JP2013055007A - コネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のコンタクトが狭ピッチで実装されても信頼性の向上を図ることができるコネクタを提供する。
【解決手段】プラグ32をレセプタクル31に嵌合させると、プラグ32の複数のプラグコンタクト43のプラグコンタクト接触部がレセプタクル31の対応するレセプタクルコンタクト35のほぼU字状のレセプタクルコンタクト接触部を押し拡げながら挿入され、2列に配列されているレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部の間に位置する弾性補助部材36のコンタクト補強部37が両側部からそれぞれレセプタクルコンタクト接触部により押圧されて弾性変形することで復元力が発生し、両側に位置するレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部は、それぞれコンタクト補強部37から復元力を受けることにより対応するプラグコンタクト接触部への接触力が補助される。
【選択図】図10
【解決手段】プラグ32をレセプタクル31に嵌合させると、プラグ32の複数のプラグコンタクト43のプラグコンタクト接触部がレセプタクル31の対応するレセプタクルコンタクト35のほぼU字状のレセプタクルコンタクト接触部を押し拡げながら挿入され、2列に配列されているレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部の間に位置する弾性補助部材36のコンタクト補強部37が両側部からそれぞれレセプタクルコンタクト接触部により押圧されて弾性変形することで復元力が発生し、両側に位置するレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部は、それぞれコンタクト補強部37から復元力を受けることにより対応するプラグコンタクト接触部への接触力が補助される。
【選択図】図10
Description
この発明は、コネクタに係り、特に、弾性を有するコンタクトの補強に関する。
従来から、各種の電子機器等には、ケーブルの接続のためにコネクタが広く使用されている。これらのコネクタは、互いに接続しようとする一対のケーブルのうち、一方のケーブルの端部に接続されたプラグを他方のケーブルの端部に接続されたレセプタクルに嵌合させることにより、電気的な接続を行っている。
プラグとレセプタクルは、互いに接触するためのコンタクトを有しているが、通常、プラグとレセプタクルの嵌合時にこれらのコンタクトのうち少なくとも一方が弾性変形して他方のコンタクトに接触することで、相互間に接触力を発生させ、確実なる導通を図っている。
プラグとレセプタクルは、互いに接触するためのコンタクトを有しているが、通常、プラグとレセプタクルの嵌合時にこれらのコンタクトのうち少なくとも一方が弾性変形して他方のコンタクトに接触することで、相互間に接触力を発生させ、確実なる導通を図っている。
近年、電子機器の小型化および高密度化が進むにつれて、コネクタも小型で且つ複数のコンタクトが狭ピッチで実装された多極のコネクタが要求され、これに伴い、より小さなサイズのコンタクトの使用が望まれている。
ところが、コンタクトサイズを縮小すると、それだけコンタクトの弾性力が低下するために、プラグとレセプタクルの嵌合時におけるコンタクト相互間の接触力が小さくなったり、各コンタクトが塑性変形しやすくなり、信頼性のある導通状態を実現することが難しくなる。
ところが、コンタクトサイズを縮小すると、それだけコンタクトの弾性力が低下するために、プラグとレセプタクルの嵌合時におけるコンタクト相互間の接触力が小さくなったり、各コンタクトが塑性変形しやすくなり、信頼性のある導通状態を実現することが難しくなる。
そこで、例えば特許文献1には、図18に示されるように、レセプタクル1のレセプタクルコンタクト2にゴム部材3を当接させて配置し、プラグ4がレセプタクル1に嵌合されたときに、レセプタクルコンタクト2をゴム部材3で補強するようにした同軸コネクタが開示されている。
このようなゴム部材3の使用により、レセプタクルコンタクト2のサイズが小さくても、レセプタクル1のレセプタクルコンタクト2とプラグ4のプラグコンタクト5との間の接触力を確保することができる。
このようなゴム部材3の使用により、レセプタクルコンタクト2のサイズが小さくても、レセプタクル1のレセプタクルコンタクト2とプラグ4のプラグコンタクト5との間の接触力を確保することができる。
しかしながら、特許文献1に開示されたコネクタは単極の同軸コネクタであり、多極コネクタの複数のコンタクトにそれぞれ特許文献1に示されるようなゴム部材を適用して補強しようとすると、それぞれのゴム部材をコンタクトと同程度の幅に形成しなければならず、ゴム部材による補強力が低下してしまう。大きな補強力を得るために各ゴム部材のサイズを大きくすると、コンタクトの狭ピッチ化を妨げることとなる。
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、複数のコンタクトが狭ピッチで実装されても信頼性の向上を図ることができるコネクタを提供することを目的とする。
この発明に係るコネクタは、複数のコンタクトがハウジングに固定されたコネクタにおいて、複数のコンタクトは、相手側コネクタとの嵌合時に弾性変形して相手側コネクタの対応するコンタクトに接触し、相手側コネクタとの嵌合時に複数のコンタクトの弾性変形部に当接して相手側コネクタの対応するコンタクトに対する複数のコンタクトの接触力を補助する弾性補助部材がハウジング内に有し、1つの弾性補助部材により複数のコンタクトの接触力を同時に補助するものである。
