(57)【要約】【課題】各リードの接触信頼性を向上することができるとともに、リードの数を多くしても製造工数が増加せず、リードの幅を小さくしても製造が容易なコネクタ、及び、その製造方法を提供する。【解決手段】２つのプリント基板Ｐ１，Ｐ２のそれぞれに実装される一対のソケット１１と、各ソケット１１にそれぞれ着脱されるプラグ１５と、両プラグ１５間に支持される複数のリード１６とによりコネクタ１０を構成する。各プラグ１５は、各リード１６を互いに連結するとともに各リード１６に一体化された状態で成形されている。コネクタ１０を製造するには、まず、帯状の金属薄板から、その両側部の間に複数のリード１６が形成されたリードフレームを製作する。次に、リードフレームを成形金型にセットした状態でプラグ１５を成形し、成形されたプラグ１５により複数のリード１６同士を連結させるとともにプラグ１５を各リード１６と一体化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に配置された２つのプリント基板にそれぞれ装着されるソケットと、各ソケットにそれぞれ着脱される一対のプラグと、この両プラグ間に支持される複数のリードとにより構成されるコネクタであって、
前記各プラグは、前記各リードを絶縁状態で互いに連結するとともに各リードに一体化された状態で成形されていることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記ソケットには、前記プリント基板上に固定される保持金具を設けたことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記ソケットには、前記プラグに掛止されて同ソケットに対する結合状態で固定するための爪部を一体形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記リードの中央部に、その両端部の相対変位を許容する屈曲部又は湾曲部を形成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項５】
同一平面内に配置された２つのプリント基板にそれぞれ装着されるソケットと、各ソケットに結合可能なプラグと、この両プラグ間に支持される複数のリードとにより構成されるコネクタの製造方法であって、
帯状の金属薄板から、その両側部の間に複数のリードが一体形成されたリードフレームを製作するフレーム製作工程と、
前記リードフレームを成形金型にセットした状態で前記プラグを成形し、成形されたプラグにより複数のリード同士を絶縁状態で連結させるとともに同プラグを各リードと一体化させるプラグ成形工程と、
前記リードフレームの両側部を切り離して前記各リードを分離するリード分離工程を有することを特徴とするコネクタの製造方法。
【請求項６】
前記リードフレームを成形し、各リードを所要形状とするリード成形工程を有することを特徴とする請求項５に記載のコネクタの製造方法。
【請求項７】
前記リード成形工程を、前記プラグ成形工程の後に行うことを特徴とする請求項６に記載のコネクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、同一平面内に配置されたプリント基板同士を着脱可能に接続するコネクタ、及び、同コネクタの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のコネクタとしては、特許文献１において開示されるものがある。このコネクタを製作するにあたっては、まず、多数のリードが形成されたリードフレームの両側部のうち一方のみを切り離し、他方の側部によって相互に連結されたままの各リードを、プラグ本体に形成された溝に配置するとともに、切り離された第１端をプラグ本体の貫通孔に差し込む。そして、この状態のプラグ本体にカバーを装着し、各リードをプラグ本体に保持させる。最後に、リードフレームの他方の側部を各リードから切り離し、各リードの第２端を形成してコネクタが完成する。このコネクタは、プリント基板上に実装されたソケットに接続されることにより、各リードの第１端がソケット内の各コンタクトに接触する。
【特許文献１】特開２００３−２７２７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記公報に記載のコネクタでは、各リードの第１端をプラグ本体の各貫通孔に挿通させて固定している。このため、貫通孔とリードとの間にリードを円滑に挿通させるための隙間を設ける必要がある。従って、プラグ本体における各リードの第１端の位置に、その隙間の分だけばらつきが生じていた。この結果、ソケットの各コンタクトに対する各リードの接触状態にばらつきが生じ、その接触信頼性に改善の余地があった。
