JP3923475B2 - コネクタ - Google Patents

Description

この発明はコネクタに関する。

従来、集積回路とプリント基板とを接続するコネクタとして、２枚のシートとこのシートに組み付けられる複数の片持ち梁（コンタクト）とを備えているものが知られている（下記特許文献１参照）。

２枚のシートは互いに同形状であり、多数の貫通孔を有し、貼り合わされている。

片持ち梁は１つの貫通孔に対して２本以上用いられている。片持ち梁の下部基板部分を２枚のシートの貫通孔周辺部分で挟むことによって、片持ち梁はシートに固定されている。

また、従来、互いに対向する２枚のプリント基板間を接続するコネクタとして、ハウジング（インシュレータ）とこのハウジングに組み付けられる弾性コンタクトとを備えているものが知られている（下記特許文献２参照）。

ハウジングは絶縁性の樹脂を直方体状に形成してなり、２個の開口部を有する。

弾性コンタクトは銅合金を長尺板状に形成してなる。各弾性コンタクトは、固着片と、この固着片の一端部に形成され、互いに反対方向へほぼＳ字状に折り曲げられた一方分割片及び他方分割片とを有する。固着片がハウジングの開口部に隣接する部分にモールドイン成形によって固着される。一方分割片は開口部からハウジングの上面側へ突出し、他方分割片は開口部からハウジングの下面側へ突出する。一方分割片の先端部は第１プリント基板の第１導体パターンに接触し、他方分割片の先端部は第２プリント基板の第２導体パターンに接触する。
特開２００１−１６７８５７号公報（段落００１９、００２０、図１参照） 特開平１１−３３９９０７号公報（段落００１１〜００１３、図１参照）

上述のように、前者のコネクタでは、片持ち梁を一方のシート上に正確に配置し、その後、一方のシートに他方のシートを貼り合わせる必要があり、コネクタの製造作業が大変煩わしいという問題があった。

また、後者のコネクタでは、モールドイン成形によって弾性コンタクトの固着片がハウジングに固着され、一方分割片及び他方分割片がハウジングの開口部に収容される。したがって、モールドイン成形を行うときに、コンタクトを金型に正確に配置する作業が必要であり、その作業が大変煩わしく、コネクタ製造上の障害になっていた。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題はインシュレータに簡単に組み付けることができるコネクタを提供することである。

請求項１の発明のコネクタは、複数のコンタクトと、この複数のコンタクトが組み付けられるインシュレータとを備え、一対の接続対象物間に配置されて両接続対象物を電気的に接続するコネクタにおいて、前記コンタクトは、中間部の両端側に連なる２つのばね部と、これらのばね部の先端側に連なる接触部と、前記中間部に連結部を介してコンタクト配列方向に連結され、前記インシュレータの一部を挟持する固定部とを有し、前記インシュレータは、前記コンタクトが通る第１の孔と、この第１の孔に通じ、前記中間部、前記連結部及び前記固定部を所定方向へ案内するガイド溝とを有することを特徴とする。

上述のようにコンタクトは、中間部に連結部を介してコンタクト配列方向に連結され、インシュレータの一部を挟持する固定部を有し、インシュレータは、コンタクトが通る第１の孔と、この第１の孔に通じ、中間部、連結部及び固定部を所定方向へ案内するガイド溝とを有している。したがって、コンタクトを第１の孔に通し、その後、コンタクトの中間部、連結部及び固定部をガイド溝に沿ってスライドさせるだけで固定部がインシュレータの一部を挟持し、コンタクトがインシュレータに簡単に組み付けられる。

請求項２の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記ばね部は、互いに接近するように湾曲する２つの湾曲部を有し、前記インシュレータは、前記第１の孔の近傍に位置し、前記中間部、前記連結部及び前記固定部を前記ガイド溝に沿ってスライドさせたときに互いに対向する前記２つの湾曲部の一部が入り込む第２の孔を有することを特徴とする。

上述のようにばね部は、互いに接近するように湾曲する２つの湾曲部を有し、インシュレータは、第１の孔の近傍に位置し、中間部、連結部及び固定部をガイド溝に沿ってスライドさせたときに互いに対向する２つの湾曲部の一部が入り込む第２の孔を有する。したがって、コンタクトの中間部、連結部及び固定部をガイド溝に沿ってスライドさせたとき、コンタクトの対向する２つの湾曲部の一部が第２の孔に入り込み、２つの湾曲部がインシュレータに係止される。

