JP4778388B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも一対の導電体同士を接続するコネクタに関し、特にプリント基板等の回路基板とハーネス端子とを接続するカードエッジ型等のコネクタに関する。

従来、カードエッジコネクタとしては、特許文献１等に開示されているものがある。これは、ハウジング内に端子金具を挿入するとともに、ハウジング内に相手側コネクタの回路基板を差し込み、その回路基板の表裏両面又は表裏いずれかの面に端子金具の弾性接触片を弾性接触させるようにしたものである。

ハウジング内においては、回路基板がその板面と直交する方向、即ち端子金具に対して接近・離間する方向への遊動を規制して位置決めするための手段として、キャビティ間を仕切る隔壁などを利用して表裏一対の位置決め部が形成されており、この一対の位置決め部に回路基板の表裏両面を当接させることによってその回路基板を適正な位置に保持するようになっている。
特開昭５６−１３６４８０号公報

しかしながら、回路基板の板厚寸法のバラツキ、即ち寸法公差が比較的大きいという事情があることから、一対の位置決め部の相互間隔は、公差が最大の回路基板に対応できる寸法に設定されている。そのため、回路基板の板厚が薄い場合には、一対の位置決め部と回路基板の表裏両面との間に隙間が空き、その隙間のために回路基板が正規の位置から外れる虞がある。もし、回路基板が正規の位置から外れると、端子金具の弾性接触片の弾性撓み量が不適正となって、接触信頼性の低下を来すことになる。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであって、回路基板の板厚に拘らず、当該回路基板を正規の位置に位置決めすることで、確実な電気的接続を実現可能なコネクタを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明のコネクタは、回路基板と相手端子とを接続するためのコネクタであって、前記回路基板の基板面との間に所定空間を保って配設されるフード部と、前記フード部の両端に形成され、前記回路基板の両端部を把持する少なくとも一対の把持部と、を備え、前記所定空間内には相手端子が挿入される一方、前記把持部は、前記回路基板の板厚の相違により把持幅が変化する構成とされていることを特徴とする。

このようなコネクタによると、回路基板の板厚の相違に拘らず、当該回路基板と相手端子との接続を確実に行うことが可能となる。つまり、把持部の把持幅が変化するため種々の板厚の回路基板を適用可能であり、また当該把持部の把持幅変化により回路基板の板厚の相違に対応しているため、板厚相違によりフード部と回路基板との距離が変化してしまうことがなく、板厚の相違に拘らず一定幅の所定空間内に相手端子を挿入し、一定の位置関係で回路基板と相手端子との接続を行うことが可能となる。したがって、接続信頼性が向上し、例えば回路基板と相手端子との間に空間ができる等の従来のような不具合発生が極めて生じ難くいものとなる。

本発明のコネクタにおいて、前記把持部の把持幅は、前記回路基板の基板面と前記フード部の内面との間の距離を一定に保ちつつ変化するものとすることができる。

このように回路基板の基板面とフード部の内面との間の距離を一定に保ちつつ把持幅を変化させる構成とすることで、回路基板の板厚の相違に拘らず所定空間の幅を一定にすることができるようになる。つまり、板厚の相違に拘らず回路基板を正規の位置に位置決めすることができ、ひいては回路基板と相手端子との位置関係を一定に保つことが可能となって両者の接続信頼性を向上させることが可能となるのである。
なお、このような把持幅の変化は、例えば把持部をフード部とは独立に変形する構成とし、回路基板の板厚相違に対して把持部のみの変形で対応させ、フード部は回路基板面に対して一切位置変化しない構成とすることにより実現することができる。

さらに具体的には、前記把持部は、前記フード部の端部が内側に折り返して形成された把持片にて構成されるとともに、前記把持片は弾性部材にて構成され、当該把持片の弾性変形に伴って前記フード部と当該把持片との間の把持幅が変化するものとすることができる。

このような把持部によると、弾性部材よりなる把持片により、把持幅の変化機構を簡便に実現することが可能となる。つまり、把持片は回路基板の板厚の相違に伴って弾性変形するものとされ、当該把持片の弾性変形により把持幅が変化する機構となっている。また、特に折り返して形成された把持片は、フード部とは独立して弾性変形する構成とすることができるため、回路基板の板厚の相違に拘らず、フード部と回路基板との位置関係を一定に保つことが可能であり、ひいては信頼性の高い接続を実現することに寄与することが可能となっている。

