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JP2004363017A - コネクタ - Google Patents

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JP2004363017A
JP2004363017A JP2003161856A JP2003161856A JP2004363017A JP 2004363017 A JP2004363017 A JP 2004363017A JP 2003161856 A JP2003161856 A JP 2003161856A JP 2003161856 A JP2003161856 A JP 2003161856A JP 2004363017 A JP2004363017 A JP 2004363017A
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connector
contact terminal
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JP2003161856A
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Yoshihide Kuroki
佳英 黒木
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Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Publication date
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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

【課題】高インピーダンス区間の特性補償ができるとともに、コネクタ全体の特性インピーダンスの整合が取れる高速信号伝送に対応した突き当て式コネクタを提供すること。
【解決手段】コンタクト11,12と、前記コンタクト11,12を保持固定するインシュレータ1とを備えたコネクタ10において、前記コンタクト11,12は,第1のコンタクト端子11と、第2のコンタクト端子12とを備えている。前記第1のコンタクト端子11は相手側コンタクトと接続する嵌合部11aと、接続対象物と接続する実装端子部11bと、前記嵌合部11aと前記実装端子部11bとを接続するとともに、弾性変位するバネ部11cとを備えている。前記第2のコンタクト端子12は第1のコンタクト端子11に対応して対向配置され、接続相手と嵌合した際、前記第2のコンタクト端子12は第1のコンタクト端子11の前記バネ部と接続してスタブ端子となり、かつ第2のコンタクト端子12は前記インシュレータ1に着脱自在に保持されている。
【選択図】 図3

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速伝送化を図った高速伝送対応コネクタに関し、詳しくは、モバイル機器(携帯電話やPDA等)におけるインターフェースコネクタにおいて,突き当て式タイプ(パットタイプ)を有する狭ピッチの高速伝送対応突き当て式コネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のコネクタとしては、例えば、特許文献1に開示されたものがある。
【0003】
図5はこの特許文献1に開示された従来のコネクタを示す断面図、図6(a)及び(b)は図5のコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。ここで、図5は雄コネクタ30と雌コネクタ40とが嵌合される前のコネクタを示している。雄コネクタ30は絶縁体32にピン状の雄コンタクト31が植設されている。また、雌コネクタ40は、絶縁性のハウジング42に雌コンタクト41を構成する接触バネ片43と端子片44とが配設されている。接触バネ片43は、周知のように、弾性を有する金属板、例えばリン青銅板から帯状に打ち抜き曲げ加工を施すことにより形成される。
【0004】
