JP2006012708A - 直付けコネクタの嵌合構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】 コネクタ嵌合時における基板の位置誤差、実装誤差に起因するコネクタ各部の歪みを吸収し、コネクタの確実な嵌合性及び耐久信頼性を確保する。
【解決手段】 雄コネクタ１０のコネクタハウジング１０ａにおける各雄端子１３の基端部近傍には、各雄端子１３の撓みを許容するための撓み用空間１５が設けられている。また、雄コネクタ１０の各雄端子１３には、撓み用空間１５に位置する部位に、対応する雌端子１４との接続部１３ａより細径に形成された細径部１３ｂが設けられている。各雄端子１３は、コネクタ嵌合時に、撓み用空間１５内で細径部１３ｂが撓むことにより、上側及び下側プリント基板１，２の位置誤差、実装誤差に起因するコネクタ嵌合時のコネクタ各部の歪みを吸収することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、一組のコネクタの少なくとも一方が基板に固定される直付けコネクタの嵌合構造に関する。
従来から基板に固定される直付けコネクタは知られている（例えば、特許文献１，２参照）。図１６は、特許文献１で開示されている直付けコネクタを示す分解斜視図であり、図１７は、図１６の直付けコネクタの要部断面図、図１８は、図１６の直付けコネクタが基板に取り付けられ、接続された状態を示す要部断面図である。また、図１９は、特許文献２で開示されているプリント基板接続構造を示す要部断面図である。
図１６〜図１８に示されるように、電気コネクタ１００は、コネクタ本体１０１を一端側部材１０２及び他端側部材１０３から構成されている。
一端側部材１０２には、第１の端子保持部１０３が設けられており、第１の端子保持部１０３には、各端子１１０の一端側がコネクタ本体１０１の他端側から圧入されている。また、他端側部材１０３には、第２の端子保持部１０４が設けられており、第２の端子保持部１０４には、各端子１１０の他端側がコネクタ本体１０１の一端側から圧入されている。電気コネクタ１００は、一方の基板１２０に各端子１１０の他端側を半田付けされた状態で、他方の基板１２１に取り付けられた相手側コネクタ１３０と接続される。
このような電気コネクタ１００では、相手側コネクタ１３０の相手側端子１３１の抜き差し方向に対して、各端子１１０がコネクタ本体１０１に強固に保持される。したがって、相手側端子１３１の抜き差しによって各端子１１０から基板１２０，１２１側に作用する力が軽減される。
また、図１９に示されるように、プリント基板接続構造は、対面する２枚のプリント基板１４０，１４１を接続させるものであり、一方のプリント基板１４０に設けられたヘッダ１５０と、他方のプリント基板１４１に設けられたソケット１５１を接合されることにより、各プリント基板１４０，１４１が相互に接続される。
すなわち、ヘッダ１５０は、一方のプリント基板１４０に穿設された挿着孔１４２内に設けられる。ヘッダ１５０には、ポスト１５２の端子板１５３が突設されており、端子板１５３は、一方のプリント基板１４０における他方のプリント基板１４１と対向しない外面に実装される。
また、ソケット１５１は、他方のプリント基板１４１の外面に設けられており、コンタクト１５４を収納している。コンタクト１５４の端子板１５５は、ソケット１５１から突設されており、他方のプリント基板１４１に実装される。
特開２００２―１５８０７０号公報（第３図及び第４図） 特開平８―２５０２４０号公報
しかしながら、上述した従来の図１６〜図１８に示す電気コネクタ１００、及び図１９に示すプリント基板接続構造では、いずれの場合でも、コネクタ嵌合時に各基板１２０，１２１，１４０，１４１の位置誤差、実装誤差を吸収できる構成が存在しない。このため、コネクタ嵌合時における基板１２０，１２１，１４０，１４１の位置誤差、実装誤差に起因するコネクタ各部の歪み発生を回避できないという問題があった。
