JP6703900B2 - コネクタおよびコネクタシステム - Google Patents

Description

本発明は、基板間を接続するためのコネクタであって、電気信号の高速伝送に適したコネクタに関する。具体的には、コネクタが備える複数の端子が近接して狭ピッチで配列された際に、端子同士が互いの容量あるいは誘導により生じ得るクロストークの発生を防止し、インピーダンス整合等の高周波特性を適切に保つことが可能な端子の構造及び配置に関する。

複数の端子がハウジングに一体成形等により配列保持され、基板間を接続するコネクタとして、例えば、特開２００５−１４９７７０号公報（特許文献１）に開示されているコネクタが知られている。特許文献１に記載のコネクタには、プラグコネクタとレセプタクルコネクタ（ソケットコネクタ）があり、各々のコネクタは、複数の端子を長手方向に配列保持した、長方形状のハウジングを備える。

プラグコネクタ及びソケットコネクタは、それぞれフレキシブルフラットケーブルとプリント配線基板に設けることができる。表面実装等でプリント配線基板に設けられたソケットコネクタと、フレキシブルフラットケーブルの端部に設けられたプラグコネクタとを互いに嵌合することで、基板間を接続することができる。

近年、プリント配線基板間を接続するプラグコネクタ及びソケットコネクタは、電気信号が高周波となる分野においては、高周波における特性を満足することが要求される。また、スマートフォン等の携帯端末の小型化や高機能化等に伴って、プリント配線基板において素子、コネクタ等の部品の高密度実装化の要求もますます増え、そのためにコンタクト（端子）の狭ピッチ化が進んでいる。

電気信号の高速伝送用のコネクタにおいては、従来、電気特性、例えば、差動伝送時のインピーダンスを整合させる目的で、対となる信号コンタクト（信号端子）との距離である端子間のピッチをある程度大きくしなければならず、コネクタとしては大型となってしまうという欠点があった。また、逆に狭ピッチ化を優先すると、電気的特性の整合が取れなくなってしまうことが欠点として挙げられる。

これらの欠点に対処するために、特許文献１に記載のコネクタは、端子群の各々の端子の半田付け部となる端部間のピッチ間隔を同一に配置し、信号端子の接触部をグランド端子の接触部に向かって近づけるか又は遠ざけることで、インピーダンスの整合を図っている。

特開２００５−１４９７７０号公報

特許文献１に記載のコネクタは、信号端子の接触部をグランド端子の接触部に近づける代りに、信号端子の接触部の幅をグランド端子側に向けて広げることにより、隣接する信号端子の接触部間のピッチ間隔が端子部間のピッチ間隔に対し広がるようにしたものである。つまり、隣接する端子の接触部間の間隔は、同じ間隔ではない。そのため、より小型化されたコネクタにおいて、より高周波の電気信号を伝送する場合等に、隣接する端子の接触部間の間隔の違いにより、クロストークの発生等の電気的悪影響によるインピーダンス整合の乱れを十分に防ぐことができない。

以上のような課題を解決するために、同じ形状の複数の端子を長手方向に配列して保持した絶縁性のハウジングを含むコネクタにおいて、各端子は相手側コネクタの端子と接触するための同じ横幅（コネクタの長手方向の幅）の接触部を有し、一方の端子の接触部と、当該接触部に隣接する他方の端子の接触部の間の間隔が同じなるように端子をそれぞれ配列し、各端子の接触部の横幅を各端子の接触部間の間隔よりも狭くすることで、各端子の接触部の横幅及び各端子の接触部間の間隔を一定に保ちつつ、各端子間の間隔を十分にとることができ、それにより、端子同士が互いの容量あるいは誘導により生じ得るクロストーク等の電気的悪影響の発生を防止し、インピーダンス整合を適切に維持することが可能なコネクタを提供する。このようなコネクタは、長手方向での端子の間の間隔を大きくすることなく、すなわち、長手方向にコネクタが大型化することない狭ピッチ構造であっても、よい電気的特性を得ることができる。

本発明の１つの実施形態に係るコネクタは、長手方向にそれぞれ等しい間隔で配列された同じ形状の複数の端子を含むコネクタであって、
前記複数の端子の各々は、基板と接続するための接続部と、相手側コネクタの端子と接触するための接触部を備え、
前記接触部の幅は、隣り合う端子の接触部間の間隔よりも狭く、
前記複数の端子は、少なくとも第１の信号端子及び該第１の信号端子に隣接する第２の信号端子を含むことを特徴とする。

本発明に係るコネクタの好ましい実施形態として、
前記複数の端子は、第１のグランド端子及び第２のグランド端子をさらに含み、
長手方向に、前記第１のグランド端子、前記第１の信号端子、前記第２の信号端子、前記第２のグランド端子の順に等しい間隔で配列された端子群を少なくとも一組含むことを特徴とする。

本発明に係るコネクタの好ましい実施形態として、
前記複数の端子の各々は、Ｕ字状に湾曲した部分の互いに向き合う位置に内側脚部及び外側脚部を備え、
前記接触部は、少なくとも前記内側脚部における相手側コネクタの端子と接触する位置及び前記外側脚部における相手側コネクタの端子と接触する位置に、それぞれ配置されたことを特徴とする。

本発明に係るコネクタの好ましい実施形態として、
前記内側脚部における相手側コネクタの端子と接触する位置に配置された一方の接触部の幅は、前記外側脚部における相手側コネクタの端子と接触する位置に配置された他方の接触部の幅よりも狭いことを特徴とする。

本発明に係るコネクタの好ましい実施形態として、
前記内側脚部における相手側コネクタの端子と接触する位置に配置された前記一方の接触部の幅は、前記接続部の幅よりも広いことを特徴とする。

