JP2008097851A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で十分な保持力を得ること可能とする。
【解決手段】絶縁ハウジング１１に設けた嵌合連結部１３２，１３２ａをコネクタ幅方向に延在する梁状部材から形成してコネクタ高さ方向と略直交する平面内において揺動可能とし、当該嵌合連結部１３２，１３２ａが揺動される平面を比較的大きなスペースとして確保可能とすることにより、当該嵌合連結部１３２，１３２ａの揺動半径を従来より拡大させ、他の電気コネクタ２に対する弾性保持力を大幅に増大可能とする構成を採用したもの。
【選択図】 図５

Description

本発明は、一対の配線基板どうしを接続するように用いられる電気コネクタに関する。

一般に、種々の電気機器において使用されているプリント配線基板やフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）などの配線基板どうしを電気的に接続するにあたって電気コネクタが広く採用されている。このような配線基板どうしを連結する電気コネクタでは、例えば、一方の配線基板にプラグコネクタを接続するとともに、他方の配線基板上にリセプタクルコネクタを実装し、これら両コネクタどうしを連結する構成になされているが、このように両コネクタを連結するにあたって、例えば下記の特許文献１のように、それぞれの各コネクタに設けられた嵌合連結部どうしをコネクタ高さ方向に嵌合させる構成になされたものが知られている。

より具体的に説明すると、それぞれのコネクタは、平板状に延在する配線基板に半田接続されるホールドダウンを備えているとともに、そのホールドダウンに設けられた嵌合連結部どうしが、コネクタ高さ方向、つまり前記配線基板の平面と略直交する方向に嵌合されることによって上述したリセプタクルコネクタにプラグコネクタが連結されるようになっている。そのホールドダウンに設けられた嵌合連結部どうしは、例えば凹凸の関係で嵌合される構成になされていて、当該嵌合連結部どうしを嵌合させるにあたって、少なくとも一方の嵌合連結部が弾性変形可能となるように構成されており、その嵌合連結部の変形による弾性力によって嵌合状態が保持されるようになっている。

ところが、このような構成を有する従来の電気コネクタでは、上述したように弾性変形可能に構成された嵌合連結部が、コネクタ垂直平面、すなわちコネクタ高さ方向を含みコネクタ長手方向に沿って延在する平面内で揺動する構成になされており、嵌合連結部の揺動半径がコネクタ高さ方向に延在している。そのため、近年における電気コネクタの急激な小型化及び低背化に伴って、嵌合連結部の揺動半径を大幅に短縮化せざるを得なくなってきており、嵌合連結部に十分な弾性が得られなくなって十分なコネクタ保持性を維持することができなくなりつつある。、その結果、電気機器を落下させてしまたっときなどのように外部からの振動や衝撃が付加された際に、連結していた電気コネクタどうしが分離してしまうおそれが強くなってきている。

特開２００４−５５４６４号公報

そこで本発明は、簡易な構成で、十分な保持力を得ることができるようにした電気コネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明にかかる電気コネクタでは、一対の配線基板どうしを接続するものであって、コネクタ幅方向に延在する複数のコンタクトがコネクタ長手方向に沿って多極配列をなすように絶縁ハウジングに保持されているとともに、前記絶縁ハウジングに設けられた嵌合連結部が、他の電気コネクタの嵌合連結部に対してコネクタ高さ方向に連結される構成になされた電気コネクタにおいて、前記嵌合連結部は、前記コネクタ幅方向に延在する梁状部材から形成され、その梁状部材が前記コネクタ高さ方向と略直交する平面内において揺動可能に構成されている。

このような構成を有する電気コネクタによれば、コネクタ幅方向に延在する梁状部材からなる嵌合連結部が揺動される平面であるコネクタ高さ方向と略直交する平面が、比較的大きなスペースとして確保可能であるため、嵌合連結部の揺動半径を従来より大きくとることが可能となり、その結果、その嵌合連結部の他の電気コネクタに対する弾性保持力が大幅に増大可能となっている。

このように弾性保持力が増大された嵌合連結部は、特に、コネクタ高さ方向と略直交する平面方向のスペースに余裕を有するリセプタクルコネクタにおいて確実に設けることが可能である。

以上述べたように本発明にかかる電気コネクタは、絶縁ハウジングに設けた嵌合連結部をコネクタ幅方向に延在する梁状部材から形成してコネクタ高さ方向と略直交する平面内において揺動可能とし、当該嵌合連結部が揺動される平面を比較的大きなスペースとして確保可能とすることにより嵌合連結部の揺動半径を従来より拡大させ、他の電気コネクタに対する弾性保持力を大幅に増大可能とする構成を採用したものであるから、簡易な構成で十分な保持力を得ることができ、特に小型化又は低背化された電気コネクタにおける信頼性を低廉かつ大幅に向上させることができる。