また、本発明のコネクタにおいて、前記フード部の前記回路基板と対向する面には、前記所定空間内に前記相手端子が挿入された状態で、当該相手端子を前記回路基板側に押圧可能な押圧部を備えるものとすることができる。

このような押圧部を設けることで、相手端子に対して回路基板面への接圧を付与することができ、ひいては相手端子と回路基板との接続を一層確実にすることが可能となる。なお、押圧部としては弾性変形可能な板バネ等を用いることが可能であり、この場合、当該板バネの弾性力により相手端子が回路基板側に付勢されることとなる。

本発明によると、回路基板の板厚に拘らず、当該回路基板を正規の位置に位置決めすることで、確実な接続を実現可能なコネクタを提供することが可能となる。

以下、本発明を具体化した実施形態について図１ないし図８を参照して説明する。
図１は本発明に係るコネクタを装備した回路基板の全体斜視図、図２は図１の分解斜視図、図３は図１の一部を分解して示す分解斜視図である。また、図４は、図１の平面図、図５は図１の側面図、図６はコネクタと回路基板との関係を示す断面図、図７は図６とは板厚の異なる回路基板を用いた場合のコネクタと回路基板との関係を示す断面図、図８はコネクタを用いて回路基板とハーネス端子（相手端子）とを接続する構成を示す説明図である。

図１〜図３に示すように、本実施形態に係るコネクタは、回路基板Ｐに装着されて当該回路基板Ｐとハーネス端子Ｂ（図８参照）とを接続するためのカードエッジコネクタＡである。なお、図１〜図３において符号２は回路基板Ｐを収容するオスフードであり、当該オスフード２に回路基板Ｐの一部が収容された状態で、回路基板Ｐの端部にカードエッジコネクタＡが装着されている。

カードエッジコネクタＡは、第１コネクタ部材１０と第２コネクタ部材２０とからなり、両コネクタ部材１０，２０の間に回路基板Ｐを挟む形で、当該回路基板Ｐに装着される。逆に言うと、両コネクタ部材１０，２０により回路基板Ｐを保持しつつ、当該回路基板Ｐと相手端子であるハーネス端子Ｂ（図８参照）との間の接続を実現する機能を具備している。なお、両コネクタ部材１０，２０と基板Ｐとの組付けは、図３に示すように、第１コネクタ部材１０と第２コネクタ部材２０とを一体化させた後、各コネクタ部材１０，２０間に回路基板Ｐを挿入する形で実現される。

図４及び図５に示すように、各コネクタ部材１０，２０は、回路基板Ｐの基板面との間に所定空間を保って配設されるフード部１９，２９を備えている。本実施形態では、フード部１９，２９の内面と回路基板Ｐの基板面との間にハーネス端子Ｂ（図８参照）を挿入することにより、回路基板Ｐとハーネス端子Ｂ（図８参照）との電気的接続が実現されるものとなっている。なお、フード部１９，２９は樹脂、金属等、材質を問わないが、ここでは例えば樹脂材料を用いて構成されている。

また、フード部１９，２９の両端には、回路基板Ｐの両端部を把持する一対の把持部１１ａ，１１ｂ、及び把持部２１ａ，２１ｂが形成されている。
第１コネクタ部材１０の第１フード部１９には、一対の第１把持部１１ａ，１１ｂが各２つ形成され、同一の端部側に形成されて隣接する把持部１１ａ，１１ａの間には、第２コネクタ部材２０の第２把持部２１ａ，２１ｂが入り込むように間隔が設けられている。

一方、第２コネクタ部材２０の第２フード部２９には、同様に一対の第２把持部２１ａ，２１ｂが各２つ形成され、同一の端部側に形成されて隣接する把持部２１ａ，２１ａの間には、第１コネクタ部材１０の第１把持部１１ａ，１１ｂが入り込むように間隔が設けられている。
そして、第１フード部１９側の第１把持部１１ａ，１１ｂと、第２フード部２９側の第２把持部２１ａ，２１ｂとが、図４に示すように両端部で互い違いに並列するように、各コネクタ部材１０，２０を一体化した形でカードエッジコネクタＡが構成されている。

第１把持部１１ａ，１１ｂ及び第２把持部２１ａ，２１ｂは、それぞれ金属製の第１フード部１９及び第２フード部２９の端部を内側に折り返して形成された把持片１３，２３として構成されている。このように構成される金属製の把持片１３，２３は弾性部材として機能し、例えば把持する回路基板Ｐの板厚の変化に伴って弾性変形するものとなっている。つまり、各把持部１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂは、それぞれ把持片として弾性変形可能に構成され、回路基板Ｐの板厚の相違に伴って、その把持幅が変化する構成とされている。

