JP5270480B2

JP5270480B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP5270480B2
Application number: JP2009164113A
Authority: JP
Inventors: 公紀佐藤; 英夫宮澤; 徹山上; 和宏水上
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2029-07-10
Also published as: JP2010135296A; US20100112832A1; US7695289B1

Description

本発明はコネクタに係り、特に基板上に実装されるコネクタに関する。

近年、通信技術の発展に伴い、信号を超高速で伝送することのできるコネクタが望まれている。この種のコネクタでは、複数のシグナルコンタクトとグラウンドコンタクトとを備え、グランドコンタクトによりシグナルコンタクトを囲繞することによりシールドし、これによりシグナルコンタクトにノイズが侵入することを防止している（例えば、特許文献１参照）。

この種のコネクタは基板に実装される。この際、基板上への電子部品の実装は、小型化、高密度化、及び低コストを図りうる表面実装が主流となってきている。このため、コネクタも基板に表面実装されるようになってきている。具体的には、コネクタのコンタクトと配線基板の配線（ランド）とをはんだクリームにより仮止めし、これをリフロー処理することによりはんだ付け接合することが行われている。

特開平０２−２３３１７２号公報

しかしながら従来のコネクタは、コンタクトを基板にはんだ付けにより接続していたため、基板に反りが存在し、これによりコンタクトと基板の配線との間に間隙が発生した場合には、コンタクトは基板を適正にはんだ付けすることができず、コネクタと基板との接続信頼性が低下してしまうという問題点があった。

また、コンタクトと基板とをはんだ付けする従来の構成では、リペアのためにコネクタを基板から取り外す必要が生じた場合、はんだ付け箇所を加熱してはんだを溶解して取り外す必要が生じ、リペア性が悪いという問題もあった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、基板との接続信頼性の向上及び基板への実装作業の簡単化を図ったコネクタを提供することを目的とする。

上記の課題は、本発明の第１の観点からは、
基板に固定されるハウジングと、該ハウジングに配設されると共に装着されるプラグに接続するコンタクトとを有するコネクタにおいて、
前記コンタクトは、
本体部の一端に前記プラグに接続される第１の端子部を有すると共に、前記本体部の他端に第１の接続部が形成された第１のコンタクト部と、
一端部に前記基板に設けられた電極と接続する第２の端子部を有すると共に、他端に第２の接続部が形成された第２のコンタクト部と、
弾性変形可能な構成とされた弾性部の一端が前記第１のコンタクト部に接続されると共に、前記弾性部の他端が前記第２のコンタクト部に接続されており、前記第１の接続部と前記第２の接続部を対向離間状態に保持する第３のコンタクト部とを有しており、
前記ハウジングが前記基板に固定されることにより前記第３のコンタクト部に発生する弾性力により前記第２の端子部が前記電極に圧接される構成とし、
かつ、前記プラグの装着により、及び／又は前記ハウジングが前記基板に固定されることにより、前記第３のコンタクト部が弾性変形し、前記第１の接続部と前記第２の接続部とが接触して電気的に接続される構成としたコネクタにより解決することができる。

本発明によれば、基板に反りが発生した場合、またコネクタの構成部品に製造誤差があった場合であっても、第１のコンタクト部と第２のコンタクト部との間には弾性変形可能な第３のコンタクト部が設けられているため、この第３のコンタクト部が弾性変形することにより上記の基板の反りや製造誤差を吸収することができる。これにより、コンタクトと基板との電気的接続信頼性を高めることができる。

また、第２のコンタクトに設けられた第２の端子部は、第３のコンタクト部の弾性力を介して基板の配線に圧接されることにより電気的に接続される。このため、第２の端子部を基板の配線にはんだ付け等により固定する必要はなくなり、よってコネクタの基板への実装作業を容易に行うことができると共にリペア性の向上を図ることもできる。

図１は、本発明の第１実施例であるコネクタの分解斜視図である。図２は、本発明の第１実施例であるコネクタのプラグを装着した状態を示す斜視図である。図３は、本発明の第１実施例であるコネクタを上面側から見た斜視図である。図４は、本発明の第１実施例であるコネクタを底面側から見た斜視図である。図５は、本発明の第１実施例である底板を取り除いた状態のコネクタを底面側から見た斜視図である。図６は、本発明の第１実施例であるコネクタの要部断面図である。図７は、シグナルコネクタの斜視図である。図８は、グランドコンタクトの斜視図である。図９は、シグナルコネクタの第３のＳコンタクト部近傍を拡大して示す斜視図である。図１０は、グランドコンタクトの第３のＧコンタクト部近傍を拡大して示す斜視図である。図１１は、コネクタハウジングの底板を拡大して示す斜視図である。図１２は、基板に形成されたシグナル端子とグランド端子の対を拡大して示す図である。図１３は、基板に形成されたシグナル端子及びグランド端子を示す図である。図１４は、本発明の第２実施例に係るコネクタの外観を示す斜視図である。図１５は、本発明の第２実施例に係るコネクタの外観を底面側から見た斜視図である。図１６は、プラグの外観構成を示す斜視図である。図１７は、シグナルコンタクトの外観構成を示す斜視図である。図１８は、グランドコンタクトの外観構成を示す斜視図である。図１９は、プラグがコネクタに装着される様子を示す図である。図２０は、グランドコンタクトの一部を拡大して示す斜視図である。図２１は、本発明の第２実施例に係るコネクタの底面を拡大視した拡大図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

＜第１実施例＞
図１及び図２は、本発明の第１実施例であるコネクタ１０の全体構成を示している。図１はコネクタ１０の分解斜視図であり、図２はコネクタ１０の外観を示す斜視図である。

コネクタ１０は基板６０（図６参照）に表面実装させると共に、プラグ５０が挿入されることによりプラグ５０と基板６０とを電気的に接続させるものである。このコネクタ１０は、大略するとコネクタハウジング２０、シグナルコンタクト３０、及びグランドコンタクト４０等により構成されている。

