JP2012119149A

JP2012119149A - コネクタ

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Publication number: JP2012119149A
Application number: JP2010267445A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Okuyama; 毅奥山; Tadashi Kumamoto; 忠史熊本; Kazuhiro Mizukami; 和宏水上
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2012-06-21
Also published as: US20120135641A1

Abstract

【課題】コネクタの接続端子と基板の接続端子とを確実に接続することのできるコネクタを提供する。
【解決手段】他のコネクタと接続されるコネクタであって、導電性を有する材料により形成されており、一方の端部において前記他のコネクタにおける接続端子と接続される信号コンタクトと、前記信号コンタクトを設置するための絶縁体部と、前記信号コンタクトの他方の端部と、一方の端部において接続されるフローティングリードと、前記信号コンタクトの他方の端部と、前記フローティングリードの一方の端部とを接続するための半田部材と、を有し、前記絶縁体部に形成された溝部内において、前記フローティングリードの一方の端部は、移動可能な状態で設置されていることを特徴とするコネクタを提供することにより上記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、コネクタに関する。

電子装置及び電子機器等を電気的に接続し、電気信号等の伝達を行なうための接続部材としてコネクタが用いられている。このようなコネクタとしては、用途に応じて様々な種類のものがあり、各々の用途に応じて使い分けられている。

このようなコネクタでは、通常、複数の接続端子を有しており、これらの複数の接続端子の一方の端部は他のコネクタと接続され、他方の端部は基板等に設けられた接続端子等に半田付けされることにより基板等に固定される。

米国特許第６９８６６８２号明細書

ところで、コネクタに設けられた複数の接続端子において、基板等と接続される部分の高さが均一となるように形成することは困難であり、通常、接続端子の高さは若干不均一に形成されている。また、接続される側の基板も完全に平坦であるとはいえない場合がある。このように複数の端子の高さが不均一である場合や基板が完全には平坦ではない場合では、基板に設けられた接続端子等にコネクタの複数の端子を半田付けする際に、コネクタにおける接続端子のうち基板に設けられた接続端子等に、うまく半田付けされないものがあり、このようなうまく半田付けされない接続端子間において、接続不良が発生する。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、複数の接続端子を有するコネクタにおいて、基板に設けられた接続端子等に複数の接続端子を確実に各々半田付けすることのできるコネクタを提供することを目的とするものである。

本発明は、他のコネクタと接続されるコネクタであって、導電性を有する材料により形成されており、一方の端部において前記他のコネクタにおける接続端子と接続される信号コンタクトと、前記信号コンタクトを設置するための絶縁体部と、前記信号コンタクトの他方の端部と、一方の端部において接続されるフローティングリードと、前記信号コンタクトの他方の端部と、前記フローティングリードの一方の端部とを接続するための半田部材と、を有し、前記絶縁体部に形成された溝部内において、前記フローティングリードの一方の端部は、移動可能な状態で設置されていることを特徴とする。

また、本発明は、前記フローティングリードの他方の端部と基板に設けられた接続端子とが半田付けにより接続される際に、前記信号コンタクトの他方の端部と前記フローティングリードの一方の端部とが、前記半田部材により接続されるものであることを特徴とする。

また、本発明は、前記半田部材は、糸半田、リボン半田、ペースト半田、半田ボール、低温半田のいずれかであることを特徴とする。

また、本発明は、前記フローティングリードの一方の端部の近傍には、十字形状部または幅広部が設けられており、前記絶縁体部には、前記十字形状部または前記幅広部よりも大きな形状で形成された広溝部を有しており、前記フローティングリードにおける前記十字形状部または前記幅広部は、前記絶縁体部における前記広溝部内において移動可能な状態で設置されていることを特徴とする。

