JP2012221592A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】電気的接続の信頼性を高めることができ、プレスフィット方式に対応可能とするコネクタを提供すること。
【解決手段】本発明によるコネクタ１は、複数の被接触子２を含む被接続体３を挿入方向Ｓに挿抜可能な筐体４と、被接触子２に一対一に対応する接触子５を含み、接触子５は、一組の第一接触子６及び第二接触子７を含むとともに、第一接触子６と第二接触子７を挿抜方向に垂直な所定方向において相互に離隔した別箇所において支持する支持部８と、筐体４が実装される基板３０の被嵌合穴ＴＨに嵌合可能な嵌合部９と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、家庭用、業務用の電子装置と基板相互間又は電子装置内の基板相互間の電気的接続に適用されて好適なコネクタに関する。

基板と電子装置相互間又は電子装置内の基板相互間等において、例えば、電源、信号線、接地線、シールド線等のいずれかを含んで脱着可能に電気的に接続するコネクタとしては、例えば特許文献１に記載されたようなものがある。

特許文献１に記載のコネクタは、特には、複数のＤＲＡＭチップがプリント基板上に実装されたＤＩＭＭ（Dual Inline Memory Module）等の回路基板を被接続対象とすることに対応した形態が示されている。

この回路基板のカードエッジの表面上には複数条のパッドが挿抜方向に垂直に等間隔に並列されており、コネクタ側には挿抜方向に並列する第一コンタクト部と第二コンタクト部を含むコンタクトが、複数条のパッドに対応して、接続時においてはパッドを押圧可能な位置において設けられている。

特許文献１に記載のコネクタにおいては、カードエッジをコネクタに挿入する際に、コネクタ側の第一コンタクト部が、第二コンタクト部よりも先にカードエッジの複数のパッドに接触させることにより、第一コンタクト部によりパッドをワイピングして、パッド表面上の汚れ、塵埃、酸化被膜、錆等の異物を除去する機能を有している。

特開平１１−２３３１８３号公報

ところが、このようなコネクタにおいては、コンタクトを構成する同一の部材を、挿抜方向に延在する波形に屈曲させて、波形の山部で第一コンタクト部と第二コンタクト部を形成しているため、以下のような問題が生じる。

つまり、カードエッジをコネクタに挿入するにあたり、第一コンタクト部がパッドを押圧して、パッドにより第一コンタクト部に反力が作用すると、反力により第一コンタクト部に生じた力が第二コンタクト部に伝達されて、第二コンタクト部のパッドへの押圧力が変化することを招く。

特許文献１においては、第二コンタクト部のパッドに対する押圧力を安定させて所望する値とすることを確保するため、第一コンタクト部と第二コンタクト部とを構成する山部の挿抜方向の中間に位置する谷部を、挿入時において、コンタクトを外包する壁面に当接させることにより、第一コンタクト部のパッドに対する押圧力を確保している。

この従来技術においては、挿入方向において谷部が壁面に到達した時点で、壁面を谷部に当接させることにより発生した当接力が第二コンタクト部に伝達されて発生した力により、第一コンタクトのパッドの接触による反力が第二コンタクト部に伝達されて発生する力を相殺することを前提としている。

ところが、この従来技術においては、当接力が伝達されることにより発生した力と、反力が第二コンタクト部に伝達されることにより発生する力が釣り合うことが求められるため、挿入時においてパッドから第一コンタクト部に作用する反力や、壁面が谷部に当接することにより発生する力が不安定となった場合には、厳密に相殺することは困難となる事態を招く。

さらに、第二コンタクト部において第一コンタクト部のパッドへの接触に起因する反力が伝達されること自体を防止することはできていない。このため、第二コンタクト部のパッドに対する押圧力が、第一コンタクト部のパッドへの接触に依存して変化して不安定となることを十分に防止することはできず、依然として電気的接続の信頼性が低下するという問題が生じる。

さらに、特許文献１においては、コネクタを構成するコンタクトを、電子装置側の基板に電気的に接続するにあたって、所謂ＳＭＴ方式の半田による接続を考慮した形態についてのみが開示されている。

従って、近年主流である無半田接続に対応したプレスフィットによる接続に対応し、かつ、上述したワイピング機能を有するコンタクトと組み合わせた場合又はワイピング機能に換わる電気的接続の信頼性向上を図る手段を用いる場合における種々の課題を解決するにあたって最適な形態のコネクタについては、開示されていないため、プレスフィット方式には十分に対応できないという問題があった。

本発明は、上記問題に鑑み、電気的接続の信頼性を確保できかつプレスフィット方式に対応可能なコネクタを提供することを目的とする。

上記の問題を解決するため、本発明に係るコネクタは、
複数の被接触子を含む被接続体を挿抜方向に挿抜可能な筐体と、
前記被接触子に一対一に対応する接触子を含み、
前記接触子は、一組の第一接触子及び第二接触子を含むとともに、前記第一接触子と前記第二接触子を前記挿抜方向に垂直な所定方向において相互に離隔した別箇所において支持する支持部と、前記筐体が実装される基板の被嵌合穴に嵌合可能な嵌合部と、を含むことを特徴とする。

前記支持部が前記別箇所において前記第一接触子と前記第二接触子を支持することにより、前記挿抜方向に前記被接続体を移動させて接続作業を行う場合の、前記被接続体の前記挿抜方向の移動に伴って前記第一接触子及び前記第二接触子のそれぞれが前記挿抜方向に垂直な方向に押し退けられることにより発生する、前記第一接触子の挙動と前記第二接触子の挙動を相互に独立させることができ、これにより、電気的接続の信頼性を高めることができる。

