JP2010033787A - コネクタ構造、プラグコネクタ及びレセプタクルコネクタ並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】高密度に端子が配置され、ハウジングが含有するガラス繊維等によるプラグ側コンタクトの切削を抑制するコネクタ構造を提供する。
【解決手段】コネクタ構造は、レセプタクルコネクタと、これに嵌合するプラグコネクタとを有する。レセプタクルコネクタは、レセプタクル側コンタクト２１ａが設けられた端子２１、ガラス繊維を含有するハウジングを有する。ハウジング内の収容部２３にはレセプタクル側コンタクト２１ａが収容される。プラグコネクタは、プラグ側コンタクト３１ａが設けられた端子３１を有する。収容部の側壁２４と対向するプラグ側コンタクト３１ａの面３４には、突起３５が設けられる。突起３５は、プラグ側コンタクト３１ａがガラス繊維によって削られ、糸状の切削屑が生成されることを抑制する。これにより、端子を高密度に配置することができる。
【選択図】図８

Description

本発明は、コネクタ構造、プラグコネクタ及びレセプタクルコネクタ並びに電子機器に関する。

昨今、コネクタ構造の小型化が顕著である。これに伴ってコンタクトが設けられた端子のピッチが狭くなり、端子の高密度化も進行している。
このような事情を背景として、電気接続を行う方式も、いわゆるナイフ−フォークコンタクトと称されるタイプから、いわゆるベローズコンタクトと称されるタイプへ移行してきている。

ベローズコンタクトを行うコネクタ構造として、レセプタクルコネクタとプラグコネクタとを嵌合するコネクタ構造が知られている。レセプタクルコネクタは、プラグ側コンタクトと接触して電気接続を行うレセプタクル側コンタクトを備えている。このレセプタクル側コンタクトは、ハウジング内に設けられた収容部に収容されている。レセプタクル側コンタクトは、屈曲成形された凸状部を有し、その凸状部がプラグ側コンタクトへ押し付けられる。一方、プラグコネクタは、嵌合時にレセプタクル側コンタクトと収容部の側壁との間に挿入されるプラグ側コンタクトを備えている。

このようなコネクタ構造において端子のピッチが狭くなると、レセプタクル側コンタクトと接触するプラグ側コンタクトが収容部の側壁と接触することが起こり得る。また、当初よりプラグ側コンタクトを収容部の側壁に接触させるように設計し、コネクタ構造のさらなる小型化、高密度化を図ることも考えられる。

ところで、従来、樹脂にガラス繊維等の繊維材を含有させることが行われ（特許文献１参照）、コネクタ構造が備えるハウジングをガラス繊維や炭素繊維等の繊維材を樹脂に含有させて成形することも知られている（特許文献２参照）。繊維材を含有したハウジングの強度は、繊維材を含有しないハウジングと比較して高い。また、繊維材を含有したハウジングは、成形性も良好である。

特開２００４−２８８８４８号公報 特開平９−２８３２３４号公報

ところが、ハウジングの強度を高めるため、樹脂に繊維材、例えばガラス繊維を含有させると、成形後のハウジングの表面にガラス繊維が露出することがある。ガラス繊維は、収容部の側壁からも露出することがある。
コネクタ構造の嵌合時、レセプタクル側コンタクトと収容部の側壁との間に挿入されるプラグ側コンタクトは、収容部の側壁から露出したガラス繊維に切削されることがある。プラグ側コンタクトの挿入動作に伴ってプラグ側コンタクトの長手方向に沿って生成される切削屑は、糸状に生成されやすい。
糸状に生成された切削屑は、周辺のプラグ側コンタクトやレセプタクル側コンタクトに接触することがあり、短絡発生の原因となる。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものである。その目的は、ハウジングが含有するガラス繊維等によるプラグ側コンタクトの切削を抑制し、端子が高密度に配置されたコネクタ構造、プラグコネクタ及びレセプタクルコネクタを提供することにある。

上記課題を解決するために、本明細書開示のコネクタ構造は、レセプタクル側コンタクトを収容する収容部の側壁にプラグ側コンタクトが接触したときに当該プラグ側コンタクトが切削されることを抑制する切削抑制手段を備える。これにより糸状の切削屑の生成が抑制される。この結果、切削屑に起因する短絡の発生を抑制することができる。