請求項１の発明のコネクタによれば、インシュレータにコンタクトを簡単に組み付けることができ、コネクタの製造が容易になる。

請求項２の発明のコネクタによれば、コンタクトがインシュレータに位置決めされ、姿勢も安定する。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の第１実施形態に係るコンタクトを用いたコネクタの一部を示す斜視図、図２は図１に示す絶縁フィルムにコンタクトを組み付ける前の状態を示す斜視図である。

図１に示すように、コネクタ１は絶縁フィルム（インシュレータ）３とコンタクト５とを備える。

図２に示すように、絶縁フィルム３は複数の第１の孔３１、ガイド溝３２及び第２の孔３３を有する。第１の孔３１、ガイド溝３２及び第２の孔３３は打ち抜きによって形成されている。

第１の孔３１はほぼ矩形であり、絶縁フィルム３の前後方向Ｄ１及び左右方向Ｄ２に沿って等間隔で並んでいる。第１の孔３１はコンタクト５を通し、コンタクト５を一時的に収容する。

ガイド溝３２は第１の孔３１の一角に通じ、左右方向Ｄ２へ延びている。ガイド溝３２は、コンタクト５を絶縁フィルム３に組み付けるときに、後述するコンタクト５の中間部５１、連結部５６及び結合片５７ｂを左右方向Ｄ２へ案内する。

コンタクト５は導電性及び弾性を有する１つの金属板を打ち抜き、折り曲げて形成される。コンタクト５は中間部５１と２つのばね部５２，５２と２つの接触部５４，５４と連結部５６と固定部５７と有する。コンタクト５は中間部５１の中心を通り、金属板の板厚方向へ延びる基準線Ｌに対して対称形状である。複数のコンタクト５を絶縁フィルム３に組み付ける前の状態では、複数のコンタクト５はキャリア６に連結されている。コンタクト５とキャリア６との間にはノッチ６１が入れられている。

中間部５１はコンタクト５の中間部分であり、ほぼ短冊状である。

ばね部５２，５２は中間部５１の両端からそれぞれ延びている。ばね部５２，５２はそれぞれ互いに接近するように湾曲した湾曲部５２ａを有する。湾曲部５２ａ，５２ａの一部は中間部５１、連結部５６及び結合片５７ｂがガイド溝３２に収容されたときに第２の孔３３に入り込む。

接触部５４，５４はそれぞればね部５２の先端に連なる。接触部５４，５４は絶縁フィルム３の厚さ方向Ｄ３に平行な一直線上に位置する。

連結部５６は中間部５１と固定部５７とを連結する。

固定部５７は２つ挟持片５７ａ，５７ａと結合片５７ｂとを有する。２つの挟持片５７ａ，５７ａは互いに対向し、平行に延在する。２つの挟持片５７ａ，５７ａの間隔は絶縁フィルム３の厚さ寸法よりも小さく設定されており、したがって、２つの挟持片５７ａ，５７ａは絶縁フィルム３を挟持する。挟持片５７ａには２つの凸部５７ｃが形成されている。凸部５７ｃの左右方向Ｄ２の一端面には面打ち部（図示せず）が形成されている。面打ち部は２つの挟持片５７ａ，５７ａの間に絶縁フィルム３を誘い込み易くするための傾斜した部分である。結合片５７ｂは２つの挟持片５７ａ，５７ａを結合する。

図３はコンタクトを絶縁フィルムの第１の孔に収める前の状態を示すコネクタの平面図、図４は図３のIV−IV線に沿う断面図、図５は図１に示す絶縁フィルムの第１の孔にコンタクトを挿入したときの状態を示す平面図、図６は図５のVI−VI線に沿う断面図、図７は図５に示す状態からコンタクトをガイド溝に沿ってスライドさせたときの状態を示す平面図、図８は図７のVIII−VIII線に沿う断面図、図９は図７のIX−IX線に沿う断面図である。

次に、図３〜図９に基づいてインシュレータに対するコンタクトの組付け作業について説明する。

まず、図３及び図４に示すように、キャリア６につながれたコンタクト５を第１の孔３１の上方に配置する。このとき各コンタクト５と各第１の孔３１とが相対するよう第１の孔３１に対するコンタクト５の位置決めをする。

