JP4623735B2

JP4623735B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP4623735B2
Application number: JP2005355320A
Authority: JP
Inventors: 弥恵子鍛野; 重利緒方
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2005-12-08
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2025-12-08
Also published as: JP2007157657A

Description

本発明は、複数の基板を直列に電気接続するコネクタに関する。

互いの回路面が同一面になるように並べて連結した複数の基板の回路を電気接続する場合には、従来は、図８に示すように配線引き出し用のプラグ１１０を基板１４０上に設けて、両端に圧着コネクタソケット１１１を設けた電線１０３とプラグとを接続する方法が一般であった。
しかし、この接続方法ではプラグ、コネクタソケット等の部品点数、組立工数が多い上に基板１４０とプラグ１１０の半田付け工程が必要なためコスト高となっていた。
また、電線１０３引き回しのための空間が必要で、小型化、薄型化が困難であった。
特開２００２−３１３４６２号公報には、シート状のインシュレーターに複数のコンタクトをホチキス針と同様に配設して基板の回路と接続する技術を開示するが、コンタクトの安定性が低く、コンタクトに充分な弾性を形成出来ないため電気接続信頼性が低い問題があった。
また、絶縁シートであるインシュレーターの剛性が不充分で、基板の直列接続用コネクタとしては、適用出来ないものであった。

特開２００２−３１３４６２号公報

本発明は上記技術的課題に鑑みて、複数の基板を直列に電気接続する場合の接続信頼性が高く、基板連結の小型化及び薄型化を図るのに効率的なコネクタの提供を目的とする。

請求項１記載のコネクタは、複数の基板同士を突き合せた連結部で電気接続するコネクタであって、コネクタはハウジングとコンタクトとを備え、ハウジングは前記突き合せた両側の基板の片面にそれぞれ装着するための基板装着面と、当該両側の基板にそれぞれ設けた接触接点部間を導通接続するためのコンタクトを収納したコンタクト収納部とを有し、前記コンタクト収納部は前記ハウジングの側面に設けたコンタクト挿入口から基板の連結方向に概ね平行で且つコンタクトの挿入方向に沿った両側内壁に係合溝を有し、コンタクトは幅方向両側に突出させた係合片を有するとともに挿入先端側と挿入後端側との２箇所にそれぞれ弾性接触片を有し、コンタクトの係合片を前記コンタクト収納部に設けた係合溝に沿って嵌入させることで前記挿入先端側の弾性接触片は一方の基板装着面から基板に向けて突出し、挿入後端側の弾性接触片は他方の基板装着面から基板に向けて突出し、コネクタは前記突き合せた両側の基板の片面にまたがって装着するものであることを特徴とする。
ここで、接点部を設けた２箇所の弾性接触片の内、一方の接点部が隣接する基板の一方に接続し、他方の接点部が他方の基板に接続することになる。

ここで、コンタクト収納部は、コンタクトを基板装着面に対しておおむね平行に配置してある。

コンタクトは、係合片を有し、ハウジングは、コンタクト収納部に係合溝を有し、コンタクトの係合片をハウジングの係合溝に沿って挿入してある。
ここでコンタクトに設けた係合片とは、ハウジング側に形成した係合溝に沿って挿入するためのものでコンタクトの挿入方向の両端部に形成し、これに対応して、ハウジング側にも収納部の両側に係合溝を形成すると弾性接触片の接点部が基板に圧接した際の反力を安定して受けることができてよい。

コンタクトとハウジングとは、一方に設けたランスと他方に設けたランス係止部とで係止してあってもよい。

コンタクトの弾性接触片は、複数に分岐して複数の接点部を有するようにしてもよい。
ここで、弾性接触片を複数に分岐させるのは基板側の接触端子部に複数の接点で接続する趣旨であり、接点圧を考慮しつつ、プレス加工時等に分断する。

