JP3549851B2

JP3549851B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP3549851B2
Application number: JP2001109814A
Authority: JP
Inventors: 一樹西東
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2001-04-09
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2021-04-09
Also published as: JP2002313459A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はコネクタに関し、更に詳しくはケーブルを用いずにコンタクトだけを介して接続対象物同士を電気的に接続するコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のコネクタとして、第２７１８６４３号特許公報に記載されたものがある。
【０００３】
このコネクタのハウジングプレートには開口が設けられ、この開口にはベース及びこのベースにモールド成形されるＵ字形の接触アーム（コンタクト）が収容される。接触アームの両端には接触部が位置する。
【０００４】
ベースはハウジングプレートに固定されていない。ベースの厚さはハウジングプレートの開口の深さに等しい。
【０００５】
このコネクタを２つのプリント基板で挟み、この状態を第１、第２クランプ、ねじ及びナットで維持する。このとき接触アームは変形し、接触アームの両接触部の間隔が縮まる。接触アームの一方の接触部は一方のプリント基板の接触パッドに接触し、他方の接触部は他方のプリント基板の接触パッドに接触する。
【０００６】
このようにして２つのプリント基板が電気的に接続される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、接触パッドの製造誤差などがあるため、接触パッドの厚さは必ずしも一定ではない。その結果、従来のコネクタを２つのプリント基板で挟んだとき、接触アームの接触部がプリント基板の接触パッドに過大な接触力で接触し、接触アームの接触部が塑性変形したり、逆に過小な接触力で接触したりして、接触不良を起こす虞がある。
【０００８】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は安定した接触力を得られるコネクタを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため請求項１の発明のコネクタは、２つの接続対象物を電気的に接続するためのコネクタにおいて、インシュレータと、このインシュレータに接続対象物接続方向へ摺動可能に装着される絶縁可動体と、前記インシュレータに形成されたコンタクト収容空間に収容される複数のコンタクトとを備え、前記コンタクトは、前記コンタクトの中間に位置し、折り曲げられて前記絶縁可動体に固定される固定部と、前記コンタクトの両端に位置し、前記接続対象物に接触可能な一対の接触部と、前記固定部と接触部との間に位置し、接続対象物接続方向へ弾性変形可能な一対のばね部とを有していることを特徴とする。
【００１０】
一方の接続対象物の接触パッドと他方の接続対象物の接触パッドとの中間位置（接続対象物接続方向の中間位置）が変化しても、その変化に応じて絶縁可動体が接続対象物接続方向へ移動し、コンタクトの両端の接触部の接触力は等しくなる。
【００１１】
請求項２の発明のコネクタは、請求項１の発明のコネクタにおいて、インサート成形により前記固定部を前記絶縁可動体に固定したことを特徴とする。
【００１２】
インサート成形によりコンタクトの固定部を絶縁可動体に固定する構造を採用したので、インシュレータの長手方向幅を小さくすることができる。
【００１３】
請求項３の発明のコネクタは、請求項１又は２の発明のコネクタにおいて、前記ばね部の途中が折れ曲がっていることを特徴とする。
【００１４】
上述のようにばね部の途中が折れ曲がっているので、その分ばね部のばね長を増やしてばね部の変形量又は変位量を増やすことができ、接触部がより確実に接続対象物の接触パッドに接触する。
【００１５】
請求項４の発明のコネクタは、請求項３の発明のコネクタにおいて、前記固定部と前記一対の接触部とが仮想直線上にほぼ位置していることを特徴とする。
【００１６】
