CN105390838B - 电连接器组装体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种即便多个端子紧密排列也能够避免电连接器在端子的排列方向上的大型化且电信号在邻接的端子彼此间难以相互干涉从而能够实现稳定的信号传送的电连接器组装体。一方的电连接器的端子(20)以弹性臂部(22)比固定臂部(23A)在上述端子(20)的排列方向上的宽度尺寸小的方式形成,另一方的电连接器的端子(60)以与固定臂部(23A)对应的部分比与弹性臂部(22)对应的部分小的宽度尺寸形成,在弹性臂部(22)侧,以一方的电连接器的端子(20)比另一方的电连接器的端子(60)小的宽度尺寸形成,在固定臂部(23A)侧,以另一方的电连接器的端子(60)比一方的电连接器的端子(20)小的宽度尺寸形成。
Description
技术领域
本发明涉及一种配置于电路板上的一方的电连接器与配置于其他电路板上的另一方的电连接器以电路板彼此的对置方向为嵌合方向而相互嵌合连接的电连接器组装体。
背景技术
作为这种电连接器组装体,例如公知有专利文献1那样的将作为电路板用电连接器的插座连接器以及插头连接器嵌合连接的电连接器组装体。在插座连接器通过其外壳排列保持有多个插座端子,在插头连接器通过其外壳排列保持有多个插头端子。插座端子以及插头端子是分别沿板厚方向屈曲金属带状片而制成的。
插座端子具有用于接受插头端子的后述的嵌入部的U字形的接受部。该接受部在上下方向上相互平行,并具有接触臂部以及锁定臂部。接触臂部形成于接受部的自由端侧,在板厚方向上能够进行弹性位移,用于与插头端子接触的接触突起部以朝向锁定臂部侧凸起弯曲的方式形成。另一方面,锁定臂部固定于外壳,用于与插头端子锁定的锁定突起部从该锁定臂部的板面朝向接触臂部侧突出形成。上述接受部遍及其全长以大致相同的宽度尺寸(在端子排列方向上的尺寸)形成,但接触臂部的靠近上端(自由端)的位置的部分比其他部分的宽度稍窄。
插头端子具有在连接器嵌合时嵌入插座端子的接受部内的U字形的嵌入部。该嵌入部具有相互平行且沿上下方向延伸的对应接触臂部以及被锁定臂部。对应接触臂部固定于外壳,插座端子的与接触突起部接触的接触凹部是在上述对应接触臂部的板面凹陷而形成的。另外,被锁定臂部固定于外壳,能够与插座端子的锁定突起部卡止而锁定的被锁定凹部是在上述被锁定臂部的板面凹陷而形成的。上述嵌入部遍及其全长以大致相同的宽度尺寸(在端子排列方向上的尺寸)形成,该宽度尺寸比插座端子的接受部的宽度尺寸稍大。
专利文献1:日本特开2007-035291
一般情况下,在多个端子沿一个方向被排列保持的电连接器中,缩小端子彼此间的间隔来紧密地排列端子,由此能够实现电连接器在端子排列方向上的小型化。因此,在专利文献1中,对相互邻接的插座端子的接受部彼此而言,除接触臂部的除宽度较窄的部分以外,大致在遍及其全长范围内,以具有较小的间隔的方式接近。另外,对相互邻接的插头端子的嵌入部彼此而言,遍及其全长而以比上述接受部彼此的间隔更小的间隔接近。其结果是,在电连接器彼此嵌合连接而通过插头端子和插座端子传送电信号时,尤其是在传送高速信号时,在相邻的插座端子彼此间以及插头端子彼此间,在相互接近的范围内,上述电信号相互干涉,从而通过各端子的信号传送有可能不稳定。
发明内容
本发明鉴于上述情况,其课题在于提供一种即便多个端子紧密地排列也能够避免电连接器在端子的排列方向上的大型化且电信号在邻接的端子彼此间难以相互干涉、从而能够实现稳定的信号传送的电连接器组装体。
本发明所涉及的电连接器组装体为如下电连接器组装体,即:配置于电路板上的一方的电连接器与配置于其他电路板上的另一方的电连接器以电路板彼此的面对方向为嵌合方向而相互嵌合连接,两个电连接器具有:沿板厚方向屈曲金属带状片而制成的多个端子;以及以相对于电路板的表面平行的一个方向为排列方向而排列保持上述多个端子的外壳,一方的电连接器的端子形成有U字形的接受部,该接受部在一端侧具有能够在上述板厚方向上进行弹性位移的弹性臂部,在另一端侧具有固定于外壳的固定臂部,上述弹性臂部具有用于与另一方的电连接器的端子接触的接触部,另一方的电连接器的端子具有能够嵌入一方的电连接器的端子的接受部内的嵌入部。
在上述电连接器组装体的基础上,本发明的特征在于,一方的电连接器的端子形成为:相比上述固定臂部,上述弹性臂部在上述排列方向上的宽度尺寸小,另一方的电连接器的端子的与上述固定臂部对应的部分以比与上述弹性臂部对应的部分小的宽度尺寸形成,在上述弹性臂部侧,一方的电连接器的端子以比另一方的电连接器的端子小的宽度尺寸形成,在上述固定臂部侧,另一方的电连接器的端子以比一方的电连接器的端子小的宽度尺寸形成。
在本发明中,一方的电连接器的端子形成为:相比固定臂部,与另一方的电连接器的端子接触的弹性臂部在排列方向上的宽度尺寸小。因此,对一方的电连接器中的相互邻接的端子而言,弹性臂部彼此间的间隔比固定臂部彼此间的间隔大。这样一来,在弹性臂部彼此间形成较大的间隔,由此能够抑制电信号在上述一方的电连接器的端子彼此间的干涉。
另外,在本发明中,作为一方的电连接器的端子的固定臂部和另一方的电连接器的端子的与上述固定臂部对应的部分接触的结构,通过使在上述固定臂部和与该固定臂部对应的部分之间也能够传送电信号,由此将端子彼此的接触位置增加至两个位置,还能够提高电信号传送的可靠性。在本发明中,另一方的电连接器的端子的与固定臂部对应的部分以比与弹性臂部对应的部分小的宽度尺寸形成。因此,对另一方的电连接器中的相互邻接的端子而言,与固定臂部对应的部分彼此间的间隔比与弹性臂部对应的部分彼此间的间隔大。其结果是,如上述那样,在使固定臂部和与该固定臂部对应的部分接触的情况下,在与固定臂部对应的部分彼此间也能够形成较大的间隔,因此能够抑制电信号在上述另一方的电连接器的端子彼此间的干涉。
