JP2015141778A

JP2015141778A - コネクタ

Info

Publication number: JP2015141778A
Application number: JP2014013011A
Authority: JP
Inventors: 陽平横山; Yohei Yokoyama
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2015-08-03
Also published as: US20150214645A1; CN104810671A; TW201603407A; US9478880B2; CN104810671B; TWI586044B

Abstract

【課題】基板の製造公差を考慮しつつ、コネクタ内における基板の位置精度の向上を図ることのできるコネクタを提供すること。【解決手段】第１ガイド部２００Ｒに突出部２２２Ｒ，２３２Ｒが設けられている。突出部２２２Ｒ及び突出部２３２ＲはＺ方向内側に向かって突出している。突出部２２２Ｒ，２３２Ｒは側部２１０Ｒの側面２１２Ｒから離れており、突出部２２２Ｒ，２３２Ｒの横には隙間が形成されている。基板の厚みが想定されるバラつきの範囲内において比較的厚かったとしても、突出部２２２Ｒ等の一部が部分的に対応する隙間に移動するようにして、突出部２２２Ｒ等が変形する。そのため、基板の厚みが想定されるバラつきの範囲内にある限り、コネクタ１００は対応可能である。【選択図】図８

Description

本発明は、剛性基板と接続されるコネクタに関する。

この種のコネクタとしては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。図１２に示されるように、特許文献１のコネクタは、導電パッドを端部近傍に形成された基板と接続するカードエッジコネクタであり、コンタクトと、コンタクトを保持する保持部材を備えている。

特開２０１３−９３４３３号公報，図５（従来例）

特許文献１のようなカードエッジコネクタの場合、コネクタのサイズ及び基板のサイズは、いずれも基板の製造公差と比較して十分に大きい。このようなコネクタにおいては、基板の製造公差を考慮してコネクタ内のサイズに余裕を持たせることが通常行われている。即ち、一般的なカードエッジコネクタにおいては、コネクタと基板とを接続した際に、基板の製造公差の範囲内で基板が移動することは問題視されない。

これに対して、例えば、狭いピッチのコンタクトとケーブルの芯線とを直接接続することができないために中継用の基板を用いる場合がある。この場合、コネクタ内における基板の位置決めは、基板の製造公差を十分に考慮しなければならないレベルとなる。しかしながら、基板の製造公差を小さくすることは困難である。

そこで、本発明は、基板の製造公差を考慮しつつ、コネクタ内における基板の位置精度の向上を図ることのできるコネクタを提供することを目的とする。

本発明は、第１のコネクタとして、
後端を有するコネクタであって、前後方向に沿って前記後端側から挿入された基板と接続するコネクタにおいて、
複数のコンタクトと、前記コンタクトを保持する保持部材とを備えており、
前記保持部材は、前記前後方向と直交するピッチ方向において互いに離間して設けられた第１ガイド部と第２ガイド部とを有しており、
前記第１ガイド部及び前記第２ガイド部の夫々は、前記前後方向及び前記ピッチ方向の双方と直交する上下方向と夫々交差する上部及び下部とを有しており、
前記上部及び前記下部の少なくとも一方には、前記上下方向の内側に向かって突出した突出部が設けられている
コネクタを提供する。

また、本発明は、第２のコネクタとして、第１のコネクタであって、
前記第１ガイド部及び前記第２ガイド部の夫々は、前記ピッチ方向と交差する側部を更に有しており、
前記側部には、前記ピッチ方向の内側に面している側面が設けられており、
前記前記突出部は、前記側面から離れている
コネクタを提供する。

また、本発明は、第３のコネクタとして、第２のコネクタであって、
前記ピッチ方向における前記突出部のサイズは、前記上下方向における前記側面のサイズの１／３以下である
コネクタを提供する。

また、本発明は、第４のコネクタとして、第１乃至第３のいずれかのコネクタであって、
相手側コネクタと嵌合する嵌合部を前端側に有している、
コネクタを提供する。

また、本発明は、第５のコネクタとして、第１乃至第４のいずれかのコネクタであって、
前記突出部は、前記上部及び前記下部の双方に設けられている
コネクタを提供する。

また、本発明は、第６のコネクタとして、第１乃至第５のいずれかのコネクタであって、
前記突出部の夫々は、前記前後方向に長手を有するように延びている
コネクタを提供する。

また、本発明は、第７のコネクタとして、第１乃至第６のいずれかのコネクタであって、
前記突出部は、前記前後方向と直交する面内において、先細った形状を有している
コネクタを提供する。

