JP2022070210A - コネクタ及びコネクタ対 - Google Patents
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Abstract
【課題】小型低背でありながら、高い強度を発揮するとともに、正確な寸法精度を有する補強金具を備え、信頼性が高くなるようにする。
【解決手段】コネクタ本体と、該コネクタ本体に取付けられる端子と、前記コネクタ本体に取付けられる補強金具とを備えるコネクタであって、前記コネクタ本体は、相手方コネクタの相手方コネクタ本体であって、中島を含む相手方コネクタ本体と嵌合可能であり、前記補強金具は、上面部と、後方湾曲部を介して前記上面部に接続されている端面部と、側方湾曲部を介して前記端面部に接続されている側面部とを含み、前記後方湾曲部は、前記コネクタ本体の上面と端面との角を覆い、前記側方湾曲部は、前記コネクタ本体の端面と側面との角を覆う。
【選択図】図1
【解決手段】コネクタ本体と、該コネクタ本体に取付けられる端子と、前記コネクタ本体に取付けられる補強金具とを備えるコネクタであって、前記コネクタ本体は、相手方コネクタの相手方コネクタ本体であって、中島を含む相手方コネクタ本体と嵌合可能であり、前記補強金具は、上面部と、後方湾曲部を介して前記上面部に接続されている端面部と、側方湾曲部を介して前記端面部に接続されている側面部とを含み、前記後方湾曲部は、前記コネクタ本体の上面と端面との角を覆い、前記側方湾曲部は、前記コネクタ本体の端面と側面との角を覆う。
【選択図】図1
Description
本開示は、コネクタ及びコネクタ対に関するものである。
従来、一対の平行な回路基板同士を電気的に接続するために、基板対基板コネクタ等のコネクタが使用されている。このようなコネクタは、一対の回路基板における相互に対向する面の各々に取付けられ、互いに嵌合して導通するようになっている。また、両端部に取付けた補強金具を電力端子として機能させ、相手方コネクタとの間で電源の電流を通電させる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
図11は従来のコネクタを示す斜視図である。
図において、811は、図示されない第1回路基板の表面に実装されるコネクタとしてのプラグコネクタのハウジングであり、図示されない第2回路基板の表面に実装されるレセプタクルコネクタの嵌合凹部に挿入される一対の凸部812を有する。該凸部812はハウジング811の長手方向に延在する凸条部であり、複数の端子861が所定のピッチで並んで配設され、支持されている。
また、前記ハウジング811の長手方向両端部には、補強金具851が取付けられている。該補強金具851は、ハウジング811の長手方向両端部を保護するとともに、図示されないレセプタクルコネクタの補強金具と接触して、電源の電流を通電させる電力端子としても機能する。
そして、前記補強金具851は、ハウジング811の上面の一部を覆う上面部852と、該上面部852に上端が湾曲部を介して接続され、前記上面部852に対して直交する方向に延在してハウジング811の端面の一部を覆う端面部853と、前記上面部852に上端が湾曲部を介して接続され、前記上面部852に対して直交する方向に延在してハウジング811の左右両側の側面の一部を覆う第1側面部854及び第2側面部855とを含んでいる。前記第1側面部854の下端は、図示されない第1回路基板の表面に形成された電源接続パッドに、はんだ付等の手段により、接続される。また、前記第2側面部855は、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとが嵌合すると、該レセプタクルコネクタの補強金具と接触して導通する。
しかしながら、前記従来のコネクタにおいては、補強金具851の第1側面部854の外側面及び第2側面部855の外側面のコネクタ幅方向に関する位置を正確に制御することが困難である。
前記補強金具851は、1枚の金属板に打抜き加工を施して、上面部852と端面部853、第1側面部854及び第2側面部855とが一体的に接続された概略平板状の部材を形成した後、該概略平板状の部材に曲げ加工を施して、上面部852に対して端面部853、第1側面部854及び第2側面部855を直交させることにより、形成される。
この際、例えば、第1側面部854の外側面と第2側面部855の外側面とを面一に形成するためには、上面部852の左右両側において、第1側面部854及び第2側面部855は、互いに近接しているので、同一の金型部材によって同時に曲げ加工が施されることとなるが、互いに独立した部材なので、曲げの度合いが厳密には同一にならず、そのため、第1側面部854の外側面と第2側面部855の外側面とを厳密に面一にすることは、困難である。また、例えば、コネクタの幅方向に関して、第1側面部854の位置を第2側面部855の位置から偏倚させるためには、第1側面部854と第2側面部855とに異なる程度の曲げ加工を施す必要があるが、第1側面部854と第2側面部855は、互いに近接しているので、高精度の曲げ加工を個別に施すことが困難である。
特に、近年では、コネクタの小型化及び低背化が進んでいるので、補強金具851の各部も微細化しており、微細で、かつ、上面部852の左右両側において互いに近接する第1側面部854及び第2側面部855の各々に高精度の曲げ加工を施して、第1側面部854の外側面及び第2側面部855の外側面のコネクタ幅方向に関する位置を正確に制御することは、著しく困難である。
ここでは、前記従来のコネクタの問題点を解決して、小型低背でありながら、高い強度を発揮するとともに、正確な寸法精度を有する補強金具を備え、信頼性の高いコネクタ及びコネクタ対を提供することを目的とする。
そのために、コネクタにおいては、コネクタ本体と、該コネクタ本体に取付けられる端子と、前記コネクタ本体に取付けられる補強金具とを備えるコネクタであって、前記コネクタ本体は、相手方コネクタの相手方コネクタ本体であって、中島を含む相手方コネクタ本体と嵌合可能であり、前記補強金具は、上面部と、後方湾曲部を介して前記上面部に接続されている端面部と、側方湾曲部を介して前記端面部に接続されている側面部とを含み、前記後方湾曲部は、前記コネクタ本体の上面と端面との角を覆い、前記側方湾曲部は、前記コネクタ本体の端面と側面との角を覆う。
