JPH11111408A - フローティング機能を有するコネクタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 嵌合方向に対して垂直な面の位置ズレを吸収
できること。 【解決手段】 コンタクトはガイドインシュレータ１５
に位置する接触部１１ａと、前記ガイドインシュレータ
１５の第１の収容部１２ｃに収容される中間部と、該中
間部の一部にあって前記第１の収容部１２ｃで弾性変形
が可能に位置しているフローティング部１１ｃとを有
し、前記ガイドインシュレータ１５にはベースインシュ
レータ１２の第１の係合片１３を受け入れる位置決め孔
１５ｃと、前記第１の係合片１３の第１のフック部１３
ａに係合するよう該位置決め孔の壁面に第１の係合段部
１５ｄとが形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンタクトと相手
コンタクトとを相互に接続するコネクタ装置に属し、特
に、基板に固定したコネクタと相手基板に固定した相手
側コネクタとを相対的に移動して相互に接続するフロー
ティング機能を有するコネクタ装置に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来のフローティング機能を有するコネ
クタ装置は、従来技術１として図６乃至図９に示すよう
に、コネクタ１００を有している。コネクタ１００は導
電性のコンタクト１０１と、コンタクト１０１を保持し
たベースインシュレータ１０３と、このベースインシュ
レータ１０３に可動に設けたスライドインシュレータ１
０５とを有している。

【０００３】コンタクト１０１は、図９にも示すよう
に、一対の接触バネ部１０１ａと、一対の接触バネ部１
０１ａを保持している第１の保持部１０１ｂと、第１の
保持部１０１ｂに連結されている蛇行形状のフローティ
ング部１０１ｃと、このフローティング部１０１ｃに連
結されている第２の保持部１０１ｄと、第２の保持部１
０１ｄに連結されている接続部１０１ｅとを有してい
る。

【０００４】接触部１０１ａはスライドインシュレータ
１０５に形成されている第１の収容部１０５ｂに収容さ
れている。第１の保持部１０１ｂはスライドインシュレ
ータ１０５に保持されている。また、フローティング部
１０１ｃはベースインシュレータ１０３に形成されてい
る第２の収容部１０３ａに収容されている。第２の保持
部１０１ｄはベースインシュレータ１０３に保持されて
いる。

【０００５】一対の接触バネ部１０１ａは、図示しない
相手側コネクタに保持されているピンコンタクトをスラ
イドインシュレータ１０５の上部に形成されている挿入
孔１０５ａから挿入してバネ力によって挟み込むように
して接触する。

【０００６】このようなコネクタ１００は相手側コネク
タが嵌合方向に垂直な面で位置ズレしていたときにコン
タクト１０１のフローティング部１０１ｃの弾性で追随
させるようにしている。

【０００７】また、従来技術２として、実公昭５４−１
４９５４号公報には、コンタクトの接触部を動かすこと
ができるように変形可能なフローティング部をもたせた
コネクタ装置が開示されている。

【０００８】さらに、情報処理システムや交換システム
の超高速（１００〜３００Ｍｂｐｓ）化と電子回路パッ
ケージに搭載すべきＩＣ／ＬＳＩ数の大幅な増加による
高密度実装化において、図１０に示すようなコネクタ装
置を用いた積層実装構造が要求される。

【０００９】この積層実装構造はマザーボード１０７及
びドーターボード１０８に図示しない多数のＬＳＩを搭
載し、マザーボード１０７とドーターボード１０８との
間をコネクタ装置１０６によって接続し、各ＬＳＩ間の
配線を短距離とし、大規模な回路を実現しようとするも
のである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術１のフローティング機能を有するコネクタ装置ではコ
ネクタ１００が嵌合方向に垂直な面で位置ズレしていた
ときに弾性できない方向での位置ズレに対して接触部１
０１ａを広げるといった方法で対応しなければならない
という問題がある。

【００１１】したがって、コンタクト１０１の形状が複
雑になり、コンタクト１０１の製造性、コネクタ装置の
組立性の面で通常のコンタクトに劣るという問題があ
る。

【００１２】また、上記公報に開示されている従来技術
２の相手側コネクタにおけるコンタクトの接触部とイン
シュレータとの保持部の間に変形可能なフローティング
部をもたせたコネクタ装置では、相手側コネクタに設け
なければ効果が薄いという問題がある。

