JP6635242B1 - 電気コネクタセット - Google Patents

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Abstract

本発明に係る電気コネクタセットは、第１コネクタと第２コネクタとを対向させて嵌合して構成された電気コネクタセットであって、第１コネクタの第１凸部端子と、第２コネクタの第１凹部端子とがばね係合して構成されている第１係合端子と、第１コネクタの第２凸部端子と、第２コネクタの第２凹部端子とがばね係合して構成され、第１係合端子について第１方向に沿って配置された第２係合端子と、第１方向に沿って、第１係合端子と第２係合端子との間に配置され、第１係合端子の第１コネクタの第１凸部端子と第２コネクタの第１凹部端子とがばね係合している部分の第１方向への投影領域の外形を包含する領域にわたって第１方向及び嵌合方向と交差する第２方向に沿って延在し、電気コネクタセットの嵌合方向の高さとほぼ同じ高さを有する壁状端子と、を備える。

Description

本発明は、第１コネクタと第２コネクタとを対向させて嵌合して構成された電気コネクタセットに関する。
従来、一対のコネクタを嵌合させて多極コネクタを１列配置したコネクタセットが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このコネクタセットでは、一対のコネクタの嵌合時に、接地電位に接続された環状の固定端子と、接続端子とをコプレーナ構成に配置することでノイズ耐性の向上とインピーダンス整合を行っている。この場合の嵌合の保持は環状の固定端子が雄コネクタと雌コネクタとで圧接されることによって行われている。また、接続端子は、固定端子より外側に引き出されている。
特開２０１５−２３０８４０号公報
電気コネクタセットを高周波信号の伝送に用いる場合、伝送帯域によって高周波信号を伝送する端子の隣に配置された接地電位に接続した端子（ＧＮＤ端子）が前記高周波信号を伝送する端子から輻射され給電される電界によって共振を起こしやすく、放射ノイズを発生させ信号伝送の妨げとなる問題がある。
そこで、本発明の目的は、高周波伝送においても端子の共振を抑制できる電気コネクタを提供することである。
本発明に係る電気コネクタセットは、第１コネクタと第２コネクタとを対向させて嵌合して構成された電気コネクタセットであって、
前記第１コネクタの第１凸部端子と、前記第２コネクタの第１凹部端子とがばね係合して構成されている第１係合端子と、
前記第１コネクタの第２凸部端子と、前記第２コネクタの第２凹部端子とがばね係合して構成され、前記第１係合端子について第１方向に沿って配置された第２係合端子と、
前記第１方向について、前記第１係合端子と前記第２係合端子との間に配置され、前記第１係合端子の前記第１コネクタの前記第１凸部端子と前記第２コネクタの前記第１凹部端子とがばね係合している部分の第１方向への投影領域の外形を包含する領域にわたって前記第１方向及び嵌合方向と交差する第２方向に沿って延在し、前記電気コネクタセットの嵌合方向の高さとほぼ同じ高さを有する壁状端子と、
を備える。
本発明に係る電気コネクタによれば、高周波伝送に用いる第１係合端子とその他の第２係合端子との間に壁状端子を設けているので、高周波伝送においても端子の共振を抑制できる。
実施の形態１に係る電気コネクタセットの概略斜視図である。 図１Ａの電気コネクタセットの平面図である。 図１Ａの電気コネクタセットの側面図である。 図１ＢのＡ−Ａ線で切断した断面構造を示す概略断面図である。 実施の形態１に係る電気コネクタセットの第１係合端子と第２係合端子と壁状端子との配置関係を示す概略部分斜視図である。 図３Ａと異なる方向からみた第１係合端子と第２係合端子と壁状端子との配置関係を示す概略部分斜視図である。 ｘ軸方向の負方向から正方向に向ってみた第１係合端子のばね係合部分の投影領域と壁状端子との関係を示す概略図である。 第１係合端子と壁状端子との配置関係を示す概略斜視図である。 図５Ａと異なる方向からみた第１係合端子と壁状端子との配置関係を示す概略斜視図である。 壁状端子を第１部分壁端子と第２部分壁端子とで構成している状態を示す概略斜視図である。 図６Ａと異なる方向からみた壁状端子を第１部分壁端子と第２部分壁端子とで構成している状態を示す概略斜視図である。 第１コネクタと第２コネクタとを嵌合して、壁状端子を第１部分壁端子と第２部分壁端子とで構成する嵌合時の様子を示す概略斜視図である。 第１コネクタと第２コネクタとを嵌合して、壁状端子を第１部分壁端子と第２部分壁端子とで構成する嵌合時の様子を示す図７Ａと異なる方向からみた概略斜視図である。 実施の形態１に係る電気コネクタセットの固定端子のｘ軸方向からみた断面構造を示す断面図である。 第１コネクタと第２コネクタとを嵌合して、固定端子を凸部固定端子と凹部固定端子とで構成する嵌合時の様子を示す概略断面図である。 実施の形態１に係る電気コネクタセットを構成する第１コネクタの概略斜視図である。 図１０Ａの第１コネクタの平面図である。 実施の形態１に係る電気コネクタセットを構成する第２コネクタの概略斜視図である。 図１１Ａの第２コネクタの底面図である。 実施の形態１に係る電気コネクタセットを第１コネクタと第２コネクタとを対向させて嵌合して構成する嵌合時の様子を示す概略斜視図である。 実施の形態１に係る電気コネクタセットを第１コネクタと第２コネクタとを対向させて嵌合して構成する嵌合時の様子を示す図１２Ａと異なる方向からみた概略斜視図である。 実施の形態２に係る電気コネクタセットの概略斜視図である。 図１３Ａの平面図である。 実施の形態２に係る電気コネクタセットを構成する第１コネクタの平面図である。 