JP3161642B2 - コネクタおよびその組立方法 - Google Patents
コネクタおよびその組立方法Info
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Description
の部材をコネクタ接続する場合に使用されるコネクタお
よびその組立方法に係り、特に多数のプラグピンおよび
コンタクトピン(以後、「ピン端子」と総称する)を有
するコネクタおよびその組立方法に関する。
化される傾向にあり、これに伴って電気信号の入出力端
子数が増大しているため、コネクタにおけるピン端子数
も多芯化の傾向にある。また、コネクタは従来より大き
くできないため、個々のピン端子の大きさは従来よりも
縮小される傾向にある。
強度は従来にくらべて小さくなり、コネクタの組立工程
においてピン端子が曲がったり折れたりして、コネクタ
の生産における歩留りが低下するおそれがある。
ピン端子を破損させることのないコネクタおよびその組
立方法が望まれていた。
雄側のボード側ピン端子と雌側の接触部とを有する複数
のコンタクトピンを、可動ロック部と固定ベース部との
間に配設した構成とされており、ボード側ピン端子を固
定ベース部側に突出させてマザーボードに接続させると
ともに、接触部を可動ロック部側に配設してプラグの各
プラグピン端子にそれぞれ接続して使用される。このコ
ネクタは、従来は次のようにして製造されていた。
る銅などの良導性部材からなり、一方にはマザーボード
に接続させるためのボード用ピン端子が、他方にはプラ
グピン端子に嵌合される接触部を有する弾性変形部が、
それぞれ形成される。
コネクタケースは樹脂などの絶縁性部材からなり、ボー
ド用ピン端子をマザーボード側に突出させるピン端子孔
を有する固定ベース部と、接触部および弾性変形部を保
持して挿入されるプラグピン端子と嵌合させるコンタク
トピン孔を有する可動ロック部の2つの部分から構成さ
れる。
は、固定ベース部のピン端子孔に挿通後、治具によって
圧入されマザーボードに半田付けされる。そして、前記
複数のコンタクトピンの接触部および弾性変形部は、可
動ロック部のコンタクトピン孔に挿通される。
来のコネクタおよびその組立方法においては、複数のコ
ンタクトピンを固定ベース部のピン端子孔に挿通させる
工程と、挿通された複数のコンタクトピンをピン端子孔
に圧入する専用の治具とマザーボードに半田付けする工
程とが必要であり、治具への装着及びはんだ付け工程が
あることによって上記コネクタの生産コストが上昇する
という問題点があった。
材は一般に加工しやすい金属性部材であることが多く、
同時に、近年の電子機器の高密度化により、コネクタを
構成するそれぞれのコンタクトピンも微小化しつつある
ため、上記圧入工程によってコンタクトピンが曲がった
り折れたりして、製品の歩留りが低下するおそれが大き
くなるという問題点もあった。
ら挿入されるプラグピン端子を受入れやすいように外側
に開いた形状とされているため、コネクタの組立を行う
ときにコンタクトピン孔に挿入しにくく、また、挿入時
に接触部やコンタクトピン孔を傷つけるおそれがあると
いう問題点があった。
であり、コンタクトピンの可動ロック部および固定ベー
ス部への装着を、各部品を破損させることなく容易に行
うことのできるコネクタおよびその組立方法を提供する
ことを目的とする。
めに請求項1記載の発明になるコネクタでは、外部電極
端子が装着脱される複数のコンタクトピンに形成された
圧入固定部が固定ベース部に設けられた複数のピン端子
孔にそれぞれ圧入固定されており、前記固定ベース部に
対して移動可能に取付けられた可動ロック部の移動に伴
って、前記複数のコンタクトピンに装着された複数の前
記外部電極端子をロックまたはアンロックさせる構成と
されたコネクタにおいて、前記圧入固定部を補強すると
ともに前記可動ロック部と係合する補助プレートを前記
複数のコンタクトピンにそれぞれ設け、前記可動ロック
部の移動によって前記複数のコンタクトピンの前記圧入
固定部が前記複数のピン端子孔にそれぞれ圧入固定され
るときに、前記可動ロック部の移動による押圧力が前記
補助プレートを介して前記圧入固定部にそれぞれ伝達さ
れる構成とした。
の組立方法では、外部電極端子が装着脱される複数のコ
ンタクトピンに形成された圧入固定部が固定ベース部に
設けられた複数のピン端子孔にそれぞれ圧入固定されて
