JP2009146579A

JP2009146579A - コネクタ

Info

Publication number: JP2009146579A
Application number: JP2007319463A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Kato; 義久加藤
Original assignee: Morimatsu Co Ltd
Current assignee: Morimatsu Co Ltd
Priority date: 2007-12-11
Filing date: 2007-12-11
Publication date: 2009-07-02

Abstract

【課題】プリント配線基板における多数の電極から、接続すべき多数の電線をプリント配線基板と平行な方向に上下２列に配列して引き出すことができるコネクタを提供すること。
【解決手段】正面側に、上下の板部材12ａ、12ｂと中央の突条13で囲まれた平行な溝条14ａ、14ｂを形成し、両溝条14ａ、14ｂには、直角に曲げた２つのピンコンタクト19ａ、19ｂの横部をそれぞれ嵌挿する四角孔15ａ、15ｂが、横向きに２列穿孔されており、背面側の下部に窪み16が形成されてこの窪み16にピンコンタクト19ａの縦部を嵌める四角孔15ａに続く溝条17ａが形成され、背面側の上部にピンコンタクト19ｂの縦部を嵌める四角孔15ｂに続く溝条17ｂが形成されたリセプタク１と、このリセプタク１に嵌める電線81を接続したプラグ２とにより構成される。
【選択図】図１２

Description

この発明は、プリント配線基板に実装されるリセプタクルと、このリセプタクルに挿脱自在に嵌合する複数の電線を接続したプラグとよりなるコネクタに関し、特に、電線をプリント配線基板と平行に横方向に接続するように構成したものである。

制御機器等において、各種の回路部品と電線とを接続するために、従来より端子台が使用されている。このような端子台として、下記特許文献１に開示されているように、電線を接続する電線取付部と、プリント配線基板の端部を挿し込むスリットを有する基板取付部とにより構成される端子台が知られている。
特開２００４−１０３２６３号公報

このような従来の端子台においては、筐体に収納されたプリント配線基板から多数の電線を引き出すために、基板にリセプタクルを実装し、このリセプタクルを筐体の側面より突出させておくと、筐体の側面に多数の電線を接続したプラグを結合することができる。

しかし、接続すべき電線の本数が多くなると、リセプタクルおよびプラグが長くなるので、接続すべき電線の本数に制約を受ける。

そこで、この発明のコネクタは、このような課題を解決するために考えられたもので、プリント配線基板において２列に配列された多数の電極から、接続すべき多数の電線をプリント配線基板と平行な方向に上下２列に配列して引き出すことができるように構成したものである。

この発明のコネクタは、正面側に、上下の板部材12ａ、12ｂと中央の突条13で囲まれた平行な第１溝条14ａおよび第２溝条14ｂを形成し、両溝条14ａ、14ｂには、直角に曲げた第１ピンコンタクト19ａおよび第２ピンコンタクト19ｂの横部をそれぞれ嵌挿する第１四角孔15ａおよび第２四角孔15ｂが、横向きに２列穿孔されており、背面側の下部に窪み16が形成されて該窪み16に第１ピンコンタクト19ａの縦部を嵌める第１四角孔15ａに続く第１溝条17ａが形成され、背面側の上部に第２ピンコンタクト19ｂの縦部を嵌める第２四角孔15ｂに続く第１溝条17ｂが形成されたリセプタクルと、
対向する２枚の板部材31ａ、31ｂと、これら２枚の板部材31ａ、31ｂの間を、板部材と直交する仕切板32および上記板部材31ａ、31ｂと平行で中間に設けた仕切板31ｃにより仕切られた偶数個の空間33を有するプラグ・ハウジング３と、底辺を有する箱状の接続部41および先端に案内面43を形成した一対の弾性挟持片42よりなり、上記各空間33に挿入するソケットコンタクト４と、該ソケットコンタクト４の箱状の接続部41を保持する上記プラグ・ハウジング３に嵌め込む封止ブロック５とよりなるプラグとにより構成される。

この発明のリセプタクルおよびプラグとにより構成されるコネクタによると、プリント配線基板において電線と接続すべき多数の電極が存在しても、多数の電極を２列に配置しておくことにより、プリント配線基板と平行な方向に上下２列に配列して電線を引き出すことができるので、コネクタの幅を小さくできる。