以下、本発明をリセプタクルコネクタに適用した実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

まず、本発明にかかる電気コネクタの一実施形態として図１に示されているリセプタクルコネクタ１は、図示を省略したプリント配線基板上に半田接続により実装されており、そのリセプタクルコネクタ１に対してコネクタ高さ方向である上方位置から、他の電気コネクタとしてのプラグコネクタ２が、図示下方向、すなわち前記プリント配線基板の平面に略直交する方向に向かって押し込まれるようにして装着され、図２及び図３に示されているように、それらの両コネクタ１及び２どうしが嵌合されて連結された状態に保持されるようになっている。

これら両コネクタ１，２のうちのリセプタクルコネクタ１は、図４にも示されているように、細長平板状をなすように延在する絶縁ハウジング１１を備えているとともに、その絶縁ハウジング１１のコネクタ長手方向に沿って複数のコンタクト（導電端子）１２が適宜のピッチ間隔をなして多極配列されている。それらの各コンタクト１２は、多極配列方向（コネクタ長手方向）に略直交するコネクタ幅方向に延在するように配置されており、その延在方向の先端部分に設けられた平板状の半田接続部１２１が、上述したプリント配線基板に形成された導電路（図示省略）上に接触するように配置され、適宜の半田材により接続される構成になされている。

また、上述した絶縁ハウジング１１のコネクタ長手方向、つまり前記コンタクト１２の多極配列方向における両端部分には、リセプタクルコネクタ１の全体をプリント配線基板上に強固に保持しておくためのホールドダウン１３，１３がそれぞれ圧入により装着されている。それらの各ホールドダウン１３は、特に図５にも示されているように、コネクタ長手方向に直交するコネクタ幅方向に延在するように配置されており、その延在方向であるコネクタ幅方向の両端部分に設けられた基板接合部１３１，１３１が、上述したプリント配線基板上に半田接続されるようになっている。

また、このリセプタクルコネクタ１の各ホールドダウン１３は、相手方のプラグコネクタ２との嵌合状態を維持しておくための嵌合連結部１３２を有している。その嵌合連結部１３２は、上述したコネクタ幅方向に延在する細長状梁部材から形成されており、コネクタ幅方向の両端部分に配置された基板接合部１３１，１３１どうしの間を一体的に掛け渡すように配置されている。より具体的には、前記細長梁状部材からなる嵌合連結部１３２は、上述した各基板接合部１３１の根本部分からコネクタ高さ方向（上方向）に略直角に折り曲げられて立ち上げられた後に、コネクタ幅方向の中心側に向かって略直角に折り曲げられて略水平に適宜の距離だけ延在し、さらに、それらの各延在端部分に下向きの略Ｕ字形状をなすようにそれぞれ形成された圧入取付部１３３，１３３のコネクタ外方側縁部どうしを長尺梁状に連結する構成になされている。

このように各ホールドダウン１３の嵌合連結部１３２を構成している細長梁状部材は、その延在方向であるコネクタ幅方向の両側に配置された圧入取付部１３３，１３３との連結部分以外の梁状部分が自由無拘束な状態に配置されており、したがって、この嵌合連結部１３２は、上述した絶縁ハウジング１１の内部側においてコネクタ高さ方向と略直交する水平面内で揺動可能な構成になされている。

このとき、前記嵌合連結部１３２の略水平面内における揺動は、上述した両圧入取付部１３３，１３３との境界部分を支点として行われる構成になされており、当該嵌合連結部１３２の揺動支点が、前記絶縁ハウジング１１のコネクタ幅方向における両端縁部に相当する位置に配置されている。そして、このような絶縁ハウジング１１のコネクタ幅方向における両端縁部を支点とした前記嵌合連結部１３２の揺動に伴って、当該嵌合連結部１３２の延在方向（コネクタ幅方向）における中央部分がコネクタ長手方向に沿って往復移動されるようになっている。

さらに、上述したように略水平面内で揺動が行われるように構成された嵌合連結部１３２の延在方向（コネクタ幅方向）の略中央部分には、上述した相手方のプラグコネクタ２が嵌合される係止凹部１３２ａが設けられている。この係止凹部１３２ａは、コネクタ長手方向の内方側が窪むように形成されていて、その係止凹部１３２ａに対して、上述した相手方のプラグコネクタ２に設けられた係止凸部（図６中の符号２３２ａ参照）が、コネクタ長手方向の内方側の上方部位から押し込まれるようにして嵌合されるようになっている。

