JP2017216103A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板から容易に離脱しない電気コネクタを提供する。
【解決手段】コネクタ１０は、プリント基板８ｐと着脱できる。プリント基板８ｐは、エッジコネクタ８ｅと係止穴８ｈを有する。コネクタ１０は、ハウジング１と複数のコンタクト２を備える。ハウジング１は、第１溝部１１ｄを端部に有する。第１溝部１１ｄには、プリント基板８ｐをその板厚方向から導入できる。コンタクト２は、ハウジング１の内部に配置され、電線Ｗを端部に接続している。コンタクト２は、固定アーム２１、可動アーム２２、及び、連結脚２１ｆを有する。連結脚２１ｆは、固定アーム２１と可動アーム２２の基端部同士を連結している。固定アーム２１は、接触片２１ｃを先端部に有する。接触片２１ｃは、エッジコネクタ８ｅに接触できる。可動アーム２２は、鉤片２２ｈを先端部に有する。鉤片２２ｈは、係止穴８ｈに係止できる。
【選択図】図６

Description

本発明は、電気コネクタに関する。特に、プリント基板の端部に形成したエッジコネクタと複数の電線を着脱自在に電気的に接続する電気コネクタであって、電気コネクタがプリント基板から容易に離脱しないように、ロック機構を備えた電気コネクタの構造に関する。

複数の電線とプリント基板を電気的に接続する電線対基板コネクタは、例えば、ワイヤー・ツー・ボード・コネクタ（Ｗｉｒｅ ｔｏ Ｂｏａｒｄ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ：ＷｔｏＢ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）と呼ばれている。

プリント基板の端部に形成したエッジコネクタと複数の電線を着脱自在に電気的に接続する電気コネクタであって、電気コネクタの内部に塵芥が進入しないように、ハウジングの開口をパッキンで覆った電気コネクタが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

実開昭６０−１１８８７４号公報

図１１は、従来技術による電気コネクタの構成を示す斜視図であり、電気コネクタをエッジコネクタに接続した状態図である。図１２は、従来技術による電気コネクタの構成を示す斜視図である。図１３は、従来技術による電気コネクタの構成を示す右側面図であり、要部を縦断面で示している。なお、本願の図１１から図１３は、特許文献１の第４図から第６図に相当している。

図１１から図１３を参照すると、従来技術による電気コネクタ（以下、コネクタと略称する）９は、板状のハウジング９１、複数のコンタクト９２、及び、矩形のパッキン９３を備えている。ハウジング９１は、一方の面を開口したコンタクト収容室９１ｒを有している（図１３参照）。又、ハウジング９１は、コンタクト９２をコンタクト収容室９１ｒに配列している（図１３参照）。

図１３を参照すると、コンタクト９２は、互いに向かい合う一対の接続端子９２ｔ・９２ｔを先端部側に備えている。又、コンタクト９２は、電線Ｗの端末を結線した結線部（図示せず）を基端部に有している。

図１２を参照すると、パッキン９３は、ハウジング９１の前面を覆っている。又、パッキン９３は、スリット開口９３ｓを中央に形成している。スリット開口９３ｓには、後述するプリント基板９ｐの凸状片９１ｐを導入できる（図１１参照）。

図１１を参照すると、プリント基板９ｐは、凸状片９１ｐを端部から突出している。凸状片９１ｐには、エッジコネクタ９ｅを配列している。

図１２又は図１３を参照して、スリット開口９３ｓを介して、凸状片９１ｐをコンタクト収容室９１ｒに挿入すると、エッジコネクタ９ｅと接続端子９２ｔを接続できる。これにより、プリント基板９ｐと電線Ｗを電気的に接続できる。

図１１から図１３を参照すると、従来技術によるコネクタ９は、ハウジング９１の前面をパッキン９３で覆っているので、コンタクト収容室９１ｒの内部に塵芥が進入することを抑制できる、としている。

しかし、従来技術によるコネクタ９は、ロック機構を備えていないので、コネクタ９がプリント基板９ｐから離脱する心配がある。

プリント基板の端部に形成したエッジコネクタと複数の電線を着脱自在に電気的に接続する電気コネクタであって、電気コネクタがプリント基板から容易に離脱しないように、ロック機構を備えた電気コネクタが求められている。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、プリント基板から容易に離脱しないように、プリント基板に係合自在なロック機構を備えた電気コネクタを提供することを目的とする。

