JP2022178433A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】低背な構成で、コンタクトの接触信頼性が高い電気コネクタを提供する。【解決手段】レセプタクルコネクタ３は、固定ハウジング１０と、固定ハウジング１０に対して相対移動可能な可動ハウジング２０と、両ハウジング１０，２０に跨がって取り付けられるレセプタクル側コンタクト３０とを備える。レセプタクル側コンタクト３０は、固定ハウジング１０に保持される固定保持部３１と、可動ハウジング２０に保持される可動端子部３７と、固定保持部３１及び可動端子部３７を繋ぐ中間部３０ｍとを有し、可動端子部３７は、可動ハウジング２０に保持される端子圧入部３７ａの上端に繋がって上方に延び更に横方向の一方側に丸みを付けて屈曲しながら下方へと折り返す可動接触部３７ａを備える。可動接触部３７ａの横方向他方側において可動ハウジング２０に、可動接触部３７ａの横方向他方側への弾性変形を許容する逃げ空間２６が設けられる。【選択図】図４

Description

本発明は、信号伝送用の電気コネクタに関する。

従来、雌雄嵌合タイプの一対の電気コネクタ（以下「雌雄コネクタ」とも称する）を備えた嵌合コネクタアッセンブリ（以下、単に「コネクタアッセンブリ」とも称する）が、例えば、回路基板（以下、単に「基板」とも称する）間における信号伝送に用いられている。この種のコネクタアッセンブリでは、雌雄コネクタの嵌合時の位置ずれを吸収できるようにフローティングタイプのコネクタ（以下「フローティングコネクタ」とも称する）が用いられることがある。例えば、雌雄コネクタがそれぞれの基板上に設けられるコネクタアッセンブリにおいて、基板の取付位置のずれ等により雌雄コネクタの嵌合位置ずれが生じることがあり、このような位置ずれを吸収できるように、雌雄コネクタの一方もしくは両方をフローティングタイプとすることが知られている（例えば、特許文献１、２を参照）。

この種のフローティングコネクタは、例えば、基板上に固定される固定ハウジングと、相手コネクタと嵌合可能な可動ハウジングと、固定ハウジングと可動ハウジングとの双方に跨って保持されたコンタクトとを備えて構成される。そして、基板間のずれや相手コネクタとの嵌合位置のずれを吸収するため、コンタクトのバネ弾性を利用して、可動ハウジングが固定ハウジングに対して相対移動（以下「フローティング移動」とも称する）可能に構成される。

特開２０１９－１１４５６６号公報 特開２０２０－２４８５１号公報

近年、より高速な信号伝送を実現するために、様々な伝送規格が提案され実施されており、そのような伝送規格に適合する高速伝送用のコネクタとして、低背な構成で、コンタクトの接触信頼性が高いコネクタが要望されている。コンタクトの接触信頼性を高めるためには、例えば、コンタクトと相手コンタクトとが確実に接触できるような接触マージン（位置ずれ等に対する接触許容性）を確保することや、コンタクトが相手コンタクトと適度な接触圧をもって接続できるように構成されていることが求められる。

しかし、コネクタを低背に構成すると、ハウジングの高さ方向（上下方向）の寸法が抑えられ、それに応じて、ハウジング内に設置するコンタクトの設計自由度が制限される。例えば、フローティングコネクタを低背に構成する場合、固定コネクタ及び可動コネクタの高さ方向の寸法が抑えられるとともに、固定コネクタと可動コネクタとの間の空間も狭小となるので、その点も考慮して、コンタクトの形状を設定しなければならない。そのため、コンタクトと相手コンタクトとが確実に接触できるような接触マージンを確保しつつ、コンタクトが相手コンタクトと適度な接触圧をもって接続できるように構成することが難しくなるという課題がある。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、低背な構成で、コンタクトの接触信頼性が高い電気コネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明においては、相手コネクタと嵌合接続される電気コネクタを、固定ハウジングと、前記固定ハウジングに対して相対移動可能に設けられる可動ハウジングと、前記固定ハウジングおよび前記可動ハウジングに跨がって取り付けられる複数のコンタクトと、を備えて構成している。前記複数のコンタクトはそれぞれ、前記固定ハウジングに保持される固定保持部と、前記可動ハウジングに保持され、前記相手コネクタの端子部と当接する可動端子部と、前記固定保持部および前記可動端子部を繋ぐ中間部とを有して構成される。前記可動ハウジングに前記相手コネクタが嵌合接続されるように構成されており、この嵌合接続方向を上下方向とし、前記相手コネクタは上方から前記可動ハウジングに嵌合接続されるとしたときに、前記中間部は、弾性変形可能であり、前記固定ハウジングに対して前記可動ハウジングをフローティング可動支持する構成であり、前記可動端子部は、前記可動ハウジングに保持され、前記中間部の横方向一端に繋がって上方に延びる可動保持部と、前記可動保持部の上端に繋がって上方に延び更に横方向の一方側に丸みを付けて屈曲しながら下方へと折り返す可動接触部と、を備え、前記可動接触部の丸みを付けて屈曲した部分の前記一方側において前記相手コネクタの端子部と当接する構成とされる。そして、前記可動接触部の横方向の他方側において前記可動ハウジングに、前記可動接触部の前記他方側への弾性変形を許容する逃げ空間を設ける。

上記電気コネクタにおいて、好ましくは、前記中間部は、前記固定保持部の上端に繋がって上方に延び更に横方向の前記一方側に屈曲しながら下方へと折り返す第１弾性部と、前記第１弾性部の横方向一端に繋がって下方に延びる第２弾性部と、前記第２弾性部の下端に繋がって横方向の前記一方側に延びる第３弾性部と、を備え、前記第３弾性部の横方向一端が前記可動端子部の下端と繋がる構成とされる。

