JP2000150028A - コネクタおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電装品と電線を接続する電装品側のコネクタ
を小型化する。 【解決手段】 回路基板を搭載するフランジ部２の該回
路基板搭載面側に、コンタクトピン５の端子５ｃを回路
基板と水平な方向で露出させる端子固定部３を設ける。
また、前記フランジ部２の回路基板搭載面と反対側に、
接続対象のコネクタが嵌まる形状を持ち、コンタクトピ
ン５のコンタクト部５ａを露出させるコネクタヘッド部
４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電装品と電線を接
続するコネクタの、電装品側のコネクタの構造およびそ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電装品と電線とを接続するため
に電装品側に取り付けられる従来のコネクタはリードを
持ち、このリードを回路基板に設けたスールホールに挿
入してフロー半田付けや手半田付けにより電気的に接続
するものであった。コネクタと回路基板との機械的な固
定は、ネジにより行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コネクタは、回路基板とスルーホールによる電気的接続
を行っていたため、以下に示すような問題があった。す
なわち、電装品の外形を小さくするには、コネクタを小
型化する必要があるが、スルーホールピッチの制約から
コンタクトピンのピッチを狭めることができなかった。
これにより、コネクタが大型化し、電装品の外形を小さ
くすることはできなかった。

【０００４】また、回路基板を小型化するには、回路基
板の両面の部品実装面積を実質的に増やすことのできる
表面実装部品（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉ
ｃｅ：ＳＭＤ）を用いた表面実装技術（Ｓｕｒｆａｃｅ
Ｍｏｕｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：ＳＭＴ）の採用
が有効であるが、従来のコネクタであると、コネクタの
みがスルーホール実装部品（Ｔｈｒｏｕｇｈ−ｈｏｌｅ
Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ：ＴＭＤ）として残ってし
まい、コネクタのためだけに回路基板の組み立て工程に
スルーホール実装工程が残ってしまう。また、スールホ
ール実装工程として、フロー半田付けを用いる場合、回
路基板の下面に部品は半田槽内に漬かるため、載せられ
るＳＭＤに制約ができてしまい、回路基板の部品実装密
度を上げることが難しかった。

【０００５】さらに、コネクタをＳＭＴ対応とする場合
でも、コネクタと回路基板との電気的接続工程にリフロ
ー半田付けの工程が入ると、コネクタ全体が高温にさら
されるため、高耐熱性のハウジング材料が必要となり、
コネクタの価格上昇につながるので、リフロー半田付け
の工程の入らない接続技術を導入しなければならない。
また、スルーホール実装よりも相対的に取り付け強度の
低いＳＭＴでは、熱による歪みを吸収しずらいので、接
続寿命の確保が難しかった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は、回路基板を搭載するフランジ部と、前
記フランジ部の回路基板搭載面側に設けられ、回路基板
の外縁に沿って開口部を有する端子固定部と、前記フラ
ンジ部の回路基板搭載面側と反対側に設けられ、接続対
象のコネクタに嵌まる形状を持つコネクタヘッド部と、
接続対象のコネクタのコンタクトピンと接続するコンタ
クト部を前記コネクタヘッド部に露出させ、回路基板と
接続する端子を前記端子固定部の開口部から該回路基板
と水平な方向で露出させたコンタクトピンとを備えたコ
ネクタである。

【０００７】そして、前記コンタクトピンは、コンタク
ト部と端子を持つ接続端子部の２つの部材から構成さ
れ、前記コンタクト部はフランジ部に直交する方向にコ
ネクタヘッド部で固定され、接続端子部はフランジ部と
水平な方向で、かつコンタクト部との交点を持つ位置で
端子固定部で固定され、コンタクト部と接続端子部は前
記交点で電気的に接続するものとする。

【０００８】さらに、前記コンタクト部と接続端子部の
交点を露出させる開口部を、端子固定部に設けることに
する。また、上述したコネクタは、コンタクト部をコネ
クタヘッド部に固定し、かつ、接続端子部を端子固定部
に固定した後、コンタクト部と接続端子部の交点を溶
接、もしくは半田付けにより接続することにより製造す
る。

【０００９】なお、回路基板は、前記フランジ部の回路
基板搭載面側に接着剤により固定され、コネクタ側の端
子と回路基板側の端子はワイヤにより電気的に接続され
るものとする。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明のコネクタの実施の
形態の一例を示す斜視図である。図において、１は樹脂
を一体成形してなるコネクタハウジングで、回路基板を
搭載するフランジ部２と、このフランジ部２の回路基板
を搭載する側に凸状に段差を設けてなる端子固定部３
と、該フランジ部２の回路基板を搭載する側と反対側に
電線側のコネクタの形状に合わせて設けたコネクタヘッ
ド部４から構成されている。

【００１１】５はＬ字状のコンタクトピンで、このコン
タクトピン５は電線側のコネクタのコンタクトピンと接
続するコンタクト部５ａと、回路基板と接続する接続端
子部５ｂの２つの部分から構成される。そして、接続端
子部５ｂの端子５ｃと反対側の端部に圧入穴６を開け、
この圧入穴６にコンタクト部５ａを圧入することで、コ
ンタクト部５ａと接続端子部５ｂは電気的に接続され
る。

