JP2011142046A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は簡単な構造で、容易に２つの接続対象物を適宜選択して接続することが出来る構造のコネクタ１０を提供する。
【解決手段】本目的は２つの接続対象物と接続するコネクタ１０において、両端側に、基板８０と接続する接続部２６、２８と該接続部２６、２８の近傍に相手物と接触する接触部２０、２２を有する複数のコンタクト１４と、両端側に前記相手物が入る嵌合口１６、１８を有するハウジング１２とを備え、前記コンタクト１４の接触部２０、２２が前記嵌合口１６、１８内に突出することを特徴とするコネクタ１０により達成できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、シーケンサやインバータやカーナビ等の電気機器や電子機器に使用されるコネクタに関するもので、特に、基板（フレキシブルプリント基板（以下「ＦＰＣ」という）を含む）、相手コネクタ、カードの接続対象物を適宜選択できる構造に関するものである。

コネクタは、少なくとも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を有している。前記コネクタには、２つの基板に接続するタイプや一方では相手コネクタと接続され、他方では基板に接続されるタイプや相手コネクタ等の２つの接続対象物が挿入接続されるタイプのものなどがある。
特許文献として、弾性を有するコンタクトを用いて２つの基板に接触する特許文献１（特表２００１−５０２４４６）と一方がカードと接続でき、他方が基板に接続できる特許文献２（特表２００１−５０２８３７）と両側より接続対象物が挿入できる特許文献３（特開２００１−６８１８４）と一方が接続対象物が挿入でき、他方が基板を挟み込み接続できる特許文献４（特開２００７−２９４３５７）と本出願人がすでに提案した、２つの基板と接続でき、かつ、他のコネクタと嵌合できる特許文献５（特開２００９−５４３０６）を示す。

特許文献１の特表２００１−５０２４４６の要約によると、ＳＩＭカードの如きチップカードを印刷回路基板に電気的に接続する装置は、チップカードの接触点に一致するよう配置される開口（３）を具える基部プレート（２）を有するハウジング(１)、及びそのハウジング内に提供される略Ｕ字形状のコンタクト（４）を有し、コンタクト（４）はチップカードに接触されるための第１ばね脚部(４１)、回路基板に接触するための第２ばね脚部(４２)、ハウジング（１）に固定されるための中央領域（４３）を有し、第１ばね脚部（４１）は基部プレート（２）に略平行に配置され、開口（３）を貫通して接触領域（４１１）を有し、コンタクト（４）の中央領域（４３）は基部プレート（２）に略直交方向に延びる構造のチップカードを印刷回路基板に電気的に接続する装置が開示されている。 特許文献２の特表２００１−５０２８３７の要約によると、表面実装型バッテリコネクタは、ハウジング（６）のキャビティ（１２）内にスティッチされるばね端子（４）を有し、端子は、コンタクトの下に外部物体の引っ掛かりを防止するための保護側板（４６）を有し、さらに、端子は、翼（４０）が肩（４４）と係合する予応力を与える方法でハウジング内に実装され、コネクタハウジング（６）の下でＵ字状曲げ部（５４）を経て曲げられた表面実装接触パッド（５６）を設けることにより印刷回路基板の使用表面積を減らすことができ、印刷回路基板にしっかり固定するためにより大きな表面実装パッドを提供することができる構造の表面実装型バッテリコネクタが開示されている。 特許文献３の特開２００１−６８１８４の要約によると、装置の小型化、薄型化に寄与できる高密度実装に適合した水平接続基板間コネクタを提供することを目的とし、コネクタ本体１と接続する第１の基板２と第２の基板３とで構成され、コネクタ本体１はプラスチック製のハウジング４と金属製の接触子である第１のコンタクト５及び第２のコンタクト６から形成され、第１の基板２及び第２の基板３とコネクタ本体１を固定する構造の水平接続基板間コネクタが開示されている。 特許文献４の特開２００７−２９４３５７の要約によると、基板への組付状態で、相互の奥行き方向の正確な位置決めを確実に保持し得るミッドマウントタイプのコネクタを提供することを目的とし、正面に開口するプラグ挿入孔１ａ及び基板４の端子用ランド５ａ、５ｂを配した所定端部４ａに挟持状態に結合する結合間隙部１ｂを備えたハウジング１と、ハウジング１に配した陽極側及びアース側の端子部材２、３とで構成する。陽極側の端子部材２は、プラグ挿入孔１ａに臨むコンタクト部２ａ１、２ａ２及び結合間隙部１ｂの上下に二股フォーク状に延長した接触ポイント２ｄと係合突起２ｃで構成し、アース側の端子部材３は、プラグのアース側の筒型コンタクトに接触するコンタクト部３ａ及び結合間隙部１ｂの上下に二股フォーク状に延長した接触ポイント３ｄと係合突起３ｃで構成する。接触ポイント２ｄ、３ｄと係合突起２ｃ、３ｃとは前後方向に位置をずらす構造のコネクタが開示されている。 特許文献５の特開２００９−５４３０６の要約によると、１つのコネクタ１０で、２つの基板８０、８０に接続でき、かつ、別の相手コネクタ７０とも嵌合できる構造のコネクタ１０を提供することを目的とし、相手コネクタ７０と接触する接触部２８と基板８０と接続する接続部３２を有する複数のコンタクト１３と、相手コネクタ７０が挿入される嵌合口２０と前記コンタクト１３が配列・保持される挿入孔２２を有するハウジング１２を備えるコネクタ１０において、前記コンタクト１３の接続部３２は２分割されるとともに２分割された前記接続部３２が２枚の基板８０、８０と接続することにより達成できる構造のコネクタが開示されている。