本発明に係るコネクタの好ましい実施形態として、
前記コネクタは、プラグコネクタであり、
前記プラグコネクタは、長手方向に延びた嵌合凹部を含み、
前記嵌合凹部の長手方向の壁部分に、前記複数の端子が等しい間隔でそれぞれ配列されたことを特徴とする。

本発明に係るコネクタの好ましい実施形態として、
前記コネクタは、ソケットコネクタであり、
前記ソケットコネクタは、長手方向に延びた嵌合凸部を含み、
前記嵌合凸部の長手方向の壁部分に、前記複数の端子が等しい間隔でそれぞれ配列されたことを特徴とする。

本発明の１つの実施形態に係るコネクタシステムは、前記プラグコネクタ及び前記ソケットコネクタを含み、
前記プラグコネクタ及び前記ソケットコネクタは、互いに電気的に接続可能であることを特徴とする。

本発明に係るコネクタシステムの好ましい実施形態として、
前記プラグコネクタの複数の端子に含まれる、第１のプラグ側信号端子と、該第１のプラグ側信号端子に隣接する第２のプラグ側信号端子と、
前記ソケットコネクタの複数の端子に含まれる、第１のソケット側信号端子と、該第１のソケット側信号端子に隣接する第２のソケット側信号端子と
からなる端子群を少なくとも一組含むことを特徴とする。

本発明の別の実施形態に係るコネクタシステムは、プラグコネクタと、該プラグコネクタと電気的に接続可能なソケットコネクタとからなり、
前記プラグコネクタは、長手方向にそれぞれ等しい間隔で配列された同じ形状の複数のプラグ側端子を含み、該複数のプラグ側端子の各々は、基板と接続するためのプラグ側接続部と、前記ソケットコネクタのソケット側端子と接触するためのプラグ側接触部を備え、
前記ソケットコネクタは、長手方向にそれぞれ等しい間隔で配列された同じ形状の複数のソケット側端子を含み、該複数のソケット側端子の各々は、基板と接続するためのソケット側接続部と、前記プラグコネクタの前記プラグ側端子と接触するためのソケット側接触部を備え、
前記複数のプラグ側端子は、第１のプラグ側信号端子と、該第１のプラグ側信号端子に隣接する第２のプラグ側信号端子を含み、
前記複数のソケット側端子は、第１のソケット側信号端子と、該第１のソケット側信号端子に隣接する第２のソケット側信号端子を含み、
前記プラグ側接触部の幅は、隣り合うプラグ側端子のプラグ側接触部間の間隔よりも狭く、かつ、前記ソケット側接触部の幅は、隣り合うソケット側端子のソケット側接触部間の間隔よりも狭いことを特徴とする。

本発明に係るコネクタシステムの好ましい実施形態として、前記複数のプラグ側端子は、第１のプラグ側グランド端子及び第２のプラグ側グランド端子をさらに含み、
前記プラグコネクタは、長手方向に、前記第１のプラグ側グランド端子、前記第１のプラグ側信号端子、前記第２のプラグ側信号端子、前記第２のプラグ側グランド端子の順に等しい間隔で配列されたプラグ側端子群を少なくとも一組含み、
前記複数のソケット側端子は、第１のソケット側グランド端子及び第２のソケット側グランド端子をさらに含み、
前記ソケットコネクタは、長手方向に、前記第１のソケット側グランド端子、前記第１のソケット側信号端子、前記第２のソケット側信号端子、前記第２のソケット側グランド端子の順に等しい間隔で配列されたソケット側端子群を少なくとも一組含むことを特徴とする。

本発明に係るコネクタは、同じ形状の複数の端子を等間隔で長手方向に配列し、各端子に備えられた接触部の横幅を、端子間の間隔よりも狭くすることで、狭ピッチ構造であっても、各端子の接触部の横幅及び各端子の接触部間の間隔を一定に保ちつつ、各端子の接触部間の間隔を広くとることができ、端子同士が互いの容量あるいは誘導により生じ得るクロストーク等の電気的悪影響の発生を防止し、インピーダンス整合を適切に維持することができる。

本発明の一実施形態に係るプラグコネクタ及びソケットコネクタからなるコネクタシステムの外観を示す図である。 本発明の一実施形態に係るプラグコネクタの端部分を示す図である。 図２に示すプラグコネクタに含まれる一組の端子群における４つの端子の配列を示す図である。 本発明の一実施形態に係るソケットコネクタの端部分を示す図である。 図４に示すソケットコネクタに含まれる一組の端子群における４つの端子の配列を示す図である。 嵌合前の状態のプラグコネクタ及びソケットコネクタの断面図である。 嵌合後の状態のプラグコネクタ及びソケットコネクタの断面図である。 プラグコネクタに含まれる端子群の配列及びソケットコネクタに含まれる端子群の配列を示す図である。

以下に図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、実施の形態を説明するための全ての図において、同一部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、それぞれの実施形態は、独立して説明されているが、互いの構成要素を組み合わせてコネクタを構成することを排除するものではない。

図１は、本発明の一実施形態に係るプラグコネクタ及びソケットコネクタからなるコネクタシステムの外観を示す図である。本コネクタシステムは、例えば、携帯電話やスマートフォン、デジタルカメラ、ノートパソコンなどの小型電子機器における内部部品として使用することができるものである。図１では、プラグコネクタ１及びソケットコネクタ２の各々における複数の端子のうちの一部に符号「１０」又は「２０」を付し、その他の同じ形状の端子の符号を省略して示す。プラグコネクタ１は、破線で示される基板３に実装され、ソケットコネクタ２は、破線で示される基板４に実装される。図１に示す実施例では、基板３はフレキシブルフラットケーブルであり、基板４はプリント配線基板であるが、当該実施例に限定されるものではない。ここでは、プリント配線基板及びフレキシブルフラットケーブル等、コネクタが実装されるものを、単に「基板」と呼ぶ。

