JP5356620B1

JP5356620B1 - コネクタ

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Publication number: JP5356620B1
Application number: JP2013036012A
Authority: JP
Inventors: 由幸小椋; 富三郎山口; 仁鈴木
Original assignee: Iriso Electronics Co Ltd
Current assignee: Iriso Electronics Co Ltd
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2033-02-26
Also published as: JP2014165065A

Abstract

【課題】端子の可動部の前後方向の寸法を小さくすることのできるコネクタを提供する。
【解決手段】端子３０の第１の可動部３３を固定ハウジング１０の前後方向に直交する方向（上下方向及び幅方向）に延びるように形成し、第１の可動部３３の前後方向の弾性変形によって可動ハウジング２０の前後方向の移動を許容するようにしたので、第１の可動部３３を前後方向に長く形成することなく第１の可動部３３の前後方向への変形量を十分に得ることができる。これにより、第１の可動部３３の前後方向の寸法を小さくすることができ、コネクタ全体の前後方向の小型化を図ることができる。
【選択図】図１４

Description

本発明は、例えば各種電気機器の回路基板に実装され、他の基板側に取り付けられた相手側端子と接続するためのコネクタに関するものである。

従来、この種のコネクタとしては、基板に固定される固定ハウジングと、固定ハウジングに対して移動自在に設けられた可動ハウジングと、一端側を可動ハウジングに固定されるとともに、他端側を固定ハウジングに固定された複数の端子とを備え、各端子の一端側と他端側との間に固定ハウジングの前後方向に弾性変形可能な可動部を設け、固定ハウジングに対する可動ハウジングの移動を可動部の弾性変形によって許容するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１８７８５号公報

しかしながら、前記コネクタでは、端子の可動部が固定ハウジングの上下方向に屈曲しながら前後方向に延びるように形成されているため、可動部の前後方向の寸法が大きくなり、コネクタ全体が大型化するという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、端子に固定ハウジングの前後方向に弾性変形する可動部を設けた構成においても、可動部の前後方向の寸法を小さくすることのできるコネクタを提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、基板に固定され、接続対象物が上下方向に挿抜される固定ハウジングと、固定ハウジングに対して移動自在に設けられた可動ハウジングと、一端側を可動ハウジングに保持されるとともに、他端側を固定ハウジングに保持された複数の端子とを備え、各端子の一端側と他端側との間に固定ハウジングの前後方向に弾性変形可能な可動部を設け、固定ハウジングに対する可動ハウジングの移動を可動部の弾性変形によって許容するようにしたコネクタにおいて、前記可動部を固定ハウジングの前後方向に直交する方向に延びるように形成するとともに、前記可動部に、上下方向の一部を他の部分よりも幅方向一方に突出させた第１の突出部と、上下方向の一部を他の部分よりも幅方向他方に突出させた第２の突出部とを設け、互いに幅方向に隣り合う端子の可動部同士を、第１の突出部と第２の突出部とが互いに上下に位置するように配置している。

これにより、固定ハウジングの前後方向に弾性変形する可動部が前後方向に直交する方向に延びるように形成されていることから、可動部を前後方向に長く形成することなく可動部の前後方向への変形量が十分に得られ、可動部の前後方向の寸法を小さくすることができる。また、互いに幅方向に隣り合う端子の可動部同士が、第１の突出部と第２の突出部とが互いに上下に位置するように配置されることから、各端子を各突出部同士が上下に位置するように互いに幅方向に近接させて配置することができる。

本発明によれば、可動部を前後方向に長く形成することなく可動部の前後方向への変形量を十分に得ることができるので、可動部の前後方向の寸法を小さくすることができ、コネクタ全体の前後方向の小型化を図ることができる。また、各端子を各突出部同士が上下に位置するように互いに幅方向に近接させて配置することができるので、各端子の可動部の配置スペースを固定ハウジングの幅方向に拡大させることなく可動部の幅方向の長さを大きくすることができ、可動部の変形量を大きくする場合に極めて有利である。

