JP2002093500A

JP2002093500A - プリント配線基板用コネクタ

Info

Publication number: JP2002093500A
Application number: JP2000274957A
Authority: JP
Inventors: Kenji Sugimori; 健二杉森
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2000-09-11
Filing date: 2000-09-11
Publication date: 2002-03-29

Abstract

(57)【要約】【課題】プリント配線基板用コネクタ（１）を簡単に
取り付けることができ、また、半田接続せずに、確実に
コンタクト（１７）をプリント配線基板のランドパター
ン（５、６）に電気接続させるプリント配線基板用コネ
クタを提供する。【解決手段】コンタクト（１７）が取り付けられた絶
縁ハウジング（１１）に、係止フック（２４）を設け、
絶縁ハウジング（１１）から突出するコンタクト（１
７）の導出部（１７ｂ）を、プリント配線基板（１３）
との間に弾装した状態で、係止フック（２４）をプリン
ト配線基板（１３）の背面に係止する。コンタクト（１
７）の導出部（１７ｂ）は、プリント配線基板（１３）
の表面に対して弾性変形する間隔を保って、プリント配
線基板（１３）のランドパターン（５、６）に弾性接触
するので、半田接続工程がなく、また確実にランドパタ
ーン（５、６）と電気接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線基板
に実装され、外部端子を、プリント配線基板のランドパ
ターンに電気接続するプリント配線基板用コネクタに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば外部端子としてバッテリー
の電極と、このバッテリーを直流電源として作動する携
帯用電気機器との電気的接続には、携帯用電気機器のプ
リント配線基板上に実装されるプリント配線基板用コネ
クタが用いられ、プリント配線基板用コネクタに備えら
れたコンタクトを、バッテリーの電極とプリント配線基
板上の電源パターンにそれぞれ電気接続させている。

【０００３】具体的には、図７に示すように、プリント
配線基板用コネクタ１００の絶縁ハウジング１０１内に
収容されたプリント配線基板用コネクタ１０２が、バッ
テリー１１０の電極１１１と携帯電話機の導電パター
ン、すなわちプリント配線基板１２０の導電パターン１
２１とに電気接続し、バッテリー１１０から携帯電話機
の導電パターン１２１へ電源が供給される。

【０００４】このプリント配線基板用コネクタ１０２
は、導電性金属板を打ち抜いて形成されたコンタクト本
体１０２ａの一側に電極１１１と接触する外部接触部１
０３が、他側に導出部１０４が形成され、コンタクト本
体１０２ａの中間が絶縁ハウジング１０１に係合し、絶
縁ハウジング１０１内に位置決めされている。

【０００５】ここでバッテリー１１０は、充電したバッ
テリー１１０との交換を可能とするため、通常、携帯電
話機に着脱自在となっている。このため、プリント配線
基板用コネクタ１０２は、外部接触部１０３を細長Ｕ字
状の帯状バネ片で形成し、絶縁ハウジング１０１に穿設
された上部開口部１０１ａから突出させて、外部端子で
あるバッテリー１１０の電極１１１に弾性接触させてい
る。

【０００６】また、コンタクト本体１０２ａの導出部１
０４は、絶縁ハウジング１０１の底部開口部１０１ｂと
プリント配線基板１２０を挿通し、プリント配線基板１
２０の背面側に印刷された携帯電話機の導電パターン１
２１に半田接続することによって、プリント配線基板用
コネクタ１０２を導電パターン１２１に電気接続すると
ともに、プリント配線基板用コネクタ１００をプリント
配線基板１２０に固定している。

【０００７】このような構成の従来のプリント配線基板
用コネクタ１０は、プリント配線基板用コネクタ１０２
の導出部１０４を半田付けするため、半田付け工程が必
要であり、接続工程数が多くなり、また、鉛を使用する
ため、環境への悪影響がある。

