JP4920557B2 - エッジコネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、エッジコネクタに関するものである。
従来、複数本の導電線を含むケーブルをプリント回路基板等の基板の側端に接続するためのコネクタが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
図13は従来のコネクタを示す断面図である。
図において、801は図示されない基板に接続される基板側コネクタであり、ハウジング811を有する。また、991は基板側コネクタ801に接続されるケーブルであり、複数本の導電線992を備える。そして、ケーブル991を基板側コネクタ801に接続するコネクタは、基板側コネクタ801からケーブル991の端部までの範囲の周囲を覆うシールド部材971を有する。
また、前記コネクタは、シールド部材971の内部に収容された中継基板911を有する。該中継基板911のケーブル991側の端部の両面にはグランド用ランド921が形成され、該グランド用ランド921には、各導電線992が備えるシールド網線994がはんだ付されている。また、中継基板911の中央部の両面にはケーブル側信号ランド961が形成され、該ケーブル側信号ランド961には、各導電線992の芯線993がはんだ付されている。さらに、中継基板911の基板側コネクタ801側の両面には前記ケーブル側信号ランド961に接続された基板側信号ランド962が形成され、該基板側信号ランド962には、基板側コネクタ801が備える端子の先端部861が接触している。そして、前記端子の後端部862が図示されない基板の導電トレースに接続されることによって、前記ケーブル991の各導電線992が対応する基板の導電トレースに接続される。
特開2000−68007号公報
しかしながら、前記従来のコネクタにおいては、ケーブル991によって伝送する信号のチャンネル数の増加により、導電線992の本数及び基板の導電トレースの本数が増加した場合、幅方向(図面に垂直な方向)の寸法が増加してしまう。そのため、基板が実装されている電子機器等の寸法に余裕がなく、コネクタの幅方向の寸法に制限がある場合、伝送する信号のマルチチャンネル化、すなわち、多極化の要求に十分に対応することができなかった。また、複数枚の中継基板911を厚さ方向に並べて配設することも考えられるが、この場合、中継基板911の両面に導電線992が接続されているので、隣接する中継基板911間の間隙(げき)を広げる必要があり、中継基板911の並び方向の寸法が増加してしまう。
本発明は、前記従来のコネクタの問題点を解決して、中継基板の表裏両面に接続される複数本のケーブルを中継基板の幅方向に並ぶように、かつ、表面に接続されるケーブルの位置と裏面に接続されるケーブルの位置とが幅方向にずれるように配列するようにして、幅方向及び厚さ方向の寸法を増加させることなく多数本のケーブルを相手方の基板に接続することができ、構成が簡素でコストが低く、小型でありながら、信号の多極化に適切に対応することができ、耐久性が高く、信頼性の高いエッジコネクタを提供することを目的とする。
そのために、本発明のエッジコネクタにおいては、第1ハウジングと、該第1ハウジングに装填(てん)された端子とを備え、基板のエッジ部に接続される第1コネクタと、第2ハウジングと、該第2ハウジングに装填され、一端がケーブルに接続され、他端が前記端子に接続される中継基板とを備え、前記第1コネクタと嵌(かん)合する第2コネクタとを有するエッジコネクタであって、前記中継基板は、表裏両面に形成された複数の導電線を備え、前記ケーブルは、複数であり、前記中継基板の両面に沿って列を形成するように中継基板の幅方向に並び、かつ、中継基板の一面側と他面側とで幅方向に位置がずれるように配列される。
本発明の他のエッジコネクタにおいては、さらに、前記導電線は、前記ケーブルの信号ラインに接続される信号線と接地ラインに接続される接地線とから成る導電線ペアを複数備え、該導電線ペアは、前記中継基板の両面において列を形成するように中継基板の幅方向に並び、かつ、中継基板の一面と他面とで幅方向に位置がずれるように配列される。
本発明の更に他のエッジコネクタにおいては、さらに、前記信号ライン及び信号線を合せた導電経路長と、前記接地ライン及び接地線を合せた導電経路長とが等しい。
本発明の更に他のエッジコネクタにおいては、さらに、前記端子は、前記中継基板の一面に形成された導電線に接続される第1端子と、前記中継基板の他面に形成された導電線に接続される第2端子とを備え、前記第1端子及び第2端子は、前記第1端子の前方接触部が前記中継基板の一面に形成された導電線に接続され、前記第2端子の前方接触部が前記中継基板の他面に形成された導電線に接続され、前記第1端子の後方接触部と前記第2端子の後方接触部とが前記基板の一面に形成された接続電極に接続されるように配列される。
本発明の更に他のエッジコネクタにおいては、さらに、前記第1端子の導電経路長と、前記第2端子の導電経路長とが等しい。
本発明の更に他のエッジコネクタにおいては、さらに、前記中継基板は2列となるように配列され、一方の列の中継基板の導電線は、前記端子を介して、前記基板の一面に形成された接続電極に接続され、他方の列の中継基板の導電線は、前記端子を介して、前記基板の他面に形成された接続電極に接続される。
