JP2019140095A - レセプタクルコネクタ及びタブ端子 - Google Patents
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Abstract
Description
また、図14は、従来技術のレセプタクルコネクタのハウジングの両端部側に装着されるタブ端子を説明するための模式図であり、(a)がタブ端子を斜め上方から見た模式図であり、(b)がタブ端子を上方から見た模式図である。
また、図15は、従来技術のレセプタクルコネクタのハウジングの両端部側に装着されているタブ端子を説明するための模式図であり、(a)がタブ端子を前方から見た模式図であり、(b)がタブ端子を後方から見た模式図である。
このタブ端子250は、回路基板に対して、レセプタルコネクタ200の両端を半田付けで止めて固定する役割と、相手側となるプラグコネクタ300のタブ端子350が挿嵌されて、タブ端子350と電気的に接続する役割とを担っている。
なお、タブ端子250は、信号端子230と比べて、大きい大きさ寸法で形成されており、信号端子230に流れる電流よりも大きい電流を流すことができるようになっている。例えば、タブ端子250は、電源用の接続端子として利用される。
そして、中央突部215と周壁212との間に上方に向けて開口している環状空間が形成され、この環状空間が、相手側のプラグコネクタ300の対応する嵌合部(四角枠状の周壁312)を受け入れるための受入部になっている。
そして、一対のアーム部252にそれぞれ設けられた、一対の弾性接触片255により、プラグコネクタ300の両端部に設けられたタブ端子350が挟持されるようになっている。
なお、1対のアーム部252は、その下端に脚部252a(図15(a)参照)が形成されており、この脚部252aが回路基板の実装面に半田付けされるようになっている(脚部252aが半田付け部になっている)。
なお、タブ端子350は、回路基板に対して、プラグコネクタ300の両端を半田付けで止めて固定する役割を担っていると共に、相手側となるレセプタルコネクタ200のタブ端子250と電気的に接続するための役割を担っている。
そして、レセプタクルコネクタ200にプラグコネクタ300を嵌入して嵌合させると、レセプタクルコネクタ200の信号端子230が、プラグコネクタ300の対応する信号端子330に接触して電気的に接続されると共に、レセプタクルコネクタ200のタブ端子250に、プラグコネクタ300のタブ端子350が嵌合して電気的に接続されるようになっている。
しかし、上記の構成では、タブ端子の厚さ寸法(回路基板の面に対して直角な方向の厚さ寸法)が制限されてしまい、タブ端子を自由な形状に設計できないという問題が生じる。そのため、上述した従来技術のレセプタクルコネクタのタブ端子は、相手側のコネクタの接触部と接触するバネ部分(例えば、図15に示す弾性接触片255)に十分な大きさ寸法の形状のものを配置できず、バネ部分がしなやかではない固いバネになっていた。その結果、従来技術のレセプタクルコネクタは、相手側のコネクタとの着脱がスムーズにできないと共に、バネ部分がちょっとした変位でへたってしまい安定した接触が得られない虞があるという課題が生じていた。特に、スマートフォン等のモバイル機器に用いられている回路基板に搭載されるレセプタクルコネクタは、非常に小型化しているため、上記の課題が顕著に現れる。
なお、上述した従来技術のレセプタクルコネクタは、図15(a)に示すように、相手側と電気的に接触する部分(弾性接触片255)と、半田付け部(アーム部252の下端の脚部252a)が近いため、半田が端子を伝わって、接触部に乗ってしまい、接触性能が落ちる現象が生じていた。
また、本発明では、少なくとも一対の弾性接触片が底面部で繋がっているため(弾性接触片を繋ぐ金属(底面部)が配置された構成になっているため)、従来技術のタブ端子のバネ部分と比べて、バネ常数が上がり、ちょっとした変位でへたってしまうことがなく、安定した接触が得られるようになる。
このように弾性接触片を構成することにより、プラグコネクタに設けられた接続部を大きいバネ力で挟持することができ、安定した接続が得られると共に、繰り返しの着脱にも耐えることができる。
このように、本発明は、従来技術のタブ端子のような「樹脂製のハウジングの両端部に被せるように取り付ける構成」ではないため、上述した従来技術と比べて、金属製のタブ端子を設置するためのスペースを大きく取ることができる。その結果、本発明では、タブ端子のバネ部分(弾性接触片)を、従来技術のタブ端子のバネ部分と比べ、大きい寸法に設計することができる。
また、本発明によれば、従来技術のものと比べて、放熱性能が良好なレセプタクルコネクタ、及びレセプタクルコネクタに搭載するタブ端子が提供できる。
ここで、本実施形態のレセプタクルコネクタRC(図1参照)及びプラグコネクタPC(図7.参照)は、それぞれ、異なる回路基板(図示せず)の実装面上に配置され、回路基板同士の接続に用いられる。なお、レセプタクルコネクタRC及びプラグコネクタPCは、いずれも、各回路基板の面に対して直角な方向が挿抜方向になっている。