実施の形態２に係る電気コネクタセットを構成する第２コネクタの底面図である。 実施の形態２に係る電気コネクタセットの変形例において、第１コネクタと第２コネクタとを嵌合方向に重ねた状態を示す概略断面図である。 実施の形態２に係る電気コネクタセットにおいて、第１コネクタと第２コネクタとを嵌合方向に重ねた状態を示す概略部分断面図である。 実施の形態２に係る電気コネクタセットにおいて、第１コネクタと第２コネクタとを嵌合方向に重ねた状態を示す概略斜視図である。 実施の形態３に係る電気コネクタセットを構成する第１コネクタの概略斜視図である。 図１６Ａの第１コネクタの平面図である。 実施の形態４に係る電気コネクタセットを構成する第１コネクタの概略斜視図である。 図１７Ａの第１コネクタの平面図である。 実施の形態５に係る電気コネクタセットを構成する第１コネクタの概略斜視図である。 図１８Ａの第１コネクタの平面図である。
（本発明に至る経緯について）
上述の課題に挙げたように、高周波伝送等の高い伝送帯域、例えば、ミリ波信号伝送では、高周波信号を伝送する端子の隣に配置された接地電位に接続した端子（ＧＮＤ端子）が前記高周波信号を伝送する端子から輻射され給電される電界によって共振を起こしやすく、放射ノイズを発生させ信号伝送の妨げになる。ばね係合の構成では、第１凸部端子と第１凹部端子とからＧＮＤ端子のはんだ付け部間への配線距離が長くなる。このばね係合の構成が原因となって、信号伝送路から輻射して給電された電界が、ＧＮＤ端子のはんだ付け部間で波長に応じた周波数帯で共振を起こし、放射ノイズを発生させ、第１係合端子における信号の伝送を妨げる。
そこで、本発明者は、第１係合端子と第２係合端子との間に電気コネクタセットの嵌合方向の高さと同じ高さを有する壁状端子を設けることで、高周波伝送においても端子の共振を抑制できることを見出し、本発明に至ったものである。また、本発明者は、壁状端子が、ｘ軸方向からの第１係合端子を構成する第１凸部端子と第１凹部端子とがばね係合している部分の投影領域の外形を包含する領域にわたってｙ軸方向に延在するとより好ましいことを見出した。本発明において「電気コネクタセットの嵌合方向の高さと同じ高さ」とは、電気コネクタセットの嵌合方向の高さと完全に同じ高さであることを意味するものではなく、製造上の公差等を鑑み、ほぼ同じ高さであることも含む意味である。
（本発明の態様について）
第１の態様に係る電気コネクタセットは、第１コネクタと第２コネクタとを対向させて嵌合して構成された電気コネクタセットであって、
前記第１コネクタの第１凸部端子と、前記第２コネクタの第１凹部端子とがばね係合して構成されている第１係合端子と、
前記第１コネクタの第２凸部端子と、前記第２コネクタの第２凹部端子とがばね係合して構成され、前記第１係合端子について第１方向に沿って配置された第２係合端子と、
前記第１方向について、前記第１係合端子と前記第２係合端子との間に配置され、前記第１係合端子の前記第１コネクタの前記第１凸部端子と前記第２コネクタの前記第１凹部端子とがばね係合している部分の第１方向への投影領域の外形を包含する領域にわたって前記第１方向及び嵌合方向と交差する第２方向に沿って延在し、前記電気コネクタセットの嵌合方向の高さとほぼ同じ高さを有する壁状端子と、
を備える。
上記構成によれば、高周波伝送に用いる第１係合端子とその他の第２係合端子との間に壁状端子を設けているので、高周波伝送においても端子の共振を抑制できる。
第２の態様に係る電気コネクタセットは、上記第１の態様において、前記壁状端子は、金属材料で構成されていると共に、接地電位に接続されていてもよい。
第３の態様に係る電気コネクタセットは、上記第１又は第２の態様において、前記壁状端子は、前記第１方向からの前記第１係合端子の投影領域の外形を含む面状形状を有してもよい。
第４の態様に係る電気コネクタセットは、上記第１から第３のいずれかの態様において、前記壁状端子は、前記第１コネクタ又は前記第２コネクタの少なくとも一方に設けられていてもよい。
第５の態様に係る電気コネクタセットは、上記第１から第４のいずれかの態様において、前記壁状端子は、前記第１コネクタの第１部分壁端子と、前記第２コネクタの第２部分壁端子とが係合して構成されていてもよい。
第６の態様に係る電気コネクタセットは、上記第５の態様において、前記第１部分壁端子又は前記第２部分壁端子の少なくとも一方は弾性変形可能であってもよい。
上記構成によって、第１部分壁端子と第２部分壁端子とが係合する際、応力がかかっても少なくとも一方が弾性変形することで安定して係合させることができる。また、電気的接続を安定化することができる。
第７の態様に係る電気コネクタセットは、上記第６の態様において、前記第１係合端子と前記壁状端子とで構成されるブロックは、前記第１方向に沿って２箇所に設けられていると共に、前記第１コネクタのそれぞれのブロックの第１部分壁端子の間の第１方向における長さＡと、前記第２コネクタのそれぞれのブロックの第２部分壁端子の間の第１方向における長さＢと、について、第１方向における長さＡ＜第１方向における長さＢの関係となってもよい。
第８の態様に係る電気コネクタセットは、上記第１から第６のいずれかの態様において、前記第１係合端子と前記壁状端子とで構成されるブロックは、前記第１方向に沿って２箇所に設けられていてもよい。
上記構成によって、伝送信号線を増やすことができる。
第９の態様に係る電気コネクタセットは、上記第６の態様において、前記嵌合方向について、前記第１コネクタと前記第２コネクタとを保持するロック機構を有する固定端子をさらに有し、前記固定端子は、前記第１コネクタの凸部固定端子の凸部湾曲面と前記第２コネクタの凹部固定端子の凹部湾曲面とが互いに接触して構成されていると共に、前記第１コネクタの前記凸部湾曲面の内側と前記第１部分壁端子との第１方向における長さＣと、前記第２コネクタの前記凹部湾曲面の内側と前記第２部分壁端子との第１方向における長さＤと、について、第１方向における長さＣ＞第１方向における長さＤの関係となってもよい。
