JP2017130329A - Connector and connector unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回路基板間の電気的接続を行うためのコネクタ及びコネクタユニットに関する。 The present invention relates to a connector and a connector unit for electrical connection between circuit boards.
従来、フレキシブル基板に形成される導電パターンを接点としたコネクタが知られている(特許文献1参照)。このコネクタは、メス型ハウジング(リセプタクル)及びオス形ハウジング(プラグ)に設けられる各接点をフレキシブル基板の導体パターンで形成すると共に、弾性接続部材を介して前記リセプタクル及びプラグの各接点を相互接続したものである。 Conventionally, a connector using a conductive pattern formed on a flexible substrate as a contact is known (see Patent Document 1). In this connector, each contact provided on the female housing (receptacle) and the male housing (plug) is formed by a conductive pattern of a flexible substrate, and the contacts of the receptacle and the plug are interconnected via an elastic connecting member. Is.
また、特許文献2には、複数のヘッダコンタクトを有するヘッダと、複数のソケットコンタクトを有するソケットとを備えた基板間コネクタが開示されている。前記ソケットコンタクトは、その長さ方向に延在する平板状のソケット側接続部を備えており、このソケット側接続部には、その長さ方向に延在する挿入固定孔が設けられている。前記挿入固定孔は、開口部と、これに挿入された対応するヘッダコンタクトの突出部が挿入固定孔の長さ方向に移動することによって圧入部が圧入されるように構成されている。 Patent Document 2 discloses an inter-board connector including a header having a plurality of header contacts and a socket having a plurality of socket contacts. The socket contact includes a flat-plate-like socket side connection portion extending in the length direction, and the socket side connection portion is provided with an insertion fixing hole extending in the length direction. The insertion fixing hole is configured such that the press-fitting portion is press-fitted by moving the opening and the protruding portion of the corresponding header contact inserted therein in the length direction of the insertion fixing hole.
上記従来のコネクタにあっては、相互接続されるそれぞれの回路基板に設けられるリセプタクル及びプラグの挿抜方向及び嵌合位置が固定となっているため、リセプタクル及びプラグの取付位置によって、それぞれの回路基板の挿抜位置や嵌合した位置も固定されたものとなっている。 In the above conventional connector, since the insertion and removal directions and fitting positions of the receptacles and plugs provided on the respective circuit boards to be interconnected are fixed, the respective circuit boards are determined depending on the mounting positions of the receptacles and plugs. The insertion / extraction position and the fitted position are also fixed.
また、相互接続される回路基板同士が離れた位置にある場合は、可撓性のフラット基板やフラットケーブル等の接続基材を介してそれぞれの回路基板との電気的接続を図っているが、前記接続基材の引き回し等によって、コネクタに過剰な負荷が掛かったり、電気的な接触不良等が生じたりするおそれがあった。 In addition, when the circuit boards to be interconnected are at positions separated from each other, electrical connection with each circuit board is attempted through a connection base material such as a flexible flat board or a flat cable. There is a possibility that an excessive load is applied to the connector or an electrical contact failure occurs due to the connection substrate being routed.
また、回路基板は、電子機器内の限られたスペースに収容されるため、このスペース内で複数の回路基板同士を接続する際に、前記コネクタの挿抜方向や嵌合位置が固定であると配線作業やメンテナンス等が煩雑になるといった問題があった。 In addition, since the circuit board is accommodated in a limited space in the electronic device, when a plurality of circuit boards are connected within this space, wiring is performed when the connector insertion / extraction direction and the fitting position are fixed. There was a problem that work and maintenance became complicated.
このように、従来のコネクタにあっては、挿抜時や嵌合後における自由度がなく、相互接続される回路基板の配置や引き回し等に柔軟に対応できるものではなかった。 As described above, the conventional connector has no degree of freedom at the time of insertion / removal or after fitting, and cannot flexibly cope with the arrangement and routing of interconnected circuit boards.
そこで、本発明の目的は、挿抜方向や嵌合位置に所定の自由度を持たせることで、回路基板間の電気的接続を容易且つ安定的に行うことのできるコネクタ及びコネクタユニットを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a connector and a connector unit that can easily and stably perform electrical connection between circuit boards by providing a predetermined degree of freedom in the insertion / extraction direction and the fitting position. It is.
