JP3656192B2 - コネクタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、接続対象物に接続するコネクタに属し、特に、ICカード又はメモリカードなどの薄い板状の接続対象物を接続・離脱可能とするコネクタに属する。
【0002】
【従来の技術】
先行技術におけるコネクタは、ICカード又はメモリカードなどの薄い板状の接続対象物を接続・離脱可能とするものである。図10及び図11に示すように、コネクタ1は、導電性のコンタクト10と、複数のコンタクト10を整列して保持しているインシュレータ20と、基板120(後述する図15を参照)に固定される固定部材としての一対のホールドダウン130とを備えている。
【0003】
コネクタ1は、図12に示すように、接続方向Aと接続方向Aとは逆向きの離脱方向Bで接続対象物としての相手側コネクタ100をコンタクト10に接続・離脱可能とする。
【0004】
ホールドダウン130は、板形状の圧入部130aと、この圧入部130aに対して板面方向へほぼ直角に曲げられている固定部130bとを有している。圧入部130aは、インシュレータ20に圧入されて保持されている。固定部130bは、基板120に実装されて基板120の導電パターンに半田付け接続される。
【0005】
インシュレータ20の対向面20aには、ピン形状に作られたコンタクト10の接触部10aが突出した状態で設けられている。コンタクト10は、接触部10aとは反対側に端子部10bを有している。
【0006】
ホールドダウン130は、図13にも示すように、インシュレータ20の長手方向の両端部に位置している一対のブロック部20bの近傍に形成されている一対の溝20bに一対一に圧入されて保持されている。ブロック部20cには、溝20bがブロック部20cの底面から上方へ形成されているものであり、圧入部130aの全部が溝20bに圧入されることによって保持される。
【0007】
端子部10b及びホールドダウン130の固定部130bは、ブロック部20cの溝20bへ圧入部130aを圧入した後に、基板120上に形成されている導電パターンに半田付けによって接続される。
【0008】
図12及び図14は、コネクタ1をカード接続用コネクタとして用いる場合の具体例を示している。図12及び図14を参照して、カード接続用コネクタは、コネクタ1と、フレーム50a,50bとを有している。フレーム50a,50bは、接続方向A及び離脱方向Bで相手側コネクタ100を接続・離脱方向A,Bへ移動可能にガイドする。さらに、カード接続用コネクタは、フレーム50a,50bに対してブリッジ状に覆っているカバー60と、相手側コネクタ100を離脱するための離脱機構とを有している。カバー60は、フレーム50a,50bの上面に橋渡しされている。
【0009】
フレーム50a,50bは、インシュレータ20の長手方向の両端面から接続・離脱方向A,Bに対して互いに平行に対向して延びている。さらに、フレーム50a,50bは、相手側コネクタ100の接続・離脱方向A,Bに平行な一対の縁部分をスライド可能に保持するガイド部51aを有している。
【0010】
離脱機構は、インシュレータ20の上面に設けられているカバー60に回転可能に取り付けたレバー70と、それに連動して相手側コネクタ100を離脱方向Bに移動させるプレート80と、一方のフレーム50aの外側面に沿って設けられているイジェクトボタン90とを有している。
【0011】
図15は、コネクタ1と相手側コネクタ100とが接続された状態における回転モーメントを説明するための説明図である。図15を参照して、コネクタ1と相手側コネクタ100との接続状態において、相手側コネクタ100の端面100cは、インシュレータの対向面20aに当接する。この際、コネクタ1に相手側コネクタ100を接続する操作中において、相手側コネクタ100に誤って接続方向Aへ衝撃力(衝撃荷重)Pが加わった場合のコネクタ1に作用する回転モーメントMaは、Ma=P×h1である。ここで、h1は、インシュレータ20を実装した基板120の実装面から実装面の上方において回転モーメントMaが加わる位置の高さを示している。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、相手側コネクタ100がコンタクト10へ挿入されたとき、操作中に誤って、相手側コネクタ100が接続方向Aへ強い衝撃力Pを受けると、インシュレータ20の対向面20aに相手側コネクタ100の端面100aが当接しているため、図15に示した回転モーメントMaが発生する。この回転モーメントMaは大きいために、強い衝撃力Pに耐え切れずに、インシュレータ20が倒れてしまうという問題がある。
【0013】
また、基板120の導電パターンに半田付けによって接続されている端子部10は、強い衝撃力に耐え切れずに導電パターンから剥離してしまったり、ホールドダウン130が強い衝撃力に耐え切れず、基板120から離脱したり曲がったりするという問題がある。
