CN105703140B - 电路基板用电连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电路基板用电连接器,通过将钎焊安装时因连接器与电路基板的热膨胀率差而导致的连接器的变形抑制为最小限度,能够良好地确保端子与电路基板的电路部的钎焊安装状态。在钎焊安装于电路基板的安装面的电路基板用电连接器(1、2)中,具备:多个连接体,它们以相对于电路基板的安装面平行的一个方向为排列方向而排列;以及连结部件,其在上述排列方向上遍及多个连接体的排列范围地延伸,并对该多个连接体进行连结保持,连接体具有与配套连接器连接的端子以及保持该端子的树脂制的端子保持体,并以在彼此相邻的连接体的侧面彼此之间形成有间隙的方式排列,连结部件由由热膨胀系数与电路基板的热膨胀系数等同的金属或树脂制成。
Description
技术领域
本发明涉及一种钎焊安装于电路基板的安装面的电路基板用电连接器。
背景技术
一般情况下,电路基板用电连接器(以下,也简称为“连接器”)在配置于电路基板的安装面的状态下与该电路基板一起通过回流焊的方式而钎焊安装于上述安装面。若在钎焊安装时连接器被加热,则有时因该连接器的外壳与电路基板之间的热膨胀率差而在外壳产生翘曲、扭曲等变形。例如,在外壳呈长方体外形的情况下,有时产生外壳的长边方向两端浮起这样的中凹翘曲变形、外壳的长边方向中间部浮起这样的中凸翘曲变形。
若产生这样的外壳的变形,则端子的连接部(在电路基板的安装面的电路部钎焊固定的部分)在该外壳的浮起部分从电路部分离,即便进行回流焊也有可能导致上述连接部与上述电路部连接不良。另外,在进行回流焊之后,若熔融软钎料降低至规定的温度(例如220℃),则软钎料在外壳的翘曲变形恢复之前凝固,端子的连接部会在外壳的翘曲变形残留的状态下固定于电路基板的电路部。若进一步降低至常温,则外壳欲进一步从翘曲变形恢复为原形,由此形成为在端子的连接部与电路基板的电路部的钎焊安装部分始终产生残余应力的状态,这便有可能导致该钎焊安装部分的破坏。
因此,在对电路基板用电连接器进行钎焊安装时,要求将因由回流焊引起的连接器的变形而导致的对钎焊安装部分的影响抑制为最小限度。在专利文献1中公开了如下内容:在将金属板部件安装于成为安装面的相反侧的连接器的上表面的状态下进行钎焊安装,由此利用该金属板部件强制地抑制外壳的翘曲变形。具体而言,该金属板部件在与长方体外形的外壳的长边方向两端侧部分对应的区域形成有容易在板厚方向上挠曲的可挠部,在钎焊安装时,若加热后的外壳的两端侧部分欲浮起,则在该两端侧部分从上方作用有来自上述可挠部的反作用力(弹力),由此限制外壳的翘曲。
专利文献1:日本特开2011-060590
然而,在专利文献1中,在连接器的钎焊安装时,需要另外准备具有上述可挠部的金属板部件,而且还需要在钎焊安装之后拆下该金属板部件。另外,即便在专利文献1中,在连接器的外壳与电路基板之间存在热膨胀率差这一情况也未改变,无法避免钎焊安装时欲使外壳的两端侧部分浮起的应力的产生。因此,例如在因连接器的外壳的材料、形状等而导致在上述两端侧部分产生的应力过大的情况下,有可能即使借助上述金属板部件的可挠部也无法完全限制外壳的翘曲。
发明内容
鉴于这样的情形,本发明的课题在于提供一种电路基板用电连接器,该电路基板用电连接器将钎焊安装时因连接器与电路基板的热膨胀率差而导致的连接器的变形抑制为最小限度,从而即便不使用专利文献1那样的金属板部件也能够良好地确保端子与电路基板的电路部的钎焊安装状态。
本发明所涉及的电路基板用电连接器钎焊安装于电路基板的安装面。
在上述这样的电路基板用电连接器中,本发明的特征在于,具备:多个连接体,它们以相对于电路基板的安装面平行的一个方向为排列方向而排列;以及连结部件,其在上述排列方向上遍及上述多个连接体的排列范围地延伸,并对上述多个连接体进行连结保持,上述连接体具有与配套连接器连接的端子、以及保持该端子的树脂制的端子保持体,并以在彼此相邻的连接体的侧面彼此之间形成有间隙的方式排列,上述连结部件由热膨胀系数与电路基板的热膨胀系数等同的金属、或者热膨胀系数与电路基板的热膨胀系数等同的树脂制成。
在本发明所涉及的电路基板用电连接器的钎焊安装时,连接体、连结部件以及电路基板分别产生热膨胀。在本发明中,连结部件由热膨胀系数与电路基板的热膨胀系数等同的金属、或者热膨胀系数与电路基板的热膨胀系数等同的树脂制成,从而几乎不存在上述连结部件与上述电路基板之间的热膨胀率差,因而两者的热膨胀量大致相等。因此,在被上述连结部件保持的连接体的向电路基板的安装部分,不产生或几乎不产生因热膨胀率差而引起的残余应力。在本发明中,“热膨胀系数与电路基板的热膨胀系数等同”中的“等同”并不局限于热膨胀系数完全相等的情况,只要是与使得在上述安装部分产生的残余应力收敛于使用连接器时能够允许的范围的程度接近的热膨胀系数即可。
另外,本发明所涉及的电路基板用电连接器构成为多个连接体由连结部件连结保持,因此,在钎焊安装时,上述多个连接体本身以在该连接体的排列方向上分别以较小的热膨胀量而缩小上述间隙的方式热膨胀。以上述方式对多个连接体进行排列而构成电路基板用电连接器,从而在观察连接器整体时,以在遍及整个上述排列方向的范围分散的方式而产生上述排列方向上的连接体的变形。此时,多个连接体隔开间隙地排列,因而能够将在热膨胀后的连接体彼此所产生的抵接力抑制为最小限度。因此,不会像利用一个外壳对多个端子进行保持的现有的连接器那样使得连接体在局部以较大的热膨胀量而变形。
另外,在本发明中,在各连接体的热膨胀量比上述间隙的尺寸小的情况下,即便各连接体处于热膨胀状态,相邻的连接体彼此也不会抵接,基于连接体彼此的抵接力的残余应力不会在端子与电路基板的钎焊安装部分产生。另外,即便各连接体的热膨胀量较大而使得相邻的连接体彼此在上述热膨胀状态下抵接,与未形成上述间隙的情况相比,也能够将连接体所受到的抵接力(外力)抑制得较小,进而能够将在钎焊安装部分产生的残余应力抑制得较小。
在本发明中,多个连接体可以以相邻的连接体彼此隔开比因向电路基板的安装而引起的连接体的排列方向上的连接体的热膨胀量大的间隙的方式排列。若以上述这样的尺寸的间隙排列,则在钎焊安装时,各连接体形成为在上述排列方向上且在上述间隙的范围内热膨胀的状态,因此相邻的连接体彼此不会抵接。因此,能够更可靠地防止在钎焊安装部分产生残余应力。
在本发明中,也可以构成为:连接体的端子保持体在侧面具有在该连接体的排列方向上突出的突起部,相邻的连接体的突起部彼此相互抵接而能够实现上述连接体的位置限制。此时,也可以构成为:相邻的连接体的彼此相互抵接的一对突起部中的一方的突起部,以在相对于电路基板的安装面成直角的方向上观察时相对于连接体的排列方向倾斜的倾斜面而与另一方的突起部抵接。通过使突起部彼此能够以倾斜面抵接,在钎焊安装时,即便连接体在上述排列方向上热膨胀而使得上述突起部彼此抵接,其抵接力也能够朝向相对于上述排列方向成直角的方向分散。因此,能够进一步减小在上述排列方向上作用于连接体的外力(抵接力),进而能够进一步减小钎焊安装部分中的残余应力。
在本发明中,也可以构成为:连接体的突起部在该连接体的两侧的侧面分别设置有多个,在该连接体的排列方向上观察时,一侧的侧面的至少一个突起部设置于与另一侧的侧面的突起部的位置不同的位置。若在这样的位置设置突起部,则在钎焊安装时,在各连接体中,能够避免因上述排列方向上的热膨胀而使得从相邻的连接体受到的抵接力(外力)向在相反侧相邻的连接体传递。例如,在一侧的侧面的突起部受到来自在该一侧的侧面相邻的连接体的突起部的抵接力的情况下,在受到该抵接力的连接体的另一侧的面、且在与受到上述抵接力的上述一侧的侧面的突起部对应的位置不存在突起部。因此,上述抵接力不会向在上述另一侧的侧面相邻的连接体传递,而是以沿着该另一侧的侧面的分量而分散。其结果,能够进一步减小在上述排列方向上作用于连接体的外力(抵接力),进而能够进一步减小钎焊安装部分中的残余应力。
