JP2006040658A

JP2006040658A - 押え接続型コネクタ

Info

Publication number: JP2006040658A
Application number: JP2004216868A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Arai; 厚荒井
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2004-07-26
Filing date: 2004-07-26
Publication date: 2006-02-09

Abstract

【課題】薄型化が可能でありながら、バネ圧力の設定が容易に行え、安定した接触圧力が得られつつ、振込機を通して整列が可能な圧接挟持型コネクタを提供することを目的とする。
【解決手段】絶縁体に複数の貫通孔を形成して、この貫通孔内に、上下に接点部を有するコンタクトを備えた押え接続型コネクタにおいて、コンタクトは、係止部と係止部からそれぞれ上下方向に延在させた一対の接点部を備え、絶縁体はシート状の絶縁体を少なくとも二枚以上重ね合わせて形成し、コンタクトの係止部をこのシート状の絶縁体間で挟持した。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＧＡ（Land Grid Array）タイプの電子部品とプリント基板とを、あるいはプリント基板同士等を合わせるようにして接続する際に、それらの間に押圧挟持されることで互いの電極間の導通を行う押え接続型コネクタに関する。

従来、ＬＧＡタイプの電子部品としてＬＳＩ（Large Scale Integration）やＩＣ（Integreted Circuit）と、プリント基板などを電極端子を互いに接続するためのコネクタとして、図６、図７に示すものがある。
図６に示すタイプでは、図６（イ）に示すようにコネクタ１１０を電子部品１０１、１０２間に挟み、電子部品１０１、１０２を互いに近づけるように両部品の複数の電極１０１ａ、１０２ａを図６（ロ）に示すように、それぞれコネクタ１１０の接点部１３２ａ、１３２ｂに押圧接触させる。
そして、導体であるコンタクト１３０を介して両部品間を電気的に接続する。
コネクタ１１０は、略Ｃ型形状のコンタクト１３０がバネ先端部に設けられた凸部１２０ａにて保持され、接点部１３２ａ、１３２ｂが上下に弾性変形する構造となっている。
しかし、このようなリングバネタイプのコンタクトを用いる構造では、このコンタクトを収納可能な厚い絶縁体が必要であり、コネクタの薄型化が困難であった。
また、図７に示すタイプでは、図７（ロ）にコンタクト１４０を貫通孔１５０へ挿し込む状態を示すように、コンタクト１４０に鍔部１４１を設け、貫通孔１５０内に鍔部１４１を挟持する溝部１５１を設けている。
そして、鍔部１４１をこの溝部１５１に圧入することで、図７（イ）にコンタクトを装着した状態の溝部付近の縦断面図を示すように、溝部１５１の壁面により鍔部１５１を圧入挟持してコンタクト１４０の位置決めと固定を行っている。
しかし、鍔部を絶縁体厚み方向に設けた溝部で挟持する構造であることから、この溝部を形成可能な厚い絶縁体が必要であり、構造上コネクタの薄型化が困難であった。
一方、図６に示すタイプでは、コンタクト１３０は、凸部１２０ａによって貫通孔１２１内に保持しているため、図６（ロ）に示すように、接続時にバネ先端部１３２ｃ、１３２ｄがこの凸部１２０ａに干渉してしまう。
このことから、バネの弾性変形のストローク範囲内でバネ圧力は一定とならず、接点部の接触圧力の安定化が難しいという問題があった。
また、図７のタイプでは鍔部１４１の圧入挟持によるコンタクト１４０の固定構造であるため、圧入位置が安定せず絶縁体１２０の厚み方向の位置が不安定となり、接点部１４２ａ、１４２ｂの接触圧力を安定化させるのが難しいという問題があった。
特開平５−２２６０４３号公報にはΩ形状の接触体を用いて電気的回路部材間を導通させる技術を開示するが、絶縁体（ハウジング）にΩ形状の接触体を収納するための厚みが必要であり薄型化が困難な構造であった。

特開平５−２２６０４３号公報

本発明は上記技術的課題に鑑みて、薄型化が可能であり、安定した接続圧力が得られる、押え接続型コネクタを提供することを目的とする。

本発明の技術的要旨は、絶縁体に複数の貫通孔を形成して、この貫通孔内に、上下に接点部を有するコンタクトを備えた押え接続型コネクタにおいて、コンタクトは、係止部と係止部からそれぞれ上下方向に延在させた一対の接点部を備え、絶縁体はシート状の絶縁体を少なくとも二枚以上重ね合わせて形成し、コンタクトの係止部をこのシート状の絶縁体間で挟持した点である。

