JP6136078B2 - 基板接続用コネクタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板と基板、基板とフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）とを接続するための基板接続用コネクタ装置に関するものである。

従来、基板と基板との接続、或いは、基板とフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）との接続には、側面部に複数のプラグ側信号端子が配設された突条状のプラグ部を有するプラグと、各プラグ部が挿入されるプラグ挿入溝の互いに対向する内側面部に複数のソケット側信号端子が配設されたソケットとを備えた基板接続用コネクタが使用されている。

この基板接続用コネクタには、ソケットの両端部にそれぞれ凹穴状のガイド穴を有する雌側案内部を備えるとともに、プラグの両端部にガイド穴に嵌合される雄側被案内体を備え、雄側被案内体をガイド穴に案内させつつ嵌め込むことにより、各プラグ部が各プラグ挿入溝の所望の位置で嵌合され、両信号端子が互いに接触するようになっている（例えば、特許文献１を参照）。

このような基板接続用コネクタでは、雌側案内部に雄側被案内体を円滑に嵌め込む為、ガイド穴と雄側被案内体との嵌め合い公差には一定の余裕が設けられており、また、雌側案内部の上面開口縁部にテーパ状の誘導部が形成されるとともに、雄側被案内体の下面周縁部にテーパ状の誘導部が形成され、ソケットとプラグを接続する際、両誘導部が互いに突き合わされ、その状態から互いに摺動することにより被案内体が雌側案内部に誘導され、ソケットとプラグとの長手方向及び短手方向の位置ずれを吸収できるようにしている。
特開２０１０−９７７２４号公報

基板接続用コネクタの大きさは、例えば、縦２．３ｍｍ×横４ｍｍ程度であり、これは基板やＦＰＣの大きさに比較して非常に小さいため、プラグとソケットを嵌合させる場合の位置合わせが非常に難しいという問題があった。また、プラグとソケットの嵌合部が基板、ＦＰＣ等によって隠れてしまって目視で確認できないことから、嵌合作業がブラインド作業となって嵌合に手間取ってしまい、プラグ又はソケットを破損してしまう問題が生じていた。

このような問題を解決するために、プラグの端部を基板若しくはＦＰＣの端面より飛び出させて位置を視認可能に構成することで位置合わせの精度を向上させることが可能となるが、基板若しくはＦＰＣの端面より飛び出させた個所をソケット側に抉るように嵌合することが多くなるため、当該プラグ端部を破損するおそれがあった。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、プラグとソケットの位置合わせが容易に行える基板接続用コネクタ装置を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１は、側面部に導電金属性の複数のプラグ側信号端子が配設された突条状のプラグ部を有するプラグと、前記各プラグ部が挿入されるプラグ挿入溝の互いに対向する内側面部に導電金属性の複数のソケット側信号端子が配設されたソケットと、前記プラグが接続されるプラグ側基板と、前記ソケットが接続されるソケット側基板とを備えた基板接続用コネクタ装置において、
前記プラグは、絶縁樹脂製のプラグ本体を備え、このプラグ本体は、平行に伸びた２本のプラグ部と、このプラグ部の間の端部を繋いだ側壁部とで矩形枠状を成し、前記プラグ本体に複数のプラグ側信号端子を組み込み、このプラグ側信号端子から連続させて導出した基板接続用端部を前記プラグ側基板に接続し、
前記ソケットは、絶縁性樹脂のソケット本体を備え、このソケット本体は、平板状の底板部と、この底板部より立ち上げた長手方向に前記プラグの挿抜範囲外まで伸びた２本の側壁部と短手方向に伸びた２本の側壁部とによって箱型形状のハウジングとし、前記底板部に中央凸部を設け、前記側壁部と中央凸部との間にプラグ挿入溝を形成し、このプラグ挿入溝の内側面部に前記複数のソケット側信号端子を組み込み形成し、このソケット側信号端子から連続させて前記底板部の下面から導出した基板接続用端部を前記ソケット側基板に接続し、
前記ソケットの箱型形状ハウジングの前記プラグの挿抜範囲外における短手方向の２つの側壁部の外側部分に側壁部と連続させて、前記プラグ挿入溝部分のハウジング高さよりも高さを持たせたガイド用凸部を設け、
前記プラグ側基板には、プラグとソケットの嵌合時に前記ガイド用凸部と対向する前記プラグの挿抜範囲外の位置に前記ガイド用凸部が嵌まり込むためのガイド用切欠き部を設けたことを特徴とする基板接続用コネクタ装置である。