在本发明中,连结部件由金属或者热膨胀系数与电路基板的热膨胀系数等同的树脂制成,因而,通过回流焊方式的钎焊安装,能够将因热膨胀率差而在连接体与电路基板的安装部分产生的残余应力抑制为最小限度。另外,多个连接体由连结部件连结保持,因而在遍及连接体的整个排列方向的范围内以较小的热膨胀量而产生连接体的变形,从而不会在连接器的局部产生较大的热膨胀量下的变形。另外,在相邻的连接体的侧面彼此之间形成有间隙,因而能够将在热膨胀后的连接体彼此所产生的抵接力抑制为最小限度。其结果,不会产生端子与电路基板的电路部之间的安装不良,因而能够良好地确保钎焊安装状态。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的电连接器组装体的立体图,其示出连接器嵌合前的状态。
图2(A)是以从图1的插座连接器拔出插座侧连结部件的状态而示出的该插座连接器的立体图,图2(B)是将图2(A)中的插座侧连结部件的一部分放大后的立体图。
图3(A)是使图1的插头连接器上下反转而示出的立体图,图3(B)是以从图3(A)的插头连接器拔出接地板以及插头侧连结部件的状态而示出的该插头连接器的立体图。
图4(A)是图1的插座连接器的一部分以及与之对应的插头连接器的一部分的立体图,其示出连接器嵌合前的状态,图4(B)是使图4(A)的插头连接器上下反转而示出的立体图。
图5(A)是图1的插座连接器的一部分的立体图,其以使壳体分离后的状态而示出,图5(B)是图4(A)的插座连接器的相对于连接器宽度方向成直角的面上的剖视图,其示出连接器宽度方向上的靠近壳体的端部的位置处的截面。
图6(A)是示出插座侧连接体的立体图,图6(B)是由图6(A)的插座侧连接体保持的插座端子的立体图。
图7(A)是从短接地板侧观察图6(A)的连接体的主视图,图7(B)是从长接地板侧观察图6(A)的插座侧连接体的后视图。
图8是图7(A)的插座侧连接体的剖视图,其中,图8(A)示出A-A截面,图8(B)示出B-B截面,图8(C)示出C-C截面。
图9是保持于插座侧连接体的接地板的立体图,其中,图9(A)示出长接地板,图9(B)示出短接地板。
图10是图4(A)的插座连接器的仰视图。
图11(A)是在连接器宽度方向上观察图4(B)的插头连接器的侧视图。图11(B)、图11(C)是图4(B)的插头连接器的相对于连接器宽度方向成直角的面上的剖视图,其中,图11(B)示出信号端子的位置处的截面,图11(C)示出接地端子的位置处的截面。
图12是图4(A)的电连接器组装体的信号端子的位置处的剖视图,其中,图12(A)示出连接器嵌合前的状态,图12(B)示出连接器嵌合后的状态。
图13是示出电连接器组装体浮动后的状态的剖视图,其中,图13(A)示出信号端子的位置处的截面,图13(B)示出信号端子彼此之间的位置处的截面,图13(C)示出靠近壳体的端部的位置处的截面。
图14是示出第二实施方式所涉及的插座连接器的一部分的仰视图,其将相互抵接的一对突起部周边放大而示出。
附图标记说明:
1…插座连接器;2…插头连接器;10、210…插座侧连接体;20…插座端子;21…连接部;22…接触部;24…可变形部;23…下侧被保持部;25…上侧被保持部;30…固定设置保持体(端子保持体);40…可动保持体(端子保持体);32…突起部;44A…受压部;70…壳体;71C…引导面;80…插座侧连结部件;110…插头侧连接体;120…外壳(端子保持体);131…连接部;132…接触部;130…插头端子;150…插头侧连结部件;232、232’…突起部。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。
<第一实施方式>
图1是本发明的第一实施方式所涉及的电连接器组装体的立体图,其示出连接器嵌合前的状态。第一实施方式所涉及的连接器组装体具有相互嵌合连接的插座连接器1和插头连接器2。插座连接器1以及插头连接器2是分别配置于不同的电路基板(未图示)的安装面上的电路基板用电连接器,它们以相对于各电路基板的安装面成直角的方向(图1中的上下方向)为插拔方向而相互嵌合连接。
在本实施方式中,将插头连接器2相对于插座连接器1的嵌合方向、即图1中使插头连接器2朝向下方移动的方向(参照图1中的箭头)设为“连接器嵌合方向”,并将其相反方向即图1中朝向上方的方向设为“连接器拔出方向”而进行说明。
供插座连接器1以及插头连接器2分别安装的电路基板构成为在树脂制的板状部件的表面或该板状部件的内部配置有金属制的电路部。作为上述板状部件的材料,例如能够举出使环氧树脂浸入玻璃纤维布的、所谓的FR4等普通材料,作为上述电路部的材料,例如能够举出磷青铜等普通铜合金。
[插座连接器1的结构]
如图1所示,本实施方式所涉及的插座连接器1形成为以相对于电路基板(未图示)的安装面平行的一个方向为长边方向而延伸的长方体外形,并具备:多个插座侧连接体10,它们以上述长边方向为排列方向而排列;壳体70,其将彼此相邻的两个插座侧连接体10作为一组而进行收纳;以及两个插座侧连结部件80,它们在上述排列方向上遍及上述多个插座侧连接体10的排列范围地延伸,并对该多个插座侧连接体10进行连结保持(亦可参照图2)。该插座连接器1利用收纳于上述壳体70内的两个插座侧连接体10彼此之间的空间(后述的接受部76)而接受在插头连接器2设置的插头侧连接体110的嵌合部(后述的嵌合壁部122(参照图4(A)、图4(B)))。
如图4(A)所示,插座侧连接体10具有:多个插座端子20,它们沿插座连接器1的短边方向即连接器宽度方向排列;两个端子保持体(后述的固定设置保持体30以及可动保持体40),它们通过一体模塑成型的方式对上述多个插座端子20进行排列保持;以及两个接地板(后述的长接地板50以及短接地板60),它们在插座侧连接体10的排列方向上且在隔着插座端子的位置处相互对置地配置。在本实施方式中,在上述排列方向上相邻的插座侧连接体10配置为相互对称。
如图6(B)所示,插座端子20通过使沿上下方向延伸的金属带状片在板厚方向上局部地弯曲而制成。该插座端子20在下端部(一端部)具有与电路基板的安装面的电路部钎焊连接的连接部21,在上端部(另一端部)具有用于与设置于插头连接器2的后述的插头端子130接触的接触部22。另外,插座端子20在其下半部具有:下侧被保持部23,其在连接部21的上方与该连接部21相邻;可变形部24,其在上述下侧被保持部23的上方与该下侧被保持部23相邻;以及上侧被保持部25,其在上述可变形部24的上方与该可变形部24相邻。
在本实施方式中,如图5(A)、图6(A)、图7(A)、图7(B)所示,在由各插座侧连接体10排列保持的多个插座端子20中,一部分的插座端子20被用作信号端子20S,剩余部分的插座端子20被用作接地端子20G。该信号端子20S与该接地端子20G按照规定顺序而排列。在本实施方式中,排列成接地端子20G分别位于彼此相邻的一对信号端子20S的两侧,相互成对的高速差分信号被向上述一对信号端子20S传送。以下,关于插座端子20,在需要区分信号端子20S与接地端子20G而进行说明时,对信号端子20S的各部的附图标记加注“S”,对接地端子20G的各部的附图标记加注“G”。