一般的に、コネクタの場合、２つの接続対象物間を接続することになる。しかし、近年においては、１つのコネクタで、多種の接続対象物に適宜選択して２つの接続対象物と接続できることが望まれてきている。
上述した特許文献１〜特許文献４のような構造では、決まった２つの接続対象物間の接続は可能であるが、２つの接続対象物を適宜選択して接続することはできない。
上述した特許文献５のような構造では、２つの基板と相手コネクタの３つと接続することはできるが、２つの接続対象物を適宜選択して接続することはできない。

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、簡単な構造で、容易に２つの接続対象物を適宜選択して接続することが出来る構造のコネクタをを提供せんとするものである。

本目的は、請求項１記載のコネクタのように、２つの接続対象物と接続するコネクタにおいて、両端側に、基板と接続する接続部と該接続部の近傍に相手物と接触する接触部を有する複数のコンタクトと、両端側に前記相手物が入る嵌合口を有するハウジングとを備え、前記コンタクトの接触部が前記嵌合口内に突出することを特徴とするコネクタにより達成できる。

請求項２記載のコネクタは、２つの接続対象物を、基板（フレキシブルプリント基板を含む）、相手コネクタ、カードから適宜選択することを特徴とする請求項１記載のコネクタにある。
また、請求項３記載のコネクタは、両端の前記接続部を、表面実装（ＳＭＴ）タイプにすることを特徴とする請求項１または２記載のコネクタにある。

以上の説明から明らかなように、本発明のキャップ及び該キャップを用いたコネクタによると、次のような優れた効果が得られる。
（１）請求項１記載のコネクタのように、２つの接続対象物と接続するコネクタにおいて、両端側に、基板と接続する接続部と該接続部の近傍に相手物と接触する接触部を有する複数のコンタクトと、両端側に前記相手物が入る嵌合口を有するハウジングとを備え、前記コンタクトの接触部が前記嵌合口内に突出することを特徴とするコネクタにしているので、簡単な構造で、容易に基板（フレキシブルプリント基板を含む）、相手コネクタ、カードの中から２つの接続対象物を適宜選択して接続することができる。
（２）請求項２記載のコネクタは、２つの接続対象物を、基板（フレキシブルプリント基板を含む）、相手コネクタ、カードから適宜選択することを特徴とする請求項１記載のコネクタにしているので、簡単な構造で、容易に基板（フレキシブルプリント基板を含む）、相手コネクタ、カードの中から２つの接続対象物を適宜選択して接続することができる。
（３）請求項３記載のコネクタは、両端の前記接続部を、表面実装（ＳＭＴ）タイプにすることを特徴とする請求項１または２記載のコネクタにしているので、簡単な構造で、容易に基板（フレキシブルプリント基板を含む）、相手コネクタ、カードの中から２つの接続対象物を適宜選択して接続することができる。

（Ａ） 本発明のコネクタを一方の嵌合口方向の上方よりみた斜視図である。（Ｂ） 本発明のコネクタを他方の嵌合口方向の上方よりみた斜視図である。（Ｃ） 本発明の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） 両端ともに、基板に実装した状態のコネクタの断面図である。（Ｂ） 両端ともに、相手コネクタが挿入された状態のコネクタの断面図である。（Ｃ） 一方端が基板に実装され、他方側に相手コネクタが挿入された状態のコネクタの断面図である。 コンタクトの斜視図である。 （Ａ） ハウジングを一方の嵌合口方向からみた斜視図である。（Ｂ） ハウジングを他方の嵌合口方向からみた斜視図である。（Ｃ） ハウジングをある挿入孔部分で断面した断面図である。

