JP2011044309A - コンタクト及び該コンタクトを用いたコネクタ - Google Patents

コンタクト及び該コンタクトを用いたコネクタ Download PDF

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Abstract

【課題】本発明はケーブルの位置決めができ、確実な半田付けができるコンタクト及びコネクタを提供する。
【解決手段】本目的は相手コンタクトと接触する接触部28、34とケーブルが半田付けされる接続部32、38を有する2種類の交互に1列に配列される第1及び第2コンタクト14、16とコンタクト14、16が配列・保持されるとともに相手コネクタが入る嵌合口20を有するハウジング12を備え、第1及び第2コンタクトの接続部が厚み方向に上下に振り分けられているコネクタ10において、コンタクト14、16の接続部32、38に、配列方向の一方側に突出するケーブル60の芯線が半田付けされる接続片22を設け、第2コンタクト16のみに接続片22と同一方向で、かつ、接続片22と垂直なストッパー片24を設けることにより達成できる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、デジタルビデオカメラや携帯音楽機器等の電気機器や電子機器に使用されるコネクタ及び該コネクタに使用するコンタクトの接続構造に関するもので、特に、0.4〜0.6mmに配列されたコンタクトに半田付けするための接続構造に関するものである。
コネクタは、一般的に、少なくとも金属製の複数のコンタクトと該コンタクトが配列・保持される絶縁物であるハウジングを備えている。前記ハウジングには相手コネクタが入る嵌合口が設けられている。前記コンタクトは、相手コネクタのコンタクトと接触する接触部と前記ハウジングに保持される固定部とケーブルが半田付けされる接続部を有している。
特許文献として、本出願人が既に提案した特許文献1(特開2008−218144)や特許文献2(特願2003−109701)を示す。
特開2008−218144の要約によると、2分割されたシェル16、16同士を強固に保持でき、確実な導通を図ることができ、ケーブル40とシェル16との間、及びシェル16、16同士のアースを取ることができる電気コネクタを提供することを目的とし、ケーブル40に接続する複数のコンタクト14とコンタクト14が保持・配列されるハウジング12とハウジング12を覆うとともにケーブル40を保持する保持手段を有する2分割のシェル16、16とシェル16、16を被服する絶縁部材20とを備える電気コネクタ10において、一方のシェル16に係止部42を設け、もう一方のシェル16に係合部44を設け、両方のシェル16、16を嵌め合わせた際に係止部42と係合部44が係合することにより両方のシェル16、16が導通するにより達成できる構造の電気コネクタが開示されている。 ちなみに、特開2008−218144の特許請求の範囲には、請求項1として、ケーブルに接続する複数のコンタクトと該コンタクトが保持・配列されるハウジングと該ハウジングを覆うとともに前記ケーブルを保持する保持手段を有する2分割のシェルと前記シェルを被服する絶縁部材とを備える電気コネクタにおいて、 一方の前記シェルに係止部を設け、もう一方の前記シェルに係合部を設け、両方の前記シェルを嵌め合わせた際に前記係止部と前記係合部が係合することにより両方の前記シェルが導通することを特徴とする電気コネクタ、請求項2として、一方の前記シェルの係止部を係止溝にし、もう一方の前記シェルの係合部を係合突起にし、前記係合突起を前記係止溝に差し込むことにより両方の前記シェルが導通することを特徴とする請求項1記載の電気コネクタ、請求項3として、どちらか一方の前記シェルに係止孔を設け、他方の前記シェルに係合片を設け、両方の前記シェルを嵌め合わせた際に前記係止孔と前記係合片が係合することにより両方の前記シェルが導通することを特徴とする請求項1または2記載の電気コネクタ、請求項4として、相手コネクタとロックするロック手段を備えることを特徴とする請求項1から3項のうちいずれか1項記載の電気コネクタ等が開示されている。 