JP5624180B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、基板に搭載されるコネクタに関する。

特許文献１のコネクタは、図１に示されるように、絶縁体からなるハウジングと、ハウジングに保持されたコンタクトとを備えている。コンタクトは、ハウジングに対して上方から圧入されている。

特許文献２のコネクタは、図２に示されるように、絶縁体からなるハウジングと、ハウジングに保持されたコンタクトとを備えている。ハウジングは、２つの部材からなる。コンタクトは、インサート成型により、ハウジングの一方の部材に部分的に埋め込まれている。

特開２００４−５５４６３号公報 国際公開第２００８／１３９５５４号

特許文献１のコネクタの場合、コンタクトのハウジングへの圧入に際してコンタクトの被固定部が通過する領域をハウジングの外側面に設けなければならない。その結果、ハウジングの外側面を外側から見た場合にコンタクトが視認可能となっている。即ち、コンタクトは、ハウジングの外側面を通して水分やガスに晒されてしまい、腐食してしまう可能性がある。

特許文献２のハウジングの底部にはコンタクトの直下に位置する孔が開いている。従って、コンタクトは、ハウジングの底部を通して水分やガスに晒されてしまい、腐食してしまう可能性がある。また、コネクタの基板への実装の際に、フラックスや半田の飛散によりコンタクトが汚染される可能性もある。

そこで、本発明は、特に嵌合状態におけるコンタクトの露出を減らし、コンタクトの汚染を抑制することのできるコネクタを提供することを目的とする。

本発明は、第１のコネクタとして、
基板に搭載されるコネクタであって、
被固定部と接点部とバネ部と被保持部とを有するコンタクトであって、前記被固定部は前記基板に固定されるものであり、前記バネ部は前記接点部を支持しており、前記被保持部は前記被固定部と前記バネ部との間に位置している、コンタクトと、
側壁部と底部とを有するハウジングであって、前記側壁部は所定方向において前記バネ部の外側に位置し且つ前記被保持部を保持しており、前記底部は前記所定方向と直交する垂直方向において前記バネ部の下側に位置し且つ前記バネ部の下面との間に隙間を有しており、前記コネクタを前記垂直方向の下側から見た場合及び前記コネクタを前記所定方向の外側から見た場合に前記底部及び前記側壁部が夫々前記被固定部を除いて前記コンタクトを隠している、ハウジングと
を備えるコネクタを提供する。

また、本発明は、第２のコネクタとして、第１のコネクタであって、
前記被保持部は、インサート成型により、前記側壁部に保持されている
コネクタを提供する。

また、本発明は、第３のコネクタとして、第１又は第２のコネクタであって、
前記底部は、前記バネ部を下側に最大に弾性変形させた場合に前記バネ部の下面と前記底部とが隙間なく接触するような形状を有している
コネクタを提供する。

また、本発明は、第４のコネクタとして、第１乃至第３のいずれかのコネクタであって、
前記被固定部は、前記所定方向において前記側壁部よりも外側に突出しており、
前記バネ部は、前記垂直方向において上側から押圧可能な張出部を有している
コネクタを提供する。

また、本発明は、第５のコネクタとして、第１乃至第４のいずれかのコネクタであって、
前記被固定部は、前記所定方向に延びており、
前記被保持部は、Ｌ字状の形状を有しており且つ前記被固定部の前記所定方向の内端から前記垂直方向において上方に向かって延びており、
前記バネ部は、Ｕ字状の形状を有しており且つ前記被保持部の前記所定方向の内端から前記垂直方向において下方に向かって延びている
コネクタを提供する。

ハウジングの外側面や底部によりコンタクトの殆どを隠していることから、特に嵌合状態においてコンタクトのうち外部に露出している部分は被固定部のみである。従って、コンタクトが汚染される可能性を低減できる。

コンタクトのバネ部とハウジングの底部との間には隙間が設けられている。この隙間のため、バネ部が小さかったとしてもバネ性を発揮することができる。このように、隙間とバネ部は、コネクタの小型化に寄与することができる。

