JP4000935B2 - Low profile connector - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低背型コネクタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、2枚の印刷配線基板(フレキシブル基板を含む)を対向させた形で両印刷配線基板に形成した電気回路を互いに接続するために低背型コネクタが用いられている。低背型コネクタは、互いに接続される一方の印刷配線基板に実装されるソケットと、他方の印刷配線基板に実装されるヘッダとを備える。ソケットは印刷配線基板に形成した電気回路に接続される複数個のコンタクトを備え、ヘッダは印刷配線基板に形成した電気回路に接続されるとともにソケットに設けたコンタクトに接触させる複数個のポストを備える。
【0003】
この種の低背型コネクタは、印刷配線基板を用いる電気機器の小型化に伴って、ソケットおよびヘッダの実装面積の狭小化が要求され、また両印刷配線基板の間の距離を小さくするために低背化が要求されている。たとえば、コンタクトに電気的に接続されているソケットの端子のピッチおよびポストに電気的に接続されているヘッダの端子のピッチを0.3〜0.5mmに狭ピッチ化したソケットおよびヘッダが提供されている。また、ソケットにヘッダを結合した状態での厚み寸法(いわゆる、スタッキング高さ)が1.5mm以下(1.2mm、1.0mmなど)である低背のコネクタも提供されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、端子の狭ピッチ化およびスタッキング高さの低背化に対する要求は強く、スタッキング高さについては1.0mm未満のものが要求されてきている。このような要求に応えようとすれば、ソケットにおいてコンタクトを保持する合成樹脂成形品のソケットボディ、あるいはヘッダにおいてポストを保持する合成樹脂成形品のヘッダボディの厚み寸法も小さくしなければならず、ソケットボディやヘッダボディの強度が非常に小さくなって実用強度を維持できなくなる可能性がある。つまり、ソケットボディやヘッダボディが薄型化すると、取扱時あるいは実装時に生じる応力によって、ソケットボディやヘッダボディにねじれや割れが生じる可能性が高くなる。
【0005】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、薄型化しながらもねじれや割れに対する強度が高い低背型コネクタを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、2枚の印刷配線基板の一方に実装されるソケットおよび他方に実装されてソケットに結合されるヘッダとからなり両印刷配線基板に形成した電気回路を互いに接続する低背型コネクタであって、ソケットは、ヘッダに設けたポストに接触するコンタクトを保持した合成樹脂成形品のソケットボディと、ソケットボディの矩形枠状の外周壁のうちコンタクトが配列されていない壁に埋入された金属製のソケット補強板とを備え、ソケットボディは、ヘッダとの結合時にヘッダの一部が挿入される嵌合溝を有し、ソケット補強板の厚み方向はソケットボディの厚み方向に交差し、ソケット補強板の一部はソケットボディにおいて嵌合溝を囲む外周壁の内側に露出しており、ソケット補強板とヘッダとが対面する部位の一方に係止穴が形成され他方には係止穴に係合してソケットとヘッダとを結合状態に保つ係止突起が突設されていることを特徴とする。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記ソケット補強板は、ソケットボディから印刷配線基板の表面に沿って突出し印刷配線基板に形成した導電パターンに半田固定される固定片を備えることを特徴とする。
【0009】
請求項3の発明は、2枚の印刷配線基板の一方に実装されるソケットおよび他方に実装されてソケットに結合されるヘッダとからなり両印刷配線基板に形成した電気回路を互いに接続する低背型コネクタであって、ヘッダは、ソケットに設けたコンタクトに接触するポストを保持した合成樹脂成形品のヘッダボディと、ヘッダボディの矩形枠状の外周壁のうちポストが配列されていない壁に圧入保持される金属製のヘッダ補強板とを備え、ヘッダボディは、ソケットとの結合時にソケットに設けた嵌合溝に挿入される外周壁を有し、ヘッダ補強板の一部はヘッダボディにおいて嵌合溝に挿入される外周壁の外側面に露出しており、ヘッダ補強板とソケットとが対面する部位の一方に係止穴が形成され他方には係止穴に係合してソケットとヘッダとを結合状態に保つ係止突起が突設されていることを特徴とする。
【0010】
請求項4の発明は、請求項3の発明において、前記ヘッダ補強板は、前記印刷配線基板に半田固定される固定片と、前記ヘッダボディに圧入される圧入片と、固定片と圧入片との間に介在して印刷配線基板とヘッダボディとの距離を変化させる方向に撓み可能な連結片とを備えることを特徴とする。
【0011】
請求項5の発明は、請求項4の発明において、前記ヘッダ補強板が前記圧入片を一対備え、ヘッダボディに形成した保持突起が両圧入片の間に挟持されることを特徴とする。
【0012】
請求項6の発明は、2枚の印刷配線基板の一方に実装されるソケットおよび他方に実装されてソケットに結合されるヘッダとからなり両印刷配線基板に形成した電気回路を互いに接続する低背型コネクタであって、ヘッダは、ソケットに設けたコンタクトに接触するポストを保持した合成樹脂成形品のヘッダボディと、ヘッダボディの矩形枠状の外周壁のうちポストが配列されていない壁に埋入された金属製のヘッダ補強板とを備え、ヘッダ補強板の厚み方向はヘッダボディの厚み方向に交差し、ヘッダボディは、ソケットとの結合時にソケットに設けた嵌合溝に挿入される外周壁を有し、ヘッダ補強板の一部はヘッダボディにおいて嵌合溝に挿入される外周壁の外側面に露出しており、ヘッダ補強板とソケットとが対面する部位の一方に係止穴が形成され他方には係止穴に係合してソケットとヘッダとを結合状態に保つ係止突起が突設されていることを特徴とする。
【0014】