次に、図５及び図６に示すように、キャリア６を下げてコンタクト５の半分を一時的に第１の孔３１に通す。

その後、図７〜図９に示すように、キャリア６を左右方向Ｄ２へ動かしてコンタクト５の中間部５１、連結部５６及び結合片５７ｂをガイド溝３２に挿入する。その結果、固定部５７の挟持片５７ａ，５７ａは絶縁フィルム３の一部を挟持し、ばね部５２の湾曲部５２ａの一部分は第２の孔３３に入り込む。このようにして複数のコンタクト５が一挙に絶縁フィルム３に位置決めされ、強固に固定される。

最後に、ノッチ６１の部分を折り曲げて破断し、キャリア６をコンタクト５から切り離す。

以上の作業により、複数のコンタクト５が絶縁フィルム３に組み付けられる。

図１０は図１に示すコネクタをプリント基板と集積回路との間に配置した状態を示す断面図、図１１は図１０に示す状態からプリント基板及び集積回路をコネクタに押し付けた状態を示す断面図である。

次に、コネクタ１の使用方法について説明する。

まず、図１０に示すように、コネクタ１をプリント基板（接続対象物）９１とＬＧＡタイプの集積回路（接続対象物）９２との間に配置する。このとき、接触部５４，５４がランド９１１，９２１と対向するようにコネクタ１をプリント基板９１及び集積回路９２に対して位置決めする。なお、ＬＧＡとはランドグリッドアレイである。

次に、図１１に示すように、プリント基板９１と集積回路９２との間隔を狭めてプリント基板９１及び集積回路９２をコンタクト５に押し付け、この状態でボルト、ナット等の固定手段（図示せず）によって、プリント基板９１と集積回路９２とを結合する。この結果、接触部５４，５４がランド９１１，９２１に接触し、コンタクト５を通じてプリント基板９１と集積回路９２とが電気的に接続される。

次に、第１実施形態の効果について説明する。

第１実施形態によれば、コンタクト５を第１の孔３１に通し、その後、コンタクト５の中間部５１、連結部５６及び結合片５７ｂをガイド溝３２に収容するだけで固定部５７が絶縁フィルム３の一部を挟持するので、絶縁フィルム３にコンタクト５を簡単に組み付けることができる。

また、固定部５７が一対の挟持片５７ａを有するので、固定部５７が絶縁フィルム３に接触する面積が大きく、この結果、固定部５７はより確実に絶縁フィルム３を挟持することができる。

更に、一対の挟持片５７ａ，５７ａには凸部５７ｃが形成されているので、一対の挟持片５７ａ，５７ａはより強く絶縁フィルム３を挟持することができる。

また、凸部５７ｃの面打ち部によって、絶縁フィルム３を挟持片５７ａの間に誘い入れ易くなっているので、より簡単に絶縁フィルム３にコンタクト５を簡単に組み付けることができる。

更に、コンタクト５が中間部５１の中心を通り、金属板４の板厚方向へ延びる基準線Ｌに対し対称形状であるので、プリント基板９１と集積回路９２とでコネクタ１を挟みつけたとき、２つの接触部５４に加わる力が相殺され、コンタクト５にモーメントが発生せず、絶縁フィルム３の変形を防止することができる。

また、コンタクト５の中間部５１、連結部５６及び結合片５７ｂをガイド溝３２に沿ってスライドさせれば、コンタクト５の対向する２つの湾曲部５２ａの一部が第２の孔３３に入り込むので、コンタクト５が絶縁フィルム３に位置決めされ、姿勢も安定する。

なお、この実施形態では、インシュレータとして絶縁フィルム３が用いられているが、インシュレータとしては絶縁フィルム３に限られず、例えば絶縁板等でもよい。

また、固定部５７として一対の挟持片５７ａを有するものが用いられているが、固定部の態様はこれに限られない。

なお、この実施形態のコネクタはプリント基板９１とＬＧＡタイプの集積回路９２とを接続するものであるが、用途はこれに限られず、例えば、ＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）タイプの集積回路とプリント基板とを接続するもの、一対のプリント基板を接続するものなどにもこの発明を適用することができる。

図１２はこの発明の第２実施形態に係るコンタクトを用いたコネクタをプリント基板と集積回路との間に配置した状態を示す断面図、図１３は図１２に示す状態からプリント基板及び集積回路をコネクタに押し付けた状態を示す断面図である。

第１実施形態と共通する部分については第１実施形態と同じ符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてだけ説明する。