即ち、接触バネ片43はハウジング42に固定される基端部43aと、基端部43aの一端側延長部分を折り返した後基端部43aから遠ざかる方向に延伸する摺動バネ部43bと、摺動バネ部43bの先端に形成された接点部43cから成る。接点部43cは摺動バネ部43bの先端を基端部43a側に近付く方向へ折り曲げ延出し、その先端部を逆方向に折り曲げることにより基端部43側に突出する接点43eを設けている。
【0005】
尚、上述した接触バネ片43の図中斜線で示す基端部43a及び摺動バネ部43bの表面には、例えばニッケル、パラジウム等の耐摩耗性に優れた材料によってメッキ、又はクラッド処理が施されている。又、接触バネ片43の接点部43cには、アーク放電による溶融を防ぐ為、例えば白金合金等の高耐熱性の材料によってメッキ又はクラッド処理が施されている。一方、端子片44は導電材料からなる帯板状で接触バネ片43の接点43eに接触する接触部44aと、ハウジング42に取り付けられる固定部44bと、プリント基板等に接続される端子部44cとを一端から順に一体形成されている。尚、端子片44の接触部44a部分にも、アーク放電による溶融を防ぐため白金合金等によりメッキ、又はクラッド処理が施されている。次に、上記接触バネ片43及び端子片44を配設するハウジング42は、絶縁材料により略直方体形状に成形されたものであり、その前面には、雄コネクタ30が嵌合される凹部42aを設けている。凹部42aの下側の側壁42bには、接触バネ片43の基端部43aが圧入される貫通孔42cを長手方向に配設している。又、側壁42bに近接する凹部42aの底壁42dには、端子片44の固定部44bが圧入される貫通孔42eを側壁42bの貫通孔42cに対向させ、且つ、側壁42bの内面に沿うように配設している。次に、接触バネ片43と端子片44をハウジング42に組み込む際、端子片44はハウジング42の後面から貫通孔42eに、接触部44a側を先にして挿入される。この為、端子片44は側壁42bの内壁面上に接触部44aを位置させ、且つ、端子部44cをハウジング42の後面から突出させた状態で固定部44bが貫通孔42eに圧入される。接触バネ片43は摺動バネ部43bを上方に向け、且つ、基端部43aを先にしてハウジング42の凹部42a側より貫通孔42cに挿入し、基端部43aを貫通孔42cに圧入する。その場合、接触バネ片43は接触部43cの接点43eを端子片44の接触部44aに対向させると共に、自己の弾性力によって端子片44の接触部44aから接点43eを離反させた状態で、ハウジング42の凹部42a内に取り付けられる。
【0006】
このような従来技術による雌コネクタ40に雄コネクタ30を嵌合させるには、図5の如く雄、雌コネクタ30、40同士を向い合わせた後、図6(a)に示す様に雄コネクタ30の雄コンタクト31を雌コネクタ4の凹部42a内に挿入して行く。この為、挿入過程において、先ず、雄コンタクト31が接触バネ片43の摺動バネ部43bに当接するが、この時、接触バネ片43の接点部43cと端子片44の接触部44aは離れた状態にあるので、雄コンタクト31と摺動バネ部43bとの間にアーク放電を生じることはない。その後、更に挿入を進めて行くと、雄コンタクト31は摺動バネ部43bの板面上を摺接して摺動バネ部43bを下方へ弾性偏位させ、接点43eを端子片44の接触部44aに接触し、雄、雌コネクタ30、40間が通電状態になる。最終的には、図6(b)に示すように、雄コンタクト31の先端部分が摺動バネ部43bの先端に続く湾曲部43dを乗り越えたところで、雄、雌コネクタ30、40間の嵌合が終了する。この様に従来技術によるコネクタでは、雄コネクタ30の雄コンタクト31が雌コネクタ4の接触バネ片43の摺動バネ部43bに摺接した後これとは別の位置に設けた接点43eが端子片44に接触するようになっている。従って、雄コンタクト31は摺動バネ部43bに摺接するだけでその間にアーク放電が生じることはない。この為、周知の様なアーク放電と摺接摩耗との相乗効果により摺動バネ部43bが早期に損傷劣化して接続信頼性が低下するおそれはない。
【0007】
【特許文献1】
実開平5−97094号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術による高速伝送用のコネクタにおいて、信号端子の伝送路断面インピーダンスがコネクタ内で単一で整合がとれていれば理想的であるが、コネクタ設計上困難であった。例えば、通常のバットタイプのコネクタの場合、バネ部全体を誘電体(インシュレータ)で囲まれない等により、端子バネ部の特性インピーダンスが高い傾向にある為、コネクタとしてのインピーダンス整合が難しい。従って、インピーダンスを下げるために、伝送路断面積を大きくすれば良いが、コンタクトの狭ピッチ化が難しくなる上、バネ条件も設定することが困難である。