コネクタハウジング２０はＬＣＰ等の熱可塑性樹脂を成型したものであり、その本体部２１には後述するシグナルコンタクト３０及びグランドコンタクト４０が装着される複数の装着孔２２が貫通形成されている。また、本体部２１の外周四辺には、コネクタ１０を基板に実装する際に用いられる固定ネジ（図示せず）が挿入される挿入孔２４を有した鍔部２３が形成されている。

また図５に示すように、コネクタハウジング２０の底面には、底板２９（後述する）を装着するための段部２５が形成されている。更に、段部２５の所定位置には位置決め突起２６が立設されると共に、ネジ孔２７が穿設されている。

ここで、上記コネクタハウジング２０に装着される各コンタクト３０，４０の説明に先立ち、プラグ５０について簡単に説明しておく。プラグ５０は、プラグピン５１、グランド部材５２、及び絶縁体５３等により構成されている。具体的には、絶縁体５３に貫通形成された小孔にプラグピン５１を圧入し、この絶縁体５３を筒状のグランド部材５２に圧入した構造を有している。

このプラグ５０は、高速伝送用のケーブル５４に配設される。高速伝送ケーブル５４は同軸ケーブルであり、中心位置から信号線となる銅製の芯線、樹脂製の絶縁体、編組線からなるシールド線、樹脂製の保護膜が順次積層された構成とされている。ケーブル５４の芯線はプラグピン５１に接続され、シールド線はグランド部材５２に接続される。

このプラグ５０は、図２及び図６に示すように、装着孔２２に挿入装着されることによりコネクタ１０と接続される。図６の左側は装着孔２２（コネクタ１０）にプラグ５０が挿入装着された状態を示しており、右側にはプラグ５０が未装着の装着孔２２を示している。図６に示すように、プラグ５０がコネクタ１０に装着された状態（以下、装着状態という）において、プラグ５０のプラグピン５１はコネクタ１０のシグナルコンタクト３０と接続する。また、装着状態において、グランド部材５２はコネクタ１０のグランドコンタクト４０と接続する。

次に、シグナルコンタクト３０について説明する。シグナルコンタクト３０は、プラグ５０がコネクタ１０に装着された際、プラグピン５１と接続される。プラグピン５１はケーブル５４の信号線（芯線）と接続されており、よってケーブル５４を伝送された信号はプラグピン５１を介してシグナルコンタクト３０に伝送される。

図７は、シグナルコンタクト３０を拡大して示す斜視図である。シグナルコンタクト３０はりん青銅等のコンタクト材料よりなり、第１のシグナル用コンタクト部３１（以下、第１のＳコンタクト部３１という）、第２のシグナル用コンタクト部３２（以下、第２のＳコンタクト部３２という）、及び第３のシグナル用コンタクト部３３（以下、第３のＳコンタクト部３３という）を一体的に形成した構成とされている。

尚、第１のＳコンタクト部３１は請求項に記載の第１のコンタクト部に相当し、第２のＳコンタクト部３２は請求項に記載の第２のコンタクト部に相当し、第３のＳコンタクト部３３は請求項に記載の第３のコンタクト部に相当する。

第１のＳコンタクト部３１は、シグナルコンタクト本体部３１Ａ（以下、Ｓコンタクト本体部３１Ａという）、プラグ用シグナル端子部３１Ｂ（以下、プラグ用Ｓ端子部３１Ｂという）、及び第１のシグナル接続部３１Ｃ（以下、第１のＳ接続部３１Ｃという）を有した構成とされている。Ｓコンタクト本体部３１Ａは、コネクタハウジング２０に設けられた装着孔２２内に形成されたコンタクト保持部２１ａ（図６参照）内に圧入される部位である。Ｓコンタクト本体部３１Ａがコンタクト保持部２１ａに圧入されることにより、シグナルコンタクト３０は、コネクタハウジング２０に保持される。

また、第１のＳコンタクト部３１は、Ｓコンタクト本体部３１Ａの上部にプラグ用シグナル端子部３１Ｂ（以下、プラグ用Ｓ端子部３１Ｂという）を有している。このプラグ用Ｓ端子部３１Ｂは、プラグ５０がコネクタ１０に装着された際、プラグピン５１と接続される。また、Ｓコンタクト本体部３１Ａは、その下端部に第１のシグナル接続部３１Ｃ（以下、第１のＳ接続部３１Ｃという）を有している（図９参照）。

尚、プラグ用Ｓ端子部３１Ｂは請求項における第１の端子部に相当し、第１のＳ接続部３１Ｃは請求項における第１の接続部に相当する。また、本明細書において上部とはプラグ５０が挿入される側の部分（図中、矢印Ｚ１方向側の部分）をいい、下部とはその反対側の部分（図中、矢印Ｚ２方向側の部分）をいうものとする。

第２のＳコンタクト部３２は、図７に加えて図９に示すように、略直線形状を有している。この第２のＳコンタクト部３２は、下部に基板用シグナル端子部３２Ａ（以下、基板用Ｓ端子部３２Ａという）を有すると共に、上部に第２のシグナル接続部３２Ｂ（以下、第２のＳ接続部３２Ｂという）を有した構成とされている。

基板用Ｓ端子部３２Ａは、コネクタ１０が基板６０に実装された状態で、基板６０に形成されたシグナル端子６１と接続される。この際、基板用Ｓ端子部３２Ａとシグナル端子６１ははんだ付けされることはなく、基板用Ｓ端子部３２Ａがシグナル端子６１に圧接されることにより電気的に接続される構成となっている（これについては、後述する）。また、基板用Ｓ端子部３２Ａは、シグナル端子６１との接続性を良好とするため、折曲された形状とされている。

一方、第２のＳ接続部３２Ｂは、プラグ５０が装着されていない状態において、前記した第１のＳコンタクト部３１に形成された第１のＳ接続部３１Ｃと対向離間するよう構成されている（図９（Ａ）参照）。後述するように、プラグ５０が装着された際、或いはコネクタ１０が基板６０に実装された際、第１のＳ接続部３１Ｃと第２のＳ接続部３２Ｂは電気的に接続される。尚、上記の基板用Ｓ端子部３２Ａは請求項に記載の第２の端子部に相当し、第２のＳ接続部３２Ｂは請求項に記載の第２の接続部に相当する。