如图8(A)、图8(B)所示,接触部22以在插座端子20的板厚方向上凸出弯曲的方式而形成、且在板厚方向上具有弹性,利用凸出弯曲的板面并以接触压力而与插头端子130接触。该接触部22形成为宽度比后述的插头连接器2的插头端子130的接触部132的宽度宽。下侧被保持部23是被作为端子保持体的后述的固定设置保持体30保持的部分,该下侧被保持部23的下部通过在上述板厚方向上大致弯曲成曲柄状而制成。如图6(B)所示,可变形部24形成为宽度尺寸比下侧被保持部23、后述的上侧被保持部25的宽度尺寸大,并在宽度方向上的中央区域形成有孔部24A,该孔部24A在板厚方向上贯通。通过以该方式形成孔部24A,使得可变形部24比插座端子20的其他部位更容易在上述板厚方向上变形。上侧被保持部25是被作为端子保持体的后述的可动保持体40保持的部分,如图6(B)所示,其下半部形成为宽度比插座端子20的其他部位的宽度窄的窄幅部25A。
如上所述,本实施方式所涉及的连接器组装体在高速信号的传送中使用,因而强烈要求能够实现遍及插座端子20的长边方向范围地将阻抗的变化抑制得较小的、所谓的阻抗匹配。在本实施方式中,下侧被保持部23通过一体模塑成型而被固定设置保持体30保持,而且,上侧被保持部25通过一体模塑成型而被可动保持体40保持,下侧被保持部23与上侧被保持部25的周面的至少一部分被覆盖。另一方面,可变形部24因需要使其在其板厚方向上变形而未被端子保持体保持,其整个周面在空气中露出,与此相应地,呈现出可变形部24的阻抗比下侧被保持部23、上侧被保持部25的阻抗大的趋势。
在本实施方式中,通过使该可变形部24的宽度比下侧被保持部23、上侧被保持部25的宽度宽而减小阻抗,由此能够实现与该下侧被保持部23、上侧被保持部25之间的阻抗的匹配。而且,使孔部24A在上述可变形部24的宽度范围内形成,由此既能够维持该可变形部24的较宽的宽度而实现阻抗的匹配又能够使该可变形部24容易在板厚方向上变形。这样,在插座端子20中,既能确保阻抗的匹配性又能确保可变形部24容易变形,因而,本实施方式所涉及的插座连接器1能够在高速信号的传送中使用。
在本实施方式中,通过形成孔部24A而使得可变形部24容易变形,但例如也可以在可变形部24的宽度尺寸的范围内形成从该可变形部24的板面凹陷的凹部以取代上述方式。另外,在传送的信号的频率较低等的、未要求严格的阻抗匹配的情况下,也可以通过使可变形部的宽度比与该可变形部相邻的其他部位的宽度窄而形成为变形容易的部位。
另外,在本实施方式中,在所有插座端子20都设置有可变形部24,但并非必须在所有插座端子20都设置该可变形部24,例如,在各连接体10中,可以仅在端子列(在插座端子20的宽度方向上排列的该插座端子20的列)中的一部分的插座端子20设置可变形部24。在该情况下,上述端子列的剩余部分的插座端子20形成为从上述一部分的插座端子20将孔部24省略这样的形状。
在本实施方式中,插座侧连接体10具有排列有多个插座端子20而成的端子列,但并非必须在插座侧连接体10设置多个端子,也可以在各插座侧连接体仅设置一个插座端子、且将该插座端子例如用作电源端子。
端子保持体具有:固定设置保持体30,其通过一体模塑成型的方式而统一对设置于一个插座侧连接体10的所有插座端子20的下侧被保持部23进行保持;以及可动保持体40,其通过一体模塑成型的方式而统一对上述全部的插座端子20的上侧被保持部25进行保持,并能够以连接器宽度方向(端子宽度方向)为旋转轴线而相对于固定设置保持体30实现相对角位移。
固定设置保持体30由树脂等电绝缘材料制成,如图5(A)、图6(A)所示,该固定设置保持体30具有:保持部31,其沿插座端子20的排列方向即连接器宽度方向延伸,并通过一体模塑成型的方式对插座端子20的下侧被保持部23进行保持;四棱柱状的多个突起部32,它们从上述保持部31的两侧的侧面(相对于插座侧连接体10的排列方向成直角的平坦面)突出;以及被保持壁33,其与连接器宽度方向上的保持部31的两端部连结、且沿上下方向延伸。
如图7(A)、图7(B)所示,突起部32在一侧的侧面形成有4个、且在另一侧的侧面形成有3个(亦可参照图10)。各个侧面的突起部32以相等间隔而位于连接器宽度方向上的两端部以及中间部。即,对于一侧的侧面的突起部32以及另一侧的侧面的突起部32而言,在连接体的排列方向(图7(A)、图7(B)中相对于纸面成直角的方向)上观察时,在上述两端部设置于相同位置,在上述中间部则设置于不同位置(亦可参照图10)。
如上所述,在本实施方式中,相邻的插座侧连接体10配置为彼此对称,因而,如图10所示,相邻的插座侧连接体10彼此的一侧的侧面彼此或另一侧的侧面彼此对置。该相互对置的侧面的各突起部32分别成对,各对突起部32的突出顶面彼此在上述插座侧连接体10的排列方向上抵接,由此对该排列方向上的插座侧连接体10的位置进行限制。对各对突起部32彼此而言,突出顶面彼此可以在插座连接器1的钎焊安装之前抵接(参照图10),另外,也可以在突出顶面彼此之间略微形成间隙。
如图7(A)、图7(B)所示,被保持壁33具有:板状的被保持板部33A,其具有相对于上述排列方向成直角的板面、且沿上下方向延伸;以及限制部33B,其从上述被保持板部33A的上部的两个板面向上述排列方向突出(亦可参照图5(A))。通过将被保持板部33A从上方向插座侧连结部件80的保持槽部85(参照图2(B))压入而对该被保持板部33A进行保持。另外,如图7(A)、图7(B)所示,限制部33B位于被保持板部33A的板面的靠近连接器宽度方向外端的位置,如图5(A)所示,使其在连接器宽度方向上的插座侧连结部件80的外侧位置与该插座侧连结部件80的板面对置,由此对插座侧连接体10在连接器宽度方向上相对于插座侧连结部件80的错位进行限制。
可动保持体40由树脂等电绝缘材料制成,并具有:基部保持部41,如图6(A)、图7(A)、图7(B)明确所示,该基部保持部41在插座端子20的排列方向亦即连接器宽度方向上遍及整个端子排列范围地延伸,并统一保持所有插座端子20(亦可参照图8(C));多个下方保持部42,它们在跨越连接器宽度方向上相邻的两个信号端子20S的位置从基部保持部41向下方延伸(参照图8(C));以及端部保持部43,其在连接器宽度方向上的基部保持部41的两端位置向下方延伸(参照图6(A)、图7(A)、图7(B))。
如图6(A)所示,基部保持部41的连接器宽度方向上的两端部(端子排列范围的外侧的部分)的上表面形成为用于限制壳体70向下方的移动的限制面41A(亦可参照图5(B))。下方保持部42设置于跨越两个信号端子20S的位置,对该两个信号端子20S的窄幅部25A的彼此相邻的侧端部(沿上下方向延伸的部分)进行保持,并将该侧端部的侧端面(板厚面)以及两个板面覆盖。另外,在该下方保持部42设置有保持突起部44,该保持突起部44从该下方保持部42的板面(相对于插座端子20的排列方向成直角的面)向该排列方向突出,如后所述,接地板50、60被该保持突起部44保持(参照图8(C))。端部保持部43对位于端子排列范围的两端的接地端子20G的外侧的侧端部进行保持。另外,如后所述,该保持突起部44的突出顶部作为壳体70进行位移时从该壳体70承受按压力的受压部44A而发挥功能(参照图13(B))。
这样,本实施方式所涉及的插座连接器1排列有多个插座侧连接体10,在各插座侧连接体10分别设置有端子列,并且各端子列的插座端子20的上侧被保持部25以每个端子列为单位而被可动保持体40统一保持。即,在本实施方式中,与以往那样的利用一个保持体遍及多个端子列地统一对端子进行保持的连接器不同,能够针对每个端子列而独立地实现端子的位移。
在本实施方式中,如上所述,在各插座侧连接体10中,端子列的所有端子被可动保持体40统一保持,但并非所有端子必须被统一保持。例如,对于构成上述端子列的多个端子,可以以多个端子为单位而统一进行保持,另外,也可以针对每一个端子分别进行保持。
长接地板50通过对金属板部件进行冲裁并使其在板厚方向上弯曲而制成。如图5(A)、图9(A)所示,该长接地板50具有:多个长盖板部51,它们以上下方向为长边方向而延伸、且沿连接器宽度方向排列;以及端条部52,其在该长盖板部51的排列范围的两外侧沿上下方向延伸,构成为该长盖板部51彼此、以及长盖板部51与端条部52相互连结。
