JP2004095473A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】多極化に際して小型省スペース化が可能であり、且つ、部品構成が簡素であって、ソルダーレス実装が可能であるコネクタを提供する。
【解決手段】弾性変形可能な接点A,Bが2箇所に形成されたコンタクト部材1と、コンタクト部材1の複数個を幅方向に間隔を隔てて並べて各コンタクト部材1の前記2箇所夫々の接点A,Bが並び方向視で同一位置となる状態で絶縁保持するコネクタ本体2とからなり、前記コネクタ本体2に、前記並び方向視で同一位置となる各コンタクト部材1の接点A,Bに対応してランド電極が形成された基板端部を前記ランド電極が対応する前記接点A,Bに押圧接触するように挿入可能な挿入部3が一対備えられている。
【選択図】    図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばプリント基板同士、フレキシブルプリント配線基板(以下、FPCと略す)同士、又はプリント基板とFPCを接続するためのコネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
上記コネクタは、図10に示すように、例えば2つ折りタイプの携帯電話の折り曲げ箇所(ヒンジ部)において、上ケース内と下ケース内の各プリント基板同士を接続するために使用される。具体的に、図10(ロ)の例1では、各ケース内の回路基板の端部に端子を半田付けした雌コネクタに、FPCの両端に取り付けた雄コネクタを差し込んで接続している(例えば、特許文献1参照)。図10(ハ)の例2では、各ケース内の回路基板の端部に端子を半田付けした雌コネクタに、FPCの両端に形成した電極部を差し込んで接続している(例えば、特許文献2参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平9−82439号公報(第4−6頁、図1〜図14)
【特許文献2】
特開平8−186628号公報(第3−4頁、図1〜図5)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、例1の場合は、コネクタが雌雄合わせて4個必要であるのに対して、例2の場合は、雌コネクタのみ2個で済むが、いずれの場合も、ケース内の回路基板にコネクタを取り付けるための半田実装(ソルダー実装)工程が必要であり、その結果、多極化するときにコネクタが大きくなるとともに、部品構成が複雑になるという不利がある。また、半田実装工程を先に行う必要があることから、組立順序が制限される不利もある。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、多極化に際して小型省スペース化が可能であり、且つ、部品構成が簡素であって、ソルダーレス実装が可能であるコネクタを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係るコネクタの第一の特徴構成は、請求項1に記載した如く、弾性変形可能な接点が2箇所に形成されたコンタクト部材と、前記コンタクト部材の複数個を幅方向に間隔を隔てて並べて各コンタクト部材の前記2箇所夫々の前記接点が並び方向視で同一位置となる状態で絶縁保持するコネクタ本体とからなり、前記コネクタ本体に、前記並び方向視で同一位置となる各コンタクト部材の前記接点に対応してランド電極が形成された基板端部を、前記ランド電極が対応する前記接点に押圧接触するように挿入可能な挿入部が一対備えられている点にある。
【0006】
同第二の特徴構成は、請求項2に記載した如く、上記第一の特徴構成に加えて、前記コンタクト部材が前記並び方向視でS字形状に形成されて、そのS字形状の中央箇所で前記コネクタ本体に保持され、且つ、前記接点が、それに押圧接触する前記基板端部の挿入方向と同一方向に伸びる状態で前記S字形状の各端部側部分に夫々形成されている点にある。
