JP2010165627A - コネクタ及び電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタを確実に板状接続対象物にロックするとともに、コネクタの嵌合離脱方向の寸法を小さくする。
【解決手段】ハウジング３に、プリント基板２１の一部を受容する受容空間を設ける。ハウジングに固定される第１固定部５１と、第１固定部５１に連なり、受容空間に受容されたプリント基板２１の端子部に接触する接触部と、第１固定部５１に連なり、電線２２に接続される結線部５５とを有する複数のコンタクトを、ハウジング３に保持させる。ハウジング３に、プリント基板２１の一部を受容空間が受容したとき、プリント基板２１の一部に形成された一対の被係合部に係合する一対の係合部を設ける。一対の係合部を、接触部をその配列方向Ｄ２で両側から挟むように配置した。
【選択図】図１

Description

この発明はコネクタに関し、特に車載用として好適なコネクタ及び電子装置に関する。

従来、ハウジングと２つのコンタクトとからなるボードエッジコネクタが知られている（下記特許文献１参照）。

ハウジングは上壁と下壁と側壁とを有する。上壁と下壁とは対向し、上壁と下壁との間に空間が形成されている。側壁は上壁の後側部分と下壁の後側部分とを連結する。

上壁と下壁との間に形成される空間は仕切り壁によって２つに仕切られている。仕切られた空間の前部を接触空間と称し、後部をコンタクト圧入空間と称する。接触空間はプリント基板のエッジを相対的に受け容れる。コンタクト圧入空間は仕切壁を介して後述のコネクタ嵌合離脱方向と直交しかつプリント基板の実装面と平行な方向で並んでいる。

コンタクトは基部と接触部と２つの圧入部と２つの挟持部とを有する。基部はほぼ帯状であり、プリント基板に対するボードエッジコネクタの嵌合離脱方向（以下コネクタ嵌合離脱方向という）へ延びている。接触部は基部の前端から延び、基部の下面側へ折り返されている。接触部はプリント基板のエッジに形成された導電パターンの外部接続部に接触する。２つの圧入部は基部の両側部から延び、ほぼ逆Ｌ字形に折り曲げられている。圧入部はハウジングのコンタクト圧入空間に圧入される。２つの挟持部はコネクタ嵌合離脱方向に沿って基部に連なる。挟持部には電気ケーブルが結線される。

下壁の上面にはロック用突起が形成されている。ロック用突起はほぼ半球状であり、コネクタ嵌合離脱方向でコンタクトの接触部の前側に位置する。ロック用突起はプリント基板に形成されたロック用穴に嵌合する。

プリント基板にボードエッジコネクタを接続するには、プリント基板のエッジをボードエッジコネクタの接触空間にコネクタ嵌合離脱方向に沿って相対的に挿入する。このとき、ボードエッジコネクタのロック用突起がプリント基板のロック用穴に嵌合し、ボードエッジコネクタがプリント基板にロックされる。

ボードエッジコネクタがプリント基板にロックされていると、ボードエッジコネクタのコンタクトの接触部はプリント基板の外部接続部に接触し、ボードエッジコネクタとプリント基板とが電気的に接続される。

特開平７−２８２９２１号公報

上述のコネクタでは、ロック用突起がコネクタ嵌合離脱方向でコンタクトの接触部の前側に位置するので、ハウジングが嵌合離脱方向で大型化してプリント基板のエッジから大きく張り出す。その結果、電子装置の筐体内に、ボードエッジコネクタを接続したプリント基板を収容することができないことがあった。

この問題を解決するにはロック用突起を小さくすればよいが、そうするとプリント基板に対するコネクタのロック力が弱くなり、プリント基板等に振動が加わったときにコネクタがぶれ、コンタクトの接触部がプリント基板の外部接続部に安定して接触できなくなるおそれがある。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は、コネクタを確実に板状接続対象物にロックするとともに、コネクタの嵌合離脱方向の寸法を小さくすることである。

前述の課題を解決するため請求項１の発明のコネクタは、板状接続対象物の一部を受容する受容部を有するハウジングと、前記ハウジングに固定される固定部と、この固定部に連なり、前記受容部に受容された前記板状接続対象物の一部に接触する接触部と、前記固定部に連なり、他の接続対象物に接続される接続部とを有する複数のコンタクトとを備え、前記ハウジングは、前記板状接続対象物の一部を前記受容部が受容したとき、前記板状接続対象物の一部に形成された一対の被係合部に係合する一対の係合部を有し、前記一対の係合部は、前記接触部をその配列方向で両側から挟むように配置されていることを特徴とする。

