JP4978313B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明はコネクタ、特に、プリント基板同士を電気接続するためのコネクタに関する。

従来、プリント基板同士を接続するコネクタは、回路基板Ａの上面に接続固定したソケット１１と、他のプリント基板Ａの下面に接続固定したヘッダ１２とを嵌合し、前記ソケット１１に設けたコンタクト端子１４と、前記ヘッダ１２に設けたコンタクト端子１６とを弾性接触させて接続していた（特許文献１参照）。
特開２００５−２０３１３９号公報

しかしながら、前述のコネクタは、ヘッダ１２に多数本のコンタクト端子１６をインサート成形で並設していた。このため、装置の小型化に伴って金型に高い寸法精度が必要となり、金型の製造に手間がかかるので、生産コストが高くなるという問題点がある。

本発明は、前記問題点に鑑み、金型の製造が容易で生産コストの低いコネクタを提供することを課題とする。

本発明にかかるコネクタは、前記課題を解決すべく、ソケット本体の開口縁部に略Ｕ字形状の圧入部を跨ぐように組み付けて複数の第１接続子を並設したソケットと、
前記ソケット本体の開口縁部内に嵌合可能な平面形状を有するプラグ本体の開口縁部のうち、前記第１接続子に対応する位置に、略Ｕ字形状の圧入部を跨ぐように組み付けて複数の第２接続子を並設したプラグと、からなり、
前記プラグ本体の開口縁部内に位置する前記第２接続子の圧入部の自由端部を、前記プラグ本体の底面に形成した位置規制用凹部に係合するとともに、
プラグ本体の開口縁部の外周面に沿って並設した複数の略Ｕ字形状の圧入溝に、前記第２接続子の略Ｕ字形状の圧入部を圧入して横ずれを防止する一方、
前記第２接続子の圧入部の両側端面に、プラグ本体の圧入溝の内側面に圧接する横ずれ防止用突起を突設するとともに、前記横ずれ防止用突起の間に位置する圧入部の側面にクリック感用突起を突設した構成としてある。

本発明によれば、プラグの成形後に第２接続子を後付けするので、インサート成形が不要となり、金型の製造が容易になり、生産コストを低減できる。
また、第２接続子の自由端部をプラグの底面に設けた位置規制用凹部に係合するので、自由端部の跳ね上がりがない。このため、第２接続子の圧入部の巾寸法にバラツキが生じないので、接点圧が均一になり、接触信頼性の高いコネクタが得られる。

また、本発明によれば、第２接続子に横方向のガタツキがなくなり、組立精度が高く、接触信頼性がより一層高いコネクタが得られる。

特に、実施形態としては、第２接続子の圧入部のうち、プラグ本体の開口縁部の外側に位置する両側端面に、プラグ本体の圧入溝の内側面に圧接する横ずれ防止用突起を突設するとともに、前記横ずれ防止用突起の間に位置する圧入部の外向面にクリック感用突起を突設しておいてもよい。
さらに、本発明および本実施形態によれば、横ずれ防止用突起と隣り合う側面にクリック感用突起を突設してあるので、クリック感用突起の位置ずれが生じにくい。このため、組み付け作業におけるクリック感にバラツキのないコネクタが得られる。

本発明にかかる別の実施形態としては、プラグ本体の開口縁部の外周面と第２接続子の圧入部の外周面とが略面一であってもよい。
本実施形態によれば、プラグ本体の側壁の外周面と第２接続子の圧入部の外周面とが略面一であるので、ソケットに対するプラグの組み付け時にスムーズな組み付け作業を行うことができる。

本発明にかかる異なる実施形態としては、接続子の結線部と圧入部との境界領域にＮｉメッキを施しておいてもよい。
本実施形態によれば、Ｎｉメッキがハンダの上がりを防止できるコネクタが得られるという効果がある。

本発明にかかるコネクタの実施形態を図１ないし図１２の添付図面に従って説明する。
本実施形態にかかるコネクタは、図１および図１０に示すように、プリント配線基板１０の上面に接続したソケット２０と、プリント配線基板１１の下面に接続したプラグ４０とからなるものである。

前記ソケット２０は、図３，４および５に示すように、ソケット本体２１の対向する開口縁部に沿って複数の第１接続子３０を並設したものである。前記ソケット本体２１は、図３に示すように、浅底の箱形状を有し、その開口縁部にガイド用テーパ面２２を形成してあるとともに、対向する側壁の外周面に沿って後述する第１接続子３０を圧入する略Ｕ字形の圧入溝２３を所定のピッチで並設してある。また、前記ソケット本体２１は、その底面中央に平面長方形の台座部２４を突設してあるとともに、前記台座部２４の外周面のうち、前記圧入溝２３に対応し、かつ、連通する位置に嵌合溝２５を並設してある。前記嵌合溝２５は、後述する第１接続子３０の自由端部に位置する第２接点部３４よりも巾広である。さらに、図３Ｂに示すように、前記圧入溝２３のうち、外向面側に位置する内側面に一対の抜け止め用リブ２６を対向するように突設してある。なお、前記ガイド用テーパ面２２はアール面であってもよいことは勿論である。