他のコネクタにおいては、さらに、前記側面部は、その上端に接続された上端湾曲部を含み、前記相手方コネクタの補強金具と接触して導通する。
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記上面部は、その幅方向両側縁にそれぞれ形成された差込み凹部を含み、各第2側面部は、前記上端湾曲部の先端に接続され、下方又は斜め下方に向けて延出する補助片とを含み、該補助片は前記差込み凹部内に差込まれている。
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記端面部は、その下端に接続された下方突出部を含み、該下方突出部の下端は、基板上の接続パッドに接続される。
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記側面部の下端は、基板上の接続パッドに接続されない。
コネクタ対においては、本開示のコネクタと、該コネクタと嵌合する相手方コネクタとを有する。
本開示によれば、コネクタは、小型低背でありながら、高い強度を発揮するとともに、正確な寸法精度を有する補強金具を備えることができ、信頼性を向上させることができる。
以下、実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本実施の形態における第1コネクタの斜視図、図2は本実施の形態における第1コネクタの二面図、図3は本実施の形態における第1コネクタの分解図、図4は本実施の形態における第2コネクタの分解図、図5は本実施の形態における第1コネクタと第2コネクタとの嵌合前の斜視図である。なお、図2において、(a)は上面図、(b)は側面図である。
図において、1は本実施の形態におけるコネクタであって、コネクタ対(コネクタペア)である一対の基板対基板コネクタの一方としての第1コネクタである。該第1コネクタ1は、実装部材としての基板である図示されない第1基板の表面に実装される表面実装型のコネクタであって、コネクタ対における相手方コネクタである第2コネクタ101と嵌合される。また、該第2コネクタ101は、一対の基板対基板コネクタの他方であり、実装部材としての基板である図示されない第2基板の表面に実装される表面実装型のコネクタであって、前記第1コネクタ1と嵌合される。
また、本実施の形態における第1コネクタ1及び第2コネクタ101は、好適には、第1基板及び第2基板を電気的に接続するために使用するものであるが、他の部材を電気的に接続するためにも使用することができる。前記第1基板及び第2基板は、例えば、電子機器等に使用されるプリント回路基板、フレキシブルフラットケーブル(FFC)、フレキシブル回路基板(FPC)等であるが、いかなる種類の基板であってもよい。
なお、本実施の形態において、第1コネクタ1、第2コネクタ101等の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、前記第1コネクタ1、第2コネクタ101等の各部が図に示される姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
そして、前記第1コネクタ1は、いわゆるプラグコネクタ型のものであって、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成されたコネクタ本体としての第1ハウジング11を有する。該第1ハウジング11は、図に示されるように、概略直方体である概略長方形の厚板状の形状を備える。そして、第1ハウジング11の第2コネクタ101に嵌入される側、すなわち、嵌合面11a側(Z軸正方向側)には、第1ハウジング11の長手方向(X軸方向)に延在する細長い凹溝部13と、該凹溝部13の外側を画定するとともに、第1ハウジング11の長手方向に延在する細長い凸部としての第1凸部12とが一体的に形成されている。該第1凸部12は、凹溝部13の両側に沿って、かつ、第1ハウジング11の両側に沿って形成されている。前記第1コネクタ1は、例えば、縦約10.0〔mm〕、横約1.1〔mm〕及び厚さ約0.5〔mm〕の寸法を備えるものであるが、寸法は適宜変更することができる。
また、各第1凸部12には、端子としての第1端子61が取付けられている。該第1端子61は、所定のピッチ(例えば、約0.35〔mm〕)で左右両側に複数個(例えば、25個)ずつ形成されている。なお、前記第1端子61のピッチ及び数は適宜変更することができる。前記凹溝部13は、第1基板に実装される側、すなわち、実装面11b側(Z軸負方向側)が底板によって閉止されている。
なお、前記第1端子61は、第1ハウジング11に圧入されて保持されるものであってもよいが、ここでは、前記第1端子61は、オーバーモールド成形(インサート成形)によって第1ハウジング11と一体化される部材であるものとして説明する。すなわち、第1ハウジング11は、第1端子61をあらかじめ内部にセットした金型のキャビティ内に樹脂を充填することによって成形される。したがって、前記第1端子61は第1ハウジング11から離間して存在するものではないが、説明の都合上、図3においては、第1ハウジング11から離間しているように描画されていることに留意されたい。
前記第1端子61は、導電性の金属板に打抜き、曲げ等の加工を施すことによって一体的に形成された部材であり、第1接触部65と、該第1接触部65の上端に接続された接続部64と、該接続部64の外方端に接続された第2接触部66と、前記第1接触部65の下端に接続されたテール部62とを備える。該テール部62は、第1ハウジング11の外方を向いて延出し、第1基板の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続される。なお、前記導電トレースは、典型的には、信号ラインである。また、第1接触部65、接続部64及び第2接触部66の表面が第1凸部12の各側面及び嵌合面11aに露出する。
