JP2018174022A

JP2018174022A - コネクタ

Info

Publication number: JP2018174022A
Application number: JP2017069527A
Authority: JP
Inventors: 哲学田中; Tetsugaku Tanaka; 桐生　幸一; Koichi Kiryu; 幸一桐生; 佐藤　公紀; Kiminori Sato; 公紀佐藤
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: FCL Components Ltd
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2018-11-08
Also published as: US20180287301A1

Abstract

【課題】はんだ付け等した場合であっても、信頼性が損なわれないフローティングコネクタを提供する。【解決手段】絶縁体により形成された固定ハウジングと、絶縁体により形成された可動ハウジングと、導電体により形成された複数のコンタクトと、を有し、複数の前記コンタクトの一方の側は前記固定ハウジングに固定されており、複数の前記コンタクトの他方の側は前記可動ハウジングに固定されており、複数の前記コンタクトにより前記可動ハウジングは前記固定ハウジングに対し変位可能な状態で接続されているものであって、前記可動ハウジングには、複数の前記コンタクトの間に入り込む突起部が設けられていることを特徴とするコネクタを提供することにより上記課題を解決する。【選択図】図１５

Description

本発明は、コネクタに関する。

プラグコネクタと接続されるソケットコネクタであって、基板に固定される固定ハウジングに対し変位可能な可動ハウジングを有するフローティングコネクタが知られている。このようなフローティングコネクタでは、プラグコネクタが接続された際には、可動ハウジングが移動しプラグコネクタとソケットコネクタとの位置ずれを吸収することができる。

特開２００７−１０３１８９号公報特開２０１１−２４９０７６号公報特開２０１７−１０６１１号公報

フローティングコネクタでは、プラグコネクタに設けられているプラグコンタクトと接触するソケットコンタクトが複数設けられている。固定ハウジングと可動ハウジングとは、複数のソケットコンタクトにより、固定ハウジングに対し可動ハウジングが変位可能な状態で接続されている。固定ハウジングに接続されているソケットコンタクトの端子部をプリント基板の電極端子にはんだ付けすることにより、固定ハウジングはプリント基板に固定することができる。

このようなはんだ付けは、一般的には、リフロー方式により行われているが、リフロー方式によるはんだ付けの際に、余分なはんだペーストが固まり、はんだボールと呼ばれる球状のはんだの固まりが発生する場合がある。このようなはんだボールがソケットコンタクト間に入り込んでしまうと、ソケットコンタクト間においてショートが発生し、フローティングコネクタとしての機能が損なわれ、信頼性の低下を招く。尚、本願では、このはんだ付けによる実装をリフロー実装と記載する場合がある。

このため、フローティングコネクタをはんだ付けしても、信頼性が低下しないものが求められている。

本実施の形態の一観点によれば、絶縁体により形成された固定ハウジングと、絶縁体により形成された可動ハウジングと、導電体により形成された複数のコンタクトと、を有し、複数の前記コンタクトの一方の側は前記固定ハウジングに固定されており、複数の前記コンタクトの他方の側は前記可動ハウジングに固定されており、複数の前記コンタクトにより前記可動ハウジングは前記固定ハウジングに対し変位可能な状態で接続されているものであって、前記可動ハウジングには、複数の前記コンタクトの間に入り込む突起部が設けられていることを特徴とする。

開示のコネクタによれば、フローティングコネクタをはんだ付けしても、信頼性が低下することを防ぐことができる。

プラグコネクタ及びソケットコネクタの側面図プラグコネクタ及びソケットコネクタの正面図ソケットコネクタの構造図ソケットコネクタの断面図（１）ソケットコネクタの要部を拡大した断面図ソケットコネクタの斜視図ソケットコネクタの要部を拡大した斜視図ソケットコネクタの説明図ソケットコネクタの断面図（２）ソケットコンタクト間に入り込んだはんだボールの説明図本実施の形態のソケットコネクタの構造図本実施の形態のソケットコネクタの断面図（１）本実施の形態のソケットコネクタの要部を拡大した断面図本実施の形態のソケットコネクタの斜視図本実施の形態のソケットコネクタの要部を拡大した斜視図本実施の形態のソケットコネクタの説明図本実施の形態のソケットコネクタの断面図（２）