おり、また、前記固定ベース部に対して移動可能に取付
けられた可動ロック部の移動に伴って、前記複数のコン
タクトピンに装着された複数の前記外部電極端子をロッ
クまたはアンロックさせる構成とされたコネクタの組立
方法において、前記圧入固定部を補強するとともに前記
可動ロック部と係合する補助プレートを有する構成のコ
ンタクトピンを使用し、また、ボード側ピン端子と、外
部電極端子が装着脱される接触部と、前記接触部の先端
に設けられた略尖鋭形状の組立補助部とを有する複数の
コンタクトピン組立体を、可動ロック部に設けられた複
数のコンタクトピン孔にそれぞれ仮に挿通させるコンタ
クトピン組立体仮挿通工程と、前記可動ロック部と前記
固定ベース部とを接近させて、前記組立補助部および前
記接触部を前記複数のコンタクトピン孔にそれぞれ押圧
して挿入させるとともに、前記組立補助部を前記接触部
から分離させて複数のコンタクトピンを形成させ、且
つ、押圧力を上記補助プレートに作用させて、前記固定
ベース部に設けられた複数のピン端子孔に複数の前記ボ
ード側ピン端子をそれぞれ圧入させるコンタクトピン挿
通形成工程とを有する。
ピンの圧入固定部は可動ロック部と係合する補助プレー
トによって補強されており、可動ロック部の移動による
押圧力は補助プレートを介して圧入固定部に伝達される
ため、前記押圧力はコンタクトピンにおける圧入固定部
以外の部分には作用せず、コンタクトピンの折れ曲がり
などの損傷発生を防止できる。
鋭形状の組立補助部を有する複数のコンタクトピン組立
体を可動ロック部の複数のコンタクトピン孔にそれぞれ
押圧して挿入させてから組立補助部を分離してコンタク
トピンを形成するため、組立時におけるコンタクトピン
孔へのコンタクトピンの挿通が容易となるとともに、従
来ならば別個に行われるコンタクトピンの挿入工程と組
立補助部の除去工程の2つの工程をほぼ同時に行うこと
ができる。
ンタクトピンの構造を示す図であり、図1(A)および
(B)はそれぞれ別の方向から見たコンタクトピンの斜
視図である。同図中、1はコンタクトピン、2は接触
部、3は弾性変形部、4は圧入固定部、4aは保持係合
部、5はボード側ピン端子、6は補助プレート、6aは
被保持部、6bは被押圧部である。
図は本発明になるコネクタの一実施例を示す図であり、
10はコネクタ、11は可動ロック部、11aは可動ガ
イド、11bはカム用溝部、110はコンタクトピン
孔、12は固定ベース部、12aは固定ガイド、120
はピン端子孔である。
2,弾性変形部3,圧入固定部4,ボード側ピン端子5
は、良導性を有する部材によって一体的に形成されてい
る。また、補助プレート6は、外力によって変形しにく
い樹脂などによって形成される。
タクトピン1が固定ベース部12に設けられたピン端子
孔120に圧入固定されたときに、外部に突出してマザ
ーボード(図示なし)に対する接続端子となる部分であ
る。よって、ボード側ピン端子5の先端部は略尖鋭化さ
れ、ピン端子孔120およびマザーボードに設けられた
接続孔に挿入されやすい形状となっている。
柱状とされており、さらに半円柱の表面には先端部と圧
入固定部4とを結ぶ線上に長方形の貫通溝が設けられて
いる。この形状により、ボード側ピン端子5はピン方向
に加えられる外力に対して変形しにくくなるとともに、
ピン端子孔120に圧入されるときには内側に弾性変形
する。
端子孔120に圧入固定させる部分であるとともに、ボ
ード側ピン端子5と弾性変形部3との境界部分である。
すなわち、コンタクトピン1がピン端子孔120の所定
位置まで圧入されてピン端子孔120の内面に密着さ
れ、これによってコンタクトピン1は固定ベース部12
に固定される。
なり、それぞれの板バネの固定端は圧入固定部4に一体
化されている。固定端近傍には、補助プレート6を取付
けるための保持係合部4aが設けられており、補助プレ
ート6の被保持部6aが装着されている。また、2枚の
板バネの自由端付近には内側にくびれて近接した形状と
された接触部2が設けられており、この接触部2は後述
する可動ロック部11に設けられたコンタクトピン孔1
10に挿通される。
圧部6bからなっている。被保持部6aは前述したよう
に保持係合部4aに保持されており、圧入固定部4を補
強している。被押圧部6bはボード側ピン端子5の方向
における断面形状がT字形状とされ、可動ロック部11
を移動させて固定ベース部12に近接させたとき、可動