また、上記電気コネクタにおいて、好ましくは、前記中間部は、前記固定保持部の上端に繋がって上方に延び更に横方向の前記一方側に屈曲しながら下方へと折り返す第１弾性部と、前記第１弾性部の横方向一端に繋がって下方に延びる第２弾性部と、前記第２弾性部の下端に繋がって下方に延び更に横方向の前記一方側に屈曲しながら上方へと折り返す弾性屈曲部と、前記弾性屈曲部の上端に繋がって横方向の前記一方側に延びる弾性連結部と、を備え、前記弾性連結部の横方向一端が前記可動端子部の下端と繋がる構成とされる。

また、上記電気コネクタにおいて、好ましくは、前記第１弾性部、前記弾性屈曲部および前記弾性連結部を幅狭にして弾性変形を許容し、前記第２弾性部を幅広にしてインピーダンス特性を確保する。

また、上記電気コネクタにおいて、好ましくは、前記固定ハウジングは、矩形枠状に形成されて内側に上下に開放する収容空間を有し、前記可動ハウジングは、前記固定ハウジングと略同じ高さを有し、前記収容空間内に収容された状態で前記複数のコンタクトを介して前記固定ハウジングに取り付けられる。

また、上記電気コネクタにおいて、好ましくは、前記複数のコンタクトが、前記上下方向およびこれに直交する前後方向を含む面内において前後に対称となる対となって対向配置される。

また、上記電気コネクタにおいて、好ましくは、前記前後に対称となる対となって対向配置された前記複数のコンタクトが、左右方向に並んで配置される。

本発明に係る電気コネクタでは、固定ハウジングおよび可動ハウジングに跨がって取り付けられる複数のコンタクトの可動端子部が、固定ハウジングに対して可動ハウジングをフローティング可動支持する中間部の横方向一端に繋がって上方に延びる可動保持部と、その可動保持部の上端に繋がって上方に延び更に横方向の一方側に丸みを付けて屈曲しながら下方へと折り返す可動接触部とを備える構成であるので、可動保持部と可動接触部とを横方向に重なるように配置できる。そのため、コンタクトの上下方向寸法を抑えることができるので、それに応じて電気コネクタを低背に構成することができる。また、可動接触部の丸みを付けて屈曲した部分の一方側において相手コネクタの端子部と当接する構成であるので、可動接触部と相手コネクタの端子部とが確実に接触できる接触マージンを確保することができる。さらに、可動接触部の横方向の他方側において可動ハウジングに、可動接触部の他方側への弾性変形を許容する逃げ空間を設けているので、相手コネクタの端子部との当接時等において可動接触部が逃げ空間内に弾性変形することが可能となる。そのため、相手コネクタの端子部との当接時等における衝撃によって可動接触部に応力が集中して塑性変形（座屈）してしまい可動接触部と相手コネクタの端子部との接触圧が失われるといった事態の発生を回避することができる。このように、本発明に係る電気コネクタによれば、低背な構成としつつ、コンタクトの接触信頼性を高く保つことが可能となる。

本発明に係る電気コネクタにおいて、コンタクトの中間部を、固定保持部の上端に繋がって上方に延び更に横方向の一方側に屈曲しながら下方へと折り返す第１弾性部と、第１弾性部の横方向一端に繋がって下方に延びる第２弾性部と、第２弾性部の下端に繋がって横方向の一方側に延びる第３弾性部とを備え、第３弾性部の横方向一端が可動端子部の下端と繋がる構成としてもよい。これにより、中間部に適度なバネ弾性を持たせることが可能となり、第１～第３弾性部の少なくともいずれかの弾性変形により、固定ハウジングに対して可動ハウジングをフローティング移動させることができる。

本発明に係る電気コネクタにおいて、コンタクトの中間部を、固定保持部の上端に繋がって上方に延び更に横方向の一方側に屈曲しながら下方へと折り返す第１弾性部と、第１弾性部の横方向一端に繋がって下方に延びる第２弾性部と、第２弾性部の下端に繋がって下方に延び更に横方向の一方側に屈曲しながら上方へと折り返す弾性屈曲部と、弾性屈曲部の上端に繋がって横方向の一方側に延びる弾性連結部とを備え、弾性連結部の横方向一端が前記可動端子部の下端と繋がる構成としてもよい。これにより、中間部に適度なバネ弾性を持たせることが可能となり、第１～第２弾性部、弾性屈曲部及び弾性屈曲部の少なくともいずれかの弾性変形により、固定ハウジングに対して可動ハウジングをフローティング移動させることができる。また、中間部を上記のように構成したこと、特に弾性屈曲部を設けたことにより、可動ハウジングがフローティング移動する際等において、コンタクトの中間部の一部に大きな荷重が作用すること（応力集中が生じること）を抑制することができる。

