JP6776137B2

JP6776137B2 - コネクタ

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Publication number: JP6776137B2
Application number: JP2017013310A
Authority: JP
Inventors: 裕子出村; 剛海老澤
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2017-01-27
Filing date: 2017-01-27
Publication date: 2020-10-28
Anticipated expiration: 2037-01-27
Also published as: JP2018120825A; US10096954B2; US20180219338A1

Description

この発明は、コネクタに係り、特に、基板に実装され且つ且つ嵌合方向に沿って相手側コネクタと嵌合するコネクタに関する。

基板に実装されるコネクタとして、例えば、特許文献１には、図１９に示されるようなコネクタ１が開示されている。コネクタ１は、相手側コネクタが嵌り込むシェル部２を有し、シェル部２に連結された一対の取り付け部３を図示しない基板の表面上に接触させた状態で取り付け部３の固定孔４を介してネジにより基板に実装される。シェル部２の内部からシェル部２の背部に引き出されたコンタクト５が、基板の信号用パターンに電気的に接続される。

特開平８−２０３６１９号公報

しかしながら、取り付け部３の固定孔４を介してネジによりコネクタ１を基板に固定する際に、ネジの回転に伴ってコネクタ１に固定孔４を中心とするトルクが作用し、このため、シェル部２の背部に引き出されているコンタクト５が、基板の信号用パターンに対して位置ずれを生じるおそれがある。コンタクト５と基板の信号用パターンとの間で位置ずれが発生すると、コンタクト５を基板の信号用パターンに電気的に接続することが困難となる。

また、コンタクト５の先端部を基板に形成されたスルーホールに挿入して基板の信号用パターンにハンダ接続する場合には、コンタクト５の先端部をスルーホールに挿入した状態でネジによりコネクタ１が基板に固定される。このため、ネジの回転に伴ってコネクタ１にトルクが作用すると、コンタクト５の先端部が基板のスルーホールの内壁面に押しつけられることとなり、コンタクト５の先端部が破損するおそれがある。

図１９に示されるように、一対の固定孔４を利用して２本のネジによりコネクタ１を基板に固定すれば、１本目のネジを締め付ける際にコンタクト５に位置ずれが生じても、２本目のネジの締め付けによりコンタクト５の位置ずれを矯正することはできるが、コンタクト５の先端部が基板のスルーホールに挿入されていると、１本目のネジの締め付けの際にコンタクト５の先端部が破損するおそれを生じてしまう。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、コンタクトの基板接続部を基板のスルーホールに挿入した状態で基板に取り付けられても、コンタクトの基板接続部を破損することなく確実に基板の信号用パターンに接続することができるコネクタを提供することを目的とする。

この発明に係るコネクタは、基板に実装され且つ嵌合方向に沿って相手側コネクタと嵌合するコネクタであって、コンタクトと、記コンタクトを保持するインシュレータと、相手側コネクタ収容部を有すると共にインシュレータの周囲を囲み且つインシュレータを保持する導電シェルとを備え、コンタクトは、一端に形成され且つ導電シェルの相手側コネクタ収容部内に配置される接触部と、他端に形成され且つ基板のスルーホールに挿入されて基板の信号用パターンに接続される基板接続部と、接触部と基板接続部の間に配置され且つインシュレータに固定される固定部と、固定部と基板接続部の間に配置され且つ嵌合方向に対して屈曲して弾性変形可能な屈曲部と、屈曲部と基板接続部の間に配置され且つインシュレータに所定範囲内で移動可能に保持される可動保持部とを含み、可動保持部は、インシュレータに突出形成されたボスが挿入され且つボスに対して動けるための隙間が形成されるようにボスよりも大きい径の孔を有するものである。

可動保持部は、嵌合方向と基板の実装面に垂直な方向を含む平面に沿って移動可能で且つ平面に垂直な方向に対しては移動が規制されるようにインシュレータに保持されることが好ましい。
また、導電シェルは、嵌合方向から見てコンタクトの基板接続部から離れた位置に配置され且つ基板にネジ止めするための取り付け孔を有することが好ましい。この場合、導電シェルは、唯一つの取り付け孔を有することができる。