本発明を実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。

最初に、フローティングコネクタについて説明する。図１及び図２に示されるように、このフローティングコネクタは、プラグコネクタ１０と嵌合により接続されるソケットコネクタ１１０である。尚、図１は、プラグコネクタ１０とソケットコネクタ１１０とが接続される前の状態の側面図であり、図２は正面図である。

プラグコネクタ１０は、絶縁体の樹脂材料等により形成されたプラグハウジング２０と、プラグハウジング２０に取り付けられている複数のプラグコンタクト５０を有している。プラグコネクタ１０はプリント基板８０に接続されている。具体的には、プラグハウジング２０に取り付けられているプラグコンタクト５０の一方の端部の端子部が、プリント基板８０の電極端子とはんだ付けにより接続されている。プラグハウジング２０には、ソケットコネクタ１１０に挿入される挿入部２１が凸状に形成されている。挿入部２１の両側の側面２２には、複数のプラグコンタクト５０が並べて配置されており、各々のプラグコンタクト５０の他方の端部の近傍が、後述するソケットコンタクトと接触する接触部５１となる。プラグコンタクト５０は金属材料により形成されており、バネ性を有している。

ソケットコネクタ１１０は、絶縁体の樹脂材料等により形成された固定ハウジング１２０及び可動ハウジング１３０、複数のソケットコンタクト１５０を有している。ソケットコネクタ１１０のソケットコンタクト１５０の一方の端部の端子部が、プリント基板１８０の電極端子とはんだ付けされ、固定ハウジング１２０はプリント基板１８０に固定されている。

図３から図７に基づき、ソケットコネクタ１１０についてより詳細に説明する。図３（ａ）は、ソケットコネクタ１１０の上面図であり、図３（ｂ）は側面図である。図４は、図３（ｂ）の一点鎖線３Ａ−３Ｂにおいて切断した断面図であり、図５は、図４の要部を拡大した断面図である。図６は、ソケットコネクタ１１０の斜視図であり、図７は図６の要部を拡大した斜視図である。

固定ハウジング１２０は、上面視において中央部分に長方形の開口部１２１を有する長方形の枠状に形成されている。可動ハウジング１３０は略長方形の形状で形成されており、固定ハウジング１２０の開口部１２１内に入れられている。また、可動ハウジング１３０には、プラグコネクタ１０の挿入部２１が入る開口部１３１が設けられている。

ソケットコンタクト１５０は金属材料により形成されており、一方の端部より他方の端部に向かって、端子部１５１、第１の折り曲げ部１５２、固定ハウジング接続部１５３、変位部１５４、第２の折り曲げ部１５５、中間部１５６、第３の折り曲げ部１５７、接触端子部１５８の順に形成されている。端子部１５１と固定ハウジング接続部１５３との間の第１の折り曲げ部１５２では略９０°で折り曲げられている。また、固定ハウジング接続部１５３と変位部１５４との間は緩やかに曲げられており、変位部１５４と中間部１５６との第２の折り曲げ部１５５では略１８０°で折り曲げられている。また、中間部１５６と接触端子部１５８との間の第３の折り曲げ部１５７では略１８０°で折り曲げられている。尚、固定ハウジング１２０に取り付けられているソケットコンタクト１５０の端子部１５１が、プリント基板１８０の電極端子にはんだ付けされることにより、ソケットコンタクト１５０の固定ハウジング１２０は、プリント基板１８０に固定されている。

ソケットコンタクト１５０の厚さは、約０．１ｍｍであり、幅は０．２ｍｍであり、０．４ｍｍピッチで配置されている。また、第２の折り曲げ部１５５における曲げ半径は、約０．３ｍｍである。