本発明の特徴は、請求項１記載のコネクタ１０のように、２つの接続対象物と接続するコネクタ１０において、両端側に、基板８０と接続する接続部２６、２８と該接続部２６、２８の近傍に相手物と接触する接触部２０、２２を有する複数のコンタクト１４と、両端側に前記相手物が入る嵌合口１６、１８を有するハウジング１２とを備え、前記コンタクト１４の接触部２０、２２が前記嵌合口１６、１８内に突出することを特徴とするコネクタ１０である。
つまり、基板８０（フレキシブルプリント基板を含む）、相手コネクタ６０、カードの中から２つの接続対象物を適宜選択して、１つのコネクタ１０で２つの接続対象物と接続できるようにしたものである。

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一方の嵌合口方向の上方よりみた斜視図であり、（Ｂ）は本発明のコネクタを他方の嵌合口方向の上方よりみた斜視図であり、（Ｃ）は 本発明の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。図２（Ａ）は両端ともに、基板に実装した状態のコネクタの断面図であり、（Ｂ）は両端ともに、相手コネクタが挿入された状態のコネクタの断面図であり、（Ｃ）は一方端が基板に実装され、他方側に相手コネクタが挿入された状態のコネクタの断面図である。図３はコンタクトの斜視図である。図４（Ａ）はハウジングを一方の嵌合口方向からみた斜視図であり、（Ｂ）はハウジングを他方の嵌合口方向からみた斜視図であり、（Ｃ）はハウジングをある挿入孔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と複数のコンタクト１４を備えている。

本実施例のコネクタ１０を説明する前に、まず、接続対象物について説明する。前記接続対象物としては、基板８０や相手コネクタ６０（ケーブルを結線したものや基板に実装されたもの）やカードやなどを挙げることができる。

以下で、本実施例のコネクタ１０の部位について説明する。まず、コンタクト１４について説明する。コンタクト１４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ている。前記コンタクト１４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。

前記コンタクト１４は、本実施例では図３のように、略コ字形状をし、両端側に基板８０（ＦＰＣを含む）に接続する２つの接続部（第一接続部２６、第二接続部２８）と、前記２つの接続部（第一接続部２６、第二接続部２８）の近傍に、前記ハウジング１２の２つの嵌合口（第一嵌合口１６、第二嵌合口１８）内に突出する２つの接触部（第一接触部２０、第二接触部２２）と、前記２つの接触部間に前記ハウジング１２に固定される固定部２４とを有している。本実施例では、前記ハウジング１２の第一嵌合口１６、第二嵌合口１８内に前記第一接触部２０と前記第二接触部２２が突出し、向かい合うように２列に配置されている。

２つの前記接触部（第一接触部２０、第二接触部２２）は、図２（Ｂ）や（Ｃ）のように接続対象物が相手コネクタ６０である場合、相手コネクタ６０と接触し易いように湾曲形状にしている。つまり、２つの前記接触部（第一接触部２０、第二接触部２２）は、接続対象物が相手コネクタ６０やカード等の場合に使用する部分である。前記第一接触部２０と前記第二接触部２２の形状・大きさは、接続対象物と接触できればよく、安定した接触や接触圧や加工性や寸法安定性等を考慮して適宜設計する。また、向かいあった２つの前記第一接触部２０と前記第二接触部２２とのギャップ寸法は、接続対象物の種類・厚さや安定した接触や接触圧や寸法安定性等を考慮して適宜設計している。接触圧（安定した接触）を考え、接続対象物の厚さより０．１〜１．０ｍｍ程度小さくしている。

通常、上記ギャップ寸法は、接続対象物の種類・厚さによって変更している。接続対象物の種類や厚さが違っても、１つのコネクタで対応できることが望ましい。１つのコネクタで対応するために、前記第一接触部２０と前記第二接触部２２を複数個設け、前記第一嵌合口１６と前記第二嵌合口１８の奥の方から順に、厚さの薄い接続対象物に対応できるようにしておくことで対応できる。
また、１つのコネクタで対応するために、弾性を考慮し、へたり難い材料を使用し、前記各第一接触部２０間及び前記各第二接触部２２間のギャップ寸法を、厚さの薄い接続対象物に沿った寸法にすることで、ある一定の厚さまでは対応できる。材質・板厚・幅等によって接触力や塑性変形が変わるので、それを考慮して適宜設計することになる。
さらに、１つのコネクタで対応するために、それぞれの第一及び第二嵌合口１６、１８側に別部品を挿入することで、前記各第一接触部２０間及び前記各第二接触部２２間のギャップ寸法を、変更できるようにする。