そして、前記第1ハウジング11の長手方向両端には嵌合ガイド部としての第1突出端部21が各々配設されている。該第1突出端部21は、第1ハウジング11の幅方向(Y軸方向)に延在し、両端が各第1凸部12の長手方向両端に接続された肉厚の部材であり、その上面は略長方形の形状を備える。そして、第1突出端部21は、第1コネクタ1及び第2コネクタ101が嵌合された状態において、該第2コネクタ101が備える第2突出端部121の嵌合凹部122に挿入される挿入凸部として機能する。また、前記第1突出端部21には、補強金具としての第1補強金具51が取付けられる。
該第1補強金具51は、金属板に打抜き、曲げ等の加工を施すことによって一体的に形成された部材であり、第1突出端部21の上面21aの少なくとも一部を覆う上面部52と、第1突出端部21における第1ハウジング11の長手方向外側の面である端面21cの少なくとも一部を覆う端面部53と、第1突出端部21における第1ハウジング11の幅方向(Y軸方向)外側の両面である側面21dの少なくとも一部を覆う側面部としての第1側面部54及び第2側面部55とを備える。なお、前記第1側面部54の下端には、第1ハウジング11の幅方向外側に向けて延出するテール部54aが接続されている。
前記上面部52は、前記嵌合面11a及び実装面11bと平行に延在する平板である。また、前記端面部53は、上面部52における第1ハウジング11の長手方向外側端縁に接続され、実装面11bの方向(Z軸負方向)に向けて延在する平板である。さらに、前記第1側面部54は、上面部52における第1ハウジング11の幅方向外側端縁に接続され、実装面11bの方向に向けて延在する平板である。なお、前記第2側面部55は、第1側面部54とほぼ平行で、実装面11bの方向に向けて延在する平板であるが、前記端面部53における第1ハウジング11の幅方向外側端縁に接続されている。
また、前記第1突出端部21の端面21cには端面凹部22aが形成され、前記第1突出端部21の側面21dには、第1側面凹部22b及び第2側面凹部22cが形成されている。そして、第1補強金具51が第1突出端部21に取付けられる際には、第1補強金具51が、図3に示されるような位置から、第1ハウジング11に対して相対的に下降させられて、端面部53が端面凹部22aに挿入されて収容され、第1側面部54及び第2側面部55が第1側面凹部22b及び第2側面凹部22cに挿入されて収容される。なお、前記第1突出端部21の上面21aには凹部21bが形成されており、前記第2側面部55が有する後述される補助片55eの少なくとも下端が前記凹部21bに挿入されて収容される。
前記第1側面部54のテール部54aは、第1基板の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続される。なお、前記導電トレースは、典型的には、電力ライン又はグラウンドラインである。また、前記端面部53の下端も、同様に、第1基板の接続パッドにはんだ付等によって接続される。
また、前記第2コネクタ101は、いわゆるレセプタクルコネクタ型のものであって、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成された相手方コネクタ本体としての第2ハウジング111を有する。該第2ハウジング111は、図に示されるように、概略直方体である概略長方形の厚板状の形状を備え、第1コネクタ1が嵌入される側、すなわち、嵌合面111a側(Z軸負方向側)には、周囲が囲まれた概略長方形の凹部112であって、第1コネクタ1の第1ハウジング11と嵌合する凹部112が形成されている。前記第2コネクタ101は、例えば、縦(X軸方向の寸法)約11.0〔mm〕、横(Y軸方向の寸法)約1.9〔mm〕及び厚さ(Z軸方向の寸法)約0.6〔mm〕の寸法を備えるものであるが、寸法は適宜変更することができる。
そして、前記凹部112内には第1コネクタ1の凹溝部13と嵌合する中島としての第2凸部113が第2ハウジング111と一体的に形成され、また、前記第2凸部113の両側(Y軸正方向側及び負方向側)には該第2凸部113と平行に延在する側壁部114が第2ハウジング111と一体的に形成されている。前記第2凸部113及び側壁部114は、凹部112の底面を画定する底板から上方(Z軸負方向)に向けて突出し、第2ハウジング111の長手方向(X軸方向)に延在する。これにより、前記第2凸部113の両側には、凹部112の一部として、第2ハウジング111の長手方向に延在する細長い凹部である凹溝部112aが形成される。
ここで、前記第2凸部113の両側の側面には凹溝状の第2端子収容内側キャビティ115aが形成されている。また、前記側壁部114の内側の側面には凹溝状の第2端子収容外側キャビティ115bが形成されている。そして、前記第2端子収容内側キャビティ115aと第2端子収容外側キャビティ115bとは、凹溝部112aの底面において連結され互いに一体化しているので、第2端子収容内側キャビティ115aと第2端子収容外側キャビティ115bとを統合的に説明する場合には、第2端子収容キャビティ115として説明する。なお、該第2端子収容キャビティ115は、前記底板を板厚方向(Z軸方向)に貫通するように形成される。
本実施の形態において、第2端子収容キャビティ115は、第2ハウジング111の長手方向に並んで該第2ハウジング111の幅方向(Y軸方向)両側に形成されている。具体的には、第2凸部113の両側に、第1コネクタ1の第1端子61と同様のピッチで同様の数だけ形成されている。なお、前記第2端子収容キャビティ115のピッチ及び数は適宜変更することができる。そして、第2端子収容キャビティ115の各々に収容されて第2ハウジング111に取付けられる端子としての第2端子161も、第2凸部113の両側に、同様のピッチで同様の数だけ配設されている。
前記第2端子161は、導電性の金属板に打抜き、曲げ等の加工を施すことによって一体的に形成された部材であり、被保持部163と、該被保持部163の下端に接続されたテール部162と、前記被保持部163の上端に接続された上側接続部167と、該上側接続部167の下端に接続され、前記被保持部163に対向する第2接触部166と、該第2接触部166の下端に接続された下側接続部164と、該下側接続部164における第2接触部166と反対側の端に接続された内側接続部165とを備える。