【０００４】
また、上記コネクタでは、１つのコネクタにおけるリードの数を多くするほどリードの組付作業が多くなり、その製造工数が増えることになる。また、コネクタを小型化するために、各リードの幅や、リード間のピッチを小さくするほど、プラグ本体へのリードの組み付けが難しくなる。
【０００５】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、各リードの接触信頼性を向上させることができるとともに、リードの数を多くしても製造工数の増加を招かず、また、リードの幅を狭くしても製造が容易なコネクタ、及び、その製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、この発明は、互いに平行に配置された２つのプリント基板にそれぞれ装着されるソケットと、各ソケットにそれぞれ着脱される一対のプラグと、この両プラグ間に支持される複数のリードとにより構成されるコネクタであって、前記各プラグは、前記各リードを互いに連結するとともに各リードに一体化された状態で成形されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、プラグに対して各リードを組み付けて構成されるコネクタとは異なり、プラグとリードとの間に隙間ができないため、プラグに対する各リードの保持部分の位置精度が向上してソケットに対する各リードの接触信頼性が向上する。また、リードの数を多くしても製造工数が増加せず、リードの幅を狭くしても製造が難しくならない。従って、製造を簡単に行うことができる。
【０００８】
また、この発明においては、前記ソケットには、前記プリント基板上に固定される保持金具を設けたことを特徴とする。
この構成によれば、ソケットを接着のみによってプリント基板上に固定する構成に比較して接合強度が向上するため、その固定状態の長期信頼性が向上する。
【０００９】
また、この発明においては、前記ソケットには、前記プラグに掛止されて同ソケットに対する結合状態で固定するための爪部を一体形成したことを特徴とする。
この構成によれば、プリント基板間の位置関係が所定の位置関係からずれた状態であっても、ソケットに結合された状態のプラグが爪部の固定により正常な位置に保持される。
【００１０】
また、この発明においては、前記リードの中央部に、その両端部の相対変位を許容する屈曲部又は湾曲部を形成したことを特徴とする。
この構成によれば、２つのプリント基板間の位置関係が所定の位置関係からずれていても、屈曲部の弾性変形により両プラグの位置関係のずれは吸収され、各リードからプラグに無理な力が加わることは防止される。従って、プラグは、ソケットに対して正常な位置に保持される。
【００１１】
また、この発明においては、同一平面内に配置された２つのプリント基板にそれぞれ装着されるソケットと、各ソケットに結合可能なプラグと、この両プラグ間に支持される複数のリードとにより構成されるコネクタの製造方法であって、帯状の金属薄板から、その両側部の間に複数のリードが一体形成されたリードフレームを製作するフレーム製作工程と、前記リードフレームを成形金型にセットした状態で前記プラグを成形し、成形されたプラグにより複数のリード同士を連結させるとともに同プラグを各リードと一体化させるプラグ成形工程と、前記リードフレームの両側部を切り離して前記各リードを分離するリード分離工程を有することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、リードフレームから分離された各リードを、単独で成形されたプラグに組み付ける従来の製造方法とは異なり、リードの数を多くしても製造工数が増加しないようにすることができる。また、リードの幅やリード間のピッチを小さくしても、リードとプラグとの組み付けを容易に行うことができる。
【００１３】
また、この発明においては、前記リードフレームを成形し、各リードを所要形状とするリード成形工程を有することを特徴とする。
また、この発明においては、前記リード成形工程を、前記プラグ成形工程の後に行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、各リードの接触信頼性を向上させることができるとともに、リードの数を多くしても製造工数の増加を招かず、また、リードの幅を小さくしても製造が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、この発明を具体化した実施形態について、図１〜図１２を参照して説明する。