【００１３】また、図６乃至図９におけるコネクタ装置
では実装エリアが大きくなり、超多端子のコネクタ装置
が必要な用途に向かないという問題がある。さらに、コ
ンタクトの寸法が長く複雑な構造となっているので、特
性インピーダンスのマッチングが困難となり、超高速信
号の伝送に適さないという問題がある。

【００１４】また、、図１０に示すコネクタ装置１０６
を用いた積層実装構造では、組立位置にバラツキがある
二枚からなるマザーボード１０７及びドーターボード１
０８ボードを積層して構成する必要があり、積層実装し
たときに、図１０に示したＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の真
位置に対する位置ズレが生じてしまうという問題があ
る。

【００１５】即ち、Ｚ方向はコネクタ装置１０６の接続
可能深さ寸法を適性にすれば解決できるものの、マザー
ボード１０７及びドーターボード１０８の組立位置バラ
ツキが原因であるＸ方向及びＹ方向の位置ズレを吸収で
きないという問題がある。

【００１６】それ故に本発明の課題は、コネクタと相手
側コネクタとの嵌合方向に対して垂直な面の位置ズレを
吸収できるフローティング機能を有するコネクタ装置を
提供することにある。

【００１７】また、本発明の他の課題は、コンタクトが
相手側コネクタの相手インシュレータに突きささったり
コンタクトが座屈したりといった接触不良がなく、コン
タクトの製造性、組立性が向上するフローティング機能
を有するコネクタ装置を提供することにある。

【００１８】さらに、本発明の他の課題は、積層実装構
造の電子回路パッケージを一括して、バックワイヤリン
グボードに接続可能とすることができるフローティング
機能を有するコネクタ装置を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
導電性のコンタクトを保持したコネクタと、前記コンタ
クトに接触する複数の導電性の相手コンタクトを保持し
た相手側コネクタとを含み、前記コネクタと前記相手側
コネクタとを嵌合方向で相対的に移動して前記コンタク
トと前記相手コンタクトとを接触させるコネクタ装置に
おいて、前記コネクタは、前記コンタクトを保持したベ
ースインシュレータと、該ベースインシュレータに組み
合わされるガイドインシュレータとを有し、前記ベース
インシュレータはベース板部と、該ベース板部の対向面
上にのびかつ対向面上で所定間隔をもって互いに対向す
るよう設けた弾性変形可能な一対の第１の係合片と、該
一対の第１の係合片の先端部分に形成した第１のフック
部と、前記コンタクトを収容するよう前記ベース板部に
形成した第１の収容部とを有し、前記ガイドインシュレ
ータは前記相手側コネクタを受け入れるよう形成した溝
部と、前記コンタクトを収容した第２の収容部とを有
し、前記コンタクトは前記溝部に位置する接触部と、該
接触部の一端側に連接されて前記第１の収容部に収容さ
れる中間部と、該中間部の一部にあって前記第１の収容
部で弾性変形が可能に位置している弾性変形可能なフロ
ーティング部と、該フローティング部の一端側に連接さ
れ前記第１の収容部で保持される保持部と、該保持部の
一端側に連接され前記ベース板部の外にのびている接続
部とを有し、前記ガイドインシュレータには前記第１の
係合片を受け入れる位置決め孔と、前記係合片の第１の
フック部に係合するよう該位置決め孔の壁面に第１の係
合段部とが形成されていることを特徴とするフローティ
ング機能を有するコネクタ装置が得られる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、図１乃至図３は、本発明
のフローティング機能を有するコネクタ装置の一実施の
形態例を示している。図４及び図５は電子回路パッケー
ジ間を図１乃至図３に示すコネクタ装置によって接続し
た積層実装構造とした例を示している。

【００２１】まず、図１乃至図３を参照して、フローテ
ィング機能を有するコネクタ装置は複数の導電性のコン
タクト１１を保持したコネクタ１０と、コンタクト１１
に接触する複数の導電性の相手コンタクト２１を保持し
た相手側コネクタ２０とを含む。

【００２２】コネクタ１０と相手側コネクタ２０とは嵌
合方向で相対的に移動してコンタクト１１と相手コンタ
クト２１とを接触させる。コネクタ１０は、コンタクト
１１を保持したベースインシュレータ１２と、ベースイ
ンシュレータ１２に着脱可能に組み合わされるガイドイ
ンシュレータ１５とを有している。