そして、前記被保持部163は、嵌合方向(Z軸方向)、すなわち、第2ハウジング111の厚さ方向に延在し、前記第2端子収容外側キャビティ115bに嵌入されて保持される部分である。また、前記テール部162は、被保持部163に対して曲げて接続され、左右方向(Y軸方向)、すなわち、第2ハウジング111の幅方向外側を向いて延出し、第2基板の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続される。なお、前記導電トレースは、典型的には、信号ラインである。さらに、前記上側接続部167は、上方(Z軸負方向)を向いて突出するように湾曲した部分である。
前記上側接続部167における被保持部163と反対側の下端には、下方(Z軸正方向)に向けて延在する第2接触部166が接続されている。また、前記下側接続部164は、前記第2接触部166の下端に接続された略U字状の側面形状を備える部分である。さらに、前記内側接続部165の上端には、上方に向って、かつ、第2接触部166に向って突出するように約180度湾曲した第1接触部165aが接続されている。
前記第2端子161は、第2ハウジング111の下面(Z軸正方向面)である実装面111b側から、第2端子収容キャビティ115内に嵌入され、被保持部163が側壁部114の内側の側面に形成された第2端子収容外側キャビティ115bの側壁によって両側から挟持されることにより、第2ハウジング111に固定される。この状態、すなわち、第2端子161が第2ハウジング111に装填された状態において、前記第1接触部165aと第2接触部166とは、凹溝部112aの左右両側に位置し、互いに向合っている。前記第2端子161は、金属板に加工を施すことによって一体的に形成された部材であるので、ある程度の弾性を備える。そして、その形状から明らかなように、互いに向合う第1接触部165aと第2接触部166との間隔は、弾性的に変化可能である。すなわち、第1接触部165aと第2接触部166との間に第1コネクタ1が備える第1端子61が挿入されると、それにより、第1接触部165aと第2接触部166との間隔は弾性的に伸長する。
また、該第2ハウジング111の長手方向両端には相手方嵌合ガイド部としての第2突出端部121が各々配設されている。各第2突出端部121には、前記凹部112の一部として嵌合凹部122が形成されている。該嵌合凹部122は、略長方形の凹部であり、各凹溝部112aの長手方向両端に接続されている。そして、前記嵌合凹部122内には、第1コネクタ1及び第2コネクタ101が嵌合された状態において、前記第1コネクタ1が備える第1突出端部21が挿入される。
さらに、前記第2突出端部121は、嵌合方向から観て、略コ字状の側壁であって、嵌合凹部122の三方を画定する側壁を有する。また、前記第2凸部113の長手方向の端部には、凹入する島端凹部113aが形成されている。
そして、前記第2突出端部121には、第2ハウジング111に取付けられる補強金具としての第2補強金具151が取付けられる。該第2補強金具151は、金属板に打抜き、曲げ等の加工を施すことによって一体的に形成された部材であり、第2突出端部121の端壁部の上面の少なくとも一部を覆う上面部152と、第2突出端部121における第2ハウジング111の長手方向外側の面である端面の少なくとも一部を覆う端面部153と、第2突出端部121における第2ハウジング111の幅方向(Y軸方向)外側の両面である側面の少なくとも一部を覆う側面部155と、嵌合凹部122の底面の少なくとも一部を覆う底面カバー部158とを備える。なお、前記上面部152は側方接続部152a及び前方接続部152bを含み、前記側方接続部152aの先端に側面部155が接続され、前記前方接続部152bの先端に底面カバー部158が接続されている。また、前記側面部155の上端には、嵌合凹部122の底面に向けて斜め下方に延出する接触片155aが接続され、前記底面カバー部158の先端には島端カバー部158aが接続されている。該島端カバー部158aの先端は島端凹部113a内に挿入される。また、前記接触片155aの下端近傍は、第1コネクタ1及び第2コネクタ101が嵌合したときに、第1補強金具51の第2側面部55と弾性的に接触して導通する部分である。
さらに、前記側面部155の下端は、第2基板の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続される。なお、前記導電トレースは、典型的には、電力ライン又はグラウンドラインである。また、前記端面部153の下端も、同様に、第2基板の接続パッドにはんだ付等によって接続される。
次に、前記第1補強金具51の構成について、詳細に説明する。
図6は本実施の形態における第1補強金具の四面図、図7は本実施の形態における第1補強金具の外側を示す斜視図、図8は本実施の形態における第1補強金具の内側を示す斜視図、図9は本実施の形態における第1ハウジングに取付けられた第1補強金具を示す断面、図10は本実施の形態における第1補強金具が取付けられる第1ハウジングの第1突出端部を示す斜視図である。なお、図6において、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は上面図、(d)は下面図であり、図7及び8において、(a)は第1の斜視図、(b)は第2の斜視図であり、図9において、(a)は図2(a)におけるA-A矢視断面図、(b)は図2(a)におけるB-B矢視断面図であり、図10において、(a)は全体図、(b)は(a)におけるC部拡大図である。
本実施の形態において、第1補強金具51の上面部52は、そこにおける第1ハウジング11の長手方向内側端である前端の左右両側にそれぞれ接続された前方接続片52aを含んでいる。該前方接続片52aは、図6(c)に示されるように、上下方向(嵌合方向)から観て、略クランク状の形状を有する帯状の板であり、その先端には、図7(b)に示されるように、第1ハウジング11の長手方向から観て、下方を向くように略90度曲がって湾曲した前方湾曲部52a1が形成されている。なお、前方接続片52aを形成しないとき、前記前方湾曲部52a1の上端は、第1補強金具51の上面部52の前端近傍の左右両側にそれぞれ接続されてもよい。
