JP2004127572A - コネクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コンタクト21は保持部21aと、接触部21bと、基板41に固定される端子部21cとを有し、固定部材25は、固定保持部25aと固定端子部25cとを有し、該固定保持部25aが前記保持部21aと同一な形状であり、前記固定端子部25cが前記端子部21cと同じ形状であり、前記保持部21aを収容する収容部18と前記固定保持部25aを収容する固定用収容部19とが同一な形状であり、前記固定用収容部19が一方向で互いに所定間隔をもって前記収容部18と同一な配列でインシュレータ11の所定位置に形成されている。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に携帯端末などの内部に設けられる基板間の接続に使用されるコネクタに属する。
【0002】
【従来の技術】
従来のコネクタは、複数のコンタクトが保持されている絶縁ハウジングの両端のスロットに取り付けられ、取り付け回路面に直角方向に一定範囲で移動可能な半田接続部付き固定具を有している。
【0003】
このようなコネクタでは、電気的接続を目的としたコンタクトとは別に、半田接続部付き固定具を製作し、それを通常、ハウジングの両端に取付けることによって半田付けの強度を向上させている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
また、従来のコネクタとしては、複数のコンタクトの内の外側に該当するコンタクトの一対の絶縁体の間の中程の部分を一対の絶縁体寄りの部分を残して切除し、切除した残りのコンタクト部分を基板に接合できるように形成して補強部材とした表面実装型コネクタがある。
【0005】
このコネクタを製作するには、導体片を用意し、両端近傍を絶縁板で挟み込んで保持し、両側のコンタクトを切断する。このときに、切断されていないで外側に突出したコンタクト両端を折り曲げ加工して接合部とするとともに、切断されたコンタクト両端の残部を補強金具として、折り曲げ加工されたコンタクトと同様に外側部分を折り曲げ加工し、更に、補強金具の絶縁体から突出した部分も同様に折り曲げ加工する(例えば、特許文献2参照)。
【0006】
【特許文献1】
実開平5−23429号公報(第2頁[特許請求の範囲]の欄、図1(A),(B)、図3、図4)
【0007】
【特許文献2】
実公平8−8527号公報(第1頁[特許請求の範囲]の欄、第2頁4列の段落[0013]、図1)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1におけるコネクタでは、電気的接続を目的としたコンタクトとは別に、半田接続部付き固定具を製作するので、部品点数が増えることになり、自動実装地に重要となる全部の半田付け端子部における基板の接地面のバラツキも大きくなるという問題がある。
【0009】
また、ハウジングにその半田付け補強金具を保持されるための部分を設けなければならないため、コネクタの外形が大きくなり、小型、小面積タイプの応用が難しいという問題がある。
【0010】
さらに、半田接続部付き固定具などの部品点数を減らして設備投資費用を抑えようとしても、コンタクトが狭いピッチ間隔で小芯数の場合は、半田付け強度が低下する恐れがある。
【0011】
また、特許文献2におけるコネクタでは、導体片の両端近傍を絶縁板で挟み込んで保持して両側のコンタクトを切断し、このときに、切断されていないで外側に突出したコンタクト両端を折り曲げ加工して接合部とするとともに、切断されたコンタクト両端の残部を補強金具として、折り曲げ加工されたコンタクトと同様に外側部分を折り曲げ加工し、更に、補強金具の絶縁体から突出した部分も同様に折り曲げ加工するという複雑な工程を必要とする。
【0012】
また、コンタクトや補強金具を折り曲げ加工するので、自動実装時に重要となる全部の半田付け端子部における基板の接地面のバラツキも大きくなる恐れがある。
【0013】
それ故に本発明の課題は、部品点数を増やすことなく表面実装における固定強度を向上することができるコネクタを提供することにある。
【0014】
また、本発明の他の課題は、半田付けされる端子部が増えるため、一方向及び一方向を直交する方向の回転に強い半田付け強度を得ることができるコネクタを提供することにある。
