JP5922325B2 - 回路基板用電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は回路基板用電気コネクタに関し、特に、それ自体の本体と連結相手の他の電気部品とを相互に係着して、それ自体の接触子と他の電気部品の導体部分との接触を維持するための係着部材を備えた回路基板用電気コネクタに関する。

ケーブルと回路基板、回路基板同士等、一般に複数の導体を有する独立した部材同士を電気的に接続するための一対のコネクタを備えた電気コネクタにおいて、相互に連結される一対のコネクタのそれぞれに両コネクタ同士を脱着可能に係着するための係着手段を配備したコネクタ装置が知られている。

特許文献１には、あるタイプの電気コネクタに関し、「各ロックブロック１０は上記導電性シェル４の両端に設けた取付座片５に一体に組付けられる取付座部１０ａと、この取付座部１０ａから一体に突設された相手側コネクタ１９との係合手段となる第１係合子１０ｂと、同取付座部１０ａから一体に突設された配線基板２１への固定手段となる第２係合子１０ｃとを具備する」と記載されている。

また特許文献２には、他のタイプの電気コネクタに関し、「本体２４は、プラスチック等の絶縁性を有する材料からなり、回路基板（図示せず）に載置される表面３０と連結相手の他の電気部品に対向する表面３２とを略平行配置して備える」と記載されている。

特開平７−１９２８１３号公報 特開平７−３３５３３３号公報

特許文献１に記載のコネクタでは、コネクタ本体１の挿入孔２に嵌合している相手側コネクタを該挿入孔から抜き出す際に加わる反嵌合方向の力によって、ロックブロック１０がコネクタ本体１に対して反嵌合方向に位置ずれを起こし、両者間でがたつきが生じる虞がある。また上記位置ずれによって、配線基板２１への固定手段となるロックブロック１０の第２係合子１０ｃに応力が作用し、第２係合子１０ｃの破損や変形が生じる虞がある。

そこで本発明は、反嵌合方向の力による部材間の位置ずれが生じず、基板に接続されたコネクタの固定部の破損や変形を防止できる構造を備えたコネクタを提供する。

上記目的を達成するために、本発明は一実施形態において、電気伝導性の電磁シールド部材と、少なくとも一部が前記電磁シールド部材に覆われた絶縁性の本体と、前記本体に列状に支持された複数の電気伝導性の接触子と、前記本体の長手方向の両端部に配置され、前記電磁シールド部材に電気的に接続されるとともに、基板に導通接続されるように構成された係着部材と、を有する回路基板用電気コネクタであって、前記係着部材は、前記本体の長手方向端部に係着する係着部と、前記係着部から延びるアーム部と、前記アーム部の延在方向に略垂直に前記アーム部の先端から延びる掛止部と、前記係着部から、前記係着部材の前記本体に対する装着方向に延びる凸部とを有し、前記本体は、前記係着部材が前記本体に装着されたときに前記係着部材の前記凸部に当接する肩部を有する、回路基板用電気コネクタを提供する。

本発明は他の実施形態において、電気伝導性の電磁シールド部材と、絶縁性材料からなり、少なくとも一部が前記電磁シールド部材に覆われた本体と、前記本体に列状に支持された複数の電気伝導性の接触子と、前記本体の長手方向の両端部に取り付けられ、前記電磁シールド部材に電気的に接続されるとともに、基板に導通接続されるように構成された係着部材と、を有する回路基板用電気コネクタの製造方法であって、前記係着部材を、前記コネクタへの他の電気部品の嵌合方向と略垂直な装着方向に移動させながら、前記本体の長手方向端部に前記係着部材の係着部を係着させ、さらに前記係着部から前記係着部材の前記本体に対する装着方向に延びる凸部を、前記本体に形成された肩部に係合させる工程と、前記電磁シールド部材を前記本体に対して前記嵌合方向に取り付ける工程と、を有する製造方法を提供する。

本発明の一態様に係る回路基板用電気コネクタによれば、係着部材の本体への装着を、コネクタ嵌合方向ではなく、嵌合方向から略垂直な方向に行い、かつ本体の肩部と係合部材の凸部とを係合させることにより、本体に対する係着部材の位置ずれが防止され、係着部材の固定部の変形や破損が防止される。