また、レセプタクル側コンタクトを収容する収容部の側壁にプラグ側コンタクトを接触させることが許容され、端子のピッチの短縮化、ひいては、コネクタの高密度化が実現される。

本明細書開示のコネクタ構造は、ハウジングが含有するガラス繊維等によるプラグ側コンタクトの切削を抑制し、端子を高密度に配置することができるという効果を有する。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。また、図面によっては細部が省略されている場合もある。

図１は、実施例１のコネクタ構造１に含まれるレセプタクルコネクタ２０の斜視図である。図２は、実施例１のコネクタ構造１に含まれるプラグコネクタ３０の斜視図である。図３は、実施例１のコネクタ構造１が嵌合される前の様子を側面からみた説明図である。図４は、電子機器の一例であるサーバ６０の内部の様子を模式的に示した説明図である。また、図５は、嵌合される以前のコネクタ構造１における、レセプタクルコネクタ２０内部の一部分とプラグコネクタ２０の一部分を模式的に示す説明図である。図６は、嵌合した状態のコネクタ構造１における、レセプタクルコネクタ２０内部の一部分とプラグコネクタ３０の一部分を模式的に示した説明図である。

コネクタ構造１は、レセプタクルコネクタ２０と、このレセプタクルコネクタ２０と嵌合するプラグコネクタ３０とを有する。
レセプタクルコネクタ２０は、レセプタクル側コンタクト２１ａが設けられた端子２１を有する。また、繊維材の一例であるガラス繊維を含有するハウジング２２を有する。ハウジング２２内にはレセプタクル側コンタクト２１ａを収容する収容部２３が設けられている。収容部２３は複数個設けられており、それぞれにレセプタクル側コンタクト２１ａが収容されている。

端子２１は、中間部近傍で９０°屈曲しており、一端側にレセプタクル側コンタクト２１ａが形成され、他端側に基板４０に設けられた図示しないピン孔に挿入される挿入端部２１ｂが設けられている。レセプタクル側コンタクト２１ａは、凸状に屈曲成形されて設けられている。レセプタクルコネクタ２１は、図３に示すように基板４０に搭載される。

ハウジング２２の上縁及び下縁には、レセプタクルコネクタ２０がプラグコネクタ３０と嵌合するときに、後述するプラグコネクタ３０に設けられた枠板３３が係合する係合部２２ａ、２２ｂが形成されている。

一方、プラグコネクタ３０は、ベース板３２に装着された端子３１を有している。端子３１の一端側にはプラグ側コンタクト３１ａが設けられ、他端側には基板５０に設けられた図示しないピン孔に挿入される挿入端部３１ｂが設けられている。ベース板３２の上縁及び下縁にはベース板３２と直交する方向に延びる枠板３３が連設されている。この枠板３３は、上記のように、レセプタクルコネクタ２０がプラグコネクタ３０と嵌合するときに、レセプタクルコネクタ２０のハウジング２２に設けられた係合部２２ａ、２２ｂに係合する。

このようなコネクタ構造１は、図４に示すように電子機器の一例であるサーバ６０に用いられる。サーバ６０の筐体６１内には、マザーボードに相当する基板５０が配置されている。そして、この基板５０にドータボードに相当する基板４０が接続されている。この基板５０と基板４０との接続にコネクタ構造１が用いられている。

図７は、端子３１のプラグ側コンタクト３１ａの周辺を拡大して示した説明図である。収容部２３の側壁２４と対向するプラグ側コンタクト３１ａの面３４には、突起３５が設けられている。この突起３５は、側壁２４側に凸状となっている。この突起３５は、切削抑制手段の一例である。図８は、収容部２３に挿入されたプラグ側コンタクト３１ａがレセプタクル側コンタクト２１ａと接触している状態を示している。突起３５は、レセプタクル側コンタクト２１ａとの接点Ｐ１よりも先端側に設けられている。このような突起３５の配置は、プラグ側コンタクト３１ａが収容部２３内へ挿入されるとき、まず突起３５を側壁２４に接触させるための措置である。これにより、プラグ側コンタクト３１ａ自体をできるだけ側壁２４へ接触させないようにすることができる。