嵌合方向は、基板の実装面に平行であり、コンタクトは、嵌合方向に延びる伸張部と、伸張部に連結され且つ嵌合方向に対して垂直な方向に延びる垂直部を有し、記接触部と固定部と屈曲部は、伸張部に配置され、可動保持部と基板接続部は、垂直部に配置され、屈曲部は、基板の実装面に平行な方向に屈曲し、可動保持部の孔は、嵌合方向に対して垂直な方向に長く形成される長孔であるように構成することができる。

この場合、コンタクトは、伸張部と垂直部を連結し且つ嵌合方向に対して傾斜する方向に延びる傾斜部を有することが好ましい。
好ましくは、インシュレータは、コンタクトの屈曲部の近傍に接触して基板の実装面に垂直な方向におけるコンタクトの移動を規制するためのコンタクト位置規制部を有している。
また、導電シェルは、嵌合方向に対して垂直な方向に延びて基板に固定されるシェル脚部を有することが好ましい。

この発明によれば、コンタクトが、インシュレータに固定される固定部と、基板のスルーホールに挿入される基板接続部の間に配置され且つ嵌合方向に対して垂直な方向に屈曲して変形可能な屈曲部と、屈曲部と基板接続部の間に配置され且つインシュレータに所定範囲内で移動可能に保持される可動保持部とを含んでいるので、コンタクトの基板接続部を基板のスルーホールに挿入した状態で基板に取り付けられても、コンタクトの基板接続部を破損することなく確実に基板の信号用パターンに接続することが可能となる。

この発明の実施の形態に係るコネクタの分解斜視図である。実施の形態に係るコネクタに用いられるコンタクトを示す側面図である。実施の形態に係るコネクタに用いられるコンタクトを図２とは反対側から見た側面図である。実施の形態に係るコネクタに用いられるコンタクトを示す斜視図である。実施の形態に係るコネクタに用いられるコンタクトを図４とは異なる角度から見た示す斜視図である。実施の形態に係るコネクタに用いられるインシュレータを示す側面図である。実施の形態に係るコネクタに用いられるインシュレータを示す斜視図である。コンタクトが位置合わせされたインシュレータを示す側面図である。図８のＡ−Ａ線断面図である。インシュレータのボスが挿入されたコンタクトの長孔を示す側面図である。コンタクトが装着されたインシュレータを示す斜視図である。コンタクトが装着されたインシュレータを示す側面図である。図１２のＢ−Ｂ線断面図である。基板に実装された実施の形態のコネクタを斜め上方から見た斜視図である。基板に実装された実施の形態のコネクタを斜め下方から見た斜視図である。基板の表面を示す図である。基板の裏面を示す図である。基板に実装された実施の形態のコネクタを示す断面図である。基板に実装された従来のコネクタを示す斜視図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は実施の形態に係るコネクタ１１の分解図である。コネクタ１１は、嵌合軸Ｃ１に沿って嵌合方向に図示しない相手側コネクタと嵌合するもので、コンタクト２１と、コンタクト２１を保持するためのインシュレータ３１と、インシュレータ３１の周囲を囲んでインシュレータ３１を保持する導電シェル４１を備えている。

導電シェル４１は、金属等の導電性材料から形成され、嵌合軸Ｃ１を中心とする円筒形状の相手側コネクタ収容部４２と、相手側コネクタ収容部４２に嵌合軸Ｃ１の方向に隣接して連結されたシェル本体部４３を有している。シェル本体部４３は、嵌合軸Ｃ１に対して平行に延びる天板部４３Ａと、嵌合軸Ｃ１に直交する方向における天板部４３Ａの両端からそれぞれ天板部４３Ａに対して垂直に延びて嵌合軸Ｃ１を挟んで互いに対向する一対の側板部４３Ｂとからなる、ほぼＵ字状の断面形状を有し、シェル本体部４３の内部は相手側コネクタ収容部４２の内部につながっている。

導電シェル４１は、さらに、シェル本体部４３の天板部４３Ａとは反対側の端部に連結され且つシェル本体部４３の側部に張り出す基板取り付け部４４を有し、基板取り付け部４４にネジ孔からなる唯一つの取り付け孔４４Ａが形成されている。
ここで、便宜上、嵌合軸Ｃ１に沿って導電シェル４１の相手側コネクタ収容部４２からシェル本体部４３に向かう方向を＋Ｙ方向、導電シェル４１のシェル本体部４３の天板部４３Ａから基板取り付け部４４が形成されているシェル本体部４３の端部に向かう方向を−Ｚ方向、導電シェル４１のシェル本体部４３から基板取り付け部４４が張り出す方向を＋Ｘ方向と呼ぶものとする。