図１、図２及び図３に示すように、この実施形態のコネクタ１０は、ほぼ同一平面内に配置された２つのプリント基板Ｐ１，Ｐ２にそれぞれ実装される一対のソケット１１と、この両ソケット１１同士を電気的に接続する接続部材１２とにより構成されている。
【００１６】
図２及び図３に示すように、両ソケット１１は、プリント基板Ｐ１，Ｐ２上に固定されている。両ソケット１１は対称をなす同一の構成であって、例えば合成樹脂よりなる絶縁材によって一体形成されたハウジング１３を備え、このハウジング１３には、金属よりなる導電材によって一体形成された多数のコンタクト１４が装着されている。各コンタクト１４は、プリント基板Ｐ１，Ｐ２上の図示しない接続端子にそれぞれ電気的に接続されている。
【００１７】
図２及び図３に示すように、前記接続部材１２は、例えば合成樹脂のような絶縁材によって一体形成されるとともにソケット１１に対して着脱可能な一対のプラグ１５と、金属からなる導電材により一体形成されるとともに両プラグ１５間に保持される複数のリード１６とにより構成されている。そして、各プラグ１５のソケット１１に対する結合状態においては、各リード１６の両端がそれぞれ各ソケット１１のコンタクト１４に接触して電気的に接続される。
【００１８】
次に、ソケット１１及び接続部材１２について詳述する。
図３〜図５に示すように、ソケット１１のハウジング１３には、前記プラグ１５を結合させるための溝状の雌側接続部１７が形成され、その両壁部のうちの一方における内面には、複数の保持溝１８（図５）がソケット１１の長さ方向に等間隔をおいて形成されている。各保持溝１８には、前記コンタクト１４がそれぞれ保持されている。また、ハウジング１３における両壁部のうちの他方における外側には、前記プラグ１５を固定するための複数の爪部１９が一体形成されている。爪部１９は、図５に示すように、ハウジング１３の上面から上方へ延出されるとともに弾性湾曲可能な延出片１９ａを有し、その内面上には、斜め上方へ向く傾斜面１９ｂを有する係合凸部１９ｃが形成されている。延出片１９ａの上端部は、延出片１９ａを湾曲させるために押圧される押圧部１９ｄとされている。さらに、ハウジング１３の下面には、プリント基板Ｐ１，Ｐ２上に形成された孔に係合し、ソケット１１を位置決めする複数の位置決め突起２０が一体形成されている。
【００１９】
図５に示すように、各コンタクト１４は、ソケット１１の保持溝１８内に保持される被保持部１４ａを有し、この被保持部１４ａの上端からは、雌側接続部１７内に配置される接触部１４ｂが下方へ延ばされるとともに、被保持部１４ａの下端からは、プリント基板Ｐ１（又はＰ２）上に当接される端子部１４ｃがソケット１１の外側へ延ばされている。
【００２０】
図２、図３及び図６に示すように、前記接続部材１２のプラグ１５は、各リード１６に一体化された状態で、各リード１６を絶縁状態で互いに接続するように成形されている。このプラグ１５には、ソケット１１の雌側接続部１７に挿入される突条様の雄側接続部２１が形成されている。また、プラグ１５の上部外側には、ソケット１１の各爪部１９をそれぞれ係合させるための複数の係合凹部２４が形成されている。
【００２１】
図３に示すように、各リード１６は、両プラグ１５間を連絡するための連絡部１６ａを有し、その両端からは、プラグ１５に保持される被保持部１６ｂがそれぞれ下方へ延出されている。各被保持部１６ｂの下端部は、前記コンタクト１４に接触する接触部１６ｃとされている。また、連絡部１６ａの中央には、両被保持部１６ｂ間の相対変位を許容するための屈曲部１６ｄが形成されている。そして、被保持部１６ｂはプラグ１５の上部に差し込まれた状態で保持され、接触部１６ｃは前記雄側接続部２１の両外面の一方において外部に露出されている。また、各リード１６の中央部は、合成樹脂からなる複数（この実施形態では３つ）の連結部材２５によって連結されている。
【００２２】
前記ソケット１１の両端部外側には、図７及び図８に示すように、溝状の金具保持部２６がそれぞれ形成され、各金具保持部２６には、ソケット１１をプリント基板Ｐ１，Ｐ２上に固定するための保持金具２７がそれぞれ固定されている。各保持金具２７は、プリント基板Ｐ１，Ｐ２上に当接する当接片２７ａを有し、この当接片２７ａがプリント基板Ｐ１，Ｐ２上にはんだ付けされることによってソケット１１をプリント基板Ｐ１，Ｐ２上に固定する。
【００２３】
次に、上記のように構成されたこの実施形態の製造方法について説明する。