第１接続子３０は、図４に示すように、結線部３１から延在した部分を曲げ起こして略Ｕ字形状の圧入部３２が形成されているとともに、前記圧入部３２の内側角部を内方に突出させて第１接点部３３が形成されている。そして、前記圧入部３２から延在した自由端部を曲げ起こして屈曲することにより、第２接点部３４が形成されている。前記第２接点部３４は前記第１接点部３３と対向するように内方に突出している。また、前記圧入部３２の外側の両側縁部に抜け止め用突起３５，３５がそれぞれ形成されている。さらに、前記圧入部３２の外側の基部にはハンダの上がりを防止するためにＮｉメッキ３６（ハッチングで図示）を施してある。

そして、前記ソケット本体２１の圧入溝２３に第１接続子３０の圧入部３２を圧入することにより、抜け止め用突起３５が圧入溝２３の抜け止め用リブ２６，２６に係止して抜け止めされる（図５Ｂおよび図１１）。また、前記第１接続子３０の第２接点部３４は、前記ソケット本体２１の嵌合溝２５内で遊嵌状態である。このため、前記第１接続子３０は、その自由端部が弾性変形可能であるとともに、微少角度であれば回動可能である。この結果、プラグ３０の部品精度および組立精度が低い場合であっても、第１接続子３０の弾性変形等によって位置調整が可能である。したがって、本実施形態によれば、ソケットおよびプラグに高い部品精度および組立精度を必要とせず、生産が容易となり、歩留まりが改善する。

なお、第１接続子３０は、前述の実施形態に限らず、圧入部３２の外周縁部に沿って形成されている面取り部を無くしてもよく、必要に応じて適宜、形成できる。

前記プラグ４０は、図６，７および８に示すように、プラグ本体４１の対向する開口縁部に沿って後述する複数の第２接続子５０を並設したものである。前記プラグ本体４１は、前記ソケット本体２１内に嵌合可能な平面形状を有する浅底の箱形状である。前記プラグ本体４１は、その外周面縁部にガイド用テーパ面４２を形成してあるとともに、対向する側壁４３，４３の外周面に沿って後述する第２接続子５０を圧入できる略Ｕ字形状の圧入溝４４を所定のピッチで並設してある。特に、前記圧入溝４４の外側および内側の下方縁部には一対の位置決め用突起４５，４５をそれぞれ突設してある。さらに、前記プラグ本体４１の底面には、前記圧入溝４４の内側端部に連通する位置規制用凹部４６を設けてある。

第２接続子５０は、図７に示すように、結線部５１から延在し、かつ、曲げ起こした略Ｕ字形状の圧入部５２を有している。また、前記圧入部５２の結線部５１側の外側面にはクリック感用突起５３を突き出し加工で設けてあるとともに、その外側面の両側縁部に横ずれ防止用突起５４，５４をそれぞれ設けてある。そして、前記圧入部５２の内向面を接点部５５としてあるとともに、自由端部５７の両側縁部には係止用爪部５６，５６がそれぞれ形成されている。さらに、前記圧入部５２の内側の基部にはハンダの上がりを防止するためのＮｉメッキ５８（ハッチングで図示）が施されている。

そして、前記プラグ４０の圧入溝４４に第２接続子５０の圧入部５２を圧入して組み付けることにより、前記横ずれ防止用突起５４，５４が圧入溝４４の外側の位置決め用突起４５，４５に位置規制されて位置決めされる。一方、図８に示すように、第２接続子５０の係止用爪部５６，５６が抜け止め用突起４５，４５にそれぞれ係止し、抜け止めされるとともに、自由端部５７が位置規制用凹部４６に係合することにより、組み付け作業が完了する。本実施形態によれば、側壁４３の外周面と第２接続子５０の外周面とが面一となり、接続作業をスムーズに行うことができるという利点がある。

ついで、前記ソケット２０と前記プラグ４０とを接続する場合には、図１０および図１２に示すように、プリント配線基板１０の上面に装着したソケット２０の上方に、プリント配線基板１１の下面に装着したプラグ４０を配置する。そして、前記ソケット本体２１の開口縁部に設けたガイド用テーパ面２２と前記プラグ本体４１の外周縁部に設けたガイド用テーパ面４２とを当接させることにより、大まかな位置決めが可能となる。さらに、前記プラグ４０を下降させると、第２接続子５０の圧入部５２が第１接続子３０の第２接点部３４を押し広げながら、下降する。さらに、前記プラグ４０を押し込むことにより、第２接続子５０のクリック感用突起５３が第１接点部３３を乗り越える。そして、第１接続子３０の第１接点部３３および第２接点部３４が、第２接続子５０のクリック感用突起５３および接点部５５にそれぞれに弾性接触して導通する。

