JP4969681B2 - 回路基板用電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、二つの回路基板同士を接続するための電気コネクタに関する。

かかる電気コネクタとして、例えば、特許文献１に記載されている電気コネクタが知られている。該特許文献１には、一方の回路基板に配置される略直方体形状のプラグコネクタと、他方の回路基板に配置されコネクタ嵌合時に上記プラグコネクタの嵌合部分を開口部から受け入れる凹状空間が形成されたレセプタクルコネクタとを有するコネクタ組立体が開示されている。

上記プラグコネクタのハウジングにおける一対の対向外側面には、複数の端子（コンタクト）を収容するための収容溝がコネクタ嵌合方向（上下方向）に延びて形成されている。そして、直状の複数の端子が、収容溝に下側から圧入されて該収容溝で保持されていて、端子の一面が接触面として露呈している。

また、上記レセプタクルコネクタは、その凹状空間に上記プラグコネクタが嵌入した際に、上記ハウジングの上記対向外側面と対応する上記凹部空間の内面に、複数の相手端子（相手コンタクト）を収容するための収容溝が上下方向に延びて形成されていて、複数の相手端子が該収容溝で保持されている。該相手端子は、上下方向に延びるとともに下端部（凹状空間の開口部寄り端部）が上記凹状空間内でＵ字状に屈曲されており、その屈曲部の先端側部分が、プラグコネクタの端子の接触面と弾性接触する接触部として形成されている。

このような構成のコネクタ組立体では、コネクタ嵌合時、プラグコネクタのハウジングがレセプタクルコネクタの凹状空間に嵌入し、プラグコネクタの端子とレセプタクルコネクタの相手端子とが弾性接触する。この結果、両回路基板が電気的に接続されるようになっている。

特開２００７−１４１５８６

特許文献１のプラグコネクタのような、端子が収容溝へ圧入取付けされる電気コネクタでは、端子はその長手方向（圧入方向）で全範囲が収容溝の面と完全に密着して接触していることは少なく、部分的に接触して残部に隙間が生じていることが多い。すなわち、端子配列方向で収容溝の内面と端子との間に空気層が形成される。このとき、プラグコネクタの端子のいくつかが、寸法公差に起因して、上下方向に対して若干傾いた姿勢で収容溝へ圧入されている場合には、各収容溝内で形成される上記空気層の状態にバラツキが生じる。特に、上下方向における端子および収容溝の寸法が大きいほど、圧入された端子の正規状態からのずれが大きくなりやすく、上記空気層のバラツキが生じやすい。

近来、コネクタの小型化の要請が強いため、端子同士間の距離（ピッチ）が小さいコネクタが広く用いられている。かかるコネクタで高周波信号の伝送を行う場合、各端子においてインピーダンス整合を図る、すなわち全ての端子のインピーダンスを同値にすることが要求される。各端子におけるインピーダンスは、該端子の近傍の絶縁体や空気層の誘電率、換言すると端子配列方向における該絶縁体の寸法や空気層の状態に大きく影響を受ける。したがって、上記インピーダンス整合を図るためには、互いに隣接する端子同士間に形成された空気層の状態をも含めて、全ての端子における条件を同一にする必要がある。

特許文献１のように、端子配列方向での寸法にバラツキがある空気層が形成されると、端子同士間における誘電率にもバラツキが生じるので、インピーダンス整合を図ることが困難となる。

本発明は、このような事情に鑑み、各端子同士間における誘電率のバラツキをなくし、インピーダンス整合を容易に実現する回路基板用電気コネクタを提供することを目的とする。

本発明に係る回路基板用電気コネクタは、二つの回路基板同士を接続する。

かかる電気コネクタにおいて、本発明は、電気絶縁材の板状の基材の一方の板面で互いに所定の間隔をもって平行に延びる複数の端子が該基材と一体成形された複数のブレードと、該複数のブレードから成るブレード群を同一平面上に位置するように端子配列方向で互いに隣接して配して保持する保持部材とを有し、該保持部材は、上記基材の板面と平行な壁面をもつ隔壁部によって仕切られた収容部内にそれぞれ対応する上記ブレード群を収容していて、該隔壁部は、各ブレードを上記収容部内で保持するための保持部が上記端子の長手方向に延びて該隔壁部の板面に形成されており、上記各ブレードは、上記保持部で上記長手方向に圧入される被保持部が該長手方向に延びて上記基材の一方の板面に形成されていることを特徴としている。

ブレードは、複数の端子が電気絶縁材、例えば、合成樹脂製の基材とモールドにより一体成形されて作られている。該端子と該基材との一体成形は、成形金型内に精度よく所定の間隔で複数の端子を配置しておき、溶融樹脂を該金型内に流し込むことによってなされる。該一体成形において、成形金型内で端子が所定の間隔を維持したまま該端子間に溶融樹脂が流れ込み、該樹脂が固化して基材となったときには、端子配列方向での端子間の基材の寸法は同一となる。また、樹脂は端子に密着しているので、基材と該端子との間には空気層が形成されない。したがって、各端子同士間における誘電率が同一となる。

