JP5834243B2 - 保持金具、コネクタ接続体およびコネクタ - Google Patents

保持金具、コネクタ接続体およびコネクタ Download PDF

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Description

本発明は、保持金具ならびに当該保持金具を用いたコネクタ接続体およびコネクタに関する。
従来より、ソケット(コネクタ接続体)のハウジングに取付片部を有した保持金具を埋設し、その保持金具の取付片部を回路基板に半田付け等によって固定することで、ソケットのコンタクト(端子)を回路基板に固定することと相俟って、ソケットと回路基板とを強固に結合できるようにしたコネクタが利用されている(例えば特許文献1参照)。
保持金具は、ソケットの幅方向に延在する側板部と、この側板部の下側に連結される底板部とを備えている。そして、上述した取付片部が底板部に形成される一方で、側板部にはアンカー部を設けることで、ハウジングの剛性や強度を向上できるようにしている。
特開2008−270099号公報
しかしながら、上記従来の保持金具にあっては、アンカー部が側板部からハウジング内に延設されているだけなので、外力等によって保持金具がハウジングから容易に外れてしまう恐れがあった。
そこで、本発明は、コネクタ接続体のハウジングからより外れ難くすることのできる保持金具ならびに当該保持金具を用いたコネクタ接続体およびコネクタを得ることを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第1の特徴は、コネクタ接続体のハウジングに埋設される保持金具であって、前記コネクタ接続体の幅方向に延在する側板部と、前記側板部の下側に連結される底板部と、前記底板部から前記ハウジングの外方に突出して回路基板に取付固定される取付片部と、前記側板部から前記ハウジング内に延設されるアンカー部と、を備え、前記アンカー部の壁面に、前記ハウジング内の樹脂が係合する係合部を設けたことを要旨とする。
第2の特徴は、前記係合部が、前記アンカー部の壁面に形成された凹部であることを要旨とする。
第3の特徴は、前記係合部が、前記アンカー部の壁面に貫通形成された貫通穴であることを要旨とする。
第4の特徴は、前記係合部が、前記アンカー部の壁面に突出形成された凸部であることを要旨とする。
第5の特徴は、前記アンカー部が、前記側板部から前記コネクタ接続体の長手方向と沿うように延設されていることを要旨とする。
第6の特徴は、前記係合部が、前記アンカー部の壁面に複数形成されていることを要旨とする。
第7の特徴は、第1の特徴〜第6の特徴のうち何れか1つに記載の前記保持金具を用いたコネクタ接続体であることを要旨とする。
第8の特徴は、第7の特徴に記載の前記コネクタ接続体を、少なくとも一方のコネクタ接続体に用いたコネクタであることを要旨とする。
本発明によれば、アンカー部の壁面にハウジング内の樹脂が係合する係合部を設けたので、保持金具がハウジングから外れてしまうのをより抑制することができるようになる。
すなわち、本発明によれば、外力等が入力されたとしても、コネクタ接続体のハウジングからより外れ難くすることのできる保持金具ならびに当該保持金具を用いたコネクタ接続体およびコネクタを得ることができる。
本発明の一実施形態にかかるコネクタのソケットを示す斜視図である。 本発明の一実施形態にかかるコネクタのヘッダを示す斜視図である。 本発明の一実施形態にかかるコネクタを示す断面図である。 図1に示す保持金具のソケットハウジングへの取付状態を透視して示した斜視図である。 図4の側面図である。 本発明の一実施形態にかかる保持金具の第1変形例を示した図である。 図6に示す保持金具の断面図である。 本発明の一実施形態にかかる保持金具の第2変形例を示した図である。 本発明の一実施形態にかかる保持金具の第3変形例を示した図である。 図9に示す保持金具の断面図である。 本発明の一実施形態にかかる保持金具の第4変形例を示した図である。 本発明の一実施形態にかかる保持金具の第5変形例を示した図である。 本発明の一実施形態にかかるコネクタソケットの変形例を示した図である。 図13に示す保持金具のソケットハウジングへの取付状態を透視して示した斜視図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1〜図5は、本発明にかかるコネクタ1の一実施形態を示しており、本実施形態のコネクタ1は、図3に示すように、相互に嵌合されるソケット2とヘッダ3とを備えている。なお、本実施形態を説明するにあたって、図中X方向をコネクタ1の幅方向、Y方向を長手方向、Z方向を上下方向として説明するものとする。