【0007】
同第三の特徴構成は、請求項3に記載した如く、上記第一又は第二の特徴構成に加えて、前記一対の挿入部が、前記コンタクト本体の対向する2面に前記基板端部の挿入方向を反対向きにする状態で設けられている点にある。
【0008】
同第四の特徴構成は、請求項4に記載した如く、上記第一から第三のいずれかの特徴構成に加えて、前記コネクタ本体に、前記複数個のコンタクト部材を各別に収納する複数個の区画を形成する仕切壁と、前記各区画内に収納される前記各コンタクト部材を前記並び状態となる位置に案内するための案内部が備えられ、前記コンタクト部材に、前記案内部によって案内される被案内部と、前記区画内への案内時に前記仕切壁に圧入して固定保持される被保持部が形成されている点にある。
【0009】
同第五の特徴構成は、請求項5に記載した如く、上記第一から第四のいずれかの特徴構成に加えて、前記コンタクト部材が前記挿入部に対する前記基板端部の挿入方向に間隔を置いて複数列状に配置されている点にある。
【0010】
同第六の特徴構成は、請求項6に記載した如く、上記第五の特徴構成に加えて、前記コンタクト部材の各列における前記各接点の位置が、列間において互いにずれている点にある。
【0011】
同第七の特徴構成は、請求項7に記載した如く、上記第五又は第六の特徴構成に加えて、前記2箇所の接点が互いに異なる形状で且つ前記コンタクト部材の中央箇所に対して180度回転対称の位置に形成され、前記コンタクト部材が2列状に配置されるとともに、その各列のコンタクト部材の姿勢を列間で180度反転させている点にある。
【0012】
同第八の特徴構成は、請求項8に記載した如く、上記第一から第七のいずれかの特徴構成に加えて、前記各挿入部に挿入された前記基板端部を押圧保持する抜止部が、前記コネクタ本体に設けられている点にある。
【0013】
以下に作用並びに効果を説明する。
本発明に係るコネクタの第一の特徴構成によれば、弾性変形可能な接点が2箇所に形成されたコンタクト部材の複数個を幅方向に間隔を隔てて並べて、各コンタクト部材の前記2箇所夫々の接点が並び方向視で同一位置となる状態で絶縁保持するコネクタ本体に備えられた一対の挿入部の夫々に、前記並び方向視で同一位置となる各コンタクト部材の前記接点に対応してランド電極が形成された基板端部を挿入すると、各コンタクト部材の前記接点が基板端部によって押されて弾性変形し、基板端部に形成されたランド電極が各コンタクト部材の対応する接点に押圧接触する。
すなわち、接続対象となる2つの基板端部を夫々一対の挿入部の夫々に挿入すると、一方の基板端部に形成されたランド電極が各コンタクト部材の2箇所のうちの一方の接点に押圧接触し、また、他方の基板端部に形成されたランド電極が各コンタクト部材の2箇所のうちの他方の接点に押圧接触して、上記2つの基板端部のランド電極同士が各コンタクト部材によって導通接続される。
【0014】
従って、複数個のコンタクト部材を幅方向に間隔を隔てて並べてコネクタ本体に絶縁保持させるとともに、接続対象の2つの基板端部をコネクタ本体に挿入して、各基板端部のランド電極をコンタクト部材の各端部側の接点に押圧接触させる構造であるから、多極化のためにコンタクト部材の数が多くなっても、各コンタクト部材の並置間隔を狭くして小型省スペースに形成することができる。また、部品構成がコンタクト部材とコネクタ本体の2部品だけの簡素な構成であり、金型コストを抑えることができる。さらに、2つの基板端部を各コンタクト部材に押圧接触させるだけで半田付け実装する必要がないので、基板端部を実装する順序に制限がなくなる。例えば、複数のユニットを夫々別の場所で製作した後、最終組立を行うような機器セットに対して、ユニット製作の柔軟性を高めることができる。
よって、多極化に際して小型省スペース化が可能であり、且つ、部品構成が簡素であって、ソルダーレス実装が可能であるコネクタが提供される。
【0015】
