JP2009199823A

JP2009199823A - 接続用ソケット

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Publication number: JP2009199823A
Application number: JP2008038965A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Asai; 浅井　　清; Fumio Osawa; 文雄大澤
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2008-02-20
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2009-09-03
Anticipated expiration: 2028-02-20
Also published as: KR20090090247A; CN101515676A; JP4472762B2; CN101515676B

Abstract

【課題】さらなる低背化を可能にした基板対基板接続用コネクタを提供する。
【解決手段】
ソケットコンタクト５は、プラグ接続部５４の先端が挿入奥部に位置されてコンタクト変形防止片部５６を形成し、プラグ接続部５４挿入口側にプラグ接点部５５を突設し、中間部５２はばね部５３を形成し、ソケットハウジング３３には嵌合凹部３１を形成し、固定部３４はばね部５３を挿入可能な挿入孔３ｂを設け、固定部３４の内側面挿入奥部側にはコンタクト変形防止片部５６が進退可能な切欠部３ｄを設け、
プラグ２はプラグハウジング２１とプラグコンタクト４とからなり、プラグコンタクト４は一端がプラグハウジング２１の外部に位置し、他端がソケットコンタクトと対向するようプラグハウジング２１側面に位置されてソケット接触部４２を形成し、中間部はプラグハウジングに固定される固定部４３を形成する。
【選択図】図２

Description

この発明は、プリント配線基板相互を電気的に接続可能とさせる、あるいは、プリント配線基板に電子モジュールを電気的に接続可能とさせる接続コネクタに用いる接続用ソケットに関する。

家庭電化製品等の電子機器は、電子部品を実装したプリント配線基板を内部に設けて機器を構成するが、１枚のプリント配線基板だけに電子部品を実装したのでは、基板の面積が大きくなってしまうので、複数の小さな基板を重ねて配置して機器を構成する場合がある。この場合には、重ねるプリント配線基板相互で複数の接続端子によって電気的に接続する必要があり、プリント配線基板相互を電気的に接続するための基板対基板接続用に多極からなるコネクタが用いられている。
このような目的で使用される接続用コネクタは、複数の接続端子によって接続することが要求され、しかも、積層される基板間の間隙を狭くすることが求められる。このような中、高さ方向のスペースも必然的に小さくなり、この限られたスペースに電子部品を接続することが求められる。

以下に、接続用ソケットの例として従来の基板対基板接続用コネクタを従来例１として説明する。
従来例１である従来の基板対基板接続用コネクタ（以下、単にコネクタという。）１００は、図９（ａ）に表すソケット１０１中央に設ける嵌合空間１０１ａに図９（ｂ）に表すプラグ１０２を挿入して嵌合させていた。
図９は従来例１のコネクタ１００を表し、（ａ）はソケット１０１の平面説明図であり（ｂ）はプラグ１０２の平面説明図であり、（ｃ）は（ａ）の中央縦断面説明図であり、（ｄ）は（ｂ）の中央縦断面説明図である。
従来例１のソケット１０１は、細長い扁平な直方体の板状であり、中央には長手方向に２列の嵌合空間１０１ａを有する。ソケット１０１は、樹脂成形されたソケットハウジング１０１ｂに複数のコンタクト１０３が並設させた状態で一体成形されてなる。
ソケットハウジング１０１ｂは、中央に長手方向に細長く中央突部１０１ｃを形成し、中央突部１０１ｃの両側にソケットコンタクト１０３の固定突部１０１ｄを設け、中央突部１０１ｃと固定突部１０１ｄとの間が嵌合空間１０１ａを形成している。また、ソケットハウジング１０１ｂは中央突部１０１ｃおよび固定突部１０１ｄの両端が連設されてなる。

ソケット１０１のソケットコンタクト１０３は、良導体の金属片からなり、固定突部１０１ｄから中央突部１０１ｃにかけて配設固定される。この配設固定されるソケットコンタクト１０３は、ソケット１０１の長手方向に複数並設固定される。
ソケットコンタクト１０３の一端は固定突部１０１ｄの中央突部１０１ｃとは反対側の外側に突設されて基板接続部１０３ａを形成する。従って基板接続部１０３ａは、ソケット１０１の底面と平行になるように突設される。ソケットコンタクト１０３は、基板接続部１０３ａからソケット１０１上面側、即ち挿入側面１０４方向へ折曲されて固定突部１０１ｄの挿入側面１０４で固定突部１０１ｄを巻き付けるようにＵ字状に再び折曲されて固定部１０３ｂを形成する。さらにソケットコンタクト１０３は、固定部１０３ｂに続けて接触圧バネ部１０３ｃを形成し、接触圧バネ部１０３ｃの先端が接触端部１０３ｄを形成してソケットコンタクト１０３の他端となる。接触圧バネ部１０３ｃは、固定部１０３ｂの底面１０５側で底面に沿うように湾曲させて中央突部１０１ｃ側へと延設し、中央突部１０１ｃに沿って挿入側面１０４側へ再び湾曲させて中央突部１０１ｃの挿入側面１０４で接触端部１０３ｄを嵌合空間１０１ａ側へ突出するように形成してなる。そして、接触圧バネ部１０３ｃは、固定部１０３ｂから接触端部１０３ｄまでが固定部１０３ｂを支点として接触端部１０３ｄを中央突部１０１ｃ側へ移動させる力に対して付勢力を持つ。

このように形成するソケットコンタクト１０３は、中央突部１０１ｃを挟んでそれぞれの固定突部１０１ｄに２５対などの複数を並設して５０接点等の多数の接点を持つソケットコンタクト１０３を形成する。