前記第一接続部２６及び前記第二接続部２８は、基板８０に接続する部分であり、本実施例では図３のように表面実装タイプ（ＳＭＴ）にしている。前記第一接続部２６及び前記第二接続部２８は、接続対象物が基板８０の場合に使用する部分である。つまり、図３（Ａ）のように両端が基板８０と接続する場合や、図３（Ｃ）のようにどちらか一方端が基板８０と接続する場合に使用される。接続対象物が基板８０以外には使用される部分ではなく、接続対象物が相手コネクタ６０等の場合は不要のため、接続対象物が相手コネクタ６０等の場合を考えるとあまり突出することがない本実施例のようなＳＭＴタイプが理想的である。しかし、基板８０以外の接続対象物の場合に、接続対象物を避けるような形状にするか、接続対象物に逃げ等を設けておけば、ディップタイプでも良い。２つの前記接続部（第一接続部２６、第二接続部２８）のタイプや大きさは、接続対象物の種類や基板占有面積や加工性や強度や安定した接続等を考慮して適宜設計している。

前記固定部２４は、前記ハウジング１２に保持される部分であり、圧入や引っ掛け（ランス）や溶着等で固定されている。本実施例では圧入によって固定されており、前記固定部２４は前記第一接触部２０と前記第二接触部２２との間のほぼ中央付近に設けられている。前記固定部２４の位置や大きさとしては、前記ハウジング１２に固定できればよいが、安定した接触や保持力等を考慮して適宜設計する。

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、本実施例では図４のように、略箱状をしている。前記ハウジング１２には、両端に相手コネクタ６０（ケーブルを結線したものや基板に実装されたもの）やカードなどが入る２つの嵌合口（第一嵌合口１６、第二嵌合口１８）が設けられている。また、前記ハウジング１２には、所要数のコンタクト１４が装着される挿入孔３０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。前記挿入孔３０の大きさや形状は、前記コンタクト１４が保持できれば如何なるものでもよいが、保持力や安定した接続等を考慮して適宜設計している。

前記２つの嵌合口（第一嵌合口１６、第二嵌合口１８）の形状・大きさは、接続対象物が入ればよいが、挿入される接続対象物の種類・大きさや挿入性や加工性や強度等を考慮して適宜設計する。

前記ハウジング１２の高さを変更すれば、スタッキングに対しても対応することができる。また、本実施例では前記ハウジング１２を一体構造にしたが、２分割にし、組み合わせてもよい。

別の実施例について説明する。ここでは、図１に示すコネクタ１０との相違部分についてのみ説明する。大きな相違点は、前記ハウジング１２と前記コンタクト１４を略直角に曲げたことである。つまり、前記ハウジング１２と前記コンタクト１４をＬ形にし、所謂ライトアングルコネクタにしたことである。図１のコネクタ１０は並行に配置された基板８０間を接続できるものであったが、コネクタ１０は垂直に配置された基板８０間を接続できるようにしたものである。その他の構造は同じである。このハウジング１２の形状は、成型性や組立て性等を考慮して適宜設計し、場合によっては２つのハウジング同士を組み合わせたものでもよい。

本発明の活用例としては、シーケンサやインバータやカーナビ等の電気機器や電子機器に使用されるコネクタ１０に活用され、特に、基板（フレキシブルプリント基板を含む）、相手コネクタ、カードの接続対象物を適宜選択できる構造に関するものである。

１０ コネクタ
１２ ハウジング
１４ コンタクト
１６ 第一嵌合口
１８ 第二嵌合口
２０ 第一接触部
２２ 第二接触部
２４ 固定部
２６ 第一接続部
２８ 第二接続部
３０ 挿入孔
６０ 相手コネクタ
６２ ブロック
６４ 相手コンタクト
６６ 相手コンタクト接触部
６８ 相手コンタクト固定部
７０ 相手コンタクト接続部
８０ 基板

Claims (3)

1. ２つの接続対象物と接続するコネクタにおいて、
   両端側に、基板と接続する接続部と該接続部の近傍に相手物と接触する接触部を有する複数のコンタクトと、
   両端側に前記相手物が入る嵌合口を有するハウジングとを備え、
   前記コンタクトの接触部が前記嵌合口内に突出することを特徴とするコネクタ。
2. ２つの接続対象物を、基板（フレキシブルプリント基板を含む）、相手コネクタ、カードから適宜選択することを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 両端の前記接続部を、表面実装（ＳＭＴ）タイプにすることを特徴とする請求項１または２記載のコネクタ。

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