JP4651512B2

JP4651512B2 - コネクタ

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Publication number: JP4651512B2
Application number: JP2005332397A
Authority: JP
Inventors: 功生吉田
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 2005-11-17
Filing date: 2005-11-17
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2025-11-17
Also published as: JP2007141592A; US20090227148A1; WO2007059290A1; CN101361232A; CN101361232B

Description

本発明は、コネクタに関するものである。

従来、プリント回路基板等の基板に実装され、他の電気回路等と接続するために、コネクタが使用されている（例えば、特許文献１参照。）。このようなコネクタは、コネクタのハウジングから突出する複数の端子を備える。

図７は従来のコネクタの一部を示す断面図である。

図において、３０１は図示されない回路基板に実装されるコネクタの箱状のハウジングであり、合成樹脂等の絶縁性材料から成る。また、３０５は、金属等の導電性材料から成る端子であり、ハウジング３０１の底板３０２に装着されている。そして、前記コネクタには、図示されない相手方コネクタが図における上方から嵌（かん）合され、電気的に接続される。

ここで、前記端子３０５は、本体部３０６、相手方コネクタの端子と接触して電気的に接続される接続部３０７、該接続部３０７の根本であってハウジング３０１の底板３０２に形成された端子用貫通孔（こう）３０３と嵌合する突刺部３０８、図示されない回路基板の接続パッドにはんだ付されるはんだテール部３１２、及び、ハウジング３０１に端子３０５を固定するための取付突起部３１０を備える。また、ハウジング３０１の底板３０２には、端子３０５の突刺部３０８が嵌合する端子用貫通孔３０３、及び、前記取付突起部３１０が嵌入される取付用凹部３０４が形成されている。そして、前記端子３０５は、底板３０２の下面から、突刺部３０８が端子用貫通孔３０３に嵌入され、取付突起部３１０が取付用凹部３０４に嵌入されることによって、ハウジング３０１に装着される。この場合、突刺部３０８の側面に形成されたアンカー凸部３０９が端子用貫通孔３０３の内周壁面と係合し、取付突起部３１０の側面に形成された係合用凸部３１１が取付用凹部３０４の内周壁面と係合するので、端子３０５は、ハウジング３０１に強固に装着され、ハウジング３０１から離脱することがない。
実公平６−３２７６９号公報

しかしながら、前記従来のコネクタにおいては、端子３０５の突刺部３０８をハウジング３０１の端子用貫通孔３０３に嵌入する際に、底板３０２の下面から端子用貫通孔３０３に嵌入された突刺部３０８のアンカー凸部３０９が端子用貫通孔３０３の内周壁面の肉を下から押退けるので、底板３０２の上面における端子用貫通孔３０３の周囲に盛上がり部３１３が形成されてしまうことがある。特に、コネクタを小型化すると、底板３０２の厚さが薄くなり、例えば、１〔ｍｍ〕未満となり、アンカー凸部３０９が底板３０２の上面に近い位置まで上昇するので、盛上がり部３１３が形成されやすくなる。

本発明は、前記従来のコネクタの問題点を解決して、端子の突刺部の側面に形成されたアンカー凸部の上側に隣接した位置にアンカー凹部を形成することによって、ハウジングの底板の上面における端子用貫通孔の周囲を平坦（たん）な状態に維持することができ、アンカー凸部及びアンカー凹部のアンカー効果によって端子の突刺部と端子用貫通孔との嵌合力が増大し、端子がハウジングから外れてしまうことがないコネクタを提供することを目的とする。

そのために、本発明のコネクタにおいては、相手側コネクタと嵌合するコネクタ本体と、該コネクタ本体に保持され、前記相手側コネクタの端子と電気的に接続される端子とを有するコネクタであって、前記コネクタ本体は端子用貫通孔が形成された端子保持板を備え、前記端子は、前記端子用貫通孔に嵌入された突刺部、及び、該突刺部の嵌入方向前端に接続された前記相手側コネクタの端子と接触する接続部を備え、前記突刺部は、側面から外方へ突出して端子用貫通孔の側壁に食込むアンカー凸部、及び、該アンカー凸部の嵌入方向前側に隣接する位置に形成された内方へ凹入するアンカー凹部を備え、該アンカー凹部は、前記端子保持板の嵌入方向前側の面に露出せず、前記端子用貫通孔の側壁は、前記アンカー凸部によって排除されることにより、該アンカー凸部の嵌入方向後側に形成された空洞部、及び、前記アンカー凸部の嵌入方向前側に形成され、前記アンカー凹部内に進入する膨出部を備える。