【0009】
また、従来のコネクタにおいて、接触がバット方式であることから、バネ部を短くし特性インピーダンスの影響を小さくするにも限界がある。
【0010】
一方、特許文献1によるコネクタでは、スタブ端子として用いる場合、端子長さを考えることができず、インピーダンスの整合に制約がある。
【0011】
そこで、本発明の一技術的課題は、高インピーダンス区間の特性補償ができるとともに、コネクタ全体の特性インピーダンスの整合が取れる高速信号伝送に対応したコネクタを提供することにある。
【0012】
また、本発明のもう一つの技術的課題は、前記高速伝送対応に対応したコネクタで突き当て式のコネクタを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、コンタクトと、前記コンタクトを保持固定するインシュレータとを備えたコネクタにおいて、前記コンタクトは,第1のコンタクト端子と、第2のコンタクト端子とを備え、前記第1のコンタクト端子は相手側コンタクトと接続する嵌合部と、接続対象物と接続する実装端子部と、前記嵌合部と前記実装端子部とを接続するとともに、弾性変位するバネ部とを備え、前記第2のコンタクト端子は第1のコンタクト端子に対応して対向配置され、接続相手と嵌合した際、前記第2のコンタクト端子は第1のコンタクト端子の前記バネ部と接続してスタブ端子となり、かつ第2のコンタクト端子は前記インシュレータに着脱自在に保持されていることを特徴とするコネクタが得られる。
【0014】
また、本発明によれば、前記コネクタにおいて、前記第2のコンタクト端子は第1のコンタクト端子のバネ部と接続する弾性接触部を有したことを特徴とするコネクタが得られる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0016】
図1は本発明の第1の実施の形態による高速伝送対応コネクタの斜め正面側から眺めた斜視図である。図2は本発明の第1の実施の形態による高速伝送対応コネクタの斜め背面側から眺めた斜視図である。図3(a)は図1の高速伝送対応コネクタの断面図、図3(b)は(a)の高速伝送対応コネクタのA部分の拡大図である。
【0017】
図1を参照すると、本発明の第1の実施の形態によるコネクタ10は、例えば、携帯電話やPDA等のモバイル機器におけるインターフェースコネクタに用いられ、突き当て式タイプ(バットタイプ)を有する高速伝送対応突き当て式コネクタ(以下、単にコネクタと呼ぶ)である。
【0018】
コネクタ10は、箱型の合成樹脂等の絶縁材料もしくは誘電体材料からなるインュレータ1と、インシュレータ1の周囲に設けられた金属製のシェル5と、インシュレータ1内に収容支持されるメイン信号伝送用の第1のコンタクト端子11と、第1のコンタクト端子に接触可能な第2のコンタクト端子12とを備えている。
【0019】
図1乃至図3(a)に示されるように、インシュレータ1は、箱型で前端面1cの左右近傍には、高さ方向に設けられた角柱部1aと、角柱部1aを含む前面1cの下部から前方に向かって突出した先の尖った角柱状の突出部2と、突出部2間に嵌合孔3aが幅方向に並んで設けられた嵌合部4を備えている。この嵌合孔3aは後端に移動するにつれて次第に上面が高くなり、インシュレータ1の天井面近傍で後端に至り、開口1eとなっている。
【0020】
インシュレータ1の側部の角柱部1aと側部1bとの間には、縦溝が形成されている。インシュレータ1の上下面、両側面を覆うシェル5は、前端面5cの両側が突出部に沿って突出して、この突出部を覆うシェル突出部6を構成している。シェル突出部間は開口しており、嵌合端部が露出した形状となっている。シェル側面5fは下方に突出する基板の孔部に挿入される突出部5eと、基板表面に当接するように、両側に突出したL字状の実装部5dを有している。尚、切り込みgは切り込み片を形成し、インシュレータ1と、シェル2とのずれを防止するために設けられている。
【0021】