上記課題を解決するために、本発明のコネクタは、嵌合凹部を有し、この嵌合凹部の内周面に複数のメス側接点を有するリセプタクルと、前記嵌合凹部に挿抜可能な嵌合凸部を有し、この嵌合凸部の外周面に複数のオス側接点を有するプラグとを備えたコネクタにおいて、前記嵌合凹部は円弧形状に形成された前記内周面と、前記嵌合凸部が挿抜可能な開口部とを有し、該開口部が弾性的に広がることで前記嵌合凸部の挿抜を可能とし、前記嵌合凸部は前記嵌合凹部の内周面の円弧形状に対応した円弧形状の外周面を有し、前記嵌合凹部に挿入時にはリセプタクルに対してプラグが回動可能となることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the connector of the present invention has a fitting recess, a receptacle having a plurality of female contacts on the inner peripheral surface of the fitting recess, and a fitting that can be inserted into and removed from the fitting recess. In the connector having a convex portion and a plug having a plurality of male contacts on the outer peripheral surface of the fitting convex portion, the fitting concave portion has the inner peripheral surface formed in an arc shape and the fitting The projection has an opening that can be inserted and removed, and the opening is elastically expanded to allow the fitting projection to be inserted and removed. The fitting projection is an arc on the inner peripheral surface of the fitting recess. An arcuate outer peripheral surface corresponding to the shape is provided, and the plug is rotatable with respect to the receptacle when inserted into the fitting recess.
また、本発明のコネクタユニットは、一対のコネクタと、これら一対のコネクタのリセプタクル又はプラグの一方に両端が接続されるフレキシブル接続基材と、前記一対のコネクタのリセプタクル又はプラグの他方に接続される一対の回路基板とを備えることを特徴とする。 The connector unit of the present invention is connected to a pair of connectors, a flexible connection base having both ends connected to one of the receptacles or plugs of the pair of connectors, and the other of the receptacles or plugs of the pair of connectors. And a pair of circuit boards.
本発明に係るコネクタによれば、リセプタクルの嵌合凹部及びプラグの嵌合凸部がそれぞれ円弧形状の内周面及び外周面を有して形成されているので、前記リセプタクルにプラグを挿抜する方向や嵌合後における位置を所定の範囲で可動させることができる。これによって、前記リセプタクル及びプラグに形成されている各接点の電気的接続を自然な状態で行うことができ、各接点の接触不良や経年劣化等を防止することができる。さらに、相互接続される回路基板の配置やケーブル等の引き回しを容易にすることができる。 According to the connector of the present invention, since the fitting concave portion of the receptacle and the fitting convex portion of the plug are formed to have an arc-shaped inner peripheral surface and outer peripheral surface, respectively, the direction in which the plug is inserted into and removed from the receptacle And the position after fitting can be moved within a predetermined range. As a result, each contact formed on the receptacle and the plug can be electrically connected in a natural state, and contact failure and deterioration over time of each contact can be prevented. Furthermore, the arrangement of circuit boards to be interconnected and the routing of cables and the like can be facilitated.
また、本発明に係るコネクタユニットによれば、一対のコネクタと、これら一対のコネクタのリセプタクル又はプラグの一方に両端が接続されるフレキシブル接続基材と、前記一対のコネクタのリセプタクル又はプラグの他方に接続される一対の回路基板とを備えることで、リセプタクル及びプラグに無理な負荷を掛けることなく、離れた回路基板同士の電気的接続を容易に行うことができる。 In addition, according to the connector unit of the present invention, a pair of connectors, a flexible connection base whose both ends are connected to one of the receptacle or plug of the pair of connectors, and the other of the receptacle or plug of the pair of connectors are connected. By providing a pair of circuit boards to be connected, it is possible to easily connect the circuit boards apart from each other without applying an excessive load to the receptacle and the plug.
