JP2007115576A - 回路基板用電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板上に配され、相手コネクタと嵌合したときの高さを極力小さくできるコネクタを提供することを目的とする。
【解決手段】端子２０の嵌着部２１はハウジング側壁部の外面、上面そして収容溝１６の奥部に沿って逆Ｕ字状をなし、弾性腕部２２は上記嵌着部から屈曲して延びてＵ字状をなし、該屈曲部がコネクタ嵌合方向で収容溝の底部１４Ｂにまで達し、該弾性腕部は屈曲部から収容溝内で上方に延びて自由端までの間で可撓で弾性を有し嵌合凹部の上記一つの内側面１４Ｃから若干突出している接触部２２Ａを有し、嵌合凹部１４は、上記一つの内側面とこれに対向する他の内側面との間に、相手コネクタの嵌合接触部の進入する空間を形成し、この相手コネクタの嵌合接触部が上記端子の接触部２２Ａを収容溝１６内方へ圧しかつコネクタ嵌合方向における該嵌合接触部の先端部が上記端子の屈曲部とほぼ同じ位置まで嵌合凹部の底部へ向け進入する。
【選択図】図６

Description

本発明は、回路基板に取りつけられて使用される回路基板用電気コネクタに関する。

この種のコネクタとしては、添付図面の図７に開示されているコネクタが知られている。

この図７のコネクタ５０は、上方に開口し、底壁５２Ａを有する収容溝５２がハウジング５１に形成され、ここに端子５３の一部が収容されている。収容溝５２は上方に開口されていると共に、ハウジング５１の側壁部５４の上部が切り落されていて、ここでも側方に開口されている。この収容溝５２は、屈曲帯状の端子５３の幅に相当する寸法で、紙面に直角な方向での幅が定められている。

端子５３は、帯状体を略Ｓ字状に屈曲され、すなわち、Ｕ字状部と逆Ｕ字状部とを連続して有する形態をなし、Ｕ字状部で弾性腕部５３Ａを、そして逆Ｕ字状部で嵌着部５３Ｂを形成している。該嵌着部５３Ｂは上記側壁部５４に対して上方から嵌着される。ハウジング外では、この嵌着部５３Ｂにつながって接続部５３Ｃが設けられていて、回路基板に接面するようになっている。又、上記収容溝５２内では上記弾性腕部５３Ａの先端側が局部的に弯曲されていて接触部５３Ａ１をなしている。

上記弾性腕部５３Ａは、収容溝５２の底壁５２Ａに近接して沿う下部５３Ａ２を有していて、上記収容溝５２内に大きくひろがり、そのＵ字状の内側に相手コネクタの嵌合接触部６１を受入れて、該弾性腕部５３Ａの先端部に弯曲して形成された接触部５３Ａ１が上記嵌合接触部６１に対して弾圧接触するようになっている。

相手コネクタの嵌合接触部６１は、上記弾性腕部５３Ａの下部５３Ａの直上方位置にまで進入する。

さらに、特許文献１では、上述した図７の形態に類似してはいるが、図７で二点鎖線Ａで示されているように、収容溝５２を下方まで貫通させて底壁５２Ａを除去して、端子５３の位置をさらに下方に位置せしめている。
特開２００３−１６３０５４

この種のコネクタは、横方向寸法は然程問題とされないが、縦方向寸法、すなわち回路基板上での高さ寸法を極力小さくすることが求められる。これは、同様な回路基板を複数段重ねて構成される電子機器を小型化するためである。

しかしながら、上述した図７のコネクタでは、回路基板上に配されたコネクタの端子のＵ字状弾性腕部の上方に相手コネクタの嵌合接触部が位置するので、弾性腕部の下部と嵌合接触部の下部とが上下方向で重なるようになってしまい、その分だけ高さ方向に大きなコネクタとなってしまう。

一方、特許文献１では、収容溝底部をなすハウジング底壁を除去して収容溝を下方に貫通させているので、その分だけ端子を下方に下げられて、コネクタとしては高さ方向寸法を小さくできる。しかしながら、こうすることにより、端子は回路基板の面に直接至近することとなり、回路基板の対応領域に該端子と係りない回路部があるとすれば、何らかの原因でこの回路部とショートする危険がある。したがって、この特許文献１のコネクタは、上記回路基板の対応領域に回路部を設けないようにして用いられる。これは、回路基板の設計に制約を加えるという不都合をもたらす。