そして、該前方湾曲部52a1の先端、すなわち、下端には、実装面11bの方向、すなわち、下方に向けて延出する第1側面部54の上端が接続されている。なお、該第1側面部54の先端、すなわち、下端には、図6(a)に示されるように、第1ハウジング11の長手方向から観て、第1ハウジング11の幅方向外側を向くように略90度曲がって湾曲した下端湾曲部54a1が形成されている。そして、該下端湾曲部54a1の先端に第1ハウジング11の幅方向外側に向けて延出するテール部54aが接続されている。該テール部54aは、第1基板の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続される。さらに、前記第1側面部54における第1ハウジング11の長手方向内側端、すなわち、前端には、係合突起54bが形成されている。該係合突起54bは、第1側面部54が第1ハウジング11の第1側面凹部22bに挿入されると、図10(a)に示されるような第1側面凹部22bの前側内側壁22b1に食込み、これにより、第1側面部54が第1側面凹部22b内に安定して保持される。
また、前記上面部52は、そこにおける第1ハウジング11の長手方向外側端である後端に接続され、図6(b)に示されるように、第1ハウジング11の幅方向から観て、下方を向くように略90度曲がって湾曲した後方湾曲部52bを含んでいる。そして、該後方湾曲部52bの先端、すなわち、下端に端面部53の上端が接続されている。
該端面部53は、その下端に接続され、幅方向(Y軸方向)の中央において下方向に突出する下方突出部53aを含んでいる。該下方突出部53aの下端は、第1基板の接続パッドにはんだ付等によって接続される。また、前記端面部53は、左右両側端にそれぞれ接続された側方接続片53bを含んでいる。該側方接続片53bは、幅方向外側に向けて延出する帯状の板であり、その先端には、図6(c)及び(d)に示されるように、前方を向くように略90度曲がって湾曲した側方湾曲部53b1が形成されている。
そして、該側方湾曲部53b1の先端、すなわち、前端には、第2側面部55における第1ハウジング11の長手方向外側端、すなわち、後端が接続されている。前記第2側面部55は、上下及び前後方向、すなわち、X-Z方向に延在する平板状の上側部55a及び下側部55bを含んでいる。図6(b)に示されるように、上側部55aは、下側部55bよりも幅広に、具体的には、前後方向の寸法が大きくなるように、形成されている。なお、上側部55aの後端及び下側部55bの後端は、第1ハウジング11の長手方向に関して同一位置にあるので、上側部55aの前端は、下側部55bの前端よりも、第1ハウジング11の長手方向内側寄り、すなわち、前方に位置する。
前記上側部55aの外表面は、第2コネクタ101の第2補強金具151の接触片155aの下端近傍と接触する部分である。図6(b)に示されるように、前記上側部55aは、第1側面部54よりも、さらに、下側部55bよりも前後方向の寸法が大きく形成されているので、第1コネクタ1及び第2コネクタ101が嵌合したときに、多少の位置ずれが生じた場合であっても、確実に第2補強金具151の接触片155aの下端近傍との接触を維持することができる。また、前記下側部55bの前端には、係合突起55cが形成されている。該係合突起55cは、第2側面部55が第1ハウジング11の第2側面凹部22cに挿入されると、図10(a)に示されるような第2側面凹部22cの前側内側壁22c1に食込み、これにより、第2側面部55が第2側面凹部22c内に安定して保持される。
また、前記上側部55aの上端には、図9(a)に示されるように、先端が下方又は斜め下方を向くように湾曲した上端湾曲部55dが接続され、該上端湾曲部55dの先端には、下方又は斜め下方に向けて延出する補助片55eの上端が接続されている。なお、図7~9等には、図示の都合上、補助片55eが斜め下方ではなく、ほぼ垂直に下方を向けて延出する例のみが描画されていることに留意されたい。そして、前記補助片55eの前端には、係合突起55fが形成されている。該係合突起55fは、補助片55eの少なくとも下端を含む一部が第1ハウジング11の凹部21bに挿入されると、該凹部21bの前側内側壁に食込み、これにより、補助片55eが凹部21b内に安定して保持される。
なお、前記上面部52の幅方向両側縁には、幅方向内側に向けて凹入する凹部として差込み凹部52cが形成されている。そして、前記第2側面部55の上端近傍部分の少なくとも一部、具体的には、前記上端湾曲部55dの先端近傍及び補助片55eは、前記差込み凹部52c内に差込まれ、前記補助片55eの少なくとも下端を含む一部が前記凹部21b内に挿入されて保持される。なお、前記上端湾曲部55dの先端近傍及び補助片55eは差込み凹部52cに接触しておらず、したがって、第2側面部55と上面部52とは非接触となっている。
このように、第2側面部55の上端近傍部分の少なくとも一部が差込み凹部52c内に差込まれることにより、第2側面部55の上端面である上端湾曲部55dの頂面55d1の位置を精密に制御することができる。具体的には、第1ハウジング11の厚さ方向(Z軸方向)に関する頂面55d1の位置が、上面部52の位置よりも高くならないように制御することができる。すなわち、図9(a)に示されるように、第1ハウジング11の厚さ方向に関し、頂面55d1の位置が上面部52の位置と同一、又は、上面部52の位置より低くなるように制御することが可能である。仮に、第1ハウジング11の厚さ方向に関する頂面55d1の位置が上面部52の位置よりも高くなると、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合作業の際に、第1コネクタ1を第2コネクタ101に対して相対的に前後又は左右方向(X軸又はY軸方向)にスライドさせた場合、前記頂面55d1及びその近傍が第2コネクタ101の第2補強金具151等に引っ掛り、第2側面部55が捲れ上る可能性がある。しかし、本実施の形態においては、上端湾曲部55dの先端近傍及び補助片55eが差込み凹部52c内に差込まれているので、頂面55d1の位置が上面部52の位置よりも高くならないように制御することができる。さらに、補助片55eの少なくとも下端を含む一部が第1ハウジング11の凹部21bに挿入されて保持されている場合には、より確実に頂面55d1の位置が上面部52の位置よりも高くならないように制御することができる。
