JP3005425B2 - 多接点コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パーソナルコンピュ
ータやマイコン制御装置などにおいて、多数の信号線を
並列的に接続するのに用いられる多接点コネクタに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータやマイコン制御
装置に用いられる多接点コネクタは、各接点を流れる電
流は小さいけれども、接点数が非常に多くかつピン間隔
を狭くすることが強く要求される。従来用いられている
この種の多接点コネクタ３０の接点構造は、図７に示す
ように、ピン接点３１とバネ接点３２との対からなるも
ので、バネ接点３２はその弾力によりピン接点３１の側
面に接触している。ピン接点３１およびバネ接点３２は
その基端側部分がハウジング１４、２に固定されて保持
され、それぞれの基端はリードピン２１、１２となって
ハウジング１４、２の底面（実装面）に突出している。

【０００３】図８はこのような多接点コネクタを用いて
ノートブック型パソコンのメインプリント板３３にサブ
プリント板３４をスタッキング構造で接続した例を示し
た図である。サブプリント板３４はたとえば増設メモリ
ボードやＩ／Ｏボードであり、オプション部品として追
加的に実装されるものである場合が多い。ノートブック
型パソコンなどでは、このようなサブプリント板３４は
その実装スペースの関係で、メインプリント板３３に積
み重ねる（スタッキング）ような形で実装されることが
多い。このような実装構造によると、サブプリント板３
４はノートブック型パソコンのキーボード３５のすぐ下
側に位置することとなる。

【０００４】図８に示すような実装構造が採用される場
合、従来はサブプリント板３４はコネクタ３０で機械的
に保持され、これを固定するためのボルト３６などは用
いられていなかった。そしてサブプリント板３４とキー
ボード３５との間にスポンジ状のスペーサ３７を介装
し、コネクタ３０が抜けるのを防止していた。

【０００５】ところがノートブック型パソコンにそのよ
うな構造でサブプリント板３４を実装したとき、１〜２
年使用された後で１００台のうち１、２台の割合である
が、コネクタの接点の接触部に絶縁物が生成し、接続不
良を起こすという問題が認められた。このような絶縁物
が生成するメカニズムは解明されていないけれども、接
触部における接点相互の微摺動（ストロークが短く、繰
り返し数の多い摺動動作）が原因となって生成されるも
のであり、スタッキング構造でサブプリント板３４を実
装したノートブック型パソコンでは、キー入力時や搬送
時にサブプリント板３４に作用する振動がコネクタ３０
の接点３１、３２に微摺動を生じさせ、そのために上述
したような接触不良が生じるということが分かってき
た。

【０００６】そこでその対策として図８に示すように、
サブプリント板３４のコネクタ３０の近くをボルト３６
でメインプリント板３３とともにケース３８に固定する
ことにより、コネクタ３０の接点相互の微摺動を防止
し、接触部に絶縁物が生成されないようにする構造が提
案された。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしコネクタの接点
相互の微摺動を避けるために、サブプリント板３４とメ
インプリント板３３とをボルト３６でケース３８に固定
する構造は、サブプリント板３４の実装作業を面倒に
し、また高密度な回路実装が要求される小型の電子装置
では、プリント板のパターン配線の禁止領域の増大、即
ち実装スペースの大きなロスを伴うこととなる。さらに
たとえボルト３６で固定したとしても、プリント板の撓
み振動まで抑えることができないので、充分な効果が得
られるかどうかにも疑問がある。

【０００８】そこでこの発明は、コネクタ自体の接点構
造を変更することによって、微摺動によるコネクタ接点
の絶縁物の生成を回避することを課題としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明ではバネ接点
３、２３をコネクタの挿抜方向に弾性変形する構造と
し、バネ接点３とピン接点１６の先端またはバネ接点
３、２３相互を突き合わせ接触させることにより、上記
課題を解決している。バネ接点３とピン接点１６の突き
合わせ接触とするときは、ハウジング２に根元部１１を
固定したバネ接点３は、一旦外側に屈曲させられたあと
内側に屈曲し、その内側屈曲辺７の頂部７ａに接触部を
形成した構造とされる。このときのピン接点の頭部１５
はバネ接点の頂部の延在方向に幅広い偏平状のものとす
るのが好ましい。さらにピン接点の接触部１５ａに凹凸
を設けて、複数の接触点でバネ接点３とピン接点１６と
が接触するようにすることもできる。