本発明に係る電気コネクタにおいて、固定ハウジングが矩形枠状に形成されて内側に上下に開放する収容空間を有し、可動ハウジングが固定ハウジングと略同じ高さを有し、収容空間内に収容された状態で複数のコンタクトを介して固定ハウジングに取り付けられる構成としてもよい。これにより、可動ハウジングと固定ハウジングとが組み合わされた状態での上下方向の寸法を抑えることができ、それに応じて電気コネクタを低背に構成することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るレセプタクルコネクタ（電気コネクタ）を備えた嵌合コネクタアッセンブリの斜視図である。 上記嵌合コネクタアッセンブリの前後方向断面図である。 上記レセプタクルコネクタの上方からの外観斜視図である。 上記レセプタクルコネクタの分解斜視図である。 上記レセプタクルコネクタの平面図である。 上記レセプタクルコネクタの左右方向断面図である。 上記レセプタクルコネクタの前後方向断面図である。 上記レセプタクルコネクタの部分断面斜視図である。 上記レセプタクルコネクタを構成するレセプタクル側コンタクトの斜視図である。 変形例のレセプタクル側コンタクトを備えたレセプタクルコネクタの前後方向断面図である。 上記嵌合コネクタアッセンブリを構成するプラグコネクタ（相手コネクタ）の上方からの外観斜視図である。 上記プラグコネクタの下方からの外観斜視図である。 上記プラグコネクタの底面図である。 上記プラグコネクタの前後方向断面図である。 上記プラグコネクタを構成するプラグ側コンタクトの斜視図である。 上記レセプタクルコネクタの上方に上記プラグコネクタを位置合わせした状態を示す前後方向断面図である。 上記プラグ側コンタクトと上記レセプタクル側コンタクトとが接触し始めた状態を示す前後方向断面図である。 上記プラグコネクタと上記レセプタクルコネクタとが完全嵌合した状態を示す前後方向断面図である。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。以下の説明では、説明の便宜上、前後、左右及び上下の方向を図１、図３及び図１１に示す状態を基準に規定しており、これらの図において矢印で示すように、前後、左右及び上下方向を、前（Ｆ）、後（Ｂ）、右（Ｒ）、左（Ｌ）、上（Ｕ）、下（Ｄ）として説明する。但し、これらの方向は説明の都合上で規定するだけのものである。まず、図１及び図２を参照して、これらの図に示す嵌合コネクタアッセンブリ１の全体構成について概略説明する。

嵌合コネクタアッセンブリ１は、第１基板ＣＢ１（図２を参照）上に設けられるレセプタクルコネクタ３（電気コネクタに相当）と、第２基板ＣＢ２（図２を参照）上に設けられるプラグコネクタ５（相手コネクタに相当）とから構成されており、両コネクタ３，５を各基板ＣＢ１，ＣＢ２の表面に対して直交する方向に嵌合させることにより、第１基板ＣＢ１と第２基板ＣＢ２とを電気的に接続するようになっている。すなわち、嵌合コネクタアッセンブリ１は、基板対基板接続用のコネクタ装置として構成されている。なお、嵌合コネクタアッセンブリ１（レセプタクルコネクタ３及びプラグコネクタ５）の短手方向、長手方向及び高さ方向がそれぞれ、前後方向、左右方向及び上下方向に一致する。

次に、レセプタクルコネクタ３の構成について、図３～図１０を追加参照して説明する。レセプタクルコネクタ３は、フローティングコネクタとして構成されており、第１基板ＣＢ１上に固定される固定ハウジング１０と、この固定ハウジング１０に対して相対移動可能に取り付けられる可動ハウジング２０と、両ハウジング１０，２０に跨って設けられて各ハウジング１０，２０の長手方向（左右方向）に沿って二列の整列状態で保持される複数（本例では各列５０個）のレセプタクル側コンタクト３０と、固定ハウジング１０に取り付けられる左右一対の固定金具４０とを備えている。

固定ハウジング１０は、合成樹脂等の絶縁性材料製であり、図４に示すように、前壁１１ａ及び後壁１１ｂと、左壁１２ａ及び右壁１２ｂとを備え、これらにより、上下に開放
された固定側空間１３を有する矩形枠状に形成されている。前後壁１１ａ，１１ｂの内面には、レセプタクル側コンタクト３０の所定部分（後述する接続圧入部３１ａ）を圧入させて保持するために用いられる上下に延びる複数（本例では前後壁１１ａ，１１ｂに各５０個）の固定側コンタクト保持溝１４が左右方向に所定の配列ピッチで形成されている。また、固定ハウジング１０は、図６に示すように、左壁１２ａの下部に一体に繋がって内方（右方）に突出する左突出部１５ａと、右壁１２ｂの下部に一体に繋がって内方（左方）に突出する右突出部１５ｂとを有する。

可動ハウジング２０は、合成樹脂等の電気絶縁性材料製であり、左右方向に長い矩形板状の底壁２１と、底壁２１の左右の端部に設けられた左壁２２ａ及び右壁２２ｂと、左壁２２ａと右壁２２ｂとを左右方向に繋ぐ前連結部２３ａ及び後連結部２３ｂとを備え、これらにより、上方に開放されるとともに底壁２１と前後連結部２３ａ,２３ｂとの間から
下方へも開放された可動側空間２４を有して形成されている。前後連結部２３ａ，２３ｂの内面には、レセプタクル側コンタクト３０の所定部分（後述する可動端子部３７）を収容保持するために用いられる上下に延びる複数（本例では前後連結部２３ａ，２３ｂに各５０個）の可動側コンタクト保持溝２５が左右方向に所定の配列ピッチで形成されている。この可動側コンタクト保持溝２５内の上部奥側（前後方向外方側）には、図７に示すように、レセプタクル側コンタクト３０の所定部分（後述する可動接触部３７ｂ）の前後方向外方への弾性変形を許容するための逃げ空間２６が設けられている。また、可動ハウジング２０は、左壁２２ａの上部に一体に繋がって左方に突出する左係止片２７ａと、右壁２２ｂの上部に一体に繋がって右方に突出する右係止片２７ｂとを有する。