上記「所定の間隔」とは、端子同士のインピーダンス整合を図るために必要な間隔をいう。該端子同士の間隔は、端子の厚み寸法（端子配列方向および端子長手方向の両方に対して直角な方向）および幅寸法（端子配列方向の寸法）に応じて、端子配列面内で端子を略クランク状に屈曲させることにより調整することもできる。

上記ブレードは非常に薄い板状であるので、端子数が多いとき、すべての端子を配列して基材と一体成形しようとしても、溶融樹脂が成形金型全体にわたって十分に流れ込まないことがある。このとき、端子間にも溶融樹脂が十分に流れ込まないので、端子間でバラツキのある空気層が形成されてインピーダンス整合が図れなくなる。本発明では、全ての端子を複数組に分け、各組の端子毎に基材と一体成形させて、端子配列方向での寸法が小さいブレードを作る。したがって、各ブレードを製造するための金型は小さくて済むので、溶融樹脂は金型内の全体に十分に流れ込み、端子間へも十分に溶融樹脂が流れ込みやすくなる。この結果、端子間に空気層が形成されることをより確実に回避できる。

保持部材およびブレードの少なくとも一方は、該ブレードを局部にて挟圧保持する保持突部を有していることが好ましい。このように、ブレードが保持突部によって局部にて挟圧保持されるとき、局部でのブレードと保持部材との接触面積は小さくなる。したがって、回路基板上に配置されたコネクタの保持部材に不用意な外力が加わっても、上記接触面積、換言すると応力伝達面積が小さいので、その外力に起因する応力が保持部材からブレードに伝達されにくくなる。この結果、端子の接続部と回路基板の対応回路部との接続部分に応力が伝達されにくくなり、安定した接続状態を維持することができる。

ブレードは、端子の配列範囲を覆うように基材の他方の板面に取り付けられた金属製のグランド板を有していることが好ましい。このように、基材にグランド板を取り付けることにより、グランド効果が得られる。

本発明では、所定間隔をもって配置された複数の端子を合成樹脂製の基材と一体成形してブレードを形成するので、端子間において端子配列方向での基材の寸法は同一となり、また、該端子間には空気層は形成されない。したがって、各端子間における誘電率が同一となり、インピーダンス整合が容易に実現される。

また、端子を複数組に分け、各組の端子毎にブレードを作ることとしたので、各ブレードを製造するための金型は小さくて済み、溶融樹脂を金型内の全体に十分に流し込むことが可能となる。したがって、端子間へ十分な溶融樹脂を流し込むことが容易となるので、端子間で空気層が形成されることをより確実に回避できる。この結果、インピーダンス整合がより確実に実現される。

本実施形態に係るコネクタの外観を示す斜視図である。 相手コネクタを示す斜視図である。 （Ａ）は、図１（Ａ）における一点鎖線IIAが通る位置での断面図、（Ｂ）は、図１（Ｂ）における一点鎖線IIBが通る位置での断面図である。 ブレードを示す斜視図であり、（Ａ）は端子が配列されている側からみた斜視図であり、（Ｂ）はグランド板が取り付けられている側から見た斜視図である。 図３（Ａ）の断面図であり、（Ａ）は、図３（Ｂ）における一点鎖線IVAが通る位置での断面図であり、（Ｂ）は、図３（Ｂ）における一点鎖線IVBが通る位置での断面図である。 図３（Ｂ）に示されたブレードを、グランド板が外された状態で示した斜視図である。 本実施形態に係るコネクタから一部のブレードを抜き出して示した斜視図である。 図２（Ａ）のVII−VII断面図である。

図１（Ａ）は本実施形態に係る電気コネクタの外観を示す斜視図である。図２（Ａ）は、図１（Ａ）における一点鎖線IIAが通る位置、すなわち端子配列方向における後述する信号端子の位置での断面図である。本実施形態に係る電気コネクタ１（以下、単に「コネクタ１」という）は、直方体外形をなす合成樹脂製のハウジング１０と、該ハウジング１０によって配列保持される板状の複数のブレード２０と、コネクタ１を回路基板（図示せず）上に固定するための金属製の複数の固定部材３０とを有している。

図１（Ａ）に示されているように、コネクタ１では、複数のブレード２０は、端子配列方向たるコネクタ幅方向（図１（Ａ）における左右方向）およびコネクタ高さ方向（図１（Ａ）における上下方向）に延びる同一平面上に位置するように、該幅方向で互いに隣接して配列される。本実施形態において、ハウジング１０は、このようにして配列された複数のブレード２０を、図１（Ａ）に示されるように、上記コネクタ幅方向およびコネクタ高さ方向の両方に対して直角なコネクタ厚み方向で二列保持している。

ブレード２０の一方の板面には、互いに所定の間隔をもってコネクタ高さ方向で平行に延びる複数の端子２１が配列されている。二列で配列された上記ブレード２０は、図１（Ａ）に示されているように、一方の列のブレードにおける端子が配列された面と、他方のブレードにおける端子が配列された面とが、コネクタ厚み方向で互いに対向している。

ハウジング１０は、コネクタ幅方向に延びコネクタ高さ方向で該ハウジング１０を貫通する二つの空間としてブレード収容部が形成されている。該空間は、図２（Ａ）に示されているように、コネクタ厚み方向における中央位置で隔壁部１１によって上記空間が仕切られることにより、ハウジング１０内に、複数のブレード２０を収容するための空間である二つの収容部１２Ａ，１２Ｂを形成している。本実施形態では、説明の都合上、収容部１２Ａ，１２Ｂを区別する必要がない場合は、これらを総称して「収容部１２」ともいう。