特開2003−109701の要約によると、導電体の接続時に半田付けや溶着等の熱で、ブロック12が変形することなく、接続不良や絶縁不良が発生することがなく、コストアップにもならないコネクタ10を提供することを目的とし、所要数のコンタクトと、該コンタクトが保持・固定されたブロック12とからなるコネクタ10において、前記コンタクトの導電体接続側に耐熱性のある電気絶縁物の該板状片18をブロック12に固着することにより達成でき、板状片18の厚み方向でコンタクトの配置側に所定間隔で凹部20を設ける構造のコネクタが開示されている。 ちなみに、特開2003−109701の特許請求の範囲には、請求項1として、所要数のコンタクトと、該コンタクトが保持・固定されたブロックとからなるコネクタにおいて、前記コンタクトの導電体接続側に耐熱性のある電気絶縁物の板状片をブロックに固着したことを特徴とするコネクタ、請求項2として、前記板状片の厚み方向で前記コンタクトの配置側に所定間隔で凹部を設けたことを特徴とする請求項1記載のコネクタ、請求項3として、耐熱性の相違する前記板状片と前記ブロックとを一体構造にしたことを特徴とする請求項1乃至2記載のコネクタ、請求項4として、前記板状片をセラミックスにしたことを特徴とする請求項3記載のコネクタ、請求項5として、耐熱性の相違する前記板状片と前記ブロックとを一体成形又は後付けにより一体にしたことを特徴とする請求項3記載のコネクタ等が開示されている。
近年、電気機器や電子機器の小型化に伴い、コネクタの小型化要求も強くなり、最近、0.4〜0.6mmピッチの要求が出てきている。
従来の構造のコネクタでは、0.4〜0.6mmピッチの場合に、正規の位置で、確実に半田付けをすることが出来ないと言った課題があった。
特許文献1では、ケーブルの芯線をコンタクトの折曲げ部分に乗せることは出来るが芯線の位置決め(特に、奥行き方向)をすることが出来ないし、また、コンタクトを挿入する孔が上下で千鳥に配列されているため0.4〜0.6mmのピッチにすることが出来なかった。
特許文献2では、ケーブルの芯線をコンタクトの平面上に乗せることは出来るが芯線の位置決め(特に、奥行き方向)をすることが出来なかった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、ケーブルの芯線の位置決め(特に、奥行き方向)ができ、かつ、確実な半田付けができるコンタクトの接続構造及びコネクタを提供せんとするものである。
本目的は、請求項1記載のコンタクトのように、0.4〜0.6mmピッチで配列されるコンタクトであって、相手コンタクトと接触する接触部とケーブルが半田付けされる接続部を有するコンタクトにおいて、前記コンタクトの接続部に、配列方向の一方側に突出する前記ケーブルの芯線が半田付けされる接続片を設け、前記接続片と同一方向で、かつ、前記接続片と垂直なストッパー片を設けることを特徴とするコンタクトにより達成できる。
本目的は、請求項2記載のコネクタのように、0.4〜0.6mmピッチで2種類のコンタクトが交互に1列に配列されるコネクタであって、相手コンタクトと接触する接触部とケーブルが半田付けされる接続部を有する2種類の交互に1列に配列される第1及び第2コンタクトと該第1及び第2コンタクトが配列・保持されるとともに相手コネクタが入る嵌合口を有するハウジングを備え、前記第1及び第2コンタクトの接続部が厚み方向に上下に振り分けられているコネクタにおいて、前記第1及び第2コンタクトの接続部に、配列方向の一方側に突出する前記ケーブルの芯線が半田付けされる接続片を設け、前記第2コンタクトのみに前記接続片と同一方向で、かつ、前記接続片と垂直なストッパー片を設けることを特徴とするコネクタにより達成できる。
請求項3記載のコネクタは、前記ハウジングと一体若しくは別体に、隣接する前記コンタクトとの間に突出する複数の突出壁を有する絶縁体を前記ハウジングの嵌合口と反対側に備えることを特徴とする請求項2記載のコネクタにある。
また、請求項4記載のコネクタは、前記突出壁の高さを0.4〜0.6mmにすることを特徴とする請求項3記載のコネクタにある。
さらに、請求項5記載のコネクタは、前記接続片と前記ストッパー片と前記突出壁とで、前記ケーブルの芯線が入る空間を確保することを特徴とする請求項3または4記載のコネクタにある。
以上の説明から明らかなように、本発明のコンタクトの接続構造及びコネクタによると、次のような優れた効果が得られる。