請求項7の発明は、請求項3または請求項6の発明において、前記ソケットは、前記ヘッダに設けた前記ポストに接触する前記コンタクトを保持した合成樹脂成形品のソケットボディと、ソケットボディの矩形枠状の外周壁のうちコンタクトが配列されていない壁に埋入された金属製のソケット補強板とを備え、ソケットボディは、ヘッダとの結合時にヘッダの一部が挿入される嵌合溝を有し、ソケット補強板の厚み方向はソケットボディの厚み方向に交差し、ソケット補強板の一部はソケットボディにおいて嵌合溝を囲む外周壁の内側に露出しかつソケットとヘッダとの結合時に前記ヘッダ補強板の一部と対面する部位に配置され、ヘッダ補強板とソケット補強板との一方に係止穴が形成され他方には係止穴に係合して前記ソケットとヘッダとを結合状態に保つ係止突起が突設されていることを特徴とする。
【0015】
請求項8の発明は、請求項1または請求項3または請求項6または請求項7において、前記係止穴は一端面が閉塞されていることを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
本実施形態において説明するコネクタは、異なる印刷配線基板(フレキシブル基板を含む)にそれぞれ表面実装されるソケットとヘッダとからなり、ソケットとヘッダとを結合することによって、両印刷配線基板を対向させた形で両印刷配線基板に形成された電気回路を互いに接続する。
【0017】
ソケット1は、図2ないし図7に示すように、平面視が長方形状である合成樹脂成形品のソケットボディ10を備え、ソケットボディ10の長手方向に沿った2辺にそれぞれ多数個ずつのコンタクト11が列設されている。ソケットボディ10は、矩形枠状の外周壁12を有し、外周壁12の厚み方向の一面には底壁13が形成されている。さらに、外周壁12の内側には平面視が矩形状である保持台14が底壁13から突設され、外周壁12と保持台14との間に嵌合溝15が形成されている。嵌合溝15はソケットボディ10の長手方向に沿った中心線に対して対称となり、かつソケットボディ10の幅方向に沿った中心線に対して対称となる形状に形成されている。また、嵌合溝15の四隅には嵌合溝15の開口面から底壁13に向かって開口面積を小さくするように傾斜した案内面15aが形成されている。外周壁12において嵌合溝15の開口面側および外側面に跨る部位には各コンタクト11の一部を保持する保持溝12aが形成される。また、ソケットボディ10の底壁13において嵌合溝15と保持台14とに跨る部位には各コンタクト11に対応する部位に貫孔13aが形成される。保持台14には貫孔13aに対応する部位において各コンタクト11を互いに分離する分離溝14aが形成される。つまり、分離溝14aにおける底壁13側の開口は貫孔13aの一部になる。さらに、ソケットボディ10の長手方向の各端部には幅方向の異なる端部において底壁13の外側面から位置決め脚16が突設される。位置決め脚16は印刷配線基板(図示せず)に形成した位置決め孔に挿入され、印刷配線基板に対するソケット1の位置決めを行う。したがって、位置決め脚16は位置決め孔への挿入が容易になるように先細り形状に形成されている。
【0018】
ところで、ソケットボディ10の厚み寸法は、たとえば0.8mmであって、きわめて低背であり、合成樹脂のみで形成すると強度が小さくなり、ねじれや割れが発生する可能性が高くなる。そこで、本実施形態では、図1に示すように、ソケットボディ10における長手方向の両端縁に、金属板からなるソケット補強板17をインサート成形によって埋入してある。すなわち、帯状の金属板(フープ材)3における各ソケットボディ10に対応する位置に、図8および図9に示す形状のソケット補強板17を一対ずつ形成するとともに、金属板3においてソケット補強板17に対応する部位にソケットボディ10をインサート成形により同時一体に設ける。図1から明らかなように、金属板3にはソケット補強板17の両端部に連続する連結片3aが形成されており、ソケットボディ10のインサート成形後には連結片3aが分断されることによって、ソケットボディ10が金属板3から分離される。また、ソケット補強板17はソケットボディ10の長手方向の両端縁の略全長に亘って埋入される。
【0019】
ソケット補強板17には、図10のようにソケットボディ10の長手方向の両端部において外周壁12の内周面に露出する主片17aを有している。主片17aは保持台14の外周面に対向する形で嵌合溝15の内側に露出しており、主片17aの長手方向の中央部(つまり、ソケットボディ10の幅方向の中央部)には、嵌合溝15から凹没する係止穴17bが形成されている。係止穴17bは主片17aの長手方向に長い長穴状であって、主片17aを打ち出すことにより形成される。係止穴17bの開口形状は矩形、円形、長円形などとすればよく、係止穴17bが貫通していないことによって、ソケットボディ10の成形時には係止穴17bの開口面を塞ぐように金型を形成しておくだけでスライドコアを用いることなくソケットボディ10とソケット補強板17との同時一体成形が可能になる。主片17aの長手方向の両端部には、主片17aの一側縁(ソケットボディ10の底壁13側の側縁)から主片17aの厚み方向の一面側に延長され、さらにソケットボディ10の幅方向の外向きに延長されたL字状の固定片17cが形成される。図3によって明らかなように固定片17cの大部分はソケットボディ10の厚み方向の裏面(底壁13の外側面)に露出する。ソケットボディ10の成形時には、固定片17cが金属板3の連結片3aに連続するのであって、固定片17cの先端部をソケットボディ10の幅方向の両側面から突出させた形で、連結片3aと固定片17cとが切断される。
【0020】
ソケットボディ10に保持されるコンタクト11は、図6に示す形状に形成され、ソケットボディ10の幅方向の各一方の側面であってソケットボディ10の厚み方向における底壁13側から外向きに突出する端子片11aを備えるとともに、保持台14に形成した分離溝14aに一部が挿入される接触片11bを備える。接触片11bは分離溝14aの内部において貫孔13a寄りに配設されたばね片11cの一端に連続し、ばね片11cの他端部は外周壁12の内周面に沿って立ち上がる。また、端子片11aとばね片11cとの間にはソケットボディ10に設けた保持溝12aに圧入保持される固定片11dが設けられる。端子片11aと固定片11dとばね片11cと接触片11bとは連続一体になるように金属板により形成される。ここに、接触片11bの先端部は、分離溝14aから突出して嵌合溝15の中に露出し、ばね片11cにおいて外周壁12の内周面に沿って立ち上がる部位に対面する。つまり、嵌合溝15の内部において接触片11bの先端部とばね片11cの一部との間に間隙が形成される。