上記隔壁部１１は、その両面に、コネクタ高さ方向に延びブレード２０を支持する突条部１１Ａがコネクタ幅方向にて間隔をもって複数形成されている（図７参照）。該突条部１１Ａは、コネクタ幅方向での幅寸法が上方から下方に向けて徐々に小さくなっている。該突条部１１Ａは、後述するように、収容部１２内へ下方から挿入されたブレード２０の後述の保持溝２２Ｃ内に圧入されて、該ブレード２０を保持するようになっている。

図１（Ａ）に示されているように、ハウジング１０は、コネクタ幅方向の両端部におけるコネクタ厚み方向両側位置に上縁部から上方へ向けて延びる端壁部１３が形成されている。また、ハウジング１０の該上縁部には、上記コネクタ厚み方向中間部で上方へ向けて延びる案内部１４が、端壁部１３と一体をなして形成されている。該案内部１４は、略直方体外形をなしており、その上端部は端壁部１３よりも上方に突出していて、先細り形状をなしている。該先細り形状は、コネクタ嵌合の際に後述の相手コネクタ２（図１（Ｂ）参照）を嵌合正規位置に向けて誘い込むための誘込斜面１４Ａ，１４Ｂとして形成されている。該誘込斜面１４Ａはコネクタ幅方向で傾斜しており、誘込斜面１４Ｂはコネクタ厚み方向で傾斜している。つまり、該誘込斜面１４Ａは相手コネクタ２をコネクタ幅方向にて嵌合正規位置に向けて誘い込み、該誘込斜面１４Ｂは相手コネクタをコネクタ厚み方向にて嵌合正規位置に向けて誘い込むようになっている。

図１（Ａ）に示されているように、ハウジング１０のコネクタ幅方向に延びる下縁部には、端子２１と対応する位置に溝部１５が形成されており、該端子２１の下端部に形成された後述の接続部２１Ａ−１，２１Ｂ−１のハウジング外への延出を許容している。また、コネクタ幅方向の両端部におけるハウジング１０の下面には、固定部材３０が圧入取り付けされるためのコネクタ高さ方向に延びるスリット状の取付孔部１６が形成されている（図７参照）。

図３（Ａ）は、コネクタ１のブレード２０を端子が配列されている側から見た斜視図である。また、図３（Ｂ）は、該ブレード２０をグランド板２３が取り付けられた側から見た斜視図である。ブレード２０は、合成樹脂製の板状の基材２２の一方の板面に該基材２２と一体成形された複数の端子２１が配列されており、該複数の端子２１の配列範囲を覆うように基材２２の他方の板面にグランド板２３が取り付けられることにより形成されている。端子２１は、互いに所定の間隔をもって平行にコネクタ高さ方向で延びている。本実施形態においては、該端子２１は等間隔で配列されており、該端子２１同士間を所定の寸法に設定することによって、全ての端子２１においてインピーダンス整合が図られている。

各ブレード２０の複数の端子２１は、信号端子２１Ａおよびグランド端子２１Ｂから成っていて、本実施形態では、図３（Ｂ）に示されているように、各ブレード２０における複数の端子２１のうち、両端位置および中央位置の端子２１がグランド端子２１Ｂとして使用されていて、それ以外の端子が信号端子２１Ａとして使用されている。本実施形態では、説明の都合上、信号端子２１Ａおよびグランド端子２１Ｂを区別する必要がない場合には、これらの端子を総称して単に「端子２１」という。

上記端子２１は、その下端部が基材２２の下端縁から突出している。この突出した部分は、コネクタ厚み方向でコネクタ外方へ向けて略直角に屈曲されていて、回路基板と接続されるための接続部２１Ａ−１（信号端子２１Ａの接続部），２１Ｂ−１（グランド端子２１Ｂの接続部）をなしている（図２（Ａ）参照）。また、図３（Ａ）に示されているように、端子２１の上端側部分は、コネクタ嵌合状態において相手コネクタの端子と接触する直状の接触部２１Ａ−２（信号端子２１Ａの接触部），２１Ｂ−２（グランド端子２１
Ｂの接触部）をなしている（図２（Ａ）をも参照）。

図３（Ａ）に示されているように、複数の端子２１の接触部２１Ａ−２，２１Ｂ−２は、ブレード２０の上部にて板面から露出している。また、図３（Ｂ）によく見られるように、接続部２１Ａ−１，２１Ｂ−１は基材２２の下端から突出している。該接続部２１Ａ−１，２１Ｂ−１と該接触部２１Ａ−２，２１Ｂ−２との間にて直状に延びる部分には、基材２２内に埋設されていて、該端子長手方向（図３（Ａ）における上下方向）における二箇所にて基材２２を板厚方向で貫通する孔部２２Ａ，２２Ｂが設けられており、該孔部２２Ａ，２２Ｂ内で端子２１が露出している。該孔部２２Ａ，２２Ｂは、ブレード２０の製造時に複数の端子２１を金型によって位置決めした状態で保持しておくために形成されているが、インピーダンス整合を考慮した位置に形成するのが望ましい。