レセプタクル側コンタクト３０は、金属等の導電性材料の薄平板にプレス加工（打ち抜き加工及び曲げ加工）を施して図９に示す所定形状に形成されており、その表面に金（Ａｕ）などの薄膜を被覆する所要の表面処理（めっき処理）が施されている。レセプタクル側コンタクト３０は便宜的に、前後に対称に配置される前側レセプタクル側コンタクト３０Ｆと後側レセプタクル側コンタクト３０Ｂとに分けられる。前側レセプタクル側コンタクト３０Ｆ及び後側レセプタクル側コンタクト３０Ｂは、図４に示すように、前後に対をなして配置されるとともに、各一対の前側レセプタクル側コンタクト３０Ｆ及び後側レセプタクル側コンタクト３０Ｂが左右に並んで配置される。前側レセプタクル側コンタクト３０Ｆ及び後側レセプタクル側コンタクト３０Ｂは前後に対称に配置されるが同一形状である。そのため、両コンタクト３０Ｆ，３０Ｂを区別しない場合は、これらをレセプタクル側コンタクト３０と称する。

また、左右方向に隣り合って配置される一対のレセプタクル側コンタクト３０は、差動信号伝送用の差動ペア（以下「差動レセプタクル側コンタクトペア３０Ｐ」とも称する）として構成される。差動レセプタクル側コンタクトペア３０Ｐは、図４に示すように、複数組（本例では、前側及び後側それぞれ２５組）が左右方向に並んで配置される。なお、レセプタクル側コンタクト３０の左右方向の配列ピッチは一定ではなく、任意の差動レセプタクル側コンタクトペア３０Ｐを構成する一対のレセプタクル側コンタクト３０間の距離（ピッチＰ１（図５を参照））の方が、左右方向に隣り合う任意の差動レセプタクル側コンタクトペア３０Ｐ間の距離（ピッチＰ２（図５を参照））よりも短く設定されている。これにより、差動レセプタクル側コンタクトペア３０Ｐ間での信号漏れ（クロストーク）の発生を抑制することができ、レセプタクル側コンタクト３０を介して伝送される信号の伝送特性を高めることが可能となっている。なお、このようなレセプタクル側コンタクト３０の左右方向の配列ピッチに対応するように、固定側コンタクト保持溝１４及び可動側コンタクト保持溝２５の左右方向の配列ピッチが設定されている。

レセプタクル側コンタクト３０は、図９に示すように、固定側コンタクト保持溝１４の下部に圧入されて固定ハウジング１０に取り付けられる接続圧入部３１ａ及び第１基板Ｃ
Ｂ１にサーフェスマウントされるマウント部３１ｂから構成される固定保持部３１と、可動側コンタクト保持溝２５内の上部に受容される可動接触部３７ｂ及び可動側コンタクト保持溝２５の下部に圧入されて可動ハウジング２０に取り付けられる端子圧入部３７ａから構成される可動端子部３７と、固定保持部３１及び可動端子部３７を繋いで構成される中間部３０ｍとから構成される。固定保持部３１において、マウント部３１ｂは前後方向に延び、その内端（前側レセプタクル側コンタクト３０Ｆの場合は後端、後側レセプタクル側コンタクト３０Ｂの場合は前端）に繋がって接続圧入部３１ａが上方へと延びている。また、可動端子部３７において、端子圧入部３７ａは上下方向に延び、その上端に繋がって可動接触部３７ｂが上方へ延び更に前後方向の内方側（前側レセプタクル側コンタクト３０Ｆの場合は後方側、後側レセプタクル側コンタクト３０Ｂの場合は前方側）に丸みを付けて屈曲しながら下方へと（少し前後方向の外方側に傾いて）折り返している。そして、可動接触部３７ｂの丸みを付けて屈曲した部分の左右方向の内方側において、後述するプラグ側コンタクト７０の折返接続部７２ｃと当接するように構成されている。

接続圧入部３１ａには、その板幅方向の両端において外向き（左右方向外方）に突出して固定側コンタクト保持溝１４の内面に食い込む圧入突起３８ａが形成されており、固定側コンタクト保持溝１４内に抜け止め状態で圧入保持されるようになっている。同じく、端子圧入部３７ａには、その板幅方向の両端において外向き（左右方向外方）に突出して可動側コンタクト保持溝２５の内面に食い込む圧入突起３８ｂが形成されており、可動側コンタクト保持溝２５内に抜け止め状態で圧入保持されるようになっている。マウント部３１ｂは、第１基板ＣＢ１上に形成された信号配線パターンに半田付けされて電気接続されるようになっている。

中間部３０ｍは、固定ハウジング１０及び可動ハウジング２０のいずれにも固定されず、固定ハウジング１０の固定側空間１３内において、自由に弾性変形可能な部分である。この中間部３０ｍは、固定保持部３１（接続圧入部３１ａ）の上端に繋がって前後方向の内方側に少し傾いて上方に延び更に前後方向の内方側に屈曲しながら下方へと折り返す第１弾性部３２と、第１弾性部３２の内端（下端）に繋がって前後方向の内方側に少し傾いて下方に延びる第２弾性部３３と、第２弾性部３３の下端に繋がって下方に延び更に前後方向の内方側に屈曲しながら上方へと折り返す弾性屈曲部３４と、弾性屈曲部３４の上端（内端）に繋がって前後方向の内方側に水平に延びる弾性連結部３５とを備え、弾性連結部３５の前後方向の内端が可動端子部３７（端子圧入部３７ａ）の下端と繋がっている。