本発明の請求項２は、請求項１又は２に加えて、前記ガイド用凸部に、ガイド用凸部のハウジングの色彩と異なる色彩の補強用金具を被せるようにしたことを特徴とする基板接続用コネクタ装置である。

本発明の請求項３は、請求項１乃至３に加えて、前記ガイド用凸部は、直方体形状に突出させたことを特徴とする基板接続用コネクタ装置である。

本発明の請求項４は、請求項１乃至４に加えて、前記ガイド用凸部及びガイド用切欠き部の形成位置は、前記プラグ側基板の前記ガイド用切欠き部から前記プラグの一部がはみ出ない位置関係となるように形成したことを特徴とする基板接続用コネクタ装置である。

請求項１記載の発明によれば、
側面部に導電金属性の複数のプラグ側信号端子が配設された突条状のプラグ部を有するプラグと、前記各プラグ部が挿入されるプラグ挿入溝の互いに対向する内側面部に導電金属性の複数のソケット側信号端子が配設されたソケットと、前記プラグが接続されるプラグ側基板と、前記ソケットが接続されるソケット側基板とを備えた基板接続用コネクタ装置において、
前記プラグは、絶縁樹脂製のプラグ本体を備え、このプラグ本体は、平行に伸びた２本のプラグ部と、このプラグ部の間の端部を繋いだ側壁部とで矩形枠状を成し、前記プラグ本体に複数のプラグ側信号端子を組み込み、このプラグ側信号端子から連続させて導出した基板接続用端部を前記プラグ側基板に接続し、
前記ソケットは、絶縁性樹脂のソケット本体を備え、このソケット本体は、平板状の底板部と、この底板部より立ち上げた長手方向に前記プラグの挿抜範囲外まで伸びた２本の側壁部と短手方向に伸びた２本の側壁部とによって箱型形状のハウジングとし、前記底板部に中央凸部を設け、前記側壁部と中央凸部との間にプラグ挿入溝を形成し、このプラグ挿入溝の内側面部に前記複数のソケット側信号端子を組み込み形成し、このソケット側信号端子から連続させて前記底板部の下面から導出した基板接続用端部を前記ソケット側基板に接続し、
前記ソケットの箱型形状ハウジングの前記プラグの挿抜範囲外における短手方向の２つの側壁部の外側部分に側壁部と連続させて、前記プラグ挿入溝部分のハウジング高さよりも高さを持たせたガイド用凸部を設け、
前記プラグ側基板には、プラグとソケットの嵌合時に前記ガイド用凸部と対向する前記プラグの挿抜範囲外の位置に前記ガイド用凸部が嵌まり込むためのガイド用切欠き部を設けたので、
プラグとソケットの嵌合時に、前記ガイド用凸部の位置に前記ガイド用切欠き部が対向するように目視で位置合わせが可能となるため、従来のブラインド作業時に起こっていたプラグ又はソケットの破損を防止することができる。
また、プラグの挿抜範囲外の部分にガイド用凸部を設けるようにすることで、プラグの端部がガイド用切欠き部からはみ出すことを防止してプラグ端部の破損を防いでいる。さらに、位置決めの基準となるガイド用凸部が２つあることで位置決めをより精度高く行うことが可能となる。

請求項２記載の発明によれば、前記ガイド用凸部に、ガイド用凸部のハウジングの色彩と異なる色彩の補強用金具を被せるようにしたので、補強用金具によってガイド用凸部の強度を増して破損を防止するとともに、ハウジングの色彩と異なる色彩の補強用金具とすることで位置決めの際の視認性を向上させることが可能となる。

