JP2015228340A - コネクタ、ソケットコネクタ及びプラグコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】接続時におけるこじりによる接触不良や破損が防止され、挿入性に優れたコネクタを提供すること。
【解決手段】基板に実装されるソケットコネクタと、ソケットコネクタに接続されるプラグコネクタ２０とを有し、ソケットコネクタは、複数のソケットコンタクトの配列方向における両端部に、基板の表面に垂直な方向に沿って形成された嵌合溝を備えるコンタクトハウジングと、コンタクトハウジングを囲う側壁であって、嵌合溝に対向する短辺部の底面からの高さが、複数のソケットコンタクトの接点部に対向する長辺部及び前記コンタクトハウジングよりも低いソケットハウジングと、を有し、プラグコネクタは、複数のプラグコンタクト２１０の配列方向における両端部に、内周面から突出して前記嵌合溝に嵌合する嵌合突部２２２ａ，ｂが設けられ、前記コンタクトハウジングと前記ソケットハウジングとの間隙に嵌合するプラグハウジングを有するコネクタ。
【選択図】図５

Description

本発明は、コネクタ、ソケットコネクタ及びプラグコネクタに関する。

それぞれ異なる基板に実装され、嵌合して互いのコンタクトが接触することで、基板同士を電気的に接続するコネクタ対を含むコネクタ組立体が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−５０７０２号公報

しかしながら、上記したコネクタ組立体におけるコネクタ接続時のこじりによって、コンタクト同士が正しく接続されず、接触不良、コンタクトの破損等が発生する場合があった。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、接続時におけるこじりによる接触不良や破損が防止され、挿入性に優れたコネクタを提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、基板に実装されるソケットコネクタと、前記ソケットコネクタに接続されるプラグコネクタとを有するコネクタであって、前記ソケットコネクタは、一方向に配列された複数のソケットコンタクトの接点部側を収容し、前記ソケットコンタクトの配列方向における両端部に、前記基板の表面に垂直な方向に沿って形成された嵌合溝を備えるコンタクトハウジングと、前記コンタクトハウジングを囲う側壁であって、前記嵌合溝に対向する短辺部の底面からの高さが、前記複数のソケットコンタクトの接点部に対向する長辺部及び前記コンタクトハウジングよりも低いソケットハウジングと、を有し、前記プラグコネクタは、一方向に配列された複数のプラグコンタクトの接点部を内周面に備え、前記プラグコンタクトの配列方向における両端部に、前記内周面から突出して前記嵌合溝に嵌合する嵌合突部が設けられ、前記コンタクトハウジングと前記ソケットハウジングとの間隙に嵌合するプラグハウジングを有する。

本発明の実施形態によれば、接続時におけるこじりによる接触不良や破損が防止され、挿入性に優れたコネクタが提供される。

実施形態におけるソケットコネクタを例示する斜視図である。 実施形態におけるソケットコネクタの構成を例示する図である。 図２（Ｃ）のＡ−Ａ断面図である。 実施形態におけるプラグコネクタを例示する斜視図である。 実施形態におけるプラグコネクタの構成を例示する図である。 図５（Ｃ）のＢ−Ｂ断面図である。 実施形態におけるコネクタが接続される様子を例示する断面図である。 実施形態におけるコネクタの接続状態を例示する断面図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

本発明の実施形態に係るコネクタ１は、それぞれ異なる基板に実装されて嵌合するソケットコネクタ１０及びプラグコネクタ２０を有し、基板同士を電気的に接続する。

まず、ソケットコネクタ１０について図面に基づいて説明する。

図１は、本実施形態におけるソケットコネクタ１０を例示する斜視図である。図２は、本実施形態におけるソケットコネクタ１０の構成を例示する図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は正面図、（Ｄ）は右側面図、（Ｅ）は底面図である。また、図３は、図２（Ｃ）のＡ−Ａ断面図である。

なお、図１から図３において、Ｘ１方向は、ソケットコネクタ１０の長手方向であり、ソケットコンタクト１１０の配列方向である。Ｙ１方向は、ソケットコネクタ１０の短手方向である。Ｚ１方向は、ソケットコネクタ１０の高さ方向であり、ソケットコネクタ１０が実装される基板の表面に対して垂直な方向である。