第１０の態様に係る電気コネクタセットは、上記第１から第８のいずれかの態様において、前記嵌合方向について、前記第１コネクタと前記第２コネクタとを保持するロック機構を有する固定端子をさらに有してもよい。
上記構成によって、嵌合後に第２コネクタを下死面で受けることができ、嵌合後の高さ変動を抑制できる。そこで、伝送信号線のインピーダンス調整を容易に行うことができる。
第１１の態様に係る電気コネクタセットは、上記第１０の態様において、前記固定端子は、前記第１コネクタの凸部固定端子の金属面と前記第２コネクタの凹部固定端子の金属面とが互いに接触して構成されていてもよい。
上記構成によって、固定端子と電気コネクタセットの基板との間で発生する共振を抑制できる。
第１２の態様に係る電気コネクタセットは、上記第１１の態様において、前記第１コネクタの前記凸部固定端子、及び、前記第２コネクタの前記凹部固定端子の少なくとも一方と前記壁状端子とは、同一部材で形成されており、その接続部分は、接地電位に接続されていてもよい。
第１３の態様に係る電気コネクタセットは、上記第１から第１２のいずれかの態様において、前記第１コネクタ又は前記第２コネクタの少なくとも一方は、全周にわたって環状に配置された金属端子を有してもよい。
上記構成によって、ノイズ耐性を向上させることができる。また、インピーダンス整合の容易性を向上させることができる。
第１４の態様に係る電気コネクタセットは、上記第１から第１３のいずれかの態様において、前記第１係合端子は、前記第１方向に沿って２列の多極構成を有し、隣接する２つの前記第１係合端子の間に配置された第２壁状端子をさらに備えてもよい。
上記構成によって、第１係合端子によって、デジタル信号や他の信号の伝送が可能となる。
第１５の態様に係る電気コネクタセットは、上記第１から第１４のいずれかの態様において、前記第１係合端子は、前記第１凸部端子と前記第１凹部端子とがばね係合している部分から前記第２方向に沿って両側に突出している部分が、前記壁状端子の前記第２方向に沿って延在する範囲より内側にあってもよい。
上記構成によって、実装部のはんだ付けからばね係合している部分までの長さを短くでき、浮遊容量を減らせるので、インピーダンス調整部を容易に構成できる。
第１６の態様に係る電気コネクタセットは、上記第１から第１５のいずれかの態様において、前記壁状端子は、前記第１コネクタ又は前記第２コネクタに対して着脱可能であって、
前記第１コネクタ又は前記第２コネクタの少なくとも一方は、前記第１方向に沿って、少なくとも１箇所において前記壁状端子を配置可能であってもよい。
第１７の態様に係る電気コネクタセットは、上記第１から第１０のいずれかの態様において、前記第１係合端子は、ミリ波用接続端子であって、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの嵌合方向の合計厚さは、１ｍｍ以下であってもよい。
第１８の態様に係る電気コネクタセットは、上記第１から第１７のいずれかの態様において、前記第２係合端子は、前記第１方向に沿って２列の多極構成を有してもよい。
上記構成によって、第２係合端子によって、デジタル信号や他の信号の伝送が可能となる。
以下、実施の形態に係る電気コネクタセットについて、添付図面を参照しながら説明する。なお、図面において実質的に同一の部材については同一の符号を付している。
（実施の形態１）
図１Ａは、実施の形態１に係る電気コネクタセット３０の概略斜視図である。図１Ｂは、図１Ａの電気コネクタセット３０の平面図である。図１Ｃは、図１Ａの電気コネクタセット３０の側面図である。図２は、図１ＢのＡ−Ａ線で切断した断面構造を示す概略断面図である。なお、図面において、便宜上、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０との嵌合方向をｚ軸方向として示している。また、第１係合端子３１、壁状端子３３、第２係合端子３２ａ〜３２ｆの配置方向をｘ軸方向とし、壁状端子３３の延在する方向をｙ軸方向としている。
実施の形態１に係る電気コネクタセット３０は、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とを対向させてｚ軸方向に嵌合して構成されている。この電気コネクタセット３０は、第１係合端子３１と、第２係合端子３２ａ〜３２ｆとの間に壁状端子３３を配置していることを特徴とする。第１係合端子３１は、第１コネクタ１０の第１凸部端子１１と、第２コネクタ２０の第１凹部端子２１とがばね係合して構成されている。第２係合端子３２ａ〜３２ｆは、第１コネクタ１０の第２凸部端子１２ａ〜１２ｆと、第２コネクタ２０の第２凹部端子２２ａ〜２２ｆとがばね係合して構成されている。この第２係合端子３２ａ〜３２ｆは、第１方向（ｘ軸方向）に沿って配置されている。また、壁状端子３３は、第１係合端子３１を構成する第１コネクタ１０の第１凸部端子１１と第２コネクタ２０の第１凹部端子２１とがばね係合している部分のｘ軸方向への投影領域の外形を包含する領域にわたってｙ軸方向に延在する。この壁状端子３３は、電気コネクタセット３０の嵌合方向（ｚ軸方向）の高さとほぼ同じ高さを有する。
上記構成によって、高周波伝送に用いる第１係合端子３１とその他の第２係合端子３２ａ〜３２ｆとの間に壁状端子３３を設けているので、第１係合端子３１からの電磁波の放射をシールドでき、高周波伝送においても第１係合端子３１の共振を抑制できる。