弾性補助部材は、複数のコンタクトの弾性変形部に当接する部分に絶縁層が形成された金属板から形成することができる。この場合、弾性補助部材は、はんだ接合、接着またはモールドによりハウジングに固定されていてもよく、好ましくは、弾性補助部材は、ハウジングに固定されるハウジング固定部と、コネクタが搭載される基板に固定される基板固定部とを有する。あるいは、弾性補助部材は、ハウジング内に嵌め込まれていてもよい。さらに、弾性補助部材は、複数のコンタクトの弾性変形部に当接する部分が互いにスリットにより分割されていることが好ましい。
また、弾性補助部材は、絶縁ゴム弾性体から形成することもできる。この場合、弾性補助部材は、接着またはモールドによりハウジングに固定されていてもよく、あるいは、ハウジング内に嵌め込まれていてもよい。
弾性補助部材は、相手側コネクタとの嵌合時に複数のコンタクトの弾性変形部に当接する突条部を有することが好ましい。
相手側コネクタと嵌合していないときに、弾性補助部材は、複数のコンタクトの弾性変形部との間にクリアランスを有していてもよい。
また、弾性補助部材は、複数のコンタクトにわたって貼り付いていてもよい。
ハウジングに固定されているすべての複数のコンタクトの接触力を1つの弾性補助部材により同時に補助することもできる。
また、弾性補助部材は、絶縁ゴム弾性体から形成することもできる。この場合、弾性補助部材は、接着またはモールドによりハウジングに固定されていてもよく、あるいは、ハウジング内に嵌め込まれていてもよい。
弾性補助部材は、相手側コネクタとの嵌合時に複数のコンタクトの弾性変形部に当接する突条部を有することが好ましい。
相手側コネクタと嵌合していないときに、弾性補助部材は、複数のコンタクトの弾性変形部との間にクリアランスを有していてもよい。
また、弾性補助部材は、複数のコンタクトにわたって貼り付いていてもよい。
ハウジングに固定されているすべての複数のコンタクトの接触力を1つの弾性補助部材により同時に補助することもできる。
この発明によれば、1つの弾性補助部材が複数のコンタクトのそれぞれの弾性変形部に当接してこれら複数のコンタクトの接触力を同時に補助するので、複数のコンタクトが狭ピッチで実装されても信頼性の向上を図ることが可能となる。
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1
図1に、この発明の実施の形態1に係るコネクタの構成を示す。コネクタは、互いに嵌合可能なレセプタクル11とプラグ12を有しているが、これらレセプタクル11とプラグ12の嵌合部分は図示が省略されている。レセプタクル11は、レセプタクル基板13を有し、このレセプタクル基板13上に樹脂等の絶縁体からなる支持部(ハウジング)14が突出形成され、支持部14に複数のレセプタクルコンタクト15が支持されている。さらに、複数のレセプタクルコンタクト15の直下に弾性補助部材16が配置され、弾性補助部材16の基端部が支持部14に支持されている。
実施の形態1
図1に、この発明の実施の形態1に係るコネクタの構成を示す。コネクタは、互いに嵌合可能なレセプタクル11とプラグ12を有しているが、これらレセプタクル11とプラグ12の嵌合部分は図示が省略されている。レセプタクル11は、レセプタクル基板13を有し、このレセプタクル基板13上に樹脂等の絶縁体からなる支持部(ハウジング)14が突出形成され、支持部14に複数のレセプタクルコンタクト15が支持されている。さらに、複数のレセプタクルコンタクト15の直下に弾性補助部材16が配置され、弾性補助部材16の基端部が支持部14に支持されている。
複数のレセプタクルコンタクト15はそれぞれ幅の狭い薄板形状を有して、その中間部が支持部14に支持され、基端部はレセプタクル基板13上に形成された対応の導電パターン17に接続されている。各レセプタクルコンタクト15の先端側部分は、プラグ12の嵌合時に弾性変形する部分で、レセプタクル基板13の表面に沿ってほぼ平行に延び、先端部にレセプタクル基板13とは反対方向に向かって凸状に湾曲したレセプタクルコンタクト接触部18が形成されている。
図2に示されるように、弾性補助部材16は、一枚の平板の先端部に複数のレセプタクルコンタクト15の配列方向に延びる突条部19が形成された形状を有しており、弾性を有する金属板から形成されている。突条部19は、折り曲げ加工により成形されると共に、その外表面上に絶縁層20が形成され、この絶縁層20が各レセプタクルコンタクト15の下面に対向するように、突条部19が複数のレセプタクルコンタクト接触部18の直下に位置している。
一方、プラグ12には、レセプタクル11の複数のレセプタクルコンタクト15にそれぞれ対応する複数のプラグコンタクト接触部21が形成されている。
一方、プラグ12には、レセプタクル11の複数のレセプタクルコンタクト15にそれぞれ対応する複数のプラグコンタクト接触部21が形成されている。
レセプタクル11にプラグ12を嵌合すると、図3に示されるように、プラグ12の複数のプラグコンタクト接触部21がレセプタクル11の複数のレセプタクルコンタクト接触部18に接触し、さらにこれら複数のレセプタクルコンタクト接触部18を下方へ押圧する。これにより、各レセプタクルコンタクト15は、支持部14より先端側に位置する部分が弾性変形して下方へと撓むが、このとき、各レセプタクルコンタクト15のレセプタクルコンタクト接触部18が直下に位置していた弾性補助部材16の突条部19に当接して突条部19を下方へ押圧し、弾性補助部材16も弾性変形して下方へ撓む。