【0015】
また、本発明の他の課題は、半田付け強度を向上することを目的とした部品を新たに製作することなく、金型費用、組立設備及び組み立て費用などの設備投資を抑えることができるコネクタを提供することにある。
【0016】
また、本発明の他の課題は、追加する別部品も必要なく、半田付け部分全体が同一金型で成形されるため、接地面のバラツキの精度が維持できるコネクタを提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、インシュレータと、相手コネクタの相手インシュレータに保持される導電性の相手コンタクトに接触するよう前記インシュレータに保持した導電性のコンタクトとを含み、前記インシュレータは、前記相手インシュレータの相手嵌合部に嵌合するよう前記インシュレータの一面に形成した嵌合部を有し、前記コンタクトの複数本が前記一面に平行な方向でかつ前記一面の一方向へ互いに所定間隔をもって並行に前記インシュレータに配列されており、前記コンタクトは、前記インシュレータに保持した保持部と、該保持部から延びて前記嵌合部に位置している接触部と、前記保持部から前記インシュレータの外へ延びて基板に接続する端子部とを有し、前記相手嵌合部と前記嵌合部とが嵌合したときに前記接触部と前記嵌合部に設けた前記相手コンタクトの相手接触部とが接触するコネクタにおいて、前記コンタクトと同じ材質である固定部材を有し、該固定部材は、前記インシュレータに保持する固定保持部と、前記基板に固定される固定端子部とを有し、前記固定保持部が前記保持部と同一な形状であり、前記固定端子部が前記端子部と同じ形状であり、前記インシュレータは、前記嵌合部に連設されかつ前記保持部を収容する複数の収容部と、前記固定保持部を収容する固定用収容部と有し、前記収容部と前記固定用収容部とが同一な形状であることを特徴とするコネクタが得られる。
【0018】
【作用】
本発明によると、固定部材がコンタクトと同じ材質であり、固定部材の固定保持部がコンタクトの保持部と同一な形状であり、固定部材の固定端子部がコンタクトの端子部と同じ形状である。インシュレータは、嵌合部に連設されかつ保持部を収容する複数の収容部と、固定保持部を収容する固定用収容部と有し、収容部と固定用収容部とが同一な形状であり、固定用収容部が一方向で互いに所定間隔をもって収容部と同一な配列でインシュレータの所定位置に形成されている。
【0019】
コンタクト及び固定部材は、複数の収容部に一対一に組み込まれれ、端子部及び固定端子部が基板へ半田により半田付け固定されるので、半田付けの強度を向上させることができる。
【0020】
また、コンタクトは、半田により半田付け固定される端子部及び固定端子部を有するので実質的に半田による固定部分が増える。したがって、コネクタの一方向及び一方向を直交する方向の回転に強い半田付け強度が得られる。
【0021】
また、コンタクトと固定部材は、保持部及び固定保持部、端子部及び固定端子部が同一形状のもので構成される。したがって、コンタクト及び固定部材は、同じ工程内で組み立てすることが可能であり、半田付け強度の向上を目的とした部品を新たに製作することがないので、金型費用、組立設備及び組み立て費用などの設備投資を抑えることができる。
【0022】
さらに、半田付け強度を強化する目的でありながら、追加する別部品も必要なく、半田付け部分全体が同一金型で成形されるため、基板へ固定する端子部及び固定端子部と、導電部や固定部などの接地部位におけるバラツキの精度を良好に維持する。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係るコネクタの一実施の形態例を説明する。図1は、
一実施の形態例におけるコネクタと、このコネクタに嵌合して接続する相手コネクタとを示している。
【0024】
図1を参照して、コネクタ10は、略長箱形状のインシュレータ11と、インシュレータ11に保持されている導電性のコンタクト21と、コンタクト21と同様にインシュレータ11に保持されている固定部材25とを有している。
【0025】