本発明では、係着部材は本体に対してコネクタ嵌合方向とは略垂直の方向に装着されるので、低い圧入力又は無力で係着部材を組み立てることができる。

本発明の例示的実施形態に係る回路基板用電気コネクタの斜視図である。 図１のコネクタの係着部材近傍を拡大した分解斜視図である。 コネクタの係着部材の一構成例を示す斜視図である。 コネクタの係着部材を図３とは異なる方向からみた斜視図である。 係着部材をコネクタ本体に取り付ける前の状態を示す斜視図である。 係着部材をコネクタ本体に取り付けた後の状態を示す斜視図である。 係着部材をコネクタ本体に取り付けた後の状態を、図６とは異なる方向からみた斜視図である。

図１は、本発明の例示的実施形態に係る回路基板用電気コネクタ（以降、コネクタと略称する）１を示す斜視図であり、図２はコネクタ１の係着部材近傍を拡大した分解斜視図である。コネクタ１は、絶縁性樹脂等の絶縁性材料からなり、図示しない他の電気部品が嵌合可能な嵌合開口部２１を有する本体２と、本体２の少なくとも一部を被覆する金属等の電気伝導性材料からなる電磁シールド部材３と、金属等の電気伝導性材料からなり、本体２に列状に支持された複数の接触子４とを有する。接触子４の各々は、その一端４１（後述する図７参照）において図示しない回路基板上の導体に例えば半田付けによって電気的に接続され、かつ他端４２において、本体２の開口部２１に嵌合される他の電気部品の導体部分に電気的に接続されるように構成されている。また本体２の長手方向両端部には、コネクタ１と上記他の電気部品との接続状態を維持するとともに、電磁シールド部材３を接地された回路基板に電気的に接続する機能を備えた係着部材５が配設される。

図３は、係着部材５の一構成例を示す部品図であり、図４は係着部材５を図３とは異なる方向からみた部品図である。係着部材５は、本体２の長手方向端部２２（図２）に係着する係着部５１と、係着部５１から延びるアーム部５２と、アーム部５２の延在方向に略垂直にアーム部５２の先端から延びる掛止部５３と、係着部５１から突出する固定部５４とを備える。例示的実施形態では係着部材５は、板金加工又はダイカストによって製造可能な実質一体の部材として成形される。図示した実施形態では、２つの係着部材５が本体２の長手方向両端部に１つずつ配置され、各々が１つのアーム部５２とアーム部５２の末端に形成された２つの掛止部５３とを備える。

係着部材５の係着部５１は、コネクタ本体２への装着方向Ｄ２にみたときに略コの字又はＵ字形を呈する形状を有し、より具体的にはコの字又はＵ字を形成する部分のうち互いに対向する２つの対向部分５１１、５１２と、対向部分５１１、５１２が接続されるベース部分５１３とを有する。対向部分５１２、５１３は、本体２の略直方体形状の端部２２を部分的に囲繞して保持できるように構成される。但し、係着部５１を端部２２に係着させるために大きな力で圧入させる必要はなく、低圧入力での装着が可能である。或いは、係着部５１と端部２２とはいわゆるすきま嵌めの関係であってもよく、その場合は実質無力で両者を係着させることができる。なお図示した実施形態では、アーム部５２は係着部５１のベース部分５１３から延び、固定部５４は対向部分５１２の先端から延びる。

図１、図２に示すように、係着部材５のアーム部５２は、本体２の端部２２に取り付けられたときに本体２の嵌合口側表面２３から略垂直に突出するように構成され、また掛止部５３はアーム部５２の先端からコネクタの長手方向外側へ延び、上記他の電気部品に係合できるように構成されている。係着部５１から突出する固定部５４は、コネクタ１が図示しない回路基板に実装されたときに、該回路基板に形成され接地されるスルーホールに半田付け等により電気的に接続されるように構成されている。一方係着部材５は、図１のように組み立てられた状態では、電磁シールド部材３と当接又は電気的に接続される。従って電磁シールド部材３は電気的に接地されることになり、外部ノイズ等に対するシールド効果を有することができる。電磁シールド部材は、コネクタ１の内部を外部ノイズ等から電磁気的に遮蔽する機能を備える。

係着部５１のベース部分５１３には、雌ねじ５１４が形成され、さらに組立時に雌ねじ５１４に対応する電磁シールド部材３の部位には貫通孔３４が形成され、さらに組立時に雌ねじ５１４に対応する本体２の端部２２の部位にも貫通孔２２１が形成される（図２参照）。これにより、コネクタ１に嵌合する図示しない他のコネクタの脱落防止用ねじ、或いはコネクタ１を図示しない回路基板に固定するための固定用ねじを使用することができる。