また、本発明は、前記幅広部において、前記信号コンタクト、前記フローティングリード、前記半田部材の順に積層されていることを特徴とする。

また、本発明は、前記広溝部を覆う絶縁体からなるカバーが設けられていることを特徴とする。

また、本発明は、前記半田部材の上部には、前記広溝部に対応した位置に開口を有する窓部が設けられているカバーが設けられていることを特徴とする。

また、本発明は、前記半田部材は、前記幅広部内に圧入されているものであることを特徴とする。

また、本発明は、前記半田部材は、半田ボールであって、前記広溝部の幅よりも前記半田ボールの直径が長いものであることを特徴とする。

また、本発明は、前記半田部材による前記信号コンタクトの他方の端部と前記フローティングリードの一方の端部との接続は、前記フローティングリードの一方の端部から他方の端部に向かう方向が重力方向となる状態で行なわれることを特徴とする。

本発明によれば、複数の接続端子を有するコネクタにおいて、基板に設けられた接続端子等に確実に複数の接続端子を各々半田付けすることのできるコネクタを提供することができる。

第１の実施の形態におけるコネクタを分解した斜視図第１の実施の形態におけるコネクタの斜視図第１の実施の形態におけるコネクタの上面図第１の実施の形態におけるコネクタの断面図（１）第１の実施の形態におけるコネクタの断面図（２）第１の実施の形態におけるコネクタの断面図（３）第１の実施の形態におけるコネクタの半田ボールを除いた上面図第１の実施の形態におけるコネクタの半田ボールを除いた断面図（１）第１の実施の形態におけるコネクタの半田ボールを除いた断面図（２）第１の実施の形態における他のコネクタの上面図第１の実施の形態における他のコネクタの断面図（１）第１の実施の形態における他のコネクタの断面図（２）第１の実施の形態におけるコネクタの変形例の斜視図（１）第１の実施の形態におけるコネクタの変形例の斜視図（２）第１の実施の形態におけるコネクタの変形例の斜視図（３）第１の実施の形態におけるコネクタの変形例の断面図第２の実施の形態におけるコネクタを分解した斜視図第２の実施の形態におけるコネクタの斜視図第２の実施の形態におけるコネクタの要部を拡大した斜視図

本発明を実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。

〔第１の実施の形態〕
（コネクタ）
第１の実施の形態におけるコネクタについて、図１に基づき説明する。本実施の形態におけるコネクタは、板状のＧＮＤ部１０と、絶縁体部２０と、信号コンタクト３０と、フローティングリード４０と、半田部材である半田ボール５０とを有している。

信号コンタクト３０は、複数設けられており、導電性を有する材料により形成されており、また、フローティングリード４０も同様に複数設けられており、導電性を有する材料により形成されている。

絶縁体部２０の一方の面には、信号コンタクト３０、フローティングリード４０及び半田ボール５０が設置されるための溝部２１及び広溝部２２が複数設けられている。また、絶縁体部２０の他方の面には、ＧＮＤ部１０が接続されており、ＧＮＤ部１０は接地されている。

絶縁体部２０の一方の面に設けられた広溝部２２には、信号コンタクト３０、フローティングリード４０、半田ボール５０の順に入れられている。このようにして、図２に示すように、コネクタを形成するためのユニットが形成される。このようなユニットを複数枚重ねハウジング部に収納することによりコネクタが形成される。

本実施の形態におけるコネクタについて、より詳細に図３から図９に基づき説明する。尚、図３は、本実施の形態におけるコネクタの上面図であり、図４は、図３における１点鎖線３Ａ−３Ｂにおいて切断した断面図であり、図５は、図３における１点鎖線３Ｃ−３Ｄにおいて切断した断面図であり、図６は、図３における１点鎖線３Ｅ−３Ｆにおいて切断した断面図である。また、図７は、本実施の形態におけるコネクタにおいて半田ボール５０が入れられる前の状態の上面図であり、図８は、図７における１点鎖線７Ａ−７Ｂにおいて切断した断面図であり、図９は、図７における１点鎖線７Ｃ−７Ｄにおいて切断した断面図である。