本発明の一実施形態を示すコネクタの上面側斜視図コネクタの下面側斜視図コネクタの正面図コネクタの背面図コネクタの平面図コネクタの底面図コネクタの左側面図コネクタの右側面図端子の前面側斜視図端子の背面側斜視図端子の正面図端子の平面図端子の側面図コネクタの一部省略斜視図コネクタの一部省略部分正面図コネクタの部分分解斜視図相手側端子の接続工程を示すコネクタの斜視図相手側端子の接続状態を示すコネクタの側面断面図相手側端子の接続状態を示すコネクタの一部省略部分斜視図相手側端子の接続状態を示す第１及び第２の接触片の要部拡大側面図

図１乃至図２０は本発明の一実施形態を示すもので、各種電気機器の回路基板に実装されるコネクタを示すものである。

このコネクタは、互いに接続される一対の基板のうち、一方の基板１に実装され、接続対象物としての複数の相手側端子２と接続されるようになっている。相手側端子２は、絶縁部材３によって保持されたピンヘッダーからなり、他方の基板（図示せず）に取り付けられる。

本実施形態のコネクタは、相手側端子２が下方から挿入される固定ハウジング１０と、固定ハウジング１０に対して前後方向（Ｘ方向）、幅方向（Ｙ方向）及び上下方向（Ｚ方向）に移動自在に設けられた可動ハウジング２０と、一端側を可動ハウジング２０に保持され、他端側を固定ハウジング１０に保持された複数の端子３０とから構成され、各端子３０は互いに固定ハウジング１０の幅方向に間隔をおいて配列されている。

固定ハウジング１０は、合成樹脂の成型品からなり、前後方向の寸法に対して幅方向の寸法が長く形成されている。固定ハウジング１０は、前面部１１、背面部１２及び左右側面部１３によって形成され、その上面側及び下面側はそれぞれ上方及び下方に開口している。前面部１１は、各側面部１３よりも高さ寸法が小さく形成され、その前面側には各端子３０の他端側をそれぞれ保持する複数の端子保持部１４が設けられている。端子保持部１４は、前面部１１の前面から前方に突出するように設けられ、その両側面には端子３０が圧入される溝１４ａが上下方向に延びるように設けられている。また、各側面部１３には、固定ハウジング１０を基板１に固定するための金属製の固定部材１５がそれぞれ取り付けられている。

可動ハウジング２０は、合成樹脂の成型品からなり、前後方向の寸法に対して幅方向の寸法が長い直方体状に形成され、固定ハウジング１０内に前後方向、幅方向及び上下方向に移動自在に配置されている。可動ハウジング２０には、各端子３０の一端側をそれぞれ保持する複数の端子保持孔２１が設けられ、各端子３０の一端側は端子保持孔２１内に圧入することにより可動ハウジング２０に固定されるようになっている。端子保持孔２１の底面には相手側端子２が挿入される複数の挿入口２１ａが設けられ、挿入口２１ａは下方に向かって開口部が徐々に広がるテーパ状に形成されている。

各端子３０は、金属板の打ち抜き加工及び折り曲げ加工によって形成され、互いに幅方向に間隔をおいて配列されている。端子３０は、相手側端子２と導通する接触部３１と、基板１に接続される基板接続部３２と、固定ハウジング１０の前後方向及び幅方向に弾性変形する第１の可動部３３と、固定ハウジング１０の上下方向に弾性変形する第２及び第３の可動部３４，３５とからなる。この場合、第２の可動部３４は第１の可動部３３と接触部３１との間に設けられ、第３の可動部３４は、第１の可動部３３と基板接続部３２との間に設けられている。また、第１の可動部３３は、第２及び第３の可動部３４，３５と板厚方向が直交するように形成されている。

