JP4599373B2 - ソケットコネクタ及びプラグコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、ソケットコネクタとプラグコネクタの接続信頼性の向上及びインピーダンス特性の低下の抑制に関する。

従来のコネクタについて、本出願前に頒布された刊行物を引用して説明する（例えば、特許文献１参照。）。

図６に示されるように、ソケットコネクタ１１０のハウジング１１２の下側リーフ部１１４ａには、複数の信号端子１４０が配設され、各信号端子１４０は接点ブレード部１４３と本体部１４４と表面実装部１４２とからクランク状に構成される。ハウジング１１２の上側リーフ部１１４ｂには、複数の接地端子１５０が配設され、各接地端子１５０は接点ブレード部１５３と本体部１５４とから直角に折曲されて構成される。

各信号端子１４０と各接地端子１５０の上下左右の４面は、第１シールド１２３によって被覆され、ハウジング１１２の後面は、第２シールド１２９によって被覆される。

プラグコネクタ１７０のハウジング１７１の基部１７２の上下両側には、複数の接地端子１８０と複数の信号端子１９０が配設される。各接地端子１８０は、折曲されて本体部１８１と接点部１８２と先端１８４とから構成される。各信号端子１９０は、折曲されて本体部１９１と接点部１９２と先端１９４とから構成される。各接地端子１８０の先端１８４と各信号端子１９０の先端１９４は、ハウジング１７１のキャビティ１７５に収容される。

各接地端子１８０と各信号端子１９０の上下左右の４面は、シールド１３８によって被覆される。

プラグコネクタ１７０の嵌合部Ｄをソケットコネクタ１１０の嵌合開口部Ｃに嵌合する。すると、プラグコネクタ１７０の接点部１８２は、ソケットコネクタ１１０の接点ブレード部１５３に当接して下降し、接触しながら摺動する。また、プラグコネクタ１７０の接点部１９２は、ソケットコネクタ１１０の接点ブレード部１４３に当接して上昇し、接触しながら摺動する。更に、プラグコネクタ１７０のシールド１３８は、ソケットコネクタ１１０の第１シールド１２３に接触しながら摺動する。

なお、プラグコネクタ１７０の先端から信号端子１９０の接点部１９２までの距離をＬ、接点部１９２がソケットコネクタ１１０の信号端子１４０の接点ブレード部１４３に接触しながら摺動して嵌合するまでの距離をＴとして、それぞれ表示する。

特開２００５−５２７２号公報

従来、嵌合時におけるプラグコネクタのコンタクトとソケットコネクタのコンタクトの接続点は、プラグコネクタのコンタクトがソケットコネクタのコンタクトに摺動しながら嵌合するよう、ソケットコネクタのコンタクトの嵌合側先端から一定の距離（以下「接触有効長」という。）に位置するように設計されることが多い。この設計は、特にロック構造がない場合の接続信頼性、及びワイピング効果を得るために必要不可欠である。コネクタの電気的特性を考察すると、信号路を形成していないソケットコネクタのコンタクトの先端（外部接続端子が形成されている側と反対側の端部）から接続点までの距離（以下「スタブ」という。）が長い程、対地容量が大きくなり、インピーダンス特性が低下する傾向にある。特に、活栓が必要なコネクタにおいては、嵌合の際に電源ラインが最後に接触する構造を採用するため、信号ラインはスタブが長くならざるを得ない。

従来のソケットコネクタ１１０では、図６に示されるように、基板等に接続する端子（表面実装部１４２）をコンタクト（信号端子１４０）の嵌合開口部Ｃの奥部側から外部に導出し、嵌合開口部Ｃの入口にコンタクトの先端が位置するように構成している。したがって、「接触有効長Ｔ＝スタブ」の関係にあるから、接触有効長Ｔを長くすると、必然的にスタブが長くなるので、インピーダンス特性が低下するという欠点が生じる。

そこで、本発明は、前記従来のソケットコネクタ及びプラグコネクタの欠点を改良し、接続信頼性が高く、しかも、インピーダンス特性の低下を抑制することができるソケットコネクタ及びプラグコネクタを提供しようとするものである。

本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。

１．ハウジング２と、前記ハウジングに保持される複数のコンタクト４とから構成され、前記ハウジングは、プラグコネクタ１１を受け入れて嵌合する方向に嵌合開口部Ａを有し、前記各コンタクトは、前記嵌合開口部内に前記嵌合方向と平行に配置され、前記各コンタクトの前記嵌合開口部の入口側の端部は、前記ハウジングから外部に導出されて外部接続用端子４ａを形成するソケットコネクタ１。

２．嵌合時に前記プラグコネクタの複数のコンタクト１４が前記ソケットコネクタの各コンタクト上を摺動し、嵌合完了時に前記入口側とは反対側における前記ソケットコネクタの各コンタクトの端部近傍に前記プラグコネクタの各コンタクトとの接続点４ｃが形成される前記１記載のソケットコネクタ。