上述のように固定部と一対の接触部とが仮想直線上にほぼ位置しているので、コネクタを２つの接続対象物で挟み付けたときに、コンタクトに回転モーメントがほとんど生じない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１はこの発明の一実施形態に係るコネクタによって２枚のプリント基板が接続された状態を示す断面図、図２は図１に示すコネクタを説明する図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は側面図、図３は図１に示すコネクタのインシュレータを説明する図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は側面図、図４は図１に示すコネクタの可動体を説明する図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は側面図、図５は図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図であり、同図（ａ）は可動体が中央に位置している状態の断面図、同図（ｂ）は可動体が上方に位置している状態の断面図である。
【００１９】
このコネクタは第１のプリント基板（接続対象物）８と第２のプリント基板（接続対象物）９との間に配置され、この２枚のプリント基板８，９同士を電気的に接続するものである。
【００２０】
このコネクタはインシュレータ２と可動体３とからなる。
【００２１】
図３に示すように、インシュレータ２は直方体状であり、合成樹脂からなる。インシュレータ２の上面２１と下面２２とは平行であり、第１のプリント基板８は上面２１に、第２のプリント基板９は下面２２にそれぞれ面接触できる。
【００２２】
インシュレータ２には厚さ方向（接続対象物接続方向）ａへ貫通する収容孔（コンタクト収容空間）２３が形成されている。
【００２３】
インシュレータ２には複数の仕切板２４が設けられている。仕切板２４はインシュレータ２の長手方向ｂに沿って一定間隔おきに並び、収容孔２３の内部空間を仕切る。収容孔２３には後述するコンタクト５が収容されている。
【００２４】
インシュレータ２には長手方向ｂへ貫通するガイド孔２５が形成されているガイド孔２５と収容孔２３とは交差し、ガイド孔２５は収容孔２３に連通する。ガイド孔２５には、後述する絶縁可動バー（絶縁可動体）４が厚さ方向ａへ摺動可能に収容されている。
【００２５】
インシュレータ２の上面２１には、絶縁可動バー４をガイド孔２５に収容するときに絶縁可動バー４の端部をガイド孔２５へ案内する２つのテーパ状のガイド面２１ｂが形成されている。
【００２６】
可動体３は絶縁可動バー４と複数のコンタクト５とで構成される。
【００２７】
絶縁可動バー４は合成樹脂からなる。図１に示すように、絶縁可動バー４の横断面形状はほぼ正方形であり、その一辺の長さはガイド孔２５の短手方向幅よりわずかに小さい。ガイド孔２５の高さ方向幅は絶縁可動バー４の一辺の長さの約１．６倍である。
【００２８】
絶縁可動バー４の両端部には傾斜面４１が形成されている。絶縁可動バー４はガイド孔２５に収容された状態で厚さ方向ａへ摺動可能である。
【００２９】
複数のコンタクト５は絶縁可動バー４の長手方向に沿って一定間隔おきに配置されている。コンタクト５はインサート成形によって絶縁可動バー４に固定されている。コンタクト５は絶縁可動バー４と一体に厚さ方向ａへ移動可能である。すなわち、コンタクト５はインシュレータ２にフローティング状態で組み込まれている。
【００３０】
各コンタクト５は、固定部５１と、第１、第２の接触部５２，５３と、第１、第２のばね部５４，５５とを有している。
【００３１】
固定部５１はコンタクト５の中間に位置する。固定部５１はほぼＵ字状に折れ曲がり、絶縁可動バー４に固定されている。
【００３２】
第１の接触部５２はコンタクト５の一端に位置する。第１の接触部５２は第１のプリント基板８の接触パッド８１に接触可能である。
【００３３】
第２の接触部５３はコンタクト５の他端に位置する。第２のばね部５５は第２のプリント基板９の接触パッド９１に接触可能である。
【００３４】
第１の接触部５２は収容孔２３の一方の開口から上方へ、第２接触部５３は収容孔２３の他方の開口から下方へそれぞれ突出している。
【００３５】
第１のばね部５４は固定部５１と第１の接触部５２との間に位置する。第１のばね部５４はその弾性力によって第１の接触部５２を第１のプリント基板８の接触パッド８１に接触させる。
【００３６】