【００１０】バネ接点３はピン接点１６との接触部にお
いて、コネクタの挿抜方向の撓みのみが生ずるように屈
曲されるのが理想である。しかし上記のように屈曲した
バネ接点はコネクタの接点３、１６相互がコネクタの挿
抜方向に振動したときに、バネ接点３の撓みの変化によ
って生ずる接触部の横方向変位は、縦方向（挿抜方向）
変位に比べて非常に小さくなるから、接触部７ａ、１５
ａに絶縁物が生成されないようにする目的は充分に達成
できる。

【００１１】この発明のコネクタはバネ接点３、２３相
互を接触させる構造とすることもできる。この場合にお
いて接点３、２３相互の縦方向変位によって生ずる接触
部の横方向変位が同じ方向に同じ量だけ生ずるようにし
た接点、すなわち同一形状のバネ接点を線対称に対向さ
せて接触させるようにした構造にすれば、バネ接点３、
２３の屈曲構造をより単純な構造とすることができ、コ
ネクタの高さを低くすることができる。

【００１２】互いに接触するバネ接点３、２３相互また
はバネ接点３とピン接点１６とは、その接触部の延在方
向を若干傾斜させて、平面視で交叉状態で接触させるこ
とにより、コネクタの嵌合が接点の配列方向に若干ずれ
た場合でも、接点相互の確実な接触を保証できるように
なる。

【００１３】

【作用】対となる接点３、１６または３、２３相互は、
それらを保持するハウジング２と１４との嵌合により、
コネクタの挿抜方向と直交する方向には、相対変位が阻
止されている。一方コネクタの挿抜方向には、接点３、
１６または３、２３相互は微小相対移動可能である。キ
ー入力その他の外力によってコネクタに機械的振動が加
わった場合、接点３、１６または３、２３相互はコネク
タの挿抜方向に相対移動する。

【００１４】この発明の構造では対となる接点相互の接
触は、コネクタの挿入方向の突き合わせ接触であり、か
つバネ接点３、２３はその接触部がコネクタの挿抜方向
に弾性変位可能であるので、上記振動によって接触部が
離れることがなく、また接点相互の微摺動も起こらな
い。接点の一方をピン接点１６としたときは、バネ接点
３と一旦外側に屈曲した後内側に屈曲する形状とするこ
とにより、バネ接点３がコネクタの挿抜方向に変位した
とき、これと直交する摺動方向の変位が０または実質上
０であるようにできる。

【００１５】また対となる接点の両方を上記形状のバネ
接点３、２３としたときは、接点相互のコネクタ挿抜方
向（縦方向）の変位に対するアローワンスが大きく、信
頼性をより高くできる。またこの場合に対となるバネ接
点相互を線対称の形状としたものは、バネ接点３、２３
の屈曲形状を単に一方の側にのみ折り曲げた形状とした
場合でも、接点相互のコネクタ挿抜方向（縦方向）の変
位によって両者の接触部に生ずる横方向の変位が同一と
なるので、バネ接点の形状を単純化することができ、コ
ネクタの高さを低く抑えることが可能になる。

【００１６】また対となる接点相互を平面視で若干交叉
するように配置した構造によれば、コネクタの嵌合位置
が接点の配列方向に若干ずれた場合でも、接点の接触幅
が狭くなったり接触が外れたりすることがなく、より高
い接触信頼性が得られる。一対の接点をバネ接点とピン
接点で形成したときは、この構造を採用するときはピン
接点の頭部１５をバネ接点の頂部７ａの延在方向に幅広
い偏平形状とし、接触したときに両者が若干交叉する位
置関係となるように、両接点３、１６をハウジング２、
１４に固定する。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の多接点コネクタの第１実施例
を示したものである。メインプリント板に固定される雄
側コネクタ１は、紙面直角方向に長いハウジング２とこ
のハウジングに狭ピッチで配列されたバネ接点３とを有
している。ハウジング２は直方体形の本体４と本体の上
面に立設されたガイド壁５とからなり、本体の側面とガ
イド壁の側面との間に段部６が形成されている。

【００１８】バネ接点３は、細幅のバネ板材をクエスチ
ョンマーク形即ち、中間位置から一旦右側に屈曲した
後、左側に円弧状に屈曲した形であり、その屈曲辺７は
ガイド壁５の内側に形成されたスリット８に収納されて
いる。バネ接点３は、屈曲辺の頂部７ａがスリット８の
中心線上に位置するように収納されており、屈曲辺７の
下方には撓み得るように隙間９が形成されている。バネ
接点３はその根元部１１でハウジング２に固着され、そ
の根元端はハウジングの下面から突出してリードピン１
２となっている。