本発明の更に他のコネクタにおいては、さらに、前記膨出部の容積は、前記アンカー凸部によって排除された部分の容積に等しい。

本発明の更に他のコネクタにおいては、さらに、前記端子保持板は嵌入方向後側の面に形成された補助凹部を備え、前記端子は、前記突刺部の嵌入方向後端に接続された本体部、及び、該本体部から前記嵌入方向に延在する補助突起を備え、該補助突起は前記補助凹部に嵌入されて係止される。

本発明によれば、コネクタは、端子の突刺部の側面に形成されたアンカー凸部の上側に隣接した位置にアンカー凹部を形成している。そのため、ハウジングの底板の上面における端子用貫通孔の周囲を平坦な状態に維持することができ、アンカー凸部及びアンカー凹部のアンカー効果によって端子の突刺部と端子用貫通孔との嵌合力が増大し、端子がハウジングから外れてしまうことがない。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態におけるコネクタを示す側面図、図２は本発明の実施の形態におけるコネクタを示す平面図、図３は本発明の実施の形態におけるコネクタを示す断面図であり図２におけるＡ−Ａ矢視断面図、図４は本発明の実施の形態におけるコネクタの端子を示す正面図、図５は本発明の実施の形態におけるコネクタの端子を示す側面図である。

図において、１０は本実施の形態におけるコネクタであり、図示されない回路基板に実装され、図示されない相手側コネクタと嵌合され、前記回路基板を相手方コネクタに接続されたケーブルや回路基板とを電気的に接続する。なお、本実施の形態において、コネクタ１０の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、コネクタ１０が図に示される姿勢である場合に適切であるが、前記コネクタ１０の姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。

そして、前記コネクタ１０は、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成され、前記相手側コネクタと嵌合するコネクタ本体としてのハウジング１１と、該ハウジング１１の端子保持板としての底板１６に形成された端子用貫通孔１７を貫通するように取付けられた金属製の複数個の端子２０とを有する。図示される例において、該端子２０は、合計２０本がピッチ１．０〔ｍｍ〕で２列となるように配列されているが、端子２０の本数、ピッチ、列数は任意に変更することができ、例えば、１列又は３列以上となるように配列されていてもよい。なお、必ずしもすべての端子用貫通孔１７に端子２０が嵌（は）め込まれる必要はなく、相手側コネクタの端子の配列に対応させて、端子２０を適宜省略することができる。

前記ハウジング１１は概略直方体の箱状の形状を有し、相手側コネクタと嵌合する側、すなわち、嵌合側の端面は、開放されており、相手側コネクタと嵌合する嵌合開口１２として機能する。また、前記ハウジング１１の一側面の上縁近傍には、相手側コネクタの係合用腕部と係合して、相手側コネクタをロックするためのロック部材としての係合用膨出部１４が一体的に形成されている。さらに、該係合用膨出部１４には、係合用腕部の係合用突起部と係合する係合用開口部１４ａが形成されている。なお、係合用膨出部１４と対向する側壁１３は、ほぼ平坦な平面となっている。そして、前記コネクタ１０は、いわゆるストレートタイプのコネクタであり、図示されない回路基板に対して立設された状態で、すなわち、挿入口が上を向いて開口した状態で、回路基板に実装される。

