JP2008270085A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ソケットコンタクトとヘッダコンタクトとの係合力をより大きくすることが可能なコネクタを得る。
【解決手段】ソケットコンタクト１２およびヘッダコンタクト２２のそれぞれの接触部分を潰し加工し、当該潰し加工によってソケットコンタクト１２およびヘッダコンタクト２２にそれぞれ形成される傾斜段部１２Ｓ，２２Ｓ同士の係合によって、両コンタクト１２，２２の離脱が抑制されるようにした。
【選択図】図７

Description

本発明は、対をなす二つのコネクタ接続体が相互に嵌合されて結合されることにより、それぞれのコンタクト同士が互いに接続されるコネクタに関する。

基板同士の接続等に用いられる従来のコネクタとして、合成樹脂等の絶縁体からなるハウジングに複数のコンタクトを装着したソケット（一方のコネクタ接続体）と、同様に絶縁体からなるハウジングに複数のコンタクトを装着したヘッダ（他方のコネクタ接続体）と、を備えるものが知られている（例えば特許文献１）。このコネクタでは、ソケットとヘッダとを相互に嵌合して結合することにより、対応するコンタクト同士が接触導通され、ひいては、各コンタクトが接続された回路基板の導体パターン同士が電気的に接続される。

この種のコネクタでは、相互に接触導通する二つのコンタクトのうち一方の曲げ凹部と、他方に形成したダボ（裏面側からの押圧によって表面側に形成した凸部）とで係合させて、両コンタクトの離脱（抜け）を抑制するようにしたものが知られている（例えば特許文献１）。
特開２００７−８０８４３号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されるコネクタでは、所定の厚みを有するコンタクトを曲げ成形する関係上、曲げ凹部の曲率半径を小さくするのには限界があり、ダボとの係合力を大きくしづらい。

また、ダボは、コンタクトの背後から押圧することで周囲より高く突出させるため、コンタクトの帯幅方向の中央部の一部区間でしか突出させることができず、曲げ凹部との有効な係合幅をそれほど大きくできないため、曲げ凹部との係合力を大きくしづらい。

そこで、本発明は、ソケットコンタクトとヘッダコンタクトとの係合力をより大きくすることが可能なコネクタを得ることを目的とする。

請求項１の発明にあっては、嵌合溝部が形成されたソケットハウジングと、当該ソケットハウジングに装着されて嵌合溝部内で屈曲形成されるとともに一方の回路基板の導体パターンに半田付けされるソケットコンタクトとを有するソケットと、上記嵌合溝部に嵌合される嵌合凸部が形成されたヘッダハウジングと、当該ヘッダハウジングに装着されて嵌合凸部の外側に略沿って屈曲形成されるとともに他方の回路基板の導体パターンに半田付けされるヘッダコンタクトとを有するヘッダと、を備え、ソケットの嵌合溝部にヘッダの嵌合凸部を嵌挿することにより、ソケットコンタクトとヘッダコンタクトとが弾発的に接触されて電気的に導通されるコネクタにおいて、上記ソケットコンタクトおよび上記ヘッダコンタクトのそれぞれの接触部分を潰し加工し、当該潰し加工によってソケットコンタクトおよびヘッダコンタクトにそれぞれ形成される傾斜段部同士の係合によって、両コンタクトの離脱が抑制されるようにしたことを特徴とする。

請求項２の発明にあっては、上記ソケットコンタクトの傾斜段部から先端までの略全区間を潰し加工したことを特徴とする。

請求項３の発明にあっては、上記ソケットコンタクトおよび上記ヘッダコンタクトの傾斜段部が、いずれも各コンタクトの幅方向全体に亘って形成されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、双方のコンタクトを潰し加工して傾斜段部を形成するため、曲げ加工した場合に比べて、当該傾斜段部の隅部（凹部）や角部（凸部）の曲率半径を小さくすることができ、以て、コンタクト同士の係合力を大きくしやすくなる。

請求項２の発明によれば、潰し加工によってコンタクトの傾斜段部から先端までの区間が加工硬化されて弾発力を大きくすることができるため、コンタクト同士の接圧を高めることができる。