ソケット2は、図1に示すように、絶縁性の合成樹脂などによって平面視で全体的に矩形(長方形)状に型成形されたソケットハウジング21を備えている。このソケットハウジング21には、複数のコンタクト22が対向した長辺に沿って長手方向Yに所定ピッチをもって配設されている。
ソケットハウジング21は、その周縁部に沿って略矩形環状に連続的に形成される周壁部26と、中央部において周壁部26から所定間隔をあけて形成される略矩形状の島部27とを備えている。そして、これら周壁部26と島部27との間にヘッダ3を嵌合するための嵌合溝部23が形成されている。
コンタクト22は、導電性を有する細長い金属などの弾性材料を曲げ加工することにより形成されている。図3に示すように、コンタクト22は、端子部221と、被保持部222と、第1の接触部223と、連結部224と、第2の接触部225と、を備えている。
端子部221は、ソケットハウジング21の幅方向X外方に突出しており、この端子部221の内側端部から上方に延長してソケットハウジング21に保持される被保持部222が形成されている。第1の接触部223は、被保持部222の上端部からソケットハウジング21の内方に向かって湾曲しつつ下方に延長して形成され、この第1の接触部223の下端部から更にソケットハウジング21の内方に向けて延長して連結部224が形成されている。第2の接触部225は、連結部224の内側端部から上方に立ち上がり、且つその先端部が第1の接触部223と対向するように湾曲して形成されている。
そして、第1の接触部223と第2の接触部225とには、互いに対向する方向の弾発力が備わっており、これら第1の接触部223と第2の接触部225とが上述したソケットハウジング21の嵌合溝部23内に露出して配置される。
また、端子部221がソケットハウジング21の下端に沿って外方に突出して配置され、これらの突出した端子部221が、図示省略した一方の回路基板の導体パターン(端子)に半田付けにより接続される。
一方、図2に示すように、ヘッダ3は、絶縁性の合成樹脂などによって全体的に矩形(長方形)状に型成形されたヘッダハウジング31を備えている。このヘッダハウジング21には、複数のポスト32が、対向した長辺に沿って長手方向Yにコンタクト22のピッチと等しいピッチをもって配設されている。
ヘッダハウジング31は、その周縁部に沿って略矩形環状に連続的に形成される周壁部33を備えており、この周壁部33の内方に略平坦な底壁部34が形成されている。
ポスト32は、コンタクト22と同様に導電性を有する細長い金属などの弾性材料を曲げ加工することにより形成されている。図3にも示すように、ポスト32は、第1の接触部321と、第2の接触部332と、端子部323と、を備えている。
第1の接触部321は、周壁部33の外側面に露出して設けられており、この第1の接触部321の上端部(図3中下側)から逆U字状に折曲して第2の接触部322が形成されている。端子部323は、第2の接触部322の下端部(図3中上側)からヘッダハウジング31の幅方向X外方に向かって突出して形成されている。
そして、第1の接触部321と第2の接触部322とは、周壁部33の先端側を跨ぐように配置され、且つ第2の接触部322の下端部が周壁部33の根本側(図3中上側)に貫通させるようにした状態で、ヘッダハウジング31にインサート成形される。この状態で、ポスト32の端子部323が、ヘッダハウジング31の下端に沿って外方に突出し、これらの端子部323が、図示省略した第2の回路基板の導体パターン(端子)に半田付けにより接続される。