このため、弾性補助部材16に弾性に起因した復元力が発生し、各レセプタクルコンタクト15のレセプタクルコンタクト接触部18は、弾性補助部材16の突条部19から上方へ向いた押圧力を受けることとなる。その結果、各レセプタクルコンタクト接触部18の対応するプラグコンタクト接触部21への接触力が補助され、これらレセプタクルコンタクト接触部18とプラグコンタクト接触部21の間に安定した導通状態が実現される。
このため、弾性補助部材16に弾性に起因した復元力が発生し、各レセプタクルコンタクト15のレセプタクルコンタクト接触部18は、弾性補助部材16の突条部19から上方へ向いた押圧力を受けることとなる。その結果、各レセプタクルコンタクト接触部18の対応するプラグコンタクト接触部21への接触力が補助され、これらレセプタクルコンタクト接触部18とプラグコンタクト接触部21の間に安定した導通状態が実現される。
このように、1つの弾性補助部材16を配設するだけで、複数のレセプタクルコンタクト15の接触力をそれぞれ補助することができる。弾性補助部材16は、複数のレセプタクルコンタクト15に沿ってこれらレセプタクルコンタクト15の直下に配置すれば済むため、弾性補助部材16のための設置スペースを大きく採る必要がなく、コネクタ全体のサイズを大型化することなく、また、レセプタクルコンタクト15の狭ピッチ化を妨げることなく、接触力の補助が可能となる。さらに、弾性補助部材16の突条部19の外表面上に絶縁層20が形成されているので、複数のレセプタクルコンタクト15に対して1つの弾性補助部材16を用いながらも、複数のレセプタクルコンタクト15が互いに短絡することはない。
なお、弾性補助部材16の絶縁層20は、例えば、ポリイミド等の絶縁性物質を突条部19の外表面上にコーティングすることにより形成することができる。あるいは、絶縁性物質を蒸着形成してもよい。上記の実施の形態1では、弾性補助部材16の突条部19の外表面上にのみ絶縁層20が形成されていたが、これに限るものではなく、弾性補助部材16の全面上に形成してもよい。
また、弾性補助部材16の突条部19は、レセプタクル11にプラグ12を嵌合する前から常時各レセプタクルコンタクト接触部18の下面に接触していてもよく、あるいは、複数のレセプタクルコンタクト15の製造公差等を考慮して、図4に示されるように、プラグ12の未嵌合時には、各レセプタクルコンタクト接触部18の下面との間に所定のクリアランスCを有していてもよい。ただし、レセプタクル11にプラグ12を嵌合したときには、各レセプタクルコンタクト接触部18の下面が弾性補助部材16の突条部19に当接して押圧する必要がある。
実施の形態2
実施の形態1では、弾性補助部材16が弾性を有する金属板から形成されていたが、図5に示されるように、レセプタクル基板13上に絶縁ゴム弾性体からなる1つの弾性補助部材22を固着してもよい。弾性補助部材22は、複数のレセプタクルコンタクト15の配列方向に延びる突条部23を有しており、この突条部23が各レセプタクルコンタクト接触部18の直下に位置している。
実施の形態1では、弾性補助部材16が弾性を有する金属板から形成されていたが、図5に示されるように、レセプタクル基板13上に絶縁ゴム弾性体からなる1つの弾性補助部材22を固着してもよい。弾性補助部材22は、複数のレセプタクルコンタクト15の配列方向に延びる突条部23を有しており、この突条部23が各レセプタクルコンタクト接触部18の直下に位置している。
プラグ12の嵌合時には、図6に示されるように、レセプタクル11の複数のレセプタクルコンタクト接触部18がプラグ12の複数のプラグコンタクト接触部21により下方へ押圧されることで、各レセプタクルコンタクト15が弾性変形して下方へと撓み、各レセプタクルコンタクト接触部18が直下に位置していた弾性補助部材22の突条部23に当接して突条部23を下方へ押圧する。これにより、弾性補助部材22の突条部23が弾性変形し、各レセプタクルコンタクト接触部18は、弾性補助部材22の突条部23から上方へ向いた押圧力を受け、各レセプタクルコンタクト接触部18の接触力が補助される。
このように、絶縁ゴム弾性体からなる弾性補助部材22を用いる場合には、実施の形態1で形成したような絶縁層20は不要となる。
また、弾性補助部材22は、レセプタクル基板13上に固着するものに限らず、図7に示されるように、複数のレセプタクルコンタクト15にわたってこれら複数のレセプタクルコンタクト15の下面に絶縁ゴム弾性体からなる1つの弾性補助部材24を貼付することもできる。弾性補助部材24は、各レセプタクルコンタクト接触部18の下部にまで至り、プラグ12の嵌合時には、図8に示されるように、各レセプタクルコンタクト15の下方への弾性変形に伴って弾性補助部材24が下降し、弾性補助部材24の下部がレセプタクル基板13の表面に押圧されて弾性補助部材24が弾性変形する。このときの弾性補助部材24の復元力により、各レセプタクルコンタクト接触部18の接触力が補助される。
