JP2000294317A - 平行基板用コネクタ - Google Patents
平行基板用コネクタInfo
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Abstract
脱できる平行基板用コネクタを提供する。 【解決手段】 平行に配置された第一の基板3と第二の
基板4との間に配置されるソケットコネクタ2と、第一
の基板3のソケットコネクタ2とは反対側に配置される
ピンコネクタ1と第二の基板4のソケットコネクタ2と
は反対側に配置されるピンコネクタ1とから構成され
る。第一及び第二の基板3及び4とピンコネクタ1をそ
れぞれピンコンタクト11で接続した状態で、ソケット
コネクタ2を第一及び第二の基板3及び4に対して平行
に移動させてソケットコネクタ2とピンコネクタ1とを
接続、離脱させることで第一の基板3と第二の基板4と
の接続、離脱を行う。
Description
板間を接続するコネクタに関し、詳しくは、二枚の平行
に配置した大型の基板間に列状にコネクタ部を配置し、
これら基板間を相互に接続する平行基板用コネクタに関
する。
は、図8に示した構成のものが知られている。
0にピンコネクタ51を取り付け、第二の基板52にソ
ケットコネクタ53を取り付ける。ピンコネクタ51と
ソケットコネクタ53とを嵌合させて、第一および第二
の基板50および52を相互に接続している。
側インシュレータ54とインシュレータに固定されたピ
ンコンタクト55から構成され、ピンコネクタ51は、
スルーホール56またはパッド(図示せず)に半田付け
あるいはコンプライアントピンを用い第一の基板50に
接続される。
ったソケットコンタクト57とソケットコンタクト57
を収容するソケット側インシュレータ58から構成され
る。ソケットコネクタ53もスルーホール56またはパ
ッド(図示せず)に半田付けあるいはコンプライアント
ピンを用い基板52に接続される。そして、これらのピ
ンコネクタ51およびソケットコネクタ53をそれぞれ
取り付けた第一および第二の基板50および52を平行
に配置し、上下方向に加圧してピンコネクタ51とソケ
ットコネクタ53とを嵌合させ、第一および第二の基板
50および52間を接続する。
こで平行基板用コネクタ60は、絶縁ピン62により支
持された複数の線材から作られたバネ性を有する導電性
のコンタクト63、およびこのコンタクト63を収容す
るインシュレータ61等から構成されている。
ル部64が形成され、コイル部の両端は互いに対向する
ように同一方向に延び、一方は第一の基板66とのコン
タクト接続部65、他方は第二の基板67のパッドとの
接触片68で接触して接続される。この平行基板用コネ
クタ60によって第一、第二の平行基板66,67を接
続する場合、第一の基板66にコネクタ60を取り付け
るとともに、コンタクト63の接触片68を第二の基板
67のパッド(図示せず)に対向させる。そして、これ
ら第一および第二の基板66および67に近付けて基板
間の距離を狭める。すると、コンタクト63のコイル部
64の弾性により、第二の基板67のパッドとコイル部
64の接触片68とが接触し、これによりコンタクト6
3を介して第一および第二の基板66および67が接続
される。
ト中心軸に直角な方向にソケットコンタクトをスライド
させる形式のコネクタが知られている。
多端子の基板との接続に適用しコネクタ嵌合力を小さく
できる図10に示す実公平2−16452号公報、また
は、特開平7−201427号公報、特願平8−783
82号等がある。
コネクタ嵌合力を小さくする工夫がなされている。
シュレータ81にプリロードピン82を埋め込み、ソケ
ットコンタクト83の弾性接触部84を予めピン径とほ
ぼ同じだけ変位させるとともに、カバーインシュレータ
81と接続ピン(ピンコンタクト)85を設けた基板8
6を図12(b)の右方向に移動する操作で、接続ピン
(ピンコンタクト)85とカバーインシュレータ81に
埋め込んだプリロードピン82を入れ替えながら接続ピ
ン(ピンコンタクト)85を弾性接触部84に移動でき
るので、嵌合力を離脱力と略同じ程度の大きさにするこ
とができる。
シュレータ、88はピン案内用の貫通穴である。
7号公報、特願平8−78382号においては、接続芯
数をブロック状に分離、配置しスライドインシュレータ
