JP4854096B2 - 回路基板用電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は回路基板用電気コネクタに関する。

かかる電気コネクタとして、特許文献１の電気コネクタが知られている。特許文献１には、略直方体外形のハウジングと、回路基板に対して直角で互いに対向する該ハウジングの二つの側面で複数の端子が配列された電気コネクタが開示されている。該電気コネクタの端子は、ハウジングの側面に形成された凹部たる収納部に収納される本体片と、該本体片の上端から上方へ延び回路基板と接続される固定端子片と、該本体片の下端から延び下方に向けて凸湾曲していて他の回路基板と弾性接触する接触端子片とを有している。上記固定端子片は、上半部と下半部とを有し、上半部が回路基板の後述の端子挿通孔へ挿通され、下半部はハウジングの側面との間に一定の隙間をもって該側面に沿って延びている。

上記固定端子片が固定される回路基板には、該固定端子片の上半部を挿通するための端子挿通孔が形成されている。互いに対向してハウジングの収納部で保持されている一対の端子は、それらの固定端子片同士の自由状態における間隔が該端子挿通孔同士の間隔よりも狭くなっている。したがって、電気コネクタを回路基板に取り付ける際には、一対の固定端子片は互いに離れるように弾性変形して間隔を広げて、対応する端子挿通孔に挿通される。その結果、該固定端子片の下半部とハウジングの側面との間隔が広げられる。そして、該固定端子片は、該回路基板の上面側で半田接続されることにより、回路基板に固定される。

そして、上記特許文献１では、半田付けにより十分な強度で固定端子片を固定するので、電気コネクタの保持固定を補助する保持金具等の必要がなくなるとしている。

特開２００２−１５７９３

しかしながら、上記特許文献１の電気コネクタでは、回路基板に取り付けられる前において、上記固定端子片の下半部とハウジングの側面との間に該下半部の全域にわたって隙間が形成されている。また、上記電気コネクタが回路基板に取り付けられると、回路基板の端子挿通孔により固定端子片がハウジングの側面から離れる方向へ力を受け、その結果、固定端子片の弾性変形により該隙間はさらに広がる。すなわち、該固定端子片の下半部とハウジングの側面との間には常に隙間が形成されているので、不用意な外力に起因してハウジングが該隙間の範囲で正規位置からずれてしまうおそれがある。

このような事情に鑑みて、本発明は、ハウジングの位置を固定することにより、正規位置からのハウジングのずれが確実に防止される回路基板用電気コネクタを提供することを目的とする。

本発明に係る回路基板用電気コネクタは、回路基板上に取り付けられる電気コネクタであって、ハウジングと、互いに対向するハウジングの二つの側面にそれぞれ配列され、該ハウジングにより保持される被保持部が形成された複数の端子とを備え、該端子が、該被保持部に加え、上記回路基板側の端部に形成され該回路基板と接続される第一接続部と、該回路基板側と反対側の端部に形成され他の回路基板と接続される第二接続部と、該第一接続部と第二接続部との間で上記側面に沿って延びる側面対向部とを有している。

かかる回路基板用電気コネクタにおいて、本発明では、上記端子の側面対向部は、第二接続部寄り位置にて上記ハウジングの側面との間に隙間を有し、第一接続部寄り位置にて上記側面に弾性圧をもって当接しており、一方の側面に当接する端子の側面対向部と他方の側面に当接する端子の側面対向部とがハウジングを挟持していることを特徴としている。

ハウジングの両側面に配列された端子の側面対向部が、それぞれ対向するハウジングの側面に弾性圧をもって当接して該ハウジングを挟持することにより、該ハウジングの位置が固定される。また、側面対向部がハウジングの側面と当接するのは、回路基板に半田固定される第一接続部寄り位置であるので、かかる位置でハウジングが挟持されることにより、ハウジングの保持力が増大し、保持が確実となる。