突出部が設けられていることから、それらが設けられていない場合と比較してコネクタ内における基板の移動を制限することができる。

加えて、突出部と側面との間に隙間が設けられている場合には、仮に基板のサイズが大きく（特に、厚みが厚く）基板が突出部に当たってしまう場合であっても、基板のサイズ（厚み）に合わせて突出部が変形し且つ変形した部分が隙間に移動することができる。換言すると、厚みに関する製造公差が最大の場合であっても、突出部の変形によって製造公差を吸収することができる。従って、コネクタ内における基板の位置精度を高めることができる。

本発明の実施の形態によるコネクタを示す正面斜視図である。図１のコネクタを示す背面斜視図である。図１のコネクタを示す他の背面斜視図である。図１のコネクタを示す背面図である。図１のコネクタを示す分解斜視図である。図１のコネクタを示す平面図である。図には、基板も併せて描かれている。図４のコネクタをVII--VII線に沿って示す断面図である。図には、基板も併せて描かれている。図２のコネクタの第１ガイド部及びその周辺を示す拡大斜視図である。図４のコネクタの第１ガイド部及びその周辺を示す拡大背面図である。図３のコネクタの第２ガイド部及びその周辺を示す拡大斜視図である。図４のコネクタの第２ガイド部及びその周辺を示す拡大背面図である。図１２（Ａ）は特許文献１のコネクタを示す図である。図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）のコンタクトと導電パッドの配置を示す図である。

図１乃至図５を参照すると、本発明の実施の形態によるコネクタ１００は、導電体からなる複数の上側コンタクト（コンタクト）１２０，１２０Ｐと、導電体からなる複数の下側コンタクト（コンタクト）１３０，１３０Ｐと、絶縁体からなる保持部材１４０と、金属製のシェル３００とを備えている。シェル３００は、保持部材１４０を部分的に覆っている。

本実施の形態によるコネクタ１００は、前端１０２に相手側コネクタ（図示せず）との嵌合部１１０を有している。更に、図６及び図７から理解されるように、コネクタ１００の後端１０４側には、基板４００が接続される。本実施の形態の基板４００は、ケーブル（図示せず）の芯線（図示せず）を上側コンタクト１２０，１２０Ｐ（図６参照）や下側コンタクト（コンタクト）１３０，１３０Ｐ（図７参照）に接続するための中継基板である。図６に示されるように、本実施の形態の基板４００は、端部４１０の近傍に形成された複数の導電パッド４２０を有している。端部４１０のＹ方向（ピッチ方向）の一端には、Ｘ方向（前後方向）及びＹ方向と斜交する挿入キー４３０が形成されている。端部４１０のＹ方向（ピッチ方向）の他端には面取り部４４０が形成されている。

図５に示されるように、上側コンタクト１２０は、夫々、前側接触部１２２と後側接触部（接触部）１２４とを有している。上側コンタクト１２０Ｐは電源コンタクトであり、上側コンタクト１２０と比較して幅広である。本実施の形態の上側コンタクト１２０Ｐは、３つの前側接触部１２２と１つの後側接触部１２４とを有している。上側コンタクト１２０Ｐの前側接触部１２２は、上側コンタクト１２０の前側接触部１２２と同じサイズを有している。一方、上側コンタクト１２０Ｐの後側接触部１２４は、上側コンタクト１２０の後側接触部１２４よりも幅広である。前側接触部１２２は、相手側コネクタ（図示せず）の接触部（図示せず）と接続される部位であり、後側接触部１２４は、基板４００の導電パッド４２０（図６参照）と接続される部位である。

同様に、下側コンタクト１３０は、夫々、前側接触部１３２と後側接触部（接触部）１３４とを有している。下側コンタクト１３０Ｐは電源コンタクトであり、下側コンタクト１３０と比較して幅広である。本実施の形態の下側コンタクト１３０Ｐは、３つの前側接触部１３２と１つの後側接触部１３４とを有している。下側コンタクト１３０Ｐの前側接触部１３２は、下側コンタクト１３０の前側接触部１３２と同じサイズを有している。一方、下側コンタクト１３０Ｐの後側接触部１３４は、下側コンタクト１３０の後側接触部１３４よりも幅広である。前側接触部１３２は、相手側コネクタ（図示せず）の接触部（図示せず）と接続される部位であり、後側接触部１３４は、基板４００の導電パッド４２０（図６参照）と接続される部位である。