図３（Ａ）に示されているように、基材２２は、端子配列方向の中央部で端子長手方向に延びる保持溝２２Ｃが形成されている。該保持溝２２Ｃは、ブレード２０がハウジング１０の収容部１２へ挿入された際に、既述のハウジング１０の隔壁部１１に設けられた突条部１１Ａが圧入され、この突条部１１Ａで保持されるようになっている（図７参照）。該保持溝２２Ｃは、上記突条部１１Ａの幅に対応して、端子配列方向の幅寸法が下方へ向けて徐々に小さくなるように形成されている。また、端子長手方向で互いに平行に延びる該保持溝２２Ｃの一対の内側面には、互いに近づく方向に突出する保持突部２２Ｃ−１，２２Ｃ−２が該保持溝２２Ｃの上端側および下端側に形成されている。

図３（Ｂ）に示されているように、基材２２の他方の板面全体には、該他方の板面全体を覆う金属製のグランド板２３が取り付けられている。本実施形態では、ブレード２０において、該端子２１とグランド板２３との間の距離が、端子２１同士間の距離よりも大きくなっている。このように複数の端子２１およびグランド板２３を配置することにより、端子２１同士間の距離によって調整された各端子２１のインピーダンスにグランド板２３が影響を与えないようになっている。

グランド板２３は、端子配列方向における両端部および中央部の、高さ方向（端子長手方向）における上部、中部、下部の三箇所に、該グランド板２３が基材２２側に切り起こされた腕状のグランド片２３Ａが形成されている。本実施形態では、端子配列方向において、グランド端子２１Ｂがグランド片２３Ａと対応して位置している。図３（Ｂ）に示されているように、上部に形成されたグランド片２３Ａは下方に向けて延びており、中部および下部に形成されたグランド片２３Ａは上方へ向けて延びている。

図４（Ａ）は、図３（Ｂ）の端子配列方向におけるグランド端子２１Ｂの位置（図３（Ｂ）における一点鎖線IVAの位置）での断面図である。また、図４（Ｂ）は、図３（Ｂ）の端子配列方向における信号端子２１Ａの位置（図３（Ｂ）における一点鎖線IVBの位置）での断面図である。図４（Ａ）に示されているように、全てのグランド片２３Ａは、その先端が基材２２の板面に向けて凸湾曲するように屈曲されていて、その屈曲された部分がグランド端子２１Ｂと接触するための接触部２３Ａ−１として形成されている。グランド片２３Ａは該接触部２３Ａ−１でグランド端子２１Ｂと弾性接触しており、これによって、ブレード２０を備えるコネクタ１ではグランド効果が得られる。

また、図３（Ｂ）に示されるように、グランド板２３には、該グランド板２３を基材２２の板面に取り付けるための取付孔部２３Ｂが端子長手方向における各グランド片２３Ａ同士間に形成されている。該取付孔部２３Ｂは、端子長手方向に延びる略長方形をなしており、上部の幅が下部の幅よりも若干狭くなっている。

図５は、図３（Ｂ）に示されたブレード２０を、グランド板２３が外された状態で示し
た斜視図である。図５に示されているように、基材２２におけるグランド板２３が取り付けられる面（以下、「被取付面」という）は、該グランド板２３のグランド片２３Ａと対応する位置に該グランド片２３Ａの進入を許容する凹部２２Ｄが形成されている。図５に示されているように、各凹部２２Ｄは、該凹部２２Ｄが対応するグランド片２３Ａの傾斜に合わせて傾斜する斜面２２Ｄ−１が形成されている。

また、上記被取付面は、グランド板２３の取付孔部２３Ｂと対応する位置に断面四角形状をなす突起部２２Ｅが形成されている。該突起部２２Ｅは、端子配列方向における幅寸法が、グランド板２３の取付孔部２３Ｂの略下半部の幅寸法よりも若干小さく、略上半部の同方向での幅寸法よりも若干大きくなっている。基板２２へのグランド板２３の取付要領については後述する。

以下、ブレード２０を作り、該ブレード２０をハウジング１０に圧入するまでの要領を説明する。まず、板厚方向に屈曲されていない、すなわち、まだ接続部２１Ａ−１，２１Ｂ−１が形成されていない直状の複数の端子２１を成形金型内に所定の間隔で配置する。そして、溶融樹脂を該金型内に流し込むことにより、上記複数の端子２１と合成樹脂製の基材２２とを一体成形する。この際、基材２２の一端側から端子２１の一端を突出させるべく、端子２１をその一端が金型外方へ突出するように配置する。次に、基材２２の一端から突出している全ての端子２１の端部を同時に屈曲して接続部２１Ａ−１，２１Ｂ−１を形成する。これにより、図５に示されるような、端子２１と基材２２との一体成形物が作られる。