基板はＬＥＤモジュール基板であってハウジングはＬＥＤ配設用切欠部を有しているものでもよい。
ＬＥＤモジュール基板とは発光ダイオードを配設した基板をいう。

本発明に係るコネクタにおいては、ハウジングに設けたコンタクト収納部にコンタクトを挿入し基板装着面から接点部を突出させる構成にしたので、コンタクトは隣接する基板を跨ぐように配設されることになるため、コンタクトの薄型化が可能になり、基板と基板とを簡単につなぐことができる。
また、コンタクトを基板装着面に対しておおむね平行に配置すると、更にコンタクトを薄型にできる。

コネクタは、ハウジングに設けたコンタクト収納部にコンタクトをその係合片を係合溝に沿って挿し込み、ランスでスナップ係止させて取り付けるだけであり、部品点数が少なく、組立工数が少ないためコスト低減効果が大きい。
また、シンプルな構造で部品点数が少ないことから極めて小型化・薄型化出来る。

弾性接触片を複数に分岐し、それぞれに接点部を設けた複数接触とすると、電気接続の信頼性が更に高くなる。

コネクタをＬＥＤモジュール基板の直列接続に用いる場合には、ＬＥＤ配設位置部分のハウジングを切り欠くことで、ＬＥＤの配置自由度が高くなり、連結部付近においてもＬＥＤを等間隔に配設できるので、モジュール基板の小型化を図ることができる。

本発明に係るコネクタを液晶パネルのバックライトに使用する発光ダイオードのＬＥＤモジュール基板の連結接続に用いた例を示す。
なお、基板を直列接続するものである限りにおいて本発明は実施例に限定されるものではない。
図２（ａ）はＬＥＤモジュール基板４０をコネクタ１０を用いて直列接続した状態の平面図を示し、図２（ｂ）はコネクタ１０付近の斜視図を示す。
また、図７に基板４０をコネクタ１０を用いて接続する前の状態を示す。
なお、図は要部のみを描いてある。
図２（ａ）では、回路面４０ｃに等間隔にＬＥＤ４４を配設してある複数のＬＥＤモジュール基板４０（以下単に基板と称する）を、ヒートシンク１上に直列に並べてその連結部４１にコネクタ１０を用いて連結接続した例を示す。
コネクタ１０は、図７に示すように、コネクタの取付孔２９から基板４０に設けたネジ穴４５にネジ２を通し、ヒートシンク１の雌ネジ部１ａにネジ２を基板４０とコネクタ１０が共締めとなるように螺合し、取り付ける。
これにより、コネクタ１０は基板４０の連結面４２ａ同士が突き合わさった連結部４１付近の回路面を覆い、ハウジング２０に設けたガイド部２８が基板側面４２ｂに位置するように装着することになる。
コネクタ１０は、基板連結部４１付近においてもＬＥＤ４４の配置が等間隔となるように、ＬＥＤ４４の形状に合わせたＲ形状の切欠部２７を設けてある。
図２（ａ）は、３枚の基板４０をコネクタ１０を用いて直列連結した実施例を示しているが、基板の接続数は任意に設定出来、コネクタが薄いことから、基板を取り付ける機器のレイアウト変更に対応しやすい。
図２（ｂ）に示すようにコネクタ１０には、基板４０の連結部４１上を跨ぐように、連結部４１に沿って複数のコンタクト３０を並べて設けてある。
図７に示すように連結部４１を挟んで対向している基板の接触端子部４３ａ、４３ｂは、コンタクト３０の基板連結方向両側の弾性接触片３１の接点部３２が、図２の状態ではそれぞれ弾性接触する。
これにより、コンタクト３０により連結部４１を跨いで隣接する基板を導通接続する。

