JP2014225469A - コネクタ及びそれに用いるコンタクト - Google Patents

Abstract

【課題】コンタクトのインピーダンスの変化を抑制し、相手側コネクタとの間のインピーダンスマッチングを良好に維持するコネクタ及びそれに用いるコンタクトを提供すること。【解決手段】第１ハウジング１１０と第２ハウジング１２０とコンタクト１３０とを備えている。コンタクトは、第１ハウジングにより保持される第１被保持部１３１と、第２ハウジングにより保持される第２被保持部１３２と、それらの間に形成されたバネ部１３３とを有している。バネ部は、互いに平行な２つ以上のバネ片１３３ａと、二つの繋ぎ部１３３ｃと、バネ片の間に沿って延びるスリット１３３ｂとから少なくとも構成されている。バネ片の各々は、二つの繋ぎ部からそれぞれのびた対の直線部１３３ａ—１と、直線部間を繋いだ曲げ部１３３ａ—２とを有している。曲げ部の頂点部分に、バネ片を相互に連結する連結部１４０がスリットを二つに分けるように設けられている。【選択図】図５

Description

本発明は、コネクタ及びそれに用いるコンタクトに関し、特に、フローティングコネクタ及びそれに用いるコンタクトに関する。

従来、図１０に示すように、回路基板に取り付けられる固定ハウジング５１０と、相手方コネクタ用の嵌合部を有する可動ハウジング５２０と、固定ハウジング５１０及び可動ハウジング５２０を相互に連結する複数の導電コンタクト部材５３０とを備えるコネクタ装置５００が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

導電コンタクト部材５３０には、図１０に示すように、導電コンタクト部材５３０の柔軟性の向上及び特性インピーダンスの調整を目的として、スリット５３３ｂが形成されている。

特開２００８−８４７５６号公報

ところが、従来のコネクタ装置５００では、導電コンタクト部材５３０の弾性変形に起因してスリット５３３ｂのスリット間隔が変化し、その結果、導電コンタクト部材５３０のインピーダンスが変化してしまい、相手方コネクタとの間のインピーダンスマッチングを良好に維持できないという問題があった。

そこで、本発明は、従来の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、コンタクトのインピーダンスの変化を抑制し、相手側コネクタとの間のインピーダンスマッチングを良好に維持するコネクタ及びそれに用いるコンタクトを提供することである。

本発明のコネクタは、第１ハウジングと、前記第１ハウジングに対して移動自在に設けられた第２ハウジングと、前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングにより保持されるコンタクトとを備え、前記コンタクトは、前記第１ハウジングにより保持される第１被保持部と、前記第２ハウジングにより保持される第２被保持部と、前記第１被保持部及び前記第２被保持部の間に形成されたバネ部とを有し、前記バネ部は、互いに平行な２つ以上のバネ片と、前記２つ以上のバネ片をその両端側で相互に繋ぐ二つの繋ぎ部と、前記バネ片の間に沿って延びるスリットとから少なくとも構成され、前記バネ片の各々は、前記二つの繋ぎ部からそれぞれのびた対の直線部と、前記対の直線部を繋いだ曲げ部とを有し、前記曲げ部の頂点部分に、前記バネ片を相互に連結する連結部が前記スリットを二つに分けるように設けられ、前記二つに分けられたスリットの各々は、前記繋ぎ部と前記連結部との間に、前記直線部から前記曲げ部にかけてのびていることにより、前述した課題を解決したものである。

本発明のコンタクトは、第１の接続相手側と接続する接触部と、第２の接続相手側と接続する端子部と、前記接触部及び前記端子部の間に形成されたバネ部とを有し、前記バネ部は、互いに平行な２つ以上のバネ片と、前記２つ以上のバネ片をその両端側で相互に繋ぐ二つの繋ぎ部と、前記バネ片の間に沿って延びるスリットとから少なくとも構成され、前記バネ片の各々は、前記二つの繋ぎ部からそれぞれのびた対の直線部と、前記対の直線部間を繋いだ曲げ部とを有し、前記曲げ部の頂点部分に、前記バネ片を相互に連結する連結部が前記スリットを二つに分けるように設けられ、前記二つに分けられたスリットの各々は、前記繋ぎ部と前記連結部との間に、前記直線部から前記曲げ部にかけてのびていることにより、前述した課題を解決したものである。