プラグ１０２は、ソケット１０１同様細長い扁平な板状体からなり、中央にソケット１０１の中央突部１０１ｃが嵌入可能な凹部１０２ｂを形成してなる。
プラグ１０２は、図９（ｂ）および（ｄ）に表すように、プラグハウジング１０２ａとプラグコンタクト１０５とからなる。プラグハウジング１０２ａは、中央に凹部１０２ｂを形成するように断面視凹形状からなる樹脂によって形成し、凹部１０２ｂの両側を覆う取付突部１０２ｃを形成し、プラグコンタクト１０５を嵌合されてプラグ１０２を形成する。
プラグハウジング１０２ａの取付突部１０２ｃに固定されるプラグコンタクト１０５は、プラグ１０２の底面１０６と平行となるように取付突部１０２ｃの外方に配置されて一端を基板接続部１０５ａとして形成し、基板接続部１０５ａを底面１０６から凹部１０２ｂ開口側へ取付突部１０２ｃに沿うように折曲され、凹部１０２ｂ側で取付突部１０２ｃを巻くように再び折曲されて取付部１０５ｂを形成し、取付突部１０２ｃの凹部１０２ｂ側面に沿って他端が配置され、この他端がソケットコンタクト１０３の接触端部１０３ｄと接触される接触部１０５ｃを形成する。

上記のように形成する従来例１のコネクタ１００では、ソケット１０１は、プリント配線基板に接続する際には、ソケットハウジング１０１ｂから外方へ突出させて配置させたソケットコンタクト１０３の基板接続部１０５ａをプリント配線基板に設けた接続端子に半田付け等によって固定する。コネクタ１００のプラグ１０２でも同様にプラグハウジング１０２ａから外方へ突出させて配置させたプラグコンタクト１０５の接続部１０５ａをプリント配線基板に設けた接続端子に半田付け等によって固定する。

従来例１に表すコネクタ１００では、プラグコンタクト１０５の基板接続部１０５ａがプラグ１０２の外方へ突出しているため、ソケット１０１およびプラグコンタクト１０５を嵌合させて接続させた際には、プラグコンタクト１０５の基板接続部１０５ａがソケット１０１のソケットコンタクト１０３と接触させずに、プラグ１０２のソケット１０１への挿入量を上記接続を回避し、挿入量を確保した長さ分を考慮した上で決定するため、ソケット１０１およびプラグ１０２を接続させた際に相互に接続されているプリント配線基板間の間隙が、プラグコンタクト１０５の厚み分が大きくなってしまうという問題点を有した。このプリント配線基板間の間隙は、電子機器を製造する上では機器の小型化の支障となってしまい、プリント配線基板相互を接続させるコネクタ１００においては、コネクタ１００の低背化が、即ち、該間隙を小さくするということがコネクタ１００の重要な要素となる。
そこで、プラグコンタクト１０５の厚み分をなくしたコネクタとして、従来例２に表すような基板間接続用コネクタ２００があった。
従来例２である基板間接続用コネクタ２００は、特開２００７−３２８９４６であり、図１０に表す。

従来例２である基板間接続用コネクタ２００（以下、単にコネクタ２００という。）は、従来例１同様にソケット２０３とプラグ２０５とを嵌合させてソケット２０３に設けるプラグ嵌合凹部２１２に挿入嵌合させて相互の接続を成すものである。
コネクタ２００のプラグ２０５では、プラグコンタクト２６０のプリント配線基板と接続固定される第２接触片２６２がプラグハウジング２５０の底面側でプラグハウジング２５０から底面に沿って突出することなく設けてありプラグコンタクト２６０の一端を形成している。また、プラグコンタクト２６０の他端は、嵌合されるソケット２０３側へと図１０上ではＵ字状に折曲されて第２ばね接触片２６４を形成している。

一方、ソケット２０３では、ソケットコンタクト２２０は、ソケットハウジング２１０に圧入、係止される第１保持片２２１を有する。また、第１保持片２２１の下端部から略垂直に外側へ折り曲げて第１接続片２２２を形成し、第１保持片２２１の上端部から下側へ折り返されて（すなわち、略垂直に内側へ折り曲げられた後に更に略垂直に下側へ折り曲げられて）プラグ嵌合凹部２１２内へ向う湾曲片２２３を設け、さらに、湾曲片２２３の先端部から上側へ折り返されてプラグ嵌合凹部２１２内に位置する弾性変形可能な第１ばね接触片２２４を設けて成る。そして、第１ばね接触片２２４の先端部には接触部２２８を形成し、折り曲げ山部がプラグ嵌合凹部２１２内へ突出するように折り曲げられた山部となるよう形成している。

そして、ソケット２０３とプラグ２０５とを相互に嵌合接続させることで、それぞれに接続固定されているプリント配線基板を電気的に接続させていた。
また、電子モジュールをプリント配線基板に接続するための接続用ソケットとしては、カメラモジュールを基板に実装する際のモジュールソケット等が存在した。

特開２００７−３２８９４６号公報特開２００７−１１５５０６号公報

しかしながら、従来例２に表すコネクタ２００では、ソケットコンタクト２２０においてプラグコンタクト２６０との接触圧を与える第１ばね接触片２２４は、プラグコンタクト２６０との接触部２２８が自由端となっている。このため、プラグコンタクト２６０接触時の接触圧を付与するばね力は第１ばね接触片２２４の基端部でありＵ字状の湾曲起点となるＡ点を支点として接触部２２８が変形する構造となっているので、Ｕ字状の湾曲部分がばね力を得るためにソケット２０３の厚みを大きくしてしまい、低背化の妨げとなるという問題点を有した。
さらに、接触部２２８が自由端となって嵌合時に規制なく移動してしまうので、接触部２２８との接触を良好にするため、プラグコンタクト２６０にもばね力を有する第２ばね接触片２６４を設け、良好な接触を得るように形成しなければならないという問題点を有した。
また、従来のモジュールソケットでは、電子モジュールの形状に合わせた接続用ソケットを使用するが、接続用ソケットの構成は上記従来例と同様であった。