【０００８】更に、半田付けによってプリント配線基板
用コネクタ１０２を固定する構造であるため、プリント
配線基板用コネクタ１０２が衝撃、振動等の外力を受け
ると、半田接続部にクラックなどが発生し、接続不良の
原因となっていた。

【０００９】そこで、本出願人は、プリント配線基板の
導電パターンともコンタクトが弾性接触するプリント配
線基板用コネクタを開発し、特許を受けた（特許第３０
３５５４４号）。

【００１０】図８で、この従来のプリント配線基板用コ
ネクタ１３０を説明するが、上述従来例と同一若しくは
同様に作用する各構成については、同一の番号を付して
その説明を省略する。

【００１１】プリント配線基板用コネクタ１０２の外部
接触部１０３は、コンタクト本体１０２ａの底辺から下
方に向けてＵ字状に湾曲形成された後、更に前方に向け
てＵ字状に湾曲形成され、全体が曲げバネとして弾性変
形するように形成されている。また、導出部１０４は、
上記コンタクト本体１０２ａの中間部からＳ字状に延出
させた部分が前方に直角に折り曲げられた帯状バネ片
で、Ｓ字状の自由端（図８において下端）が、プリント
配線基板１４０の表面に形成された電源パターン１４１
と弾性接触するようになっている。

【００１２】このプリント配線基板用コネクタ１０２
は、絶縁ハウジング１０１に形成されたコンタクト収容
凹部の内壁面に係止突起を係止させることにより、プリ
ント配線基板用コネクタ１３０に取り付けられ、プリン
ト配線基板用コネクタ１３０は、絶縁ハウジング１０１
を、携帯電話機の上ケース１０５と下ケース１０６で挟
持し、ケース１０５、１０６間に固定される。

【００１３】ケース１０５、１０６間に絶縁ハウジング
１０１が固定されると、プリント配線基板用コネクタ１
０２の外部接触部１０３は、バッテリー１１０を収容す
る上ケース１０５の凹部に臨み、凹部に収容されるバッ
テリー１１０の電極１１１に弾性接触する。また、導出
部１０４の自由端は、下ケース１０６に取り付けられた
プリント配線基板１４０のランドパターンである導電パ
ターン１４１に弾性接触し、電気接続する。これによっ
て、半田接続工程を要せずに、バッテリー１１０の電極
１１１を、プリント配線基板用コネクタ１０２を介し
て、導電パターン１４１に電気接続させることができ
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】この第２の従来のプリ
ント配線基板用コネクタ１３０は、上ケース１０５と下
ケース１０６間で絶縁ハウジング１０１を挟持して固定
するもので、上ケース１０５若しくは下ケース１０６の
いずれかに絶縁ハウジング１０１を仮保持した状態で、
上ケース１０５の係合孔１０５ａに下ケース１０６の係
止突起１０６ａを係止して両者を一体化させ組み立てて
いる。

【００１５】しかしながら、このように係止突起１０６
ａが上ケース１０５に沿って係合孔１０５ａ内に達して
係止する係止構造では、図中δで示す隙間が上下のケー
ス１０５、１０６間に生じ、絶縁ハウジング１０１は遊
びのある状態で固定され、絶縁ハウジング１０１に取り
付けられたプリント配線基板用コネクタ１０２の導出部
１０４とプリント配線基板１４０間の距離が一定となら
ない。

【００１６】一方、導出部１０４は、微小な撓みでプリ
ント配線基板１４０の導電パターン１４１に弾性接触す
るものであるため、プリント配線基板１４０との距離が
安定しないと接触圧が安定しないという問題が生じた。
例えば、図中δが大きいと自由状態の導出部１０４は、
プリント配線基板１４０に弾性接触せず、接続不良が生
じる恐れもあった。

【００１７】また、プリント配線基板用コネクタ１３０
の取り付けの際に、上ケース１０５若しくは下ケース１
０６のいずれかに絶縁ハウジング１０１を仮保持してお
く必要があるため、組み立て作業性が悪いという問題も
あった。