このように突起３５は収容部２３の側壁２４に当接した状態で収容部２３に挿入される。そして、プラグ側コンタクト３１ａとレセプタクル側コンタクト２１ａとの導通が取られる。図９は、比較例のプラグ側コンタクト１３１ａが収容部２３に挿入された状態を示した説明図である。比較例のプラグ側コンタクト１３１ａは、切削抑制手段を有していない。比較例のレセプタクルコネクタ自体は、実施例のレセプタクルコネクタ２０と同様のものであり、収容部２３の側壁２４にはガラス繊維が含まれている。このため、プラグ側コンタクト１３１ａが収容部２３の側壁２４に接触すると、側壁２４に含まれるガラス繊維によって糸状の切削屑１３１ａ１が生成される。この糸状の切削屑１３１ａ１は、隣接する収容部２３に入り込むなどして短絡の原因となる。

これに対し、実施例のコネクタ構造１におけるプラグ側コンタクト３１ａは、突起３５を有している。このため、プラグ側コンタクト３１ａが収容部２３に挿入されるとき、突起３５が収容部２３の側壁に２４に接触する。突起３５の挿入方向の寸法は短く、突起３５の頂部の極狭い範囲が側壁２４と接触するのみで糸状の切削屑が生成され難い。仮に、切削屑が生成されたとしてもその形状はパウダー状である。パウダー状の切削屑は、糸状の切削屑１３１ａとは異なり、短絡発生のおそれは低減される。

以上のような突起３５が設けられたことにより、実施例のコネクタ構造１では、糸状の切削屑の発生が抑制される。この結果、レセプタクルコネクタ２０が有する端子２１のピッチを狭めることができる。また、プラグコネクタ３０が有する端子３１のピッチを狭めることができる。そして、コネクタ構造１を小型化、高密度化することができる。

なお、突起３５は、図８に示すように一本のプラグ側コンタクト３１ａにつき、一つ設けてもよいし、図１０に示すように一本のプラグ側コンタクト３１ａにつき、二つ設けてもよい。この場合、突起３５は、プラグ側コンタクト３１ａとレセプタクル側コンタクト２１ａとの接点Ｐ１よりも先端側と、基端側とに設けることができる。これによりプラグ側コンタクト３１ａが二点で安定して支持される。そして、プラグ側コンタクト３１ａ自体が側壁２４に接触することが抑制される。これにより、切削屑の生成、ひいては短絡の発生を抑制することができる。

次に、実施例２につき、図１１、図１２を参照しつつ説明する。図１１は、実施例２における端子３１のプラグ側コンタクト３１ａの周辺を拡大して示した説明図である。図１２は、収容部２３に挿入されたプラグ側コンタクト３１ａがレセプタクル側コンタクト２１ａと接触している状態を示している。なお、実施例１と共通する構成要素には図面中同一の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。

実施例２と実施例１とは、切削抑制手段が異なる。実施例１では、切削手段の一例として突起３５が設けられている。これに対し、実施例２では、突起３５に代えて、切削抑制手段の一例である被覆層３６が設けられている。被覆層３６は、収容部２３の側壁２４と対向するプラグ側コンタクト３１ａの面３４に設けられている。

被覆層３６は、プラグ側コンタクト３１ａと側壁２４との接触を抑制することができ、側壁２４に含まれるガラス繊維によるプラグ側コンタクト３１ａの切削を抑制することができるものであればよい。例えば、金属によるコーティング、樹脂によるコーティング、メッキ等により被覆層３６を形成することができる。実施例２では、金属素材である端子３１と被覆層３６を形成する樹脂をインサート成形により一体化し、被覆層３６を設けている。

このような被覆層３６を設けることにより、プラグ側コンタクト３１ａが側壁２４と直接接触することを抑制することができる。この結果、プラグ側コンタクト３１ａが側壁２４に含まれるガラス繊維によって切削されることを抑制することができる。ガラス繊維による切削が抑制され、糸状の切削屑の生成が抑えられることにより短絡の発生を抑制することができる。