【００１９】サブプリント板に固定される雌側コネクタ
１３は、平面形状が雄側コネクタと同形で、断面横コ字
形のハウジング１４と頭部１５が偏平な形状のピン接点
１６とを有している。ハウジングの側壁１７は雄側コネ
クタのガイド壁５の外側に嵌合する形状であり、ガイド
壁５よりも若干背丈が高い。ピン接点１６は側壁１７、
１７間に形成されたスリット１８の中心線上にバネ接点
３と同一ピッチで配置されており、頭部１５はその頂辺
１５ａが中凸状の円弧形状とされ、雄側コネクタ１のバ
ネ接点の屈曲辺７ａと同方向に向けて収納されている。
ピン接点１６はその根元部１９でハウジング１４に固着
され、根元端はハウジングから突出してリードピン２１
となっている。

【００２０】雄側コネクタ１にその上方から雌側コネク
タ１３を挿入すると、雌側コネクタの側壁１７の先端辺
が雄側コネクタの段部６に当接する直前に、ピン接点の
頂辺１５ａがバネ接点の頂部７ａに当接し、更に雌側コ
ネクタを挿入すると、ピン接点１６がバネ接点３を下方
に弾性変形させ、側壁１７の先端辺と段部６とが突き当
たり、両コネクタ１、１３の相対位置が固定される。こ
の状態で、キー入力動作等により両コネクタ１、１３に
その挿抜方向（縦方向）の振動が伝達されると、バネ接
点３がその弾性回復力によってピン接点１６の縦方向振
動に追従して離隔することがなく、接続は保証される。
この際両コネクタの挿抜方向と直交する方向（横方向）
には若干の微摺動が起こるが、縦方向の振動幅と比べて
極めて小さく、事実上問題を生ずることはない。従って
接点１、１６の接触部に絶縁物が生成するおそれはな
く、接触部における硬質金メッキ処理が不要となる。

【００２１】図２は本発明の第２実施例を示したもので
ある。本実施例の雄側コネクタ１は、そのハウジング２
内にスリット８に連通する幅広の空所２２を有してお
り、この空所２２にバネ接点３を収納したものである。
バネ接点３は、ハウジングに固定された根元部１１から
一旦右側に略９０度屈曲された後、左側に緩い中凸の円
弧形状で屈曲されている。屈曲辺７はその頂部７ａがス
リット８の下方に臨んでいる。雌側コネクタ１３のピン
接点１６は、その頭部１５を側壁１７から突出させた状
態でハウジング１４に固着されており、頭部の頂辺１５
ａは直線状である。

【００２２】雄側コネクタ１に雌側コネクタ１３を挿入
したとき、コネクタ相互はピン接点１６の頭部の頂辺１
５ａが空所２２内のバネ接点３の頂部７ａに当接して接
続される。本実施例のコネクタ１、１３は、接点相互の
縦方向の変位に対するアローワンスが大きく、信頼性を
より高くできると共に横方向の微摺動を完全に防止する
ことができるという特徴がある。

【００２３】図３は本発明の第３実施例を示したもので
ある。バネ接点３の屈曲辺７を水平な形状とすると共
に、ピン接点１６の頭部の頂辺１５ａを凹凸として、両
接点３、１６が複数箇所で接触するようにしたものであ
る。このように接触部を複数個設けてやれば、コネクタ
の接触信頼性を高めることができる。

【００２４】図４は本発明の第４実施例を示したもので
ある。雄側コネクタ１および雌側コネクタ１３の接点を
クエスチョンマーク形のバネ接点３、２３とし、その方
向を逆向きとし屈曲辺７、２４の頂部７ａ、２４ａを接
触させたものである。接点３、２３が同一形状であるか
ら製作が容易となり、接点相互のアローワンスが大きく
信頼性が高まる。

【００２５】図５は本発明の第５実施例を示したもので
あり、かま形のバネ接点３、２３を同方向にしてその屈
曲辺７、２４を頂部７ａ、２４ａと接触させたものであ
り、本実施例のバネ接点３、２３は、簡単な形状をして
いるので製作が容易であり、かつコネクタ１、１３の高
さを低く抑えることができる。

