JP6678521B2 - コネクタ組立体およびコネクタ組立体の実装構造 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、この種のコネクタ組立体として、図30および図31に示されるように、回路基板1に実装された第1コネクタ2と、嵌合軸Cに沿って第1コネクタ2に嵌合する第2コネクタ3を有するコネクタ組立体が開示されている。
回路基板1の第1の面1Aには、貫通孔1Cの周囲に複数の実装用ランド1Dが設けられている。第1コネクタ2には、これらの実装用ランド1Dに対応する複数の実装部2Aが形成されている。それぞれの実装部2Aが対応する実装用ランド1Dに半田付けされることにより、回路基板1の第1の面1Aに第1コネクタ2が実装されている。
このような場合、第1コネクタ2の実装部2Aと回路基板1の実装用ランド1Dとの半田付け部分に、実装部2Aが実装用ランド1Dから嵌合軸Cに沿って離れるような大きな負荷が加わることとなる。これにより、実装部2Aと実装用ランド1Dとの半田付け部分が破損するおそれがあった。
コネクタ保持板は、表面が第1の面を形成する基板を含み、基板は、表面上に形成された実装パッドを有し、第1コネクタの実装部は、第1コンタクトと一体に形成され且つ基板の実装パッドに半田付けされる半田付け部であるという構成にしても良い。
あるいは、突出部は、第1コンタクトの一部からなり、第2コンタクトと第2コンタクト保持部は、一つの部材からなるものであっても良い。
実施の形態1
図1および図2に、実施の形態1に係るコネクタ組立体の構成を示す。実施の形態1に係るコネクタ組立体は、回路基板11に実装された第1コネクタ21と、嵌合軸Cに沿って第1コネクタ21に嵌合する第2コネクタ31を有する。
回路基板11は、第1コネクタ21を保持するコネクタ保持板を構成するもので互いに反対方向を向いた第1の面11Aと第2の面11Bを有しており、第1コネクタ21は、回路基板11の第1の面11Aに実装されている。また、回路基板11には、貫通孔12が形成されている。
一方、第2コネクタ31の−Z方向の端部には、2本のケーブル41がそれぞれ接続されている。
さらに、第1ハウジング22の−Z方向の端部には、図5に示されるように、XY面に沿うように下端部22Cが形成されている。
それぞれの導電部材23をY方向に沿って対応する第1ハウジング22の導電部材挿入部22Aに挿入し、それぞれの導電部材23のハウジング保持部23Cを対応する導電部材挿入部22Aに圧入することにより2つの導電部材23が第1ハウジング22に保持される。
このとき、2つの導電部材23の実装部23Dが、対応する回路基板11の実装パッド13の表面上に位置し、これらの実装部23Dを、それぞれ対応する実装パッド13に半田付けすることにより、第1コネクタ21が回路基板11に実装されると共に、導電部材23が、実装パッド13に電気的に接続される。
また、第2ハウジング32の内部には、X方向に並ぶと共にZ方向に延びる2つのコンタクト挿入部32Cが形成されている。これらのコンタクト挿入部32Cは、−Z方向に開口している。
また、第1の側壁32Dには、−Y方向に開口している第1開口部32Hが形成されており、レバー32Fの+Z方向の先端部分が、第1開口部32Hに面している。
第2コンタクト33は、−Y方向を向いた第1接続部33Bと、+Y方向を向いた第2接続部33Cを有している。また、第2コンタクト33には、第1接続部33Bに対して−Z方向側の位置で−Y方向に突出する第1の突起33Dと、第2接続部33Cに対して−Z方向側の位置で+Y方向に突出する第2の突起33Eが形成されている。
第2コンタクト33の−Z方向の端部には、−Y方向に開口するケーブル保持部33Fが形成されている。
回路基板11に実装されている第1コネクタ21に対し、第2コネクタ31を回路基板11の第2の面11B側から嵌合軸Cに沿って相対的に+Z方向に移動させると、図12および図13に示されるように、第2コネクタ31が第1コネクタ21に嵌合する。
その後、さらに第2コネクタ31が+Z方向に前進し、図14および図15に示されるように、第2コネクタ31の第2ハウジング32の突き当たり部32Bが回路基板11の第2の面11Bに突き当たったところで、第1コネクタ21の突出部24が第2コネクタ31の第1コネクタ収容部32Mに収容され、第2コネクタ31の嵌合が完了する。
第2コンタクト33は、導電部材23の弾性を有する一対の第1コンタクト23AにY方向から挟まれ、第1コンタクト23Aに形成された一対の接触部23Bが第2コンタクト33の第1接続部33Bと第2接続部33Cにそれぞれ弾性的に接触している。これにより、第2コンタクト33は、導電部材23と電気的に接続されている。このとき、第2コンタクト33と導電部材23の接点は、回路基板11の第2の面11B側に位置している。
