JPH03295181A - モジュール型コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はモジュール型コネクタ、特に多数の高周波信号
路を提供する高密度の電気コネクタに関する。

〔従来の技術〕

ＩＣ（集積回路）、ＬＳＩ（大規模集積回路）等の半導
体デバイスの動作特性試験評価装置（所謂ＩＣテスタ）
、電子計算機、データ通信装置等の高周波電子応用機器
においては極めて多数の高周波信号路を選択的に相互接
続する為に電気コネクタ（以下単にコネクタという）が
広く使用されている。

斯るコネクタは回路基板（プリント基板）相互間、回路
基板と導線（例えば同軸ケーブル）間等の種々の接続形
態が考えられる。いずれの場合でも、半田付は又は溶接
等の固定的永久的な接続形態に比して接続／切離しが容
易であるので電子機器の保守サービス性が優れるのみな
らず、接続作業が簡単且つ高信頼性であるという特長を
有し、その用途は益々拡大している。

特に前述したＩＣテスタ等にあってはＤＣ乃至Ｇ　Ｈ’
ｚオーダーの高周波信号路を数１００回路も同時に接続
又は切離す必要がある。斯る高周波信号路は同軸ケーブ
ル又は回路基板に形成した所謂ストリップラインと称さ
れる一定特性インピーダンスの高周波伝送路により形成
する。従来、同軸ケプルを回路基板に形成された高周波
伝送路に接続する為の高周波コネクタの例は例えば特公
昭５１−４４７５７号公報等に開示されている。

〔従来技術の問題点〕

しかし、斯る従来の高周波コネクタは比較的大型であり
、数１００もの高周波信号路の相互接続には適切でない
。また、超小型であると共に用途に応じて必要とする信
号路（又は回線）数も自由に選定できるモジューラ構造
（モジコール型）に形成するのがコネクタ自体の保守サ
ービス性（欠陥コネクタの交換等）の為にも好ましい。

従来、小型高密度であると共に高性能（低損失、低歪）
且つ低挿抜力の前述の用途に適する高周波コネクタがな
かった。そこで、これらすべての条件を満足するモジュ
ール型コネクタを提供することを本発明の目的とする。

〔課題解決の為の手段〕

本発明のモジュール型コネクタによると、各信号路毎に
略直方体状の絶縁ブロックに挿入固定された弾性接触子
及び接続端子を有するコネクタモジュールとする。斯る
コネクタモジュールを細長い絶縁ハウジングの複数の開
口内に絶縁ブロックを挿入保持して所望数の信号路を有
するモジュール型コネクタを形成する。絶縁ハウジング
と一体に、その開口と対応する開口を有する薄い金属板
を使用することにより、絶縁ハウジングを補強して、最
小肉厚且つピッチでコネクタモジュールを配列すること
を可能にする。その結果、小型高密度の高周波信号用多
極コネクタが実現できる。

また、本発明のモジュール型コネクタによると、前述の
如く構成したりセブタクル（雌）型コネクタの溝（チャ
ンネル）に挿入され弾性接触子と電気的に接触する多数
の接触導体を有するプラグ（雄）型コネクタを有する。

このプラグ型コネクタの隣接接触導体間にテーバ面を有
する山形の絶縁突起（又は隔壁）を形成している。この
テーパ付き突起により、リセプタクル型コネクタの各コ
ネクタモジュールの弾性接触子との間に多少の位置ずれ
（ミスアライメント）があっても両者間を確実に自己整
合（セルフアライメント）することが可能である。

尚、このモジコール型コネクタのコネクタモジュールの
弾性接触子には作動カムを組合せることにより、相手方
コネクタとの嵌合時に弾性接触子を偶奇させて挿抜力を
ゼロ又は軽減させ、所謂ＺＩＦ又はＬＩＦ型コネクタ構
造とすることが可能である。

〔実施例〕

以下、本発明の好適実施例を示す添付図を参照して本発
明の詳細な説明する。

第１図は本発明によるモジコール型コネクタの好適一実
施例の断面図であり、同図（Ａ）はりセブタクル型コネ
クタ１０、同図（Ｂ）はプラグ型コネクタ３０である。

先ず第１図（Ａ）を参照してリセプタクル型コネクタ１
０を説明する。このコネクタ１０は細長い絶縁ベースハ
ウジング１１を有し、その長さ方向に沿って、この特定
実施例にあっては２列の開口１２を有する。２列の開口
１２間には隔壁１３が形成されている。このベースハウ
ジング１１の前（図中では下）面には、この間口１２に
対応し、これに連通ずる開口１４を有する薄い金属板１
５が後述する如くねじ等の固定手段によりペースハウジ
ング１１と一体に固定される。勿論ねじに代り接着剤で
固定するか一体成型により固定してもよい。