【0014】
それ故に本発明の課題は、操作中に誤って、相手側コネクタに強い衝撃力を受けたとしても基板の導電パターンから剥離してしまったり、固定部材が基板から離脱したり、曲がったりすることを防止できるコネクタを提供することにある。
【0015】
また、本発明の課題は、曲げモーメントが小さいため破壊することがなく正常な動作をするコネクタを提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、導電性のコンタクトと、該コンタクトを保持したインシュレータと、該インシュレータを基板に実装して保持するよう前記基板に固定される固定部材とを含み、接続方向と該接続方向とは逆向きの離脱方向で接続対象物を前記コンタクトに接続・離脱可能とするコネクタにおいて、前記固定部材は、前記インシュレータへ圧入される板形状の圧入部と、前記接続対象物を前記接続方向で移動して前記コンタクトに接続する際に前記接続対象物の前記接続方向における端面に当接して前記接続対象物による衝撃荷重を受けるよう前記端面に対向する前記インシュレータの対向面から前記離脱方向へ突出している当接面と、前記基板に固定される板形状の固定部とを有し、該当接面は前記固定部材の板面を交差する板厚方向の板厚面であり、前記当接面が前記基板に実装する前記インシュレータの実装面側から該実装面の上方に向かって位置していることを特徴とするコネクタが得られる。
【0017】
【作用】
コネクタと接続対象物との嵌合状態時に、接続対象物の端面は、インシュレータに保持されている固定部材の当接面に当接する。この際、コネクタは、接続対象物の接続方向における端面を固定部材の当接面によって受け、接続対象物に外部から予期しない衝撃力を受けても、基板から離脱したり、曲がったりしない。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係るコネクタの実施の形態例を説明する。図1は、第1実施の形態例におけるコネクタと、このコネクタを実装するプリント回路基板のような基板とを示している。図2は、コネクタを分解した状態を示している。
【0019】
この実施の形態例におけるコネクタは、ICカード又はメモリカードなどの薄い板状の接続対象物と接続するものである。ここで、接続対象物を相手側コネクタと呼び、以下の説明をする。また、図10乃至図15において説明したコネクタ1の各部品と同じ部分には、同じ符号を付して以下に説明をする。
【0020】
図1及び図2を参照して、コネクタ1は、導電性のコンタクト10と、複数のコンタクト10を整列して保持しているインシュレータ20と、基板120に固定される固定部材としての一対のホールドダウン30とを備えている。
【0021】
コネクタ1は、図3に示すように、接続方向Aと接続方向Aとは逆向きの離脱方向Bで相手側コネクタ100をコンタクト10に接続・離脱可能とする。ホールドダウン30は、板形状の圧入部30aと、この圧入部30aに対して板面方向へほぼ直角に曲げられている固定部30bとを有している。
【0022】
ホールドダウン30は、樹脂材によって作られたインシュレータ20よりも強度が高い、例えば、金属板材を採用することが望ましい。圧入部30aは、相手側コネクタ100側に向けてインシュレータ20の対向面20aから離脱方向Bへ突出した状態でインシュレータ20に保持されている。さらに、圧入部30aは、相手側コネクタ100に対向するインシュレータ20の対向面20aから突出した部分に当接面30cを有している。
【0023】
当接面30cは、基板120に実装するインシュレータ20の実装面側から実装面の上方に向かって位置しており、相手側コネクタ100を接続方向Aへ移動してコンタクト10に接続する際に相手側コネクタ100の接続方向Aの端面100aに当接する部分である。固定部30bは、基板120に実装されて基板120上に設けられている導電パターンに半田付け接続される。
【0024】
インシュレータ20の対向面20aには、ピン形状に作られたコンタクト10の接触部10aが突出した状態で設けられている。コンタクト10は、接触部10aとは反対側に端子部10bを有している。
【0025】
ホールドダウン30は、インシュレータ20の長手方向の両端部に位置している一対のブロック部20cの近傍に形成されている一対の溝20bに一対一に圧入されて保持されている。ブロック部20cには、溝20bがブロック部20cの底面から上方へかつインシュレータ20の対向面20aを切り欠くようにして形成されている。
【0026】
圧入部30aの当接面30cは、インシュレータ20の対向面20aから少し突き出した状態で溝20bに圧入されることによって保持される。ホールドダウン30の当接面30cは、接続時に、相手側コネクタ100の端面100aに当接する。この当接面30cは、固定部材30の板面を交差する板厚方向の板厚面である。ブロック部20cの溝20bへ圧入部30aを圧入した後の状態では、圧入部30aの一部と当接面30cとがインシュレータ20の対向面20aよりも少し突出した状態となる。