对长盖板部51而言,在上下方向上,如图7(B)、图8(C)明确所示,以和插座端子20的接触部22与下侧被保持部23之间的范围对应的方式延伸,在连接器宽度方向上,如图7(B)所示,在与相邻的两个信号端子20S对应的范围内延伸。如图9(A)所示,该长盖板部51在上半部的连接器宽度方向中央区域切起形成有下端构成自由端的悬臂梁状的安装片51A。该安装片51A以随着朝向下方而在长盖板部51的板厚方向上向从插座端子20离开的方向倾斜的方式延伸、并能够在上述板厚方向上进行弹性变形,且如后所述那样作为相对于壳体70的安装部而发挥功能(参照图4(A))。另外,该长盖板部51大致在下半部的中央区域贯通形成有孔部51B,该孔部51B用于利用可动保持体40的保持突起部44对该长盖板部51进行保持。在可动保持体40的保持突起部44插通于上述孔部51B的状态下对长接地板50进行热熔接(热敛缝),由此将该长接地板50保持于该可动保持体40(参照图8(C))。
如图7(B)所示,端条部52在连接器宽度方向上与可动保持体40的端部保持部43对应的位置、且在与长盖板部51的下半部对应的范围沿上下方向延伸。
如图5(A)、图9(A)所示,该长盖板部51彼此以及长盖板部51与端条部52在上下方向上的3处位置被连结部相互连结。如图5(A)所示,上述连结部在连接器宽度方向上设置于接地端子20G的位置。最上方位置的连结部以及最下方位置的连结部以在板厚方向上朝向接地端子20G侧突出的方式弯曲,其突出顶面(平坦面)形成为与该接地端子20G的板面接触的接地接触部53(参照图8(B))。以下,将上述最上方位置的接地接触部53称为“上侧接地接触部53A”,将上述最下方位置的接地接触部53称为“下侧接地接触部53B”。具体而言,如图8(B)明确所示,上侧接地接触部53A设置为与接地端子20G的上侧被保持部25G的正上方位置对应,另外,下侧接地接触部53B设置为在上下方向上与接地端子20G的可变形部24G的上半部以及窄幅部25A的范围对应。
短接地板60与长接地板50同样地通过对金属板部件进行冲裁并在板厚方向上使其弯曲而制成。如图9(B)明确所示,该短接地板60形成为从上述长接地板50将比该长接地板50的接地接触部53B靠上方的部分省略的形状。具体而言,该短接地板60具有:多个短盖板部61,它们沿连接器宽度方向排列;以及端条部62,其配置于上述短盖板部61的排列范围的两外侧,该短盖板部61彼此、以及短盖板部61与端条部62由接地接触部63连结。
如图7(A)明确所示,短盖板部61位于与连接器宽度方向上相邻的两个信号端子20S对应的范围,在略微靠近上端的位置贯通形成有孔部61B,该孔部61B用于利用可动保持体40的保持突起部44并通过热熔接的方式对该短盖板部61进行保持。另外,该短盖板部61与长盖板部51不同,不具有用于向壳体70安装的安装片。
如图7(A)明确所示,接地接触部63位于与连接器宽度方向上的接地端子20G对应的范围,如图8(B)所示,在向该接地端子20G侧突出的突出顶面(平坦面)与该接地端子20G的板面接触。
壳体70由树脂等电绝缘材料制成,如图5(A)所示,形成为以连接器宽度方向为长边方向的近似长方体外形。该壳体70具有:两个侧壁71,它们沿连接器宽度方向延伸;两个端壁72,它们沿插座侧连接体10的排列方向延伸、且将侧壁71的端部彼此连结;以及被限制壁部73,其配置为在连接器宽度方向上的上述端壁72的外侧位置与该端壁72相邻、且与该端壁72的外表面连结。
另外,壳体70在上述排列方向上的中央位置具有中间壁75,该中间壁75在相互对置的端壁72彼此之间沿连接器宽度方向延伸、且将该端壁72的下部彼此连结(参照图10、图12以及图13)。该中间壁75在连接器宽度方向上的多处位置排列形成有贯通孔部75A,该贯通孔部75A在上下方向上贯通(参照图10)。
在侧壁71的内侧面形成有用于收纳插座侧连接体10的收纳凹部71A(参照图12(A)、图12(B))。如图5(A)所示,在该侧壁71的上部排列形成有用于对插座端子20的上端部进行收纳的多个槽部71B。另外,在侧壁71的内侧面的上缘部形成有引导面71C,该引导面71C以随着朝向上方而在侧壁71彼此的对置方向(插座侧连接体10的排列方向)上相互远离的方式倾斜。如后所述,在连接器嵌合过程中,该引导面71C在上述排列方向上将插头连接器2的嵌合部(后述的嵌合壁部122)朝向后述的接受部76引导。
另外,在侧壁71、且在与长接地板50的长盖板部51的安装片51A对应的位置,用于接受该安装片51A的安装孔部71D形成为在该侧壁71的壁厚方向上贯通。如图4(A)所示,形成该安装孔部71D的缘部中的下缘部卡止于上述安装片51A的下端部(自由端部),由此能够防止插座侧连接体10从壳体70脱落。另外,在连接器宽度方向上与插座侧连接体10的限制面41A(参照图5(A))对应的位置,如图5(B)所示,侧壁71具有在壁厚方向上彼此相邻的外壁71E和内壁71F,外壁71E与内壁71F在上端部被连结。内壁71F的下端位于比外壁71E的下端靠上方的位置,该内壁71F的下端面(相对于上下方向成直角的面)形成为被限制面71F-1,该被限制面71F-1通过与上述限制面41A抵接而限制壳体70向下方的移动。
如图4(A)所示,被限制壁部73在其下部与端壁72的外表面的上下方向中间部连结。该被限制壁部73形成有被限制凹部73A,被限制凹部73A从被限制壁部73的内表面(与端壁72的外表面对置的壁面)凹陷、且向下方敞开(参照图12(A))。该被限制凹部73A是相对于连接器宽度方向成直角地扩展的凹部,并从下方接受插座侧连结部件80的后述的长板部83(参照图12(A))。如后所述,在形成该被限制凹部73A的内壁面中,相对于插座侧连接体10的排列方向(图12(A)中的左右方向)成直角的面能够与上述长板部83的侧缘抵接,由此能够限制以连接器宽度方向(图12(A)中相对于纸面成直角的方向)为旋转轴线的壳体70的规定量以上的角位移。另外,在被限制壁部73与端壁72之间向上述排列方向以及上方敞开而形成有狭缝74(参照图4(A)),在连接器嵌合状态下,该狭缝74对插头连接器2的后述的插头侧连结部件150进行接受。
如图1以及图2(A)所示,插座侧连结部件80通过对沿上述排列方向延伸的金属板部件进行冲裁并使其在板厚方向上弯曲而制成,并以其板面相对于连接器宽度方向成直角的姿势而配置于连接器宽度方向上的插座侧连接体10的两端侧位置。该插座侧连结部件80在上述排列方向上遍及插座侧连接体10的整个排列范围地延伸,如后所述,对所有插座侧连接体10进行连结保持。在本实施方式中,插座侧连结部件80由热膨胀系数与电路基板的热膨胀系数等同的金属、例如磷青铜等普通铜合金制成。
插座侧连结部件80具有:直线状基部81,其在上述排列方向上遍及插座侧连接体10的整个排列范围且呈直线状地延伸;短板部82以及长板部83,它们从上述直线状基部81的上缘向上方立起,且在上述排列方向上以规定间隔而交替地配置;以及钎焊固定部84,其在上述排列方向上的与长板部83相同的位置从直线状基部81的下缘向连接器宽度方向外侧延伸。
短板部82设置在与彼此相邻的壳体70彼此之间对应的位置,并以与固定设置保持体30的被保持壁33大致相同的高度尺寸延伸。如图2(B)所示,在该短板部82以在板厚方向上贯通的方式形成有沿上下方向延伸的孔部82A,并形成有位于该孔部82A的两侧的短臂部82B。
另外,长板部83设置在与各壳体70对应的位置,如图2(B)所示,该长板部83形成为在上下方向上比短板部82高,且形成为在上述排列方向上比壳体70的被限制壁部73的被限制凹部73A略小(参照图5(B))。在该长板部83以在板厚方向上贯通的方式形成有沿上下方向延伸的孔部83A,并形成有位于该孔部83A的两侧的长臂部83B。两个长臂部83B的上端部的外侧缘构成倾斜缘,该倾斜缘以随着朝向上方而相互接近的方式倾斜。