特許文献１のコネクタを示す断面図である。 特許文献２のコネクタを示す断面図である。 本発明の実施の形態によるコネクタを示す斜視断面図である。 図３のコネクタを示す断面図である。 図３のコネクタを示す部分側面図である。 図３のコネクタを示す部分底面図である。 図３のコネクタの製造工程を説明するための斜視断面図である。 図３のコネクタの製造工程を説明するための他の斜視断面図である。 図４のコネクタをバネ部が最大に弾性変形した状態で示す断面図である。

図３乃至図６を参照すると、本発明の実施の形態によるコネクタ１０は、基板（図示せず）に搭載され使用されるものであり、導電性の複数のコンタクト２０と、絶縁体からなるハウジング５０とを備えている。コネクタ１０は、補強部材、シェル又はホールドダウンのような金属製の部材を更に備えていてもよい。

図３、図５及び図６から理解されるように、コンタクト２０は、２つのグループに分けられている。各グループのコンタクト２０は、Ｙ方向（ピッチ方向）に並べられている。２つのグループに属するコンタクト２０同士はＸ方向（所定方向）において背合わせとなるように配置されている。即ち、図４に示されるように、２つのグループに属するコンタクト２０同士はＸ方向中心に関して対象となるように配置されている。

図４に示されるように、各コンタクト２０は、基板（図示せず）に固定される被固定部２２と、ハウジング５０に保持される被保持部２４と、弾性変形可能なバネ部２６と、バネ部２６に支持された接点部３０とを有している。接点部３０は、コネクタ１０と相手側コネクタ（図示せず）との嵌合状態において、相手側コネクタ（図示せず）のコンタクトと接続する部位である。本実施の形態による接点部３０は、バネ部２６の先端に支持されており、Ｘ方向外側に向かって突出している。このような接点部３０は、バネ部２６の弾性を利用して変位することができる。バネ部２６には張出部３２が設けられている。本実施の形態による張出部３２は、Ｘ方向内側に向かって張り出しており、Ｘ方向において接点部３０と対向している。

より具体的には、本実施の形態によるコンタクト２０の被固定部２２は、短い直線状であり、Ｘ方向に沿って延びている。被保持部２４は、Ｌ字状の形状を有している。被保持部２４は、被固定部２２のＸ方向の内側の端部からＺ方向（垂直方向）において＋Ｚ側（上方）に向かって延びている。バネ部２６は、Ｕ字状の形状（又は＋Ｚ側（上方）において開いたＣ字状の形状）を有している。即ち、バネ部２６は、２つの端部を有している。また、バネ部２６は、被保持部２４のＸ方向の内側の端部からＺ方向において−Ｚ側（下方）に向かって延びている。張出部３２は、バネ部２６の被保持部２４側の端部に設けられている。接点部３０は、バネ部２６の他方の端部（自由端）に設けられている。

図３及び図４に示されるように、本実施の形態によるハウジング５０は、第１部材６０と第２部材７０とからなる。第１部材６０は、２つの側壁部６２と、底部６４と、２つの端部６６とを有している。各側壁部６２は、Ｙ方向に長手を有している。底部６４は、側壁部６２の−Ｚ側端部（下端）同士をＸ方向において連結している。各端部６６は、２つの側壁部６２の端部同士を連結している。２つの側壁部６２と２つの端部６６は、枠状体を構成している。第２部材７０は、Ｙ方向に長手を有するブロック状の形状を有しており、各コンタクト２０の一部を収容可能である。本実施の形態において、第２部材７０は、第１部材６０の成型後にその第１部材６０に取り付けられる。

図３及び図４に示されるように、本実施の形態によるコンタクト２０の夫々は、インサート成型により、ハウジング５０の第１部材６０に対して部分的に組み込まれている。詳しくは、被保持部２４は、インサート成型により、側壁部６２に保持されている。この保持により、バネ部２６は、Ｘ方向において側壁部６２の内側に位置している。即ち、側壁部６２は、Ｘ方向においてバネ部２６の外側に位置している。また、バネ部２６は、Ｚ方向において底部６４の＋Ｚ側（上側）に位置している。即ち、底部６４は、Ｚ方向においてバネ部２６の−Ｚ側（下側）に位置している。更に、本実施の形態による被固定部２２は、Ｘ方向において側壁部６２よりも外側に突出している。張出部３２は、Ｚ方向において＋Ｚ側（上側）から見た場合に側壁部６２には覆われておらず視認可能となっている。このため、張出部３２は、Ｚ方向において＋Ｚ側（上側）から押圧可能である。