本発明によれば、電気的接続の信頼性を高めることができ、プレスフィット方式に対応可能とするコネクタを提供することができる。

実施例１のコネクタ１の一実施形態についてカードエッジ３を含んで示す模式斜視図である。 実施例１のコネクタ１のハウジング４を示す模式斜視図である。 実施例１のコネクタ１の全体を開口部４ａ側から視て示す模式斜視図である。 実施例１のコネクタ１にカードエッジ３を挿入する前の態様を押圧力作用方向Ｆから視て示す模式図である。 実施例１のコネクタ１にカードエッジ３を挿入する途中の態様を押圧力作用方向Ｆから視て示す模式図である。 実施例１のコネクタ１にカードエッジ３を挿入した後の態様を押圧力作用方向Ｆから視て示す模式図である。 実施例１のコネクタ１のコンタクト５をカードエッジ３の幅方向Ｗから視て示す模式図である。 実施例１のコネクタ１についてコンタクト５を含みかつ幅方向Ｗに垂直な断面で示す模式断面図である。 実施例１のコネクタ１のコンタクト１５をカードエッジ３の幅方向Ｗから視て示す模式図である。 実施例１のコネクタ１を開口部４ａ側から視て示す模式斜視図である。 実施例１のコネクタ１を挿入方向Ｓの反対側から視て示す模式図である。 本実施例１のコネクタ１におけるコンプライアント部９又はコンプライアント部１９側から視て示す模式斜視図である。 実施例１のコネクタ１のコンプライアント部９及びコンプライアント部１９の配列態様と、対応する基板３０のスルーホールＴＨの配列態様を併せて示す模式図である。 実施例２のハウジング３４のコンタクト３５、コンタクト４５を組み付ける前の形態を挿入方向Ｓの反対側から視て示す模式図である。 実施例２のコネクタ３１について、ハウジング３４のコンタクト３５、コンタクト４５を組み付けた後の形態を挿入方向Ｓの反対側から視て示す模式図である。 実施例２のコネクタ３１のコンタクト３５の形態を押圧力作用方向Ｆの反対側から視て示す模式斜視図である。 実施例２のコネクタ３１のコンタクト３５の形態を押圧力作用方向Ｆ、幅方向Ｗ、挿入方向Ｓの反対側から視て示す模式斜視図である。 実施例２のコネクタ３１のコンタクト４５の形態を押圧力作用方向Ｆの反対側から視て示す模式斜視図である。 実施例２のコネクタ３１のコンタクト４５の形態を押圧力作用方向Ｆ、幅方向Ｗ、挿入方向Ｓの反対側から視て示す模式斜視図である。 実施例２のコネクタ３１の、ハウジング３４のコンタクト３５、コンタクト４５を組み付けた後の形態を、ハウジング３４のコンタクト３５、コンタクト４５を組み付けた後の形態を挿入方向Ｓの反対側から視て示す模式図である。 実施例２のコンタクト３５のハウジング３４に対する固定態様を幅方向Ｗに垂直でコンタクト３５を含む断面にて示す模式図である。 実施例２のコンタクト４５のハウジング３４に対する固定態様を幅方向Ｗに垂直でコンタクト４５を含む断面にて示す模式図である。 実施例２のコンタクト３５、４５の変位と押圧力の特性を示すスチフネス曲線を示す模式図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、本実施例１のコネクタ１は、複数条のパッド２（被接触子）を両面に含むカードエッジ３（被接続体）を挿入方向Ｓに挿入可能で挿入方向Ｓと反対方向の抜出方向に抜出可能な開口部４ａを有するハウジング４（筐体）と、パッド２のそれぞれに一対一に対応する二種類のコンタクト５及びコンタクト１５を含む。なお、挿入方向Ｓと抜出方向を併せて挿抜方向と呼称する。複数条のパッド２はカードエッジ３の両面において幅方向Ｗを配列方向として等間隔Ｐにて配列される。

図１に示すように、二種類の内一方のコンタクト５（接触子）は、第一コンタクト部６（第一接触子）及び第一コンタクト部６とは別体の第二コンタクト部７（第二接触子）と、第一コンタクト部６と第二コンタクト部７を挿抜方向に垂直な所定方向において相互に離隔した別箇所において支持する支持部８と、ハウジング４が実装される図示しない基板の被嵌合穴つまりスルーホールに嵌合可能なコンプライアント部９（嵌合部）と、を含む。ここで、所定方向は第一コンタクト部６又は第二コンタクト部７がパッド２に作用させる押圧力の図１に示す押圧力作用方向Ｆに一致させる。

加えて、図１に示すように、第一コンタクト部６のパッド２に接触する第一接触面６ａを、第二コンタクト部７のパッド２に接触する第二接触面７ａよりも挿抜方向においてカードエッジ３側つまり挿入方向Ｓの矢印の反対の抜出方向側にオフセットさせて位置させる。

さらに、コンタクト５は、支持部８をハウジング４に固定する固定部１０を含む。加えて、コンタクト５は、支持部８を固定部１０に対してオフセットさせる支持部オフセット部１１を含む。さらに、コンタクト５は、コンプライアント部９を固定部１０に対してオフセットさせる嵌合部オフセット部１２を含む。

ここで、支持部オフセット部１１によるオフセットの方向を挿入方向Ｓ、及び、第一コンタクト部６又は第二コンタクト部７がパッド２に作用させる押圧力の図１に示す押圧力作用方向Ｆに、垂直なハウジング４の幅方向Ｗに一致させ、嵌合部オフセット部１２によるオフセットの方向を押圧力作用方向Ｆに一致させ、オフセット長さを前述した間隔Ｐの例えば２倍の２Ｐに設定する。

なお、図１中Ｃは、押圧力作用方向Ｆにおけるハウジング４及び開口部４ａの中央を指し、この中央Ｃは、カードエッジ３が挿入された場合においては、カードエッジ３の厚み方向の中央に一致する。コンタクト５及びコンタクト１５はいずれも、カードエッジ３の厚み方向の両面に位置するパッド２に対して押圧力を作用させるため、図１に示すように、この中央Ｃを境界として、押圧力作用方向Ｆは逆方向をなす。