そこでこの発明は、上記問題点に鑑み、さらに低背化が可能な基板対基板あるいは基板対電子モジュールを接続するコネクタの接続用ソケットを提供する。

この発明では、低背化をさらに進めるため、

第２接続対象を嵌合可能な嵌合凹部を設け、嵌合凹部を介して対向する一対のコンタクト固定部を設けるソケットハウジングと、
一端がハウジングに設けるコンタクト固定部の外部に位置されて第１接続対象と接続固定される第１接続部を形成し、他端は嵌合凹部に位置され、嵌合凹部に挿入される第２接続対象と接続する接続部を形成し、中間部は接続部が押圧されることで第１接続部側へ摺動移動可能なようにばね部を形成し、ばね部より第１接続部側の中間部がコンタクト固定部に固定され、接続部の先端は嵌合凹部の第２接続対象挿入奥部側に位置され、接続部の嵌合凹部挿入口側には、更に嵌合凹部内方へ突出させた接点部を形成するコンタクト固定部に複数並設されるソケットコンタクトとからなり、
第２接続対象を嵌合凹部へ挿入した時に、ソケットコンタクトの接点部が第２接続対象に設けられたソケット接触部と当接して押圧さればね部のばね力により接触圧を得ると共に第１接続部側へ移動されてコンタクトを介し第１接続対象と第２接続対象とを電気的に接続されることを特徴とする接続用ソケット、

を提供する。この接続用ソケットでは、ソケットコンタクトの第１接続部が予め第１接続対象、例えば、第１プリント配線基板等と接続固定され、この第１プリント配線基板に実装される。そして、接続用ソケットの嵌合凹部に挿入してソケットコンタクトと接続可能なプラグ等の第２接続対象には例えば第２プリント配線基板に接続固定され実装されている。この状態で、接続用ソケットの嵌合凹部へプラグを挿入すると、プラグに設けてあるプラグコンタクトがソケットコンタクトのばね力により押圧接触される。そして、プラグによって押圧されたソケットコンタクトは、挿入方向へ押しやられるとともに挿入方向と交差方向へ移動されようとされる。また、ソケットコンタクトはプラグを接続用ソケットから取外す際にプラグを脱抜する方向へ摩擦により引っ張られ変形させられるが、嵌合凹部の奥部側に位置されたソケットコンタクトの接続部先願がプラグに当接してめくれ上がるような変形はしない。
更にこの発明では、

前記ソケットコンタクトの接続部は、その先端を嵌合凹部の奥部側に位置させてコンタクト変形防止片部を形成し、前記ソケットハウジングにはコンタクト固定部の嵌合凹部側面の第２接続対象挿入奥部側にコンタクト変形防止片部が進退可能な切欠部を設け、
嵌合凹部への第２接続対象挿入時にソケットコンタクトの接続部が第２接続対象のソケット接触部との押圧接触によって摺動移動されると、コンタクト変形防止片部がソケットハウジングの切欠部に進入して第２接続対象脱抜時に位置規制する、

接続用ソケットを提供する。そして前記接続用ソケットに加え、コンタクト変形防止部を設けると共にコンタクト変形防止片が入り込める切欠部をソケットハウジングに設けることで、プラグを嵌合凹部へ挿入する際にソケットコンタクトが押圧され、ばね部の圧縮により挿入方向と略直交するソケットハウジングの外方へ移動することとなる。この時、押圧されたソケットコンタクトは、嵌合凹部の奥部側へ設けるコンタクト変形防止片部がソケットハウジングに設ける切欠部内に入り込み位置固定される。
すると、コンタクト変形防止片部が位置固定されてから後は、プラグ脱抜方向への移動に対しコンタクト変形防止片部が切欠部に支持されることとなる。従って、プラグ脱抜時に、ソケットコンタクトがプラグ脱抜方向へ移動しない。
更にまたこの発明では、

前記ソケットコンタクトの接続部には、第２接続対象挿入奥部側にも、更に嵌合凹部内方へ突出させた第２の接点部を形成する、

接続用ソケットを提供する。従って、接続部にはプラグ挿入側とプラグ挿入奥部側の２箇所に接点部を形成することとなる。すると、接続用ソケットでは、プラグを挿入した際に、２箇所の接点を持つこととなり、例えば、接続用ソケットを実施した電子機器が激しい動きや衝撃により接点部が瞬間的にプラグから離れ電気的接続を解除してしまうような場合でも、何れかの接点がプラグと接触している状態をつくる。
また、プラグを脱抜する時に、第２の接点部がプラグと接触しているので、ソケットコンタクトの接続部が脱抜時にこじるような動作があっても同じ姿勢をたもつ。
更にまたこの発明では、

前記ソケットハウジングのコンタクト固定部には第２接続対象挿入側面中央にソケットコンタクトのばね部を挿入可能な挿入孔を設け、挿入孔より嵌合凹部側の第２接続対象挿入側面は座屈変形防止部を形成し、嵌合凹部への第２接続対象挿入時に、ソケットコンタクトが第２接続対象のソケット接触部との押圧接触によって変形された際、前記中間部が座屈変形防止部と摺動移動可能とする、

接続用ソケットを提供する。従って、前記ソケットハウジングのコンタクト固定部は、挿入孔より嵌合凹部側のプラグ挿入側面がソケットコンタクトのばね部より嵌合凹部側の中間部と接触する座屈変形防止部を形成し、嵌合凹部へのプラグ挿入時に、ソケットコンタクトがプラグとの押圧接触によって変形された際、前記中間部が座屈変形防止部と摺動移動可能とすると、プラグを嵌合凹部へ挿入した際にプラグがソケットコンタクトのばね力により押圧接触されながら挿入されることになる。そして、プラグによって押圧されたソケットコンタクトは、挿入方向へ押しやられるとともに挿入方向と交差方向へ移動されようとされる。このとき、ソケットコンタクトの挿入方向への移動は通常ソケットコンタクトの座屈現象として現れるが、ソケットハウジングに設けた座屈変形防止部にソケットコンタクトが当接し、ソケットコンタクトのコンタクト変形防止片部の切欠部への入り込みと相まって、座屈せず挿入方向と略直行する方向へ移動する。