(1)請求項1記載のコンタクトのように、0.4〜0.6mmピッチで配列されるコンタクトであって、相手コンタクトと接触する接触部とケーブルが半田付けされる接続部を有するコンタクトにおいて、前記コンタクトの接続部に、配列方向の一方側に突出する前記ケーブルの芯線が半田付けされる接続片を設け、前記接続片と同一方向で、かつ、前記接続片と垂直なストッパー片を設けることを特徴とするコンタクトにしているので、0.4〜0.6mmのピッチでも、ケーブルの芯線の位置決めができ、確実な半田付けができ、安定した接続を得ることができる。
(2)請求項2記載のコネクタのように、0.4〜0.6mmピッチで2種類のコンタクトが交互に1列に配列されるコネクタであって、相手コンタクトと接触する接触部とケーブルが半田付けされる接続部を有する2種類の交互に1列に配列される第1及び第2コンタクトと該第1及び第2コンタクトが配列・保持されるとともに相手コネクタが入る嵌合口を有するハウジングを備え、前記第1及び第2コンタクトの接続部が厚み方向に上下に振り分けられているコネクタにおいて、前記第1及び第2コンタクトの接続部に、配列方向の一方側に突出する前記ケーブルの芯線が半田付けされる接続片を設け、前記第2コンタクトのみに前記接続片と同一方向で、かつ、前記接続片と垂直なストッパー片を設けることを特徴とするコネクタにしているので、0.4〜0.6mmのピッチでも、ケーブルの芯線の位置決めができ、確実な半田付けができ、安定した接続を得ることができる。
(3)請求項3記載のコネクタは、前記ハウジングと一体若しくは別体に、隣接する前記コンタクトとの間に突出する複数の突出壁を有する絶縁体を前記ハウジングの嵌合口と反対側に備えることを特徴とする請求項2記載のコネクタにしているので、0.4〜0.6mmのピッチでも、ケーブルの芯線の位置決めができ、確実な半田付けができ、安定した接続を得ることができ、狭ピッチでも隣接コンタクト間でショート等の接続不良が発生し難い。
(4)請求項4記載のコネクタは、前記突出壁の高さを0.2〜0.4mmにすることを特徴とする請求項3記載のコネクタにしているので、0.4〜0.6mmのピッチでも、ケーブルの芯線の位置決めができ、確実な半田付けができ、安定した接続を得ることができ、狭ピッチでも隣接コンタクト間でショート等の接続不良のより確実に防止できる。
(5)請求項5記載のコネクタは、前記接続片と前記ストッパー片と前記突出壁とで、前記ケーブルの芯線が入る空間を確保することを特徴とする請求項3または4記載のコネクタにしているので、0.4〜0.6mmのピッチでも、ケーブルの芯線の位置決めができ、確実な半田付けができ、安定した接続を得ることができ、狭ピッチでも隣接コンタクト間でショート等の接続不良のより確実に防止できる。
(A)本発明のコネクタを嵌合口方向からみた斜視図である。(B)本発明のコネクタを接続方向からみた斜視図である。(C)本発明のコネクタにケーブルが保持された状態を、接続方向からみた斜視図である。(D)(C)の状態の電気コネクタをあるコンタクト部分で断面した断面図である。 (A) 第1コンタクトを接続方向からみた斜視図である。(B) 第2コンタクトを接続方向からみた斜視図である。 (A) ハウジングを嵌合方向からみた斜視図である。(B) ハウジングを接続方向からみた斜視図である。(C) あるコンタクト挿入孔部分で断面した断面図である。 絶縁体の斜視図である。 シェルの斜視図である。 (A) 本発明のコネクタをある第1コンタクト部分で断面した断面図である。(B) 本発明のコネクタをある第2コンタクト部分で断面した断面図である。
本発明の特徴は、請求項1記載のコンタクト14、16のように、0.4〜0.6mmピッチで配列されるコンタクト14、16であって、相手コンタクトと接触する接触部28、34とケーブル60が半田付けされる接続部32、38を有するコンタクト14、16において、前記コンタクト14、16の接続部32、38に、配列方向の一方側に突出する前記ケーブル60の芯線が半田付けされる接続片22を設け、前記接続片22と同一方向で、かつ、前記接続片22と垂直なストッパー片24を設けることを特徴とするコンタクト14、16であり、また、請求項2記載のコネクタ10のように、0.4〜0.6mmピッチで2種類のコンタクト14