JP2009037957A - 回路基板用電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 グランド端子の数、位置を任意に選択できる回路基板用電気コネクタを提供することを課題とする。
【解決手段】 ハウジング１０の後部に平型導体Ｐを挿入可能とする案内溝１５が形成され、平型導体の幅方向を配列方向として複数の信号端子２０がハウジングに配列され、ハウジングの前端側に取り付けられた信号端子２０が後方に延びる接触腕２２を有していて接触腕の後端側に形成された接触部２２Ａが平型導体に接するように案内溝１５内に位置し、グランド端子３０の接触部３２Ａが平型導体のグランド板Ｐ３部分に接するように位置していて、加圧部材５０の移動操作によって平型導体Ｐを信号端子２０の接触部２２Ａそしてグランド端子３０の接触部３２Ａへ圧することとし、ハウジング１０の後端側に複数のグランド端子３０がハウジングに取り付けられており、グランド端子の接触部３２Ａが信号端子２０の接触部２２Ａよりも後方に位置している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回路基板用電気コネクタに関し、特に該コネクタに接続される平型導体のグランド板部分と接続されるグランド端子を備えるコネクタに関する。

この種のコネクタとしては特許文献１に開示されている形式のものが知られている。この特許文献１のコネクタにあっては、回路基板上に配されるハウジングに、回路基板に対してほぼ平行に平型導体を挿入する案内溝を形成していると共に、該平型導体と接触接続される板状の複数の信号端子を該平型導体の幅方向を配列方向として配列される。

平型導体は、グランド板を備えていることが多く、これに対応して、回路基板用コネクタにも、グランド端子が設けられる。特許文献１のコネクタでは、上記信号端子の配列範囲外に、該信号端子に並んでグランド端子が設けられている。このグランド端子は金属板を屈曲形成して作られている。
特開２００６−１３４７０８

しかしながら、特許文献１では、グランド端子は信号端子の配列範囲で、配列方向両端に位置する信号端子に隣接して設けられているので、該グランド端子は、その数、上記配列方向での位置は定められてしまい、設計条件にしたがってこれらを任意に選択するということができない。その結果、信号速度に応じたグランド強化による電気特性のコントロールできない。

本発明は、このような事情に鑑み、グランド端子の数、端子配列方向での該グランド端子の位置を任意に選択そして変更できる回路基板用電気コネクタを提供することを課題とする。

本発明に係る回路基板用電気コネクタは、電気絶縁材で作られたハウジングの後部に開口して平型導体の先端接続部分を該ハウジング内へ挿入可能とする案内溝が上記ハウジングに形成され、平型導体の幅方向を配列方向として複数の信号端子が上記ハウジングに配列され、該ハウジングの前端側に取り付けられた信号端子が後方に延びる接触腕を有していて該接触腕の後端側に形成された突起状の接触部が上記平型導体の対応回路部に接するように上記案内溝内に位置し、該信号端子の前端側に形成された接続部がハウジング外へ突出し、グランド端子の接触部が上記平型導体のグランド板部分に接するように位置していて、可動に支持された加圧部材の移動操作によって上記平型導体を信号端子の接触部そしてグランド端子の接触部へ圧する。

かかる回路基板用電気コネクタにおいて、本発明では、ハウジングの後端側に複数のグランド端子がハウジングに取り付けられており、該グランド端子の接触部が信号端子の接触部よりも後方に位置していることを特徴としている。

このような本発明では、ハウジングの前端側に信号端子が配列されているのに対し、グランド端子はハウジングの後端側に取り付けられているので、端子配列方向では、信号端子に係りなく、任意の信号端子に対応する位置で、任意の数だけ設置できる。しかも、グランド端子の配設のために信号端子を外す必要もないので、信号端子の数を減らすこともない。このようにグランド端子の数そして端子配列方向での位置が自由に設定そして変更も可能となり、設計に自由度を与える。

このように、本発明では、端子配列方向では、グランド端子の数そして位置が自由に定められるので、グランド端子は、信号端子の配列方向にて、任意の信号端子と同位置に設けることもできる。