以下、本発明に係るコネクタ及びコネクタユニットの実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明のコネクタ11を用いて、2つの回路基板A,Bを電気的に接続する形態を示したものである。前記コネクタ11は、一端に開口部26を有する円筒状部材によって形成されたメス型コネクタ(リセプタクル)12と、前記円筒状部材の円弧形状の内周面24に対応した円弧形状の外周面25を有する円柱状部材によって形成されたオス型コネクタ(プラグ)13との組み合わせによって構成されている。前記リセプタクル12及びプラグ13には、回路基板A,Bに形成されている端子電極(図示せず)に対応した複数のメス側接点18及びオス側接点19が形成されている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a connector and a connector unit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a form in which two circuit boards A and B are electrically connected using a connector 11 of the present invention. The connector 11 includes a female connector (receptacle) 12 formed by a cylindrical member having an
前記リセプタクル12は、図2に示すように、円筒状部材の長手方向に延び、円弧形状に凹設された嵌合凹部14及びこの嵌合凹部14を回路基板A上に支持する平面状のベース部16とからなる弾性を有した第1ハウジング20と、複数のメス側接点18が形成され、前記第1ハウジング20を覆うフレキシブル基板(FPC)22とによって形成されている。
As shown in FIG. 2, the
前記嵌合凹部14は、前記内周面24と前記開口部26とを有し、該開口部26が弾性的に広がることで前記プラグ13の挿抜を可能としている。前記内周面24は、前記ベース部16との接続部16aを中心にして180度以上の回転範囲を有して形成されている。また、前記開口部26は、回路基板Aの実装面となる前記ベース部16を基準面とし、この基準面と直交する方向を中心とした所定の開口幅を有して形成されている。
The
前記FPC22は、回路基板Aに載置されるベース部16の裏面から表面に回り込み、嵌合凹部14の外側から内周面24にかけて延びている。このFPC22には、前記ベース部16の裏面16bの中央及び前記内周面24の底部を非導通部28として複数のメス側接点18が形成される。このメス側接点18は、前記非導通部28を隔てて電気的に分離されている。
The FPC 22 extends from the back surface of the
前記プラグ13は、図3に示すように、円柱状部材の長手方向に延び、円弧形状に凸設された嵌合凸部15及びこの嵌合凸部15を回路基板B上に支持する平面状のベース部17とからなる第2ハウジング21と、複数のオス側接点19が形成され、前記第2ハウジング21を覆うフレキシブル基板(FPC)23とによって形成されている。前記嵌合凸部15は、前記嵌合凹部14の内周面24に沿って当接する円弧形状の外周面25を有して形成され、腕部27を介して前記ベース部17に接続されている。
As shown in FIG. 3, the
前記第2ハウジング21に被覆されるFPC23は、回路基板Bに載置されるベース部17の裏面17bから表面に回り込み、腕部27の外側を経て外周面25全体を包み込むようにして延びている。このFPC23には、前記ベース部17の裏面17bの中央及び前記外周面25の頂部を非導通部29として複数のオス側接点19が形成される。このオス側接点19は、前記非導通部29を隔てて電気的に分離されている。
The FPC 23 covered with the
図1乃至図3に示したように、前記嵌合凹部14の開口部26の開口幅は、前記嵌合凸部15の最大径より小さく形成されている。このため、図4に示すように、前記リセプタクル12とプラグ13とを嵌合する際は、嵌合凸部15を開口部26に押し当て、この開口部26を弾性的に押し広げるようにして挿入することで、嵌合凹部14の内周面24に密接される。この挿入に関しては、前記回路基板Aと回路基板Bとを平行に保持しなくても、回路基板Bを多少傾けた状態でも可能となっており、挿入した後であっても所定の角度に傾けることができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the opening width of the opening 26 of the
前記リセプタクル12とプラグ13とが嵌合した後は、対応するメス側接点18とオス側接点19との電気的接続を保持した状態で前記嵌合凹部14の開口部26の開口幅内でプラグ13を所定方向に回動することが可能となる。これによって、回路基板A,Bが組み込まれる電子機器内のスペースに応じて、リセプタクル12とプラグ13との嵌合角度を適宜調整することができる。
After the
前記メス側接点18及びオス側接点19は、回路基板A,Bに設けられているそれぞれの電極端子と同一ピッチの銅箔パターンによって形成されている。
The female side contact 18 and the
前記FPC22,23は、絶縁性のベースフィルムの上に接着層(図示せず)を介して前記メス側接点18及びオス側接点19となる導電パターンを形成した構造である。このメス側接点18及びオス側接点19は、細長く伸びた長方形状の導体箔をベースフィルムの上に一定のピッチで複数接着したものである。前記メス側接点18及びオス側接点19の数は前記回路基板A,Bに設けられている電極端子に対応して設けられる。
The