請求項３の発明によれば、潰し加工によってコンタクトの幅方向全体に亘って傾斜段部を形成することができるため、ダボを用いて係合させる場合に比べて、有効な係止幅が大きくなって、コンタクト同士の係合力を大きくしやすくなる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態にかかるソケットの全体斜視図、図２は、図１のＡ−Ａ断面図、図３は、ソケットコンタクトの斜視図であって、（ａ）は内側方向から見た図、（ｂ）は外側方向から見た図、図４は、ヘッダの全体斜視図、図５は、図４のＢ−Ｂ断面図、図６は、ヘッダコンタクトの斜視図であって、（ａ）は内側方向から見た図、（ｂ）は外側方向から見た図である。

本実施形態にかかるコネクタＣは、図１に示す一方のコネクタ接続体としてのソケット１０と、図４に示す他方のコネクタ接続体としてのヘッダ２０とによって構成されている。

ソケット１０は、図１に示すように、絶縁性の合成樹脂によって平面視で全体的に矩形（長方形）状に型成形されたソケットハウジング（ハウジング）１１と、このソケットハウジング１１の対向した長辺に沿って所定ピッチｐをもって装着される複数のソケットコンタクト１２と、を備えている。

ソケットハウジング１１は、その周縁部に沿って略矩形環状に連続的に形成される周壁部１３と、中央部において周壁部１３から所定間隔をあけて形成される略矩形状の島部１４とを備えており、これら周壁部１３と島部１４との間にヘッダ２０を嵌合する嵌合溝部１５が形成されている。

ソケットコンタクト１２は、図３に示すように、所定厚さを持った帯状の金属材を湾曲成形することにより形成されている。先端部１２ａには、第１屈曲部１２Ｂ１から上方に屈曲した先端側を内方に屈曲させた第２屈曲部１２Ｂ２が形成される。一方、基端部１２ｂには、逆Ｕ字状に屈曲させた第３屈曲部１２Ｂ３が形成され、当該第３屈曲部１２Ｂ３のさらに先端側が平坦な接続端子部１２Ｔとなっている。

そして、ソケットコンタクト１２は、図２に示すように、ソケットハウジング１１に対して、周壁部１３の内部に形成された凹部１３Ｈ１に第３屈曲部１２Ｂ３が嵌合されるとともに、島部１４の下面に形成された凹部１３Ｈ２に第２屈曲部１２Ｂ２が嵌合された状態で、第１屈曲部１２Ｂ１が嵌合溝部１５内に突出するように取り付けられている。

この状態で、ソケットコンタクト１２の接続端子部１２Ｔが周壁部１３の下縁から外方に突出し、それら接続端子部１２Ｔが、図示省略した第１の回路基板の導体パターン（プリント配線パターン）に半田付けされる。

一方、ヘッダ２０は、図４に示すように、ソケットハウジング１１と同様に、絶縁性の合成樹脂によって全体的に該ソケットハウジング１１と略相似の矩形（長方形）状に型成形されたヘッダハウジング２１と、このヘッダハウジング２１の対向する長辺に沿ってソケットコンタクト１２のピッチｐと等しいピッチｐをもって装着される複数のヘッダコンタクト２２と、を備えている。

ヘッダハウジング２１は、その周縁部に沿って略矩形環状に連続的に形成される周壁部２３を備え、その周壁部２３の内方に略平坦な底壁部２４が形成されている。

ヘッダコンタクト２２は、図６に示すように、ソケットコンタクト１２と同様に所定厚さを持った帯状の金属材を屈曲形成することにより形成されている。先端部２２ａには、第４屈曲部２２Ｂ１から上方に立ち上げた先端側を後退する方向に逆Ｕ字状に屈曲させて第５屈曲部２２Ｂ２が形成される一方、基端部２２ｂは、略平坦な接続端子部２２Ｔとなっている。

そして、ヘッダコンタクト２２は、図５に示すように、ヘッダハウジング２１に対して、第５屈曲部２２Ｂ２を周壁部２３上側に跨ぐように嵌合するとともに、基端部２２ｂを周壁部２３の下部に貫通させて取り付けられている。

この状態で、ヘッダコンタクト２２の接続端子部２２Ｔが周壁部２３の下縁から外方に突出し、それら接続端子部２２Ｔが、図示省略した第２の回路基板の導体パターン（プリント配線パターン）に半田付けされる。