ソケットコネクタ１０は、図１及び図２に示すように、Ｘ１方向に配列された複数のソケットコンタクト１１０、コンタクトハウジング１２０、ソケットハウジング１３０、固定ピン１４０を有し、不図示の基板に実装される。

ソケットコネクタ１０には、図２（Ａ）及び（Ｅ）に示すように、複数のソケットコンタクト１１０がＸ１方向に沿って配列されたコンタクト列が２列設けられている。ソケットコンタクト１１０は、例えば導電性の板状金属材料から打ち抜き加工及び折り曲げ加工により形成され、ソケットコネクタ１０の底面に設けられているコンタクト孔から挿入及び圧入され、ソケットコネクタ１０に固定されている。

ソケットコンタクト１１０は、図３に示すように、折り曲げ加工によって形成された屈曲部を含み、一端側に接点部１１０ａ、他端側に基板接合部１１０ｂを有する。

接点部１１０ａは、図２（Ａ）及び図３に示すように、コンタクトハウジング１２０とソケットハウジング１３０との間に露出するように設けられている。接点部１１０ａは、ソケットコネクタ１０とプラグコネクタ２０との接続状態において、プラグコネクタ２０のプラグコンタクトに接触する。基板接合部１１０ｂは、ソケットコネクタ１０の底面側に露出してＹ１方向に沿って延伸するように設けられ、基板に接合される。

コンタクトハウジング１２０は、図２及び図３に示すように、ソケットコンタクト１１０の接点部１１０ａ側を収容する。コンタクトハウジング１２０は、図１及び図２（Ａ）等に示すように、Ｘ１方向における両端部に、Ｚ１方向に沿って形成された溝状の嵌合溝１２２ａ，１２２ｂを有する。嵌合溝１２２ａ，１２２ｂは、ソケットコネクタ１０に挿入されるプラグコネクタ２０に設けられている嵌合突部と嵌合する。嵌合溝１２２ａ及び嵌合溝１２２ｂは、異なる形状を有し、プラグコネクタ２０が間違った向きで挿入されるのを防止する。

ソケットハウジング１３０は、コンタクトハウジング１２０を囲う側壁であり、ソケットコンタクト１１０の接点部１１０ａに対向してＸ１方向に延伸する長辺部１３０ａ，１３０ｃ、嵌合溝１２２ａ，１２２ｂに対向してＹ１方向に延伸する短辺部１３０ｂ，１３０ｄを有する。

図１及び図２（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、長辺部１３０ａ，１３０ｃは、底面からの高さが、コンタクトハウジング１２０と略同一である。また、短辺部１３０ｂ，１３０ｄは、底面からの高さが、長辺部１３０ａ，１３０ｃ及びコンタクトハウジング１２０よりも低い。短辺部１３０ｂ，１３０ｄが長辺部１３０ａ，１３０ｃよりも低いため、ソケットハウジング１３０は、Ｘ１方向における両端部が開放されたような形状を有する。このような形状により、ソケットハウジング１３０の短辺部１３０ｂ、１３０ｄと、プラグコネクタ２０との接触による損傷、切削屑の発生等が防止される。

なお、ソケットハウジング１３０は、長辺部１３０ａ，１３０ｃの底面からの高さがコンタクトハウジング１２０と異なってもよい。また、ソケットハウジング１３０は、短辺部１３０ｂ，１３０ｄが無く、長辺部１３０ａ，１３０ｃが短辺部１３０ｂ，１３０ｄにより連結されずにそれぞれ独立するように設けられてもよい。

また、ソケットハウジング１３０は、長辺部１３０ａ，１３０ｃの内周面（コンタクトハウジング１２０側の面）に、Ｚ１方向に沿って突出する複数の突出部１３２が設けられている。プラグコネクタ２０は、ソケットハウジング１３０の突出部１３２に嵌合するガイド溝を外周面に有し、ガイド溝と突出部１３２との位置が合った状態で、ソケットコネクタ１０に挿入される。