図16は、嵌合した後の実施の形態1のコネクタ組立体の要部断面図であり、図14を部分的に拡大したものである。図16に示されるように、第2コネクタ31が第1コネクタ21に嵌合したときに、第2コネクタ31の第1コネクタ収容部32Mの底部32Nと第1コネクタ21の突出部24の下端部22Cは接触せず、底部32Nと下端部22Cとの間にZ方向のクリアランスCLが形成されている。
また、第1コネクタ21と第2コネクタ31は、嵌合時に、第1コネクタ21の突出部24の−Z方向を向いた部分が第2コネクタ31のいずれの部分にも接触しないように構成されている。
第2コネクタ31の嵌合の際に、爪部32Pが第1ハウジング22に押され、接続部32Gが弾性変形してレバー32FがYZ面内で揺動し、爪部32Pが−Y方向に変位する。そして、爪部32Pが第1ハウジング22の上向き面22Bより+Z方向に前進すると、爪部32Pが第1コネクタ21に押されなくなり、爪部32Pが+Y方向に変位して上向き面22Bの+Z方向側に配置される。このため、何らかの原因で第2コネクタ31に−Z方向の力が作用しても、爪部32Pが上向き面22Bに引っ掛かり、第2コネクタ31が第1コネクタ21に対して−Z方向に変位することが制限される。従って、第1コネクタ21に第2コネクタ31が嵌合した後に、第1コネクタ21から第2コネクタ31が−Z方向に抜けることが防止されている。
実施の形態1では、第1コネクタ21が、絶縁樹脂製の第1ハウジング22と金属製の導電部材23から構成され、第2コネクタ31が、絶縁樹脂製の第2ハウジング32と金属製の第2コンタクト33から構成されているが、これに限るものではない。実施の形態2では、第1コネクタと第2コネクタは、それぞれ1つの金属部材により構成される。
なお、図18に示される回路基板71は、図1に示した貫通孔12の代わりに貫通孔72が形成されていること以外は、実施の形態1の回路基板11と同様の構成を有するものである。
図19に示されるように、第1コネクタ51の一部は、回路基板71の貫通孔72を貫通し、回路基板71の第2の面71B側に−Z方向に突出し、突出部52を形成している。
第1コネクタ51は、Z方向に延びる第1コンタクト53と、第1コンタクト53の+Z方向の端部に接続されると共にY方向に延びる天板部54と、天板部54のY方向の両端部で−Z方向を向く一対の実装部55を有している。
このとき、第1コンタクト53の一対の実装部55が、対応する回路基板71の実装パッド13の表面上に位置し、これらの実装部55を半田付け部として用い、それぞれ対応する実装パッド13に半田付けすることにより、第1コネクタ51が回路基板71に実装されると共に、第1コネクタ51が、実装パッド13に電気的に接続される。
一対の第2コンタクト68は、Z方向に延びる一対の腕部68Aを有している。一対の腕部68Aの+Z方向の端部には、互いにX方向に向き合うように突出する一対の接触部68Bが形成されている。一対の腕部68Aは弾性を有しており、XZ面内で弾性変形できるように構成されている。
回路基板71に実装されている第1コネクタ51に対し、第2コネクタ61を回路基板71の第2の面71B側から嵌合軸Cに沿って相対的に+Z方向に移動させると、図23および図24に示されるように、第2コネクタ61が第1コネクタ51に嵌合する。
その後、さらに第2コネクタ61が+Z方向に前進し、図25および図26に示されるように、第2コネクタ61の突き当たり部64が回路基板71の第2の面71Bに突き当たったところで、第1コネクタ51の突出部52が第2コネクタ61の第1コネクタ収容部65に収容され、第2コネクタ61の嵌合が完了する。
第1コンタクト53は、一対の第2コンタクト68の弾性を有する腕部68AにX方向から挟まれ、腕部68Aに形成された接触部68Bが第1コンタクト53の一対の接触部53Aに弾性的に接触している。これにより、第2コンタクト68は、第1コンタクト53と電気的に接続されている。このとき、第2コンタクト68と第1コンタクト53の接点は、回路基板71の第2の面71B側に位置している。
金属シャーシ91は、接着剤、両面テープあるいはねじ結合等により回路基板11の第2の面11Bに固定することができる。金属シャーシ91には、回路基板11に形成された貫通孔12と同等の大きさを有する貫通孔92が形成されている。
なお、図28に示した構造と同様に、実施の形態2の回路基板71を金属シャーシ等に取り付けたものをコネクタ保持板とし、第2コネクタ61の突き当たり部64が金属シャーシの−Z方向を向いた面に突き当たるように構成することもできる。このようにしても、第1コネクタ51と回路基板71との半田付け部分が破損することを防止することができる。