プラグコネクタ１及びソケットコネクタ２は、絶縁樹脂製のハウジングを長方形状に成形して構成され、該ハウジングの長手方向の側壁５及び６に配列された、複数の端子１０及び２０を有する。長方形状のプラグコネクタ１は、長手方向に延びた、両側の側壁５に、同じ形状の複数の端子１０を等しい間隔で配列して保持することができる。また、プラグコネクタ１は、長手方向の両側側壁５に、複数の電源端子３０を保持することができ、複数の電源端子３０は、等間隔で長手方向に並べられた複数の端子１０の配列に隣接する位置に配置される。

長方形状のソケットコネクタ２は、長手方向に延出した嵌合凸部６０を中央部分に備え、嵌合凸部６０の長手方向の両端には、嵌合凹部８０を備える。ソケットコネクタ２の嵌合凸部６０及び嵌合凹部８０は、プラグコネクタ１の嵌合凹部５０及び嵌合凸部７０（図２参照）とそれぞれ嵌め合わされる。ソケットコネクタ２は、長手方向に延びた、両側の側壁６に、同じ形状の複数の端子２０を等しい間隔で配列して保持することができる。また、ソケットコネクタ２は、長手方向の両側側壁６に、複数の電源端子４０を保持することができ、複数の電源端子４０は、等間隔で長手方向に並べられた複数の端子２０の配列に隣接する位置に配置される。

図２は、本発明の一実施形態に係るプラグコネクタの端部分を示す図である。図２（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、プラグコネクタ１の端部分を、ソケットコネクタ２と嵌合する側からみた正面図と斜視図である。プラグコネクタ１の端部分以外の部分は、図２では省略する。

プラグコネクタ１に含まれる複数の端子のうち４つの端子１０を一組の端子群１００と見なすことができ、一組の端子群１００に含まれる４つの端子１０のうち、両端の端子１０はグランド端子として機能し、グランド端子として機能する２つの端子１０に挟まれた、残り２つの端子１０が一対の信号端子（以下、「信号端子ペア」ともいう。）として機能する。なお、グランド端子をＧ、信号端子をＳとすると、複数の端子１０の配列は、ＧＳＳＧＳＳＧＳＳＧ…と信号端子ペアの間に挟まれてグランド端子が配置されるため、ある端子群に含まれるグランド端子は、当該端子群に近接する端子群と重複することとなる。

プラグコネクタ１は、長手方向に延びる嵌合凹部５０と嵌合凹部５０の長手方向終端部分に嵌合凸部７０を備える。複数の端子１０は、圧入又は一体成形等の製造工程により、プラグコネクタ１の長手方向の側壁５に、互いに等しい間隔で配列して保持される。電源端子３０は、圧入又は一体成形等の製造工程により、嵌合凸部７０に隣接する、プラグコネクタ１の長手方向の側壁５に保持されているが、この位置に限定されるものではなく、プラグコネクタ１の長手方向の側壁５の任意の位置に保持することもできる。

図３は、図２に示すプラグコネクタに含まれる一組の端子群に含まれる４つの端子の配列を示す図である。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は、端子群１００を上方からみた斜視図、端子群１００を下方からみた斜視図、端子群１００の側面図、嵌合凹部５０側を正面としたときにその反対側から端子群１００をみた背面図、及び、嵌合凹部５０側（正面）から端子群１００をみた正面図である。

図３（ａ）及び（ｂ）を参照すると、端子群１００に含まれる４つの端子１０は、長手方向において、端からグランド端子１０ａ、信号端子１０ｂ、信号端子１０ｃ、グランド端子１０ｄに対応する。つまり、４つの端子１０のうち、両側の端子１０ａ及び１０ｄは、グランド端子であり、グランド端子１０ａとグランド端子１０ｄの間に挟まれた、残り２つの端子１０ｂ及び１０ｃが、一対の信号端子（信号端子ペア）である。プラグコネクタ１は、このような端子群１００を少なくとも一組含むことができる。

また、図３（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、一組の端子群１００に含まれる４つの端子１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）の各々は、Ｕ字状に湾曲した部分である嵌入部１３と、Ｕ字状の嵌入部１３の互いに向き合う位置に２つの脚部が形成され、嵌入部１３の２つの脚部のうち嵌合凹部５０側に位置する一方の脚部１３Ａ（以下、「内側脚部１３Ａ」という）から、屈曲された移行部１２を経て、プラグコネクタ１の短手方向外側に延び、基板に実装される（半田接続される）接続部１１とを有する。図２に示されるように、端子１０は、嵌入部１３および移行部１２で、プラグコネクタ１の長手方向の側壁５との一体モールド成形等により保持される。嵌入部１３は、プラグコネクタ１の長手方向の側壁５を下方から跨ぐようにして、該側壁５に埋没されている。嵌入部１３は、Ｕ字状部分の内側板面および側縁が側壁５に保持されていて、側壁５から露呈したＵ字状部分の外側板面が、側壁５の表面と同一の面をなすように位置している。

