JP5437912B2 - プリント配線板用コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、プリント配線板に表面実装されるコネクタであって、特にコネクタハウジングに２つのコンタクトが収容され、相手側コネクタが前記コネクタハウジングに対して上下方向に嵌合接続されるトップ型のプリント配線板用コネクタに関するものである。

プリント配線板に表面実装されるコネクタは、コンタクトのリード部をプリント配線板にはんだ付けして、電気的接続と機械的固定を行なうため、コンタクト数が少ないコネクタでは機械的固定が弱くなり、相手側コネクタの嵌合接続に伴う抜き差し動作等の外力によってプリント配線板から剥離する懸念がある。

特許文献１〜３には、コネクタハジングに２つのコンタクトが収容されている表面実装用コネクタが開示されている。

上記従来の２つのコンタクトを有する表面実装用コネクタは、いずれもコンタクトがピン端子から成り、プリント配線板上の沿面距離確保と、リード部のはんだ付け面積を確保するために、コンタクトは複雑な曲げ加工が必要となり、コンタクトの製造コストを削減することが困難であった。また、リード部のはんだ付け面積を補って機械的固定を確保するために、特許文献２，３に開示されているコネクタでは、コネクタハウジングの両側端部に補強金具を嵌装して、実装時に該補強金具をリード部と共にプリント配線板にはんだ付けしている。このような補強金具を用いると、それだけ部品点数及び製造工程が増え、製造コストが高くなる。

本発明は、上述したコネクタハウジングに２つのコンタクトが収容されている表面実装用コネクタの問題点を解決し、小型化を図ってプリント配線板上の実装面積を小さくしながら、リード部のはんだ付け面積は大きくして機械的固定を確保できると供に、コネクタハウジングとコンタクトとの保持力を高めることができるプリント配線板用コネクタを提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有している。

請求項１に係る発明は、プリント配線板に表面実装されるコネクタで、コネクタハウジングに２つのコンタクトが収容され、相手側コネクタが前記コネクタハウジングに対して上下方向に嵌合接続されるトップ型のプリント配線板用コネクタであって、前記コンタクトは、導電性金属薄板を打抜き加工して、接触部と支持板部とが並列してベース部と一体に成形されると共に、前記ベース部の両端部分に前記接触部及び支持板部とは反対の方向へ延びる２つのリード用板部が成形され、前記両リード用板部を、前記ベース部に対してほぼ直角横方向に曲げ加工して一対のリード部が形成されており、前記コネクタハウジングは、前記２つのコンタクトが並列して、かつ個別に離隔して収容される２つのコンタクト収容部を有し、前記各コンタクト収容部は、前記コネクタハウジングの底部に開口し、前記コンタクトの前記接触部が嵌挿される空所部と、前記支持板部が圧入される差込み穴とが、並列して、かつ離隔して設けられ、前記空所部は、前記相手側コネクタを前記接触部に嵌合接続させるため、前記コネクタハウジングの頂面で上向きに開口しており、一方、前記２つのコンタクト収容部に収容された前記２つのコンタクトの前記ベース部の両端部分に設けられている前記一対のリード部が、それぞれ外側横方向へ延び、かつ、前記コネクタハウジングの外側周域より内側に配置されていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１記載のプリント配線板用コネクタにおいて、前記コンタクトの前記ベース部が、前記接触部及び支持板部の両側に延長しており、該延長両端部分に前記一対のリード部が設けられていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、前記コンタクトの前記２つのリード用板部が輪郭形状四角形に打抜き成形され、該リード用板部を曲げ加工して前記一対のリード部が輪郭形状四角形に形成されていることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、前記リード部が、輪郭形状四角形の前端角部に切除部を設けた形状であることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、前記コンタクトの前記接触部をフォーク形に特定したものである。

請求項６に係る発明は、請求項１ないし５に記載の本発明に係るプリント配線板用コネクタを、ＬＥＤ液晶ＴＶのＬＥＤを塔載する幅狭で細長いプリント配線板、例えばＬＥＤアレーボードの両端部分に表面実装することに特定したものである。

以上説明したように、本発明よれば、コネクタ全体の小型化を図ってプリント配線板上の実装面積を小さくしながら、各コンタクトの前記一対のリード部のはんだ付け面積を大きくして機械的固定を確保することができる。しかも、前記一対のリード部がそれぞれ外側横方向へ延び、かつ、コネクタハウジングの外側周域より内側に配置されているので、プリント配線板上の実装面積を小さくしながら、各リード部間の沿面距離を確保でき、また、他の電子部品の実装スペースを増すことができる。さらに、前記コンタクトは、導電性金属薄板を打抜き加工と、簡単な曲げ加工だけで製造できるので、材料費と製造コストを大幅に削減できる。