プラグコネクタ１０とソケットコネクタ１１０とを接続する際には、ソケットコネクタ１１０の可動ハウジング１３０の開口部１３１に、プラグコネクタ１０の挿入部２１が入り嵌合され、プラグコネクタ１０のプラグコンタクト５０の接触部５１と、ソケットコネクタ１１０のソケットコンタクト１５０の接触端子部１５８とが接触し、電気的に接続される。

ソケットコネクタ１１０では、ソケットコンタクト１５０の第１の折り曲げ部１５２及び固定ハウジング接続部１５３等が固定ハウジング１２０と接続され固定されており、接触端子部１５８等が可動ハウジング１３０と接続され固定されている。よって、ソケットコンタクト１５０では、この間の固定されていない変位部１５４や第２の折り曲げ部１５５等を含む部分が変形可能である。即ち、固定ハウジング１２０と可動ハウジング１３０は、固定ハウジング１２０に対し可動ハウジング１３０が動くことができる状態で、複数のソケットコンタクト１５０により接続されている。具体的には、固定ハウジング１２０に対し可動ハウジング１３０が、図４の紙面左右方向、及び、紙面奥行き方向に動くことが可能（変位可能）な状態で、複数のソケットコンタクト１５０により接続されている。

図８は、固定ハウジング１２０に対して可動ハウジング１３０が動いた場合の可動ハウジング１３０とソケットコンタクト１５０の様子を示す。また、図９は隣接するソケットコンタクト１５０とソケットコンタクト１５０との間の可動ハウジング１３０の断面の要部を示す。

図４及び図５、図９に示されるように、ソケットコネクタ１１０では、複数のソケットコンタクト１５０の固定ハウジング１２０と接続されている部分と可動ハウジング１３０に接続されている部分との間の部分となる変位部１５４及び第２の折り曲げ部１５５等は、固定されてはおらず、自由に動くことができる。従って、変位部１５４及び第２の折り曲げ部１５５等の周囲は空間となっている。

ところで、前述したように、ソケットコネクタ１１０をリフロー実装する際には、はんだボールが発生する場合がある。はんだボール９０が、図１０に示すように、ソケットコンタクト１５０とソケットコンタクト１５０との間に入り込んでしまうと、隣り合うソケットコンタクト１５０の間においてショートが生じる場合がある。即ち、ソケットコンタクト１５０が変形する変位部１５４及び第２の折り曲げ部１５５では、周囲が空間となっており、また、図４〜図７に示されるように、固定ハウジング１２０と可動ハウジング１３０との間には隙間１４０が設けられている。このため、はんだボール９０が隙間１４０を通り外側から入り込むと、隙間１４０の近くの隣り合うソケットコンタクト１５０の第２の折り曲げ部１５５の間に付着しやすく、これによりソケットコンタクト１５０の間においてショートが発生する場合がある。

（コネクタ）
次に、本実施の形態におけるコネクタであるソケットコネクタ２１０について説明する。本実施の形態におけるソケットコネクタ２１０は、フローティングコネクタであり、プラグコネクタ１０との接続に用いられるものである。

本実施の形態におけるソケットコネクタ２１０について、図１１から図１５に基づき説明する。図１１（ａ）は、ソケットコネクタ２１０の上面図であり、図１１（ｂ）は側面図である。図１２は、図１１（ｂ）の一点鎖線１１Ａ−１１Ｂにおいて切断した断面図であり、図１３は、図１２の要部を拡大した断面図である。図１４は、ソケットコネクタ２１０の斜視図であり、図１５は図１４の要部を拡大した斜視図である。

本実施の形態におけるソケットコネクタ２１０は、固定ハウジング１２０及び可動ハウジング２３０、複数のソケットコンタクト１５０を有しており、固定ハウジング１２０はプリント基板に接続されている。可動ハウジング２３０は、絶縁体の樹脂材料等により形成されており、可動ハウジングの２３０は、固定ハウジング１２０の開口部１２１内に入れられている。また、可動ハウジング２３０には、プラグコネクタ１０の挿入部２１が入る開口部１３１が設けられている。

