JP4472762B2 - 接続用ソケット - Google Patents
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Description
このような目的で使用される接続用コネクタは、複数の接続端子によって接続することが要求され、しかも、積層される基板間の間隙を狭くすることが求められる。このような中、高さ方向のスペースも必然的に小さくなり、この限られたスペースに電子部品を接続することが求められる。
従来例1である従来の基板対基板接続用コネクタ(以下、単にコネクタという。)100は、図9(a)に表すソケット101中央に設ける嵌合空間101aに図9(b)に表すプラグ102を挿入して嵌合させていた。
図9は従来例1のコネクタ100を表し、(a)はソケット101の平面説明図であり(b)はプラグ102の平面説明図であり、(c)は(a)の中央縦断面説明図であり、(d)は(b)の中央縦断面説明図である。
従来例1のソケット101は、細長い扁平な直方体の板状であり、中央には長手方向に2列の嵌合空間101aを有する。ソケット101は、樹脂成形されたソケットハウジング101bに複数のソケットコンタクト103が並設させた状態で一体成形されてなる。
ソケットハウジング101bは、中央に長手方向に細長く中央突部101cを形成し、中央突部101cの両側にソケットコンタクト103の固定突部101dを設け、中央突部101cと固定突部101dとの間が嵌合空間101aを形成している。また、ソケットハウジング101bは中央突部101cおよび固定突部101dの両端が連設されてなる。
ソケットコンタクト103の一端は固定突部101dの中央突部101cとは反対側の外側に突設されて基板接続部103aを形成する。従って基板接続部103aは、ソケット101の底面と平行になるように突設される。ソケットコンタクト103は、基板接続部103aからソケット101上面側、即ち挿入側面104方向へ折曲されて固定突部101dの挿入側面104で固定突部101dを巻き付けるようにU字状に再び折曲されて固定部103bを形成する。さらにソケットコンタクト103は、固定部103bに続けて接触圧バネ部103cを形成し、接触圧バネ部103cの先端が接触端部103dを形成してソケットコンタクト103の他端となる。接触圧バネ部103cは、固定部103bの底面側で底面に沿うように湾曲させて中央突部101c側へと延設し、中央突部101cに沿って挿入側面104側へ再び湾曲させて中央突部101cの挿入側面104で接触端部103dを嵌合空間101a側へ突出するように形成してなる。そして、接触圧バネ部103cは、固定部103bから接触端部103dまでが固定部103bを支点として接触端部103dを中央突部101c側へ移動させる力に対して付勢力を持つ。
プラグ102は、図9(b)および(d)に表すように、プラグハウジング102aとプラグコンタクト105とからなる。プラグハウジング102aは、中央に凹部102bを形成するように断面視凹形状からなる樹脂によって形成し、凹部102bの両側を覆う取付突部102cを形成し、プラグコンタクト105を嵌合されてプラグ102を形成する。
プラグハウジング102aの取付突部102cに固定されるプラグコンタクト105は、プラグ102の底面106と平行となるように取付突部102cの外方に配置されて一端を基板接続部105aとして形成し、基板接続部105aを底面106から凹部102b開口側へ取付突部102cに沿うように折曲され、凹部102b側で取付突部102cを巻くように再び折曲されて取付部105bを形成し、取付突部102cの凹部102b側面に沿って他端が配置され、この他端がソケットコンタクト103の接触端部103dと接触される接触部を形成する。
そこで、プラグコンタクト105の厚み分をなくしたコネクタとして、従来例2に表すような基板間接続用コネクタ200があった。
従来例2である基板間接続用コネクタ200は、特開2007−328946であり、図10に表す。
コネクタ200のプラグ205では、プラグコンタクト260のプリント配線基板と接続固定される第2接触片262がプラグハウジング250の底面側でプラグハウジング250から底面に沿って突出することなく設けてありプラグコンタクト260の一端を形成している。また、プラグコンタクト260の他端は、嵌合されるソケット203側へと図10上ではU字状に折曲されて第2ばね接触片264を形成している。
また、電子モジュールをプリント配線基板に接続するための接続用ソケットとしては、カメラモジュールを基板に実装する際のモジュールソケット等が存在した。