また、本実施の形態においては、差込み凹部52c、上端湾曲部55d、及び、補助片55eが形成された第1補強金具51について説明したが、これらを形成しない第1補強金具51としてもよい。具体的には、差込み凹部52cの凹部部分が上面としての板片を有し、第2側面部55に上端湾曲部55dと補助片55eとを形成しない形状である。この場合においても、第2側面部55の上端は上面部52の位置よりも高くならないように制御することができる。
また、本実施の形態の第1補強金具51において、端面部53は後方湾曲部52bを介して上面部52に接続され、第1側面部54は、前方湾曲部52a1を含む前方接続片52aを介して、上面部52に接続され、第2側面部55は、側方湾曲部53b1を含む側方接続片53bを介して、端面部53に接続されている。一般的に、第1補強金具51のような金具の製作においては、1枚の金属板に打抜き加工を施し、各部が一体的に接続された概略平板状の部材を形成した後に、該概略平板状の部材に曲げ加工を施して、最終的に三次元の形状を備えるものを得る。前記第1補強金具51の場合であれば、1枚の金属板に打抜き加工を施し、上面部52、端面部53、第1側面部54及び第2側面部55を含む各部に相当する部分が一体的に接続された概略平板状の部材を形成した後に、該概略平板状の部材に曲げ加工を施し、後方湾曲部52b、前方湾曲部52a1、側方湾曲部53b1等の湾曲した部分を形成し、最終的に図6~8等に示されるような三次元の形状を備える製品である第1補強金具51を得ることができる。そうすると、第1ハウジング11の幅方向両側の側面21dの各々を覆う第1側面部54と第2側面部55とは、最終的な製品である第1補強金具51においては、互いに近接しているものの、曲げ加工が個別に施されて得られた部分であることが分かる。
そうであるから、本実施の形態の第1補強金具51においては、第1ハウジング11の幅方向(Y軸方向)に関し、第1側面部54の位置と第2側面部55の位置とを、個別にかつ、精密に制御することができる。例えば、第1ハウジング11の幅方向に関する第1側面部54の外表面と第2側面部55の外表面とを正確に面一とすることができる。また、左右のテール部54a同士の間隔が広いと第1補強金具51の第1基板に対する接続強度がより安定することを考慮して、第1ハウジング11の幅方向に関する第1側面部54の位置を第2側面部55の位置よりも外側にすることもできる。さらに、第1ハウジング11の幅方向に関する第2側面部55の外表面の位置を、そこに接触する第2コネクタ101の第2補強金具151の接触片155aの下端近傍の位置に合せて厳密に調整することもできる。
さらに、本実施の形態においては、第1補強金具51をはんだ付によって第1基板に接続する場合、第2補強金具151の接触片155aの下端近傍と接触する第2側面部55に、はんだ上り又はフラックス上りに起因するはんだ又はフラックスが付着することがない。前記第1補強金具51においては、第1側面部54の下端に接続されたテール部54a及び端面部53の下方突出部53aの下端にはんだ付が施工される。しかし、第1ハウジング11の幅方向両側において第1側面部54と第2側面部55とが近接していても、はんだ又はフラックスは、テール部54aから第2側面部55まで到達するには、第1側面部54、前方接続片52a、上面部52、端面部53、側方接続片53b等を通る長い経路を移動する必要があるので、事実上、第2側面部55に到達し得ない。また、端面部53の下方突出部53aの下端に付与されたはんだ又はフラックスも、第1端子61のピッチよりも十分に大きな寸法である第1コネクタ1の幅の1/2程度の幅方向の距離を端面部53に沿って通り、更に、側方接続片53bを通るという長い経路を移動する必要があるので、事実上、第2側面部55に到達し得ない。
なお、はんだ又はフラックスの付着をより確実に防止する必要があれば、はんだ上り又はフラックス上りを防止するためのバリア部を第1側面部54の下端近傍及び下方突出部53aの上端近傍に形成することができる。例えば、第1補強金具51が、金属板の表面に下地めっきとしてニッケル(Ni)めっきが施された部材であり、テール部54a及び下端湾曲部54a1を含む第1側面部54の表側、裏側等の側面、並びに、下方突出部53aを含む端面部53の表側、裏側等の側面には更に金(Au)めっきが施されているとすると、レーザビームを照射することによって、レーザビームが照射された部分では金が溶融してニッケルが表面に露出し、バリア部が形成される。このようなバリア部を、第1側面部54の下端近傍の表側、裏側等の側面、並びに、端面部53の下端又は下方突出部53aの上端近傍の表側、裏側等の側面に、X軸及びY軸方向に延在する細長い帯状となるように形成すれば、それより上方へのはんだ上り又はフラックス上りが防止されるので、第2側面部55へのはんだ又はフラックスの付着をより確実に防止することが可能となる。
次に、前記構成の第1コネクタ1と第2コネクタ101とを嵌合させる動作について説明する。
ここで、第1コネクタ1は、第1端子61のテール部62が図示されない第1基板の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続されるとともに、第1補強金具51の第1側面部54のテール部54aが第1基板の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続され、さらに、端面部53の下方突出部53aの下端も第1基板の接続パッドにはんだ付等によって接続されることにより、第1基板に表面実装されているものとする。なお、前記第1端子61のテール部62が接続される接続パッドに連結された導電トレースは、信号ラインであり、前記第1補強金具51の第1側面部54のテール部54aが接続される接続パッドに連結された導電トレースは電力ラインであるものとする。また、前記端面部53の下方突出部53aの下端が接続される接続パッドは、電力ラインに連結されていてもいなくてもよいものとする。