図７は、ソケットとヘッダの嵌合状態を示す断面図である。この図７に示すように、ヘッダハウジング２１の周壁部２３が嵌合凸部として、ソケットハウジング１１の嵌合溝部１５に嵌合される。このとき、ソケットコンタクト１２の第３屈曲部１２Ｂ３の先端部１２ａ側の外側面Ｆ１（図３参照）と、ヘッダコンタクト２２の第５屈曲部２２Ｂ２の先端部２２ａ側の外側面Ｆ２（図６参照）とが弾発的に接触されるとともに、ソケットコンタクト１２の第２屈曲部１２Ｂ２の外側面Ｆ３（図３参照）が、ヘッダコンタクト２２の第４屈曲部２２Ｂ１と第５屈曲部２２Ｂ２との間の平坦な外側面Ｆ４（図６参照）に弾発的に接触して、ソケットコンタクト１２とヘッダコンタクト２２とが電気的に接続され、ひいては、第１の回路基板の導体パターンと第２の回路基板の導体パターンとが相互に電気的に接続される。

ここで、図１に示すように、ソケットハウジング１１の長辺方向の両端部には保持金具３０が取り付けられている。この保持金具３０の取付片部３２ａを第１の回路基板に半田付けすることにより、ソケットコンタクト１２の接続端子部１２Ｔが半田付けされたことと相俟って、ソケット１０が第１の回路基板に対して強固に結合されるようになっている。

図８は図７中Ｄ部の拡大断面図である。この図８、ならびに図３、図６にも示すように、本実施形態では、ソケットコンタクト１２とヘッダコンタクト２２のそれぞれの接触部分を潰し加工して傾斜段部１２Ｓ，２２Ｓを形成し、それら傾斜段部１２Ｓ，２２Ｓ同士が係合することで、ソケットコンタクト１２とヘッダコンタクト２２との離脱が抑制されるようにしてある。具体的には、傾斜段部１２Ｓ，２２Ｓは、上下に僅かな間隙をもって対向配置され、傾斜段部１２Ｓ，２２Ｓの対向面同士は、相互に摺動してコンタクト１２，２２同士が抜け出せる方向に傾斜されている。

本実施形態では、図７に示すように、ソケットコンタクト１２とヘッダコンタクト２２の接触部分として、外側に位置するＦ１およびＦ２の接触部分Ｐ１と、内側に位置するＦ３およびＦ４の接触部分Ｐ２と、が存在するのであるが、傾斜段部１２Ｓ，２２Ｓは、外側の接触部分Ｐ１にのみ適用されている。すなわち、ソケットコンタクト１２の第３屈曲部１２Ｂ３の先端部１２ａ側の外側面Ｆ１と、ヘッダコンタクト２２の第５屈曲部２２Ｂ２の先端部２２ａ側の外側面Ｆ２と、を潰し加工してある。

ソケットコンタクト１２については、潰し加工を、傾斜段部１２Ｓから先端１２ｅまでの略全区間について施してある。また、ヘッダコンタクト２２についても同様に、潰し加工を、傾斜段部２２Ｓから先端２２ｅまでの略全区間について施してある。

このとき、ソケットコンタクト１２およびヘッダコンタクト２２に施される潰し加工は、ソケットコンタクト１２では第１〜第３屈曲部（１２Ｂ１〜１２Ｂ３）を形成する前工程、および、ヘッダコンタクト２２では第４，第５屈曲部２２Ｂ１，２２Ｂ２を形成する前工程で、それぞれ直状となった帯状の金属材の状態で鍛造やプレス加工して潰し加工をし、その後、第１〜第３屈曲部（１２Ｂ１〜１２Ｂ３）や２２Ｂ１，２２Ｂ２を成形するのが好適である。

また、図３（ａ）および図６（ｂ）にｗ１，ｗ２として示すように、ソケットコンタクト１２およびヘッダコンタクト２２の傾斜段部１２Ｓ，２２Ｓが、いずれも各コンタクト１２，２２の幅方向全体に亘って形成されている。

以上の構成により本実施形態によれば、双方のコンタクト１２，２２を潰し加工して傾斜段部１２Ｓ，２２Ｓを形成するため、曲げ加工した場合に比べて、当該傾斜段部１２Ｓ，２２Ｓの隅部（凹部）や角部（凸部）の曲率半径を小さくすることができ、以て、コンタクト１２，２２同士の係合力を大きくしやすくなる。したがって、両コンタクト１２，２２の離脱をより確実に抑制できるようになる。

また、本実施形態によれば、潰し加工によってコンタクト１２，２２の傾斜段部１２Ｓ，２２Ｓから先端１２ｅ，２２ｅまでの略全区間が加工硬化されて弾発力を大きくすることができるため、コンタクト１２，２２同士の接圧を高めることができる。