図2及び図3にも示すように、インシュレータ11は、その一面13に形成されている嵌合部15を有している。嵌合部15は、一面13に対して平行にかつインシュレータ11の長手方向である一方向A(図1において矢印Aによって示した)を直交する方向で所定間隔をもって対向している一対の第1側壁部11a,11bと、一対の第1側板部11a,11bの一方向A端を相互に接続している一対の第2側壁部11c,11dと、一対の第1側壁部11a,11b間で第1側壁部11a,11b及び第2側壁部11c,11dに対して所定間隔をもって離間し一方向Aに長い寸法で形成されている中央壁部11fと、第1側壁部11a,11b、第2側壁部11c,11d及び中央壁部11fを一面13とは反対側で相互に接続している底壁部11gとによって構成されている。したがって、インシュレータ11の嵌合部15には、インシュレータ11を一面13側から見ると、中央壁部11fの回りに環状の嵌合溝15aが形成されている形状となっている。
【0026】
コンタクト21は、複数本が一面13に平行な方向でかつ一方向Aで互いに所定間隔をもって並行に配列されており、これらのコンタクト21が一対の第1側壁部11a,11bのそれぞれに保持されている。固定部材25は、複数本がコンタクト21と同じ配列で一対の第1側壁部11a,11bのそれぞれに所定位置に保持されている。
【0027】
コンタクト21は、図4にも示すように、第1側壁部11a,11bに保持されている保持部21aと、保持部21aから一側へ延びて嵌合部15の嵌合溝15a内に位置している接触部21bと、保持部21aからインシュレータ11の外へ延びて基板41の回路に接続されている導電部(例えば、導電パッド)41aに半田によって半田付け固定される端子部21cとを有している。
【0028】
保持部21aは、図2に示すように、第1側壁部11a,11bにおいて底壁部11g側から一面13の近傍へ形成されている複数の圧入孔11hにそれぞれ圧入される保持片21dを有している。保持片21dには、圧入時に圧入孔11hの内壁に食い込む複数の突起11pが形成されている。接触部21bは、アーム(腕)形状を呈しており、弾性変形可能な部分である。
【0029】
端子部21cは、その端部が基板41の導電部41aに半田による半田付け固定される半田付け部分21fとなっている。接触部21bの先端部分には、嵌合時に後述する相手コネクタ30の相手コンタクト35に接触するよう突出している接点部21kが形成されている。
【0030】
図5にも示すように、固定部材25は、コンタクト21と同じ金属材であり、第1側壁部11a,11bに保持されている固定保持部25aと、基板41に設けられている固定部41bに固定される固定端子部25cとを有している。固定部41bは、半田により半田付け可能な金属材や導電部41aと同じ部材である。固定端子部25cは、その端部が基板41の固定部41bに半田による半田付け固定される半田付け部分25fとなっている。
【0031】
固定保持部25aは、第1の側壁部11a,11bにおいて底壁部11g側から一面13の近傍へ形成されている複数の圧入孔11hのうち、所定の圧入孔11hに圧入される固定保持片25dを有している。固定保持片25dには、圧入時に圧入孔11hの内壁に食い込む複数の固定突起25pが形成されている。固定保持部25aは、保持部21aと同一な形状である。固定端子部25cは、端子部21cと同じ形状である。したがって、固定部材25は、実質的にコンタクト21の接触部21bを除去した形状と同じ形状を呈している。
【0032】
図2に戻り、インシュレータ11の中央壁部11fには、コンタクト21の接触部21bを一対一に入り込ませるように仕切っている複数の仕切溝壁11mが形成されている。
【0033】
コンタクト21及び固定部材25は、これらが導電板をプレス打ち抜き加工を施すことによって、図6に示したキャリア51に保持部21a及び固定保持部25aの一辺が接続されている状態から、キャリア51を切り離すことによって得られる。この際、固定部材25は、図6に示したように、接触部21bを除去することによって容易に得られる。なお、接触部21bを切除するには、プレス金型による切断、もしくは治工具や全自動機にて切断することができる。
【0034】
さらに、図2及び図3に示したように、インシュレータ11の底壁部11g側には、第1及び第2側壁部11a,11bの下方に保持部21aを収容するための複数の収容部18と、固定保持部25aを収容するための複数の固定用収容部19とが形成されている。収容部18は、嵌合部15に連設されている。収容部18と固定用収容部19とは、これらが同一な形状であり、一方向Aで互いに所定間隔をもって収容部18と同一な配列でインシュレータ11の所定位置に形成されている。