この場合、具体的には、信号端子はハウジングに前後に貫通して形成された端子溝へ前端側から取り付けられ、グランド端子は対応信号端子の端子溝へ後端側に取り付けられるようにすることが可能である。

本発明において、信号端子部分でのシールド効果をもたせるために、ハウジングはシールド板が取り付けられており、該シールド板は信号端子の上方位置にて信号端子の配列範囲を覆う上板部と、信号端子の配列方向の両端側で下方に向け屈曲された側板部とを有し、該側板部の下端に回路基板へ取り付けられる脚部が設けられているようにすることができる。

この場合、側板部は加圧部材の端部に形成された軸部を支持する支持部を有しているようにすることができ、こうすることにより、シールド板は、単にシールド効果をもたらすだけでなく、加圧部材の支持部材として、しかも金属材なので、高強度をもって追加的機能を果たす。

本発明は、以上説明したように、ハウジングの端子配列面に対して、前端側に信号端子を取り付け、後端側にグランド端子を取り付けることとしたので、信号端子の配列範囲の信号端子の数や位置に全く関係なく、グランド端子を上記配列範囲で任意の数そして位置に設けることが自由に行え、設計条件に適合してグランド端子の数そして位置を選定でき、その結果、信号速度に応じたグランド強化による特性のコントロールできる。又、平型導体は、その前端に信号回路が露呈し、その後方にグランド板が位置しているので、本発明の信号端子そしてグランド端子の前後方向での位置関係はかかる状況に対応しており、グランド端子の設計が簡単・小型化できる。

以下、添付図面にもとづき、本発明の一実施形態を説明する。

図１は本実施形態の回路基板用電気コネクタと、該コネクタに接続される、ＦＦＣ、ＦＣＰ等の平型導体とを示す斜視図である。

図１において、コネクタ１は、電気絶縁材で作られたハウジング１０と、これにより保持される信号端子２０及びグランド端子３０と、信号端子２０をシールドするシールド部材４０と、平型導体Ｐを信号端子２０そしてグランド端子３０へ圧する加圧部材５０とを有している。ハウジング１０そして平型導体Ｐを除外して、信号端子２０及びグランド端子３０と、シールド部材４０とを、それらの位置関係を判りやすく示した斜視図が図２である。

図２そして図４（Ａ）に見られるように、信号端子２０は、金属板の平坦な面を維持したまま作られており、図４（Ａ）のごとく、互いにほぼ平行な支持腕２１及び接触腕２２と、これらを連結する連結部２３と、該連結部２３の下端側からハウジング１０外に延出する接続部２４とを有している。

図４（Ａ）にて、支持腕２１はハウジング１０の右端部に位置する連結部２３の上部から左方に延びており、ハウジング１０の中間位置にまで達している。この支持腕２１は幅（図にて上下方向寸法）が比較的大きく、剛性が高い。この支持腕２１の上縁には、係止突起２１Ａが設けられ、左端部下縁には凹湾曲した軸支持部２１Ｂが形成されている。

連結部２３の下部から左方に延びる接触腕２２は、左方に向けて若干上方に傾斜しており、その先端上縁には突起状の接触部２２Ａが形成されている。該接触腕２２は、支持腕２１が幅広で剛性が高いのに対し、幅が小さく上下方向で可撓となるように弾性を有している。上記接触部２２Ａは、接触腕２２の延出方向で上記軸支持部２１Ｂに近い位置にある。

上記連結部２３の下部からハウジング１０外へ右方に延びる接続部２４は、右方に延びると共に下方に突出し、その下縁はハウジング１０の底面よりも下方にあって半田接続縁２４Ａを形成している。

このように形成される板状の信号端子２０は、図２に見られるように、ハウジング１０の前端側（図４（Ａ）にて右端側）に該信号端子２０の板厚方向（図４（Ａ）では紙面に対し直角方向）に所定間隔で多数配置されている。