なお、タブ端子50は、信号端子30と比べて、大きい大きさ寸法で形成されており、信号端子30に流れる電流よりも大きい電流を流すことができるようになっている。例えば、タブ端子50は、電源用の接続端子として利用される。
なお、サイド突部12は、その下端部がハウジング10の長手方向に沿って切り欠かれた形状になっており(図1、図2(b)参照)、この切り欠き部に、信号端子30の外側脚部30a(後述する)が配置されている。
また、サイド突部12の両端部には、回路基板に当接する脚片14が設けられている。
また、信号端子30は、対向して位置する二つのサイド凸部12の両方で同様に保持され、コネクタ幅方向で中央突部15に対して対称的に位置して、長手方向に定間隔で配列されている。
なお、信号端子30の構成や、信号端子30を取り付けるハウジング10の構造は、既存の技術であるため、詳細な説明は省略する。
なお、図4は、本実施形態のレセプタクルコネクタに設けられるタブ端子の斜視図である。また、図5は、本実施形態のレセプタクルコネクタに設けられるタブ端子を説明するための模式図である。また、図6は、本実施形態のレセプタクルコネクタに設けられるタブ端子の断面を示した模式図である。
また、屈曲部52bの内側(ハウジング10の幅方向・内側)には、プラグコネクタPGに設けられたタブ端子150に接触する接触部52c(略ドーム形状に突出する接触部52c)が形成されている。
なお、一方の弾性接触片52の接触部52cと、他方の弾性接触片52の接触部52cとは、相対向するように配置されていると共に、プラグコネクタPCの対応する接続部(タブ端子150)の幅方向の寸法と同じ寸法(或いは僅かに小さい寸法)だけ離間して配置されている。
なお、上記の脚片部53dが底面部51と同じ高さの位置に配置されて、回路基板の実装面に当接するようになっている。
また、ガイド片53の上端部は、弾性接触片52の上端部と同じ高さ寸法(回路基板の面に対して直角な方向の寸法)になるように設計されている(図5(a)、(d)参照)。
なお、図示する垂直片部54bには、貫通穴54b1が形成されている。
そのため、上述した従来技術と比べて、金属製のタブ端子50の設置スペースを大きく取ることができる。その結果、本実施形態では、相手側端子と接触するタブ端子50のバネ部分(弾性接触片52)を、従来技術のタブ端子のバネ部分と比べ、大きい寸法に設計することができ、従来技術と比べて、相手側端子との安定した接触が可能になる。また、タブ端子50のバネ部分(弾性接触片52)を大きくしたことにより、従来技術のタブ端子と比べて、大電流を流すことが可能になる。
また、本実施形態では、ハウジング10の長手方向・両端部の外側にタブ端子150が取り付けられることにより、従来技術の「ハウジングの上側に被せて取り付ける構成(図13参照)」と比べて、電流印加時の温度上昇熱の放熱性が向上する。
また、一対の側面アーム片56には、それぞれ、弾性接触片52を、長手方向(ハウジング10の長手方向)において両側から挟むように配置される1対の逆U字形状の保護片57・57が設けられている。すなわち、図5(b)に示すように、タブ端子50には、4つの保護片57が設けられている。
この保護片57は、弾性接触片52とは所定寸法分離間しており、側面アーム片56の上端部から逆U字形状に延設されて、その自由端が底面部51と同じ高さの位置に配置されている(自由端が回路基板に当接するようになっている)。
なお、図4に示すように、一対の側面アーム片56には、それぞれ、長手方向(ハウジング10の長手方向)の中央部・下端側に、下方に向けて延設される脚部56aが形成されている。この脚部56aが回路基板の実装面に半田付けされるようになっている(脚部56aが半田付け部になっている)。
なお、タブ端子150は、回路基板に対して、プラグコネクタPGの両端を半田付けで止めて固定する役割を担っていると共に、相手側となるレセプタルコネクタ200のタブ端子250と電気的に接続するための役割を担っている。
また、ハウジング100の端壁103には、その外周部に被せられるようにタブ端子150が取り付けられている(一体成形により取り付けられている)。
そして、タブ端子150は、例えば、上壁部151の内側面が端壁103の上端部に埋設され、側壁部152の内側面が端壁103の側端部に埋設され、前壁部153の内側面が端壁103の内端部に埋設され、底壁部154の内側面が端壁103の下端部に埋設されることにより、ハウジング100の端壁103に取り付けられている。
また、図12は、本実施形態のレセプタクルコネクタのタブ端子にプラグコネクタのタブ端子を嵌合させた状態における断面を示した模式図である。
なお、図11、12は、図面を見やすくするために、ハウジング10、100を省略している。
そして、レセプタクルコネクタRCにプラグコネクタPCを嵌入して嵌合させると、図12に示すように、1対の弾性接触片52がプラグコネクタPCに設けられたタブ端子150に当接すると共に、ハウジング10の幅方向に弾性変位して、プラグコネクタPCに設けられたタブ端子150を挟持する。具体的には、1対の弾性接触片52の接触部52cが、プラグコネクタPCに設けられたタブ端子150の側壁部152を挟持する。