上記のようにこの発明では接続用ソケットを提供するが、ソケットとプラグとからなる接続用コネクタとしても用いることができ、
第１接続対象に固定されるソケットと第２接続対象に固定されるプラグとを対向させて嵌合接続させることで第１、第２接続対象とを電気的に接続可能な接続用コネクタであって、
ソケットは、プラグを嵌合可能な嵌合凹部を設けるソケットハウジングと、一端がハウジング外部に位置されて第１接続対象と接続固定される第１接続部を形成し、他端は嵌合凹部に位置されてプラグ接続部を形成するソケットコンタクトとからなり、ソケットコンタクトは、プラグ接続部の先端が嵌合凹部のプラグ挿入奥部側に位置され、プラグ接続部の嵌合凹部挿入口側には、嵌合凹部側へ突出させたプラグ接点部を形成し、ソケットコンタクトの中間部はプラグ接点部が押圧されることで第１接続部側へ摺動移動可能なようにばね部を形成し、ソケットハウジングはコンタクト固定部を対向させて設けることで嵌合凹部を形成し、コンタクト固定部は中央にソケットコンタクトのばね部を挿入可能な挿入孔を設け、
プラグは、嵌合凹部に挿入時にソケットコンタクトと接触する複数のプラグコンタクトと、プラグコンタクトをソケットコンタクトと対応するよう複数並設固定させるプラグハウジングとからなり、プラグコンタクトは、一端がプラグハウジングの外部に位置して第２接続対象と接続固定される第２接続部を形成し、他端は嵌合凹部へ挿入時にソケットコンタクトと対向するようプラグハウジング側面に位置されてソケットコンタクトのプラグ接点部をばね部のばね力に抗して摺動移動させるソケット接触部を形成し、中間部はプラグハウジングに固定される固定部を形成し、
嵌合凹部へのプラグ挿入時にソケットコンタクトがプラグコンタクトのソケット接触部との押圧接触によって電気的に接続させることを特徴とする接続用コネクタ、
として用いる。
また、前記ソケットが実装される第１接続対象は第１プリント配線基板であり、プラグが実装される第２接続対象は第２プリント配線基板であり、ソケットおよびプラグは第１プリント配線基板と第２プリント配線基板とを電気的に接続させる基板用接続コネクタを形成するようにしても良く、
更に、
前記ソケットが実装される第１接続対象はプリント配線基板であり、プラグが固定される第２接続対象は電子モジュールであってプラグは電子モジュールの接続部を成し、電子モジュールをプリント配線基板へ電気的に接続させる電子モジュール接続コネクタを形成する接続用コネクタとしても良い。
そして更にまた、
前記ソケットコンタクトのプラグ接続部先端は嵌合凹部の奥部に位置されてコンタクト変形防止片部を形成し、前記ソケットハウジングにはコンタクト固定部の嵌合凹部側面のプラグ挿入奥部側にコンタクト変形防止片部が進退可能な切欠部を設け、
嵌合凹部へのプラグ挿入時にソケットコンタクトのプラグ接続部がプラグコンタクトのソケット接触部との押圧接触によって摺動移動されると、コンタクト変形防止片部がソケットハウジングの切欠部に進入して位置規制される接続用コネクタとして用いても良い。
更にまた、
前記ソケットハウジングのコンタクト固定部は、挿入孔より嵌合凹部側のプラグ挿入側面がソケットコンタクトのばね部より嵌合凹部側の中間部と接触する座屈変形防止部を形成し、嵌合凹部へのプラグ挿入時に、ソケットコンタクトがプラグコンタクトとの押圧接触によって変形された際、前記中間部が座屈変形防止部と摺動移動可能とする接続用コネクタとしても良く、
座屈変形防止部をコンタクト変形防止片部を設けた接続用コネクタあるいはコンタクト変形防止片部を設けない接続用コネクタに設けてもよい。

この発明によれば、接続用ソケットでは、ばね部を第２接続対象挿入方向と交差するように位置するソケットコンタクトの中間部へ設けるので、第２接続対象挿入時に挿入方向とは交差する方向、即ち、略垂直なコンタクト固定部の嵌合凹部側からコンタクト固定部の外方へばね力を持って移動可能な接続用ソケットとすることが可能となり、これにより湾曲させたばね部を形成するためなどによって発生する嵌合凹部への挿入方向に余剰部を必要としないので、接続用コネクタの低背化をより一層進めることが可能となるという効果を有する。また、嵌合時にプラグコンタクトとソケットコンタクトとが接触しながら嵌合していく有効嵌合長を、嵌合凹部挿入直後から嵌合終了時までの長さで得ることが可能であると共に、コンタクト変形防止片部を支点として変形するため良好なばね力を得ることが可能である。更にまた、ソケットコンタクトは第２接続対象挿入時に第２接続対象挿入方向へ座屈するような動作を行いにくくなるという効果を有する。

更にまた、ソケットコンタクトに嵌合凹部の奥部側に位置するコンタクト変形防止片部を設けると共にコンタクト変形防止片部が進退可能な切欠部をソケットハウジングに設けることで、接続用ソケットの嵌合凹部に第２接続対象を挿入嵌合させる際、コンタクト変形防止片部がソケットハウジングに設ける切欠部に入り込んで位置固定される。これにより接続用ソケットからプラグを取り外す際に、ソケットコンタクトと第２接続対象との静止摩擦あるいは摺動時の動摩擦によってソケットコンタクトが第２接続対象脱抜方向へ引っ張られても、切欠部にコンタクト変形防止片部が引っかかり脱抜方向への変形を防止できるという効果を有する。

