JP2015122220A - 電気コネクタ - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献1には、図34に示されるように、コネクタハウジング1に複数のコンタクト2が固定され、FPC(フレキシブルプリント回路)およびFFC(フレキシブルフラットケーブル)等の接続対象物を接続するコネクタが開示されている。
特に、近年、電子機器の小型化および高密度化に伴い、コネクタにおいても、外形寸法の縮小化が要求され、コンタクト2として小型で肉厚の薄いものが使用されつつある。このため、基板6に反り、歪み、曲げ等の変形が生じた場合には、コンタクト2の実装部7が破損しやすくなるという問題がある。
この場合、好ましくは、ベース部材は、一対のマウンド部を互いに連結すると共に複数のコンタクトに対応する複数の収容溝が配列形成された連結部を含み、複数の収容溝は、それぞれ、収容されたコンタクトとの間に所定のクリアランスが形成されるようにコンタクトの配列方向の幅より幅広に形成され、複数のコンタクトは、複数の収容溝に挿入された状態で配列される。
複数の収容溝は、それぞれ、対応するコンタクトとの間に第1のクリアランスが形成されるようにコンタクトの第1の接点側を収容する第1の溝部分と、対応するコンタクトとの間に第1のクリアランスより大きい第2のクリアランスが形成されるようにコンタクトの第2の接点側を収容する第2の溝部分とを有するように構成することができる。
また、複数の収容溝が、それぞれ、対応するコンタクトの第1の接点側のみを収容するように構成することもできる。
ここで、コンタクト仮固定部材の両端部分は一対のマウンド部の上端面に剥離可能に接着されることで一対のマウンド部に脱着可能に固定され、中間部分は複数のコンタクトの上端面に剥離可能に接着されることで複数のコンタクトを仮固定するように構成することができる。
この場合、コンタクト仮固定部材として、剥離可能な接着面を有する接着テープを用いることができる。
あるいは、コンタクト仮固定部材として、剥離可能な接着面を有する接着テープと、接着テープに固定されると共に複数のコンタクトが挿入されることにより複数のコンタクトを所定の配線パターンに合わせて配列するための複数の配列用溝を有する配列補助部材とからなるものを用いることもできる。
さらに、コンタクト仮固定部材として、一対のマウンド部の上端面および複数のコンタクトの上端面に剥離可能に接着される接着面と、複数のコンタクトが挿入されることにより複数のコンタクトを所定の配線パターンに合わせて配列するための複数の配列用溝が形成された単一の部材を用いてもよい。
この場合、嵌合部は、コンタクト仮固定部材の両端部分に形成された突出部からなり、被嵌合部は、一対のマウンド部に形成され且つ突出部が挿入される突出部挿入孔からなることが好ましい。
仮固定部Bは、コンタクトの第2の接点側に形成された突起からなり、仮固定部Aは、コンタクトの突起が挿入される突起挿入孔からなるように構成することができる。
あるいは、仮固定部Bは、コンタクトの第2の接点側に形成されたU字形状部からなり、仮固定部Aは、コンタクトのU字形状部に挿入される板状部からなるように構成してもよい。
また、複数のコンタクトの第1の接点は、バネ接点とすることができる。
第1の接続対象物および第2の接続対象物のうち、少なくとも一方を回路基板とすることができる。
以下、この発明の実施の形態1を添付図面に基づいて説明する。
図1に、実施の形態1に係る電気コネクタ11の構成を示す。電気コネクタ11は、X方向に延びたベース部材12と、ベース部材12に保持された複数のコンタクト13と、ベース部材12に回転操作可能に取り付けられたアクチュエータ14とを備えている。
さらに、ベース部材12の双方のマウンド部15にまたがるようにX方向に延びるコンタクト仮固定部材17が配置されている。
なお、アクチュエータ14は、X方向に延びる回転軸の周りに開位置と閉位置との間で回転可能で、図1には、閉位置に位置するアクチュエータ14が示されている。アクチュエータ14を開位置とすることにより、電気コネクタ11内に接続対象物の接続端部を挿入することができ、アクチュエータ14を閉位置とすることにより、電気コネクタ11に接続対象物を機械的に保持して接続対象物を複数のコンタクト13に電気的に接続することができる。