并且,在弹性臂部侧,一方的电连接器的端子以比另一方的电连接器的端子小的宽度尺寸形成,在固定臂部侧,另一方的电连接器的端子以比一方的电连接器的端子小的宽度尺寸形成。这意味着:为了抑制电信号在邻接端子彼此间的干涉,将两个电连接器的端子的宽度尺寸在上述弹性臂部侧收敛于另一方的电连接器的端子的宽度尺寸的范围内,且在上述固定臂部侧收敛于一方的电连接器的端子的宽度尺寸的范围内。因此,即便紧密地排列端子,也能够分别使一方的电连接器的端子的弹性臂部彼此间的间隔以及另一方的电连接器的端子的与上述固定臂部对应的部分彼此间的间隔增大。即,不需要为了抑制电信号的干涉而增大端子整体的排列间隔,从而能够避免两个电连接器在上述排列方向上的大型化。
在本发明中,可以构成为:一方的电连接器的端子的宽度尺寸从固定臂部朝向弹性臂部变小,另一方的电连接器的端子的宽度尺寸从与上述弹性臂部对应的部分朝向与上述固定臂部对应的部分变小。
这样一来,若一方的电连接器的端子的宽度尺寸从固定臂部朝向弹性臂部变小,则该一方的电连接器的端子的宽度尺寸在固定臂部为最大,在固定臂部与弹性臂部之间的部分中也不存在比该固定臂部的宽度尺寸大的情况。另外,若另一方的电连接器的端子的宽度尺寸从与上述弹性臂部对应的部分朝向与上述固定臂部对应的部分变小,则该另一方的电连接器的端子的宽度尺寸在与弹性臂部对应的部分为最大,在与弹性臂部对应的部分和与弹性臂部对应的部分之间的部分也不存在比与弹性臂部对应的部分的宽度尺寸大的情况。因此,不存在两个电连接器的端子的宽度尺寸过大的情况,从而能够避免两个电连接器在上述排列方向上的大型化。
在本发明中,也可以构成为:一方的电连接器的端子在固定臂部具有锁定部,另一方的电连接器的端子在与上述固定臂部对应的部分具有能够相对于上述锁定部卡止的被锁定部。这样一来,通过设置锁定部以及被锁定部并使它们相互卡止,从而能够防止电连接器彼此意外脱落。
在本发明中,也可以构成为:一方的电连接器的端子的锁定部形成为从固定臂部的板面凹陷的凹部,另一方的电连接器的端子的被锁定部作为能够伸入上述锁定部内的突起部或阶梯部而形成在与上述固定臂部对应的部分的板面。
在一方的电连接器的端子中,固定臂部以大的宽度尺寸(在端子的排列方向上的尺寸)形成,在另一方的电连接器的端子中,与上述固定臂部对应的部分以比上述固定臂部小的宽度尺寸形成。因此,若像本发明那样,将设置于上述固定臂部的锁定部形成为凹部,则同将与上述固定臂部对应的部分的被锁定部形成为凹部的情况相比,能够增大凹部的宽度尺寸。其结果是,能够将上述凹部的宽度尺寸作为最大限度而确保锁定部与被锁定部的可卡止的宽度尺寸较大,因此能够相应地提高锁定强度。
在本发明的电连接器组装体中,一方的电连接器的端子以弹性臂部的宽度尺寸较小的方式形成,另一方的电连接器的端子以与固定臂部对应的部分的宽度尺寸较小的方式形成,因此一方的电连接器中相邻的端子的弹性臂部彼此间的间隔以及另一方的电连接器中相邻的端子的与固定臂部对应的部分彼此间的间隔形成得较大。因此,能够抑制上述一方的电连接器的端子彼此间以及上述另一方的端子彼此间的电信号的干涉。另外,对两个连接器的端子的宽度尺寸而言,在上述弹性臂部侧收敛于另一方的电连接器的端子的宽度尺寸的范围内,且在上述固定臂部侧收敛于一方的电连接器的端子的宽度尺寸的范围内,因此不存在电连接器在端子的排列方向上大型化的情况。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的插座连接器以及相对于该插座连接器从上方嵌合的插头连接器的立体图,表示连接器嵌合前的状态。
图2是省略外壳而示出图1的插座连接器以及插头连接器的立体图。
图3是表示图1的插座连接器的插座端子以及插头连接器的插头端子的立体图,其中,(A)表示连接器嵌合连接前的状态,(B)表示连接器嵌合连接后的状态。
图4是表示图1的插座连接器的插座锁定金属件以及插头连接器的插头锁定金属件的立体图。
图5中(A)是上下反转图1的插头连接器而示出的立体图,(B)是省略(A)的插头连接器的外壳而示出的立体图,(C)是仅表示(A)的插头连接器的插头锁定金属件的立体图。
图6是在图1的插座连接器以及插头连接器的排列方向上的端子位置处的相对于上述排列方向成直角的面的剖视图,其中,(A)表示连接器嵌合连接前的状态,(B)表示连接器嵌合连接后的状态。
图7是在图1的插座连接器以及插头连接器的排列方向上的锁定金属件位置处的相对于上述排列方向成直角的面的剖视图,其中,(A)表示连接器嵌合连接前的状态,(B)表示连接器嵌合连接后的状态。
图8是表示第二实施方式所涉及的插座端子以及插头端子的立体图,其中,(A)表示连接器嵌合连接前的状态,(B)表示连接器嵌合连接后的状态。
附图标记说明:
1…插座连接器(一方的连接器);2…插头连接器(另一方的连接器);10…外壳;20…插座端子(一方的连接器的端子);22…信号接触臂部(弹性臂部);23A…内侧臂部(固定臂部);23A-1…锁定部;50…外壳;60、60’…插头端子;61、61’…嵌入部;61A、61A’…外侧臂部(与固定臂部对应的部分);61A-1、61A-1’…被锁定部;61C、61C’…内侧臂部(与弹性臂部对应的部分)。
具体实施方式