一方、嵌合相手方のプラグコネクタ２は、特に図６に示されているように、細長平板状をなすように延在する絶縁ハウジング２１を備えているとともに、その絶縁ハウジング２１のコネクタ長手方向に沿って複数のコンタクト（導電端子）２２が適宜のピッチ間隔をなして多極配列されている。それらの各コンタクト２２は、多極配列方向（コネクタ長手方向）に略直交するコネクタ幅方向の先端部分に半田接続部２２１をそれぞれ有しており、それらの各半田接続部２２１が、他の配線基板（図示省略）上に接触するように配置されて適宜の半田材により接続される構成になされている。

また、上述した絶縁ハウジング２１のコネクタ長手方向、つまり前記コンタクト（導電端子）２２の多極配列方向における両端部分には、プラグコネクタ２の全体を配線基板上に強固に保持しておくためのホールドダウン２３，２３がそれぞれ配置されている。それらの各ホールドダウン２３は、従来と同様な構成を有するものであり、前記絶縁ハウジング２１のコネクタ長手方向両端部分において外方側に向かって突出するように配置されているとともに、そのコネクタ長手方向の最外端部分に設けられた基板接合部２３１，２３１が配線基板上に半田接続される構成になされている。

このプラグコネクタ２に設けられた各ホールドダウン２３には、前述した相手方のリセプタクルネクタ１との嵌合状態を維持しておくための嵌合連結部２３２が設けられている。この嵌合連結部２３２は、縦断面形状が略Ｕ字状をなすように折り曲げられた部材から形成されていて、その嵌合連結部２３２の外側表面から突出するように係合凸部２３２ａが設けられている。

本実施形態におけるプラグコネクタ２は、大幅な低背化が図られていることによってコネクタ高さが短縮化されているため、上述した嵌合連結部２３２も高さが大幅に短縮化されている。したがって、上述した係合凸部２３２ａにおけるコネクタ高さ方向を半径とした揺動量は、前述したリセプタクルコネクタ１側の嵌合連結部１３２に設けられた係止凹部１３２ａの揺動量と比較すると極めて微少量となっており、当該プラグコネクタ２側の係合凸部２３２ａは、前記リセプタクルコネクタ１側の係止凹部１３２ａに対して固定状態とみることができる。そして、そのような固定状態でプラグコネクタ２側に設けられた係合凸部２３２ａが、リセプタクルコネクタ１側の係止凹部１３２ａに対して内側上方から押し込められて嵌合状態になされることとなる。

このような構成を有する本実施形態においては、リセプタクルコネクタ１に対してプラグコネクタ２が上方側から下方側に向かって押し込められることによってコネクタ高さ方向に連結されることとなるが、その際、リセプタクルコネクタ１に設けられた嵌合連結部１３２の係止凹部１３２ａに対して、プラグコネクタ２に設けられた嵌合連結部２３２の係合凸部２３２ａがコネクタ長手方向の内側から圧接される。それによって、リセプタクルコネクタ１側の係止凹部１３２ａは、一旦、コネクタ長手方向の外方側に張り出すように弾性的に撓んで押し広げられ、その結果、図７及び図８に示されているように、プラグコネクタ２側の係合凸部２３２ａがリセプタクルコネクタ１側の係止凹部１３２ａの内部に受け入れられ、その後に再び弾性的に元の位置に弾性的に戻されることによって両者部材どうしが嵌合状態に保持されるようになっている。

そして、このような両コネクタ１，２どうしの連結操作が行われるにあたっては、リセプタクルコネクタ１側の嵌合連結部１３２に設けられた係止凹部１３２ａが、コネクタ幅方向に延在する長尺梁状部材から形成されているために、比較的大きなスペースとして確保されるコネクタ高さ方向と略直交する水平面内において揺動が行われることとなり、その嵌合連結部１３２の揺動半径を従来より大きくとることが可能となる。その結果、リセプタクルコネクタ１の嵌合連結部１３２による相手方のプラグコネクタ２の嵌合連結部２３２に対する弾性保持力が従来より大幅に増大されることとなる。

一方、上述した第１の実施形態における同一の構成部材に対して同一の符号を付した第２の実施形態では、図９及び図１０に示されているように、嵌合の凹凸関係が逆になされており、リセプタクルコネクタ１の嵌合連結部１３２に設けられた係止凸部１３２ｂに対して、相手方のプラグコネクタ２の嵌合連結部２３２に設けられた係合凹部２３２ｂが嵌合する構成になされている。このような第２の実施形態においても上述した第１の実施形態と同様な作用・効果を得ることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。