本発明の更に他のエッジコネクタにおいては、さらに、前記ケーブルは千鳥配置となるように配列される。
本発明によれば、エッジコネクタは、中継基板の表裏両面に接続される複数本のケーブルを中継基板の幅方向に並ぶように、かつ、表面に接続されるケーブルの位置と裏面に接続されるケーブルの位置とが幅方向にずれるように配列する。これにより、幅方向及び厚さ方向の寸法を増加させることなく多数本のケーブルを相手方の基板に接続することができ、構成が簡素でコストが低く、小型でありながら、信号の多極化に適切に対応することができ、耐久性を向上させ、信頼性を高めることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明の実施の形態におけるエッジコネクタの嵌合前の状態を示す斜視図、図2は本発明の実施の形態におけるエッジコネクタの嵌合した状態を示す斜視図、図3は本発明の実施の形態におけるエッジコネクタの嵌合した状態を示す三面図、図4は本発明の実施の形態におけるエッジコネクタの嵌合前の基板と中継基板との関係を示す斜視図、図5は本発明の実施の形態におけるエッジコネクタの嵌合前の基板と中継基板との関係を示す側面図、図6は本発明の実施の形態におけるエッジコネクタの嵌合後の中継基板と端子との関係を示す斜視図である。なお、図3において、(a)はワイヤ側コネクタの背面側から観た図、(b)は(a)のA−A矢視断面図、(c)は(a)のB−B矢視断面図であり、図4及び5はハウジングの描画を省略した図であり、図6はハウジング及び基板の描画を省略した図である。
図において、1は、本実施の形態における一対のエッジコネクタの一方である第1コネクタとしての基板側コネクタであり、基板91の一側端(図1における上側端)、すなわち、エッジ部に接続されるコネクタである。また、101は、本実施の形態における一対のエッジコネクタの他方である第2コネクタとしてのワイヤ側コネクタであり、ワイヤを構成するケーブル191の先端(図1における下側端)に接続されるコネクタである。
前記基板91は、例えば、コンピュータ等の電子機器、家庭電化製品等の電気機器等に使用されるプリント回路基板や、フレキシブル回路基板(FPC:Flexible Printed Circuit)、フレキシブルフラットケーブル(FFC:Flexible Flat Cable)等と称される平板状ケーブルなどであり、いかなる種類のものであってもよく、ここでは、高周波信号が用いられる電子機器に使用されるプリント回路基板であるものとして説明する。そして、前記基板91の両面には、図4における上側のエッジ部に沿って所定のピッチで基板91の幅方向に並んで配列された複数の接続電極93が露出している。該接続電極93の各々は、基板91の両面に形成され、所定のピッチで基板91の幅方向に並んで配列された複数本の導電トレース92の各々に接続されている。なお、前記接続電極93及び導電トレース92のピッチ及び数は適宜設定することができる。
また、前記ケーブル191は、いかなる種類のケーブルであってもよいが、例えば、高周波信号を伝達するのに適した細径の同軸ケーブルであるものとする。図6に示されるように、前記ケーブル191は、中心に配設された信号ラインとしての導電性の芯線195、該芯線195の周囲を覆う絶縁性の内側被覆194、該内側被覆194の周囲を覆うように配設された金属製のメッシュ等から成る接地ラインとしての導電性のシールド部材193、及び、該シールド部材193の周囲を覆う絶縁性の外側被覆192を備える断面略円形の線状体である。そして、前記ケーブル191は、ワイヤ側コネクタ101の幅方向に並んで、かつ、複数の列を形成するように配列される。なお、前記ケーブル191のピッチ及び数は適宜設定することができる。
図に示される例において、ケーブル191は、ワイヤ側コネクタ101が備える2列に配列された中継基板131の各々の表裏両面に沿って、それぞれ、1つの列を形成するように中継基板131の幅方向、すなわち、ワイヤ側コネクタ101の幅方向に並んで配列され、合計4つの列を形成する。この場合、中継基板131の表面に沿って配列されたケーブル191の位置と裏面に沿って配列されたケーブル191の位置とがワイヤ側コネクタ101の幅方向にずれるように配列されているので、ケーブル191は、図3(a)に示されるように、ワイヤ側コネクタ101を嵌合面と反対側、すなわち、背面側から観て千鳥配置となる。
なお、本実施の形態において、基板側コネクタ1、ワイヤ側コネクタ101及びその他の部材に含まれる各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、基板側コネクタ1、ワイヤ側コネクタ101及びその他の部材に含まれる各部が図に示される姿勢である場合に適切であるが、基板側コネクタ1、ワイヤ側コネクタ101及びその他の部材に含まれる各部の姿勢が変化した場合には、姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