【0021】
一方、ヘッダ2は、図11ないし図16に示すように、平面視が長方形状である合成樹脂成形品のヘッダボディ20を備え、ヘッダボディ20の長手方向に沿った2辺にそれぞれ多数個ずつのポスト21が列設されている。ヘッダボディ20は、矩形枠状の外周壁22を有し、外周壁22の厚み方向の一面は底壁23により閉塞される。ヘッダボディ20の外周壁22はヘッダボディ10に設けた嵌合溝15に挿入可能となるように形状および寸法が設定されている。ヘッダボディ20の幅方向の両側部における外周壁22の厚み寸法は、ソケットボディ10の幅方向の両側部における嵌合溝15の幅寸法よりも小さく設定され、嵌合溝15の中でコンタクト11における接触片11bの先端部とばね片11cの一部とが対向する部位の間隙の寸法にほぼ等しくなっている。ソケットボディ10の長手方向の両端部における底壁23の外側面には幅方向の異なる端部でそれぞれ位置決め脚27が突設される。位置決め脚27は印刷配線基板(図示せず)に形成した位置決め孔に挿入されヘッダ2を位置決めする。
【0022】
さらに、ヘッダボディ20の長手方向の両端部における外周壁22の内側面には保持凹所22aが形成される。保持凹所22aの底面中央部には平面視T字状の保持突起24が突設される。つまり、保持突起24は、保持凹所22aの底面中央部から突出する軸片24aを有するとともに、軸片24aの先端部から外周壁22の延長方向の両側に突出した張出片24bを有するT字状に形成され、保持凹所22aの底面と張出片24bとの間に間隙を形成する。また、張出片24bの先端部には張出片24bの先端に向かってヘッダボディ20の底壁23に近付く向きに傾斜した案内面24cが形成される。保持凹所22aに対応する部位では底壁23に貫通孔23aが形成される。貫通孔23aは保持突起24の両側に形成され1つの保持突起24について2個の貫通孔23aが形成される。図17に示すように、外周壁22の外側面であって保持凹所22aの裏面となる部位には嵌込凹所22bが形成され、外周壁22において保持凹所22aと嵌込凹所22bとに跨る部位には連絡溝22cが形成されている。連絡溝22cは外周壁22の延長方向において保持凹所22aおよび嵌込凹所22bよりも狭幅に形成される。
【0023】
ヘッダボディ20はソケットボディ10と同様に厚み寸法が小さく、ヘッダボディ20の厚み寸法はたとえば0.58mmになる。そこで、ヘッダボディ20における長手方向の両端部にはソケットボディ10と同様に金属板からなるヘッダ補強板25が装着される。ヘッダ補強板25は、図18および図19に示すように、固定片25aから直交方向に固定片25aと同幅で立ち上がる立上片25bを有し、立上片25bの先端縁には立上片25bよりも狭幅であって断面弧状に形成された連結片25cが設けられる。立上片25bの厚み方向において連結片25cの先端部は固定片25aとは反対側に延長されており、固定片25aと立上片25bと連結片25cとの全体としての側面形状はS字状になっている。さらに、連結片25cの先端縁の両端部には立上片25bに対向する一対の圧入片25dが延設される。連結片25cと圧入片25dとの連続部位は弧状に曲成されており、図18(a)のように平面視すれば、両圧入片25dの間に切欠溝25eが形成されることになる。つまり、連結片25cと圧入片25dとの全体としての側面形状は逆U字状になる。各圧入片25dにおいて隣接する側縁には両圧入片25dの他の部位よりも両圧入片25dの間の間隔を小さくする突片25fが形成される。一方、連結片25cにおいて立上片25bの近傍部位には圧入片25fから離れる向きに打ち出した係止突起25gが突設される。つまり、連結片25cのうち立上片25bと同一面内である部位において連結片25cの幅方向の中央部に係止突起25gが形成される。
【0024】
上述したヘッダ補強板25はヘッダボディ20において、保持凹所22aと嵌込凹所22bと連絡溝22cとに跨る部位に圧入される。すなわち、保持凹所22aに圧入片25dが圧入され、立上片25bおよび連結片25cの一部が嵌込凹所22bの中に装着されるのであって、連結片25cの残りの部位は連絡溝22cに装着される。この状態において、係止突起25gはヘッダボディ20の外周壁22の外側面側に突出する。ところで、両圧入片25bは保持突起24の軸片24aを両側から挟む形で保持凹所22aに圧入されるのであって、圧入片25bに設けた突片25fが軸片24aを挟み込むことによってヘッダ補強板25が保持突起24に保持される。また、圧入片25bの一部は保持突起24の張出片24bと保持凹所22aの底面との間にも圧入されるから、このことによってもヘッダ補強板25がヘッダボディ20に保持されることになる。さらに、圧入片25dの一部は貫通孔23aに挿入され、ヘッダボディ20に対する圧入片25dの位置ずれが確実に防止される。このように圧入片25dはヘッダボディ20に対して強固に固定されるが、連結片25cと圧入片25dとの全体の側面形状は上述のように逆U字状であるから、印刷配線基板とヘッダボディ20との距離を変化させる方向において圧入片25dの一部と連結片25cとが撓み可能になり、結果的に、固定片25aはヘッダボディ20の厚み方向において移動可能になる。
【0025】
ところで、ヘッダボディ20は底壁23の外周部の一面の全周に亘って外周壁22を形成した形状を有しており、ヘッダボディ20を成形するには、底壁23の外側面になる部位の一箇所に設けたゲートを通して金型内に樹脂を注入することになる。ゲートの位置はたとえば図12の左上隅になる。この場合、金型内では底壁23から外周壁22に向かって樹脂が流れるから、ウェルドラインは底壁23の長手方向の中心線に沿う方向と、底壁23の中心線から幅方向の両側に分流する方向とのウェルドラインが形成されやすい。このようなウェルドラインが形成されると、ヘッダボディ20の幅方向において互いに離れる向きに外力が作用するとヘッダボディ20に割れが生じやすくなる。本実施形態ではヘッダボディ20の長手方向の両端部において、それぞれ軸片24aを一対の圧入片25bで挟持することにより、ヘッダボディ20を幅方向に開きにくしているから、ヘッダボディ20に割れが生じる可能性を低減することができる。