嵌入部１３は、内側脚部１３Ａの嵌合凹部５０側の板面に形成された接触部１３Ａ−１を有し、接触部１３Ａ−１は、ソケットコネクタ２との嵌合状態にてソケットコネクタ２の端子２０の接触部２５Ａ（図５参照）と接圧をもって接触することができる。また、嵌入部１３の他方の脚部１３Ｂ（以下、「外側脚部１３Ｂ」という）の嵌合凹部５０から離れて位置する、外側脚部１３Ｂの板面は、ソケットコネクタ２の端子２０の凹状の接触部２２Ａ−１と係止する凸状の接触部１３Ｂ−１として形成される。

さらに、図３（ｄ）及び（ｅ）に示されるように、端子１０（例えば、端子１０ａ）の接触部１３Ａ−１（内側脚部１３Ａ）の幅（プラグコネクタ１の長手方向の幅）をＷ₁とし、隣り合う端子（例えば、端子１０ａと端子１０ｂ）の接触部１３Ａ−１間の間隔をＬ₁とした場合、接触部１３Ａ−１の幅Ｗ₁と、隣り合う端子の接触部１３Ａ−１間の間隔Ｌ₁との間には、Ｗ₁＜Ｌ₁の関係が成り立つように、同じ形状の端子１０はそれぞれ等しい間隔で、プラグコネクタ１の長手方向の側壁５に配列されて保持される。

一方、端子１０（例えば、端子１０ａ）の接触部１３Ｂ−１（外側脚部１３Ｂ）の幅（プラグコネクタ１の長手方向の幅）をＷ₂とし、隣り合う端子（例えば、端子１０ａと端子１０ｂ）の接触部１３Ｂ−１間の間隔をＬ₂とした場合、接触部１３Ｂ−１の幅Ｗ₂と、隣り合う端子の接触部１３Ｂ−１間の間隔Ｌ₂との間には、Ｗ₂＜Ｌ₂の関係が成り立つように、同じ形状の端子１０はそれぞれ等しい間隔で、プラグコネクタ１の長手方向の側壁５に配列されて保持される。

このような構成により、各端子の接触部１３Ａ−１の幅Ｗ₁及び各端子の接触部１３Ａ−１間の間隔Ｌ₁を一定に保つことができ、接触部１３Ａ−１の幅Ｗ₁よりも、接触部１３Ａ−１間の間隔Ｌ₁を広くすることで、複数の端子１０の各々の間を十分にとることができる。同様に、各端子の接触部１３Ｂ−１の幅Ｗ₂及び各端子の接触部１３Ｂ−１間の間隔Ｌ₂を一定に保つことができ、接触部１３Ｂ−１の幅Ｗ₂よりも、接触部１３Ｂ−１間の間隔Ｌ₂を広くすることで、複数の端子１０の各々の間を十分にとることができる。その結果として、プラグコネクタ１は、端子同士が互いの容量あるいは誘導により生じ得るクロストーク等の電気的悪影響の発生を防止し、インピーダンス整合を適切に維持することができる。言い換えると、プラグコネクタ１のピッチ構造が、長手方向での端子の間の間隔を大きくすることなく、すなわち、長手方向にコネクタが大型化することない狭ピッチ構造であっても、よい電気的特性を得ることができる。

また、図３（ｄ）及び（ｅ）に示す実施例では、端子１０（例えば、端子１０ａ）の接触部１３Ａ−１の幅Ｗ₁と、隣り合う端子（例えば、端子１０ａと端子１０ｂ）の接触部１３Ｂ−１間の間隔Ｌ₂との間には、Ｗ₁＜Ｌ₂の関係が成り立ち、端子１０（例えば、端子１０ａ）の接触部１３Ｂ−１の幅Ｗ₂と、隣り合う端子（例えば、端子１０ａと端子１０ｂ）の接触部１３Ａ−１間の間隔Ｌ₁との間には、Ｗ₂＜Ｌ₁の関係が成り立つ。これにより、上記と同様の効果を得ることができる。本実施形態では、接続部１１の幅を接触部１３Ａ−１の幅Ｗ₁より小さくすることにより、隣接する端子間での接続部１１間の間隔を広くでき、基板に実装し易くしている。なお、接続部１１の幅と接触部１３Ａ−１の幅Ｗ₁との関係はこれに限定されるものではなく、同一とすることも可能である。

さらに、図３（ｄ）及び（ｅ）に示す実施例では、１つの端子１０（例えば、端子１０ａ）において、一方の接触部１３Ａ−１の幅Ｗ₁は、他方の接触部１３Ｂ−１の幅Ｗ₂よりも広いことからＷ₁＞Ｗ₂の関係も成り立つ。

図４は、本発明の一実施形態に係るソケットコネクタの端部分を示す図である。図４（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、ソケットコネクタ２の端部分を、プラグコネクタ１と嵌合する側からみた正面図と斜視図である。ソケットコネクタ２の端部分以外の部分は、図４では省略する。

ソケットコネクタ２に含まれる複数の端子のうち４つの端子２０を一組の端子群２００と見なすことができ、一組の端子群２００に含まれる４つの端子２０のうち、両端の端子２０はグランド端子として機能し、グランド端子として機能する２つの端子２０に挟まれた、残り２つの端子２０が一対の信号端子（以下、「信号端子ペア」ともいう。）として機能する。なお、上述した複数の端子１０の配列と同様に、グランド端子をＧ、信号端子をＳとすると、複数の端子２０の配列は、ＧＳＳＧＳＳＧＳＳＧ…と信号端子ペアの間に挟まれてグランド端子が配置されるため、ある端子群に含まれるグランド端子は、当該端子群に近接する端子群と重複することとなる。

