JP2004247121A

JP2004247121A - プリント配線基板用コネクタ

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Publication number: JP2004247121A
Application number: JP2003034627A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Asai; 浅井　　清
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2003-02-13
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2004-09-02

Abstract

【課題】雄コンタクト（３）の雄接触片（３ｂ）が半田の影響を受けず、相手側コネクタ（３０）を嵌合接続した際の嵌合長（Ｄ）を維持しながら、嵌合した際の全高を低背化させるプリント配線基板用コネクタを提供する。
【解決手段】相手側コネクタ（３０）を上方から挿入する嵌合部（５）を挿入方向に沿って絶縁ハウジング（２）を貫通するように形成し、雄コンタクト（３）の脚片（３ａ）と雄接触片（３ｂ）間の連結片（３ｃ）を嵌合部（５）の下方に掛け渡す。雄接触片（３ｂ）は、プリント配線基板（３００）の導電パターンに半田接続される脚片（３ａ）と嵌合部（５）で隔てられるので、半田による影響を受けず、嵌合部（５）に挿入される相手側コネクタ（３０）は、絶縁ハウジング（２）に当接することがなく、低背化しても充分な嵌合長Ｄが得られる。
【選択図】図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プリント配線基板の表面に実装されるプリント配線基板用コネクタに関し、特に、他のプリント配線基板に実装された相手側コネクタと嵌合接続し、２枚のプリント配線基板間の接続に用いて好適なプリント配線基板用コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２枚のプリント配線基板３００、４００の導電パターン間の接続には、図８に示すように、それぞれ雄コンタクト１０１と、雌コンタクト２０１を備えた２種類のプリント配線基板用コネクタ１００、２００が用いられる（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２６０５０９号公報（第２頁右欄第４６行乃至第３頁左欄第３２行、図１）
【０００４】
ここでは、２種類のプリント配線基板用コネクタを接続し双方のコンタクトを接触させた際に、弾性変形しない側を雄コンタクト１０１、主として弾性変形する側を雌コンタクト２０１とし、雄コンタクト１０１を備えたプリント配線基板用コネクタ１００を雄型コネクタ１００、雌コンタクト２０１を備えたプリント配線基板用コネクタ２００を雌型コネクタ２００として、以下に説明する。
【０００５】
雄型コネクタ１００は、雌型コネクタ２００を上方から挿入する嵌合凹部１０２が凹設された絶縁ハウジング１０３に、底面側から雄コンタクト１０１を圧入して固定したもので、図示した一対の雄コンタクト１０１、１０１が紙面と直交する方向に複数所定のピッチで固定されている。
【０００６】
雄コンタクト１０１は、絶縁ハウジング１０３の底面に沿って導出され、対応するプリント配線基板３００の導電パターンに半田接続される脚片１０１ａと、脚片１０１ａの基端から二股状に起立する雄接触片１０１ｂ、１０１ｃが、金属板を打ち抜いて一体に形成されている。
【０００７】
このうち、嵌合凹部１０２に臨む雄接触片１０１ｂは、絶縁ハウジング１０３の嵌合凹部１０２に臨む内側面に沿って起立支持され、その基端に突設された固定突起を絶縁ハウジング１０３に圧接して雄コンタクト１０１の全体を絶縁ハウジング１０３に固定している。