図３、図４に示すように、係着部材５はさらに、係着部５１から装着方向Ｄ２に延びる凸部又は段差部５５を有する。係着部材５の装着方向Ｄ２は、コネクタ２の長手方向に沿い、コネクタ１への他の電気部品の嵌合方向（図１のＤ１）と略垂直である。凸部５５は、装着方向Ｄ２に延びるものであれば係着部５１のどの部位に設けられてもよいが、図３、図４に示すように、一方の対向部分（図示例では５１１）の先端から延びてもよい。また例示的実施形態では、対向部分５１１、５１２の嵌合方向Ｄ１に沿う長さは、本体２の端部２２のＤ１方向厚さに基づいて決定される。さらに本体２の端部２２の厚さは、本体２に要求される強度等に基づいて決定される。

図３、図４に示す例示的実施形態では、係着部材５はさらに、係着部５１の対向部分５１２（凸部５５が設けられていない対向部分）から装着方向Ｄ２に延びる凸部又は段差部５７を有する。凸部５７は、装着方向Ｄ２に延びるものであれば係着部５１の対向部分５１２のどの部位に設けられてもよいが、嵌合方向Ｄ１について凸部５５と同位置（ベース部分５１３から同距離）に設けられる。このようにすれば、コネクタに反嵌合方向の力が作用したときに２つの凸部に均等に力が作用し、より好適に該力を支持できる。

次に、コネクタ１の組立（製造）方法について図５を参照しつつ説明する。図２、図５に示すように、本体２の端部２２は、接触子４を支持する接触子支持部２４の長手方向両端に形成されている。先ず係着部材５を、係着部５１が端部２２を囲繞するように、嵌合方向Ｄ１に略垂直な装着方向Ｄ２に沿って本体２の端部２２に向けて移動させていく。ここで図２、図５に示すように、接触子支持部２４と端部２２との間には、装着方向Ｄ２の反対方向に延び、かつ係着部材５の凸部５５に当接するように構成された肩部２５が形成されている。従って係着部材５を装着方向Ｄ２に沿って移動させていくと、図６に示すように、係着部材５の凸部５５と本体２の肩部２５とが互いに当接した状態となる。係着部材５の装着方向Ｄ２への移動においては、通常の圧入に要求される大きな力は必要ない。

ここで、肩部２５は、係着部材５に作用する反嵌合方向（Ｄ１の反対方向）の力の少なくとも一部を支持できるように構成される。具体的には、凸部５５と肩部２５との境界面６１は、嵌合方向Ｄ１に対して略垂直の角度をなす。従って、コネクタ１に嵌合している他の電子部品をコネクタ１から引き抜く際には、本体２に反嵌合方向の力が作用し、それに伴い係着部材５の固定部５４にも反嵌合方向の力が作用することになるが、係合着部材５に作用する力は上記肩部２５にて受けられ、コネクタ全体に分散されることができる。一般に、電子部品をコネクタから引き抜く際には１００〜２００Ｎの力がコネクタにかかることがあり、従来のコネクタではその力によって本体に相当する部材と係着部材に相当する部材とが位置ずれを起こす場合がある。しかし本願発明では、上記凸部と肩部との係合によって反嵌合方向の力による本体２と係着部材５との位置ずれを阻止でき、また基板に固定されている係着部材５の固定部５４に大きな力がかかることもなく、固定部５４の破損や変形が防止される。

例示的実施形態では本体２の肩部２５は、その製作の容易性等から、本体２の厚さ方向端部に形成される。この場合、上述のように係着部材の凸部５５を対向部分５１１の先端に設けておけば、係着部５１は端部２２をその厚さ方向全体にわたって囲繞することができ、より安定した係着状態が得られる。

また係着部材５の凸部は１つでもよいが、図３、図４に示したように、さらに凸部５７を有してもよい。この場合、本体２側にも凸部５７に当接する肩部又は段差部２６が形成され、凸部５７と肩部２６との境界面６２は、嵌合方向Ｄ１に対して略垂直の角度をなす。このような構成により、肩部２６は上述の肩部２５と同様の作用効果を得、すなわちより大きな反嵌合方向の力を受けて、該力をコネクタ全体に分散させることができるようになる。

