JP2012089336A - コネクタ及びそれに用いられるソケット - Google Patents

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Abstract

【課題】半田付け強度と嵌合作業性を確保しつつ低背のコネクタ及びそれに用いられるソケット１０を提供する。
【解決手段】ヘッダ２０とソケット１０とを嵌合することで回路基板同士を電気的に接続するコネクタであって、ヘッダ２０を回路基板に保持するためのヘッダ保持金具２４と、ソケット１０の成形品であるソケット成形品１１とを備え、ヘッダ２０とソケット１０とを嵌合したときにヘッダ保持金具２４の半田付け端子がソケット成形品１１に干渉しないようソケット成形品１１に凹形状の凹部１６が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路基板同士を電気的に接続するコネクタ及びそれに用いられるソケットに関する。
従来から、回路基板同士を電気的に接続するコネクタが知られている（特許文献１参照）。すなわち、一方の回路基板に実装されるヘッダと他方の回路基板に実装されるソケットとを相互に嵌合することで、対応するコンタクト同士が接触導通され、各コンタクトが接続された回路基板の導体パターン同士が電気的に接続される。ヘッダの保持金具を回路基板に半田付けすることで、ヘッダと回路基板との結合強度が高められる。
特開２００９−２３１０４６号公報
ところで、近年の携帯機器の薄型化に伴ってコネクタの低背化が求められている。しかしながら、従来は、半田付け強度を確保しつつ低背のコネクタを実現するのが困難であった。すなわち、図７（ａ）に示すように、ヘッダ２００の保持金具２４０の半田付け端子がヘッダコンタクトの半田付け端子２２０Ｔより短い場合は、図７（ｂ）に示すように、ヘッダ２００の保持金具２４０が短いため、十分な半田付け強度を確保することができない。ヘッダ２００の保持金具２４０の半田付け端子がＩ端子形状である場合も同様に、十分な半田付け強度を確保することができないという問題がある。
一方、図８（ａ）に示すように、ヘッダ２００の保持金具２４０の半田付け端子がヘッダコンタクトの半田付け端子２２０Ｔと同じ長さである場合は、図８（ｂ）に示すように、ソケット１００の誘い込み形状１７０が犠牲になる。すなわち、この場合は、ヘッダ２００の保持金具２４０が長くなる分だけ半田付け強度も大きくなるが、誘い込みのテーパが小さくなるため嵌合作業性が悪くなってしまう。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、半田付け強度と嵌合作業性を確保しつつ低背のコネクタ及びそれに用いられるソケットを提供することである。
上記課題を解決するために、第１の発明は、ヘッダとソケットとを嵌合することで回路基板同士を電気的に接続するコネクタであって、前記ヘッダを前記回路基板に保持するためのヘッダ保持金具と、前記ソケットの成形品であるソケット成形品とを備え、前記ヘッダと前記ソケットとを嵌合したときに前記ヘッダ保持金具の半田付け端子が前記ソケット成形品に干渉しないよう前記ソケット成形品に凹形状の凹部が形成されていることを特徴とする。
また、第２の発明は、前記ヘッダ保持金具の半田付け端子が、前記回路基板に電気的に接続されるヘッダコンタクトの半田付け端子と同じ長さであることを特徴とする。
また、第３の発明は、前記ヘッダ保持金具が、前記回路基板に電気的に接続されるヘッダコンタクトと同一の部品を使用して製造されることを特徴とする。
また、第４の発明は、前記ソケット成形品の凹形状が、テーパ形状又はＲ形状を有することを特徴とする。
また、第５の発明は、前記第１から第４のいずれかの発明で用いられることを特徴とするソケットである。
本発明によれば、ソケットとヘッダとを嵌合したときにヘッダ保持金具の半田付け端子がソケット成形品に干渉しないようソケット成形品に凹形状の凹部が形成されている。これにより、半田付け強度と嵌合作業性を確保しつつ低背のコネクタ及びそれに用いられるソケットを提供することが可能である。