さらに、接触部228が自由端となって嵌合時に規制なく移動してしまうので、接触部228との接触を良好にするため、プラグコンタクト260にもばね力を有する第2ばね接触片264を設け、良好な接触を得るように形成しなければならないという問題点を有した。
また、従来のモジュールソケットでは、電子モジュールの形状に合わせた接続用ソケットを使用するが、接続用ソケットの構成は上記従来例と同様であった。
第1接続対象に固定されるソケットと第2接続対象に固定されるプラグとを対向させて嵌合接続させることで第1、第2接続対象とを電気的に接続可能な接続用コネクタであって、
ソケットは、プラグを嵌合可能な嵌合凹部を設けるソケットハウジングと、一端がハウジング外部に位置されて第1接続対象と接続固定される第1接続部を形成し、他端は嵌合凹部に位置されてプラグ接続部を形成するソケットコンタクトとからなり、ソケットコンタクトは、プラグ接続部の先端が嵌合凹部のプラグ挿入奥部側に位置され、プラグ接続部の嵌合凹部挿入口側には、嵌合凹部側へ突出させたプラグ接点部を形成し、ソケットコンタクトの中間部はプラグ接点部が押圧されることで第1接続部側へ摺動移動可能なようにばね部を形成し、ソケットハウジングはコンタクト固定部を対向させて設けることで嵌合凹部を形成し、コンタクト固定部は中央にソケットコンタクトのばね部を挿入可能な挿入孔を設け、
プラグは、嵌合凹部に挿入時にソケットコンタクトと接触する複数のプラグコンタクトと、プラグコンタクトをソケットコンタクトと対応するよう複数並設固定させるプラグハウジングとからなり、プラグコンタクトは、一端がプラグハウジングの外部に位置して第2接続対象と接続固定される第2接続部を形成し、他端は嵌合凹部へ挿入時にソケットコンタクトと対向するようプラグハウジング側面に位置されてソケットコンタクトのプラグ接点部をばね部のばね力に抗して摺動移動させるソケット接触部を形成し、中間部はプラグハウジングに固定される固定部を形成し、
嵌合凹部へのプラグ挿入時にソケットコンタクトがプラグコンタクトのソケット接触部との押圧接触によって電気的に接続させることを特徴とする接続用コネクタ、
として用いる。
また、前記ソケットが実装される第1接続対象は第1プリント配線基板であり、プラグが実装される第2接続対象は第2プリント配線基板であり、ソケットおよびプラグは第1プリント配線基板と第2プリント配線基板とを電気的に接続させる基板用接続コネクタを形成するようにしても良く、
更に、
前記ソケットが実装される第1接続対象はプリント配線基板であり、プラグが固定される第2接続対象は電子モジュールであってプラグは電子モジュールの接続部を成し、電子モジュールをプリント配線基板へ電気的に接続させる電子モジュール接続コネクタを形成する接続用コネクタとしても良い。
そして更にまた、
前記ソケットコンタクトのプラグ接続部先端は嵌合凹部の奥部に位置されてコンタクト変形防止片部を形成し、前記ソケットハウジングにはコンタクト固定部の嵌合凹部側面のプラグ挿入奥部側にコンタクト変形防止片部が進退可能な切欠部を設け、
嵌合凹部へのプラグ挿入時にソケットコンタクトのプラグ接続部がプラグコンタクトのソケット接触部との押圧接触によって摺動移動されると、コンタクト変形防止片部がソケットハウジングの切欠部に進入して位置規制される接続用コネクタとして用いても良い。
更にまた、
前記ソケットハウジングのコンタクト固定部は、挿入孔より嵌合凹部側のプラグ挿入側面がソケットコンタクトのばね部より嵌合凹部側の中間部と接触する座屈変形防止部を形成し、嵌合凹部へのプラグ挿入時に、ソケットコンタクトがプラグコンタクトとの押圧接触によって変形された際、前記中間部が座屈変形防止部と摺動移動可能とする接続用コネクタとしても良く、
座屈変形防止部をコンタクト変形防止片部を設けた接続用コネクタあるいはコンタクト変形防止片部を設けない接続用コネクタに設けてもよい。
更にまた、第1接続対象をプリント配線基板とし、第2接続対象を耐熱性の低い電子モジュールとして実施すれば、半田付け等による加熱を行わずに、しかも低背化を実現してプリント配線基板へ実装することが可能となる効果を有する。更に、プリント配線基板に実装する電子モジュール等が、修理時を考慮して容易に取り外し可能に実装されることが望まれる場合などにも、低背化を実現しながらの実装が可能となる効果を有する。
このように形成するプラグコンタクト4は、プラグ2をソケット3と嵌合係止させた際に、ソケット3に設けるソケットコンタクト5と押圧接触可能に対向させて複数設ける。