上述のように、一対の係合部が接触部をその配列方向で両側から挟むように配置されているので、ハウジングの嵌合離脱方向の寸法が大きくならないし、一対の係合部を小さくする必要がなくなる。

請求項２の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記ハウジングは、前記板状接続対象物の一方の面を支持する第１支持部と、他方の面を支持する第２支持部とを有することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２記載のコネクタにおいて、前記第１支持部は、ねじ、リベット又はピンを通す孔を有し、前記板状接続対象物の他方の面を支持する支持部材が備えられ、この支持部材は、前記第１支持部の孔と前記板状接続対象物に形成された通し孔とを通された前記ねじ、リベット又はピンが挿入される挿入孔を有することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２又は３記載のコネクタにおいて、前記第１支持部と前記第２支持部との間に、前記板状接続対象物に形成された切欠に嵌合する仕切が形成されていることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載のコネクタにおいて、前記接続部と前記他の接続対象物との接続部分が弾性ゴム管で被覆され、その弾性ゴム管が前記ハウジングに支持されていることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項記載のコネクタにおいて、前記接続部が前記接触部の長手方向に対してほぼ直角方向へ延びていることを特徴とする。

請求項７の発明の電子装置は、前記請求項１〜６のいずれか１項記載のコネクタと前記板状接続対象物とを備えていることを特徴とする。

この発明によれば、コネクタを確実に基板にロックすることができ、しかも嵌合離脱方向のコネクタの寸法を小さくすることができる。

図１はこの発明の一実施形態に係るコネクタをプリント基板に装着し、かつそれらを切断した状態を示す斜視図である。 図２は図１に示すコネクタ及びプリント基板の平面図である。 図３は図１に示すコネクタをプリント基板に装着する前の状態を示す斜視図である。 図４は図１に示すコネクタの正面図である。 図５は図１に示すコネクタの平面図である。 図６は図１に示すコネクタのハウジングの斜視図である。 図７は図４のVII−VII線に沿う断面図である。 図８は図７に示すハウジングをプリント基板に係合する前の状態を示す図である。 図９は図１に示すコネクタのコンタクトの斜視図である。 図１０は図１に示すコネクタのカバーの斜視図である。 図１１は図１に示すコネクタのハウジングに支持部材を装着する前の状態を示す斜視図である。 図１２は図１に示すプリント基板の平面図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の一実施形態に係るコネクタをプリント基板に装着し、かつコネクタのハウジング及びカバー並びにプリント基板を切断した状態を示す斜視図、図２は図１に示すコネクタ及びプリント基板の平面図、図３は図１に示すコネクタをプリント基板に装着する前の状態を示す斜視図、図４は図１に示すコネクタの正面図、図５は図１に示すコネクタの平面図である。

図１〜図５に示すように、コネクタ１はハウジング３と一対のコンタクト５（但し、図１には１つのコンタクト５だけが表れている。）と支持部材６（図１１参照）と弾性ゴム管８とカバー９とを備えている。コネクタ１とプリント基板（板状接続対象物）２１とで電子装置１０が構成されている。

図６は図１に示すコネクタのハウジングの斜視図、図７は図４のVII−VII線に沿う断面図、図８は図７に示すハウジングをプリント基板に係合する前の状態を示す図である。なお、図８中、ハウジング３は断面で表わされている。

図６〜図８に示すように、ハウジング３は第１支持部３１と第２支持部３２と連結部３３と係合部３６と引出部３７とを有する。

第１支持部３１はほぼ板状であり、ハウジング３のプリント基板２１に対する嵌合離脱方向Ｄ１（図３参照）に直交し、プリント基板２１の上面と平行な方向（コンタクト５の配列方向）Ｄ２（図３参照）へ延びており、プリント基板２１の上面（板状接続対象物の一方の面）を支持する。第１支持部３１の下面中央部には２つの収容凹部３１１（図１、図７参照。但し、図１には１つの収容凹部３３１だけが表れている。）が形成されている。収容凹部３１１は配列方向Ｄ２に沿って並んでいる。第１支持部３１の長手方向両端部にはそれぞれ孔３１２が形成されている。孔３１２はねじ２３（図１参照）を通すための孔である。孔３１２の周縁部には複数のスペーサ３１３が形成されている。スペーサ３１３は凸状である。収容凹部３１１内にはランス３１４（図１参照）が形成されている。ランス３１４は片持ち梁状である。