次に、グランド端子３０は、上記信号端子２０がハウジング１０の前端側に取り付けられていたのに対し、図４（Ａ）に見られるように、ハウジング１０の後端側に取り付けられている。該グランド端子３０も、信号端子２０と同様に、金属板の平坦な面を維持したまま作られており、連結部３１から右方に延びる接触腕３２とその下方で右方に延びる取付腕３３とを有している。この取付腕３３は接触腕３２よりも短く、剛性を有し、上記接触腕３２との間で取付溝３４を形成している。取付腕３３の先端には係止突部３３Ａが形成されている。又、接触腕３２の先端には突起状の接触部３２Ａが形成されている。

図２に見られるように、信号端子２０を上方で覆うシールド部材４０は、信号端子２０の配列範囲にわたり延びるシールド板４１と、端子配列方向両端側で屈曲されて垂下する側板部４２と、該側板部４２の側縁から延びかつ屈曲されて後方に向う係止腕部４３とを有している。

上記シールド板４１は、図４（Ａ）のごとく、信号端子２０の上方に位置する上板部４１Ａと該上板部４１Ａの前端縁から垂下するように屈曲された前板部４１Ｂとを有している。図４（Ａ）からも判るように、前後方向では、上記上板部４１Ａは信号端子２０の支持腕２１の左端部から前方に向けた広い範囲で該支持腕２１を覆い、前板部４１Ｂは連結部２３の大部分を覆っている。

上記側板部４２はその下端に屈曲された脚部４２Ａを有し、回路基板（図示せず）との半田取付のための面積を大きく確保している。

上記係止腕部４３は、上記側板部４２の前縁から内方（信号端子２０の配列範囲に向う方向）に一旦屈曲され、配列範囲の端部に位置する信号端子２０に隣接する位置で信号端子２０と平行になるように屈曲されて前方に延びている。この係止腕部４３の上縁には係止突起４３Ａが設けられている。

このような信号端子２０、グランド端子３０そしてシールド部材４０が取り付けられるハウジング１０は、底部側にて端子の配列に供する配列板部１１と、端子配列方向の両端で上記配列板部１１から垂立する側壁部１２と、上記配列板部１１の前端側で垂立する前壁部１３とを有している（図１及び図４（Ａ）参照）。

配列板部１１の上面には、図２に見られる信号端子２０の数だけ、前後に貫通し上方に開口せる端子溝１４が形成されている。この端子溝１４の溝幅は、信号端子２０そしてグランド端子３０の板厚より若干大きく、溝深さは、前部では信号端子２０の接触腕２２の殆んどが溝内にあって接触部２２Ａのみが上方に突出し、後部ではグランド端子３０の接触腕３２の殆んどが構内にあって接触部３２Ａのみが上方に突出する程度になっている。上記配列板部１１の後端縁は下面が段状をなして若干肉薄の取付部１１Ａを形成し、この取付部１１Ａの厚さは、上記グランド端子３０の取付溝３４の幅より若干大きい。

前壁部１３は、端子２０が前方から挿入されるスリットが形成されていて、該スリットはその下方の配列板部１１の端子溝１４と連通している。換言すれば、端子溝１４は、上記前壁部１３では該前壁部１３の上端近くまで延びている。この端子溝１４の高さは、端子２０の連結部２３の位置での高さにほぼ等しい。

上記前壁部１３は後方に開口せる案内溝１５がすべての端子溝１４を連通するように延びている。図４（Ａ）において、該案内溝１５は紙面に対して直角な方向に延びている。該案内溝１５は前方に向け平型導体を導入する際の案内に供し、その前端内縁１５Ａは平型導体の前端縁に当接して該平型導体の導入位置を規定する。

配列板部１１の両側端から垂立する側壁部１２には、図４（Ｃ）に見られるように、前方に開口して、シールド部材４０の係止腕部４３が挿入されるスリット状の係止溝１２Ａが形成されている。

このように形成されるハウジング１０には、各端子溝１４に対して信号端子２０が前端側から挿入取付され、その係止突起２１Ａが溝上縁と係止して信号端子２０の抜けが防止される。次に、グランド端子３０は、コネクタの用途に適合するように設計条件にもとづき、選定された端子溝１４に対して後端側から取り付けられる。ハウジングの取付部１１Ａにグランド端子３０の取付溝３４が嵌り込み係止突部３３Ａが上記取付部１１Ａの下面に食い込み、グランド端子３０の抜けが防止される。

