JP2007328961A

JP2007328961A - コネクタ装置

Info

Publication number: JP2007328961A
Application number: JP2006157759A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Shiroyama; 裕祐城山
Original assignee: Kyocera Elco Corp
Current assignee: Kyocera Connector Products Corp
Priority date: 2006-06-06
Filing date: 2006-06-06
Publication date: 2007-12-20
Also published as: KR20070116706A; TW200810245A; US7344387B2; US20070281519A1

Abstract

【課題】リセコネクタとプラグコネクタの挿入作業性に優れたコネクタ装置を得る。
【解決手段】リセコンタクトは、リセインシュレータの左右の側壁に沿う逆Ｕ字状部と、側壁の外側において該逆Ｕ字状部の一端に連なる基板との接続脚と、側壁の内側において該逆Ｕ字状部の他端に連なるＵ字溝状導通部とを備え、プラグコンタクトは、プラグインシュレータの左右の挿入壁に支持され、リセコンタクトのＵ字溝状導通部に挿入されて導通する凸Ｕ字状導通部と、この凸Ｕ字状導通部に連なる基板との接続脚とを備えているコネクタ装置において、プラグインシュレータの左右の挿入壁は、リセインシュレータの左右の側壁の内側に挿入したとき、該挿入壁に支持されたプラグコンタクトの凸Ｕ字状導通部によって、リセコンタクトのＵ字溝状導通部を該側壁から離れる方向に弾性変形させるコネクタ装置。
【選択図】図６

Description

本発明は、ボードツーボード（BOARD TO BOARD）タイプのコネクタ装置に関する。

ボードツーボードタイプのコネクタ装置は、一対の基板（BOARD、ＦＰＣを含む）にそれぞれ、リセコネクタと、このリセコネクタと嵌合関係となるプラグコネクタとを固定してなっている。すなわち、リセコネクタは、合成樹脂材料からなる左右の側壁を有するリセインシュレータと、左右の側壁に対応する左右対称形状で列状に並んだ金属製リセコンタクトとを有し、プラグコネクタは、同様に合成樹脂材料製でリセインシュレータの左右の側壁の内側に挿入される左右の挿入壁を有するプラグインシュレータと、左右の挿入壁に対応する左右対称形状で列状に並んだ金属製プラグコンタクトとを有している。リセコンタクトは、リセインシュレータの側壁に沿う逆Ｕ字状部と、側壁の外側において該逆Ｕ字状部の一端に連なる基板との接続脚と、側壁の内側において該逆Ｕ字状部の他端に連なるＵ字溝状導通部とを有しており、プラグコンタクトは、プラグインシュレータの挿入壁に支持され、リセコンタクトのＵ字溝状導通部に挿入されて導通する凸Ｕ字状導通部と、この凸Ｕ字状導通部に連なる基板との接続脚とを有している。

リセコネクタの左右の側壁の内側に、プラグコネクタの左右の挿入壁を挿入すると、リセコンタクトのＵ字溝状導通部内にプラグコンタクトの凸Ｕ字状導通部が進入して導通し、基板（の端子）同士が導通する。
特許第３５７９８２５号公報

このコネクタ装置では、コンタクトの小型化と狭ピッチ化、全体の小型化と低背化が極限迄進行した結果、リセコネクタとプラグコネクタの挿入作業性が悪化している。また、コネクタ装置は一般に、挿入力は小さく、係合離脱力が大きいことが望まれているが、挿入力と係合離脱力は二律背反的要求であった。

本発明は、リセコネクタとプラグコネクタの挿入作業性に優れたコネクタ装置を得ることを目的とする。
また本発明は、比較的小さい挿入力で挿入でき、抜去には比較的大きな力を要する（係合離脱力が大きい）コネクタ装置を得ることを目的とする。

本発明は、左右の側壁を有するリセインシュレータと、上記左右側壁にそれぞれ支持された左右で対称形状のリセコンタクトとを有し、該リセコンタクトは、上記側壁に沿う逆Ｕ字状部と、上記側壁の外側において該逆Ｕ字状部の一端に連なる基板との接続脚と、上記側壁の内側において該逆Ｕ字状部の他端に連なるＵ字溝状導通部とを備えたリセコネクタ；及びリセインシュレータの左右の側壁の内側に挿入される左右の挿入壁を有するプラグインシュレータと、上記左右の挿入壁にそれぞれ支持された左右で対称形状のプラグコンタクトとを有し、該プラグコンタクトは、上記挿入壁に支持され、上記リセコンタクトのＵ字溝状導通部に挿入されて導通する凸Ｕ字状導通部と、この凸Ｕ字状導通部に連なる基板との接続脚とを備えたプラグコネクタ；からなるコネクタ装置において、プラグインシュレータの左右の挿入壁は、リセインシュレータの左右の側壁の内側に挿入したとき、該挿入壁に支持されたプラグコンタクトの凸Ｕ字状導通部によって、リセコンタクトのＵ字溝状導通部を該側壁から離れる方向に弾性変形させることを特徴としている。