第２支持部３２はほぼ板状であり、第１支持部３１の厚さ方向で第１支持部３１と間隔をあけて対向し、プリント基板２１の下面（板状接続対象物の他方の面）を支持する。第２支持部３２には２つの収容穴３２１（図１参照。但し、図１には１つの収容穴３２１だけが表れている。）が形成されている。収容穴３２１は嵌合離脱方向Ｄ１へ延び、配列方向Ｄ２に沿って並んでいる。

連結部３３（図４参照）は第１支持部３１と第２支持部３２とを連結している。連結部３３には２つの保持孔３３１（図７参照）が形成されている。

第１支持部３１の中央部と第２支持部３２と連結部３３とで受容空間（受容部）３４が形成される。受容空間３４はプリント基板２１の一部を受容する。

第１支持部３１と第２支持部３２との間には仕切３５が形成されている。仕切３５は受容空間３４を二分する。

一対の係合部３６は２つのコンタクト５（図９参照。但し、図９には１つのコンタクト５だけが表れている。）の後述する接触部５４をその配列方向Ｄ２で両側から挟むように配置されている。一対の係合部３６はプリント基板２１の後述する一対の被係合部２１１に係合する。係合部３６はアーム部３６１と爪部３６２とを有する。アーム部３６１は配列方向Ｄ２へ延びる。アーム部３６１の一端は連結部３３に連なる。アーム部３６１の他端は爪部３６２に連なる。

引出部３７は第１支持部３１に対して直角方向へ延び、連結部３３に連なる。引出部３７は一対の凹部３７１を有する。凹部３７１は第１支持部３１の厚さ方向へ延びている。引出部３７の両側面にはそれぞれ係合突起３７２が形成されている。引出部３７と第１支持部３１との間には補強板３８が設けられている。

図９は図１に示すコネクタのコンタクトの斜視図である。

図９に示すように、コンタクト５は第１固定部（固定部）５１と第２固定部５２と一対の連結部５３（但し、図９には１つの連結部５３だけが表れている。）と接触部５４と結線部（接続部）５５とを有する。

第１固定部５１はほぼトレー状であり、係合孔５１１を有する。第１固定部５１の前部はハウジング３の第１支持部３１の収容凹部３１１内に配置され、第１固定部５１の後部はハウジング３の連結部３３の保持孔３３１に挿入される。第１固定部５１の係合孔５１１は収容凹部３１１内でハウジング３のランス３１４に係合する。これにより、コンタクト５はハウジング３に固定される。

第２固定部５２はほぼトレー状であり、第１支持部３１の厚さ方向で第１固定部５１と間隔をあけて対向する。第２固定部５２の前部はハウジング３の第２支持部３２の収容孔３２１に挿入され、第２固定部５２の後部はハウジング３の連結部３３の保持孔３３１に挿入される。

一対の連結部５３はそれぞれ板状であり、第１固定部５１の後部と第２固定部５２の後部とを連結する。連結部５３は第１、第２固定部５１，５２の後部とともにハウジング３の連結部３３の保持孔３３１に挿入される。

接触部５４は第１固定部５１から前方へ延び、第１固定部５１の後端の方へ折り返されている。第１固定部５１が収容凹部３１１内に配置されているとき、接触部５４の先端部は受容空間３４内に配置されている。

結線部５５は第１固定部５１に連なり、第１支持部３１の厚さ方向に沿って延びている。結線部５５には電線（他の接続対象物）２２が結線されている。

図９に示すように、弾性ゴム管８は電線２２を覆い、コンタクト５のゴム管保持部５５１によって保持される。コンタクト５の結線部５５と電線２２との結線部分を覆う。弾性ゴム管８は電線２２に結露した露が電線２２を伝わって電線２２とコンタクト５の結線部５５との結線部分に付着するのを防止する。