この押え接続型コネクタ（以下コネクタと略す）は、積み重ねるように接続する接続対象の電子部品と電子部品との間、例えばＬＳＩやＩＣとプリント基板、プリント基板とプリント基板との間に配置して、押圧挟持される。
この種のコネクタとして、例えばＬＧＡソケットがある。
電子部品間にコネクタが押圧挟持されるに際し、電子部品の対向する電極同士は、導体であるコンタクトの接点部を対向して押圧変形させつつ互いに導通する。
ここで、コンタクトは、一枚のバネ材に切れ目を入れ、切れ目を入れた一方を上方に曲げ、他方を下方に曲げて一対の接点部とするのがよい。
つまり、略リング状のバネではなく、絶縁体の面方向を向いたベース基材の、一端を二股状に分けて断面形状を略Ｙ字状としそれぞれの接点部を両開口部より突出させて、他端を係止部としている。
このようにバネ材を上下分岐させる構造であるため、コンタクトは非常に薄く形成出来、薄いシート状の絶縁体を用いてコネクタを薄型化出来る。
コンタクトは上下のシート状絶縁体に係止部を接着挟持することで絶縁体に取り付けることができる。
このように、コンタクトは係止部をシート状の絶縁体間に狭持して位置決めと固定を行うため、貫通孔の壁面を利用した外形位置決めや固定の必要が無い。
コンタクトは、このように絶縁体の間に係止部を挟み接着する構造とするため、バネ材の切れ目線を軸に回転対称にする事が出来る。

本発明に係るコネクタでは、コンタクトは係止部と係止部からそれぞれ上下方向に延在させた接点部としているため、コンタクトを薄く形成出来るため、シート状の絶縁体を用いた非常に薄型のコネクタ構造が得られる。
又、本発明に係るコネクタにおいては、コンタクトの位置の固定を、従来のコネクタのように圧入により固定せず、コンタクト係止部をシート状の絶縁体間で挟持して行っている。
このことから取り付け位置が、圧入による固定のように不安定となることは無く、一定となり接点部の接触圧力を均一化出来る。
また、コンタクトをバネ材の切れ目線を軸に回転対称にすると、複数のコンタクトをケース等に収納した状態から振込機で治具上に整列させて、一括してシート状の絶縁体に接着可能であるため非常に生産性が良い。

図５に本発明に係るコネクタの実施例を示す。
図５（イ）が上面図を示し、図５（ロ）が下面図を示し、図５（ハ）が側面図を示す。
コネクタ１０は複数のコンタクト３０を絶縁体２０の面方向に配置している。
コネクタ１０は、ＬＧＡソケットとして図５（ロ）に示す一面側にＬＧＡタイプのＬＳＩを装着しプリント基板との接続を行う。
図１（イ）はコネクタ１０のコンタクト３０付近を拡大した縦断面の模式図を示し、図１（ロ）はＡ−Ａ線断面図を示し、図１（ハ）はＢ視要部図を示す。
又、図２に貫通孔２４と、貫通孔２４内に配置されたコンタクト３０を絶縁体２０を透視して描いたコンタクト付近の要部斜視図を示す。
コネクタ１０は、シート状の絶縁体２０の厚み方向に絶縁体２０を貫通させた貫通孔２４にコンタクト３０を備えている。
コンタクト３０は、係止部３２をシート状の上側絶縁体２１と下側絶縁体２２との間の狭持部２３に接着し、貫通孔２４内から上下に延在して接点部３３ａ、３３ｂを配置している。
接点部３３ａ、３３ｂはバネ材の一方を断面略Ｙ字状に分岐させて上下に対で形成している。
この接点部３３ａ、３３ｂは貫通孔２４の上下の開口部２４ｂ、２４ｃからその頂部を突出させるように延在している。
このように、接点部３３ａ、３３ｂを板バネ材を上下に分岐し、延在させて設けることで、コンタクト３０を絶縁体２０の厚み方向に薄くすることが出来、加えてシート状の絶縁体２１、２２を用いることでコネクタ１０を薄型化出来る。
上側絶縁体２１と下側絶縁体２２とは間に接着層４０を介在させて互いに接着し、またこの接着層４０により係止部３２を接着固定している。
このように、コンタクト３０の係止部３２をシート状の絶縁体２１、２２間に狭持してコンタクト３０を位置固定することで、接点部３３ａ、３３ｂの取り付け高さを正確で安定化させることが出来る。