【0026】
ヘッダボディ20に保持されるポスト21は、インサート成形によってヘッダボディ20と同時一体に設けられる。ポスト21は、図15に示すように、ヘッダボディ20の長手方向に沿った外周壁22の内側面に沿って配置される接触片21aと、接触片21aの一端に連続してヘッダボディ20の底壁23に一端部が埋入され他端部が外周壁22の外側に突出する端子片21bとを備え、接触片21aの他端部には外周壁22の先端面から外側面に跨る形の固定片21cが延設された形状に形成されている。
【0027】
上述したソケット1とヘッダ2とは異なる印刷配線基板にそれぞれ表面実装され、図20に示すように、ヘッダ2の外周壁22をソケット1の嵌合溝15に挿入する形で結合される。ソケット1に設けたソケット補強板17に設けた固定片17cは、ソケットボディ11の長手方向の両端部において幅方向の両側面から突出しているから、コンタクト11の端子片11aを印刷配線基板の導電パターンに半田固定するとともに、固定片17cも印刷配線基板の導電パターンに半田固定することによって、印刷配線基板に対するソケット1の固定強度が高くなる。また、印刷配線基板がフレキシブル基板であっても、固定片17cを半田固定することによって端子片11aのみを半田固定する場合に比較すると、ソケット1を印刷配線基板に半田固定する部位の面積を大きくとることができ、結果的にソケット1の印刷配線基板に対する固定強度が高くなる。ソケット1と同様に、ヘッダ2においてもヘッダ補強板25が設けられ、ヘッダ補強板25には固定片25aが設けられているから、固定片25aを印刷配線基板の導電パターンに半田固定することにより、ポスト21の端子片21bのみを印刷配線基板の導電パターンに半田固定する場合よりもソケット2の固定強度を大きくとることができる。ヘッダ2に設けたヘッダ補強板25の連結片25cと圧入片25dとの全体形状は上述のように逆U字状であるから、ヘッダ2が印刷配線基板に実装されている状態でヘッダ2の厚み方向に外力が作用したときにヘッダ補強板25が撓み、固定片25aを半田固定している導電パターンが印刷配線基板から剥離するのを防止することができる。
【0028】
上述のようにソケット1にヘッダ2が結合された状態では、ポスト21に設けた接触片21aがコンタクト11に設けた接触片11bの先端部に弾接し、さらに、ポスト21に設けた固定片21cのうち外周壁22の外側面に沿う部位がコンタクト11に設けたばね片11cのうち外周壁12の内側面に沿う部位に弾接する。つまり、互いに対応するコンタクト11とポスト21とが電気的に接続される。
【0029】
また、ソケット1にヘッダ2を結合した状態では、図21に示すように、ソケット1の長手方向の両端部に埋入されたソケット補強板17の係止穴17bに、ヘッダ2の長手方向の両端部に圧入されたヘッダ補強板25に突設されている係止突起25gが係合する。このことによって、ソケット1とヘッダ2との結合強度が高くなる。しかも、係止突起25gが係止穴17bに係合する際にはクリック感が生じるから、ソケット1およびヘッダ2がごく薄厚ながらもクリック感によって両者が結合した感触を得ることができる。しかも、両ソケット補強板17,25は金属板であるから着脱を繰り返しても摩耗が少なく、ソケット1にヘッダ2を繰り返して挿抜してもクリック感触を維持することができる。ここにおいて、ヘッダ2をソケット1に導入する際には、ソケット1の嵌合溝15の四隅に設けた案内面15aにヘッダ2の外周壁22が案内されることで、ヘッダ2をソケット1に対して所定位置に位置合わせすることができ、さらにヘッダ2に設けた保持突起24における案内面24cがソケット1における保持台14の長手方向の両端部に当接することによってもヘッダ2のソケット1に対する位置合わせが行われる。ヘッダ2がソケット1に結合された後は、保持台14の長手方向の両端部に形成した切欠部14bに保持突起24の張出片24bが嵌合し、ヘッダ2とソケット1との位置ずれが防止される。
【0030】
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態では、ソケット1の長手方向の両端部に配置した一対のソケット補強板17にそれぞれ1個ずつの係止穴17bを形成していたのに対して、本実施形態は図22および図23に示すように、ソケット1の長手方向の両端部に配置した一対のソケット補強板17に2個ずつの係止切欠17dを形成し、さらに、ヘッダ2の長手方向の両端部に配置した一対のヘッダ補強板26に、図26および図27に示すように、係止切欠17dに係合可能な2個ずつの係止突起26dを形成したものである。また、ヘッダ2におけるヘッダ補強板26は第1の実施の形態ではヘッダボディ20に対して圧入していたのに対して、本実施形態ではヘッダ補強板26をインサート成形によってヘッダボディ20と同時一体に設けている。このヘッダ補強板26はヘッダボディ20の長手方向の両端縁において各端縁の略全長に亘って埋入される。
【0031】
本実施形態におけるソケット1では、ソケット補強板17が厚み方向に貫通しているから、係止切欠17d係止切欠17dを嵌合溝15に露出させるために、ソケットボディ10の成形時に係止切欠17dに合成樹脂材料が付着しないように覆っておくことが要求される。そこで、本実施形態では、ソケットボディ10の成形に際してソケットボディ10の底壁からスライドコアを挿入して係止切欠17dに合成樹脂材料が付着するのを防止するようにしてある。つまり、図22および図24に示すように、ソケットボディ10の底壁13において係止切欠17dに対応する部位にはスライドコアを導入した結果としての透孔18が形成される。
【0032】