図１は、本実施形態のコネクタを示す図であって、（ａ）はソケットの全体斜視図、（ｂ）はヘッダの全体斜視図である。 図２は、本実施形態のヘッダの製造工程を示す図である。 図３は、本実施形態のソケットに形成されている凹部を詳細に説明するための図であって、（ａ）はソケットの全体斜視図、（ｂ）はソケットのＡ矢視図、（ｃ）（ｄ）は、凹部の拡大図である。 図４は、本実施形態のソケットおよびヘッダの具体例を示す図であって、（ａ）はソケットの全体斜視図、（ｂ）はヘッダの全体斜視図である。 図５は、本実施形態のソケットおよびヘッダの具体例を示す図であって、（ａ）はソケットの断面図、（ｂ）（ｃ）はヘッダの断面図である。 図６は、本実施形態のソケットとヘッダとを嵌合したときの断面図である。 図７は、従来のコネクタを示す図であって、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は断面図である。 図８は、従来の別のコネクタを示す図であって、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は断面図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１（ａ）は、本実施形態のソケット１０の全体斜視図である。この図に示すように、ソケット１０は、絶縁性の合成樹脂によって全体的に矩形状に型成形されたソケット成型品１１を備えている。ソケット成型品１１は、周縁部に沿って形成される周壁部１３と、中央部に形成される島部１４とを備えている。周壁部１３と島部１４との間には、ヘッダ２０を嵌合する嵌合溝部１５が形成されている。ソケット成型品１１の長辺方向には、所定ピッチｐをもって複数のソケットコンタクト１２が装着されている。ソケットコンタクト１２は、所定厚さを持った帯状の金属材である。ソケットコンタクト１２の接続端子部１２Ｔは周壁部１３の下縁から外方に突出し、図示しない回路基板の導体パターンに半田付けされる。ソケット成型品１１の長辺方向の両端部には、ヘッダ保持金具２４の半田付け端子（後述する）が干渉しないよう凹形状の凹部１６が形成されている。言い換えると、ソケット１０には、ヘッダ２０とソケット１０が嵌合したときに、ヘッダ保持金具２４の半田付け端子を受け容れる凹部１６が、その半田付け端子に対応する部分に設けられている。本実施形態では、図１（ａ）に示すように、ソケット成形品１１の長辺方向の両端部に凹部１６が設けられている。このようにすれば、ヘッダ保持金具２４の半田付け端子がソケット成型品１１に干渉しないため、誘い込みのテーパ１７を十分な大きさで確保することができる。
図１（ｂ）は、本実施形態のヘッダ２０の全体斜視図である。この図に示すように、ヘッダ２０は、絶縁性の合成樹脂によって全体的にソケット成型品１１と略相似の矩形状に型成形されたヘッダ成型品２１を備えている。ヘッダ成型品２１は、周縁部に沿って形成される周壁部２３を備えている。ヘッダ成型品２１の長辺方向には、ソケットコンタクト１２のピッチｐと等しいピッチｐをもって複数のヘッダコンタクト２２が装着されている。ヘッダコンタクト２２は、ソケットコンタクト１２と同様に所定厚さを持った帯状の金属材である。ヘッダコンタクト２２の接続端子部２２Ｔは周壁部２３の下縁から外方に突出し、図示しない回路基板の導体パターンに半田付けされる。ヘッダ成型品２１の長辺方向の両端部には、所定厚さの金属板をプレス成形して形成されたヘッダ保持金具２４が取り付けられている。このヘッダ保持金具２４の半田付け端子は、図示しない回路基板に半田付けされ、ヘッダコンタクト２２の接続端子部２２Ｔが半田付けされたことと相俟って、ヘッダ２０が回路基板に対して強固に結合されるようになっている。
図２は、ヘッダ２０の製造工程を示す図である。まず、図２（ａ）に示すように、ヘッダ保持金具２４とヘッダコンタクト２２には同一の部品を使用する。このようにすれば、部品点数を減らすことができるのはもちろん、ヘッダ保持金具２４とヘッダコンタクト２２は同一のキャリア部２５につながっているため、寸法の安定化を図ることができる。次いで、図２（ｂ）に示すように、適切な位置にヘッダ成型品２１をセットし、図２（ｃ）に示すように、ヘッダ保持金具２４の半田付け端子とヘッダコンタクト２２の半田付け端子が同じ長さとなる位置Ｐ１でキャリア部２５をカットする。このようにすれば、ヘッダ保持金具２４とヘッダコンタクト２２を同時にカットすることができるため、工程の簡略化および寸法の安定化を図ることが可能となる。
なお、ヘッダ保持金具２４の半田付け端子とヘッダコンタクト２２の半田付け端子が異なる長さである場合は、図２（ｄ）に示すように、位置Ｐ２でヘッダ保持金具２４をカットした後、位置Ｐ３でヘッダコンタクト２２をカットする必要がある。すなわち、二回に分けてキャリア部２５をカットしなければならないため、工程の簡略化および寸法の安定化を図ることは困難である。