また、前記コネクタハウジングの前記２つのコンタクト収容部に個別に離隔して収容された前記コンタクトは、その接触部が前記空所部に嵌挿して固定保持されると共に、前記接触部と並列して一体に設けた前記支持板部が前記差込み穴に圧入して固定保持されているので、前記コネクタハウジングと前記コンタクトとの保持力が大きくなる。したがって、前記コネクタハウジングに対して上下方向に嵌合接続する相手側コネクタの抜き差し動作その他の外力に対しても十分な保持力が確保され、保持力の不足による前記コネクタハウジングごと脱抜する虞れがない。しかも、前述のように、前記コンタクトの前記一対のリード部のはんだ付け面積が大きく、プリント配線板に対する機械的固定も十分に確保されているので、外力によって前記コンタクトが前記プリント配線板から剥離する虞れがない。

上記した構成を有する本発明に係るコネクタは、ＬＥＤ液晶ＴＶのＬＥＤを塔載する幅狭で細長いプリント配線板、例えばＬＥＤアレーボードの両端部分に表面実装するのに好適である。

本発明に係るプリント配線板用コネクタの正面上方から見た斜視図である。 同上プリント配線板用コネクタの底面下方から見た斜視図である。 同上プリント配線板用コネクタの正面図である。 同上プリント配線板用コネクタの背面図である。 同上プリント配線板用コネクタの平面図である。 同上プリント配線板用コネクタの底面図である。 図３の７−７線に沿う断面図である。 同プリント配線板用コネクタのコンタクトを示しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は底面図である。 同上コンタクトの打抜き加工工程を示す説明図である。 本発明に係るプリント配線板用コネクタの使用例を示す斜視図である。 同要部の拡大斜視図である。 同プリント配線板用コネクタと相手側コネクタの嵌合接続状態を示す要部縦断側面図である。 同プリント配線板用コネクタの実装面を示す説明図である。 同プリント配線板用コネクタの実装面の変形例を示す説明図である。 同プリント配線板用コネクタのコンタクトについて、リード部の形状の変形例を示す説明図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１ないし図７は、本発明に係るプリント配線板用コネクタを示している。該プリント配線板用コネクタ１は、表面実装タイプのベースコネクタてあって、コネクタハウジング２に２つのコンタクト２１，２１が収容されている。

コネクタハウジング２は、ナイロン樹脂などの絶縁性材料により成形され、輪郭形状が短い直方体をなし、横幅と高さがほぼ等しく、前後方向が長く形成されていて、正面側に後述する相手側コネクタ３１のロックアーム３４（図１２参照）が係合する凹部３が設けられ、該凹部３の内側面上端部にロックアーム３４の係止突起４が突設されている。また、コネクタハウジング２には、２つのコンタクト収容部５，５が前後方向に平行して配設されている。該コンタクト収容部５，５は、図７に示すように、後述するコンタクト２１，２１の接触部２２，２２が嵌挿される空所部６，６と、コンタクト２１，２１の支持板部２３，２３が圧入される差込み穴７，７とがそれぞれ並列して、かつ、前後方向に離隔して設けられている。各空所部６と差込み穴７はコネクタハウジング２の底部に開口８，９しており、かつ、空所部６は相手側コネクタ３１をコネクタハウジング２に対して上下方向に嵌合接続するため、コネクタハウジング２の頂面で上向きに開口した頂部開口１０を有している。

２つのコンタクト２１，２１は、図８及び図９に示すように、黄銅板などの導電性金属薄板を打抜き曲げ加工して製造される。まず、図９に示すように、素材の金属薄板をプレスの一工程の打抜き加工により、フォーク形の接触部２２と細長い支持板部２３とが並列してベース部２４と一体に成形されると共に、ベース部２４が接触部２２及び支持板部２３の両側に延長し、該延長両端部分２４ａ，２４ａに接触部２２及び支持板部２３とは反対方向に延びる２つのリード用板部２５，２５が成形されたコンタクトブランクＡを打抜き加工する。なお、図９のＢはコンタクトブランクＡをプレスにより連続加工する際の継ぎ棧である。

このように打抜き加工されたコンタクトブランクＡの２つのリード用板部２５，２５をベース部２４に対してほぼ等しい直角横方向に曲げ加工して一対のリード部２６，２６に形成し、図８に示すコンタクト２１が完成される。該コンタクト２１には、コンタクトブランクＡの打抜き加工と同時に、接触部２２には係止突起２７，２７が、そして支持板部２３には係止突起２８，２８と係止舌片は２９がそれぞれ設けられていて、コンタクトハウジング２にコンタクト２１を収容したとき、ハウジング内壁面に喰い込んで、コンタクト２１の脱落を防止する構造になっている。