【0027】
図3及び図4は、コネクタ1をカード接続用コネクタとして用いる場合の具体例を示している。図3及び図4を参照して、カード接続用コネクタは、コネクタ1と、フレーム50a,50bとを有している。フレーム50a,50bは、ブロック部20bに一端が連結されており、接続方向A及び離脱方向Bで相手側コネクタ100を接続・離脱方向A,Bへ移動可能にガイドする。さらに、カード接続用コネクタは、フレーム50a,50bに対してブリッジ状に覆っているカバー60と、相手側コネクタ100を離脱するための離脱機構とを有している。カバー60は、フレーム50a,50bの上面に橋渡しされている。
【0028】
フレーム50a,50bは、インシュレータ20の長手方向の両端面から接続・離脱方向A,Bに対して互いに平行に対向して延びている。さらに、フレーム50a,50bは、相手側コネクタ100の接続・離脱方向A,Bに平行な一対の縁部分をスライド可能に保持するガイド部51a,51bを有している。
【0029】
離脱機構は、インシュレータ20の上面に設けられているカバー60に回転可能に取り付けたレバー70と、それに連動して相手側コネクタ100を離脱方向に移動させるプレート80と、一方のフレーム50aの外側面に沿って設けられているイジェクトボタン90とを有している。
【0030】
図5は、第2実施の形態例におけるコネクタを示している。図6は、コネクタを分解した状態を示している。なお、この第2実施の形態例におけるコネクタは、第1実施の形態例によって説明したホールドダウン30に代えて、アンカーピンを採用した点で異なっているものであることから、図1乃至図4と同じ部分には、同じ符号を付して説明の一部を省略する。
【0031】
図5及び図6を参照して、第2実施の形態例におけるコネクタ1は、導電性のコンタクト10と、複数のコンタクト10を整列して保持しているインシュレータ20と、基板120に固定される固定部材としての一対のアンカーピン40とを備えている。
【0032】
アンカーピン40は、板形状の圧入部40aと、この圧入部40aに対して板面方向へ延びている固定部40bとを有している。圧入部40aは、相手側コネクタ100側に向けてインシュレータ20の対向面20aから離脱方向Bへ突出した状態でインシュレータ20に保持されている。さらに、圧入部40aは、相手側コネクタ100に対向するインシュレータ20の対向面20aから突出した部分に当接面40cを有している。
【0033】
当接面40cは、図7に示すように、相手側コネクタ100を接続方向Aへ移動してコンタクト10に接続する際に相手側コネクタ100の接続方向Aの端面100aに当接する部分である。固定部40bは、基板120のスルーホールへ挿入されて基板120の導電パターンに半田付け接続される。
【0034】
アンカーピン40は、インシュレータ20の長手方向の両側に形成されている一対のブロック部20cに形成されている一対の溝20bに一対一に圧入されて保持されている。圧入部40aは、溝20bに圧入されることによって保持される。アンカーピン40の当接面40cは、相手側コネクタ100の端面100aを当接する。この当接面40cは、固定部材30,40の板面を交差する板厚方向の板厚面である。
【0035】
ブロック部20cの溝20bへ圧入部40aを圧入した後の状態では、インシュレータ20の対向面20aよりも突出した状態となる。端子部10b及びアンカーピン40の固定部40bは、ブロック部20cの溝20bへ圧入部40aを圧入した後に、端子部10bとともに基板120の導電パターンのそれぞれに半田付けによって接続される。
【0036】
図7及び図8は、コネクタ1をカード接続用コネクタとして用いる場合の具体例を示している。このカード接続用コネクタの構成は、図3及び図4によって説明したカード接続用コネクタと同じ構成であるため、説明を省略する。
【0037】
図9は、コネクタ1と相手側コネクタ100とが接続された状態における回転モーメントを説明するための説明図である。なお、図9におけるコネクタ1において、アンカーピン40の当接面40cは、基板120に実装するインシュレータ20の実装面から実装面の上方における高さが、コンタクト10の接触部10aが位置している実装面から実装面の上方における高さよりも低くなっている。図9を参照して、相手側コネクタ100との嵌合状態時に、誤って衝撃力(衝撃荷重)Pが加わった場合、相手側コネクタ100の端面100cは、アンカーピン40の当接面40cに当接しているため、コネクタ1に作用する回転モーメントMbは、Mb=P×h2となる。ここで、h2は、インシュレータ20を実装した基板120の実装面から実装面の上方において回転モーメントMbが加わる位置の高さを示している。なお、図15に示した先行技術における回転モーメントMaは、Ma=P×h1であったが、h1>h2であり、その結果Ma>Mbとなる。