加えて、コンタクト５は、支持部８と嵌合部オフセット部１２との間に位置するスリット部１３を含む。

二種類の内他方のコンタクト１５（接触子）は、図１に示すように、第一コンタクト部１６（第一接触子）及び第一コンタクト部１６とは別体の第二コンタクト部１７（第二接触子）と、第一コンタクト部１６と第二コンタクト部１７を挿抜方向に垂直な所定方向において相互に離隔した別箇所において支持する支持部１８と、ハウジング４が実装される図示しない基板の被嵌合穴つまりスルーホールに嵌合可能なコンプライアント部１９（嵌合部）と、を含む。ここでも、所定方向は第一コンタクト部１６又は第二コンタクト部１７がパッド２に作用させる押圧力の図１に示す押圧力作用方向Ｆに一致させる。

加えて、第一コンタクト部１６のパッド２に接触する第一接触面１６ａを、第二コンタクト部１７のパッド２に接触する第二接触面１７ａよりも挿抜方向においてカードエッジ３側にオフセットさせて位置させる。

さらに、コンタクト１５は、支持部１８をハウジング４に固定する固定部２０を含む。加えて、コンタクト１５は、支持部１８を固定部２０に対してオフセットさせる支持部オフセット部２１を含む。

ここで、支持部オフセット部２１によるオフセットの方向を挿入方向Ｓ、及び、第一コンタクト部１６又は第二コンタクト部１７がパッド２に作用させる押圧力の図１中の押圧力作用方向Ｆに、垂直な幅方向Ｗに一致させる。

なお、コンタクト１５においては、コンタクト５が含むような嵌合部オフセット部１２は含まず、固定部２０とコンプライアント部１９は、挿入方向Ｓ上において延在方向を一致させる。なお、支持部オフセット部２１によるオフセット長さと、コンタクト５における支持部オフセット部１１によるオフセット長さは、同一に設定している。

次に本実施例１のコネクタ１のハウジング４について図２を用いて説明する。図２に示すように、ハウジング４の幅方向Ｗの両端部は、挿入方向Ｓと反対方向の抜出方向つまり図１に示したカードエッジ３に指向する方向に突出するガイド部４ｂが設けられており、ガイド部４ｂのカードエッジ３に指向する側には、カードエッジ３の両面に対応する一対のテーパ構造４ｃが設けられる。テーパ構造４ｃは、カードエッジ３の開口部４ａへの挿入にあたって、カードエッジ３を開口部４ａに円滑に導く位置出しを行う。

さらに、図２に示すように、ハウジング４の開口部４ａの押圧力作用方向Ｆにおけるカードエッジ３への対向面には、カードエッジ３が含む複数条のパッド２のうち隣接するパッド２の幅方向Ｗにおける中間位置、つまり、パッド２が形成されていないカードエッジ３の表面に接触させることを目的として、図１に示す押圧力作用方向Ｆに突出する複数条の突起部４ｄが設けられる。

突起部４ｄは、挿入時においてカードエッジ３がテーパ構造４ｃにより開口部４ａに導かれた後、カードエッジ３の両面のパッド２が形成されていない部分に当接して、カードエッジ３において幅方向Ｗにおける反りや変形が存在する場合でも、カードエッジ３を確実に保持し、かつ、カードエッジ３による突起部４ｄ以外の部分のハウジング４に対する干渉を防止する。

また、図１に示すように、ガイド部４ｂの幅方向Ｗの外側には、カードエッジ３がハウジング４の開口部４ａに挿入された後に、カードエッジ３を係合して固定するフック１４が設けられる。

上述した本実施例１のコネクタ１のカードエッジ３に対する挿抜動作について図３〜図６を用いて説明する。

図３に示すように、本実施例１のコネクタ１は幅方向Ｗの両端にガイド部４ｂ及びフック１４を具備しており、カードエッジ３の幅方向Ｗの両端部には切り欠き部３ａが設けられている。

図４に示すように、フック１４を幅方向Ｗの外側に傾斜させて開いた状態において、カードエッジ３をコネクタ１の開口部４ａに対向させて、図５に示すように挿入した後、図６に示すように、カードエッジ３の幅方向Ｗ両端部に設けられた、切り欠き部分３ａにフック１４を係合することで、カードエッジ３をコネクタ１に固定する。

次に、コンタクト５の第一コンタクト部６、第二コンタクト部７、コンプライアント部９、固定部１０の幅方向Ｗ視におけるそれぞれの形態と、相互位置関係について図７及び図８を用いて説明する。

図７に示すように、押圧力作用方向Ｆの指向する方向から順に、第二コンタクト部７、第一コンタクト部６が、並列され、Ｌ字状をなす平面状に構成された支持部８の押圧力作用方向Ｆ側の端部８ａから挿入方向Ｓと反対側に指向する方向に、第二コンタクト部７が延出され、支持部８の挿入方向Ｓと反対側の端部８ｂから、挿入方向Ｓと反対側に指向する方向に第一コンタクト部６が延出される。

端部８ａと端部８ｂとは押圧力作用方向Ｆつまり所定方向において、第一コンタクト部６と第二コンタクト部７を力学的に独立させるにあたって必要となる第一の所定距離だけ離隔されて配置される。

第一コンタクト部６は、端部８ｂから挿入方向Ｓと反対側に延出した後、押圧力作用方向Ｆに指向した後、さらに、挿入方向Ｓに指向するようにＵ字状に湾曲して、さらに、押圧力作用方向Ｆの反対方向に指向する折り返し部分を有するように、全体としてＪ字形状をなすように折り曲げられて構成される。この折り返し部分が第一接触部６ａを構成する。

第二コンタクト部７は、端部８ａから挿入方向Ｓと反対側の抜出方向に対して押圧力作用方向Ｆの反対側に指向する成分を有して傾斜するように延出されて、第一変更点において、挿入方向Ｓと反対側かつ押圧力作用方向Ｆに指向する成分を有して抜出方向に傾斜するように延出方向が変更される。