コンタクト２１の一対のリード部２６，２６は、基本的には図１５（ａ）に示すように、輪郭形状を四角形状として、大きなはんだ付け面積を確保することはできるが、リード部２６に外力が加わったとき、四角形状の前端両角に応力が集中することが考えられるので、図８及び図１５（ｂ）に示すように、四角形状の前端両角部に切除部３０を設けた形状とすることで、応力をできるだけ均一に分散するようにしてある。なお、リード部２６の形状については、種々の形状を選択することが可能である。例えば、図１５（ｃ）は、前端縁を円弧形状としたものであり、図１５（ｄ）は前端縁に１つの凹部を設けた形状とし、図１５（ｅ）は前端縁に２つの凹部を設けた形状とした変形例を示している。

上記のように単一工程の打抜き加工と簡単な曲げ加工により製造されるコンタクト２１は、図９に示す展開長さＬが短いので、材料費が削減でき、また、製造コストも削減できる。

上記構成を有するコンタクト２１は、図７に示すように、コネクタハウジング２の底部側から各コンタクト収容部５に挿入して収容される。フォーク形の接触部２２は、底部開口８を通じて空所部６に嵌挿し、空所部６の相対する内壁面に設けた案内係合溝１１，１１に案内係合させると共に、係止突起２７，２７をハウジング内壁面に喰い込ませて保持固定される。一方、支持板部２３は底部開口９を通じて差込み穴７に圧入され、係止突起２８，２８と係止舌片２９をハウジング内壁面に喰い込ませて保持固定される。したがって、コンタクト２１は接触部２２と支持板部２３を介してコネクタハウジング２に保持固定され、コネクタハウジング２とコンタクト２１との保持力が高められている。

上記のようにして２つのコンタクト収容部５，５に個別に離隔して収容され、保持固定された２つのコンタクト２１，２１のベース部２４，２４はコネクタハウジング２の底部に沿って平行して前後方向に延び、各ベース部２４の延長両端部分２４ａ，２４ａに設けられた一対のリード部２６，２６が、それぞれ外側横方向へ延び、かつ、コネクタハウジング２の外側周域Ｒ（図１３参照）より内側に配置される。したがって、プリント配線板上の実装面積を小さくできる。しかも、各リード部２６のはんだ付け面積を大きくできる。そして、コネクタハウジング２の底部四隅において４つのリード部２６がはんだ付けされるので、プリント配線板に対する機械的固定が十分に確保される。さらに、一方のコンタクト２１のリード部２６，２６は他方のコンタクト２１のリード部２６，２６に対して反対側横方向に延びているので、両コンタクト２１，２１のリード部２６，２６間の沿面距離も確保できる。なお、図１３中４３は、後述するプリント配線板（ＬＥＤアレーボード）４０の回路パターンのはんだ付け部である。

また、図１３に示した一対のコンタクト２１，２１の実装では、各コンタクト２１の片方のリード部２６がコネクタハウジング２の外側周域Ｒの境界線上に沿って配置されているが、図１４に示すように各コンタクト２１の両リード部２６，２６ともコネクタハウジング２の外側周域Ｒの内側に配置させることも可能である。

図１０は、上記構成を有する本発明に係るプリント配線板用コネクタ１をＬＥＤ液晶ＴＶのＬＥＤ４１を並列して多数塔載する幅狭で細長いプリント配線板、例えば、ＬＥＤアレーボード４０に表面実装した使用例を示している。該ＬＥＤアレーボード４０は、アルミ合金製の細長い基板上に絶縁層が形成され、該絶縁層の上面に回路パターンが印刷されている構造であって、薄型液晶パネル４２の上端縁と下端縁に沿って配設されている。

ＬＥＤアレーボード４０の両端部分に表面実装されたコネクタ１には、電源用と信号用の２本の電線３７，３８の端部に接続したソケットコネクタ（相手側コネクタ）３１が嵌合接続される。ソケットコネクタ３１は、図１２に示すように、ソケットハウジング３２に２本の電線３７，３８の端部に圧着接続した２つのソケットコンタクト３３，３３が個別的に離隔して収容されている。ソケットハウジング３２の前面にはロックアーム３４が支持脚３５を支点に可動できるように設けられ、ロックアーム３４の先端部に係止爪３６が突設されている。