固定ピン１４０は、ソケットコネクタ１０の底面に設けられ、基板に設けられているコネクタ孔に圧入されることで、ソケットコネクタ１０を基板に固定する。ソケットコネクタ１０は、固定ピン１４０が基板のコネクタ孔に圧入され、ソケットコンタクト１１０の基板接合部１１０ｂが基板に接合されることで、基板表面に実装される。

ソケットコネクタ１０は、コンタクトハウジング１２０の上端面の外周縁、ソケットハウジング１３０の上端面の内周縁が面取りされており、接続時におけるプラグコネクタ２０との接触による損傷や切削屑の発生が防止されている。

ソケットコネクタ１０は、以上で説明した構成を有し、コンタクトハウジング１２０とソケットハウジング１３０との間隙に挿入されるプラグコネクタ２０と接続する。

次に、プラグコネクタ２０について図面に基づいて説明する。

図４は、本実施形態におけるプラグコネクタ２０を例示する斜視図である。図５は、本実施形態におけるプラグコネクタ２０の構成を例示する図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は正面図、（Ｄ）は右側面図、（Ｅ）は底面図である。また、図６は、図５（Ｃ）のＢ−Ｂ断面図である。

なお、図４から図６において、Ｘ２方向は、プラグコネクタ２０の長手方向であり、プラグコンタクト２１０の配列方向である。Ｙ２方向は、プラグコネクタ２０の短手方向である。Ｚ２方向は、プラグコネクタ２０の高さ方向であり、プラグコネクタ２０が実装される基板の表面に対して垂直な方向である。

プラグコネクタ２０は、図４及び図５に示すように、Ｘ２方向に配列された複数のプラグコンタクト２１０、プラグハウジング２２０、固定ピン２４０を有し、不図示の基板に実装される。

プラグコネクタ２０は、図４、図５（Ａ）及び（Ｅ）に示すように、複数のプラグコンタクト２１０がＸ１方向に沿って配列されたコンタクト列が２列設けられている。プラグコンタクト２１０は、例えば導電性の板状金属材料から打ち抜き加工及び折り曲げ加工により形成され、プラグコネクタ２０の底面に設けられているコンタクト孔から挿入及び圧入され、プラグコネクタ２０に固定されている。

プラグコンタクト２１０は、図６に示すように、折り曲げ加工によって形成された屈曲部を含み、一端側に接点部２１０ａ、他端側に基板接合部２１０ｂを有する。

接点部２１０ａは、プラグハウジング２２０の内周面側に露出してＺ２方向に延伸するように設けられ、プラグハウジング２２０の内周面に固定されている。接点部２１０ａは、ソケットコネクタ１０とプラグコネクタ２０との接続状態において、ソケットコンタクト１１０の接点部１１０ａに接触する。基板接合部２１０ｂは、プラグコネクタ２０の底面側に露出してＹ２方向に沿って延伸するように設けられ、基板に接合される。

プラグハウジング２２０は、図４及び図５に示すように、断面が略矩形の筒状部分であり、Ｘ２方向に沿って延伸する長辺部２２０ａ，２２０ｃ、Ｙ２方向に沿って延伸して長辺部２２０ａ，２２０ｃを連結する短辺部２２０ｂ，２２０ｄを有する。

長辺部２２０ａ，２２０ｃは、内周面にプラグコンタクト２１０の接点部２１０ａが設けられ、外周面にＺ２方向に沿って延伸する複数のガイド溝２２４が設けられている。プラグコネクタ２０は、ガイド溝２２４がソケットコネクタ１０の長辺部１３０ａ，１３０ｃの内周面に設けられている突出部１３２に位置合わせされた状態で、ソケットコネクタ１０に挿入される。

短辺部２２０ｂ，２２０ｄは、それぞれ内周面から突出する嵌合突部２２２ａ，２２２ｂを有する。嵌合突部２２２ａ，２２２ｂは、ソケットコネクタ１０のコンタクトハウジング１２０に設けられている嵌合溝１２２ａ，１２２ｂと嵌合する。嵌合突部２２２ａと嵌合突部２２２ｂとは形状が異なり、本実施形態では、嵌合凸部２２２ａは嵌合溝１２２ｂと嵌合し、嵌合突部２２２ｂは嵌合溝１２２ａと嵌合する。