ここで、前記基板側コネクタ1は、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成された第1ハウジング11と、導電性を備える金属によって形成され、第1ハウジング11に装填された端子群51とを有する。該端子群51は、図5に示されるように、基板91の表面に形成された接続電極93に接続されるように第1ハウジング11の幅方向に並んで配列された第1の端子群51aと、基板91の裏面に形成された接続電極93に接続されるように第1ハウジング11の幅方向に並んで配列された第2の端子群51bとから成る。そして、前記第1の端子群51a及び第2の端子群51bは、図6に示されるように、ワイヤ側コネクタ101が備える2列の中継基板131の外側の面に形成された導電線ペア171に接続される第1端子61aと、2列の中継基板131の内側の面に形成された導電線ペア171に接続される第2端子61bとを含んでいる。なお、第1端子61a及び第2端子61bを統合的に説明する場合には、端子61として説明する。
また、前記第1ハウジング11は、基板91のエッジ部に沿って延在する断面が略矩(く)形の細長い棒状の部材であり、図3に示されるように、天板部12、底板部14、並びに、前記天板部12と底板部14とを嵌合面と反対側、すなわち、背面側で接続するとともに、端子群51の第1端子61a及び第2端子61bを保持する端子保持壁部16を備える。さらに、前記第1ハウジング11は、嵌合面側、すなわち、基板91と反対側(図1における上側)に延出するように一体的に形成された一対の嵌合腕15を有する。該嵌合腕15は、ワイヤ側コネクタ101が備える第2ハウジング111の幅方向両側端に形成された嵌合溝115内に嵌入され、基板側コネクタ1とワイヤ側コネクタ101との位置決めを行う。
さらに、前記第1ハウジング11は、背面側に延出するように一体的に形成された取付凸部17を有する。該取付凸部17は、その内側の面が基板91の表面に当接し、基板側コネクタ1と基板91との位置決めを行う。また、複数の取付凸部17のいくつかには、厚さ方向に貫通する取付孔(あな)18が形成されており、該取付孔18を基板91に形成された基板側取付孔98と合致させてボルト等の図示されない取付部材を挿通させることによって、基板側コネクタ1を基板91に取付けることができる。なお、図に示される例において、取付凸部17は、天板部12のみに形成されているが、底板部14に形成されるようにしてもよい。
一方、前記ワイヤ側コネクタ101は、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成された第2ハウジング111と、該第2ハウジング111内に装填され、上下方向に複数列を形成するように第2ハウジング111の幅方向に並んで配列された複数の中継基板131とを備える。なお、該中継基板131は、3列以上の列を形成するように配列されてもよいが、ここでは、2列となるように配列された例について説明する。また、図に示される例において、中継基板131は、各列中において3つに分割されているが、2つに分割されていてもよいし、4つ以上に分割されていてもよいし、分割されずに1つであってもよい。
そして、各中継基板131は、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成された長方形の板状の部材であり、その表面及び裏面には、一対の導電線から成る導電線ペア171が複数形成されている。該導電線ペア171の導電線は、金属等の導電性材料から成り、例えば、めっき、蒸着等の方法によって中継基板131の面上に形成された被膜であってもよいし、箔(はく)、薄板等を中継基板131の面上に貼(てん)付したものであってもよい。そして、前記導電線ペア171は、中継基板131の表面及び裏面において中継基板131の幅方向に並んで配列され、かつ、表面に配列された導電線ペア171の位置と裏面に配列された導電線ペア171の位置とが中継基板131の幅方向にずれるように配列されている。
ここで、前記導電線ペア171を構成する一対の導電線は、互いに平行して嵌合面側から嵌合面と反対側、すなわち、背面側に延在し、一方が接地線151であり、他方が信号線161である。そして、各接地線151の背面側の端部には幅広の接地パッド152が形成され、各信号線161の背面側の端部には幅広の信号パッド162が形成されている。なお、ケーブル191のシールド部材193が接続される接地パッド152は、ケーブル191の芯線195が接続される信号パッド162よりも、背面寄りの位置に配設される。このため、ケーブル191の芯線195及び信号線161から成る信号ラインの導電経路長と、ケーブル191のシールド部材193及び接地線151から成る接地ラインの導電経路長とを等しくして、インピーダンスを整合させることができる。したがって、信号ライン及び接地ラインによって伝送される信号の特性が劣化することがない。また、すべてのケーブル191についての導電経路長が等しく、インピーダンスが整合されているので、マルチチャンネル化された信号を伝送しても、特性が劣化することがない。
さらに、表面に配列された導電線ペア171の位置と裏面に配列された導電線ペア171の位置とが中継基板131の幅方向にずれるように配列されているので、同一面上における隣接する導電線ペア171同士の間隔が広いので、隣接する導電線ペア171によって伝送される信号同士が干渉することがない。なお、信号ライン又は接地ラインの導電経路長を調整する必要があるときには、導電線ペア171同士の間の部分に信号線161又は接地線151の余剰パターンを形成することによって、信号線161又は接地線151の導電経路長を調整することができる。