本発明者は、プリント基板の端部に形成したエッジコネクタに隣接した一つ以上の係止穴をプリント基板に設け、エッジコネクタに接触自在な固定アームと、係止穴に係止自在な鉤片を先端部に配置した可動アームで電気コネクタを構成することで、電気コネクタがプリント基板から容易に離脱しないようにできると考え、これに基づいて、以下のような新たな電気コネクタを発明するに至った。

（１） 少なくとも一方の面の端部にエッジコネクタを配列し、このエッジコネクタに隣接配置し、一つ以上の係止穴を開口したプリント基板と着脱自在な電気コネクタであって、前記プリント基板をその板厚方向から導入自在な第１溝部を一方の端部に有する直方体状のハウジングと、前記ハウジングの内部に配置され、電線の端末を端部に接続した複数のコンタクトと、を備え、前記コンタクトは、前記第１溝部の底面から突出し、前記エッジコネクタに接触自在な接触片を先端部に配置した固定アームと、前記第１溝部を介して、前記固定アームと対向配置され、前記係止穴に係止自在な鉤片を先端部に配置した可動アームと、前記固定アームと前記可動アームの基端部同士を連結した連結脚と、を有している、電気コネクタ。

（２） 前記ハウジングは、前記固定アームを前部に受容した帯板状の第１壁部と、前記可動アームを前部に受容した帯板状の第２壁部と、前記第１壁部と前記第２壁部の中間部同士を連結した一対の側壁部と、前記第１溝部と反対側に形成した第２溝部と、を有し、前記固定アームは、接触片と反対側に延びる第１アームを有し、前記可動アームは、前記鉤片と反対側に延び、前記第２溝部を介して、前記第１アームと対向配置した第２アームを有し、前記第２壁部は、前記第１アームに向かって、前記第２アームを傾倒し、前記鉤片を係止穴から離間させる押え部を後部に有している、（１）記載の電気コネクタ。

（３） 前記第１アームは、前記電線の芯線を圧着自在なコンダクタバレルと、前記電線の被覆を圧着自在なインシュレーショングリップと、を有している、（２）記載の電気コネクタ。

（４） 前記鉤片は、二股に分岐した一対の分岐片から成り、これらの分岐片は、隣接する一組の前記係止穴に跨って係止している、（１）から（３）のいずれかに記載の電気コネクタ。

（５） 前記プリント基板は、一対の側壁部と嵌合自在な切り欠き溝を端縁から切り欠いている、（２）から（４）のいずれかに記載の電気コネクタ。

本発明による電気コネクタは、プリント基板をその板厚方向から導入自在なハウジングと、ハウジングの内部に配置され、電線を接続した複数のコンタクトを備え、コンタクトは、エッジコネクタに接触自在な固定アームと係止穴に係止自在な可動アームを有しているので、プリント基板から容易に離脱することを防止できる。

本発明の一実施形態による電気コネクタの構成を示す斜視図であり、電気コネクタをプリント基板に接続する前の状態図である。 前記実施形態による電気コネクタの構成を示す斜視図であり、電気コネクタをプリント基板に接続した状態図である。 前記実施形態による電気コネクタの構成を示す斜視図であり、電気コネクタがプリント基板に接続した状態を背面の上部側から観ている。 前記実施形態による電気コネクタの構成を示す斜視図であり、電気コネクタがプリント基板に接続した状態を背面の下部側から観ている。 前記実施形態による電気コネクタの構成を示す図であり、図５（Ａ）は、電気コネクタの正面図、図５（Ｂ）は、電気コネクタの平面図、図５（Ｃ）は、電気コネクタの右側面図、図５（Ｄ）は、電気コネクタの下面図、図５（Ｅ）は、図５（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。 前記実施形態による電気コネクタがプリント基板に接続した状態図であり、図６（Ａ）は、電気コネクタの平面図、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、図６（Ｃ）は、図６（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、図６（Ｄ）は、図６（Ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。 前記実施形態による電気コネクタが接続するプリント基板の構成を示す図であり、図７（Ａ）は、プリント基板をオモテ面から観た平面図、図７（Ｂ）は、プリント基板をウラ面から観た平面図である。 前記実施形態による電気コネクタに備わるコンタクトの構成を示す斜視図であり、コンタクトをプリント基板に接続する前の状態図である。 前記実施形態による電気コネクタに備わるコンタクトの構成を示す斜視図であり、コンタクトをプリント基板に接続した状態図である。 従来技術による電気コネクタの構成を示す斜視図であり、電気コネクタをエッジコネクタに接続した状態図である。 従来技術による電気コネクタの構成を示す斜視図である。 従来技術による電気コネクタの構成を示す右側面図であり、要部を縦断面で示している。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。
［電気コネクタの構成］
最初に、本発明の一実施形態による電気コネクタの構成を説明する。