本実施の形態におけるコネクタにおいては、絶縁体部２０の一方の面の溝部２１には、最初に、信号コンタクト３０が設置され、次に、フローティングリード４０が設置され、最後に半田ボール５０が設置されている。尚、絶縁体部２０の他方の面にＧＮＤ部１０が設けられている。

信号コンタクト３０は、複数設けられており、一方の端部３１において、不図示の他のコネクタと接続されるものである。例えば、図３及び図７に示す場合では、２本を一対として四対、即ち、８本形成されている。信号コンタクト３０は、一方の端部３１から他方の端部３２に向かって曲げられた形状で形成されており、一方の端部３１における延長方向と、他方の端部３２における延長方向とは、略垂直となるように形成されている。

フローティングリード４０は、不図示の基板に設けられた接続端子と接続されるものであって、図３及び図７に示す場合では、ＧＮＤ部１０と接続されるものが５本と、四対、即ち８本の信号コンタクト３０と接続されるものが８本の計１３本設けられている。フローティングリード４０は、一方の端部４１において、半田ボール５０が加熱され溶けることにより半田付けされ、信号コンタクト３０またはＧＮＤ部１０と接続され、他方の端部４２は不図示の基板に設けられた接続端子と接続される。尚、フローティングリード４０の他方の端部４２は、不図示の基板に設けられた接続端子と接続される接続端子であるため不図示の基板等と略平行となるように、Ｌ字状に曲げられた形状で形成されている。

フローティングリード４０の一方の端部４１の近傍には、十字形状部４３が設けられており、絶縁体部２０には、この十字形状部４３よりもやや大きな形状の広溝部２２が溝部２１と連結して設けられている。即ち、十字形状部４３の幅は、広溝部２２よりも狭く、溝部２１よりも広くなるように形成されている。よって、フローティングリード４０における十字形状部４３は、絶縁体部２０における広溝部２２内を移動することが可能であり、絶縁体部２０における広溝部２２内をフローティングリード４０における十字形状部４３が移動することにより、フローティングリード４０の他方の端部４２と不図示の基板に設けられた接続端子とを常に接触させることができる。

即ち、不図示の基板上においてフローティングリード４０が設けられている方向を下向きに配置し、フローティングリード４０の他方の端部４２を不図示の基板に設けられた接続端子と接触させた場合、基板の表面の凹凸等に応じて、フローティングリード４０における十字形状部４３が、絶縁体部２０における広溝部２２内を移動するため、フローティングリード４０における他方の端部４２と不図示の基板に設けられた接続端子とが接触している状態を保つことができる。このようにフローティングリード４０における他方の端部４２と不図示の基板に設けられた接続端子とが接触している状態において、半田ボール５０を加熱し溶かし、その後、凝固させることにより、フローティングリード４０の一方の端部４１と信号コンタクト３０の他方の端部３２とを半田付けすることができる。この際、フローティングリード４０の他方の端部４２と不図示の基板に設けられた接続端子とは接触しているため、同時に半田付けすることにより、各々のフローティングリード４０の他方の端部４２と不図示の基板に設けられた接続端子とをすべて確実に半田付けすることができる。

言い換えるならば、フローティングリード４０の一方の端部４１から他方の端部４２に向かう方向が重力方向となるように配置した場合、フローティングリード４０は基板表面における凹凸等に対応して移動可能であり、重力によりフローティングリード４０の他方の端部４２と基板に設けられた接続端子等との接触状態を保つことができる。この状態で、半田ボール５０を加熱し溶かした後、半田を凝固させて半田付けを行なうことにより、フローティングリード４０の一方の端部４１と信号コンタクト３０の他方の端部３２とを半田付けすることができる。この際、すべてのフローティングリード４０の他方の端部４２と基板に設けられた接続端子等についても、同時に半田付けをすることができるため、確実に半田付けを行なうことができる。