次に、基材２２の突起部２２Ｅがグランド板２３の取付孔部２３Ｂの略下半部、すなわち突起部２２Ｅの幅よりも若干大きい幅で形成された部分に挿通して、グランド板２３を基材２２の板面に密着させる。そして、上記突起部２２Ｅが上記取付孔部２３Ｂの略上半部、すなわち突起部２２Ｅの幅よりも若干小さい幅で形成された部分に端子長手方向で圧入されるように、グランド２３を基材２２の板面に密着させた状態を維持しつつ下方にスライドさせる。このようにして、突起部２２Ｅを圧入することにより、上記取付孔部２３Ｂの略上半部の内縁部が突起部２２Ｅの外縁部に喰い込む。この結果、基材２２にグランド板２３が取り付けられ、ブレード２０の製造が完了する。

次に、このようにして作られたブレード２０を、図６に見られるように、グランド板２３が取り付けらた板面がコネクタ厚み方向でハウジング１０外方に向く姿勢で、端子２１の接触部２１Ａ−２，２１Ｂ−２が形成されている端縁側からハウジング１０の収容部１２の下開口部を経て該収容部１２内へ圧入する（矢印Ｐ）。その際、該収容部１２内にて、ハウジング１０の隔壁部１１に形成された突条部１１Ａが端子長手方向、すなわちコネクタ高さ方向で該ブレード２０の保持溝２２Ｃ内へ圧入される。そして、突条部１１Ａは該保持溝２２Ｃ内に形成された保持突部２２Ｃ−１，２２Ｃ−２によって端子配列方向、すなわちコネクタ幅方向で挟圧保持される。このようにして、ブレード２０はハウジング１０によって保持される。

圧入されたブレード２０は、図１（Ａ）や図２（Ａ）に示されるように、収容部１２を貫通し、該ブレード２０の上部、すなわち接触部２１Ａ−２，２１Ｂ−２が位置している部分がハウジング１０の上縁部よりも上方へ突出している。本実施形態では、全てのブレード２０の上端部がコネクタ高さ方向において端壁部１３の上端部とほぼ同位置となるまで圧入される。そして、図２（Ａ）に示されるように、各ブレード２０の上部同士間には、コネクタ嵌合状態において、後述する相手コネクタ２の中央壁部４２を受け入れる受入空間１７が形成される。

図７は、図２（Ａ）のVII−VII断面図である。図７に示されるように、ブレード２０は
、ハウジング１０の突条部１１Ａによって、端子長手方向における二箇所、すなわち保持突部２２Ｃ−１，２２Ｃ−２の位置にて保持されている。そして、該端子長手方向における該保持突部２２Ｃ−１，２２Ｃ−２以外の位置では、突条部１１Ａと保持溝２２Ｃとの間に空隙が形成されている。また、該ブレード２０の外縁部と収容部１２の内縁部との間にも空隙が形成されている。

ブレード２０が収容部１２内で保持された状態において、端子２１の接続部２１Ａ−１，２１Ｂ−１は、図１（Ａ）に示されるように、各溝部１５からコネクタ１外部へ突出している。該接続部２１Ａが回路基板の対応回路部（図示せず）と半田接続されることにより、コネクタ１と回路基板とが電気的に接続される。

図１（Ａ）に示されるように、コネクタ幅方向の両端部におけるハウジング１０の下面には、コネクタ１を回路基板上に固定するための固定部材３０が設けられている。該固定部材３０は、金属板から作られており、ハウジング１０の取付孔部１６（図７参照）へ該固定部材３０の一部が圧入されることにより、ハウジング１０に取り付けられている。該固定部材３０は、コネクタ幅方向におけるハウジング１０の各端部に二個ずつ設けられており、各端部において上記取付孔部１６から下方に突出した部分は、コネクタ厚み方向で互いに離れる方向に延びている。該固定部材３０はその下縁部が回路基板と半田接続され、これによって、コネクタ１が該回路基板上に固定される。

図１（Ｂ）は、本実施形態に係るコネクタ１と嵌合接続される相手コネクタ２を下側から見た斜視図である。図２（Ｂ）は、図１（Ｂ）における一点鎖線IIBが通る位置での断
面図である。相手コネクタ２は、略直方体外形をなす合成樹脂製のハウジング４０と、該ハウジング４０によってその長手方向で配列保持される複数の端子５０と、相手コネクタ２を回路基板上に固定するための金属製の複数の固定部材６０とを有している。

図２（Ｂ）によく見られるように、ハウジング４０は、コネクタ嵌合時に、コネクタ１のブレード２０の上部を受け入れるための受入空間４１が下方に開口して形成されており、該受入空間４１の中央部には、図２（Ｂ）の断面にて島状をなす中央壁部４２が、ハウジング４０の幅方向、すなわちコネクタ幅方向にて受入空間４１のほぼ全域にわたって延びるようにして形成されている。したがって、受入空間４１は中央壁部４２とハウジング４０の周壁との間にて該中央壁部４２を包囲するように形成されている。該受入空間４１は、図２（Ｂ）によく見られるように、ハウジング４０の下半部に形成されている。ハウジング４０の上半部には端子５０を保持するための端子保持溝４３が形成されている。また、端子保持溝４３は上下方向に貫通しており、上記受入空間４１と連通している。後述するように、端子５０は端子保持溝４３の内面によって保持されている。

図１（Ｂ）に示されているように、中央壁部４２の側壁面には、コネクタ幅方向で端子５０に対応する位置に、後述の端子収容溝４２Ａが上記側壁面のほぼ下半分の範囲で上下方向（コネクタ高さ方向）に延びて形成されている（図２（Ｂ）をも参照）。

