JP2020170657A

JP2020170657A - コネクタ

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Publication number: JP2020170657A
Application number: JP2019072115A
Authority: JP
Inventors: 英生塩田; Hideo Shioda; 誉仁大熊; Takahito Okuma
Original assignee: Iriso Electronics Co Ltd
Current assignee: Iriso Electronics Co Ltd
Priority date: 2019-04-04
Filing date: 2019-04-04
Publication date: 2020-10-15
Anticipated expiration: 2039-04-04
Also published as: EP3719938A1; JP7257854B2; EP3719938B1

Abstract

【課題】容易に端子のインピーダンスを上昇させることができるコネクタを得る。【解決手段】コネクタ１０の端子１４は、ハウジング１２に収容されていると共に、ソケットと電気的に接触する接触面４２を有している。ハウジング１２の嵌合部１６は、ソケットと嵌合方向に沿って嵌合する。ハウジング１２の収容部２２は、端子１４の接触面４２とは異なる部位と少なくとも一部で対向する左右一対の側部規制面２４と、底部規制面２６により端子１４を内部に収容する。底部規制面２６には、端子１４との間に空間を形成する凹部５８が設けられていることから、端子１４側ではなくハウジング１２側の凹部５８にてその他の部位よりも誘電率が低い空気層を有することができる。このため、収容部２２に収容される端子１４のインピーダンスを上昇させることができる。これにより、容易に端子１４のインピーダンスを上昇させることができる。【選択図】図２

Description

本発明は、コネクタに関する。

下記特許文献には、コネクタに関する発明が開示されている。このコネクタは、接続対象物と電気的に接触する端子と、端子を収容するハウジングとを有している。端子には、接続対象物と接触しかつインピーダンスが低くなりやすい端子接触部と、この端子接触面の反対側の面に設けられた凹部とが設けられており、これによって端子とハウジングとの間に誘電率の低い空気層が形成される。したがって、端子の接続対象物と接触する端子接触部におけるインピーダンスを高めることができる。

特開２０１０−３３７１４号公報

しかしながら、上記特許文献に開示された構成では、端子自体に凹部を形成するため、接続対象物との接触に悪影響が出るのを抑制するために高い加工精度が必要となる可能性がある。また、コネクタを限られた空間に設置するために小型化する場合は、端子の幅を狭くする可能性があり、この場合では凹部を形成することができない可能性もある。したがって、上記先行技術はこの点で改良の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、容易に端子のインピーダンスを上昇させることができるコネクタを得ることを目的とする。

第１の態様に係るコネクタは、接続対象物と電気的に接触する接触面を有している端子と、基板に載置されると共に、前記接続対象物と嵌合方向に沿って嵌合する嵌合部と、前記端子の接触面とは異なる部位と少なくとも一部で対向した規制面により前記端子の変位を規制可能とした状態で前記端子を収容する収容部とを有しているハウジングと、前記収容部の規制面に設けられていると共に、前記端子との間に空間を形成している凹部と、を有している。

上記第１の態様では、コネクタは、端子とハウジングとを有している。端子は、ハウジングに収容されていると共に、接続対象物と電気的に接触する接触面を有している。ハウジングは、基板に載置されると共に、嵌合部と収容部とを有しており、このうち嵌合部は、接続対象物と嵌合方向に沿って嵌合する。収容部は、端子の接触面とは異なる部位と少なくとも一部で対向する規制面により端子の変位を規制可能とした状態で端子を収容する。この規制面には、端子との間に空間を形成する凹部が設けられていることから、端子側ではなくハウジング側の凹部にてその他の部位よりも誘電率が低い空気層を有することができる。つまり、端子よりも広い面を確保し易いハウジング側にて凹部が設けられるため、容易に空気層を設けることができ、この空気層により収容部に収容される端子のインピーダンスを上昇させることができる。