更にまた、ソケットコンタクトの接続部に第２接続対象挿入側に接点部を設けると共に第２接続対象挿入奥部側にも第２の接点部を形成することで、第２接続対象と２箇所による電気的接続が可能となるので、例えば、接続用ソケットを実施した電子機器等に大きな衝撃が加わる等してソケットコンタクトの接点部あるいは第２の接点部が第２接続対象から瞬間的に離隔しても、何れかの接点部が電気的接続を維持していることが可能となるので、導通不良を起こす可能性が激減するという効果を有する。更には、接触抵抗などによる導通不良も、２点接続によって解消されるという効果を有する。更に、接点部を２点とすることで電気的な接続完了時により大きな接続保持力を得ることができる。また、接点部を２点とすることで、第２接続対象嵌合時に接点部が押圧されて当接された後第２の接点部が押圧当接されることで、作業時に確実な嵌合感を得ることが可能となる。

更にまた、ソケットハウジングに座屈変形防止部を設けるので、第２接続対象挿入時の押圧力の一部がソケットコンタクトを第２接続対象挿入方向へ座屈させる押圧分力として作用しても、ソケットコンタクトが座屈変形防止部へ当接して座屈を防止しソケットコンタクトの変形を防止できるという効果を有する。
更にまた、第１接続対象をプリント配線基板とし、第２接続対象を耐熱性の低い電子モジュールとして実施すれば、半田付け等による加熱を行わずに、しかも低背化を実現してプリント配線基板へ実装することが可能となる効果を有する。更に、プリント配線基板に実装する電子モジュール等が、修理時を考慮して容易に取り外し可能に実装されることが望まれる場合などにも、低背化を実現しながらの実装が可能となる効果を有する。

以下に、この発明の実施例１を図面に基づき説明する。図１はこの発明の実施例１を表す斜視説明図であり、図２はこの発明の実施例１を表す中央断面説明図であり、図３はこの発明の実施例１を表す斜視説明図でそれぞれ挿入側面とは反対方向視の斜視説明図であり、図４は実施例1の嵌合状態を表す中央断面説明図である。

１はこの発明の実施例１である基板対基板接続用コネクタである。接続用コネクタ１（以下、単にコネクタ１という。）は、第２プリント配線基板Ｐ２に実装されるプラグ２と第１接続対象である第１プリント配線基板Ｐ１に実装される接続用ソケット３（以下、単にソケット３という。）とからなり、プラグ２とソケット３とを接続させて第１プリント配線基板Ｐ１と第２プリント配線基板Ｐ２とを電気的に接続させる。この実施例１で表す第２接続対象は第２プリント配線基板Ｐ２に接続固定されたプラグ２で構成する。

プラグ２は、図１に表すように、平面視で永細い長方形をした板状体の形状をなし、中央を切欠したロ字状の形状をしたプラグハウジング２１と、プラグハウジング２１に複数固定されるプラグコンタクト４とからなる。

プラグハウジング２１は、長手方向の両端に金属片からなる固定部材２２を固定してハウジング２１を補強固定している。また、中央に切欠した中央切欠部２５を介して対向するハウジング２１の長手方向部はそれぞれコンタクト固定部２３、２４を形成する。コンタクト固定部２３、２４には、それぞれコンタクト４が複数並設固定される。プラグコンタクト４の固定は、プラグハウジング２１と一体成形され固定される。プラグコンタクト４は良導体である細長い板状の金属板を折曲して形成する。

プラグコンタクト４は、一端が第２プリント配線基板Ｐ２への実装面側であり且つ中央切欠部２５側に位置するように固定される第２基板接続部４１を形成する。また、プラグコンタクト４の他端はプラグハウジング２１の側面２６に位置されてソケット接触部４２を形成する。そして第２基板接続部４１とソケット接触部４２とは中間部によって連続されており、中間部は第２基板接続部４１から折曲されてプラグハウジング２１のコンタクト固定部２３，２４を第２基板実装面２７側から挿入側面２８へと貫通し、さらに挿入側面２８に沿うように折曲されて側面２６側へと折曲され、ソケット接触部４２へとつながる。プラグコンタクト４の第２基板接続部４１は半田付け等により第２プリント配線基板Ｐ２に実装される。
このように形成するプラグコンタクト４は、プラグ２をソケット３と嵌合係止させた際に、ソケット３に設けるソケットコンタクト５と押圧接触可能に対向させて複数設ける。

そして、プラグ２は、ソケット３に設ける嵌合凹部３１に挿入可能に形成され、コネクタ１の厚みを極力抑えられるように、嵌合凹部３１の中に入り込みソケット３のプラグ挿入側面３２に第２プリント配線基板Ｐ２表面が当接可能、且つ、嵌合可能な厚さとする。なお、プラグ挿入面３２は第２プリント配線基板Ｐ２と当接させることで最大の低背化が行えるが、第２プリント配線基板Ｐ２との絶縁の関係などを考慮して僅かに間隙を設ける等してもよく、必ずしも当接させなくともよい。

ソケット３は、プラグ２と嵌合固定させる嵌合凹部３１を設ける。従って、嵌合凹部３１はプラグ挿入側面３２側に開口している。
ソケット３は、ソケットハウジング３３と、ソケットコンタクト５とからなる。ソケットハウジング３３は、プラグ２より略一回り大きな板状体の合成樹脂からなり、プラグ２同様平面視で長細い長方形をした板状体の形状をなす。ソケットコンタクト５の中央には、プラグ２が挿入される嵌合凹部３１を設けてなり、嵌合凹部３１の長手方向側方周囲部がコンタクト固定部３４を形成する。従って、コンタクト固定部３４は嵌合凹部３１を挟んで相互に対向する。また、ソケットハウジング３３の短手方向周囲部３５には、ソケットハウジング３３を補強する補強金具３６が埋め込まれ、ソケットハウジング３３を補強してある。更に、ソケットハウジング３３の嵌合凹部３１中央には、プラグ２嵌合時にプラグ２に設けた中央切欠部２５に挿通する中央突部３７を突設する。この中央突部３７は、プラグ２嵌合時に挿入方向と直行する方向の嵌合位置の位置決めを行う。従って、中央突部３７は、プラグ２の中央切欠部２５に対応する形状からなる。

