JPH11288759A

JPH11288759A - コネクタ

Info

Publication number: JPH11288759A
Application number: JP10105374A
Authority: JP
Inventors: Akio Kurihara; 昭夫栗原
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 1999-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】高精度のコネクタ位置決め機構及び位置決め
用治具を使用しなくとも、ＰＷＢとコネクタの接続部等
に不要な応力が集中しないため半田付け欠損等が発生す
るおそれがなく、通常と同様の実装方法によって安定し
た接続品質を確保できるとともに、生産性の向上をも図
ることのできるコネクタを提供する。【解決手段】それぞれリード４、７を備え、互いに嵌
合することによりそれぞれのリード４、７のコンタクト
部４ｃ、７ａが接触して電気的接続状態を得るプラグコ
ネクタ１とリセプタクルコネクタ５のいずれか一方のコ
ネクタを、プリント配線板１０または１１に固定された
ベース３に対して摺動可能とし、両コネクタ１、５が嵌
合することにより、両コネクタ１、５の嵌合前の相対的
な位置ずれΔＳを解消する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コネクタに関し、
特に、複数のプリント配線板を電気的に接続する際に使
用されるコネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子機器等における電子部品の高
密度化に伴い、プリント配線板（以下「ＰＷＢ」と略称
する。）に使用されるコネクタとして、高密度タイプの
コネクタが使用されている。

【０００３】そして、特開昭６０−１３６１８７号公報
には、ＰＷＢに対して、ばね特性を有する微細多リード
のフラットバックコネクタを、リード部を損傷させるこ
となく正確かつ迅速に位置決めするため、コネクタ本体
の外形と同一形状の凹部を有して、コネクタの外形端面
を基準に保持する駒と、この駒に、コネクタがたつき防
止シャッタを設け、高精度のコネクタの位置決めを行う
技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
によって、ＰＷＢに対してコネクタを高精度に位置決め
することができたとしても、ＰＷＢに実装されるコネク
タと、このコネクタと嵌合する相手方のコネクタとの間
の位置ずれを補正することができなければ、双方のコネ
クタが嵌合した時に、ＰＷＢとコネクタとの接続部等に
不要な応力が集中し半田付け欠損等が発生するおそれが
ある。

【０００５】特に、今日では、装置の小型化や高密度化
によるＰＷＢの２階建て構造が一般的になり、それぞれ
のＰＷＢの電気信号を伝送するコネクタの接続の信頼性
を向上させることが重要である。

【０００６】そこで、本発明は上記従来のコネクタにお
ける問題点に鑑みてなされたものであって、多数のリー
ドを有するコネクタをＰＷＢに実装し、そのＰＷＢ同士
をコネクタを用いて電気的に接続する場合に、高精度の
コネクタ位置決め機構及び位置決め用治具を使用しなく
とも、ＰＷＢとコネクタの接続部等に不要な応力が集中
しないため半田付け欠損等が発生するおそれがなく、通
常と同様の実装方法によって安定した接続品質を確保で
きるとともに、生産性の向上をも図ることのできるコネ
クタを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
コネクタであって、それぞれリードを備え、互いに嵌合
することにより前記それぞれのリードのコンタクト部が
接触して電気的接続状態を得るプラグコネクタとリセプ
タクルコネクタのいずれか一方のコネクタを、プリント
配線板に固定されたベースに対して摺動可能とし、両コ
ネクタが嵌合することにより、両コネクタの嵌合前の相
対的な位置ずれを解消することを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、プリント配線板に
固定された前記ベースに対して摺動可能な前記プラグコ
ネクタとリセプタクルコネクタのいずれか一方のコネク
タのリードがばね特性を有し、該リードが弾性変形する
ことにより、前記プラグコネクタとリセプタクルコネク
タのいずれか一方のコネクタが前記ベースに対して摺動
可能となることを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、前記リセプタクル
コネクタのリードのコンタクト部をばね特性を有する材
料と形状に加工し、該リセプタクルコネクタと前記プラ
グコネクタが嵌合したときに、該リセプタクルコネクタ
のリードの該コンタクト部が前記プラグコネクタのリー
ドのコンタクト部を押圧するように構成するとともに、
前記プラグコネクタと前記リセプタクルコネクタのハウ
ジングが互いに接触状態を保つことにより前記プラグコ
ネクタと前記リセプタクルコネクタのいずれか一方のコ
ネクタが前記ベースに対して摺動可能となるように構成
したことを特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明は、前記プラグコネク
タまたは前記リセプタクルコネクタのリード、あるいは
前記両コネクタのリードが、前記プリント配線板の、前
記プラグまたは前記リセプタクルコネクタが実装されて
いる面に半田付けされることを特徴とする。