図１（ａ）にコネクタ１０の平面図を、図１（ｂ）に正面図を示す。
また、Ａ−Ａ線断面図を図３（ｂ）に、図２（ｂ）におけるコンタクト３０付近の拡大説明図を図３（ａ）に示す。
ハウジング２０は、図３（ｂ）に示すように基板装着面２０ａとコンタクトの収納部２１とを有すると共に、基板装着面に対して略直角方向のハウジング側部２０ｂにコンタクト挿入口２２を形成して収納部と連通させている。
収納部２１は、左右の収納部の内壁２１ａを左右対称に水平に、かつ、基板連結方向に切り込んで、コンタクトの挿入口２２から収納部２１内にかけた所定長さの係合溝２３を設けてあり、中央部分から上方向に向けて方形に貫通するランス係合部２４を設けてある。
コンタクト収納部の内壁上部には、コンタクトのランス３５の幅に対応した幅のランス用溝２５をコンタクト挿入口２２上部からランス係合部２４の手前まで所定長さ設けてあり、コンタクト挿入口２２は開口縁部を面取りして挿入口内方へ向かう案内傾斜面２２ａを設けてある。

図３（ａ）に図３（ｂ）のＢ−Ｂ線断面を示し、コンタクトは１つのみ表してある。コンタクト収納部２１内に配設しているコンタクト３０は、基板連結方向に長い水平方向の短冊状の金属板の、幅方向両側を幅方向に突出させた係合片３３を設けて、この係合片３３を係合溝２３に嵌入してある。
コンタクトの挿入先端側と挿入後端側との２箇所にそれぞれ弾性接触片３１を有し、それぞれの先端部分を基板４０側に丸みを形成するように曲げて接点部３２を形成し、この接点部はコンタクト収納部２１の接点部突出口２６から図３（ｂ）に示すように突出する方向に配置してあり、隣接する基板回路の接触端子部４３ａ、４３ｂに導通接続する。
基板の接触端子部４３ａ、４３ｂへのコンタクト３０の接続は、弾性接触片の先端側を分岐して２つの接点部３２を形成してあり、基板の１つの接触端子部にこの２つの接点部３２のいずれかが導通すれば接続する２点接触としており電気接続の信頼性が高い。
また、コンタクト３０はコネクタ固定部３４の中央にコ字状に切り込み３４ａを設け、切り込み３４ａ内側をコンタクト挿入口２２方向に突き出た舌片とし、この舌片を上方へ鈍角に曲げてランス３５を設けることでコンタクト挿入口２２から係合片３３をコンタクト係合溝２３に嵌めつつ、ランス３５をランス用溝２５に沿わせて撓ませながら基板連結方向に挿入する。
すると、ランス３５がランス係合部２４において弾性復帰することでその内壁にスナップ係合し、係合片３３を係合溝２３の奥に突き当ることで位置決めされ、コンタクト収納部２１内に取り付けることができる。
コンタクト収納部２１のコンタクト挿入口２２の位置は、コネクタハウジング２０の基板連結方向側の側面であれば、図１に示すようにコンタクト３０の左右の列設方向において切欠部２７を挟んで反対面に設けても良く、必要に応じて設定すれば良い。
コネクタ１０の組立は、このようにコンタクト挿入口２２からコンタクト３０をスライド挿入して係合すれば完成する非常に簡単なものであり、従来のように電線の圧着工程や半田付け工程が必要ないため非常に生産性が高い。
また、コネクタ１０には電線引き回しスペースが必要無く、部品点数が少なく構造が非常にシンプルなため、極めて低背化することが出来、コネクタを取り付ける機器側の設計自由度を非常に高めることができる。
コネクタ１０の高さは、例えば図２（ｂ）に示すＬＥＤモジュール基板４０のＬＥＤの側部４４ａの約２ｍｍの高さよりも低くすることが出来るため、液晶パネルのバックライト用のＬＥＤモジュール基板の接続に用いると、バックライトの薄型化を効果的に図ることができる。

図４は、コンタクトの形状を他の形状とした例を示す。
ここで、図４（ａ）は図４（ｂ）のｃ−ｃ線断面図で、コンタクト１つのみ表してある。
コンタクト３０ａは、コンタクト収納部２１内で金属板を、コンタクト収納部２１の端部分でそれぞれ基板４０側に向けて鋭角に折り返して弾性接触片３１ａを形成した例である。
この場合、弾性接触片３１ａの先は基板４０側に丸みを形成して上方へまげて基板との接点部３２ａを形成してある。