第２のばね部５５は固定部５１の第２の接触部５３との間に位置する。第２のばね部５５はその弾性力によって第２の接触部５３を第２のプリント基板９の接触パッド９１に接触させる。
【００３７】
上述の第１、第２のばね部５４，５５はそれぞれ中間部で折り曲げられ、固定部５１と第１、第２の接触部５２，５３とが仮想直線Ｌ上にほぼ位置している（図５参照）。
【００３８】
次に、この実施形態のコネクタの動作について説明する。
【００３９】
図１に示すように、このコネクタを第１、第２のプリント基板８，９で挟み付けると、第１、第２の接触部５２，５３が収容孔２３内に押し込まれる。このとき第１のプリント基板８はインシュレータ２の上面２１に、第２のプリント基板９はインシュレータ２の下面２２にそれぞれ接触する。
【００４０】
第１、第２の接触部５２，５３が収容孔２３内に押し込まれると、第１、第２のばね部５４，５５が弾性変形し、第１、第２の接触部５２，５３が第１、第２のプリント基板８，９の接触パッド８１，９１にそれぞれ押し付けられる。
【００４１】
このようにして、第１のプリント基板８と第２のプリント基板９とがコンタクト５を介して電気的に接続される。
【００４２】
プリント基板８，９の接触パッド８１，９１の厚さが異なる場合、例えば第１のプリント基板８の接触パッド８１の厚さが第２のプリント基板９の接触パッド９１の厚さよりも大きい場合、絶縁可動バー４の中心軸Ｏはインシュレータ２の厚さ方向ａの中心よりも第２のプリント基板９側へずれた位置にある。
【００４３】
逆の場合、図５（ｂ）のように、絶縁可動バー４の中心軸Ｏはインシュレータ２の厚さ方向ａの中心よりも第１のプリント基板８側へずれた位置にある。
【００４４】
プリント基板８，９の接触パッド８１，９１の厚さが同じ場合、図５（ａ）のように、絶縁可動バー４の中心軸Ｏとインシュレータ２の厚さ方向ａの中心とが一致する。
【００４５】
上述のいずれの場合にも、絶縁可動バー４の中心軸Ｏは接触パッド８１と接触パッド９１との中間位置を保つため、常に第１、第２のばね部５４，５５の弾性力が等しく、接触パッド８１に対する第１の接触部５２の接触力と接触パッド９１に対する第２の接触部５３の接触力とが等しくなる。
【００４６】
次に、この実施形態の効果について説明する。
【００４７】
このコネクタでは絶縁可動バー４が厚さ方向ａへ移動できるので、例えばプリント基板８，９の接触パッド８１，９１の厚さが異なっていても、第１、第２の接触部５２，５３の接触力が等しくなり、接触安定性を得ることができる。また、プリント基板８，９の接触パッド８１，９１の厚さが極端に異なっていても、第１、第２の接触部５２，５３の一方が塑性変形したり、逆に接触力が過小で、接触不良を起こしたりしない。
【００４８】
また、このコネクタではインサート成形によりコンタクト５の固定部５１を絶縁可動バー４に固定したので、インシュレータ２の長手方向幅を小さくすることができ、コネクタの小型化を図ることができる。
【００４９】
更に、このコネクタではコンタクト５の第１、第２のばね部５４，５５を折り曲げることにより、第１、第２のばね部５４，５５のばね長を増やして変形量又は変位量を増やした。したがって、第１、第２の接触部５２，５３の接触力が大きくなり、第１、第２の接触部５２，５３がより確実に接触パッド８１，９１に接触でき、接触の信頼性がより高くなる。
【００５０】
また、このコネクタではコンタクトの固定部５と第１、第２の接触部５２，５３とを仮想直線Ｌ上に並べたので、コネクタを第１、第２のプリント基板８，９で挟み付けたときに、コンタクト５に回転モーメントが生じない。したがって、第１、第２の接触部５２，５３の一方が塑性変形したり、逆に接触力が過小で、接触不良を起こしたりしない。また、インシュレータ２の短手方向幅ｃを小さくすることができ、コネクタの小型化を図ることができる。
【００５１】
なお、この実施形態では、上述のようにインサート成形によりコネクタ５の固定部５１を絶縁可動バー４に固定したが、圧入、接着、溶着などの他の固定方法により、コンタクトの固定部を絶縁可動バーに固定してもよい。
【００５２】
また、この実施形態では、ばね部５４，５５を途中で折り曲げているが、必ずしもばね部を折り曲げなくともよい。
【００５３】
更に、この実施形態では、コンタクト５の固定部５１と一対の接触部５２，５３とが仮想直線上にほぼ位置しているが、必ずしもこのような構成にしなくともよく、例えばばね部をくの字状又はＬ字状に折り曲げてもよい。
【００５４】