なお、被覆層３６は、プラグ側コンタクト３１ａとレセプタクル側コンタクト２１ａとの導通を妨げない範囲に施すことができる。

以上のような実施例２によっても実施例１と同様に、糸状の切削屑の発生を抑制することができ、コネクタ構造１における短絡発生のおそれを低減することができる。この結果、レセプタクルコネクタ２０が有する端子２１のピッチを狭めることができる。また、プラグコネクタ３０が有する端子３１のピッチを狭めることができる。そして、コネクタ構造１を小型化、高密度化することができる。

次に、実施例３につき、図１３、図１４を参照しつつ説明する。図１３は、実施例３におけるレセプタクルコネクタ２０の収容部２３の周辺を拡大して示した説明図である。図１４は、収容部２３に挿入されたプラグ側コンタクト３１ａがレセプタクル側コンタクト２１ａと接触している状態を示している。なお、実施例１と共通する構成要素には図面中同一の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。

実施例３と実施例１とは、切削抑制手段が異なる。実施例１では、切削手段の一例として突起３５が設けられている。これに対し、実施例２では、突起３５に代えて、切削抑制手段の一例である被覆層２５が設けられている。被覆層２５は、収容部２３に挿入されるプラグ側コンタクト３１ａと対向する収容部２３の側壁２４に設けられている。

被覆層２５は、プラグ側コンタクト３１ａと側壁２４との接触を抑制することができ、側壁２４に含まれるガラス繊維によるプラグ側コンタクト３１ａの切削を抑制することができるものであればよい。例えば、金属によるコーティング、樹脂によるコーティング、メッキ等により被覆層２５を形成することができる。実施例３では、ハウジング２２を形成する樹脂と被覆層２５を形成する金属とをインサート成形により一体化し、被覆層２５を設けている。

このような被覆層２５を設けることにより、プラグ側コンタクト３１ａが側壁２４と直接接触することを抑制することができる。この結果、プラグ側コンタクト３１ａが側壁２４に含まれるガラス繊維によって切削されることを抑制することができる。ガラス繊維による切削が抑制され、糸状の切削屑の生成が抑えられることにより短絡の発生を抑制することができる。

なお、被覆層２５は、プラグ側コンタクト３１ａとレセプタクル側コンタクト２１ａとの導通を妨げない範囲に施すことができる。

以上のような実施例３によっても実施例１と同様に、糸状の切削屑の発生を抑制することができ、コネクタ構造１における短絡発生のおそれを低減することができる。この結果、レセプタクルコネクタ２０が有する端子２１のピッチを狭めることができる。また、プラグコネクタ３０が有する端子３１のピッチを狭めることができる。そして、コネクタ構造１を小型化、高密度化することができる。

以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。上記実施例では、レセプタクルコネクタ２０の端子２１は、９０°屈曲した形状をなしているが、端子２１の延びる方向は、限定されない。プラグコネクタ３０の端子３０も同様にその延びる方向は限定されない。また、上記実施例ではコネクタ構造１が用いられる電子機器の一例としてサーバ６０を挙げているが、ストレージ装置、通信装置、その他種々の電子機器のコネクタ構造１を採用することができる。