【００１１】そして、請求項１記載の発明によれば、そ
れぞれのプリント配線板に実装されたコネクタを接続す
る際に、双方のコネクタを嵌合させることによって、両
コネクタの嵌合前の相対的な位置ずれを自動的に補正す
ることができる。

【００１２】請求項２記載の発明によれば、簡易な構成
により上記と同様の作用を得ることができる。

【００１３】請求項３記載の発明によれば、リセプタク
ルリードをばね特性を有する材料と形状に加工したた
め、安定した接触抵抗を維持することができ、コネクタ
の嵌合をハウジングがガイドするため、電気的接続を行
うコンタクト部には不要な力が付与されず、接触抵抗の
ばらつきによる接続信頼性の低下を回避することができ
る。

【００１４】請求項４記載の発明によれば、プリント配
線板に、プラグコネクタまたはリセプタクルコネクタを
取り付けるための貫通孔を準備する必要がなく、プラグ
コネクタとリセプタクルコネクタの実装面の裏側に他の
部品を搭載することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかるコネクタの
実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。図
１は、本発明にかかるコネクタの第１実施例を示す図で
あって、このプラグコネクタ１は、ハウジング２と、ベ
ース３とリード４とで構成され、ハウジング２とベース
３とがリード４によって一体化され、ＰＷＢ１０に実装
された状態が示されている。

【００１６】ハウジング２は、Ａ部（拡大図が図２に描
かれている）に、突起部２ａを有し、この突起部２ａが
後述するようにベース３の上面３ａを摺動する。また、
ハウジング２の上部には、相手方のリセプタクルコネク
タの挿入を容易にするためテーパ部２ｂが形成される。

【００１７】さらに、貫通孔２ｃを貫通してリード４が
備えられ、このリード４の先端部４ａは、ハウジング２
の中央突部２ｄの上面において固定されている。

【００１８】尚、通常状態では、ハウジング２は、ベー
ス３の中心に配置されるように調整されている。

【００１９】ベース３は、板状に形成された部材であっ
て、ハウジング２とＰＷＢ１０との間に配置される。そ
して、ベース３の上面３ａが前述の突起部２ａに当接
し、貫通孔３ｂをリード４が貫通している。

【００２０】リード４は、ベース３の貫通孔３ｂを貫通
するととともに、ハウジング２の貫通孔２ｃを貫通し、
中央突部２ｄにおいてハウジング２に固定されている。
このリード４は、ばね特性を有するように、その材料が
選定されるとともに、曲折部４ｂが備えられる。このリ
ード４の材料としては、ばね鋼鋼材（ＪＩＳＧ４８０
１）や銅合金（ＪＩＳＣ５１０１、Ｃ１７２０）等が
好適であって、コンタクト部４ｃの表面は、金または銀
等の貴金属でメッキされている。

【００２１】このリード４によって、ハウジング２とベ
ース３とは、相互に引き寄せられ、突起部２ａと上面３
ａが密着する。図３は、上記プラグコネクタ１と嵌合す
る、相手方のリセプタクルコネクタ５がＰＷＢ１１に実
装された状態を示し、このリセプタクルコネクタ５は、
ハウジング６とリード７とで構成され、ハウジング６と
リード７とは一体化されている。

【００２２】ハウジング６の上部には、凹部６ａが形成
され、この凹部６ａにリード７のコンタクト部７ａが固
定される。また、ハウジング６の貫通孔６ｂを貫通して
リード７が備えられる。

【００２３】リード７は、ハウジング６の貫通孔６ｂを
貫通し、くの字形状に加工されたコンタクト部７ａは、
力Ｐが付加されるとばね特性によって凹部６ａの壁側に
移動し、力Ｐが解除されたときには、ばね特性により元
の状態に復帰するように構成される。尚、このコンタク
ト部７の表面は、コンタクト部４ｃと同様に加工されて
いる。

【００２４】図４は、ＰＷＢ１０、１１のそれぞれにプ
ラグコネクタ１とリセプタクルコネクタ５が実装され、
さらに双方のコネクタ１、５のハウジング２、６が嵌合
した状態を示している。この状態で、接点１２を介して
電気的接続が確保されるが、この時に、リード７のコン
タクト部７ａのばね特性により、リード４のコンタクト
部４ｃに対して均一かつ安定した接触力が発生する。