コネクタ１０を製造するには、まず、フレーム製作工程として、図９に示すように、帯状の金属薄板（フープ材）に孔３０ａ，３０ｂをプレス打ち抜き加工して、その両側部の間に多数のリード１６が形成されたリードフレーム３０を製作する。このリードフレーム３０には、多数のリード１６が、１つのコネクタ１０に用いられる所定数毎にグループ化された状態で形成されている。
【００２４】
次に、プラグ成形工程として、図１０及び図１１（ａ），（ｂ）に示すように、図示しない成形金型にリードフレーム３０をセットした状態で両プラグ１５をインサート成形し、その両プラグ１５により１つのコネクタ１０に用いられる複数のリード１６同士を連結するとともに両プラグ１５を各リード１６と一体化させる。また、このとき、同成形金型によって両プラグ１５とともに前記各連結部材２５をインサート成形し、この各連結部材２５により各リード１６の中央部同士を連結するとともに各連結部材２５を各リード１６の中央部と一体化させる。
【００２５】
次に、リード成形工程及びリード分離工程として、図１２（ａ）〜図１２（ｆ）に示すように、両プラグ１５及び各連結部材２５と一体化されたリードフレーム３０を、各リード１６が所要形状となるように順に成形するとともに、リードフレーム３０の両側部を各リード１６から切り離す。
【００２６】
すなわち、まず、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、リードフレーム３０からその両側部のうちの一方を切り離し、この後、図１２（ｃ）に示すように、側部が切り離された側でリードフレーム３０を屈曲させれば、各リード１６の一端側に接触部１６ｃが形成される。
【００２７】
次に、図１２（ｄ）に示すように、リードフレーム３０の幅方向中央部を屈曲させて各リード１６に屈曲部１６ｄを形成する。
次に、図１２（ｅ）に示すように、側部が残されている側でリードフレーム３０を屈曲させる。
【００２８】
最後に、図１２（ｆ）に示すように、残されている側部をリードフレーム３０から切り離して各リード１６を互いに切り離せば、各リード１６の他端側に接触部１６ｃが形成される。
【００２９】
以上の工程により、一対のプラグ１５、連結部材２５及び複数のリード１６からなる接続部材１２が製作される。
次に、上記のように構成されたこの実施形態の作用について説明する。
【００３０】
両プリント基板Ｐ１，Ｐ２間をコネクタ１０によって接続するには、まず、各プリント基板Ｐ１，Ｐ２上にそれぞれソケット１１を実装する。このとき、ソケット１１は、各プリント基板Ｐ１，Ｐ２に対する位置決め突起２０の係合によって所定位置に位置決めされる。この状態において、ソケット１１の各保持金具２７の当接片２７ａが、各プリント基板Ｐ１，Ｐ２上に当接する。この当接片２７ａを各プリント基板Ｐ１，Ｐ２上にはんだ付けすることにより、接着剤による接着力に加えてソケット１１がプリント基板Ｐ１，Ｐ２上に強固に固定される。
【００３１】
次に、各プリント基板Ｐ１，Ｐ２上に実装されたソケット１１に対し、接続部材１２の各プラグ１５をそれぞれ接続する。このとき、各プラグ１５の雄側接続部２１をソケット１１の雌側接続部１７に挿入していくと、各爪部１９の係合凸部１９ｃの傾斜面１９ｂにプラグ１５の上部張出部が当接し、図２に二点鎖線で示すように、爪部１９の延出片１９ａが外側に弾性的に湾曲する。そして、プラグ１５の上部張出部が係合凸部１９ｃを乗り越えると、延出片１９ａが自身の弾性によって元の位置に戻り、係合凸部１９ｃが同上部張出部の上面に係合する。この結果、プラグ１５は、ソケット１１に結合された状態でソケット１１に強固に固定される。そして、両ソケット１１間が、接続部材１２によって接続される。
【００３２】
ところで、予め位置関係が固定された２つのプリント基板Ｐ１，Ｐ２間にコネクタ１０を接続する場合、各プリント基板Ｐ１，Ｐ２や各ソケット１１の固定位置のばらつきにより両ソケット１１が所定の位置関係から図１に示すＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向、あるいは、それらの合成方向にずれていることがある。このような両ソケット１１間にコネクタ１０を接続した場合、接続部材１２における両プラグ１５の位置関係のずれは、各リード１６の屈曲部１６ｄの弾性変形によって吸収され、ソケット１１に結合されたプラグ１５に対して各リード１６から無理な力が加わることは防止される。
【００３３】
また、コネクタ１０によって接続された両プリント基板Ｐ１，Ｐ２同士が、図１におけるＹ方向において位置ずれした場合、隣り合うリード１６同士が接触するおそれがある。しかしながら、各リード１６を絶縁状態で互いに連結する連結部材２５により、隣り合うリード１６同士の接触は防止される。