ロック部11に係合する。
動ロック部11の移動による押圧力は、補助プレート6
の被押圧部6bに作用し、被保持部6aと保持係合部4
aを介して圧入固定部4に伝達され、この押圧力によっ
て圧入固定部4が後述する固定ベース部12のピン端子
孔120に圧入される。
補強された圧入固定部4を除く他の部分には作用せず、
コンタクトピンの折れ曲がりなどの損傷発生を防止でき
るため、固定ベース部12のピン端子孔120への圧入
固定部4の圧入時に、圧入固定部4以外の部分が変形ま
たは破損してしまうことを防止できる。
1におけるコンタクトピン孔110の配設面は平面的に
見て2個の略正方形を並設した形状とされており、それ
ぞれの略正方形の面に所定数のコンタクトピン孔110
が略正方形の対角線方向に設けられている。そして、固
定ベース部12におけるピン端子孔120の配設面も同
様に2個の略正方形を並べた形状とされており、可動ロ
ック部11におけるコンタクトピン孔110の配設位置
に対応して128 個のピン端子孔120が設けられてい
る。
孔110の配設面の短辺側側面には可動ガイド11a
が、固定ベース部12におけるピン端子孔120の配設
面の短辺側側面には固定ガイド12aが、それぞれ設け
られており、可動ガイド11aと固定ガイド12aは12
8 個のコンタクトピン1を間に挟んだ状態で移動可能に
係合されて、所定の範囲内でコンタクトピン孔110お
よびピン端子孔120の配設面間の距離を設定可能とす
る。
れぞれ2カ所にカム用溝部11bが対称に配設されてい
る。カム用溝部11bは可動ロック部11の長手方向に
刻まれた溝によって構成され、溝の一端は図2の上方向
に、他端は図2の下方向に、それぞれ偏って配設されて
いる。カム用溝部11bは、後述するロック機構の一部
として固定ベース部12に対して可動ロック部11を移
動させる際に使用される。
ク機構およびロックされるプラグを示す図であり、図4
(A)はロック機構を、図4(B)はコネクタ10に装
着された状態でロックされるプラグを、それぞれ示す。
同図中、10はコネクタ、20はロック動作手段、30
はプラグである。
は、ロック機構を作動させるための操作部21、複数の
コネクタ10について同時に固定ベース部12に対する
可動ロック部11の移動を行わせるスライドカム22、
カム用溝部11bに係合するカム用突起部23から構成
されている。
た複数のコネクタ10の側面にそれぞれ配設されたカム
用溝部11bには、複数のスライドカム22におけるカ
ム用突起部23が係合されている。
は図4(A)に示したコネクタ10に配設されたコンタ
クトピンに対応して、所定数のプラグピン端子31(請
求項に示した「外部電極端子」に相当する)が設けられ
ており、それぞれコンタクトピンに装着脱される。
で示される方向に外力を加えて、スライドカム22を矢
印P1の方向に動かすと、カム用突起部23に対するカム
用溝部11bの係合位置が図2における下側に偏った位
置となり、可動ロック部11は固定ベース部12に対し
て離間するように移動する。
示される方向に外力を加えて、スライドカム22を矢印
P2の方向に動かすと、カム用突起部23に対するカム用
溝部11bの係合位置が図2における上側に偏った位置
となり、可動ロック部11は固定ベース部12に対して
近接するように移動する。
図5(A)は図3にL1−L1で示す矢視断面図、図5
(B)は図3にL2−L2で示す矢視断面図である。同図
中、図1〜図3と同一構成部分については同一符号を付
し、その説明を省略する。また、111,112,11
3はそれぞれ、コンタクトピン孔110を構成する開口
部,狭幅部,奥部である。なお、図5は可動ロック部1
1がロック機構の動作によって固定ベース部12に最も
近接した状態を示している。
固定ベース部12に設けられたピン端子孔120から外
部に突出するように圧入されて、圧入固定部4によって
ピン端子孔120の所定位置に固定されている。
ベース部12との間に位置している。固定ベース部12
に対して可動ロック部11が近接する方向に移動すると
きに補助プレート6に可動ロック部11が当接すると、
その押圧力は補助プレート6を介して圧入固定部4に伝
達される。前述したように圧入固定部4は補助プレート
6によって補強されているため、コンタクトピン1は破
損しにくい。
示すように弾性変形部3の原形に類似した形状とされて
いる。すなわち、図5の状態においては、外部から挿入