図５に示されるように、本実施の形態によるコネクタ１０をＸ方向の外側から見た場合、ハウジング５０の第１部材６０の側壁部６２がコンタクト２０の殆どを隠しており、コンタクト２０のうち被固定部２２のみが視認可能となっている。即ち、コネクタ１０をＸ方向の外側から見た場合に側壁部６２が被固定部２２を除いてコンタクト２０を隠している。

また、図６に示されるように、底部６４は第１部材６０という単一の部材の一部として構成されており、底部６４にはコンタクト２０に対応した孔が設けられていない。従って、本実施の形態によるコネクタ１０をＺ方向の−Ｚ側（下側）から見た場合、ハウジング５０の第１部材６０の底部６４がコンタクト２０の殆どを隠しており、コンタクト２０のうち被固定部２２のみが視認可能となっている。即ち、コネクタ１０をＺ方向の−Ｚ側（下側）から見た場合に底部６４が被固定部２２を除いてコンタクト２０を隠している。

このように、本実施の形態においては、コネクタ１０をＺ方向の−Ｚ側（下側）やＸ方向の外側から見た場合、コンタクト２０のうち被固定部２２のみしか見えない。従って、特に嵌合状態において、コンタクト２０のうちハウジング５０外に露出しているのは被固定部２２のみとなっている。そのため、本実施の形態によれば、コンタクト２０が汚染される可能性を低減することができる。

図４に最もよく示されているように、本実施の形態によるコネクタ１０の非嵌合状態において、バネ部２６の下面２８とハウジング５０（第１部材６０）の底部６４との間には隙間１００が設けられている。従って、バネ部２６は、その隙間１００内において変形することができ、バネ性を発揮することができる。また、バネ部２６の変形用の隙間１００をバネ部２６の−Ｚ側（下側）に設けたことから、コンタクト２０のサイズをＸ方向において大きくとる必要がなくなる。従って、本実施の形態によれば、コネクタ１０のＸ方向におけるサイズを小型化できる。

何らの工夫もなくコンタクト２０をハウジング５０にインサート成型により保持させる場合、底部６４によりコンタクト２０の殆どを隠すこととバネ部２６と底部６４との間の隙間１００とは両立することが困難である。一般的なインサート成型によると、コンタクト２０のバネ部２６の下側にバネ部２６の変形用のスペースを設けるためには、ハウジング５０の底部６４に対してその底部６４を貫通する孔又は開口を設ける必要がある。換言すると、一般的なインサート成型によりコンタクト２０をハウジング５０に組み込むと、底部６４に対して孔を開けない限り、コンタクト２０のバネ部２６は底部６４に埋まってしまい、バネ性を発揮できなくなる。

これに対して、本実施の形態による隙間１００は、インサート成型の際に、バネ部２６にストレスをかけて変形させた状態を維持しつつ第１部材６０を成型することにより形成される。

詳しくは、本実施の形態によるハウジング５０の第１部材６０は、図７に示されるように、キャリア８０の付いているコンタクト２０を上金型９０と下金型９５とで保持すると共に、上金型９０と下金型９５とで形成された空間９７内に樹脂を流し込むことにより成型される。この成型の際に、各コンタクト２０の被固定部２２は上金型９０と下金型９５とで挟み込まれており、張出部３２は上金型９０と接触している。即ち、コンタクト２０は、被固定部２２の＋Ｚ側の面（上面）及び−Ｚ側の面（下面）並びに張出部３２の３点において上金型９０と下金型９５に支持されている。この支持により、コンタクト２０はＸＺ平面内で回転してしまうことを避けることができる。