同様に、第2コネクタ101は、第2端子161のテール部162が図示されない第2基板の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続されるとともに、第2補強金具151の側面部155の下端が第2基板の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続され、さらに、端面部153の下端も第2基板の接続パッドにはんだ付等によって接続されることにより、第2基板に表面実装されているものとする。なお、前記第2端子161のテール部162が接続される接続パッドに連結された導電トレースは、信号ラインであり、前記第2補強金具151の側面部155が接続される接続パッドに連結された導電トレースは、電力ラインであるものとする。また、前記端面部153の下端が接続される接続パッドは、電力ラインに連結されていてもいなくてもよいものとする。
まず、オペレータは、図5に示されるように、第1コネクタ1の第1ハウジング11の嵌合面11aと第2コネクタ101の第2ハウジング111の嵌合面111aとを対向させた状態とし、第1コネクタ1の第1凸部12の位置が第2コネクタ101の対応する凹溝部112aの位置と合致し、第1コネクタ1の第1突出端部21の位置が第2コネクタ101の対応する嵌合凹部122の位置と合致すると、第1コネクタ1と第2コネクタ101との位置合せが完了する。
この状態で、第1コネクタ1及び/又は第2コネクタ101を相手側に接近する方向、すなわち、嵌合方向に移動させると、第1コネクタ1の第1凸部12及び第1突出端部21が第2コネクタ101の凹溝部112a及び嵌合凹部122内に挿入される。これにより、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合が完了すると、第1端子61と第2端子161とが導通した状態となる。
ところで、面積の広い第1基板及び第2基板に第1コネクタ1及び第2コネクタ101が各々実装されているので、オペレータは、第1コネクタ1の嵌合面11aと第2コネクタ101の嵌合面111aとを目視することができず、手探りで嵌合作業を行うこととなる。すると、手探りなので正確な位置合せをすることができず、第1コネクタ1の位置と第2コネクタ101の位置とがずれてしまうことがある。
このような状態で、オペレータが第1コネクタ1及び/又は第2コネクタ101を嵌合方向に移動させると、第1コネクタ1のいずれか一方の第1突出端部21に、第2コネクタ101のいずれか一方の第2突出端部121が当接してしまい、前記第1突出端部21は、第2突出端部121から嵌合方向の、すなわち、図1における上から下へ向けた大きな押圧力を受けることとなる。
しかし、本実施の形態においては、第1突出端部21には第1補強金具51が取付けられ、第1突出端部21の上面21aの大半が第1補強金具51の上面部52によって覆われ、第1突出端部21の端面21cの大半が第1補強金具51の端面部53によって覆われ、第1突出端部21の側面21dの大半が第1補強金具51の第1側面部54及び第2側面部55によって覆われているので、第2突出端部121から大きな押圧力を受けても、該押圧力は、第1補強金具51から第1基板に伝達されるので、第1突出端部21にはほとんど伝達されることがない。したがって、第1突出端部21が損傷を受けたり、破損したりしてしまうことがなく、高い強度を発揮することができる。
このように、本実施の形態において、第1コネクタ1は、第1ハウジング11と、第1ハウジング11に取付けられる第1端子61と、第1ハウジング11に取付けられる第1補強金具51とを備える。そして、第1ハウジング11は、長手方向両端に形成された第1突出端部21であって、第2コネクタ101の第2ハウジング111の長手方向両端に形成された第2突出端部121と嵌合する第1突出端部21を含み、第1補強金具51は、第1突出端部21の上面21aの少なくとも一部を覆う上面部52と、第1突出端部21の端面21cの少なくとも一部を覆う端面部53と、第1突出端部21の各側面21dの少なくとも一部を覆う第1側面部54と、第1突出端部21の各側面21dの少なくとも一部を覆う第2側面部55とを含み、端面部53は上面部52に接続され、第1側面部54は上面部52に接続され、第2側面部55は、第1側面部54よりも第1突出端部21の端面21c寄りに位置し、端面部53に接続されている。
これにより、第1コネクタ1は、小型低背でありながら、高い強度を発揮するとともに、正確な寸法精度を有する第1補強金具51を備えることができ、信頼性が向上する。
また、端面部53は、その上端が後方湾曲部52bを介して上面部52に接続され、第1側面部54は、その上端が前方湾曲部52a1を介して上面部52に接続され、第2側面部55は、その後端が側方湾曲部53b1を介して端面部53に接続されている。したがって、曲げ加工を個別に施して、第1側面部54と第2側面部55とを得ることができるので、第1ハウジング11の幅方向に関し、第1側面部54の位置と第2側面部55の位置とを、個別にかつ、精密に制御することができる。
さらに、上面部52は、その前端の左右両側にそれぞれ接続された前方接続片52aを含み、各第1側面部54は、その上端が前方湾曲部52a1を介して各前方接続片52aの先端に接続されて上下方向に延在し、端面部53は、その左右両側端にそれぞれ接続された側方接続片53bを含み、各第2側面部55は、その後端が側方湾曲部53b1を介して各側方接続片53bの先端に接続されて上下方向に延在する。これにより、第1側面部54と第2側面部55とを個別の加工工程によって得ることができるので、第1側面部54の位置及び第2側面部55の位置を容易に制御することができる。
さらに、上面部52は、その幅方向両側縁にそれぞれ形成された差込み凹部52cを含み、各第2側面部55は、その上端に接続された上端湾曲部55dと、上端湾曲部55dの先端に接続され、下方又は斜め下方に向けて延出する補助片55eとを含み、補助片55eは差込み凹部52c内に差込まれている。このように、補助片55eが差込み凹部52c内に差込まれているので、第2側面部55の上端面である上端湾曲部55dの頂面55d1の位置が、上面部52の位置よりも高くならないように制御することができる。