一方、ヘッダ2においては図26および図27に示すように、ヘッダボディ20の長手方向の両端部においてヘッダ補強板26を外周壁22に埋設している。ヘッダ補強板26は帯状の金属板(フープ材)4においてヘッダボディ20の長手方向に沿って延設した連結片4aに結合されており、ヘッダボディ20の外周壁22の略全長に亘って埋入されている。ヘッダ補強板26は連結片4aから分断されることによって形成される固定片26aを有し、固定片26aの一端縁には外周壁22に埋設される平面視がコ字状である埋設片26bが立設される。埋設片26bの両端部には外周壁22の外側面に露出する露出片26cがそれぞれ延設され、各露出片26cには各係止切欠17dにそれぞれ係合する係止突起26dが突設される。
【0033】
したがって、図28に示すように、ヘッダ2をソケット1に結合した状態において、係止切欠17dに係止突起26dが係合し、ソケット1に対するヘッダ2の結合強度を確保することができる。しかも、本実施形態では、ソケット1の長手方向の両端部において2箇所ずつヘッダ2と係合させているから、ソケット1とヘッダ2との結合強度を第1の実施の形態よりも高くすることが可能になる。他の構成および機能は第1の実施の形態と同様である。
【0034】
なお、上述した各実施形態ではソケット1に係止穴17bを形成し、ヘッダ2に係止突起25g,26dを形成しているが、係止穴をヘッダ2に形成し、係止突起をソケット1に形成してもよい。
【0035】
【発明の効果】
請求項1の発明の構成によれば、ソケットボディの矩形状の外周壁のうちコンタクトが配列されていない壁に金属製のソケット補強板を埋入し、かつソケット補強板の厚み方向をソケットボディの厚み方向に交差させているから、ソケット補強板を設けない場合に比較してソケットボディをねじる向きの外力に対する強度が大きくなり、結果的にソケットボディの厚み寸法を小さくしながらも、ソケットボディにねじれや割れが生じにくくなるという利点がある。しかも、ソケット補強板は金属製であり、かつソケット補強板の厚み方向をソケットボディの厚み方向に交差させているから、合成樹脂成形品であるソケットボディの面積を大きくすることなくソケットボディの補強が可能になり、結果的にソケットの印刷配線基板への占有面積の低減につながる。さらに、ソケットボディにおいて嵌合溝を囲む外周壁の内側にソケット補強板の一部が露出し、ソケット補強板とヘッダとの対向面において互いに係合する係止穴と係止突起とを設けているので、ソケットとヘッダとの結合強度を確保することができるとともに、係止穴に係止突起が係合する際のクリック感によってソケットとヘッダとの電気的接続の完了を確認することができる。
【0036】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、ソケット補強板がソケットボディから印刷配線基板の表面に沿って突出して印刷配線基板に形成した導電パターンに半田固定される固定片を備えるのであって、ソケットがコンタクトによって印刷配線基板に固定されるだけではなく、ソケット補強板に設けた固定片によっても印刷配線基板に固定されるから、固定片を設けない場合に比較して半田固定を行う部位の面積を大きくとることができ、印刷配線基板が撓んでも半田固定の強度を確保できる。
【0038】
請求項3の発明は、ヘッダボディの矩形状の外周壁のうちポストが配列されていない壁に金属製のヘッダ補強板が圧入保持されているから、ヘッダ補強板を設けない場合に比較してヘッダボディをねじる向きの外力に対する強度が大きくなり、結果的にヘッダボディの厚み寸法を小さくしながらも、ヘッダボディにねじれや割れが生じにくくなるという利点がある。しかも、ソケット補強板は金属製であるから、合成樹脂成形品であるヘッダボディの面積を大きくすることなくヘッダボディの補強が可能になり、結果的にヘッダの印刷配線基板への占有面積の低減につながる。さらに、ヘッダボディが、ソケットとの結合時にソケットに設けた嵌合溝に挿入される外周壁を有し、ヘッダ補強板の一部はヘッダボディにおいて嵌合溝に挿入される外周壁の外側面に露出しており、ヘッダ補強板とソケットとが対面する部位の一方に係止穴が形成され他方には係止穴に係合してソケットとヘッダとを結合状態に保つ係止突起が突設されているので、ソケットとヘッダとの結合強度を確保することができるとともに、係止穴に係止突起が係合する際のクリック感によってソケットとヘッダとの電気的接続の完了を確認することができる。
【0039】
請求項4の発明の構成によれば、ヘッダ補強板が、印刷配線基板に半田固定される固定片と、ヘッダボディに圧入される圧入片と、固定片と圧入片との間に介在して印刷配線基板とヘッダボディとの距離を変化させる方向に撓み可能な連結片とを備えるから、印刷配線基板にヘッダを実装した状態において印刷配線基板とヘッダボディとの距離を変化させようとする力が作用しても(たとえば、フレキシブル基板を撓ませた場合など)、連結片の撓みによって対応可能であり、固定片を半田固定している導電パターンに無理な力が作用することによる導電パターンの剥離を防止することができる。
【0040】
請求項5の発明の構成によれば、ヘッダ補強板に一対の圧入片が設けられ、ヘッダボディに形成した保持突起が両圧入片の間に挟持されるのであって、一般にヘッダボディの厚み寸法が小さくなればヘッダボディの成形時に形成されるウェルドラインの形状によってはヘッダボディに割れが生じやすくなるが、ヘッダボディを成形する合成樹脂材料を注入するゲートの保持突起に対する位置を適正に設定することによって、両圧入片がヘッダボディの一部を引き締めることになり、結果的にヘッダボディの厚み寸法が小さい場合でもウェルドラインを原因としてヘッダボディに割れが生じる可能性を低減できる。
【0041】
請求項6の発明は、ヘッダボディの矩形状の外周壁のうちポストが配列されていない壁に金属製のヘッダ補強板を埋入するとともに、ヘッダ補強板の厚み方向をヘッダボディの厚み方向に交差させているから、ヘッダ補強板を設けない場合に比較してヘッダボディをねじる向きの外力に対する強度が大きくなり、結果的にヘッダボディの厚み寸法を小さくしながらも、ヘッダボディにねじれや割れが生じにくくなるという利点がある。しかも、ソケット補強板は金属製でありソケット補強板の厚み方向をヘッダボディの厚み方向に交差させているから、合成樹脂成形品であるヘッダボディの面積を大きくすることなくヘッダボディの補強が可能になり、結果的にヘッダの印刷配線基板への占有面積の低減につながる。さらに、ヘッダボディが、ソケットとの結合時にソケットに設けた嵌合溝に挿入される外周壁を有し、ヘッダ補強板の一部はヘッダボディにおいて嵌合溝に挿入される外周壁の外側面に露出しており、ヘッダ補強板とソケットとが対面する部位の一方に係止穴が形成され他方には係止穴に係合してソケットとヘッダとを結合状態に保つ係止突起が突設されているので、ソケットとヘッダとの結合強度を確保することができるとともに、係止穴に係止突起が係合する際のクリック感によってソケットとヘッダとの電気的接続の完了を確認することができる。