コンタクト２１は、インシュレータ３１に保持された状態で、導電シェル４１の相手側コネクタ収容部４２とシェル本体部４３の内部に配置される。
図２および図３に示されるように、コンタクト２１は、金属板から作製されており、図示しない相手側コネクタのコンタクトに接触するための接触部２２と、接触部２２に連結され且つインシュレータ３１により保持される保持部２３と、保持部２３に連結された基板接続部２４を有している。

接触部２２は、嵌合軸Ｃ１に沿ってＹ方向に延びており、図示しない相手側コネクタがコネクタ１１に嵌合されたときに、相手側コネクタのコンタクトをＺ方向において両側から挟むように互いにＺ方向に対向する一対の接点２２Ａを有している。

保持部２３は、接触部２２の＋Ｙ方向端部に連結され且つ嵌合軸Ｃ１に沿ってＹ方向に延びる伸張部２３Ａと、伸張部２３Ａの＋Ｙ方向端部に連結され且つ伸張部２３Ａの＋Ｙ方向端部から＋Ｙ方向および−Ｚ方向に向かって斜めに延びる、すなわち、嵌合軸Ｃ１に対して傾斜する方向に延びる傾斜部２３Ｂと、傾斜部２３Ｂの＋Ｙ方向および−Ｚ方向の端部から嵌合軸Ｃ１に対して垂直に−Ｚ方向に延びる垂直部２３Ｃを有している。

伸張部２３Ａには、接触部２２に近接した位置に円形の貫通孔からなる固定部２３Ｄが形成されると共に、固定部２３Ｄよりも傾斜部２３Ｂに近接した位置に配置され且つＺ方向の幅が局所的に狭まった狭窄部２３Ｅが形成されている。
また、垂直部２３Ｃには、嵌合方向に対して垂直なＺ方向に細長い形状の長孔を有する可動保持部２３Ｆが形成されている。

なお、傾斜部２３Ｂを介さずに伸張部２３Ａに垂直部２３Ｃを直接連結する構成とすることもできるが、特に、高周波の電気信号を円滑に流すために、伸張部２３Ａと垂直部２３Ｃとの間をＹ方向およびＺ方向の双方に対して傾斜する方向に延びて連結する傾斜部２３Ｂを配置することが好ましい。

また、図４および図５に示されるように、コンタクト２１の伸張部２３Ａには、固定部２３Ｄと狭窄部２３Ｅの間に、Ｘ方向に屈曲して弾性変形可能な屈曲部２３Ｇが形成されている。伸張部２３Ａは、接触部２２の＋Ｙ方向端部から＋Ｙ方向に延び、屈曲部２３Ｇにおいて、−Ｘ方向に偏った後、再び＋Ｙ方向に延びて傾斜部２３Ｂに至っている。伸張部２３Ａの、屈曲部２３Ｇよりも−Ｙ方向側に位置する部分と、屈曲部２３Ｇよりも＋Ｙ方向側に位置する部分とが、それぞれＹＺ面に沿って延び且つ互いに平行な平板形状を有すると共に、互いにＸ方向に離れるように配置されている。そして、屈曲部２３Ｇは、伸張部２３Ａの、屈曲部２３Ｇよりも−Ｙ方向側に位置する部分と、屈曲部２３Ｇよりも＋Ｙ方向側に位置する部分との間を連続して連結しつつ嵌合方向であるＹ方向に対して交差する方向に傾斜する平板形状を有している。
このような屈曲部２３Ｇを有することにより、接触部２２の一対の接点２２Ａが、嵌合軸Ｃ１上に位置する相手側コネクタのコンタクトに接触すると共に、屈曲部２３Ｇと傾斜部２３Ｂとの間に位置する伸張部２３Ａの＋Ｙ方向端部を嵌合軸Ｃ１上に位置させることができるように構成されている。