本実施形態におけるコネクタ１は、このように異なる形状を有して嵌合する嵌合溝１２２ａ，１２２ｂ及び嵌合突部２２２ａ，２２２ｂにより、間違った向きでプラグコネクタ２０がソケットコネクタ１０に挿入されるのを防止している。

固定ピン２４０は、プラグコネクタ２０の底面に設けられ、基板に設けられているコネクタ孔に圧入されることで、プラグコネクタ２０を基板に固定する。プラグコネクタ２０は、固定ピン２４０が基板のコネクタ孔に圧入され、プラグコンタクトの基板接合部２１０ｂが基板に接合されることで、基板表面に実装される。

プラグコネクタ２０は、プラグハウジング２２０の上端面の内周縁が面取りされており、接続時におけるソケットコネクタ１０との接触による損傷や切削屑の発生が防止されている。

プラグコネクタ２０は、以上で説明した構成を有し、プラグハウジング２２０がソケットコネクタ１０のコンタクトハウジング１２０とソケットハウジング１３０との間隙に挿入され、ソケットコネクタ１０と接続する。

図７は、本実施形態におけるコネクタ１が接続される様子を例示する断面図である。また、図８は、本実施形態におけるコネクタ１の接続状態を例示する断面図である。なお、図７及び図８において、ソケットコネクタ１０及びプラグコネクタ２０が実装されている基板については図示が省略されている。

例えばコネクタ１において、図７に示すように、プラグコネクタ２０がソケットコネクタ１０に対して傾いたこじり状態（ソケットコネクタ１０のＺ１方向とプラグコネクタ２０のＺ２方向とが非平行な状態）で挿入される場合について説明する。この場合には、プラグコネクタ２０の嵌合突部２２２ａ，２２２ｂが、ソケットコネクタ１０の嵌合溝１２２ａ，１２２ｂに沿って挿入されることで、プラグコネクタ２０のソケットコネクタ１０への挿入姿勢が矯正される。具体的には、プラグコネクタ２０は、Ｚ２方向がソケットコネクタ１０のＺ１方向に平行、且つ、Ｘ２方向がソケットコネクタ１０のＸ１方向に平行になるように、挿入姿勢が矯正される。

また、コネクタ１の接続時には、プラグコネクタ２０のガイド溝２２４が、ソケットコネクタ１０の突出部１３２に沿って挿入されることで、プラグコネクタ２０のソケットコネクタ１０のＸ１方向における位置が矯正される。

このように、コネクタ１の接続時において、プラグコネクタ２０の挿入姿勢及び位置が矯正されることで、ソケットコンタクト１１０とプラグコンタクト２１０との接触不良や、コンタクトの破損といった不具合が防止される。

また、ソケットコネクタ１０のソケットハウジング１３０は、短辺部１３０ｂ，１３０ｄが長辺部１３０ａ，１３０ｃ及びコンタクトハウジング１２０よりも低く、短辺部１３０ｂ，１３０ｄとプラグハウジング２２０との接触による損傷や切削屑の発生が防止されている。さらに、ソケットコネクタ１０及びプラグコネクタ２０は、コンタクトハウジング１２０、ソケットハウジング１３０及びプラグハウジング２２０といった接触する可能性のある部分の端面が面取りされており、接触による損傷や切削屑の発生が防止されている。

プラグコネクタ２０がソケットコネクタ１０に挿入されると、図８に示すように、ソケットコンタクト１１０の接点部１１０ａと、プラグコンタクト２１０の接点部２１０ａとが接触し、各コネクタが実装されている基板同士が接続される。

以上で説明したように、本実施形態に係るコネクタ１によれば、プラグコネクタ２０がソケットコネクタ１０に対して傾いた状態で挿入された場合であっても、プラグコネクタ２０のソケットコネクタ１０への挿入姿勢が矯正される。したがって、本実施形態に係るコネクタ１によれば、接続時のこじりによるコンタクトの接触不良や破損が防止され、プラグコネクタ２０のソケットコネクタ１０への挿入性が向上する。