本実施の形態において、前記端子２０は、導電性の金属板に打抜加工等の加工を施すことによって、図３〜５に示されるような形状に形成されたものである。前記端子２０は、ハウジング１１の底板１６から嵌合開口１２の方向（図３における上方向）に延在し、相手側コネクタの端子と接触して電気的に接続される接続部２１、該接続部２１の根本部であって底板１６に形成された端子用貫通孔１７に嵌入される突刺部２２、前記底板１６の外方（図３における下方）において底板１６と平行に延在し、前記突刺部２２の下端に接続される本体部２３、該本体部２３におけるハウジング１１の外側寄りの端部に接続され、図示されない回路基板の接続パッドにはんだ付等によって接続されるテール部２４、及び、本体部２３におけるハウジング１１の外側寄りの端部に接続され、前記底板１６の方向、すなわち、突刺部２２の嵌入方向に延在し、該底板１６の外側面（図３における下側面）に形成された補助凹部としての取付用凹部１８に嵌入される補助突起としての取付突起部２５を有する。また、前記突刺部２２の両側面には、外方へ突出するアンカー凸部２６、及び、該アンカー凸部２６の上側、すなわち、嵌入方向前側に隣接して内方へ凹入するアンカー凹部２７が形成されている。さらに、前記取付突起部２５の両側面には、外方へ突出する係合用凸部２５ａが形成されている。

そして、前記端子２０は、底板１６の下方からハウジング１１に対して相対的に移動させられ、突刺部２２が底板１６の端子用貫通孔１７に嵌入され、取付突起部２５が取付用凹部１８に嵌入されることによって、ハウジング１１に装着される。装着が完了した状態では、図３に示されるように、本体部２３の上端縁が底板１６の下面に当接し、接続部２１が端子用貫通孔１７を貫通して、ハウジング１１内に突出する。また、取付突起部２５の係合用凸部２５ａは、取付用凹部１８の側壁に食込むようにして該側壁と係合している。これにより、取付突起部２５が取付用凹部１８に対して強固に係止され、取付突起部２５が取付用凹部１８から離脱することが防止される。

さらに、突刺部２２のアンカー凸部２６は、端子用貫通孔１７の側壁に食込むようにして該側壁と係合している。それとともに、アンカー凹部２７には前記アンカー凸部２６によって押退けられた側壁の肉が進入して前記アンカー凹部２７と係合している。これにより、突刺部２２が端子用貫通孔１７に対して強固に取付けられ、突刺部２２が端子用貫通孔１７に対して相対的に変位したり、突刺部２２が端子用貫通孔１７から離脱することが防止される。そのため、コネクタ１０が相手方コネクタと嵌合する際に、端子２０の接続部２１が相手方コネクタの端子等と当接して力を受けても、端子２０が変位してしまうことがない。

なお、テール部２４の下端縁は、回路基板の接続パッドにはんだ付等によって接続され、回路基板に形成された導電トレースと電気的に接続する基板接続部として機能する。さらに、テール部２４の下端縁が接続パッドに接続されることによって、コネクタ１０が回路基板に固定される。

次に、前記端子２０の突刺部２２と端子用貫通孔１７の側壁との係合状態について詳細に説明する。

図６は本発明の実施の形態における端子の突刺部と端子用貫通孔の側壁との係合状態を示す図であり図３のＢ部拡大図である。

本実施の形態において、図６に詳細に示されるように、底板１６に形成された端子用貫通孔１７の幅は、端子２０の突刺部２２の幅よりもわずかに大きくなるように形成されているが、前記端子用貫通孔１７の幅と突刺部２２の幅との大きさの関係は、適宜変更することができる。また、端子２０の接続部２１の幅は突刺部２２の幅とほぼ同一となるように形成されているが、接続部２１の幅と突刺部２２の幅との大きさの関係は、適宜変更することができる。さらに、端子用貫通孔１７の底板１６の下面側端部には、端子２０の接続部２１及び突刺部２２の挿入を容易にするためにテーパ部１９が形成されているが、該テーパ部１９は適宜省略することができる。

ここで、底板１６は、前述のように、金属製の端子２０よりも柔らかな合成樹脂等の絶縁性材料から成るので、端子用貫通孔１７内に突刺部２２が進入して上昇すると、該突刺部２２の両側面から外方へ突出するアンカー凸部２６によって、端子用貫通孔１７の側壁を構成する絶縁性材料、すなわち、側壁の肉が塑性変形させられてしまう。この場合、アンカー凸部２６が端子用貫通孔１７の側壁に食込んだ状態で上昇するので、前記アンカー凸部２６の上方に位置する側壁の肉は、アンカー凸部２６によって押退けられて上昇する。そのため、アンカー凸部２６の通過した後、すなわち、該アンカー凸部２６の下方には、側壁の肉が押退けられたことによって空洞部１７ａが形成される。該空洞部１７ａは、アンカー凸部２６が端子用貫通孔１７の側壁に食込んだ状態で上昇した通過軌跡にほぼ該当する。