【００２３】ベースインシュレータ１２はベース板部１
２ａと、ガイドインシュレータ１５の底面に対向するベ
ース板部１２ａの対向面１２ｂ上にのびかつ対向面１２
ｂ上で所定間隔をもって互いに対向するよう設けた弾性
変形可能な一対の第１の係合片１３と、一対の第１の係
合片１３の先端部分に形成した第１のフック部１３ａ
と、一対の第１の係合片１３の外側の一対の係合孔１３
ｃと，コンタクト１１を収容するようベース板部１２ａ
に形成した第１の収容部１２ｃとを有している。

【００２４】ガイドインシュレータ１５は相手側コネク
タ２０を受け入れるよう形成した大きな溝部１５ａと、
ガイドインシュレータ１５の底面から外にのびている弾
性変形可能な一対の第２の係合片１６と、一対の第２の
係合片１６の先端部分に形成した第２のフック部１６ａ
と、コンタクト１１を収容した第２の収容部１５ｂとを
有している。

【００２５】コンタクト１１としてはピンコンタクトを
採用している。このコンタクト１１は溝部１５ａに位置
する接触部１１ａと、接触部１１ａの一端側に連接され
て第１の収容部１２ｃに収容される中間部１１ｅと、中
間部１１ｅの一部であって第１の収容部１２ｃで弾性変
形が可能に位置しているフローティング部１１ｃと、フ
ローティング部１１ｃの一端側に連接され第１の収容部
１２ｃで保持される保持部１１ｂと、保持部１１ｂの一
端側に連接されベース板部１２ａの外にのびている接続
部１１ｄとを有している。第１の収容部１２ｃには保持
部１１ｂを圧入することによって保持していることか
ら、コンタクト１１がベース板部１２ａに保持されてい
る。

【００２６】相手側コネクタ２０は相手コンタクト２１
を保持した相手ベース部２２を有している。相手ベース
部２２は接触部１１ａに一対一に接触するよう相手コン
タクト２１を挿入する挿通孔２２ａと、挿通孔２２ａに
連設されかつ相手コンタクト２１を収容して保持する複
数の相手収容部２２ｂとを有している。

【００２７】相手コンタクト２１は相手収容部２２ｂに
収容し接触部１１ａに一対一に接触する相手接触部２１
ａと、相手接触部２１ａの一端側に連接され相手収容部
２０ｂに保持した相手保持部２１ｂと、相手保持部２１
ｂの一端側に連接され相手ベース部２２の外へのびてい
る相手接続部２１ｃとを有している。

【００２８】ガイドインシュレータ１５には第１の係合
片１３を受け入れる位置決め孔１５ｃと、第１の係合片
１３の第１のフック部１３ａに係合するよう該位置決め
孔１５ｃの壁面に形成した第１の係合段部１５ｄとが形
成されている。

【００２９】ベース板部１２ａには係合孔１３ｃの内壁
面に第２の係合片１６の第２のフック部１６ａが係合す
る第２の係合段部１３ｄが形成されている。

【００３０】コンタクト１１が圧入保持されているベー
スインシュレータ１２とガイドインシュレータ１５とは
ベースインシュレータ１２と一体である一対の第１の係
合片１３によってベースインシュレータ１５に係止され
る。第１の係合片１３の第１のフック部１３ａはガイド
インシュレータ１５に形成されている第１の係合段部１
５ｄに引っ掛かることで係合がなされる。

【００３１】そのため、図１に矢印Ｘ方向，Ｙ方向，Ｚ
方向で示したように、コネクタ１０と相手側コネクタ２
０とは嵌合・離脱方向Ｚにガイドインシュレータ１５が
動かないが嵌合方向に垂直な矢印Ｘ方向の面Ｘ，Ｙ方向
の面Ｙでは自由に動くことができる。

【００３２】なお、コンタクト１１の接触部１１ａはピ
ン形状であることから、相手コンタクト２１の相手接触
部２１ａが一対のバネ片で作られており、一対のバネ片
の先端部分にピン形状の接触部１１ａを挟み込むように
して接触する相手接点部２１ｄが形成されている。

【００３３】ベースインシュレータ１２は、図４にも示
すように、プリント回路基板のような基板（ドーターボ
ード）５１に搭載される。基板５１にはコンタクト１１
の接続部１１ｄが挿通されて、基板５１の導電部に接続
される。また、相手インシュレータ２２はプリント回路
基板のような基板（マザーボード）５５に搭載される。
基板５５には相手コンタクト２１の接続部２１ｃが挿通
されて、基板５５の導電部に接続される。