コネクタ各部の歪み発生は、雄端子との接続に伴う雌端子の変位に悪影響を及ぼし、雄端子及び雌端子の接続状態を悪化させる。また、コネクタハウジングに撓みを生じたり、半田付け部分にストレスがかかってしまい、コネクタの耐久信頼性を低下させるという問題もあった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コネクタ嵌合時における基板の位置誤差、実装誤差に起因するコネクタ各部の歪みを吸収することができ、これによりコネクタの確実な嵌合性及び耐久信頼性を確保することができる直付けコネクタの嵌合構造を提供することを目的とする。
１）本発明の直付けコネクタの嵌合構造は、一組の雌雄コネクタの少なくとも一方のコネクタが基板上に固定される直付けコネクタの嵌合構造であって、一方のコネクタのコネクタハウジング内に設けられた雌端子と、他方のコネクタのコネクタハウジング内に設けられた雄端子とを備え、前記雄端子の基端部近傍に、コネクタ嵌合時の前記雄端子の撓みを許容するための撓み空間が設けられていることを特徴とする。
２）本発明の直付けコネクタの嵌合構造は、一組の雌雄コネクタの少なくとも一方のコネクタが基板上に固定される直付けコネクタの嵌合構造であって、一方のコネクタのコネクタハウジング内に設けられた雌端子と、他方のコネクタのコネクタハウジング内に設けられ、基板に穿設された貫通孔を介して前記雌端子に接続される雄端子とを備え、前記雄端子の基端部近傍及び前記基板の貫通孔に、コネクタ嵌合時の前記雄端子の撓みを許容するための撓み空間が設けられていることを特徴とする。
３）本発明の直付けコネクタの嵌合構造は、一組の雌雄コネクタの少なくとも一方のコネクタが基板上に固定される直付けコネクタの嵌合構造であって、雌コネクタのコネクタハウジング内に設けられた雌端子と、雄コネクタのコネクタハウジングのコネクタ嵌合部内に突設され、該コネクタ嵌合部への前記雌コネクタの嵌合に伴って前記雌端子に接続される雄端子とを備え、前記雄端子の基端部近傍に、前記雄端子のコネクタ嵌合時の撓みを許容するための撓み空間が設けられていることを特徴とする。
４）本発明の直付けコネクタの嵌合構造は、一組の雌雄コネクタの少なくとも一方のコネクタが基板に固定される直付けコネクタの嵌合構造であって、雌コネクタのコネクタハウジング内に設けられた雌端子と、雄コネクタのコネクタハウジングに突設され、前記基板に穿設された貫通孔を介して前記雌端子に接続される雄端子とを備え、前記雄端子の基端部近傍及び前記貫通孔に、前記雄端子のコネクタ嵌合時の撓みを許容するための撓み空間が設けられていることを特徴とする。
５）本発明の直付けコネクタの嵌合構造は、前記１）〜４）のいずれか一項に記載の直付けコネクタの嵌合構造であって、前記雄端子が前記撓み空間に位置する部位に撓み機能を備えていることが好ましい。
６）本発明の直付けコネクタの嵌合構造は、前記５）に記載の直付けコネクタの嵌合構造であって、相手の前記雌端子との接続部位より細径に形成された細径部により確保されることが好ましい。
本発明の直付けコネクタの嵌合構造によれば、雄端子がコネクタ嵌合時に、基端部近傍に設けられた撓みを許容するための撓み空間内で撓むことにより、コネクタ嵌合時における基板の位置誤差、実装誤差に起因するコネクタ各部の歪みを吸収することができる。これにより、コネクタの確実な嵌合性及び耐久信頼性を確保することができる。
また、本発明の直付けコネクタの嵌合構造によれば、雄端子がコネクタ嵌合時に、雄端子の基端部近傍及び基板の貫通孔にそれぞれ設けられた撓みを許容するための撓み空間内で撓むことにより、コネクタ嵌合時における基板の位置誤差、実装誤差に起因するコネクタ各部の歪みを吸収することができる。これにより、コネクタの確実な嵌合性及び耐久信頼性を確保することができる。
また、本発明の直付けコネクタの嵌合構造によれば、雄端子が雄コネクタのコネクタ嵌合部への雌コネクタの嵌合時に、雄端子の基端部近傍に設けられた撓みを許容するための撓み空間内で撓むことにより、コネクタ嵌合時における基板の位置誤差、実装誤差に起因するコネクタ各部の歪みを吸収することができる。これにより、コネクタの確実な嵌合性及び耐久信頼性を確保することができる。