一方、アンカー凸部２６の進行方向前方、すなわち、アンカー凸部２６の上方には、押退けられた側壁の肉が蓄積する。ここで、アンカー凸部２６の上側に隣接する位置には内方へ凹入するアンカー凹部２７が形成されているので、蓄積した側壁の肉は、アンカー凹部２７内に進入し、側壁の肉が膨出した膨出部１７ｂを形成する。そのため、蓄積した側壁の肉が上昇し、「背景技術」の項において説明した図７に示されるような盛上がり部３１３が形成されるようなことが防止される。また、前述のように、膨出部１７ｂがアンカー凹部２７内に進入し、該アンカー凹部２７と係合するので、突刺部２２を端子用貫通孔１７に対して強固に取付ける効果、すなわち、アンカー効果が増大する。

なお、前記アンカー凸部２６及び該アンカー凸部２６の上側に隣接するアンカー凹部２７は、図６に示されるように、端子２０のハウジング１１への装着が完了した状態、すなわち、本体部２３の上端縁が底板１６の下面に当接した状態で、アンカー凹部２７が底板１６の嵌入方向前側の面に露出しない、すなわち、底板１６の上面より下方となるような位置に形成される。そのため、端子２０のハウジング１１への装着が完了した状態で、底板１６の上面における端子２０の周囲に空隙（げき）が生じることがない。したがって、底板１６と端子２０の周囲との間に異物が混入する可能性が低く、かつ、外見が悪化することもない。さらに、膨出部１７ｂの大きさが大きく、アンカー凹部２７と十分に係合することができるので、十分なアンカー効果を得ることができる。

また、アンカー凹部２７は、アンカー凸部２６によって押退けられた側壁の肉を収容するのに十分な大きさとなるように形成される。ここで、アンカー凸部２６によって押退けられる側壁の肉の量は、アンカー凸部２６が端子用貫通孔１７の側壁に食込む量にアンカー凸部２６が端子用貫通孔１７内で移動する量を乗じた値となる。すなわち、図６に示される領域Ｃがアンカー凸部２６によって押退けられる側壁の肉の量に相当する。前記領域Ｃは、アンカー凸部２６が端子用貫通孔１７内に進入したことによって該端子用貫通孔１７の側壁から排除された部分の容積を示し、側壁の肉が押退けられたことによってアンカー凸部２６の下方に形成された空洞部１７ａと、アンカー凸部２６の一部とを含む領域である。

一方、アンカー凸部２６の上側に隣接する位置において膨出する側壁の肉の量は、図６に示される領域Ｄに相当する。そして、前記膨出する側壁の肉の量がアンカー凸部２６によって押退けられる側壁の肉の量に等しいのであるから、領域Ｄの大きさは、領域Ｃの大きさに等しい。前記領域Ｄは、アンカー凸部２６が端子用貫通孔１７内に進入したことによって該端子用貫通孔１７の側壁から膨出する部分の容積を示し、前記膨出部１７ｂに該当し、アンカー凹部２７を含む領域である。

このように、本実施の形態において、端子２０は、ハウジング１１の底板１６に形成された端子用貫通孔１７に嵌入された突刺部２２、及び、該突刺部２２の嵌入方向前端に接続された相手側コネクタの端子と接触する接続部２１を備え、前記突刺部２２は、側面から外方へ突出して端子用貫通孔１７の側壁に食込むアンカー凸部２６、及び、該アンカー凸部２６の嵌入方向前側に隣接する位置に形成された内方へ凹入するアンカー凹部２７を備え、該アンカー凹部２７は、前記底板１６の上面に露出しないようになっている。

そのため、ハウジング１１の底板１６の上面における端子用貫通孔１７の周囲を平坦な状態に維持することができ、アンカー凸部２６及びアンカー凹部２７のアンカー効果によって端子の突刺部２２と端子用貫通孔１７との嵌合力が増大し、端子２０がハウジング１１から外れてしまうことがない。また、底板１６の上面における端子２０の周囲に盛上がり部が形成されないので、外見が良好である。さらに、底板１６の上面における端子２０の周囲に空隙が生じることがないので、底板１６と端子２０の周囲との間に異物が混入する可能性が低く、かつ、外見が良好である。