ソケットコネクタ２は、長手方向に延びる嵌合凸部６０と、嵌合凸部６０の長手方向終端部分に嵌合凹部８０を備える。複数の端子２０は、圧入又は一体成形等の製造工程により、ソケットコネクタ２の長手方向の側壁６に、互いに等しい間隔で配列して保持される。電源端子４０は、圧入又は一体成形等の製造工程により、嵌合凹部８０に隣接する、ソケットコネクタ２の長手方向の側壁６に保持されているが、この位置に限定されるものではなく、ソケットコネクタ２の長手方向の側壁６の任意の位置に保持することもできる。

図５は、図４に示すソケットコネクタに含まれる一組の端子群に含まれる４つの端子の配列を示す図である。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は、端子群２００を上方からみた斜視図、端子群２００を下方からみた斜視図、端子群２００の側面図、嵌合凸部６０側を正面としたときにその反対側から端子群２００をみた背面図、及び、嵌合凸部６０側（正面）から端子群２００をみた正面図である。

図５（ａ）及び（ｂ）を参照すると、端子群２００に含まれる４つの端子２０は、端からグランド端子２０ａ、信号端子２０ｂ、信号端子２０ｃ、グランド端子２０ｄに対応する。つまり、４つの端子２０のうち、両側の端子２０ａ及び２０ｄは、グランド端子であり、グランド端子２０ａとグランド端子２０ｄの間に挟まれた、残り２つの端子２０ｂ及び２０ｃが、一対の信号端子（信号端子ペア）である。ソケットコネクタ２は、このような端子群２００を少なくとも一組含むことができる。

また、図５（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、一組の端子群２００に含まれる４つの端子２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）の各々は、嵌合凸部６０側に上下方向に延び自由端を有する弾性脚部（以下、「内側脚部２５」という）及びソケットコネクタ２の側壁６に保持される被保持部２２に連結する脚部（以下、「外側脚部２２Ａ」という）といった２つの脚部を有する、Ｕ字状に湾曲した部分である被嵌入部２３と、Ｕ字状の被嵌入部２３の外側脚部２２Ａを一方の脚部として共有し、外側脚部２２Ａよりも外側の脚部（以下、「外側脚部２２Ｂ」）を他方の脚部として有する逆Ｕ字状の被保持部２２と、外側脚部２２Ｂからソケットコネクタ２の短手方向外側に延び基板に実装される（半田接続される）接続部２１とを有する。図４に示されるように、端子２０は、被嵌入部２３、被保持部２２、外側脚部２２Ａ及び２２Ｂで、嵌合凹部５０の長手方向の側壁６との一体モールド成形等により保持される。被保持部２２は、ソケットコネクタ２の長手方向の側壁６を上方から跨ぐようにして、該側壁６に埋没されている。被嵌入部２３の外側脚部２２Ａの外側（裏側）板面および側縁が側壁６に保持されていて、側壁６から露呈したＵ字状部分の内側板面が、側壁６の表面と同一の面をなすように位置している。

被嵌入部２３は、該被嵌入部２３の底部から移行部２４を介して垂直方向に延出した内側脚部２５を有し、内側脚部２５は、外側脚部２２Ａ側に突出させて形成された接触部２５Ａを先端部分に有し、接触部２５Ａは、プラグコネクタ１との嵌合状態にてプラグコネクタ１の端子１０の接触部１３Ａ−１（図３参照）と接圧をもって接触することができる。また、被嵌入部２３の他方の脚部である外側脚部２２Ａは、内側脚部２５側の板面上に凹状に形成された接触部２２Ａ−１を有し、凹状の接触部２２Ａ−１は、プラグコネクタ１との嵌合状態にてプラグコネクタ１の端子１０の凸状の接触部１３Ｂ−１（図３参照）を係止することができ、接触部１３Ｂ−１と接圧をもって接触することができる。

さらに、図５（ｄ）及び（ｅ）に示されるように、端子２０（例えば、端子２０ａ）の接触部２２Ａ−１（外側脚部２２Ａ）の幅（ソケットコネクタ２の長手方向の幅）をｗ₁とし、隣り合う端子（例えば、端子２０ａと端子２０ｂ）の接触部２２Ａ−１間の間隔をｌ₁とした場合、接触部２２Ａ−１の幅ｗ₁と、隣り合う端子の接触部２２Ａ−１間の間隔ｌ₁との間には、ｗ₁＜ｌ₁の関係が成り立つように、同じ形状の端子２０はそれぞれ等しい間隔でソケットコネクタ２の長手方向の側壁６に配列されて保持される。

一方、端子２０（例えば、端子２０ａ）の接触部２５Ａの幅をｗ₂とし、隣り合う端子（例えば、端子２０ａと端子２０ｂ）の接触部２５Ａ間の間隔をｌ₂とした場合、接触部２５Ａの幅ｗ₂と、隣り合う端子の接触部２５Ａ間の間隔ｌ ₂ との間には、ｗ₂＜ｌ₂の関係が成り立つように、同じ形状の端子２０はそれぞれ等しい間隔でソケットコネクタ２の長手方向の側壁６に配列されて保持される。

このような構成により、各端子の接触部２２Ａ−１の幅ｗ₁及び各端子の接触部２２Ａ−１間の間隔ｌ₁を一定に保つことができ、接触部２２Ａ−１の幅ｗ ₁ よりも、接触部２２Ａ−１間の間隔ｌ₁を広くすることで、複数の端子の各々の間を十分にとることができる。同様に、各端子の接触部２５Ａの幅ｗ₂及び各端子の接触部２５Ａ間の間隔ｌ₂を一定に保つことができ、接触部２５Ａの幅ｗ ₂ よりも、接触部２５Ａ間の間隔ｌ ₂ を広くすることで、複数の端子の各々の間を十分にとることができる。その結果として、ソケットコネクタ２は、端子同士が互いの容量あるいは誘導により生じ得るクロストーク等の電気的悪影響の発生を防止し、インピーダンス整合を適切に維持することができる。言い換えると、ソケットコネクタ２のピッチ構造が、長手方向での端子の間の間隔を大きくすることなく、すなわち、長手方向にコネクタが大型化することない狭ピッチ構造であっても、よい電気的特性を得ることができる。