第３のシグナルコンタクト部３３は弾性変形可能な弾性変形部３３Ａを有し、その上端部３３Ｂが第１のＳコンタクト部３１に一体的に接続されると共に、下端部３３Ｃが第２のＳコンタクト部３２に一体的に接続された構成とされている。シグナルコンタクト３０は基材となる板材をプレス成形により打ち抜き形成した後に図示された所定形状に折り曲げ形成されるが、弾性変形部３３ＡはＵ字形状に打ち抜かれた後、これを更に折り曲げ形成してＺ１，Ｚ２方向から見ても略Ｕ字状となるよう成形されている。

上記のように第３のＳコンタクト部３３を弾性変形可能な構成とすることにより、第２のＳコンタクト部３２は第１のＳコンタクト部３１に対して図中矢印Ｚ１，Ｚ２方向に変位可能な構成となる。また、第３のＳコンタクト部３３が弾性変形することにより、第３のＳコンタクト部３３には弾性復元力が発生する。

第２のＳコンタクト部３２が第１のＳコンタクト部３１に対して上方向（Ｚ１方向）に変位した場合には、弾性変形部３３Ａには第２のＳコンタクト部３２を下方向（Ｚ２方向）に付勢する弾性力（弾性復元力）が発生する。この弾性力は、コネクタ１０が基板６０に実装されている場合、基板用Ｓ端子部３２Ａを基板６０に向け圧接する力となる。

一方、第１のＳコンタクト部３１の第１のＳ接続部３１Ｃに注目すると、図９に拡大して示すように、第１のＳ接続部３１Ｃは上端部３３Ｂと第１のＳコンタクト部３１との接続位置より矢印Ｚ２方向に延出した形状とされている。また、外力印加がされていない状態において、第３のＳコンタクト部３３により第１のＳ接続部３１Ｃは第２のＳコンタクト部３２の第２のＳ接続部３２Ｂと近接した状態で対向離間している。

このため、プラグ５０がコネクタ１０に装着され、これによりプラグピン５１がシグナルコンタクト３０と接触することにより、プラグ用Ｓ端子部３１Ｂが図９（Ｂ）に矢印Ａで示す方向に押圧されて変位した場合、第１のＳコンタクト部３１は上端部３３Ｂとの接続位置を中心として回転変位する。このため、第３のＳコンタクト部３３の弾性変形を伴いながら、第１のＳ接続部３１Ｃは図９に矢印で示す方向（時計方向）に変位する。これにより、第１のＳ接続部３１Ｃは第２のＳ接続部３２Ｂに接触し、よって各接続部３１Ｃ，３２Ｂは電気的に接続する。

このように、第１のＳ接続部３１Ｃと第２のＳ接続部３２Ｂが電気的に接続された場合、第１のＳコンタクト部３１と第２のＳコンタクト部３２との間における信号の伝送ルートは、第３のＳコンタクト部３３を介して伝送されるルートと、第１のＳ接続部３１Ｃと第２のＳ接続部３２Ｂの接続位置を介して伝送されるルートが形成される。

この際、伝送信号は短いルートを流れる伝送する特性を有しているため、伝送信号は図９（Ｂ）に太字実線で示すように第１のＳ接続部３１Ｃと第２のＳ接続部３２Ｂの接続位置を通る伝送ルートで伝送される（図９（Ｂ）では、第１のＳコンタクト部３１から第２のＳコンタクト部３２に伝送される例を矢印で示している）。このように本実施例では、第３のＳコンタクト部３３を介して信号が伝送される構成に比べ、伝送距離を短くすることができるため、シグナルコンタクト３０における伝送ロスの発生を抑制することができる。

次に、グランドコンタクト４０について説明する。グランドコンタクト４０は、プラグ５０がコネクタ１０に装着された際、グランド部材５２と接続される。グランド部材５２はケーブル５４のシールド線と接続されており、またグランドコンタクト４０は基板６０のグランド端子６２と接続される。よって、グランドコンタクト４０及びグランド部材５２は、グランド電位とされる。これにより、コネクタ１０とプラグ５０との接続位置において、プラグピン５１及びシグナルコンタクト３０に外乱が侵入することを防止できる。

図８は、グランドコンタクト４０を拡大して示す斜視図である。グランドコンタクト４０はりん青銅等のコンタクト材料よりなり、第１のグランド用コンタクト部４１（以下、第１のＧコンタクト部４１という）、第２のグランド用コンタクト部４２（以下、第２のＧコンタクト部４２という）、及び第３のグランド用コンタクト部４３（以下、第３のＧコンタクト部４３という）を一体的に形成した構成とされている。

尚、第１のＧコンタクト部４１は請求項に記載の第１のコンタクト部に相当し、第２のＧコンタクト部４２は請求項に記載の第２のコンタクト部に相当し、第３のＧコンタクト部４３は請求項に記載の第３のコンタクト部に相当する。

第１のＧコンタクト部４１は、グランドコンタクト本体部４１Ａ（以下、Ｇコンタクト本体部４１Ａという）、プラグ用グランド端子部４１Ｂ（以下、プラグ用Ｇ端子部４１Ｂという）、及び第１のグランド接続部４１Ｃ（以下、第１のＧ接続部４１Ｃという）を有した構成とされている。Ｇコンタクト本体部４１Ａは、コネクタハウジング２０に設けられた装着孔２２に圧入される部位である。Ｇコンタクト本体部４１Ａが装着孔２２に圧入されることにより、グランドコンタクト４０はコネクタハウジング２０に保持される。