、16が交互に1列に配列されるコネクタ10であって、相手コンタクトと接触する接触部28、34とケーブル60が半田付けされる接続部32、38を有する2種類の交互に1列に配列される第1及び第2コンタクト14、16と該第1及び第2コンタクト14、16が配列・保持されるとともに相手コネクタが入る嵌合口20を有するハウジング12を備え、前記第1及び第2コンタクトの接続部が厚み方向に上下に振り分けられているコネクタ10において、前記第1及び第2コンタクト14、16の接続部32、38に、配列方向の一方側に突出する前記ケーブル60の芯線が半田付けされる接続片22を設け、前記第2コンタクト16のみに前記接続片22と同一方向で、かつ、前記接続片22と垂直なストッパー片24を設けることを特徴とするコネクタ10である。
つまり、2種類の交互に1列に配列される前記第1及び第2コンタクト14、16の接続部32、38に、配列方向の一方側に突出する前記ケーブル60の芯線が半田付けされる接続片22を設け、前記第2コンタクト16のみに前記接続片22と同一方向で、かつ、前記接続片22と垂直なストッパー片24を設け、0.4〜0.6mmピッチでも確実な位置決めと半田付けを可能にしたものである。
図に基づいて、本発明のコネクタの一実施例を説明する。図1(A)は本発明のコネクタを嵌合口方向からみた斜視図であり、(B)は本発明のコネクタを接続方向からみた斜視図であり、(C)は本発明のコネクタを接続方向からみた平面図である。図2(A)は第1コンタクトを接続方向からみた斜視図であり、(B)は第2コンタクトを接続方向からみた斜視図である。図3(A)はハウジングを嵌合方向からみた斜視図であり、(B)はハウジングを接続方向からみた斜視図であり、(C)はあるコンタクト挿入孔部分で断面した断面図である。図4は絶縁体の斜視図であり、図5はシェルの斜視図である。図6(A)は本発明のコネクタをある第1コンタクト部分で断面した断面図であり、(B)は本発明のコネクタをある第2コンタクト部分で断面した断面図である。
本発明のコネクタ10は、少なくともハウジング12と2種類のコンタクト(第1コンタクト14、第2コンタクト16)を備えている。
それぞれの部位について説明する前に、ケーブル60について説明する。前記ケーブル60は、導電性の芯線と該芯線を覆う被覆と撚られた状態の複数の被覆された芯線を覆う金属製の編組と該編組を覆う外皮を有している。
まず、最初に本発明のポイントであるコンタクトについて説明する。本発明のコネクタでは、2種類のコンタクト(第1コンタクト14、第2コンタクト16)を用いている。2種類のコンタクト(第1コンタクト14、第2コンタクト16)の材質としては、バネ性や導電性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。2種類のコンタクト(第1コンタクト14、第2コンタクト16)は前記ハウジング12の挿入孔42に圧入や引っ掛け(ランス)や溶着等によって固定されている。本実施例では圧入によって固定されている。
前記第1コンタクト14及び前記第2コンタクト16は、略板状片をしており、前記第1コンタクトの第1接触部28と前記第2コンタクト16の第2接触部34は交互に1列に配列されているが、前記第1コンタクトの第1接続部32及び第2コンタクト16の第2接続部38は、厚み方向に上下に振り分けられている。つまり、各コンタクト14、16の接続部32、38を厚み方向に上下に振り分けることで、隣接ピッチ間の接続部間隔を広くしている。前記第1コンタクト14及び前記第2コンタクト16は、相手コンタクトと接触する接触部(第1接触部28、第2接触部34)と前記ハウジング12に保持される固定部(第1固定部30、第2固定部36)と前記ケーブル60の芯線が半田付けされる接続部(第1接続部32、第2接続部38)と該接続部から配列方向の一方側に突出する前記ケーブルの芯線が半田付けされる接続片22と前記第2コンタクト16のみに前記接続片22と同一方向で、かつ、前記接続片22と垂直なストッパー片24とを有している。前記第1コンタクト14の第1接触部28と前記第2コンタクト16の第2接触部34が交互に厚み方向の一方側に1列に配列されているために、前記第1コンタクト14の第1接続部32の奥行き方向は絶縁体である前記ハウジング12であるが、前記第2コンタクト16の第2接続部38の奥行き方向は前記第1接続部32があるので、前記ケーブル60を接続する際に、前記ケーブル60と前記第1接続部32とが接触しないように、前記第2コンタクト16のみに前記ストッパー片24を設けている。しかし、前記ストッパー片24はこのような役割以外に、位置決めの役割も有している。