また、図５（ｄ）及び（ｅ）に示す実施例では、端子２０（例えば、端子２０ａ）の接触部２２Ａ−１（外側脚部２２Ａ）の幅ｗ₁と、隣り合う端子（例えば、端子２０ａと端子２０ｂ）の接触部２５Ａ間の間隔ｌ₂との間には、ｗ₁＜ｌ₂の関係が成り立ち、端子２０（例えば、端子２０ａ）の接触部２５Ａの幅ｗ₂と、隣り合う端子（例えば、端子２０ａと端子２０ｂ）の接触部２２Ａ−１間の間隔ｌ₁との間には、ｗ₂＜ｌ₁の関係が成り立つ。これにより、上記と同様の効果を得ることができる。本実施形態では、接続部２１の幅を接触部２２Ａ−１の幅ｗ₁より小さくすることにより、隣接する端子間での接続部２１間の間隔を広くでき、基板に実装し易くしている。なお、接続部２１の幅と接触部２２Ａ−１の幅ｗ₁との関係はこれに限定されるものではなく、同一とすることも可能である。

さらに、図５（ｄ）及び（ｅ）に示す実施例では、１つの端子２０（例えば、端子２０ａ）において、一方の接触部２２Ａ−１の幅ｗ₁は、他方の接触部２５Ａの幅ｗ₂よりも広いことからｗ₁＞ｗ₂の関係も成り立つ。

図６は嵌合前の状態のプラグコネクタ及びソケットコネクタの断面図である。図６（ａ）に示す切断線Ａ−Ａに沿って切断したプラグコネクタ１及びソケットコネクタ２の断面を図６（ｂ）に示す。端子１０は、プラグコネクタ１の長手方向の側壁５の一部分である保持壁５１を接続部１１、移行部１２、内側脚部１３Ａ及び外側脚部１３Ｂを含むＵ字状の嵌入部１３で包み込むようにして、保持壁５１に保持される。これにより、内側脚部１３Ａと外側脚部１３Ｂの間、すなわち、嵌入部１３の内側には樹脂が存在し、若しくは充填されている。端子２０は、ソケットコネクタ２の長手方向の側壁６の一部分である保持壁６１に、外側脚部２２Ｂが埋め込まれて保持される。つまり、外側脚部２２Ｂが主保持壁６１と副保持壁６１Ｂの間で挟み込まれ、外側脚部２２Ｂ及び外側脚部２２Ａを含む逆Ｕ字状の被保持部２２が、主保持壁６１Ａを跨ぐように保持される。これにより、外側脚部２２Ｂと外側脚部２２Ａの間には樹脂が存在し、若しくは充填されている。

嵌合凸部６０は、互いに向き合う端子２０の内側脚部２５の間に隔壁部６２を有する。被嵌入部２３の底部から移行部２４、内側脚部２５及び該内側脚部２５の先端部分を屈曲させて形成した接触部２５Ａは、通常時には嵌合凸部６０の隔壁部６２に接触しない自由端である。

図７は、嵌合後の状態のプラグコネクタ及びソケットコネクタの断面図である。図７（ａ）に示す切断線Ｂ−Ｂに沿って切断したプラグコネクタ１及びソケットコネクタ２の断面を図７（ｂ）に示す。端子１０の嵌入部１３は、端子２０の被嵌入部２３に挿入され、端子１０の外側脚部１３Ｂの凸状の接触部１３Ｂ−１は、端子２０の外側脚部２２Ａの凹状の接触部２２Ａ−１に嵌め込まれて接触することで電気的に接続される。

また、端子１０の内側脚部１３Ａの接触部１３Ａ−１は、端子２０の内側脚部２５の接触部２５Ａと接触することで電気的に接続される。自由端である内側脚部２５は、弾性を有しており、接触部２５Ａで端子１０の接触部１３Ａ−１を押し付けることで、外側脚部２２Ａの接触部２２Ａ−１に、端子１０の外側脚部１３Ｂの接触部１３Ｂ−１が押し込まれて、嵌め合わされる。

このようにして、一組の端子群１００に含まれるグランド端子１０ａ、信号端子１０ｂ、信号端子１０ｃ、グランド端子１０ｄ（図３参照）は、一組の端子群２００に含まれるグランド端子２０ａ、信号端子２０ｂ、信号端子２０ｃ、グランド端子２０ｄ（図５参照）に、嵌め合わされて接触し、電気的に接続される。同様に、プラグコネクタ１の電源端子３０（図２参照）も、ソケットコネクタ２の電源端子４０（図４参照）に嵌め合わされて接触し、電気的に接続される。

図８は、プラグコネクタに含まれる端子群の配列及びソケットコネクタに含まれる端子群の配列を示す図である。図８（ａ）は、嵌合凹部５０又は嵌合凸部６０側を正面としたときにその反対側から端子群１００と端子群２００をみた背面図、及び、嵌合凹部５０又は嵌合凸部６０側（正面）から端子群１００と端子群２００をみた正面図である。上述したとおり、プラグコネクタ１は、４つの端子１０を含む端子群１００を少なくとも一組含み、ソケットコネクタ２は、４つの端子２０を含む端子群２００を少なくとも一組含む。