また、屈曲部２３Ｇは、固定部２３Ｄと基板接続部２４の間に位置しているので、基板接続部２４にＹＺ面内における外力が作用したときに、屈曲部２３Ｇが撓むことにより、コンタクト２１は、基板接続部２４が固定部２３Ｄに対して相対的にＹＺ面内で移動可能となるように構成されている。
基板接続部２４は、ピン形状を有し、コネクタ１１を図示しない基板に実装する際に基板のスルーホールに挿入されて基板の信号用パターンにハンダ接続されるもので、垂直部２３Ｃの−Ｚ方向端部から−Ｚ方向に突出形成され、嵌合軸Ｃ１を通るＹＺ面上に位置している。

図６および図７に示されるように、インシュレータ３１は、絶縁性樹脂等の絶縁性の材料から作製され、それぞれＹＺ面に沿って延び且つ＋Ｘ方向を向いた平坦面３２および３３と、これら平坦面３２および３３の間に配置され且つ＋Ｘ方向および＋Ｙ方向を向いた傾斜面３４を有し、平坦面３２および３３と傾斜面３４により、コンタクト２１の保持部２３の−Ｘ方向側の表面が接触するコンタクト保持面３５が形成されている。
また、平坦面３２の−Ｙ方向端部および平坦面３３には、それぞれ、互いにＺ方向に間隔を隔てて対向すると共に＋Ｘ方向に突出する一対の突出部の間に、Ｚ方向におけるコンタクト２１の移動を規制するためのコンタクト位置規制部３６および３７が形成されている。
さらに、平坦面３２および３３には、それぞれ、＋Ｘ方向に突出する円柱形状のボス３８および３９が形成されている。

図８および図９に示されるように、インシュレータ３１の平坦面３２に突出形成されたボス３８がコンタクト２１の固定部２３Ｄを構成する円形の貫通孔に挿入されると共に、インシュレータ３１の平坦面３３に突出形成されたボス３９がコンタクト２１の可動保持部２３Ｆを構成する長孔に挿入されるように、コンタクト２１をインシュレータ３１に対して位置させ、コンタクト２１の保持部２３の−Ｙ方向端部および狭窄部２３Ｅをインシュレータ３１のコンタクト位置規制部３６および３７にそれぞれ嵌め込むことで、コンタクト２１がインシュレータ３１のコンタクト保持面３５上に保持される。

なお、インシュレータ３１のコンタクト位置規制部３６および３７におけるＺ方向の間隔は、それぞれ、コンタクト２１の保持部２３の−Ｙ方向端部および狭窄部２３ＥのＺ方向の幅よりもコンタクト２１およびインシュレータ３１の部品公差および組立公差と同程度だけ大きな値に設定されており、コンタクト２１の保持部２３の−Ｙ方向端部および狭窄部２３Ｅは、それぞれ、インシュレータ３１のコンタクト位置規制部３６および３７により、Ｚ方向に位置が規制された状態となる。
また、コンタクト２１の固定部２３Ｄを構成する円形の貫通孔は、インシュレータ３１のボス３８の直径よりもわずかに大きな直径を有している。具体的には、固定部２３Ｄの直径は、コンタクト２１およびインシュレータ３１の部品公差および組立公差と同程度だけボス３８の直径よりも大きな値に設定されている。

さらに、コンタクト２１の可動保持部２３Ｆを構成する長孔は、図１０に示されるように、インシュレータ３１のボス３９のＹ方向長さＤｙよりもわずかに大きなＹ方向長さＬｙとボス３９のＺ方向長さＤｚ（＝Ｄｙ）よりも所定長さだけ大きなＺ方向長さＬｚを有している。具体的には、可動保持部２３ＦのＹ方向長さＬｙは、コンタクト２１およびインシュレータ３１の部品公差および組立公差を含み且つボス３９に対して動けるための隙間が形成されるように、ボス３９のＹ方向長さＤｙよりも大きな値に設定され、可動保持部２３ＦのＺ方向長さＬｚは、ボス３９のＺ方向長さＤｚにコンタクト２１およびインシュレータ３１の部品公差および組立公差を超える所定長さだけ大きな値に設定されている。