【0038】
したがって、図9によって説明したコネクタ1では、回転モーメントMbが小さくなり、相手側コネクタ100に接続方向Aの衝撃力Pを受けても、基板120の導電パターンに半田付けによって接続されている端子部10が導電パターンから剥離してしまったり、ホールドダウン130が強い衝撃力に耐え切れずに基板120から離脱したり曲がったりすることなく、正常に保たれ、使用後、相手側コネクタ100を離脱させるときも離脱機構によって操作可能である。なお、アンカーピン40に代えて第1実施の形態例において説明したホールドダウン30を採用した場合の回転モーメントも同じものとなる。
【0039】
なお、実施の形態例では、カード接続用コネクタを具体例として説明したが、基板にコネクタを実装し、相手側コネクタを接続・離脱可能とする周知なコネクタにおいても本発明を適用できることはいうまでもない。
【0040】
【発明の効果】
以上,実施の形態例によって説明したように、本発明のコネクタによれば、固定部材に接続対象物と当接する当接面を有し、当接面が接続対象物側に向けてインシュレータの対向面から外へ突出するようにインシュレータに保持されているので、相手側コネクタの端面を固定部材の当接面で受けることによって、相手側コネクタに外部から予期しない衝撃力を受けても、コンタクトの端子部が基板から離脱したり、曲がったりすることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るコネクタの第1実施の形態例を基板とともに示した斜視図である。
【図2】図1に示したコネクタを分解して示した斜視図である。
【図3】図1に示したコネクタをカード接続用コネクタとして用いる具体例を示しており、カード接続用コネクタに相手側コネクタが接続していない状態を示した斜視図である。
【図4】図3に示したカード接続用コネクタに相手側コネクタが接続している状態を示した斜視図である。
【図5】本発明に係るコネクタの第2実施の形態例を示す斜視図である。
【図6】図5に示したコネクタを分解して示した斜視図である。
【図7】図5に示したコネクタをカード接続用コネクタとして用いる具体例を示しており、カード接続用コネクタに相手側コネクタが接続していない状態を示した斜視図である。
【図8】図7に示したカード接続用コネクタに相手側コネクタが接続している状態を示した斜視図である。
【図9】図8に示したコネクタと相手側コネクタとが接続状態にあるときの回転モーメントを説明するための説明図である。
【図10】先行技術におけるコネクタを示した斜視図である。
【図11】図10に示したコネクタを分解して示した斜視図である。
【図12】図10に示したコネクタを組み付けたカード接続用コネクタに相手側コネクタが接続していない状態を示した斜視図である。
【図13】図12に示したカード接続用コネクタを裏側から見た状態を示した斜視図である。
【図14】図12に示したカード接続用コネクタに相手側コネクタが接続している状態を示した斜視図である。
【図15】図12に示したコネクタと相手側コネクタとが接続状態にあるときの回転モーメントを説明するための説明図である。
【符号の説明】
1 コネクタ
10 コンタクト
10a 接触部
10b 端子部
20 インシュレータ
20a 対向面
30,40,130 固定部材(ホールドダウン、アンカーピン)
30a,40a,130a 圧入部
30b,40b,130b 固定部
30c,40c 当接面
100 相手側コネクタ(接続対象物)
100a 端面
120 基板
Claims (2)
- 導電性のコンタクトと、該コンタクトを保持したインシュレータと、該インシュレータを基板に実装して保持するよう前記基板に固定される固定部材とを含み、接続方向と該接続方向とは逆向きの離脱方向で接続対象物を前記コンタクトに接続・離脱可能とするコネクタにおいて、
前記固定部材は、前記インシュレータへ圧入される板形状の圧入部と、前記接続対象物を前記接続方向で移動して前記コンタクトに接続する際に前記接続対象物の前記接続方向における端面に当接して前記接続対象物による衝撃荷重を受けるよう前記端面に対向する前記インシュレータの対向面から前記離脱方向へ突出している当接面と、前記基板に固定される板形状の固定部とを有し、該当接面は前記固定部材の板面を交差する板厚方向の板厚面であり、前記当接面が前記基板に実装する前記インシュレータの実装面側から該実装面の上方に向かって位置していることを特徴とするコネクタ。 - 請求項1記載のコネクタにおいて、前記当接面は、前記基板に実装する前記インシュレータの実装面から前記実装面の上方における高さが前記インシュレータの前記実装面の上方で前記インシュレータに保持した前記コンタクトの前記実装面から前記実装面の上方における高さよりも低いことを特徴とするコネクタ。
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