如后所述,长板部83的上半部从下方收纳于壳体70的上述被限制凹部73A内(参照图5(B))。如上所述,长板部83在上述排列方向上比被限制凹部73A略小,因而,在该排列方向上,在该长板部83的上半部与被限制凹部73A的内壁面之间形成有间隙。而且,长臂部83B的上端部的外侧缘构成倾斜缘,因而,在上述间隙的范围内,能够实现以连接器宽度方向为轴线的壳体70的角位移、即该壳体70在上述排列方向上倾斜的位移(参照图13(A)~图13(C))。换言之,长板部83的上述上半部作为限制壳体70的规定量以上的上述角位移的限制部而发挥功能。
钎焊固定部84配置于电路基板的安装面的对应部,并通过钎焊连接的方式而固定于该对应部。如图2(B)明确所示,该钎焊固定部84形成有在上下方向上贯通的固定孔部84A,在钎焊连接时,熔融的软钎料流入该固定孔部84A内,由此能够提高相对于上述对应部的固定强度。
如图2(B)所示,在彼此相邻的短板部82与长板部83之间沿上下方向延伸、且向上方开口的槽部形成为保持槽部85,该保持槽部85用于从上方接受并通过压入的方式而保持插座侧连接体10的固定设置保持体30的被保持板部33A。
[插座连接器1的组装]
在利用插座侧连结部件80以压入保持的方式对多个插座侧连接体10进行排列之后,利用一个壳体70对彼此相邻的一对插座侧连接体10进行收纳,并将该壳体70安装于各对插座侧连接体10,由此组装成上述这种结构的插座连接器1。以下,对插座连接器1的组装要点进行详述。
首先,制造插座侧连接体10。具体而言,利用固定设置保持体30并通过一体模塑成型的方式对沿连接器宽度方向排列的插座端子20的下侧被保持部23进行保持。另外,利用可动保持体40并通过一体模塑成型的方式对插座端子20的上侧被保持部25进行保持。上述一体模塑成型的工序可以先进行任一个,另外,也可以同时进行。接下来,在使可动保持体40的一侧的面侧的保持突起部44插通于长接地板50的孔部51B之后,对保持突起部44进行加热而使该保持突起部44的突出端部熔化并扩径,由此使该保持突起部44热熔接于接地板50(参照图8(C))。另外,在使可动保持体40的另一侧的面侧的保持突起部44插通于短接地板60的孔部61B之后,根据与上述长接地板50相同的要点而使保持突起部44热熔接于短接地板60(参照图8(C))。其结果,接地板50、60被可动保持体40保持,从而完成了插座侧连接体10。在本实施方式中,保持长接地板50的工序与保持短接地板60的工序同时进行,但也可以先进行任一工序以取代上述方式。
接下来,使壳体70形成为上下反转后的姿势(引导面71C位于下侧的姿势),从上方(引导面71C的相反侧)将插座侧连接体10临时***于该壳体70的两个收纳凹部71A的每一个收纳凹部71A中。此时,临时***于壳体70的一对插座侧连接体10以使得插座端子20的接触部22的凸出弯曲面相互对置的朝向而被临时***。临时***的插座侧连接体10停留在极小的一部分收纳于收纳凹部71A的状态。
接下来,使插座侧连结部件80从上方相对于各插座侧连接体10移动,利用该插座侧连结部件80的保持槽部85临时保持各插座侧连接体10的固定设置保持体30的被保持板部33A。在被临时保持的状态下,被保持板部33A尚未被压入到保持槽部85中,停留在被保持板部33A的极小的一部分进入保持槽部85的状态。
并且,将插座侧连接体10以及插座侧连结部件80从上方同时压入。此时,设置于插座侧连接体10的长接地板50的安装片51A被按压于壳体70的侧壁71的内壁面而进行弹性位移,若该侧壁71的安装孔部71D到达该安装片51A的位置,则该安装片51A恢复为自由状态而进入安装孔部71D内。其结果,形成为插座侧连接体10被收纳于壳体70的收纳凹部71A内、且安装片51A的下端与安装孔部71D的下缘部能够卡止的状态,从而防止了从壳体70的脱落。该壳体70的被限制面71F-1与插座侧连接体10的限制面41A抵接,从而该插座侧连接体10的安装完毕(参照图5(B))。
另外,若将插座侧连结部件80压入,则插座侧连接体10的被保持板部33A被向插座侧连结部件80的保持槽部85内压入而被保持。在本实施方式中,在连接器宽度方向上观察,上述一对插座侧连接体10由在插座侧连结部件80的长板部83的两侧设置的保持槽部85保持。另外,插座侧连结部件80的长板部83从上方进入壳体70的被限制壁部73的被限制凹部73A内。
在插座侧连接体10以及插座侧连结部件80向壳体70的安装完毕的状态下,该壳体70内形成于两个插座侧连接体10彼此之间的空间形成为接受部76,该接受部76用于对设置于插头连接器2的连接体110的嵌合部(后述的嵌合壁部122)进行接受(参照图1、图2、图4(A)等)。另外,插座端子20的上端部分别收纳于壳体70的槽部71B。另外,在可动保持体40的两侧的侧面形成的保持突起部44的突出顶面即受压部44A分别与侧壁71的内侧面或中间壁75的侧面接近并对置(参照图12(B))。另外,插座侧连结部件80的长板部83的一部分(图5(B)中的上半部)收纳于壳体70的被限制壁部73的被限制凹部73A内。这样,将插座侧连接体10以及插座侧连结部件80安装于壳体70,从而插座连接器1的组装完毕。
[插头连接器2的结构]
接下来,对插头连接器2的结构进行说明。如图3(A)所示,具备:多个插头侧连接体110,它们以相对于电路基板(未图示)的安装面平行的一个方向为排列方向而排列;以及两个插头侧连结部件150,它们在上述排列方向上遍及上述多个插头侧连接体110的排列范围地延伸,并对上述多个连接体110进行连结保持。在本实施方式中,如图3(A)所示,上述多个插头侧连接体110以在相邻的插头侧连接体110彼此之间形成有间隙的方式排列(亦可参照图11(A)至图11(C)),该间隙的尺寸设定为比插头侧连接体110的热膨胀量大的尺寸。
如图3(A)所示,插头侧连接体110具有:电绝缘材料制的作为端子保持体的外壳120,其以连接器宽度方向(与插座连接器1的连接器宽度方向相同的方向)为长边方向而延伸;多个插头端子130,利用上述外壳120沿连接器宽度方向对这些插头端子130进行排列保持;以及两个接地板140,它们保持于外壳120(参照图3(B))。
如图4(A)明确所示,外壳120以连接器宽度方向为长边方向而延伸,在该方向上以与插座连接器1的尺寸大致相同的尺寸形成。如图4(B)明确所示,外壳120具有构成该外壳120的下部的基部121、以及从该基部121朝向上方立起的嵌合壁部122。该嵌合壁部122形成为向插座连接器1的接受部76嵌入的嵌合部。如图4(B)所示,该嵌合壁部122的上部形成有倾斜面,该倾斜面以随着两侧面朝向上方而相互接近的方式倾斜,在连接器宽度方向上观察,形成为尖头形状。上述倾斜面形成为在连接器嵌合过程中被上述插座侧连接体10的引导面71C引导的被引导面122A。
另外,在外壳120、且在连接器宽度方向上以相等间隔而排列形成有沿上下方向延伸的多个端子收纳部123,利用该端子收纳部123对插头端子130进行收纳保持。如图11(B)、图11(C)所示,端子收纳部123在上下方向上的嵌合壁部122的范围内、且在沿连接器宽度方向延伸的该嵌合壁部122的两侧的侧面(相对于插头侧连接体110的排列方向成直角的面)形成为槽部,在上下方向上的基部121的范围内形成为与上述槽部连通、且将该基部121贯通的孔部。另外,对后述的接地端子130G进行收纳的端子收纳部123在其槽底(相对于上述排列方向成直角的内壁面)形成有在上述排列方向上朝向内侧开口的开口部,后述的接地端子130G的接触部132G从上述开口部露出。其结果,如后所述,接地板140的接地接触部141A能够与接地端子130G的接触部132G接触(参照图11(B))。