また、本発明の直付けコネクタの嵌合構造によれば、雄端子がコネクタ嵌合時に、基板に穿設された貫通孔を介して雌端子に接続される際、雄端子の基端部近傍及び基板の貫通孔にそれぞれ設けられた撓みを許容するための撓み空間内で撓むことにより、コネクタ嵌合時における基板の位置誤差、実装誤差に起因するコネクタ各部の歪みを吸収することができる。これにより、コネクタの確実な嵌合性及び耐久信頼性を確保することができる。
また、本発明の直付けコネクタの嵌合構造によれば、雄端子は、撓み空間に位置する部位に撓み機能が設けられているので、コネクタ嵌合時に撓み空間内での雄端子の撓みが確実なものとなる。したがって、コネクタ嵌合時における基板の位置誤差、実装誤差に起因するコネクタ各部の歪みをより確実に吸収することができる。
更に、本発明の直付けコネクタの嵌合構造によれば、雄端子の撓み機能が、雌端子との接続部位より細径に形成された細径部により確保されるので、コネクタ嵌合時に撓み空間内での雄端子の撓みが確実なものとなる。したがって、コネクタ嵌合時における基板の位置誤差、実装誤差に起因するコネクタ各部の歪みをより確実に、かつ低コストに吸収することができる。
以下、本発明の直付けコネクタの嵌合構造の第１実施形態を説明する。
図１は本発明の第１実施形態である直付けコネクタの嵌合構造を適用された雌雄コネクタの嵌合状態を示す側面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図２のＢ部拡大断面図である。また、図４は雄コネクタを示す斜視図であり、図５は図４の雄コネクタの側面図、図６は図５のＣ−Ｃ断面図である。また、図７は雌コネクタを示す斜視図であり、図８は図７の雌コネクタの側面図であり、図９は図８のＤ−Ｄ断面図である。
図１〜図３を参照すると、第１実施形態の直付けコネクタの嵌合構造において、雄コネクタ１０及び雌コネクタ１１は、上側及び下側プリント基板１，２の内側に固定されており、雌コネクタ１１のコネクタハウジング１１ａを雄コネクタ１０のコネクタハウジング１０ａに設けられたコネクタ嵌合部１２に嵌合された状態で、雄コネクタ１０の雄端子１３を雌コネクタ１１の雌端子１４に接続される。
すなわち、図１〜図３及び図７〜図９を参照すると、雌コネクタ１１は、上側プリント基板１の下面に固定されており、コネクタハウジング１１ａ内には、断面視略Ｘ字状の雌端子１４が多数設けられている。各雌端子１４はそれぞれ、基端部（図３中、上端部）を、上側プリント基板１上の回路に接続され、電気的に導通状態とされている。また、基端部と反対側の自由端部（図３中、下端部）には、雄端子１３の接続時にコネクタハウジング１１ａの端子収容室内の周壁に当接することで接続時に雄端子１３が撓んでも接圧は確保されている。
また、図１〜図６を参照すると、雄コネクタ１０は、下側プリント基板２に穿設された取付孔３に、コネクタハウジング１０ａを上方に所定量突出した状態に嵌合されており、コネクタハウジング１０ａのコネクタ嵌合部１２内には、雄端子１３を多数突設されている。各雄端子１３は、基端部（図２中、下端部）を下側プリント基板２上の回路に接続され、電気的に導通状態とされている。雄コネクタ１０は、コネクタ嵌合部１２への雌コネクタ１１の嵌合に伴って、各雄端子１３の先端に設けられた接続部（図２中、上部）１３ａを雌コネクタ１１の対応する雌端子１４に接続される。
図２、図３及び図６に示すように、雄コネクタ１０のコネクタハウジング１０ａにおける各雄端子１３の基端部近傍には、各雄端子１３の撓みを許容するための撓み用空間１５が設けられている。また、雄コネクタ１０の各雄端子１３には、撓み用空間１５に位置する部位に、対応する雌端子１４との接続部１３ａより細径に形成された細径部１３ｂが設けられている。各雄端子１３は、コネクタ嵌合時に撓み用空間１５内で細径部１３ｂが撓むことにより、上側及び下側プリント基板１，２の位置誤差、実装誤差に起因するコネクタ嵌合時のコネクタ各部の歪みを吸収することができる。