半田ボール５０は、半田をボール状に形成したものであり、絶縁体部２０における広溝部２２よりも若干大きな直径を有している。半田ボール５０は、絶縁体部２０における広溝部２２に、いわゆる圧入により入れられる。圧入により絶縁体部２０における広溝部２２に入れられた半田ボール５０は、絶縁体部２０における広溝部２２よりも若干大きな直径を有しているため、広溝部２２内で固定される。半田ボール５０が広溝部２２内で固定されるため、本実施の形態におけるコネクタを運搬等した際においても、溝部２１または広溝部２２から、信号コンタクト３０、フローティングリード４０、半田ボール５０が飛び出してしまうことはない。

本実施の形態におけるコネクタにおいては、半田部材として半田ボール５０を用いた場合について説明したが、半田部材としては、糸半田、リボン半田、ペースト半田等であってもよく、また、これらにフラックスを含有するものであってもよい。また、スズ、ビスマス、インジウム等を含有する低温半田であってもよい。

更に、図１０から図１２に示すように、糸半田をフローティングリード４０の延びる方向に対し、略垂直に設置した構造のものであってもよい。尚、図１０は、この状態における上面図であり、図１１は、図１０における１点鎖線１０Ａ−１０Ｂにおいて切断した断面図であり、図１２は、図１０における１点鎖線１０Ｃ−１０Ｄにおいて切断した断面図である。

具体的には、広溝部２２におけるフローティングリード４０の上に半田部材として糸半田５１を配置した構造のものである。尚、この構造のコネクタにおいては、糸半田５１を保持するための不図示の部材が別途設けられており、更には、広溝部２２の間の絶縁体部２０の表面には、とけた半田をはじくような材料が塗布されている。

また、本実施の形態におけるコネクタは、図１３に示されるように、フローティングリード４０の十字形状部４３が、信号コンタクト３０が設置されている絶縁体部２０の広溝部２２内に設置されており、更に、所定の長さに切断された糸半田５２を設置した構造のものであってもよい。

また、本実施の形態におけるコネクタは、図１４に示されるように、フローティングリード４０の十字形状部４３に対応する形状の開口部を有する他の絶縁体部６０が設けられており、信号コンタクト３０上に、所定の長さに切断した糸半田５２、フローティングリード４０、さらには、その上に絶縁体からなるカバー６１の順に設置した構造のものであってもよい。

また、本実施の形態におけるコネクタは、図１５に示されるように、フローティングリード４０ａの一方の端部に設けられた幅広部４３ａに対応した開口部を有する他の絶縁体部６０が設けられており、信号コンタクト３０上に、フローティングリード４０ａ、所定の長さに切断した糸半田５２を設置し、その上に絶縁体からなるカバー６１を設けた構造のものであってもよい。

尚、上記説明では、絶縁体からなるカバー６１を用いた場合について説明したが、カバー６１としては、ポリイミド等の材料からなる粘着テープ等を用いてもよい。この場合、糸半田５２等は粘着テープに付着させることができるため、これにより糸半田５２等を保持することが可能である。

更に、本実施の形態におけるコネクタでは、図１６に示されるように、フローティングリード４０ｂにおいて、一方の端部４１ｂ側の信号コンタクト３０と接続される領域と、他方の端部４２ｂの不図示の基板に設けられた接続端子と接続される側との間に、半田をはじく領域４４ｂを形成し、信号コンタクト３０上に、糸半田５１、フローティングリード４０ｂを順に配置した構造のものであってもよい。これにより、このコネクタを基板に設けられた接続端子に半田付けした際には、フローティングリード４０ｂの他方の端部４２ｂは基板に設けられた接続端子と半田付けされ、一方の端部４１ｂの近傍は、信号コンタクト３０と半田付けされる。この際、半田をはじく領域４４ｂにおいては、溶けた半田ははじかれるため、フローティングリード４０ｂの半田をはじく領域４４ｂには、半田が付着することはない。半田をはじく領域４４ｂの形成方法としては、この領域をＮｉ（ニッケル）により形成する方法や、半田をはじく樹脂材料により形成する方法等が挙げられる。