このように、コンタクト２１の保持部２３の−Ｙ方向端部および狭窄部２３ＥのＺ方向の幅とインシュレータ３１のコンタクト位置規制部３６および３７におけるＺ方向の間隔、並びに、コンタクト２１の固定部２３Ｄおよび可動保持部２３Ｆの大きさとインシュレータ３１のボス３８および３９の大きさが設定されることにより、コンタクト２１およびインシュレータ３１の各部のサイズが部品公差および組立公差の範囲内で変動しても、コンタクト２１を容易にインシュレータ３１のコンタクト保持面３５上に保持させることができる。

このようにしてコンタクト２１をインシュレータ３１のコンタクト保持面３５上に保持させると、図９に示されるように、インシュレータ３１のボス３８および３９は、それぞれ、コンタクト２１の固定部２３Ｄおよび可動保持部２３Ｆを貫通し、ボス３８および３９の頭部が＋Ｚ方向に突出する。そして、＋Ｚ方向に突出しているボス３８および３９の頭部を加熱して熱変形させることにより、図１１〜１３に示されるように、コンタクト２１の＋Ｚ方向側に、コンタクト２１の固定部２３Ｄおよび可動保持部２３Ｆよりも大きな熱変形部３８Ａおよび３９Ａが形成される。

このとき、コンタクト２１の固定部２３Ｄを貫通するボス３８については、コンタクト２１との間に隙間を生じないように、コンタクト２１の＋Ｚ方向側の表面に接触する熱変形部３８Ａが形成されてコンタクト２１に溶着される。これにより、コンタクト２１の固定部２３Ｄは、インシュレータ３１に固定され、インシュレータ３１に対して相対移動できない状態となる。

一方、コンタクト２１の可動保持部２３Ｆを貫通するボス３９については、コンタクト２１の＋Ｘ方向側の表面との間にわずかな隙間が残るように熱変形部３９Ａが形成される。これにより、コンタクト２１の可動保持部２３Ｆは、インシュレータ３１に対して相対移動可能に保持されることとなる。具体的には、可動保持部２３Ｆは、ボス３９のＺ方向長さＤｚよりも所定長さだけ大きなＺ方向長さＬｚを有しているので、インシュレータ３１に対して、Ｘ方向には相対移動が規制され、Ｚ方向には所定長さ分だけ相対移動し得る状態となる。

コンタクト２１が保持されたインシュレータ３１を導電シェル４１の＋Ｙ方向端部からシェル本体部４３および相手側コネクタ収容部４２の内部に挿入し、圧入することで、インシュレータ３１が導電シェル４１の内部に保持され、コネクタ１１が組み立てられる。

コネクタ１１は、図１４および図１５に示されるように、基板５１に実装された状態で使用される。
コネクタ１１は、基板５１の表面５１Ａを実装面として、導電シェル４１のシェル本体部４３および基板取り付け部４４が基板５１の表面５１Ａ上に接触するように配置され、基板５１の裏面５１Ｂ側から固定ネジ６１を通して導電シェル４１の基板取り付け部４４に形成されている取り付け孔４４Ａにネジ込むことで、嵌合軸Ｃ１が基板５１の表面５１Ａに対して平行に延びるように、コネクタ１１が基板５１に固定される。なお、コネクタ１１の取り付け孔４４Ａは、嵌合軸Ｃ１を通るＹＺ面よりも＋Ｘ方向側に離れた位置に配置されている。

なお、図１５に示されるように、導電シェル４１は、シェル本体部４３の−Ｚ方向端部からそれぞれ−Ｚ方向に突出形成された４本のシェル脚部４５を有しており、これらのシェル脚部４５が、基板５１に形成された４つのシェル脚部固定用スルーホール５２にそれぞれ挿入された状態で、コネクタ１１が基板５１に固定されている。

図１６に基板５１の表面５１Ａを示す。基板５１には、基板５１を貫通するコンタクト接続用スルーホール５３が形成されている。コンタクト接続用スルーホール５３は、コネクタ１１のコンタクト２１のピン形状の基板接続部２４を挿入し得る径を有している。４つのシェル脚部固定用スルーホール５２は、コンタクト接続用スルーホール５３を囲むようにコンタクト接続用スルーホール５３の周囲に配置されている。
さらに、基板５１には、それぞれ基板５１を貫通する複数の接地パターン接続用スルーホール５４が形成されている。
コンタクト接続用スルーホール５３、４つのシェル脚部固定用スルーホール５２、複数の接地パターン接続用スルーホール５４は、いずれも、内壁面の全面に導電性のメッキが施されたものである。