さらに、第二コンタクト部７は、その後の第二変更点において、抜出方向に対して押圧力作用方向Ｆと反対側に指向する成分を有して傾斜するように延出方向が変更されて、全体として偏平なＺ字形状をなすように、第一変更点と第二変更点において折り曲げられて構成される。この第二変更点が第二接触部７ａを構成する。

支持部８の押圧力作用方向Ｆの反対側端部は、押圧力作用方向Ｆに垂直な平面をなす支持部オフセット部１１により、固定部１０に連絡されており、固定部１０は、挿入方向Ｓの反対側の抜出方向に延出される固定片１０ａを有しており、固定片１０ａがハウジング４の図８に示す被固定孔４ｅに挿入され固定される機能を有している。

固定部１０の挿入方向Ｓ側端部から幅方向Ｗに垂直な平板状の嵌合部オフセット部１２が押圧力作用方向Ｆに向けて延出され、嵌合部オフセット部１２の、第一コンタクト部６と第二コンタクト部７の押圧力作用方向Ｆにおけるほぼ中間位置に対応する位置から、挿入方向Ｓに向けて、幅方向Ｗに垂直な平板状のコンプライアント部９が延出されて構成される。コンプライアント部９は、延出方向の中間部分に、図示しない基板側のスルーホールに嵌合可能な円環状の可撓性部分を有している。

さらに、図７に示すように、支持部８と嵌合部オフセット部１２との挿入方向Ｓの中間に位置する部分には、押圧力作用方向Ｆの指向する方向から反対側に指向する方向に延出するスリット部１３が設けられる。

なお、コンタクト５は、銅合金等の導電性と弾性を有する単一の弾性部材を適宜プレス加工、折り曲げ加工等を施すことにより構成される。第一接触面６ａ及び第二接触面７ａの表面については必要により適宜メッキ処理がなされる。

さらに、コンタクト１５の第一コンタクト部１６、第二コンタクト部１７、コンプライアント部１９、固定部２０の幅方向Ｗ視におけるそれぞれの形態と、相互位置関係について図９を用いて説明する。

図９に示すように、押圧力作用方向Ｆの指向する方向から順に、第二コンタクト部１７、第一コンタクト部１６が、並列され、逆Ｌ字状の平面状に構成された支持部１８の押圧力作用方向Ｆ側の端部１８ａから挿入方向Ｓと反対側に指向する方向に、第二コンタクト部１７が延出され、支持部１８の挿入方向Ｓと反対側の端部１８ｂから、挿入方向Ｓと反対側に指向する方向に第一コンタクト部１６が延出される。

端部１８ａと端部１８ｂとは押圧力作用方向Ｆつまり所定方向において、第一コンタクト部１６と第二コンタクト部１７を力学的に独立させるにあたって必要となる第二の所定距離だけ離隔されて配置される。

第一コンタクト部１６は、端部１８ｂから挿入方向Ｓと反対側に延出した後、押圧力作用方向Ｆに指向した後、さらに、挿入方向Ｓに指向するようにＵ字状に湾曲して、さらに、押圧力作用方向Ｆの反対方向に指向する折り返し部分を有するように、全体として逆Ｊ字形状をなすように折り曲げられて構成される。この折り返し部分が第一接触部１６ａを構成する。

なお、図９に示すコンタクト１５は図示の便宜上、コンタクト５に図１に示した押圧力作用方向Ｆの中央Ｃを挟んで対向する位置のコンタクト１５を示しており、後述するようにコンタクト５の幅方向Ｗに隣接して位置するコンタクト１５においては、図９に示したものに対して線対称をなし上記逆Ｊ字形状はＪ字形状をなす。

第二コンタクト部１７は、端部１８ａから挿入方向Ｓと反対側の抜出方向に対して押圧力作用方向Ｆに反対側に指向する成分を有して傾斜するように延出されて、第一変更点において、挿入方向Ｓと反対側かつ押圧力作用方向Ｆに指向する成分を有して抜出方向に傾斜するように延出方向が変更される。

さらに、第二コンタクト部１７は、その後の第二変更点において、抜出方向に対して押圧力作用方向Ｆと反対側に指向する成分を有して傾斜するように延出方向が変更されて、全体として偏平なＺ字形状をなすように、第一変更点と第二変更点において折り曲げられて構成される。この第二変更点が第二接触部１７ａを構成する。

支持部１８の押圧力作用方向Ｆの反対側端部は、図９中紙面方向に延びる支持部オフセット部２１により、固定部２０に連絡されており、固定部２０は、挿入方向Ｓの反対側に延出する固定片２０ａを有しており、固定片２０ａは、ハウジング４の図８に示す被固定孔４ｅに嵌合されて固定される機能を有している。

固定部２０の挿入方向Ｓ側端部から挿入方向Ｓに向けて、コンプライアント部１９が延出されて構成される。コンプライアント部１９は、延出方向の中間部分に、図示しない基板側のスルーホールに嵌合可能な円環状の可撓性部分を有している。

なお、コンタクト１５についても、コンタクト５と同様に、銅合金等の導電性と弾性を有する単一の弾性部材を適宜プレス加工、折り曲げ加工等を施すことにより構成することができる。第一接触面１６ａ及び第二接触面１７ａの表面についても必要により適宜メッキ処理がなされる。

上述した二種類のコンタクト５及びコンタクト１５は、ハウジング４の幅方向Ｗに延在して、カードエッジ３を挿抜可能とする開口部４ａの、押圧力作用方向Ｆの中央Ｃを挟んで相互に対向する対向面において、幅方向Ｗに交互に並列されると共に、押圧力作用方向Ｆから視た場合に、二種類のコンタクト５及びコンタクト１５が重複して位置するように配置される。