をスライドさせる機構部分をコネクタとは別体にし強度
を確保することで、約1800端子の110×180サ
イズのセラミック基板の嵌合、離脱を実現している。
報、特願平8−78382号においても、平坦性のよい
セラミック基板であれば、製造限界サイズ約250mm
×約250mmまでの基板間を嵌合、離脱できるが、歪
み・反りが大きい大型のプリント基板に適用できなかっ
た。
平7−201427号公報、特願平8−78382号
は、いずれも第一の基板と第二の基板の間に相対運動が
必要な実施例である。
に嵌合、離脱するためコネクタの嵌合力が大きくなり、
コネクタ機構部の構造を強固に大きくしなければならな
いので、コネクタ嵌合機構が占有する実装面積が大きく
なる。
基板間に従来技術を適用したときの平面図および側面図
である。基板サイズは幅600×高さ400にし、2枚
のプリント基板間のコンタクト数は7000端子(コネ
クタ当たり500端子)を想定した。
を使用し、長期の接続信頼性が得られる接触力を100
gとすれば、嵌合力は7000端子×0.25(2接点
部の摩擦係数)×100g(接触力)×1.2(コネク
タ嵌合時のセリ合い率)=210Kgになる。基板全体
を加圧する治具を使用して平行基板間コネクタを嵌合で
きたとしても、広範囲なエリアにコネクタが配置され、
平行基板間を離脱しようとするとプリント基板が変形す
るので、離脱は困難になる。また、図9のコネクタを使
用すれば、嵌合力は増大し7000端子×100g(接
触力)=700Kgになる。
用すれば、ブリント基板にコネクタをハンダ付け接続す
るときの加熱や、コンプライアントピンの圧入による基
板全域に渡る局所的で複雑な反り(約0〜1.5mm程
度)と基板の長手方向の伸び(約0.4mm程度)によ
り、コネクタ接続される基板とコネクタ間に隙間と位置
ズレが発生し、安定接続が困難になる問題がある。
のソケットコネクタ53を取付け、第二の基板52にピ
ンコネクタ51を取付けてある。第一の基板50には貫
通ピンコンタクト94をコンプライアントピンで接続
し、第二の基板52のコンタクト貫通穴95を突き抜け
て、中継サブ基板93のソケットコネクタ53に接続す
る構造である。
続・非接続にでき、約16Kgで挿抜できるが、第一の
基板50と第二の基板52間を接続する接続経路92が
長く、接続経路の自己インダクタンスが大きいので、第
一の基板50と第二の基板52間に大きな電源およびア
ース電位差が発生し電源雑音およびアース雑音が大きく
なる。また、コネタタを実装する幅が倍増するので、実
装密度が低下する問題点がある。
ために本発明に係わる平行基板間コネクタは、第一の基
板と第二の基板にピンコネクタを配置し、第一の基板お
よび第二の基板から突出したピンコネクタに接続可能
な、二か所の対向接続部を持つソケットコネクタを列状
のブロックに配置して平行基板間に設け、ソケットコネ
クタの側面の加圧による、左方向または右方向への移動
によりピンコネクタとの非接続および接続を実現したも
のである。
力の傾斜で、ソケットコネクタが平行基板間で傾斜し、
接続動作が不安定になるのを防止するため、ガイドイン
シュレータに基板固定ピンを設けたものである。
ールに圧入するコンプライアントピン型コネクタによ
る、基板全域に発生する局所的で複雑な反りを矯正し、
平行基板間コネクタが安定動作できる間隔を確保する平
行基板間隔支持柱をソケットコネクタに設け、平行基板
間コネクタの上部と下部に平行配置基板間をねじ止め固
定する、スペーサを設けたものである。
クタの実施の形態を説明する。
ネクタを示す。
基板3、4間に配置されるピンコネクタ1と第一及び第
二の基板3、4のピンコネクタ1に接続可能な2ヶ所の
対向接点を持つソケットコネクタ2とから構成される。
してピンコンタクト11とベースインシュレータ12か
ら構成されている。
成し、第一及び第二の基板3及び4に配設されたスルー
ホールに圧入、固定できるコンプライアント部11a
と、コンプライアント部11aから延在する針状の接触
部11bと、複数のピンコンタクト11を保持、整列す
るベースインシュレータ12への圧入部11cとから成
る。
樹脂材料等の絶縁体から構成され、図示したように複数
のピンコンタクト11を保持、整列するための部材であ
る。このため、ベースインシュレータ12は、複数のピ
ンコンタクト11を保持し整列する貫通穴12aを複数