以下,根据附图对本发明的实施方式进行说明。
<第一实施方式>
图1是本发明的第一实施方式所涉及的作为一方的电连接器的插座连接器1以及相对于该插座连接器1从上方与其嵌合的作为另一方的电连接器的插头连接器2的立体图,表示连接器嵌合前的状态。本实施方式的插座连接器1以及插头连接器2是分别配置于不同的电路板(未图示)的安装面上的电路板用电连接器,构成以各电路板彼此的面对方向(图1中的上下方向)为插拔方向的连接器组装体。在本实施方式中,以插头连接器2相对于插座连接器1的嵌合方向亦即图1中使插头连接器2朝向下方移动的方向为“连接器嵌合方向”、以其相反方向亦即图1中的朝向上方的方向为“连接器拔出方向”来进行说明。另外,作为相对于插头连接器2的对象连接器的插座连接器1的嵌合方向以及拔出方向分别是上述插头连接器2的“连接器嵌合方向”以及“连接器拔出方向”的相反方向。
[插座连接器1的结构]
如图1所示,插座连接器1具有:外壳10,其大致呈长方体外形;多个插座信号端子20(以下,简称为“插座端子20”),它们以平行于上述安装面的外壳10的长边方向为排列方向而通过与该外壳10一体模制成型排列保持于该外壳10;以及插座锁定金属件30,其通过一体模制成型而保持于外壳10在上述排列方向上的各个端部。
如图1所示,插座端子20设置在上述排列方向上的靠近外壳10的中央的范围,并在连接器宽度方向上设有对称的两列,在图示的例子中,在各列分别排列有两个插座端子20。另外,插座锁定金属件30相对于插座端子20在上述排列方向上的排列范围而在两方的外侧位置设置于外壳10的端部。插座连接器1按照图1所示的姿态配置安装于电路板上。
如图1所示,外壳10由树脂等电绝缘材料制作而成,具有:底壁11,其具有作为安装对象面的平行于电路板(未图示)的安装面的底面,并以上述排列方向为长边方向进行延伸;突壁12,其从底壁11立起并沿上述排列方向延伸;以及周壁13,其从底壁11立起并包围突壁12。该周壁13具有:两个侧壁14,它们相互对置并沿上述排列方向延伸;以及两个端壁15,它们将上述两个侧壁14的端部彼此连结并沿与上述排列方向成直角的连接器宽度方向(外壳10的短边方向)延伸。在周壁13与突壁12之间向上方开口的四边环状空间形成用于接受插头连接器2的嵌合部的嵌合凹部16。
突壁12以从其侧面(垂直于连接器宽度方向的面)凹陷并且沿上下方向延伸而在上述排列方向上的与插座端子20对应的位置贯通形成有信号端子用槽部12A,且在与设置在插座锁定金属件30的后述的电源接触臂部对应的位置贯通形成有电源端子用槽部12B(关于电源端子用槽部12B也可参照图7的(A)、(B))。如图1所示,信号端子用槽部12A形成于突壁12的两侧的侧面,电源端子用槽部12B形成于突壁12的单侧的侧面。另外,设置于突壁12在上述排列方向上的一端侧的电源端子用槽部12B与设置于突壁12在上述排列方向上的另一端侧的电源端子用槽部12B形成于相互反向侧的侧面。信号端子用槽部12A收纳插座端子20的后述的信号接触臂部22,电源端子用槽部12B收纳插座锁定金属件30的后述的电源接触臂部43。
在周壁13的内表面(位于嵌合凹部16侧的面)的上部,形成有趋向嵌合凹部16而向下方倾斜的引导面17。该引导面17具有形成于侧壁14的内表面的侧方引导面17A、形成于端壁15的内表面的端引导面17B、以及形成于侧壁14与端壁15的边界部分的内表面的角引导面17C。如图1所示,侧方引导面17A间断地形成于侧壁14在上述排列方向上的多个位置。端引导面17B形成为端壁15的沿连接器宽度方向延伸的一个面。角引导面17C将上述排列方向上的最外侧位置的侧方引导面17A与上述端引导面17B连结起来。
图2是省略外壳10而示出图1的插座连接器1以及插头连接器2的立体图。另外,图3是表示图1的插座连接器1的插座端子20以及插头连接器2的插头端子60的立体图,其中图3的(A)表示连接器嵌合连接前的状态,图3的(B)表示连接器嵌合连接后的状态。以下,根据图1~图3、尤其是图3,对插座端子20的结构进行说明。
插座端子20是沿板厚方向屈曲带状的金属板条状片而制成的,具有:基底部21,其沿着外壳的底壁11而在连接器宽度方向上延伸;信号接触臂部22,其从该基底部21的靠突壁12侧的端部朝向上方延伸;倒U字形的被保持部23,其在基底部21的靠侧壁14侧的端部朝向上方延伸之后再朝向下方折回;以及连接部24,其从该被保持部23的下端朝向连接器宽度方向外侧延伸。
基底部21遍及包括嵌合凹部16的连接器宽度方向范围而延伸,以该基底部21的上表面朝向嵌合凹部16内露出的状态通过与底壁11一体模制成型保持于底壁11(也可参照图6的(A)、(B))。如图3的(A)所示,基底部21在连接器宽度方向上的中间位置,在两侧缘部形成有阶梯部21A,比该阶梯部21A更靠信号接触臂部22侧的部分形成具有较小的宽度尺寸的窄幅部21B,比上述阶梯部21A更靠被保持部23侧的部分形成具有比上述窄幅部21B大的宽度尺寸的宽幅部21C。
如图3的(A)、(B)所示,信号接触臂部22遍及其全长以与基底部21的窄幅部21B相同的宽度尺寸形成。另外,该信号接触臂部22的宽度尺寸小于被保持部23(除后述的外侧臂部23C的下部之外)的宽度尺寸以及形成于后述的插头端子60的内侧臂部61C的宽度尺寸。另外,这样一来,通过以较小的宽度尺寸形成信号接触臂部22,使得该信号接触臂部22容易进行弹性位移。信号接触臂部22的宽度尺寸不必遍及该信号接触臂部22的全长而与基底部21的窄幅部21B的宽度尺寸相同,例如,信号接触臂部22也可以以趋向其自由端而逐渐变小的方式形成。