【００１８】本発明は、これらの課題に鑑み、プリント
配線基板用コネクタを簡単に取り付けることができ、ま
た、半田接続せずに、確実にコンタクトをプリント配線
基板のランドパターンに電気接続させるプリント配線基
板用コネクタを提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るプリント
配線基板用コネクタは、プリント配線基板上に実装され
る絶縁ハウジングと、絶縁ハウジングに取り付けられ、
一側の外部接触部が外部端子に電気接続し、絶縁ハウジ
ングから突出する他側の導出部が、プリント配線基板の
ランドパターンに電気接続するコンタクトとを備えたプ
リント配線基板用コネクタにおいて、コンタクトの導出
部を、弾性バネ片で形成するとともに、絶縁ハウジング
に、プリント配線基板を貫通する係止フックを垂設し、
係止フックをプリント配線基板の背面側に係止すること
により、導出部を、絶縁ハウジングとプリント配線基板
間に弾装し、プリント配線基板の表面側のランドパター
ンに弾性接触させることを特徴とする。

【００２０】係止フックをプリント配線基板に貫通させ
ると、弾性バネ片で形成されたコンタクトの導出部は、
絶縁ハウジンクとプリトン配線基板との間に挟まれて撓
む。撓み量は、プリント配線基板の背面側に突出する係
止フックの長さで定まるので、導出部を設計値通り撓ま
せて、ランドパターンに所定の接触圧で弾性接触させる
ことができる。

【００２１】また、絶縁ハウジングは、撓んだコンタク
トの弾力でプリント配線基板の表面から離れる方向に付
勢されるので、係止フックは、プリント配線基板の背面
側に係止し、係止フックをプリント配線基板用コネクタ
の背面側に貫通させるだけで、プリント配線基板用コネ
クタを、がたつきなく簡単に取り付けることができる。

【００２２】請求項２に係るプリント配線基板用コネク
タは、絶縁ハウジングに、プリント配線基板の位置決め
孔に嵌挿する位置決め突起が垂設されていることを特徴
とする。

【００２３】位置決め突起を位置決め孔に嵌挿させなが
ら、係止フックをプリント配線基板に係止することによ
り、コンタクトの導出部は、位置ずれなく対応するラン
ドパターンに弾性接触させることができ、ランドパター
ンの形成領域を狭くしても確実にコンタクトと電気接続
する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を、ＩＣカード２の外部端子となる信号パター
ン３とプリント配線基板４のランドパターン５、６とを
電気接続するプリント配線基板用コネクタ１で説明す
る。図１は、プリント配線基板用コネクタ１の縦断面
図、図２は、ＩＣカード２を接続する状態を示すプリン
ト配線基板用コネクタ１の縦断面図、図３は、プリント
配線基板４の部分平面図、図４、図５、図６は、それぞ
れプリント配線基板用コネクタ１の平面図、正面図、側
面図である。

【００２５】この実施の形態のプリント配線基板用コネ
クタ１は、ＩＣカード２と、ＩＣカードとデータの入出
力を行う電子機器との接続のために使用されるものであ
り、電子機器内に配置されたプリント配線基板４に取り
付けられるものである。

【００２６】絶縁ハウジング１１は、全体が絶縁性合成
樹脂で成形したもので、図４乃至図６に示すように、接
続筒部１４と支持板部１５が一体に形成されている。

【００２７】接続筒部１４は、絶縁ハウジング１１の中
央で、取り付けられるプリント配線基板４の表面に対し
て起立する上方（以下、プリント配線基板４と直交する
方向を上下方向とする）に立設されている。この接続筒
部１４は、横長矩形状の外形となっており、その内部に
は、輪郭が接続筒部１４の外形と相似形となった横長矩
形状のカード挿入孔１６が上下方向に貫通している。