【0043】
請求項7の発明の構成によれば、ソケット補強板とヘッダ補強板との対向面において互いに係合する係止穴と係止突起とを設けているので、ソケットとヘッダとの結合強度を確保することができ、かつ係止穴に係止突起が係合する際のクリック感によってソケットとヘッダとの電気的接続の完了を確認することができるのはもちろんのこと、係止突起と係止穴とが金属製であるから、ソケットとヘッダとの挿抜を繰り返しても摩耗が少なく、寿命が長くなる。さらに、ヘッダとの結合時にヘッダの一部が挿入される嵌合溝をソケットボディに設け、ソケットボディにおいて嵌合溝を囲む外周壁の内側にソケット補強板の一部を露出させ、ソケット補強板とヘッダとの対向面において互いに係合する係止穴と係止突起とを設けているので、ソケットとヘッダとの結合強度を確保することができるとともに、係止穴に係止突起が係合する際のクリック感によってソケットとヘッダとの電気的接続の完了を確認することができる。
【0044】
請求項8の発明の構成によれば、係止穴は一端面が閉塞されているから、ソケット補強板をソケットボディに埋入する際あるいはヘッダ補強板をヘッダボディに埋入する際に係止穴の一面のみを塞いでおくだけで、係止孔に合成樹脂材料が流入するのを防止することができ、製造工程が簡略化される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に用いるソケットの製造工程における一過程を示す図である。
【図2】同上に用いるソケットを示す平面図である。
【図3】同上に用いるソケットを示す背面図である。
【図4】同上に用いるソケットを示す正面図である。
【図5】同上に用いるソケットを示す側面図である。
【図6】同上に用いるソケットを示す縦断面図である。
【図7】同上の縦断面図である。
【図8】同上に用いる補強板を示し、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は正面図、(d)は縦断面図である。
【図9】同上に用いる補強板の斜視図である。
【図10】同上の要部断面図である。
【図11】同上に用いるヘッダを示す平面図である。
【図12】同上に用いるヘッダを示す背面図である。
【図13】同上に用いるヘッダを示す正面図である。
【図14】同上に用いるヘッダを示す側面図である。
【図15】同上に用いるヘッダを示す縦断面図である。
【図16】同上に用いるヘッダを示す横断面図である。
【図17】同上に用いるヘッダボディの要部を示し、(a)は平面図、(b)は断面図である。
【図18】同上に用いる補強板を示し、(a)は平面図、(b)は左側面図、(c)は正面図、(d)は右側面図である。
【図19】同上に用いる補強板を示し、(a)はヘッダボディの内側から見た斜視図、(b)はヘッダボディの外側から見た斜視図である。
【図20】同上においてソケットとヘッダとを結合した状態の断面図である。
【図21】同上においてソケットとヘッダとを結合した状態の要部断面図である。
【図22】本発明の第2の実施の形態に用いるソケットを示す平面図である。
【図23】同上に用いるソケットを示す側面図である。
【図24】同上に用いるソケットを示す要部断面図である。
【図25】同上に用いる補強板を示す斜視図である。
【図26】同上に用いるヘッダを示す平面図である。
【図27】同上に用いるヘッダを示す正面図である。
【図28】同上においてソケットとヘッダとを結合した状態の要部断面図である。
【符号の説明】
1 ソケット
2 ヘッダ
10 ソケットボディ
11 コンタクト
17 ソケット補強板
17b 係止穴
17c 固定片
20 ヘッダボディ
21 ポスト
25 ヘッダ補強板
25a 固定片
25c 連結片
25d 圧入片
25g 係止突起
26 ヘッダ補強板
26a 固定片
26b 埋設片
26c 露出片
26d 係止突起[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a low-profile connector.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, low-profile connectors have been used to connect electrical circuits formed on two printed wiring boards with two printed wiring boards (including a flexible board) facing each other. The low-profile connector includes a socket mounted on one printed wiring board connected to each other and a header mounted on the other printed wiring board. The socket includes a plurality of contacts connected to an electric circuit formed on the printed wiring board, and the header includes a plurality of posts connected to the electric circuit formed on the printed wiring board and contacting the contacts provided on the socket. .