例えば、本発明は、コネクタ高さ方向と略直交する平面方向のスペースに余裕を有するリセプタクルコネクタに対して特に好適に採用することができ、上述した実施形態のように弾性保持力が増大された嵌合連結部を確実に設ける点において有利であるが、相手方のプラグコネクタの嵌合連結部に対して本発明を適用して同様な構成にすることも当然に可能である。

さらに、本発明は、上述した実施形態のようなプリント配線基板に用いられるものに限定されることはなく、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）などの他の配線基板どうしを電気的に接続する多種多様な電気コネクタに対しても本発明は同様に適用することができる。

以上のように本発明は、電気機器に使用される多種多様な配線基板どうしを接続するための電気コネクタに対して広く適用することが可能である。

本発明の第１の実施形態にかかるリセプタクルコネクタに対してプラグコネクタを嵌合する直前の状態を表した外観斜視説明図である。 図１に示されたリセプタクルコネクタとプラグコネクタとの嵌合状態を表した外観斜視説明図である。 図１及び図２に示されたリセプタクルコネクタの要部を表した外観斜視説明図である。 図１〜図３に示されたリセプタクルコネクタを表したものであって、（Ａ）は平面説明図、（Ｂ）は側面説明図、（Ｃ）は正面説明図、（Ｄ）は（Ａ）中のＸ−Ｘ線に沿った横断面説明図である。 図１〜図４に示されたリセプタクルコネクタに用いられているホールドダウンの構造を表した外観斜視説明図である。 図１に示されたプラグコネクタの構造を表したものであって、（Ａ）は平面説明図、（Ｂ）は側面説明図、（Ｃ）は正面説明図、（Ｄ）は（Ａ）中のＹ−Ｙ線に沿った横断面説明図である。 図１に示されたリセプタクルコネクタとプラグコネクタとの嵌合状態を表した縦断面説明図である。 図７中のＺ部分を拡大して表した縦断面説明図である。 本発明の第２の実施形態にかかるリセプタクルコネクタに対してプラグコネクタを嵌合する直前の状態を表した外観斜視説明図である。 図９に示されたリセプタクルコネクタの端部構造を拡大して表した図８相当の縦断面説明図である。

符号の説明

１ リセプタクルコネクタ
１１ 絶縁ハウジング
１２ コンタクト（導電端子）
１２１ 半田接続部
１３ ホールドダウン
１３１ 基板接合部
１３２ 嵌合連結部
１３２ａ 係止凹部
１３２ｂ 係止凸部
１３３ 圧入取付部
２ プラグコネクタ
２１ 絶縁ハウジング
２２ コンタクト（導電端子）
２２１ 半田接続部
２３ ホールドダウン
２３１ 基板接合部
２３２ 嵌合連結部
２３２ａ 係合凸部
２３２ｂ 係合凹部

Claims (7)

1. 一対の配線基板どうしを接続するものであって、コネクタ幅方向に延在する複数のコンタクトがコネクタ長手方向に沿って多極配列をなすように絶縁ハウジングに保持されているとともに、
   前記絶縁ハウジングに設けられた嵌合連結部が、他の電気コネクタの嵌合連結部に対してコネクタ高さ方向に連結される構成になされた電気コネクタにおいて、
   前記嵌合連結部は、前記コネクタ幅方向に延在する梁状部材から形成され、その梁状部材が前記コネクタ高さ方向と略直交する平面内において揺動可能に構成されていることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記嵌合連結部の揺動支点が、コネクタ長手方向に直交するコネクタ幅方向において前記絶縁ハウジングの両端位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記嵌合連結部は、前記絶縁ハウジングのコネクタ長手方向における両端部分にそれぞれ配置された基板接続用のホールドダウンの一部を構成するように設けられていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
4. 前記嵌合連結部は、コネクタ長手方向と略直交するコネクタ幅方向に沿って細長板状に延在するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
5. 前記嵌合連結部の延在方向の両側部分に、前記配線基板に対する半田接続部が当該嵌合連結部と一体的に設けられていることを特徴とする請求項４記載の電気コネクタ。
6. 前記嵌合連結部の延在方向の略中央部分に、他の電気コネクタの嵌合連結部に連結される凸部又は凹部が設けられていることを特徴とする請求項４記載の電気コネクタ。
7. 前記コネクタ高さ方向と略直交する平面内において揺動可能に構成された嵌合連結部が、前記配線基板上に実装されるリセプタクルコネクタに設けられていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。

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