同第二の特徴構成によれば、前記並び方向視でS字形状に形成されたコンタクト部材がS字形状の中央箇所で前記コネクタ本体に保持され、前記接点がそれに押圧接触する前記基板端部の挿入方向と同一方向に伸びる状態で上記S字形状の各端部側部分に形成されているので、基板端部を挿入するときにS字形状のコンタクト部材の各端部側部分が挿入された基板端部に押されて、基板端部がS字形状のコンタクト部材の端部側の接点にスムーズに押圧接触することができ、また、挿入した基板端部を抜くと、S字形状のコンタクト部材の端部側部分が基板端部によって押されなくなり、もとの状態にスムーズに復帰することができる。
なお、比較例として、前記並び方向視でV字形状やW字形状に形成されたコンタクト部材では、対向する2方向から基板端部を挿入する場合に、V字形状やW字形状の各端部側部分のうちの一方が基板端部の挿入方向と反対方向に伸びる状態となり、基板端部の挿入に伴って変形するおそれがあるが、本発明に係るS字形状のコンタクト部材ではかかる変形を回避させることができる。
従って、プリント基板やFPC等の基板端部の挿入及び抜き操作に対して、コンタクト部材が変形しにくい構造のコネクタの好適な実施形態が提供される。
【0016】
同第三の特徴構成によれば、コンタクト本体の対向する2面に設けられた一対の挿入部に、2つの基板端部を挿入方向が反対向きの状態で挿入する。
すなわち、コネクタによって接続された2つの基板端部が同一の方向に沿う姿勢で、しかも、互いに重ならない状態でコネクタの両側に配置されるので、実装高さを極力低くして実装スペースを小さくすることができる。
従って、コネクタを用いた基板の接続実装の省スペース化が可能となるコネクタの好適な実施形態が提供される。
【0017】
同第四の特徴構成によれば、コンタクト部材に形成した被案内部をコネクタ本体に備えた案内部によって案内しながら、仕切壁で形成されたコネクタ本体の複数の区画内にコンタクト部材を各別に収納させると、各コンタクト部材が前記並び状態となる位置に案内されるとともに、上記区画内への案内時に、コンタクト部材に形成した被保持部が上記仕切壁に圧入して固定保持される。
すなわち、複数個のコンタクト部材をコネクタ本体に形成した複数個の区画に各別に収納させる操作によって、各コンタクト部材を前記並び状態でコネクタ本体に整列保持させることができる。
従って、簡単な操作で組み立てが可能となるコネクタの好適な実施形態が提供される。
【0018】
同第五の特徴構成によれば、コンタクト部材が前記挿入部に対する前記基板端部の挿入方向に間隔を置いて複数列状に配置され、その複数列状のコンタクト部材の接点に対応して複数列状のランド電極を形成した基板端部を各挿入部に挿入して、2つの基板端部の複数列状のランド電極同士を導通させることができる。
すなわち、コンタクト部材を複数列状に配置することにより、各列におけるコンタクト部材の並び間隔(ピッチ)は大きくしながら、コネクタ全体としては狭ピッチのコンタクト部材の配置を実現して、ランド電極を狭ピッチに形成した基板端部の接続が可能となる。
従って、例えばコンタクト部材が一列の場合には、コンタクト部材の大きさ(特に幅)やコンタクト部材間の絶縁性の確保の点から、多極になるほどコンタクト部材の並び方向におけるコネクタ長さが長くなるのに対して、多極になってもコネクタ長さを極力短くして小型化が可能となるコネクタの好適な実施形態が提供される。
【0019】
同第六の特徴構成によれば、コンタクト部材の各列における各接点の位置が列間において互いにずれ、これに対応して、基板端部のランド電極の位置も列間において互いにずれている。
そのため、基板端部に狭ピッチで形成したランド電極の列のうち、外側に位置する列のランド電極から内側に位置する列のランド電極の間を、直線もしくは直線に近い単純な配線パターンで通して、基板内の回路等に信号線を引き出すことが可能となる。
従って、接続対象の基板端部側の配線パターンを単純化することが可能となるコネクタの好適な実施形態が提供される。
【0020】