ここで、「対向」には、端子と規制面の少なくとも一部が接触した状態と、端子と規制面とが接触しない状態とが含まれるものとする。

第２の態様に係るコネクタは、第１の態様において、前記凹部は、前記端子における前記接触面と板厚方向の反対側の面に接触する前記規制面の一部に形成されている。

上記第２の態様では、端子における接触面と板厚方向の反対側の面に接触する規制面の一部に凹部が設けられていることで、凹部が外部から視認し難くなる。また、端子における接触面と反対側の面に対応する規制面は、いわばデッドスペースとなるので、スペースを有効活用することができる。

第３の態様に係るコネクタは、第２の態様において、前記端子における前記接触面と板厚方向の反対側の面に接触する前記規制面は、前記接続対象物が前記接触面と当接する当接方向及び前記嵌合方向と直交する方向にて前記凹部を挟んで一対設けられている。

上記第３の態様では、規制面は、端子における嵌合方向及び接続対象物が接触面と当接する当接方向に直交する方向（以下、単に「幅方向」と称する。）にて凹部を挟んで一対設けられていることから、端子における幅方向の両端部が規制面により支持される。したがって、接続対象物が端子の接触面と当接した際に端子へ接触方向に沿って力が作用しても、端子の傾きや変形を抑制することができる。これにより、接続信頼性を確保することができる。

第４の態様に係るコネクタは、第２の態様において、前記端子における前記接触面と板厚方向の反対側の面に接触する前記規制面は、前記接続対象物が前記接触面と当接する当接方向及び前記嵌合方向と直交する方向にて一対形成された前記凹部同士の間に設けられている。

上記第４の態様では、規制面は、端子における幅方向にて一対形成された凹部同士の間に設けられていることから、端子との間に空間を形成する凹部が端子における接触面と板厚方向の反対側の面の異なる箇所に一対設けられる。したがって、誘電率が低い空気層を端子の表面の複数の位置に設けることができるので、表皮効果により端子の表面を電気が流れる場合に、より適切にインピーダンスを上昇させることができる。

第５の態様に係るコネクタは、第１〜第４のいずれか一つの態様において、前記凹部における前記嵌合方向での端部は、前記端子により外部から覆われている。

上記第５の態様では、凹部の嵌合方向での端部が端子により外部から覆われていることから、接続対象物とコネクタとが嵌合する際に、接続対象物が端子に接触する前に凹部に嵌まり込んで損傷するのを抑制することができる。つまり、接続対象物との嵌合時に電気的な接触の不具合の発生を抑制することができる。

以上説明したように、本発明は、容易に端子のインピーダンスを上昇させることができるという優れた効果を有する。

第１実施形態に係るコネクタの斜視図である。第１実施形態に係るコネクタの嵌合部を拡大して示す斜視図である。図２におけるＷ方向にて嵌合部を見た場合の斜視図である。図３におけるＡ−Ａ線に沿って切断した状態を示す断面図である。第２実施形態に係るコネクタの嵌合部を示す図４に対応した断面図である。

（第１実施形態）
図１〜図４を用いて、本発明の第１実施形態について説明する。

なお、以下の説明では、各図に示す矢印Ｘをコネクタ前方向、矢印Ｙをコネクタ幅方向一方側（右側）、矢印Ｚをコネクタ上方向として説明する。また、特記なく前後、上下、幅（左右）という語を用いる場合は、コネクタ前後方向の前後、コネクタ上下方向の上下、コネクタ幅方向（左右方向）の幅（左右）を示すものとする。これらの方向は、コネクタの使用状態での方向とは無関係である。また、各図においては、図面を見易くする意図で、一部の符号を省略している場合がある。

（全体構成）
図１に示されるように、本実施形態に係るコネクタ１０は、所謂プラグとされており、ハウジング１２と複数の端子１４を含んで構成されかつ下側が図示しない回路基板に固定されている。そして、コネクタ１０は、接続対象物としての図示しないソケットにＸ方向にて嵌合可能とされている。本実施形態において、嵌合方向Ｘは、コネクタ１０の前後方向と一致しており、以下の説明では、嵌合方向Ｘを「前後方向」と称する場合がある。