また、前記第2ハウジング111は、幅方向に延在する長方形の板部材である天板部112、底板部114、前記天板部112と底板部114とを背面側で接続するとともに、ケーブル191を保持するワイヤ保持壁部116、及び、前記天板部112と底板部114とを接続するとともに、各中継基板131の幅方向両端を保持する複数の仕切壁部117を備える。そして、前記第2ハウジング111の幅方向両端に形成された嵌合溝115は、天板部112、底板部114及び外側の仕切壁部117によって周囲を画定される。
さらに、前記第2ハウジング111は、中継基板131を内部に収容する中継基板収容開口部113を備える。該中継基板収容開口部113は、天板部112、底板部114、ワイヤ保持壁部116及び仕切壁部117によって周囲を画定され、嵌合面側が開放された開口部であり、図に示される例においては、3つ形成されている。そして、各中継基板収容開口部113内には、2つの中継基板131が上下2段となるように収容されている。なお、中継基板収容開口部113内に収容された中継基板131の一部分、すなわち、嵌合面側の先端から所定長さの範囲は、中継基板収容開口部113の嵌合面側の端部よりも突出した状態となる。
各ケーブル191は、ワイヤ保持壁部116に形成された貫通孔(こう)に背面側から挿入され、中継基板収容開口部113内に突出した先端部が中継基板131に接続される。ケーブル191の先端部では、図6に示されるように、最先端から芯線195、内側被覆194、シールド部材193の順で順次露出するように、内側被覆194、シールド部材193及び外側被覆192が除去されている。そして、露出した芯線195は、はんだ付等によって信号パッド162に電気的に接続されて固定され、露出したシールド部材193は、はんだ付等により接地パッド152に電気的に接続されて固定される。これにより、前述のように、ケーブル191は、2列に配列された中継基板131の各々の表裏両面に沿って、それぞれ、1つの列を形成するように中継基板131の幅方向に並んで配列され、合計4つの列を形成するように、中継基板131に接続される。
なお、実際には、露出した芯線195が信号パッド162に接触又は近接するように、ケーブル191の先端部は、中継基板131に向けて曲げられることが望ましいが、図3〜6並びに後述される図11及び12においては、ケーブル191の先端部、接地パッド152、信号パッド162等の各部の構成及び相対的位置関係を理解しやすくするために、ケーブル191の先端部が直線的に描画されている。同様の理由から、図3〜6並びに後述される図11及び12においては、シールド部材193及び芯線195と接地パッド152及び信号パッド162とを接続するはんだ等の導電性接合剤の描画も省略されている。
そして、基板側コネクタ1とワイヤ側コネクタ101とが嵌合されると、前記中継基板131における中継基板収容開口部113の嵌合面側の端部よりも突出した部分は、基板側コネクタ1の後述される第1の挿入開口部13a及び第2の挿入開口部13b内に挿入され、中継基板131の導電線ペア171と、第1の挿入開口部13a及び第2の挿入開口部13b内に配設された第1の端子群51a及び第2の端子群51bの第1端子61a及び第2端子61bとが接触して電気的に接続される。この場合、図6に示されるように、2列に配列された中継基板131の外側に位置する面(図における上側の中継基板131の上向きの面及び下側の中継基板131の下向きの面)に形成された接地線151及び信号線161と第1端子61aとが接触し、2列に配列された中継基板131の内側に位置する面(図における上側の中継基板131の下向きの面及び下側の中継基板131の上向きの面)に形成された接地線151及び信号線161と第2端子61bとが接触する。
次に、前記基板側コネクタ1の構成について詳細に説明する。
図7は本発明の実施の形態における基板側コネクタの構成を示す四面図、図8は本発明の実施の形態における基板側コネクタの構成を示す断面図であり、図7のC−C矢視断面図、図9は本発明の実施の形態における第1端子の構成を示す三面図、図10は本発明の実施の形態における第2端子の構成を示す三面図である。なお、図7において、(a)は正面図、(b)は上面図、(c)は背面図、(d)は側面図であり、図9及び10において、(a)は斜視図、(b)は側面図、(c)は上面図である。
本実施の形態において、第1ハウジング11は、図7及び8に示されるように、嵌合面側から背面側に向けて凹入するように形成され、幅方向に延在するスロット状の形状を備える挿入開口部13を有する。該挿入開口部13は、端子保持壁部16から嵌合面方向に突出する仕切壁部16aによって上下方向に2分割され、上側、すなわち、天板部12側の第1の挿入開口部13aと、下側、すなわち、底板部14側の第2の挿入開口部13bとに分離されている。前述のように、基板側コネクタ1とワイヤ側コネクタ101とが嵌合されると、ワイヤ側コネクタ101の中継基板131における中継基板収容開口部113の嵌合面側の端部よりも突出した部分が、前記第1の挿入開口部13a及び第2の挿入開口部13b内に挿入される。