図５に示されるように、保持部材１４０は、保持部１５０と、保持部１５０から−Ｘ方向（後方）に延びる２つの後方アーム１６０Ｒ，１６０Ｌとを有している。本実施の形態の保持部材１４０は、樹脂成型品である。図７に示されるように、保持部材１４０には、更に誤挿入防止部１５２が形成されている。誤挿入防止部１５２は、基板４００の挿入キー４３０に対応する斜めの形状を有しており、保持部１５０と後方アーム１６０Ｒとの境界近傍に位置している。基板４００が表裏逆の状態で挿入されると、誤挿入防止部１５２に面取り部４４０が突き当たり、基板４００をコネクタ１００に対して完全に接続することができない。このように、挿入キー４３０と誤挿入防止部１５２は、基板４００の誤挿入を防止することができる。

図１乃至図５から理解されるように、保持部１５０は、上側コンタクト１２０，１２０Ｐと下側コンタクト１３０，１３０Ｐを保持している。この保持により、図２乃至図４に示されるように、上側コンタクト１２０は、Ｙ方向において、２つの上側コンタクト１２０Ｐの間に位置しており、下側コンタクト１３０は、Ｙ方向において、２つの下側コンタクト１３０Ｐの間に位置している。また、上側コンタクト１２０，１２０Ｐと下側コンタクト１３０，１３０Ｐとは、対応付けられており、且つ、対応する上側コンタクト１２０，１２０Ｐと下側コンタクト１３０，１３０Ｐから等距離にあるＸＹ平面に関して鏡像配置されている。詳しくは、図１及び図５から理解されるように、前側接触部１２２及び前側接触部１３２は嵌合部１１０内（より具体的には、保持部１５０内）に位置しており、また、図２乃至図４に示されるように、後側接触部１２４及び後側接触部１３４は保持部材１４０の保持部１５０から後方に突出している。

図２乃至図４に示されるように、後方アーム１６０Ｒ，１６０Ｌは、Ｙ方向において離れて位置している。図２乃至図４、図６及び図７から理解されるように、後側接触部１２４及び後側接触部１３４は、Ｙ方向において、後方アーム１６０Ｒ，１６０Ｌの間に位置している。

図２乃至図４及び図７に示されるように、後方アーム１６０Ｒには、第１ガイド部２００Ｒが形成されており、後方アーム１６０Ｌには、第２ガイド部２００Ｌが形成されている。即ち、第１ガイド部２００Ｒと第２ガイド部２００ＬはＹ方向において離間して設けられている。図７から理解されるように、誤挿入防止部１５２は、第２ガイド部２００Ｌよりも第１ガイド部２００Ｒに近い。換言すると、誤挿入防止部１５２と第１ガイド部２００Ｒとの間の距離は、誤挿入防止部１５２と第２ガイド部２００Ｌとの間の距離よりも短い。

第１ガイド部２００Ｒ及び第２ガイド部２００Ｌは、基板４００のコネクタ１００内への挿入をガイドするためのものであるだけでなく、基板４００の厚みバラつきを考慮したレベルでの基板４００のコネクタ１００内における位置決めも行う。特に、本実施の形態の第１ガイド部２００Ｒ及び第２ガイド部２００Ｌは、後述するように、基板４００が製造公差内において所定サイズ以上のサイズ（厚み）を有している場合に基板４００の保持も行う。

詳しくは、図８及び図９に示されるように、第１ガイド部２００Ｒは、側部２１０Ｒと、上部２２０Ｒと、下部２３０Ｒとを有しており、ＹＺ平面内（即ち、前後方向と直交する面内）において、概略、角張ったＣ字状の形状を有している。換言すると、上部２２０Ｒと下部２３０Ｒは、側部２１０ＲのＺ方向（上下方向）の両端からＹ方向の内側に向かって突出しており、且つ、Ｚ方向において互いに離れて位置すると共に対向している。側部２１０Ｒには、Ｙ方向の内側に面している側面２１２Ｒが設けられている。上部２２０Ｒには、−Ｚ方向（下方）に突出した（即ち、Ｚ方向の内側に向かって突出した）突出部２２２Ｒが設けられている。突出部２２２Ｒは、側面２１２Ｒから離れて位置している。即ち、突出部２２２Ｒと側面２１２Ｒとの間には隙間又は空間が存在している。同様に、下部２３０Ｒには、＋Ｚ方向（上方）に突出した（即ち、Ｚ方向の内側に向かって突出した）突出部２３２Ｒが設けられている。突出部２３２Ｒは、側面２１２Ｒから離れて位置している。即ち、突出部２３２Ｒと側面２１２Ｒとの間には隙間又は空間が存在している。