[0003]
This type of low-profile connector is required to reduce the mounting area of the socket and header as the electrical equipment using the printed wiring board becomes smaller, and to reduce the distance between the printed wiring boards. Low profile is required. For example, sockets and headers in which the pitch of socket terminals electrically connected to contacts and the pitch of header terminals electrically connected to posts are narrowed to 0.3 to 0.5 mm are provided. ing. In addition, a low-profile connector having a thickness dimension (so-called stacking height) of 1.5 mm or less (1.2 mm, 1.0 mm, etc.) in a state where the header is coupled to the socket is also provided.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a strong demand for a narrow terminal pitch and a low stacking height, and a stacking height of less than 1.0 mm has been required. If it is going to meet such a demand, the thickness dimension of the socket body of the synthetic resin molded product that holds the contact in the socket or the header body of the synthetic resin molded product that holds the post in the header must be reduced. There is a possibility that the strength of the socket body or the header body becomes so small that the practical strength cannot be maintained. That is, when the socket body or the header body is thinned, there is a high possibility that the socket body or the header body may be twisted or cracked due to stress generated during handling or mounting.
[0005]
The present invention has been made in view of the above reasons, and an object of the present invention is to provide a low-profile connector having high strength against twisting and cracking while being thin.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the socket reinforcing plate includes a fixing piece that protrudes along the surface of the printed wiring board from the socket body and is soldered to a conductive pattern formed on the printed wiring board. It is characterized by.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a low profile for connecting electrical circuits formed on both printed wiring boards, each comprising a socket mounted on one of the two printed wiring boards and a header mounted on the other and coupled to the socket. The header includes a header body of a synthetic resin molded product holding a post that contacts a contact provided on the socket, and a header bodyRectangular frame outer wallOf which posts are not arrangedwallThe header body has an outer peripheral wall inserted into a fitting groove provided in the socket when coupled to the socket, and a part of the header reinforcement plate is a header body. The socket is exposed to the outer surface of the outer peripheral wall to be inserted into the fitting groove, the locking hole is formed in one of the portions where the header reinforcing plate and the socket face each other, and the other is engaged with the locking hole. A locking projection is provided to keep the header and the header in a coupled state.
[0010]
Claim 4The invention ofClaim 3In the invention, the header reinforcing plate includes a fixed piece soldered to the printed wiring board, a press-fitted piece press-fitted into the header body, and a printed wiring board interposed between the fixed piece and the press-fitted piece. And a connecting piece that can be bent in a direction in which the distance to the header body is changed.
[0011]
Claim 5The invention ofClaim 4In this invention, the header reinforcing plate includes a pair of the press-fitting pieces, and a holding projection formed on the header body is sandwiched between the press-fitting pieces.
[0012]
The invention of claim 6 comprises a socket mounted on one of the two printed wiring boards and a header mounted on the other and coupled to the socket, and connects the electrical circuits formed on both printed wiring boards to each other. The header includes a header body of a synthetic resin molded product holding a post that contacts a contact provided on the socket, and a header bodyRectangular frame outer wallOf which posts are not arrangedwallA header reinforcement plate made of metal embedded in the header, the thickness direction of the header reinforcement plate intersects the thickness direction of the header body, and the header body is inserted into the fitting groove provided in the socket when coupled with the socket A part of the header reinforcing plate is exposed on the outer surface of the outer peripheral wall inserted into the fitting groove in the header body, and is locked to one of the parts where the header reinforcing plate and the socket face each other. A hole is formed, and the other is provided with a locking protrusion that engages with the locking hole and keeps the socket and the header in a coupled state.
[0014]
According to a seventh aspect of the present invention, in the third or sixth aspect of the present invention, the socket includes a socket body of a synthetic resin molded product that holds the contact that contacts the post provided on the header, and a socket body.Rectangular frame outer wallContacts are not arrangedwallThe socket body has a fitting groove into which a part of the header is inserted when combined with the header, and the thickness direction of the socket reinforcement plate is the thickness of the socket body. Crossing the direction, a part of the socket reinforcing plate is exposed to the inside of the outer peripheral wall surrounding the fitting groove in the socket body, and is arranged at a part facing the part of the header reinforcing plate when the socket and the header are coupled, A locking hole is formed in one of the header reinforcing plate and the socket reinforcing plate, and a locking protrusion is provided on the other to engage the locking hole and keep the socket and the header in a coupled state. And
[0015]
Claim
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
The connector described in the present embodiment includes a socket and a header that are surface-mounted on different printed wiring boards (including a flexible board), respectively, and the printed wiring boards are opposed to each other by coupling the socket and the header. Electrical circuits formed on both printed wiring boards in a form are connected to each other.
[0017]
As shown in FIGS. 2 to 7, the
[0018]
By the way, the thickness dimension of the
[0019]
As shown in FIG. 10, the
[0020]
The
[0021]
On the other hand, as shown in FIGS. 11 to 16, the
[0022]
Further, a holding
[0023]
As with the
[0024]
In the
[0025]
By the way, the
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
As described above, in the state where the
[0029]
Further, in the state in which the
[0030]
(Second Embodiment)
In the first embodiment, one
[0031]
In the
[0032]
On the other hand, in the
[0033]
Therefore, as shown in FIG. 28, in a state where the
[0034]
In each of the embodiments described above, the locking
[0035]
【The invention's effect】
According to the configuration of the invention of
[0036]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the socket reinforcing plate includes a fixing piece that protrudes from the socket body along the surface of the printed wiring board and is soldered to a conductive pattern formed on the printed wiring board. The socket is not only fixed to the printed wiring board by the contact, but is also fixed to the printed wiring board by the fixing piece provided on the socket reinforcing plate, so that the solder is fixed as compared with the case where the fixing piece is not provided. The area of the part can be increased, and the strength of solder fixing can be ensured even if the printed wiring board is bent.