ソケットコネクタ２１０では、ソケットコンタクト１５０の第１の折り曲げ部１５２及び固定ハウジング接続部１５３が固定ハウジング１２０と接続され固定されており、接触端子部１５８が可動ハウジング２３０と接続され固定されている。よって、ソケットコンタクト１５０では、この間の固定されていない変位部１５４や第２の折り曲げ部１５５を含む部分が変形可能である。従って、固定ハウジング１２０と可動ハウジング２３０とは、固定ハウジング１２０に対し可動ハウジング２３０が動くことができる状態で、複数のソケットコンタクト１５０により接続されている。具体的には、固定ハウジング１２０に対し可動ハウジング２３０が、図１２の紙面左右方向、及び、紙面奥行き方向に動くことが可能（変位可能）な状態で、複数のソケットコンタクト１５０により接続されている。

図１６は、固定ハウジング１２０に対して可動ハウジング２３０が動いた場合の可動ハウジング２３０とソケットコンタクト１５０の様子を示す。また、図１７は隣接するソケットコンタクト１５０の間での可動ハウジング２３０の断面の要部を示す。

本実施の形態におけるソケットコネクタ２１０では、可動ハウジング２３０には、隣接するソケットコンタクト１５０同士の間に櫛歯状の突起部２３２が設けられている。このように、隣接するソケットコンタクト１５０間に突起部２３２を設けることにより、隣り合うソケットコンタクト１５０の第２の折り曲げ部１５５の間にはんだボールが入り込むことを防ぐことができる。これにより、ソケットコネクタ２１０をリフロー実装した場合であっても、ソケットコネクタ２１０の信頼性の低下を抑制することができる。尚、突起部２３２は隣り合うソケットコンタクト１５０の第２の折り曲げ部１５５の間に入り込んでおり、可動ハウジング２３０より固定ハウジング１２０の側に突き出ている。

本実施の形態においては、固定ハウジング１２０に対し可動ハウジング２３０が動いていない状態においては、可動ハウジング２３０の動きの妨げとならぬように、可動ハウジング２３０に設けられた突起部２３２は、ソケットコンタクト１５０とは接触してはいない。突起部２３２の厚さは、０．１２ｍｍ〜０．１５ｍｍで形成されている。尚、ソケットコンタクト１５０の幅は０．２ｍｍであり、ソケットコンタクト１５０のピッチは０．４ｍｍであることから、隣接するソケットコンタクト１５０の間隔は０．２ｍｍである。

本実施の形態におけるソケットコネクタ２１０においては、可動ハウジング２３０の櫛歯状の突起部２３２は、隣り合うソケットコンタクト１５０の第２の折り曲げ部１５５の間に入り込むように形成されている。

以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。

１０プラグコネクタ
２０プラグハウジング
２１挿入部
２２側面
５０プラグコンタクト
５１接触部
８０、１８０プリント基板
１１０、２１０ソケットコネクタ
１２０固定ハウジング
１３０、２３０可動ハウジング
１５０ソケットコンタクト
１５１端子部
１５２第１の折り曲げ部
１５３固定ハウジング接続部
１５４変位部
１５５第２の折り曲げ部
１５６中間部
１５７第３の折り曲げ部
１５８接触端子部
２３２突起部

Claims

絶縁体により形成された固定ハウジングと、
絶縁体により形成された可動ハウジングと、
導電体により形成された複数のコンタクトと、
を有し、
複数の前記コンタクトの一方の側は前記固定ハウジングに固定されており、複数の前記コンタクトの他方の側は前記可動ハウジングに固定されており、複数の前記コンタクトにより前記可動ハウジングは前記固定ハウジングに対し変位可能な状態で接続されているものであって、
前記可動ハウジングには、複数の前記コンタクトの間に入り込む突起部が設けられていることを特徴とするコネクタ。
前記コンタクトの一方の側の端部には端子部が設けられており、
前記端子部は、基板の端子部とはんだ付けにより接続されており、
前記突起部は、前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対し変位していない状態では、前記コンタクトは前記突起部と接触していないことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。