されるプラグピン端子が装着脱される部分であるコンタ
クトピン1の接触部2の付近は、他の部分にくらべて幅
の狭い狭幅部112とされている。
部11のプラグピン端子挿入側にかけて徐々に幅が広く
され、開口部111に連続している。また、狭幅部11
2から圧入固定部側にかけても徐々に幅が広くされ、奥
部113に連続している。
であり、図6(A)はロック機構の動作によって可動ロ
ック部11が固定ベース部12に最も近接するように移
動した状態、図6(B)は同じく最も離間するよう移動
した状態を示す図である。同図中、図1〜図5と同一構
成部分については同一符号を付し、その説明を省略す
る。
たロック動作手段20のスライドカム22が図4の矢印
P2の方向に移動しており、これによって可動ロック部1
1は固定ベース部12に最も近接するように移動した状
態となっている。
クトピン1の接触部2付近はコンタクトピン孔110内
の狭幅部112に位置している。よって、弾性変形部3
を構成する2枚の板バネは原形に近い状態となり、コン
タクトピン1の接触部2は開いた状態となる。
クトピン1の接触部2にはプラグピン端子31を係止す
るほどの力は働かず、可動ロック部11の開口部111
からコンタクトピン1の接触部2へのプラグピン端子3
1の装着脱を容易に行うことができる。
たロック動作手段20のスライドカム22が図4の矢印
P1の方向に移動しており、これによって可動ロック部1
1は固定ベース部12から最も離間するように移動した
状態となっている。
クトピン1の接触部2付近はコンタクトピン孔110内
の奥部113に位置している。よって、弾性変形部3の
先端は狭幅部112に挟まれて、接触部2は強制的に閉
じられた状態とされる。
クトピン1の接触部2にはプラグピン端子31を係止す
るのに十分な力が作用して、可動ロック部11の開口部
111からコンタクトピン1の接触部2に挿入されたプ
ラグピン端子31をそれぞれロックさせて、プラグをコ
ネクタ10に固定させることができる。
を示す図であり、図7(A)は組立前の断面図、図7
(B),(C)は組立中の断面図、図7(D)は組立後
の断面図である。同図中、図1〜図6と同一構成部分に
ついては同一符号を付し、その説明を省略する。また、
7はコンタクトピン組立体、8は組立補助部、8aは切
込部である。
ン1における接触部2を形成するために弾性変形部3の
構成部材を変形加工したときに、弾性変形部3の先端に
不要部分として形成される略尖鋭形状部分を組立補助部
8として残し、本来必要とされる部分との境界に切込部
8aを設ける構成としたものである。すなわち、コンタ
クトピン組立体7から組立補助部8を除けば、コンタク
トピン1となる状態のものがコンタクトピン組立体7で
ある。
立体7のボード側ピン端子5が固定ベース部12に設け
られたピン端子孔120にそれぞれ仮に挿通された状態
とされるとともに、これらのコンタクトピン組立体7の
組立補助部8が可動ロック部11に設けられたコンタク
トピン孔110にそれぞれ仮に挿通された状態とされて
いる。
動ロック部11が近接するように、可動ロック部11に
押圧力F1を作用させると、図7(B)に示すように組立
補助部8がコンタクトピン孔110に挿入されていく。
体7の組立補助部8はコンタクトピン孔110の狭幅部
112に当接している。この状態でさらにコンタクトピ
ン組立体7を挿入させると、組立補助部8の当接部分に
は狭幅部112から押圧力F2が作用する。
をコンタクトピン孔110に挿入させようとすると、や
がて切込部8aが押圧力F2に耐えられなくなって破断さ
れて、図7(C)に示す状態となる。
によって破断されると、コンタクトピン組立体7の組立
補助部8は切込部8aの部分から分離および脱落して、
コンタクトピン1が形成される。また、このときすでに
コンタクトピン1の接触部2は狭幅部112の位置まで
挿入されているので、これ以降の挿通はより少ない押圧
力F1で行うことができる。
ピン孔110への挿通が完了すると、固定ベース12に
近接するように移動してきた可動ロック部11は補助プ
レート6に当接する。この状態で大きな押圧力F1を作用
させると、前述したように圧入固定部4が固定ベース1
2のピン端子孔120に圧入固定され、ボード側ピン端
子5は固定ベース12外部に突出する。
ン孔へのコンタクトピンの挿通が容易となるとともに、
従来ならば別個に行われるコンタクトピンの挿入工程と