本発明の別の実施形態として、プラグコネクタ１及びソケットコネクタ２からなるコネクタシステムは、端子１０ｂ（第１のプラグ側信号端子）と端子１０ｃ（第２のプラグ側信号端子）からなる信号端子ペア（プラグ側信号端子ペア）及び、端子２０ｂ（第１のソケット側信号端子）と端子２０ｃ（第２のソケット側信号端子）からなる信号端子ペア（ソケット側信号端子ペア）からなる端子群を少なくとも一組含むことができる。プラグ側信号端子ペアの信号端子１０ｂ及び１０ｃは、ソケット側信号端子ペアの信号端子２０ｂ及び２０ｃと電気的に接続可能なように、等しい間隔で配列される。

上述したように、プラグコネクタ１における端子１０の接触部１３Ａ−１の幅Ｗ₁及び接触部１３Ｂ−１の幅Ｗ₂と、隣り合う端子の接触部１３Ａ−１間の間隔（例えば、プラグ側信号端子ペア間の間隔）Ｌ₁と、隣り合う端子の接触部１３Ｂ−１間の間隔Ｌ₂との間には、Ｗ₁＜Ｌ₁、Ｗ₂＜Ｌ₁、Ｗ₂＜Ｗ₁、Ｌ₁＜Ｌ₂の関係が成り立ち、この関係と同様に、ソケットコネクタ２における端子２０の接触部２２Ａ−１の幅ｗ₁及び接触部２５Ａの幅ｗ₂と、隣り合う端子の接触部２２Ａ−１間の間隔ｌ₁と、隣り合う端子の接触部２５Ａ間の間隔ｌ₂との間にも、ｗ₁＜ｌ₁、ｗ₂＜ｌ₁、ｗ₂＜ｗ₁、ｌ₁＜ｌ₂の関係が成り立つ。つまり、端子１０と端子２０は、形状は異なるが、一方の接触部の幅、他方の接触部の幅、隣り合う端子の一方の接触部の間隔、及び隣り合う端子の他方の接触部の間隔の大小関係は同じである。

このような大小関係で、複数の端子１０及び複数の端子２０を、等しい間隔で配列することで、複数の端子１０の各々の間隔及び複数の端子２０の各々の間隔を十分に広くとることができることから、端子同士が互いの容量あるいは誘導により生じ得るクロストーク等の電気的悪影響の発生を防止し、インピーダンス整合を適切に維持することができる。

本発明の個々の実施例は、独立したものではなく、それぞれ組み合わせて適宜実施することができる。

本発明に係るコネクタは、電気信号の高速伝送を行うスマートフォン、携帯電話等の電子機器において、基板間をフラットケーブルで接続する等の用途に利用することができる。

１ プラグコネクタ
２ ソケットコネクタ
３ 基板（フレキシブルフラットケーブル）
４ 基板（プリント配線基板）
５ 側壁
６ 側壁
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 端子
１１ 接続部
１２ 移行部
１３ 嵌入部
１３Ａ 内側脚部
１３Ａ−１ 接触部
１３Ｂ 外側脚部
１３Ｂ−１ 接触部
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ 端子
２１ 接続部
２２ 被保持部
２２Ａ 外側脚部
２２Ａ−１ 接触部
２２Ｂ 外側脚部
２３ 被嵌入部
２４ 移行部
２５ 内側脚部
２５Ａ 接触部
３０ 電源端子
４０ 電源端子
５０ 嵌合凹部
５１ 保持壁
６０ 嵌合凸部
６１ 保持壁
６１Ａ 主保持壁
６１Ｂ 副保持壁
６２ 隔壁部
７０ 嵌合凸部
８０ 嵌合凹部
１００ 端子群
２００ 端子群

Claims (12)