また、前記第1ハウジング11は、背面側から嵌合面側に向けて凹入するように形成され、幅方向に延在するスロット状の形状を備えるエッジ挿入溝部19を有する。そして、基板側コネクタ1が基板91に取付けられると、該基板91のエッジ部が前記エッジ挿入溝部19内に挿入される。
第1端子61aは、金属板に打抜き加工、曲げ加工等を施して一体的に形成された部材であり、図9に示されるように、幅広の本体部63aと、該本体部63aの前端に接続され、前方に向けて延出する途中で斜め上方に曲げられた前方腕部65aと、該前方腕部65aの前端近傍に形成され、上方に向けて突出するように湾曲した前方接触部64aとを有する。また、前記第1端子61aは、本体部63aの後端に接続され、ほぼ直交するように曲げられ、上方に向けて延出する垂直壁部68aと、該垂直壁部68aの後端に接続され、ほぼ直交するように曲げられ、後方に向けて延出する水平壁部67aと、該水平壁部67aの後端に接続され、後方に向け、かつ、斜め上方に延出する後方腕部66aと、該後方腕部66aの後端近傍に形成され、上方に向けて突出するように湾曲した後方接触部62aとを備える。なお、前記本体部63a、垂直壁部68a及び水平壁部67aの部分の側面形状は、クランク状、又は、上方に上る階段(ステップ)状となっている。
そして、前記本体部63aは、図8に示されるように、第1ハウジング11の端子保持壁部16によって保持される部分である。また、前方腕部65aは第1の挿入開口部13a及び第2の挿入開口部13b内に突出する部分であり、前方接触部64aは、図6に示されるように、第1の挿入開口部13a及び第2の挿入開口部13b内に挿入された中継基板131の接地線151及び信号線161と接触する部分である。さらに、垂直壁部68a、水平壁部67a及び後方腕部66aは、エッジ挿入溝部19内に突出する部分であり、後方接触部62aは、図4に示されるように、エッジ挿入溝部19内に挿入された基板91のエッジ部の接続電極93と接触する部分である。
第2端子61bは、金属板に打抜き加工、曲げ加工等を施して一体的に形成された部材であり、図10に示されるように、幅広の本体部63bと、該本体部63bの前端に接続され、前方に向けて延出する途中で斜め下方に曲げられた前方腕部65bと、該前方腕部65bの前端近傍に形成され、下方に向けて突出するように湾曲した前方接触部64bとを有する。また、前記第2端子61bは、本体部63bの後端に接続され、ほぼ直交するように曲げられ、下方に向けて延出する垂直壁部68bと、該垂直壁部68bの後端に接続され、ほぼ直交するように曲げられ、後方に向けて延出する水平壁部67bと、該水平壁部67bの後端に接続され、後方に向け、かつ、斜め上方に延出する後方腕部66bと、該後方腕部66bの後端近傍に形成され、上方に向けて突出するように湾曲した後方接触部62bとを備える。なお、前記本体部63b、垂直壁部68b及び水平壁部67bの部分の側面形状は、クランク状、又は、下方に下りる階段状となっている。
そして、前記本体部63bは、図8に示されるように、第1ハウジング11の端子保持壁部16によって保持される部分である。また、前方腕部65bは第1の挿入開口部13a及び第2の挿入開口部13b内に突出する部分であり、前方接触部64bは、図6に示されるように、第1の挿入開口部13a及び第2の挿入開口部13b内に挿入された中継基板131の接地線151及び信号線161と接触する部分である。さらに、垂直壁部68b、水平壁部67b及び後方腕部66bは、エッジ挿入溝部19内に突出する部分であり、後方接触部62bは、図4に示されるように、エッジ挿入溝部19内に挿入された基板91のエッジ部の接続電極93と接触する部分である。
ここで、図9(b)に示されるような第1端子61aの側面形状と、図10(b)に示されるような第2端子61bの側面形状とを比較してみると、第1端子61aにおける前方接触部64aから後方接触部62aまでの導電経路長と第2端子61bにおける前方接触部64bから後方接触部62bまでの導電経路長とが等しいことが分かる。これにより、中継基板131の接地線151及び信号線161から基板91の接続電極93までの導電経路長をすべて等しくすることができ、インピーダンスを整合させることができるので、各ケーブル191及び導電線ペア171において信号ライン及び接地ラインによって伝送される信号の特性が劣化することがない。さらに、すべてのケーブル191及び導電線ペア171によって伝送される信号が同様に伝送されるので、マルチチャンネル化された信号を伝送しても、特性が劣化することがない。
ところで、図6に示される例においては、下側の中継基板131の下向きの面に形成された接地線151及び信号線161と接触する第1端子61aの側面形状が図9(b)に示されるようになっている。また、下側の中継基板131の上向きの面に形成された接地線151及び信号線161と接触する第2端子61bの側面形状が図10(b)に示されるようになっている。この場合、第1端子61aの前方腕部65aと第2端子61bの前方腕部65bとは、側面から観ると、下と上とに分かれて互いに対向し、下と上から下側の中継基板131を挟むようになっている。