ソケット3は、ソケットハウジング33と、ソケットコンタクト5とからなる。ソケットハウジング33は、プラグ2より略一回り大きな板状体の合成樹脂からなり、プラグ2同様平面視で長細い長方形をした板状体の形状をなす。ソケットコンタクト5の中央には、プラグ2が挿入される嵌合凹部31を設けてなり、嵌合凹部31の長手方向側方周囲部がコンタクト固定部34を形成する。従って、コンタクト固定部34は嵌合凹部31を挟んで相互に対向する。また、ソケットハウジング33の短手方向周囲部35には、ソケットハウジング33を補強する補強金具36が埋め込まれ、ソケットハウジング33を補強してある。更に、ソケットハウジング33の嵌合凹部31中央には、プラグ2嵌合時にプラグ2に設けた中央切欠部25に挿通する中央突部37を突設する。この中央突部37は、プラグ2嵌合時に挿入方向と直行する方向の嵌合位置の位置決めを行う。従って、中央突部37は、プラグ2の中央切欠部25に対応する形状からなる。
また、プラグ挿入側面32のコンタクト固定溝38の略中央に挿入孔3bを穿設する。更に、コンタクト固定溝38の内側面39には、第1プリント配線基板P1の基板実装面3c側を他のコンタクト固定溝38より深く外側面3a側に向かって切り欠いた切欠部3dを穿設する。また、挿入孔3bから嵌合凹部31にかけてのコンタクト固定溝38は、座屈変形防止部である座屈変形防止面32aを形成する。この座屈変形防止面32aは、プラグ2を嵌合凹部31へ挿入する時、プラグコンタクト4がソケットコンタクト5をプラグ挿入側へ押圧した際に、座屈されようとするソケットコンタクト5が座屈変形防止面32aと当接して座屈するのを防止する。
このようにソケット3にコンタクト固定溝38を、ソケットコンタクト5が表面に突出しないように設けることにより、ソケット3とプラグ2とを嵌合固定した際に、コンタクト固定部34に第2プリント配線基板P2が当接してもソケットコンタクト5と電気的に接触することもなく、第1プリント配線基板P1と第2プリント配線基板P2との間隙をもっとも狭くして低背化を行える。なお、この実施例では中央突部37を形成したが、プラグ2の嵌合時に第1プリント配線基板P1とプラグ2との絶縁が保てる等の条件をクリアできれば、中央突部37を形成せず、且つ、嵌合凹部31の基板実装面3c側を設けずに嵌合凹部31を貫通孔として設けてもよく、この場合には、更なる低背化が可能である。
また、ばね部53より嵌合凹部31側のプラグ挿入側面32に沿って配設された中間部52は、図2に表すように、嵌合凹部31の奥部側(底面側)へ折曲させる。
この内側面39から奥部側(挿入側と反対側)へ折曲させて設けた他端までがプラグ接続部54を形成する。
尚、この実施例では、ソケットコンタクト5には嵌合凹部31の奥部側となる切欠部3dを設けた側に、コンタクト変形防止片部56を設けて切欠部3dに進退可能としたが、コンタクト変形防止片部56を設けずに単に嵌合凹部31の奥部側へ延設しただけに留めておいても良い。
このとき、挿入するプラグ2のプラグコンタクト4がソケットハウジング33に設けるソケットコンタクト5と当接してソケットコンタクト5を移動させる。ソケットコンタクト5では、第1プラグ接点部55が押圧されると、中間部52のばね部53より嵌合凹部31側が座屈変形防止面32aと当接するので、嵌合凹部31の奥部側への移動を規制されるので、ばね部53の付勢力に抗してプラグ挿入側面32に沿って摺動して挿入方向に直交するソケットハウジング33の外側面3a側へ移動することとなる。また、プラグ接続部54の先端であるコンタクト変形防止片部56も切欠部3dへ入り込むので、プラグ接続部54の変形はほとんど発生しない。従って、ソケット3へのプラグ2挿抜時にこじりが生じたとしても、ソケットコンタクト5が座屈することなく挿入可能である。
図5は、実施例2を表す斜視説明図である。
実施例2のようにプラグとして電子モジュール2aを形成してプリント配線基板と接続しなければならない場合とは、電子モジュール2aが熱に弱い耐熱性の低いものであり半田付け等の熱に耐えられない場合や、修理時に着脱が容易でなければならず半田付け等の固着手段によるプリント配線基板への固定が不向きな場合などである。勿論これ以外の場合にも利用可能である。
実施例2においては、電子モジュール2aは、実施例1同様にプラグコンタクト4を設ける。従って、実施例1におけるプラグコンタクト4の第2基板接続部41は、電子モジュール内で電子部品と電気的に接続されているので(図示せず)、実施例1における固定部43(図示せず)を介してソケット接触部42が電子モジュール2aの側面26に露呈されている。
実施例2における電子モジュール2aでは、実施例1のプラグ2とは異なり、中央切欠部25を設けずに電子部品等(実施例1の第2プリント配線基板P2に対応する)によって内部が形成されている。更にまた、プラグハウジング21も前記電子部品等を内包して電子モジュールの周囲を形成する筐体などである。電子モジュール2aのその他は実施例1のプラグ2と同様である。
そして、ソケット3のその他の構造は実施例1同様に設ける。