レセプタクル側コンタクト３０においては、第１弾性部３２、弾性屈曲部３４及び弾性連結部３５の幅を狭くして弾性変形しやすくし、第２弾性部３３の幅を広くしてインピーダンス特性を良好に整合させるようにしている。なお、第２弾性部３３を幅狭として、弾性変形の許容量を大きくするようにしてもよい。代わりに、第１弾性部３２、弾性屈曲部３４及び弾性連結部３５のいずれかの幅を広くしてもよく、弾性変形の許容量とインピーダンス特性の要求とに応じてどの弾性部をどの程度の幅とするかが決められる。

図４に示すように、左右の固定金具４０は同一形状であり、金属板材にプレス加工（打ち抜き加工及び曲げ加工）を施して形成されている。この固定金具４０は、本体部４１の上端に繋がって左右方向内方に折り曲げられた規制片４２と、本体部４１の下端に繋がって下方に延びる前後一対のマウント片４３と、前後一対のマウント片４３の間において本体部４１の下端に繋がって下方に延びる前後一対の固定片４４とを有する。この本体部４１及び固定片４４を、固定ハウジング１０の左右壁１２ａ，１２ｂに形成された係合孔（図示略）に圧入することで、図６に示すように、固定金具４０を固定ハウジング１０の左右側部に固定できるようになっている。

レセプタクルコネクタ３は、レセプタクル側コンタクト３０の接続圧入部３１ａを固定
ハウジング１０の固定側コンタクト保持溝１４に圧入するとともに、端子圧入部３７ａを可動ハウジング２０の可動側コンタクト保持溝２５に圧入して構成される。これにより、図７に示すように、固定ハウジング１０と可動ハウジング２０とがレセプタクル側コンタクト３０により連結される。このとき、レセプタクル側コンタクト３０の中間部３０ｍの弾性変形により、固定ハウジング１０に対して可動ハウジング２０が上下、前後および左右に移動可能となってフローティング状態で連結される。特に、第１弾性部３２、弾性屈曲部３４及び弾性連結部３５が幅狭で弾性変形しやすいため、主にこの部分の弾性変形によりフローティングが可能となっている。可動ハウジング２０がフローティング移動する際に、レセプタクル側コンタクト３０の中間部３０ｍに作用する荷重は、主に第１弾性部３２、弾性屈曲部３４及び弾性連結部３５に分散されるので、中間部３０ｍの一部に大きな荷重が作用すること（応力集中が生じること）を抑制することが可能となっている。

この状態で、レセプタクル側コンタクト３０の中間部３０ｍは、固定ハウジング１０内の固定側空間１３内に位置する。このように中間部３０ｍは空気空間内に露出して位置するが、空気露出する部分はある程度幅広としてインピーダンス特性の整合を図ることが求められる。このため、レセプタクル側コンタクト３０では、第２弾性部３３を幅広としてインピーダンス整合を図っている。

固定ハウジング１０及び可動ハウジング２０は略同じ高さ（上下方向寸法）を有し、可動ハウジング２０は固定ハウジング１０の固定側空間１３内に収容された状態で複数のレセプタクル側コンタクト３０を介して固定ハウジング１０に取り付けられるように構成されている。これにより、可動ハウジング２０と固定ハウジング１０とが組み合わされた状態での上下方向の寸法を抑えることができ、それに応じてレセプタクルコネクタ３を低背に構成することが可能となっている。

また、レセプタクルコネクタ３では、一対の固定金具４０が固定ハウジング１０の左右端部に取り付けられる。固定金具４０が取り付けられたレセプタクルコネクタ３においては、図６に示すように、固定金具４０の規制片４２の下面が、可動ハウジング２０の左係止片２７ａ及び右係止片２７ｂの上面と若干の隙間を有して対向するとともに、左係止片２７ａ及び右係止片２７ｂの下面が、固定ハウジング１０の左突出部１５ａ及び右突出部１５ｂの上面と若干の隙間を有して対向する。これにより固定ハウジング１０に対して可動ハウジング２０がこれらの隙間に対応する分の上下方向へのフローティング移動することを可能としつつ、それ以上に移動することを規制している。

以上のように組み立てられて構成されたレセプタクルコネクタ３は、固定金具４０のマウント片４３及びレセプタクル側コンタクト３０（前側レセプタクル側コンタクト３０Ｆ及び後側レセプタクル側コンタクト３０Ｂ）のマウント部３１ｂが第１基板ＣＢ１の所定表面位置に半田接合されてサーフェスマウントされる。

レセプタクルコネクタ３では、レセプタクル側コンタクト３０の端子圧入部３７ａと可動接触部３７ｂとが前後方向に重なるように配置されているので、レセプタクル側コンタクト３０の上下方向寸法が抑えられており、その点においてもレセプタクルコネクタ３を低背に構成することが可能となっている。また、レセプタクルコネクタ３では、レセプタクル側コンタクト３０に弾性屈曲部３４を設けており、この弾性屈曲部３４により弾性連結部３５が上方に持ち上げられたように配置されている。これにより、弾性連結部３５と基板表面（第１基板ＣＢ１の実装面）との距離（図７に示すＨ１）を長くとることができるので、基板表面からレセプタクル側コンタクト３０に及ぶ電気的影響を抑制することが可能となっている。電気的影響が抑制されることにより、レセプタクル側コンタクト３０を介して伝送される信号の伝送特性を高める（良好とする）ことができる。

なお、図１０に示す変形例のレセプタクル側コンタクト３０´のように、弾性屈曲部３４は設けずに弾性連結部３５（第３弾性部に相当）が第２弾性部３３の下端と端子圧入部３７ａの下端とを水平に繋ぐように構成してもよい。その場合でも弾性連結部３５と基板表面との距離を長くとることができるので、基板表面からレセプタクル側コンタクト３０´に及ぶ電気的影響を抑制して、レセプタクル側コンタクト３０´を介して伝送される信号の伝送特性を高めることができる。