本実施形態によれば、図９Ｃに示すように、第２接続子５０の自由端部５７がプラグ本体４１の位置規制用凹部４４に係合しているので、跳ね上がることがない。このため、第２接続子５０の圧入部５２の巾寸法、すなわち、クリック感用突起５３と接点部５５との間の距離にバラツキが生じず、第１接続子３０と第２接続子５０との接点圧が均一になる。また、自由端部５７が横振れしないので、自由端部５７同士が接触するおそれがなく、接触信頼性が高いという利点がある。

また、本実施形態によれば、クリック感用突起５３を備えた圧入部５２が第１，第２接点３３，３４間に圧入されるので、抜け止めできるとともに、接続状態を感触で確認できるクリック感が得られ、作業者に安心感を与える。
さらに、図２に示すように、第１接続子３０の第２接点部３４が第２接続子５０の圧入部５２を外方に付勢するので、前記圧入部５２が第１接点部３３に係合しつつ、より強く弾性接触するので、接触信頼性を高めることができるという利点がある。

本発明にかかるコネクタはプリント配線基板同士を接続する場合に限らず、他の電気機器の接続にも適用できる。

図Ａおよび図Ｂは本発明にかかるコネクタの接続方法を説明するためのソケットおよびプラグの斜視図である。 図１で示した本発明にかかるコネクタの分解斜視図である。 図Ａ，Ｂおよび図Ｃは本発明にかかるソケット本体の斜視図，部分拡大平面図および断面図である。 図Ａ，Ｂ，Ｃおよび図Ｄは、図２で示した第１接続子の斜視図、異なる角度から見た斜視図、左側面図、正面図である。 図Ａ，Ｂおよび図Ｃは本発明にかかるソケットの斜視図，部分拡大平面図および断面図である。 図Ａ，Ｂおよび図Ｃは本発明にかかるプラグ本体の斜視図，部分拡大平面図および断面図である。 図Ａ，Ｂ，Ｃおよび図Ｄは、図２で示した第２接続子の斜視図、異なる角度から見た斜視図、左側面図、正面図である。 図Ａ，Ｂおよび図Ｃはプラグ本体に第２接続子を組み付ける方法を説明するための部分拡大図である。 図Ａ，Ｂおよび図Ｃは本発明にかかるプラグの斜視図，部分拡大平面図および断面図である。 図Ａ，Ｂおよび図Ｃはソケットにプラグを組み付ける方法を説明するための斜視図である。 図Ａ，Ｂおよび図Ｃは、ソケットにプラグを組み付ける方法を説明するための部分拡大斜視図である。 図Ａおよび図Ｂは、ソケットにプラグを組み付ける方法を説明するための断面図である。

１０，１１：プリント配線基板
２０：ソケット
２１：ソケット本体
２２：ガイド用テーパ面（ガイド部）
２３：圧入溝
２４：台座部
２５：嵌合溝
２６：抜け止め用リブ
３０：第１接続子
３１：結線部
３２：圧入部
３３：第１接点部
３４：第２接点部
３５：抜け止め突起
３６：Ｎｉメッキ
４０：プラグ
４１：プラグ本体
４２：ガイド用テーパ面（ガイド部）
４３：側壁
４４：圧入溝
４５：位置決め用突起
４６：位置規制用凹部
５０：第２接続子
５１：結線部
５２：圧入部
５３：クリック感用突起
５４：横ずれ防止用突起
５５：接点部
５６：係止用爪部
５７：自由端部

Claims (4)

1. ソケット本体の開口縁部に略Ｕ字形状の圧入部を跨ぐように組み付けて複数の第１接続子を並設したソケットと、
   前記ソケット本体の開口縁部内に嵌合可能な平面形状を有するプラグ本体の開口縁部のうち、前記第１接続子に対応する位置に、略Ｕ字形状の圧入部を跨ぐように組み付けて複数の第２接続子を並設したプラグと、からなり、
   前記プラグ本体の開口縁部内に位置する前記第２接続子の圧入部の自由端部を、前記プラグ本体の底面に形成した位置規制用凹部に係合するとともに、
   プラグ本体の開口縁部の外周面に沿って並設した複数の略Ｕ字形状の圧入溝に、前記第２接続子の略Ｕ字形状の圧入部を圧入して横ずれを防止する一方、
   前記第２接続子の圧入部の両側端面に、プラグ本体の圧入溝の内側面に圧接する横ずれ防止用突起を突設するとともに、前記横ずれ防止用突起の間に位置する圧入部の側面にクリック感用突起を突設したことを特徴とするコネクタ。
2. 第２接続子の圧入部のうち、プラグ本体の開口縁部の外側に位置する両側端面に、プラグ本体の圧入溝の内側面に圧接する横ずれ防止用突起を突設するとともに、前記横ずれ防止用突起の間に位置する圧入部の外向面にクリック感用突起を突設したことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. プラグ本体の開口縁部の外周面と第２接続子の圧入部の外周面とが略面一であることを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ。
4. 接続子の結線部と圧入部との境界領域にＮｉメッキを施したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコネクタ。

Images