ハウジングの側面には、第一接続部との間に隙間を形成する切欠部が形成されていることが好ましい。端子の第一接続部との間に隙間を形成する切欠部をハウジングの側面に形成することにより、該第一接続部が回路基板の対応回路部と半田接続されたとき、半田が該切欠部内にも流れ込むので、その分、半田フィレットを大きく形成できる。したがって、端子ひいてはコネクタを回路基板に対して、さらにしっかりと固定することができる。

ハウジングの側面には、端子の側面対向部の長手方向の一部に対向して開口する凹部が形成されていることが好ましい。このような凹部をハウジングの側面に形成することにより、仮に、端子の側面対向部とハウジングの側面との間を半田およびフラックスが毛細管現象によって上がってきたとしても、上記凹部の位置にて上記側面対向部と側面との間隔が大きく広がっているので、半田およびフラックスは該凹部の位置から上がることはない。したがって、半田およびフラックスが第二接続部にまで到達することがないので、第二接続部と他の回路基板の良好な接続状態を確保することができる。

以上のように、本発明では、端子の側面対向部がハウジングの両側面に弾性圧をもって当接しており、該側面対向部によってハウジングが挟持されているので、ハウジングが不用意な外力を受けても該ハウジングが正規位置からずれることを防止できる。また、側面対向部は回路基板に半田固定される第一接続部に近い位置でハウジングの側面と当接し該ハウジングを挟持するので、その分、ハウジングの保持力が増大し、保持が確実となる。

実施形態に係る電気コネクタを示す斜視図である。 図１の電気コネクタのII−II断面図である。 図１の電気コネクタの端子を示す斜視図である。

以下、添付図面にもとづき、本発明の実施形態を説明する。

図１は、本実施形態に係る電気コネクタを示す斜視図である。また、図２は、図１の電気コネクタのII−II断面図であり、端子位置での該電気コネクタの断面を示している。本実施形態に係る電気コネクタ１（以下、単に「コネクタ１」という）は、回路基板上に取り付けられるとともに、上方からもたらされた他の回路基板と接触して、かかる二つの回路基板同士を電気的に接続するための電気コネクタである（図２参照）。

コネクタ１は、略直方体外形のハウジング１０と、回路基板の面に対して直角をなし互いに対向する該ハウジング１０の二つの側面のそれぞれに等間隔で配列され、後述の被保持部にて該ハウジング１０に保持される複数の端子２０とを有している。上記二つの側面に配列される端子２０は、図１に見られるように、端子配列方向において同位置で保持されていて複数対をなしており、各対の端子同士は互いに対向している。以下、ハウジング１０の両側面の端子同士が対向する方向（図２における左右方向）を「端子対向方向」という。

ハウジング１０の上記両側面は、端子配列方向における端子位置にて、図１および図２によく見られるように、上側部分が端子対向方向に凹湾曲形状をなして没入しており、この没入部分が、後述の端子２０の湾曲部２３を収容して該端子２０を保持するための保持溝部１１として形成されている。図２に見られるように、該保持溝部１１は、端子対向方向においてハウジング１０の中央部近傍まで没入している。

上下方向における上記両側面の中間部分には、図１によく見られるように、端子配列方向における各端子位置にて互いに対向して上下方向に延びる対をなす二つの突条部１２が複数対形成されている。対をなす二つの突条部１２と該二つの突条部１２の間に位置するハウジング１０の側面とで溝部が形成されており、この溝部は、後述の端子２０の側面対向部を収容するための収容溝部１４として機能する。すなわち、上記対をなす二つの突条部１２の間に位置するハウジング１０の側面は、収容溝部１４の底面をなしている。以下、該側面を「溝底面１３」という。

図２に示されるように、上記溝底面１３の上下方向中間部には、後述する端子２０の側面対向部２４の長手方向（上下方向）の一部に対向して開口する没入部１５が形成されている。該没入部１５は、上記端子対向方向においてコネクタ１中央部近傍まで没入している。