このような一体構造のベースハウジング１１と補強用金
属板（以下補強板という）１５の開口１２．１４内に後
述するコネクタモジュールＣＭが挿入される。この各コ
ネクタモジュールＣＭは、この特定実施例では両端に弾
性接触子１６．１７を有する連続したターミナルＴを有
し、その略中央部で略直方体（ここで略直方体とは立方
体や断面が楕円形に近いブロックをも包含するものと解
すべきである）の絶縁ブロック１８に例えばインサート
モールド（一体成型）により固定されている。弾性接触
子１６．１６の対向する対応位置には接触用突起１６ａ
−１６ａが形成されている。

このベースハウジング１１には、コネクタモジュールＣ
Ｍの弾性接触子１６部分をカバーするハウジング１９が
挿入され、その先端近傍に形成された多数の開口とベー
スハウジング１１、好ましくは補強板１５の側縁に形成
した複数の突起２１と係合させて固定する。また、ハウ
ジング１９の他（前）端中央部に沿って細長い溝（チャ
ンネル）２２を有し、第１図（Ｂ）に示すプラグ型コネ
クタ３０が挿入されるようにする。

上下２列の弾性接触子１６−１６間の空間にＺＩＦ機構
が設けられている。このＺＩＦ機構はテフロン等の低摩
擦力の材料製の弾性接触子１６−１６駆動用の略Ｈ字状
の被駆動部材２３、この部材を上下方向へ移動させる低
摩擦性のカム駆動部材２４、このカム駆動部材２４の円
滑な摺動を可能にする例えばテフロン塗布した金属プレ
ート２５及びレール部材２６とにより構成される。被駆
動部材２３とカム駆動部材２４間には、それらの長手方
向に沿って後述する如き複数のランプ（傾斜）状カム面
が補強的に形成され、カム駆動部材２４をその長手方向
に押す（又は引く）ことにより、弾性接触子１６−１６
を図中点線をで示す位置に偶奇させる。これにより、両
コネクタ１０．３０の嵌合時の両者間の接触をな（して
挿抜力を著しく低減することができる。

尚、他方の弾性接触子１７−１７は、例えば表面に半田
クリーム層を形成した多数の接触バットを有する回路基
板（最上部に図示）の端部（エツジ）に挿入する。その
後、例えば加熱炉に入れて熱を加えて半田クリームを溶
融することにより所謂リフロー半田付けする。この接触
パッド及びそれに続く回路基板上の導体（トレース）は
略一定時性インピーダンスの伝送線を形成するのが好ま
しい。また、弾性接触子１６も例えば信号導体と接地導
体とを交互配列し、両者間の間隔を略一定にして特性イ
ンピーダンスの不連続性を最少にするよう構成すること
が好ましい。

次に、第１図（Ｂ）を参照してプラグ型コネクタ３０の
一実施例を説明する。この特定のプラグ型コネクタ３０
は、細長い平板状のベース部材３１の中央部に突出し、
第１図（Ａ）のりセブタクル型コネクタ１０の溝２２を
介して弾性接触子１６゜１６間に挿入されるノーズ（又
は突出部）３２を有する。このノーズ３２の側面に沿い
且つベース部材３１の反対側に貫通する複数の接触導体
３３が平行配列される。この接触導体３３はリセプタク
ル型コネクタ１０との嵌合時にその弾性接触子１６．１
６、特にその接触用突起１６ａ、１６ａと接触する。ま
た、ベース部材３１から突出する導体部分は例えば回路
基板のスルーホール等に挿入され半田付は接続してもよ
い。

第２図は本発明に使用するコネクタモジュールＣＭの実
施例の斜視図を示す。同図（Ａ）は第１図に示すモジュ
ール型コネクタのコネクタモジュールＣＭと実質的に同
じものであり、信号用及び接地用の一対の接触子を略直
方体の絶縁ブロック１８に略平行にインサートモールド
したものである。信号用及び接地用の両接触子共に、絶
縁ブロック１８の一側にプラグ型コネクタ３０の接触導
体３３と接触する弾性接触子１６を形成し、他側は他の
回路基板の接触バットとりフロー又は表面実装（ＳＭＴ
）接続される接触子１７を有する。