前記リセプタクル12及びプラグ13には、嵌合する際や嵌合後における回動をガイドするための嵌合ガイド(図示せず)がそれぞれ第1ハウジング20及び第2ハウジング21に設けられる。この嵌合ガイドは、例えば、前記リセプタクル12の第1ハウジング20の内周面に沿って設けられるガイド溝と、前記プラグ13の第2ハウジング21の外周面に沿って設けられるガイド突起とによって形成することができる。前記ガイド溝にガイド突起が係合することによって、対応するメス側接点とオス側接点との位置決めが容易になる。また、嵌合後において所定の角度に回動する際にもメス側接点とオス側接点がずれることがない。
The
なお、リセプタクル12に有する開口部26の開口幅が嵌合凸部15の最大径よりも小さく形成されているので、前記リセプタクル12にプラグ13を弾性的に嵌合した後は、故意に引き抜くような操作をしない限り、容易に抜けるようなことがない。
Since the opening width of the
図4に示したように、リセプタクル12とプラグ13とが嵌合することによって、それぞれの非導通部28,29を隔てて電気的に独立した2極の接点からなるコネクタを形成することができる。前記リセプタクル12に嵌合した前記プラグ13は、リセプタクル12に有する開口部26の開口幅内で回動可能となるが、前記非導通部28,29を設けたことによって、前記開口幅内であれば2極の接点の電気的な独立を保持することができる。
As shown in FIG. 4, when the
図4に示した接続形態は、リセプタクル12及びプラグ13からなるコネクタ11によって、回路基板A,Bに形成されている電極端子A1,B1を一対一で電気的に接続したものである。この接続形態にあっては、メス側接点18及びオス側接点19がそれぞれの非導通部28,29を介して電気的に独立しているが、それぞれのベース部16,17を介して回路基板Aと回路基板Bとが電気的に接続されることとなる。
In the connection form shown in FIG. 4, the electrode terminals A1 and B1 formed on the circuit boards A and B are electrically connected one-on-one by the connector 11 including the
図5に示した接続形態は、リセプタクル12及びプラグ13からなるコネクタ11によって、回路基板Aの電極端子A1と回路基板Bの電極端子B1及び回路基板Aの電極端子A2と回路基板Bの電極端子B2とをそれぞれ独立に電気的接続を図ったものである。前記リセプタクル12及びプラグ13にそれぞれ形成されているメス側接点18及びオス側接点19は、非導通部28,29を介して電気的に分離している。前記非導通部28,29の長さは、リセプタクル12に設けられている開口部26の開口幅に合わせて形成されているため、前記リセプタクル12に対してプラグ13が回動可能な範囲内であれば電極端子A1,A2及び電極端子B1,B2がショートすることなく、電気的独立性が保たれる。
In the connection form shown in FIG. 5, the electrode terminal A1 of the circuit board A, the electrode terminal B1 of the circuit board B, the electrode terminal A2 of the circuit board A, and the electrode terminal of the circuit board B are connected by the connector 11 including the
図6は上記コネクタ11の変形例を示したものである。この実施形態のコネクタ41は、リセプタクル42の嵌合凹部44に設けられる開口部46を傾けて形成したものである。前記開口部46は、回路基板との実装における基準面となるベース部47に対して、直交する方向から所定の角度方向αに傾けた位置に設定してある。これによって、図6(a)に示したように、嵌合凸部45を有するプラグ43の挿抜を斜め方向から行うことが可能となり、前記回路基板A,B上のスペースが狭い場所等における挿抜作業を容易にすることができる。
FIG. 6 shows a modification of the connector 11. The connector 41 of this embodiment is formed by inclining an
図7は、一対のコネクタ31a,31bと、これら一対のコネクタのリセプタクル12又はプラグ13の一方に両端が接続されるフレキシブル接続基材32と、前記一対のコネクタ31a,31bのリセプタクル12又はプラグ13の他方に接続される一対の回路基板A,Bとを備えたコネクタユニット30の構成例を示したものである。
FIG. 7 shows a pair of
前記フレキシブル接続基材32は、折り曲げ可能なフレキシブル基板や複数の導電線が平行配列されたフラットケーブルによって形成することができ、その両端に一対のプラグ13が接続されている。一方、回路基板A,Bのそれぞれの一端には一対のリセプタクル12が接続されている。なお、前記一対のコネクタ31a,31bは、リセプタクル12及びプラグ13のいずれかをフレキシブル接続基材32又は回路基板A,Bに設けてもよい。
The flexible
前記フレキシブル接続基材32を用いることによって、それぞれのリセプタクル12とプラグ13との間に無理な力が掛かることなく、離れた位置にある回路基板A,Bを相互接続することができる。
By using the flexible