【０００８】
雌型コネクタ２００は、雄型コネクタ１００の嵌合凹部１０２に上方から挿入される嵌合突部２０２を有する絶縁ハウジング２０３に、雌コンタクト２０１を圧入して固定したもので、図示した一対の雌コンタクト２０１、２０１が紙面と直交する方向に、雄コンタクト１０１と同一ピッチで複数固定されている。
【０００９】
雌コンタクト２０１は、プリント配線基板４００の対応する導電パターンに半田接続される脚片２０１ａと、脚片２０１ａの基端から二股状に起立する雌接触片２０１ｂ、２０１ｃが、金属板を打ち抜いて一体に形成されている。
【００１０】
二股の一方の雌接触片２０１ｂは、嵌合突部２０２に沿って片持ち支持され、他方の雌接触片２０１ｃは、絶縁ハウジング１０３を挟持する間隔を隔てて雌接触片２０１ｂと平行に起立支持され、その基端に突設された固定突起を絶縁ハウジング２０３に圧接して雌コンタクト２０１の全体を絶縁ハウジング２０３に固定している。
【００１１】
このように構成された雄型コネクタ１００と雌型コネクタ２００は、２種類の平行に配置されたプリント配線基板３００、４００の対向面にそれぞれ実装され、雌型コネクタ２００の嵌合突部２０２を雄型コネクタ１００の嵌合凹部１０２に挿入して、図８に示すように相互を接続する。
【００１２】
これにより、雌接触片２０１ｂ、２０１ｃが、対応する雄接触片１０１ｂ、１０１ｃに接触し、雌コンタクト２０１と雄コンタクト１０１を介して、プリント配線基板３００、４００の導電パターン間を電気接続することができる。積層配置されるプリント配線基板３００、４００相互を電気接続することにより、電子回路が複雑、大型化し、プリント配線基板の実装面積が増加しても、複数の基板を効率的に配置することができ、機器内の占有空間を最小限とすることができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
このように機器内の占有空間を低減させる目的から、雄型コネクタ１００と雌型コネクタ２００相互を嵌合接続した状態において、プリント配線基板３００、４００間の距離、すなわち、嵌合接続したコネクタ１００、２００全体の高さには、可能な限りの低背化が要求されている。
【００１４】
一方、雄型コネクタ１００の雄コンタクト１０１は、脚片１０１ａをプリント配線基板３００の導電パターンに半田接続させるものであるが、脚片１０１ａと雄接触片１０１ｂ、１０１ｃが接近していると、半田のフラックスが雄接触片１０１ｂ、１０１ｃ表面まで伝わり、接触不良の原因となるものであった。
【００１５】
この為、雄接触片１０１ｃのように起立支持させたり、雄接触片１０１ｂのように水平方向に引き離し、半田接続部である脚片１０１ａから離れるように雄コンタクト１０１を形成するものであるが、単に起立支持させた雄接触片１０１ｃでは、雌型コネクタ２００の雌接触片２０１ｃとの接触部を半田接続部から離れた上方部位とする必要があり、雌接触片２０１ｃのバネスパン（片持ち支持された部分の固定端から接触部までの長さ）を一定長さ以上としなければならない雌型コネクタ２００を嵌合接続させると、全体の高さが高くなり、低背化はできないものであった。
【００１６】
また、水平方向に引き離した雄接触片１０１ｂでは、雌接触片２０１ｂとの接触部を比較的低い位置とすることができるが、固定側である雄接触片１０１ｂをがたつきなく位置決めする為に、絶縁ハウジング１０３で位置決めするものであり、位置決めする嵌合凹部１０２底面側の絶縁ハウジング１０３が障害となって、挿入方向に沿った充分な嵌合長が得られない問題があった。この嵌合長は、コネクタ１００、２００間を嵌合接続した際に相互が重なり合う長さであり、不足すると一方が他方に対して傾斜し、接続不良の原因となる。
【００１７】
従って、一定の嵌合長（図８においてＤ´）を確保させる必要がある従来例においては、図示する以上の全体の低背化はできないものであった。
【００１８】