前記第1接触部28及び前記第2接触部34は、相手コンタクトと接触する部分であり、接触力やコネクタの小型化や加工方法等を考慮して適宜設計する。本実施例では、相手コンタクトと接触し易いように凸部形状にし、片持ち梁にしている。
前記第1固定部30及び前記第2固定部36は、前記ハウジング12に保持される部分であり、保持力やコネクタの小型化や組立て方法等を考慮して適宜設計する。本実施例では、圧入しているが、保持できれば如何なる方法でもよい。
前記第1接続部32及び前記第2接続部38には、配列方向の一方側に突出する前記ケーブルの芯線が半田付けされる接続片22が設けられ、さらに、前記第2コンタクト16のみに前記接続片22と同一方向で、かつ、前記接続片22と垂直なストッパー片24が設けられている。前記接続片22上に前記ケーブル60の芯線を乗せ、かつ、前記ストッパー片24に前記ケーブル60の芯線を突き当てることで、位置決めと行い、半田付けを行っている。前記接続片22を設けることで、前記ケーブル60の芯線を乗せるエリアを確保し、前記ハウジング12に前記コンタクト(第1コンタクト14、第2コンタクト16)を板厚に対して垂直に挿入する場合で、かつ、0.4〜0.6mmピッチの場合でも確実な半田付けが可能になる。前記接続片22の形状・大きさは、半田付けができればよいが、狭ピッチ化や加工性や強度等を考慮して適宜設計する。本実施例では0.4〜0.6mm程度突出させている。
前記ストッパー片24は、前記ケーブル60の芯線を突き当てることで前記ケーブル60の奥行き方向の位置決めを行うものである。前記ストッパー片24の形状・大きさは、奥行き方向の位置決めが出来ればいが、狭ピッチ化や加工性や強度等を考慮して適宜設計する。前記ストッパー片24は前記接続部(第1接続部32、第2接続部38)に連設したものでも、前記接続片22に連設したものでもよい。前記ストッパー片24を前記第2コンタクト16のみに設けたのは、前記ケーブル60との半田付け時に前記ケーブル60が前記第1コンタクト14に接触しないようにするためである。しかし、位置決めを考えるとコンタクト全てに設けることが望ましい。
次に、ハウジング12について説明する。このハウジング12は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、この材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート(PBT)やポリアミド(66PA、46PA)や液晶ポリマー(LCP)やポリカーボネート(PC)やこれらの合成材料を挙げることができる。前記ハウジング12は、本体部19と突出部21を有しており、前記本体部19には、複数の前記第1コンタクト14と前記第2コンタクト16が装着される挿入孔42が設けられており、圧入や引っ掛け(ランス)や溶着等によって固定されている。
前記ハウジング12の本体部19には、相手コネクタが挿入される嵌合口20が設けられている。前記嵌合口20の形状・大きさは、相手コネクタが嵌合できればよく、相手コネクタの形状・大きさに沿うように適宜設計する。
また、前記ハウジング12の接続部側(嵌合口20の反対側)には、前記本体部19から突出した突出部21が設けられ、該突出部21には前記絶縁体18が入る凹部27が設けられている。前記凹部27の形状・大きさは、前記絶縁体18が入ればよく、保持力や加工性等を考慮して適宜設計する。
次に、絶縁体18について説明する。この絶縁体18は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、この材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート(PBT)やポリアミド(66PA、46PA)や液晶ポリマー(LCP)やポリカーボネート(PC)やこれらの合成材料を挙げることができる。