また、弾性補助部材22は、レセプタクル基板13上に固着するものに限らず、図7に示されるように、複数のレセプタクルコンタクト15にわたってこれら複数のレセプタクルコンタクト15の下面に絶縁ゴム弾性体からなる1つの弾性補助部材24を貼付することもできる。弾性補助部材24は、各レセプタクルコンタクト接触部18の下部にまで至り、プラグ12の嵌合時には、図8に示されるように、各レセプタクルコンタクト15の下方への弾性変形に伴って弾性補助部材24が下降し、弾性補助部材24の下部がレセプタクル基板13の表面に押圧されて弾性補助部材24が弾性変形する。このときの弾性補助部材24の復元力により、各レセプタクルコンタクト接触部18の接触力が補助される。
図5および6に示したコネクタにおいても、プラグ12の嵌合に関わらずに弾性補助部材22と各レセプタクルコンタクト接触部18の下面が常時接触していてもよく、あるいは、プラグ12の未嵌合時には、弾性補助部材22と各レセプタクルコンタクト接触部18の下面との間に所定のクリアランスを有していてもよい。ただし、プラグ12の嵌合時には、各レセプタクルコンタクト接触部18の下面が弾性補助部材22に当接して押圧する必要がある。
同様に、図7および8に示したコネクタにおいても、プラグ12の嵌合に関わらずに弾性補助部材24とレセプタクル基板13の表面が常時接触していてもよく、あるいは、プラグ12の未嵌合時には、弾性補助部材24とレセプタクル基板13の表面との間に所定のクリアランスを有していてもよい。ただし、プラグ12の嵌合時には、弾性補助部材24がレセプタクル基板13の表面に当接して押圧される必要がある。
同様に、図7および8に示したコネクタにおいても、プラグ12の嵌合に関わらずに弾性補助部材24とレセプタクル基板13の表面が常時接触していてもよく、あるいは、プラグ12の未嵌合時には、弾性補助部材24とレセプタクル基板13の表面との間に所定のクリアランスを有していてもよい。ただし、プラグ12の嵌合時には、弾性補助部材24がレセプタクル基板13の表面に当接して押圧される必要がある。
実施の形態3
図9に実施の形態3に係るコネクタの構成を示す。このコネクタは、互いに嵌合可能なレセプタクル31とプラグ32を有している。
レセプタクル31は、レセプタクル基板33を有し、このレセプタクル基板33上にレセプタクルハウジング34が搭載されている。レセプタクルハウジング34内には、互いに平行な2列に配列された複数のレセプタクルコンタクト35が保持されている。各レセプタクルコンタクト35は、レセプタクルハウジング34内の中央部に近接する先端部に、プラグ32の嵌合時に弾性変形する、ほぼU字状に湾曲されたレセプタクルコンタクト接触部35aを有しており、互いに対向する一対のレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aの間に弾性補助部材36のコンタクト補強部37が配置されている。
弾性補助部材36は、弾性を有する金属板から形成され、コンタクト補強部37は、概ねU字状の断面形状を有すると共に両側のレセプタクルコンタクト接触部35aに向かって突出する一対の突条部37aを有している。コンタクト補強部37の外表面上に絶縁層38が形成されており、この絶縁層38が一対のレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aの外面にそれぞれ対向している。絶縁層38は、必ずしもコンタクト補強部37の外表面の全面上に形成されていなくてもよく、少なくとも、プラグ32の嵌合時にレセプタクルコンタクト接触部35aに接触する突条部37aの表面上に形成されていればよい。
なお、複数のレセプタクルコンタクト35は、それぞれレセプタクル基板33上に形成された対応の導電パターン39に接続されている。
図9に実施の形態3に係るコネクタの構成を示す。このコネクタは、互いに嵌合可能なレセプタクル31とプラグ32を有している。
レセプタクル31は、レセプタクル基板33を有し、このレセプタクル基板33上にレセプタクルハウジング34が搭載されている。レセプタクルハウジング34内には、互いに平行な2列に配列された複数のレセプタクルコンタクト35が保持されている。各レセプタクルコンタクト35は、レセプタクルハウジング34内の中央部に近接する先端部に、プラグ32の嵌合時に弾性変形する、ほぼU字状に湾曲されたレセプタクルコンタクト接触部35aを有しており、互いに対向する一対のレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aの間に弾性補助部材36のコンタクト補強部37が配置されている。
弾性補助部材36は、弾性を有する金属板から形成され、コンタクト補強部37は、概ねU字状の断面形状を有すると共に両側のレセプタクルコンタクト接触部35aに向かって突出する一対の突条部37aを有している。コンタクト補強部37の外表面上に絶縁層38が形成されており、この絶縁層38が一対のレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aの外面にそれぞれ対向している。絶縁層38は、必ずしもコンタクト補強部37の外表面の全面上に形成されていなくてもよく、少なくとも、プラグ32の嵌合時にレセプタクルコンタクト接触部35aに接触する突条部37aの表面上に形成されていればよい。
なお、複数のレセプタクルコンタクト35は、それぞれレセプタクル基板33上に形成された対応の導電パターン39に接続されている。