信号接触臂部22收纳于突壁12的信号端子用槽部12A内,并能够在突壁12的板厚方向(连接器宽度方向)上进行弹性位移。另外,信号接触臂部22的作为其自由端侧的上端侧部分朝向侧壁14的内表面凸起弯曲,该凸起弯曲的部分形成为用于与后述的插头连接器2的插头端子60接触的信号接触突起部22A。该信号接触突起部22A在其处于自由状态下,从信号端子用槽部12A突出而位于嵌合凹部16内(参照图6的(A))。
被保持部23具有:从基底部21的靠侧壁14侧的端部沿该侧壁14的内表面朝向上方延伸的内侧臂部23A;自该内侧臂部23A的上端连续并以在比该内侧臂部23A更靠连接器宽度方向外侧的位置朝向下方折回的方式弯曲的过渡部23B;以及经由该过渡部23B朝向下方延伸的外侧臂部23C,保持部23通过与侧壁14一体模制成型而保持于侧壁14。如图1所示,该被保持部23的上端亦即过渡部23B的上端在上下方向上与侧方引导面17A的下缘大致位于相同的高度。如图3的(A)所示,除了外侧臂部23C的下部以外,被保持部23以与上述基底部21的宽幅部21C相同的宽度尺寸亦即以比信号接触臂部22大的宽度尺寸形成。
如图1所示,被保持部23的内侧臂部23A朝向嵌合凹部16内而露出板面,并形成有从该板面凹陷而成的矩形状的锁定部23A-1。该锁定部23A-1例如通过冲压加工等而形成,其宽度尺寸(在上述排列方向上的尺寸)比内侧臂部23A的宽度尺寸小。该锁定部23A-1与后述的插头连接器2的插头端子60的被锁定部61A-1卡止,由此来维持连接器嵌合状态,从而防止连接器彼此的脱落,并且在与该被锁定部61A-1卡止时,与其接触而电导通,由此还起到辅助上述信号接触突起部22A的作用。
在本实施方式中,固定于侧壁14的被保持部23的内侧臂部23A与基底部21以及作为能够弹性位移的弹性臂部的信号接触臂部22相结合而形成朝向上方开口的U字形部分,该U字形部分成为用于接受后述的插头端子60的嵌入部61的接受部。
如图1所示,对被保持部23的过渡部23B而言,其上表面的一部分从外壳10的侧方引导面17A的彼此间露出。另外,被保持部23的外侧臂部23C不从外壳10的侧壁14露出,而是埋设保持于该侧壁14内。如图3的(A)、(B)清楚地示出,该外侧臂部23C在靠近下端的中间位置,朝向下方而宽度尺寸(在上述排列方向上的尺寸)变小。其结果是,外侧臂部23C的下部(比上述中间位置更位于下方的部分)以与信号接触臂部22相同的宽度尺寸形成。
如图3的(A)所示,连接部24以与信号接触臂部22相同的宽度尺寸形成,并在与基底部21相同的高度位置,从外侧臂部23C的下端朝向连接器宽度方向外侧而直线状延伸至与侧壁14的外表面大致相同的位置。对该连接部24而言,其底面从外壳10的底壁11露出(参照图6的(A)、(B)),且通过焊接与电路板的对应信号电路部连接。另外,连接部24的宽度尺寸不必是与信号接触臂部22为相同的宽度尺寸,也可以是不同的宽度尺寸。
具有这样的结构的插座端子20在被保持部23(除了外侧臂部23C的下部)处宽度尺寸最大。在本实施方式中,如上所述,插座端子20以如下方式形成,即:与插头端子60接触的信号接触臂部22比被保持部23的内侧臂部23A在上述排列方向上的宽度尺寸小。因此,对排列于外壳10且相互邻接的插座端子20而言,信号接触臂部22彼此间的间隔比内侧臂部23A彼此间的间隔大。其结果是,邻接的信号接触臂部22彼此以较大的间隔分离配置,因此当电信号在信号接触突起部22A与连接部24之间传递时,能够抑制上述电信号在插座端子20彼此间的干涉。
另外,在本实施方式中,不仅信号接触臂部22,基底部21的窄幅部21B、外侧臂部23C的下部以及连接部24也以较小的宽度尺寸形成。因此,在上述部分的范围内,也能够使邻接的插座端子20彼此间的间隔形成得较大,从而能够实现对电信号的干涉的进一步的抑制。
接下来,根据图1、图2以及图4对插座锁定金属件30的结构进行说明。图4是表示图1的插座连接器1的插座锁定金属件30以及插头连接器2的插头锁定金属件70的立体图。在本实施方式中,插座锁定金属件30不仅具有作为锁定金属件的功能,还具有如后述那样作为电源端子的功能。但是,该插座锁定金属件30不是必须具有作为电源端子的功能。
插座锁定金属件30是沿板厚方向屈曲金属板部件而制成的,从上方观察,大致分为与突壁12对应配置的部分、分别与两个侧壁14对应配置的部分、与端壁15对应配置的部分、以及与嵌合凹部16对应配置的部分。
如图1所示,插座锁定金属件30的与外壳10的突壁12对应配置的部分具有:沿突壁12的作为立起面的侧面(平行于排列方向的面)延伸的侧方立起面加强板部31;沿突壁12的作为其他立起面的端面(相对于排列方向成直角的面)延伸的端立起面加强板部32;沿突壁12的顶面(上表面)延伸的顶面加强板部33;以及在突壁12的电源端子用槽部12B内从沿外壳10的底壁11延伸的后述的伸出部42朝向上方延伸的电源接触臂部43。
如图1所示,在从上方观察突壁12的端部的顶面时,顶面加强板部33在其顶面以避开电源端子用槽部12B的区域而配置的方式延伸成L字形,并如图1以及图2所示,将侧方立起面加强板部31以及端立起面加强板部32的上端彼此连结起来。对侧方立起面加强板部31、端立起面加强板部32以及顶面加强板部33而言,它们的板面分别从外壳10的突壁12的侧面、端面以及顶面露出,并被该突壁12保持。在本实施方式中,侧方立起面加强板部31、端立起面加强板部32以及顶面加强板部33分别覆盖突壁12的侧面、端面以及顶面,因此在连接器插拔过程中,能够防止因突壁12的侧面、端面以及顶面与插头连接器的碰撞而导致的损伤。稍后对与外壳10的突壁12对应配置的部分中的电源接触臂部43进行说明。