続いて、プラグコネクタ５の構成について、図１１～図１５を追加参照して説明する。プラグコネクタ５は、第２基板ＣＢ２上に固定されるプラグ側ハウジング６０と、このプラグ側ハウジング６０の長手方向（左右方向）に沿って二列の整列状態で保持される複数（本例では各列５０個）のプラグ側コンタクト７０とを備えて構成される。

プラグ側ハウジング６０は、合成樹脂等の絶縁性材料製であり、図１１、図１２に示すように、左右方向に長い矩形板状に形成されたハウジング基部６１と、ハウジング基部６１の下部に設けられた左右方向に長い直方体状のハウジング本体６２と、ハウジング本体６２の左右の端部に設けられた左取付部６３ａ及び右取付部６３ｂとを備えている。

ハウジング基部６１には、ハウジング基部６１を上下に貫通する貫通孔６４が、前後方向に二列で且つ左右方向に所定の配列ピッチで複数個（本例では前後列に各５０個）形成されている。ハウジング本体６２には、プラグ側コンタクト７０の所定部分（後述する接続圧入部７２ａ及び接続弾性部７２ｂ）を収容保持するために用いられる上下に延びて貫通孔６４と連通するプラグ側コンタクト保持溝６５が前後方向に二列で且つ左右方向に所定の配列ピッチで複数個（本例では前後列に各５０個）形成されている。このプラグ側コンタクト保持溝６５内の下部奥側（前後方向内方側）には、図１３に示すように、プラグ側コンタクト７０の所定部分（後述する接続弾性部７２ｂ）の前後方向内方への弾性変形を許容するための逃げ空間６６が設けられている。

左取付部６３ａ及び右取付部６３ｂには、金属板材で形成された固定片６７がそれぞれ取り付けられる。この固定片６７は、第２基板ＣＢ２上のマウントパターンに半田付けされることで、プラグコネクタ５が第２基板ＣＢ２上に強固に固定されるようになっている。

プラグ側コンタクト７０は、金属等の導電性材料の薄平板にプレス加工（打ち抜き加工及び曲げ加工）を施して図１５に示す所定形状に形成されており、その表面に金（Ａｕ）などの薄膜を被覆する所要の表面処理（めっき処理）が施されている。プラグ側コンタクト７０は便宜的に、前後に対称に配置される前側プラグ側コンタクト７０Ｆと後側プラグ側コンタクト７０Ｂとに分けられる。前側プラグ側コンタクト７０Ｆ及び後側プラグ側コンタクト７０Ｂは、前後に対をなして配置されるとともに、各一対の前側プラグ側コンタクト７０Ｆ及び後側プラグ側コンタクト７０Ｂが左右に並んで配置される。前側プラグ側コンタクト７０Ｆ及び後側プラグ側コンタクト７０Ｂは前後に対称に配置されるが同一形状である。そのため、両コンタクト７０Ｆ，７０Ｂを区別しない場合は、これらをプラグ側コンタクト７０と称する。

また、左右方向に隣り合って配置される一対のプラグ側コンタクト７０は、差動信号伝送用の差動ペア（以下「差動プラグ側コンタクトペア７０Ｐ」とも称する）として構成される。差動プラグ側コンタクトペア７０Ｐは、図１３に示すように、複数組（本例では、前側及び後側それぞれ２５組）が左右方向に並んで配置される。なお、プラグ側コンタクト７０の左右方向の配列ピッチは一定ではなく、任意の差動プラグ側コンタクトペア７０Ｐを構成する一対のプラグ側コンタクト７０間の距離（上記ピッチＰ１（図５を参照）と同じ）の方が、左右方向に隣り合う任意の差動プラグ側コンタクトペア７０Ｐ間の距離（
上記ピッチＰ２（図５を参照）と同じ）よりも短く設定されている。これにより、差動プラグ側コンタクトペア７０Ｐ間での信号漏れ（クロストーク）の発生を抑制することができ、プラグ側コンタクト７０を介して伝送される信号の伝送特性を高めることが可能となっている。なお、このようなプラグ側コンタクト７０の左右方向の配列ピッチに対応するように、貫通孔６４及びプラグ側コンタクト保持溝６５の左右方向の配列ピッチが設定されている。

プラグ側コンタクト７０は、図１５に示すように、第２基板ＣＢ２にサーフェスマウントされる前後方向に延びたマウント部７１と、マウント部７１の内端（前側プラグ側コンタクト７０Ｆの場合は後端、後側プラグ側コンタクト７０Ｂの場合は前端）に繋がって下方に延び更に前後方向の外方側（前側プラグ側コンタクト７０Ｆの場合は前方側、後側プラグ側コンタクト７０Ｂの場合は後方側）に屈曲しながら上方へと折り返す端子接続部７２とを有して構成される。端子接続部７２は、その根元側（マウント部７１側）の部分で形成される接続圧入部７２ａと、接続圧入部７２ａの下端に繋がって下方に延びる接続弾性部７２ｂと、接続弾性部７２ｂの下端に繋がって前後方向の外方側に屈曲しながら上方へと折り返す折返接続部７２ｃとから構成される。