[0038]
The invention of
[0039]
Claim 4InventionAccording to the configuration ofA saddle reinforcement plate is interposed between the fixed piece soldered to the printed wiring board, the press-fitted piece press-fitted into the header body, and the fixed piece and the press-fitted piece to increase the distance between the printed wiring board and the header body. Since the connecting piece that can be bent in the changing direction is provided, even when a force is applied to change the distance between the printed wiring board and the header body in a state where the header is mounted on the printed wiring board (for example, a flexible board) Can be dealt with by bending of the connecting piece, and it is possible to prevent peeling of the conductive pattern due to an excessive force acting on the conductive pattern fixing the fixed piece by soldering.
[0040]
Claim 5InventionAccording to the configuration ofA pair of press-fitting pieces are provided on the header reinforcement plate, and the holding projections formed on the header body are sandwiched between the press-fitting pieces. Generally, when the thickness of the header body is reduced, it is formed when the header body is molded. Depending on the shape of the weld line, the header body is likely to crack, but by properly setting the position of the gate to which the synthetic resin material for molding the header body is injected, both press-fitting pieces can be attached to the header body. As a result, even if the thickness of the header body is small, the possibility of the header body being cracked due to the weld line can be reduced.
[0041]
The invention of claim 6 provides a header body.Rectangular outer wallOf which posts are not arrangedwallSince the header reinforcement plate made of metal is embedded in the header and the thickness direction of the header reinforcement plate intersects the thickness direction of the header body, the external force in the direction to twist the header body compared to the case where the header reinforcement plate is not provided As a result, there is an advantage that the header body is less likely to be twisted or broken while the thickness of the header body is reduced. Moreover, since the socket reinforcement plate is made of metal and the thickness direction of the socket reinforcement plate intersects the thickness direction of the header body, the header body can be reinforced without increasing the area of the header body, which is a synthetic resin molded product. As a result, the area occupied by the header on the printed wiring board is reduced. Furthermore, the header body has an outer peripheral wall inserted into a fitting groove provided in the socket when coupled with the socket, and a part of the header reinforcing plate is an outer surface of the outer peripheral wall inserted into the fitting groove in the header body. A locking hole is formed in one of the portions where the header reinforcing plate and the socket face each other, and a locking projection that engages the locking hole and keeps the socket and the header in a coupled state is projected on the other side. As a result, the connection strength between the socket and the header can be ensured, and the completion of the electrical connection between the socket and the header is confirmed by a click feeling when the locking projection is engaged with the locking hole. be able to.
[0043]
Claim 7InventionAccording to the configuration ofSince the locking holes and the locking projections that are engaged with each other are provided on the opposing surfaces of the socket reinforcing plate and the header reinforcing plate, the coupling strength between the socket and the header can be ensured, and the locking holes can be secured. It is possible to confirm the completion of the electrical connection between the socket and the header by the click feeling when the stop protrusion is engaged, and of course, since the lock protrusion and the lock hole are made of metal, Even with repeated insertion and removal with the header, there is little wear and the life is extended.Furthermore, a fitting groove into which a part of the header is inserted when coupled to the header is provided in the socket body, and a part of the socket reinforcing plate is exposed on the inner side of the outer peripheral wall surrounding the fitting groove in the socket body. Since a locking hole and a locking projection that are engaged with each other are provided on the opposing surface of the socket and the header, it is possible to ensure the coupling strength between the socket and the header and to engage the locking projection with the locking hole. The completion of the electrical connection between the socket and the header can be confirmed by a click feeling when performing.
[0044]
Claim 8InventionAccording to the configurationSince the one end face of the stop hole is closed, only one side of the locking hole needs to be closed when the socket reinforcing plate is embedded in the socket body or when the header reinforcing plate is embedded in the header body. It is possible to prevent the synthetic resin material from flowing into the stop hole, and the manufacturing process is simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a process in a manufacturing process of a socket used in a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a socket used in the above.
FIG. 3 is a rear view showing a socket used in the above.
FIG. 4 is a front view showing a socket used in the above.
FIG. 5 is a side view showing a socket used in the above.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a socket used in the above.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the same.
8A and 8B show a reinforcing plate used in the above, wherein FIG. 8A is a plan view, FIG. 8B is a side view, FIG. 8C is a front view, and FIG.
FIG. 9 is a perspective view of a reinforcing plate used for the above.
FIG. 10 is a cross-sectional view of the relevant part.
FIG. 11 is a plan view showing a header used for the above.
FIG. 12 is a rear view showing a header used in the above.
FIG. 13 is a front view showing a header used in the above.
FIG. 14 is a side view showing a header used for the above.
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a header used in the above.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a header used in the above.
FIGS. 17A and 17B show a main part of the header body used in the above, wherein FIG. 17A is a plan view and FIG. 17B is a cross-sectional view.
18A and 18B show a reinforcing plate used in the above, wherein FIG. 18A is a plan view, FIG. 18B is a left side view, FIG. 18C is a front view, and FIG.
19A and 19B show a reinforcing plate used in the above, wherein FIG. 19A is a perspective view seen from the inside of the header body, and FIG. 19B is a perspective view seen from the outside of the header body.
FIG. 20 is a sectional view showing a state in which the socket and the header are coupled to each other.
FIG. 21 is a cross-sectional view of the main part in a state where the socket and the header are coupled to each other.
FIG. 22 is a plan view showing a socket used in the second embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a side view showing a socket used in the above.
FIG. 24 is a cross-sectional view of a principal part showing a socket used in the above.
FIG. 25 is a perspective view showing a reinforcing plate used in the above.
FIG. 26 is a plan view showing a header used for the above.
FIG. 27 is a front view showing a header used in the above.
FIG. 28 is a cross-sectional view of the principal part in a state where the socket and the header are coupled to each other.
[Explanation of symbols]
1 socket
2 header
10 Socket body
11 Contact
17 Socket reinforcement plate
17b Locking hole
17c fixed piece
20 Header body
21 post
25 Header reinforcement plate
25a fixed piece
25c connecting piece
25d press-fit piece
25g Locking protrusion
26 Header reinforcement plate
26a fixed piece
26b buried piece
26c Exposed piece
26d Locking protrusion
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