同第七の特徴構成によれば、前記2箇所の接点が互いに異なる形状で且つ中央箇所に対して180度回転対象の位置に形成されたコンタクト部材が、各列のコンタクト部材の姿勢を列間で180度反転させて2列状に配置されている。
すなわち、1種類のコンタクト部材を180度姿勢反転させて配置することで、各挿入部において入口側に位置する接点と奥側に位置する接点の形状が同一になり、各挿入部に挿入される基板端部に対して弾性変形したときのコンタクト部材の変位状態が同じ状態になる。
従って、コンタクト部材を共通化しながら、各挿入部に挿入された基板端部に対してコンタクト部材を共に良好な接続状態に維持することが可能となるコネクタの好適な実施形態が提供される。
【0021】
同第八の特徴構成によれば、前記コネクタ本体の各挿入部に挿入された前記基板端部がコネクタ本体に設けた抜止部によって押圧保持されて、各挿入部からの抜けが防止される。
従って、コネクタに挿入した基板端部が外れ難くなり、使用時の信頼性を高めることが可能となるコネクタの好適な実施形態が提供される。
【0022】
【発明の実施の形態】
本発明に係るコネクタの実施形態について、図面に基づいて説明する。
図1〜図6に示すように、本発明に係るコネクタは、弾性変形可能な接点A,Bが2箇所に形成されたコンタクト部材1と、コンタクト部材1の複数個を幅方向に間隔を隔てて並べて各コンタクト部材1の2箇所夫々の接点A,Bが並び方向視で同一位置となる状態で絶縁保持するコネクタ本体2とからなる。尚、図5(ロ)は、図5(イ)に示すX−X矢視箇所での横断面図であり、図6は、図5(イ)に示すY−Y矢視箇所での縦断面図である。
【0023】
上記コネクタ本体2には、前記並び方向視で同一位置となる各コンタクト部材1の前記接点A,Bに対応してランド電極10a,10bが形成された基板端部10を、前記ランド電極10a,10bが対応する前記接点A,Bに押圧接触するように挿入可能な挿入部3が一対備えられている。そして、この一対の挿入部3が、前記コンタクト本体2の対向する2面に前記基板端部10の挿入方向を反対向きにする状態で設けられている。
【0024】
前記コンタクト部材1は、前記並び方向視でS字形状に形成されて、そのS字形状の中央箇所でコネクタ本体2に保持され、且つ、前記接点A,Bが、それに押圧接触する前記基板端部10の挿入方向と同一方向に伸びる状態で前記S字形状の両端側部分1a,1bに夫々形成されている。尚、コンタクト部材1は銅合金製で、上記接点A,Bの部分には金メッキがされている。また、コネクタ本体2はプラスチック樹脂製である。
【0025】
次に、前記コンタクト部材1のコネクタ本体2への保持構造について説明すると、先ず、前記コネクタ本体2に、前記複数個のコンタクト部材1を各別に収納する細幅状の複数個の区画Kを形成する仕切壁4と、各区画K内に収納される各コンタクト部材1を前記並び状態となる位置に案内するための案内部5が備えられている。案内部5は、具体的には、各区画K内で左右の仕切壁4を連設した部材で構成されて、基板端部10の挿入方向に沿った上面5aと、挿入方向手前側端部の受止面5bを有している。
【0026】
一方、コンタクト部材1に、前記案内部4によって案内される被案内部1cと、前記区画K内への案内時に前記仕切壁4に圧入して固定保持される被保持部1dが形成されている。具体的には、S字形状のコンタクト部材1の中央箇所に他の部分よりも広い幅で且つ前記区画Kの横幅よりも狭い幅の直線部分が形成されて、その中央直線部分の上面1cが被案内部1cを構成し、その中央直線部分の側面に挿入方向に沿って位置をずらして設けられて、斜め横方向に突出する左右一対のテーパ部が被支持部1dを構成している。
【0027】
前記コンタクト部材1は、挿入部3に対する基板端部10の挿入方向において間隔を置いて複数列状に配置され、コンタクト部材1の各列にける各接点A,Bの位置が、列間において互いにずれている。具体的には、並び状態のコンタクト部材1が2列状に配置され、列間において接点A,Bの位置が並びのピッチ(例えば、0.5mm)の半分(1/2ピッチ)ずれている。そして、これに対応して、挿入される各基板端部10のランド電極10a,10bも2列状に形成されて、各ランド電極10a,10bの位置が列間で1/2ピッチずれている。