【００２５】次に、本発明の特徴として、上記ＰＷＢ１
０上のプラグコネクタ１とＰＷＢ１１上のリセプタクル
コネクタ５の芯がずれている場合における両コネクタ
１、５の嵌合の際の位置ずれの補正について説明する。

【００２６】図５に示すように、プラグコネクタ１の下
方のベース３と、リセプタクルコネクタ５のハウジング
６が半田によって、それぞれのＰＷＢ１０、１１に固定
されている。ここで、プラグコネクタ１のハウジング２
とリセプタクルコネクタ５のハウジング６のぞれぞれの
中心線コネクタ１、コネクタ２は互いにΔＳだけずれて
いる。

【００２７】この状態で、ＰＷＢ１０、１１に形成され
ている回路を電気的に接続するために両コネクタ１、５
を嵌合すると、図６に示すように、ハウジング６の先端
部６ａがハウジング２のテーパ部２ｂに当接し、ハウジ
ング２を矢印Ｂ方向に移動させる力が働く、すると、ハ
ウジング２に形成されている突起部２ａがベース３の上
を滑らかに摺動するとともに、図７に示すように、これ
と同時にリード４の曲折部４ｂが微小変形し、ハウジン
グ２はＰＷＢ１０に対して平行に移動する。これによっ
て、両ハウジング２、６の中心線Ｃ１、Ｃ２が一致し、
嵌合前の両コネクタ１、５の芯ずれを解消した状態でＰ
ＷＢ１０、１１の接続が完了する。この時、ΔＳのずれ
はハウジング２の曲折部４ｂの変形によって吸収されて
いる。

【００２８】尚、図７に示すように、ＰＷＢ１０とＰＷ
Ｂ１１との接続が完了しているとき、リード４の曲折部
４ｂの変形により、ハウジング２には元の位置に戻ろう
とする力Ｆが働いている。この力Ｆはハウジング接触面
２ｅに付加されているため、図７のリード４とリード７
の接点１２に不要な力が付加されない。従って、この接
点１２には、リード７のばね特性を有するコンタクト部
７ａによって常に一定の接触圧力が加わり、双方のコネ
クタ１、５の芯がずれて嵌合した場合でも、安定した接
続が可能となる。

【００２９】本発明にかかるコネクタは上述のように構
成されているため、図８に示すように、リード４がばね
特性を有しているため、リード４がＰＷＢ１０に半田付
けにより固定されても、ハウジング２はＰＷＢ１０に対
してＸ方向及びＹ方向に、２次元的に移動することがで
きる。これによって、嵌合前のコネクタの芯ずれを吸収
することができる。

【００３０】従って、図９に示すように、ＰＷＢが２階
建て構成になるときに、複数のＰＷＢ１０、１１間の電
気的接続を目的としてコネクタを実装する場合、双方の
ＰＷＢ１０、１１にプラグコネクタ１とリセプタクルコ
ネクタ５を実装するとともに、いずれか一方のコネクタ
にサポート１３を設けて、ＰＷＢ１０、１１同士をねじ
１４を介して固定する。この時、プラグコネクタ１の嵌
合前において、サポート１３の中心からそれぞれのコネ
クタ１、５の中心までの距離Ｌ１及びＬ２が相違するこ
とがあるが、これをプラグコネクタ１のハウジング２が
ベース部３及びＰＷＢ１０に対して可動であるため、こ
の距離の差（ΔＬ＝Ｌ１−Ｌ２）を吸収することができ
る。

【００３１】図１０も同様に、複数のＰＷＢ１０、１１
が複数のコネクタ１、５によって接続される場合、それ
ぞれのコネクタ１、５間の中心距離Ｌ１とＬ２との差分
ΔＬを、プラグコネクタ１のハウジング２がベース部３
及びＰＷＢ１０に対して摺動することで解消することが
できる。

【００３２】次に、本発明にかかるコネクタの第２実施
例を図面を参照しながら説明する。図１１は、プラグコ
ネクタ１のリード４がＰＷＢ１０の接触面で開いた状態
でＰＷＢに半田付けされている。また、図１２も同様
に、リセプタクルコネクタ５のリード７がＰＷＢ１０の
接触面で開いた状態でＰＷＢに半田付けされている。

【００３３】このように構成することにより、ＰＷＢ１
０、１１にコネクタ１、５を取り付けるための貫通孔を
準備する必要がなく、実装面の裏側に他の部品を搭載す
ることができるため、より高密度化を図りながら、コネ
クタ１、５の嵌合時の芯ずれの補正を行うことができ
る。