尚、各コネクタモジュールＣＭの導体は信号用と接地用
の一対の平行導体でなく、中央に接地導体を有し、両側
に接地導体を有する３個の導体で構成してもよいこと勿
論である。

第２図（Ｂ）はコネクタモジュールＣＭの別の実施例で
あって、絶縁ブロック１８”の−側には２個の平行な接
地用弾性接触子３５Ｇ、３５Ｇの中央に信号用弾性接触
子３５Ｓより成る弾性接触子３５を有し、他側には接地
用導体の連結部に形成された略円筒（スーリーブ）状の
外部導体３７と信号用導体の先端を丸形ビン状に加工し
て内部接触ビン３８とした同軸状リセプタクル３９とし
ている。この同軸状リセプタクル３９には、例えば実開
昭６２−６６１８７号及び実開平１−１４０５７２号公
報に記載の如き端末処理された極細同軸ケーブルが挿入
接続される。各弾性接触子３５は第１図（Ａ）の弾性接
触子１６と同様に所定鋭角で相手方向に曲げられると共
に頂部に接触用突起Ｃを有する。

第３図はプラグ型コネクタ３０のノーズ３２の断面拡大
図である。同図に示す如く、絶縁ベース部材３１から突
出するノーズ３２の側面は接触導体３３を配置する溝が
形成され、隣接する溝間にはテーバを有する山形の隔壁
３２ａが形成されている。従って、この接触導体３３に
対応するりセブタクル型コネクタ１０の弾性接触子１６
は、この隔壁３２ａのテーバによりセルフアライメント
されて、多少のミスアライメントが存しても、これを補
正して確実に両者間の電気的接続を行うことが可能であ
る。斯るセルフアライメント構造は、特に小型高密度の
多極コネクタにおいて重要である。

次に、第４図は第１図（Ａ）のＺＩＦ機構の要部拡大断
面図である。カム駆動部材２４と被駆動部材（又はカム
フォロワ）２３との対向面に低摩擦力の複数のランプ状
カム面２７が形成されている。

カム駆動部材２４を左方向に引張る（又はスライドする
）ことにより、被駆動部材２３はカム面２７の高さに相
当する変位量だけ上方に変位する。

即ち、カム駆動部材２４の水平（左右）方向への変位を
被駆動部材２３の垂直（上下）方向への変位に変換する
。第１図（Ａ）から判る如く、この被駆動部材２３の８
字状の画先端部が弾性接触子１６．１６の傾斜部に当接
して両者の間隔を拡大するように作用する。

ここで、カム駆動部材２４の駆動には、特に多極構造、
即ち被駆動部材２３が当接駆動する弾性接触子１６の数
が増加する場合には大きな力を必要とする。この駆動力
を低減する為に、第１図を参照して説明した如く、カム
駆動部材２４等にテフロン等の低摩擦力の材料を使用す
ると共にレル２６とカム駆動部材２４間にテフロン加工
をした金属板２５等を使用する。尚、カム駆動部材２４
に遊び（プレイ）を付与する為に、１つのランプ状カム
面と次のカム面との間に僅かの間隙を形成するのが好ま
しい。

第５図（Ａ）及び（Ｂ）は夫々本発明によるモジュール
型コネクタ１０のベースハウジング１１及び補強板１５
の組立体の前面図及び側面図を示す。

同図から明らかな如く、ベースハウジング１１には多数
のコネクタモジュールＣＭを収容する多数の開口１２が
２列に形成されている。各コネクタモジュールＣＭの絶
縁ブロック１８には挿入方向に沿って１本以上の突条を
形成して、ベースハウジング１１の開口１２内に確実に
保持されるようにするのが好ましい。また、各列の開口
１２は相互に半ピツチずつ位置をずらせることにより、
／％ウジング１１の強度を強化すると共に一方の列のコ
ネクタモジ、−ルＣＭの信号導体又は信号用弾性接触子
１６，３５３か、他方の列のコネクタモジ、−ルＣＭの
接地用導体又は接触子と対向させることによりクロスト
ーク（信号の干渉又は漏れ）を低減するよう構成（７て
いる。