接触部３１は、端子３０の一端側に設けられ、可動ハウジング２０に保持されるようになっている。接触部３１は、前後方向に対向する一対の第１及び第２の接触片３１ａ，３１ｂと、各接触片３１ａ，３１ｂを連結するコ字状の連結部３１ｃとを有し、各接触片３１ａ，３１ｂが相手側端子２に前後方向から圧接するようになっている。第１の接触片３１ａは、第２の接触片３１ｂに対向するように略平板状に形成され、その幅方向両端には可動ハウジング２０の端子保持孔２１に係止することにより可動ハウジング２０に固定される係止部３１ｄが設けられている。また、第１の接触片３１ａは、第２の接触片３１ｂに向かって山側に屈曲する部分を上下二箇所に有し、これらの屈曲部分には相手側端子２と接触する二つの第１の接点部３１ａ−１が互いに上下方向に間隔をおいて設けられている。第２の接触片３１ｂは、上端側から下端側に向かって第１の接触片３１ａに接近するとともに、下端側が第１の接触片３１ａの反対側に屈曲するように形成され、第１の接触片３１ａに最も接近する部分には相手側端子２と接触する第２の接点部３１ｂ−１が設けられている。この場合、第２の接点部３１ｂ−１は、各第１の接点部３１ａ−１の間に位置するように設けられている。連結部３１ｃは、前面部、背面部及び幅方向一方の側面部からなり、内部に相手側端子２を上下方向に挿通可能に形成されている。この場合、第１の接触片３１ａは連結部３１ｃの背面部から下方に延出し、第２の接触片３１ｂは連結部３１ｃの前面部から下方に延出している。

基板接続部３２は、端子３０の他端側に設けられ、固定ハウジング１０に保持されるようになっている。基板接続部３２は、固定ハウジング１０に固定される固定部３２ａと、基板１に半田付けされる接続部３２ｂとからなる。固定部３２ａは上下方向に延びるように平板状に形成され、その下端から平板状の接続部３２ｂが前方に延出するように形成されている。また、基板接続部３２には、固定部３２ａ及び接続部３２ｂに亘って延びる開口部３２ｃが設けられ、固定部３２ａ側の開口部３２ｃ内の幅方向両端には、図１５に示すように固定ハウジング１０の端子保持部１４の溝１４ａに係止することにより固定ハウジング１０に固定される係止部３２ｄが設けられている。また、接続部３２ｂの後端側には、接続部３２ｂ側の開口部３２ｃによって前後方向に延びる切り欠き部３２ｅが形成されている。

第１の可動部３３は、端子３０の幅方向に延びる第１の弾性片部３３ａと、第１の弾性片部３３ａの一端から下方に延びる第２の弾性片部３３ｂと、第２の弾性片部３３ｂの下端から端子３０の幅方向一方に延びる第３の弾性片部３３ｃと、第３の弾性片部３３ｃの一端から下方に延びる第４の弾性片部３３ｄと、第４の弾性片部３３ｄの下端から端子３０の幅方向他方に延びる第５の弾性片部３３ｅと、第５の弾性片部３３ｅの一端から上方に延びる第６の弾性片部３３ｆと、第６の弾性片部３３ｆの上端から端子３０の幅方向他側方に延びる第７の弾性片部３３ｇとからなる。即ち、第１の可動部３３は、端子３０の幅方向及び上下方向（固定ハウジング１０の前後方向に直交する方向）に延びる板状に形成され、板厚方向が端子３０の前後方向となるように形成されている。また、第１の可動部３３には、幅方向一端側の下部（第３の弾性片部３３ｃ、第４の弾性片部３３ｄ及び第５の弾性片部３３ｅの一部）を上部（第２の弾性片部３３ｂ）よりも幅方向一方に突出させた第１の突出部３３ｈと、幅方向他端側の上部（第１の弾性片部３３ａの一部及び第７の弾性片部３３ｇの一部）を下部（第６の弾性片部３３ｆ）よりも幅方向他方に突出させた第２の突出部３３ｉが設けられている。この場合、各端子３０の第１の可動部３３は、図１４に示すように可動ハウジング２０の前面に沿って幅方向に配列されるとともに、図１５に示すように互いに幅方向に隣り合う端子３０の第１の突出部３３ｈと第２の突出部３３ｉとが互いに幅方向の範囲Ｗだけ上下に位置するように配置される。

第２の可動部３４は、端子３０の幅方向に延びる板状に形成され、板厚方向が端子３０の上下方向となるように形成されている。この場合、第２の可動部３４は、一端側が第１の可動部３３の第１の弾性片部３３ａまで延びるように形成され、他端側が接触部３１の連結部３１ｃまで延びるように形成されている。