插头端子130通过对金属板部件在板厚方向上进行冲裁而制成,其整体形状形成为在上下方向上以直线状延伸的带片状。该插头端子130以其板面相对于上述排列方向成直角的姿势从下方被向外壳120的端子收纳部123压入而被保持,并沿连接器宽度方向排列。多个插头端子130被用作信号端子130S或接地端子130G。在本实施方式中,该信号端子130S以及接地端子130G以与设置于插座连接器1的信号端子20S以及接地端子20G的排列对应的方式排列。具体而言,插头端子130排列成使得接地端子130G隔着彼此相邻的两个信号端子130S。以下,在无需特别区分信号端子130S与接地端子130G的情况下,仅作为“插头端子130”而对结构进行说明。另外,在需要区分信号端子130S与接地端子130G而进行说明时,对信号端子130S的各部的附图标记加注“S”,对接地端子130G的各部的附图标记加注“G”。
如图11(B)、图11(C)明确所示,插头端子130设置于外壳120的嵌合壁部122的两侧的侧面,且设置为在该嵌合壁部122的壁厚方向(插头侧连接体110的排列方向)上相对于该嵌合壁部122对称的两列。如图11(B)、图11(C)所示,插头端子130在下端部(一端部)具有与电路基板的安装面的电路部钎焊连接的连接部131,在上端部(另一端部)侧具有用于与设置于插座连接器1的插座端子20接触的接触部132,利用被外壳120的基部121压入保持的被保持部133将连接部131与接触部132连结。如图11(B)、图11(C)所示,接触部132在端子收纳部123的槽部内沿上下方向延伸,其板面从嵌合壁部122的侧面露出。
接地板140通过对金属板部件实施冲压加工以及弯曲加工而制成。
如图3(B)所示,该接地板140具有:接地主体部141,其具有相对于插头侧连接体110的排列方向成直角的板面,且在连接器宽度方向上大致遍及插头侧连接体110的整个区域地延伸;以及接地脚部142,其从上述接地主体部141的连接器宽度方向两端部的下缘朝向下方伸出。另外,两个接地板140中的一方的接地板140还具有后述的连结片部143,利用该连结片部143将接地主体部141与后述的插头侧连结部件150连结。即,上述一方的接地板140与插头侧连结部件150形成为一体而制成为同一部件。在本实施方式中,接地板140以及该插头侧连结部件150由热膨胀系数与电路基板的热膨胀系数等同的金属、例如磷青铜等普通铜合金制成。
如图11(B)、图11(C)所示,接地主体部141在外壳120的嵌合壁部122的内部即插头端子130的端子列彼此之间沿连接器宽度方向(与图11(B)、图11(C)的纸面成直角的方向)延伸。即,接地主体部141设置为位于插头端子130的两个板面中的、接触部132的接触面的相反侧。另外,如图11(B)、图11(C)所示,接地主体部141在上下方向上位于与插头端子130的接触部132对应的范围。
如图11(C)所示,接地主体部141在插头端子130的排列方向上与接地端子130G相同的位置通过冲压加工而形成有接地接触部141A,该接地接触部141A朝向该接地端子130G侧突出、且沿上下方向延伸(亦可参照图3(B))。如图11(C)所示,该接地接触部141A在其突出顶面(平坦面)与接地端子130G的接触部132G的板面接触。
在本实施方式中,如图3(B)以及图11(C)所示,两个接地板140在上述排列方向(嵌合壁部122的壁厚方向)上以使得接地接触部141A彼此朝向相反侧突出的方式且以对称的姿势而设置,该接地板140通过一体模塑成型的方式保持于外壳120。
接地脚部142在其下端与电路基板的对应接地电路部(未图示)钎焊连接。
另外,与插头侧连结部件150连结的接地板140在接地主体部141的两端侧形成有连结片部143,该连结片部143将插头侧连结部件150与接地主体部141连结。如图3(B)所示,从上方观察时,该连结片部143具有相对于上下方向成直角的板面、且大致以L字状延伸,从而将接地主体部141的上缘与插头侧连结部件150的上缘连结。
如图3(A)所示,插头侧连结部件150以其板面相对于连接器宽度方向成直角的姿势而配置于连接器宽度方向上的插头侧连接体110的两端侧位置,并在上述排列方向上遍及插头侧连接体110的整个排列范围地延伸。如上所述,该插头侧连结部件150经由连结片部143而与设置于各插头侧连接体110的接地板140连结,由此对所有插头侧连接体110进行连结保持。
在本实施方式中,各接地板140彼此***头侧连结部件150电连接,因此能够提高接地效果。并且,插头侧连结部件150利用其板面将插头侧连接体110的端面(相对于连接器宽度方向成直角的面)覆盖,因而也能够用作护板。
另外,在本实施方式中,接地板140与插头侧连结部件150由同一金属板部件一体地制成,但并非必须以该方式由同一部件制成,该接地板140与该插头侧连结部件150也可以独立地形成为不同的部件。
[插头连接器2的组装]
这种结构的插头连接器2根据以下要点而制成。首先,在使两个接地板140的接地主体部141的板面彼此在上述排列方向上对置的状态下进行一体模塑成型,由此利用外壳120对上述接地主体部141进行保持。在该一体模塑成型时,对于与插头侧连结部件150连结的接地板140而言,连结片部143与插头侧连结部件150的连结部分未弯曲,该插头侧连结部件150的板面相对于上下方向成直角。
接下来,使连结片部143与插头侧连结部件150的连结部分在板厚方向上弯曲为直角,并使该插头侧连结部件150与外壳120的端面接近且对置(参照图3(A))。然后,从下方将插头端子130向外壳120的端子收纳部123压入而对该插头端子130进行保持,从而完成了插头连接器2。
[连接器1、2向电路基板的安装]
接下来,对插座连接器1以及插头连接器2向电路基板的安装进行说明。将所有设置于插座侧连接体10的插座端子20的连接部21向电路基板的对应电路部进行钎焊连接,并将插座侧连结部件80的钎焊固定部84向上述电路基板的对应部进行钎焊连接,由此将插座连接器1钎焊安装于该电路基板。
例如通过在插座连接器1配置于电路基板的安装面的状态下对插座连接器1与该电路基板一起进行回流焊而进行插座连接器1的钎焊安装。在该钎焊安装时,插座侧连接体10(特别是固定设置保持体30以及可动保持体40)、插座侧连结部件80以及电路基板分别产生热膨胀。在本实施方式中,插座侧连结部件80由热膨胀系数与电路基板的热膨胀系数等同的金属制成,插座侧连结部件80与上述电路基板之间几乎不存在热膨胀率差,因而两者的热膨胀量大致相等。因此,在***座侧连结部件80保持的插座侧连接体10向电路基板的安装部分,不产生或几乎不产生因热膨胀率差而引起的残余应力。
另外,插座连接器1构成为多个插座侧连接体10由插座侧连结部件80连结保持,因而在钎焊安装时,上述多个插座侧连接体10的端子保持体(固定设置保持体30以及可动保持体40)本身分别以较小的热膨胀量而热膨胀。即,当观察连接器整体时,以在遍及插座侧连接体10的整个排列方向的范围分散的方式而产生该排列方向上的端子保持体的变形。因此,不会像利用一个外壳对多个端子进行保持的现有连接器那样使得连接体在局部以较大的热膨胀量而变形。其结果,能够良好地确保插座端子20与电路基板的电路部的钎焊安装状态。
如上所述,固定设置保持体30形成为:用于限制上述排列方向上的位置的突起部32从保持部31的侧面向上述排列方向突出。该固定设置保持体30在与插座端子20的一体模塑成型时制成,但是,在该一体模塑成型时,若将熔融的电绝缘材料(例如树脂材料)注入成型模具内,则该电绝缘材料在与上述突起部32对应的模具部分内沿上述排列方向流动。已知一般在连接器中使用的、含有玻璃纤维的树脂等(LCP等)电绝缘材料在沿着熔融的材料的流动的方向上的热膨胀率与相对于该流动成直角的方向上的热膨胀率相比极小。因此,由沿上述排列方向流动的电绝缘材料形成的突起部32在沿着该流动的方向即上述排列方向上的热膨胀率较小,另外,该热膨胀率比插座侧连结部件80的热膨胀率小。因此,钎焊安装时上述排列方向上的突起部32的热膨胀量变小,因而能够尽量抑制相互抵接的突起部32的热膨胀对插座连接器1整体在上述排列方向上的变形造成的影响。