なお、この電気コネクタセット３０は、図１Ａに示すように、第１係合端子３１と壁状端子３３とで構成されるブロック４６が一つであるが、これに限られない。例えば、後述する実施の形態２及び３に示すように、第１係合端子３１と壁状端子３３とで構成される、例えば、図１３Ａ、１３Ｂに示すような、ブロック４６ａ、４６ｂが２つ以上あってもよい。これによって、伝送信号線を増やすことができる。また、図１Ａでは、第１係合端子と壁状端子とで構成されるブロックは、電気コネクタセットの一端に配置しているが、これに限られず、例えば、電気コネクタセットの中央にあってもよい。これによって伝送信号線の設計の自由度を向上させることができる。この場合には、第１係合端子と隣接する両側の第２係合端子との間にそれぞれ壁状端子を設けてもよい。
また、この電気コネクタセット３０は、嵌合方向（ｚ軸方向）について、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とを保持するロック機構１５を有する固定端子３４をさらに有してもよい。
以下に、この電気コネクタセットを構成する各部材について説明する。
＜第１係合端子＞
図３Ａは、実施の形態１に係る電気コネクタセット３０の第１係合端子３１と第２係合端子３２ａ〜３２ｆと壁状端子３３との配置関係を示す概略部分斜視図である。図３Ｂは、図３Ａと異なる方向からみた第１係合端子３１と第２係合端子３２ａ〜３２ｆと壁状端子３３との配置関係を示す概略部分斜視図である。
第１係合端子３１は、第１コネクタ１０の第１凸部端子１１と、第２コネクタ２０の第１凹部端子２１とがばね係合して構成されている。なお、第１コネクタ１０の第１凸部端子１１と、第２コネクタ２０の第１凹部端子２１とは、互いに逆であってもよい。例えば、第１係合端子は、第１コネクタの第１凹部端子と、第２コネクタの第１凸部端子とがばね係合して構成されていてもよい。
第１係合端子３１は、例えば、ミリ波信号伝送用の接続端子であってもよい。なお、ミリ波は、波長が１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、周波数が約３０ＧＨｚ〜約３００ＧＨｚの範囲である。この第１係合端子３１は、例えば、４０ＧＨｚ〜１００ＧＨｚの範囲のミリ波信号伝送用接続端子であってもよい。
また、第１係合端子３１は、ばね係合している部分から＋ｙ方向及び−ｙ方向に突出している部分が、壁状端子３３のｙ軸方向の範囲より内側にある。これによって、実装部のはんだ付けからばね係合している部分までの長さを短くでき、浮遊容量を減らせるので、インピーダンス調整部を容易に構成できる。
さらに、ここでは、第１係合端子３１は、一つしか示していないが、複数配置してもよい。この場合、ｘ軸方向に沿って２列以上の多極構成であってもよい。また、ｘ軸方向に沿って複数配置してもよい。これらの場合には、隣接する２つの第１係合端子３１の間に配置された第２壁状端子をさらに備える。これによって、第１係合端子によって、デジタル信号や他の信号の伝送が可能となる。
＜第２係合端子＞
第２係合端子３２ａ〜３２ｆは、第１コネクタ１０の第２凸部端子１２ａ〜１２ｆと、第２コネクタ２０の第２凹部端子２２ａ〜２２ｆとがばね係合して構成されている。この第２係合端子３２ａ〜３２ｆは、第１方向（ｘ軸方向）に沿って配置されている。なお、第１コネクタ１０の第２凸部端子１２ａ〜１２ｆと、第２コネクタ２０の第２凹部端子２２ａ〜２２ｆとは、互いに逆であってもよい。例えば、第２係合端子は、第１コネクタの第２凹部端子と、第２コネクタの第２凸部端子とがばね係合して構成されていてもよい。
また、第２係合端子３２ａ〜３２ｆは、ｘ軸方向に沿って２列以上の多極構成を有してもよい。これによって、第２係合端子によって、デジタル信号や他の信号の伝送が可能となる。
なお、ｘ軸方向からみたとき、第２係合端子３２ａ〜３２ｆの第２凸部端子１２ａ〜１２ｆの−ｙ軸方向の長さは、第１係合端子３１の第１凸部端子１１の−ｙ軸方向の長さより長い。つまり、−ｙ軸方向の長さ１１＜−ｙ軸方向の長さ１２ａ〜１２ｆである。また、ｘ軸方向からみたとき、第２係合端子３２ａ〜３２ｆの第２凹部端子２２ａ〜２２ｆのｙ軸方向の長さは、第１係合端子３１の第１凹部端子２１のｙ軸方向の長さより長い。つまり、ｙ軸方向の長さ２１＜ｙ軸方向の長さ２２ａ〜２２ｆである。
＜壁状端子＞
図４は、ｘ軸方向の負方向から正方向に向ってみた第１係合端子３１のばね係合部分の投影領域の外形包含領域４２と壁状端子３３との関係を示す概略図である。図５Ａは、第１係合端子３１と壁状端子３３との配置関係を示す概略斜視図である。図５Ｂは、図５Ａと異なる方向からみた第１係合端子３１と壁状端子３３との配置関係を示す概略斜視図である。
壁状端子３３は、第１係合端子３１と、第２係合端子３２ａ〜３２ｆとの間に配置されている。この壁状端子３３は、図４に示すように、第１係合端子３１を構成する第１コネクタ１０の第１凸部端子１１と第２コネクタ２０の第１凹部端子２１とがばね係合している部分のｘ軸方向からの投影領域の外形を包含する外形包含領域４２にわたってｙ軸方向に延在する。また、この壁状端子３３は、図４，図５Ａ及び図５Ｂに示すように、電気コネクタセット３０の嵌合方向（ｚ軸方向）の高さとほぼ同じ高さを有する。つまり、第２係合端子３２から見た場合、図５Ｂに示すように、壁状端子３３によって第１係合端子３１が完全に覆われている。これによって、壁状端子３３により第１係合端子３１と第２係合端子３２とを仕切ることができる。
また、壁状端子３３は、金属材料で構成されていてもよい。さらに、壁状端子３３は、接地電位に接続されていてもよい。この壁状端子３３によって、第１係合端子３１から放射される電磁波をシールドすることができる。さらに、壁状端子３３を電気コネクタセット３０の嵌合方向（ｚ軸方向）の高さとほぼ同じ高さとすることで、高周波帯域の波長、例えば、ミリ波信号伝送でもＧＮＤ端子の不要共振の発生を抑制できる。