【0035】
なお、この実施の形態例では、固定用収容部19が収容部18の一方向Aにおける配列の外側でかつ外側の収容部18に互いに所定間隔をもってインシュレータ11に形成されている。即ち、固定部材25は、一方向Aにおけるコンタクト21の配列の外側に所定間隔をもって2本づつが設けられており、一対の側壁部11a,11bに合計で8本の固定部材25がインシュレータ11に保持されている。
【0036】
また、固定部材25を収容する固定用収容部19は、嵌合部15に連設されていてもよいが、かならずしも嵌合部15に連設する必要はなく、インシュレータ11を樹脂材によって成型するときに、固定用収容部19に連設する嵌合部15を成型しないように成型を考慮することもできる。このように固定用収容部19に嵌合部15を連設しない場合には、固定用収容部19にコンタクト21が誤挿入されるのを阻止できる。
【0037】
なお、端子部21cは、収容部18からインシュレータ11の外へ延びており、固定端子部25cは固定用収容部19からインシュレータ11の外へ延びている。端子部21c及び固定端子部25cは、図7にも示すように、基板41に固定される。
【0038】
図1及び図7を参照して、相手コネクタ30は、相手インシュレータ33と、この相手インシュレータ33に保持されている導電性の相手コンタクト35とを有している。相手インシュレータ33は、前述したインシュレータ11の嵌合溝15aに入り込み嵌合する相手嵌合部38を有している。従って、相手インシュレータ33には、相手嵌合部38がインシュレータ11の嵌合溝15aに対応する形状に形成されている。
【0039】
相手嵌合部38と嵌合部15とは、図8に示すように嵌合したときに接触部21bと相手コンタクト35とが接触する。図9は、相手嵌合部38と嵌合部15とが嵌合したときの固定部材25の状態を示している。
【0040】
相手嵌合部38は、相手インシュレータ33の長手方向である一方向Aに長い寸法で所定間隔をもって互いに対向している一対の第1相手側壁部33a,33bと、一対の第1相手側壁部33a,33bの一方向A端を相互に接続している一対の第2相手側壁部33c,33dと、第1及び第2相手側壁部33a,33bを相手一面37とは反対側で相互に接続している相手底壁部33gとによって構成されている。従って、相手インシュレータ33の相手嵌合部38には、相手インシュレータ33を相手一面37から見ると、中央に相手嵌合溝37aが形成されている形状となっている。
【0041】
相手コンタクト35は、複数本が相手一面37に平行な方向でかつ一方向Aで互いに所定間隔をもって並行に配列されており、これらの相手コンタクト35が一対の第1及び第2相手側壁部33a,33bのそれぞれに保持されている相手保持部35aと、相手保持部35aから相手嵌合部38の相手嵌合溝37aへ延びている相手接触部35bと、相手保持部35aから相手インシュレータ33の外へ延びている相手端子部35cとを有している。相手端子部35cは、その端部が相手基板61の相手導電部61aに半田による半田付け固定される相手半田付け部分35fとなっている。
【0042】
コネクタ10においてインシュレータ11にコンタクト21及び固定部材25を組み立てるには、図6に示したキャリア51に保持部21a及び固定保持部25aの一辺が接続されている状態で、インシュレータ11の底壁部11g側から保持部21aを収容部18に収容し、固定保持部25aを固定用収容部19へ収容する。保持部21aの保持片21dは、インシュレータ11の圧入孔11hへ圧入され、固定用保持部25aの固定保持片25dは、インシュレータ11の圧入孔11hへ圧入される。同時に接触部21bを嵌合部15へ収容する。この際、固定部材25となる部分は、予め接触部21bを除去しておくことによって固定部材25としておく。
【0043】
そして、キャリア51を切り離すことによって組み立てられる。組み立てられたコネクタ10は、端子部21cの半田付け部分21fが基板41に半田によって接続され、固定端子部25cの固定半田付け部分25fが基板41の固定部41aに半田によって接続される。相手コネクタ30は、相手端子部35cの相手半田付け部分35fが相手基板61の相手導電部61aに半田によって接続される。