また、第１のＧコンタクト部４１は、略筒状形状とされたＧコンタクト本体部４１Ａを有し、またＧコンタクト本体部４１Ａの上部は二股状に分岐されて一対のプラグ用グランド端子部４１Ｂ（以下、プラグ用Ｇ端子部４１Ｂという）を形成している。この一対のプラグ用Ｇ端子部４１Ｂは、プラグ５０がコネクタ１０に挿入された際、グランド部材５２と接続される。また、Ｇコンタクト本体部４１Ａは、その下部に第１のグランド接続部４１Ｃ（以下、第１のＧ接続部４１Ｃという）を有している（図１０参照）。この第１のＧ接続部４１Ｃは、下方（Ｚ２方向）に直線状に延出するよう形成されている。

更に、一対のプラグ用Ｇ端子部４１Ｂの間には、スリット４１Ａ-1が形成されている。このスリット４１Ａ-1には、前記したコンタクト保持部２１ａを支持する支持部（図示せず）が挿入される。この支持部はコネクタハウジング２０と一体的に形成されており、一端がコンタクト保持部２１ａと接合されると共に他端部が装着孔２２の内壁に接合されている。これにより、コンタクト保持部２１ａは装着孔２２の略中央位置に支持される。このようにグランドコンタクト４０にスリット４１Ａ-1を設けることにより、支持部を装着孔２２内に形成しても、グランドコンタクト４０を装着孔２２内に挿入装着することができる。尚、プラグ用Ｇ端子部４１Ｂは請求項における第１の端子部に相当し、第１のＧ接続部４１Ｃは請求項における第１の接続部に相当する。

第２のＧコンタクト部４２は、図８に加えて図１０に示すように、逆Ｔ字形状を有している。この第２のＧコンタクト部４２は、下部に基板用グランド端子部４２Ａ（以下、基板用Ｇ端子部４２Ａという）を有すると共に、上部に第２のグランド接続部４２Ｂ（以下、第２のＧ接続部４２Ｂという）を有した構成とされている。

基板用Ｇ端子部４２Ａは、コネクタ１０が基板６０に実装された状態で、基板６０に形成されたグランド端子６１と接続される。この際、基板用Ｇ端子部４２Ａとグランド端子６１ははんだ付けされることはなく、基板用Ｇ端子部４２Ａがグランド端子６２に圧接されることにより電気的に接続される構成となっている（これについては、後述する）。

また本実施例では、第２のＧコンタクト部４２は第１のＧコンタクト部４１に対して複数個設けられている。本実施例では、第１のＧコンタクト部４１に対して第２のＧコンタクト部４２は３個設けられており、底面視で１２０度間隔で設けられている。これに対応して、第１のＧ接続部４１ＣもＧコンタクト本体部４１Ａの下部に底面視で１２０度間隔で設けられている。

また、第２のＧコンタクト部４２とグランド端子６２との電気的な接続性を良好とするため、基板用Ｇ端子部４２Ａの幅寸法Ｗ１は第２のＧ接続部４２Ｂの幅寸法Ｗ２（図１０に矢印で示す）よりも長く設定されている。この構成とすることにより、前記のように第２のＧコンタクト部４２は逆Ｔ字形状となる。更に、各基板用Ｇ端子部４２Ａには、下方（グランド端子６２と対向する方向；Ｚ２方向）に突出した接続用突起４２Ｃが設けられている。

第２のＧコンタクト部４２を上記構成とすることにより、仮に基板用Ｇ端子部４２Ａがグランド端子６２に対して斜めに傾いて当接されたとしても、第２のＧコンタクト部４２のいずれか、接続用突起４２Ｃのいずれかは必ずグランド端子６２と接続され、グランドコンタクト４０と基板６０との電気的接続を確実に図ることができる。

尚、第２のＧコンタクト部４２を第１のＧコンタクト部４１に複数個設けること、基板用Ｇ端子部４２Ａの幅寸法Ｗ１を第２のＧ接続部４２Ｂの幅寸法Ｗ２よりも長く設定すること、基板用Ｇ端子部４２Ａに接続用突起４２Ｃを設けることは、必ずしも全部設ける必要はなく、いずれか一つを設けることによりグランドコンタクト４０と基板６０との接続性は向上する。しかしながら、望ましくは上記した全ての構成を適用することが望ましい。

一方、第２のＧ接続部４２Ｂは、プラグ５０が装着されていない状態において、前記した第１のＧコンタクト部４１に形成された第１のＧ接続部４１Ｃと対向離間するよう構成されている。後述するように、プラグ５０が装着された際、或いはコネクタ１０が基板６０に実装された際、第１のＧ接続部４１Ｃと第２のＧ接続部４２Ｂは電気的に接続される。尚、上記の基板用Ｇ端子部４２Ａは請求項に記載の第２の端子部に相当し、第２のＧ接続部４２Ｂは請求項に記載の第２の接続部に相当する。

第３のＧコンタクト部４３は、前記した第３のＳコンタクト部３３と略同一構成とされている。この第３のＧコンタクト部４３は弾性変形可能な弾性変形部４３Ａを有し、その上端部４３Ｂが第１のＧコンタクト部４１（第１のＧ接続部４１Ｃ）に一体的に接続されると共に、下端部４３Ｃが第２のＧコンタクト部４２に一体的に接続された構成とされている。第３のＧコンタクト部４３を弾性変形可能な構成とすることにより、第２のＧコンタクト部４２は第１のＧコンタクト部４１に対して変位可能な構成となる。この変位の際、第３のＧコンタクト部４３が弾性変形することにより、第３のＧコンタクト部４３には弾性復元力が発生する。

また、第２のＧコンタクト部４２が第１のＧコンタクト部４１に対して上方向（Ｚ１方向）に変位した場合には、弾性変形部４３Ａには第２のＧコンタクト部４２を下方向（Ｚ２方向）に付勢する弾性力（弾性復元力）が発生する。この弾性力は、コネクタ１０が基板６０に実装されている場合、基板用Ｇ端子部４２Ａを基板６０に向け圧接する力となる。

一方、第１のＧコンタクト部４１の第１のＧ接続部４１Ｃに注目すると、図１０に拡大して示すように、第１のＧ接続部４１Ｃは上端部４３Ｂと第１のＧコンタクト部４１との接続位置より矢印Ｚ２方向に延出した形状とされている。また、外力印加がされていない状態において、第３のＧコンタクト部４３により第１のＧ接続部４１Ｃは第２のＧコンタクト部４２の第２のＧ接続部４２Ｂと近接した状態で対向離間している。