また、図3に示されるように、それぞれのコンタクト13は、ベース部材12の双方のマウンド部15とほぼ同じ高さを有しており、コンタクト13の上端面13aとベース部材12のマウンド部15の上端面15aは、互いにほぼ同一面上に位置している。
コンタクト仮固定部材17は、ポリイミド等から形成され且つ下面に剥離可能な接着面を有する接着テープにより構成されており、両端部分がベース部材12の一対のマウンド部15の上端面15aに剥離可能に接着されると共に中間部分が複数のコンタクト13の上端面13aに剥離可能に接着されている。このコンタクト仮固定部材17は、複数のコンタクト13を互いに平行で且つX方向に配列された状態に仮固定するためのものである。
また、ベース部材12に回転操作可能に取り付けられたアクチュエータ14には、カム構造の押さえ部14bが形成されている。
また、ベース部材12の連結部16には、複数のコンタクト13をそれぞれ収容する複数の収容溝20が配列形成されている。それぞれの収容溝20は、対応するコンタクト13の先端に形成された第1の接点13eの周辺を収容する第1の溝部分20aと、第1の接点13eよりも第2の接点13g側、具体的には、音叉形状部13bの根本部分および湾曲部13dを収容する第2の溝部分20bから形成されている。
これら複数のコンタクト13の第2の接点13gの半田付けおよび固定補強用金具19の半田付けは、例えば、リフロー方式により同時に行うことができる。
同時に、接続対象物23の接続端部が、アクチュエータ14と挿入部18の底面との間に所定の保持力で機械的に保持される。
複数のコンタクト13は、第2の接点13gが回路基板21の対応する配線パターン22に半田付け固定されている他は、回路基板21に対して固定束縛されない状態にあるため、電気コネクタ11が実装された回路基板21に外力が作用する等により変形が発生したときには、それぞれのコンタクト13が回路基板21の変形に追従して変位する。特に、コンタクト13の音叉形状部13bの根本部分および湾曲部13dは、連結部16の収容溝20の第2の溝部分20bとの間に大きな第2のクリアランスG2を有しているので、回路基板21の変形量とベース部材12の変形量とが互いに相違しても、ベース部材12がコンタクト13に干渉するおそれが低減され、コンタクト13の第2の接点13gと回路基板21の配線パターン22との半田付け部分の破損を防止することが可能となる。
図11に、実施の形態2に係る電気コネクタ31の構成を示す。この電気コネクタ31は、実施の形態1の電気コネクタ11において、コンタクト仮固定部材17の代わりにコンタクト仮固定部材37を用いたものであり、その他の部材は実施の形態1の電気コネクタ11と同様である。すなわち、電気コネクタ31は、X方向に延びたベース部材12と、ベース部材12に保持された複数のコンタクト13と、ベース部材12に回転操作可能に取り付けられたアクチュエータ14とを備え、ベース部材12の両端部に形成された一対のマウンド部15にまたがるようにX方向に延びるコンタクト仮固定部材37が配置されている。
配列補助部材39は、例えば、樹脂等の絶縁体からなり、接着テープ38と同様にX方向に沿って延びる部材で、接着テープ38よりも短い長さと狭い幅を有し、接着テープ38の下面38aから下方へ突出するように形成されている。また、配列補助部材39には、複数のコンタクト13に対応した複数の配列用溝39aが配列形成されている。この配列用溝39aは、コンタクト13のX方向の幅よりわずかに幅広に形成されており、図13に示されるように、それぞれのコンタクト13の一部分が対応する配列用溝39aに挿入されることで、複数のコンタクト13が回路基板21の表面に配列形成されている複数の配線パターン22に合わせて配列されるように構成されている。
実施の形態1の電気コネクタ11と同様に、複数のコンタクト13は、それぞれ、ベース部材12の連結部16の対応する収容溝20に収容され、連結部16との間に第2のクリアランスG2が形成されるように、コンタクト仮固定部材37により保持される。
したがって、接続対象物23(第1の接続対象物)を接続した状態も、図9および図10に示した実施の形態1の電気コネクタ11と同一の状態となる。