図３は、ソケット１０に形成されている凹部１６を詳細に説明するための図である。すなわち、図３（ａ）は、ソケット１０の全体斜視図、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すソケット１０のＡ矢視図、図３（ｃ）（ｄ）は、図３（ｂ）に示す領域Ｅにおける凹部１６の拡大図である。既に説明した通り、凹部１６は、ヘッダ保持金具２４の半田付け端子がソケット成型品１１に干渉しないようにするためのものである。この凹部１６の凹形状は、図３（ｃ）中の点線に示すようにＲ形状を有してもよいし、又は、図３（ｄ）中の点線に示すようにテーパ形状を有してもよい。このようにすれば、点線部分の肉を稼ぐことができるので、ソケット成型品１１の強度を高く保つことが可能である。
図４および図５は、ソケット１０およびヘッダ２０の具体例を示す図である。すなわち、図４（ａ）は、ソケット１０の全体斜視図、図４（ｂ）は、ヘッダ２０の全体斜視図である。このヘッダ２０としては、高さ１．０ｍｍ用ヘッダ２０ａと高さ１．５ｍｍ用ヘッダ２０ｂの２種類があるものと仮定する。すなわち、図５（ａ）は、図４（ａ）に示すソケット１０の断面図、図５（ｂ）は、図４（ｂ）に示す高さ１．０ｍｍ用ヘッダ２０ａの断面図、図５（ｃ）は、図４（ｂ）に示す高さ１．５ｍｍ用ヘッダ２０ｂの断面図である。更に、ソケット１０と高さ１．０ｍｍ用ヘッダ２０ａとを嵌合したときの断面図を図６（ａ）に、ソケット１０と高さ１．５ｍｍ用ヘッダ２０ｂとを嵌合したときの断面図を図６（ｂ）に示す。これらの図に示すように、ソケット１０側を共通としてヘッダ違いにより２種類以上の嵌合高さに対応することができる。いずれの場合も、ヘッダ保持金具２４はソケット成型品１１に干渉しておらず、また、誘い込みのテーパ１７は十分な大きさであることが分かる。
以上のように、本実施形態のコネクタでは、ヘッダ２０とソケット１０とを嵌合したときにヘッダ保持金具２４の半田付け端子がソケット成形品１１に干渉しないようソケット成形品１１に凹形状の凹部１６が形成されている。これにより、半田付け強度と嵌合作業性を確保しつつ低背（例えば高さ１．５ｍｍ以下）のコネクタを提供することが可能である。
また、本実施形態のコネクタでは、ヘッダ保持金具２４の半田付け端子は、ヘッダコンタクト２２の半田付け端子と同じ長さである。これにより、ヘッダ保持金具２４とヘッダコンタクト２２を同時にカットすることができるため、工程の簡略化および寸法の安定化を図ることが可能となる。
また、本実施形態のコネクタでは、ヘッダ保持金具２４は、ヘッダコンタクト２２と同一の部品を使用して製造される。これにより、部品点数を減らすことができるのはもちろん、ヘッダ保持金具２４とヘッダコンタクト２２は同一のキャリア部２５につながっているため、寸法の安定化を図ることができる。
また、本実施形態のコネクタでは、ソケット成形品２４の凹形状は、テーパ形状又はＲ形状を有する。これにより、ソケット成型品１１の強度を高く保つことが可能である。
なお、以上では好適な実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、コネクタの成型品やコンタクト等の大きさや材質等のスペックは適宜変更することが可能である。
１０ ソケット
１１ ソケット成形品
１６ 凹部
２０ ヘッダ
２４ ヘッダ保持金具

Claims (5)

  1. ヘッダとソケットとを嵌合することで回路基板同士を電気的に接続するコネクタであって、
    前記ヘッダを前記回路基板に保持するためのヘッダ保持金具と、
    前記ソケットの成形品であるソケット成形品とを備え、
    前記ヘッダと前記ソケットとを嵌合したときに前記ヘッダ保持金具の半田付け端子が前記ソケット成形品に干渉しないよう前記ソケット成形品に凹形状の凹部が形成されている
    ことを特徴とするコネクタ。
  2. 前記ヘッダ保持金具の半田付け端子は、前記回路基板に電気的に接続されるヘッダコンタクトの半田付け端子と同じ長さであることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
  3. 前記ヘッダ保持金具は、前記回路基板に電気的に接続されるヘッダコンタクトと同一の部品を使用して製造されることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
  4. 前記ソケット成形品の凹形状は、テーパ形状又はＲ形状を有することを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
  5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のコネクタで用いられることを特徴とするソケット。
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