３．前記ソケットコネクタの各コンタクトは平板形状に構成される前記１記載のソケットコネクタ。

４．前記ハウジングは電磁シールド用の金属シェル５によって被覆される前記１記載のソケットコネクタ。

５．前記外部接続用端子はプリント基板接続用端子である前記１記載のソケットコネクタ。

６．ハウジング１２と、前記ハウジングに保持される複数のコンタクト１４とから構成され、前記ハウジングは、ソケットコネクタの嵌合開口部に挿入されて嵌合する方向に嵌合部Ｂを有し、前記各コンタクトは、前記嵌合部内に前記嵌合方向と平行に配置され、前記各コンタクトの前記嵌合部側の先端付近に、弾性接点１４ａが前記ハウジングから外部に露出して形成されるプラグコネクタ１１。

７．嵌合時に前記プラグコネクタの各コンタクトが前記ソケットコネクタの複数のコンタクト上を摺動し、嵌合完了時に前記各弾性接点が、前記嵌合開口部の入口側とは反対側における前記ソケットコネクタの各コンタクトの端部近傍に接続する前記６記載のプラグコネクタ。

８．前記各弾性接点はＶ字形状に折曲された片持ちはり構造に構成される前記６記載のプラグコネクタ。

９．前記ハウジングは電磁シールド用の金属シェル１５によって被覆される前記６記載のプラグコネクタ。

明細書の説明から明らかなように、本発明は、次の効果を奏する。

１．ソケットコネクタの各コンタクトの嵌合開口部の入口側の端部は、ハウジングから外部に導出されて外部接続用端子を形成し、入口側とは反対側におけるソケットコネクタの各コンタクトの端部近傍にプラグコネクタの各コンタクトとの接触点が形成される。したがって、接触有効長を長く、スタブを短くすることができる。よって、両コネクタの接続信頼性が高く、しかも、インピーダンス特性の低下を抑制することができるソケットコネクタを提供できる。

２．ソケットコネクタの各コンタクトが平板形状に構成されるので、ワイピング効果は向上する。

３．ハウジングが金属シェルによって被覆されるので、電磁シールドは向上する。

４．ソケットコネクタの各コンタクトの外部接続用端子をプリント基板に簡便に接続することができる。

５．プラグコネクタの各弾性接点は、Ｖ字形状に折曲された片持ちはり構造に構成されるので、弾力性に富む。

本発明の一実施例のソケットコネクタ及びプラグコネクタについて説明する。

本発明の実施例１について図１〜図５を参照して説明する。

図１は、ソケットコネクタ１の斜視図である。インシュレータ製のハウジング２の前面には、電源用コンタクト３と、所定のピッチで整列されている多数の信号用コンタクト４とが配設されている。各信号用コンタクト４と電源用コンタクト３とハウジング２の全体を、電磁シールド用の金属シェル５が被覆する。

各信号用コンタクト４と電源用コンタクト３は、それぞれクランク状に折曲され、下部が外部接続用端子（一例としてプリント基板接続端子）４ａ，３ａとなり、上部がプラグコネクタの信号用コンタクト及び電源用コンタクトとそれぞれ接続する嵌合相手接続用端子４ｂ，３ｂとなる。

ハウジング２の上面と金属シェル５の間に、嵌合開口部Ａが形成され、そのハウジングの上面に各信号用コンタクト４の嵌合相手接続用端子４ｂと電源用コンタクト３の嵌合相手接続用端子３ｂが配設される。

図２は、ソケットコネクタ１の三面図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は下面図を、それぞれ示す。

図２（Ｃ）に示されるように、活栓挿抜がある場合は、電源用コンタクト３を各信号用コンタクト４よりも一段下げる。ソケットコネクタ１とプラグコネクタの嵌合時に、電源用コンタクト３と各信号用コンタクト４が、時間差をもってそれぞれプラグコネクタの電源用コンタクトと各信号用コンタクトに接触するために両コンタクト３，４を嵌合方向に位置ずれするように配置する。

図３は、ソケットコネクタ１とプラグコネクタ１１の嵌合状態図であり、（Ａ）は右側面図、（Ｂ）は背面図を、それぞれ示す。

図４は、図３（Ｂ）における１点鎖線Ａ−Ａによる矢印方向に見た断面図である。図５は、ソケットコネクタ１とプラグコネクタ１１が分離した状態の断面図である。

ソケットコネクタ１の各信号用コンタクト４については、図１を参照して説明したが、嵌合相手接続用端子４ｂは、嵌合方向に平行な平板形状に構成される。嵌合相手接続用端子４ｂは、接触有効長と、これに連続するスタブを有する。接触有効長は、スタブより長い。