請求項３記載の発明によれば、前記ガイド用凸部は、直方体形状に突出させたので、対向するガイド用切欠き部に直角部分が形成されて位置合わせの基準がより明確となる。

請求項４記載の発明によれば、前記ガイド用凸部及びガイド用切欠き部の形成位置は、前記プラグ側基板の前記ガイド用切欠き部から前記プラグの一部がはみ出ない位置関係となるように形成したので、基板若しくはＦＰＣの端面より飛び出させたプラグ個所をソケット側に抉るように嵌合することがなくなり、当該プラグ端部の破損を防止することができる。

プラグ１１の構成を表した図面であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。 ソケット１３の構成を表した図面であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。 プラグ１１をプラグ側基板１２に接続した様子を表した斜視図である。 ソケット１３をソケット側基板１４に接続した様子を表した斜視図である。 嵌合状態の基板接続用コネクタ装置１０を表した図面であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。 本発明の実施例２におけるソケット１３の構成を表した斜視図である。

本発明による基板接続用コネクタ装置は、側面部に導電金属性の複数のプラグ側信号端子が配設された突条状のプラグ部を有するプラグと、前記各プラグ部が挿入されるプラグ挿入溝の互いに対向する内側面部に導電金属性の複数のソケット側信号端子が配設されたソケットと、前記プラグが接続されるプラグ側基板と、前記ソケットが接続されるソケット側基板とを備えた基板接続用コネクタ装置において、前記ソケットのハウジングの側壁部で前記プラグの挿抜範囲外の部分に、前記プラグ挿入溝部分のハウジング高さよりも高さを持たせたガイド用凸部を設け、前記プラグ側基板には、プラグとソケットの嵌合時に前記ガイド用凸部と対向する位置に前記ガイド用凸部が嵌まり込むためのガイド用切欠き部を設けたことを特徴とするものである。以下、詳細に説明を行う。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本発明による基板接続用コネクタ装置１０は、プラグ１１、プラグ側基板１２、ソケット１３、ソケット側基板１４によって構成されている。なお、以下の説明において「基板」と表現しているものには、板状のプリント配線板のみならず、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等も含まれているものとする。

図１は、プラグ１１の構成を表した図面であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。プラグ１１は、図１に示すように、平行に２本、長手方向に伸びた突条状のプラグ部１５、１５を有する絶縁樹脂製のプラグ本体１６を備え、このプラグ本体１６に複数のプラグ側信号端子１７がインサート成形により一体的に組み込まれている。

前記プラグ本体１６は、絶縁性合成樹脂により一体に形成され、平板状の基部１８と、基部１８の表面より突出した長手方向に延びる突条状のプラグ部１５、１５と、前記プラグ部１５、１５の間の端部を繋いだ短手方向側壁部１９、１９とを備え、基部１８と両プラグ部１５、１５とをもってコ字状断面がコネクタ長手方向に連続した形状を成すとともに、両プラグ部１５、１５とその両端に配置された短手方向側壁部１９、１９とで矩形枠状を成している。

前記プラグ側信号端子１７は、長手方向に延びる突条状のプラグ部１５の内周面から外周面に連続してプラグ部１５を覆うように形成されているが、このプラグ側信号端子１７の外周面側には、嵌合相手であるソケット１３側と係合するための係合凹部２０が複数個所に形成してある。また、プラグ側信号端子１７から連続させて基部１８の下面から導出した基板接続用端部２１が設けられており、この基板接続用端部２１部分を半田付けするなどの方法によって、プラグ１１を前記プラグ側基板１２に電気的に接続しつつ固定する。図３に示すのは、プラグ１１をプラグ側基板１２に接続した様子を表した斜視図である。また、プラグ１１の短手方向側壁部１９、１９の上面には、矩形枠状の四隅を補強するようにして補強金具２２が設けられている。