本発明は、このような回路基板へ設けた際の上記の不都合をもたらすことなく、高さ寸法の小さい回路基板用電気コネクタを提供することを目的とする。

本発明は、回路基板上に取りつけられる電気コネクタであって、相手コネクタの嵌合受入れのためにハウジングの長手方向に延び上方に開口して該ハウジングに形成された有底の嵌合凹部の長手方向における一つの内側面に、相手端子と接続される端子の接触部が配列されている電気コネクタに関する。

かかる電気コネクタにおいて、本発明では、ハウジングは上記一つの内側面を形成するハウジング側壁部に該内側面から没入して端子の弾性腕部を収容する収容溝が嵌合凹部の開口位置から底部位置まで及んで形成され、端子は、上記ハウジング側壁部に対して上方から嵌着される嵌着部と、該嵌着部につながりハウジング側壁部の外面位置から回路基板に接面する位置まで延出する接続部と、上記嵌着部から嵌合凹部内方へ向け延びる上記弾性腕部とを有し、上記嵌着部は上記ハウジング側壁部の外面、上面そして上記収容溝の奥部にそれぞれ沿って逆Ｕ字状をなし、上記弾性腕部は上記嵌着部から屈曲して延びてＵ字状をなし、その屈曲部がコネクタ嵌合方向で収容溝の底部にまで達し、該弾性腕部は上記屈曲部から収容溝内で上方に延びて自由端までの間で可撓で弾性を有していて嵌合凹部の上記一つの内側面から若干突出している接触部を有し、上記嵌合凹部は、上記一つの内側面とこれに対向する他の内側面との間に、相手コネクタの嵌合接触部の進入する空間を形成し、コネクタ嵌合時に、この相手コネクタの嵌合接触部が上記端子の接触部を収容溝内方へ圧しかつコネクタ嵌合方向における該嵌合接触部の先端部が上記端子の屈曲部とほぼ同じ位置まで嵌合凹部の底部へ向け進入するようになっており、さらに、端子は嵌着部がハウジング側壁部の外面に沿って延びる範囲の少なくとも一部で副接触部を形成し、コネクタ嵌合時に、相手端子の対応部と接触するようになっていることを特徴としている。

このような構成の本発明では、本発明のコネクタの端子と相手コネクタの端子が収容溝内では互に側方に位置しており、上下方向で重なる部分がなく、両端子とも上記収容溝内で同じレベルでハウジング底壁に至近できる。その結果、相手コネクタとの嵌合時におけるコネクタの高さ寸法が小さくなる。

本発明は、以上のように、ハウジングの端子収容溝内での端子と相手端子とが、高さ方向で重ならないようにしたので、その分だけコネクタの高さ寸法を小さくでき、コネクタの低背化に貢献する。

以下、添付図面の図１ないし図６にもとづき、本発明に係る回路基板用電気コネクタの一実施形態を説明する。

図１は本実施形態のコネクタの全体を示す斜視図、図２はその平面図を示し、両図において、コネクタに取りつけられたグランド板はコネクタの長手方向左半分で図示が省略されている。

このコネクタ１は、回路基板（図示せず）上に配設されるようになっており、図示のごとく左右に長く延びている。このコネクタ１は、コネクタ本体１０に選択的にグランド板３０が取りつけられて成っている。

コネクタ本体１０は、電気絶縁材料で作られた左右に長く延びるハウジング１１の長手方向に位置する両外側面１２，１３のうちの一方の外側面１２の側に複数の端子２０が定間隔で植設されている。

上記ハウジング１１は、上記長手方向両端近傍にまで及んで上方に開口する嵌合凹部１４が形成されていて、この嵌合凹部１４を形成する周壁のうち、上記長手方向に延びる一方の側壁部１５に端子２０が配列されている。上記嵌合凹部１４は、上記長手方向に直角方向である幅方向中央部に位置しており、図２におけるIII-III線断面図を示す図３にも見られるように、ハウジング１１に薄い底壁１１Ａを残す程度まで深く形成されている。上記嵌合凹部１４は、図３にて、上方開口１４Ａの位置から上記底壁１１Ａの上面たる底部１４Ｂに至る上下範囲で、上記一方の側壁部１５側の内側面１４Ｃから没入した収容溝１６が端子に対応した位置に形成されている。この収容溝１６は、後述の端子の弾性腕部の殆どの部分を収容する没入深さとなっている。上記側壁部１５の上端面そして外側面にも、上記収容溝１６につながる浅い溝１７が形成されている。

上記収容溝１６そして溝１７でハウジング１１へ取りつけられる端子２０は、金属の細い板帯体を板面に対して屈曲形成されており、その板面に対して直角な面での断面形状が、図３に見られるように、略Ｓ字状をなしている。この端子は、逆Ｕ字状部分とＵ字状部分とを連続して有することにより、全体として略Ｓ字状をなしている。図３において、端子２０は、逆Ｕ字状をなす嵌着部２１と、これにつながりＵ字状をなす弾性腕部２２と、上記嵌着部２１の下端部から延出する接続部２３とを有している。