また、基板５１の表面５１Ａ上には、コンタクト接続用スルーホール５３の周辺を除く、表面５１Ａのほぼ全面にわたって第１の接地パターン５５が形成されており、４つのシェル脚部固定用スルーホール５２と複数の接地パターン接続用スルーホール５４が、第１の接地パターン５５に電気的に接続されている。基板５１の表面５１Ａにおけるコンタクト接続用スルーホール５３の端部は、第１の接地パターン５５に形成された開口部５５Ａの内側に位置しており、第１の接地パターン５５から間隔を隔てた状態にある。
さらに、基板５１には、コンタクト接続用スルーホール５３に対して、ほぼ＋Ｘ方向側に偏った位置に、コネクタ１１を基板５１に固定するための固定ネジ６１が通される貫通孔５６が形成されている。

図１７に示されるように、基板５１の裏面５１Ｂ上には、コンタクト接続用スルーホール５３に接続されるように、信号用パターン５７が配置されると共に、信号用パターン５７の周辺を囲むように第２の接地パターン５８が配置されている。第２の接地パターン５８は、信号用パターン５７から間隔を隔てた位置にあり、信号用パターン５７から電気的に絶縁されている。
基板５１の裏面５１Ｂにおいて、４つのシェル脚部固定用スルーホール５２と複数の接地パターン接続用スルーホール５４が、第２の接地パターン５８に電気的に接続されている。なお、基板５１の裏面５１Ｂ側の第２の接地パターン５８は、複数の接地パターン接続用スルーホール５４を介して基板５１の表面５１Ａ側の第１の接地パターン５５に電気的に接続されている。

コネクタ１１を基板５１に実装する際には、まず、コネクタ１１の導電シェル４１の４本のシェル脚部４５を基板５１の４つのシェル脚部固定用スルーホール５２に挿入すると共にコネクタ１１のコンタクト２１の基板接続部２４を基板５１のコンタクト接続用スルーホール５３に挿入しつつ、導電シェル４１のシェル本体部４３および基板取り付け部４４が基板５１の表面５１Ａ上に接触するようにコネクタ１１が配置される。
この状態で、図１５に示されるように、基板５１の裏面５１Ｂ側から固定ネジ６１を基板５１の貫通孔５６に挿入して、導電シェル４１の基板取り付け部４４に形成されている取り付け孔４４Ａにネジ込むことで、コネクタ１１が基板５１に固定される。

このとき、取り付け孔４４Ａへの固定ネジ６１のネジ込みにより、コネクタ１１に、取り付け孔４４Ａを中心とするトルクが作用するが、基板５１のコンタクト接続用スルーホール５３に挿入されているコネクタ１１のコンタクト２１の基板接続部２４が、嵌合軸Ｃ１を通るＹＺ面上に位置しているのに対して、基板５１の貫通孔５６に挿入されてコネクタ１１の取り付け孔４４Ａにネジ込まれる固定ネジ６１は、嵌合軸Ｃ１を通るＹＺ面よりも＋Ｘ方向側に離れた位置に配置されている。このため、基板５１のコンタクト接続用スルーホール５３に挿入されているコネクタ１１のコンタクト２１の基板接続部２４に、図１６に示されるような、貫通孔５６を中心とする円弧Ｒに沿って移動させようとする力が作用する。

その結果、コンタクト２１の基板接続部２４は、ほぼＹ方向に向けて基板５１のコンタクト接続用スルーホール５３の内壁面に押しつけられ、コンタクト接続用スルーホール５３の内壁面から力を受けることとなる。ただし、コンタクト２１の可動保持部２３Ｆは、インシュレータ３１に対してＺ方向に所定長さ分だけ相対移動可能にインシュレータ３１に保持されており、また、コンタクト２１の固定部２３Ｄと基板接続部２４の間に弾性変形可能な屈曲部２３Ｇが配置されている。このため、屈曲部２３Ｇが撓み、インシュレータ３１のコンタクト位置規制部３７によりＺ方向の位置が規制されているコンタクト２１の狭窄部２３Ｅよりも＋Ｙ方向側に位置する部分が、嵌合軸Ｃ１に対して傾斜することで、基板５１のコンタクト接続用スルーホール５３の内壁面からコンタクト２１の基板接続部２４に作用した力が基板接続部２４に集中することが抑制され、基板接続部２４の折れ曲がり、切除等の破損を招くことなく、コネクタ１１を基板５１に固定することが可能となる。