また、壁状端子３３は、ｘ軸方向からの第１係合端子３１の投影領域の外形を含む面状形状を有してもよい。これによって、伝送信号線の電界の回り込みと放射とを抑制できる。そこで、伝送信号線を理想的なコプレーナ構成で伝送できる。また、伝送信号線の電界を捕捉することが容易となる。そこで、伝送信号線の輻射損失を抑えることができる。また、電気コネクタセット３０内の他の伝送信号線との分離性を向上させることができる。上記面状形状は、平板状に限られず、凹凸を含む凹面状または凸面状、あるいは、部分的な凹部及び凸部を含む曲面形状であってもよい。あるいは、壁状端子３３は、ｙ軸方向に延在する平板状であってもよい。なお、壁状端子３３は、ｘ軸方向の厚さが面内で一定でなくてもよい。
また、壁状端子は、少なくとも一部が短冊形状、櫛形形状、網状形状等であってもよい。なお、壁状端子は、第１係合端子３１から放射される電磁波をシールドできればよく、電磁波が漏洩しない程度の大きさの孔、切り欠きを有してもよい。例えば、孔は、その内部で取り得る直線部分の最長距離が第１係合端子から放射される電磁波の波長以下であることが好ましい。
また、壁状端子３３は、一つの部材から構成されていてもよく、あるいは、２以上の部材から構成されていてもよい。また、壁状端子は、第１コネクタ又は第２コネクタに対して着脱可能であってもよい。例えば、第１コネクタ又は第２コネクタに、壁状端子を、例えば嵌合又は差し込んで固定可能な部材を複数箇所に配置してもよい。この場合には、第１コネクタ又は第２コネクタの少なくとも一方は、第１方向に沿って、少なくとも１箇所において壁状端子を配置可能であってもよい。
壁状端子３３が一つの部材から構成されている場合には、第１コネクタ１０又は第２コネクタ２０の少なくとも一方に設けられていればよい。
図６Ａは、壁状端子３３を第１部分壁端子１３と第２部分壁端子２３とで構成している状態を示す概略斜視図である。図６Ｂは、図６Ａと異なる方向からみた壁状端子３３を第１部分壁端子１３と第２部分壁端子２３とで構成している状態を示す概略斜視図である。図７Ａは、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とを嵌合して、壁状端子３３を第１部分壁端子１３と第２部分壁端子２３とで構成する嵌合時の様子を示す概略斜視図である。図７Ｂは、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とを嵌合して、壁状端子３３を第１部分壁端子１３と第２部分壁端子２３とで構成する嵌合時の様子を示す図７Ａと異なる方向からみた概略斜視図である。
次に、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、壁状端子３３が第１コネクタ１０の第１部分壁端子１３と、第２コネクタ２０の第２部分壁端子２３とが係合して構成されている場合について説明する。この場合、壁状端子３３は、一つの部材ではなく、第１部分壁端子１３と、第２部分壁端子２３とが係合して構成されている。第１部分壁端子１３と第２部分壁端子２３とは電気的に接続されている。この第１部分壁端子１３又は第２部分壁端子２３の少なくとも一方は、ばね性を有し、例えば、弾性変形可能であってもよい。これによって、第１部分壁端子１３と第２部分壁端子２３とが係合する際、応力がかかっても少なくとも一方が弾性変形することで安定して係合させることができる。この場合、ｚ軸方向についての弾性変形だけでなく、図１５Ａ又は図１５Ｂ等に示すように、ｘ軸方向について弾性変形してもよい。これによってｘ軸方向についての距離（寸法）差異又は距離（寸法）変化を許容できる。また、電気的接続を安定化することができる。また、ｚ軸方向に係合する際、第１部分壁端子１３と第２部分壁端子２３とをｘ方向に若干ずらせて配置しておいてもよい。例えば、それぞれのｘ方向の厚みの半分以上厚み以下の範囲でずらせて配置しておいてもよい。これにより、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、係合時にそれぞれｘ方向にシフトして互いにｘ軸方向への応力を受け、密着させることができる。
なお、壁状端子３３は、その下面を第１コネクタ１０全体の底面を構成する基板と接続されていてもよい。
また、壁状端子３３は、第１係合端子３１を−ｘ方向及び＋ｘ方向から挟むように２つ設けてもよい。これによって、外部から第１係合端子３１に向かう電磁界を遮蔽することができるとともに第１係合端子３１からｘ軸方向に放射される電磁界を遮蔽できる。そこで、ＥＭＣ性能を向上させることができる。
＜固定端子＞
図８は、実施の形態１に係る電気コネクタセット３０の固定端子３４のｘ軸方向からみた断面構造を示す断面図である。図９は、第１コネクタと第２コネクタとを嵌合して、固定端子３４を凸部固定端子１４と凹部固定端子２４とで構成する嵌合時の様子を示す概略断面図である。
固定端子３４は、嵌合方向（ｚ軸方向）について、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とを保持するロック機構１５を有する。具体的には、第２コネクタ２０のツメ部２５が第１コネクタ１０のロック機構１５に保持され、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とを固定できる。この場合、第２コネクタ２０のツメ部２５と第１コネクタ１０のロック機構１５との少なくとも一方が弾性変形してツメ部２５がロック機構１５の奥まで入り込み、固定される。なお、ロック機構１５の底面は、第２コネクタ２０の−ｚ方向の移動可能な下死面として機能する。下死面とは、この場合、第２コネクタ２０のｚ方向への移動可能な領域において、最も−ｚ方向に位置する面のことである。あるいは、第１コネクタ１０の底面を構成する基板の面を下死面として用いてもよい。これによって、嵌合後に第２コネクタ２０のツメ部２５を下死面で受けることができ、嵌合後の高さ変動を抑制できる。そこで、伝送信号線のインピーダンス調整を容易に行うことができる。