1. 長手方向にそれぞれ等しい間隔で配列された同じ形状の複数の端子を含むコネクタであって、
   前記複数の端子の各々は、基板と接続するための接続部と、相手側コネクタの端子と接触するための接触部を備え、
   前記接触部の幅は、隣り合う端子の接触部間の間隔よりも狭く、
   前記複数の端子は、少なくとも第１の信号端子及び該第１の信号端子に隣接する第２の信号端子を含み、
   前記複数の端子の各々は、Ｕ字状に湾曲した部分の互いに向き合う位置に内側脚部及び外側脚部を備え、
   前記接触部は、少なくとも前記内側脚部における相手側コネクタの端子と接触する位置及び前記外側脚部における相手側コネクタの端子と接触する位置に、それぞれ配置され、
   前記内側脚部における相手側コネクタの端子と接触する位置に配置された一方の接触部の幅は、前記外側脚部における相手側コネクタの端子と接触する位置に配置された他方の接触部の幅とは、同一ではなく、
   前記一方の接触部の幅及び前記他方の接触部の幅のうち広い方の幅は、前記接続部の幅よりも広いことを特徴とするコネクタ。
2. 前記複数の端子は、第１のグランド端子及び第２のグランド端子をさらに含み、
   長手方向に、前記第１のグランド端子、前記第１の信号端子、前記第２の信号端子、前記第２のグランド端子の順に等しい間隔で配列された端子群を少なくとも一組含むことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記コネクタは、プラグコネクタであり、
   前記プラグコネクタは、長手方向に延びた嵌合凹部を含み、
   前記嵌合凹部の長手方向の壁部分に、前記複数の端子が等しい間隔でそれぞれ配列されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ。
4. 前記内側脚部における相手側コネクタの端子と接触する位置に配置された一方の接触部の幅は、前記外側脚部における相手側コネクタの端子と接触する位置に配置された他方の接触部の幅よりも広いことを特徴とする請求項３に記載のコネクタ。
5. 前記コネクタは、ソケットコネクタであり、
   前記ソケットコネクタは、長手方向に延びた嵌合凸部を含み、
   前記嵌合凸部の長手方向の壁部分に、前記複数の端子が等しい間隔でそれぞれ配列されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ。
6. 前記内側脚部における相手側コネクタの端子と接触する位置に配置された一方の接触部の幅は、前記外側脚部における相手側コネクタの端子と接触する位置に配置された他方の接触部の幅よりも狭いことを特徴とする請求項５に記載のコネクタ。
7. 前記プラグコネクタである請求項３又は４に記載のコネクタ及び前記ソケットコネクタである請求項５又は６に記載のコネクタを含み、
   前記プラグコネクタ及び前記ソケットコネクタは、互いに電気的に接続可能であることを特徴とするコネクタシステム。
8. 前記プラグコネクタの複数の端子に含まれる、第１のプラグ側信号端子と、該第１のプラグ側信号端子に隣接する第２のプラグ側信号端子と、
   前記ソケットコネクタの複数の端子に含まれる、第１のソケット側信号端子と、該第１のソケット側信号端子に隣接する第２のソケット側信号端子と
   からなる端子群を少なくとも一組含むことを特徴とする請求項７に記載のコネクタシステム。
9. プラグコネクタと、該プラグコネクタと電気的に接続可能なソケットコネクタとからなるコネクタシステムであって、
   前記プラグコネクタは、長手方向にそれぞれ等しい間隔で配列された同じ形状の複数のプラグ側端子を含み、該複数のプラグ側端子の各々は、基板と接続するためのプラグ側接続部と、前記ソケットコネクタのソケット側端子と接触するためのプラグ側接触部を備え、
   前記ソケットコネクタは、長手方向にそれぞれ等しい間隔で配列された同じ形状の複数のソケット側端子を含み、該複数のソケット側端子の各々は、基板と接続するためのソケット側接続部と、前記プラグコネクタの前記プラグ側端子と接触するためのソケット側接触部を備え、
   前記複数のプラグ側端子は、第１のプラグ側信号端子と、該第１のプラグ側信号端子に隣接する第２のプラグ側信号端子を含み、
   前記複数のソケット側端子は、第１のソケット側信号端子と、該第１のソケット側信号端子に隣接する第２のソケット側信号端子を含み、
   前記プラグ側接触部の幅は、隣り合うプラグ側端子のプラグ側接触部間の間隔よりも狭く、かつ、前記ソケット側接触部の幅は、隣り合うソケット側端子のソケット側接触部間の間隔よりも狭く、
   前記ソケット側接触部の幅は、前記ソケット側接続部の幅よりも広いことを特徴とするコネクタシステム。
10. 前記複数のプラグ側端子は、第１のプラグ側グランド端子及び第２のプラグ側グランド端子をさらに含み、
    前記プラグコネクタは、長手方向に、前記第１のプラグ側グランド端子、前記第１のプラグ側信号端子、前記第２のプラグ側信号端子、前記第２のプラグ側グランド端子の順に等しい間隔で配列されたプラグ側端子群を少なくとも一組含み、
    前記複数のソケット側端子は、第１のソケット側グランド端子及び第２のソケット側グランド端子をさらに含み、
    前記ソケットコネクタは、長手方向に、前記第１のソケット側グランド端子、前記第１のソケット側信号端子、前記第２のソケット側信号端子、前記第２のソケット側グランド端子の順に等しい間隔で配列されたソケット側端子群を少なくとも一組含むことを特徴とする請求項９に記載のコネクタシステム。
11. 長手方向に延びた嵌合凹部と前記嵌合凹部の長手方向の壁部分とを有するハウジングと、前記壁部分の長手方向にそれぞれ等しい間隔で配列された同じ形状の複数の端子を含むプラグコネクタであって、
    前記複数の端子の各々は、Ｕ字状に湾曲した部分の互いに向き合う位置に内側脚部及び外側脚部を備えており、基板と接続するための接続部と、前記内側脚部における相手側コネクタの端子と接触する位置及び前記外側脚部における相手側コネクタの端子と接触する位置に相手側コネクタの端子と接触するための接触部を備え、
    前記接触部の幅は、隣り合う端子の接触部間の間隔よりも狭く、
    前記複数の端子は、少なくとも第１の信号端子、該第１の信号端子に隣接する第２の信号端子、第１のグランド端子及び第２のグランド端子を含み、
    長手方向に、前記第１のグランド端子、前記第１の信号端子、前記第２の信号端子、前記第２のグランド端子の順に等しい間隔で配列された端子群を少なくとも一組含むことを特徴とするプラグコネクタ。
12. 長手方向に延びた嵌合凸部と前記嵌合凸部の長手方向の壁部分とを有するハウジングと、前記壁部分の長手方向にそれぞれ等しい間隔で配列された同じ形状の複数の端子を含むソケットコネクタであって、
    前記複数の端子の各々は、Ｕ字状に湾曲した部分の互いに向き合う位置に内側脚部及び外側脚部を備えており、基板と接続するための接続部と、前記内側脚部における相手側コネクタの端子と接触する位置及び前記外側脚部における相手側コネクタの端子と接触する位置に相手側コネクタの端子と接触するための接触部を備え、
    前記接触部の幅は、隣り合う端子の接触部間の間隔よりも狭く、
    前記複数の端子は、少なくとも第１の信号端子、該第１の信号端子に隣接する第２の信号端子、第１のグランド端子及び第２のグランド端子を含み、
    長手方向に、前記第１のグランド端子、前記第１の信号端子、前記第２の信号端子、前記第２のグランド端子の順に等しい間隔で配列された端子群を少なくとも一組含むことを特徴とするソケットコネクタ。

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