本実施の形態においては、上述した支持状態において、上金型９０がバネ部２６の自由端又は接点部３０に押し付けられ荷重を加えられており、それによって、接点部３０が非嵌合状態（図３及び図８参照）における初期位置と比較して−Ｚ側（下側）に変位している。即ち、コンタクト２０のバネ部２６はインサート成型の際に変形させられている。インサート成型後、上金型９０と下金型９５とを外すと、図８に示されるように、バネ部２６は自己の復元力により非嵌合状態における初期位置に戻る。これにより、バネ部２６の下面２８とハウジング５０（第１部材６０）の底部６４との間に隙間１００を形成することができる。

その後、図８に示されるようにキャリア８０をコンタクト２０から切り離し、更に、第１部材６０に第２部材７０を取り付けることにより、図３に示されるようなコネクタ１０を得ることができる。

図４に最もよく示されるように、本実施の形態による隙間１００は、上述したようにして形成されたものであることから、底部６４は、バネ部２６の形状を部分的に転写してなるような形状を有している。具体的には、図９に示されるように、底部６４は、バネ部２６を−Ｚ側（下側）に最大に弾性変形させた場合、即ち、コネクタ１０と相手側コネクタ（図示せず）との嵌合状態におけるバネ部２６の形状を超えて更に変形させた場合にバネ部２６の下面２８と底部６４とが隙間なく接触するような形状を有している。このように、本実施の形態によれば、インサート成型によりコンタクト２０をハウジング５０の第１部材６０に保持させた場合であっても、バネ部２６と底部６４との間にバネ部２６が弾性変形するための隙間１００を確保することができる。

上述した実施の形態において、コンタクト２０の被固定部２２はハウジング５０の側壁部６２よりもＸ方向外側に突出していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、インサート成型の際に、上金型９０と下金型９５とで被固定部２２ではなくキャリア８０の一部を挟むこととする場合には、被固定部２２をハウジング５０の側壁部６２からＸ方向外側に突出させなくてもよい。

１０ コネクタ
２０ コンタクト
２２ 被固定部
２４ 被保持部
２６ バネ部
２８ 下面
３０ 接点部
３２ 張出部
５０ ハウジング
６０ 第１部材
６２ 側壁部
６４ 底部
６６ 端部
７０ 第２部材
８０ キャリア
９０ 上金型
９５ 下金型
９７ 空間
１００ 隙間

Claims (5)

1. 基板に搭載されるコネクタであって、
   被固定部と接点部とバネ部と被保持部とを有するコンタクトであって、前記被固定部は前記基板に固定されるものであり、前記バネ部は前記接点部を支持しており、前記被保持部は前記被固定部と前記バネ部との間に位置している、コンタクトと、
   側壁部と底部とを有するハウジングであって、前記側壁部は所定方向において前記バネ部の外側に位置し且つ前記被保持部を保持しており、前記底部は前記所定方向と直交する垂直方向において前記バネ部の下側に位置し且つ前記バネ部の下面との間に隙間を有しており、前記コネクタを前記垂直方向の下側から見た場合及び前記コネクタを前記所定方向の外側から見た場合に前記底部及び前記側壁部が夫々前記被固定部を除いて前記コンタクトを隠している、ハウジングと
   を備えるコネクタにおいて、
   前記バネ部は、Ｕ字状の形状を有しており且つ前記被保持部の前記所定方向の内端から前記垂直方向において下方に向かって延びている
   コネクタ。
2. 請求項１記載のコネクタであって、
   前記被保持部は、インサート成型により、前記側壁部に保持されている
   コネクタ。
3. 請求項１又は請求項２記載のコネクタであって、
   前記底部は、前記バネ部を下側に最大に弾性変形させた場合に前記バネ部の下面と前記底部とが隙間なく接触するような形状を有している
   コネクタ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のコネクタであって、
   前記被固定部は、前記所定方向において前記側壁部よりも外側に突出しており、
   前記バネ部は、前記垂直方向において上側から押圧可能な張出部を有している
   コネクタ。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のコネクタであって、
   前記被固定部は、前記所定方向に延びており、
   前記被保持部は、Ｌ字状の形状を有しており且つ前記被固定部の前記所定方向の内端から前記垂直方向において上方に向かって延びている
   コネクタ。

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