また、端子用貫通孔１７の側壁は、アンカー凸部２６によって排除されることにより、該アンカー凸部２６の嵌入方向後側に形成された空洞部１７ａ、及び、前記アンカー凸部２６の嵌入方向前側に形成され、アンカー凹部２７内に進入する膨出部１７ｂを備える。なお、該膨出部１７ｂの容積は、前記アンカー凸部２６によって排除された部分の容積と等しくなっている。

そのため、膨出部１７ｂの大きさが大きく、アンカー凹部２７と十分に係合することができるので、十分なアンカー効果を得ることができる。

さらに、底板１６は嵌入方向後側の面に形成された取付用凹部１８を備え、端子２０は、突刺部２２の嵌入方向後端に接続された本体部２３、及び、該本体部２３から嵌入方向に延在する取付突起部２５を備え、該取付突起部２５は前記取付用凹部１８に嵌入されて係止される。そのため、端子２０は、強固に底板１６に取付けられ、コネクタ１０が相手方コネクタと嵌合する際に、端子２０の接続部２１が相手方コネクタの端子等と当接して力を受けても、端子２０が底板１６から離脱したり、端子２０が変位したりしてしまうことがない。

なお、前記取付突起部２５及び取付用凹部１８は、不要な場合には、省略することもできる。

また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の実施の形態におけるコネクタを示す側面図である。本発明の実施の形態におけるコネクタを示す平面図である。本発明の実施の形態におけるコネクタを示す断面図であり図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。本発明の実施の形態におけるコネクタの端子を示す正面図である。本発明の実施の形態におけるコネクタの端子を示す側面図である。本発明の実施の形態における端子の突刺部と端子用貫通孔の側壁との係合状態を示す図であり図３のＢ部拡大図である。従来のコネクタの一部を示す断面図である。

符号の説明

１０コネクタ
１１、３０１ハウジング
１２嵌合開口
１３側壁
１４係合用膨出部
１４ａ係合用開口部
１６、３０２底板
１７、３０３端子用貫通孔
１７ａ空洞部
１７ｂ膨出部
１８、３０４取付用凹部
１９テーパ部
２０、３０５端子
２１、３０７接続部
２２、３０８突刺部
２３、３０６本体部
２４テール部
２５、３１０取付突起部
２５ａ、３１１係合用凸部
２６、３０９アンカー凸部
２７アンカー凹部
３１２はんだテール部
３１３盛上がり部

Claims

（ａ）相手側コネクタと嵌合するコネクタ本体と、
（ｂ）該コネクタ本体に保持され、前記相手側コネクタの端子と電気的に接続される端子とを有するコネクタであって、
（ｃ）前記コネクタ本体は端子用貫通孔が形成された端子保持板を備え、
（ｄ）前記端子は、前記端子用貫通孔に嵌入された突刺部、及び、該突刺部の嵌入方向前端に接続された前記相手側コネクタの端子と接触する接続部を備え、
（ｅ）前記突刺部は、側面から外方へ突出して端子用貫通孔の側壁に食込むアンカー凸部、及び、該アンカー凸部の嵌入方向前側に隣接する位置に形成された内方へ凹入するアンカー凹部を備え、
（ｆ）該アンカー凹部は、前記端子保持板の嵌入方向前側の面に露出せず、
（ｇ）前記端子用貫通孔の側壁は、前記アンカー凸部によって排除されることにより、該アンカー凸部の嵌入方向後側に形成された空洞部、及び、前記アンカー凸部の嵌入方向前側に形成され、前記アンカー凹部内に進入する膨出部を備えることを特徴とするコネクタ。
前記膨出部の容積は、前記アンカー凸部によって排除された部分の容積に等しい請求項１に記載のコネクタ。
（ａ）前記端子保持板は嵌入方向後側の面に形成された補助凹部を備え、
（ｂ）前記端子は、前記突刺部の嵌入方向後端に接続された本体部、及び、該本体部から前記嵌入方向に延在する補助突起を備え、
（ｃ）該補助突起は前記補助凹部に嵌入されて係止される請求項１又は２に記載のコネクタ。