図1乃至図3(a)に示されるように、インシュレータ1内に設けられたコンタクト収容部1fに、嵌合孔3aからコンタクト収容部1fを通り開口1eの下部から露出した夫々バネ性を備え、導電性を備えた細長い第1のコンタクト端子11が設けられている。コンタクト収容部1f内の第1のコンタクト端子よりも上方で、且つコンタクト収容部1fの天井面には、バネ性を備え、導電性を備えた細長い第2のコンタクト端子12が設けられている。
【0022】
第1のコンタクト端子11は、一端に嵌合部11a、他端に実装端子部11bこれらを接続する台形状のバネ部11cとを備えている。
【0023】
嵌合部11aは、前方から延びて下側に折れ曲がり、後方に延在するU字形状に形成されている。
【0024】
バネ部11cは、嵌合部11aから連続してコンタクト収容部1fの前内壁面に沿ってのび、天井面の付近で後方に折れ曲がり、天井面に沿って後方に伸び、下側に折れ曲がり、さらに、4角形をなすように延びてコンタクト収容部1fの底面に突き当たっている。
【0025】
実装端子部11bは、バネ部の終端から折れ曲がって後方に延び、開口付近から外方に露出して下方に折れ曲がり、さらに、取り付けられる基板20に平行となるように折れ曲がって後方に延びてこれに接触するように、形成されている。
【0026】
また、第2のコンタクト端子12は、コンタクト収容部1fの開口1eから内部に天井面にそって、前方に行くにしたがって次第に天井面とはなれるように形成され、更に先端は、上方に折れ曲がった接点部12aを形成するスタブ端子からなる。
【0027】
図3(a)及び図3(b)に最も良く示されるように、雄コネクタ301(図5,図6参照)と、高速伝送対応コネクタ10との嵌合状態においては、二点鎖線に示すように、嵌合部11aが下方に折れ曲がるように撓み、それによって、バネ部11cが上方に移動してスタブ端子からなる第2のコンタクト端子12の接点部12aと、バネ部11cの上面の接触部11eとが接触する。
【0028】
このような構成の本発明の第1の実施の形態によるコネクタ10は、バットタイプでありながら、各コンタクトのコンタクト収容部1fがコンタクトに対応して独立に設けられているので、互いに隣合うコンタクトが接触することがなく、狭いピッチのコネクタを提供することができる。
【0029】
ここで、主にコネクタの接触方式は、ストロークタイプ方式と突き当てタイプ(以下、バットタイプ)の2種類に大きく分けられる。
【0030】
狭ピッチのコネクタのバットタイプの場合、限られたスペースの中で信号端子には、十分なバネ性が求められる為、その端子形状は複雑化し、伝送経路も長くなって、特性インピーダンスの不整合つまり高速伝送対応が困難となってくる。
【0031】
本発明の第1の実施の形態によるコネクタでは、相手側の雄コネクタと実際に接触を行う接触面と基板への実装面を有するメインの信号端子である第1のコンタクト端子11以外に、整合をとるために、第1のコンタクトの接触部と接触する別端子である第2のコンタクト端子12を設けている。
【0032】
本発明の第1の実施の形態によるコネクタ10の動作について説明する。
【0033】
コネクタ10が雄コネクタと嵌合すると、第1のコンタクト端子11と第2のコンタクト端子12とが接触を行う。これにより、第2のコネクタ端子12がスタブの役目を果たし、第1のコンタクト端子12のバネ部11cの特性インピーダンスの整合つまり高速伝送対応化が可能となる。
【0034】
また、本発明の第1の実施の形態によるコネクタ10の第2のコンタクト端子12は特性インピーダンスの整合ができる様、端子長さ(スタブ長さ)を自由に調整できる。
【0035】
図4(a)は本発明の第2の実施の形態によるコネクタの断面図、図4(b)は図4(a)のコネクタの部分拡大断面図である。
【0036】
図4(a)及び(b)を参照すると、本発明の第2の実施の形態によるコネクタ10´は、第1の実施の形態によるコネクタ10とは、スタブ端子である第2のコンタクト端子12の形状が異なる他は同様の構成を備えている。即ち、第2のコンタクト端子12は、バネ性をもたず、平らで、パッド性を備えている。この第2の実施の形態によるコネクタ10´が雄コネクタと嵌合する際には、第1の実施の形態と同様に、第1のコンタクト端子11のバネ部11cが変形し、接触部11eが上方に移動して、コンタクト収容部1eの天井面に固定された第2のコンタクト端子の下面の接触パッド面に接触するものである。このような構成の本発明の第2の実施の形態によるコネクタ10´も第1の実施の形態と同様に、コネクタ10´が雄コネクタと嵌合すると第1のコンタクト端子11と第2のコンタクト端子12とが接触を行う。これにより、第2のコネクタ端子12がスタブの役目を果たし、第1のコンタクト端子11のバネ部11cの特性インピーダンスの整合つまり高速伝送対応化が可能となる。