【００３４】
接続部材１２を両ソケット１１から取り外すときには、ソケット１１の各爪部１９の押圧部１９ｄを押して延出片１９ａを外側へ湾曲させ、係合凸部１９ｃをプラグ１５の上部張出部から外す。この状態でプラグ１５を上方に引き上げると、プラグ１５がソケット１１から抜けて取り外される。
【００３５】
以上詳述したこの実施形態は、以下の各効果を有している。
（１）  プラグ１５を、複数のリード１６を絶縁状態で互いに連結するとともに各リード１６に一体化された状態で成形した。このため、プラグ１５に対して各リード１６を組み付けて構成されるコネクタとは異なり、プラグ１５と各リード１６との間に隙間ができないため、プラグ１５に対する各リード１６の接触部１６ｃの位置精度が高くなる。この結果、ソケット１１の各コンタクト１４に対する接触信頼性が向上する。
【００３６】
また、リード１６の数を多くしても製造工数の増加を招かず、また、リード１６の幅を狭くしても製造が容易であり、製造を簡単に行うことができる。
（２）  ソケット１１を、プリント基板Ｐ１，Ｐ２上にはんだ付けされる保持金具２７を介してプリント基板Ｐ１，Ｐ２上に固定した。従って、ソケット１１を接着のみによってプリント基板Ｐ１，Ｐ２上に固定した場合に比較して接合強度が向上するため、その固定状態の長期信頼性が向上する。
【００３７】
（３）  ソケット１１に一体形成した爪部１９によって、プラグ１５をソケット１１に固定した。このため、２つのプリント基板Ｐ１，Ｐ２が所定の位置関係からずれた状態であっても、ソケット１１に結合された状態のプラグ１５が爪部１９の固定により正常な位置に保持される。この結果、各リード１６と各コンタクト１４との接触状態が良好に維持される。
【００３８】
（４）  各リード１６には、その両被保持部１６ｂ間の相対変位を許容する屈曲部１６ｄを形成した。このため、２つのプリント基板Ｐ１，Ｐ２が所定の位置関係からずれていても、屈曲部１６ｄの弾性変形によって両プラグ１５の位置関係のずれは吸収され、各リード１６からプラグ１５に無理な力が加わることは防止される。従って、プラグ１５はソケット１１に対して正常な位置に保持される。
【００３９】
（５）  接続部材１２を製作するにあたり、多数のリード１６が形成されたリードフレーム３０を成形金型に入れてプラグ１５をインサート成形して、成形されたプラグ１５により複数のリード１６同士を連結するとともにプラグ１５を各リード１６と一体化させるようにした。このため、リードフレーム３０から切り離されたリード１６を、単独で成形されたプラグに組み付ける従来の製造方法とは異なり、リード１６の数を多くしても製造工数が増加しないようにすることができる。また、リード１６の幅やリード１６間のピッチを小さくしても、リード１６とプラグ１５との組み付けを容易に行うことができる。
【００４０】
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  リード１６において、屈曲部１６ｄの代わりに、両被保持部１６ｂ及び接触部１６ｃの相対変位を許容する湾曲部を設けた構成とする。または、屈曲部と湾曲部とを設けた構成とする。
【００４１】
・  コネクタ１０の製造工程において、リード１６を所要形状とするためのリード成形工程を、プラグ１５を成形するためのプラグ成形工程の前に行う。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】一実施形態のコネクタを示す斜視図。
【図２】コネクタを示す縦断面図。
【図３】接続前のコネクタを示す縦断面図。
【図４】ソケットを示す斜視図。
【図５】ソケットを示す縦断面図。
【図６】接続部材を示す斜視図。
【図７】ソケットの端部を示す平面図。
【図８】図７におけるａ−ａ線断面図。
【図９】リードフレームの一部を示す平面図。
【図１０】プラグが形成されたリードフレームを示す平面図。
【図１１】（ａ）はリードフレームを示す側面図、（ｂ）は同じく縦断面図。
【図１２】（ａ）〜（ｆ）はいずれも接続部材の製造工程を示す模式図。
【符号の説明】
【００４３】
１０…コネクタ、１１…ソケット、１２…接続部材、１５…プラグ、１６…リード、１６ｄ…屈曲部、１９…爪部、２７…保持金具、３０…リードフレーム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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