図５、図６は基板への取り付け構造が異なる他のコネクタの実施例を示す。
図５（ａ）に示すコネクタ１０ａは、取付脚部２８ａをハウジング２０から基板４０を跨ぐように延ばして設けて、この取付脚部２８ａを基板４０を載置しているヒートシンク１に直接ネジ止めして、基板連結部４１上に装着した例である。
図５（ｂ）に示すコネクタ１０ｂは、ヒートシンク１と係合する係止爪部２８ｂを設けて、この係止爪部２８ｂをヒートシンク１に設けた係止爪受け部１ｂとスナップ係合させ基板連結部４１上に取り付ける例である。
図６に示すコネクタ１０ｃは、基板を直接挟持するもので、対向して基板の幅方向側の側面を挟む挟持爪部２８ｃをハウジング２０に設けた場合を示す。
この場合には、基板４０ａ、４０ｂの連結面４２ａ付近の幅方向側側面４２ｂを、挟持爪部２８ｃの爪２８ｄを基板の爪受け部４２ｃに嵌めつつ、挟持爪部２８ｃで抱き込むようにしてコネクタ１０ｃに基板４０ａ、４０ｂを嵌合装着し、基板を接続する。

本発明に係るコネクタを示す。本発明に係るコネクタのＬＥＤモジュール基板への取付状態の説明図を示す。コンタクトのハウジングへの取付状態の説明図を示す。他の形状のコンタクトのハウジングへの取付状態の説明図を示す。コネクタの基板への他の装着方法の説明図を示す。コネクタの基板への他の装着方法の説明図を示す。コネクタを基板の連結部から取り外した状態を示す。従来の基板の接続方法を示す。

符号の説明

１ヒートシンク（台部）
１ａ雌ねじ部
１ｂ係止爪受け部
２ネジ
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃコネクタ
２０コネクタハウジング
２０ａハウジングの基板装着面
２０ｂハウジング側部
２１コンタクト収納部
２１ａコンタクト収納部内壁
２２コンタクト挿入口
２２ａ案内傾斜面
２３係合溝
２４ランス係合部
２５ランス用溝
２６接点部突出口
２７ＬＥＤ配設のための切欠部
２８ガイド部
２８ａ取付脚部
２８ｂ係止爪部
２８ｃ挟持爪部
２８ｄ挟持爪部爪
２９取付孔
３０、３０ａコンタクト
３１、３１ａ弾性接触片
３２、３２ａ接点部
３３係合片
３４コンタクト固定部
３４ａ切り込み
３５ランス
４０、４０ａ、４０ｂＬＥＤモジュール基板
４０ｃ基板回路面
４１基板連結部
４２ａ基板連結面
４２ｂ基板連結面の隣りの側面
４２ｃ爪受け部
４３ａ、４３ｂ基板回路接触端子部
４４ＬＥＤ
４４ａＬＥＤ側部
４５ネジ穴

Claims

複数の基板同士を突き合せた連結部で電気接続するコネクタであって、
コネクタはハウジングとコンタクトとを備え、ハウジングは前記突き合せた両側の基板の片面にそれぞれ装着するための基板装着面と、当該両側の基板にそれぞれ設けた接触接点部間を導通接続するためのコンタクトを収納したコンタクト収納部とを有し、
前記コンタクト収納部は前記ハウジングの側面に設けたコンタクト挿入口から基板の連結方向に概ね平行で且つコンタクトの挿入方向に沿った両側内壁に係合溝を有し、コンタクトは幅方向両側に突出させた係合片を有するとともに挿入先端側と挿入後端側との２箇所にそれぞれ弾性接触片を有し、コンタクトの係合片を前記コンタクト収納部に設けた係合溝に沿って嵌入させることで前記挿入先端側の弾性接触片は一方の基板装着面から基板に向けて突出し、挿入後端側の弾性接触片は他方の基板装着面から基板に向けて突出し、コネクタは前記突き合せた両側の基板の片面にまたがって装着するものであることを特徴とするコネクタ。
コンタクトとハウジングとは一方に設けたランスと他方に設けたランス係止部とで係止したことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。