【００３４】基板５１、５５のそれぞれにはＬＳＩが搭
載されている。この積層実装構造では基板５１、５５に
多数のＬＳＩが搭載されており、積層実装構造の電子回
路パッケージ５９を構成している。電子回路パッケージ
５９は一括して、ＢＷＢ（バックワイヤリングボード）
８１に保持される。基板５１、５５間はコネクタ１０と
相手側コネクタ２０ならなるコネクタ装置によって接続
され、各ＬＳＩ間の配線を短距離とし、大規模な回路を
実現するものである。

【００３５】次に、コネクタ１０と相手側コネクタ２０
とを嵌合する操作について述べる。まず、相手側コネク
タ２０のインシュレータ２２がコネクタ１０のガイドイ
ンシュレータ１２の溝部１５ａに嵌まり込む。このと
き、コネクタ１０と相手側コネクタ２０とが嵌合方向に
垂直な面Ｘ，Ｙの２軸方向の面で、ズレているとガイド
インシュレータ１５が相手インシュレータ２０を嵌まり
込ませるように動く。この動作にともなって、ピンコン
タクト１１のフローティング部１１ｃはガイドインシュ
レータ１５の第１の収容部１２ｃにコンタクト１１が入
っているのでガイドインシュレータ１５が動いた方向に
追随して動く。

【００３６】コンタクト１１が相手コンタクト２１に接
触する前の状態において、ガイドインシュレータ１５と
相手インシュレータ２２とが嵌まり込み始める。このた
めコンタクト１１は相手コンタクト２１と嵌合できる正
規の位置にもっていける。

【００３７】この実施の形態例では、コンタクト１１の
変形可能方向を図１のＸ軸方向に限っているが、もちろ
んＹ軸方向にも変形できるような形状にすることが可能
である。

【００３８】また、変形可能なフローティング部１１ｃ
は一か所のみであるが、フローティング部１１ｃをコン
タクト１１の軸方向の数か所に設けてさらに変形しやす
くすることも可能である。

【００３９】

【発明の効果】本発明のフローティング機能を有するコ
ネクタ装置によれば、相手側コネクタとコネクタとの嵌
合方向に対して垂直な面の位置ズレをコンタクトのフロ
ーティング部によって吸収できる。

【００４０】また、コネクタと相手側コネクタとは嵌合
方向に垂直な面の２軸方向の面で、ズレているとガイド
インシュレータが相手インシュレータを嵌まり込ませる
ように動くため、位置ズレを吸収できるので位置ズレ等
を考慮しないで複数個を並列に使用できる。

【００４１】また、相手側コネクタとコネクタの位置決
めのためのピン等が不要になるので廉価になる。

【００４２】また、コンタクトの寸法が短く、隣接する
コンタクトとの距離がほぼ一定の距離であり、コンタク
トの断面形状を調整しやすい単純な構造となっているの
で、特性インピーダンスのマッチングが容易となり、超
高速信号の伝送に適している。

【００４３】また、コネクタにピン状のコンタクトを使
っている場合には、ピンコンタクトが相手側コネクタの
相手インシュレータに突きささったりコンタクトが座屈
したりといった接触不良がなくなる。

【００４４】また、コンタクトの変形可能なフローティ
ング部が板厚を変化させるようにしたことで、コンタク
トの製造性、コネクタ装置の組立性が向上する。

【００４５】さらに、フローティング機能を有するコネ
クタ装置によって接続した積層実装構造の電子回路パッ
ケージを一括してバックワイヤリングボードに接続する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフローティング機能を有するコネクタ
装置の一実施の形態例を示す分解斜視図である。