このようにして、固定ネジ６１によりコネクタ１１を基板５１に固定した後、基板５１の裏面５１Ｂ側から、コネクタ１１の導電シェル４１のシェル脚部４５が基板５１のシェル脚部固定用スルーホール５２にハンダ接続されると共に、コネクタ１１のコンタクト２１の基板接続部２４が基板５１のコンタクト接続用スルーホール５３にハンダ接続される。これにより、図１８に示されるように、コネクタ１１が基板５１に実装され、コネクタ１１のコンタクト２１の基板接続部２４が基板５１の信号用パターン５７に電気的に接続され、コネクタ１１の導電シェル４１のシェル脚部４５が基板５１の第１の接地パターン５５および第２の接地パターン５８に電気的に接続される。

なお、基板５１のコンタクト接続用スルーホール５３の内径を大きく設定すれば、固定ネジ６１によるコネクタ１１の基板５１への固定の際にコンタクト２１の基板接続部２４が移動しても、コンタクト接続用スルーホール５３の内壁面からコンタクト２１の基板接続部２４に作用する力を小さくすることができるが、電気信号を高速伝送する場合には、インピーダンスの変化を抑制するために、コンタクト接続用スルーホール５３の内径を小さく形成することが要求される。
このため、この発明を採用することにより、電気信号の高速伝送に対応させて、コンタクト接続用スルーホール５３の内径を小さく形成しても、コンタクト接続用スルーホール５３の内壁面からコンタクト２１の基板接続部２４に作用する力をコンタクト２１で吸収することができ、コンタクト２１の基板接続部２４を破損することなく、コネクタ１１を基板５１に実装することが可能となる。

なお、上記の実施の形態では、コンタクト２１の可動保持部２３Ｆを構成する長孔に挿入されるインシュレータ３１のボス３９が円柱形状を有し、ボス３９のＹ方向長さＤｙとＺ方向長さＤｚが互いに等しい値を有しているが、これに限るものではない。可動保持部２３ＦのＹ方向長さＬｙが、コンタクト２１およびインシュレータ３１の部品公差および組立公差を含み且つボス３９に対して動けるための隙間が形成されるように、ボス３９のＹ方向長さＤｙよりも大きく、可動保持部２３ＦのＺ方向長さＬｚが、ボス３９のＺ方向長さＤｚにコンタクト２１およびインシュレータ３１の部品公差および組立公差を超える所定長さだけ大きな値に設定されていれば、ボス３９のＹ方向長さＤｙとＺ方向長さＤｚが互いに異なっていてもよい。このようにしても、コンタクト２１の可動保持部２３Ｆは、インシュレータ３１に対して、Ｚ方向に所定長さ分だけ相対移動し得る状態となる。

また、上記の実施の形態では、インシュレータ３１のボス３８および３９の頭部をそれぞれ加熱して熱変形させることにより熱変形部３８Ａおよび３９Ａを形成しているが、これに限るものではなく、例えば、インシュレータ３１に固定用部品を具備させてコンタクト２１の固定部２３Ｄを固定すると共にインシュレータ３１にバネ部品等を具備させてコンタクト２１の可動保持部２３Ｆを移動可能に保持することもできる。

上記の実施の形態では、図４および図５に示されるように、コンタクト２１の屈曲部２３Ｇが、嵌合方向であるＹ方向に対してＸ方向に鈍角に屈曲しているが、これに限るものではなく、屈曲部２３Ｇが、Ｙ方向からＸ方向に直角に折れ曲がっていてもよい。また、屈曲部２３Ｇが弾性変形しやすくなるように、屈曲部２３ＧのＺ方向の幅を小さくして、屈曲部２３Ｇを細く形成することもできる。

