JP2006185851A - Terminal structure of connector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コネクタ(プラグ、ソケット)の端子構造に係り、特にプラグとソケットの軸心のズレを吸収するフローティング機能を有するコネクタの端子構造に関するものである。 The present invention relates to a terminal structure of a connector (plug, socket), and more particularly to a terminal structure of a connector having a floating function that absorbs a shift between axial centers of a plug and a socket.
図1及び図2に、本出願人が先に提案(特願2004−218403号)したものと同種のフローティング機能付きの基板間コネクタ1(ソケット)を示す。このソケット1は、枠状に形成されたハウジング2と、その内部に所定隙間を隔てて配置されたブロック3と、ハウジング2とブロック3とを架け渡して設けられブロック3をハウジング2に対してフローティング支持する端子4’とを備える。このソケット1に図3及び図4に示すプラグ5を嵌合したとき、図5に示すようにソケット1の軸芯1aとプラグ5の軸芯5aとがズレていた場合、そのズレはソケット1の端子4’が弾性変形することによって吸収される。すなわち、端子4’は、電流を流す端子としての機能と、ハウジング2に対してブロック3をフローティング支持する弾性支持機能とを兼備する。
1 and 2 show a board-to-board connector 1 (socket) with a floating function similar to that previously proposed by the present applicant (Japanese Patent Application No. 2004-218403). The
端子4’は、図2に示すように、ブロック3に形成された溝6に圧入されるブロック固定部4aと、ブロック固定部4aの下部に設けられた共通部4bと、共通部4bから上方に延出して形成されプラグ5の端子7(図5参照)が接触される接触部4cと、ハウジング2に形成された溝12に圧入されるハウジング固定部4dと、上記固定部4a、4dの間に介設されブロック3をハウジング2に対してフローティング支持するために弾性変形する変位吸収部4eと、変位吸収部4e及びハウジング固定部4dの下部に繋げて形成され変位吸収部4eが弾性変形するときの力が伝達される基台部4fと、基台部4fの側部に繋げて形成され回路基板1kに半田付け固定されるテール部4gとを有する。変位吸収部4eは、上下に細長い逆U字状に形成されており、図6に示すように、ブロック固定部4aが上記ズレに基づく水平方向の力Fを受けて共通部4bが水平方向の左方に移動すると、仮想線で示すように容易に弾性変形する。
As shown in FIG. 2, the
よって、図2に示すように、テール部4gを回路基板1kに半田付け固定すると、ハウジング2がテール部4gを介して基板1kに固定され、このハウジング2に対してブロック3が端子4’を介してフローティング支持されることになる。
Therefore, as shown in FIG. 2, when the tail part 4g is fixed to the
他方、プラグ5は、図3及び図4に示すように、上部が開放された細長い箱状に形成されたハウジング8と、ハウジング8に装着された複数の端子7とを備える。この端子7は、ハウジング8に形成された溝9に圧入されるハウジング固定部7aと、固定部7aの下端から側方に延出され回路基板5kに半田付けによって固定されるテール部7bと、上記固定部7aから上方に延出されソケット1の接触部4cと接触する接触部7cとを有する。
On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 4, the
図5に示すように、このプラグ5が実装された基板5kと上記ソケット1が実装された基板1kとを近付けてソケット1にプラグ5を嵌合すると、ソケット1のハウジング2とブロック3との隙間にプラグ5のハウジング8が挿入され、ソケット1の端子4’の接触部4cにプラグ5の端子7の接触部7cが接触される。ここで、プラグ5側の基板5kとソケット1側の基板1kとの相対位置が左右方向(水平方向)にズレていた場合、プラグ5の軸芯5aとソケット1の軸芯1aとがズレることになるが、このズレは上述のようにソケット1の端子4’の変位吸収部4eが弾性変形することによって吸収されるので、ソケット1とプラグ5との嵌合が問題無く成される。
As shown in FIG. 5, when the board 5k on which the
なお、フローティング機能を有するコネクタとして特許文献1、2に記載されたものが知られている。
Note that connectors described in
ところで、上記変位吸収部4eが弾性変形すると、確かにソケット1とプラグ5との嵌合は達成できるものの、図6に示すように、上記ズレに因る共通部4bを左方に移動させる力が、変位吸収部4eを介して基台部4fに伝わり、基台部4fを左方に移動させようとする力が生じる。このため、テール部4gを基板1kに固定する半田部10に剪断応力が生じると共に、半田部10を中心とした曲げモーメントMが生じ、半田部10にクラックが入ったり、テール部4gが基板1kから剥離する虞が生じる。
By the way, when the displacement absorbing portion 4e is elastically deformed, the
この点を詳述すると、例えば、図5に示すようにプラグ5が左方にズレた状態でソケット1に嵌合された場合、プラグ5がソケット1のブロック3を左方に押圧するため、図6に示すように端子4’のブロック固定部4a、共通部4b及び接触部4cが仮想線で示すように左方に移動され、変位吸収部4eの右側部分4erが仮想線で示すように弾性変形して左方に傾斜する。なお、図6は理解を助けるために若干誇張して描いている。このように変位吸収部4eが弾性変形するとそれを押し戻す復元力が前記力Fと逆向きに働き、同時にこの復元力は変位吸収部4eの左側部分4elがその上端を中心として時計方向に回動しようとする反力となって基台部4fに加わる。