図3に示すように、ヘッダハウジング31の周壁部33をソケットハウジング21の嵌合溝部23に挿入して嵌合することで、ヘッダ3がソケット2に嵌合される。このとき、コンタクト22の第1の接触部223が、ポスト32の第1の接触部321に弾発的に接触する。また、コンタクト22の第2の接触部225が、ポスト32の第2の接触部322に弾発的に接触する。その結果、コンタクト22とポスト32とが電気的に接続され、ひいては、一方の回路基板の導体パターンと他方の回路基板の導体パターンとが相互に電気的に接続されることとなる。
また、本実施形態のコンタクト22とポスト32とには、互いに相手側の端子に係合してソケット2とヘッダ3の結合状態を保持するロック機構10が設けられている。本実施形態のロック機構10は、コンタクト22の第1の接触部223に形成される段差面と、ポスト32の第1の接触部321に形成される段差面とによって構成されている。
したがって、ヘッダ3をソケット2に嵌合させる際には、ポスト32の各接触部321、322が、コンタクト22の各接触部223、225を弾性力に抗して押し開きつつ挿入されることで、嵌着される。そして、ロック部10の段差面どうしが図示するように互いに係合することによって、ソケット2とヘッダ3とをロックしてこれらの結合状態を保持することができる。
一方、ソケット2とヘッダ3とを離脱させる際には、これら両者を引き剥がし方向に抜去する。これにより、ロック部10の段差面どうしが相対摺動しつつ、ポスト32の各接触部321、322が、コンタクト22の各接触部223、225を押し開いてロック部10の係合が解除される。これにより、ソケット2とヘッダ3とを分離させることができる。
図4は、図1に示すソケットハウジング21の長手方向Y一端部を透視して示した斜視図、図5は、図4の側面図である。この図4および図1に示すように、本実施形態では、ソケット(コネクタ接続体)2のソケットハウジング(ハウジング)21の長手方向Y両端部に、保持金具40が埋設されている。
保持金具40は、ソケットハウジング20の外方に突出する取付片部42aを備えている。そして、この取付片部42aを一方の回路基板に半田付け等によって固定することで、コンタクト22の端子部221が一方の回路基板に半田付けされたことと相俟って、ソケット2が一方の回路基板に対して強固に結合されるようにしている。
保持金具40は、所定厚さの金属板をプレス成形することにより形成されており、ソケット2の幅方向Xに延在する側板部41と、この側板部41の両端部下側をソケット2の長手方向Y中央側に向かって略直角に折曲した底板部42とを備えている。そして、底板部42の両端部をソケット2の幅方向X両側から外側に突出させることで、取付片部42aが形成されている。
また、保持金具40は、側板部41からソケットハウジング21の内部に延設されるアンカー部45を備えている。本実施形態では、側板部41の幅方向X両端部をソケット2の長手方向Y中央側に向かって略直角に折曲させることで、一対のアンカー部45が形成されている。そして、この一対のアンカー部45は、ソケットハウジング21の幅方向X両側の周壁部26内にそれぞれ配置され、長手方向Yに沿って延びた状態でソケットハウジング21に食い込んでいる。
また、図5にも示すように、本実施形態の保持金具40は、一対の底板部42からそれぞれ上方に向かって折曲されるとともに、その先端部47aがソケット2の長手方向Y中央側に向かって略直角に折り返された係止片部47を備えている。その一方で、アンカー部45には、一対のアンカー部45の先端部45aからそれぞれ下方に向かって延設されるとともに、その先端部48aがソケット2の長手方向Y外側に向かって略直角に折り返された係止片部48が設けられている。そして、これら係止片部47の先端部47aと係止片部48の先端部48aとが、僅かな隙間をもって対向配置されている。
このような保持金具40は、ソケットハウジング21の周壁部26に一体にインサート成形されて使用される。このとき、保持金具40は、側板部41と底板部42とがソケットハウジング21の周壁部26の外壁面に沿って露出した状態で、ソケットハウジング21に取り付けられる。