また、固定端子３４は、図８及び図９に示すように、第１コネクタ１０の凸部固定端子１４の金属からなる凸部湾曲面１６と第２コネクタ２０の凹部固定端子２４の金属からなる凹部湾曲面２６とが互いに接触して構成されている。つまり、凸部固定端子１４と凹部固定端子２４とは、電気的に接続されている。これによって固定端子３４と電気コネクタセット３０の基板との間で発生する共振を抑制できる。
＜第１コネクタ＞
図１０Ａは、実施の形態１に係る電気コネクタセット３０を構成する第１コネクタ１０の概略斜視図である。図１０Ｂは、図１０Ａの第１コネクタ１０の平面図である。
第１コネクタ１０は、凸部固定端子１４と、第１凸部端子１１と、第１部分壁端子１３と、第２凸部端子１２ａ〜１２ｆと、がｘ軸方向に沿って配置されている。第１凸部端子１１と、第２凸部端子１２ａ〜１２ｆとは、それぞれｘ軸方向に沿って２列以上の多極構成を有してもよい。
第１凸部端子１１と、第２凸部端子１２ａ〜１２ｆとは、ばね係合可能な部材であって、例えば、リン青銅で形成してもよい。第１部分壁端子１３は、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、ｘ軸方向に垂直な平板状である。
なお、各部材を配置するための絶縁性部材を有してもよい。また、底面に第１部分壁端子１３と電気的に接続された基板を設けてもよい。
＜第２コネクタ＞
図１１Ａは、実施の形態１に係る電気コネクタセット３０を構成する第２コネクタ２０の概略斜視図である。図１１Ｂは、図１１Ａの第２コネクタ２０の底面図である。
第２コネクタ２０は、凹部固定端子２４と、第１凹部端子２１と、第２部分壁端子２３と、第２凹部端子２２ａ〜２２ｆと、がｘ軸方向に沿って配置されている。第１凹部端子２１と、第２凹部端子２２ａ〜２２ｆとは、ばね係合可能な部材であって、例えば、リン青銅で形成してもよい。第２部分壁端子２３は、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、上端部は第１部分壁端子１３とほぼ同じｘ位置であって、中央部から下端部にかけては、第１部分壁端子１３に対してｘ軸方向の幅のおよそ半分程度シフトして配置されている。これによって、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、係合時にそれぞれｘ軸方向にシフトして互いにｘ軸方向への応力を受け、密着させることができる。
なお、各部材を配置するための絶縁性部材を有してもよい。
＜第１コネクタと第２コネクタとの嵌合による電気コネクタセットの構成について＞
図１２Ａは、実施の形態１に係る電気コネクタセット３０を第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とを対向させて嵌合して構成する嵌合時の様子を示す概略斜視図である。図１２Ｂは、実施の形態１に係る電気コネクタセット３０を第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とを対向させて嵌合して構成する嵌合時の様子を示す図１２Ａと異なる方向からみた概略斜視図である。
この電気コネクタセット３０は、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とを対向させて嵌合して構成される。嵌合時には、第１凸部端子１１と第１凹部端子２１とが係合して第１係合端子３１が構成される。また、第２凸部端子１２ａ〜１２ｆと第２凹部端子２２ａ〜２２ｆとがそれぞれ係合して第２係合端子３２ａ〜３２ｆが構成される。さらに、第１部分壁端子１３と第２部分壁端子２３とが係合して壁状端子が構成される。そして、凸部固定端子１４と凹部固定端子２４とが係合して固定端子３４が構成される。上述のように、固定端子３４によって、嵌合方向（ｚ軸方向）について、第１コネクタ１０と第２コネクタ２０とを保持する。
（実施の形態２）
図１３Ａは、実施の形態２に係る電気コネクタセット３０ａの概略斜視図である。図１３Ｂは、図１３Ａの平面図である。図１４Ａは、実施の形態２に係る電気コネクタセット３０ａを構成する第１コネクタ１０ａの平面図である。図１４Ｂは、実施の形態２に係る電気コネクタセット３０ａを構成する第２コネクタ２０ａの底面図である。図１５Ｂは、実施の形態４に係る電気コネクタセットにおいて、第１コネクタ１０ｃと第２コネクタ２０ｃとを嵌合方向（ｚ軸方向）に重ねた状態を示す概略部分断面図である。図１５Ｃは、実施の形態４に係る電気コネクタセットにおいて、第１コネクタ１０ｃと第２コネクタ２０ｃとを嵌合方向（ｚ軸方向）に重ねた状態を示す概略斜視図である。
実施の形態２に係る電気コネクタセット３０ａは、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、ｘ軸方向について両端に壁状端子３３ａと第１係合端子３１ａとのブロック４６ａと、壁状端子３３ｂと第１係合端子３１ｂとのブロック４６ｂと、を有することを特徴とする。
これによって、伝送信号線を増やすことができる。