図１０及び図１１に示されるように、第２ガイド部２００Ｌは、側部２１０Ｌと、上部２２０Ｌと、下部２３０Ｌとを有しており、ＹＺ平面内において、概略、角張ったＣ字状の形状を有している。換言すると、上部２２０Ｌと下部２３０Ｌは、側部２１０ＬのＺ方向の両端からＹ方向の内側に向かって突出しており、且つ、Ｚ方向において互いに離れて位置すると共に対向している。側部２１０Ｌには、Ｙ方向の内側に面している側面２１２Ｌが設けられている。上部２２０Ｌには、−Ｚ方向に突出した突出部２２２Ｌが設けられている。突出部２２２Ｌは、側面２１２Ｌから離れて位置している。即ち、突出部２２２Ｌと側面２１２Ｌとの間には隙間又は空間が存在している。同様に、下部２３０Ｌには、＋Ｚ方向に突出した突出部２３２Ｌが設けられている。突出部２３２Ｌは、側面２１２Ｌから離れて位置している。即ち、突出部２３２Ｌと側面２１２Ｌとの間には隙間又は空間が存在している。

本実施の形態の保持部材１４０は、前後に分割される２つの金型を用いて形成されたものであることから、突出部２２２Ｒ，２３２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｌは、夫々、Ｘ方向（前後方向）に長手を有している。しかしながら、本発明はこれに限定されるわけではない。例えば、突出部２２２Ｒ，２３２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｌは、夫々、複数の凸部から形成されていてもよいし、Ｘ方向における長さに関して、より短いものであってもよい。

図９及び図１１に示されるように、Ｙ方向におおける突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌの各サイズは、Ｚ方向における側面２１２Ｒ，２１２Ｌの各サイズの１／３以下である。即ち、突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌはいずれも細い。更に、本実施の形態の突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌは、ＹＺ平面内において、いずれも先細った形状を有している。

突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌが設けられていることから、突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌが設けられていない場合と比較して、基板４００（図６参照）のコネクタ１００内における位置（特にＺ方向における位置）が制限される。即ち、本実施の形態のコネクタ１００においては、基板４００のコネクタ１００内における位置精度を高めることができる。突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌを設けなかった場合、基板４００のサイズが製造公差の範囲内において大きいものであったとすると、基板４００が第１ガイド部２００Ｒや第２ガイド部２００Ｌの内面に擦れて基板４００をコネクタ１００内に挿入できない可能性がある。これに対して、本実施の形態によれば、突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌと側面２１２Ｒ，２１２Ｌとの間に隙間又は空間が設けられていることから、基板４００のサイズが大きいものであった場合には突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌが隙間又は空間内に部分的に移動するように変形する。従って、基板４００のサイズ（特に厚み）が製造公差の範囲内において大きい（厚い）ものであった場合であっても、基板４００をコネクタ１００内に挿入することができる。また、突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌが変形した状態で基板４００がコネクタ１００内に挿入された場合、基板４００は突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌによって保持されている。従って、基板４００のコネクタ１００内における位置決めをより確実に行うことができる。

特に、本実施の形態の突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌは、上述したように、いずれも細く、側面２１２Ｒ，２１２ＬのＺ方向のサイズの１／３以下のサイズをＹ方向のサイズとして有していることから、基板４００のサイズが大きい場合に比較的変形し易い。従って、突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌに基板４００の位置決め機能を持たせる一方で、基板４００が大きい場合であってもコネクタ１００内に確実に挿入させることができる。

更に、本実施の形態の突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌは、ＹＺ平面内において、いずれも先細った形状を有していることから、基板４００のサイズが大きい場合に突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌの変形量を基板４００の受け入れに必要な量だけとすることができる。このように突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌが基板４００の受け入れに伴って変形した場合、基板４００は変形した突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌに挟み込まれるようにして保持される。このような保持は、突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌが上部２２０Ｒ，２２０Ｌ又は下部２３０Ｒ，２３０Ｌのみに設けられている場合にも実現されるが、各突出部の最大変形量を小さくするためには、突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌは上部２２０Ｒ，２２０Ｌ及び下部２３０Ｒ，２３０Ｌの双方に設けられていることが好ましい。