前記絶縁体18は、略板状をしており、本体40と突出壁26を有している。前記絶縁体18の突出壁26と前記コンタクト(第1コンタクト14、第2コンタクト16)の接続片22とストッパー片24とで、前記ケーブル60の芯線の入る空間を形成しており、前記突出壁26は各コンタクト(第1コンタクト14、第2コンタクト16)間の絶縁と前記ケーブル60の転び防止をするためのものである。
前記突出壁26の形状・大きさは、上記役割や強度や狭ピッチ化や加工性等を考慮して適宜設計している。前記突出壁26は0.2〜0.4mm突出させることが望ましい。0.2mm以下では絶縁にならなく、0.4mm以上では加工し難い。本実施例では、0.3mm突出させている。
次に、シェル17について説明する。前記シェル17は金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作され、この材質としては、バネ性や導電性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。前記シェル17は前記ハウジング12に圧入や引っ掛け(ランス)等によって固定されている。本実施例では引っ掛け(ランス)によって固定されている。前記シェル17は箱型形状をしており、前記シェル17は前記ハウジング12を覆っているため嵌合口側は前記ハウジング12に沿うようにしている。前記シェル17の形状・大きさは、前記ハウジング12の形状・大きさに沿うようになっており、強度や加工性やコネクタの小型化等を考慮して適宜設計している。嵌合口の反対側には、前記ハウジング12に固定するためのランス44が設けられている。前記ランス44の形状・大きさは、前記ハウジング12に固定できればよく、如何なるものでもよいが、保持力やコネクタの小型化や強度や加工性等を考慮して適宜設計する。
本発明の活用例としては、デジタルビデオカメラや携帯音楽機器等の電気機器や電子機器に使用されるコネクタに活用され、特に、0.4〜0.6mmに配列されたコンタクトに半田付けするための接続構造に関するものである。
10 コネクタ
12 ハウジング
14 第1コンタクト
16 第2コンタクト
17 シェル
18 絶縁体
19 本体部
20 嵌合口
21 突出部
22 接続片
24 ストッパー片
26 突出壁
27 凹部
28 第1接触部
30 第1固定部
32 第1接続部
34 第2接触部
36 第2固定部
38 第2接続部
40 本体
42 挿入孔
44 ランス
60 ケーブル

Claims (5)

  1. 0.4〜0.6mmピッチで配列されるコンタクトであって、
    相手コンタクトと接触する接触部とケーブルが半田付けされる接続部を有するコンタクトにおいて、
    前記コンタクトの接続部に、配列方向の一方側に突出する前記ケーブルの芯線が半田付けされる接続片を設け、
    前記接続片と同一方向で、かつ、前記接続片と垂直なストッパー片を設けることを特徴とするコンタクト。
  2. 0.4〜0.6mmピッチで2種類のコンタクトが交互に1列に配列されるコネクタであって、相手コンタクトと接触する接触部とケーブルが半田付けされる接続部を有する2種類の交互に1列に配列される第1及び第2コンタクトと該第1及び第2コンタクトが配列・保持されるとともに相手コネクタが入る嵌合口を有するハウジングを備え、前記第1及び第2コンタクトの接続部が厚み方向に上下に振り分けられているコネクタにおいて、
    前記第1及び第2コンタクトの接続部に、配列方向の一方側に突出する前記ケーブルの芯線が半田付けされる接続片を設け、
    前記第2コンタクトのみに前記接続片と同一方向で、かつ、前記接続片と垂直なストッパー片を設けることを特徴とするコネクタ。
  3. 前記ハウジングと一体若しくは別体に、隣接する前記コンタクトとの間に突出する複数の突出壁を有する絶縁体を前記ハウジングの嵌合口と反対側に備えることを特徴とする請求項2記載のコネクタ。
  4. 前記突出壁の高さを0.2〜0.4mmにすることを特徴とする請求項3記載のコネクタ。
  5. 前記接続片と前記ストッパー片と前記突出壁とで、前記ケーブルの芯線が入る空間を確保することを特徴とする請求項3または4記載のコネクタ。
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