（ハウジング）
ハウジング１２は、略矩形筒状（略直方体状）に形成されている。このハウジング１２は、例えば合成樹脂等の絶縁性材料によって製造されたものである。なお、ハウジング１２における左右方向の寸法は、端子１４の数によって適宜変更される構成とされている。

ハウジング１２の内部には、嵌合部１６が設けられている。嵌合部１６は、ハウジング１２における底面１８の左右方向及び上下方向それぞれの略中央に設けられていると共に、底面１８から前方へ向けて突出されている。嵌合部１６は、左右方向を長手方向とする略直方体状に形成されており、上下方向における一対の側壁部２０には、それぞれ複数の収容部２２（図２参照）が左右方向に等間隔に並んで形成されている。この収容部２２は、前後方向に延びていると共に、長手方向に直交する断面形状が規制面としての左右一対の側部規制面２４と、左右一対の側部規制面２４の上下方向内側端部を左右方向に繋げる規制面としての底部規制面２６とで上下方向外側へ向けて開口された形状とされており（図４参照）、後端部が底面１８の前後方向に連通された端子挿入孔２８（図２参照）に連結されている。

嵌合部１６の左右方向及び上下方向それぞれの外側には、延設壁部３０が一体的に設けられている。延設壁部３０は、ハウジング１２における底面１８の左右方向及び上下方向のそれぞれの外側端部から前方へ向けて突出されている。延設壁部３０の底面１８に対する突出量は、嵌合部１６の底面１８に対する突出量よりも大きくされている。これによって、ハウジング１２は、内部に嵌合部１６が収めた略角筒状に形成されている。

（端子）
複数の端子１４は、導電性を有する金属板が所定の形状に打ち抜ぬかれて製造されたものであり、上下一対の端子列３２、３４を構成している。上下の端子列３２、３４は、それぞれ端子１４の厚さ方向が上下方向に沿う向きにて複数の端子１４が左右方向に等間隔に並べられた構成とされている。上側の端子列３２が有する複数の端子１４と、下側の端子列３４が有する複数の端子１４とは、互いに上下方向にて対向する向きの姿勢で配置されている。上側の端子列３２が有する複数の端子１４は、嵌合部１６の上の側壁部２０に設けられており、下側の端子列３４が有する複数の端子１４は、嵌合部１６の下側の側壁部２０に設けられている。

各端子１４は、嵌合部１６の収容部２２内に収容（配置）され、図２に示されるように、嵌合部１６と延設壁部３０との間に位置する露出部３８と、露出部３８から後方へ延出され端子挿入孔２８内に一部が挿入された第２収容部２２と、第２収容部２２における露出部３８とは反対側の端部から下側へ延出されて回路基板に固定される接続部４０（図１参照）と、を有している。なお、図２及び図３では、収容部２２の内部をわかり易くするため、複数の端子１４のうち一つの端子１４を省略して図示している。

露出部３８は、端子１４の前方側の一部が外部に露出されており、ソケットに設けられた図示しない相手側端子と電気的に接触される接触面４２が配置されている。なお、相手側端子からは、上下方向を当接方向として当接される。

図４に示されるように、端子１４における接触面４２と板厚方向の反対側の面としての裏面４４は、一部が収容部２２の底部規制面２６に当接（接触）されている。また、端子１４における左右一対の側面４８は、それぞれ収容部２２の側部規制面２４に接触可能に対向して配置されている。これにより、端子１４は、上下方向内側及び幅方向での変位が制限されて所定の位置に収容される。なお、収容部２２の上下方向の深さは、端子１４の上下方向の寸法よりも若干小さく設定されており、これによって端子１４が収容部２２に収容される際は、端子１４の接触面４２が嵌合部１６の側壁部２０より上下方向外側に突出されている。

図３に示されるように、端子１４の前端部５２は、ガイド形状部５４を有している。このガイド形状部５４は、接触面４２の前縁から前側へ向かうに連れて収容部２２の底部規制面２６側へ傾けられた傾斜壁面５６を有しており、これによってソケットがコネクタ１０に嵌合される際に相手側端子を円滑に接触面４２へと移動させることができる。