図１は、本発明の一実施形態による電気コネクタの構成を示す斜視図であり、電気コネクタをプリント基板に接続する前の状態図である。図２は、前記実施形態による電気コネクタの構成を示す斜視図であり、電気コネクタをプリント基板に接続した状態図である。

図３は、前記実施形態による電気コネクタの構成を示す斜視図であり、電気コネクタがプリント基板に接続した状態を背面の上部側から観ている。図４は、前記実施形態による電気コネクタの構成を示す斜視図であり、電気コネクタがプリント基板に接続した状態を背面の下部側から観ている。

図５は、前記実施形態による電気コネクタの構成を示す図であり、図５（Ａ）は、電気コネクタの正面図、図５（Ｂ）は、電気コネクタの平面図、図５（Ｃ）は、電気コネクタの右側面図、図５（Ｄ）は、電気コネクタの下面図、図５（Ｅ）は、図５（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。

図６は、前記実施形態による電気コネクタがプリント基板に接続した状態図であり、図６（Ａ）は、電気コネクタの平面図、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面図、図６（Ｃ）は、図６（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、図６（Ｄ）は、図６（Ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。

図７は、前記実施形態による電気コネクタが接続するプリント基板の構成を示す図であり、図７（Ａ）は、プリント基板をオモテ面から観た平面図、図７（Ｂ）は、プリント基板をウラ面から観た平面図である。

図８は、前記実施形態による電気コネクタに備わるコンタクトの構成を示す斜視図であり、コンタクトをプリント基板に接続する前の状態図である。図９は、前記実施形態による電気コネクタに備わるコンタクトの構成を示す斜視図であり、コンタクトをプリント基板に接続した状態図である。

（全体構成）
図１から図９を参照すると、本発明の一実施形態による電気コネクタ（以下、コネクタと略称する）１０は、直方体状のハウジング１と複数のコンタクト２を備えている。コネクタ１０は、プリント基板８ｐと着脱できる。

図１又は図７を参照すると、プリント基板８ｐは、四つのエッジコネクタ８ｅを一方の面８１の端部に配列している（図７（Ｂ）参照）。又、プリント基板８ｐは、エッジコネクタ８ｅに隣接配置した五つの係止穴８ｈを開口している。係止穴８ｈは、他方の面８２から一方の面８１に向かって貫通している。

図１から図６を参照すると、ハウジング１は、第１溝部１１ｄを一方の端部に有している。第１溝部１１ｄには、プリント基板８ｐをその板厚方向から導入できる。コンタクト２は、ハウジング１の内部に配置されている。又、コンタクト２は、電線Ｗの端末を端部に接続している（図８又は図９参照）。

図５（Ｅ）又は図６（Ｃ）及び図８又は図９を参照すると、コンタクト２は、固定アーム２１、可動アーム２２、及び、連結脚２１ｆを有している。連結脚２１ｆは、固定アーム２１と可動アーム２２の基端部同士を連結している。

図５（Ｅ）又は図６（Ｃ）及び図８又は図９を参照すると、固定アーム２１は、接触片２１ｃを先端部に配置している。接触片２１ｃは、第１溝部１１ｄの底面から突出している。プリント基板８ｐを第１溝部１１ｄに導入すると、接触片２１ｃをエッジコネクタ８ｅに接触できる（図６（Ｃ）参照）。

図５（Ｅ）又は図６（Ｂ）及び図８又は図９を参照すると、可動アーム２２は、鉤片２２ｈを先端部に配置している。鉤片２２ｈは、第１溝部１１ｄを介して、固定アーム２１と対向配置されている。プリント基板８ｐを第１溝部１１ｄに導入すると、鉤片２２ｈを係止穴８ｈに係止できる（図６（Ｂ）参照）。