図15に、実施の形態3に係る電気コネクタ41の構成を示す。この電気コネクタ41は、実施の形態1の電気コネクタ11において、コンタクト仮固定部材17の代わりにコンタクト仮固定部材47を用いたものであり、その他の部材は実施の形態1の電気コネクタ11と同様である。すなわち、電気コネクタ41は、X方向に延びたベース部材12と、ベース部材12に保持された複数のコンタクト13と、ベース部材12に回転操作可能に取り付けられたアクチュエータ14とを備え、ベース部材12の両端部に形成された一対のマウンド部15にまたがるようにX方向に延びるコンタクト仮固定部材47が配置されている。
実施の形態1の電気コネクタ11と同様に、複数のコンタクト13は、それぞれ、ベース部材12の連結部16の対応する収容溝20に収容され、連結部16との間に第2のクリアランスG2が形成されるように、コンタクト仮固定部材47により保持される。
したがって、接続対象物23(第1の接続対象物)を接続した状態も、図9および図10に示した実施の形態1の電気コネクタ11と同一の状態となる。
図19に、実施の形態4に係る電気コネクタ51の構成を示す。この電気コネクタ51は、実施の形態1の電気コネクタ11において、複数のコンタクト13の代わりに複数のコンタクト53を用いると共にコンタクト仮固定部材17の代わりにコンタクト仮固定部材57を用いたものであり、その他の部材は実施の形態1の電気コネクタ11と同様である。すなわち、電気コネクタ51は、X方向に延びたベース部材12と、ベース部材12に保持された複数のコンタクト53と、ベース部材12に回転操作可能に取り付けられたアクチュエータ14と、ベース部材12の双方のマウンド部15にまたがるようにX方向に延びるコンタクト仮固定部材57を備えている。図19(B)に示されるように、コンタクト仮固定部材57には、複数のコンタクト53に対応した複数の突起挿入孔57a(仮固定部A)がX方向に配列され形成されている。
また、コンタクト仮固定部材57のX方向の両端部には、それぞれ、垂直部59の壁面から垂直方向すなわち水平部58と平行な方向に突出する突出部60(嵌合部)が形成されている。突出部60は、垂直部59から突出する互いに平行な一対のアーム部60aと、それぞれのアーム部60aの先端から互いに反対方向に突出する一対の爪部60bを有している。
図20(G)に示されるように、それぞれの突起挿入孔57aは、垂直部59の壁面を貫通し、対応する配列用溝59aに接続されるように形成されている。
さらに、コンタクト53は、実施の形態1におけるコンタクト13とは異なり、湾曲部53dから実装部53cと平行に後方に延び出る突起53h(仮固定部B)を有している。また、突起53hには、実装部53cに向かってわずかに突出する凸部53iが形成されている。
実施の形態1の電気コネクタ11と同様に、複数のコンタクト53は、それぞれ、ベース部材12の連結部16の対応する収容溝20に収容され、連結部16との間に第2のクリアランスG2が形成されるように、コンタクト仮固定部材57により保持される。
このようにして、コンタクト53に接着される接着面を有しなくても、複数のコンタクト53を仮固定することが可能となる。
電気コネクタ51が回路基板21に実装された後に電気コネクタ51からコンタクト仮固定部材57が除去されるので、図25に示されるように、接続対象物23(第1の接続対象物)を接続した状態も、図9および図10に示した実施の形態1の電気コネクタ11と同様の状態となる。
また、上記の実施の形態4では、コンタクト仮固定部材57の突出部60(嵌合部)をベース部材12のマウンド部15の突出部挿入孔15b(被嵌合部)に挿入することで、コンタクト仮固定部材57を一対のマウンド部15に脱着可能に固定したが、逆に、マウンド部15に嵌合部となる突出部を形成し、コンタクト仮固定部材57に被嵌合部となる突出部挿入孔を形成することもできる。
図26に、実施の形態5に係る電気コネクタ61の構成を示す。この電気コネクタ61は、実施の形態1の電気コネクタ11において、複数のコンタクト13の代わりに複数のコンタクト63を用いると共にコンタクト仮固定部材17の代わりにコンタクト仮固定部材67を用いたものであり、その他の部材は実施の形態1の電気コネクタ11と同様である。すなわち、電気コネクタ61は、X方向に延びたベース部材12と、ベース部材12に保持された複数のコンタクト53と、ベース部材12に回転操作可能に取り付けられたアクチュエータ14と、ベース部材12の双方のマウンド部15にまたがるようにX方向に延びるコンタクト仮固定部材67を備えている。