【００２８】カード挿入孔１６には、上述のＩＣカード
２が挿入されるものであり、図２に示すように、ＩＣカ
ード２の挿入を容易にするためのテーパ状のガイド面１
６ａが挿入端側（上端側）に形成されている。また、カ
ード挿入孔１６の内壁面には、後述するコンタクト１７
の一側（上端側）の外部接触部１７ａを係止して位置決
めする係止溝部１８が、上下方向に複数形成されてい
る。複数の係止溝部１８は、それぞれ接続筒部１４の長
手方向の内側面に沿って等ピッチで形成され、２列に取
り付けられた複数のコンタクト１７、１７・・の外部接
触部１７ａ、１７ａ・・がカード挿入孔１６を挟んで対
向するようになっている。

【００２９】図５、図６に示すように、接続筒部１４の
４隅には、係止フックとなるフック部２４が一体に垂設
されている。フック部２４は、プリント配線基板４に形
成された挿通孔７（図３参照）を貫通してプリント配線
基板４の背面側に係止するものであり、この係止によっ
て絶縁ハウジング１１がプリント配線基板４に対して抜
け止めされる。フック部２４の長さは、プリント配線基
板４の背面側に係止した際に後述するコンタクト１７の
導出部１７ｂが弾性変形するように、導出部１７ｂの絶
縁ハウジング１１からの下方への突出量によって決定さ
れる。

【００３０】接続筒部１４底面の長手方向の両端部分に
は、更に、プリント配線基板４上での絶縁ハウジング１
１の取付位置を位置決めする位置決め突起２６が垂設さ
れている。この位置決め突起２６は、フック部２４を挿
通孔７へ挿通する際に、プリント配線基板４に穿設され
た位置決め孔２７（図３参照）に嵌入し、絶縁ハウジン
グ１１をがたつきなく位置決めするように作用する。

【００３１】支持板部１５、１５は、接続筒部１４の下
部から両側に水平状に延びるように形成されている。そ
れぞれの支持板部１５、１５には、図４に示すように、
コンタクト１７の他側の導出部１７ｂを収容するスリッ
ト１９、２０が千鳥状に形成されている。すなわち、ス
リット１９が、接続筒部１４側に形成される一方、スリ
ット２０が接続筒部１４から離れた側に形成され、且つ
これらのスリット１９、２０が接続筒部１４の長手方向
に対して交互に位置するように形成されるものである。
これにより、隣接したコンタクト１７間若しくは、隣接
するランドパターン５、６（図３参照）間が、挟ピッチ
化しても互いに接触せず、絶縁を保つことができる。

【００３２】このように絶縁ハウジング１１に取り付け
られる各コンタクト１７は、図１、図２に示すように、
略Ｌ字形に形成され、一側の外部接触部１７ａが接続筒
部１４に下方から挿入され、係止溝部１８に圧入されて
係止される。

【００３３】コンタクト１７の他側の導出部１７ｂは、
接続筒部１４の下方で片持ち支持された弾性バネ片とし
て作用するように、接続筒部１４下方から支持板部１
５、１５の方向に直角に折り曲げられ、スリット１９、
２０にガイドされた自由状態で、図１、図６に示すよう
に、絶縁ハウジング１１の下方に突出している。

【００３４】本実施の形態では、カード挿入孔１６にお
いて対向しているコンタクト１７、１７間は、接続筒部
１４の下方で、非接触状態で交差している。すなわち、
それぞれのコンタクト１７、１７の導出部１７ｂは、取
り付けられる係止溝部１８が形成された側と反対側の支
持板部１５、１５の方向に屈曲されることにより交差す
るものである。

【００３５】このようにコンタクト１７、１７間を交差
させることにより、片持ち支持される導出部１７ｂのバ
ネスパンが長くなり、プリント配線基板用コネクタ１全
体を小型化しても、コンタクト１７が塑性変形しにく
く、コンタクト１７の寿命を延ばすことができる。