このため、プラグ５０がコネクタ１０に装着され、これによりグランド部材５２がグランドコンタクト４０と接触しＺ１方向に押圧変位された場合、第１のＧ接続部４１Ｃも変位して第２のＧ接続部４２Ｂに接触し、これによ、第１のＧ接続部４１Ｃと第２のＧ接続部４２Ｂは電気的に接続する。

次に、上記構成とされたコネクタ１０が実装される基板６０について説明する。基板６０は多層プリント配線基板であり、その表面には複数のシグナル端子６１及びグランド端子６２が設けられている。この各端子６１，６２の構造を図１２及び図１３に示す。図１２は一対のシグナルコンタクト３０及びグランドコンタクト４０に対応するシグナル端子６１及びグランド端子６２を示している。また図１３は、複数のシグナル端子６１及びグランド端子６２が配設された状態を示している。

コネクタハウジング２０の一つの装着孔２２には一つのシグナルコンタクト３０とグランドコンタクト４０が対で装着される（図１，３，６参照）。よって、この一つの装着孔２２に装着されたコンタクト３０，４０に対応する基板上の端子も、シグナルコンタクト３０に対応したシグナル端子６１と、グランドコンタクト４０に対応したグランド端子６２が対として形成された構成とされている。

グランド端子６２は、第１のＧコンタクト部４１のＧコンタクト本体部４１Ａの筒状形状に対応して環状形状とされている。このグランド端子６２は内周部分は円形に、また外周部分は六角形に形成されている。また、シグナル端子６１は、このグランド端子６２の内側の中心位置に形成されている。この各端子６１，６２にはビア接続部６１Ａ，６２Ａが形成されており、このビア接続部６１Ａ，６２Ａは基板６０に形成されたビアと電気的に接続されている。これにより、各端子６１，６２は基板６０に形成された内層配線（図示せず）と電気的に接続される。

尚、基板６０にはコネクタ１０の位置決めを行う位置決め突起２６が挿入される位置決め孔６３（図６参照）、及びコネクタ１０を基板６０に固定する固定ネジが挿通される挿通孔（図示せず）が設けられている。

続いて、上記構成とされたコネクタ１０の組み立て方法、及び組み立てられたコネクタ１０を基板６０に実装する方法について説明する。

コネクタ１０を組み立てるには、予め別工程においてで前記した形状に製造されたコネクタハウジング２０、シグナルコンタクト３０、グランドコンタクト４０、及び底板２９を用意する。そして、コネクタハウジング２０の底面側から各装着孔２２にシグナルコンタクト３０及びグランドコンタクト４０を挿入することにより装着する。この際、前記したようにシグナルコンタクト３０はコンタクト保持部２１ａに装着し、グランドコンタクト４０は装着孔２２に圧入することにより装着する。

図３及び図５は、コネクタハウジング２０に形成された全てのコネクタハウジング２０にシグナルコンタクト３０及びグランドコンタクト４０が装着された状態を示している。図３は各コンタクト３０，４０が装着されたコネクタハウジング２０を平面視した図であり、図５はこのコネクタハウジング２０を底面視した図である。

図５に示すように、コネクタハウジング２０の底面側には段部２５が形成されており、この段部２５には位置決め突起２６及びネジ孔２７が形成されている。各コンタクト３０，４０は、コネクタハウジング２０に装着された状態において、基板用Ｓ端子部３２Ａ及び基板用Ｇ端子部４２Ａは、段部２５（底面部分）から突出している。

上記のように各各コンタクト３０，４０がコネクタハウジング２０に装着されると、段部２５に底板２９が取り付けられる。この底板２９は、位置決め突起２６と対応する位置、及びネジ孔２７と対向する位置に貫通孔が形成されている。また、基板用Ｓ端子部３２Ａ及び基板用Ｇ端子部４２Ａと対応する位置にも、端子用孔２９Ａが形成されている。そして、段部２５に底板２９を装着した状態でネジ２８を貫通孔を介してネジ孔２７に螺着することにより、底板２９はコネクタハウジング２０に固定される。

この際，基板用Ｓ端子部３２Ａ及び基板用Ｇ端子部４２Ａは、底板２９を段部２５に固定した状態においても、底板２９から突出するよう構成されている。図１１は、底板２９の端子用孔２９Ａが形成された位置を拡大して示す図である。同図に示すように、基板用Ｓ端子部３２Ａ及び基板用Ｇ端子部４２Ａは、端子用孔２９Ａを介して底板２９より下方向（Ｚ２方向）に向け突出した構成となっている。

また、各端子部３２Ａ，４２Ａは端子用孔２９Ａに固定された状態とはされてらおらず遊嵌した状態となっている。即ち、各端子部３２Ａ，４２Ａは端子用孔２９Ａ内において、変位可能な構成となっている．尚、底板２９を段部２５に固定した状態において、位置決め突起２６も底板２９から突出するよう構成されている。

上記のように各コンタクト３０，４０は装着孔２２に挿入するだけでコネクタハウジング２０に装着されるため、コネクタ１０を容易に製造することができる。また、各コンタクト３０，４０は、底板２９をコネクタハウジング２０に取り付けることによりその離脱が防止されるため、コネクタ１０の信頼性を高めることができる。

次に、コネクタ１０を基板６０に実装する実装方法について説明する。コネクタ１０を基板６０に実装するには、先ず位置決め突起２６を基板６０に形成された位置決め孔６３に挿入し、基板６０に対してコネクタ１０の位置決めを行う（図６参照）。この状態において、底板２９から下方向に突出した基板用Ｓ端子部３２Ａはシグナル端子６１と位置決めされ、基板用Ｇ端子部４２Ａはグランド端子６２と位置決めされた状態となっている。