接続圧入部７２ａには、その板幅方向の両端において外向き（左右方向外方）に突出してプラグ側コンタクト保持溝６５の内面に食い込む圧入突起７３が形成されており、プラグ側コンタクト保持溝６５内に抜け止め状態で圧入保持されるようになっている。プラグ側コンタクト７０は、接続圧入部７２ａがプラグ側コンタクト保持溝６５内の上部奥側に圧入固定されるとともに、接続圧入部７２ａより先端側の部分（接続弾性部７２ｂ及び折返接続部７２ｃ）がＵ字状に折り曲げられていることにより適度なバネ性を有するように構成されている。また、プラグ側コンタクト７０は、端子接続部７２の折返接続部７２ｃが左右方向の外方側に張り出しており、プラグ側コンタクト７０がレセプタクル側コンタクト３０と嵌合接続される際に、折返接続部７２ｃがレセプタクル側コンタクト３０の可動接触部３７ｂに押圧されて弾性変形することにより接触圧を得るように構成されている。マウント部７１は、第２基板ＣＢ２上に形成された信号配線パターンに半田付けされて電気接続されるようになっている。

プラグコネクタ５は、プラグ側コンタクト７０の接続圧入部７２ａをプラグ側ハウジング６０のプラグ側コンタクト保持溝６５に圧入して、プラグ側コンタクト７０をプラグ側ハウジング６０に取り付けて構成される。このとき、プラグ側コンタクト７０の折返接続部７２ｃは、プラグ側コンタクト保持溝６５から左右方向の外方に露出する。このように構成されたプラグコネクタ５は、固定片６７の下部及びプラグ側コンタクト７０（前側プラグ側コンタクト７０Ｆ及び後側プラグ側コンタクト７０）のマウント部７１が第２基板ＣＢ２の所定表面位置に半田接合されてサーフェスマウントされる。

プラグコネクタ５では、プラグ側コンタクト７０が、マウント部７１の前後方向内端に繋がって下方に延び更に前後方向の外方側に屈曲しながら上方へと折り返す端子接続部７２を有して構成されるので、プラグ側コンタクト７０の上下方向寸法が抑えられており、それに応じてレセプタクルコネクタ３を低背に構成することが可能となっている。

次に、プラグコネクタ５とレセプタクルコネクタ３とを嵌合接続して嵌合コネクタアッセンブリ１を構成するする過程について、図１６～図１８を追加参照して説明する。なお、図１６～図１８では、基板（第１基板ＣＢ１及び第２基板ＣＢ２）の図示を省略しているが、以下の説明では、プラグコネクタ３及びレセプタクルコネクタ５がそれぞれ基板に取り付けられているとして説明する。

まず、図１６に示すように、両コネクタ５，３を接続するには、プラグコネクタ５とレ
セプタクルコネクタ３とを上下に位置合わせする。すなわち、プラグコネクタ５のプラグ側ハウジング６０（ハウジング本体６２）とレセプタクルコネクタ３の可動ハウジング２０（可動側空間２４）とを上下に位置整合させる。

続いて、図１７に示すように、プラグコネクタ５のプラグ側ハウジング６０をレセプタクルコネクタ３の可動ハウジング２０に嵌合させていくと、プラグコネクタ５のハウジング本体６２がレセプタクルコネクタ３の可動側空間２４内に挿入されていく。このとき、プラグ側コンタクト７０の折返接続部７２ｃが、レセプタクル側コンタクト３０の可動接触部３７ｂの丸みを付けて屈曲した部分の左右方向の内方側に当接し始める。更に、両ハウジング６０，２０を深く嵌合させていくと、プラグ側コンタクト７０の折返接続部７２ｃが、レセプタクル側コンタクト３０の可動接触部３７ｂと当接しながら左右方向の内方側に弾性変形する。

そして、図１８に示すように、両ハウジング６０，２０の嵌合をさらに進めて完全嵌合状態（例えば、図示するように、プラグ側ハウジング６０のハウジング本体６２の下面が可動ハウジング２０の底壁２１の上面に当接した状態）に達すると、両コネクタ５，３間の位置が定まり、プラグ側コンタクト７０とレセプタクル側コンタクト３０との接触状態が保持される。ここで、プラグ側コンタクト７０とレセプタクル側コンタクト３０とが適度な接触力をもって弾性的に接触することで、両コネクタ５，３が電気接続され、両基板間での信号の伝送が可能となる。なお、完全嵌合状態において、プラグ側コンタクト７０は、折返接続部７２ｃの先端部においてレセプタクル側コンタクト３０（可動接触部３７ｂの丸みを付けて屈曲した部分の左右方向の内方側）と接触する。

この両コネクタ５，３の完全嵌合状態において、プラグコネクタ５とレセプタクルコネクタ３との嵌合位置が正規の位置に対して前後方向、左右方向、上下方向に位置ずれしたとしても、この変位に追従してレセプタクル側コンタクト３０の中間部３０ｍ（主に、第１弾性部３２、弾性屈曲部３４及び弾性連結部３５）が前後方向、左右方向、上下方向に弾性変形して、可動ハウジング２０が固定ハウジング１０に対して相対的に移動することで、プラグ側コンタクト７０とレセプタクル側コンタクト３０との相互の接触状態を維持しながら、当該位置ずれを吸収することができる。

上述のように、両コネクタ５，３が嵌合する際、レセプタクル側コンタクト３０は、可動接触部３７ｂの丸みを付けて屈曲した部分の左右方向の内方側でプラグ側コンタクト７０の折返接続部７２ｃと当接するように構成されており、これにより、可動接触部３７ｂと折返接続部７２ｃとが確実に接触できる接触マージンが確保されるようになっている。また、レセプタクル側コンタクト３０の可動接触部３７ｂは、可動ハウジング２０に設けられた逃げ空間２６内に弾性変形することができるようになっており、プラグ側コンタクト７０の折返接続部７２ｃとの当接時等における衝撃によって可動接触部３７ｂに応力が集中して座屈してしまい可動接触部３７ｂとプラグ側コンタクト７０との接触圧が失われることがないようにしている。