【００３６】尚、同方向に折り曲げられるコンタクト１
７、１７は、導出部１７ｂの長さが異なる２種類のコン
タクト１７となっていて、千鳥状に設けられたスリット
１９、２０内に位置決めされる。

【００３７】電子機器内に取り付けられるプリント配線
基板４は、図３に示すようにその表面側に、図示しない
リードパターンを介して電子機器の各回路素子に接続す
るランドパターン５、６が互いに絶縁して露出してい
る。上述のように、本実施の形態においては、隣接する
コンタクト１７の導出部１７ｂは、長短異なる長さとな
っていることから、ランドパターン５、６も、対応する
導出部１７ｂが弾性接触できるように千鳥状に配列され
ている。

【００３８】このような構成のプリント配線基板用コネ
クタ１は、絶縁ハウジング１１の底面４カ所から垂設さ
れた各フック部２４を、プリント配線基板４の対応位置
にある挿通孔７へ貫通させる。このとき、同じく絶縁ハ
ウジング１１の底面から垂設された位置決め突起２６を
プリント配線基板４の位置決め孔２７に嵌挿することに
よって、絶縁ハウジング１１は、下方に突出するコンタ
クト１７の導出部１７ｂが、プリント配線基板４のラン
ドパターン５、６に対向するように正確に位置決めされ
る。

【００３９】このようにして絶縁ハウジング１１をプリ
ント配線基板４の表面側へ押しつけると、絶縁ハウジン
グ１１の下方に突出するコンタクト１７の導出部１７ｂ
は、対向するプリント配線基板４のランドパターン５、
６に当接し弾性変形することによって、所定の接触圧で
弾性接触する。

【００４０】フック部２４は、この状態でプリント配線
基板４の背面側に係止する長さに設定され、図２に示す
ように、各コンタクト１７の弾力で絶縁ハウジング１１
とともに図中上方に付勢されるフック部２４がプリント
配線基板４に係止して、プリント配線基板用コネクタ１
は、プリント配線基板４に位置決め固定される。

【００４１】このようにしてプリント配線基板４へプリ
ント配線基板用コネクタ１を実装した状態で、ＩＣカー
ド２を接続筒部２３へ挿入すると、各信号パターン３に
コンタクト１７の外部接触部１７ａがそれぞれ弾性接触
し、コンタクト１７を介して、プリント配線基板４のラ
ンドパターン５、６が電気接続する。

【００４２】この電気接続は、それぞれ弾性接触であり
ながら、絶縁ハウジング１１とプリント配線基板１１と
の距離が保たれるので、常に所定の接触圧を維持し、電
気接続が断たれることがなく、安定した接続を行うこと
ができる。

【００４３】また、予期しない外力を受けても、接触位
置が一時的にずれるだけで、コンタクト１７は大きな応
力を受けないので、コンタクト１７が破損したり、接続
部が損傷して接続不良となることもない。

【００４４】しかも、コンタクト１７の導出部１７ｂが
プリント配線基板４のランドパターン５、６と弾性接触
することによって電気接続されるため、半田付けを行う
必要がない。このため、半田付け工程が不要となり、環
境への悪影響がなくなる。

【００４５】更に、コンタクト１７が、接続筒部１４の
両側でランドパターン５、６と弾性接触するため、良好
なバランスで接続筒部１４の起立状態を維持することが
できる。従って、確実に相手側の外部端子３を接続筒部
１４内に挿入させることができ、挿入して接触させた後
は、接続筒部１４が傾斜せず、全てのコンタクト１７を
ほぼ均等な接触圧でランドパターン５、６に弾性接触さ
せることができる。

【００４６】なお、以上の実施の形態では、外部端子が
ＩＣカード２の信号パターン３であったが、他のプリン
ト配線基板基板上のランドパターン、プラグに取り付け
られるコンタクト、従来例で示したバッテリーの電極等
であってもよい。