また、コンタクト仮固定部材67のX方向の両端部には、それぞれ、水平部68の下面から垂直方向すなわち垂直部69と平行な方向に突出する突出部70(嵌合部)が形成されている。突出部70は、水平部68から突出する互いに平行な一対のアーム部70aと、それぞれのアーム部70aの先端から互いに反対方向に突出する一対の爪部70bを有している。
さらに、コンタクト63は、実施の形態1におけるコンタクト13とは異なり、実装部63cの上部にU字形状部63h(仮固定部B)を有している。U字形状部63hは、湾曲部63dに隣接しており、U字形の内部に、上方に向かって開放する挿入空間Sを形成している。また、U字形状部63hの先端には、挿入空間Sに向かってわずかに突出する凸部63iが形成されている。挿入空間Sは、コンタクト仮固定部材67の垂直部69の板状部69bが、仮固定部Aとして挿入されて嵌め込まれるもので、凸部63iが形成されている部分の挿入空間Sの幅は、コンタクト仮固定部材67の板状部69bの厚さよりわずかに狭く形成されている。
実施の形態1の電気コネクタ11と同様に、複数のコンタクト63は、それぞれ、ベース部材12の連結部16の対応する収容溝20に収容され、連結部16との間に第2のクリアランスG2が形成されるように、コンタクト仮固定部材67により保持される。
このようにして、コンタクト63に接着される接着面を有しなくても、複数のコンタクト63を仮固定することが可能となる。
電気コネクタ61が回路基板21に実装された後に電気コネクタ61からコンタクト仮固定部材67が除去されるので、図32に示されるように、接続対象物23(第1の接続対象物)を接続した状態も、図9および図10に示した実施の形態1の電気コネクタ11と同様の状態となる。
上記の実施の形態5では、コンタクト仮固定部材67の突出部70(嵌合部)をベース部材12のマウンド部15の突出部挿入孔15c(被嵌合部)に挿入することで、コンタクト仮固定部材67を一対のマウンド部15に脱着可能に固定したが、逆に、マウンド部15に嵌合部となる突出部を形成し、コンタクト仮固定部材67に被嵌合部となる突出部挿入孔を形成することもできる。
上記の実施の形態1では、ベース部材12の連結部16に形成された複数の収容溝20が、それぞれ、コンタクト13の第1の接点13e側を収容する第1の溝部分20aと、第2の接点13g側を収容する第2の溝部分20bを有していたが、これに限るものではなく、図33に示される連結部86のように、コンタクト13の第1の接点13eの周辺を収容する第1の溝部分80aのみからなる収容溝80とすることもできる。
このような収容溝80が形成された連結部86を用いても、回路基板21に変形が発生した場合に、コンタクト13の第2の接点13gと回路基板21の配線パターン22との半田付け部分の破損を防止することが可能となる。
上記の実施の形態2〜5に対しても、同様にして、コンタクト13、53および63の第1の接点13e、53eおよび63eの周辺を収容する第1の溝部分80aのみからなる収容溝80を採用することができる。
Claims (17)
- それぞれ所定の配線パターンを有する第1の接続対象物と第2の接続対象物を接続する電気コネクタであって、
それぞれ、一端に前記第1の接続対象物の配線パターンと電気的に接続する第1の接点を有すると共に他端に前記第2の接続対象物の配線パターンに半田付けにより実装固定される第2の接点を有する複数のコンタクトを備え、
前記複数のコンタクトは、前記所定の配線パターンに合わせて配列され、前記第2の接点が前記第2の接続対象物の配線パターンに実装固定された後は、それぞれのコンタクトの前記第2の接点以外の部分が前記第2の接続対象物に対して固定束縛されないことを特徴とする電気コネクタ。 - 前記複数のコンタクトの配列方向の両端部に配置された一対のマウンド部を少なくとも含むベース部材をさらに備えた請求項1に記載の電気コネクタ。
- 前記ベース部材は、前記一対のマウンド部を互いに連結すると共に前記複数のコンタクトに対応する複数の収容溝が配列形成された連結部を含み、
前記複数の収容溝は、それぞれ、収容された前記コンタクトとの間に所定のクリアランスが形成されるように前記コンタクトの前記配列方向の幅より幅広に形成され、