勿論、実施例1および実施例2をどのように組み合わせてプリント配線基板Pおよび電子モジュール2aを積層するように配置してもよい。
実施例3では、図7および図8に表すように、ソケットコンタクト5には、第1プラグ接点部55に加え、第2プラグ接点部57を設けてある。第2プラグ接点部57は、嵌合凹部31の奥部側である切欠部3d側のコンタクト変形防止片部56から僅かに第1プラグ接点部55側に設け、第1プラグ接点部55同様に嵌合凹部31の中央へ突出させて設ける。従って、プラグ2を嵌合凹部31に嵌合固定した際には、第1プラグ接点部55および第2プラグ接点部57とがプラグコンタクト4のソケット接触部42と押圧接触されることとなる。
更にまた、実施例3ではプラグハウジング21の中央に中央切欠部25を設けない。その代わりに、嵌合時にソケットハウジング33の嵌合凹部31に設ける中央突部37と当接して嵌合時の嵌合深さを調節可能なソケット当接面29を、嵌合時にプラグコンタクト4のソケット接触部42とソケットコンタクト5とが接触しない適宜深さとなるように凹状に設ける。
P1 第1プリント配線基板(第1接続対象)
P2 第2プリント配線基板(第2接続対象)
P3 最外部のプリント配線基板
1 接続用コネクタ
2 プラグ
21 プラグハウジング
22 固定部材
23 コンタクト固定部
24 コンタクト固定部
25 中央切欠部
26 側面
27 第2基板実装面
28 挿入側面
29 ソケット当接面
2a 電子モジュール
3 ソケット
31 嵌合凹部
32 プラグ挿入側面
32a 座屈変形防止面
33 ソケットハウジング
34 コンタクト固定部
35 短手方向周囲部
36 補強金具
37 中央突部
38 コンタクト固定溝
38a 固定溝底面
39 内側面
3a 外側面
3b 挿入孔
3c 基板実装面
3d 切欠部
4 プラグコンタクト
41 第2基板接続部
42 ソケット接触部
43 固定部
44 突起部
5 ソケットコンタクト
51 第1基板接続部(第1接続部)
52 中間部
53 ばね部
54 プラグ接続部(第2接続部)
55 第1プラグ接点部(第1の接点部)
56 コンタクト変形防止片部
57 第2プラグ接点部(第2の接点部)
Claims (3)
- ソケットハウジングと、前記ソケットハウジングに取り付けられるソケットコンタクトと、を備える接続用ソケットであって、
前記ソケットハウジングは、第2接続対象を嵌合可能な嵌合凹部と、前記嵌合凹部を介して対向する一対のコンタクト固定部とを設け、
前記ソケットコンタクトは、
前記コンタクト固定部の外部に位置し、第1接続対象と接続固定される第1接続部を一端に形成し、
前記嵌合凹部内に位置し、前記嵌合凹部に挿入される第2接続対象と接続する第2接続部を他端に形成し、
前記第2接続部が押圧されることで前記第2接続部を前記第1接続部側へ移動させるばね部を前記一端と前記他端との中間部に形成し、
前記中間部における前記ばね部より前記第1接続部側の部分は、前記コンタクト固定部に固定され、
前記第2接続部の先端は、前記嵌合凹部の第2接続対象挿入奥部側に位置して、前記コンタクト固定部の外部側に曲がるコンタクト変形防止片部を形成し、
前記コンタクト固定部における前記嵌合凹部側の側面には、前記第2接続対象の挿入方向と交差する方向に切り込まれて形成されその内部に前記コンタクト変形防止片部が進退可能な切欠部が設けられ、
前記第2接続部の嵌合凹部挿入口側には、更に前記嵌合凹部内方へ突出させた第1の接点部が形成される
ものであって前記コンタクト固定部に複数並設され、
前記第2接続対象を前記嵌合凹部へ挿入した時に、前記第1の接点部が前記第2接続対象に当接されて押圧され前記ばね部のばね力により前記第2接続対象に接触圧を与え、前記コンタクト変形防止片部が前記第1接続部側へ移動して前記切欠部に進入し前記第2接続対象の脱抜時に前記第2接続部が前記嵌合凹部から抜けることを防止して、前記ソケットコンタクトが前記第1接続対象と前記第2接続対象とを電気的に接続させることを特徴とする接続用ソケット。 - 前記第2接続部の第2接続対象挿入奥部側には、前記嵌合凹部内方へ突出させた第2の接点部を形成する、
請求項1に記載の接続用ソケット。 - 前記コンタクト固定部における第2接続対象挿入側面中央には、前記ばね部を挿入可能な挿入孔が設けられ、
前記挿入孔より前記嵌合凹部側の前記第2接続対象挿入側面は、座屈変形防止部をなしていて、前記嵌合凹部への前記第2接続対象の挿入時に前記ソケットコンタクトが前記第2接続対象との押圧接触によって変形した際、前記中間部が前記座屈変形防止部と摺動移動する、
請求項1又は2記載の接続用ソケット。
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