一方、プラグ32は、プラグ基板41を有し、このプラグ基板41上にプラグハウジング42が搭載されている。プラグハウジング42には、レセプタクル31の複数のレセプタクルコンタクト35に対応して、互いに平行な2列に配列された複数のプラグコンタクト43が保持されている。各複数のプラグコンタクト43の一端は、プラグ基板41から離れるように突出してプラグコンタクト接触部43aを形成し、他端はプラグ基板41上に形成された対応の導電パターン44に接続されている。
図10に示されるように、弾性補助部材36は、コンタクト補強部37に連結されたH字状の平面形状を有する基板固定部45と、基板固定部45の4カ所の端部に立設された4つのハウジング固定部46を有している。
レセプタクル基板33上には、弾性補助部材36の基板固定部45の搭載位置に合わせて、はんだ等により基板固定部45を固着するための固着パターン47が形成されている。この固着パターン47は、導電パターン39と同一の導電材から形成することができる。
また、レセプタクルハウジング34の外側部には、弾性補助部材36の4つのハウジング固定部46の位置に合わせて、これらハウジング固定部46を嵌合するための4つの嵌合溝48が形成されている。
さらに、図11に示されるように、弾性補助部材36のコンタクト補強部37は、それぞれ対応するレセプタクルコンタクト35に当接する部分が互いにスリット49により分割されている。
レセプタクル基板33上には、弾性補助部材36の基板固定部45の搭載位置に合わせて、はんだ等により基板固定部45を固着するための固着パターン47が形成されている。この固着パターン47は、導電パターン39と同一の導電材から形成することができる。
また、レセプタクルハウジング34の外側部には、弾性補助部材36の4つのハウジング固定部46の位置に合わせて、これらハウジング固定部46を嵌合するための4つの嵌合溝48が形成されている。
さらに、図11に示されるように、弾性補助部材36のコンタクト補強部37は、それぞれ対応するレセプタクルコンタクト35に当接する部分が互いにスリット49により分割されている。
この実施の形態3に係るコネクタを組み立てる際には、まず、図10に示されるように、レセプタクルハウジング34に下方から2列の複数のレセプタクルコンタクト35を挿入して保持させると共にレセプタクルハウジング34に下方から弾性補助部材36を押圧してコンタクト補強部37を2列の複数のレセプタクルコンタクト35の間に挿入しつつ4つのハウジング固定部46をそれぞれ対応するレセプタクルハウジング34の嵌合溝48に嵌合させる。これにより、レセプタクルハウジング34に複数のレセプタクルコンタクト35と弾性補助部材36が保持されたレセプタクル組立体が形成される。
このようにして形成されたレセプタクル組立体の複数のレセプタクルコンタクト35をそれぞれ対応するレセプタクル基板33の導電パターン39にはんだ接合すると共に、レセプタクル組立体の弾性補助部材36の基板固定部45をレセプタクル基板33の複数の固着パターン47にそれぞれはんだ接合することにより、図12に示されるように、レセプタクル組立体がレセプタクル基板33上に搭載される。
また、プラグハウジング42に保持された複数のプラグコンタクト43をそれぞれ対応するプラグ基板41上の導電パターン44にはんだ接合することにより、プラグハウジング42がプラグ基板41に搭載される。
また、プラグハウジング42に保持された複数のプラグコンタクト43をそれぞれ対応するプラグ基板41上の導電パターン44にはんだ接合することにより、プラグハウジング42がプラグ基板41に搭載される。
次に、実施の形態3に係るコネクタの作用について説明する。
図13および14に示されるように、プラグ32をレセプタクル31に押圧し嵌合させると、プラグ32の複数のプラグコンタクト43のプラグコンタクト接触部43aがレセプタクル31の対応するレセプタクルコンタクト35のほぼU字状のレセプタクルコンタクト接触部35aを押し拡げながらレセプタクルコンタクト接触部35aの内部に挿入される。
このとき、互いに対向して配置されている一対のレセプタクルコンタクト接触部35aの間に位置する弾性補助部材36のコンタクト補強部37の突条部37aにそれぞれ対応するレセプタクルコンタクト接触部35aが接触して、コンタクト補強部37は両側方から押圧され、弾性変形して押し縮められる。
図13および14に示されるように、プラグ32をレセプタクル31に押圧し嵌合させると、プラグ32の複数のプラグコンタクト43のプラグコンタクト接触部43aがレセプタクル31の対応するレセプタクルコンタクト35のほぼU字状のレセプタクルコンタクト接触部35aを押し拡げながらレセプタクルコンタクト接触部35aの内部に挿入される。
このとき、互いに対向して配置されている一対のレセプタクルコンタクト接触部35aの間に位置する弾性補助部材36のコンタクト補強部37の突条部37aにそれぞれ対応するレセプタクルコンタクト接触部35aが接触して、コンタクト補強部37は両側方から押圧され、弾性変形して押し縮められる。
このため、弾性補助部材36のコンタクト補強部37に弾性に起因した復元力が発生し、両側に位置するレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aは、それぞれU字が縮まるような方向の押圧力を受けることとなる。その結果、双方のレセプタクルコンタクト接触部35aの対応するプラグコンタクト接触部43aへの接触力が補助され、これらレセプタクルコンタクト接触部35aとプラグコンタクト接触部43aの間に安定した導通状態が実現される。