To elaborate on this point, for example, as shown in FIG. 5, when the
この反力は、テール部4gの内側部4giに集中し、その近傍の半田部10に剪断力として作用してそこにクラックを発生させ、或いはこの内側部4giを中心として基台部4fを反時計方向に回転させるモーメントMとして作用してテール部4gを基板1kから剥離させるように働き、端子4’と基板1kとの電気的接続不良を引き起こし兼ねないのである。
This reaction force concentrates on the inner part 4gi of the tail part 4g and acts as a shearing force on the
本発明はこの点を鑑みて成されたものであり、その目的は上記半田部の亀裂・剥離を防止できるコネクタの端子構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a connector terminal structure capable of preventing cracks and peeling of the solder portion.
上記目的を達成すべく創案された本発明は、コネクタのハウジングとブロックとを架け渡して設けられ、上記ブロックを上記ハウジングに対してフローティング支持する端子の構造であって、上記端子は、上記ブロックに固定されるブロック固定部と、上記ハウジングに固定されるハウジング固定部と、これら固定部の間に介設され上記ブロックを上記ハウジングに対してフローティング支持するために弾性変形する変位吸収部と、該変位吸収部及び上記ハウジング固定部に繋げて形成された基台部と、該基台部に繋げて形成され回路基板に半田付け固定されるテール部とを備え、該テール部と上記基台部との間にこれらを繋げるブリッジ部を形成し、該ブリッジ部は、上記基台部、ハウジング固定部及びテール部よりも板厚を薄く又は板幅を狭く形成されており、これらよりも軟弱なものである。 The present invention devised to achieve the above object is a structure of a terminal which is provided across a housing and a block of a connector and supports the block in a floating manner with respect to the housing, wherein the terminal includes the block. A block fixing portion fixed to the housing, a housing fixing portion fixed to the housing, a displacement absorbing portion interposed between the fixing portions and elastically deformed to support the block floating with respect to the housing, A base part connected to the displacement absorbing part and the housing fixing part; and a tail part connected to the base part and soldered to a circuit board. The tail part and the base A bridge portion that connects them to each other, and the bridge portion is thinner or wider than the base portion, the housing fixing portion, and the tail portion. It is narrower, but soft and weak than these.
上記ブリッジ部は、一端が上記基台部の側面の上部に連結され、他端が上記テール部の上面に連結されることが好ましい。 It is preferable that one end of the bridge portion is connected to the upper portion of the side surface of the base portion, and the other end is connected to the upper surface of the tail portion.
上記ブリッジ部は、上記基台部と上記テール部との間を繋ぐ部分にその一部をえぐり取った肉抜き部を設けることで形成されてもよい。 The bridge part may be formed by providing a lightening part obtained by scooping a part of the bridge part between the base part and the tail part.
本発明によれば、基台部からテール部に伝達される力が、ブリッジ部が変形することによって分散・吸収されるため、半田部の亀裂・剥離を防止できる。 According to the present invention, since the force transmitted from the base portion to the tail portion is dispersed and absorbed by the deformation of the bridge portion, it is possible to prevent the solder portion from cracking and peeling.