図１から図９を参照すると、実施形態によるコネクタ１０は、プリント基板８ｐをハウジング１の第１溝部１１ｄに導入すると、固定アーム２１に配置した接触片２１ｃをエッジコネクタ８ｅに接触できると共に、可動アーム２２に配置した鉤片２２ｈを係止穴８ｈに係止できる。そして、実施形態によるコネクタ１０は、プリント基板９ｐから容易に離脱することを防止できる。

（ハウジングの構成）
次に、実施形態によるハウジング１の構成を説明する。図１から図６を参照すると、ハウジング１は、絶縁性を有している。非導電性の材料からなる合成樹脂を成形して、所望の形状の絶縁性のハウジング１を得ることができる。

図１から図６を参照すると、ハウジング１は、帯板状の第１壁部１１と帯板状の第２壁部１２を有している。又、ハウジング１は、一対の側壁部１３ａ・１３ｂと第２溝部１２ｄを有している。第１壁部１１は、固定アーム２１を前部に受容している（図５（Ｅ）参照）。第２壁部１２は、可動アーム２２を前部に受容している。（図５（Ｅ）参照）。

図５又は図６及び図８又は図９を参照すると、固定アーム２１は、第１アーム２３を有している。第１アーム２３は、接触片２１ｃと反対側に延びている。可動アーム２２は、第２アーム２４を有している。第２アーム２４は、鉤片２２ｈと反対側に延びている。そして、第２アーム２４は、第２溝部１２ｄを介して、第１アーム２３と対向配置している（図８又は図９参照）。

図１から図６を参照すると、第２壁部１２は、押え部１２ｒを後部に有している。押え部１２ｒを矢印Ａの方向に押すと（図１又は図２参照）、第１アーム２３に向かって、第２アーム２４を傾倒できる。そして、鉤片２２ｈを係止穴８ｈから離間できる。つまり、ロックを解除できる。押え部１２ｒを解放すると、鉤片２２ｈを復帰できる。

図７を参照すると、プリント基板８ｐは、一対の切り欠き溝８１ｄ・８２ｄを端縁から切り欠いている。これらの切り欠き溝８１ｄ・８２ｄは、一対の側壁部１３ａ・１３ｂと嵌合できる（図１参照）。一対の側壁部１３ａ・１３ｂを切り欠き溝８１ｄ・８２ｄに嵌合することで、接触片２１ｃをエッジコネクタ８ｅに正しく位置合わせできる。

図７を参照すると、一方の切り欠き溝８１ｄに対して、他方の切り欠き溝８２ｄは、その幅が広くなっている。又、図５（Ａ）を参照すると、一方の側壁部１３ａに対して、他方の側壁部１３ｂは、その板厚が厚くなっている。この構成により、プリント基板８ｐに対して、コネクタ１０の誤挿入を防止できる（図１参照）。

（コンタクトの構成）
次に、実施形態によるコンタクト２の構成を説明する。図５又は図６及び図８又は図９を参照して、コンタクト２は、導電性を有している。導電性の金属板を打ち抜き加工、又折り曲げ加工して、所望の形状の導電性のコンタクト２を得ることができる。コンタクト２は、加工の容易性や、ばね特性、導電性などを考慮すれば、例えば、銅合金が好ましく用いられるが、銅合金に限定されない。

図５又は図６及び図８又は図９を参照すると、第１アーム２３は、コンダクタバレル２３１とインシュレーショングリップ２３２を基端部に有している。コンダクタバレル２３１は、電線Ｗの芯線Ｗｃを圧着している（図６参照）。そして、コンダクタバレル２３１は、電線Ｗの芯線Ｗｃを固定している。インシュレーショングリップ２３２は、電線Ｗの被覆Ｗｉを圧着している（図６参照）。そして、インシュレーショングリップ２３２は、電線Ｗを固定している。

図５又は図６及び図８又は図９を参照すると、固定アーム２１は、ランス２１ｒを底面から突出している。コンタクト２をハウジング１の第２溝部１２ｄ側から挿入すると、ランス２１ｒが係止穴１１ｈに係止することで（図４参照）、ハウジング１に対して、コンタクト２を戻り止めできる。

図５（Ａ）又は図６（Ｄ）及び図９を参照すると、鉤片２２ｈは、二股に分岐した一対の分岐片２２１・２２１から成っている。これらの分岐片２２１・２２１は、隣接する一組の係止穴８ｈ・８ｈに跨って係止している（図９参照）。一対の分岐片２２１・２２１が隣接する一組の係止穴８ｈ・８ｈに跨って係止することで、係止穴８ｈの直径を小さくでき、係止穴８ｈをエッジコネクタ８ｅに近づけることができる（図７（Ｂ）参照）。