また、第1端子61aの水平壁部67a及び後方腕部66aと第2端子61bの水平壁部67b及び後方腕部66bとは、側面から観ると、互いに重なり合って見分けがつかないようになっている。つまり、第2の端子群51bを側面から観ても、第1端子61aの水平壁部67a及び後方腕部66aと第2端子61bの水平壁部67b及び後方腕部66bとは見分けがつかない。そして、後方腕部66a及び後方腕部66bは、後方に向け、かつ、斜め上方に延出し、後方接触部62a及び後方接触部62bは、基板91のエッジ部の下側の面に形成された接続電極93と接触する。このことは、図5及び8からも理解することができる。
そして、図6における上側の中継基板131の上向きの面に形成された接地線151及び信号線161と接触する第1端子61aの側面形状は、図9(b)に示される側面形状を上下逆様にしたようになっている。また、上側の中継基板131の下向きの面に形成された接地線151及び信号線161と接触する第2端子61bの側面形状は、図10(b)に示される側面形状を上下逆様にしたようになっている。この場合、第1端子61aの前方腕部65aと第2端子61bの前方腕部65bとは、側面から観ると、上と下とに分かれて互いに対向し、上と下から上側の中継基板131を挟むようになっている。
また、第1端子61aの水平壁部67a及び後方腕部66aと第2端子61bの水平壁部67b及び後方腕部66bとは、側面から観ると、互いに重なり合って見分けがつかないようになっている。つまり、第1の端子群51aを側面から観ても、第1端子61aの水平壁部67a及び後方腕部66aと第2端子61bの水平壁部67b及び後方腕部66bとは見分けがつかない。そして、後方腕部66a及び後方腕部66bは、後方に向け、かつ、斜め下方に延出し、後方接触部62a及び後方接触部62bは、基板91のエッジ部の上側の面に形成された接続電極93と接触する。このことは、図5及び8からも理解することができる。
なお、互いに隣接する2本の第1端子61aを1組とし、互いに隣接する2本の第2端子61bを1組として把握した場合、図6に示されるように、第1の端子群51a及び第2の端子群51bにおいては、第1端子61aと第2端子61bとが1組ずつ交互になるように第1ハウジング11の幅方向に並んで配列されている。これは、前述のように、中継基板131の一方の面に配列された導電線ペア171の位置と他方の面に配列された導電線ペア171の位置とが中継基板131の幅方向にずれるように配列されているために、一方の面に配列された導電線ペア171に接続される端子61のペアである第1端子61aの組と、他方の面に配列された導電線ペア171に接続される端子61のペアである第2端子61bの組とが、中継基板131の幅方向にずれるからである。
次に、前記ワイヤ側コネクタ101の構成について詳細に説明する。
図11は本発明の実施の形態におけるワイヤ側コネクタの構成を示す二面図、図12は本発明の実施の形態におけるワイヤ側コネクタの中継基板とワイヤの関係を示す五面図であり、ハウジングの描画を省略した図である。なお、図11において、(a)は背面図、(b)は(a)のD−D矢視断面図であり、図12において、(a)は背面図、(b)は上面図、(c)は正面図、(d)は側面図、(e)は斜視図である。
本実施の形態においては、前述のように、中継基板131の表面に配列された導電線ペア171の位置と裏面に配列された導電線ペア171の位置とが中継基板131の幅方向にずれるように配列されているので、ケーブル191は、図12に示されるように、中継基板131の表面に配列された導電線ペア171に接続されるケーブル191の位置と、裏面に配列された導電線ペア171に接続されるケーブル191の位置とが、中継基板131の幅方向にずれるように配列される。これは、2列の配列された中継基板131のいずれについても同様である。
そのため、2列に配列された中継基板131の各々の表裏両面に沿って配列され、合計4列となるようにワイヤ側コネクタ101の幅方向に配列されたケーブル191は、図11(a)に示されるように、背面側から観て千鳥配置となる。すなわち、ワイヤ側コネクタ101の幅方向に所定のピッチで並べて配列され、合計4列を形成するケーブル191は、相互に隣接する列に含まれるケーブル191同士が、ワイヤ側コネクタ101の幅方向に半ピッチずつずれるように配列される。
したがって、各列内におけるケーブル191のピッチを小さくすることができるとともに、隣接する列同士の間隔を短くすることができるので、ケーブル191を密に配列することができ、ワイヤ側コネクタ101の幅方向及び厚さ方向(上下方向)の寸法を抑制することができる。また、ワイヤ側コネクタ101と嵌合する基板側コネクタ1の幅方向及び厚さ方向の寸法も、同様に、抑制することができる。
また、すべてのケーブル191について、ケーブル191から基板91の接続電極93までの導電経路長が等しいので、インピーダンスが整合され、マルチチャンネル化された信号を伝送しても、特性が劣化することがない。