組立補助部の除去工程の2つの工程をほぼ同時に行うこ
とができるため、コネクタ1個あたりの組立時間を減ら
して組立工程の効率を向上させることができる。
7からコンタクトピン1が形成されるとともに、組立時
に接触部2の先端が当接することによるコンタクトピン
孔110内面の損傷が少なくなるため、組立工程数を減
らして生産コストを低減させるとともに、生産されるコ
ネクタの品質を向上させることもできる。
ば、可動ロック部の移動による押圧力はコンタクトピン
における圧入固定部以外の部分には作用せず、コンタク
トピンの折れ曲がりなどの損傷発生を防止できるため、
固定ベース部のピン端子孔への圧入固定部の圧入時に、
圧入固定部以外の部分が変形または破損してしまうこと
を防止できるという特長がある。
時におけるコンタクトピン孔へのコンタクトピンの挿通
が容易となるとともに、従来ならば別個に行われるコン
タクトピンの挿入工程と組立補助部の除去工程の2つの
工程をほぼ同時に行うことができるため、コネクタ1個
あたりの組立時間を減らして組立工程の効率を向上させ
ることができるという特長がある。
ンの構造を示す図である。
視図である。
である。
ロックされるプラグを示す図である。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 外部電極端子が装着脱される複数のコン
タクトピンに形成された圧入固定部が固定ベース部に設
けられた複数のピン端子孔にそれぞれ圧入固定されてお
り、 前記固定ベース部に対して移動可能に取付けられた可動
ロック部の移動に伴って、前記複数のコンタクトピンに
装着された複数の前記外部電極端子をロックまたはアン
ロックさせる構成とされたコネクタにおいて、 前記圧入固定部を補強するとともに前記可動ロック部と
係合する補助プレートを前記複数のコンタクトピンにそ
れぞれ設け、 前記可動ロック部の移動によって前記複数のコンタクト
ピンの前記圧入固定部が前記複数のピン端子孔にそれぞ
れ圧入固定されるときに、前記可動ロック部の移動によ
る押圧力が前記補助プレートを介して前記圧入固定部に
それぞれ伝達される構成としたことを特徴とするコネク
タ。 - 【請求項2】 外部電極端子が装着脱される複数のコン
タクトピンに形成された圧入固定部が固定ベース部に設
けられた複数のピン端子孔にそれぞれ圧入固定されてお
り、 前記固定ベース部に対して移動可能に取付けられた可動
ロック部の移動に伴って、前記複数のコンタクトピンに
装着された複数の前記外部電極端子をロックまたはアン
ロックさせる構成とされたコネクタの組立方法におい
て、 前記圧入固定部を補強するとともに前記可動ロック部と
係合する補助プレートを有する構成のコンタクトピンを
使用し、 ボード側ピン端子と、外部電極端子が装着脱される接触
部と、前記接触部の先端に設けられた略尖鋭形状の組立
補助部とを有する複数のコンタクトピン組立体を、可動
ロック部に設けられた複数のコンタクトピン孔にそれぞ
れ仮に挿通させるコンタクトピン組立体仮挿通工程と、 前記可動ロック部と前記固定ベース部とを接近させて、
前記組立補助部および前記接触部を前記複数のコンタク
トピン孔にそれぞれ押圧して挿入させるとともに、前記
組立補助部を前記接触部から分離させて複数のコンタク
トピンを形成させ、且つ、押圧力を上記補助プレートに
作用させて、前記固定ベース部に設けら れた複数のピン
端子孔に複数の前記ボード側ピン端子をそれぞれ圧入さ
せるコンタクトピン挿通形成工程とを有することを特徴
とするコネクタの組立方法。 - 【請求項3】 前記コンタクトピンに保持係合部を設
け、前記補助プレートを前記保持係合部に係合させる構
成としたことを特徴とする請求項1記載のコネクタ。 - 【請求項4】 前記補助プレートを前記コンタクトピン
と一体的に形成する構成としたことを特徴とする請求項
1記載のコネクタ。 - 【請求項5】 前記組立補助部は前記接触部の先端近傍
位置に切込部が形成された構成とされており、狭幅部を
有する前記複数のコンタクトピン孔にそれぞれ押圧して
挿入されたときに、当接する前記狭幅部から受ける押圧
力で前記切込部を破断させることにより、前記組立補助
部を分離する構成としたことを特徴とする請求項2記載
のコネクタの組立方法。
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