また、図１５Ａに示すように、第１コネクタ１０ａのそれぞれのブロックの第１部分壁端子１３ａ、１３ｂの間のｘ軸方向の距離Ａと、第２コネクタ２０ａのそれぞれのブロックの第２部分壁端子２３ａ、２３ｂの間のｘ軸方向の距離Ｂと、について、ｘ軸方向の距離Ａ＜ｘ軸方向の距離Ｂの関係となる。つまり、２つの壁状端子３３ａ、３３ｂの間に挟まれた第２係合端子３２ａ〜３２ｆについて、第１コネクタ１０ａのｘ軸方向の距離Ａと、第２コネクタ２０ａのｘ軸方向の距離Ｂとが異なる場合にも、壁状端子３３ａ、３３ｂが弾性変形することによって、壁状端子３３ａ、３３ｂと第１係合端子３１ａ、３１ｂとのｘ軸方向に位置関係がずれるのを防ぐことができる。これによって、インピーダンスの変動を低減することができる。
さらに、図１５Ｂに示すように、第１コネクタ１０ａの凸部湾曲面１６の内側と第１部分壁端子１３ａとのｘ軸方向の距離Ｃと、第２コネクタ２０ａの凹部湾曲面２６の内側と第２部分壁端子２３ａとのｘ軸方向の距離Ｄと、について、ｘ軸方向の距離Ｃ＞ｘ軸方向の距離Ｄの関係となる。つまり、嵌合時に第１コネクタ１０ａと第２コネクタ２０ａとがｘ軸方向にずれる場合にも、壁状端子３３ａの弾性変形によって、壁状端子３３ａと第１係合端子３１ａとの位置関係がずれるのを防ぐことができる。これによって、インピーダンスの変動を低減することができる。
（実施の形態３）
図１６Ａは、実施の形態３に係る電気コネクタセットを構成する第１コネクタ１０ｂの概略斜視図である。図１６Ｂは、図１６Ａの第１コネクタ１０ｂの平面図である。
実施の形態１及び２に係る電気コネクタセットと対比すると、実施の形態３に係る電気コネクタセットは、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、第１コネクタ１０ｂは、外周に環状の外部金属端子４４が配置されている点で相違する。
このように環状の外部金属端子を有するので、ノイズ耐性を向上させることができる。また、インピーダンス整合の容易性を向上させることができる。
（実施の形態４）
図１７Ａは、実施の形態４に係る電気コネクタセットを構成する第１コネクタ１０ｃの概略斜視図である。図１７Ｂは、図１７Ａの第１コネクタ１０ｃの平面図である。
実施の形態４に係る電気コネクタセットを構成する第１コネクタ１０ｃは、図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、第１部分壁端子１３ａと凸部固定端子１４ａとが同一部材で一体的に構成されている。
このように第１部分壁端子１３ａと凸部固定端子１４ａとを同一部材で形成し、接続部を基板に接地させることで、固定端子３４ａと壁状端子３３ａとの電位差をほぼなくすことができる。また、対ノイズ性が向上すると共に、製造工程において、第１部分壁端子１３ａと凸部固定端子１４ａとを一体的に扱うことができるので、生産性を向上させることができる。
（実施の形態５）
図１８Ａは、実施の形態５に係る電気コネクタセットを構成する第１コネクタ１０ｄの概略斜視図である。図１８Ｂは、図１８Ａの第１コネクタ１０ｄの平面図である。
実施の形態５に係る電気コネクタセットを構成する第１コネクタ１０ｄは、第２凸部端子１２ａ〜１２ｆがｘ軸方向に沿って平行に延在する２列で構成されている。これによって第２係合端子３２ａ〜３２ｆを効率よく配置でき、ｘ軸方向の長さを短くできる。
なお、本開示においては、前述した様々な実施の形態及び／又は実施例のうちの任意の実施の形態及び／又は実施例を適宜組み合わせることを含むものであり、それぞれの実施の形態及び／又は実施例が有する効果を奏することができる。
本発明に係る電気コネクタセットによれば、高周波伝送に用いる第１係合端子とその他の第２係合端子との間に壁状端子を設けているので、端子の共振を抑制できる高周波伝送用の電気コネクタセットとして有用である。
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 第１コネクタ
１１ 第１凸部端子
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ 第２凸部端子
１３、１３ａ、１３ｂ 第１部分壁端子
１４、１４ａ、１４ｂ 凸部固定端子
１５ ロック機構
１６ 凸部湾曲面
２０、２０ａ、２０ｂ 第２コネクタ
２１ 第１凹部端子
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ 第２凹部端子
２３、２３ａ、２３ｂ 第２部分壁端子
２４ 凹部固定端子
２５ ツメ部
２６ 凹部湾曲面
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ 電気コネクタセット
３１、３１ａ、３１ｂ 第１係合端子
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆ 第２係合端子
３３、３３ａ、３３ｂ 壁状端子
３４ 固定端子
４２ ばね係合部分の投影領域の外形包含領域
４４ 外部金属端子
４６、４６ａ、４６ｂ ブロック

Claims (15)

  1. 第１コネクタと第２コネクタとを対向させて嵌合して構成された電気コネクタセットであって、
    前記第１コネクタの第１凸部端子と、前記第２コネクタの第１凹部端子とがばね係合して構成されている第１係合端子と、
    前記第１コネクタの第２凸部端子と、前記第２コネクタの第２凹部端子とがばね係合して構成され、前記第１係合端子について第１方向に沿って配置された第２係合端子と、
    前記第１方向について、前記第１係合端子と前記第２係合端子との間に配置され、前記第１係合端子の前記第１コネクタの前記第１凸部端子と前記第２コネクタの前記第１凹部端子とがばね係合している部分の前記第１方向への投影領域の外形を包含する領域にわたって前記第１方向及び嵌合方向と交差する第２方向に沿って延在し、前記電気コネクタセットの嵌合方向の高さと同じ高さを有する壁状端子と、