このように、本実施の形態において、エッジコネクタは、第1ハウジング11と、第1ハウジング11に装填された端子61とを備え、基板91のエッジ部に接続される基板側コネクタ1と、第2ハウジング111と、第2ハウジング111に装填され、一端がケーブル191に接続され、他端が端子61に接続される中継基板131とを備え、基板側コネクタ1と嵌合するワイヤ側コネクタ101とを有する。そして、中継基板131は、表裏両面に形成された複数の導電線を備え、ケーブル191は、複数であり、中継基板131の両面に沿って列を形成するように中継基板131の幅方向に並び、かつ、中継基板131の一面側と他面側とで幅方向に位置がずれるように配列される。
これにより、第1ハウジング11及び第2ハウジング111の幅方向及び厚さ方向の寸法を増加させることなく、多数本のケーブル191を基板91に接続することができる。さらに、構成が簡素でコストが低く、小型でありながら、信号の多極化に適切に対応することができる。
また、ケーブル191の芯線195に接続される信号線161とシールド部材193に接続される接地線151とから成る導電線ペア171を複数備え、導電線ペア171は、中継基板131の両面において列を形成するように中継基板131の幅方向に並び、かつ、中継基板131の一面と他面とで幅方向に位置がずれるように配列される。
これにより、同一面上における隣接する導電線ペア171同士の間隔を広くすることができ、隣接する導電線ペア171によって伝送される信号同士が干渉することがない。また、導電線ペア171同士の間の部分に信号線161又は接地線151の余剰パターンを形成することによって、信号線161又は接地線151の導電経路長を調整することができる。
さらに、ケーブル191の芯線195及び信号線161を合せた導電経路長と、シールド部材193及び接地線151を合せた導電経路長とが等しくなるように形成されている。これにより、インピーダンスを整合させることができ、信号ライン及び接地ラインによって伝送される信号の特性が劣化することがない。また、すべてのケーブル191についての導電経路長が等しく、インピーダンスが整合されているので、マルチチャンネル化された信号を伝送しても、特性が劣化することがない。
さらに、第1端子61a及び第2端子61bは、第1端子61aの前方接触部64aが中継基板131の一面に形成された導電線に接続され、第2端子61bの前方接触部64bが中継基板131の他面に形成された導電線に接続され、第1端子61aの後方接触部62aと第2端子61bの後方接触部62bとが基板91の一面に形成された接続電極93に接続されるように配列される。そして、第1端子61aの導電経路長と、第2端子61bの導電経路長とが等しくなるように形成されている。これにより、中継基板131の導電線から基板91の接続電極93までの導電経路長をすべて等しくすることができ、インピーダンスを整合させることができるので、各ケーブル191及び導電線ペア171において信号ライン及び接地ラインによって伝送される信号の特性が劣化することがない。また、すべてのケーブル191についての導電経路長が等しく、インピーダンスが整合されているので、マルチチャンネル化された信号を伝送しても、特性が劣化することがない。
さらに、中継基板131は2列となるように配列され、一方の列の中継基板131の導電線は、端子61を介して、基板91の一面に形成された接続電極93に接続され、他方の列の中継基板131の導電線は、端子61を介して、基板91の他面に形成された接続電極93に接続される。これにより、各列内におけるケーブル191のピッチを小さくすることができるとともに、隣接する列同士の間隔を短くすることができるので、ケーブル191を密に配列することができ、ワイヤ側コネクタ101の幅方向及び厚さ方向の寸法を抑制することができる。また、ワイヤ側コネクタ101と嵌合する基板側コネクタ1の幅方向及び厚さ方向の寸法も、同様に、抑制することができる。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の実施の形態におけるエッジコネクタの嵌合前の状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態におけるエッジコネクタの嵌合した状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態におけるエッジコネクタの嵌合した状態を示す三面図であって、(a)はワイヤ側コネクタの背面側から観た図、(b)は(a)のA−A矢視断面図、(c)は(a)のB−B矢視断面図である。 本発明の実施の形態におけるエッジコネクタの嵌合前の基板と中継基板との関係を示す斜視図であって、ハウジングの描画を省略した図である。 本発明の実施の形態におけるエッジコネクタの嵌合前の基板と中継基板との関係を示す側面図であって、ハウジングの描画を省略した図である。 本発明の実施の形態におけるエッジコネクタの嵌合後の中継基板と端子との関係を示す斜視図であって、ハウジング及び基板の描画を省略した図である。 本発明の実施の形態における基板側コネクタの構成を示す四面図であって、(a)は正面図、(b)は上面図、(c)は背面図、(d)は側面図である。 本発明の実施の形態における基板側コネクタの構成を示す断面図であり、図7のC−C矢視断面図である。 本発明の実施の形態における第1端子の構成を示す三面図であって、(a)は斜視図、(b)は側面図、(c)は上面図である。 本発明の実施の形態における第2端子の構成を示す三面図であって、(a)は斜視図、(b)は側面図、(c)は上面図である。 本発明の実施の形態におけるワイヤ側コネクタの構成を示す二面図であって、(a)は背面図、(b)は(a)のD−D矢視断面図である。 本発明の実施の形態におけるワイヤ側コネクタの中継基板とワイヤの関係を示す五面図であり、ハウジングの描画を省略した図であって、(a)は背面図、(b)は上面図、(c)は正面図、(d)は側面図、(e)は斜視図である。 従来のコネクタを示す断面図である。