第１実施形態のコネクタ１のコンタクト５のばね部５２，５２はほぼＵ字状に折り曲げられて、接触部５４，５４は中間部５１の近傍に位置するのに対し、第２実施形態のコネクタ２０１のコンタクト２０５のばね部２５２，２５２はほぼＶ字状に折り曲げられて、接触部２５４，２５４は中間部５１から離れた位置にある。

また、第２実施形態では、湾曲部２５２ａは第１実施形態の湾曲部５２ａよりも中間部５１に近い位置にあるので、それに合わせて絶縁フィルム２０３の第２の孔２３３が形成されている。

次に、コネクタ２０１の接続作業について説明する。

第１実施形態と同様に、まず、図１２に示すように、コネクタ２０１をプリント基板（接続対象物）９１と集積回路（接続対象物）９２との間に配置する。

次に、図１３に示すように、プリント基板９１及び集積回路９２をコンタクト５に押し付け、この状態でボルト、ナット等の固定手段（図示せず）によってプリント基板９１と集積回路９２とを結合する。この結果、接触部２５４，２５４がランド９１１，９２１に接触し、コンタクト２０５を通じてプリント基板９１と集積回路９２とが電気的に接続される。このとき、コンタクト２０５の２つのばね部２５２の湾曲部２５２ａが互いに接触するので、電気は２つのばね部２５２だけを伝わってプリント基板９１、集積回路９２間を流れる。したがって、電流の通路長は第１実施形態のものよりも短くなる。

第２実施形態は第１実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、コンタクト２０５における電気通路長が第１実施形態よりも短いので、第１実施形態よりもインピーダンスを小さくすることができる。

図１はこの発明の第１実施形態に係るコンタクトを用いたコネクタの一部を示す斜視図である。 図２は図１に示す絶縁フィルムにコンタクトを組み付ける前の状態を示す斜視図である。 図３はコンタクトを絶縁フィルムの第１の孔に収める前の状態を示すコネクタの平面図である。 図４は図３のIV−IV線に沿う断面図である。 図５は図１に示す絶縁フィルムの第１の孔にコンタクトを挿入したときの状態を示す平面図である。 図６は図５のVI−VI線に沿う断面図である。 図７は図５に示す状態からコンタクトをガイド溝に沿ってスライドさせたときの状態を示す平面図である。 図８は図７のVIII−VIII線に沿う断面図である。 図９は図７のIX−IX線に沿う断面図である。 図１０は図１に示すコネクタをプリント基板と集積回路との間に配置した状態を示す断面図である。 図１１は図１０に示す状態からプリント基板及び集積回路をコネクタに押し付けた状態を示す断面図である。 図１２はこの発明の第２実施形態に係るコンタクトを用いたコネクタをプリント基板と集積回路との間に配置した状態を示す断面図である。 図１３は図１２に示す状態からプリント基板及び集積回路をコネクタに押し付けた状態を示す断面図である。

符号の説明

１，２０１ コネクタ
３，２０３ 絶縁フィルム（インシュレータ）
３１ 第１の孔
３２ ガイド溝
３３，２３３ 第２の孔
４ 金属板
５，２０５ コンタクト
５１ 中間部
５２，２５２ ばね部
５２ａ，２５２ａ 湾曲部
５４，２５４ 接触部
５６ 連結部
５７ 固定部
５７ａ 挟持片
５７ｂ 結合片
９１ プリント基板（接続対象物）
９２ 集積回路（接続対象物）

Claims (2)

1. 複数のコンタクトと、この複数のコンタクトが組み付けられるインシュレータとを備え、
   一対の接続対象物間に配置されて両接続対象物を電気的に接続するコネクタにおいて、
   前記コンタクトは、中間部の両端側に連なる２つのばね部と、これらのばね部の先端側に連なる接触部と、前記中間部に連結部を介してコンタクト配列方向に連結され、前記インシュレータの一部を挟持する固定部とを有し、
   前記インシュレータは、前記コンタクトが通る第１の孔と、この第１の孔に通じ、前記中間部、前記連結部及び前記固定部を所定方向へ案内するガイド溝とを有する
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記ばね部は、互いに接近するように湾曲する２つの湾曲部を有し、
   前記インシュレータは、前記第１の孔の近傍に位置し、前記中間部、前記連結部及び前記固定部を前記ガイド溝に沿ってスライドさせたときに互いに対向する前記２つの湾曲部の一部が入り込む第２の孔を有する
   ことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。

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