JP4802959B2 - 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としては、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、前述のコネクタでは、ソケット１１にヘッダ１２を位置決めして組み付ける際に、上方のプリント基板にコネクタが隠れて目視できない。このため、組み付け作業における位置決めが容易でなく、不正確に位置決めしたままの状態で無理矢理に接続しようとすると、接触抵抗が大きくなり、接触信頼性が低下するという問題点がある。

本発明は、前記問題点に鑑み、部品精度、組立精度にバラツキがあっても、接触信頼性の高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、開口縁部に複数の第１接続子を並設したソケットと、前記ソケットの開口縁部内に嵌合可能な平面形状を有し、かつ、前記第１接続子に対応する位置に並設した圧入溝内に第２接続子を圧入したプラグと、からなるコネクタであって、前記第１接続子を、前記圧入溝の内側面に当接可能に嵌合するとともに、前記第２接続子に弾性接触させて電気接続し、前記ソケットと前記プラグとを組み付けたときに生じる前記ソケットの開口縁部の内側と前記プラグの開口縁部の外側との長手方向における片側の隙間をＬとする一方、前記プラグ本体の圧入溝と前記ソケットに組み付けられた第１接続子との間に生じる片側の隙間をＭとしたときに、Ｌ＞Ｍである構成としてある。

本発明によれば、第１接続子が、プラグの圧入溝に嵌合するとともに、前記圧入溝に圧入保持した第２接続子に弾性接触して電気接続される。このため、部品精度、組立精度にバラツキがあっても、前記圧入溝に位置規制された第１接続子が第２接続子に正確に弾性接触する。このため、接触不良が生じにくく、接触信頼性の高いコネクタが得られる。

本発明にかかる実施形態としては、ソケットの開口縁部を跨ぐように形成され、かつ、前記開口縁部に圧入保持される第１接続子の圧入部のうち、その内側角部に設けた第１接点部を、プラグの圧入溝の内側面に当接可能に嵌合するとともに、第２接続子に弾性接触させて電気接続してもよい。
本実施形態によれば、部品精度、組立精度にバラツキがあっても、前記圧入溝に位置規制された第１接続子の第１接点部が第２接続子に正確に弾性接触する。このため、接触不良が生じにくく、接触信頼性の高いコネクタが得られる。

本発明にかかる他の実施形態としては、第１接続子の自由端部に設けた第２接点部を、プラグの圧入溝に圧入した第２接続子のＵ字形圧入部の背面に弾性接触させてもよい。
本実施形態によれば、第１接続子の第２接点部が第２接続子のＵ字形圧入部の背面に弾性接触する。このため、第１接続子の第２接点が第２接続子のＵ字形圧入部に弾性接触するだけでなく、第１接続子の第１接点も第２接続子により一層確実に弾性接触する。この結果、第１接続子と第２接続子との接触信頼性がより一層向上する。

本発明にかかる別の実施形態としては、第１接続子の対向する第１接点部および第２接点部の間に圧入する第２接続子のＵ字形圧入部の両外側面に、少なくとも前記第１接点部および第２接点部のいずれか一方に係止する抜け止め用突起を突設しておいてもよい。
本実施形態によれば、第１接続子を第２接続子に弾性接触させる際に、抜け止め用突起を乗り越えて第１接続子および第２接続子が弾性接触する。このため、抜け止めが可能になるとともに、クリック感が得られ、接続作業の作業者に安心感を与え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１４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２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、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６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、対向する側壁の外側面に沿って後述する第１接続子３０を圧入する圧入溝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と対応する位置に嵌合溝２５を並設してある。前記嵌合溝２５は、後述する第１接続端子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。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７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の自由端側の角部に第１接点部３３が形成されている。さらに、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の基部の両側縁部には抜け止め用突起３５，３５がそれぞれ形成されている。

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の内側面に係止して抜け止めされる（図９）。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しないので、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、図８に示すように、圧入部３２の角部をガイド用テーパ面３６（あるいはアール面）とすることにより、組み付け作業を容易にしてもよい。

前記プラグ４０は、図１１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複数の第２接続子５０を並設したものである。特に、前記プラグ本体４１は、図１０に示すように、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。さらに、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、対向する側壁の外側面および内側面に沿って後述する第２接続子５０を圧入できる圧入溝４３を所定のピッチで並設してある。特に、前記圧入溝４３の下方縁部にはガイド用切り欠き部４４（図１０，図１２Ａ，Ｂ、および、図１３Ｂ）を形成してある。

第２接続子５０は、図２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。そして、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（図２および図１２Ａ，Ｂ）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抜け止め用突起５４（図５および図１１Ｂ）をそれぞれ設けてある。

そして、前記プラグ４０の圧入溝４３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、前記抜け止め用突起５４，５４が圧入溝５２の内側面に係止し、抜け止めされる。