有している。図示を部分的に省略しているが、複数のコ
ンタクト収納穴12aはベースインシュレータ12の全
体にわたって縦横に所定の間隔で整列して形成する。
て、2対の弾性接触部をもつソケットコンタクト21、
ソケットコンタクト21を収容するスライドインシュレ
ータ22と、スライドインシュレータ22を上下から挟
むカバーインシュレータ24及びガイドインシュレータ
23と、ガイドインシュレータ23に固定された基板固
定ピン25等から構成されている。
ドインシュレータ22は、ピンコンタクト11の軸方向
とは直角な方向に移動可能な状態に、ガイドインシュレ
ータ23とカバーインシュレータ24とに組み合わせ
る。
示すように、互いに間隔をもって対向する一対の弾性接
触片21a,21bをコンタクトの上下端に備えてい
る。また、これら一対の弾性接触片21a,21bの中
間にスライドインシュレータ22に保持、固定される圧
入部21cを有する。
コンタクト21を収容し固定するための複数のソケット
コンタクト収納溝22aと、カバーインシュレータ24
の係止腕部24bによりスライドする方向を規制するス
ライド方向規制溝22bと、ソケットコネクタ2の外部
から治具によりスライドインシュレータ22を移動させ
るための複数の凸部22cを持っている。
ュレータ24は、略”コ”の字形をしており、基板に打
ち込まれたピンコネクタから延びるピンコンタクトを案
内、整列する複数のピンコンタクト案内貫通穴23a,
24aと、ガイドインシュレータ23とカバーインシュ
レータ24を係止する腕部24bを備え、第一の基板3
上に設置されるガイドインシュレータ23には第一及び
第二の基板3,4の平行度と間隔を保つ矩形の複数の平
行基板間隔支持柱23cとコネクタを第一の基板3に固
定するための固定ピン25を備える。
スライドインシュレータ22とガイドインシュレータ2
3とカバーインシュレータ24の組立ては、スライドイ
ンシュレータ22をガイドインシュレータ23とカバー
インシュレータ24で図3に示す方向↓↑で挟み込む。
は、ガイドインシュレータ23とカバーインシュレータ
24とは固定されない。
よりピンコンタクト11の軸方向と直角な方向でソケッ
トコンタクト21の図3の矢印⇔の方向にスライド可能
な状態に組合わされる。
3,4の接続手順を説明する。
ネクタ1をそれぞれ取り付ける。すなわちピンコネクタ
1の各ピンコンタクト11を第一、第二の基板3,4の
スルーホール31、41にそれぞれ打込み、第一、第二
の基板3,4にピンコネクタ1を取り付ける。
から打込まれたピンコンタクト11は、打込まれた基板
面とは反対面に突き出される。
クタ1のピンコンタクト11が突き出している面にソケ
ットコネクタを対向させ、この状態でソケットコネクタ
2のソケットコンタクト21に第一の基板3のピンコン
タクト11に位置合わせして配置する。さらに固定ピン
25の上部に圧入治具(図示せず)を配置して加圧し、
第一の基板3に圧入、固定する。
ンシュレータ24の貫通穴24aの直下にソケットコン
タクト21がきていない位置で、第一の基板3に取り付
ける。
クタ2を第一の基板3に取り付けたときに隣接したピン
コンタクト11との間にソケットコンタクト21がある
ようにスライドインシュレータ22を図2の右方向へス
ライドさせた状態でソケットコネクタ2を第一の基板3
に取り付ける。
ンコネクタ1を配置して、この第二の基板4をソケット
コネクタ2のカバーインシュレータ24側に同様に取り
付ける。すなわち、カバーインシュレータ24の貫通穴
24aとピンコネクタ1のピンコンタクト11とが対向
する位置に、第二の基板4をソケットコネクタ2に対し
て配置する。
板3、第二の基板4にそり、ゆがみが生じるが、図6及
び図7に示すように、そり、ゆがみを修正するためにス
ペーサ30を第一の基板3と第二の基板4間に挟み、第
一の基板3と第二の基板4をネジ等により、とも締めす
ることで、第一の基板3と第二の基板4は、ガイドイン
シュレータ23の平行基板間隔支持柱23cとスペーサ
30によって一定の間隔で平行に維持された状態とな
る。
するためには、ソケットコネクタ2の外部から治具(図
示せず)によりスライドインシュレータ22の凸部面2
2cを押す。
接触部21d、21eがスライドし、ピンコンタクト1
1とソケットコンタクト21が接触し、第一の基板3と