本発明では、コンタクトのバネ片を相互に連結する連結部が設けられていることにより、バネ片間のスリット間隔の変化を抑制することが可能であるため、コンタクトのインピーダンスの変化を抑制し、相手側コネクタとの間のインピーダンスマッチングを良好に維持できる。

本発明の一実施例であるコネクタを示す斜視図である。 図１に示すコネクタを分解して示す分解斜視図である。 図１に示すコネクタを断面視して示す説明図である。 図１に示すコネクタ及び相手側コネクタを示す断面図である。 図１に示すコネクタを構成するコンタクトを示す斜視図である。 連結部を設けていないコンタクトを比較例として示す説明図である。 図６に示すコンタクトの各バネ片の動作を示す説明図である。 コンタクトの他の比較例を示す斜視図である。 コンタクトのさらに他の比較例を示す斜視図である。 従来のコネクタ装置を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施例であるコネクタ１００を図面に基づいて説明する。

本実施例のコネクタ１００は、第１基板（図示しない）上に実装され、第２基板（図示しない）に実装された相手側コネクタ４００と嵌合して接続することにより、第１基板（図示しない）と第２基板（図示しない）との間を電気接続するものである。本実施例においては、コネクタ１００及び相手側コネクタ４００は、高周波信号を伝送する高周波コネクタとして用いられる。

コネクタ１００は、フローティングコネクタとして構成され、図１に示すように、第１基板（図示しない）に固定された第１ハウジング１１０と、第１ハウジング１１０に対して移動自在に設けられた第２ハウジング１２０と、第１ハウジング１１０及び第２ハウジング１２０の間を連結する複数のコンタクト１３０とを備えている。

第１ハウジング１１０は、絶縁性の樹脂から成形され、図２に示すように、コネクタ１００及び相手側コネクタ４００の間における嵌合離脱方向の両側に開口した筐体状の本体部１１１と、本体部１１１の内部に形成され第２ハウジング１２０及び複数のコンタクト１３０を収容する収容部１１２と、本体部１１１の第１方向Ｘ１における両側壁側にそれぞれ形成されコンタクト１３０の第１被保持部１３１を固定状態で保持する複数の保持部１１３とを有している。

第２ハウジング１２０は、絶縁性の樹脂から成形され、図１や図３に示すように、コンタクト１３０を介して浮動状態で第１ハウジング１１０により保持されている。具体的には、第２ハウジング１２０は、嵌合離脱方向に直交する第１方向Ｘ１及び第２方向Ｘ２の両方向において、第１ハウジング１１０に対して所定距離だけ移動することができるように、コンタクト１３０を介して第１ハウジング１１０により保持されている。なお、本実施例においては、上記の所定距離は、第２方向Ｘ２において、後述するコンタクト１３０の所定ピッチ１つ分に設定されている。第２ハウジング１２０は、図４に示すように、嵌合離脱方向の片側に開口した筐体状の本体部１２１と、本体部１２１の内部に形成され相手側コネクタ４００を受容する受容部１２２と、本体部１２１の第１方向Ｘ１における両側壁側にそれぞれ形成されコンタクト１３０の第２被保持部１３２を固定状態で保持する複数の保持部１２３とを有している。

コンタクト１３０は、導電性の銅合金から成形され、図３や図４に示すように、第１ハウジング１１０の収容部１１２内の第１方向Ｘ１における両側において、第２方向Ｘ２に所定ピッチで並列した状態でそれぞれ複数配置されている。収容部１１２内の第１方向Ｘ１における一方側に並列配置された複数のコンタクト１３０と、収容部１１２内の第１方向Ｘ１における他方側に並列配置された複数のコンタクト１３０とは、嵌合離脱方向及び第２方向Ｘ２により規定される平面を基準に面対称に配置されている。