図１０は図１に示すコネクタのカバーの斜視図である。

図１０に示すように、カバー９はカバー本体９１と一対のコンタクト支持部９２と一対のゴム管支持部９３と一対の係合片９４とを有する。

カバー本体９１はほぼ板状である。一対のコンタクト支持部９２はほぼＬ字形であり、カバー本体９１の内面の上端近傍から下端にかけて形成されている。コンタクト支持部９２はコンタクト５の結線部５５を支持する。一対のゴム管支持部９３はカバー本体９１の内面の上端部に形成されている。ゴム管支持部９３はコンタクト支持部９２の上方に位置する。ゴム管支持部９３は弾性ゴム管８を支持する。一対の係合片９４はほぼ板状であり、それぞれカバー本体９１の両側部に連結されている。係合片９４には係合孔９４１が形成されている。係合孔９４１は引出部３７の係合突起３７２に係合する。これにより、カバー９はハウジング３に固定される。

図１１は図１に示すコネクタのハウジング３に支持部材６を装着する前の状態を示す斜視図である。

支持部材６は金属製又は合成樹脂製であり、図１１に示すように、支持部材本体６１と一対のボス部６２とを有する。支持部材本体６１はほぼ板状であり、凹部６１１を有する。凹部６１１はハウジング３の第２支持部３２を受容する。一対のボス部６２は支持部材本体６１の上面に形成されている。ボス部６２はねじ孔６２１を有する。ボス部６２はハウジング３の第１支持部３１の孔３１２に挿入される。ねじ孔６２１にはねじ２３がねじ込まれる。

図１２は図１に示すプリント基板の平面図である。

プリント基板２１は一対の被係合部２１１と一対の通し孔２１２と切欠２１３と一対の端子部２１４とを有する。一対の被係合部２１１はほぼＬ字形であり、ハウジング３の係合部３６と係合する。一対の通し孔２１２はハウジング３の第１支持部３１の孔３１２に対向する。切欠２１３は一対の通し孔２１２の間に位置し、嵌合離脱方向Ｄ１へ延びている。一対の端子部２１４はそれぞれ通し孔２１２と切欠２１３との間に位置する。端子部２１４は嵌合離脱方向Ｄ１に延びている。

コネクタ１を組み立てるには、まず、図１に示すように、コンタクト５の第１固定部５１を収容凹部３１１及び保持孔３３１に挿入するとともに、第２固定部５２を収容孔３２１及び保持孔３３１に挿入する。その結果、ハウジング３のランス３１４が第１固定部５１の係合孔５１１に係合し、コンタクト５がハウジング３に固定される。

最後に、図３に示すように、カバー９の係合孔９４１をハウジング３の係合突起３７２に係合させてカバー９をハウジング３に固定する。これにより、コンタクト５の結線部５５と弾性ゴム管８とがハウジング３とカバー９とによって支持される。支持部材６のハウジング３への組付けはコネクタ１のプリント基板２１への接続時に行われる。

コネクタ１をプリント基板２１に接続するには、まず、図３に示すように、コネクタ１を嵌合離脱方向Ｄ１に沿ってプリント基板２１の方へ進め、相対的にハウジング３の受容空間３４にプリント基板２１の一部を挿入する。このとき、図８に示すように、ハウジング３の仕切３５をプリント基板２１の切欠２１３に挿入する。その結果、ハウジング３がプリント基板２１に対して正確に位置決めされる。

プリント基板２１の一部がハウジング３の受容空間３４まで挿入されると、ハウジング３の係合部３６がプリント基板２１の被係合部２１１に係合し、ハウジング３がプリント基板２１に固定される。このとき、ハウジング３の孔３１２とプリント基板２１の通し孔２１２とが重なる。

その後、図１１に示すように、支持部材６のボス部６２を通し孔２１２と孔３１２とに挿入する。

最後に、図１に示すように、ワッシャ２４を装着したねじ２３を支持部材６のねじ孔６２１にねじ込む。このとき、スペーサ３１３が僅かに潰れる程度にねじ２３をねじ孔６２１にねじ込む。スペーサ３１３により、ハウジング３や支持部材６の寸法公差が吸収され、ねじ２３によってハウジング３と支持部材６とが確実に結合される。

以上のようにして、プリント基板２１に装着されたコネクタ１のコンタクト５の接触部５４はプリント基板２１の端子部２１４に接触し、その結果、コネクタ１を介してプリント基板２１と電線２２とが電気的に接続される。