    を備え、
    前記壁状端子は、前記第１コネクタの第１部分壁端子と、前記第２コネクタの第２部分壁端子とが係合して構成され、
    前記第１部分壁端子又は前記第２部分壁端子の少なくとも一方は弾性変形可能であり、
    前記第１係合端子と前記壁状端子とで構成されるブロックは、前記第１方向に沿って２箇所に設けられていると共に、前記第１コネクタのそれぞれのブロックの第１部分壁端子の間の第１方向における長さＡと、前記第２コネクタのそれぞれのブロックの第２部分壁端子の間の第１方向における長さＢと、について、第１方向における長さＡ＜第１方向における長さＢの関係となる、電気コネクタセット。
  2. 第１コネクタと第２コネクタとを対向させて嵌合して構成された電気コネクタセットであって、
    前記第１コネクタの第１凸部端子と、前記第２コネクタの第１凹部端子とがばね係合して構成されている第１係合端子と、
    前記第１コネクタの第２凸部端子と、前記第２コネクタの第２凹部端子とがばね係合して構成され、前記第１係合端子について第１方向に沿って配置された第２係合端子と、
    前記第１方向について、前記第１係合端子と前記第２係合端子との間に配置され、前記第１係合端子の前記第１コネクタの前記第１凸部端子と前記第２コネクタの前記第１凹部端子とがばね係合している部分の前記第１方向への投影領域の外形を包含する領域にわたって前記第１方向及び嵌合方向と交差する第２方向に沿って延在し、前記電気コネクタセットの嵌合方向の高さと同じ高さを有する壁状端子と、
    を備え、
    前記壁状端子は、前記第１コネクタの第１部分壁端子と、前記第２コネクタの第２部分壁端子とが係合して構成され、
    前記第１部分壁端子又は前記第２部分壁端子の少なくとも一方は弾性変形可能であり、
    前記嵌合方向について、前記第１コネクタと前記第２コネクタとを保持するロック機構を有する固定端子をさらに有し、前記固定端子は、前記第１コネクタの凸部固定端子の凸部湾曲面と前記第２コネクタの凹部固定端子の凹部湾曲面とが互いに接触して構成されていると共に、前記第１コネクタの前記凸部湾曲面の内側と前記第１部分壁端子との第１方向における長さＣと、前記第２コネクタの前記凹部湾曲面の内側と前記第２部分壁端子との第１方向における長さＤと、について、第１方向における長さＣ＞第１方向における長さＤの関係となる、電気コネクタセット。
  3. 前記壁状端子は、金属材料で構成されていると共に、接地電位に接続されている、請求項１または２に記載の電気コネクタセット。
  4. 前記壁状端子は、前記第１方向からの前記第１係合端子の投影領域の外形を含む面状形状を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の電気コネクタセット。
  5. 前記壁状端子は、前記第１コネクタ又は前記第２コネクタの少なくとも一方に設けられている、請求項１から４のいずれか一項に記載の電気コネクタセット。
  6. 前記第１係合端子と前記壁状端子とで構成されるブロックは、前記第１方向に沿って２箇所に設けられている、請求項１から５のいずれか一項に記載の電気コネクタセット。
  7. 前記嵌合方向について、前記第１コネクタと前記第２コネクタとを保持するロック機構を有する固定端子をさらに有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の電気コネクタセット。
  8. 前記固定端子は、前記第１コネクタの凸部固定端子の凸部湾曲面と前記第２コネクタの凹部固定端子の凹部湾曲面とが互いに接触して構成されている、請求項７に記載の電気コネクタセット。
  9. 前記第１コネクタの前記凸部固定端子、及び、前記第２コネクタの前記凹部固定端子の少なくとも一方と前記壁状端子とは、同一部材で形成されており、その接続部分は、接地電位に接続される、請求項８に記載の電気コネクタセット。
  10. 前記第１コネクタ又は前記第２コネクタの少なくとも一方は、全周にわたって環状に配置された金属端子を有する、請求項１から９のいずれか一項に記載の電気コネクタセット。
  11. 前記第１係合端子は、前記第１方向に沿って２列の多極構成を有し、隣接する２つの前記第１係合端子の間に配置された第２壁状端子をさらに備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の電気コネクタセット。
  12. 前記第１係合端子は、前記第１凸部端子と前記第１凹部端子とがばね係合している部分から前記第２方向に沿って両側に突出している部分が、前記壁状端子の前記第２方向に沿って延在する範囲より内側にある、請求項１から１１のいずれか一項に記載の電気コネクタセット。
  13. 前記壁状端子は、前記第１コネクタ又は前記第２コネクタに対して着脱可能であって、
    前記第１コネクタ又は前記第２コネクタの少なくとも一方は、前記第１方向に沿って、少なくとも１箇所において前記壁状端子を配置可能である、請求項１から１２のいずれか一項に記載の電気コネクタセット。
  14. 前記第１係合端子は、ミリ波用接続端子であって、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの嵌合方向の合計厚さは、１ｍｍ以下である、請求項１から１３のいずれか一項に記載の電気コネクタセット。
  15. 前記第２係合端子は、前記第１方向に沿って２列の多極構成を有する、請求項１から１４のいずれか一項に記載の電気コネクタセット。
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