更に、雄コンタクト１０１の雄接触片１０１ｂ、１０１ｃを、脚片１０１ａから引き離す形状としても、その間が絶縁ハウジング１０３に位置決めされるものであることから、雄コンタクト１０１と絶縁ハウジング１０３の間にわずかな隙間が生じ、毛細管現象によりフラックスが雄接触片１０１ｂ、１０１ｃまで到達するという問題が残されていた。
【００１９】
この発明は、以上の問題点を解決するためになされたもので、相手側コネクタとの接触部と半田接続部との距離を保ち、相手側コネクタを嵌合接続した際の嵌合長を維持しながら、嵌合した際の全高を低背化させることが可能なプリント配線基板用コネクタを提供することを目的とする。
【００２０】
また、低背化しても、雄接触片の接触部に半田のフラックスがより確実に到達しないプリント配線基板用コネクタを提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、請求項１のプリント配線基板用コネクタは、プリント配線基板上に配置され、相手側コネクタを上方から挿入する嵌合部で隔てられた第１ブロックと第２ブロックとを有する絶縁ハウジングと、第１ブロックに固定される脚片と、第２ブロックの嵌合部に臨む内壁面に沿って位置決めされる雄接触片とが、連結片で一体に連結された複数の雄コンタクトとを備え、複数の雄コンタクトが互いに絶縁するように所定のピッチで絶縁ハウジングに固定され、各雄コンタクトの脚片が、プリント配線基板の導電パターンに半田接続されるとともに、雄接触片が、嵌合部に挿入される相手側コネクタの対応部位の雌コンタクトに接触するプリント配線基板用コネクタであって、
嵌合部は、相手側コネクタの挿入方向に沿って絶縁ハウジングを鉛直方向に貫通し、雄コンタクトの連結片が、嵌合部の下方で、第１ブロックと第２ブロックの間に掛け渡されることを特徴とする。
【００２２】
雄接触片は、プリント配線基板の導電パターンに半田接続される脚片と嵌合部で隔てられるので、所定の距離を保たれる。
【００２３】
嵌合部は、絶縁ハウジングを鉛直方向に貫通するので、相手側コネクタが挿入方向に沿って絶縁ハウジングに当接することがなく、嵌合接続した際の全高を低背化しても、充分な嵌合長が得られる。
【００２４】
連結片は、嵌合部の下方に掛け渡されるので、絶縁ハウジングとの間に狭い間隙が存在せず、毛細管現象によりフラックスが雄接触片まで到達することがない。
【００２５】
また、請求項２のプリント配線基板用コネクタは、第２ブロックが、相手側コネクタを遊嵌する大きさに形成された嵌合部により第１ブロックから隔てられ、雄コンタクトの連結片により、第１ブロックに対して変位自在に連結されることを特徴とする。
【００２６】
第１ブロックがプリント配線基板上で固定される第２ブロックに対して変位自在となるので、相手側コネクタとの製造誤差やプリント配線基板との位置ずれがあっても、第２ブロックの変位が吸収し、コンタクトに製造誤差や位置ずれによる応力が伝わらない。
【００２７】
また、請求項３のプリント配線基板用コネクタは、第１ブロックと第２ブロックの成形の際に、雄コンタクトの脚片と雄接触片が、それぞれ第１ブロックと第２ブロックにインサート成形され、雄コンタクトが絶縁ハウジングに固定されることを特徴とする。
【００２８】
第１ブロックと第２ブロックを成形する際に、同時に複数の雄コンタクトを固定したプリント配線基板用コネクタが得られる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態に係るプリント配線基板用コネクタ１を図１乃至図７を用いて説明する。図１は、プリント配線基板用コネクタ１の雄コンタクト３に沿った縦断面図、図２は、同コネクタ１の部分斜視図、図３は、同コネクタ１の平面図、図４は、同底面図、図５は、プリント配線基板用コネクタ１と嵌合接続する相手側コネクタ３０の縦断面図、図６は、相手側コネクタ３０の平面図、図７は、コネクタ１、３０間を嵌合接続した状態を示す縦断面図である。