リセコンタクトのＵ字溝状導通部とプラグコンタクトの凸Ｕ字状導通部には、挿入状態で互いに係合するディンプルを形成することが望ましい。

Ｕ字溝状導通部のディンプルはリセインシュレータの側壁の内面側に位置させ、凸Ｕ字状導通部のディンプルはプラグインシュレータの挿入壁の外面側に位置させるとよい。

あるいは、Ｕ字溝状導通部のディンプルと凸Ｕ字状導通部のディンプルは、Ｕ字溝状導通部の上記弾性変形過程において、その係り量が大きくなる位置に設けるのがよい。

プラグコンタクトの凸Ｕ字状導通部にはさらに、リセコンタクトのＵ字溝状導通部の側壁から離れた部分と挿入状態で係合する第二のディンプルを形成することができる。

本発明によれば、リセコネクタとプラグコネクタの挿入作業性に優れたコネクタ装置を得ることができる。また本発明によれば、挿入力が小さく、係合離脱力が大きいコネクタ装置を得ることができる。

本実施形態のコネクタ装置は、図１、図３に単体形状を示すプラグコネクタ１０と、図２、図４に単体形状を示すリセ（リセプタクル）コネクタ２０とからなっている。

プラグコネクタ１０は、合成樹脂材料（耐熱絶縁樹脂材料）からなるプラグインシュレータ１１と、このプラグインシュレータ１１に支持された金属（銅）製のプラグコンタクト１２とを有している。プラグインシュレータ１１は矩形の底壁１１ａと、この底壁１１ａの各辺から立ち上げた一対の互いに平行な長辺挿入壁１１ｂと、一対の互いに平行な短辺挿入壁１１ｃとを備えている。左右の長辺挿入壁１１ｂには、両者の中心線に関して対称形状のコンタクト収納溝１１ｄが一定ピッチで形成されている。

各プラグコンタクト１２は、この左右の長辺挿入壁１１ｂのコンタクト収納溝１１ｄに支持されるもので、左右で対称の形状をなしている。プラグコンタクト１２は、図５ないし図７に示すように、長辺挿入壁１１ｂの外面と内面に沿う凸Ｕ字状導通部１２ａと、この凸Ｕ字状導通部１２ａに長辺挿入溝１１ｂの外面で連なる接続脚１２ｂとを有している。接続脚１２ｂは、基板Ｂ１（図１）の端子（図示せず）に半田付けされる。プラグインシュレータ１１には、凸Ｕ字状導通部１２ａの自由端部を挿入する支持孔１１ｅ（図５、図６）が形成されている。支持孔１１ｅは貫通孔でも非貫通孔でもよい。プラグコンタクト１２は、コンタクト収納溝１１ｄ及び支持孔１１ｅにマクロに見て弾性変形しないように固定されている。凸Ｕ字状導通部１２ａには、長辺挿入壁１１ｂの外面側に位置させて第一のディンプル１２ｄ１が形成され、内面側に位置させて第二のディンプル１２ｄ２が形成されている。なお、プラグコンタクト１２はインシュレータ１１にインサート成形することができる。

リセコネクタ２０は、合成樹脂材料（耐熱絶縁樹脂材料）からなるリセ（リセプタクル）インシュレータ２１と、このリセインシュレータ２１に支持された金属（銅）製のリセ（リセプタクル）コンタクト２２とを有している。リセインシュレータ２１は矩形の底壁２１ａと、この底壁２１ａの各辺から立ち上げた一対の互いに平行な長辺側壁２１ｂと、一対の互いに平行な短辺側壁２１ｃと、これら側壁の中心に位置する平面矩形の中央島部２１ｄとを備えている。プラグコネクタ１０の長辺挿入壁１１ｂと短辺挿入壁１１ｃは、このリセコネクタ２０の長辺側壁２１ｂ、短辺側壁２１ｃと中央島部２１ｄとの隙間に挿入される。