なお、把持幅とは、図６に示すように把持片１３（２３）が回路基板Ｐを把持する幅Ｔ１のことであり、ここでは把持片１３（２３）の弾性変形に伴って、その大きさが変化するものとされている。そして、本実施形態において当該把持幅Ｔ１は、回路基板Ｐの基板面とフード部１９（２９）の内面との間の距離を一定に保ちつつ変化するものとなっている。つまり、把持片１３（２３）は、フード部１９（２９）とは独立して弾性変形するもので、把持片１３（２３）のうち折り返された部分のみが弾性変形するものとされており、把持片１３（２３）が回路基板Ｐを把持した状態では、回路基板Ｐの厚さに拘らず、回路基板Ｐの基板面とフード部１９（２９）の内面との距離は一定になるものとされている。

具体的には、把持片１３（２３）は図６及び図７に示すような変形を伴うものとされている。図６は相対的に板厚の大きい回路基板Ｐ（板厚１．６ｍｍ）を把持する場合、図７は相対的に板厚の小さい回路基板Ｐ（板厚１．２ｍｍ）を把持する場合の、挟持片１３（２３）の変形態様を示すものである。このように回路基板Ｐの板厚の違いによって把持片１３（２３）が弾性変形し、把持幅Ｔ１が変化する一方、回路基板Ｐの基板面とフード部１９（２９）の内面との距離Ｔ２は、回路基板Ｐの板厚の違いに拘らず一定なものとなっている。

一方、フード部１９（２９）の回路基板Ｐと対向する面には、当該フード部１９（２９）と回路基板Ｐとの間に形成される所定空間内にハーネス端子Ｂ（図８参照）が挿入された状態で、当該ハーネス端子Ｂを回路基板Ｐ側に押圧するための板バネ（押圧部）１８（２８）が形成されている。板バネ１８（２８）は、図８にも示すように、金属製のフード部１９（２９）のうち、把持片１３（２３）が設けられた端部とは異なる端部において、当該金属製のフード部１９（２９）を内側に折り返した板片として形成されている。そして、この板片は、ハーネス端子Ｂがフード部１９（２９）と回路基板Ｐとの間（挿入領域）に挿入されることで弾性変形し、その状態でハーネス端子Ｂ若しくはフード部１９（２９）に設けられたストッパ機構（図示略）が作用することでハーネス端子Ｂの挿入が完了し、当該ハーネス端子Ｂと回路基板Ｐとの接続状態が保持されることとなる。

ハーネス端子Ｂが挿入された状態では、板バネ１８の弾性復帰力がハーネス端子Ｂに作用し、当該ハーネス端子Ｂが回路基板Ｐ側に押圧され、回路基板Ｐ側への接圧が高められている。これにより、例えばハーネス端子Ｂと回路基板Ｐ上に形成された端子（図示略）との間の良好な電気的接続が実現されている。なお、ハーネス端子Ｂは上記板バネの付勢力によって回路基板Ｐとの間で接離自在なように、当該ハーネス端子Ｂ自身が弾性撓み等により図８矢印方向に遊動可能な構成とされている。

以上のような構成のカードエッジコネクタＡによると、回路基板Ｐの板厚の相違に拘らず、当該回路基板Ｐとハーネス端子Ｂとの電気的接続を確実に行うことができる。つまり、カードエッジコネクタＡに設けた把持部１１ａ等の把持幅Ｔ１が変化するため種々の板厚の回路基板Ｐを適用可能であり、また把持部１１ａ等の把持幅Ｔ１の変化により回路基板Ｐの板厚の相違に対応しているため、板厚相違によりフード部１９，２９と回路基板Ｐとの距離Ｔ２が変化してしまうことがなく、板厚の相違に拘らず一定幅Ｔ２内にハーネス端子Ｂを挿入し、一定の位置関係で回路基板Ｐとハーネス端子Ｂとの接続を行うことが可能となる。その結果、接続信頼性が向上し、例えば回路基板Ｐとハーネス端子Ｂとの間に空間ができる等の従来のような不具合発生が極めて生じ難くいものとなる。