図１は、実施例１のコネクタ構造に含まれるレセプタクルコネクタの斜視図である。 図２は、実施例１のコネクタ構造に含まれるプラグコネクタの斜視図である。 図３は、実施例１のコネクタ構造が嵌合される様子を側面からみた説明図である。 図４は、実施例１のコネクタ構造が使用されたサーバの内部を模式的に示す説明図である。 図５は、嵌合される以前のコネクタ構造における、レセプタクルコネクタ内部の一部分とプラグコネクタの一部分を模式的に示す説明図である。 図６は、嵌合した状態のコネクタ構造おける、レセプタクルコネクタ内部の一部分とプラグコネクタの一部分を模式的に示した説明図である。 図７は、実施例１のプラグコネクタが有する端子のプラグ側コンタクトの周辺を拡大して示した説明図である。 図８は、実施例１のコネクタ構造における収容部に挿入されたプラグ側コンタクトがレセプタクル側コンタクトと接触している状態を示す説明図である。 図９は、比較例のコネクタ構造における収容部に挿入されたプラグ側コンタクトがレセプタクル側コンタクトと接触している状態を示す説明図である。 図１０は、他のコネクタ構造における収容部に挿入されたプラグ側コンタクトがレセプタクル側コンタクトと接触している状態を示す説明図である。 図１１は、実施例２のプラグコネクタが有する端子のプラグ側コンタクトの周辺を拡大して示した説明図である。 図１２は、実施例２のコネクタ構造における収容部に挿入されたプラグ側コンタクトがレセプタクル側コンタクトと接触している状態を示す説明図である。 図１３は、実施例３におけるレセプタクルコネクタ２０の収容部２３の周辺を拡大して示した説明図である。 図１４は、実施例３のコネクタ構造における収容部に挿入されたプラグ側コンタクトがレセプタクル側コンタクトと接触している状態を示す説明図である。

符号の説明

１…コネクタ構造 ２０…レセプタクルコネクタ
２１…端子 ２１ａ…レセプタクル側コンタクト
２２…ハウジング ２３…収容部
２４…側壁 ２５…被覆層
３０…プラグコネクタ ３１…端子
３１ａ…プラグ側コンタクト ３５…突起
３６…被覆層 ４０，５０…基板
６０…サーバ

Claims (11)

1. レセプタクル側コンタクトが設けられた端子と、繊維材を含有し、内部に前記レセプタクル側コンタクトを収容する収容部が設けられたハウジングと、を備えるレセプタクルコネクタと、
   前記レセプタクル側コンタクトと前記収容部の側壁との間に挿入されるプラグ側コンタクトを備え、前記レセプタクルコネクタと嵌合するプラグコネクタと、
   前記収容部の側壁に前記プラグ側コンタクトが接触したときに当該プラグ側コンタクトが切削されることを抑制する切削抑制手段と、
   を備えたことを特徴とするコネクタ構造。
2. 前記切削抑制手段は、前記プラグ側コンタクトにおける前記収容部の側壁と対向する面に当該側壁側に凸状となるように設けられた突起である請求項１記載のコネクタ構造。
3. 前記突起は、前記レセプタクル側コンタクトとの接点よりも先端側に設けられた請求項２記載のコネクタ構造。
4. 前記切削抑制手段は、前記プラグ側コンタクトにおける前記収容部の側壁と対向する面に設けられた被覆層である請求項１記載のコネクタ構造。
5. 前記切削抑制手段は、前記収容部に挿入されるプラグ側コンタクトと対向する前記収容部の側壁に設けられた被覆層である請求項１記載のコネクタ構造。
6. レセプタクルコネクタが備える端子に設けられたレセプタクル側コンタクトとレセプタクルコネクタのハウジング内に設けられ前記レセプタクル側コンタクトを収容する収容部の側壁との間に挿入されるプラグ側コンタクトが設けられた端子を備え、
   前記プラグ側コンタクトは、前記収容部の側壁との接触時に切削されることを抑制する切削抑制手段を備えたことを特徴とするプラグコネクタ。
7. 前記切削抑制手段は、前記プラグ側コンタクトにおける前記収容部の側壁と対向する面に当該側壁側に凸状となるように設けられた突起である請求項６記載のプラグコネクタ。
8. 前記突起は、前記レセプタクル側コンタクトとの接点よりも先端側に設けられた請求項７記載のプラグコネクタ。
9. 前記切削抑制手段は、前記プラグ側コンタクトにおける前記収容部の側壁と対向する面に設けられた被覆層である請求項６記載のプラグコネクタ。
10. レセプタクル側コンタクトが設けられた端子と、
    繊維材を含有し、内部に前記レセプタクル側コンタクトを収容する収容部が設けられたハウジングと、を備え、
    前記収容部は、挿入されるプラグ側コンタクトと対向する側壁に被覆層を備えたことを特徴とするレセプタクルコネクタ。
11. 請求項１乃至５のいずれか一項記載のコネクタ構造を搭載した電子機器。

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