リセインシュレータ２１の左右の長辺側壁２１ｂから底壁２１ａ及び中央島部２１ｄにかけては、長手方向の中心線に関して対称形状のコンタクト収納溝２１ｅが一定ピッチで形成されている。各コンタクト収納溝２１ｅは、長辺側壁２１ｂの外側に位置する部分は、リセコンタクト２２をマクロに見て移動しないように固定支持する幅狭溝２１ｅｎであり、その他の部分は、リセコンタクト２２を面内で弾性変形自由に位置させる幅広溝２１ｅｆとして形成されている。

各リセコンタクト２２は、図５ないし図７に示すように、リセインシュレータ２１の長辺側壁２１ｂの内外面に沿う逆Ｕ字状部２２ａと、長辺側壁２１ｂの外側においてこの逆Ｕ字状部２２ａに連なる基板との接続脚２２ｂと、長辺側壁２１ｂの内側において、逆Ｕ字状部２２ａに連なるＵ字溝状導通部２２ｃとを有している。接続脚２２ｂは、基板Ｂ２（図２）の端子（図示せず）に半田付けされる。逆Ｕ字状部２２ａの長辺側壁２１ｂの内面に沿う部分は、同時にＵ字溝状導通部２２ｃの一部を構成している。以上のリセコンタクト２２は、長辺側壁２１ｂの外面の幅狭コンタクト収納溝２１ｅｎにおいて実質的に固定され、その他の幅広コンタクト収納溝２１ｅｆ内では面内で自由に弾性変形できる。

リセコンタクト２２のＵ字溝状導通部２２ｃは、長辺側壁２１ｂ側に沿って位置する部分２２ｃ１と、離れて位置する部分２２ｃ２を有し、側壁接近部分２２ｃ１は、自由状態ではリセインシュレータ２１の長辺側壁２１ｂと平行に延びている。一方、側壁離間部分２２ｃ２は、Ｕ字状底部から上方に向けて側壁接近部分２２ｃ１に接近する方向への内方傾斜部２２ｃ２’と、この内方傾斜部２２ｃ２’の頂点から逆に側壁接近部分２２ｃ１から離れる方向に延びる外方（案内）傾斜部２２ｃ２”とを有する「く」字状をしている。この側壁接近部分２２ｃ１には、プラグコンタクト１２の第一のディンプル１２ｄ１に対応するディンプル２２ｄが形成されている。ディンプル２２ｄを考慮しない側壁接近部分２２ｃ１と側壁離間部分２２ｃ２の自由状態における最小隙間ｄ（図５）は、第一のディンプル１２ｄ１、第二のディンプル１２ｄ２を考慮しない凸Ｕ字状導通部１２ａの幅Ｄ（同）より小さい。

プラグインシュレータ１１の長辺挿入壁１１ｂの位置は、長辺挿入壁１１ｂをリセインシュレータ２１の長辺側壁２１ｂの内側に挿入したとき、リセコンタクト２２のＵ字溝状導通部２２ｃを内側に（中央島部２１ｄ側に）弾性変形させるように定められている。すなわち、左右のプラグコンタクト１２の凸Ｕ字状導通部１２ａの外面間の間隔Ｘ（図５）は、自由状態における左右のリセコンタクト２２の側壁接近部分２２ｃ１の内面間の間隔Ｙ（図５）より狭く設定されており、長辺挿入壁１１ｂを長辺側壁２１ｂの内側に進入させると、側壁接近部分２２ｃ１が長辺側壁２１ｂから離れるように弾性変形し、Ｕ字溝状導通部２２ｃが同方向に弾性変形する（図６、図７）。すなわち、側壁接近部分２２ｃと側壁２１ｂとの間の隙間Ｓは、奥部側に広がるテーパ状になる。このため、プラグコネクタ１０とリセコネクタ２０に若干の位置ずれがあったとしても、比較的小さい挿入力で両者を容易に係合させることができる。

また、長辺挿入壁１１ｂを長辺側壁２１ｂの内側に進入させると、凸Ｕ字状導通部１２ａがＵ字溝状導通部２２ｃの側壁接近部分２２ｃ１と側壁離間部分２２ｃ２の間隔を押し広げ、最終的な挿入位置では、第一のディンプル１２ｄ１がディンプル２２ｄを超え、第二のディンプル１２ｄ２が外方傾斜部２２ｃ２”を超えて内方傾斜部２２ｃ２’の上端に係合する。この際、クリック感が得られる。