さらに、かかる潰し加工によって、図８に示すように、板厚ｔが薄くなる分、曲率半径Ｒ１（図７，図９等参照）を小さくすることができて、コネクタＣの小型化にも資する。

また、図７中Ｅ部の拡大図である図９中に実線で示すように、曲率半径Ｒ１が小さい場合には、屈曲部第２屈曲部１２Ｂ２の屈曲終点と先端１２ｅとの間の長さをより長くとることができ、その分、第２屈曲部１２Ｂ２の外側面Ｆ３と平坦な外側面Ｆ４との接触が許容される（可能となる）範囲、つまり、両コンタクト１２，２２の嵌合許容長さはＬ１となる。

これに対して、図９に二点鎖線で示すように潰し加工を施さないでソケットコンタクト１２の肉厚が厚い場合は、第２屈曲部１２Ｂ２の曲率半径がＲ２（Ｒ２＞Ｒ１）となり、この場合には嵌合許容長さはＬ２（Ｌ２＜Ｌ１）となる。

したがって、ソケットコンタクト１２の傾斜段部１２Ｓから先端１２ｅまでの略全区間を潰し加工したことにより、嵌合許容長さＬ１をより長くできるため、ソケットコンタクト１２とヘッダコンタクト２２の形成誤差をより広い範囲で吸収することができるようになる。

また、本実施形態によれば、潰し加工によってコンタクト１２，２２の幅方向全体に亘って傾斜段部１２Ｓ，２２Ｓを形成することができるため、ダボを用いて係合させる場合に比べて、有効な係止幅が大きくなって、コンタクト１２，２２同士の係合力をさらに大きくしやすくなる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では本発明にかかるコネクタ接続体をソケットとして具現化した場合について説明したが、ヘッダとしても具現化できることは言うまでもない。また、コネクタ接続体のハウジングや、コンタクト等の形状、大きさ、材質等のスペックも、適宜に変更可能である。

本発明の一実施形態にかかるコネクタのソケットの全体斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本発明の一実施形態にかかるコネクタのソケットに含まれるソケットコンタクトの斜視図であって、（ａ）は内側方向から見た図、（ｂ）は外側方向から見た図である。 本発明の一実施形態にかかるコネクタのヘッダの全体斜視図である。 図４のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の一実施形態にかかるコネクタのヘッダに含まれるヘッダコンタクトの斜視図であって、（ａ）は内側方向から見た図、（ｂ）は外側方向から見た図である。 本発明の一実施形態にかかるコネクタのソケットとヘッダとの嵌合状態を示す断面図である。 図７中Ｄ部の拡大断面図である。 図７中Ｅ部の拡大断面図である。

符号の説明

１０ ソケット
１１ ソケットハウジング
１２ ソケットコンタクト
１２ｅ 先端
１２Ｓ 傾斜段部
１５ 嵌合溝部
２０ ヘッダ
２１ ヘッダハウジング
２２ ヘッダコンタクト
２２Ｓ 傾斜段部
２３ 周壁部（嵌合凸部）
Ｃ コネクタ

Claims (3)

1. 嵌合溝部が形成されたソケットハウジングと、当該ソケットハウジングに装着されて嵌合溝部内で屈曲形成されるとともに一方の回路基板の導体パターンに半田付けされるソケットコンタクトとを有するソケットと、
   前記嵌合溝部に嵌合される嵌合凸部が形成されたヘッダハウジングと、当該ヘッダハウジングに装着されて嵌合凸部の外側に略沿って屈曲形成されるとともに他方の回路基板の導体パターンに半田付けされるヘッダコンタクトとを有するヘッダと、を備え、
   ソケットの嵌合溝部にヘッダの嵌合凸部を嵌挿することにより、ソケットコンタクトとヘッダコンタクトとが弾発的に接触されて電気的に導通されるコネクタにおいて、
   前記ソケットコンタクトおよび前記ヘッダコンタクトのそれぞれの接触部分を潰し加工し、当該潰し加工によってソケットコンタクトおよびヘッダコンタクトにそれぞれ形成される傾斜段部同士の係合によって、両コンタクトの離脱が抑制されるようにしたことを特徴とするコネクタ。
2. 前記ソケットコンタクトの傾斜段部から先端までの略全区間を潰し加工したことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記ソケットコンタクトおよび前記ヘッダコンタクトの傾斜段部が、いずれも各コンタクトの幅方向全体に亘って形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ。

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