また、ソケットハウジング３３のコンタクト固定部３４には、プラグ２嵌合時にプラグコンタクト４と対向する位置にコンタクト固定溝３８を設ける。コンタクト固定溝３８は、嵌合凹部３１と対向する内側面３９からプラグ挿入側面３２を通り外側面３ａにかけてソケットコンタクト５がプラグ挿入側面３２から突出しない深さに設ける。
また、プラグ挿入側面３２のコンタクト固定溝３８の略中央に挿入孔３ｂを穿設する。更に、コンタクト固定溝３８の内側面３９には、第１プリント配線基板Ｐ１実装面３ｃ側を他のコンタクト固定溝３８より深く外側面３ａ側に向かって切り欠いた切欠部３ｄを穿設する。また、挿入孔３ｂから嵌合凹部３１にかけてのコンタクト固定溝３８は、座屈変形防止部である座屈変形防止面３２ａを形成する。この座屈変形防止面３２ａは、プラグ２を嵌合凹部３１へ挿入する時、プラグコンタクト４がソケットコンタクト５をプラグ挿入側へ押圧した際に、座屈されようとするソケットコンタクト５が座屈変形防止面３２ａと当接して座屈するのを防止する。
このようにソケット３にコンタクト固定溝３８を、ソケットコンタクト５が表面に突出しないように設けることにより、ソケット３とプラグ２とを嵌合固定した際に、コンタクト固定部３４に第２プリント配線基板Ｐ２が当接してもソケットコンタクト５と電気的に接触することもなく、第１プリント配線基板Ｐ１と第２プリント配線基板Ｐ２との間隙をもっとも狭くして低背化を行える。なお、この実施例では中央突部３７を形成したが、プラグ２の嵌合時に第１プリント配線基板Ｐ１とプラグ２との絶縁が保てる等の条件をクリアできれば、中央突部３７を形成せず、且つ、嵌合凹部３１の基板実装面３ｃ側を設けずに嵌合凹部３１を貫通孔として設けてもよく、この場合には、更なる低背化が可能である。

ソケットコンタクト５は、良導体である細長い板状体を折曲して形成する。ソケットコンタクト５の一端は、ソケット３の外側面３ａから突出させ第１基板接続部５１として設ける。第１基板接続部５１は、ソケット３を第１プリント配線基板Ｐ１に実装する際に第１プリント配線基板Ｐ１と半田付け等によって固定するための接続部である。従って、第１基板接続部５１は、ソケットハウジング３３の基板実装面３ｃと略フラットになるように位置させる。基板接続部５１に続く中間部５２は、外側面３ａに設けるコンタクト固定溝３８に沿って設け、外側面３ａの挿入側面３２側で折曲して挿入側面３２に穿設したコンタクト固定溝３８に配置され挿入孔３ｂ部分で挿入孔３ｂ内に入り込むようにＶ字状あるいはＵ字状に折曲されてばね部５３を形成し、更に挿入孔３ｂの嵌合凹部３１側のコンタクト固定溝３８に沿って配置される。そしてソケットコンタクト５は、外側面３ａに沿って配置された中間部５２とばね部５３とが外側面３ａと挿入孔３ｂとに嵌め込まれてソケットハウジング３３に嵌合固定される。
また、ばね部５３より嵌合凹部３１側の挿入側面３２に沿って配設された中間部５２は、図２に表すように、嵌合凹部３１の奥部側（底面側）へ折曲させる。
この内側面３９から奥部側（挿入側と反対側）へ折曲させて設けた他端までがプラグ接続部５４を形成する。

プラグ接続部５４は、挿入側面３２側に嵌合凹部３１中央へ突出させたプラグ接点部５５を湾曲させて形成し、プラグ接点部５５に続けて嵌合凹部３１奥部側へソケットコンタクト５を略挿入方向となるように（即ち、内側面３９と平行に）延設する。そして、他端となる先端を切欠部３ｄに対向する位置で外側面３ａ側へ折曲させ、切欠部３ｄにその先端が稍かかる程度の長さに外側面３ａ側へ突出させてコンタクト変形防止片部５６を形成する。プラグ接続部５４は、プラグ接点部５５がプラグコンタクト４と当接する位置となるように配置する。このとき、プラグ接続部５４は、ばね部５３のばね力に抗しながら外側面３ａ側へ移動できるように、内側面３９に設けたコンタクト固定溝３８の凹部底面となる固定溝底面３８ａより嵌合凹部３１側へ浮かせて設ける。また、プラグ接続部５４の先端を嵌合凹部３１の奥部側（底面側）へ延設することで、仮に先端を折曲したコンタクト変形防止片部５６を設けなくとも、プラグ２をソケット３から脱抜する際にプラグ接点部がプラグコンタクト４との摩擦によって脱抜方向へ移動されてめくれ上がるような力が加わっても、該先端がプラグコンタクト４のソケット接触部４２と当接するので、めくれ上がってしまうのを防止可能である。

このように形成するソケットコンタクト５は、基板接続部５１からばね部５３にかけてはソケットハウジング３３に固定されている。また、ばね部５３からコンタクト変形防止片部５６にかけては、プラグ接点部５５が押圧されるとばね部５３のばね力等によりプラグ２挿入方向と交差方向となる外側面３ａ側へ押し広げられるように移動可能な状態である。
尚、この実施例では、ソケットコンタクト５には嵌合凹部３１の奥部側となる切欠部３ｄを設けた側に、コンタクト変形防止片部５６を設け切欠部３ｄに進退可能としたが、コンタクト変形防止片部５６を設けずに単に嵌合凹部３１の奥部側へ延設しただけに留めておいても良い。