図11に示したように、弾性補助部材36のコンタクト補強部37は、それぞれ対応するレセプタクルコンタクト35に当接する部分が互いにスリット49により分割されているので、レセプタクルハウジング34に保持されている2列の複数のレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aはそれぞれスリット49により分割されて、対応するコンタクト補強部37から押圧力を受け、接触力の補助がなされる。
図11に示したように、弾性補助部材36のコンタクト補強部37は、それぞれ対応するレセプタクルコンタクト35に当接する部分が互いにスリット49により分割されているので、レセプタクルハウジング34に保持されている2列の複数のレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aはそれぞれスリット49により分割されて、対応するコンタクト補強部37から押圧力を受け、接触力の補助がなされる。
ここで、弾性補助部材36のコンタクト補強部37の外表面上に絶縁層38が形成されているので、複数のレセプタクルコンタクト35に対して1つの弾性補助部材36を用いながらも、複数のレセプタクルコンタクト35が互いに短絡することはない。
弾性補助部材36のコンタクト補強部37は、2列に配列された複数のレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aの間に配置すれば済むため、コンタクト補強部37のための特別な設置スペースを大きく確保する必要がなく、コネクタ全体のサイズを大型化することなく、また、レセプタクルコンタクト35の狭ピッチ化を妨げることなく、接触力の補助を行うことが可能となる。
弾性補助部材36のコンタクト補強部37は、2列に配列された複数のレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aの間に配置すれば済むため、コンタクト補強部37のための特別な設置スペースを大きく確保する必要がなく、コネクタ全体のサイズを大型化することなく、また、レセプタクルコンタクト35の狭ピッチ化を妨げることなく、接触力の補助を行うことが可能となる。
なお、図15に示されるように、複数のレセプタクルコンタクト35に応じてスリットにより分割されていないコンタクト補強部51を用いることもできる。コンタクト補強部51の外表面上に絶縁層52が形成されていれば、このような1つのコンタクト補強部51で複数のレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aを短絡させることなくそれぞれ接触力の補助を行うことができる。
ただし、図11に示したように、対応するレセプタクルコンタクト35に当接する部分が互いにスリット49により分割されたコンタクト補強部37を用いれば、複数のレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aをそれぞれ独立して補助することができるので、レセプタクルコンタクト35に製造のバラツキ等が存在しても、それぞれに適した補助力を付与することが可能となる。
ただし、図11に示したように、対応するレセプタクルコンタクト35に当接する部分が互いにスリット49により分割されたコンタクト補強部37を用いれば、複数のレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aをそれぞれ独立して補助することができるので、レセプタクルコンタクト35に製造のバラツキ等が存在しても、それぞれに適した補助力を付与することが可能となる。
実施の形態4
図16に実施の形態4に係るコネクタに用いられるレセプタクル61を示す。
このレセプタクル61は、図9に示した実施の形態3に用いられるレセプタクル31において、弾性を有する金属板から形成された弾性補助部材36の代わりに、2列に配列された複数のレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aの間に絶縁ゴム弾性体からなる1つの弾性補助部材62を嵌め込んで支持させたものである。弾性補助部材62は、両側のレセプタクルコンタクト接触部35aに向かって突出する一対の突条部62aを有している。
図16に実施の形態4に係るコネクタに用いられるレセプタクル61を示す。
このレセプタクル61は、図9に示した実施の形態3に用いられるレセプタクル31において、弾性を有する金属板から形成された弾性補助部材36の代わりに、2列に配列された複数のレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aの間に絶縁ゴム弾性体からなる1つの弾性補助部材62を嵌め込んで支持させたものである。弾性補助部材62は、両側のレセプタクルコンタクト接触部35aに向かって突出する一対の突条部62aを有している。
プラグの嵌合時には、複数のレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aがプラグのプラグコンタクト接触部により押し拡げられ、これに伴い、弾性補助部材62の突条部62aにそれぞれ対応するレセプタクルコンタクト接触部35aが接触して、絶縁ゴム弾性体から形成された弾性補助部材62は両側方から押圧され、弾性変形して収縮する。これにより、各レセプタクルコンタクト接触部35aは弾性補助部材62からU字が縮まるような方向の押圧力を受け、接触力の補助がなされる。