另外,在本实施方式中,对在插座侧连接体10的两侧的侧面分别设置有多个的突起部32而言,在连接器宽度方向上的中间范围(除两端部以外的范围),在上述排列方向上观察时,一侧的侧面的突起部32与另一侧的侧面的突起部32设置在不同的位置。若像这样在互不相同的位置设置突起部32,则在钎焊安装时,在各插座侧连接体10中,能够避免因上述排列方向上的热膨胀而使得从相邻的插座侧连接体10受到的抵接力(外力)向在相反侧相邻的插座侧连接体10传递。例如,在一侧的侧面的突起部32受到来自在该一侧的侧面相邻的插座侧连接体10的突起部32的抵接力的情况下,在受到该抵接力的插座侧连接体10的另一侧的面、且在与受到上述抵接力的上述一侧的侧面的突起部32对应的位置不存在突起部。因此,上述抵接力不会向在上述另一侧的侧面相邻的插座侧连接体10传递,而是以沿着该另一侧的侧面的分量而分散。其结果,能够进一步减小在上述排列方向上作用于插座侧连接体10的外力(抵接力),进而能够进一步减小钎焊安装部分中的残余应力。
在本实施方式中,插座侧连接体10的一侧的侧面的突起部32与另一侧的侧面的突起部32并非必须设置于在上述排列方向上观察时不同的位置,只要能够充分减小在钎焊安装部分所产生的残余应力,所有突起部32都可以设置于相同的位置。
将所有设置于插头侧连接体110的插头端子130的连接部131以及接地板140的接地脚部142分别向电路基板的对应电路部进行钎焊连接,由此将插头连接器2钎焊安装于该电路基板。
插头连接器2的钎焊安装也与插座连接器1的情况相同,通过在插头连接器2配置于电路基板的安装面的状态下对该插头连接器2与该电路基板一起进行回流焊而进行。另外,在本实施方式中,插头侧连结部件150由热膨胀系数与电路基板的热膨胀系数等同的金属制成,从而该插头侧连结部件150与上述电路基板之间几乎不存在热膨胀率差,因而两者的热膨胀量大致相等。因此,在***头侧连结部件150保持的插头侧连接体110向电路基板的安装部分,不产生或几乎不产生因热膨胀率差而引起的残余应力。
另外,插头连接器2构成为多个插头侧连接体110由插头侧连结部件150连结保持,因而与上述的插座连接器1的情况相同,在观察连接器整体时,以在遍及插座侧连接体10的整个排列方向的范围内分散的方式而产生该排列方向上的外壳120的变形。其结果,能够良好地确保插头端子130与电路基板的电路部的钎焊安装状态。
另外,在本实施方式中,相邻的插头侧连接体110彼此以比因向电路基板的安装所产生的插头侧连接体110的排列方向上的该插头侧连接体110的热膨胀量大的尺寸的间隙而排列。因此,在钎焊安装时,各插头侧连接体110在上述排列方向上且在上述间隙的范围内形成为热膨胀的状态,因而相邻的插头侧连接体110彼此不会抵接。其结果,能够防止因观察连接器整体时连接体彼此抵接而导致的连接器的翘曲、扭曲,能够更可靠地防止钎焊安装部分中的残余应力的产生。
在本实施方式中,连结部件80、150由热膨胀系数与电路基板的热膨胀系数等同的金属制成,但也可以取代上述方式而例如由热膨胀系数与电路基板的热膨胀系数等同的树脂制成连结部件。即便在利用该树脂制成连结部件的情况下,钎焊安装时的连结部件与电路基板的热膨胀量也大致相等,在连接体10、110向电路基板的安装部分,能够使因热膨胀率差而产生的残余应力停留在最小限度。作为热膨胀系数与电路基板的热膨胀系数等同的树脂,例如能够举出可乐丽公司的9T尼龙等聚酰胺系树脂。
[连接器嵌合动作]
接下来,对分别安装于电路基板的插座连接器1与插头连接器2的嵌合动作进行说明。首先,如图1、图4(A)、图12(A)所示,使插座连接器1的接受部76形成为向上方开口的姿势,并且使插头连接器2的嵌合壁部122(嵌合部)以从基部121朝向下方延伸的姿势而向该插座连接器1的上方位置移动。然后,将各插头侧连接体110的嵌合壁部122配置为与各自对应的壳体70的接受部76对应。
接下来,使插头连接器2向下方移动,使各插头侧连接体110从上方与各自对应的插座侧连接体10嵌合。此时,各插头侧连接体110的嵌合壁部122使得在上述排列方向上对置的两个插座侧连接体10的插座端子20向相互分离的方向进行弹性位移,即以按压至插座端子20彼此之间而使其扩展的方式进入接受部76中。另外,插头连接器2的插头侧连结部件150进入壳体的狭缝74中。
如图12(B)所示,若插座侧连接体10与插头侧连接体110嵌合,则插座端子20的接触部22与插头端子130的接触部132彼此以接触压力而接触并实现电导通。具体而言,信号端子20S的接触部22S与信号端子130S的接触部132S接触(参照图12(B)),接地端子20G的接触部32G与接地端子130G的接触部132G接触。这样,所有插座侧连接体10与所有插头侧连接体110嵌合,从而插座连接器1与插头连接器2的嵌合动作完毕。
接下来,对插座连接器1与插头连接器2的相对位置在连接体10、110的排列方向上错动的情况下的连接器嵌合动作进行说明。在连接器即将嵌合之前连接器1、2彼此的相对位置在上述排列方向上稍微错动的情况下,在连接器嵌合刚开始之后,首先,来自上方的各插头侧连接体110的嵌合壁部122的被引导面122A与插座连接器1的壳体70的引导面71C抵接。若进一步使插头连接器2向下方移动,则该壳体70通过引导面71C而从插头侧连接体110的被引导面122A受到朝向插头侧连接体110在上述排列方向上错动的一侧的按压力。其结果,壳体70以连接器宽度方向为旋转轴线并以向插头侧连接体110错动的一侧倾斜的方式相对于固定设置保持体30相对地进行角位移。
若壳体70以上述方式进行角位移,则对该壳体70内的两个插座侧连接体10而言,可动保持体40的受压部44A受到来自壳体70的侧壁71或中间壁75的按压力(参照图13(B))。另外,与此同时,该可动保持体40经由长接地板50而受到来自侧壁71的外壁71E的按压力,或者经由短接地板60而受到来自中间壁75的按压力(参照图13(C))。
在本实施方式中,如上所述,插座端子10的端子列(各插座侧连接体10中在连接器宽度方向上排列的插座端子10的列)以及保持该端子列的可动保持体40能够相对于每个插座侧连接体10而独立地实现上述排列方向上的位移。因此,若上述可动保持体40的受压部44A受到上述排列方向上的上述按压力,则可动保持体40不在错动的方向上进行直线位移,而是如图13(A)~图13(C)所示那样与壳体70相伴地相对于固定设置保持体30相对地进行角位移。
其结果,如图13(B)所示,伴随着该可动保持体40的角位移,保持于可动保持体40的插座端子20的可变形部24以在其板厚方向上弯曲的方式变形。因此,插座端子20以可变形部24为支点并以从该可变形部24至上端部(接触部22侧的端部)的部分倾斜的方式进行位移。该可变形部24的变形可以是弹性变形以及塑性变形中的任一种。这样,插座连接器1使壳体70进行角位移,并且伴随着该角位移而使得插座侧连接体10也在上述相对位置错动的方向上进行位移,从而追随着错动而产生浮动。
在本实施方式中,插座端子20以倾斜的方式进行位移,因而与以往那样的端子的接触部不倾斜而是在错动的方向上进行直线位移的情况相比,该错动的方向上的插座端子20的接触部22的位移量变大。即,根据本实施方式,不会使端子的全长、进而不会使连接器增大,另外,不会使端子的形状变得复杂,能够获得较大的浮动量,能够应对连接器彼此的大幅的错位。