また、この実施形態では、２つの接続対象物として第１、第２のプリント基板８，９を持ち出したが、接続対象物としてはプリント基板の他に電子部品やガラス基板も含まれ、この発明のコネクタをプリント基板と電子部品等との接続や、電子部品等同士の接続に使用してもよい。
【００５５】
なお、この実施形態では、プリント基板８，９の接続完了状態において第１のプリント基板８がインシュレータ２の上面２１に、第２のプリント基板９がインシュレータ２の下面２２にそれぞれ接触している（図１参照）。しかし、プリント基板８，９の一方がインシュレータ２に接触していないときや（図６参照）、プリント基板８，９の両方がインシュレータ２に接触していないとき（図７参照）も、絶縁可動バー４の中心軸０は接触パッド８１と接触パッド９１との中間位置を保つため、常に第１、第２のばね部５４，５５の弾性力が等しく、接触パッド８１に対する第１の接触部５２の接触力と接触パッド９１に対する第２の接触部５３の接触力とが等しくなる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明のコネクタによれば、一方の接続対象物の接触パッドと他方の接続対象物の接触パッドとの中間位置が変化しても、その変化に応じて絶縁可動体が接続対象物接続方向へ移動し、コンタクトの両端の接触部の接触力は等しくなるので、接触安定性を得ることができる。
【００５７】
請求項２の発明のコネクタによれば、インシュレータの長手方向幅を小さくすることができ、コネクタの小型化を図ることができる。
【００５８】
請求項３の発明のコネクタによれば、コンタクトのばね部のばね長を増やしてばね力を大きくしたので、接触部の接触力が大きくなり、接触部がより確実に接続対象物に接触できるため、接触の信頼性がより高まる。
【００５９】
請求項４の発明のコネクタによれば、コネクタを２つの接続対象物で挟み付けたときに、コンタクトに回転モーメントがほとんど生じないので、接触部の一方が塑性変形したり、逆に接触力が過小で、接触不良を起こしたりしない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の一実施形態に係るコネクタによって２枚のプリント基板が接続された状態を示す断面図である。
【図２】図２は図１に示すコネクタを説明する図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は側面図である。
【図３】図３は図１に示すコネクタのインシュレータを説明する図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は側面図である。
【図４】図４は図１に示すコネクタの可動体を説明する図であり、同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は平面図、同図（ｃ）は側面図である。
【図５】図５は図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図であり、同図（ａ）は可動体が中央に位置している状態の断面図、同図（ｂ）は可動体が上方に位置している状態の断面図である。
【図６】図６は図１に示すコネクタの他の接続状態を示す断面図である。
【図７】図７は図１に示すコネクタのもう一つの接続状態を示す断面図である。
【符号の説明】
２インシュレータ
３可動体
４絶縁可動バー（絶縁可動体）
５コンタクト
５１固定部
５２第１の接触部
５３第２の接触部
５４第１のばね部
５５第２のばね部
８プリント基板（接続対象物）
８１接触パッド
９プリント基板（接続対象物）
９１接触パッド

Claims

２つの接続対象物を電気的に接続するためのコネクタにおいて、
インシュレータと、
このインシュレータに接続対象物接続方向へ摺動可能に装着される絶縁可動体と、
前記インシュレータに形成されたコンタクト収容空間に収容される複数のコンタクトとを備え、
前記コンタクトは、
前記コンタクトの中間に位置し、折り曲げられて前記絶縁可動体に固定される固定部と、
前記コンタクトの両端に位置し、前記接続対象物に接触可能な一対の接触部と、
前記固定部と接触部との間に位置し、接続対象物接続方向へ弾性変形可能な一対のばね部とを有している
ことを特徴とするコネクタ。
インサート成形により前記固定部を前記絶縁可動体に固定したことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記ばね部の途中が折れ曲がっていることを特徴とする請求項１又は２項記載のコネクタ。
前記固定部と前記一対の接触部とが仮想直線上にほぼ位置していることを特徴とする請求項３記載のコネクタ。