このことにより、挿入方向Ｓ及び押圧力作用方向Ｆに垂直な幅方向Ｗに隣接する一対のコンタクト５、１５のうち一方のコンタクト５のみが、嵌合部オフセット部１２を含み、支持部８と嵌合部オフセット部１２との間に位置するスリット部１３を含み、ハウジング４の押圧力作用方向Ｆの中央Ｃを挟んで対向する一対のコンタクト５、１５のうち一方のコンタクト５のみが、嵌合部オフセット部１２を含み、支持部８と嵌合部オフセット部１２との間に位置するスリット部１３を含むこととしている。以下に、コンタクト５及びコンタクト１５の配置形態について図１０〜図１２を用いて説明する。

図１０に示すように、開口部４ａから視て、幅方向Ｗには、コンタクト５とコンタクト１５が交互に並列される。さらに、図１１に示すように、幅方向Ｗには、コンタクト５が含む第一コンタクト部６と、コンタクト１５が含む第一コンタクト部１６が交互に並列される。また、図１に示した押圧力作用方向Ｆの中央Ｃを挟んで、コンタクト５が含む第一コンタクト部６と、コンタクト１５が含む第一コンタクト部１６が相互に対向するように配列される。

さらに、図１２に示すように、コンプライアント部９又はコンプライアント部１９側から視て、幅方向Ｗには、コンタクト５が含むコンプライアント部９と、コンタクト１５が含むコンプライアント部１９が交互に並列される。また、押圧力作用方向Ｆにおいては中央Ｃを挟んで、コンタクト５が含むコンプライアント部９と、コンタクト１５が含むコンプライアント部１９が相互に対向するように配列される。

以下、コンプライアント部９及びコンプライアント部１９の配列態様と、対応する基板のスルーホールＴＨ（被嵌合穴）の配列態様について図１３を用いて説明する。

図１に示したように、複数条のパット２はカードエッジ３の幅方向Ｗにおいて等間隔Ｐにて配列され、コンタクト５の第一コンタクト部６及びコンタクト１５の第二コンタクト１６もそれに対応して、幅方向Ｗにおいて等間隔Ｐに配列されるため、図１３中の幅方向Ｗにおいても、コンプライアント部９とコンプライアント部１９は等間隔Ｐにて配列される。

押圧力作用方向Ｆにおいては、コンプライアント部９とコンプライアント部１９は、上述したように、嵌合部オフセット部１２によるオフセット長さを２Ｐに設定しているので、中央Ｃの一方側又は他方側に位置するコンプライアント部９とコンプライアント部１９の押圧力作用方向Ｆにおける距離も図１３に示すように、２Ｐとすることができる。

なお、中央Ｃを挟んで位置するコンプライアント部９相互間の押圧力作用方向Ｆにおける距離は、開口部４ａの寸法及びカードエッジ３の厚み寸法に依拠するものであるが、この距離についても図１３に示すように２Ｐと設定することにより、コネクタ１のコンプライアント部９及びコンプライアント部１９の押圧力作用方向Ｆにおける距離を全て等間隔２Ｐに設定することができる。

以上のことにより、コネクタ１のコンプライアント部９及びコンプライアント部１９のそれぞれを、押圧力作用方向Ｆにおいて等間隔２Ｐにて配置し、幅方向Ｗにおいても等間隔２Ｐにて配置し、さらに、押圧力作用方向Ｆにおいて隣接するコンプライアント部９とコンプライアント部１９を幅方向Ｗにおいて、等間隔Ｐだけずらせて位置させることができる。

このことにより、図１３に示すように、コンプライアント部９及びコンプライアント部１９を格子状の所謂グリッド配列ではなく、千鳥配列とすることができ、対応する基板３０のスルーホールＴＨも千鳥配列とすることができる。これにより、基板３０におけるスルーホールＴＨの実装密度を高めることができる。

以上述べたように、本実施例１のコネクタ１によれば、コンプライアント部９及びコンプライアント部１９の千鳥配列と、基板３０のスルーホールＴＨの千鳥配列を実現することができる。

また、上述した本実施例１のコネクタ１によれば、スルーホールＴＨの千鳥配列を実現するにあたって、より適切なコンタクト５及びコンタクト１５の形態を提供することができる。このことに加えて、コネクタ１によればさらに以下のような有利な作用効果を得ることができる。

すなわち、本実施例１のコネクタ１によれば、カードエッジ３にハウジング４を接続するにあたって、カードエッジ３をハウジング４に対して挿入方向Ｓに挿入する挿入工程において、パッド２に対して第二コンタクト部７の第二接触面７ａ及び第二コンタクト部１７の第二接触面１７ａより先に、第一コンタクト部６の第一接触面６ａ及び第一コンタクト部１６及び第一接触面１６ａを接触させて、パッド２の表面をワイピングして、表面上の異物を除去することができる。

さらに、第一コンタクト部６は第二コンタクト部７とは所定方向において相互に離隔した別箇所において支持部８により支持されるため、第一コンタクト部６と第二コンタクト部７とを力学的に独立させることができる。つまり、第一コンタクト部６の第一接触面６ａのパッド２への接触にあたりパッド２から第一コンタクト部６に作用する反力が、第二コンタクト部７に伝達されることを防止することができ、第二コンタクト部７のパッド２への接触のための押圧力を安定させることができる。

同様に、第一コンタクト部１６は第二コンタクト部１７とは所定方向において相互に離隔した別箇所において支持部１８により支持されるため、第一コンタクト部１６と第二コンタクト部１７とを力学的に独立させることができる。すなわち、第一コンタクト部１６の第一接触面１６ａのパッド２への接触にあたりパッド２から第一コンタクト部１６に作用する反力が、第二コンタクト部１７に伝達されることを上記コンタクト５と同様の理由により防止することができ、第二コンタクト部１７のパッド２への接触のための押圧力を安定させることができる。

すなわち、第一接触面６ａ、１６ａにより、パッド２の表面の異物を除去して、第二コンタクト部７、１７の接触のための押圧力を安定させることにより、電気的接続の信頼性を高め所望の信頼性を確保することができる。

これに加えて、コンタクト５、１５が基板３０のスルーホールＴＨに嵌合可能なコンプライアント部９、１９を備えているため、コンタクト５、１５を無半田によるプレスフィット方式により、基板３０に電気的に接続することができる。