第３の可動部３５は、端子３０の前後方向に延びる板状に形成され、板厚方向が端子３０の上下方向となるように形成されている。この場合、第３の可動部３５は、前端側が基板接続部３２の固定部３２ａまで延びるように形成され、後端側が第１の可動部３３の第７の弾性片部３３ｇまで延びるように形成されている。

以上のように構成されたコネクタは、基板１の上面に配置され、固定ハウジング１０の各固定部材１５及び各端子３０の基板接続部３２を基板１に半田付けされる。その際、基板接続部３２の接続部３２ｂの後端側は、基板１との接触面の縁部が切り欠き部３２ｅによって略コ字状をなすように形成されていることから、半田が接続部３２ｂの外周縁のみならず切り欠き部３２ｅ内の縁部にも回り込み、基板接続部３２と基板１との半田付け部分が十分に確保される。また、基板１には、可動ハウジング２０の下端側を挿通するための孔１ａが設けられている。

次に、前記コネクタに相手側端子２を接続する場合は、図１７に示すように各相手側端子２を基板１の下方から可動ハウジング２０の挿入口２１ａに挿入することにより、各相手側端子２が可動ハウジング２０内の各端子３０に接続される。その際、相手側端子２が可動ハウジング２０内に挿入されると、相手側端子２が端子３０の接触部３１の各接触片３１ａ，３１ｂを押し広げながら各接触片３１ａ，３１ｂに挟持され、各接触片３１ａ，３１ｂが相手側端子２に圧接することにより、相手側端子２と端子３０とが接続される。

前記接続状態において、例えば一方の基板１または他方の基板の撓みや振動により基板同士が互いに位置ずれを生ずると、各端子３０の可動部３３，３４，３５の弾性変形によって可動ハウジング２０の移動が許容され、基板同士の位置ずれが吸収される。即ち、基板同士が前後方向（Ｘ方向）に位置ずれを生ずると、第１の可動部３３が前後方向に弾性変形する。その際、接触部３１では、図２０に示すように、各接触片３１ａ，３１ｂによって挟持された相手側端子２が、二つの第１の接点部３１ａ−１と、各第１の接点部３１ａ−１の間に位置する一つの第２の接点部３１ｂ−１に三点で圧接していることから、各接点部３１ａ−１，３１ｂ−１を中心とする相手側端子２の回動（図２０中実線矢印方向の回動）が抑制される。また、基板同士が幅方向（Ｙ方向）に位置ずれを生ずると、第１の可動部３３が幅方向に弾性変形し、基板同士が上下方向（Ｚ方向）に位置ずれを生ずると、第２の可動部３４及び第３の可動部３５がそれぞれ上下方向に弾性変形する。

このように、本実施形態によれば、端子３０の第１の可動部３３を固定ハウジング１０の前後方向に直交する方向（上下方向及び幅方向）に延びるように形成し、第１の可動部３３の前後方向の弾性変形によって可動ハウジング２０の前後方向の移動を許容するようにしたので、第１の可動部３３を前後方向に長く形成することなく第１の可動部３３の前後方向への変形量を十分に得ることができる。これにより、第１の可動部３３の前後方向の寸法を小さくすることができ、コネクタ全体の前後方向の小型化を図ることができる。

この場合、第１の可動部３３を板厚方向が前後方向となる板状に形成したので、第１の可動部３３を前後方向に容易に弾性変形させることができるとともに、第１の可動部３３の前後方向の寸法をより一層小さくすることができる。

また、端子３０の第２の可動部３４を固定ハウジング１０の幅方向に延びるように形成し、第２の可動部３３の上下方向の弾性変形によって可動ハウジング２０の上下方向の移動を許容するようにしたので、第２の可動部３４を前後方向に長く形成することなく第２の可動部３４の上下方向への変形量を十分に得ることができる。これにより、第２の可動部３４の前後方向の寸法を小さくすることができ、コネクタ全体の前後方向の小型化を図ることができる。