端子５０は、図２（Ｂ）によく見られるように、直状の金属片の上端側を板厚方向でほぼ直角に屈曲させた略逆Ｌ字状をなしている。コネクタ幅方向およびコネクタ高さ方向の両方に対して直角な方向（相手コネクタ２について、「コネクタ厚み方向」という）に屈曲されて延びる端子５０の上端部は、回路基板（図示せず）上に形成された対応回路部と接続される接続部５１として形成されている。また、端子５０の下端部は接続部５１が延びる方向と同方向へ向けて凸湾曲するように屈曲されており、その凸湾曲部分は受入空間４１内にてコネクタ１の端子２１と接触するための接触部５２として形成されている。

複数の端子５０のうち、コネクタ嵌合状態でコネクタ１の信号端子２１Ａと対応する位
置の端子は信号端子として、コネクタ１のグランド端子２１Ｂと対応する位置の端子はグランド端子として使用される。後述するように、コネクタ嵌合状態において、コネクタ１の端子２１と接触した端子５０は中央壁部４２側へ向けて弾性変形し、その一部が上記端子収容溝４２Ａに収容されるようになっている。

該端子５０は、接触部５２側からハウジング４０の端子保持溝４３を経て下方へ向けて圧入され、コネクタ高さ方向に延びる部分における上側部分の両側端縁が端子保持溝４３の内面によって挟圧保持されている。図２（Ｂ）によく見られるように、接触部５２は受入空間４１内に位置し、接続部５１は端子保持溝４３の上開口部からコネクタ厚み方向で相手コネクタ２の外方へ延びている。

図１（Ｂ）に示されているように、ハウジング４０のコネクタ幅方向の両端部の下端は、コネクタ嵌合を行う際に、コネクタ１の案内部１４を受け入れる、下方に開口した孔部として被案内部４４を有している。該被案内部４４の開口縁部には、コネクタ幅方向に傾斜する被誘込斜面４４Ａおよびコネクタ厚み方向に傾斜する被誘込斜面４４Ｂが形成されている。コネクタ嵌合を行う際、コネクタ１および相手コネクタ２の相対位置がコネクタ幅方向あるいはコネクタ厚み方向で嵌合正規位置から若干ずれていたとしても、被案内部４４は、被誘込斜面４４Ａがコネクタ１の誘込斜面１４Ａに当接してコネクタ幅方向で嵌合正規位置へ向けて案内され、また、被誘込斜面４４Ｂがコネクタ１の誘込斜面１４Ｂに当接してコネクタ厚み方向で嵌合正規位置へ向けて案内される。このようにして、被案内部４４内への案内部１４の進入が容易になされ、コネクタ１とコネクタ２との相対位置が嵌合正規位置にもたらされる。

コネクタ幅方向の両端部におけるハウジング４０の上面には、コネクタ２を回路基板上に固定するための固定部材６０が設けられている。該固定部材６０は、金属板から作られており、ハウジング１０の上面に形成されたコネクタ高さ方向に延びるスリット状の取付孔部（図示せず）へ該固定部材６０の一部が圧入されることにより、ハウジング４０に取り付けられている。該固定部材６０は、コネクタ幅方向でのハウジング４０の各端部に二個ずつ設けられており、各端部において、上記取付孔部から下方に突出した部分は、コネクタ厚み方向で互いに離れる方向に延びている。該固定部材６０は上縁部が回路基板と半田接続され、これによって、コネクタ２が該回路基板上に固定される。

次に、コネクタ１と相手コネクタ２との嵌合動作について説明する。

コネクタ１の上方から相手コネクタ２を嵌合させると、コネクタ１の受入空間１７内に相手コネクタ２の中央壁部４２および端子５０の接触部５２側部分が上方から進入するとともに、相手コネクタ２の受入空間４１内に二列のブレード２０の上端部、すなわち端子２１の接触部２１Ａ−２，２１Ｂ−２が設けられた部分が下方から進入する。

コネクタ１と相手コネクタ２との位置がコネクタ幅方向あるいはコネクタ厚み方向に若干ずれているときは、コネクタ１の誘込斜面１４Ａによって相手コネクタ２の被誘込斜面４４Ａがコネクタ幅方向で案内され、コネクタ１の誘込斜面１４Ｂによって相手コネクタ２の被誘込斜面４４Ｂがコネクタ厚み方向で案内されて、相手コネクタ２はコネクタ１との嵌合のための正規位置へもたらされる。

相手コネクタ２の端子５０の接触部５２は、コネクタ１の受入空間１７に進入すると、該受入空間１７内にてブレード２０の接触部２１Ａ−２，２１Ｂ−２と接触する。該接触部５２は、該接触部２１Ａ−２，２１Ｂ−２にコネクタ厚み方向で内方へ向けて押されて同方向へ弾性変位し、端子収容溝４２Ａ内へ収容される。そして、相手コネクタ２の中央壁部４２の下面が、コネクタ１の隔壁部１１の上面に当接して、該中央壁部４２のそれ以
上の進入が阻止されることにより、コネクタ同士の嵌合が完了する。