上記嵌着部２１は、上方から収容溝１６へ圧力嵌めされて、端子２０をハウジング１１に固定保持させる。ハウジング１１外で該嵌着部２１の下端から横方向に屈曲され延出された接続部２３は、ハウジング１１の底面と同レベルにあり、コネクタが回路基板上に配されたとき、該回路基板の対応回路部と接面するようになっている。

弾性腕部２２は、上記収容溝１６に嵌着されている上記嵌着部２１の下部から屈曲して上方に向け延びており、この部分を可撓とする弾性を有している。この弾性腕部２２の上端側たる自由端部は、上記収容溝１６外に向け凸状弯曲せられた接触部２２Ａを有している。この接触部２２Ａは、上記嵌合凹部１４の内部へ向け内側面１４Ｃから若干突出していて、該嵌合凹部１４へ相手コネクタが嵌合されたときには、相手コネクタから押圧力を受けて収容溝１６の内方へ向け内側面１４Ｃの位置まで弾性変位する。

ハウジング外側面部分で上記端子２０は嵌着部２１が溝１７に収められている部分が、該溝１７の開口縁よりも若干突出していて、相手コネクタの端子と接触する副接触部２１Ａを形成し、好ましい形態として、相手コネクタとの接触を確実ならしめかつロックの機能をもたらす突部２１Ａ１が形成されている。

上記ハウジング１１は、その長手方向両端部に、図２におけるIV-IV線断面を示す図４に見られるようなグランド板取付部１１Ｂを有している。このグランド板取付部１１Ｂに取付けられるグランド板３０は、例えば、一枚の金属板を抜き加工そして屈曲加工して作られており、図１、図２にも見られるように、ハウジング１１のそれぞれの外側面１２，１３に沿って位置するグランド本体部３１，３２と、上記グランド本体部３１，３２と取付部３３とを連結する連結部３４，３５とを有している。この連結部３４，３５は、上記ハウジング１１の長手方向両端部位置で回路基板に接面するように、グランド板取付部１１Ｂに取りつけられる取付部３３の下部と、グランド本体部３１，３２の下部とで両者を連結している。この実施形態では、連結部３５には取付孔３６が形成されている。

上記グランド本体部３１は、ハウジング１１の他方の外側面１３とほぼ平行な面を有し、上記外側面１３との間に間隔を有している。このグランド本体部３１の上縁は上記ハウジング１１の上面とほぼ同じレベルにあり、上記長手方向両端部においてのみ該グランド本体部３１の上縁から上方に弯曲突出部３１Ａが設けられている。したがって、グランド本体部３１の上記上縁は、相手コネクタが嵌合した際に、このグランド本体部３１の側で相手コネクタから水平方向に延出するケーブルとは干渉しない。すなわち、上記上縁がハウジング１１の上面位置にあるので、その上方位置での上記ケーブルの延出を許容する。しかしながら、グランド板によるシールド効果をさらに向上させるためには、ケーブルが延出する位置でのみ切欠部を形成して、上縁をさらに上方まで、例えば、上記弯曲突部を上記切欠部位置を除いて長手方向全範囲に形成することとしてもよい。

グランド本体部３２は、上記グランド本体部３１における場合と同様に、ハウジング１１の一方の外側面１２とほぼ平行な面を有し、該外側面１２との間に間隔を形成している。この間隔は、グランド本体部３１の場合の間隔よりも、大きく設定されている。このグランド本体部３２とハウジング１１の外側面１２との間の間隔に、上記端子２０の接続部２３が位置している。グランド本体部３２と取付部３３とは、上記長手方向両端部、すなわち同方向で端子不在域で連結部３５により連結されているので、グランド本体部３２と、取付部３３との間は空間をなしていて、上記接続部２３は回路基板の対応回路部と接面することが可能となっている。上記グランド本体部３２は、その上縁で、内方（ハウジング側）に向けた二種の屈曲部３２Ａ．３２Ｂを上記長手方向で交互に有している。一方の屈曲部３２Ａは幅広で、他方の屈曲部３２Ｂは幅狭である。この他方の屈曲部３２Ｂは、一方の屈曲部３２Ａよりも内方に向っていて、斜めに延びて弾性舌片を形成し、該弾性舌片は、相手コネクタの嵌合時に、相手グランド板に対して弾圧接触する接触部を形成している。