以上、実施形態に係るコネクタ、ソケットコネクタ及びプラグコネクタについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

１ コネクタ
１０ ソケットコネクタ
２０ プラグコネクタ
１１０ ソケットコンタクト
１１０ａ 接点部
１２０ コンタクトハウジング
１２２ａ，１２２ｂ 嵌合溝
１３０ ソケットハウジング
１３０ａ，１０３ｃ 長辺部
１３０ｂ，１３０ｄ 短辺部
１３２突出部
２１０ プラグコンタクト
２１０ａ 接点部
２２２ａ，２２２ｂ 嵌合突部
２２４ ガイド溝

Claims (6)

1. 基板に実装されるソケットコネクタと、前記ソケットコネクタに接続されるプラグコネクタとを有するコネクタであって、
   前記ソケットコネクタは、
   一方向に配列された複数のソケットコンタクトの接点部側を収容し、前記ソケットコンタクトの配列方向における両端部に、前記基板の表面に垂直な方向に沿って形成された嵌合溝を備えるコンタクトハウジングと、
   前記コンタクトハウジングを囲う側壁であって、前記嵌合溝に対向する短辺部の底面からの高さが、前記複数のソケットコンタクトの接点部に対向する長辺部及び前記コンタクトハウジングよりも低いソケットハウジングと、を有し、
   前記プラグコネクタは、
   一方向に配列された複数のプラグコンタクトの接点部を内周面に備え、前記プラグコンタクトの配列方向における両端部に、前記内周面から突出して前記嵌合溝に嵌合する嵌合突部が設けられ、前記コンタクトハウジングと前記ソケットハウジングとの間隙に嵌合するプラグハウジングを有する
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記コンタクトハウジングの端面の外周縁、前記ソケットハウジングの端面の内周縁及び前記プラグハウジングの端面の内周縁は、面取りされている
   ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記ソケットハウジングは、前記長辺部の内周面に前記基板の表面に垂直な方向に沿って突出する突出部を有し、
   前記プラグハウジングは、外周面に前記突出部に嵌合するガイド溝を有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ。
4. 前記嵌合溝は、前記ソケットコンタクトの配列方向における一方側と他方側とで形状が異なる
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のコネクタ。
5. 基板に実装され、一方向に配列された複数のプラグコンタクトの接点部を内周面に備え、前記プラグコンタクトの配列方向における両端部に、前記基板の表面に垂直な方向に沿って突出する嵌合突部が設けられているプラグハウジングを有するプラグコネクタに接続されるソケットコネクタであって、
   一方向に配列された複数のソケットコンタクトの接点部側を収容し、前記ソケットコンタクトの配列方向における両端部に、前記嵌合突部に嵌合する嵌合溝を備えるコンタクトハウジングと、
   前記コンタクトハウジングを囲う側壁であって、前記嵌合溝に対向する短辺部の底面からの高さが、前記複数のソケットコンタクトの接点部に対向する長辺部及び前記コンタクトハウジングよりも低いソケットハウジングと、を有する
   ことを特徴とするソケットコネクタ。
6. 基板に実装され、底面から突出して一方向に配列された複数のソケットコンタクトの接点部側を収容し、前記ソケットコンタクトの配列方向における両端部に、前記基板の表面に垂直な方向に沿って形成された嵌合溝を備えるコンタクトハウジングと、前記コンタクトハウジングを囲う側壁であって、前記嵌合溝に対向する短辺部の底面からの高さが、前記複数のソケットコンタクトの接点部に対向する長辺部及び前記コンタクトハウジングよりも低いソケットハウジングと、を有するソケットコネクタに接続されるプラグコネクタであって、
   一方向に配列された複数のプラグコンタクトの接点部を内周面に備え、前記プラグコンタクトの配列方向における両端部に、前記内周面から突出して前記嵌合溝に嵌合する嵌合突部が設けられ、前記ソケットコネクタと前記ソケットハウジングとの間隙に嵌合するプラグハウジングを有する
   ことを特徴とするプラグコネクタ。

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