【0044】
なお、図7に示した基板41は、インシュレータ11の外周部分を落とし込み実装するように切り欠け部43を形成した落し込みタイプの形状であるが、FPCのようなフレキシブルな基板の表面ににコネクタ10を実装するタイプのものであっても適用できる。
【0045】
このように、基板41に半田によって半田付け接続して固定されたコネクタ10と相手基板61に半田によって半田付け接続して固定された相手コネクタ30とは、図8に示したように嵌合すると、接触部21bの接点部21kが相手コンタクト35の相手接触部35bに弾性力をもって変形しつつ接触することによってコネクタ10と相手コネクタ30とが接続し、基板41の回路と相手基板61の相手回路とが電気的に導通される。
【0046】
図10は、図4に示したコンタクトに代わるコンタクト121の一例を示している。図11は、図10に示したコンタクトとともに使用される固定部材125を示している。コンタクト121及び固定部材125は、長帯板形状の導電部材に曲げ加工を施すことによって作られている。
【0047】
図10を参照して、コンタクト121は、インシュレータ11の第1側壁部11a,11bに保持される保持部121aと、保持部121aから一側へ延びて嵌合部15の嵌合溝15aに位置する接触部121bと、保持部121aからインシュレータ11の外へ延びて基板41の導電部41aに半田によって半田付け固定される端子部121cとを有している。
【0048】
保持部121aは、第1側壁部11a,11bにおいて底壁部11g側から一面13の近傍へ形成されている圧入孔11hと同様な役目を果たすように圧入部(図示せず)を形成して圧入部に圧入される。保持片121dには、圧入時に圧入部の内壁に食い込む複数の突起121pが形成されている。接触部121bは、側面略U字形状に曲げられた弾性変形可能なアーム(腕)形状を呈している。端子部121cは、その端部が基板41に半田による半田付け固定される半田付け部分121fとなっている。接触部121bの先端部分には、嵌合時に相手コンタクト35に接触するよう突出している接点部121kが形成されている。
【0049】
図11に示す固定部材125は、コンタクト121と同じ金属材であり、第1側壁部11a,11bに保持されている固定保持部125aと、基板41に固定される固定端子部125cとを有している。固定端子部125cは、その端部が基板41の固定部41bに半田による半田付け固定される半田付け部分125fとなっている。
【0050】
固定保持片125dには、圧入時に圧入部の内壁に食い込む複数の固定突起125pが形成されている。固定保持部25aは、保持部21aと同一な形状である。固定端子部125cは、端子部121cと同じ形状である。したがって、固定部材125は、実質的にコンタクト121の接触部121bを除去した形状と同じ形状を呈している。
【0051】
このように、コンタクト121及び固定部材125は、打ち抜き形状には限らず、曲げ加工されたタイプであってもよい。なお、固定部材125は、コンタクト121を製作した後、接触部121bを切断して製作しても良い。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るコネクタによれば、固定部材がコンタクトと同じ材質であり、固定部材の固定保持部がコンタクトの保持部と同一な形状であり、固定部材の固定端子部がコンタクトの端子部と同じ形状であり、インシュレータは、嵌合部に連設されかつ保持部を収容する複数の収容部と、固定保持部を収容する固定用収容部と有し、収容部と固定用収容部とが同一な形状であり、固定用収容部が一方向で互いに所定間隔をもって収容部と同一な配列でインシュレータの所定位置に形成されているので、コンタクト及び固定部材がインシュレータに組み込まれることによって、基板への半田による半田付けの強度を向上させることができ、部品点数も減らすことができる。
【0053】
また、コネクタには、半田付けされる端子部と、さらに固定端子部を有するので実質的に半田による固定部分が増えるため、一方向及び一方向を直交する方向の回転に強い半田付け強度を得ることができる。
【0054】
また、コンタクトと固定部材は、保持部及び固定保持部、端子部及び固定端子部が同一形状のもので構成されるので、同じ工程内で組み立てすることが可能であり、半田付け強度の向上を目的とした部品を新たに製作することなく、金型費用、組立設備及び組み立て費用などの設備投資を抑えることができる。