次に、コネクタハウジング２０の鍔部２３に形成された挿入孔２４に固定ネジ（図示せず）を挿通し、この固定ネジを用いてコネクタ１０を基板６０に固定する。コネクタ１０が基板６０にネジ止め固定されることにより、底板２９から突出していた基板用Ｓ端子部３２Ａ及び基板用Ｇ端子部４２Ａは相対的に押圧される。これにより、第３のＳコンタクト部３３の弾性変形部３３Ａ及び第３のＧコンタクト部４３の弾性変形部４３Ａは弾性変形し、その弾性復元力により基板用Ｓ端子部３２Ａ，基板用Ｇ端子部４２Ａをシグナル端子６１，グランド端子６２に押圧する。

このように、シグナルコンタクト３０及びグランドコンタクト４０と基板６０との電気的接続は、弾性変形部３３Ａ，４３Ａの弾性復元力により各端子部３２Ａ，４２Ａが各端子６１，６２に押圧することにより行われるため、シグナルコンタクト３０及びグランドコンタクト４０をコネクタハウジング２０に装着する際に装着誤差が発生していたとしても、またコネクタハウジング２０，シグナルコンタクト３０,グランドコンタクト４０等に製造誤差が発生していたとしても、これらの誤差は弾性変形部３３Ａ，４３Ａの弾性変形により吸収される。また、各端子部３２Ａ，４２Ａが各端子６１，６２に押圧されるため、確実に電気的な接続を図ることができる。よって、コネクタ１０と基板６０との接続信頼性を高めることができる。

また本実施例では、各端子部３２Ａ，４２Ａが各端子６１，６２との電気的な接続は、コネクタと基板との一般的な接続方法であるはんだ付けを用いることなく、各端子部３２Ａ，４２Ａを各端子６１，６２に押圧することにより行っている。よって、リペア等によりコネクタ１０を基板６０から取り外す必要が生じた場合においても、容易にコネクタ１０を取り外すことができ、リペア性の向上を図ることができる。

＜第２実施例＞
図１４及び図１５は、本発明の第２実施例であるコネクタ１００の全体構成を示している。図１４は本発明の第２実施例に係るコネクタ１００の外観を示す斜視図であり、図１５は本発明の第２実施例に係るコネクタ１００の外観を底面側から見た斜視図である。

コネクタ１００は、第１実施例と同様、基板に表面実装され、プラグ１５０が挿入されることによりプラグ１５０と基板を電気的に接続させる。コネクタ１００は、大略するとコネクタハウジング１２０、シグナルコンタクト１３０、及びグランドコンタクト１４０等により構成されている。

コネクタハウジング１２０は、ＬＣＰ等の熱可塑性樹脂を成型したものであり、シグナルコンタクト１３０及びグランドコンタクト１４０が装着される複数の装着孔１２１が貫通形成されている。また、コネクタハウジング１２０の外周四辺には、コネクタ１００を基板に実装する際に用いられるボルト１２３（又はネジ等）が挿入される挿入孔１２４が形成されている。また、コネクタハウジング１２０の底面には、第１実施例で説明した底板を装着するための段部１２２が形成されている。

まず、コネクタ１００に装着されるプラグ１５０について説明する。プラグ１５０は、例えば同軸ケーブル等の高速伝送用ケーブルに取り付けられるプラグであり、プラグピン１５１、グランド部材１５２等を有する。図１６は、プラグ１５０の外観構成を示す斜視図である。同軸ケーブルにおける芯線はプラグピン１５１に接続され、シールド線はグランド部材１５２に接続される。

また、グランド部材１５２は、図示するように、先端から根本にかけて複数のスリット１５２Ａが形成されており、これによって先端が複数に分かれた形状となっている。係る形状によって、グランド部材１５２は、外側からプラグピン１５１側に押圧されて、プラグピン１５１側に弾性変形可能となっている。

図１７は、シグナルコンタクト１３０の外観構成を示す斜視図である。シグナルコンタクト１３０は、りん青銅等のコンタクト材料によって、プラグピン１５１と接続するためのＳコンタクト第１端子部１３１（請求項１１における第３の端子部に相当する）と、Ｓコンタクト本体部１３２と、基板に接続するためのＳコンタクト第２端子部１３３（請求項１１における第４の端子部に相当する）と、が一体に形成されている。Ｓコンタクト第１端子部１３１は、プラグ１５０がコネクタ１００に装着された際にプラグピンを挟みこんでプラグピン１５１と導通する。なお、これに限らず、片側からプラグピン１５１に圧接されてこれと導通するものであってもよい。前述のように、プラグピン１５１はケーブルの信号線（芯線）と接続されているため、ケーブルを伝送された信号はプラグピン１５１を介してシグナルコンタクト１３０に伝送される。Ｓコンタクト第２端子部１３３については後述する。

図１８は、グランドコンタクト１４０の外観構成を示す斜視図である。グランドコンタクト１４０は、りん青銅等のコンタクト材料によって、グランド部材１５２と接続するためのＧコンタクト第１端子部１４１（請求項１０における第１の端子部に相当する）と、略円筒状のＧコンタクト本体部１４２と、基板に接続するためのＧコンタクト第２端子部１４３（請求項１０における第１の端子部に相当する）と、が一体に形成されている。Ｇコンタクト第１端子部１４１は、例えばＧコンタクト本体部１４２の一方の側に、周方向に所定間隔をもって４個形成される。また、Ｇコンタクト第２端子部１４３は、例えばＧコンタクト本体部１４２の他方の側に、周方向に所定間隔をもって（例えば１２０度間隔で）３個形成される。このように３個以上のＧコンタクト第２端子部１４３を備えることによってグランド信号の伝送を安定的に行なうことができる。

Ｇコンタクト第３端子部１４０は、プラグ１５０がコネクタ１００に装着された際に、グランド部材１５２によって外側に押圧され、復元力によってグランド部材１５２を挟持してこれと導通する。グランド部材１５２はケーブルのシールド線と接続されており、またグランドコンタクト１４０は基板のグランド端子と接続されるため、グランドコンタクト１４０及びグランド部材１５２は、グランド電位とされる。Ｇコンタクト第２端子部１４３については後述する。