なお、金属シェル５は、左右両側の下部に各２個の基板位置決め用突起５ａを有する。

図５に示されるように、プラグコネクタ１１のインシュレータ製のハウジング１２には、電源用コンタクト（図示せず）と、所定のピッチで整列されている多数の信号用コンタクト１４とが配設されている。各信号用コンタクト１４と電源用コンタクトとハウジング１２の全体を、金属シェル１５が被覆する。プラグコネクタ１１の前半部はソケットコネクタ１の嵌合開口部Ａに嵌合する嵌合部Ｂを構成し、嵌合部Ｂの下面側には金属シェル１５が除去されて、各信号用コンタクト１４の先端付近に形成された、Ｖ字形状に折曲され、片持ちはり構造の弾性接点１４ａが露出する。

図５に示されるように、プラグコネクタ１１の嵌合部Ｂを矢印方向にソケットコネクタ１の嵌合開口部Ａに嵌合する。すると、プラグコネクタ１１の各弾性接点１４ａは、図４に示されるように、ソケットコネクタ１の各信号用コンタクト４の接触有効長部分に接触しながら摺動し、接続点４ｃに達する。

本実施例１によれば、接触有効長を長くする程、スタブが短くなる利点が生じ、機械的・電気的特性が向上する。これに対して、従来のソケットコネクタでは、接触有効長とスタブは、トレードオフの関係にあり、どちらかを犠牲にしなければならない。

本発明の実施例１のソケットコネクタの斜視図である。 同ソケットコネクタの三面図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は下面図を、それぞれ示す。 同ソケットコネクタとプラグコネクタの嵌合状態図であり、（Ａ）は右側面図、（Ｂ）は背面図を、それぞれ示す。 図３（Ｂ）における１点鎖線Ａ−Ａによる矢印方向に見た拡大断面図である。 同ソケットコネクタと同プラグコネクタが分離した状態の断面図である。 従来のプラグコネクタとソケットコネクタが嵌合する直前の状態の断面図である。

符号の説明

１ ソケットコネクタ
２ ハウジング
３ 電源用コンタクト
３ａ 外部接続用端子
３ｂ 嵌合相手接続用端子
４ 信号用コンタクト
４ａ 外部接続用端子
４ｂ 嵌合相手接続用端子
４ｃ 接続点
５ 金属シェル
５ａ 基板位置決め用突起
１１ プラグコネクタ
１２ ハウジング
１４ 信号用コンタクト
１４ａ 弾性接点
１５ 金属シェル
Ａ 嵌合開口部
Ｂ 嵌合部

Claims (8)

1. 弾性接点をそれぞれ備えた複数のコンタクトを有するプラグコネクタを、受け入れて嵌合するソケットコネクタであって、
   ハウジングと、前記ハウジングに保持される複数のコンタクトとから構成され、
   前記ハウジングは、プラグコネクタを受け入れて嵌合する方向に嵌合開口部を有し、
   前記各コンタクトは、前記嵌合開口部内にて、該嵌合開口部の入口側の端部から前記入口側とは反対側の端部までに亘って前記嵌合方向と平行に配置され、
   前記各コンタクトの前記嵌合開口部の前記入口側の端部は、前記ハウジングから外部に導出されて外部接続用端子を形成し、
   嵌合時に前記プラグコネクタの複数のコンタクトが前記ソケットコネクタの各コンタクト上を前記嵌合開口部の入口側の端部から前記入口側とは反対側の端部近傍の接続点まで摺動し、
   前記各コンタクトの前記入口側の端部から前記接続点までの長さが、該接続点から前記入口側とは反対側の端部までの長さよりも長いことを特徴とするソケットコネクタ。
2. 前記ソケットコネクタの各コンタクトは平板形状に構成されることを特徴とする請求項１記載のソケットコネクタ。
3. 前記ハウジングは電磁シールド用の金属シェルによって被覆されることを特徴とする請求項１記載のソケットコネクタ。
4. 前記外部接続用端子はプリント基板接続用端子であることを特徴とする請求項１記載のソケットコネクタ。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載のソケットコネクタに挿入されて嵌合するプラグコネクタであって、
   ハウジングと、前記ハウジングに保持される複数のコンタクトとから構成され、
   前記ハウジングは、ソケットコネクタの嵌合開口部に挿入されて嵌合する方向に嵌合部を有し、
   前記各コンタクトは、前記嵌合部内に前記嵌合方向と平行に配置され、
   前記各コンタクトの前記嵌合部側の先端付近に、弾性接点が前記ハウジングから外部に露出して形成されることを特徴とするプラグコネクタ。
6. 嵌合時に前記プラグコネクタの各コンタクトが前記ソケットコネクタの複数のコンタクト上を摺動し、嵌合完了時に前記各弾性接点が、前記嵌合開口部の入口側とは反対側における前記ソケットコネクタの各コンタクトの端部近傍に接続することを特徴とする請求項５記載のプラグコネクタ。
7. 前記各弾性接点はＶ字形状に折曲された片持ちはり構造に構成されることを特徴とする請求項５記載のプラグコネクタ。
8. 前記ハウジングは電磁シールド用の金属シェルによって被覆されることを特徴とする請求項５記載のプラグコネクタ。

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