コンタクト１３０は、図４や図５に示すように、第１ハウジング１１０の保持部１１３により保持される第１被保持部１３１と、第２ハウジング１２０の保持部１２３により保持される第２被保持部１３２と、第１被保持部１３１及び第２被保持部１３２の間に形成されたバネ部１３３と、第１被保持部１３１より先端側に形成され第１ハウジング１１０の外部に露出し第１基板（図示しない、第２の接続相手）にハンダ付けされる端子部１３４と、第２被保持部１３２より先端側に形成され相手側コネクタ４００の相手側コンタクト４３０（第１の接続相手）に接続される接触部１３５とを一体に有している。コンタクト１３０は、板状の金属母材を所定形状に打抜いて所定箇所に曲げ加工を施すことにより成形される。

バネ部１３３は、図５に示すように、一対のバネ片１３３ａと、一対のバネ片１３３ａの間に形成されたスリット１３３ｂと、バネ片１３３ａの両端側で一対のバネ片１３３ａの間を相互に繋ぐ一対の繋ぎ部１３３ｃとから構成されている。一対のバネ片１３３ａとスリット１３３ｂとは、第１被保持部１３１から第２被保持部１３２に向う方向（すなわち、第１方向Ｘ１）に沿って延び、一対のバネ片１３３ａは、相互に平行に設けられている。そして、バネ片１３３ａの中央部（すなわち、後述する曲げ部１３３ａ−２の頂点部分）には、一対のバネ片１３３ａの間を相互に連結する連結部１４０が形成されている。本実施例においては、連結部１４０は、コンタクト１３０の一部として設けられている。また、スリット１３３ｂは、バネ部１３３の柔軟性の向上及びコンタクト１３０の特性インピーダンスの調整を目的として形成される。

バネ片１３３ａは、繋ぎ部１３３ｃから連結部１４０の近傍にまで延びる一対の直線部１３３ａ−１と、一対の直線部１３３ａ−１の間に形成され嵌合離脱方向及び第１方向Ｘ１により規定される平面内で曲げられた曲げ部１３３ａ−２とから構成されている。バネ片１３３ａは、全体でＵ字状を呈している。また、本実施例においては、図７に示すように、バネ片１３３ａの断面形状は、矩形状を呈している。

相手側コネクタ４００は、図４に示すように、絶縁性の樹脂から成形された相手側ハウジング４２０と、相手側ハウジング４２０により保持される複数の相手側コンタクト４３０とを備えている。

相手側コンタクト４３０は、導電性の銅合金から成形され、コンタクト１３０と同一ピッチで、第２方向Ｘ２に並列した状態で相手側ハウジング４２０に複数配置されている。相手側コンタクト４３０は、コネクタ１００と相手側コネクタ４００との間の嵌合時に、第１方向Ｘ１の内側に向けて弾性変形し、コンタクト１３０の接触部１３５に接続されるように構成されている。

次に、連結部１４０を設けていない場合のコンタクト１３０’の動作について、比較例として示す図６及び図７に基づいて以下に説明する。比較例としてのコンタクト１３０’は、図６及び図７に示すように、連結部１４０が設けられていないこと以外に関しては、本実施例におけるコンタクト１３０と全く同一の構成を備えている。

まず、本実施例におけるコンタクト１３０及び比較例のコンタクト１３０’に共通して、第１ハウジング１１０と第２ハウジング１２０との間の第１方向Ｘ１及び／または第２方向Ｘ２における相対的な移動に応じて、図６に示すように、コンタクト１３０、１３０’は弾性変形する。ここで、図６（ａ）は、何らの力が加わっておらず弾性変形していない状態のコンタクト１３０’を示し、図６（ｂ）は、第１ハウジング１１０と第２ハウジング１２０とが第２方向Ｘ２に相対的に移動した場合のコンタクト１３０’の動作を示し、図６（ｃ）は、第１ハウジング１１０と第２ハウジング１２０とが第１方向Ｘ１に相対的に移動した場合のコンタクト１３０’の動作を示している。