すなわち、側板部41の外側面41bがソケットハウジング21の長手方向Yの端面21bに沿って当該端面21bと略面一となる状態で露出するとともに、側板部41の天面41aがソケットハウジング21の上端面21aに一段下がって露出している。また、図5に示すように、側板部41の下側に連結された底板部42の下面42cが、ソケットハウジング21の下端面21cに露出している。そして、一方の回路基板に半田付けされる取付片部42aが、ソケットハウジング21の幅方向両端面21dから外方に所要量突出して設けられている。
ここで、本実施形態では、上述したアンカー部45の壁面に、ソケットハウジング21内の樹脂が係合する係合部50を設けるようにしている。具体的には、図4および図5に示すように、本実施形態では係合部50がアンカー部45の外壁面45bと内壁面45cとを貫通する貫通穴50aとして形成されている。
貫通穴50aは、本実施形態では、アンカー部45の長手方向Yに沿って延びる帯板状の長穴とこの長穴の長手方向Y外側の一端から下側に向けて延設された帯板状の短穴とによる略L字状の貫通穴50aとして形成されている。
よって、このような貫通穴50aが設けられたアンカー部45をソケットハウジング21内にインサート成形することによって、ソケットハウジング21を成形する樹脂が貫通穴50a内に介在して貫通穴50aに係合されることとなる。
したがって、外力等によって保持金具40が外れる方向に力が作用した場合に、アンカー部45は貫通穴50a内の樹脂が引っ掛かって係止されるようになり、これにより保持金具40がソケットハウジング21から外れてしまうのをより抑制することができる。
すなわち、従来の係合部50が設けられない構成では、ソケット2に強い衝撃が加わった場合に、保持金具40はその回動軸となる屈曲部43を支点として側板部41がソケットハウジング21から長手方向Y外側に回動してしまう恐れがあった。特に、ソケットハウジング21の天面21aに保持金具40の一部を露出させる構成では、当該一部を作業者が手指などで掴み持つ恐れがある。よって、ソケット2とヘッダ3の嵌合時などで力が入り、側板部41を押し倒す方向に不意な力が作用してしまった場合などに、保持金具40が回動して外れてしまう恐れがある。
これに対し、本実施形態では、アンカー部45の壁面(外壁面45b、内壁面45c)にソケットハウジング21内の樹脂が係合する貫通穴50aを形成している。そのため、側板部41が外側に倒れる方向に力が作用した場合に、貫通穴50aによってアンカー部45をソケットハウジング21内の樹脂に係止させることができる。これにより、側板部41が屈曲部43を支点として回動してしまうのをより抑制できるようになり、保持金具40をソケットハウジング21からより外れ難くすることができるのである。
以上、詳細に亘って説明してきたように、本実施形態では、アンカー部45の壁面(外壁面45b、内壁面45c)にソケットハウジング21内の樹脂が係合する係合部50を設けるようにしている。そのため、保持金具40がソケットハウジング21から外れてしまうのをより抑制することができ、保持金具40の外れによってソケットハウジング21の周壁部26が破損してしまうのをより防止できる。
すなわち、本実施形態によれば、外力等が入力されたとしても、ソケットハウジング21からより外れ難くすることの可能な保持金具40ならびに当該保持金具40を用いたソケット2(コネクタ接続体)およびコネクタ1を得ることができる。
また、本実施形態では、係合部50がアンカー部45の外壁面45bと内壁面45cとを貫通する貫通穴50aとして形成されている。そのため、ソケットハウジング21内の樹脂をアンカー部45の外壁面45b側と内壁面45c側とで連通させることができるようになる。これにより、係合部50と樹脂との係合強度を高めることができ、保持金具40の外れをより一層抑制できる。
さらにまた、本実施形態では、アンカー部45が、側板部41からソケット2の長手方向Yと沿うように延設されている。そのため、貫通穴50a(係合部50)を側板部41が倒れる(外れる)方向となる長手方向Yと直交する幅方向Xに形成することができるので、保持金具40が屈曲部43を支点として回動してしまうのをより一層抑制することができる。
また、図1および図4に示すように、本実施形態では、保持金具40をソケットハウジング21にインサート成形させる際に、側板部41の天面41aがソケットハウジング21の上端面21aに沿って露出しないようにしている。そのため、作業者が側板部41の天面41aを手指などで掴み持つことを抑制でき、これに伴い作業者が側板部41を押し倒して保持金具40を回動させてしまうリスクを減らすことができる。