ハウジング１０の上記両側面の各収容溝部１４の下方位置、すなわち下端側部分は、図２に見られるように、コネクタ対向方向で上記溝底面１３よりもハウジング１０の中央部側へ没するように切り欠かれた切欠部１６が形成されている。図２に示されるように、該切欠部１６は下方に開放されている。

図３は、図１のコネクタ１の複数対の端子２０のうちの一対をハウジングから取り出した状態で示す斜視図である。以下、図１および図２とともに図３をも参照して端子２０について説明する。端子２０は、金属板を打ち抜いて得られた帯条片を板厚方向で屈曲させて作られている。該端子２０は、下端部に形成され回路基板Ｐ１と接続される第一接続部２１と、上端部に形成され他の回路基板Ｐ２と接続される第二接続部２２と、該第二接続部２２から延びハウジング１０の保持溝部１１内に収容される横Ｕ字状の湾曲部２３と、ハウジング１０の溝底面１３に沿って延び上記湾曲部２３と第一接続部２１とを連結する直状の側面対向部２４とを有している。

図２によく見られるように、上記湾曲部２３は、上下方向で対向して端子対向方向（横方向）に延びる二つの腕部と、該二つの腕部の端部同士を連結する連結部から成る略横Ｕ字形状をなしている。上記二つの腕部のうち下側に位置する下腕部は、ハウジング１０に保持される被保持部２３Ａとして機能する。図３に示されるように、該被保持部２３Ａの両縁部には、該被保持部２３Ａの幅方向に突出する複数の被保持突部２３Ａ−１が形成されており、該被保持突部２３Ａ−１がハウジング１０の保持溝部１１の対向内壁面に喰い込むことにより該被保持部２３Ａが保持される。また、上記二つの腕部のうち上側に位置する上腕部と連結部からなる部分は、他の回路基板Ｐ２が第二接続部２２と接触した際に該第二接続部２２の弾性変位を可能とする可撓な弾性腕部２３Ｂとして機能する。該弾性腕部２３Ｂは、図２によく見られるように、その先端側部分が斜め上方へ向けて屈曲されておりハウジング１０の上壁から上方に突出し、第二接続部２２へ移行する。

側面対向部２４は、ハウジング１０の収容溝部１４内に収容され、上記湾曲部２３の被保持部２３Ａの端部から下方へ向けてハウジング１０の溝底面１３に沿って延びている。該側面対向部２４は、図２によく見られるように、上端寄り位置の部分にて上記溝底面１３との間に隙間を有しているとともに、下端寄り位置の部分、具体的には没入部１５よりも下方位置の部分にて上記溝底面１３に弾性圧をもって当接している。すなわち、該側面対向部２４は、下方に向かうにつれて、徐々に溝底面１３に向かい、下端寄り位置の部分で接するように、換言すると、該側面対向部２４と溝底面１３との隙間が徐々に狭くなるように延びている。

図２に示されているように、第一接続部２１は、上下方向においてハウジング１０の底面とほぼ同じ位置で、側面対向部２４の下端部からほぼ直角に屈曲してハウジング１０から離れる方向へ延びている。かかる第一接続部２１はその下面で回路基板Ｐ１の対応回路部（図示せず）に半田接続可能となっている。

第二接続部２２は、湾曲部２３の弾性腕部２３Ｂから延びていて、ハウジング１０の上面よりも上方位置にて、端子対向方向におけるハウジング１０の中央部側へ巻き込むように湾曲している。図２によく見られるように、該第二接続部２２の巻き込まれた先端は下方へ向いている。該第二接続部２２は、湾曲部２３の弾性腕部２３Ｂおよび該第二接続部２２の撓み変形により弾性変位可能となっている。

次に、コネクタ１の組立てについて説明する。コネクタ１は、ハウジング１０の両側面の保持溝部１１内に、端子２０の湾曲部２３を凸湾曲部分側から圧入して、該端子２０を取り付けることにより組み立てられる。具体的には、上記湾曲部２３の圧入により、該湾曲部２３の被保持部２３Ａの被保持突部２３Ａ−１が保持溝部１１の内壁面に喰い込み、端子２０がハウジング１０に保持される。