上記取付部３３は、ハウジング１１の長手方向両端部に設けられたグランド板取付部１１Ｂに嵌着されるように、図４にみられるごとく、逆Ｕ字状をなしている。この逆Ｕ字の取付部３３の外面は、相手コネクタの対応せる係合部が上方から嵌められて係合する部位ともなっている。このような取付部３３は、その両方の肩部外面にロック部を有している。このロック部は突起状をなし、相手コネクタのケーブルが延出する側に位置する主ロック部３７Ａと、これとは反対側に位置する副ロック部３７Ｂとから成っている。主ロック部３７Ａの突出量は副ロック部３７Ｂの突出量よりも大きい。すなわち、相手コネクタへの対応ロック部との係合量が、主ロック部３７Ａの方で大きく設定されている。この突出量の差は、相手コネクタがケーブルをもち上げる力によって外されようとするときに、相手コネクタから受ける力の大きさの差に比例して設定される。

上記ハウジング１１は、他方の外側面１３の側で、ハウジング１１の長手方向中央位置に、吸着部４０を有している。この吸着部４０は、コネクタを回路基板上の所定位置へ自動機により実装配置される際に、自動機の吸着部材により吸着される部位を形成し、上面４０Ａが、ハウジングの上面と同レベル面をなしハウジングの幅方向に突出している。この突出した吸着部４０の側面４０Ｂは、記述したグランド本体部３１に至近している。上記吸着部４０の上面には、上記長手方向両端位置に補助吸着部材の取付けのための取付孔４１が形成されている。上記吸着部４０の上面４０Ａのみでは、自動機に対応できないときに、吸着面を拡大するための補助吸着部材を上記取付孔４１にて取付ける。吸着部４０は相手コネクタの幅範囲内に設けられるのが好ましい。

このような本実施形態のコネクタに嵌合される相手コネクタは、図６に示されているように構成される。図６はこの相手コネクタが嵌合された本実施形態のコネクタの使用状態を示す図であり、図６(Ａ)は本実施形態のコネクタがグランド板なしで用いられたとき、図６（Ｂ）はグランド板付きとして用いられたときを示す。

図６（Ａ）において、二点鎖線で示されるケーブル付き相手コネクタＣの、絶縁体とグランド板Ｃ１の一部との間で保持されている同軸ケーブルＣ２は横方向で右方へ延びている。ケーブルＣ２の中心導体Ｃ３は端子Ｃ４に結線されている。該端子は逆Ｕ字状部とＵ字状部とを備え全体として略Ｓ字状をなしている。コネクタの外側には上記グランド板Ｃ１が取りつけられており、該グランド板Ｃ１は、コネクタの上面と、ケーブル延出側の側面を除く外側面とを覆っている。かかる相手コネクタＣは、上記端子Ｃ４の逆Ｕ字状部分の内部に本実施形態のコネクタの端子２０を受入れ、端子Ｃ４のＵ字状部分が本実施形態のコネクタの嵌合凹部１４へ入り込む。

このような本実施形態のコネクタは、次の要領で使用される。

先ず、自動機の吸着部材により、コネクタ１の吸着部４０（吸着面４０Ａ）にて該コネクタ１を吸着し、これを回路基板上の所定位置へもたらす。しかる後、端子の接続部２３が半田により回路基板の対応回路部と接続される。コネクタ１は、グランド板３０が取つけられている状態と、グランド板なし（相手グランドを基板に接続させる部分のみ有する）の状態と、いずれでも使用可能である。グランド板３０は、コネクタの回路基板への配置の前後のいずれにおいても取付け可能である。グランド板３０の使用時には、図４に示される取付孔３６にて、半田等により回路基板へ固定しておくとよい。

次に、図６（Ａ），（Ｂ）に見られるように、相手コネクタＣをコネクタ１へ嵌合する。相手コネクタＣの端子Ｃ４は、その逆Ｕ字状部分でコネクタ１の端子２０をかかえ込むようにして接触する。すなわち、端子Ｃ４は、逆Ｕ字状部分の一方の直線部でコネクタ１の端子２０の副接触部２１Ａと接触すると共に、対向せる他方の直線部分で接触部２２Ａを弾圧する。この接触部２２Ａは弾圧されて収容溝１６内へ没する。また、相手コネクタの端子Ｃ４のＵ字状部分は、嵌合凹部１４の底部まで進入する。すなわち、この端子Ｃ４のＵ字状部分は、コネクタ１の端子の弾性腕1部２２とほぼ同一位置まで下方に進入する。その結果、接触部２２Ａと接触する上記直線部分は嵌合過程での接触路長が長くなると共に、嵌合時の両コネクタの高さを小さく抑えることができる。