このように、絶縁ゴム弾性体からなる弾性補助部材62を用いても、実施の形態3と同様に、コネクタ全体のサイズを大型化することなく、また、レセプタクルコンタクト35の狭ピッチ化を妨げることなく、補助を行うことが可能となる。
なお、弾性補助部材62は、絶縁ゴム弾性体から形成されているため、外表面上の絶縁層は不要となる。
また、弾性補助部材62は、複数のレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aの間に嵌め込まれることで支持されていたが、レセプタクルコンタクト35またはレセプタクル基板33に接着、モールド等により固定することもできる。
このように、絶縁ゴム弾性体からなる弾性補助部材62を用いても、実施の形態3と同様に、コネクタ全体のサイズを大型化することなく、また、レセプタクルコンタクト35の狭ピッチ化を妨げることなく、補助を行うことが可能となる。
なお、弾性補助部材62は、絶縁ゴム弾性体から形成されているため、外表面上の絶縁層は不要となる。
また、弾性補助部材62は、複数のレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aの間に嵌め込まれることで支持されていたが、レセプタクルコンタクト35またはレセプタクル基板33に接着、モールド等により固定することもできる。
実施の形態5
図17に実施の形態5に係るコネクタに用いられるレセプタクル71を示す。
このレセプタクル71は、レセプタクル基板33上に搭載されたレセプタクルハウジング72を有し、レセプタクルハウジング72内に、互いに平行な2列に配列された複数のレセプタクルコンタクト73が保持されている。各レセプタクルコンタクト73は、レセプタクルハウジング72内の中央部に近接する先端部にほぼU字状に湾曲されたレセプタクルコンタクト接触部73aを有しており、互いに対向する一対のレセプタクルコンタクト73のレセプタクルコンタクト接触部73aを下方から包むように弾性補助部材74のコンタクト補強部75が配置されている。
図17に実施の形態5に係るコネクタに用いられるレセプタクル71を示す。
このレセプタクル71は、レセプタクル基板33上に搭載されたレセプタクルハウジング72を有し、レセプタクルハウジング72内に、互いに平行な2列に配列された複数のレセプタクルコンタクト73が保持されている。各レセプタクルコンタクト73は、レセプタクルハウジング72内の中央部に近接する先端部にほぼU字状に湾曲されたレセプタクルコンタクト接触部73aを有しており、互いに対向する一対のレセプタクルコンタクト73のレセプタクルコンタクト接触部73aを下方から包むように弾性補助部材74のコンタクト補強部75が配置されている。
弾性補助部材74は、弾性を有する金属板から形成され、コンタクト補強部75は、一対のレセプタクルコンタクト接触部73aの下半部を収容する大きなU字状の断面形状を有すると共に内側に位置するレセプタクルコンタクト接触部73aに向かって突出する一対の突条部75aを有している。コンタクト補強部75の内表面上に絶縁層76が形成されており、この絶縁層76が一対のレセプタクルコンタクト接触部73aの互いに外方を向いた外側部分にそれぞれ対向している。絶縁層76は、必ずしもコンタクト補強部75の内表面の全面上に形成されていなくてもよく、少なくとも、プラグの嵌合時にレセプタクルコンタクト接触部73aに接触する突条部75aの表面上に形成されていればよい。
弾性補助部材74は、レセプタクルハウジング72内に接着、モールド等により固定されていてもよく、あるいは、固定されずに、2列に配列されたレセプタクルコンタクト73に係合して嵌め込まれるだけでもよい。
なお、複数のレセプタクルコンタクト73は、それぞれレセプタクル基板33上に形成された対応の導電パターン39に接続されている。
弾性補助部材74は、レセプタクルハウジング72内に接着、モールド等により固定されていてもよく、あるいは、固定されずに、2列に配列されたレセプタクルコンタクト73に係合して嵌め込まれるだけでもよい。
なお、複数のレセプタクルコンタクト73は、それぞれレセプタクル基板33上に形成された対応の導電パターン39に接続されている。
プラグの嵌合時には、複数のレセプタクルコンタクト73のレセプタクルコンタクト接触部73aがプラグのプラグコンタクト接触部により押し拡げられ、一対のレセプタクルコンタクト接触部73aの互いに外方を向いた外側部分がそれぞれ外方へ弾性変形する。これに伴い、弾性補助部材74のコンタクト補強部75の突条部75aにそれぞれ対応するレセプタクルコンタクト接触部73aが接触して、コンタクト補強部75は内側から外方へ向けて押圧され、弾性変形して拡げられる。これにより、各レセプタクルコンタクト接触部73aの外側部分は、弾性補助部材74のコンタクト補強部75からレセプタクルハウジング72の中央部に向かう押圧力を受け、プラグコンタクト接触部に対する接触力の補助がなされる。
すなわち、上記の実施の形態3では、レセプタクルハウジング34の中央部に弾性補助部材36のコンタクト補強部37を配置して、2列に配列された複数のレセプタクルコンタクト35のレセプタクルコンタクト接触部35aの互いに対向する内側部分を外方へ向かって押圧したが、この実施の形態5では、2列に配列された複数のレセプタクルコンタクト73のレセプタクルコンタクト接触部73aの互いに外方を向いた外側部分がレセプタクルハウジング72の中央部に向けて押圧される。
このような構成としても、コネクタ全体のサイズを大型化することなく、また、レセプタクルコンタクト73の狭ピッチ化を妨げることなく、接触力の補助を行うことが可能となる。