さらに、コンタクト５が、支持部８と嵌合部オフセット部１２との間に位置するスリット部１３を含むことにより、支持部８と嵌合部オフセット部１２を力学的に独立させることができる。このため、第一コンタクト部６及び第二コンタクト部７がパッド２に対する接触に伴って受ける反力が、支持部８を介してコンプライアント部９に伝達されることを、より確実に防止することができる。これにより、コンプライアント部９とスルーホールＴＨとの電気的な接続をより確実なものとして、信頼性をより高めることができる。

なお、コンタクト１５においては、嵌合部オフセット部を有していないが、固定部２０とコンプライアント部１９とを挿入方向Ｓに平行な同一軸線上に配置することにより、コンプライアント部１９は固定部２０により強固に保持されてスルーホールＴＨに対する変位を予め抑制することができる。このため、コンタクト１５においては、コンタクト５が含むようなスリット部を構成していないこととしている。

上述した実施例１においては、第一接触子と第二接触子を挿抜方向に垂直な所定方向において相互に離隔した別箇所において支持して、所定方向は接触子が被接触子を押圧する押圧力作用方向Ｆとしているが、この所定方向を被接触子の配列方向に設定することもできる。以下それについての実施例２について述べる。

本実施例２においても、パッド２（被接触子）及びカードエッジ３（被接続体）の基本的な構成は実施例１に示したものと同様である。図１４に示すように、本実施例２のコネクタ３１は、複数のパッド２を含むカードエッジ３を挿抜方向に挿抜可能なハウジング３４（筐体）を含む。

本実施例２においてコネクタ３１はさらに、図１５に示すように、パッド２に一対一に対応する接触子として二種類のコンタクト３５、４５を含む。コンタクト３５、４５のうち一方のコンタクト３５は、図１６に示すように、一組の第一コンタクト３６（第一接触子）及び第二コンタクト３７（第二接触子）を含む。

コンタクト３５はさらに、図１６に示すように、第一コンタクト３６と第二コンタクト３７を挿抜方向に垂直な所定方向であるパッド２の配列方向、すなわち幅方向Ｗにおいて相互に離隔した別箇所において支持する支持辺を有する逆三角形状の支持部３８と、ハウジング３４が実装されるここでは図示しない基板の被嵌合穴に嵌合可能なコンプライアント部３９（嵌合部）と、を含む。

コンタクト３５においては、図１６に示すように、第一コンタクト３６のパッド２に接触する第一接触面３６ａと、第二コンタクト３７のパッド２に接触する第二接触面３７ａを、配列方向つまり幅方向Ｗに並列されている。さらに、コンタクト３５は、支持部３８とコンプライアント部３９とを連絡する連絡部４０を含み、この連絡部４０は支持部３８寄りに配列方向及びコンタクト３５のパッド２を押圧する押圧力作用方向Ｆの幅が支持部に比べて縮小されるくびれ部４０ａ（縮小部）を含む。

加えて、連絡部４０はくびれ部４０ａからコンプライアント部３９に向けて幅を徐々に拡大する拡大部４０ｂを含み、拡大部４０ｂの終了する端からコンプライアント部３９に向けて挿抜方向に延在する延在部４０ｃを含み、この延在部４０ｃは、図１７中右下図に示すように、挿入方向Ｓの側方に凹凸形状を有しており支持部３８をハウジング３４に固定する固定部を構成する。

コンタクト３５において、連絡部４０は、図１７中右下図に示すように、一組の第一コンタクト３６と第二コンタクト３７に対して一つ設けられ、図１７中左下図に示すように、パッド２の配列方向つまり幅方向Ｗから視た場合に、拡大部４０ｂは支持部３８からコンプライアント部３９に向けて、押圧力作用方向Ｆと反対方向に傾斜される。また、図１７中左下図に示すように、延在部４０ｃに対してコンプライアント部３９を押圧力作用方向Ｆにオフセットさせる嵌合部オフセット部４０ｄを含む。

加えて、コンタクト３５は、図１７中右下図に示すように、コンプライアント部３９の突出する方向つまり挿入方向Ｓの逆方向である抜出方向に開口する形態にて突出するコの字型のストッパ４１を含む。

コンタクト３５、４５のうち他方のコンタクト４５は、コンタクト３５と同様に、図１８に示すように、一組の第一コンタクト４６（第一接触子）及び第二コンタクト４７（第二接触子）を含む。

コンタクト４５はさらに、図１８に示すように、第一コンタクト４６と第二コンタクト４７を挿抜方向に垂直な所定方向であるパッド２の配列方向、すなわち幅方向Ｗにおいて相互に離隔した別箇所において支持する逆三角形状の支持部４８と、ハウジング３４が実装されるここでは図示しない基板の被嵌合穴に嵌合可能なコンプライアント部４９（嵌合部）と、を含む。

コンタクト４５においては、図１８に示すように、第一コンタクト４６のパッド２に接触する第一接触面４６ａと、第二コンタクト４７のパッド２に接触する第二接触面４７ａを、配列方向つまり幅方向Ｗに並列されている。さらに、コンタクト４５は、支持部４８とコンプライアント部４９とを連絡する連絡部５０を含み、この連絡部５０は支持部４８寄りに配列方向及びコンタクト４５のパッド２を押圧する押圧力作用方向Ｆの幅が支持部に比べて縮小されるくびれ部５０ａ（縮小部）を含む。

加えて、連絡部５０はくびれ部５０ａからコンプライアント部４９に向けて幅を徐々に拡大する拡大部５０ｂを含み、拡大部５０ｂの終了する端からコンプライアント部４９に向けて挿抜方向に延在する延在部５０ｃを含み、この延在部５０ｃは、図１９中右下図に示すように、挿入方向Ｓの側方に凹凸形状を有しており支持部４８をハウジング３４に固定する固定部を構成する。