さらに、本実施形態のタブ端子50は、図12に示すように、相手側と電気的に接触する部分(弾性接触片52)と、半田付け部(側面アーム片56の下端部の脚部56a)が物理的に離れているため、上述した従来技術のタブ端子250(図15(a)参照)のように、半田が端子を伝わって、接触部に乗ってしまうという現象が生じることがない。すなわち、本実施形態のタブ端子50は、上述した従来技術のタブ端子250と比べて、半田付けにより、接触性能が落ちる可能性を軽減させた構造になっている。
また、本実施形態では、タブ端子50のバネ部分(弾性接触片52)を大きくしたことにより、従来技術のタブ端子と比べて、大電流を流すことが可能になる。また、本実施形態では、ハウジング10の長手方向・両端部の外側にタブ端子150が取り付けられることにより、従来技術の「ハウジングの上側に被せて取り付ける構成(図13参照)」と比べて、電流印加時の温度上昇熱の放熱性が向上する。
10…ハウジング
11…底壁
12…サイド突部
12a…信号端子保持部
15…中央突部
30…信号端子
50…タブ端子
51…底面部
52…弾性接触片
52a…立設部
52b…屈曲部
52c…接触部
53…ガイド片
53a…水平片部
53b…垂直片部
53c…屈曲片部
53d…脚部
54…取り付け片
54a…水平片部
54b…垂直片部
54b1…貫通穴
55…後端アーム片
56…側面アーム片
57…保護片
PG…プラグコネクタ
100…ハウジング
101…底壁
102…側壁
103…端壁
130…信号端子
150…タブ端子
151…上壁部
152…側壁部
153…前壁部
154…底壁部
Claims (6)
- 一の回路基板の実装面上に配置され該実装面に対して直角な方向をコネクタ挿抜方向として、他の回路基板の実装面上に配置されたプラグコネクタが挿入され嵌合接続されるレセプタクルコネクタであって、
薄型の略直方体形に形成されたハウジングと、
前記ハウジングの長手方向を端子配列方向として該ハウジングにより保持される複数の信号端子と、
前記ハウジングの長手方向・両端部の外側に、それぞれ、配置されて取り付けられたタブ端子とを備えることを特徴とするレセプタクルコネクタ。 - 前記タブ端子は、
前記ハウジングの幅方向に延びると共に、前記一の回路基板の実装面に配置されている底面部と、
前記底面部のなかの、前記幅方向の両側の端部から上方に向けて立ち上がり延設される少なくとも1対の弾性接触片とを有し、
前記プラグコネクタが挿入されると、少なくとも1対の前記弾性接触片が該プラグコネクタに設けられた接続部に当接して前記幅方向に弾性変位し、該プラグコネクタに設けられた接続部を挟持するようになっていることを特徴とする請求項1に記載のレセプタクルコネクタ。 - 前記弾性接触片は、前記幅方向の両側の端部から立ち上がり上方に向けて延設される立設部と、該立設部の上端から該幅方向・内側に逆U字状に折り曲げられて下方に向けて延設される屈曲部とを有し、
前記屈曲部の前記内側に、前記プラグコネクタに設けられた接続部に接触する接触部が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のレセプタクルコネクタ。 - 前記底面部の幅方向・中央部であり且つ前記ハウジングの長さ方向・外側の端部には、ガイド片が形成されており、
前記ガイド片は、前記底面部の幅方向・中央部から前記外側に向けて平行に延設される第1水平片部と、該第1水平部の端部から上方に向けて略直角に屈曲して立ち上がる第1垂直片部と、該第1垂直片部の上端から該外側に逆U字状に折り曲げられて下方に向けて延設される屈曲片部とを有していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のレセプタクルコネクタ。 - 前記底面部の幅方向・中央部であり且つ前記ハウジングの長さ方向・内側の端部には、取り付け片が形成され、該取り付け片が、前記ハウジングの長手方向の端部に取り付けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のレセプタクルコネクタ。
- 一の回路基板の実装面上に配置され該実装面に対して直角な方向をコネクタ挿抜方向として、他の回路基板の実装面上に配置されたプラグコネクタが挿入され嵌合接続されるレセプタクルコネクタのハウジングの両端部に取り付けられるタブ端子であって、
前記ハウジングの幅方向に延びると共に、前記一の回路基板の実装面に配置されている底面部と、
前記底面部のなかの、前記幅方向の両側の端部から上方に向けて立ち上がり延設される1対の弾性接触片とを有し、
前記プラグコネクタが挿入されると、1対の前記弾性接触片が該プラグコネクタに設けられた接続部に当接して前記幅方向に弾性変位し、該プラグコネクタに設けられた接続部を挟持するようになっていることを特徴とするタブ端子。
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