図２に示すのは、ソケット１３の構成を表した図面であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。この図２に示すように、ソケット１３は、絶縁性樹脂からなるソケット本体２３と、導電性金属材からなる複数のソケット側信号端子２４とを備え、ソケット本体２３に複数のソケット側信号端子２４を組み込むことにより形成されている。ソケット本体２３は、絶縁性合成樹脂により一体に形成され、平板状の底板部２５と、この底板部２５より立ち上げた長手方向に伸びた側壁部２６、２６と、短手方向に伸びた側壁部２７、２７とによって、箱型形状に形成してある。そして、底板部２５の中央部に中央凸部２８が設けてある。前記側壁部２６、２６と中央凸部２８との間の凹溝状のスペースが、前記プラグ部１５、１５が挿入されるプラグ挿入溝２９、２９となる。

前記ソケット側信号端子２４は、前記中央凸部２５の前記プラグ挿入溝２９に面した壁面に設けた端子と、前記側壁部２６の前記プラグ挿入溝２９に面した壁面に設けた端子とで構成されており、このうち、前記側壁部２６の壁面に設けた端子には、プラグ側の前記係合凹部２０と係合するための係合凸部３０が嵌合時に対応する位置に設けられている。また、ソケット側信号端子２４から連続させて底板部２５の下面から導出した基板接続用端部３１が設けられており、この基板接続用端部３１部分を半田付けするなどの方法によって、ソケット１３を前記ソケット側基板１４に電気的に接続しつつ固定する。図４に示すのは、ソケット１３をソケット側基板１４に接続した様子を表した斜視図である。

ここで、本発明による基板接続用コネクタ装置１０の特徴として、図２に示すように、短手方向に伸びた側壁部２７、２７から連続させて前記プラグ１１の挿抜範囲外の部分に、前記側壁部２６のハウジング高さ（プラグ１１の挿抜範囲部分のソケット本体２３のハウジング高さ）よりも高さを持たせて直方体形状に突出させたガイド用凸部３２を設けている。そして、図３に示すように、プラグ側基板１２には、プラグ１１とソケット１３の嵌合時に前記ガイド用凸部３２と対向する位置に前記ガイド用凸部３２が嵌まり込むためのガイド用切欠き部３３を設けている。
なお、プラグ１１の挿抜範囲外の部分にガイド用凸部３２を設けるようにすることで、プラグ１１の端部がガイド用切欠き部３３からはみ出すことを防止してプラグ１１端部の破損を防いでいる。

以上のように構成された基板接続用コネクタ装置１０の嵌合作業時には、ソケット側基板１４に接続されたソケット１３のガイド用凸部３２を目視にて探す。ガイド用凸部３２が見つかったら、このガイド用凸部３２を位置決めの目標物として定めて、プラグ１１が接続されたプラグ側基板１２をプラグ１１を接続した側をソケット１３側に向けた状態で徐々に近づけていく。この時、プラグ側基板１２のガイド用切欠き部３３をガイド用凸部３２に合わせるように位置合わせを行う。真上から観察しながらガイド用凸部３２の直角部分とガイド用切欠き部３３の直角部分を合わせるようにして正しい位置決めを行った上で、プラグ側基板１２を裏から押し込んでプラグ１１とソケット１３を嵌合させる。図５に示すのは、嵌合状態の基板接続用コネクタ装置１０を表した図面であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
このようにして、ガイド用凸部３２とガイド用切欠き部３３を用いて目視で正しい位置決めを行うことができるため、プラグ１１とソケット１３の位置合わせが容易に行え、プラグ１１又はソケット１３を破損することがなくなる。

図６に示すのは、本発明の実施例２におけるソケット１３の構成を表した斜視図である。この実施例２におけるソケット１３は、実施例１におけるソケット１３とほぼ同じ構成であるが、この実施例２では、ガイド用凸部３２部分に、補強用金具３４を設けたことを特徴とするものである。この補強用金具３４は、ガイド用凸部３２のハウジングの色彩と異なる色彩となる金属を採用する。これにより、補強用金具３４によってガイド用凸部３２部分の強度を増して破損を防止するとともに、ハウジングの色彩と異なる色彩の補強用金具３４とすることで位置決めの際の視認性を向上させることが可能となる。このため嵌合作業の作業性が向上する。