另外,在本实施方式中,可变形部24位于下侧被保持部23与上侧保持部25之间,换言之,可变形部24位于固定设置保持体30与可动保持体40之间。因此,插座端子20在由固定设置保持体30保持的下侧被保持部23以及由可动保持体40保持的上侧保持部25不会挠曲,因而,能够在浮动时可靠地使应力集中于可变形部24而使该可变形部24进行弯曲变形。
插座连接器1以该方式浮动的结果,插头侧连接体110的嵌合壁部22被壳体70的引导面71C朝向接受部76内引导,使得插头端子130的接触部132向能够与插座端子20的接触部22接触的位置移动。然后,使插头侧连接体110进一步向下方移动,从而连接器嵌合动作完毕。如图13(A)至图13(C)所示,即便在连接器嵌合动作完毕的状态下,壳体70以及插座侧连接体10倾斜的姿势也得到维持。
在本实施方式中,插座连接器1在连接器嵌合过程中浮动,但浮动并不局限于连接器嵌合过程中。例如,即使在连接器彼此在标准的嵌合位置嵌合的情况下,在连接器嵌合状态下,连接器1、2也会在上述排列方向上受到意外的外力。即使在连接器嵌合状态下因这样的外力而导致连接器1、2彼此的相对位置错动的情况下,插座连接器1也在该错动的方向上浮动,从而能够良好地维持连接器1、2彼此电连接的状态。
在本实施方式中,插座端子20的接触部22形成为宽度比插头端子130的接触部132的宽度宽。因此,在连接器嵌合过程中以及连接器嵌合状态下,即便插座端子20与插头端子130的相对位置在连接器宽度方向(端子的宽度方向)上错动,只要插头端子130的接触部132位于插座端子20的接触部22的宽度范围内,就能够使上述接触部22、132彼此接触。在本实施方式中,插座端子20的接触部22的宽度较宽,但也可以取代上述方式而将插头端子的接触部的宽度设为较宽,另外,还可以将双方的端子的接触部的宽度均设为较宽。
另外,在本实施方式中,进行角位移之后的壳体70对插座侧连接体10的可动保持体40的受压部44A进行按压而使插座侧端子20进行位移。即,壳体70经由可动保持体40而间接地按压插座端子20,但也可以使壳体70直接按压插座端子20而使之进行位移以取代上述方式。
在本实施方式中,壳体70与连接器1、2彼此的相对位置的错动相应地进行角位移,但也可以取代上述方式而例如使壳体70在上述排列方向上进行直线位移,另外,还可以进行包括上述角位移与上述直线位移的双方的位移。
在本实施方式中,插座端子20在板厚方向上进行位移并在板面与插头端子130接触,但也可以取代上述方式而使插座端子在平行于其板面的方向上进行位移并在板厚面(断面)与插头端子接触。
另外,在本实施方式中,插座端子20的接触部22凸出弯曲并具有弹性,在插头端子130的接触部132不具有弹性,但也可以取代上述方式而使插头端子的接触部与插座端子的接触部均具有弹性、或者取代上述接触部而使插头端子的接触部具有弹性。另外,在本实施方式中,插座端子20能够在可变形部24变形,因而并非必须使插座端子的接触部22具有弹性,假设即使该接触部22不具有弹性,也能够以接触压力而与同样不具有弹性的插头端子130的接触部132接触。
在本实施方式中,对将本发明应用于以相对于电路基板的安装面成直角的方向为连接器嵌合方向的连接器组装体的方式进行了说明,但也能够取代上述方式而将本发明例如应用于以相对于电路基板的安装面平行的方向为嵌合方向的、所谓的直角式连接器组装体。
<第二实施方式>
在第一实施方式中,在插座连接器1中,成对且相互能够抵接的插座侧连接体10的突起部32彼此以相同的形状而制成,但第二实施方式中的能够抵接的突起部彼此形成为不同的形状,在这一点上与第一实施方式不同。图14是将第二实施方式所涉及的插座连接器1的一部分放大后的仰视图,其示出相互能够抵接的突起部。在该图14中,对与第一实施方式的插座连接器1的各部对应的部分标注在第一实施方式中的附图标记的基础上再加上“200”的附图标记。
在本实施方式中,在各插座侧连接体210的一侧的侧面的突起部232形成有后述的凸抵接部232A,在另一侧的侧面的突起部232’形成有后述的凹抵接部232A’。突起部232形成为使得半圆柱状的凸抵接部232A从第一实施方式中的突起部32的突出顶面突出的形状。该凸抵接部232A在上下方向(相对于图14的纸面成直角的方向)上观察时形成为半圆形状、且沿上下方向延伸。另一方面,能够与该突起部232抵接的突起部232’形成为在第一实施方式中的突起部32的突出顶面形成有V字槽状的凹抵接部232A’的形状。该凹抵接部232A’在上下方向上观察时形成为V字形、且沿上下方向延伸。
对于在彼此相邻的插座侧连接体210彼此之间相互对置且成对的突起部232与突起部232’而言,如图14所示,凸抵接部232A进入凹抵接部232A’内,该凸抵接部232A的凸出弯曲面与凹抵接部232A’的槽内表面即相对于插座侧连接体210的排列方向倾斜的倾斜面抵接。
这样,能够使突起部232与突起部232’以倾斜面进行抵接,从而,在钎焊安装时,即便插座侧连接体210在上述排列方向上热膨胀而使得凸抵接部232A与凹抵接部232A’抵接,其抵接力也朝向连接器宽度方向(图14中的上下方向)分散。因此,能够进一步减小上述排列方向上作用于插座侧连接体210的抵接力(外力)。这样,只要能够使上述抵接力分散,例如即便在所有突起部都在连接器宽度方向上设置于相同位置的情况下,也能够更可靠地减小钎焊安装部分中的应力。
另外,相互抵接的突起部的形状不局限于图14的形状,只要构成为相互抵接的一对突起部中的一方的突起部在上下方向(相对于电路基板的安装面成直角的方向)上观察时在相对于上述排列方向倾斜的倾斜面与另一方的突起部抵接的关系即可。此时,可以在一方的突起部以及另一方的突起部中的任一方形成倾斜面,或者也可以在双方的突起部形成倾斜面。
Claims (6)
1.一种电路基板用电连接器,其钎焊安装于电路基板的安装面,
所述电路基板用电连接器的特征在于,具备:
多个连接体,它们以相对于电路基板的安装面平行的一个方向为排列方向而排列;以及
连结部件,其在上述排列方向上延伸,并通过对上述多个连接体中的每个连接体的端部进行保持,而将全部上述多个连接体连结,
上述连接体具有与配套连接器连接的端子、以及保持该端子的树脂制的端子保持体,并以在彼此相邻的连接体的侧面彼此之间形成有间隙的方式排列,
上述连结部件与上述连接体是不同的部件,上述连结部件由热膨胀系数与电路基板的热膨胀系数等同的金属、或者热膨胀系数与电路基板的热膨胀系数等同的树脂制成。
2.根据权利要求1所述的电路基板用电连接器,其特征在于,
多个连接体以相邻的连接体彼此隔开比因向电路基板的安装而引起的连接体的排列方向上的连接体的热膨胀量大的间隙的方式排列。
3.根据权利要求1或2所述电路基板用电连接器,其特征在于,
连接体的端子保持体在所述端子保持体的侧面具有在该连接体的排列方向上突出的突起部,相邻的连接体的突起部彼此相互抵接而能够实现所述连接体的位置限制。
4.根据权利要求3所述的电路基板用电连接器,其特征在于,
在相邻的连接体的相互抵接的一对突起部中,一方的突起部以在相对于电路基板的安装面成直角的方向上观察时相对于连接体的排列方向倾斜的倾斜面而与另一方的突起部抵接。
5.根据权利要求3所述的电路基板用电连接器,其特征在于,
连接体的突起部在该连接体的两侧的侧面分别设置有多个,在该连接体的排列方向上观察时,一侧的侧面的至少一个突起部设置于与另一侧的侧面的突起部的位置不同的位置。
6.根据权利要求4所述的电路基板用电连接器,其特征在于,
连接体的突起部在该连接体的两侧的侧面分别设置有多个,在该连接体的排列方向上观察时,一侧的侧面的至少一个突起部设置于与另一侧的侧面的突起部的位置不同的位置。
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