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１および図２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。ついで、前記プラグ４０を下降させると、第１接続子３０の角部に位置する第１接点部３３が、前記プラグ４０の圧入溝４３に設けたガイド用切り欠き部４４に当接してガイドされる。このため、前記ソケット２０に対して前記プラグ４０がより一層正確に位置決めできる。さらに、前記プラグ４０を押し込むことにより、第１接続子３０の第１接点部３３および第２接点部３４に、第２接続子５０の圧入部５２が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１３に示すように、通常、ソケット２０にプラグ４０を組み付けた場合における両者間の隙間はＬであり、ソケット２０に組み付けた第１接続子３０と、プラグ４０に設けた圧入溝４３との片側の隙間はＭである。ＬとＭとの関係は、Ｌ＞Ｍである。このため、仮に、図１４に示すように、ソケット２０に対してプラグ４０がＭだけ片側にずれ、すなわち、前記第１接続子３０が前記圧力溝４３の内側面に当接しても、ソケット２０にプラグ４０が衝突することなく、接続できる。
さらに、前記第１接続子３０の圧入部３２をソケット本体２１の側壁に設けた圧入溝２３に圧入されているが、前記第１接続子３０の第１接点部３４が位置する自由端部は弾性変形可能であるので、第１接点部３４が嵌合溝２５内で変位でき、かつ、第２接続子５０に弾性接触可能である。
したがって、本実施形態によれば、部品精度、組立精度にバラツキがあっても、ソケット２０にプラグ４０を容易、かつ、正確に接続できるという利点がある。

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により強く弾性接触し、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実施形態の使用状態を示すプラグおよびソケットの斜視図である。 図Ａおよび図Ｂは本発明にかかるコネクタのプラグおよびソケットの接続方法を説明するための断面図である。 図Ａおよび図Ｂは本発明にかかるコネクタの斜視図および部分拡大平面図である。 図３で示したコネクタのソケットおよびプラグの分解斜視図である。 図３で示したコネクタの構成部品の分解斜視図である。 図Ａおよび図Ｂは図５で示したソケット本体の斜視図および部分拡大平面図である。 図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、図５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、平面図、正面図である。 図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、図７で示した第１接続子の変形例を示す斜視図、異なる角度から見た斜視図、平面図、正面図である。 図Ａおよび図Ｂはソケット本体に第１接続子を組み付けた状態を示す斜視図および部分拡大平面図である。 図Ａおよび図Ｂは図５で示したプラグ本体の斜視図および部分拡大平面図である。 図Ａおよび図Ｂはプラグ本体に第２接続子を組み付けた状態を示す斜視図および部分拡大平面図である。 図Ａ，Ｂ，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および図Ｂは組み付け状態を説明ためのコネクタの平面図および図ＡｋＢ−Ｂ線断面図である。 図Ａおよび図Ｂは異なる組み付け状態を説明ためのコネクタの平面図および図ＡｋＢ−Ｂ線断面図である。

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
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：ガイド用テーパ面（ガイド部）
４０：プラグ
４１：プラグ本体
４２：ガイド用テーパ面（ガイド部）
４３：圧入溝
５０：第２接続子
５１：結線部
５２：圧入部
５３：クリック感用突起
５４：抜け止め用突起

Claims (4)

1. 開口縁部に複数の第１接続子を並設したソケットと、前記ソケットの開口縁部内に嵌合可能な平面形状を有し、かつ、前記第１接続子に対応する位置に並設した圧入溝内に第２接続子を圧入したプラグと、からなるコネクタであって、
   前記第１接続子を、前記圧入溝の内側面に当接可能に嵌合するとともに、前記第２接続子に弾性接触させて電気接続し、
   前記ソケットと前記プラグとを組み付けたときに生じる前記ソケットの開口縁部の内側と前記プラグの開口縁部の外側との長手方向における片側の隙間をＬとする一方、前記プラグ本体の圧入溝と前記ソケットに組み付けられた第１接続子との間に生じる片側の隙間をＭとしたときに、Ｌ＞Ｍであることを特徴とするコネクタ。
2. ソケットの開口縁部を跨ぐように形成され、かつ、前記開口縁部に圧入保持される第１接続子の圧入部のうち、その内側角部に設けた第１接点部を、プラグの圧入溝の内側面に当接可能に嵌合するとともに、第２接続子に弾性接触させて電気接続することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 第１接続子の自由端部に設けた第２接点部を、プラグの圧入溝に圧入した第２接続子のＵ字形圧入部の背面に弾性接触させ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. 第１接続子の対向する第１接点部および第２接点部の間に圧入する第２接続子のＵ字形圧入部の両外側面に、少なくとも前記第１接点部および第２接点部のいずれか一方に係止する抜け止め用突起を突設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。

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