【００３０】
これらの図に示すように、本実施の形態に係るプリント配線基板用コネクタ１は、プリント配線基板３００上に実装されるコネクタであり、他のプリント配線基板４００に実装された相手側コネクタ３０と嵌合接続し、平行に配置される２枚のプリント配線基板３００、４００間を接続する用途に用いられるものである。
【００３１】
プリント配線基板用コネクタ１は、絶縁ハウジング２に複数の雄コンタクト３、３・・・が固定された雄型コネクタであり、また、相手側コネクタ３０は、接触の際に主として弾性変形する雌コンタクト３３を備えた雌型コネクタであるので、以下、本実施の形態に係るプリント配線基板用コネクタ１を雄型コネクタ１、相手側コネクタ３０を雌型コネクタ３０と記述し説明する。
【００３２】
図３、図４に示すように、雄型コネクタ１の絶縁ハウジング２は、それぞれ絶縁性合成樹脂で長方形枠状に成形された第１ブロック２Ａと、第１ブロック２Ａの枠内にその長手方向に沿って配置され、角棒状に成形された第２ブロック２Ｂとから構成される。
【００３３】
第２ブロック２Ｂと図中上下方向で隔てられた第１ブロック２Ａとの隙間は、後述する雌型コネクタ３０と嵌合接続する際に、雌型コネクタ３０の嵌合突部３５、３５を平面側から挿入する嵌合部５、５となっている。嵌合部５の上下方向の幅は、嵌合突部３５の同方向の幅よりわずかに広く、従って、嵌合部５、５は嵌合突部３５、３５を遊嵌する輪郭に形成されている。一方、図６に示すように、雌型コネクタ３０の嵌合突部３５、３５間の間隔は、第２ブロック２Ｂの短手方向の幅に略等しく、嵌合接続する際には、嵌合突部３５、３５に挟持された第２ブロック２Ｂが、第１ブロック２Ａに対して相対変位自在となっている。
【００３４】
また、嵌合部５、５に臨む第１ブロック２Ａと第２ブロックの内壁面は、鉛直面であるので、嵌合部５、５は、絶縁ハウジング２の全体を鉛直方向に貫通するものとなっている。
【００３５】
雄コンタクト３は、図１、図２に示すように、第１ブロック２Ａに固定される脚片３ａと、第２ブロック２Ｂの嵌合部５に臨む内壁面に沿って起立支持される雄接触片３ｂと、脚片３ａと雄接触片３ｂを連結する連結片３ｃとが、１本の導電性ワイヤーを屈曲して形成されている。
【００３６】
脚片３ａは、逆Ｕ字状に屈曲形成されたもので、屈曲部分が第１ブロック２Ａの成形の際にインサート成形されて埋め込まれ、一側が、第１ブロック２Ａの底面に沿って側方に導出されている。導出された脚片３ａの一側は、プリント配線基板３００上の対応部位に露出する図示しない導電パターンに半田接続される。
【００３７】
雄接触片３ｂも、上端で１８０度折り返された逆Ｕ字状に屈曲形成されたもので、折り返された一側が第２ブロック２Ｂ内に埋め込まれ、他側が嵌合部５に臨む内壁面の表面に沿って鉛直方向に露出するように、第２ブロック２Ｂの成形の際にインサート成形される。嵌合部５に臨む雄接触片３ｂには、嵌合部５に挿入される雌型コネクタ３０の雌コンタクト３３が弾性接触し、電気接続する。
【００３８】
連結片３ｃは、この嵌合部５に臨み起立支持される雄接触片３ｂの下端と脚片３ａとを一体に連結するもので、嵌合部５の下方で第１ブロック２Ａと第２ブロック２Ｂの間に水平に掛け渡される。
【００３９】
このように構成される雄コンタクト３は、複数のコンタクト３を、第１ブロック２Ａと第２ブロック２Ｂの各成形金型内に、それぞれ屈曲形成した脚片３ａ及び雄接触片３ｂを配設し、第１ブロック２Ａと第２ブロック２Ｂの成形の際にインサート成形する。この成形によって、図３、図４に示すように、複数の雄コンタクト３が、第２ブロック２Ｂを中心とした対称位置に２列配置され、各列の雄コンタクト３が、絶縁ハウジング２の長手方向に沿って等間隔で配置されるように、絶縁ハウジング２に固定されたものとなる。本実施の形態では、第１ブロック２Ａと第２ブロック２Ｂとが連結片３ｃによってのみ連結されるので、連結片３ｃが撓むことにより第２ブロック２Ｂが変位自在となる。