（凹部）
図２に示されるように、複数の収容部２２の底部規制面２６には、凹部５８がそれぞれ形成されている。この凹部５８は、図４に示されるように、左右一対の凹部側面６０と、一対の凹部側面６０の上下方向内側端部同士を左右方向に繋ぐ凹部底面６４とで上下方向外側へ開口された凹形状とされており、底部規制面２６における左右方向の略中央部に形成されている。換言すると、底部規制面２６は、凹部５８を挟んで左右一対に形成されており、端子１４の左右方向（幅方向）の端部をそれぞれ支持している。

凹部５８は、嵌合方向での前後方向の後端部が底部規制面２６における端子挿入孔２８に対応した任意の位置に配置されている（不図示）。一方、図３に示されるように、凹部５８の嵌合方向（前後方向）での端部である前端部６２は、端子１４の前端部５２より後方側に配置されている。つまり、凹部５８は、端子１４が収容部２２に収容されている状態では、外部から目視できない構成とされている。

（第１実施形態の作用効果）
次に、本実施形態の作用効果について説明する。

本実施形態では、コネクタ１０は、端子１４とハウジング１２とを有している。端子１４は、ハウジング１２に収容されていると共に、接続対象物と電気的に接触する接触面４２を有している。ハウジング１２は、基板に載置されると共に、嵌合部１６と収容部２２とを有しており、このうち嵌合部１６は、接続対象物と嵌合方向に沿って嵌合する。収容部２２は、端子１４の接触面４２とは異なる部位と少なくとも一部で対向する左右一対の側部規制面２４と、底部規制面２６とにより端子１４の変位を規制可能とした状態で端子１４を収容する。この底部規制面２６には、端子１４との間に空間を形成する凹部５８が設けられていることから、端子１４側ではなくハウジング１２側の凹部にてその他の部位よりも誘電率が低い空気層を有することができる。つまり、端子１４よりも広い面を確保し易いハウジング１２側にて凹部５８が設けられるため、容易に空気層を設けることができ、この空気層により収容部２２に収容される端子１４のインピーダンスを上昇させることができる。これにより、容易に端子１４のインピーダンスを上昇させることができる。

また、端子１４における接触面４２と板厚方向の反対側の裏面４４に接触する底部規制面２６の一部に凹部５８が設けられていることで、凹部５８が外部から視認し難くなる。また、端子１４における接触面４２と反対側の裏面４４に対応する底部規制面２６は、いわばデッドスペースとなるので、スペースを有効活用することができる。

さらにまた、底部規制面２６は、端子１４における幅方向にて凹部５８を挟んで一対設けられていることから、端子１４における幅方向の両端部６８が底部規制面２６により支持される。したがって、接続対象物が端子１４の接触面４２と当接した際に端子１４へ接触方向に沿って力が作用しても、端子１４の傾きや変形を抑制することができる。これにより、接続信頼性を確保することができる。

また、凹部５８の嵌合方向での前端部６２が端子１４により外部から覆われていることから、接続対象物とコネクタ１０とが嵌合する際に、接続対象物が端子１４に接触する前に凹部５８に嵌まり込んで損傷するのを抑制することができる。つまり、接続対象物との嵌合時に電気的な接触の不具合の発生を抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、図５を用いて、本発明の第２実施形態に係るコネクタについて説明する。なお、前述した第１実施形態等と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

この第２実施形態に係るコネクタ８０は、基本的な構成は第１実施形態と同様とされ、凹部８４が左右一対にて設けられている点に特徴がある。

すなわち、図５に示されるように、複数の収容部２２の規制面としての底部規制面８２には、左右一対に凹部８４がそれぞれ形成されている。この凹部８４は、左右一対の凹部側面８６と、一対の凹部側面８６の上下方向内側端部同士を左右方向に繋ぐ凹部底面８８とで上下方向外側へ開口された凹形状とされており、底部規制面８２における左右方向の両端部にそれぞれ形成されている。換言すると、底部規制面８２は、左右一対に設けられている凹部８４を挟んで形成されており、端子１４の左右方向（幅方向）の中央部を支持している。なお、凹部８４の左右一対の凹部側面８６における一方側は、収容部２２の側部規制面２４と連続的に上下方向に延設されている。