さらにまた、本実施形態の保持金具40は、図5に示すように、僅かな隙間をもってその先端部47a、48aどうしが対向配置される係止片部47と係止片部48とを備えている。そのため、万が一、保持金具40が屈曲部43を支点として回動してしまった場合にも、これら係止片部47、48の先端部47a、48aどうしを係止させることができるようになる。よって、本実施形態では、保持金具40のそれ以上の回動を抑制できるようになって、ソケットハウジング21の周壁部26の破損を食い止めることができるようになるという利点がある。
なお、本実施形態では、係止片部47の先端部47aと係止片部48の先端部48aとを、僅かな隙間をもって対向配置させるようにしたが、隙間を設けずに係止させた状態でソケットハウジング21内にインサート成形するようにしてもよい。こうすれば、回転方向に対する保持金具40の強度をさらに高めることができ、保持金具40をソケットハウジング21からより外れ難くすることができる。
次に、図6〜図12を参照して、本実施形態にかかる保持金具40の変形例について説明する。
図6および図7は、保持金具40の第1変形例を示した図であり、本変形例が上記実施形態と主に異なる点は、係合部50が、アンカー部45の壁面に設けられた凹部50bとして形成されたことにある。
具体的には、本変形例の凹部50bは、一対のアンカー部45の外壁面45bにそれぞれ設けられるとともに、一対のアンカー部45の先端部45a側に配置される円環状の凹部50bとして形成されている。
以上の構成の本変形例にあっても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、側板部41が外側に倒れる(外れる)方向に力が作用した場合に、凹部50bによってアンカー部45をソケットハウジング21内の樹脂に係止させることができるので、保持金具40の外れをより抑制できるようになる。
なお、本変形例のように係合部50を小さな寸法として形成する場合には、係合部50はアンカー部45の先端部45a側に設けるのが好ましい。こうすれば、側板部41が倒れる方向に力が作用した場合に、係合部50が側板部41から離れた位置で係止されることとなるので、保持金具40の回動をより一層抑制できる。
図8は、保持金具40の第2変形例を示した図であり、本変形例が上記実施形態と主に異なる点は、係合部50が、アンカー部45の外壁面45bと内壁面45cとを貫通する丸穴50cとして形成されたことにある。
以上の構成の本変形例にあっても、上記実施形態および第1変形例と同様の作用効果を得ることができる。
図9および図10は、保持金具40の第3変形例を示した図であり、本変形例が上記実施形態と主に異なる点は、係合部50が、アンカー部45の壁面に設けられた凸部50dとして形成されたことにある。
具体的には、本変形例の凸部50dは、一対のアンカー部45の外壁面45bにそれぞれ突出形成されるとともに、一対のアンカー部45の先端部45a側に配置される円環状の凸部50dとして形成されている。
以上の構成の本変形例にあっても、上記実施形態および第1、第2変形例と同様の作用効果を得ることができる。
図11および図12は、保持金具40の第4、第5変形例を示した図であり、第4、第5変形例が上記実施形態と主に異なる点は、係合部50が、アンカー部45の壁面に複数形成されたことにある。
具体的には、第4変形例の係合部50は、上記第2変形例にかかる丸穴50cと同様の丸穴50eが用いられており、この丸穴50eが、アンカー部45の外壁面45bと内壁面45とを貫通して長手方向Yに並列して3つずつ設けられている。
また、第5変形例の係合部50は、長手方向Yに沿って延びる長穴50fが用いられており、この長穴50fが、アンカー部45の外壁面45bと内壁面45cとを貫通して上下方向Zに並列して2つずつ設けられている。
以上の構成の第4、第5変形例にあっても、上記実施形態および第1〜第3変形例と同様の作用効果を得ることができる。