なお、弾性補助部材74は、実施の形態3における弾性補助部材36と同様に、コンタクト補強部75に連結された基板固定部と、基板固定部の端部に立設されたハウジング固定部を有することが好ましい。
なお、弾性補助部材74は、実施の形態3における弾性補助部材36と同様に、コンタクト補強部75に連結された基板固定部と、基板固定部の端部に立設されたハウジング固定部を有することが好ましい。
上記の各実施の形態では、弾性補助部材によりレセプタクルコンタクトに押圧力を付与して接触力を補助したが、プラグとレセプタクルとの嵌合によりプラグコンタクトが弾性変形するようなコネクタに対しては、プラグに弾性補助部材を配置してプラグコンタクトに押圧力を付与し、接触力の補助を図ることもできる。
また、上記の各実施の形態では、1つの弾性補助部材で複数のレセプタクルコンタクトの接触力を同時に補助したが、レセプタクルコンタクトの本数および配列状況に応じて2つ以上の弾性補助部材を用いることもできる。それぞれの弾性補助部材が対応する複数のレセプタクルコンタクトの接触力を補助することとなる。
この発明によれば、例えば、幅0.1mmの複数のコンタクトがピッチ0.2mmで実装されるような小型の多極コネクタに対しても、コンタクトの実装密度を低下させることなく、コンタクトの接触力の補助を行って信頼性の向上を図ることが可能となる。
また、上記の各実施の形態では、1つの弾性補助部材で複数のレセプタクルコンタクトの接触力を同時に補助したが、レセプタクルコンタクトの本数および配列状況に応じて2つ以上の弾性補助部材を用いることもできる。それぞれの弾性補助部材が対応する複数のレセプタクルコンタクトの接触力を補助することとなる。
この発明によれば、例えば、幅0.1mmの複数のコンタクトがピッチ0.2mmで実装されるような小型の多極コネクタに対しても、コンタクトの実装密度を低下させることなく、コンタクトの接触力の補助を行って信頼性の向上を図ることが可能となる。
1 レセプタクル、2 レセプタクルコンタクト、3 ゴム部材、4 プラグ、5 プラグコンタクト、11,31,61,71 レセプタクル、12,32 プラグ、13,33 レセプタクル基板、14 支持部、15,35,73 レセプタクルコンタクト、16,22,24,36,62,74 弾性補助部材、17,39,44 導電パターン、18,35a,73a レセプタクルコンタクト接触部、19,23,37a,62a,75a 突条部、20,38,52,76 絶縁層、21 プラグコンタクト接触部、34,72 レセプタクルハウジング、37,51,75 コンタクト補強部、41 プラグ基板、42 プラグハウジング、43 プラグコンタクト、43a プラグコンタクト接触部、45 基板固定部、46 ハウジング固定部、47 固着パターン、48 嵌合溝、49 スリット、C クリアランス。
Claims (13)
- 複数のコンタクトがハウジングに固定されたコネクタにおいて、
前記複数のコンタクトは、相手側コネクタとの嵌合時に弾性変形して相手側コネクタの対応するコンタクトに接触し、
相手側コネクタとの嵌合時に前記複数のコンタクトの弾性変形部に当接して相手側コネクタの対応するコンタクトに対する前記複数のコンタクトの接触力を補助する弾性補助部材を前記ハウジング内に有し、
1つの前記弾性補助部材により前記複数のコンタクトの接触力を同時に補助することを特徴とするコネクタ。 - 前記弾性補助部材は、前記複数のコンタクトの弾性変形部に当接する部分に絶縁層が形成された金属板からなる請求項1に記載のコネクタ。
- 前記弾性補助部材は、はんだ接合、接着またはモールドにより前記ハウジングに固定されている請求項2に記載のコネクタ。
- 前記弾性補助部材は、前記ハウジングに固定されるハウジング固定部と、前記コネクタが搭載される基板に固定される基板固定部とを有する請求項3に記載のコネクタ。
- 前記弾性補助部材は、前記ハウジング内に嵌め込まれている請求項2に記載のコネクタ。
- 前記弾性補助部材は、前記複数のコンタクトの弾性変形部に当接する部分が互いにスリットにより分割されている請求項2〜5のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 前記弾性補助部材は、絶縁ゴム弾性体からなる請求項1に記載のコネクタ。
- 前記弾性補助部材は、接着またはモールドにより前記ハウジングに固定されている請求項7に記載のコネクタ。
- 前記弾性補助部材は、前記ハウジング内に嵌め込まれている請求項7に記載のコネクタ。
- 前記弾性補助部材は、相手側コネクタとの嵌合時に前記複数のコンタクトの弾性変形部に当接する突条部を有する請求項1〜9のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 相手側コネクタと嵌合していないときに、前記弾性補助部材は、前記複数のコンタクトの弾性変形部との間にクリアランスを有する請求項1〜10のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 前記弾性補助部材は、前記複数のコンタクトにわたって貼り付いている請求項7に記載のコネクタ。
- 前記ハウジングに固定されているすべての前記複数のコンタクトの接触力を1つの前記弾性補助部材により同時に補助する請求項1〜12のいずれか一項に記載のコネクタ。
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