１コネクタ、２シェル部、３取り付け部、４固定孔、５コンタクト、１１コネクタ、２１コンタクト、２２接触部、２２Ａ接点、２３保持部、２３Ａ伸張部、２３Ｂ傾斜部、２３Ｃ垂直部、２３Ｄ固定部、２３Ｅ狭窄部、２３Ｆ可動保持部、２３Ｇ屈曲部、２４基板接続部、３１インシュレータ、３２，３３平坦面、３４傾斜面、３５コンタクト保持面、３６，３７コンタクト位置規制部、３８，３９ボス、３８Ａ，３９Ａ熱変形部、４１導電シェル、４２相手側コネクタ収容部、４３シェル本体部、４３Ａ天板部、４３Ｂ側板部、４４基板取り付け部、４４Ａ取り付け孔、４５シェル脚部、５１基板、５１Ａ表面、５１Ｂ裏面、５２シェル脚部固定用スルーホール、５３コンタクト接続用スルーホール、５４接地パターン接続用スルーホール、５５第１の接地パターン、５５Ａ開口部、５６貫通孔、５７信号用パターン、５８第２の接地パターン、６１固定ネジ、Ｃ１嵌合軸、Ｄｙ，ＬｙＹ方向長さ、Ｄｚ，ＬｚＺ方向長さ、Ｒ円弧。

Claims

基板に実装され且つ嵌合方向に沿って相手側コネクタと嵌合するコネクタであって、
コンタクトと、
前記コンタクトを保持するインシュレータと、
相手側コネクタ収容部を有すると共に前記インシュレータの周囲を囲み且つ前記インシュレータを保持する導電シェルと
を備え、
前記コンタクトは、一端に形成され且つ前記導電シェルの前記相手側コネクタ収容部内に配置される接触部と、他端に形成され且つ前記基板のスルーホールに挿入されて前記基板の信号用パターンに接続される基板接続部と、前記接触部と前記基板接続部の間に配置され且つ前記インシュレータに固定される固定部と、前記固定部と前記基板接続部の間に配置され且つ前記嵌合方向に対して屈曲して弾性変形可能な屈曲部と、前記屈曲部と前記基板接続部の間に配置され且つ前記インシュレータに所定範囲内で移動可能に保持される可動保持部とを含み、
前記可動保持部は、前記インシュレータに突出形成されたボスが挿入され且つ前記ボスに対して動けるための隙間が形成されるように前記ボスよりも大きい径の孔を有することを特徴とするコネクタ。
前記可動保持部は、前記嵌合方向と前記基板の実装面に垂直な方向を含む平面に沿って移動可能で且つ前記平面に垂直な方向に対しては移動が規制されるように前記インシュレータに保持される請求項１に記載のコネクタ。
前記導電シェルは、前記嵌合方向から見て前記コンタクトの前記基板接続部から離れた位置に配置され且つ前記基板にネジ止めするための取り付け孔を有する請求項１または２に記載のコネクタ。
前記導電シェルは、唯一つの前記取り付け孔を有する請求項３に記載のコネクタ。
前記嵌合方向は、前記基板の実装面に平行であり、
前記コンタクトは、前記嵌合方向に延びる伸張部と、前記伸張部に連結され且つ前記嵌合方向に対して垂直な方向に延びる垂直部を有し、
前記接触部と前記固定部と前記屈曲部は、前記伸張部に配置され、
前記可動保持部と前記基板接続部は、前記垂直部に配置され、
前記屈曲部は、前記基板の実装面に平行な方向に屈曲し、
前記可動保持部の前記孔は、前記嵌合方向に対して垂直な方向に長く形成される長孔である請求項１〜４のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記コンタクトは、前記伸張部と前記垂直部を連結し且つ前記嵌合方向に対して傾斜する方向に延びる傾斜部を有する請求項５に記載のコネクタ。
前記インシュレータは、前記コンタクトの前記屈曲部の近傍に接触して前記基板の実装面に垂直な方向における前記コンタクトの移動を規制するためのコンタクト位置規制部を有する請求項５または６に記載のコネクタ。
前記導電シェルは、前記嵌合方向に対して垂直な方向に延びて前記基板に固定されるシェル脚部を有する請求項５〜７のいずれか一項に記載のコネクタ。