そして、このような第１ハウジング１１０と第２ハウジング１２０との間の相対的な移動に応じたコンタクト１３０’の弾性変形に起因して、図７に示すように、コンタクト１３０’のバネ片１３３ａには、位置の変化や傾きが発生する。ここで、図７は、符号Ａで示すバネ片１３３ａの曲げ部の頂点部分でコンタクト１３０’を断面視した場合の各バネ片１３３ａを模式的に示す説明図であり、図７（ａ）は、コンタクト１３０’が弾性変形していない場合の各バネ片１３３ａを示し、図７（ｂ）は、一対のバネ片１３３ａ間のスリット間隔が広がった状態を示し、図７（ｃ）は、一対のバネ片１３３ａ間のスリット間隔が狭まった状態を示し、図７（ｄ）は、各バネ片１３３ａが符号Ａで示す平面内で傾いた状態を示している。

このように、連結部１４０を設けていない比較例のコンタクト１３０’では、一対のバネ片１３３ａ間のスリット間隔に変化が生じるため、コンタクト１３０’のインピーダンスに変化が生じ、また、図７（ｂ）に示すように、一対のバネ片１３３ａ間のスリット間隔が広がった場合には、隣接するコンタクト１３０’との間の隣接間隔が狭まり、隣接するコンタクト１３０’間で短絡を生じることがある。そして、本実施例では、このようなコンタクト１３０’のインピーダンスの変化や隣接するコンタクト１３０’間での短絡を防止するため、図５に示すように、一対のバネ片１３３ａ間に連結部１４０を設けている。

このようにして得られた本実施例のコネクタ１００では、コンタクト１３０のバネ片１３３ａを相互に連結する連結部１４０が設けられていることにより、バネ片１３３ａ間のスリット間隔の変化を抑制することが可能であるため、コンタクト１３０のインピーダンスの変化を抑制し、相手側コネクタ４００との間のインピーダンスマッチングを良好に維持でき、また、バネ片１３３ａ間のスリット間隔の変化に起因した隣接するコンタクト１３０間での短絡を防止できる。

また、連結部１４０が曲げ部１３３ａ−２の頂点部分に設けられていることにより、コンタクト１３０のバネ部１３３のバネ性を損なうことなく、バネ片１３３ａ間のスリット間隔の変化を確実に抑制できる。

次に、他の比較例であるコンタクト２３０について、図８に基づいて説明する。ここで、連結部２４０以外の構成は、前述したコンタクト１３０と全く同じであるため、連結部２４０以外の構成については説明を省略する。

このコンタクト２３０では、図８に示すように、コンタクト２３０と一体に形成された連結部２４０が曲げ部１３３ａ−２以外の２箇所に設けられ、具体的には、連結部２４０は、各直線部１３３ａ−１の中央部において、一対のバネ片１３３ａをそれぞれ連結している。そして、本比較例のコンタクト２３０においても、このような連結部２４０を有していることにより、一対のバネ片１３３ａ間のスリット間隔の変化を抑制することが可能であるため、コンタクト２３０のインピーダンスの変化や隣接するコンタクト２３０間での短絡を防止できる。

次に、さらに他の比較例であるコンタクト３３０について、図９に基づいて説明する。ここで、連結部３４０以外の構成は、前述したコンタクト１３０と全く同じであるため、連結部３４０以外の構成については説明を省略する。

このコンタクト３３０は、図９に示すように、コンタクト３３０とは別部材として設けられた連結部３４０により、曲げ部１３３ａ−２の頂点部分において一対のバネ片１３３ａが連結されている。本比較例では、連結部３４０は、絶縁性の樹脂から成形されているが、具体的な素材はこれに限定されることなく、例えば、導電性の金属から成形されてもよい。そして、本比較例のコンタクト３３０においても、このような連結部３４０を有していることにより、一対のバネ片１３３ａ間のスリット間隔の変化を抑制することが可能であるため、コンタクト３３０のインピーダンスの変化や隣接するコンタクト３３０間での短絡を防止できる。