また、前記コネクタユニット30を構成するリセプタクル12の代わりに、図6に示したような開口部46が傾斜したリセプタクル42を用いることで、フレキシブル接続基材32の両端に設けられる一対のプラグ43の挿抜方向を変更することができる。また、前記プラグ43を嵌合した際に、回路基板A,Bの端面に近い位置にまで傾斜させることが可能となる。これによって、図8に示すコネクタユニット40のように、平行配置された回路基板A,Bの表面及び裏面にそれぞれ設けられている一対のリセプタクル42に対して、一対のプラグ43を備えたフレキシブル接続基材32を介して接続した際、このフレキシブル接続基材32の曲げ変形を抑えつつ、また、リセプタクル42及びプラグ43双方に無理な負荷を掛けることなく、最短距離で接続することが可能となる。
Further, instead of the
A,B 回路基板
A1,B1 電極端子
A2,B2 電極端子
α 角度方向
11 コネクタ
12 リセプタクル
13 プラグ
14 嵌合凹部
15 嵌合凸部
16 ベース部
16a 接続部
16b 裏面
17 ベース部
17b 裏面
18 メス側接点
19 オス側接点
20 第1ハウジング
21 第2ハウジング
22 FPC
23 FPC
24 内周面
25 外周面
26 開口部
27 腕部
28 非導通部
29 非導通部
30 コネクタユニット
31a,31b コネクタ
32 フレキシブル接続基材
40 コネクタユニット
41 コネクタ
42 リセプタクル
43 プラグ
44 嵌合凹部
45 嵌合凸部
46 開口部
47 ベース部
A, B circuit board A1, B1 electrode terminal A2, B2 electrode terminal α angle direction 11
23 FPC
24 inner peripheral surface 25 outer
Claims (9)
前記嵌合凹部は円弧形状に形成された前記内周面と、前記嵌合凸部が挿抜可能な開口部とを有し、該開口部が弾性的に広がることで前記嵌合凸部の挿抜を可能とし、
前記嵌合凸部は前記嵌合凹部の内周面の円弧形状に対応した円弧形状の外周面を有し、前記嵌合凹部に挿入時にはリセプタクルに対してプラグが回動可能となることを特徴とするコネクタ。 A receptacle having a fitting recess and having a plurality of female contacts on the inner peripheral surface of the fitting recess, and a fitting convex portion that can be inserted into and removed from the fitting concave portion, and an outer peripheral surface of the fitting convex portion In a connector provided with a plug having a plurality of male contacts
The fitting concave portion has the inner peripheral surface formed in an arc shape and an opening through which the fitting convex portion can be inserted and removed, and the fitting convex portion is inserted and removed by elastically spreading the opening. Enable
The fitting convex portion has an arc-shaped outer peripheral surface corresponding to the circular arc shape of the inner peripheral surface of the fitting concave portion, and the plug can be rotated with respect to the receptacle when inserted into the fitting concave portion. Connector.
前記プラグは嵌合凸部を有する第2ハウジングを備え、前記複数のオス側接点が第2ハウジングの表面に設けられる請求項1に記載のコネクタ。 The receptacle includes a first housing having a fitting recess, and the plurality of female contacts are provided on a surface of the first housing,
The connector according to claim 1, wherein the plug includes a second housing having a fitting convex portion, and the plurality of male contacts are provided on a surface of the second housing.
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Cited By (1)
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US20220190497A1 (en) * | 2019-04-11 | 2022-06-16 | Eazy Coating Electric Ab | Releasable fastening arrangement |
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US20220190497A1 (en) * | 2019-04-11 | 2022-06-16 | Eazy Coating Electric Ab | Releasable fastening arrangement |
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