さらに、第1突出端部21の上面21aには凹部21bが形成され、補助片55eの少なくとも下端は凹部21b内に挿入されている。したがって、補助片55eが差込み凹部52c内に差込まれている状態が安定的に保持される。
さらに、第1側面部54の下端には、基板上の接続パッドに接続されるテール部54aが接続され、端面部53の下端には、基板上の接続パッドに接続される下方突出部53aが接続され、第1側面部54及び端面部53の側面には、はんだ上り又はフラックス上りを防止するバリア部が形成されている。したがって、第2側面部55にはんだ又はフラックスが付着することを確実に防止することができる。
さらに、第1側面部54及び端面部53の側面には、ニッケルの下地めっきの上に金めっきが施され、バリア部は、ニッケルが表面に露出した部分である。したがって、レーザビームを照射することによって、はんだ上り又はフラックス上りを防止するバリア部を容易に形成することができる。
なお、本明細書の開示は、好適で例示的な実施の形態に関する特徴を述べたものである。ここに添付された特許請求の範囲内及びその趣旨内における種々の他の実施の形態、修正及び変形は、当業者であれば、本明細書の開示を総覧することにより、当然に考え付くことである。例えば、端子の千鳥配置は規則的でなくてもよい。また、左右の半体部で端子の配置が同じ必要はない。さらに、左右の半体部が線対称でなくてもよい。
本開示は、コネクタ及びコネクタ対に適用することができる。
1 第1コネクタ
11 第1ハウジング
11a、111a 嵌合面
11b、111b 実装面
12 第1凸部
13、112a 凹溝部
21 第1突出端部
21a 上面
21b、112 凹部
21c 端面
21d 側面
22a 端面凹部
22b 第1側面凹部
22b1、22c1 前側内側壁
22c 第2側面凹部
51 第1補強金具
52、152、852 上面部
52a 前方接続片
52a1 前方湾曲部
52b 後方湾曲部
52c 差込み凹部
53、153、853 端面部
53a 下方突出部
53b 側方接続片
53b1 側方湾曲部
54、854 第1側面部
54a、62、162 テール部
54a1 下端湾曲部
54b、55c、55f 係合突起
55、855 第2側面部
55a 上側部
55b 下側部
55d 上端湾曲部
55d1 頂面
55e 補助片
61 第1端子
64 接続部
65、165a 第1接触部
66、166 第2接触部
101 第2コネクタ
111 第2ハウジング
113 第2凸部
113a 島端凹部
114 側壁部
115 第2端子収容キャビティ
115a 第2端子収容内側キャビティ
115b 第2端子収容外側キャビティ
121 第2突出端部
122 嵌合凹部
151 第2補強金具
152a 側方接続部
152b 前方接続部
155 側面部
155a 接触片
158 底面カバー部
158a 島端カバー部
161 第2端子
163 被保持部
164 下側接続部
165 内側接続部
167 上側接続部
811 ハウジング
812 凸部
851 補強金具
861 端子
11 第1ハウジング
11a、111a 嵌合面
11b、111b 実装面
12 第1凸部
13、112a 凹溝部
21 第1突出端部
21a 上面
21b、112 凹部
21c 端面
21d 側面
22a 端面凹部
22b 第1側面凹部
22b1、22c1 前側内側壁
22c 第2側面凹部
51 第1補強金具
52、152、852 上面部
52a 前方接続片
52a1 前方湾曲部
52b 後方湾曲部
52c 差込み凹部
53、153、853 端面部
53a 下方突出部
53b 側方接続片
53b1 側方湾曲部
54、854 第1側面部
54a、62、162 テール部
54a1 下端湾曲部
54b、55c、55f 係合突起
55、855 第2側面部
55a 上側部
55b 下側部
55d 上端湾曲部
55d1 頂面
55e 補助片
61 第1端子
64 接続部
65、165a 第1接触部
66、166 第2接触部
101 第2コネクタ
111 第2ハウジング
113 第2凸部
113a 島端凹部
114 側壁部
115 第2端子収容キャビティ
115a 第2端子収容内側キャビティ
115b 第2端子収容外側キャビティ
121 第2突出端部
122 嵌合凹部
151 第2補強金具
152a 側方接続部
152b 前方接続部
155 側面部
155a 接触片
158 底面カバー部
158a 島端カバー部
161 第2端子
163 被保持部
164 下側接続部
165 内側接続部
167 上側接続部
811 ハウジング
812 凸部
851 補強金具
861 端子
Claims (6)
- (a)コネクタ本体と、該コネクタ本体に取付けられる端子と、前記コネクタ本体に取付けられる補強金具とを備えるコネクタであって、
(b)前記コネクタ本体は、相手方コネクタの相手方コネクタ本体であって、中島を含む相手方コネクタ本体と嵌合可能であり、
(c)前記補強金具は、上面部と、後方湾曲部を介して前記上面部に接続されている端面部と、側方湾曲部を介して前記端面部に接続されている側面部とを含み、
(d)前記後方湾曲部は、前記コネクタ本体の上面と端面との角を覆い、前記側方湾曲部は、前記コネクタ本体の端面と側面との角を覆うことを特徴とするコネクタ。 - 前記側面部は、その上端に接続された上端湾曲部を含み、前記相手方コネクタの補強金具と接触して導通する請求項1に記載のコネクタ。
- 前記上面部は、その幅方向両側縁にそれぞれ形成された差込み凹部を含み、各第2側面部は、前記上端湾曲部の先端に接続され、下方又は斜め下方に向けて延出する補助片とを含み、該補助片は前記差込み凹部内に差込まれている請求項2に記載のコネクタ。
- 前記端面部は、その下端に接続された下方突出部を含み、該下方突出部の下端は、基板上の接続パッドに接続される請求項1~3のいずれか1項に記載のコネクタ。
- 前記側面部の下端は、基板上の接続パッドに接続されない請求項1~4のいずれか1項に記載のコネクタ。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載のコネクタと、該コネクタと嵌合する相手方コネクタとを有するコネクタ対。
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