コンタクト４５において、連絡部５０は、図１９中右下図に示すように、一組の第一コンタクト４６と第二コンタクト４７に対して一つ設けられ、図１９中左下図に示すように、パッド２の配列方向つまり幅方向Ｗから視た場合に、拡大部５０ｂは支持部４８からコンプライアント部４９に向けて、押圧力作用方向Ｆと反対方向に傾斜される。また、図１９中左下図に示すように、延在部５０ｃに対してコンプライアント部４９を押圧力作用方向Ｆの反対方向にオフセットさせる嵌合部オフセット部５０ｄを含む。

加えて、コンタクト４５は、図１９中右下図に示すように、コンプライアント部４９の突出する方向つまり挿入方向Ｓの逆方向である抜出方向に開口する形態にて突出するコの字型のストッパ５１を含む。

コンタクト３５及び４５はともに、銅合金等の導電性と弾性を有する単一の弾性部材を適宜プレス加工、折り曲げ加工等を施すことにより構成される。第一接触面３６ａ、４６ａ及び第二接触面３７ａ、４７ａの表面については必要により適宜メッキ処理がなされる。

上述した二種類のコンタクト３５及び４５は、図２０に示すように、ハウジング３４の幅方向Ｗにおいて相互に隣接させて配置され、押圧力作用方向Ｆにおいて対向する位置においては同一種類のコンタクト３５又は４５が配置される。なお、図２０において、左上図は抜出方向視を、左中図は押圧力作用方向Ｆ視を、左下図は挿入方向Ｓ視を、右図は幅方向Ｗ視を示す。

すなわち、図２０に示したハウジング３４の幅方向に垂直な断面で、コンタクト３５を含む断面である図２１に示すように、ハウジング３４の開口部３４ａの両側に位置するコンタクトストッパ３４ｂに、カードエッジ３が挿入されない状態において、コンタクト３５の抜出方向端部が当接される。

ハウジング３４の下部に位置するカードエッジストッパ３４ｃの両側に位置するハウジング本体３４ｄが具備する延在部４０ｃの凹凸形状に対応する凸凹形状に延在部４０ｃが嵌め込まれて、コンプライアント部３９は、ハウジング３４内に収納されるとともに、コンタクト３９は、ハウジング３４の挿入方向Ｓ側に突出されかつ、本体部３４ｄの外側に配置される。

なお、コンタクト３５の含むストッパ４１は図２１においては図示されないが、ハウジング３４の本体部３４ｄが含むストッパ受に当接されて、コンプライアント部３９の挿入方向Ｓ側端に抜出方向に向かう力が作用した場合に、コンプライアント部３９がハウジング３４に対して抜出方向に陥没することが防止される。

同様に、図２０に示したハウジング３４の幅方向に垂直な断面で、コンタクト４５を含む断面である図２２に示すように、ハウジング３４の開口部３４ａの両側に位置するコンタクトストッパ３４ｂに、コンタクト４５の抜出方向端部が当接される。ハウジング３４の下部に位置するカードエッジストッパ３４ｃの両側に位置するハウジング本体３４ｄが具備する延在部５０ｃの凹凸形状に対応する凸凹形状に延在部５０ｃが嵌め込まれて、コンタクト４５は、ハウジング３４内に収納されるとともに、コンプライアント部４９は、ハウジング３４の挿入方向Ｓ側に突出されかつ、本体部３４ｄの内側に配置される。

また、コンタクト４５の含むストッパ５１についても図２２においては図示されないが、ハウジング３４の本体部３４ｄが含むストッパ受に当接されて、コンプライアント部４９の挿入方向Ｓ側端に抜出方向に向かう力が作用した場合において、コンプライアント部４９がハウジング３４に対して抜出方向に陥没することが防止される。

上述した二種類のコンタクト３５、コンタクト４５はともに、くびれ部と拡大部を含むことにより、図２３の最下段の実線（開発品）に示すようなスチフネス曲線上の特性が得られる。図２３中最も上側に位置する破線（１）は本実施例２のコンタクト３５又は４５において、くびれ部と拡大部をともに具備しない場合の特性を示し、上から二段目の破線（２）−１は、コンタクト３５又は４５において、拡大部が幅方向Ｗにおける幅の変化を具備しない場合の特性を示し、下から二番目の二点鎖線（２）−２は、押圧力作用方向Ｆにおける幅換言すれば厚みの変化を具備しない場合の特性を示す。

すなわち、本実施例２のコンタクト３５又は４５においては、変位に対する応力の変化率が線形である領域をできるだけ拡大することができ、この拡大された線形領域内において適宜選択される使用領域において、コンタクト３５又は４５のパッド２に対する接触、非接触に伴う動作を行わせることにより、より安定した電気的接続を実現することができる。

このことに加えて本実施例２のコンタクト３５又は４５においては、それぞれが幅方向Ｗにおいて並列された一組の第一コンタクトと第二コンタクトを有していて、この一組のコンタクトは挿抜方向に垂直な所定方向でありパッド２の配列方向である幅方向Ｗにおいて相互に離隔された別箇所により支持部により支持され、さらに、支持部が連絡部を介してコンプライアント部に連結されているため、連絡部が含む拡大部により変位に対して線形に変化しながら発生される弾性力を一組の第一コンタクト及び第二コンタクトに均等に伝達させることができる。

さらに、第一コンタクトと第二コンタクトは一つのパッド２に対して幅方向Ｗにおいて異なる位置において接触することとなり、例えば、一組の第一コンタクトと第二コンタクトのうち一方とパッド２との間に塵埃等の異物が介在する場合においても、他方においては電気的接続を可能としている。

これらのことにより、本実施例２のコネクタ３１においては、コンタクト３５又は４５とパッド２との間の電気的接続をより安定させることができ、電気的接続の信頼性を高めることができる。