端子２０がハウジング１０に取り付けられた状態において、側面対向部２４は、収容溝部１４内に収容される。また、該側面対向部２４は、下方に向かうにつれて徐々に溝底面１３に近づくように延び、該側面対向部２４の下端寄り位置において溝底面１３に弾性圧をもって当接する。この結果、ハウジング１０の両側面にそれぞれ取り付けられた端子２０の側面対向部２４が該ハウジング１０の両溝底面１３に弾性圧をもって当接することにより、複数対の端子２０の側面対向部２４が該ハウジング１０を両側で挟持する。これで、コネクタ１の組立てが完了する。

本実施形態では、コネクタ１は、ハウジング１０の各収容溝部１４の下方位置に切欠部１６が形成されているので、図２に示されるように、側面対向部２４の下端側部分および第一接続部２１がハウジング１０との間に端子対向方向で間隔をもって位置する。

次に、コネクタ１による二つの回路基板同士の接続について説明する。まず、図２に示されるように、コネクタ１は、回路基板Ｐ１上に配されて、第一接続部２１と回路基板Ｐ１の対応回路部（図示せず）とが半田接続されることにより、回路基板Ｐ１に取り付けられて固定される。

上述したように、本実施形態では、切欠部１６の存在によって側面対向部２４の下端側部分そして第一接続部２１とハウジング１０の側面との間に隙間が形成されている。したがって、該第一接続部２１が対応回路部と半田接続されると、半田が端子２０の側面対向部２４から第一接続部２１へ移行する屈曲部分にまで付着して半田フィレットを形成する。その際、上記切欠部１６内、すなわち側面対向部２４の下端側部分とハウジング１０の側面との間に十分な空間が形成されているので、その分、半田フィレットを大きく形成できる。この結果、端子２０ひいてはコネクタ１を回路基板Ｐ１に対してしっかりと固定することができる。

また、本実施形態では、ハウジング１０の溝底面１３には没入部１５が形成されており、該没入部１５の位置において、端子２０の側面対向部２４と溝底面１３との間隔が大きくなっている。したがって、仮に、端子２０の側面対向部２４と溝底面１３との間を半田およびフラックスが毛細管現象によって上がってきたとしても、該半田およびフラックスは上記没入部１５の位置から上がることはない。この結果、半田およびフラックスが第二接続部２２にまで到達することがないので、第二接続部２２と他の回路基板Ｐ２の良好な接続状態を確保することができる。

次に、図２の矢印で示されているように、他の回路基板Ｐ２をコネクタ１の上方へもたらし、所定位置に設定する。この他の回路基板Ｐ２が所定位置に設定されると、第二接続部２２が該回路基板Ｐ２の下面に設けられた対応回路部（図示せず）と当接し、第二接続部２２および湾曲部２３の弾性腕部２３Ｂが下方に弾性変位することにより、該第二接続部２２と該対応回路部とが弾性接触する。

本実施形態では、第二接続部２２は、端子対向方向にてハウジング１０の中央部側へ向けて湾曲しているので、端子対向方向にてハウジング１０の中央部から離れる方向に向けて湾曲させて第二接続部を形成する場合と比較して、弾性腕部２３Ｂから第二接続部２２にわたって弾性変位可能な部分の長さが大きくなっている。したがって、その分、第二接続部２２の弾性変位量は大きくなるので、該第二接続部２２を十分な弾性変位量のもとで他の回路基板Ｐ２の対応回路部と大きい接圧をもって接触させることができる。

このように、第一接続部２１が回路基板Ｐ１の対応回路部と半田接続されたコネクタ１が、第二接続部２２で他の回路基板Ｐ２の対応回路部と弾性接触することにより、該回路基板Ｐ１と他の回路基板Ｐ２とが電気的に接続される。