前記複数のコンタクトは、前記複数の収容溝に挿入された状態で配列される請求項2に記載の電気コネクタ。 - 前記複数の収容溝は、それぞれ、対応する前記コンタクトとの間に第1のクリアランスが形成されるように前記コンタクトの前記第1の接点側を収容する第1の溝部分と、対応する前記コンタクトとの間に前記第1のクリアランスより大きい第2のクリアランスが形成されるように前記コンタクトの前記第2の接点側を収容する第2の溝部分とを有する請求項3に記載の電気コネクタ。
- 前記複数の収容溝は、それぞれ、対応する前記コンタクトの前記第1の接点側のみを収容する請求項3に記載の電気コネクタ。
- 前記一対のマウンド部の一方から他方まで延び、両端部分が前記一対のマウンド部に脱着可能に固定されると共に中間部分により前記複数のコンタクトを仮固定するためのコンタクト仮固定部材をさらに備え、
前記複数のコンタクトの前記第2の接点が前記第2の接続対象物の配線パターンに実装固定された後に前記コンタクト仮固定部材が除去される請求項2〜5のいずれか一項に記載の電気コネクタ。 - 前記コンタクト仮固定部材の前記両端部分は前記一対のマウンド部の上端面に剥離可能に接着されることで前記一対のマウンド部に脱着可能に固定され、前記中間部分は前記複数のコンタクトの上端面に剥離可能に接着されることで前記複数のコンタクトを仮固定する請求項6に記載の電気コネクタ。
- 前記コンタクト仮固定部材は、剥離可能な接着面を有する接着テープからなる請求項7に記載の電気コネクタ。
- 前記コンタクト仮固定部材は、剥離可能な接着面を有する接着テープと、前記接着テープに固定されると共に前記複数のコンタクトが挿入されることにより前記複数のコンタクトを前記所定の配線パターンに合わせて配列するための複数の配列用溝を有する配列補助部材とからなる請求項7に記載の電気コネクタ。
- 前記コンタクト仮固定部材は、前記一対のマウンド部の上端面および前記複数のコンタクトの上端面に剥離可能に接着される接着面と、前記複数のコンタクトが挿入されることにより前記複数のコンタクトを前記所定の配線パターンに合わせて配列するための複数の配列用溝が形成された単一の部材からなる請求項7に記載の電気コネクタ。
- 前記コンタクト仮固定部材の前記両端部分および前記一対のマウンド部は、互いに嵌め合い可能な嵌合部と被嵌合部を有し、前記嵌合部と前記被嵌合部を互いに嵌め合わせることで前記コンタクト仮固定部材の前記両端部分が前記一対のマウンド部に脱着可能に固定され、前記コンタクト仮固定部材の前記中間部分は、前記複数のコンタクトにそれぞれ形成された仮固定部Bを一時的に固定するための複数の仮固定部Aを有し、前記複数の仮固定部Aに前記複数のコンタクトの前記仮固定部Bが一時的に固定されることで前記複数のコンタクトを仮固定する請求項6に記載の電気コネクタ。
- 前記嵌合部は、前記コンタクト仮固定部材の前記両端部分にそれぞれ形成された突出部からなり、前記被嵌合部は、前記一対のマウンド部に形成され且つ前記突出部が挿入される突出部挿入孔からなる請求項11に記載の電気コネクタ。
- 前記仮固定部Bは、前記コンタクトの前記第2の接点側に形成された突起からなり、前記仮固定部Aは、前記コンタクトの前記突起が挿入される突起挿入孔からなる請求項11または12に記載の電気コネクタ。
- 前記仮固定部Bは、前記コンタクトの前記第2の接点側に形成されたU字形状部からなり、前記仮固定部Aは、前記コンタクトの前記U字形状部に挿入される板状部からなる請求項11または12に記載の電気コネクタ。
- 前記ベース部材の前記一対のマウンド部は、それぞれ前記第2の接続対象物に半田付けにより固定される固定補強用金具を有する請求項2〜14のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
- 前記複数のコンタクトの前記第1の接点は、バネ接点である請求項1〜15のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
- 前記第1の接続対象物および前記第2の接続対象物のうち、少なくとも一方は回路基板である請求項1〜16のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
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