Claims (7)
- 互いに反対方向を向いた第1の面と第2の面を有するコネクタ保持板の前記第1の面に実装される第1コネクタと、前記コネクタ保持板の前記第2の面側から嵌合方向に沿って前記第1コネクタに嵌合する第2コネクタとからなるコネクタ組立体であって、
前記第1コネクタは、第1コンタクトと実装部を有すると共に、前記実装部を介して前記コネクタ保持板の前記第1の面に実装されたときに前記コネクタ保持板の貫通孔を貫通して前記コネクタ保持板の前記第2の面側に前記嵌合方向に沿って突出し且つ少なくとも前記第1コンタクトの一部を含む突出部を有し、
前記第2コネクタは、第2コンタクトと前記第2コンタクトを保持する第2コンタクト保持部とを有し、前記第2コンタクト保持部は、前記嵌合方向に沿って延びる第1コネクタ収容部を形成する側壁部および底部を有すると共に前記第1コネクタ側の端部に前記側壁部の前記嵌合方向を向いた面により形成され且つ前記コネクタ保持板の前記第2の面に突き当たるための突き当たり部を有し、
前記コネクタ保持板の前記第2の面側から前記第2コネクタが前記第1コネクタに嵌合したときに、前記第2コンタクト保持部の前記側壁部は、前記嵌合方向から見て前記第1コネクタの前記突出部を周方向全域にわたって覆う部分を有し、前記突出部の少なくとも一部が前記第1コネクタ収容部に収容されて前記第1コンタクトと前記第2コンタクトが互いに接触し、前記第2コンタクト保持部の前記突き当たり部が前記嵌合方向から見て周方向全域にわたって前記コネクタ保持板の前記第2の面に突き当たり得るコネクタ組立体。 - 前記第2コネクタが前記第1コネクタに嵌合したときに、前記突出部の前記嵌合方向を向いた部分が前記第2コンタクト保持部の前記底部に接触しない請求項1に記載のコネクタ組立体。
- 前記第2コネクタが前記第1コネクタに嵌合したときに、前記第1コンタクトと前記第2コンタクトとの接触部は、前記コネクタ保持板の前記第1の面よりも前記第2コネクタ側に配置されている請求項1または2に記載のコネクタ組立体。
- 前記コネクタ保持板は、表面が前記第1の面を形成する基板を含み、
前記基板は、前記表面上に形成された実装パッドを有し、
前記第1コネクタの前記実装部は、前記第1コンタクトと一体に形成され且つ前記基板の前記実装パッドに半田付けされる半田付け部である請求項1〜3のいずれか一項に記載のコネクタ組立体。 - 前記第1コネクタは、前記第1コンタクトとは別部材で構成され且つ前記第1コンタクトを保持する第1ハウジングを有し、
前記突出部は、前記第1コンタクトの一部と前記第1ハウジングの一部からなり、
前記第2コネクタの前記第2コンタクト保持部は、前記第2コンタクトとは別部材で構成された第2ハウジングからなる請求項1〜4のいずれか一項に記載のコネクタ組立体。 - 前記突出部は、前記第1コンタクトの一部からなり、
前記第2コンタクトと前記第2コンタクト保持部は、一つの部材からなる請求項1〜4のいずれか一項に記載のコネクタ組立体。 - 互いに反対方向を向いた第1の面と第2の面を有すると共に貫通孔が形成されているコネクタ保持板と、
第1コンタクトと実装部を有し且つ前記実装部を介して前記コネクタ保持板の前記第1の面に実装された第1コネクタと、
第2コンタクトと前記第2コンタクトを保持する第2コンタクト保持部とを有し且つ前記コネクタ保持板の前記第2の面側から嵌合方向に沿って前記第1コネクタに嵌合する第2コネクタと
を備え、
前記第1コネクタは、前記コネクタ保持板の前記貫通孔を貫通して前記コネクタ保持板の前記第2の面側に前記嵌合方向に沿って突出し且つ少なくとも前記第1コンタクトの一部を含む突出部を有し、
前記第2コネクタの前記第2コンタクト保持部は、前記嵌合方向に沿って延びる第1コネクタ収容部を形成する側壁部と底部を有すると共に前記第1コネクタ側の端部に前記側壁部の前記嵌合方向を向いた面により形成され且つ前記コネクタ保持板の前記第2の面に突き当たるための突き当たり部を有し、
前記コネクタ保持板の前記第2の面側から前記第2コネクタが前記第1コネクタに嵌合したときに、前記第2コンタクト保持部の前記側壁部は、前記嵌合方向から見て前記第1コネクタの前記突出部を周方向全域にわたって覆う部分を有し、前記突出部の少なくとも一部が前記第1コネクタ収容部に収容されて前記第1コンタクトと前記第2コンタクトが互いに接触し、前記第2コンタクト保持部の前記突き当たり部が前記嵌合方向から見て周方向全域にわたって前記コネクタ保持板の前記第2の面に突き当たり得るコネクタ組立体の実装構造。
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