上記のように形成するコネクタ１では、第２プリント配線基板Ｐ２に実装したプラグ２を、図２に表す矢示方向へ挿入し、図４に表す嵌合凹部３１への嵌合状態とさせる。
このとき、挿入するプラグ２のプラグコンタクト４がソケットハウジング３３に設けるソケットコンタクト５と当接してソケットコンタクト５を移動させる。ソケットコンタクト５では、プラグ接点部５５が押圧されると、中間部５２のばね部５３より嵌合凹部３１側が座屈変形防止面３２ａと当接するので、嵌合凹部３１の奥部側への移動を規制されるので、ばね部５３の付勢力に抗してプラグ挿入側面３２に沿って摺動して挿入方向に直交するソケットハウジング３３の外側面３ａ側へ移動することとなる。また、プラグ接続部５４の先端であるコンタクト変形防止片部５６も切欠部３ｄへ入り込むので、プラグ接続部５４の変形はほとんど発生しない。従って、ソケット３へのプラグ２挿抜時にこじりが生じたとしても、ソケットコンタクト５が座屈することなく挿入可能である。

そして、プラグ２挿入完了時には、図４に表すように、プラグ２が実装されている第２プリント配線基板Ｐ２がソケット３のプラグ挿入側面３２と対向して接する位置まで挿入できるので、第１プリント配線基板Ｐ１と第２プリント配線基板Ｐ２との間隙を少なくできコネクタ１のより一層の低背化が可能となっている。

図４に表すプラグ２およびソケット３の嵌合時から嵌合を解除するためにプラグ２およびソケット３相互を引き離すように移動すると、ソケット３ではソケットコンタクト５のコンタクト変形防止片部５６が切欠部３ｄは入り込んで係止しているので、このコンタクト変形防止片部５６と切欠部３ｄとの係止は、プラグ２とソケット３とが離脱するまで続き、脱抜時のソケット接触部４２とプラグ接続部５４との静止摩擦や摺動による動摩擦によってプラグ接続部５４が嵌合凹部３１の開口側へ引っ張られて変形することを防止している。

上記実施例１では、接続用コネクタ１は第１プリント配線基板Ｐ１と第２プリント配線基板Ｐ２とを電気的に接続させるために用いたが、以下に表す実施例２では、第１プリント配線基板Ｐ１に電子部品である電子モジュールを接続させるためにプラグ２の構造を用いた実施例２を説明する。
図５は、実施例２を表す斜視説明図である。
実施例２のようにプラグとして電子モジュール２ａを形成してプリント配線基板と接続しなければならない場合とは、電子モジュール２ａが熱に弱い耐熱性の低いものであり半田付け等の熱に耐えられない場合や、修理時に着脱が容易でなければならず半田付け等の固着手段によるプリント配線基板への固定が不向きな場合などである。勿論これ以外の場合にも利用可能である。
実施例２においては、電子モジュール２ａは、実施例１同様にプラグコンタクト４を設ける。従って、実施例１におけるプラグコンタクト４の第２基板接続部４１は、電子モジュール内で電子部品と電気的に接続されているので（図示せず）、実施例１における固定部４３（図示せず）を介してソケット接触部４２が電子モジュール２ａの側面２６に露呈されている。
実施例２における電子モジュール２ａでは、実施例１のプラグ２とは異なり、中央切欠部２５を設けずに電子部品等（実施例１の第２プリント配線基板Ｐ２に対応する）によって内部が形成されている。更にまた、プラグハウジング２１も前記電子部品等を内包して電子モジュールの周囲を形成する筐体などである。電子モジュール２ａのその他は実施例１のプラグ２と同様である。

ソケット３は、中央切欠部２５を設けていない電子モジュール２ａが挿入できるように、中央突部３７を設けずに嵌合凹部３１側の基板実装面３ｃ側はフラットに形成する。また、場合によっては嵌合凹部３１の基板実装面３ｃ側はなくし、嵌合凹部３１は貫通孔として設けてもよい。これにより、さらなる低背化が可能となる。
そして、ソケット３のその他の構造は実施例１同様に設ける。

上記実施例２のように接続用コネクタ１を形成すると、第１プリント配線基板Ｐ１および第２プリント配線基板Ｐ２間の高さ（間隙）に限りがある空間でも、電子モジュールが配置されるのは勿論のこと、例えば、図６に表すように、実施例１に表すプラグ２と電子モジュール２ａとを用いて、複数のプリント配線基板Ｐをプラグ２によって低背化をはかりながら電気的に接続させ、更に、携帯電話等の電子機器の筐体Ｘと最外部のプリント配線基板Ｐ３との狭いスペースに電子モジュール２ａを接続させて設けることが可能となる。
勿論、実施例１および実施例２をどのように組み合わせてプリント配線基板Ｐおよび電子モジュール２ａを積層するように配置してもよい。

以下に、この発明の実施例３を、図面に基づき説明する。図７は図２に対応する実施例３の中央断面説明図であり、図８は図４に対応する実施例３の中央断面説明図である。
実施例３では、図７および図８に表すように、ソケットコンタクト５には、プラグ接点部５５に加え、第２プラグ接点部５７を設けてある。第２プラグ接点部５７は、嵌合凹部３１の奥部側である切欠部３ｄ側のコンタクト変形防止片部５６から僅かに接点部５５側に設け、接点部５５同様に嵌合凹部３１の中央へ突出させて設ける。従って、プラグ２を嵌合凹部３１に嵌合固定した際には、接点部５５および第２プラグ接点部５７とがプラグコンタクト４のソケット接触部４２と押圧接触されることとなる。

また、実施例３では、プラグコンタクト４に設ける第２基板接続部４１は、第２プリント配線基板Ｐ２への実装面側であり且つ実施例１と異なって外方に位置するように折曲して設け、第２プリント配線基板Ｐ２とハンダ付け等によって接続固定され、プラグ２を第２プリント配線基板Ｐ２へ電気的に接続すると共に位置固定する。

更にまた、プラグコンタクト４には、突起部４４を設ける。即ち、ソケット接触部４２の略中央に僅かに外方へ突出させて突起部４４を設ける。突起部４４は、図８に表す嵌合時に、ソケットコンタクト５のプラグ接点部５５と第２プラグ接点部５７との間にできた凹部に位置するように設ける。
更にまた、実施例３ではプラグハウジング２１の中央に中央切欠部２５を設けない。その代わりに、嵌合時にソケットハウジング３３の嵌合凹部３１に設ける中央突部３７と当接して嵌合時の嵌合深さを調節可能なソケット当接面２９を、嵌合時にプラグコンタクト４の第２基板接続部４２とソケットコンタクト５とが接触しない適宜深さとなるように凹状に設ける。