また、図３に示すように、雌雄コネクタ１０，１１の嵌合時には、雌コネクタ１１のコネクタハウジング１１ａの外側と雄コネクタ１０のコネクタハウジング１０ａ内側のコネクタ嵌合部１２周壁との間に嵌合隙間１６が形成されるように設定されている。この嵌合隙間１６を設けることによってコネクタ嵌合時の横方向への微小な移動が可能となり、雌雄コネクタ１０，１１の双方のコネクタハウジング１０ａ，１１ａでもコネクタ各部の歪みを吸収することができる。
本実施形態の直付けコネクタの嵌合構造において、雄コネクタ１０及び雌コネクタ１１は、雌コネクタ１１のコネクタハウジング１１ａを雄コネクタ１０のコネクタ嵌合部１２に嵌合された状態で、雄コネクタ１０の各雄端子１３を雌コネクタ１１の対応する雌端子１４に接続される。
この際、例えば上側及び下側プリント基板１，２に位置誤差、実装誤差が生じている場合には、雄コネクタ１０の各雄端子１３が、コネクタハウジング１０ａの撓み用空間１５内で細径部１３ｂが撓ませられる。これにより、上側及び下側プリント基板１，２の位置誤差、実装誤差に起因するコネクタ各部の歪みが吸収される。したがって、コネクタハウジング１０ａ，１１ａの撓みや半田付け部分へのストレス等は生じない。
次に、本発明の直付けコネクタの嵌合構造の第２実施形態を説明する。
図１０は、本発明の第２実施形態である直付けコネクタの嵌合構造を適用された雌雄コネクタの嵌合状態を示す側面図であり、図１１は図１０のＥ−Ｅ断面図、図１２は図１１のＦ部拡大断面図である。また、図１３は雄コネクタを示す斜視図であり、図１４は図１３の雄コネクタの側面図、図１５は図１４のＧ−Ｇ断面図である。
図１０〜図１５を参照すると、第２実施形態の直付けコネクタの嵌合構造において、雄コネクタ２０は、雌コネクタ２１のコネクタハウジング２１ａが嵌合されるコネクタ嵌合部を備えておらず、コネクタ嵌合時にコネクタハウジング２０ａ上面を、上側プリント基板１の下面に当接される。また、雌コネクタ２１は、コネクタハウジング２１ａを上側プリント基板１の上面に固定されている。
すなわち、雄コネクタ２０は、コネクタハウジング２０ａ上面から突設された各雄端子２２を、上側プリント基板１にコネクタ毎に穿設された各貫通孔４を介して、上側プリント基板１の上方に突出され、雌コネクタ２１の対応する雌端子２３に接続される。雄コネクタ２０のコネクタハウジング２０ａにおける各雄端子２２の基端部近傍、及び上側プリント基板１の各貫通孔４には、各雄端子２２の撓みを許容するための撓み用空間２４，２５が設けられている。
各雄端子２２は、コネクタ嵌合時に雄コネクタ２０のコネクタハウジング２０ａの撓み用空間２４内で、細径部２２ａが撓ませられるとともに、上側プリント基板１の各貫通孔４の撓み用空間２５内で、細径部２２ａより上部が撓ませられる。これにより、各雄端子２２は、上側及び下側プリント基板１，２の位置誤差、実装誤差に起因するコネクタ嵌合時のコネクタ各部の歪みを吸収する。その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。
以上のように上記第１実施形態によれば、雄コネクタ１０の各雄端子１３は、コネクタ嵌合時に、撓み用空間１５内で細径部１３ｂを撓ませられる。また、上記第２実施形態によれば、各雄端子２２は、コネクタ嵌合時に、雄コネクタ２０のコネクタハウジング２０の撓み用空間２４内で、細径部２２ａが撓ませられるとともに、上側プリント基板１の各貫通孔４の撓み用空間２５内で、細径部２２ａより上部が撓ませられる。
したがって、上側及び下側プリント基板１，２の位置誤差、実装誤差に起因するコネクタ嵌合時のコネクタ各部の歪みを吸収することができる。これにより、コネクタの確実な嵌合性及び耐久信頼性を確保することができる。
本発明により得られる直付けコネクタの嵌合構造は、コネクタの確実な嵌合性及び耐久信頼性を要求されるプリント基板に好適に用いられる。