［電気コネクタの作用］
次に、実施形態によるコネクタ１０の動作を説明しながら、コネクタ１０の作用及び効果を説明する。

図１を参照して、第１溝部１１ｄを先頭にして、コネクタ１０をプリント基板８ｐに向かって相対的に移動すると、プリント基板８ｐをその板厚方向から第１溝部１１ｄに導入できる（図２から図４参照）。

図２から図４に示した状態では、接触片２１ｃは、エッジコネクタ８ｅに接触している（図６（Ｃ）参照）。又、鉤片２２ｈは、係止穴８ｈに係止している（図６（Ｂ）参照）。そして、実施形態によるコネクタ１０は、プリント基板９ｐから容易に離脱することを防止できる。

又、図９を参照すると、実施形態によるコネクタ１０は、一対の分岐片２２１・２２１が隣接する一組の係止穴８ｈ・８ｈに跨って係止しているので、係止穴８ｈの直径を小さくでき、係止穴８ｈをエッジコネクタ８ｅに近づけることができる（図７（Ｂ）参照）。

実施形態による電気コネクタは、金属部材からなる鉤部がプリント基板に開口した係止穴にロックするので、電気コネクタをプリント基板に確実にロックできる。又、実施形態による電気コネクタは、ロックアームをコンタクトと一体に構成しているので、部品点数を削減できる、という効果がある。

本発明は、プリント基板の端部に形成したエッジコネクタと複数の電線を着脱自在に電気的に接続する電気コネクタであって、電気コネクタがプリント基板から容易に離脱しないように、ロック機構を備えた電気コネクタを提供できる。

１ ハウジング
２ コンタクト
８ｅ エッジコネクタ
８ｈ 係止穴
８ｐ プリント基板
１０ コネクタ（電気コネクタ）
１１ｄ 第１溝部
２１ 固定アーム
２１ｃ 接触片
２１ｆ 連結脚
２２ 可動アーム
２２ｈ 鉤片
Ｗ 電線

Claims (5)

1. 少なくとも一方の面の端部にエッジコネクタを配列し、このエッジコネクタに隣接配置し、一つ以上の係止穴を開口したプリント基板と着脱自在な電気コネクタであって、
   前記プリント基板をその板厚方向から導入自在な第１溝部を一方の端部に有する直方体状のハウジングと、
   前記ハウジングの内部に配置され、電線の端末を端部に接続した複数のコンタクトと、を備え、
   前記コンタクトは、
   前記第１溝部の底面から突出し、前記エッジコネクタに接触自在な接触片を先端部に配置した固定アームと、
   前記第１溝部を介して、前記固定アームと対向配置され、前記係止穴に係止自在な鉤片を先端部に配置した可動アームと、
   前記固定アームと前記可動アームの基端部同士を連結した連結脚と、を有している、電気コネクタ。
2. 前記ハウジングは、
   前記固定アームを前部に受容した帯板状の第１壁部と、
   前記可動アームを前部に受容した帯板状の第２壁部と、
   前記第１壁部と前記第２壁部の中間部同士を連結した一対の側壁部と、
   前記第１溝部と反対側に形成した第２溝部と、を有し、
   前記固定アームは、接触片と反対側に延びる第１アームを有し、
   前記可動アームは、前記鉤片と反対側に延び、前記第２溝部を介して、前記第１アームと対向配置した第２アームを有し、
   前記第２壁部は、前記第１アームに向かって、前記第２アームを傾倒し、前記鉤片を係止穴から離間させる押え部を後部に有している、請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記第１アームは、
   前記電線の芯線を圧着自在なコンダクタバレルと、
   前記電線の被覆を圧着自在なインシュレーショングリップと、を有している、請求項２記載の電気コネクタ。
4. 前記鉤片は、二股に分岐した一対の分岐片から成り、
   これらの分岐片は、隣接する一組の前記係止穴に跨って係止している、請求項１から３のいずれかに記載の電気コネクタ。
5. 前記プリント基板は、一対の側壁部と嵌合自在な切り欠き溝を端縁から切り欠いている、請求項２から４のいずれかに記載の電気コネクタ。

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