〔第２の実施の形態〕
第２の実施の形態におけるコネクタについて、図１７から図１９に基づき説明する。本実施の形態におけるコネクタは、板状のＧＮＤ部１０と、絶縁体部２０と、信号コンタクト３０と、フローティングリード４０と、半田部材である半田ボール５０と、半田保持カバー１６０とを有している。

絶縁体部２０の一方の面には、信号コンタクト３０、フローティングリード４０及び半田ボール５０を入れるための溝部２１及び広溝部２２が複数設けられており、広溝部２２には、信号コンタクト３０、フローティングリード４０、半田ボール５０の順に入れられており、半田ボール５０上には、半田保持カバー１６０が設けられている。半田保持カバー１６０には、広溝部２２の位置に対応して開口している窓部１６１が設けられており、図１９に示すように、窓部１６１より広溝部２２内に入れられている半田ボール５０の存在を視覚的に認識することができる。

このようにして、図１８に示すように、コネクタを形成するためのユニットが形成される。このようなユニットを複数枚重ねハウジング部に収納することによりコネクタが形成される。尚、図１９は、図１８における要部を拡大した斜視図である。

尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。

以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。

１０ＧＮＤ部
２０絶縁体部
２１溝部
２２広溝部
３０信号コンタクト
３１一方の端部（信号コンタクト）
３２他方の端部（信号コンタクト）
４０フローティングリード
４１一方の端部（フローティングリード）
４２他方の端部（フローティングリード）
４３十字形状部
５０半田ボール

Claims

他のコネクタと接続されるコネクタであって、
導電性を有する材料により形成されており、一方の端部において前記他のコネクタにおける接続端子と接続される信号コンタクトと、
前記信号コンタクトを設置するための絶縁体部と、
前記信号コンタクトの他方の端部と、一方の端部において接続されるフローティングリードと、
前記信号コンタクトの他方の端部と、前記フローティングリードの一方の端部とを接続するための半田部材と、
を有し、
前記絶縁体部に形成された溝部内において、前記フローティングリードの一方の端部は、移動可能な状態で設置されていることを特徴とするコネクタ。
前記フローティングリードの他方の端部と基板に設けられた接続端子とが半田付けにより接続される際に、前記信号コンタクトの他方の端部と前記フローティングリードの一方の端部とが、前記半田部材により接続されるものであることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記半田部材は、糸半田、リボン半田、ペースト半田、半田ボール、低温半田のいずれかであ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。
前記フローティングリードの一方の端部の近傍には、十字形状部または幅広部が設けられており、
前記絶縁体部には、前記十字形状部または前記幅広部よりも大きな形状で形成された広溝部を有しており、
前記フローティングリードにおける前記十字形状部または前記幅広部は、前記絶縁体部における前記広溝部内において移動可能な状態で設置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のコネクタ。
前記幅広部において、前記信号コンタクト、前記フローティングリード、前記半田部材の順に積層されていることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。
前記広溝部を覆う絶縁体からなるカバーが設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載のコネクタ。
前記半田部材の上部には、前記広溝部に対応した位置に開口を有する窓部が設けられているカバーが設けられていることを特徴とする請求項５に記載のコネクタ。
前記半田部材は、前記幅広部内に圧入されているものであることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載のコネクタ。
前記半田部材は、半田ボールであって、
前記広溝部の幅よりも前記半田ボールの直径が長いものであることを特徴とする請求項４から８のいずれかに記載のコネクタ。
前記半田部材による前記信号コンタクトの他方の端部と前記フローティングリードの一方の端部との接続は、前記フローティングリードの一方の端部から他方の端部に向かう方向が重力方向となる状態で行なわれることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のコネクタ。