また、両コネクタ５，３の完全嵌合状態において、プラグ側コンタクト７０は、折返接続部７２ｃの先端部がレセプタクル側コンタクト３０の可動接触部３７ｂと接触するように構成されており、そのため、プラグ側コンタクト７０の有効嵌合長を長くとることができるとともに、スタブ長（プラグ側コンタクト７０において信号伝送に用いられない部分の長さ）を短くすることができる。そのため、レセプタクル側コンタクト３０及びプラグ側コンタクト７０の接触信頼性及び両コンタクト３０，７０を介して伝送される信号の伝送特性を良好に保つことが可能となる。

また、両コネクタ５，３の完全嵌合状態において、プラグ側コンタクト７０は、接続弾
性部７２ｂが逃げ空間６６内に弾性変形することができるようになっており、これにより、折返接続部７２ｃがプラグ側コンタクト７０の根元側（接続圧入部７２ａの側）に傾かない（折返接続部７２ｃが、図１８に示す上下方向に延びる仮想線Ｌ１，Ｌ２に沿った姿勢よりも接続圧入部７２ａの側に傾いた姿勢とならない）ようになっている。これにより、接続弾性部７２ｂから接続圧入部７２ａへの空間を介しての信号漏れを抑制するようにしている。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば適宜改良可能である。例えば、上記実施形態では、レセプタクルコネクタをフローティングコネクタとしているが、プラグコネクタをフローティングコネクタとしたり、両コネクタをフローティングコネクタとしたりしてもよい。

１ 嵌合コネクタアッセンブリ
３ プラグコネクタ
５ レセプタクルコネクタ
１０ 固定ハウジング
２０ 可動ハウジング
３０ レセプタクル側コンタクト
６０ プラグ側ハウジング
７０ プラグ側コンタクト

Claims (7)

1. 相手コネクタと嵌合接続される電気コネクタであって、
   固定ハウジングと、前記固定ハウジングに対して相対移動可能に設けられる可動ハウジングと、前記固定ハウジングおよび前記可動ハウジングに跨がって取り付けられる複数のコンタクトと、を備え、
   前記複数のコンタクトはそれぞれ、前記固定ハウジングに保持される固定保持部と、前記可動ハウジングに保持され、前記相手コネクタの端子部と当接する可動端子部と、前記固定保持部および前記可動端子部を繋ぐ中間部とを有して構成され、
   前記可動ハウジングに前記相手コネクタが嵌合接続されるように構成されており、この嵌合接続方向を上下方向とし、前記相手コネクタは上方から前記可動ハウジングに嵌合接続されるとしたときに、
   前記中間部は、弾性変形可能であり、前記固定ハウジングに対して前記可動ハウジングをフローティング可動支持する構成であり、
   前記可動端子部は、
   前記可動ハウジングに保持され、前記中間部の横方向一端に繋がって上方に延びる可動保持部と、
   前記可動保持部の上端に繋がって上方に延び更に横方向の一方側に丸みを付けて屈曲しながら下方へと折り返す可動接触部と、を備え、
   前記可動接触部の丸みを付けて屈曲した部分の前記一方側において前記相手コネクタの端子部と当接する構成とし、
   前記可動接触部の横方向の他方側において前記可動ハウジングに、前記可動接触部の前記他方側への弾性変形を許容する逃げ空間を設けることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記中間部は、
   前記固定保持部の上端に繋がって上方に延び更に横方向の前記一方側に屈曲しながら下方へと折り返す第１弾性部と、
   前記第１弾性部の横方向一端に繋がって下方に延びる第２弾性部と、
   前記第２弾性部の下端に繋がって横方向の前記一方側に延びる第３弾性部と、を備え、
   前記第３弾性部の横方向一端が前記可動端子部の下端と繋がる構成とすることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 前記中間部は、
   前記固定保持部の上端に繋がって上方に延び更に横方向の前記一方側に屈曲しながら下方へと折り返す第１弾性部と、
   前記第１弾性部の横方向一端に繋がって下方に延びる第２弾性部と、
   前記第２弾性部の下端に繋がって下方に延び更に横方向の前記一方側に屈曲しながら上方へと折り返す弾性屈曲部と、
   前記弾性屈曲部の上端に繋がって横方向の前記一方側に延びる弾性連結部と、を備え、
   前記弾性連結部の横方向一端が前記可動端子部の下端と繋がる構成とすることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
4. 前記第１弾性部、前記弾性屈曲部および前記弾性連結部を幅狭にして弾性変形を許容し、前記第２弾性部を幅広にしてインピーダンス特性を確保する構成としたことを特徴とする請求項３に記載の電気コネクタ。
5. 前記固定ハウジングは、矩形枠状に形成されて内側に上下に開放する収容空間を有し、
   前記可動ハウジングは、前記固定ハウジングと略同じ高さを有し、前記収容空間内に収容された状態で前記複数のコンタクトを介して前記固定ハウジングに取り付けられることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の電気コネクタ。
6. 前記複数のコンタクトが、前記上下方向およびこれに直交する前後方向を含む面内において前後に対称となる対となって対向配置されていることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の電気コネクタ。
7. 前記前後に対称となる対となって対向配置された前記複数のコンタクトが、左右方向に並んで配置されていることを特徴とする請求項６に記載の電気コネクタ。

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