上述では、各コンタクトに１つのスリットが形成されているものとして説明したが、このスリットを複数形成してもよい。この場合にはバネ片が３つ以上になる。

また、上述では、コンタクトの各バネ片が一対の直線部と、直線部間に設けられた１つの曲げ部とから構成されているものとして説明したが、バネ片の具体的形状はこれに限定されず、例えば、複数の曲げ部と複数の直線部とから構成されていてもよい。

また、コンタクトのバネ片を連結する連結部の個数や形成箇所については、上述に限定されることなく、コネクタの実施態様に応じて任意に決定することができる。

１００ ・・・ コネクタ
１１０ ・・・ 第１ハウジング
１１１ ・・・ 本体部
１１２ ・・・ 収容部
１１３ ・・・ 保持部
１２０ ・・・ 第２ハウジング
１２１ ・・・ 本体部
１２２ ・・・ 受容部
１２３ ・・・ 保持部
１３０、２３０、３３０ ・・・ コンタクト
１３１ ・・・ 第１被保持部
１３２ ・・・ 第２被保持部
１３３ ・・・ バネ部
１３３ａ ・・・ バネ片
１３３ａ−１ ・・・ 直線部
１３３ａ−２ ・・・ 曲げ部
１３３ｂ ・・・ スリット
１３３ｃ ・・・ 繋ぎ部
１３４ ・・・ 端子部
１３５ ・・・ 接触部
１４０、２４０、３４０ ・・・ 連結部
４００ ・・・ 相手側コネクタ
４２０ ・・・ 相手側ハウジング
４３０ ・・・ 相手側コンタクト
Ｘ１ ・・・ 第１方向
Ｘ２ ・・・ 第２方向

Claims (2)

1. 第１ハウジングと、前記第１ハウジングに対して移動自在に設けられた第２ハウジングと、前記第１ハウジング及び前記第２ハウジングにより保持されるコンタクトとを備え、
   前記コンタクトは、前記第１ハウジングにより保持される第１被保持部と、前記第２ハウジングにより保持される第２被保持部と、前記第１被保持部及び前記第２被保持部の間に形成されたバネ部とを有し、
   前記バネ部は、互いに平行な２つ以上のバネ片と、前記２つ以上のバネ片をその両端側で相互に繋ぐ二つの繋ぎ部と、前記バネ片の間に沿って延びるスリットとから少なくとも構成され、
   前記バネ片の各々は、前記二つの繋ぎ部からそれぞれのびた対の直線部と、前記対の直線部間を繋いだ曲げ部とを有し、
   前記曲げ部の頂点部分に、前記バネ片を相互に連結する連結部が前記スリットを二つに分けるように設けられ、
   前記二つに分けられたスリットの各々は、前記繋ぎ部と前記連結部との間に、前記直線部から前記曲げ部にかけてのびていることを特徴とするコネクタ。
2. 第１の接続相手側と接続する接触部と、第２の接続相手側と接続する端子部と、前記接触部及び前記端子部の間に形成されたバネ部とを有し、
   前記バネ部は、互いに平行な２つ以上のバネ片と、前記２つ以上のバネ片をその両端側で相互に繋ぐ二つの繋ぎ部と、前記バネ片の間に沿って延びるスリットとから少なくとも構成され、
   前記バネ片の各々は、前記二つの繋ぎ部からそれぞれのびた対の直線部と、前記対の直線部間を繋いだ曲げ部とを有し、
   前記曲げ部の頂点部分に、前記バネ片を相互に連結する連結部が前記スリットを二つに分けるように設けられ、
   前記二つに分けられたスリットの各々は、前記繋ぎ部と前記連結部との間に、前記直線部から前記曲げ部にかけてのびていることを特徴とするコンタクト。

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