また、把持部１１ａ等はフード部１９，２９とは独立して弾性変形するものとされているため、その把持幅Ｔ１は、回路基板Ｐの基板面とフード部１９，２９の内面との間の距離Ｔ２を一定に保ちつつ変化することとなる。その結果、回路基板Ｐの板厚の相違に拘らず回路基板Ｐを正規の位置に位置決めすることができ、ひいては回路基板Ｐとハーネス端子Ｂとの位置関係を一定に保つことが可能となって、両者の接続信頼性を向上させることが可能となる。

以上、本発明に係る一実施形態を説明したが、本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
例えば、上記実施形態では一対の把持部１１ａ，１１ｂ（２１ａ，２１ｂ）を２つ並列してフード部１９（２９）の端部に形成しているが、一対の把持部を並列することなく各フード部１９（２９）に対して１つずつ形成する構成の他、３列以上に並列構成することも可能である。但し、並列させることで、カードエッジコネクタＡの回路基板Ｐへの装着安定性が向上する。

また、上記実施形態では把持部１１ａ等について、フード部１９（２９）を折り返して形成した把持片１３（２３）により形成しているが、別途弾性変形可能な把持片を付設する構成とすることも可能である。
さらに、上記実施形態では板バネ１８（２８）について、フード部１９（２９）を折り返して形成した板片により形成しているが、別途弾性変形可能な部材を付設する構成とすることも可能である。

本発明に係るコネクタを装備した回路基板の全体斜視図。 図１の分解斜視図。 図１の一部を分解して示す分解斜視図。 図１の平面図。 図１の側面図。 コネクタと回路基板との関係を示す断面図。 図６とは異なる板厚の回路基板を用いた場合のコネクタと回路基板との関係を示す断面図。 コネクタを用いて回路基板とハーネス端子とを接続する構成を示す説明図。

符号の説明

Ａ…カードエッジコネクタ（コネクタ）、Ｂ…ハーネス端子（相手端子）、Ｐ…回路基板、Ｔ１…把持幅、１１ａ，１１ｂ…第１把持部、１９…第１フード部、２１ａ，２１ｂ…第２把持部、２９…第２フード部

Claims (4)

1. 回路基板上に形成された端子と相手端子とを接続するためのコネクタであって、
   前記回路基板の基板面との間に前記相手端子が挿入される所定空間を保って配設されるフード部と、
   前記フード部の両端に形成され、前記回路基板の両端部を把持する少なくとも一対の把持部と、を備え、
   前記所定空間内に挿入された前記相手端子が前記端子に押圧されることで前記相手端子と前記端子とが接続されるようになっており、
   前記把持部は、前記回路基板の板厚方向について弾性変形可能な弾性部材からなる把持片にて構成されており、
   前記把持片は前記フード部の端部が内側へ折り返されて形成されており、
   前記把持片が前記回路基板を把持した状態における前記回路基板の板厚方向についての把持幅は、前記回路基板の板厚の相違により変化する構成とされていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記回路基板は第１コネクタ部材と第２コネクタ部材との間に挟まれる形で前記フード部に配設されており、
   前記第１コネクタ部材には複数の第１把持部が間隔を空けて形成されており、前記第２コネクタ部材には複数の第２把持部が間隔を空けて形成されており、
   前記第１把持部と前記第２把持部とは、前記回路基板を把持した状態で互い違いに並列していることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 回路基板上に形成された端子と相手端子とを接続するためのコネクタであって、
   前記回路基板の基板面との間に前記相手端子が挿入される所定空間を保って配設されるフード部と、
   前記フード部の両端に形成され、前記回路基板の両端部を把持する少なくとも一対の把持部と、を備え、
   前記所定空間内に挿入された前記相手端子が前記端子に押圧されることで前記相手端子と前記端子とが接続されるようになっており、
   前記把持部は、前記回路基板の板厚方向について弾性変形可能な弾性部材からなる把持片にて構成されており、
   前記把持片が前記回路基板を把持した状態における前記回路基板の板厚方向についての把持幅は、前記回路基板の板厚の相違により変化する構成とされており、
   前記回路基板は第１コネクタ部材と第２コネクタ部材との間に挟まれる形で前記フード部に配設されており、
   前記第１コネクタ部材には複数の第１把持部が間隔を空けて形成されており、前記第２コネクタ部材には複数の第２把持部が間隔を空けて形成されており、
   前記第１把持部と前記第２把持部とは、前記回路基板を把持した状態で互い違いに並列していることを特徴とするコネクタ。
4. 前記フード部の前記回路基板と対向する面には、前記所定空間内に前記相手端子が挿入された状態で、当該相手端子を前記回路基板側に押圧可能な押圧部を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコネクタ。

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