加えて、本実施例２のコネクタ３１においては、コンタクト３５及びコンタクト４５ともに嵌合部オフセット部を具備して、ハウジング３４に対してコンプライアント部３９及び４９の適切な千鳥配列を実現することができるとともに、コンプライアント部３９及び４９の図示しない基板への接続作業における意図しない陥没をも防止することができる。すなわち、本実施例２のコネクタ３１においては、電気的接続の信頼性を高めるとともに、プレスフィット方式にも適切に対応させた形態を提供することができる。

以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。

本発明は、コネクタに関するものであり、電気的接続の信頼性を高めることができ、プレスフィット方式に対応可能とするコネクタを提供することができるので、家庭用、オフィス用、産業上の電子機器に適用して有益なものである。

１ コネクタ
２ パッド（被接触子）
３ カードエッジ（被接続体）
４ ハウジング（筐体）
４ａ 開口部
４ｂ ガイド部
４ｃ テーパ構造
４ｄ 突起部
４ｅ 被固定孔
５ コンタクト（接触子）
６ 第一コンタクト（第一接触子）
６ａ 第一接触面
７ 第二コンタクト（第二接触子）
７ａ 第二接触面
８ 支持部
９ コンプライアント部（嵌合部）
１０ 固定部
１０ａ 固定片
１１ 支持部オフセット部
１２ 嵌合部オフセット部
１５ コンタクト（接触子）
１６ 第一コンタクト（第一接触子）
１６ａ 第一接触面
１７ 第二コンタクト（第二接触子）
１７ａ 第二接触面
１８ 支持部
１９ コンプライアント部（嵌合部）
２０ 固定部
２０ａ 固定片
２１ 支持部オフセット部
３０ 基板
ＴＨ スルーホール（被嵌合穴）
３１ コネクタ
３４ ハウジング（筐体）
３５ コンタクト（接触子）
３６ 第一コンタクト（第一接触子）
３６ａ 第一接触面
３７ 第二コンタクト（第二接触子）
３７ａ 第二接触面
３８ 支持部
３９ コンプライアント部（嵌合部）
４０ 連絡部
４０ａ くびれ部（縮小部）
４０ｂ 拡大部
４０ｃ 延在部（固定部）
４０ｄ 嵌合部オフセット部
４１ ストッパ（コンプライアント部３９陥没防止）
４５ コンタクト（接触子）
４６ 第一コンタクト（第一接触子）
４６ａ 第一接触面
４７ 第二コンタクト（第二接触子）
４７ａ 第二接触面
４８ 支持部
４９ コンプライアント部（嵌合部）
５０ 連絡部
５０ａ くびれ部（縮小部）
５０ｂ 拡大部
５０ｃ 延在部（固定部）
５０ｄ 嵌合部オフセット部
５１ ストッパ（コンプライアント部４９陥没防止）

Claims (15)

1. 複数の被接触子を含む被接続体を挿抜方向に挿抜可能な筐体と、前記被接触子に一対一に対応する接触子を含み、前記接触子は、一組の第一接触子及び第二接触子を含むとともに、前記第一接触子と前記第二接触子を前記挿抜方向に垂直な所定方向において相互に離隔した別箇所において支持する支持部と、前記筐体が実装される基板の被嵌合穴に嵌合可能な嵌合部と、を含むことを特徴とするコネクタ。
2. 前記所定方向は前記接触子が前記被接触子を押圧する押圧力作用方向であって、前記第一接触子の前記被接触子に接触する第一接触面を、前記第二接触子の前記被接触子に接触する第二接触面よりも前記挿抜方向において前記被接続体側に位置させることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記支持部を前記筐体に固定する固定部を含むことを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記挿抜方向及び前記押圧力作用方向に垂直な方向に隣接する一対の前記接触子及び前記押圧力作用方向の中央を挟んで対向する一対の前記接触子のうち一方の接触子が、前記嵌合部を前記固定部に対してオフセットさせる嵌合部オフセット部を含むことを特徴とする請求項３に記載のコネクタ。
5. 前記一方の接触子が、前記支持部と前記嵌合部オフセット部との間に位置するスリット部を含むことを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。
6. 前記一対の接触子の双方の接触子が、前記支持部を前記固定部に対してオフセットさせる支持部オフセット部を含むことを特徴とする請求項５に記載のコネクタ。
7. 前記支持部オフセット部によるオフセットの方向を前記垂直な方向に一致させ、前記嵌合部オフセット部によるオフセットの方向を前記押圧力作用方向に一致させることを特徴とする請求項６に記載のコネクタ。
8. 前記所定方向は前記被接触子の配列方向であって、前記第一接触子の前記被接触子に接触する第一接触面と、前記第二接触子の前記被接触子に接触する第二接触面を、前記配列方向に並列することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
9. 前記支持部と前記嵌合部とを連絡する連絡部を含み、当該連絡部は前記支持部寄りに前記配列方向及び前記接触子の前記被接触子を押圧する押圧力作用方向の幅が前記支持部に比べて縮小される縮小部を含むことを特徴とする請求項９に記載のコネクタ。
10. 前記連絡部は前記縮小部から前記嵌合部に向けて前記幅を徐々に拡大する拡大部を含むことを特徴とする請求項９に記載のコネクタ。
11. 前記連絡部は、前記拡大部の終了する端から前記嵌合部に向けて前記挿抜方向に延在する延在部を含むことを特徴とする請求項１０に記載のコネクタ。
12. 前記延在部が前記支持部を前記筐体に固定する固定部であることを特徴とする請求項１１に記載のコネクタ。
13. 前記連絡部は、一組の前記第一接触子と前記第二接触子に対して一つ設けられることを特徴とする請求項１２に記載のコネクタ。
14. 前記配列方向から視た場合に、前記拡大部は前記支持部から前記嵌合部に向けて、前記押圧力作用方向と反対方向に傾斜されることを特徴とする請求項１３に記載のコネクタ。
15. 前記延在部に対して前記嵌合部を前記押圧力作用方向又は前記押圧力作用方向と反対方向にオフセットさせる嵌合部オフセット部を含むことを特徴とする請求項１４に記載のコネクタ。

Images