【0037】
また、本発明の第2の実施の形態によるコネクタでは、第2のコンタクト端子12は特性インピーダンスの整合ができる様、端子長さ(スタブ長さ)を自由に調整することができる。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、相手側コネクタと実際に接触を行う接触面と基板への実装面を有するメイン信号端子である第1のコンタクト端子以外に第2のコンタクト端子を設け、第1のコンタクト端子と第2のコンタクト端子とが接触する。この第2のコンタクト端子2はスタブの役目を果たし、高インピーダンス区間の特性補償が可能となる。これにより、コネクタ全体の特性インピーダンスの整合がとれる。この第2のコンタクト端子は、端子長さ(スタブ長)が変えられる為、如何なるインピーダンスにも整合が取れる高速伝送コネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の第1の実施の形態による高速伝送対応コネクタの斜め正面側から眺めた斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態による高速伝送対応コネクタの斜め背面側から眺めた斜視図である。
【図3】(a)は図1の高速伝送対応コネクタの断面図である。
(b)は(a)の高速伝送対応コネクタのA部分の拡大図である。
【図4】(a)は本発明の第2の実施の形態によるコネクタの断面図である。
(b)は図4(a)のコネクタの部分拡大断面図である。
【図5】特許文献1に開示された従来のコネクタを示す断面図である。
【図6】(a)及び(b)は図5のコネクタの嵌合動作の説明に供せられる断面図である。
【符号の説明】
1 インシュレータ
1a 角柱部
1b 側部
1c 前端面
1e 開口
1f 収容部
2 突出部
3a 嵌合孔
5 シェル
5c 前端面
5d 実装部
5e 突出部
5f シェル側面
5g 切り込み
10、10´ コネクタ
11 第1のコンタクト端子
11a 嵌合部
11b 実装端子部
11c バネ部
11e 接触部
12 第2のコンタクト端子
12a 接点部
30 雄コネクタ
31 雄コンタクト
32 絶縁体
40 雌コネクタ
41 雌コンタクト
42 ハウジング
42a 凹部
42b 側壁
42c 貫通孔
42d 底壁
42e 貫通孔
43 接触バネ片
43a 基端部
43b 摺動バネ部
43c 接点部
43e 接点
44 端子片
44a 接触部
44b 固定部
44c 端子部

Claims (2)

  1. コンタクトと、前記コンタクトを保持固定するインシュレータとを備えたコネクタにおいて、
    前記コンタクトは,第1のコンタクト端子と、第2のコンタクト端子とを備え、
    前記第1のコンタクト端子は相手側コンタクトと接続する嵌合部と、接続対象物と接続する実装端子部と、前記嵌合部と前記実装端子部とを接続するとともに、弾性変位するバネ部とを備え、
    前記第2のコンタクト端子は第1のコンタクト端子に対応して対向配置され、
    接続相手と嵌合した際、前記第2のコンタクト端子は第1のコンタクト端子の前記バネ部と接続してスタブ端子となり、かつ第2のコンタクト端子は前記インシュレータに着脱自在に保持されていることを特徴とするコネクタ。
  2. 請求項1記載のコネクタにおいて、前記第2のコンタクト端子は第1のコンタクト端子のバネ部と接続する弾性接触部を有したことを特徴とするコネクタ。
JP2003161856A 2003-06-06 2003-06-06 コネクタ Pending JP2004363017A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003161856A JP2004363017A (ja) 2003-06-06 2003-06-06 コネクタ
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