本実施形態では、ハウジング１０の両側面に配列された複数対の端子２０の側面対向部２４によって該ハウジング１０が挟持されているので、コネクタ１が回路基板Ｐ１上に取り付けられた後、端子対向方向にて不用意な外力を受けても該ハウジング１０の位置が固定された状態が維持される。このようにして、端子対向方向において該ハウジング１０が正規位置からずれることを防止できる。

また、本実施形態では、側面対向部２４がハウジング１０の溝底面１３と当接し該ハウジング１０を挟持するのは、該側面対向部２４の下端寄り位置の部分、すなわち回路基板Ｐ１に半田固定される第一接続部２１に近い位置の部分であるので、該側面対向部２４がハウジング１０を挟持するのが該側面対向部２４の上端寄り位置の部分である場合と比較して、ハウジング１０の保持力が大きくなり、保持を確実とすることができる。

本実施形態では、ハウジングの互いに対向する側面が回路基板に対して直角をなしている場合について説明したが、ハウジングの形状はこれに限られず、例えば、ハウジングの両側面が上方に向かうにつれて互いに近づくように傾斜していてもよい。この場合、回路基板に対して直角に延びた形状の側面対向部を有する端子がハウジングの両側面に取り付けられる。かかる形状の端子が取り付けられることにより、該端子の側面対向部は、その下端寄り位置でハウジングの両側面に弾性圧をもって当接し、該ハウジングを挟持する。

また、本実施形態では、端子の側面対向部が直状をなしており、下方へ向かうにつれてハウジングの側面に近づくように延びていることとしたが、端子の形状はこれに限られず、例えば、側面対向部が回路基板に対して直角に延びているとともに、該側面対向部の下端寄り位置の一部がハウジングの側面に向けて凸湾曲して形成されていて、この凸湾曲部分がハウジングの側面と弾性圧をもって当接してハウジングを挟持するようになっていてもよい。

また、本実施形態では、ハウジングの両側面に配列される端子は、端子配列方向において互いに同位置で保持されていることとしたが、これに代えて、各側面に配列される端子が端子配列方向で互いにずれていて、いわゆる千鳥状をなす位置で保持されていてもよい。

また、本実施形態では、ハウジングの両側面に配列される端子の数が同数であることとしたが、これに代えて、各側面にて互いに異なる数の端子が配列されていてもよい。

１ コネクタ ２０ 端子
１０ ハウジング ２１ 第一接続部
１３ 溝底面（側面） ２２第二接続部
１５ 没入部（凹部） ２３Ａ 被保持部
１６ 切欠部 ２４ 側面対向部

Claims (3)

1. 回路基板上に取り付けられる電気コネクタであって、ハウジングと、互いに対向するハウジングの二つの側面にそれぞれ配列され、該ハウジングにより保持される被保持部が形成された複数の端子とを備え、該端子が、該被保持部に加え、上記回路基板側の端部に形成され該回路基板と接続される第一接続部と、該回路基板側と反対側の端部に形成され他の回路基板と接続される第二接続部と、該第一接続部と第二接続部との間で上記側面に沿って延びる側面対向部とを有している回路基板用電気コネクタにおいて、
   上記端子の側面対向部は、第二接続部寄り位置にて上記ハウジングの側面との間に隙間を有し、第一接続部寄り位置にて上記側面に弾性圧をもって当接しており、一方の側面に当接する端子の側面対向部と他方の側面に当接する端子の側面対向部とがハウジングを挟持していることを特徴とする回路基板用電気コネクタ。
2. ハウジングの側面には、第一接続部との間に隙間を形成する切欠部が形成されていることとする請求項１に記載の回路基板用電気コネクタ。
3. ハウジングの側面には、端子の側面対向部の長手方向の一部に対向して開口する凹部が形成されていることとする請求項１または請求項２に記載の回路基板用電気コネクタ。

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