図１２の断面図にリセプタクル１にプラグ２を嵌合させた状態を示すように、この発明のコネクタは、プリント配線基板９に実装するリセプタクル１と、このリセプタクル１に挿脱自在に嵌合する複数の電線81を接続したプラグ２とにより構成される。

図１に示すように、プリント配線基板に実装するリセプタクル１は、合成樹脂を成型したリセプタクル・ハウジング11（図２参照）と、第１ピンコンタクト19ａ、第２ピンコンタクト19ｂ（図３、図４参照）とにより構成される。

リセプタクル・ハウジング11は、図２の正面図（ａ）および正面図（ａ）における線ｅ−ｅで切断した拡大断面図（ｅ）に示すように、正面側には、上下の板部材12ａ、12ｂと中央の突条13で囲まれた平行な第１溝条14ａおよび第２溝条14ｂを形成し、両溝条14ａ、14ｂには、第１ピンコンタクト19ａおよび第２ピンコンタクト19ｂを嵌挿する第１四角孔15ａおよび第２四角孔15ｂが、それぞれ穿孔されており、リセプタクル・ハウジング11の左右両端部には、ナット181を埋設した突出部18が形成されている。

リセプタクル・ハウジング11は、図２の背面図（ｂ）および底面図（ｃ）に示すように、背面側の低い位置には、第１ピンコンタクト19ａごとに、窪み16が形成され、この窪み16の底には第１ピンコンタクト19ａの一辺192ａを嵌める四角孔15ａに続く溝条17ａが形成されている。背面側の高い位置には、第２ピンコンタクト19ｂごとに、第２ピンコンタクト19ｂの一辺192ｂを嵌める四角孔15ｂに続く溝条17ｂが形成されている。

第１ピンコンタクト19ａは、図３の平面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）に示すように、金属板を打抜加工して直角に折り曲げたもので、ソケットコンタクト４の一対の弾性挟持片42（図８参照）に嵌挿される接触部191ａと、プリント配線基板に実装して半田付けされる接続部192ａと、接触部191ａの根元側に形成された鋸歯状の抜止部193ａとに構成される。

第２ピンコンタクト19ｂは、第１ピンコンタクト19ａと同様に金属板を打抜加工して直角に折り曲げたもので、２辺とも長く形成されており、図４の平面図（ａ）、正面図（ｂ）、側面図（ｃ）に示すように、ソケットコンタクト４の一対の弾性挟持片42（図８参照）に嵌挿される接触部191ｂと、プリント配線基板に実装して半田付けされる接続部192ｂと、接触部191ｂの根元側に形成された鋸歯状の抜止部193ｂとに構成される。

このピンコンタクト19ａ、19ｂは、リセプタクル・ハウジング11の背面側から四角孔15ａ、15ｂに接触部191ａ、191ｂをそれぞれ圧入すると、鋸歯状の抜止部193ａ、193ｂが四角孔15ａ、15ｂの内周面に噛み込んで固定されるので、四角孔15ａ、15ｂから抜け出すことはないのである。

さらに、リセプタクル・ハウジング11は、図２の正面図（ａ）に示すように、両端に突出部18を形成し、この突出部18には成型時にナット181が埋め込まれている。このナット181は、プラグ２を嵌合させるときに、プラグ２の螺子６（図１０参照）をねじ込んで、リセプタクル１とプラグ２とを嵌合させて固定するものである。

図５に示すように、電線を接続するプラグ２は、プラグ・ハウジング３（図６参照）と、箱状の接続部41および一対の弾性挟持片42を一体に成型したソケットコンタクト４（図８参照）と、封止ブロック５（図７参照）とにより構成される。

プラグ・ハウジング３は、図６の正面図（ａ）および正面図（ａ）における線ｅ−ｅで切断した拡大断面図（ｅ）に示すように、対向する２枚の板部材31ａ、31ｂと、これら２枚の板部材31ａ、31ｂの間を、板部材31ａ、31ｂと直交する複数の仕切板32および板部材31ａ、31ｂと平行で中間に設けた仕切板31ｃにより仕切られた２列の空間33を形成している。

図６の背面図（ｂ）に示すように、プラグ・ハウジング３の各空間33の後側には、電線の先端に接続されたピン８（図１２参照）を挿通する孔35とリリース・ノブ７（図９参照）を挿入する角孔36が形成されて貫通しており、各空間33の前側には封止ブロック５（図７参照）を嵌め込む空間34が形成されている。