【００４０】
雄型コネクタ１に嵌合接続する雌型コネクタ３０は、図５、図６に示すように、長方形板状の長手方向に沿った両側に一対の嵌合突部３５、３５が突設された絶縁ハウジング３１と、一対の嵌合突部３５、３５に固定された複数の雌コンタクト３３で構成されている。前述したように、嵌合突部３５は、雄型コネクタ１の嵌合部５に挿入されるもので、その突出高さが雄型コネクタ１と雌型コネクタ３０の嵌合長Ｄとなる。
【００４１】
雌コンタクト３３は、導電性金属板を打ち抜いて、図５に示すように、起立支持片３３ａと、起立支持片３３ａの基端から片持ち支持された逆Ｌ字状の雌接触片３３ｂと、起立支持片８の基端から雌接触片３３ｂと逆方向に絶縁ハウジング３１の底面に沿って突出する脚片３３ｃとを一体に成形していなるものである。
【００４２】
この雌コンタクト３３は、嵌合突部３５の底面側から凹設された取付溝に圧入して取り付けられるもので、複数の雌コンタクト３３が、嵌合突部３５の長手方向に沿って雄コンタクト３と等しい配列ピッチで絶縁ハウジング３１に固定される。
【００４３】
雌型コネクタ３０は、各雌コンタクト３３の脚片３３ｃを、プリント配線基板４００の対応する導電パターン（図示せず）に半田接続して、プリント配線基板４００上に実装される。
【００４４】
図７は、このように構成された雄型コネクタ（プリント配線基板用コネクタ）１に相手側コネクタ３０を嵌合接続させた状態を示すもので、雌型コネクタ３０の嵌合突部３５、３５が嵌合部５に挿入され、雌型コネクタ３０の各雌接触片３３ｂが、対応部位に露出する雄接触片３ｂに当接しながら、その打ち抜き方向と直交する方向（紙面と平行な方向）に撓み、両者が弾性接触する。従って、二枚のプリント配線基板３００、４００の各導電パターンは、それぞれ雄コンタクト３と雄コンタクト３３を介して電気接続する。
【００４５】
この嵌合接続した状態において、雄型コネクタ１の嵌合部５は、鉛直方向に貫通するものであるので、嵌合突部３５の先端が絶縁ハウジング２に当接することがなく、雄型コネクタ１を低背化し絶縁ハウジング２の高さをより低くしても、嵌合突部３５の突出高さ、すなわち嵌合長Ｄを充分な長さに確保できる。
【００４６】
また、雌接触片３３ｂの先端も、嵌合部５内で絶縁ハウジング２と干渉することがないので、充分な長さのバネスパンを確保でき、塑性変形することがない。
【００４７】
更に、雄コンタクト３の雄接触片３ｂは、プリント配線基板３００との半田付け部である脚片３ａから連結片３ｃを介して離間し、更に、連結片３ｃの周囲に絶縁ハウジング２との隙間がないので、毛細管現象によって半田のフラックスが到達することもなく、半田付けによる雄接触片３ｂでの接触不良の恐れがない。
【００４８】
尚、上述の実施の形態において、雄コンタクト３は、インサート成形により絶縁ハウジング２に固定するものであったが、雌コンタクト３３のように導電性金属板を打ち抜いて形成し、それぞれ圧入により、絶縁ハウジング２へ固定するものであってもよい。
【００４９】
導電性金属板を打ち抜いて形成した雄コンタクト３は、打ち抜き方向を隣り合う雄コンタクト３の配列方向とすることにより、絶縁ハウジング２を大型化することなく、多数の雄コンタクト３を固定できる。
【００５０】
また、プリント配線基板用コネクタ１と嵌合接続する相手側コネクタ３０は、他のプリント配線基板４００に実装されるプリント配線基板用コネクタで説明したが、相手側コネクタは、リード線の端末に接続された内部配線接続用コネクタ等であってもよい。
【００５１】
また、第２ブロック２Ｂを相対変位自在とするものでなければ、第１ブロック２Ａと第２ブロック２Ｂとは、一体に成形するものであってもよい。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、相手側コネクタと接続する雄接触片と半田接続部となる脚片との距離を保ち、相手側コネクタを嵌合接続した際の嵌合長を維持しながら、嵌合接続した際の全高を低背化させることができる。