【0055】
また、従来のように、インシュレータに補強用としての別部品を保持する構造を設けることもないので、コネクタの外形や実装表面の面積も小さくすることができ、小面積、低背が要求されるコネクタとして有効なものとなる。
【0056】
さらに、半田付け強度を強化する目的でありながら、追加する別部品も必要なく、半田付け部分全体が同一金型で成形されるため、基板へ固定する端子部及び固定端子部と、導電部や固定部などの接地部位におけるバラツキの精度が良好に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るコネクタの一実施の形態例を相手コネクタとともに示した斜視図である。
【図2】図1に示したコネクタのII−II線断面図である。
【図3】図1に示したコネクタのIII−III線断面図である。
【図4】図1に示したコンタクトの斜視図である。
【図5】図1に示した固定部材の斜視図である。
【図6】図4に示したコンタクトをキャリアに接続した状態で示した正面図である。
【図7】図1に示したコネクタを基板に実装した状態及び相手コネクタを示した斜視図である。
【図8】図2に示したコネクタに相手コネクタを嵌合した状態を示した断面図である。
【図9】図3に示したコネクタに相手コネクタを嵌合した状態を示した断面図である。
【図10】図4に示したコンタクトに代わるコンタクトの一例を示した斜視図である。
【図11】図10に示したコンタクトとともに使用される固定部材を示した斜視図である。
【符号の説明】
10 コネクタ
11 インシュレータ
11a,11b 第1側壁部
11c,11d 第2側壁部
11f 中央壁部
11h 圧入孔
13 一面
15 嵌合部
18 収容部
19 固定用収容部
21,121 コンタクト
21a 保持部
21b 接触部
21f,25f,121f,125f 半田付け部分
21c 端子部
25,125 固定部材
25a,125a 固定保持部
25c,125c 固定端子部
25d 固定保持片
35 相手コンタクト
38 相手嵌合部
41 基板
41a 導電部
61 相手基板
Claims (4)
- インシュレータと、相手コネクタの相手インシュレータに保持される導電性の相手コンタクトに接触するよう前記インシュレータに保持した導電性のコンタクトとを含み、前記インシュレータは、前記相手インシュレータの相手嵌合部に嵌合するよう前記インシュレータの一面に形成した嵌合部を有し、前記コンタクトの複数本が前記一面に平行な方向でかつ前記一面の一方向へ互いに所定間隔をもって並行に前記インシュレータに配列されており、前記コンタクトは、前記インシュレータに保持した保持部と、該保持部から延びて前記嵌合部に位置している接触部と、前記保持部から前記インシュレータの外へ延びて基板に接続する端子部とを有し、前記相手嵌合部と前記嵌合部とが嵌合したときに前記接触部と前記嵌合部に設けた前記相手コンタクトの相手接触部とが接触するコネクタにおいて、
前記コンタクトと同じ材質である固定部材を有し、該固定部材は、前記インシュレータに保持する固定保持部と、前記基板に固定される固定端子部とを有し、前記固定保持部が前記保持部と同一な形状であり、前記固定端子部が前記端子部と同じ形状であり、前記インシュレータは、前記嵌合部に連設されかつ前記保持部を収容する複数の収容部と、前記固定保持部を収容する固定用収容部と有し、前記収容部と前記固定用収容部とが同一な形状であることを特徴とするコネクタ。 - 請求項1記載のコネクタにおいて、前記固定用収容部が前記一方向で互いに前記所定間隔をもって前記収容部と同一な配列で前記インシュレータの所定位置に形成されていることを特徴とするコネクタ。
- 請求項1又は2記載のコネクタにおいて、前記嵌合部と前記固定用収容部とが互いに連設されていることを特徴とするコネクタ。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のコネクタにおいて、前記固定用収容部は、前記収容部の前記一方向における前記配列の外側でかつ該外側の前記収容部に前記所定間隔をもって位置していることを特徴とするコネクタ。
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