插座锁定金属件30中的与外壳10的侧壁14对应配置的部分具有:沿该侧壁14的内表面延伸的锁定板部35;以从该锁定板部35的上端朝向下方折回的方式弯曲的过渡部36;经由该过渡部36并在侧壁14的内部朝向下方延伸的侧方被保持部37;以及从该侧方被保持部37的下缘朝向连接器宽度方向外侧延伸的侧方固定部38。锁定板部35以位于外壳10的嵌合凹部16侧的板面从侧壁14的内表面露出的状态而保持于该侧壁14,且形成有从该露出的板面凹陷而成的矩形状的锁定部35A。
过渡部36朝向上方凸起弯曲,如图1所示,其上表面的一部分在外壳10的侧方引导面17A的彼此间露出。如图2所示,侧方被保持部37的孔部37A在板厚方向上贯通形成,在与图1所示的外壳10一体模制成型时,树脂流入该孔部37A内,由此使外壳10对插座锁定金属件30的保持更加稳固。侧方被保持部37不从侧壁14露出,其埋设保持于该侧壁14。
如图1所示,侧方固定部38从外壳10的底壁11露出,并在该侧方固定部38的下表面与电路板的对应电源电路部焊接连接而被固定。该侧方固定部38在连接器宽度方向上延伸至与侧壁14的外表面大致相同的位置。
插座锁定金属件30的与外壳10的端壁15对应配置的部分具有:连结部39,其将沿连接器宽度方向延伸的侧方被保持部37的侧缘部(沿上下方向延伸的缘部)彼此连结起来;端被保持部40,其在该连结部39的连接器宽度方向上的中间位置,从该连结部39沿端壁15的外表面而向上方延伸;以及端固定部41,其在连结部39的靠近连接器宽度方向两端的位置,沿外壳10的底壁11从该连结部39向排列方向外侧延伸,然后朝向连接器宽度方向外侧延伸。
连结部39具有:连结基部39A,其具有与外壳10的底壁11平行的(相对于上下方向成直角的)板面,并沿连接器宽度方向延伸;以及连结端部39B,其在该连结基部39A的两端被屈曲而朝向上方延伸。连结基部39A沿外壳10的底壁11延伸并保持于该底壁11。连结端部39B在连接器宽度方向上与侧方被保持部37设置于相同的位置,且不从侧壁14露出,其埋设保持于该侧壁14。在本实施方式中,连结部39将侧方被保持部37彼此连结起来,但也可以取代侧方被保持部37,而例如将锁定板部35彼此连结起来。
端被保持部40从连结基部39A的两侧的侧缘部(沿连接器宽度方向延伸的缘部)中的在上述排列方向上位于外侧的侧缘部朝向上方延伸。端被保持部40从外壳10的端壁15的外表面露出板面,并被该端壁15保持。端固定部41在端被保持部40的两侧位置从连结基部39A的上述排列方向外侧的侧缘部朝向上述排列方向外侧延伸然后朝向连接器宽度方向外侧延伸,从上方观察时呈L字形。如图1所示,端固定部41从外壳10的底壁11露出,并在该端固定部41的下表面通过焊接连接而固定于电路板的对应部。该端固定部41在连接器宽度方向上延伸至与侧壁14的外表面大致相同的位置。
插座锁定金属件30中的与外壳10的嵌合凹部16对应配置的部分具有:连接底部34,其将侧方立起面加强板部31的下端部和与该侧方立起面加强板部31对置的一方的锁定板部35的下端部连接起来;以及伸出部42,其将电源接触臂部43的下端部和与电源接触臂部43对置的另一方的锁定板部35的下端部连接起来。连接底部34以及伸出部42沿底壁11而在连接器宽度方向上延伸,且以它们的上表面向嵌合凹部16露出的状态保持于该底壁11。
伸出部42在上述排列方向上与突壁12的电源端子用槽部12B位于相同的位置,从锁定板部35的下缘朝向突壁12侧伸出。如图4所示,该伸出部42以除与锁定板部35连接的一侧的端部(以下,称为“伸出基部42A”)之外的部分的宽度尺寸较小的方式形成。即,该伸出部42是伸出基部42A的宽度尺寸最大。此外,在插座锁定金属件30未设置有作为电源端子的功能的情况下,可以省略伸出部42。
另外,在插座锁定金属件30的与外壳10的突壁12对应配置的部分中,电源接触臂部43与上述伸出部42连续,并在突壁12的电源端子用槽部12B内朝向上方延伸。该电源接触臂部43与插座端子20的信号接触臂部22呈同列而进行配置,在板厚方向(连接器宽度方向)上进行弹性位移,从而能够与设置于后述的插头锁定金属件70的作为对应电源接触部的内侧板部73以具有接触压的方式接触(参照图7的(B))。对该电源接触臂部43而言,作为其自由端侧的上端侧部分朝向侧壁14的内表面凸起弯曲,且该凸起弯曲的部分形成为用于与上述内侧板部73接触的电源接触突起部43A。电源接触臂部43的电源接触突起部43A在自由状态下,从外壳10的电源端子用槽部12B突出而位于嵌合凹部16内(参照图7的(A))。
如图2所示,插座锁定金属件30的电源接触臂部43形成为与插座端子20的信号接触臂部22相同形状,并具有与接触臂部22相同的宽度尺寸。另外,该电源接触臂部43的宽度尺寸遍及其全长而与上述伸出部42(除伸出基部42A之外)的宽度尺寸相同,且比该伸出部42的伸出基部42A的宽度尺寸小(也可参照图4)。因此,在该电源接触臂部43与在排列方向上同该电源接触臂部43邻接的信号接触臂部22之间形成有较大的间隔,所以能够相应地抑制插座端子20与插座锁定金属件30之间的电信号的干涉。另外,通过像这样以较小的宽度尺寸形成电源接触臂部43,使得该电源接触臂部43容易进行弹性位移。电源接触臂部43的宽度尺寸不必遍及该电源接触臂部43的全长而与伸出部42(除伸出基部42A之外)的宽度尺寸相同,例如也可以以电源接触臂部43趋向其自由端而逐渐变小的方式形成。此外,在插座锁定金属件30未设置有作为电源端子的功能的情况下,电源接触臂部43可以省略。