プラグ・ハウジング３における２枚の板部材31ａ、31ｂの封止ブロック５を囲む位置には、封止ブロック５のフック57ａ、57ｂとそれぞれ係合する角孔311ａ、311ｂがあけられている。

電線の先端に接続されたピン８を挿通する孔35は、図６の拡大断面図（ｅ）に示すように、ピン８（図１２参照）の形状に合わせて上部が丸孔351であり、下部が矩形の孔352である。リリース・ノブ７を挿入する角孔36は、入口が広く、途中に狭窄部361を形成した角孔である。さらに、プラグ・ハウジング３には、通電状態をチェックするテストピンを挿入するためのチェック孔37があけられている。

プラグ・ハウジング３の両端には、突出部38が形成されている。この突出部38には、螺子６を挿通する孔381をあけられており、挿通された螺子６は、リセプタクル・ハウジング11の両端の突出部18に埋め込まれたナット181にねじ込まれてプラグ２とリセプタクル１とを嵌合させて固定するものである。

螺子６は、図１０の正面図（ａ）および平面図（ｂ）に示すように、その螺子棒61に全周にわたって溝62が形成されているので、プラグ・ハウジング３の突出部38の孔381に螺子６を挿通したのち、横方向から螺子棒61の溝62に、図１０の平面図（ｃ）に示すＥリング63を嵌め込む。

リセプタクル１からプラグ２を外す場合には、螺子６を弛める方向に回して、螺子６がリセプタクル１のナット181から抜け出すときに、Ｅリング63によってプラグ２が押し出されるで、端子数が多くてもプラグ２を簡単に外すことができる。

なお、図５および図６に示す符号39は、プラグ２の挿脱を容易ならしめるために指で摘む把手である。

ソケットコンタクト４は、プラグ・ハウジング３の各空間33に正面側から挿入するものであって、弾性を有する金属板を図８（ｅ）に示すように打抜加工し、点線で示す谷線に沿って内側にほぼ直角に曲げ、実線で示す稜線に沿って外側に曲げて、図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、底辺411を有する箱状の接続部41および先端に案内面43を形成した一対の弾性挟持片42により構成される。

ソケットコンタクト４の接続部41には、圧接スプリング45を位置決めする切起片44が形成されており、上端面には、電線のピン８の挿通を容易ならしめるテーパー面414が形成されている。なお、切起片44は、四角形の３辺を切断して、残る１辺を内側へ曲げたものである。さらに、箱状の接続部41の一方の壁面412には、内側へ突出した突起415が形成されている。

ソケットコンタクト４の箱状の接続部41に嵌め込む圧接スプリング45は、図８（ｇ）に示すように、弾性を有する細長い金属板を曲げ加工したもので、Ｌ字形に曲げて底面453と垂直面452を形成し、垂直面452の上を逆Ｕ字形に曲げ、さらに斜め外向きに曲げて傾斜面451を形成したものである。

この圧接スプリング45をソケットコンタクト４の接続部41に嵌め込むと、図８（ｆ）に示すように、Ｌ字形の垂直面452が、接続部41の壁面413と切起片44の間に保持され、傾斜面451の先端が、接続部41の壁面412に形成した突起415の下に接するように構成されている。

プラグ・ハウジング３の角孔36に挿入するリリース・ノブ７は、図９の正面図（ａ）、側面図（ｂ）、平面図（ｃ）に示すように、頂面に十字形の溝72を形成した頭部71と、中間の板状部73と、下端のフック部74とを合成樹脂で成型したものであって、ドライバーの先端を溝72に合わせて頭部71を押し下げることにより、ソケットコンタクト４の圧接スプリング45の傾斜面451を押し下げるものである。

封止ブロック５は、図７の正面図（ａ）および正面図（ａ）における線ｅ−ｅで切断した拡大断面図（ｅ）、拡大側面図（ｄ）に示すように、前面側には、リセプタクル１の２列の溝条14ａ、14ｂに嵌める突出部51ａ、51ｂと、リセプタクル１の突条13が嵌る溝条52とが形成されており、背面側の平坦面54には、プラグ・ハウジング３の仕切板31ｃの先端が嵌る長手方向の溝条53が形成されている。