【００３４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、プリント
配線板とコネクタとの接続部等に不要な応力が集中しな
いため、半田付け欠損等が発生するおそれがなく、通常
と略々同様の実装方法によって安定した接続品質を確保
できるとともに、高精度のコネクタ位置決め機構及び位
置決め用治具を使用しないため生産性の向上をも図るこ
とが可能なコネクタを提供することができる。

【００３５】請求項２記載の発明によれば、簡易な構成
により上記と同様の効果を奏することが可能なコネクタ
を提供することができる。

【００３６】請求項３記載の発明によれば、接触抵抗の
ばらつきによる接続信頼性の低下を回避することが可能
なコネクタを提供することができる。

【００３７】請求項４記載の発明によれば、プラグコネ
クタとリセプタクルコネクタの実装面の裏側に他の部品
を搭載することができるため、より高密度化が可能なコ
ネクタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるコネクタの第１実施例における
プラグコネクタの断面図である。

【図２】図１のＡ部の拡大図である。

【図３】本発明にかかるコネクタの第１実施例における
リセプタクルコネクタの断面図である。

【図４】図１のプラグコネクタと図３のリセプタクルコ
ネクタが嵌合した状態を示す断面図である。

【図５】図１のプラグコネクタと図３のリセプタクルコ
ネクタが嵌合する前に、両コネクタの芯がずれている状
態を示す断面図である。

【図６】図５の状態にあるプラグコネクタとリセプタク
ルコネクタが嵌合する途中の状態を示す図である。

【図７】図５の状態にあるプラグコネクタとリセプタク
ルコネクタが完全に嵌合した状態を示す断面図である。

【図８】図１のプラグコネクタの可動方向を示す図であ
って、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線断面
図である。

【図９】本発明にかかるコネクタの使用例を示す概略図
であって、ＰＷＢの接続手段の一部にサポートが使用さ
れている状態を示す図である。

【図１０】本発明にかかるコネクタの使用例を示す概略
図であって、複数のコネクタが実装されている状態を示
す図である。

【図１１】本発明にかかるコネクタの第２実施例におけ
るプラグコネクタの断面図である。

【図１２】本発明にかかるコネクタの第２実施例におけ
るリセプタクルコネクタの断面図である。

【符号の説明】１プラグコネクタ２ハウジング２ａ突起部２ｂテーパ部２ｃ貫通孔２ｄ中央突部２ｅハウジング接触面３ベース３ａ上面４リード４ａ先端部４ｂ曲折部４ｃコンタクト部５リセプタクルコネクタ６ハウジング６ａ凹部６ｂ貫通孔７リード７ａコンタクト部１０、１１ＰＷＢ１２接点１３サポート１４ねじ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれリードを備え、互いに嵌合する
ことにより前記それぞれのリードのコンタクト部が接触
して電気的接続状態を得るプラグコネクタとリセプタク
ルコネクタのいずれか一方のコネクタを、プリント配線
板に固定されたベースに対して摺動可能とし、両コネク
タが嵌合することにより、両コネクタの嵌合前の相対的
な位置ずれを解消することを特徴とするコネクタ。
【請求項２】プリント配線板に固定された前記ベース
に対して摺動可能な前記プラグコネクタとリセプタクル
コネクタのいずれか一方のコネクタのリードがばね特性
を有し、該リードが弾性変形することにより、前記プラ
グコネクタとリセプタクルコネクタのいずれか一方のコ
ネクタが前記ベースに対して摺動可能となることを特徴
とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項３】前記リセプタクルコネクタのリードのコ
ンタクト部をばね特性を有する材料と形状に加工し、該
リセプタクルコネクタと前記プラグコネクタが嵌合した
ときに、該リセプタクルコネクタのリードの該コンタク
ト部が前記プラグコネクタのリードのコンタクト部を押
圧するように構成するとともに、前記プラグコネクタと
前記リセプタクルコネクタのハウジングが互いに接触状
態を保つことにより前記プラグコネクタと前記リセプタ
クルコネクタのいずれか一方のコネクタが前記ベースに
対して摺動可能となるように構成したことを特徴とする
請求項１または２記載のコネクタ。
【請求項４】前記プラグコネクタまたは前記リセプタ
クルコネクタのリード、あるいは前記両コネクタのリー
ドが、前記プリント配線板の、前記プラグまたは前記リ
セプタクルコネクタが実装されている面に半田付けされ
ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
コネクタ。