以下、本発明の好適実施形態を添付図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図7は、本実施形態に係る端子4の説明図である。この端子4(信号端子)は、図6を用いて説明した端子4’と同様に、図1及び図2に示すコネクタのソケット1に適用されるものであり、ハウジング2に対してブロック3をフローティング支持する。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the
本実施形態に係る図7の端子4は、図6の端子4’と同様形状・機能を有するブロック固定部4a、共通部4b、接触部4c及び変位吸収部4eを備え、薄板を打ち抜く等の方法によって製造される。ブロック固定部4aは、ブロック3の溝6に圧入されて端子4をブロック3に固定し、接触部4cは、ブロック3の溝11に収容されてプラグ5の端子7と接触するものである。共通部4bの左側部には、逆U字状に形成された変位吸収部4eの右側部分4erの下部が接続されている。
The
変位吸収部4eの左側部分4elの下部には、基台部4fが接続されている。基台部4fの上面には、ハウジング2の溝12に圧入されるハウジング固定部4dが上方に延出して形成されている。ハウジング固定部4dは、端子4をハウジング2に固定するものである。基台部4fの左側面には、ブリッジ部4hを介してテール部4gが接続されている。テール部4gは、回路基板1kに半田付け固定され、端子4を基板1kに固定するものである。これにより、ハウジング2がブリッジ部4h及びテール部4gを介して基板1kに固定され、このハウジング2に対してブロック3が変位吸収部4eを介してフローティング支持される(図2参照)。
A base portion 4f is connected to the lower portion of the left portion 4el of the displacement absorbing portion 4e. A housing fixing portion 4d that is press-fitted into the groove 12 of the
本実施形態の特徴は、基台部4fとテール部4gとの間に形成されるブリッジ部4hを、上記基台部4f、ハウジング固定部4d及びテール部4gよりも軟弱とし、変位吸収部4eが弾性変形するときの反力(水平左方のやや斜め上方の力)が基台部4fに加わったとき、ブリッジ部4hが変形することでこの反力を吸収・分散し、半田部10の亀裂・剥離を防止するようにした点にある。以下この点を詳述する。
The feature of this embodiment is that the
図7に示すように、ブリッジ部4hは、基台部4fとテール部4gとの間を繋ぐ部分に、その一部を下方から三角形状にえぐり取った肉抜き部4iを設けた如き形状に形成されており、一端4haが基台部4fの側面の上部に接続され、他端4hbがテール部4gの上面に接続され、基台部4fとテール部4gとを斜めに架け渡して形成されている。
As shown in FIG. 7, the
これにより、上記力が基台部4fからブリッジ部4hを介してテール部4gに伝達されるとき、ブリッジ部4hの入力点である一端4haと出力点である他端4hbとの高さ差を稼ぐことが出来ると共に、ブリッジ部4h自体の長さを稼ぐことが出来きる。ブリッジ部4hは、軟弱であることに加えてかかる形状を有するので、上記力により容易に変形することになる。
Thereby, when the force is transmitted from the base part 4f to the tail part 4g via the
ブリッジ部4hは、基台部4f、ハウジング固定部4d及びテール部4gよりも板厚を薄くするか板幅を狭く(細く)することで、これらよりも軟弱とされている。本実施形態では、他部に比し板幅を細くしている。また、板厚を薄くするには、端子4を打ち抜く金型のブリッジ部4hを押圧する部分を多少出っ張らせて押圧力を大きくすることや、金型でワーク(端子4)のブリッジ部4hに相当する部分を叩く回数を増すことで行う。なお、板厚を薄くすることと板幅を狭くすることは、同時に行ってもよい。
The
また、テール部4gの下部の両側面は、下方に向かって絞られるようにテーパ状に形成されていると共に、内側部4giが斜めに形成されており、半田部10を成す半田の接触面積を稼いでいる。
Further, both side surfaces of the lower portion of the tail portion 4g are formed in a tapered shape so as to be squeezed downward, and the inner portion 4gi is formed obliquely, so that the contact area of the solder forming the
以上、図2の左側に位置する端子4について説明したが、同右側の端子4も左右対称に(左右反転して)形成されているので、全く同じように動作することができる。
The
本実施形態の作用を述べる。 The operation of this embodiment will be described.