另外,在本实施方式中,不仅电源接触臂部43以较小的宽度尺寸形成,伸出部42在除上述伸出基部42A之外的范围也以较小的宽度尺寸形成。因此,在该伸出部42的上述范围内,在邻接的插座端子20的基底部21之间也能够形成较大的间隔,从而能够实现对电信号的干涉的进一步的抑制。
[插头连接器2的结构]
接下来,根据图1至图5的(A)~(C)对插头连接器2的结构进行说明。图5的(A)是将图1的插头连接器2上下反转而示出的立体图,图5的(B)是省略图5的(A)的插头连接器2的外壳50而示出的立体图,图5的(C)是仅表示图5的(A)的插头连接器2的插头锁定金属件70的立体图。
插头连接器2具有适合插座连接器1的嵌合凹部16的框状的嵌合部(参照图5的(A)),该嵌合部通过嵌入嵌合凹部16内而将连接器1、2彼此嵌合连接。插头连接器2具有大致呈长方体外形的外壳50、以平行于电路板(未图示)的安装面的外壳50的长边方向为排列方向并通过一体模制成型而排列保持于该外壳50的多个插头信号端子60(以下,简称为“插头端子60”)以及插头锁定金属件70。
外壳50由树脂等电绝缘材料制成,如图1所示,具有:底壁51,其具有作为安装对象面的相对于电路板(未图示)的安装面平行的底面并以上述排列方向为长边方向延伸;以及作为嵌合部的周壁53,其在图1中从该底壁51向下方(在图5的(A)中为上方)立起。如图5的(A)所示,该周壁53具有相互对置并沿排列方向延伸的两个侧壁54以及将上述两个侧壁54的端部彼此连结并沿相对于上述排列方向成直角的连接器宽度方向(外壳50的短边方向)延伸的两个端壁55。被周壁53围起并向图1中的下方(图5的(A)中为上方)开口的空间形成用于接收插座连接器1的突壁12的嵌合凹部56(参照图5的(A))。
插头端子60在上述排列方向上的靠近外壳50的中央的范围,在连接器宽度方向上设置为对称的两列,在图示的例子中,在各列分别排列有两个。该插头端子60是沿板厚方向屈曲带状的金属板条状片而制成的,如图3的(A)、(B)所清楚地示出,其具有:U字形的嵌入部61,其保持于外壳50的侧壁54;以及连接部62,其从该嵌入部61的两个臂部中的位于嵌合凹部56侧的一方的臂部(后述的内侧臂部61C)的图3的(A)、(B)的上端(图5的(B)中的下端)朝向连接器宽度方向外侧延伸,并连接于电路板的对应信号电路部。插头端子60通过在嵌入部61与外壳50一体模制成型而被保持。
嵌入部61是在连接器嵌合状态下嵌入设置于插座连接器1的插座端子20的U字形的接受部的两个臂部之间、亦即嵌入在信号接触臂部22与内侧臂部23A之间的部分,并以从下方(图5的(A)、(B)中的上方)跨越外壳50的侧壁54的方式埋设于该侧壁54。如图3的(A)、(B)所清楚地示出,该嵌入部61具有:外侧臂部61A,其沿侧壁54的外表面向下方延伸;过渡部61B,其在连接器宽度方向内侧的位置以从该外侧臂部61A的下端朝向上方折回的方式弯曲;以及内侧臂部61C,其经由该过渡部61B而朝向上方延伸(参照图6的(A)、(B))。嵌入部61的连接器宽度方向尺寸稍大于插座端子20的信号接触突起部22A同与该信号接触突起部22A对置的内侧臂部23A之间的间隔。
如图3的(A)、(B)所示,嵌入部61的外侧臂部61A以与插座端子20的内侧臂部23A对应的方式配置,以比上述嵌入部61的内侧臂部61C小的宽度尺寸形成,且比插座端子20的内侧臂部23A小的宽度尺寸形成。如图1所示,外侧臂部61A从侧壁54的外表面露出板面,并在该露出的板面形成有阶梯状被锁定部61A-1,该被锁定部61A-1通过该板面的上部凹陷而形成。该被锁定部61A-1在遍及该外侧臂部61A的宽度方向(上述排列方向)的整个区域内延伸,在连接器拔出方向上与插座端子20的锁定部23A-1卡止。
如上所述,插座端子20的内侧臂部23A与插头端子60的外侧臂部61A位于相互对应的位置,该外侧臂部61A与插座端子20的内侧臂部23A相比,宽度尺寸较小。而且,在本实施方式中,在宽度尺寸较大的插座端子20的内侧臂部23A形成有作为凹部的锁定部23A-1,在宽度尺寸较小的插头端子60的外侧臂部61A形成有作为阶梯部的被锁定部61A-1。这样一来,在本实施方式中,作为凹部的锁定部23A-1并没有设置于宽度尺寸较小的插头端子60的外侧臂部61A,而是设置于宽度尺寸较大的插座端子20的内侧臂部23A,因此能够相应地增大该锁定部23A-1亦即凹部的宽度尺寸。其结果是,能够使锁定部23A-1的宽度尺寸为最大限度地来确保锁定部23A-1与被锁定部61A-1的可卡止的宽度尺寸较大,因此能够相应地提高锁定强度。
在本实施方式中,在插头端子60的外侧臂部61A形成有在该外侧臂部61A的整个宽度上延伸的作为阶梯部的被锁定部61A-1,但只要能够充分确保可卡止的宽度尺寸,也可以取代该被锁定部61A-1,而形成使外侧臂部61A的宽度方向中间部从板面突出的作为突起部的被锁定部。另外,在本实施方式中,在插座端子20的内侧臂部23A形成作为凹部的锁定部23A-1,虽然在插头端子60的外侧臂部61A形成作为阶梯部的被锁定部61A-1,但只要能够充分确保相互可卡止的宽度尺寸,也可以取代上述情况,而在插座端子20的内侧臂部23A形成作为突起部或作为阶梯部的锁定部,也可以在插头端子60的外侧臂部61A形成作为凹部的被锁定部。