係着部材５の装着後、電磁シールド部材３を本体２に対して嵌合方向に押し込んで取り付け、図１に示したようなコネクタ１の組立てが完了する。なお図２に示すように、本体２の上部に突起２７を形成し、一方該突起２７に対応する電磁シールド部材３の部位に該突起に係合する係合孔３１を形成しておくことにより、電磁シールド部材３の脱落を防止できる。

また、電磁シールド部材３は、係着部材５の反装着方向への脱落を防止するように構成された脱落防止部を有してもよい。図示例では、該脱落防止部は、電磁シールド部材の長手方向端部から係着部材５の装着方向Ｄ２に略垂直に延びるタブ状部材３２である。タブ状部材３２は、電磁シールド部材３が本体２に取り付けられたときに係着部材５の反装着方向側の部位に近接又は当接し、係着部材５の脱落を防止する機能を果たす。さらに、タブ状部材３２に係合孔３３を形成し、さらに該係合孔３３に対応する本体２の端部２２の部位に該係合孔３３に係合する突起２２１を形成しておけば、電磁シールド部材３の脱落をより確実に防止できる。

なお図２及び図６に示すように本体２は、係着部材５が取り付けられたときにアーム部５２の側部５２１に近接又は当接するように形成された庇状部２８（図示例では２つ）を有してもよい。このようにすれば、係着部材５が装着方向Ｄ２に平行な軸線を中心として本体２に対して回転することを防止できる。

なお上述の実施形態では、係着部材５の固定部５４を、図示しない基板に対してスルーホール形式で実装されるものとして図示説明したが、固定部５４の形状を変更して表面実装形式とすることも可能である。

１ 電気コネクタ
２ 本体
２１ 嵌合開口部
２２ 端部
２５、２６ 肩部
３ 電磁シールド部材
３２ タブ状部材
４ 接触子
５ 係着部材
５１ 係着部
５２ アーム部
５３ 掛止部
５４ 固定部
５５、５７ 凸部

Claims (4)

1. 電気伝導性の電磁シールド部材と、
   少なくとも一部が前記電磁シールド部材に覆われた絶縁性の本体と、
   前記本体に支持された複数の電気伝導性の接触子と、
   前記本体の長手方向の両端部に配置され、前記電磁シールド部材に電気的に接続されるとともに、基板に導通接続されるように構成された係着部材と、を有する回路基板用電気コネクタであって、
   前記係着部材は、前記本体の長手方向端部に係着する係着部と、前記係着部に取り付けられた末端及び前記係着部から延びる先端を有するアーム部と、前記アーム部の延在方向に略垂直に前記アーム部の前記先端から延びる掛止部と、前記係着部から、前記係着部材の前記本体に対する装着方向に突出する第１の凸部及び第２の凸部とを有し、
   前記係着部材の前記装着方向は、前記コネクタへの他の電気部品の嵌合方向と略垂直であり、
   前記本体は、前記係着部材が前記本体に装着されたときに前記係着部材の前記第１の凸部及び前記第２の凸部にそれぞれ当接する第１の肩部及び第２の肩部を有し、前記第１及び第２の肩部は、前記係着部材に対して前記嵌合方向と反対の方向に作用する力の少なくとも一部を支持するように構成され、前記本体はさらに、前記アーム部の前記末端の側部に当接して、前記係着部材が前記装着方向に平行な軸線を中心として前記本体に対して回転することを防止するように形成された庇状部を有する、回路基板用電気コネクタ。
2. 前記第１の凸部と前記第１の肩部との境界面、及び前記第２の凸部と前記第２の肩部との境界面は、前記コネクタへの他の電気部品の嵌合方向に対して略垂直の角度をなす、請求項１に記載の回路基板用電気コネクタ。
3. 前記電磁シールド部材は、前記装着方向と反対方向への、前記本体からの前記係着部材の脱落を防止するように構成された脱落防止部を有する、請求項１又は２に記載の回路基板用電気コネクタ。
4. 前記脱落防止部は、前記電磁シールド部材の長手方向端部から、前記係着部材の装着方向に略垂直に延びるタブ状部材を有し、前記タブ状部材は、前記本体の突起に係合して、前記本体からの前記係着部材の脱落を防止する係合孔を有する、請求項３に記載の回路基板用電気コネクタ。

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