また、補強板１５はねじ４０等を用いて複数箇所でベー
スハウジング１１に固定している。この補強板１５は、
好適実施例では板厚０．４ｍｍのステンレススチール（
不錆鋼）であるが、十分な強度を有する他の金属又は合
金であっても良いこと勿論である。尚、ＩＣテスタ等に
斯るモジュール型コネクタを使用する場合には、１個の
コネクタに例えば８０個のコネクタモジュールＣＭを取
付けたものを１０個又は数１０個並列配置している。

これら各モジュール型コネクタ１０のカム駆動部材２４
は共通の作動部材に固定（７て一括して同時に駆動する
ことが可能である。

補強板１５は第５図にあっては複数個に分割して形成し
ているが、一体に形成することも勿論可能である。更に
、本発明の要旨を逸脱することなく種々の変形変更が可
能であること当業者には容易に理解できよう。

〔発明の効果〕

本発明のモジュール型コネクタによると、細長い絶縁ハ
ウジングに任意数の開口を形成し、且つこれと一体に補
強板を設けて補強して多数の同一構成のコネクタモジュ
ールを挿入固定している。

従って、用途に応じて所望数の信号路を有する高周波コ
ネクタが小型高密度に構成できる。更に、組立時又はそ
の後不具合が生じたコネクタモジュールを容易に交換す
ることが可能である。

また、本発明によると、コネクタの極めて多数の弾性接
触子を比較的小さい力で変位させて同時にＺＩＦ構造と
することができる。更に、プラグ型コネクタの接触導体
の隔壁にテーパを形成してリセプタクル型コネクタの弾
性接触子との多少のミスアライメントがあってもセルフ
アライメントが可能であり、組立製造の容易な高密度の
コネクタが得られるという種々の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）及び（Ｂ）は夫々本発明の一実施例のモジ
ュール型コネクタ及びこのリセプタクル型コネクタと組
合せ使用されるプラグ型コネクタの嵌合前の横断面図、 第２図（Ａ）及び（Ｂ）は第１図のモジュール型コネク
タに使用されるコネクタモジュールの異なる２実施例の
拡大斜視図、 第３図は第１図（Ｂ）のプラグ型コネクタのノーズ部断
面図、 第４図は第１図（Ａ）のＺＩＦ機構の要部説明図、第５
図（Ａ）及び（Ｂ）は夫々第１図（Ａ）のモジュール型
コネクタのベースハウジングの前面図及び側面図である
。 １０　、、、、　　モジュール型（リセプタクル）コネ
クタ ３０、、、、　　プラグ型コネクタ ＣＭ　、、、　　コネクタモジュール １１　、、、、絶縁（ベース）ハウジング１２　、、、
、開口 １６、　３５　、、、、弾性接触子 １７、　３９　、、、、外部接続用端子１５　、、、、
補強板　　２２．、、、開　口３２ａ、、、、隔壁用突
起 ３３、、、、接触導体 （Ｂ） （Ａ） Ｆｌ（５

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）略直方体の絶縁ブロックに固定された弾性接触子
   及び外部接続用端子を有する複数のコネクタモジュール
   と、 該コネクタモジュールの前記絶縁ブロックを受ける複数
   の開口を有する絶縁ハウジングと、該絶縁ハウジングの
   少なくとも一面に取付けられた前記複数の開口に対応す
   る位置に開口を有する金属製補強板と を具え、該補強板を前記絶縁ハウジングの前記開口の一
   部とすることにより補強することを特徴とするモジュー
   ル型コネクタ。
2. （２）略直方体状の絶縁ブロックに一列状に固定された
   複数の弾性接触子及び外部接続用端子を有する複数のコ
   ネクタモジュールと、 少なくとも一列に形成された複数の開口に前記コネクタ
   モジュールの前記絶縁ブロックを挿入してリセプタクル
   型コネクタを形成する絶縁ハウジングと、 該絶縁ハウジングの前記コネクタモジュールの前記弾性
   接触子に沿って形成された溝に挿入され前記弾性接触子
   と接触する接触導体を有するプラグ型コネクタと を具え、該プラグ型コネクタの前記接触導体間をカム面
   を有する絶縁突起で隔離し前記コネクタモジュールの前
   記弾性接触子の自己位置合せをすることを特徴とするモ
   ジュール型コネクタ。