如图3的(A)、(B)所示,嵌入部61的过渡部61B沿连接器宽度方向延伸,且宽度尺寸(在上述排列方向上的尺寸)从外侧臂部61A的下端朝向内侧臂部61C的下端变大。该过渡部61B的在图1中的下表面(图5的(A)中为上表面)从侧壁54露出。
如图3的(A)、(B)所示,嵌入部61的内侧臂部61C位于与插座端子20的信号接触臂部22对应的位置,并且以比上述嵌入部61的外侧臂部61A大的宽度尺寸、且比插座端子20的信号接触臂部22大的宽度尺寸形成。如图5的(A)所示,内侧臂部61C的靠嵌合凹部56侧的板面在侧壁54的内表面露出,该露出的板面形成为对应信号接触部,其在连接器嵌合状态下与插座端子20的信号接触突起部22A以具有接触压的方式接触。
如图3的(A)、(B)所示,连接部62以与嵌入部61的外侧臂部61A相同的宽度尺寸形成。该连接部62从内侧臂部61C的上端沿底壁51的底面而朝向连接器宽度方向外侧以直线状延伸,并向外壳50外伸出(参照图1、图6的(A)、(B)),从而能够焊接连接于电路板的对应信号电路部。另外,连接部62的宽度尺寸不必与嵌入部61的外侧臂部61A的宽度尺寸相同,也可以是不同的宽度尺寸。
在本实施方式中,插头端子60以外侧臂部61A比内侧臂部61C小的宽度尺寸形成。因此,相互邻接的插头端子60的外侧臂部61A彼此间的间隔比内侧臂部61C彼此间的间隔大。这样一来,能够通过在内侧臂部61C彼此间形成较大的间隔来抑制电信号在插头端子60彼此间的干涉。
另外,在本实施方式中,在连接器宽度方向上,在插座端子20的信号接触臂部22侧,以该信号接触臂部22比插头端子60的内侧臂部61C小的宽度尺寸形成,在插座端子20的内侧臂部23A侧,以插头端子60的外侧臂部61A比上述内侧臂部23A小的宽度尺寸形成。这意味着:为了抑制电信号在邻接端子彼此间的干涉,即便如上述那样确保插座端子20彼此间以及插头端子60彼此间的间隔较大,也能够在信号接触臂部22侧将两个连接器1、2的端子20、60的宽度尺寸收敛于插头端子60的宽度尺寸的范围内,而且在内侧臂部23A侧将两个连接器1、2的端子20、60的宽度尺寸收敛于插座端子20的宽度尺寸的范围内。因此,即便紧密地排列端子20、60,也能够分别使插座端子20的信号接触臂部22彼此间的间隔以及插头端子60的外侧臂部61A彼此间的间隔较大。即,不需要为了抑制电信号的干涉而增大端子20、60整体的排列间隔,从而能够避免两个连接器1、2在上述排列方向上的大型化。
如图2以及图4的(A)所示,插头锁定金属件70以与插座连接器1的插座锁定金属件30对应的方式而在外壳10的上述排列方向上的各端部分别设置有一个。该插头锁定金属件70除了具有与插座锁定金属件30锁定的锁定功能之外,还具有与该插座锁定金属件30的电源接触臂部43接触而电导通的作为电源端子的功能。但是,插头锁定金属件70并不是必须具备作为电源端子的功能。
插头锁定金属件70是沿板厚方向屈曲金属板部件而制成的,如图1以及图2所示,具有沿外壳50的侧壁54的外表面延伸的外侧板部71、从该外侧板部71的下端朝向连接器宽度方向内侧延伸的过渡部72、经由该过渡部72而沿侧壁54的内表面向上方延伸的内侧板部73、从该内侧板部73的上端向连接器宽度方向外侧延伸的侧方固定部74、将沿连接器宽度方向延伸的两个内侧板部73彼此连结起来的连结部75、从连结部75的下缘朝向排列方向内侧延伸的端被保持部76、以及从连结部75的上缘朝向排列方向外侧延伸的端固定部77。
如图1所示,外侧板部71在外壳50的侧壁54的外表面露出板面,在该露出的板面形成有该板面的上部凹陷而形成的呈阶梯状且沿该外侧板部71的宽度方向(上述排列方向)延伸的被锁定部71A。该被锁定部71A与插头端子60的外侧臂部61A的被锁定部61A-1形成于相同的高度位置(上下方向位置)。该被锁定部71A在与插座连接器1嵌合的嵌合状态下,在连接器拔出方向上与插座锁定金属件30的锁定部35A互锁。
过渡部72沿外壳50的侧壁54的下表面(图5的(A)中为上表面)而在连接器宽度方向上延伸,且该过渡部72的下表面(图5的(A)中为上表面)在侧壁54露出(参照图5的(A))。内侧板部73在侧壁54的内表面露出板面。在本实施方式中,在设置于插头锁定金属件70的两个内侧板部73中,位于与插座锁定金属件30的电源接触臂部43对应的位置的内侧板部73形成为对应电源接触部而与该电源接触臂部43以具有接触压的方式接触。
侧方固定部74如图2所示那样从内侧板部73的上端(图5的(A)~(C)中为下端)朝向连接器宽度方向外侧延伸,并如图1所示那样朝向外壳50外伸出,从而能够焊接连接于电路板的对应电路部。另外,如图2所示,该侧方固定部74在上述排列方向上延伸至比内侧板部73更靠外侧的位置,由此,能够确保可焊接连接于上述对应电路部的安装面积较大。
如图2所示,连结部75具有:连结基部75A,其具有相对于上述排列方向成直角的板面,并沿连接器宽度方向延伸;以及连结端部75B,其在该连结基部75A的两端屈曲,并朝向上述排列方向内侧延伸。该连结部75保持于端壁55,并如图1所示,连接器宽度方向中央区域的板面从端壁55的外表面露出。
端被保持部76被端壁55保持,并如图5的(A)所示,该端被保持部76的板面从端壁55的上表面(图1的下表面)露出。如图1所示,端固定部77从外壳50的底壁51朝上述排列方向突出,并在其上表面(图5的(A)中为下表面)与电路板的对应部焊接连接而被固定。
[连接器的嵌合动作]