本発明の第１実施形態である直付けコネクタの嵌合構造を適用された雌雄コネクタの嵌合状態を示す側面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ部拡大断面図である。 雄コネクタを示す斜視図である。 図４の雄コネクタの側面図である。 図５のＣ−Ｃ断面図である。 雌コネクタを示す斜視図である。 図７の雌コネクタの側面図である。 図８のＤ−Ｄ断面図である。 本発明の第２実施形態である直付けコネクタの嵌合構造を適用された雌雄コネクタの嵌合状態を示す側面図である。 図１０のＥ−Ｅ断面図である。 図１１のＦ部拡大断面図である。 雄コネクタを示す斜視図である。 図１３の雄コネクタの側面図である。 図１４のＧ−Ｇ断面図である。 特許文献１で開示されている電気コネクタを示す分解斜視図である。 図１６の電気コネクタの要部断面図である。 図１６の電気コネクタが基板に取り付けられ、接続された状態を示す要部断面図である。 特許文献２で開示されているプリント基板接続構造を示す要部断面図である。
符号の説明
１ 上側プリント基板
２ 下側プリント基板
３ 取付孔
４ 貫通孔
１０ 雄コネクタ
１０ａ コネクタハウジング
１１ 雌コネクタ
１１ａ コネクタハウジング
１２ コネクタ嵌合部
１３ 雄端子
１３ａ 接続部
１３ｂ 細径部
１４ 雌端子
１５ 撓み用空間
２０ 雄コネクタ
２０ａ コネクタハウジング
２１ 雌コネクタ
２１ａ コネクタハウジング
２２ 雄端子
２２ａ 細径部
２３ 雌端子
２４，２５ 撓み用空間

Claims (6)

  1. 一組の雌雄コネクタの少なくとも一方のコネクタが基板上に固定される直付けコネクタの嵌合構造であって、
    一方のコネクタのコネクタハウジング内に設けられた雌端子と、
    他方のコネクタのコネクタハウジング内に設けられた雄端子とを備え、
    前記雄端子の基端部近傍に、コネクタ嵌合時の前記雄端子の撓みを許容するための撓み空間が設けられていることを特徴とする直付けコネクタの嵌合構造。
  2. 一組の雌雄コネクタの少なくとも一方のコネクタが基板上に固定される直付けコネクタの嵌合構造であって、
    一方のコネクタのコネクタハウジング内に設けられた雌端子と、
    他方のコネクタのコネクタハウジング内に設けられ、基板に穿設された貫通孔を介して前記雌端子に接続される雄端子とを備え、
    前記雄端子の基端部近傍及び前記基板の貫通孔に、コネクタ嵌合時の前記雄端子の撓みを許容するための撓み空間が設けられていることを特徴とする直付けコネクタの嵌合構造。
  3. 一組の雌雄コネクタの少なくとも一方のコネクタが基板上に固定される直付けコネクタの嵌合構造であって、
    雌コネクタのコネクタハウジング内に設けられた雌端子と、
    雄コネクタのコネクタハウジングのコネクタ嵌合部内に突設され、該コネクタ嵌合部への前記雌コネクタの嵌合に伴って前記雌端子に接続される雄端子とを備え、
    前記雄端子の基端部近傍に、前記雄端子のコネクタ嵌合時の撓みを許容するための撓み空間が設けられていることを特徴とする直付けコネクタの嵌合構造。
  4. 一組の雌雄コネクタの少なくとも一方のコネクタが基板に固定される直付けコネクタの嵌合構造であって、
    雌コネクタのコネクタハウジング内に設けられた雌端子と、
    雄コネクタのコネクタハウジングに突設され、前記基板に穿設された貫通孔を介して前記雌端子に接続される雄端子とを備え、
    前記雄端子の基端部近傍及び前記貫通孔に、前記雄端子のコネクタ嵌合時の撓みを許容するための撓み空間が設けられていることを特徴とする直付けコネクタの嵌合構造。
  5. 前記雄端子は、前記撓み空間に位置する部位に撓み機能が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の直付けコネクタの嵌合構造。
  6. 前記雄端子の撓み機能は、相手の前記雌端子との接続部位より細径に形成された細径部により確保されることを特徴とする請求項５記載の直付けコネクタの嵌合構造。
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