シグナルコンタクト１３０は、第１実施例と同様に、グランドコンタクト１４０の本体部の内側に収納、保持される。係る構造についての説明は省略する。これによって、コネクタ１００とプラグ１５０との接続位置において、プラグピン１５１及びシグナルコンタクト１３０に外乱が侵入することを防止できる。

図１９は、プラグ１５０がコネクタ１００に装着される様子を示す図である。プラグ１５０がコネクタ１００に装着される際には、前述のように、グランド部材がプラグピン１５１側に弾性変形すると共に、Ｇコンタクト第３端子部１４０が外側に弾性変形し、それぞれの復元力によって安定的に固定される。

この際に、Ｇコンタクト第３端子部１４０は、入口側と根本側の２箇所で確実にグランド部材１５２に接続されることができる。これによって、グランド信号伝送路にスタブが生じることを回避することができ、高周波伝送においてノイズの混入を抑制することができる。

以下、コネクタ１００と基板の接続について説明する。本実施例のコネクタ１００は、第１実施例と同様、コネクタハウジング１２０が基板にネジやボルト等で取り付けられることによってコンタクト部材が弾性変形し、復元力によって基板側の電極に圧接されて安定的に導通する。本実施例では、基板側の電極の構成等については第１実施例を参照することとして、説明を省略する、
図１７に示すように、Ｓコンタクト第２端子部１３３は、Ｓコンタクト第１部材１３３Ａ（特許請求の範囲における第３の部材に相当する）、及びＳコンタクト第２部材１３３Ｂ（特許請求の範囲における第４の部材に相当する）を有する。

Ｓコンタクト第１部材１３３Ａは、Ｓコンタクト本体部１３２から基板側に向けて略直線状に延出している。また、Ｓコンタクト第２部材１３３Ｂは、端部１３３ＢａがＳコンタクト第１部材１３３Ａと対向離間するように形成された湾曲形状を有しており、弾性変形が可能な部材である。なお、これらの形状は、基材となる板材をプレス成形により打ち抜き形成した後に図示された所定形状に折り曲げ形成される。

コネクタ１００がネジやボルト等で基板に取り付けられると、Ｓコンタクト第２部材１３３Ｂは弾性変形して端部１３３ＢａがＳコンタクト第１部材１３３Ａに圧接される。また、Ｓコンタクト第２部材１３３Ｂの基板側端部１３３Ｂｂは基板側電極に当接するように設計されており、Ｓコンタクト第２部材１３３Ｂの復元力によって基板側電極に圧接される。

伝送信号は、短いルートを流れる伝送する特性を有しているため、Ｓコンタクト第１端子部１３１、Ｓコンタクト本体部１３２、及びＳコンタクト第１部材１３３Ａを経て、Ｓコンタクト第２部材１３３Ｂの端部１３３Ｂａから基板側端部１３３Ｂｂに至る伝送経路を通って基板に流れることになる。

一方、図２０に示すように、Ｇコンタクト第２端子部１４３は、Ｇコンタクト第１部材１４３Ａ（特許請求の範囲における第１の部材に相当する）、及びＧコンタクト第２部材１４３Ｂ（特許請求の範囲における第２の部材に相当する）を有する。図２０は、グランドコンタクト１４０の一部を拡大して示す斜視図である。

Ｇコンタクト第１部材１４３Ａは、Ｇコンタクト本体部１４２から基板側に向けて略直線状に延出している。また、Ｇコンタクト第２部材１４３Ｂは、端部１４３ＢａがＧコンタクト第１部材１４３Ａと対向離間するように形成された湾曲形状を有しており、弾性変形が可能な部材である。なお、これらの形状は、基材となる板材をプレス成形により打ち抜き形成した後に図示された所定形状に折り曲げ形成される。

コネクタ１００がネジやボルト等で基板に取り付けられると、Ｇコンタクト第２部材１４３Ｂは弾性変形して端部１４３ＢａがＧコンタクト第１部材１４３Ａに圧接される。また、Ｇコンタクト第２部材１４３Ｂの基板側端部１４３Ｂｂは基板側電極に当接するように設計されており、Ｇコンタクト第２部材１４３Ｂの復元力によって基板側電極に圧接される。図２１は、コネクタ１００の底面を拡大視した拡大図である。

伝送信号は、短いルートを流れる伝送する特性を有しているため、Ｇコンタクト第１端子部１４１、Ｇコンタクト本体部１４２、及びＧコンタクト第１部材１４３Ａを経て、Ｇコンタクト第２部材１４３Ｂの端部１４３Ｂａから基板側端部１４３Ｂｂに至る伝送経路を通って基板に流れることになる。

このように、本実施例のコネクタ１００では、はんだ付けがされることなく安定的にコンタクト部材が基板に接続されるため、修理や点検が容易な構成となっている。

また、シグナルコンタクト１３０及びグランドコンタクト１４０をコネクタハウジング１２０に装着する際に装着誤差が発生していたとしても、またコネクタハウジング１２０、シグナルコンタクト１３０、グランドコンタクト１４０等に製造誤差が発生していたとしても、これらの誤差はＳコンタクト第２部材１３３ＢやＧコンタクト第２部材１４３Ｂの弾性変形により吸収される。

また、各接触点は圧接されるため、確実に電気的な接続を図ることができる。これにより、コネクタ１００と基板との接続信頼性を高めることができる。

また、図１７や図２０に示すように、弾性力を得るために湾曲部材（１３３Ｂ、１４３Ｂ）をある程度のサイズにせざるを得ないのだが、信号の伝送経路は比較的短くすることができる。従って、伝送経路長に依存して発生しうる伝送ロスを抑制することができ、高周波な信号伝送に対応することが可能である。