接下来,根据图1、图6以及图7对连接器1、2的嵌合动作进行说明。图6以及图7是在图1的插座连接器1以及插头连接器2的排列方向上的端子20、60以及锁定金属件30、70所处位置而分别以相对于上述排列方向成直角的面进行剖视的剖视图,其中,(A)表示连接器嵌合连接前的状态,(B)表示连接器嵌合连接后的状态。
首先,将插座连接器1的插座端子20的连接部24以及插座锁定金属件30的侧方固定部38分别焊接连接于电路板的对应电路部,并且将插座锁定金属件30的端固定部41焊接连接于电路板的对应部,从而将插座连接器1安装于电路板。另外,将插头连接器2的插头端子60的连接部62以及插头锁定金属件70的侧方固定部74分别焊接连接于其他电路板的对应电路部,并且将插头锁定金属件70的端固定部77焊接连接于上述其他电路板的对应部,从而将插头连接器2安装于上述其他电路板。
接下来,如图1、图6的(A)以及图7的(A)所示,使插座连接器1处于嵌合凹部16向上方开口的姿态,并且使插头连接器2处于嵌合凹部56向下方开口的姿态,并将该插头连接器2向该插座连接器1的上方位置移动。然后,如图1、图6的(A)以及图7的(A)中的箭头所示,使插头连接器2向下方移动,从而将该插头连接器2的嵌合部嵌入插座连接器1的嵌合凹部16内。
其结果是,插头连接器2的插头端子60的嵌入部61使插座连接器1的插座端子20的接受部内、亦即信号接触突起部22A以及锁定部23A-1之间扩张并伸入其中。然后,信号接触臂部22在连接器宽度方向上朝向内侧进行弹性位移。并且,若进行嵌入部61的伸入,则如图6的(B)所示,在连接器嵌合状态下,信号接触突起部22A与嵌入部61的内侧臂部61C(对应信号接触部)以具有接触压的方式接触,并且嵌入部61的外侧臂部61A的被锁定部61A-1伸入锁定部23A-1内,从而位于相对于该锁定部23A-1的上缘在连接器拔出方向上可卡止的位置。其结果是,连接器1、2的端子20、60彼此电导通并且互锁。
另外,如图7的(B)所示,电源接触突起部43A同与该电源接触臂部43对应配置的插头锁定金属件70的内侧板部73(对应电源接触部)以具有接触压的方式接触。另外,在连接器嵌合状态下,如图7的(B)所示,插头锁定金属件70的被锁定部71A伸入到插座锁定金属件30的锁定部35A内,从而位于相对于该锁定部35A的上缘在连接器拔出方向上可卡止的位置。其结果是,锁定金属件30、70彼此电导通并且互锁。这样一来,连接器1、2彼此的嵌合连接动作完成。
<第二实施方式>
本发明的连接器的端子的形状并不局限于第一实施方式所示的形状,可以进行各种变形。图8的(A)、(B)是表示第二实施方式所涉及的插座端子20以及插头端子的立体图,其中,(A)表示连接器嵌合连接前的状态,(B)表示连接器嵌合连接后的状态。在上述图8的(A)、图8(B)中,对插头端子而言,将在第一实施方式的附图标记加上“’”之后的附图标记来标注与第一实施方式的插头端子60的各部对应的部分。如图8的(A)、(B)所示,在本实施方式中,插头端子60’的连接部62’从嵌入部61’的外侧臂部61A’的上端朝向连接器宽度方向外侧延伸,在这一点上,与插头端子60的连接部62从嵌入部61的内侧臂部61C延伸的第一实施方式不同。此外,本实施方式的插座端子30与第一实施方式的插座端子30是完全相同的结构。
在第一以及第二实施方式中,插座连接器以及插头连接器各自的端子通过与外壳一体模制成型而保持于外壳,但也可以取代这种方式,例如通过在外壳设置保持槽部,并向该保持槽部内压入端子来保持该端子。
Claims (4)
1.一种电连接器组装体,配置于电路板上的一方的电连接器与配置于其他电路板上的另一方的电连接器以电路板彼此的面对方向为嵌合方向而相互嵌合连接,
两个电连接器具有:沿板厚方向屈曲金属带状片而制成的多个端子;以及以相对于电路板的表面平行的一个方向为排列方向而排列保持所述多个端子的外壳,
一方的电连接器的端子形成有U字形的接受部,该接受部在一端侧具有能够在所述板厚方向上进行弹性位移的弹性臂部,在另一端侧具有固定于外壳的固定臂部,所述弹性臂部具有用于与另一方的电连接器的端子接触的接触部,
另一方的电连接器的端子具有能够嵌入一方的电连接器的端子的接受部内的嵌入部,
所述电连接器组装体的特征在于,
一方的电连接器的端子形成为:相比所述固定臂部,所述弹性臂部在所述排列方向上的宽度尺寸小,
另一方的电连接器的端子的与所述固定臂部对应的部分以比与所述弹性臂部对应的部分小的宽度尺寸形成,
在所述弹性臂部侧,一方的电连接器的端子以比另一方的电连接器的端子小的宽度尺寸形成,
在所述固定臂部侧,另一方的电连接器的端子以比一方的电连接器的端子小的宽度尺寸形成。
2.根据权利要求1所述的电连接器组装体,其特征在于,
一方的电连接器的端子的宽度尺寸从固定臂部朝向弹性臂部变小,另一方的电连接器的端子的宽度尺寸从与所述弹性臂部对应的部分朝向与所述固定臂部对应的部分变小。
3.根据权利要求1或2所述的电连接器组装体,其特征在于,
一方的电连接器的端子在固定臂部具有锁定部,另一方的电连接器的端子在与所述固定臂部对应的部分具有能够相对于所述锁定部卡止的被锁定部。
4.根据权利要求3所述的电连接器组装体,其特征在于,
一方的电连接器的端子的锁定部形成为从固定臂部的板面凹陷的凹部,另一方的电连接器的端子的被锁定部作为能够伸入所述锁定部内的突起部或阶梯部而形成在与所述固定臂部对应的部分的板面。
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