加圧部材５０は、ハウジングと同様な電気絶縁材料で作られており、図１に見られるように、信号端子２０の配列範囲に及ぶ幅をもつ板状をなし、図４（Ａ）に見られるように、信号端子２０の軸支持部２１Ｂにより回動自在に支持されている。

図１にて、加圧部材５０は上部となる操作部５１を有し、下部にその厚み方向に貫通し、そして下端縁に向け開口する溝部５２が形成されている。この溝部５２は、端子配列方向にて、各信号端子２０に対応する位置に形成されていて、各溝部５２には対向溝内面を結ぶような島状の軸部５３が設けられている（図４（Ａ）参照）。上記溝部５２内には、端子２０の支持腕２１の後端部が進入して上記軸部５３が信号端子２０の軸支持部２１Ｂにより上方から支持されている。加圧部材５０は前端部下縁で平型導体を加圧する加圧部５４を形成している。

このように加圧部材５０がその軸部５３で信号端子２０の軸支持部２１Ｂにより支持されてから、該加圧部材５０を図４（Ａ）〜（Ｃ）に見られる閉位置へ回動した状態で、シールド部材４０の取付けを行なう。シールド部材４０の係止腕部４３は、図４（Ｃ）に見られるように、ハウジング１０の係止溝１２Ａへ前方から挿入され、係止突起４３Ａが溝上縁に係止して、該シールド部材４０の位置は固定される。この状態で、シールド部材４０のシールド板４１の上板部４１Ａは信号端子２０の支持腕２１の部分を上方から覆い、シールド板４１の前板部４１Ｂが前方から覆う（図４（Ａ），（Ｂ）参照）。係止腕部４３は、図４（Ｃ）のごとく、その上縁４３Ｂで加圧部材５０の対応部を下方から支持する。

次に、かかる本実施形態のコネクタに使用される平型導体について説明する。図１に見られるように、平型導体は、本体部Ｐ１とその前端部分に取付けられた補強板部Ｐ２とを有している。

さらに、この平型導体Ｐを詳述すると、図３（Ａ），（Ｂ）に見られるように、本体部Ｐ１は平型導体Ｐの幅方向に定間隔に配列され該平型導体Ｐの長手方向に延びる帯状の導線部Ｐ１−１を下面で支持する絶縁材の上層部Ｐ１−２と上記導線部Ｐ１−１を覆う下層部Ｐ１−３とを一体に有している。

かかる本体部Ｐ１は、平型導体Ｐの使用に際して前処理を受ける。すなわち、図３（Ａ）のように、前端部で上記下層部Ｐ１−３が除去され、導線部Ｐ１−１を露呈させる。

次に、前後方向で露呈導線部Ｐ１−１よりも後方に及ぶ範囲で上層部Ｐ１−２の上面に補強板Ｐ２を取り付ける。しかる後、下層部Ｐ１−３の下面に、前後方向で補強板Ｐ２よりも後方に及ぶ範囲で薄いグランド板Ｐ３を配し、これを保持するようにして、上記補強板Ｐ３よりも後方で全体をシールドフィルムＰ４で覆う。かくして、本実施形態のコネクタに使用可能な状態となる。

次に本実施形態におけるコネクタの使用要項を説明する。

（１）先ず、コネクタ１を回路基板の所定位置へ取り付ける。信号端子２０の接続部２４がその下縁たる半田接続縁２４Ａで半田により所定回路部と接続されると共に、グランド端子３０の取付腕３３が回路基板の対応部に半田により取り付けられて電気的にも該対応部と導通され、さらにはシールド部材４０の側板部４２の下端に形成された脚部４２Ａが回路基板に半田により取り付けられる。

（２）次に、加圧部材５０を、図１に見られるように上方にもち上げるように回動操作して開位置にもたらす。加圧部材５０がこの開位置にあるときには、ハウジング１０はその案内溝１５の後方が開放されていて、該案内溝１５への平型導体の導入が楽に行なえる状態にある。