この場合、第２の可動部３４を板厚方向が上下方向となる板状に形成したので、第１の可動部３３を上下方向に容易に弾性変形させることができる。

また、第１の可動部３３に、上下方向の一部を他の部分よりも幅方向一方に突出させた第１の突出部３３ｈと、上下方向の一部を他の部分よりも幅方向他方に突出させた第２の突出部３３ｉとを設け、互いに幅方向に隣り合う端子３０の第１の可動部３３同士を、第１の突出部３３ｈと第２の突出部３３ｉとが互いに上下に位置するように配置したので、各端子３０を各突出部３３ｈ，３３ｉ同士が上下に位置するように互いに幅方向に近接させて配置することができる。これにより、各端子３０の第１の可動部３３の配置スペースを固定ハウジング１０の幅方向に拡大させることなく第１の可動部３３の幅方向の長さを大きくすることができ、第１の可動部３３の変形量を大きくする場合に極めて有利である。

更に、基板接続部３２の接続部３２ｂに、前後方向に延びる切り欠き部３２ｅを設けたので、半田が接続部３２ｂの外周縁のみならず切り欠き部３２ｅ内の縁部にも回り込み、基板接続部３２と基板１との半田付け部分を十分に確保することができる。これにより、半田付け部分の接合強度を高めることができるので、切り欠き部３２ｅを有する分だけ基板接続部３２の接続部３２ｂを前後方向に小さく形成することができ、コネクタ全体の前後方向の小型化に極めて有利である。

また、端子３０の第１及び第２の接触片３１ａ，３１ｂによって挟持された相手側端子２を、二つの第１の接点部３１ａ−１と、各第１の接点部３１ａ−１の間に位置する一つの第２の接点部３１ｂ−１に三点で圧接させるようにしたので、各接点部３１ａ−１，３１ｂ−１を中心とする相手側端子２の回動を抑制することができ、相手側端子２の回動による各接触片３１ａ，３１ｂとの摺動を防止することができる。これにより、端子３０の接触部３０または相手側端子２の表面にメッキ等の導電被膜が設けられている場合の導電被膜の剥離、接触信頼性の低下、抵抗の増加など、接触部分における摺動による不具合の発生を効果的に防止することができる。

尚、前記実施形態では、第２の接触片３１ｂに一つの第２の接点部３１ｂ−１を設けたものを示したが、二つ以上設けるようにしてもよい。

１…基板、２…相手側端子、１０…固定ハウジング、２０…可動ハウジング、３０…端子、３１ａ…第１の接触片、３１ａ−１…第１の接点部、３１ｂ…第２の接触片、３１ｂ−１…第２の接点部、３２…基板接続部、３２ｅ…切り欠き部、３３…第１の可動部、３３ｈ…第１の突出部、３３ｉ…第２の突出部、３４…第２の可動部、３５…第３の可動部。

Claims

基板に固定され、接続対象物が上下方向に挿抜される固定ハウジングと、固定ハウジングに対して移動自在に設けられた可動ハウジングと、一端側を可動ハウジングに保持されるとともに、他端側を固定ハウジングに保持された複数の端子とを備え、各端子の一端側と他端側との間に固定ハウジングの前後方向に弾性変形可能な可動部を設け、固定ハウジングに対する可動ハウジングの移動を可動部の弾性変形によって許容するようにしたコネクタにおいて、
前記可動部を固定ハウジングの前後方向に直交する方向に延びるように形成するとともに、
前記可動部に、上下方向の一部を他の部分よりも幅方向一方に突出させた第１の突出部と、上下方向の一部を他の部分よりも幅方向他方に突出させた第２の突出部とを設け、
互いに幅方向に隣り合う端子の可動部同士を、第１の突出部と第２の突出部とが互いに上下に位置するように配置した
ことを特徴とするコネクタ。
前記可動部を板厚方向が前後方向となる板状に形成した
ことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記各端子に、基板に半田付けされる基板接続部を設け、
基板接続部には前後方向に延びる切り欠き部を設けた
ことを特徴とする請求項１または２記載のコネクタ。