【0028】
さらに、前記コンタクト部材の2箇所の接点A,Bが互いに異なる形状で且つコンタクト部材の中央箇所に対して180度回転対称の位置に形成され、その各列のコンタクト部材1の姿勢を列間で180度反転させている。その結果、挿入部3の入口側に位置するコンタクト部材1の接点Aに、基板端部10の内側のランド電極10aが接触し、挿入部3の奥側に位置するコンタクト部材1の接点Bに、基板端部10の外側のランド電極10bが接触する。これによって、コンタクト部材1を介して、一方の基板端部10の内側のランド電極10aと他方の基板端部10の外側のランド電極10bが導通し、基板端部10を有する2つのプリント基板等が電気的に接続される。
【0029】
また、前記各挿入部3に挿入された前記基板端部10を押圧保持する抜止部6が、前記コネクタ本体2に備えられている。具体的には、各挿入部3の左右の側壁に、挿入方向の奥側を基端部とし且つ先端部に基板端部10の側部に接当する突起6aを備えた弾性片6を形成し、この弾性片6によって抜止部6を構成している。
【0030】
次に、コネクタの組立方法を説明すると、図7に示すように、前記2列のコンタクト部材1が列単位に並んだ状態でキャリア11によって保持され、このキャリア11を図示しない挿入治具で掴んだ状態で、コネクタ本体2の対向する2面側から各コンタクト部材1が対応する区画Kに収納されるように挿入する。この挿入時に、コネクタ本体2側の案内部5の上面5aによってコンタクト部材1の中央直線部分の上面1cを案内させ、コネクタ本体2側の案内部5の受止面5bにコンタクト部材1が突き当たると挿入を停止する。このとき同時に、コンタクト部材1の中央直線部の側面のテーパ部1dがコネクタ本体2の仕切壁4に圧入して保持される。なお、上記各2面から挿入するコンタクト部材1の姿勢は上下反転させ、これにより、各挿入部3において、入口側と奥側の接点が同じ配置になる(入口側がA接点、奥側がB接点になる)。最後に、各コンタクト部材1を切断用の切れ込み箇所でキャリア11aから切断して分離する。
【0031】
次に、本発明のコネクタを用いて、プリント基板とFPCを接続する例について説明する。
図8(イ)は、FPCを先にコネクタの一方の挿入部3に挿入した後、コネクタの他方の挿入部3にプリント基板を挿入する場合を示し、(ロ)は、プリント基板を先にコネクタの一方の挿入部3に挿入した後、コネクタの他方の挿入部3にFPCを挿入する場合を示す。また、図示はしないが、プリント基板同士、FPC同士を接続する場合も同様な操作で接続することが可能である。なお、上記プリント基板とFPCの各端部には、挿入方向の前方側及び後方側に位置する2列のランド電極10a,10bが、1/2ピッチ(例えば、0.25mm)ずれた状態で形成されている。
上記接続において、接続対象の少なくとも一方がプリント基板である場合は、通常、プリント基板は筐体やケース等に固定支持されているので、プリント基板にコネクタを挿入させることでコネクタの実装位置が決まるが、FPC同士を接続する場合は、通常FPCは固定されていないので、コネクタを別の固定部材を用いて支持させて実装する必要がある。
【0032】
次に、本発明のコネクタを用いて、折りたたみ式の携帯電話の折り曲げ箇所において、上ケース内のプリント基板と下ケース内のプリント基板同士を接続した例を図9に示す。具体的には、具体的には、図9(イ)に示すように、各ケース内に配置したプリント基板の端部を本発明のコネクタの一方の挿入部3に挿入して接続し、次に、上記折り曲げ箇所に巻き状態で配置したFPCの両端に形成したランド電極部を各コネクタの他方の挿入部3に挿入して接続する。図9の(ロ)には、FPC単体の斜視図を示す。
【0033】