図７の背面図（ｂ）、平面図（ｃ）および拡大した断面図（ｅ）に示すように、封止ブロック５の両突出部51ａ、51ｂには、ソケットコンタクト４の弾性挟持片42を収める角孔55があけられている。封止ブロック５の背面54には、プラグ・ハウジング３の仕切板32の先端部321と係合する溝条56が各角孔55の一面に沿って形成されている（図１１参照）。

封止ブロック５の両側面には、プラグ・ハウジング３の角孔311ａ、311ｂと係合するテーパー面を有するフック57ａ、57ｂが形成されており、封止ブロック５の挿し込む方向を誤らないように、フック57ａ、57ｂの個数を異ならしめている。

次に、プラグ２を組み立てる手順を説明する。

圧接スプリング45を組み合わせたソケットコンタクト４（図８（ｆ）参照）を、図５の断面図（ｅ）および図６の断面図（ｅ）に示すように、プラグ・ハウジング３の各空間33にそれぞれ挿入して、封止ブロック５をプラグ・ハウジング３の空間34に前から嵌め込んで、封止ブロック５（図７参照）の側面に形成したテーパー面を有するフック57ａ、57ｂをプラグ・ハウジング３の角孔311ａ、311ｂにそれぞれ係合させて、プラグ・ハウジング３と封止ブロック５とを合体させることにより全ての空間33を封止する。

プラグ・ハウジング３に対する封止ブロック５の挿入方向を誤らないように、プラグ・ハウジング３の角孔311ａの数が４、角孔311ｂの数が５であり、封止ブロック５のテーパー面を有するフック57ａの数が４、フック57ｂの数が５であって異ならせている。

プラグ・ハウジング３の孔36の中心線を通る長手方向の面に沿って切断した図１１（ａ）の拡大した断面図に示すように、プラグ・ハウジング３の空間33にソケットコンタクト４を挿入したのち、プラグ・ハウジング３に封止ブロック５を合体させると、図１１（ｂ）の断面図に示すように、プラグ・ハウジング３の仕切板32の薄い先端部321が、封止ブロック５の背面側に形成したスリット56に嵌り込んで、隣接するソケットコンタクト４を囲む壁に隙間を形成することがなく、絶縁性を向上させることができる。

そして、プラグ・ハウジング３の角孔36にリリース・ノブ７を圧入する。リリース・ノブ７の圧入に際し、リリース・ノブ７のフック部74が、角孔36の狭窄部361を通過するとき、フック部74および狭窄部361が変形して角孔36を通過させることができる。フック部74が角孔36の狭窄部361を通過すると、フック部74が狭窄部361に引っかかって抜け出すことはないのである。

図１２の断面図に示すように、リセプタクル１をプリント配線基板９に実装し、ピンコンタクト19ａ、19ｂの下端部を半田付けする。

先端に電線81を接続したピン８をプラグ２の孔35に挿入して接続する。このとき、ソケットコンタクト４において、ピン８は、圧接スプリング45により壁面412に形成した突起415に押し付けられて点接触する。

電線81を接続したプラグ２を、プリント配線基板９に実装したリセプタクル１に嵌めて、プラグ２の両端の螺子６をリセプタクル１のナット181にねじ込んで、プラグ２をリセプタクル１に嵌合させる。

通電状態を調べる際には、プラグ２のチェック孔37にテストピンを挿し込んでソケットコンタクト４の圧接スプリング45に接触させることにより調べることができる。

リセプタクル１からプラグ２を外す場合には、プラグ２の両端の螺子６を弛めると、螺子６がリセプタクル１のナット181から抜け出すときに、Ｅリング63によってプラグ２が押し出されるで、端子数が多くても簡単に外すことができる。

プラグ２から電線81のピン８を外す場合には、ドライバーの先端をリリース・ノブ７の頭部71の溝72に合わせて押すと、ソケットコンタクト４の圧接スプリング45の傾斜面451が押し下げられて、圧接スプリング45の先端と壁面412に形成した突起415との間に隙間ができるので、容易にピン８を引き抜くことができる。このとき、突起415の存在により、圧接スプリング45が誤って跳ね上がることはないのである。