本実施形態では、ブレード２０は、複数の端子２１が等間隔に配されて合成樹脂製の基材２２と一体成形されて作られているので、端子配列方向での端子２１間の基材の寸法は同一となる。また、樹脂は端子に密着しているので、基材２２と該端子２１との間には空気層が形成されない。したがって、各端子同士間における誘電率が同一となる。この結果、すべての端子においてインピーダンス整合を容易に実現させることができる。

本実施形態では、全ての端子２１を複数組に分け、各組の端子２１毎に基材２２と一体成形させて、端子配列方向での寸法が小さいブレードを作る。したがって、各ブレード２０を製造するための金型は小さくて済むので、溶融樹脂は金型内の全体に十分に流れ込み、端子２１間へも十分に溶融樹脂が流れ込みやすくなる。この結果、端子間に空気層が形成されることをより確実に回避できる。この結果、インピーダンス整合をより確実に実現することができる。

ところで、配列させた複数と端子と基材とを一体成形してブレードを作る場合、直状の端子と基材とを一体成形した後に、該基材から突出しているすべての端子の端部を屈曲させて接続部を形成することが多い。このとき、該接続部の形成の際には、端子配列方向で全ての端子にわたって延びる仮想線と該端子とが交差する位置を工具により同時に屈曲させる。しかし、端子と工具との相対位置の誤差等に起因して、上記仮想線が端子配列方向に対して傾いた状態で全ての端子が屈曲され、その結果、端子長手方向における屈曲位置が端子同士でずれてしまう場合がある。この場合、端子同士間で接続部の位置が揃っていないこととなるので、全ての端子の接続部を回路基板上の対応回路部と十分に接続させることが困難となり、接続の安定性を確保できなくなる。

仮に、すべての端子と基材とを一体成形させて端子配列方向での寸法が大きい一つのブレードを作ったときに上述のような事態が生じた場合、端子配列方向での寸法が大きい分、同方向における一端側および他端側に位置する端子同士の屈曲位置のずれが大きくなるので、端子長手方向における接続部の位置のずれも大きくなる。したがって、該接続部と上記対応回路部との接続はさらに不安定になりやすい。

本実施形態では、一つのコネクタへ圧入されるブレードをコネクタ幅方向、すなわち端子配列方向で分割して形成しており、一つのブレードは端子配列方向での寸法が小さいので、仮に、接続部形成時に上記仮想線が傾いていたことにより、端子配列方向における一端側および他端側に位置する端子同士の屈曲位置にずれが生じたとしても、各ブレードの端子配列方向での寸法が小さい分、各ブレードにおける上記ずれは小さい。したがって、上記接続部と上記対応回路部との接続が不安定になりにくくなる。

また、本実施形態では、端子配列方向での寸法が小さいブレードを複数用いて組とするので、端子配列方向の寸法が異なる種々のハウジングに対しても、該端子配列方向に配列するブレードの枚数を増減することにより、ブレード自体の構成する部材や金型を変更することなく用いることができる。この結果、コネクタの製造コストの増加を抑制できる。

本実施形態では、該ブレード２０の接触部２１Ａ−２，２１Ｂ−２が設けられている上縁側から複数の該ブレード２０をハウジング１０の収容部１２Ａ，１２Ｂ内に圧入することとした。こうすることにより、仮に、ハウジング１０が歪んでいて、端子配列方向、すなわちコネクタ幅方向にて異なる位置での端子長手方向の寸法精度が確保されていないときであっても、各ブレード２０について圧入量を調整して、上記端子長手方向における端子の接続部２１Ａ−１，２１Ａ−２の位置をコネクタ幅方向全体にわたって揃えることができる。この結果、全ての端子２１と回路基板上の対応回路部との接続をより安定させる
ことができる。

本実施形態では、既述したように、ブレード２０がハウジング１０の収容部１２内に圧入された状態において、ブレード２０は、ハウジング１０の突条部１１Ａによって、該ブレード２０の保持突部２２Ｃ−１，２２Ｃ−２の位置のみで挟圧保持されている。そして、他の位置では該ブレード２０と収容部１２とは接触しておらずこれらの間には空隙が形成されている。

このように、ブレード２０が保持突部２２Ｃ−１，２２Ｃ−２によって局部にて挟圧保持されることにより、ブレード２０と収容部１２の内面との接触面積は小さくなる。したがって、回路基板上に配置されたコネクタ１のハウジング１０に不用意な外力が加わっても、上記接触面積、換言すると応力伝達面積が小さいので、該外力はブレード２０へはほとんど伝達されず、該外力に起因する応力の大部分はハウジング１０から固定部材３０へ伝達される。この結果、端子２１の接続部２１Ａ−１，２１Ｂ−１と回路基板の対応回路部との接続部分に応力が伝達されにくくなり、安定した接続状態を維持することができる。

本実施形態では、基板２２の一方の面に配列された端子２１の配列範囲を覆うように金属製のグランド板２３が基板２２の板面に取り付けられており、該グランド板２３に形成されたグランド片２３Ａがグランド端子２１Ｂと弾性接触するようになっている。したがって、グランド板とグランド端子が接触していない場合と比較して、高速伝送性が向上する。