また、第4、第5変形例では、係合部50がアンカー部45の壁面に複数形成されているので、係合部50とソケットハウジング21内の樹脂との係合強度を高めることができるという利点がある。よって、保持金具40の外れならびにソケットハウジング21の周壁部23の破壊をより防止できる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態および変形例には限定されず、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、係合部をアンカー部の幅方向に貫通(凹設、凸設)形成するようにしたが、これに限定されず、例えばアンカー部の天壁面に下方へ向けて凹設した切欠部を設ける等、係合部をアンカー部の上下方向に形成するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、側板部の幅方向両側を長手方向中央側に向けて折り返すことでアンカー部を形成したが、これに限定されず、例えば底板部のように側板部の両端部上側を長手方向中央側に向けて折り返すことでアンカー部を形成するようにしてもよい。この場合、係合部としてアンカー部の上下方向に貫通する貫通穴を設けることができる。
また、上記第1変形例および第3変形例では、係合部としての凹部、凸部をそれぞれアンカー部の外壁面に設けるようにしたが、内壁面に設けてもよいし、これら外壁面と内壁面との両方に設けるようにしてもよい。
また、上記第4変形例および第5変形例では、係合部として複数の貫通穴(丸穴、長穴)を用いたが、係合部として複数の凹部を用いたり、複数の凸部を用いるようにしてもよい。
また、上記実施形態および変形例では、貫通穴と凹部と凸部とのうち何れか1つのみを係合部として設けるようにしたが、何れか2つを係合部として設けてもよいし、3つすべてを係合部として設けてもよい。
また、上記実施形態および変形例では、保持金具のアンカー部をソケットハウジングの長手方向両端部のそれぞれの周壁部に露出させるようにしたが、図13および図14に示す変形例のように、露出させないようにしてもよい。
また、上記実施形態および変形例では、保持金具をコネクタ接続体としてのソケットに配設した場合を例示したが、保持金具をコネクタ接続体としてのヘッダに配設するようにしたもよい。
また、コネクタ接続体のハウジングや、コンタクト、ポスト等の形状、大きさ、材質等のスペックも、適宜に変更可能である。
1 コネクタ
2 ソケット(コネクタ接続体)
3 ヘッダ(コネクタ接続体)
21 ソケットハウジング(ハウジング)
40 保持金具
41 側板部
42 底板部
42a 取付辺部
45 アンカー部
45b 外壁面(壁面)
45c 内壁面(壁面)
50 係合部
X 幅方向
Y 長手方向
Z 上下方向

Claims (8)

  1. コネクタ接続体のハウジングに埋設される保持金具であって、前記コネクタ接続体の幅方向に延在する側板部と、前記側板部の下側に連結される底板部と、前記底板部から前記ハウジングの外方に突出して回路基板に取付固定される取付片部と、前記側板部から前記ハウジング内に延設されるアンカー部と、を備え、
    前記アンカー部の壁面に、前記ハウジング内の樹脂が係合する係合部を設けたことを特徴とする保持金具。
  2. 前記係合部が、前記アンカー部の壁面に形成された凹部であることを特徴とする請求項1に記載の保持金具。
  3. 前記係合部が、前記アンカー部の壁面に貫通形成された貫通穴であることを特徴とする請求項1または2に記載の保持金具。
  4. 前記係合部が、前記アンカー部の壁面に突出形成された凸部であることを特徴とする請求項1に記載の保持金具。
  5. 前記アンカー部が、前記側板部から前記コネクタ接続体の長手方向と沿うように延設されていることを特徴とする請求項1〜4のうち何れか1項に記載の保持金具。
  6. 前記係合部が、前記アンカー部の壁面に複数形成されていることを特徴とする請求項1〜5のうち何れか1項に記載の保持金具。
  7. 請求項1〜6のうち何れか1項に記載の前記保持金具を用いたコネクタ接続体。
  8. 請求項7に記載の前記コネクタ接続体を、少なくとも一方のコネクタ接続体に用いたコネクタ。
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