前記実施例においては、ガイド用凸部３２は、ソケット１３の短手方向の側壁部２７、２７から連続させて２つ設けるようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ソケット１３の長手方向の側壁部２６、２６から連続させて設けるようにしてもよいし、また、２つ設ける場合のみならず、１つだけガイド用凸部３２を設けるようにしてもよいし、３方の側壁部２７、２６、２７の３か所にガイド用凸部３２を設けるようにしてもよい。これらに合わせてソケット側基板１２の対応する位置にガイド用切欠き部３３を設けることができれば、ガイド用凸部３２の個数に制限はない。

また、前記実施例においては、ガイド用凸部３２は、直方体形状に突出させて構成していたが、ガイド用凸部３２の形状はこれに限定されるものではない。例えば、円筒形に突出させたガイド用凸部ということも可能である。

また、本発明は、前記実施例において採用したプラグ１１及びソケット１３の形状、端子配置の構造に限定されるものではなく、基板接続用の様々なコネクタに適用可能な技術である。

１０…基板接続用コネクタ装置、１１…プラグ、１２…プラグ側基板、１３…ソケット、１４…ソケット側基板、１５…プラグ部、１６…プラグ本体、１７…プラグ側信号端子、１８…基部、１９…短手方向側壁部、２０…係合凹部、２１…基板接続用端部、２２…補強金具、２３…ソケット本体、２４…ソケット側信号端子、２５…底板部、２６…側壁部、２７…側壁部、２８…中央凸部、２９…プラグ挿入溝、３０…係合凸部、３１…基板接続用端部、３２…ガイド用凸部、３３…ガイド用切欠き部、３４…補強用金具。

Claims (4)

1. 側面部に導電金属性の複数のプラグ側信号端子が配設された突条状のプラグ部を有するプラグと、前記各プラグ部が挿入されるプラグ挿入溝の互いに対向する内側面部に導電金属性の複数のソケット側信号端子が配設されたソケットと、前記プラグが接続されるプラグ側基板と、前記ソケットが接続されるソケット側基板とを備えた基板接続用コネクタ装置において、
   前記プラグは、絶縁樹脂製のプラグ本体を備え、このプラグ本体は、平行に伸びた２本のプラグ部と、このプラグ部の間の端部を繋いだ側壁部とで矩形枠状を成し、前記プラグ本体に複数のプラグ側信号端子を組み込み、このプラグ側信号端子から連続させて導出した基板接続用端部を前記プラグ側基板に接続し、
   前記ソケットは、絶縁性樹脂のソケット本体を備え、このソケット本体は、平板状の底板部と、この底板部より立ち上げた長手方向に前記プラグの挿抜範囲外まで伸びた２本の側壁部と短手方向に伸びた２本の側壁部とによって箱型形状のハウジングとし、前記底板部に中央凸部を設け、前記側壁部と中央凸部との間にプラグ挿入溝を形成し、このプラグ挿入溝の内側面部に前記複数のソケット側信号端子を組み込み形成し、このソケット側信号端子から連続させて前記底板部の下面から導出した基板接続用端部を前記ソケット側基板に接続し、
   前記ソケットの箱型形状ハウジングの前記プラグの挿抜範囲外における短手方向の２つの側壁部の外側部分に側壁部と連続させて、前記プラグ挿入溝部分のハウジング高さよりも高さを持たせたガイド用凸部を設け、
   前記プラグ側基板には、プラグとソケットの嵌合時に前記ガイド用凸部と対向する前記プラグの挿抜範囲外の位置に前記ガイド用凸部が嵌まり込むためのガイド用切欠き部を設けたことを特徴とする基板接続用コネクタ装置。
   
2. 前記ガイド用凸部に、ガイド用凸部のハウジングの色彩と異なる色彩の補強用金具を被せるようにしたことを特徴とする請求項１記載の基板接続用コネクタ装置。
3. 前記ガイド用凸部は、直方体形状に突出させたことを特徴とする請求項１又は２記載の基板接続用コネクタ装置。
4. 前記ガイド用凸部及びガイド用切欠き部の形成位置は、前記プラグ側基板の前記ガイド用切欠き部から前記プラグの一部がはみ出ない位置関係となるように形成したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の基板接続用コネクタ装置。
   

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