本実施形態では、グランド部が信号端子２１Ａと同形状をなす端子部材であるグランド端子２１Ｂとして形成することとした。コネクタの端子と回路基板上の対応回路部との半田接続は、通常、コネクタの接続部と対応回路部との間に溶融前の半田が存在する状態でコネクタおよび回路基板を加熱装置（図示せず）内で加熱する、いわゆるリフローによりなされる。

仮に、グランド部が端子部材にではなくグランド板の下端から延びる脚部として該グランド板と一体に形成されている場合には、該グランド部と一体をなす該グランド板の表面積は各信号端子の表面積と比較してはるかに大きいので、リフロー時における、該グランド板の表面からの放熱量は信号端子の表面から放熱量よりも多い。換言すると、グランド板の表面からの放熱量が多い分、グランド部と上記対応回路部との半田接続部分に供給される熱量が少なくなり、該接続部分の半田接続が十分になされないおそれがある。表面積が小さい信号端子の接続部と対応回路部との接続部分には十分な熱量が供給されるので半田接続も十分になされるので、グランド端子と信号端子との間で接続状態の安定性において大きなバラツキが出やすくなる。

本実施形態では、信号端子と同形状をなすグランド端子を設けることとしたので、グランド板の下端から延びる脚部として形成されたグランド部を該グランド板と一体に形成する場合と比較して、グランド部たるグランド端子の表面積を小さくなり、該グランド端子の接続部と対応回路部との間の接続部分に十分な熱量が供給され、該接続部分における半田接続を十分に行うことができる。

また、本実施形態では、該グランド端子と該信号端子とは表面積が等しくなり、表面からの放熱量も等しくなる。したがって、グランド端子と対応回路部との接続部分と、信号端子と対応回路部との接続部分に供給される熱量とでは供給される熱量が等しくなる。この結果、グランド部と対応回路部との接続部分と、信号端子の接続部と対応回路部との接続部分には同量の熱量が供給され、接続の安定性におけるバラツキをなくすことができる
。

本実施形態では、ハウジングは合成樹脂製であることとしたが、ハウジングの材料はこれに限られず、他の電気絶縁体であってもよい。また、該ハウジングは、例えば、金属製であってもよい。その場合、該ハウジングにおいて端子やグランド板と接する部位には絶縁層を施しておく必要がある。ハウジングを金属製とすることにより、グランド効果を向上させることができる。

本実施形態では、ブレードをコネクタ厚み方向で二列に配列したが、列数はこれに限られず、一列でもよく、また、三列以上であってもよい。

本実施形態では、板面が互いに平行に延びる二つの回路基板をコネクタ１と相手コネクタ２との嵌合によって電気的に接続する場合について説明したが、二つの回路基板の位置関係はこれに限られない。例えば、相手コネクタをライトアングル型として、板面が互いに直角に延びる二つの回路基板を二つのコネクタの嵌合によって電気的に接続してもよい。

本実施形態では、端子配列方向において複数の端子は等間隔で配列されていることとしたが、端子同士の間隔は、等間隔であることに限られない。端子同士におけるインピーダンス整合を図るべく、例えば、端子の厚み寸法（ブレード対向方向の寸法）および幅寸法（端子配列方向の寸法）に応じて、端子配列面内で端子を略クランク状に屈曲させることにより、端子間の寸法を調整してもよい。具体的には、端子の厚み寸法が大きい場合には、隣接する端子間の寸法が大きくなるように端子を屈曲させる必要があり、端子の幅寸法が小さい場合には、隣接する端子間の寸法が小さくなるように端子を屈曲させる必要がある。

本実施形態では、ハウジングはブレードを端子長手方向での二箇所、すなわち保持溝の保持突部の位置で挟圧保持することとしたが、挟圧する位置の箇所数はこれに限られず、一箇所であっても、三箇所以上であってもよい。

１ コネクタ ２１ 端子
２ 相手コネクタ ２１Ａ−１，２１Ｂ−１ 接続部
１０ ハウジング（保持部材） ２２ 基材
１２Ａ，１２Ｂ 収容部 ２２Ｃ−１，２２Ｃ−２ 保持突部
２０ ブレード ２３ グランド板

Claims (3)

1. 二つの回路基板同士を接続するための電気コネクタにおいて、電気絶縁材の板状の基材の一方の板面で互いに所定の間隔をもって平行に延びる複数の端子が該基材と一体成形された複数のブレードと、該複数のブレードから成るブレード群を同一平面上に位置するように端子配列方向で互いに隣接して配して保持する保持部材とを有し、該保持部材は、上記基材の板面と平行な壁面をもつ隔壁部によって仕切られた収容部内にそれぞれ対応する上記ブレード群を収容していて、該隔壁部は、各ブレードを上記収容部内で保持するための保持部が上記端子の長手方向に延びて該隔壁部の板面に形成されており、上記各ブレードは、上記保持部で上記長手方向に圧入される被保持部が該長手方向に延びて上記基材の一方の板面に形成されていることを特徴とする回路基板用電気コネクタ。
2. 保持部材およびブレードの少なくとも一方は、該ブレードを局部にて挟圧保持する保持突部を有していることとする請求項１に記載の回路基板用電気コネクタ。
3. ブレードは、端子の配列範囲を覆うように基材の他方の板面に取り付けられた金属製のグランド板を有していることとする請求項１または請求項２に記載の回路基板用電気コネクタ。

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