符号の説明
1、801 基板側コネクタ
11 第1ハウジング
12、112 天板部
13 挿入開口部
13a 第1の挿入開口部
13b 第2の挿入開口部
14、114 底板部
15 嵌合腕
16 端子保持壁部
16a、117 仕切壁部
17 取付凸部
18 取付孔
19 エッジ挿入溝部
51 端子群
51a 第1の端子群
51b 第2の端子群
61 端子
61a 第1端子
61b 第2端子
62a、62b 後方接触部
63a、63b 本体部
64a、64b 前方接触部
65a、65b 前方腕部
66a、66b 後方腕部
67a、67b 水平壁部
68a、68b 垂直壁部
91 基板
92 導電トレース
93 接続電極
98 基板側取付孔
101 ワイヤ側コネクタ
111 第2ハウジング
113 中継基板収容開口部
115 嵌合溝
116 ワイヤ保持壁部
131、911 中継基板
151 接地線
152 接地パッド
161 信号線
162 信号パッド
171 導電線ペア
191、991 ケーブル
192 外側被覆
193、971 シールド部材
194 内側被覆
195、993 芯線
811 ハウジング
861 先端部
862 後端部
921 グランド用ランド
961 ケーブル側信号ランド
962 基板側信号ランド
992 導電線
994 シールド網線

Claims (7)

  1. (a)第1ハウジング(11)と、該第1ハウジング(11)に装填された端子(61)とを備え、基板(91)のエッジ部に接続される第1コネクタ(1)と、
    (b)第2ハウジング(111)と、該第2ハウジング(111)に装填され、一端がケーブル(191)に接続され、他端が前記端子(61)に接続される中継基板(131)とを備え、前記第1コネクタ(1)と嵌合する第2コネクタ(101)とを有するエッジコネクタであって、
    (c)前記中継基板(131)は、表裏両面に形成された複数の導電線(151、161)を備え、
    (d)前記ケーブル(191)は、複数であり、前記中継基板(131)の両面に沿って列を形成するように中継基板(131)の幅方向に並び、かつ、中継基板(131)の一面側と他面側とで幅方向に位置がずれるように配列されることを特徴とするエッジコネクタ。
  2. 前記導電線(151、161)は、前記ケーブル(191)の信号ライン(195)に接続される信号線(161)と接地ライン(193)に接続される接地線(151)とから成る導電線ペア(171)を複数備え、
    該導電線ペア(171)は、前記中継基板(131)の両面において列を形成するように中継基板(131)の幅方向に並び、かつ、中継基板(131)の一面と他面とで幅方向に位置がずれるように配列される請求項1に記載のエッジコネクタ。
  3. 前記信号ライン(195)及び信号線(161)を合せた導電経路長と、前記接地ライン(193)及び接地線(151)を合せた導電経路長とが等しい請求項2に記載のエッジコネクタ。
  4. 前記端子(61)は、前記中継基板(131)の一面に形成された導電線(151、161)に接続される第1端子(61a)と、前記中継基板(131)の他面に形成された導電線(151、161)に接続される第2端子(61b)とを備え、
    前記第1端子(61a)及び第2端子(61b)は、前記第1端子(61a)の前方接触部(64a)が前記中継基板(131)の一面に形成された導電線(151、161)に接続され、前記第2端子(61b)の前方接触部(64b)が前記中継基板(131)の他面に形成された導電線(151、161)に接続され、前記第1端子(61a)の後方接触部(62a)と前記第2端子(61b)の後方接触部(62b)とが前記基板(91)の一面に形成された接続電極(93)に接続されるように配列される請求項2に記載のエッジコネクタ。
  5. 前記第1端子(61a)の導電経路長と、前記第2端子(61b)の導電経路長とが等しい請求項4に記載のエッジコネクタ。
  6. 前記中継基板(131)は2列となるように配列され、一方の列の中継基板(131)の導電線(151、161)は、前記端子(61)を介して、前記基板(91)の一面に形成された接続電極(93)に接続され、他方の列の中継基板(131)の導電線(151、161)は、前記端子(61)を介して、前記基板(91)の他面に形成された接続電極(93)に接続される請求項1〜5のいずれか1項に記載のエッジコネクタ。
  7. 前記ケーブル(191)は千鳥配置となるように配列される請求項1〜6のいずれか1項に記載のエッジコネクタ。
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