絶縁体へのコンタクトの装着について、図３（イ）に示す要部分解斜視図と図３（ロ）に示す縦断面図を用いて説明する。
上側絶縁体２１と下側絶縁体２２の対向面には、予め接着剤を塗布して接着層４０を設ける。
コンタクト３０は上側絶縁体２１の係止部受け部２１ａと下側絶縁体２２の係止部受け部２２ａの間に係止部３２を位置決めして上側絶縁体２１と下側絶縁体２２を合わせることで接着固定される。
コンタクト３０は中心軸（切れ目線）回転対称形状であることから、絶縁体への装着を、ケース等にバラ状に収納した状態から振込機で治具上に整列させた上で、その上から一方の絶縁体を貼り付け、反転させた後にもう一方の絶縁体を貼り合わせて行うことが出来、非常に生産性が良い。

次に本発明のコネクタを用いた電子部品の接続について図４を用いて説明する。
コネクタ１０は、図４（イ）に示すように電子部品として接続対象のＬＳＩ１とプリント基板２との間に配置する。
そして、ＬＳＩ１とプリント基板２とは、図４（ロ）に示すようにコネクタ１０を介して積み重ねるように接続する。
ＬＳＩ１とプリント基板２の対向位置のランド（電極）１ａ、２ａは接点部３３ａ、３３ｂに押圧接触し、コンタクト３０を介して互いに導通する。
ここで、接点部３３ａ、３３ｂは図１（ロ）、図１（ハ）に示すように板状のバネ材を絶縁体２０の面方向に切れ目３１で切り分けて形成しているためＬＳＩの電極１ａとプリント基板２の電極２ａとで押圧して弾性変形しても互いに直接干渉することがない。
このため、コネクタ１０を薄型化しても大きな曲げストロークを得ることが出来る。
そして、接点部３３ａ、３３ｂは弾性変形する際に、貫通孔２４の内壁と干渉しないことから、曲げストローク範囲において安定した接触圧力で電極に接触する。

コンタクト部分の拡大図で、（イ）は縦断面の模式図を示し、（ロ）はＡ−Ａ線断面図を示し、（ハ）はＢ視要部図を示す。コンタクト部分の要部斜視図を示す。絶縁体とコンタクトを分解した説明図を示す。電子部品同士をコネクタを用いて接続する状態の説明図を示す。本発明に係るコネクタの実施例を示す。従来のコネクタ例を示す。従来のコネクタ例を示す。

符号の説明

１ＬＧＡタイプのＬＳＩ（電子部品）
１ａＬＧＡタイプのＬＳＩランド（電子部品電極）
２プリント基板（電子部品）
２ａプリント基板ランド（電子部品電極）
１０押え接続型コネクタ（ＬＧＡソケット）
２０絶縁体
２１上側絶縁体
２１ａ上側絶縁体係止部受け部
２２下側絶縁体
２２ａ下側絶縁体係止部受け部
２３コンタクト係止部の狭持部
２４貫通孔
２４ａ貫通孔の壁面
２４ｂ、２４ｃ貫通孔開口部
３０コンタクト
３１コンタクト切れ目
３２コンタクト係止部
３３ａ、３３ｂコンタクト接点部
４０接着層

Claims

絶縁体に複数の貫通孔を形成して、この貫通孔内に、上下に接点部を有するコンタクトを備えた押え接続型コネクタにおいて、
コンタクトは、係止部と係止部からそれぞれ上下方向に延在させた一対の接点部を備え、絶縁体はシート状の絶縁体を少なくとも二枚以上重ね合わせて形成し、
コンタクトの係止部をこのシート状の絶縁体間で挟持したことを特徴とする押え接続型コネクタ。
コンタクトは、一枚のバネ材に切れ目を入れ、切れ目を入れた一方を上方に曲げ、他方を下方に曲げて一対の接点部としたことを特徴とする請求項１記載の押え接続型コネクタ。