図４、図９及び図１１から理解されるように、本実施の形態の第１ガイド部２００Ｒと第２ガイド部２００Ｌは、Ｙ方向において側面２１２Ｒと側面２１２Ｌとから等距離に位置するＸＺ平面（Ｘ方向とＺ方向で規定される面）に関して、互いに対称な構造を有している。より具体的には、突出部２２２Ｒ，２３２Ｒと突出部２２２Ｌ，２３２Ｌとは、Ｙ方向において側面２１２Ｒと側面２１２Ｌとから等距離に位置するＸＺ平面に関して、互いに対称となるように配置されている。そのため、基板４００上の導電パッド４２０の配置等によっては逆差しも可能である。但し、基板４００の逆差しにも対応する場合には、誤挿入防止部１５２のように逆差しの障害となる部位を削除しなければならない。

なお、本実施の形態においては、図７から理解されるように、突出部２３２Ｒ，２３２Ｌ等の−Ｘ側端部（後端）が後側接触部１３４等よりも−Ｘ側（後方）に位置している。即ち、突出部２２２Ｒ，２２２Ｌと突出部２３２Ｒ，２３２Ｌの間に基板４００を挿入する前に、基板４００が上側コンタクト１２０，１２０Ｐや下側コンタクト１３０，１３０Ｐに当たらないように、本実施の形態のコネクタ１００は設計されている。

以上、本発明について具体的な構造を提示して説明してきたが、本発明はこれに限定されるわけではない。

例えば、上述した実施の形態においては、突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌが上部２２０Ｒ，２２０Ｌと下部２３０Ｒ，２３０Ｌの両方から突出していたが、上部２２０Ｒ，２２０Ｌと下部２３０Ｒ，２３０Ｌの一方のみから突出していることとしてもよい。

また、図７、図８及び図１０に示されるように、突出部２２２Ｒ，２２２Ｌ，２３２Ｒ，２３２Ｌはコネクタ１００の後端１０４まで延びているが、後端１０４から離れた位置から前方に向かって延びていてもよい。

１００コネクタ
１０２前端
１０４後端
１１０嵌合部
１２０，１２０Ｐ上側コンタクト（コンタクト）
１２２前側接触部
１２４後側接触部（接触部）
１３０，１３０Ｐ下側コンタクト（コンタクト）
１３２前側接触部
１３４後側接触部（接触部）
１４０保持部材
１５０保持部
１５２誤挿入防止部
１６０Ｒ，１６０Ｌ後方アーム
２００Ｒ第１ガイド部
２１０Ｒ側部
２１２Ｒ側面
２２０Ｒ上部
２２２Ｒ突出部
２３０Ｒ下部
２３２Ｒ突出部
２００Ｌ第２ガイド部
２１０Ｌ側部
２１２Ｌ側面
２２０Ｌ上部
２２２Ｌ突出部
２３０Ｌ下部
２３２Ｌ突出部
３００シェル
４００基板
４１０端部
４２０導電パッド
４３０挿入キー
４４０面取り部

Claims

後端を有するコネクタであって、前後方向に沿って前記後端側から挿入された基板と接続するコネクタにおいて、
複数のコンタクトと、前記コンタクトを保持する保持部材とを備えており、
前記保持部材は、前記前後方向と直交するピッチ方向において互いに離間して設けられた第１ガイド部と第２ガイド部とを有しており、
前記第１ガイド部及び前記第２ガイド部の夫々は、前記前後方向及び前記ピッチ方向の双方と直交する上下方向と夫々交差する上部及び下部とを有しており、
前記上部及び前記下部の少なくとも一方には、前記上下方向の内側に向かって突出した突出部が設けられている
コネクタ。
請求項１記載のコネクタであって、
前記第１ガイド部及び前記第２ガイド部の夫々は、前記ピッチ方向と交差する側部を更に有しており、
前記側部には、前記ピッチ方向の内側に面している側面が設けられており、
前記前記突出部は、前記側面から離れている
コネクタ。
請求項２記載のコネクタであって、
前記ピッチ方向における前記突出部のサイズは、前記上下方向における前記側面のサイズの１／３以下である
コネクタ。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のコネクタであって、
相手側コネクタと嵌合する嵌合部を前端側に有している、
コネクタ。
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のコネクタであって、
前記突出部は、前記上部及び前記下部の双方に設けられている
コネクタ。
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のコネクタであって、
前記突出部の夫々は、前記前後方向に長手を有するように延びている
コネクタ。
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のコネクタであって、
前記突出部は、前記前後方向と直交する面内において、先細った形状を有している
コネクタ。