第二の基板4が接続される。
図7においては対向した一対の弾性接触部21d,21
eを有した構造であるが、これに限定されない。すなわ
ち、弾性接触部21d、21eは必ずしも一対である必
要は無く、21dまたは21eのみの1片のバネだけで
構成することもできる。
によりコネクタの嵌合、離脱を行う形式であるので、コ
ネクタ自体をその強度向上のために大きくする必要が無
く、構造は単純である。さらに、上記のようなコンタク
ト打ち込みを行うことで、基板にピンコネクタやソケッ
トコネクタを組み込みの際に既存のコネクタ打ち込み設
備で組み立てできるので、新規設備が不要であり、組立
工程も変化なく経済的および効率的である。
板の接続、離脱を行う電子機器の一実装例(図6及び図
7)においては、例えば一枚の基板ならば幅600m
m、高さ800mm程度の超大型の基板を、折り返し、
平行基板形態にすることで幅600mm、高さ400m
m程度の実用的で経済的な基板2枚から構成することが
でき、基板間は7000芯程度の接続芯数となる。
された第一の基板3と第二の基板4とを接続するコネク
タは低背のため2枚の基板間長を短くでき、第一の基板
3と第二の基板4との電気長Yを短くできる。それゆ
え、特性インピーダンスの不整合の影響を受けにくくな
るので、伝送波形は劣化しにくくなる。また、電源の電
位やアース電位の変動も少なく押さえられるので、ノイ
ズに強くなる。
のため、基板上の多数の接続芯数を分割し、ブロック状
にする場合もあるが、図6及び図7のように、ソケット
及びピンコネクタをそのスライド方向で複数に分割形成
し、互いに間隔をおいて配置し、それらを個別にスライ
ドさせる構成をとることで複数の接続芯数を分割して嵌
合、離脱させることも可能である。
実装構成よりも、第一および第二の基板3、4に分け基
板全面でお互いに本平行基板用コネクタで接続する構成
のほうが設計の自由度が増し、配線長を短くでき伝送信
号が劣化しない。
タクトを第一と第二の基板側に配置し、ピンコンタクト
をスライドインシュレータに配置しても得られる効果は
同様である。
基板間コネクタによれば、第一の基板と第二の基板にピ
ンコネクタを配置し、基板から突出したピンコネクタに
接続可能な、二か所の対向接続部を持つソケットコネク
タで平行基板間を接続でき、列状に配置したソケットコ
ネクタの側面を加圧して、左方向または右方向へ移動さ
せて、ピンコネクタとの非接続および接続を実現したの
で、簡単な構成であるにもかかわらず、以下に列挙する
種々の優れた効果が有る。
続できるので、電源に接続するコンタクト数やアースに
接続するコンタクト数を自由に設定でき、並列接続コン
タクト数を多くし、平行基板間の接続インダクタンスを
小さくできるので、電源雑音及びアース雑音を小さくで
きる。
または右方向へ移動させる荷重を印加する凸部面を設け
たので、平行基板間コネクタを適切な間隔で列状に配置
し、列単位に嵌合または離脱操作ができ、コネクタ挿抜
機構を簡便にでき、列単位の挿抜操作力を小さくできる
ので、大型のプリント基板間も接続できる。
をソケットコネクタ周囲に設け、平行基板間コネクタの
上部と下部に平行配置基板間をネジ止め固定するスペー
サを設けたので、プリント基板へのピンコネクタ圧入
で、基板全域に発生する局所的で複雑な反りを矯正で
き、安定な基板間接続を実現できる。
タにおいてピンコネクタとソケットコネクタの嵌合状態
を示した断面図である。
クタとソケットコネクタの離脱状態を示した断面図であ
る。
コネクタを分解した状態の説明図である。
コネクタを組み立てた状態の説明図である。
ピンコネクタを分解した状態の説明図であり、(b)は
図1の平行基板用コネクタを構成するソケットコネクタ
を示した斜視図である。
タを用いた実装構成の一例である。
面図である。
面図である。
要部説明図、(b)は同じく離脱状態を示した説明図、
(c)は同じく離脱状態から嵌合状態への移行時の状態
を示した説明図,(d)は同じく離脱状態を示した説明
図である。
の一例である。
の別例である。
板間隔 Y’ 従来の平行基板用コネクタを使ったときの平行基
板間隔
Claims (6)
- 【請求項1】 平行に配置した第一の基板と第二の基板
とを電気的に接続する平行基板用コネクタにおいて、前
記第一の基板と前記第二の基板との間に配置される第一
のコネクタ部と、前記第一の基板の前記第一のコネクタ