〔別実施形態〕
上記実施形態では、コンタクト部材1を並び方向視でS字形状に形成したが、これ以外の各種形状に形成することが可能である。また、弾性変形可能な接点A,Bについても、コンタクト部材1の端部部分以外の箇所に適宜形成することが可能である。
【0034】
上記実施形態では、コンタクト部材1を複数列状に配置するのに、2列状に配置したが、3列以上の列に配置してもよい。なお、複数列状に配置したコンタクト部材1の接点A,Bの位置を列間でずらす場合に、列における接点A,Bの並びのピッチの半分(1/2ピッチ)以外の適当な位置ずれ量にしてもよい。また、コンタクト部材1を複数列状ではなく、1列状に配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るコネクタの外観斜視図
【図2】コネクタの上部切り欠き斜視図
【図3】コネクタの断面斜視図
【図4】コンタクト部材の斜視図
【図5】コネクタの各挿入口側の正面図及び横断面図
【図6】コネクタの縦断面図
【図7】コネクタの組立状態を示す斜視図
【図8】コネクタを用いた接続例を示す斜視図
【図9】機器へのコネクタの実装例を示す図
【図10】従来技術のコネクタの機器への実装例を示す図
【符号の説明】
1     コンタクト部材
1a,1b 端部側部分
1c    被案内部
1d    被保持部
2     コネクタ本体
3     挿入部
4     仕切壁
5     案内部
6     抜止部
10    基板端部
10a   ランド電極
10b   ランド電極
A,B   接点

Claims (8)

  1. 弾性変形可能な接点が2箇所に形成されたコンタクト部材と、前記コンタクト部材の複数個を幅方向に間隔を隔てて並べて各コンタクト部材の前記2箇所夫々の前記接点が並び方向視で同一位置となる状態で絶縁保持するコネクタ本体とからなり、
    前記コネクタ本体に、前記並び方向視で同一位置となる各コンタクト部材の前記接点に対応してランド電極が形成された基板端部を、前記ランド電極が対応する前記接点に押圧接触するように挿入可能な挿入部が一対備えられているコネクタ。
  2. 前記コンタクト部材が前記並び方向視でS字形状に形成されて、そのS字形状の中央箇所で前記コネクタ本体に保持され、且つ、前記接点が、それに押圧接触する前記基板端部の挿入方向と同一方向に伸びる状態で前記S字形状の各端部側部分に夫々形成されている請求項1記載のコネクタ。
  3. 前記一対の挿入部が、前記コンタクト本体の対向する2面に前記基板端部の挿入方向を反対向きにする状態で設けられている請求項1又は2記載のコネクタ。
  4. 前記コネクタ本体に、前記複数個のコンタクト部材を各別に収納する複数個の区画を形成する仕切壁と、前記各区画内に収納される前記各コンタクト部材を前記並び状態となる位置に案内するための案内部が備えられ、
    前記コンタクト部材に、前記案内部によって案内される被案内部と、前記区画内への案内時に前記仕切壁に圧入して固定保持される被保持部が形成されている請求項1〜3のいずれかに記載のコネクタ。
  5. 前記コンタクト部材が前記挿入部に対する前記基板端部の挿入方向に間隔を置いて複数列状に配置されている請求項1〜4のいずれかに記載のコネクタ。
  6. 前記コンタクト部材の各列における前記各接点の位置が、列間において互いにずれている請求項5記載のコネクタ。
  7. 前記2箇所の接点が互いに異なる形状で且つ前記コンタクト部材の中央箇所に対して180度回転対称の位置に形成され、前記コンタクト部材が2列状に配置されるとともに、その各列のコンタクト部材の姿勢を列間で180度反転させている請求項5又は6記載のコネクタ。
  8. 前記各挿入部に挿入された前記基板端部を押圧保持する抜止部が、前記コネクタ本体に設けられている請求項1〜7のいずれかに記載のコネクタ。
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