この発明のコネクタにおけるリセプタクルの実施形態を示す正面図（ａ）、背面図（ｂ）、底面図（ｃ）、側面図（ｄ）、ピンコンタクトを含む面で切断した拡大断面図（ｅ）である。リセプタクル・ハウジングを示す正面図（ａ）、背面図（ｂ）、底面図（ｃ）、側面図（ｄ）、拡大縦断面図（ｅ）である。リセプタクルに嵌挿する第１のピンコンタクトを示す正面図（ａ）、側面図（ｂ）、平面図（ｃ）である。リセプタクルに嵌挿する第２のピンコンタクトを示す正面図（ａ）、側面図（ｂ）、平面図（ｃ）である。この発明のコネクタにおけるプラグの実施形態を示す正面図（ａ）、背面図（ｂ）、平面図（ｃ）、拡大側面図（ｄ）、拡大縦断面図（ｅ）である。プラグ・ハウジングを示す正面図（ａ）、背面図（ｂ）、平面図（ｃ）、拡大側面図（ｄ）、拡大縦断面図（ｅ）である。プラグ・ハウジングに組み込む封止ブロックを示す正面図（ａ）、平面図（ｂ）、底面図（ｃ）、側面図（ｄ）、縦断面図（ｅ）である。プラグに組み込むソケットコンタクトを示す正面図（ａ）、背面図（ｂ）、側面図（ｃ）、平面図（ｄ）、打抜加工した金属板の平面図（ｅ）、圧接スプリングを組み込んだソケットコンタクトを示す正面図（ｆ）、圧接スプリングを示す正面図（ｇ）である。プラグに組み込むリリース・ノブを示す正面図（ａ）、側面図（ｂ）、平面図（ｃ）である。プラグをリセプタクルに固定する螺子を示す図である。プラグ・ハウジングに封止ブロックを組み付けた状態を拡大して示す長手方向の一部の断面図である。この発明のコネクタをプリント配線基板に実装した状態を示す断面図である。

符号の説明

１リセプタクル
11 リセプタクル・ハウジング
12ａ、12ｂ板部材
13 突条
14ａ、14ｂ溝条
15ａ、15ｂ四角孔
16 窪み
18 突出部
181 ナット
19 ピンコンタクト
191 接触部
192 接続部
193 鋸歯状の抜止部
２プラグ
３プラグ・ハウジング
31ａ、31ｂ板部材
31ｃ、32 仕切板
33、34 空間
35 ピンを挿通する孔
36 リリース・ノブを挿入する角孔
37 チェック孔
39 把手
４ソケットコンタクト
41 接続部
42 一対の弾性挟持片
43 案内面
45 圧接スプリング
５封止ブロック
51ａ、51ｂ突出部
52、53、56 溝条
54 背面
55 角孔
57ａ、57ｂフック部
６螺子
61 螺子棒
62 溝
63 Ｅリング
７リリース・ノブ
８ピン
81 電線
９プリント配線基板

Claims

正面側に、上下の板部材と中央の突条で囲まれた平行な第１溝条および第２溝条を形成し、両溝条には、直角に曲げた第１ピンコンタクトおよび第２ピンコンタクトの横部をそれぞれ嵌挿する第１四角孔および第２四角孔が、横向きに２列穿孔されており、背面側の下部に窪みが形成されて該窪みに第１ピンコンタクトの縦部を嵌める第１四角孔に続く第１溝条が形成され、背面側の上部に第２ピンコンタクトの縦部を嵌める第２四角孔に続く第１溝条が形成されたリセプタクルと、
対向する２枚の板部材と、これら２枚の板部材の間を、該板部材と直交する仕切板および上記板部材と平行で中間に設けた仕切板により仕切られた偶数個の空間を有するプラグ・ハウジングと、底辺を有する箱状の接続部および先端に案内面を形成した一対の弾性挟持片よりなり、上記各空間に挿入するソケットコンタクトと、該ソケットコンタクトの箱状の接続部を保持する上記プラグ・ハウジングに嵌め込む封止ブロックとよりなるプラグとにより構成されることを特徴とするコネクタ。
リセプタクルの両端部にナットを埋設した突出部を形成し、プラグの両端部に螺子を挿通する孔があけられた突出部を形成して、上記孔に挿通した螺子によりリセプタクルとプラグとを固定することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。