【００４７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、コンタクトを
プリント配線基板のランドパターンと半田付けする必要
がないため、半田付け工程が不要となり、環境への悪影
響がなくなり、クラック発生がなく、接続の信頼性を向
上させることができる。

【００４８】また、コンタクトを収容する絶縁ハウジン
グとプリント配線基板との間隔を一定距離内に保つの
で、所定の接触圧を保ち、プリント配線基板のランドパ
ターンへコンタクトを弾性接触させることができる。

【００４９】更に、係止フックをプリント配線基板へ貫
通し、その背面に係止させるだけで、プリント配線基板
用コネクタを取り付けることができる。

【００５０】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
の効果に加えて、絶縁ハウジングのプリント配線基板上
の位置を更に正確に位置決めすることができ、ランドパ
ターンの形成領域を狭くしても、対応するコンタクトの
導出部を確実に弾性接触させることができる。従って、
コンタクトの挟ピッチ化が可能となり、プリント配線基
板用コネクタの小型化、若しくは同一の大きさであれ
ば、コンタクトの多極化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態に係るプリント配線基
板用コネクタ１の縦断面図である。

【図２】プリント配線基板４上に実装した状態を示すプ
リント配線基板用コネクタ１の縦断面図である。

【図３】プリント配線基板４の部分平面図である。

【図４】プリント配線基板用コネクタ１の平面図であ
る。

【図５】プリント配線基板用コネクタ１の正面図であ
る。

【図６】プリント配線基板用コネクタ１の側面図であ
る。

【図７】従来のプリント配線基板用コネクタ１００を示
す縦断面図である。

【図８】他の従来のプリント配線基板用コネクタ１３０
を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１プリント配線基板用コネクタ３外部端子（ＩＣカードの信号パターン）４プリント配線基板５、６ランドパターン１１絶縁ハウジング１７コンタクト１７ａ外部接触部１７ｂ導出部２４係止フック２６位置決め突起２７位置決め孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5E023 AA04 AA16 AA18 AA21 BB01 BB16 BB19 BB22 BB24 BB25 CC12 CC22 CC26 EE10 EE29 FF07 GG01 GG07 HH01 HH07 HH16 HH18 5E077 BB23 BB28 BB33 BB37 BB40 CC15 CC22 CC26 CC27 DD14 EE03 FF21 GG05 GG08 JJ11 JJ20 5E087 EE02 EE15 FF06 FF19 GG06 MM02 MM15 PP09 QQ03 QQ06 RR25 RR36 5E317 AA07 BB01 BB11 CC01 CD34 GG14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プリント配線基板（４）上に実装される
絶縁ハウジング（１１）と、絶縁ハウジング（１１）に取り付けられ、一側の外部接
触部（１７ａ）が外部端子（３）に電気接続し、絶縁ハ
ウジング（１１）から突出する他側の導出部（１７ｂ）
が、プリント配線基板（４）のランドパターン（５、
６）に電気接続するコンタクト（１７）とを備えたプリ
ント配線基板用コネクタにおいて、コンタクト（１７）の導出部（１７ｂ）を、弾性バネ片
で形成するとともに、絶縁ハウジング（１１）に、プリント配線基板（４）を
貫通する係止フック（２４）を垂設し、係止フック（２４）をプリント配線基板（４）の背面側
に係止することにより、導出部（１７ｂ）を、絶縁ハウ
ジング（１１）とプリント配線基板（４）間に弾装し、
プリント配線基板（４）の表面側のランドパターン
（５、６）に弾性接触させることを特徴とするプリント
配線基板用コネクタ。
【請求項２】絶縁ハウジング（１１）に、プリント配
線基板（４）の位置決め孔（２７）に嵌挿する位置決め
突起（２６）が垂設されていることを特徴とする請求項
１記載のプリント配線基板用コネクタ。