左右一対の凹部８４は、前後方向の後端部が底部規制面２６における端子挿入孔２８に対応した任意の位置に配置されている（不図示）。一方、凹部８４の前後方向の図示しない前端部は、第１実施形態と同様に端子１４の前端部５２（図３参照）より後方側に配置されている。つまり、凹部８４は、端子１４が収容部２２に収容されている状態では、外部から目視できない構成とされている。

（第２実施形態の作用・効果）
次に、第２実施形態の作用並びに効果を説明する。

上記構成によっても、凹部８４が左右一対にて設けられている点以外は第１実施形態のコネクタ１０と同様に構成されているので、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、底部規制面２６は、端子１４における幅方向にて一対形成された凹部５８同士の間に設けられていることから、端子１４との間に空間を形成する凹部５８が端子１４における接触面４２と板厚方向の反対側の裏面４４の異なる箇所に一対設けられる。したがって、誘電率が低い空気層を端子１４の表面の複数の位置に設けることができるので、表皮効果により端子１４の表面を電気が流れる場合に、より適切にインピーダンスを上昇させることができる。

なお、上述した第２実施形態では、凹部８４が左右一対に設けられた構成とされているが、これに限らず、左右方向に３つ以上設けられた構成としてもよい。

また、上述した第１、第２実施形態では、端子１４が板状に形成された構成とされているが、これに限らず、円柱状等その他の形状により構成されてもよく、また収容部２２の断面形状を端子の断面形状に合わせて半円形状等その他の形状としてもよい。

さらに、凹部５８、８４は、収容部２２の底部規制面２６、８２に設けられた構成とされているが、これに限らず、収容部２２の左右一対の側部規制面２４にそれぞれ左右方向に開口されるように設けられた構成としてもよい。

さらにまた、端子１４の長手方向において部位ごとに変化するインピーダンスに応じて、底部規制面２６の左右方向中央に凹部５８を設ける部位と、底部規制面２６の左右方向の両端部に凹部８４を設ける部位とを組み合わせた構成としてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０コネクタ
１２ハウジング
１４端子
１６嵌合部
２２収容部
２４側部規制面（規制面）
２６底部規制面（規制面）
４４裏面（接触面と反対側の面）
５０接触面
５２前端部（端子の嵌合方向での端部）
５８凹部
８０コネクタ
８２底部規制面（規制面）
８４凹部

Claims

接続対象物と電気的に接触する接触面を有している端子と、
基板に載置されると共に、前記接続対象物と嵌合方向に沿って嵌合する嵌合部と、前記端子の接触面とは異なる部位と少なくとも一部で対向した規制面により前記端子の変位を規制可能とした状態で前記端子を収容する収容部とを有しているハウジングと、
前記収容部の規制面に設けられていると共に、前記端子との間に空間を形成している凹部と、
を有するコネクタ。
前記凹部は、前記端子における前記接触面と板厚方向の反対側の面に接触する前記規制面の一部に形成されている、
請求項１記載のコネクタ。
前記端子における前記接触面と板厚方向の反対側の面に接触する前記規制面は、前記接続対象物が前記接触面と当接する当接方向及び前記嵌合方向と直交する方向にて前記凹部を挟んで一対設けられている、
請求項２記載のコネクタ。
前記端子における前記接触面と板厚方向の反対側の面に接触する前記規制面は、前記接続対象物が前記接触面と当接する当接方向及び前記嵌合方向と直交する方向にて一対形成された前記凹部同士の間に設けられている、
請求項２記載のコネクタ。
前記凹部における前記嵌合方向での端部は、前記端子により外部から覆われている、
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のコネクタ。