この実施形態のコネクタ１によれば、ハウジング３の一対の係合部３６がコンタクト５の接触部５４を配列方向Ｄ２で両側から挟むように配置されているので、係合部３６を大型化してもハウジング３の嵌合離脱方向Ｄ１方向の寸法を詰めることができる、その結果、コネクタ１を確実にプリント基板２１にロックすることができ、しかも嵌合離脱方向Ｄ１におけるコネクタ１の小型化を達成することができる。

また、コネクタ１は支持部材６を備えているので、コネクタ１をプリント基板２１に強固に固定することができ、しかも支持部材６のボス部６２のねじ孔６２１にねじ２３をねじ込むようにしたので、ねじ２３が緩みにくく、コネクタ１のプリント基板２１に対する強固な固定状態を長期に亘って維持することができる。

コンタクト５の結線部５５に弾性ゴム管８が装着されているので、コンタクト５の結線部５５に水滴が付着するのを防止することができ、結線部５５の腐食等を防止できる。

コンタクト５の結線部５５は嵌合離脱方向Ｄ１及び配列方向Ｄ２に直交する方向に延びているので、コネクタ１の嵌合離脱方向Ｄ１の寸法をより詰めることができる。

なお、コネクタ１は支持部材６や弾性ゴム管８等を備えているが、これらを採用しなくともよい。

また、コンタクト５の結線部５５は嵌合離脱方向Ｄ１及び配列方向Ｄ２に直交する方向に延びているが、必ずしもこのように形状にする必要はない。

また、コンタクト５の接続部として電線２２に結線される結線部５５をコンタクト５に設けたが、接続部としては例えば、ＦＰＣのパッドに接続される平板状の接続部でも構わない。

また、コネクタ１とプリント基板２１と支持部材６とを強固に固定するため固定手段としてねじ２３を用いたが、この固定手段としてはねじ２３に限られず、例えば、リベット、ピン等を用いても構わない。この場合、支持部材６のボス部６２にはねじ孔２１に代えてリベット、ピン等に対応した挿入孔が形成される。

１ コネクタ
３ ハウジング
３１ 第１支持部
３１２ 孔
３２ 第２支持部
３４ 受容空間（受容部）
３６ 係合部
５ コンタクト
５１ 第１固定部（固定部）
５４ 接触部
５５ 結線部（接続部）
５５１ ゴム管保持部
６ 支持部材
８ 弾性ゴム管
９ カバー
２１ プリント基板（板状接続対象物）
２１１ 被係合部
２１２ 通し孔
２２ 電線（他の接続対象物）

Claims (7)

1. 板状接続対象物の一部を受容する受容部を有するハウジングと、
   前記ハウジングに固定される固定部と、この固定部に連なり、前記受容部に受容された前記板状接続対象物の一部に接触する接触部と、前記固定部に連なり、他の接続対象物に接続される接続部とを有する複数のコンタクトとを備え、
   前記ハウジングは、前記板状接続対象物の一部を前記受容部が受容したとき、前記板状接続対象物の一部に形成された一対の被係合部に係合する一対の係合部を有し、
   前記一対の係合部は、前記接触部をその配列方向で両側から挟むように配置されている
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記ハウジングは、前記板状接続対象物の一方の面を支持する第１支持部と、他方の面を支持する第２支持部とを有する
   ことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記第１支持部は、ねじ、リベット又はピンを通す孔を有し、
   前記板状接続対象物の他方の面を支持する支持部材が備えられ、
   この支持部材は、前記第１支持部の孔と前記板状接続対象物に形成された通し孔とを通された前記ねじ、リベット又はピンが挿入される挿入孔を有する
   ことを特徴とする請求項２記載のコネクタ。
4. 前記第１支持部と前記第２支持部との間に、前記板状接続対象物に形成された切欠に嵌合する仕切が形成されていることを特徴とする請求項２又は３記載のコネクタ。
5. 前記接続部と前記他の接続対象物との接続部分が弾性ゴム管で被覆され、その弾性ゴム管が前記ハウジングに支持されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のコネクタ。
6. 前記接続部が前記接触部の長手方向に対してほぼ直角方向へ延びていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のコネクタ。
7. 前記請求項１〜６のいずれか１項記載のコネクタと前記板状接続対象物とを備えていることを特徴とする電子装置。

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