以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。

本発明は、コンピュータ、及びその周辺機器の製造業等に利用可能である。

１０コネクタ
２０コネクタハウジング
２１本体部
２６位置決め突起
２９底板
２９Ａ端子用孔
３０シグナルコンタクト
３１第１のＳコンタクト部
３１ＡＳコンタクト本体部
３１Ｂプラグ用Ｓ端子部
３１Ｃ第１のＳ接続部
３２第２のＳコンタクト部
３２Ａ基板用Ｓ端子部
３２Ｂ第２のＳ接続部
３３第３のＳコンタクト部
３３Ａ弾性変形部
３３Ｂ上端部
３３Ｃ下端部
４０グランドコンタクト
４１第１のＧコンタクト部
４１ＡＧコンタクト本体部
４１Ｂプラグ用Ｇ端子部
４１Ｃ第１のＧ接続部
４２第２のＧコンタクト部
４２Ａ基板用Ｇ端子部
４２Ｂ第２のＧ接続部
４２Ｃ接続用突起
４３第３のＧコンタクト部
４３Ａ弾性変形部
４３Ｂ上端部
４３Ｃ下端部
５０プラグ
５１プラグピン
５２グランド部材
６０基板
６１シグナル端子
６２グランド端子
６３位置決め孔
１００コネクタ
１２０コネクタハウジング
１２１装着孔
１２２段部
１２３ボルト
１２４挿入孔
１３０シグナルコンタクト
１３１Ｓコンタクト第１端子部
１３２Ｓコンタクト本体部
１３３Ｓコンタクト第２端子部
１３３ＡＳコンタクト第１部材
１３３ＢＳコンタクト第２部材
１３３Ｂａ端部
１３３Ｂｂ基板側端部
１４０グランドコンタクト
１４１Ｇコンタクト第１端子部
１４２Ｇコンタクト本体部
１４３Ｇコンタクト第２端子部
１４３ＡＧコンタクト第１部材
１４３ＢＧコンタクト第２部材
１４３Ｂａ端部
１４３Ｂｂ基板側端部
１５０プラグ
１５１プラグピン
１５２グランド部材
１５２Ａスリット

Claims

基板に固定されるハウジングと、該ハウジングに配設されると共に装着されるプラグに接続するコンタクトとを有するコネクタにおいて、
前記コンタクトは、
本体部の一端に前記プラグに接続される第１の端子部を有すると共に、前記本体部の他端に第１の接続部が形成された第１のコンタクト部と、
一端部に前記基板に設けられた電極と接続する第２の端子部を有すると共に、他端に第２の接続部が形成された第２のコンタクト部と、
弾性変形可能な構成とされた弾性部の一端が前記第１のコンタクト部に接続されると共に、前記弾性部の他端が前記第２のコンタクト部に接続されており、前記第１の接続部と前記第２の接続部を対向離間状態に保持する第３のコンタクト部とを有しており、
前記ハウジングが前記基板に固定されることにより前記第３のコンタクト部に発生する弾性力により、前記第２の端子部が前記電極に圧接される構成とし、
かつ、前記プラグの装着により、及び／又は前記ハウジングが前記基板に固定されることにより、前記第３のコンタクト部が弾性変形し、前記第１の接続部と前記第２の接続部とが接触して電気的に接続される構成としたコネクタ。
一の前記第１のコンタクト部に対し、前記第２のコンタクト部及び前記第３のコンタクト部を複数設けてなる請求項１記載のコネクタ。
前記第２の接続部の幅に対し、前記第２の端子部の幅を長く設定してなる請求項１又は２記載のコネクタ。
前記第２のコンタクト部の形状を逆Ｔ字形状としてなる請求項１乃至３記載のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記第２の端子部に前記基板に向け突出する単数又は複数の接続用突起を形成してなる請求項１乃至４のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記ハウジングが前記基板に固定された際、前記第２の端子部は前記基板に形成された配線に圧接される請求項１乃至５のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記本体部が円筒形状である請求項１乃至６のいずれか一項に記載のコネクタ。
コンタクトがシグナルコンタクトである請求項１乃至６のいずれか一項に記載のコネクタ。
コンタクトがグランドコンタクトである請求項１乃至７のいずれか一項に記載のコネクタ。
基板に固定されるハウジングと、該ハウジングに配設されると共に装着されるプラグに接続するコンタクトとを有するコネクタであって、
前記コンタクトのうちグランドコンタクトは、シグナルコンタクト本体部を囲繞する略円筒状のグランドコンタクト本体部の一端に前記プラグに接続される第１の端子部を有すると共に、該グランドコンタクト本体部の他端から延出して前記基板に接続される第２の端子部を複数個有し、
前記各第２の端子部は、前記グランドコンタクト本体部から延出すると共に、前記グランドコンタクト本体部から前記基板側に向けて延出する第１の部材と、端部が前記第１の部材と対向離間するように形成された湾曲形状の第２の部材と、を有し、
前記ハウジングが前記基板に固定されることにより前記第２の部材が変形して前記第２の部材の端部が前記第１の部材と接触し、前記第２の部材に発生する弾性力によって前記第２の部材が前記基板の有する電極に圧接される、
コネクタ。
前記第２の部材は、前記略円筒状のグランドコンタクト本体部における前記第１の部材が延出している箇所と周方向に関して異なる箇所から延出する、
請求項１０に記載のコネクタ。
前記コンタクトのうちシグナルコンタクトは、シグナルコンタクト本体部の一端に前記プラグに接続される第３の端子部を有すると共に、該シグナルコンタクト本体部の他端から延出して前記基板に接続される第４の端子部を有し、
該第４の端子部は、
前記複数の第２の端子部の略中心に位置し、
前記シグナルコンタクト本体部から前記基板側に向けて延出する第３の部材と、端部が前記第３の部材と対向離間するように形成された湾曲形状の第４の部材と、を有し、
前記ハウジングが前記基板に固定されることにより前記第４の部材が変形して前記第４の部材の端部が前記第３の部材と接触し、前記第４の部材に発生する弾性力によって前記第４の部材が前記基板の有する電極に圧接される、
請求項１０又は１１に記載のコネクタ。
前記第１の端子部は、前記プラグのコンタクト部材と、先端側及び根本側の二箇所で接続される、請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記コンタクトを複数個備える、請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載のコネクタ。