上述の端子4を備えたソケット1に、図5に示すように、プラグ5を嵌合させたとき、プラグ5側の基板5kとソケット1側の基板1kとの相対位置が左右方向にズレていると、ソケット1のブロック3がプラグ5により左方に押される。すると、図7に示すように、端子4のブロック固定部4a、共通部4b及び接触部4cが仮想線で示すように左方に移動され(図7は理解を助けるために若干誇張して描いている)、変位吸収部4eが弾性変形し、上記ズレが吸収されるので、ソケット1とプラグ5との嵌合が問題無く成される。なお、右側の端子4の変位吸収部4eも同様に弾性変形する(但し変形方向は逆方向)。
As shown in FIG. 5, when the
図7にて、変位吸収部4eが弾性変形するとこれを押し戻す復元力が生じ、同時にこの復元力は、変位吸収部4eの左側部分4elがその上端を中心として時計方向に回動しようとする反力となって基台部4fに加わり、基台部4fを水平方向左方のやや斜め上方に移動させようとする。この反力は、ブリッジ部4hを介してテール部4gに伝わるところ、ブリッジ部4hは変位吸収部4eを除く他の部位よりも軟弱(剛性が小さい)であるため、上記力によって変形(弾性変形)され、この反力を分散・吸収する。よって、上記反力に因るテール部4gの応力が小さくなり、半田部10に亀裂や剥離が生じることを防止できる。
In FIG. 7, when the displacement absorbing portion 4e is elastically deformed, a restoring force is generated that pushes back the displacement absorbing portion 4e. At the same time, the restoring force is counterclockwise when the left side portion 4el of the displacement absorbing portion 4e tries to rotate clockwise around the upper end. The force is applied to the base portion 4f as force, and the base portion 4f is moved slightly diagonally upward to the left in the horizontal direction. This reaction force is transmitted to the tail part 4g via the
すなわち、図6の端子4’では、基台部4fに加わった上記力が略ダイレクトにテール部4gに伝達されるため、テール部4gの内側部4giに集中し、その近傍の半田部10に剪断力として作用してそこに亀裂を発生させ、或いはこの内側部4giを中心として基台部4fを反時計方向に回転させるモーメントMとして作用してテール部4gを基板1kから剥離させるように働き、端子4と基板1kとの電気的接続不良を引き起こし兼ねないのであるが、図7に示す本実施形態の端子4では、基台部4fとテール部4gとの間に上述のような軟弱なブリッジ部4hを形成しているので、このブリッジ部4hが変形して上記力を吸収・分散することになり、半田部10の応力が低下し、半田部10の亀裂・剥離を防止できる。
That is, in the
ここで、ブリッジ部4hは、上記力(略水平方向左方の力)が基台部4fからブリッジ部4hを介してテール部4gに伝達されるとき、上述したように、ブリッジ部4hの入力点(一端4ha)と出力点(他端4hb)との高さ差を稼ぐと共に、ブリッジ部4h自体の長さを稼いでいるので、軟弱であることとも相俟って、上記力によって容易に変形する。よって、上記力を効率よく吸収・分散できる。従って、上記力は、テール部4gの内側部4giに集中することなく適当に外側部4goにも分散し、内側部4giの応力が小さくなり、結果として、半田部10に亀裂を生じさせる剪断力及び半田部10に剥離を起こすモーメントMが減じられ、半田部10の亀裂・剥離を防止できる。
Here, when the force (substantially horizontal left force) is transmitted from the base portion 4f to the tail portion 4g via the
ブリッジ部4hの変形例を図8、図9に示す。
Modified examples of the
図8(a)は、図6に示すもの(対比例)である。図8(b)は、対比例の基台部4fとテール部4gとを接続する接続部4jの内側部分にその一部を水平方向左方にえぐり取った肉抜き部4i1を形成し、残部によりブリッジ部4h1を形成したものである。図8(c)は、対比例の接続部4jにその一部を垂直方向上方にえぐり取った肉抜き部4i2を形成し、残部によりブリッジ部4h2を形成したものである。図8(d)は、対比例の接続部4jのコーナー内側部にその一部を垂直方向上方及び水平方向左方にえぐり取った肉抜き部4i3を形成し、残部によりブリッジ部4h3を形成したものである。 FIG. 8A is the one shown in FIG. 6 (comparative). FIG. 8 (b) shows that a hollow portion 4i1 is formed in the inner portion of the connecting portion 4j that connects the proportional base portion 4f and the tail portion 4g, and a part of the portion is removed leftward in the horizontal direction. Thus, the bridge portion 4h1 is formed. FIG. 8 (c) shows a case in which a thinned portion 4i2 is formed in the proportional connecting portion 4j, and a portion thereof is removed in the vertical direction, and a bridge portion 4h2 is formed by the remaining portion. In FIG. 8D, a thinned portion 4i3 is formed in the corner inner portion of the proportional connecting portion 4j, and a part thereof is cut out vertically upward and horizontally leftward, and a bridge portion 4h3 is formed by the remaining portion. Is.