【００５３】
また、周囲に狭い隙間のない連結片で雄接触片と脚片が連結されるので、脚片の半田付けの際のフラックスが毛細管現象により雄接触片まで到達することがない。
【００５４】
また、請求項２の発明によれば、貫通する嵌合部を形成することにより第１ブロックから第２ブロックが分離されることを利用し、第２ブロックを相手側コネクタに追従し変位自在とするので、相手側コネクタとの位置ずれがあっても、第２ブロックの変位が吸収し、コンタクトに製造誤差や位置ずれによる応力が伝わらない。
【００５５】
また、請求項３の発明によれば、第１ブロックと第２ブロックを同時に成形でき、更に、第１ブロックと第２ブロックの組立、及びこれらのブロックへ雄コンタクトを固定する組立工程がなくなるので、製造工程が飛躍的に簡略化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るプリント配線基板用コネクタ（雄型コネクタ）１の縦断面図である。
【図２】プリント配線基板用コネクタ１の部分斜視図である。
【図３】プリント配線基板用コネクタ１の平面図である。
【図４】プリント配線基板用コネクタ１の底面図である。
【図５】相手側コネクタ３０の縦断面図である。
【図６】相手側コネクタ３０の平面図である。
【図７】プリント配線基板用コネクタ１、３０間を嵌合接続した状態を示す縦断面図である。
【図８】従来のプリント配線基板用コネクタ１００に相手側コネクタ２００を嵌合接続した状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１プリント配線基板用コネクタ（雄型コネクタ）
２絶縁ハウジング
２Ａ第１ブロック
２Ｂ第２ブロック
３雄コンタクト
３ａ脚片
３ｂ雄接触片
３ｃ連結片
５嵌合部
３０相手側コネクタ（雌型コネクタ）
３００プリント配線基板
Ｄ嵌合長

Claims

プリント配線基板（３００）上に配置され、相手側コネクタ（３０）を上方から挿入する嵌合部（５）で隔てられた第１ブロック（２Ａ）と第２ブロック（２Ｂ）とを有する絶縁ハウジング（２）と、
第１ブロック（２Ａ）に固定される脚片（３ａ）と、第２ブロック（２Ｂ）の嵌合部（５）に臨む内壁面に沿って位置決めされる雄接触片（３ｂ）とが、連結片（３ｃ）で一体に連結された複数の雄コンタクト（３）とを備え、
複数の雄コンタクト（３）が互いに絶縁するように所定のピッチで絶縁ハウジング（２）に固定され、
各雄コンタクト（３）の脚片（３ａ）が、プリント配線基板（３００）の導電パターンに半田接続されるとともに、雄接触片（３ｂ）が、嵌合部（５）に挿入される相手側コネクタ（３０）の対応部位の雌コンタクト（３３）に接触するプリント配線基板用コネクタであって、
嵌合部（５）は、相手側コネクタ（３０）の挿入方向に沿って絶縁ハウジング（２）を鉛直方向に貫通し、
雄コンタクト（３）の連結片（３ｃ）が、嵌合部（５）の下方で、第１ブロック（２Ａ）と第２ブロック（２Ｂ）の間に掛け渡されることを特徴とするプリント配線基板用コネクタ。
第２ブロック（２Ｂ）は、相手側コネクタ（３０）を遊嵌する大きさに形成された嵌合部（５）により第１ブロック（２Ａ）から隔てられ、
雄コンタクト（３）の連結片（３ｃ）により、第１ブロック（２Ａ）に対して変位自在に連結されることを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板用コネクタ。
第１ブロック（２Ａ）と第２ブロック（２Ｂ）の成形の際に、雄コンタクト（３）の脚片（３ａ）と雄接触片（３ｂ）が、それぞれ第１ブロック（２Ａ）と第２ブロック（２Ｂ）にインサート成形され、雄コンタクト（３）が絶縁ハウジング（２）に固定されることを特徴とする請求項１又は２に記載のプリント配線基板用コネクタ。