【００２６】図６は本発明の第６実施例を示した平面図
である。本実施例のコネクタは図１ないし図５に示す実
施例の接点３、１６又は３、２３を平面視で互いに交叉
すように一定ピッチで配列したものであり、雄側コネク
タ１と雌側コネクタ１３の嵌合位置が接点配列方向に若
干ずれても信頼性が確保できるという長所がある。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明の多接点コネクタ
は、少なくとも一方の接点をコネクタの挿抜方向に変位
可能な頂部を有するバネ接点とし、接点相互をコネクタ
の挿入方向に突き合わせて接続したので、キー入力動作
等によりコネクタに挿抜方向の振動が与えられても接点
の接触部が微摺動せず、絶縁物が生成しない。また両方
の接点をバネ接点としたり、バネ接点の形状を選択する
ことにより、コネクタの接続信頼性を高めることができ
る。

【００２８】更に接点を平面視で互いに交叉するように
して配列してやれば、コネクタの嵌合位置がずれても確
実に接続できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す断面図

【図２】本発明の第２実施例を示す断面図

【図３】本発明の第３実施例を示す断面図

【図４】本発明の第４実施例を示す断面図

【図５】本発明の第５実施例を示す断面図

【図６】本発明の第６実施例を示す平面図

【図７】従来の多接点コネクタの断面図

【図８】多接点コネクタの実装構造を示す側面図

【符号の説明】

２ ハウジング ３ バネ接点 ７ 屈曲辺 7a 頂部 11 根元部 14 ハウジング 15 頭部 15a 頂辺 16 ピン接点 19 根元部 23 バネ接点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平６−48176（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−44868（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−54111（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−10985（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−100684（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−146977（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−23776（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 9/16 H01R 13/17

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 根元部(11,19) をハウジング(2,14)に固
   定して並置した多数の接点を備え、対となって接離する
   接点の少なくとも一方がコネクタの挿抜方向に変位可能
   な頂部(7a)を有するバネ接点(3) であり、対となる接点
   (3,16)相互がコネクタの挿入方向に突き合わせ接触する
   多接点コネクタにおいて、前記バネ接点(3)は相手側接点に向いて凸円弧面となる
   全体としてコネクタ挿入方向と直交する方向に延在する
   屈曲辺(7)を備え、この屈曲辺は根元部(11)をコネクタ
   ハウジング(2)に固着した細幅のバネ板材を撓み得る状
   態で外側に屈曲した後内側に屈曲して形成されており、
   この屈曲辺の頂部(7a)が相手側接点と接触すること を特
   徴とする、多接点コネクタ。
2. 【請求項２】 根元部(11,19) をハウジング(2,14)に固
   定して並置した多数の接点を備え、対となって接離する
   接点の少なくとも一方がコネクタの挿抜方向に変位可能
   な頂部(7a)を有するバネ接点(3) であり、対となる接点
   (3,16)相互がコネクタの挿入方向に突き合わせ接触する
   多接点コネクタにおいて、 一対の接点がピン接点(16)とバネ接点(3) とで形成さ
   れ、バネ接点(3)はコネクタ挿入方向と直交する方向に
   延在する平坦な屈曲辺(7)を備え、この屈曲辺は根元部
   (11)をコネクタハウジング(2)に固着した細幅のバネ板
   材を撓み得る状態で外側に屈曲した後内側に屈曲して形
   成されており、この屈曲辺にピン接点(16)と接触する頂
   部(7a)を備え、ピン接点(16)の頭部(15)がバネ接点(3)
   の頂部(7a)の延在方向に幅広い偏平状とされかつピン接
   点(16)との接触部(15a) に凹凸が形成されてバネ接点
   (3) と複数点で接触することを特徴とする、多接点コネ
   クタ。
3. 【請求項３】 根元部(11,19) をハウジング(2,14)に固
   定して並置した多数の接点を備え、対となって接離する
   接点の少なくとも一方がコネクタの挿抜方向に変位可能
   な頂部(7a)を有するバネ接点(3) であり、対となる接点
   (3,16)相互がコネクタの挿入方向に突き合わせ接触する
   多接点コネクタにおいて、 一対の接点が互いに線対称となる形状に屈曲した細幅の
   バネ板製のバネ接点(3,23)の対からなり、各バネ接点
   (3)は相手側接点に向いて凸円弧面となる全体としてコ
   ネクタ挿入方向と直交する方向に延在する屈曲辺(7)を
   備え、この屈曲辺の頂部(7a)が相手側接点と接触するこ
   とを特徴とする、 多接点コネクタ。
4. 【請求項４】 対となる接点(3,16)または(3,23)の接触
   部(7a,15a)又は(7a,24a)が平面視で互いに交叉するよう
   に延在していることを特徴とする、請求項１、２又は３
   記載の多接点コネクタ。