部とは反対側に配置される前記第一の基板の第二のコネ
クタ部と、前記第二の基板の前記第一のコネクタ部とは
反対側に配置される前記第二の基板の第三のコネクタ部
とを有し、前記第一および第二の基板に対して平行に移
動する前記第一のコネクタ部が、前記第二および前記第
三のコネクタ部間を接続、非接続にすることを特徴とす
る平行基板用コネクタ。 - 【請求項2】 前記第一のコネクタ部がソケット側コネ
クタであり、前記第二及び第三のコネクタ部がピン側コ
ネクタであることを特徴とする請求項1記載の平行基板
用コネクタ。 - 【請求項3】 前記ピン側コネクタが、複数のピンコン
タクトと前記ピンコンタクトを保持するベースインシュ
レータとを有し、前記ソケット側コネクタは、ソケット
コンタクトを収納したスライドインシュレータと、前記
ソケットコンタクトの前記第一および第二の基板側に、
ピンコンタクトとの接触部をそれぞれ配置し、前記ピン
コンタクトが挿通される貫通穴が形成されたカバーイン
シュレータとガイドインシュレータを有していることを
特徴とする請求項2記載の平行基板用コネクタ。 - 【請求項4】 前記ガイドインシュレータが前記第一の
基板又は前記第二の基板に装着される固定ピンと平行基
板間隔支持柱とを有し、平行基板間コネクタの上部と下
部にスペーサを有していることを特徴とする請求項3記
載の平行基板用コネクタ。 - 【請求項5】 第一および第二の基板が相対移動せず
に、第一および第二の基板間を電気的に接続、非接続に
する前記請求項1の平行基板用コネクタ。 - 【請求項6】 第一および第二の基板上に複数の接続箇
所を列状に配置し、接続を列状ブロックごとに任意の芯
数、箇所で嵌合、離脱できる前記請求項1の平行基板用
コネクタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09911299A JP3378987B2 (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | 平行基板用コネクタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09911299A JP3378987B2 (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | 平行基板用コネクタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000294317A true JP2000294317A (ja) | 2000-10-20 |
JP3378987B2 JP3378987B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=14238745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09911299A Expired - Fee Related JP3378987B2 (ja) | 1999-04-06 | 1999-04-06 | 平行基板用コネクタ |
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JP (1) | JP3378987B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100586450B1 (ko) | 2004-09-23 | 2006-06-08 | 미래산업 주식회사 | 평판형 형광램프 제조장치 |
-
1999
- 1999-04-06 JP JP09911299A patent/JP3378987B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100586450B1 (ko) | 2004-09-23 | 2006-06-08 | 미래산업 주식회사 | 평판형 형광램프 제조장치 |
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---|---|
JP3378987B2 (ja) | 2003-02-17 |
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