（３）しかる後に、図３の平型導体Ｐの前端部をハウジング１０の案内溝１５内へ前縁内縁１５Ａへ突き当たるまで挿入する（図４（Ａ）での二点鎖線参照）。平型導体Ｐの前端部下面に露呈せる導線部Ｐ１−１は、対応する信号端子２０の接触部２２Ａ上に、そしてその後方のグランド板Ｐ３はグランド端子３０の接触部３２Ａの上に、それぞれ位置するようになる（図３（Ａ）参照）。

（４）次に、加圧部材５０を図４（Ａ）〜（Ｃ）の各図に見られる閉位置へ回動操作する。閉位置では、加圧部材５０はその加圧部５４で平型導体Ｐを下方へ圧し、上記導線部Ｐ１−１と信号端子２０の接触部２２Ａとの接圧、そしてグランド板Ｐ１−２とグランド端子３０の接触部３２Ａとの接圧をそれぞれ高めて、接続を確実なものとする。

（５）本実施形態では、グランド端子３０は、その数、位置が自由に設定変更できる。したがって、コネクタの使用環境が変わったときには、それに最適な数のグランド端子３０を最適な位置に取り付ける。

本発明の一実施形態のコネクタ及びこれに使用される平型導体を示す斜視図である。 図１のコネクタのハウジングを省略して、信号端子、グランド端子シールド部材のみ形及び位置関係を示す斜視図である。 図１の平型導体を示し、（Ａ）はその長手方向での断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。 図１のコネクタの加圧部材が閉位置にある状態で、平型導体を省略して示す断面図で、端子配列方向で（Ａ）は信号端子とグランド端子の両方が存在する位置での断面、（Ｂ）は信号端子のみが存在する位置での断面、（Ｃ）はシールド部材の係止腕部の位置での断面である。

符号の説明

１ コネクタ ３０ グランド端子
１０ ハウジング ３２Ａ 接触部
１４ 端子溝 ４１ シールド板
１５ 案内溝 ４１Ａ 上板部
２０ 信号端子 ４２ 側板部
２２ 接触腕 ４２Ａ 脚部
２２Ａ 接触部 Ｐ 平型導体
２４ 接続部

Claims (5)

1. 電気絶縁材で作られたハウジングの後部に開口して平型導体の先端接続部分を該ハウジング内へ挿入可能とする案内溝が上記ハウジングに形成され、平型導体の幅方向を配列方向として複数の信号端子が上記ハウジングに配列され、該ハウジングの前端側に取り付けられた信号端子が後方に延びる接触腕を有していて該接触腕の後端側に形成された突起状の接触部が上記平型導体の対応回路部に接するように上記案内溝内に位置し、該信号端子の前端側に形成された接続部がハウジング外へ突出し、グランド端子の接触部が上記平型導体のグランド板部分に接するように位置していて、可動に支持された加圧部材の移動操作によって上記平型導体を信号端子の接触部そしてグランド端子の接触部へ圧することとする回路基板用電気コネクタにおいて、ハウジングの後端側に複数のグランド端子がハウジングに取り付けられており、該グランド端子の接触部が信号端子の接触部よりも後方に位置していることを特徴とする回路基板用電気コネクタ。
2. グランド端子は、信号端子の配列方向にて、任意の信号端子と同位置に設けられ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. 信号端子はハウジングに前後に貫通して形成された端子溝へ前端側から取り付けられ、グランド端子は対応信号端子の端子溝へ後端側から取り付けられていることとする請求項１又は請求項２に記載の回路基板用電気コネクタ。
4. ハウジングはシールド板が取り付けられており、該シールド板は信号端子の上方位置にて信号端子の配列範囲を覆う上板部と、信号端子の配列方向の両端側で下方に向け屈曲された側板部とを有し、該側板部の下端に回路基板へ取り付けられる脚部が設けられ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。
5. 側板部は加圧部材の端部に形成された軸部を支持する支持部を有していることとする請求項４に記載の回路基板用電気コネクタ。

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