さらに、プラグコネクタ１０とリセコネクタ２０の挿入状態では、図８に示すように、リセコンタクト２２のＵ字溝状導通部２２ｃが側壁２１ｂから離れる方向に弾性変形する結果、ディンプル２２ｄと第一のディンプル１２ｄ１との係り量Ｐが大きくなり、プラグコネクタ１０をリセコネクタ２０から引き抜くときの抜去力は比較的大きくなる。

また、プラグコネクタ１０をリセコネクタ２０から引き抜くときには、プラグコンタクト１２の第一のディンプル１２ｄ１は、弾性変形している側壁接近部分２２ｃ１のディンプル２２ｄを側壁２１ｂ側へ押す。すると、Ｕ字溝状導通部２２ｃの側壁離間部分２２ｃ２（特に「く」字状部）は、プラグコンタクト１２との接圧を高くし、摩擦力も高まるので、このことによっても抜去力を大きくすることができる。

本発明によるコネクタ装置の一実施形態を示す、プラグコネクタの斜視図である。同リセコネクタの斜視図である。図１のプラグコネクタの平面図である。図２のリセコネクタの平面図である。図３及び図４のV-V線に沿う、プラグコネクタとリセコネクタの分離状態の断面図である。同結合（嵌合）状態の断面図である。プラグコネクタとリセコネクタの係合状態を示す断面図である。同一部の拡大断面図である。

符号の説明

１０プラグコネクタ
１１プラグインシュレータ
１１ａ底壁
１１ｂ長辺挿入壁（挿入壁）
１１ｃ短辺挿入壁
１１ｄコンタクト収納溝
１２プラグコンタクト
１２ａ凸Ｕ字状導通部
１２ｂ接続脚
１２ｄ１第一のディンプル
１２ｄ２第二のディンプル
２０リセコネクタ
２１リセインシュレータ
２１ａ底壁
２１ｂ長辺側壁（側壁）
２１ｃ短辺側壁
２１ｄ中央島部
２１ｅ（２１ｅｎ）幅狭コンタクト収納溝
２１ｅ（２１ｅｆ）幅広コンタクト収納溝
２２リセコンタクト
２２ａ逆Ｕ字状部
２２ｂ接続脚
２２ｃＵ字溝状導通部
２２ｃ１側壁接近部分
２２ｃ２側壁離間部分
２２ｄディンプル

Claims

左右の側壁を有するリセインシュレータと、上記左右側壁にそれぞれ支持された左右で対称形状のリセコンタクトとを有し、該リセコンタクトは、上記側壁に沿う逆Ｕ字状部と、上記側壁の外側において該逆Ｕ字状部の一端に連なる基板との接続脚と、上記側壁の内側において該逆Ｕ字状部の他端に連なるＵ字溝状導通部とを備えたリセコネクタ；及び
上記リセインシュレータの左右の側壁の内側に挿入される左右の挿入壁を有するプラグインシュレータと、上記左右の挿入壁にそれぞれ支持された左右で対称形状のプラグコンタクトとを有し、該プラグコンタクトは、上記挿入壁に支持され、上記リセコンタクトのＵ字溝状導通部に挿入されて導通する凸Ｕ字状導通部と、この凸Ｕ字状導通部に連なる基板との接続脚とを備えたプラグコネクタ；
からなるコネクタ装置において、
上記プラグインシュレータの左右の挿入壁は、リセインシュレータの左右の側壁の内側に挿入したとき、該挿入壁に支持されたプラグコンタクトの凸Ｕ字状導通部によって、リセコンタクトのＵ字溝状導通部を該側壁から離れる方向に弾性変形させることを特徴とするコネクタ装置。
請求項１記載のコネクタ装置において、上記リセコンタクトのＵ字溝状導通部とプラグコンタクトの凸Ｕ字状導通部は、挿入状態で互いに係合するディンプルを有しているコネクタ装置。
請求項２記載のコネクタ装置において、上記Ｕ字溝状導通部のディンプルはリセインシュレータの側壁の内面側に位置し、凸Ｕ字状導通部のディンプルはプラグインシュレータの挿入壁の外面側に位置しているコネクタ装置。
請求項２または３記載のコネクタ装置において、上記Ｕ字溝状導通部のディンプルと凸Ｕ字状導通部のディンプルは、Ｕ字溝状導通部の上記弾性変形過程において、その係り量が大きくなるコネクタ装置。
請求項１ないし４のいずれか１項記載のコネクタ装置において、上記プラグコンタクトの凸Ｕ字状導通部には、リセコンタクトのＵ字溝状導通部の側壁から離れた部分と挿入状態で係合する第二のディンプルを有しているコネクタ装置。