従って実施例３では、プラグコンタクト４に突起部４４を設けることで、プラグ２をソケット３へ挿入した際に、先ずプラグコンタクト４のソケット接触部４２がソケットコンタクト５のプラグ接点部５５を押圧して横方向（即ち、各々のばね部５３がある方向）に押し広げ、その後突起部４４がプラグ接点部５５を乗り越えるので、作業者がプラグ２を挿入して嵌合させる際に、確実な嵌合が行われたというクリック感を与えることが可能となる。

尚、実施例３において、プラグコンタクト４の第２基板接続部４１を外側に設けることで、プラグ２をソケット３へ嵌合させた際にプラグコンタクト４の第２基板接続部４１がソケットコンタクト５の上部へ対向して位置されることとなるが、ソケットコンタクト５がソケットハウジング３３に設けたコンタクト固定溝３８内に位置していると共に、プラグ２とソケット３とが嵌合した際に、プラグ２のソケット当接面２９とソケットハウジング３３の中央突部３７と当接が当接して位置決めされるので、プラグコンタクト４とソケットコンタクト５が接触することはない。

この発明は、プリント配線基板相互を多極接点を有して接続する際に用いる基板対基板接続用のコネクタの一方として接続用ソケットを用いることができる。また、プリント配線基板に限らず、例えば、耐熱性に欠けた熱に弱い電子部品をプリント配線基板に高さが限られたスペースに接続するためにも利用可能である。

この発明の実施例１を表す斜視説明図であり、それぞれ挿入側面方向視の斜視説明図この発明の実施例１を表す中央断面説明図この発明の実施例１を表す斜視説明図であり、それぞれ挿入側面とは反対方向視の斜視説明図実施例１の嵌合状態を表す中央断面説明図実施例２を表す斜視説明図この発明の実施例１および実施例２を実施した接続状態を表す断面説明図この発明の実施例３を表す中央断面説明図同じく実施例３の嵌合状態を表す中央断面説明図従来例１を表す説明図従来例２を表す説明図

符号の説明

Ｐプリント配線基板
Ｐ１第１プリント配線基板
Ｐ２第２プリント配線基板
Ｐ３最外部のプリント配線基板
１接続用コネクタ
２プラグ
２１プラグハウジング
２２固定部材
２３コンタクト固定部
２４コンタクト固定部
２５中央切欠部
２６側面
２７第２基板実装面
２８挿入側面
２９ソケット当接面
２ａ電子モジュール
３ソケット
３１嵌合凹部
３２プラグ挿入側面
３２ａ座屈変形防止面
３３ソケットハウジング
３４コンタクト固定部
３５短手方向周囲部
３６補強金具
３７中央突部
３８コンタクト固定溝
３８ａ固定溝底面
３９内側面
３ａ外側面
３ｂ挿入孔
３ｃ基板実装面
３ｄ切欠部
４プラグコンタクト
４１第２基板接続部
４２ソケット接触部
４３固定部
４４突起部
５ソケットコンタクト
５１基板接続部
５２中間部
５３ばね部
５４プラグ接続部
５５プラグ接点部
５６コンタクト変形防止片部
５７第２プラグ接点部

Claims

第２接続対象を嵌合可能な嵌合凹部を設け、嵌合凹部を介して対向する一対のコンタクト固定部を設けるソケットハウジングと、
一端がハウジングに設けるコンタクト固定部の外部に位置されて第１接続対象と接続固定される第１接続部を形成し、他端は嵌合凹部に位置され、嵌合凹部に挿入される第２接続対象と接続する接続部を形成し、中間部は接続部が押圧されることで第１接続部側へ摺動移動可能なようにばね部を形成し、ばね部より第１接続部側の中間部がコンタクト固定部に固定され、接続部の先端は嵌合凹部の第２接続対象挿入奥部側に位置され、接続部の嵌合凹部挿入口側には、更に嵌合凹部内方へ突出させた接点部を形成するコンタクト固定部に複数並設されるソケットコンタクトとからなり、
第２接続対象を嵌合凹部へ挿入した時に、ソケットコンタクトの接点部が第２接続対象に設けられたソケット接触部と当接して押圧さればね部のばね力により接触圧を得ると共に第１接続部側へ移動されてコンタクトを介し第１接続対象と第２接続対象とを電気的に接続されることを特徴とする接続用ソケット。
前記ソケットコンタクトの接続部は、その先端を嵌合凹部の奥部側に位置させてコンタクト変形防止片部を形成し、前記ソケットハウジングにはコンタクト固定部の嵌合凹部側面の第２接続対象挿入奥部側にコンタクト変形防止片部が進退可能な切欠部を設け、
嵌合凹部への第２接続対象挿入時にソケットコンタクトの接続部が第２接続対象のソケット接触部との押圧接触によって摺動移動されると、コンタクト変形防止片部がソケットハウジングの切欠部に進入して第２接続対象脱抜時に位置規制する請求項１に記載の接続用ソケット。
前記ソケットコンタクトの接続部には、第２接続対象挿入奥部側にも、更に嵌合凹部内方へ突出させた第２の接点部を形成する請求項１または請求項２に記載の接続用ソケット。
前記ソケットハウジングのコンタクト固定部には第２接続対象挿入側面中央にソケットコンタクトのばね部を挿入可能な挿入孔を設け、挿入孔より嵌合凹部側の第２接続対象挿入側面は座屈変形防止部を形成し、嵌合凹部への第２接続対象挿入時に、ソケットコンタクトが第２接続対象のソケット接触部との押圧接触によって変形された際、前記中間部が座屈変形防止部と摺動移動可能とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の接続用ソケット。