【図２】図１に示したフローティング機能を有するコネ
クタ装置の断面図である。

【図３】図２に示したフローティング機能を有するコネ
クタ装置のIII-III 線断面図である。

【図４】図２に示した基板間の接続状態の一例を示す側
面図である。

【図５】図４に示した一方の基板を平面から見た状態の
平面図である。

【図６】従来のコネクタ装置のコネクタを示す斜視図で
ある。

【図７】図６に示したコネクタの断面図である。

【図８】図６に示したコネクタの要部の断面図である。

【図９】図６に示したコネクタのコンタクトを示す斜視
図である。

【図１０】従来のコネクタ装置を用いてマザーボードと
ドーターボードとの間を接続した状態を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０ コネクタ １１，１０１ コンタクト １１ａ 接触部 １１ｅ 中間部 １１ｃ フローティング部 １２，１０３ ベースインシュレータ １２ａ ベース板部 １２ｃ 第１の収容部 １３ 第１の係合片 １３ａ 第１のフック部 １３ｃ 係合孔 １３ｄ 第２の係合段部 １５ ガイドインシュレータ １５ａ 溝部 １５ｂ 第２の収容部 １５ｃ 位置決め孔 １５ｄ 第１の係合段部 １６ 第２の係合片 １６ａ 第２のフック部 ２０ 相手側コネクタ ２１ａ 相手接触部 ２２ 相手ベース部 ２２ａ 挿通孔 ２２ｂ 相手収容部 １０５ スライドインシュレータ １０１ａ 接触バネ部 １０１ｃ フローティング部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の導電性のコンタクトを保持したコ
   ネクタと、前記コンタクトに接触する複数の導電性の相
   手コンタクトを保持した相手側コネクタとを含み、前記
   コネクタと前記相手側コネクタとを嵌合方向で相対的に
   移動して前記コンタクトと前記相手コンタクトとを接触
   させるコネクタ装置において、 前記コネクタは、前記コンタクトを保持したベースイン
   シュレータと、該ベースインシュレータに組み合わされ
   るガイドインシュレータとを有し、前記ベースインシュ
   レータはベース板部と、該ベース板部の対向面上にのび
   かつ対向面上で所定間隔をもって互いに対向するよう設
   けた弾性変形可能な一対の第１の係合片と、該一対の第
   １の係合片の先端部分に形成した第１のフック部と、前
   記コンタクトを収容するよう前記ベース板部に形成した
   第１の収容部とを有し、前記ガイドインシュレータは前
   記相手側コネクタを受け入れるよう形成した溝部と、前
   記コンタクトを収容した第２の収容部とを有し、前記コ
   ンタクトは前記溝部に位置する接触部と、該接触部の一
   端側に連接されて前記第１の収容部に収容される中間部
   と、該中間部の一部にあって前記第１の収容部で弾性変
   形が可能に位置している変形弾性可能なフローティング
   部と、該フローティング部の一端側に連接され前記第１
   の収容部で保持される保持部と、該保持部の一端側に連
   接され前記ベース板部の外にのびている接続部とを有
   し、前記ガイドインシュレータには前記第１の係合片を
   受け入れる位置決め孔と、前記係合片の第１のフック部
   に係合するよう該位置決め孔の壁面に第１の係合段部と
   が形成されていることを特徴とするフローティング機能
   を有するコネクタ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のフローティング機能を有
   するコネクタ装置において、前記相手側コネクタは前記
   相手コンタクトを保持した相手ベース部を有し、該相手
   ベース部は前記接触部に一対一に接触するよう前記相手
   コンタクトを挿入する挿通孔と、該挿通孔に連設されか
   つ前記相手コンタクトを収容して保持する複数の相手収
   容部とを有し、前記相手コンタクトは前記相手収容部に
   収容し前記接触部に一対一に接触する相手接触部と、該
   相手接触部の一端側に連接され前記相手収容部に保持し
   た相手保持部と、該相手保持部の一端側に連接され前記
   相手ベース部の外へのびている相手接続部とを有してい
   ることを特徴とするフローティング機能を有するコネク
   タ装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のフローティング機能を有
   するコネクタ装置において、前記ベース板部は前記一対
   の第１の係合片の外側に形成した一対の係合孔を有し、
   前記ガイドインシュレータはその底面から外にのびてい
   る弾性変形可能な一対の第２の係合片と、該一対の第２
   の係合片の先端部分に形成した第２のフック部とを有
   し、前記ベース板部には前記係合孔の内壁面に前記第２
   の係合片の第２のフック部が係合する第２の係合段部が
   形成されていることを特徴とするフローティング機能を
   有するコネクタ装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載のフローティング機能を有
   するコネクタ装置において、前記フローティング部は前
   記コネクタと前記相手側コネクタとの位置ズレを吸収す
   るよう前記コンタクトの板厚寸法よりも薄い板厚寸法で
   弾性変形可能に作られていることを特徴とするフローテ
   ィング機能を有するコネクタ装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載のフローティング機能を有
   するコネクタ装置において、前記ベースインシュレータ
   と前記ガイドインシュレータとは前記嵌合方向に対して
   垂直な面で移動可能に相互に係合されていることを特徴
   とするフローティング機能を有するコネクタ装置。