ソケットコネクタ３１は、コネクタ１のコネクタハウジング２に対して上下方向に嵌合接続され、ソケットコンタクト３３，３３がソケットハウジング２の頂部開口１０，１０から空所部６，６に挿入され、フォーク形の接触部２２，２２に嵌合してコンタクト２１，２１と電気的に接続されると共に、ロックアーム３４がソケットハウジング２の凹部３に係合し、先端の係止爪３６を係止突起４に係止させて、ソケットハウジング３２がコネクタハウジング２に係合保持され、ソケットコネクタ（相手側コネクタ）３１がコネクタ１に嵌合接続される。このようにコネクタ１に嵌合接続されたソケットコネクタ３１は、コネクタ１のコネクタハウジング２に対して上下方向に抜き差しするが、前述のように、コネクタハウジング２に収容された２つのコンタクト２１，２１がプリント配線板（ＬＥＤアレーボード）４０に小さな実装面積でありながら、大きなはんだ付け面積で強固に固定されているので、電線３７，３８を介してソケットコネクタ３１に作用する不測の引っ張りやこじりなどの外力でコネクタ１がプリント配線板（ＬＥＤアレーボード）４０から剥離するのを有効に防止することができる。

１ コネクタ（ベースコネクタ）
２ コネクタハウジング
３ 凹部
４ 係止突起
５ コンタクト収容部
６ 空所部
７ 差込み穴
８，９ 底部開口
１０ 頂部開口
１１ 案内係合溝
２１ コンタクト
２２ 接触部（フォーク形）
２３ 支持板部
２４ ベース部
２４ａ，２４ａ ベース部２４の延長両端部分
２５ リード用板部
２６ リード部
２７，２８ 係止突起
２９ 係止舌片
３０ 欠除部
３１ 相手側コネクタ（ソケットコネクタ）
３２ ソケットハウジング
３３ ソケットコンタクト
３４ ロックアーム
３５ 支持脚
３６ 係止爪
３７，３８ 電線
４０ ＬＥＤアレーボード（プリント配線板）
４１ ＬＥＤ
４２ 液晶パネル

特開平１０−３０８２６５号公報 特開平１０−１７２６４９号公報 特開２０００−１６４１１０号公報

Claims (6)

1. プリント配線板に表面実装されるコネクタで、コネクタハウジング（２）に２つのコンタクト（２１，２１）が収容され、相手側コネクタが前記コネクタハウジング（２）に対して上下方向に嵌合接続されるトップ型のプリント配線板用コネクタ（１）であって、
   前記コンタクト（２１，２１）は、導電性金属薄板を打抜き加工して、接触部（２２）と支持板部（２３）とが並列してベース部（２４）と一体に成形されると共に、前記ベース部（２４）の両端部分に前記接触部（２２，２２）及び支持板部（２３）とは反対の方向へ延びる２つのリード用板部（２５，２５）が成形され、前記両リード用板部（２５，２５）を、前記ベース部（２４）に対してほぼ直角横方向に曲げ加工して一対のリード部（２６，２６）が形成されており、
   前記コネクタハウジング（２）は、前記２つのコンタクト（２１，２１）が並列して、かつ個別に離隔して収容される２つのコンタクト収容部（５，５）を有し、前記各コンタクト収容部（５）は、前記コネクタハウジング（２）の底部に開口し、前記コンタクト（２１）の前記接触部（２２）が嵌挿される空所部（６）と、前記支持板部（２３）が圧入される差込み穴（７）とが、並列して、かつ離隔して設けられ、前記空所部（６）は、前記相手側コネクタを前記接触部（２２）に嵌合接続させるため、前記コネクタハウジング（２）の頂面で上向きに開口（１０）しており、一方、前記２つのコンタクト収容部（５，５）に収容された前記２つのコンタクト（２１，２１）の前記ベース部（２４）の両端部分に設けられている前記一対のリード部（２６，２６）が、それぞれ外側横方向へ延び、かつ、前記コネクタハウジング（２）の外側周域（Ｒ）より内側に配置されていることを特徴とするプリント配線板用コネクタ。
2. 前記コンタクト（２１）の前記ベース部（２４）が、前記接触部（２２）及び支持板部（２３）の両側に延長しており、該延長両端部分（２４ａ，２４ａ）に前記一対のリード部（２６，２６）が設けられていることを特徴とする請求項１記載のプリント配線板用コネクタ。
3. 前記コンタクト（２１）の前記２つのリード用板部（２５，２５）が輪郭形状四角形状に打抜き成形され、該リード用板部（２５，２５）を曲げ加工して前記一対のリード部（２６，２６）が輪郭形状四角形に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のプリント配線板用コネクタ。
4. 前記リード部（２６）が、輪郭形状四角形の前端両角部に切除部（３０，３０）を設けた形状であることを特徴とする請求項３記載のプリント配線板用コネクタ。
5. 前記コンタクト（２１）の前記接触部（２２）が、フォーク形に形成されている請求項１ないし４のいずれかに記載のプリント配線板用コネクタ。
6. 前記プリント配線板が、ＬＥＤ液晶ＴＶのＬＥＤ（４１）を塔載する幅狭で細長いプリント配線板、例えば、ＬＥＤアレーボード（４０）であって、その両端部分に表面実装される請求項１ないし５のいずれかに記載のプリント配線板用コネクタ。

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