図9(a)は、上記対比例の接続部4jの外側部分の下部にその一部を水平方向右方にえぐり取った肉抜き部4i4を形成し、残部によりブリッジ部4h4を形成したものである。図9(b)は、上記対比例の接続部4jの外側部分の上部にその一部を垂直方向下方にえぐり取った肉抜き部4i5を形成し、残部によりブリッジ部4h5を形成したものである。図9(c)は、上記対比例の接続部4jの外側部分の中部にその一部を水平方向右方にえぐり取った肉抜き部4i6を形成し、残部によりブリッジ部4h6を形成したものである。 FIG. 9 (a) shows a case in which a hollow portion 4i4 is formed in the lower portion of the outer portion of the above-described proportional connection portion 4j, and a bridge portion 4h4 is formed by the remaining portion. is there. FIG. 9 (b) shows a case in which a thinned portion 4i5 is formed in the upper portion of the outer portion of the comparative connecting portion 4j, and a portion thereof is cut out vertically downward, and a bridge portion 4h5 is formed by the remaining portion. . FIG. 9 (c) shows a case in which a hollow portion 4i6 is formed in the middle portion of the outer portion of the above-described proportional connection portion 4j, and a bridge portion 4h6 is formed by the remaining portion. is there.
これら図8及び図9に示す変形例においても、上述した図7に示すものと同様の作用効果を奏する。 These modified examples shown in FIGS. 8 and 9 also have the same effects as those shown in FIG. 7 described above.
また、以上の各実施形態は、端子4に信号端子を用いた例を説明したが、アース端子や電源端子、その他のあらゆる端子に適用できる。
Moreover, although each above embodiment demonstrated the example which used the signal terminal for the
1 コネクタ(ソケット)
1k 回路基板
2 ハウジング
3 ブロック
4 端子
4a ブロック固定部
4d ハウジング固定部
4e 変位吸収部
4f 基台部
4g テール部
4h ブリッジ部
4ha 一端
4hb 他端
4i 肉抜き部
4j 繋ぐ部分(接続部)
10 半田部
1 Connector (socket)
10 Solder part
Claims (3)
上記端子は、上記ブロックに固定されるブロック固定部と、上記ハウジングに固定されるハウジング固定部と、これら固定部の間に介設され上記ブロックを上記ハウジングに対してフローティング支持するために弾性変形する変位吸収部と、該変位吸収部及び上記ハウジング固定部に繋げて形成された基台部と、該基台部に繋げて形成され回路基板に半田付け固定されるテール部とを備え、
該テール部と上記基台部との間にこれらを繋げるブリッジ部を形成し、該ブリッジ部は、上記基台部、ハウジング固定部及びテール部よりも板厚を薄く又は板幅を狭く形成されており、これらよりも軟弱であることを特徴とするコネクタの端子構造。 A structure of a terminal provided across the housing and the block of the connector and supporting the block in a floating manner with respect to the housing,
The terminal includes a block fixing portion fixed to the block, a housing fixing portion fixed to the housing, and elastically deformed to support the block with respect to the housing. A displacement absorbing portion, a base portion connected to the displacement absorbing portion and the housing fixing portion, and a tail portion connected to the base portion and soldered to the circuit board.
A bridge part is formed between the tail part and the base part, and the bridge part is formed to be thinner or narrower than the base part, the housing fixing part, and the tail part. A connector terminal structure characterized by being softer than these.
3. The connector terminal structure according to claim 1, wherein the bridge portion is formed by providing a lightening portion obtained by removing a part of the bridge portion between the base portion and the tail portion.
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