コネクタ１にグランド板３０が取付けられているときには、図６（Ｂ）に見られるように、グランド本体部３１，３２がコネクタ１の長手方向に延びる広い範囲で側方から該コネクタ１を覆う。上方では、相手コネクタＣのグランド板Ｃ１が両コネクタＣ，１を覆う。コネクタ１のグランド板３０は、弾性舌片として形成された接触部３２Ｂが相手コネクタＣのグランド板Ｃ１と接触しここで互いに導通される。

相手コネクタＣから延出するケーブルＣ２は、グランド本体部３１の上縁の上方を経てグランド板と干渉することなく、引き出される。

相手コネクタＣは、図示しないロック部がコネクタ１の突起状のロック部３７Ａ，３７Ｂと係合し、コネクタ同士の不用意な抜けが防止される。ケーブルＣ２が意図しない力を上方に受けたときには、図５に見られるように、該ケーブルＣ２に近い方のロック部３７Ａが対向せるロック部３７Ｂに比し大きな力を受ける。しかし、ロック部３７Ａはロック部３７Ｂよりも係止量が大きいので、上述のような力の配分に応じて適切にコネクタの外れに対坑できる。

相手コネクタＣを離脱の際は、ロック部３７Ｂ側より治具を用いて行うのが好ましい。又、本発明では、グランド板３０の長手方向両端に設けられているが、ハウジング１１に設けられても良い。相手コネクタのロック部が相手グランド板に設けられていれば、グランド板３０に設けられたロック部３７Ａ，３７Ｂと導通し、なお良い。

本発明の一実施形態としてのグランド板付きコネクタの斜視図であり、コネクタの長手方向左半分でグランド板の図示を省略した図である。 図１のコネクタの平面図であり、図１と同様に、コネクタの長手方向左半分でグランド板の図示を省略している。 図２におけるIII−III線断面図である。 図２におけるIV-IV線断面図である。 図１のコネクタを相手コネクタと共に示す側面図である。 図１のコネクタを相手コネクタの嵌合時で示す端子位置における断面図であり（Ａ）はグランド板なし、（Ｂ）はグランド板付きの状態である。 従来のコネクタの断面図である。

符号の説明

１ コネクタ ２０ 端子
１１ ハウジング ２１ 嵌着部
１４ 嵌合凹部 ２１Ａ 副接触部
１４Ｂ 底部 ２２ 弾性接触部
１４Ｃ 内側面 ２２Ａ 接触部
１６ 収容溝 ２３ 接続部

Claims (1)

1. 回路基板上に取りつけられる電気コネクタであって、相手コネクタの嵌合受入れのためにハウジングの長手方向に延び上方に開口して該ハウジングに形成された有底の嵌合凹部の長手方向における一つの内側面に、相手端子と接続される端子の接触部が配列されている電気コネクタにおいて、ハウジングは上記一つの内側面を形成するハウジング側壁部に該内側面から没入して端子の弾性腕部を収容する収容溝が嵌合凹部の開口位置から底部位置まで及んで形成され、端子は、上記ハウジング側壁部に対して上方から嵌着される嵌着部と、該嵌着部につながりハウジング側壁部の外面位置から回路基板に接面する位置まで延出する接続部と、上記嵌着部から嵌合凹部内方へ向け延びる上記弾性腕部とを有し、上記嵌着部は上記ハウジング側壁部の外面、上面そして上記収容溝の奥部にそれぞれ沿って逆Ｕ字状をなし、上記弾性腕部は上記嵌着部から屈曲して延びてＵ字状をなし、その屈曲部がコネクタ嵌合方向で収容溝の底部にまで達し、該弾性腕部は上記屈曲部から収容溝内で上方に延びて自由端までの間で可撓で弾性を有していて嵌合凹部の上記一つの内側面から若干突出している接触部を有し、上記嵌合凹部は、上記一つの内側面とこれに対向する他の内側面との間に、相手コネクタの嵌合接触部の進入する空間を形成し、コネクタ嵌合時に、この相手コネクタの嵌合接触部が上記端子の接触部を収容溝内方へ圧しかつコネクタ嵌合方向における該嵌合接触部の先端部が上記端子の屈曲部とほぼ同じ位置まで嵌合凹部の底部へ向け進入するようになっており、さらに、端子は嵌着部がハウジング側壁部の外面に沿って延びる範囲の少なくとも一部で副接触部を形成し、コネクタ嵌合時に、相手端子の対応部と接触するようになっていることを特徴とする回路基板用電気コネクタ。

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