【００１２】前記端子固定部３は、フランジ部２の回路
基板を搭載する側に設けた厚みの薄い箱状の突起物であ
り、この端子固定部３には、該端子固定部３の側面から
フランジ部２の面に沿って延在し、コンタクトピン５の
接続端子部５ｂを圧入固定する圧入部が、複数本並べて
設けられている。前記コネクタヘッド部４は、電線側の
コネクタが嵌まる形状を持つ、フランジ部２の面に対し
て垂直方向にくぼんた凹部を有する突起物を、該フラン
ジ部２の回路基板を搭載する側と反対側に設けたもので
あり、前記凹部から前記端子固定部３までフランジ部２
に垂直な方向に貫通し、コンタクトピン５のコンタクト
部５ａを圧入固定する複数の圧入部が設けられている。

【００１３】３ａは端子固定部３においてコンタクト部
５ａと接続端子部５ｂの結合部を露出させるために設け
た開口部、３ｂは回路基板との接続箇所となる端子５ｃ
を露出させるために設けた開口部であり、フランジ部２
の回路基板搭載面において、コンタクトピン５は、コン
タクト部５ａと接続端子部５ｂの結合部および端子５ｃ
以外は露出しないようにする。

【００１４】ここで、本実施の形態のコネクタ７では、
コンタクトピン５を４列配置とする。すなわち、２列の
コンタクト部５ａは互いを千鳥状に配置し、接続端子部
５ｂは長さの長いものと短いものを交互に配置すること
で、コンタクト部５ａのチドリ状の配置と合わせる。そ
して、この２列の構造を対称に設けることで、コンタク
ト部５ａが４列に配置され、また、端子５ｃがフランジ
部２の外縁部に並ぶようになる。

【００１５】図２は本実施の形態のコネクタの製造過程
を示す斜視図で、以下に、本実施の形態のコネクタの製
造方法について説明する。まず、端子固定部３の各圧入
部に接続端子部５ｂを圧入する。次に、コネクタヘッド
部４の各圧入部にコンタクト部５ａを圧入する。コンタ
クト部５ａを圧入して行くと、該コンタクト部５ａの圧
入方向先端が、接続端子部５ｂに設けた圧入穴６に圧入
され、コンタクト部５ａと接続端子部５ｂは電気的に接
続される。

【００１６】なお、コンタクト部５ａと接続端子部５ｂ
の結合部は開口部３ａにより露出しているので、上述し
たようにコネクタハウジング１にまず接続端子部５ｂ、
次にコンタクト部５ａを圧入した後、その結合部をレー
ザ溶接等で溶接すれば、さらに確実な電気的接続が得ら
れる。図３は本実施の形態のコネクタを用いた電装品の
一例を示す分解斜視図である。

【００１７】上述したように製造されたコネクタ７のフ
ランジ部２の回路基板搭載面側にヒートシンク８と回路
基板９を接着剤で搭載する。このとき、コネクタ７の端
子５ｃは、回路基板９外の両サイドに１列に並んで配置
されることになる。また、回路基板９の両サイドには、
前記端子５ｃと接続するための端子が設けられている。
さらに、ヒートシンク８は端子５ｃを覆うことのない開
口部を有するものとする。そして、ワイヤボンディング
やワイヤ・リード溶接等で該回路基板９の端子とコネク
タ７の露出している端子５ｃとを接続する。その後、接
着剤を塗布し、ケース１０を搭載して電装品が完成す
る。

【００１８】次に、本実施の形態のコネクタの詳細につ
いて説明する。本実施の形態では、コネクタハウジング
部１を小型化するため、コンタクトピン５を４列化し、
この４列のコンタクトピン５は片側２列ずつを千鳥状に
配置することで、２列分の接続端子部５ｂを片側に出せ
るようにして、端子５ｃを回路基板９の外縁部に並ぶよ
うにした。これにより回路基板９との接続をスルーホー
ル接続によらず、ワイヤによる接続とした。このよう
に、回路基板９との接続をスルーホール接続によらず行
うことにしたので、端部に端子５ｃを持つ接続端子部５
ｂのピッチを小さくでき、よって、コンタクトピン５の
横幅方向のピッチを狭小化できるので、コネクタハウジ
ング部１の横幅を小さくすることができる。

【００１９】そして、コネクタヘッド部４はフランジ部
２の回路基板搭載側と反対側に設け、コネクタ同士の挿
抜方向をフランジ部３の垂直方向とすることで、外形投
影面積を小さくした。また、コンタクトピン５が回路基
板９の下面と接触することを避けるため、フランジ部２
に端子固定部３を設けて、コンタクトピン５のコンタク
ト部５ａと接続端子部５ｂとの結合部と端子５ｃ以外は
露出しないようにした。

【００２０】さらに、回路基板９からはＴＭＤをなくせ
るため、組み立て工程がＳＭＴのみで良く、スルーホー
ル実装工程を無くすことで、回路基板９の下面に載せる
ことのできる部品形状の制約も少なくすることができ、
部品実装密度を大きくすることができる。なお、回路基
板９とコンタクトピン５との電気的接続工程は回路基板
９の組み立て工程より後の工程となり、その工程がワイ
ヤ接続であるので、リフロー半田付けのような全体的な
加熱を受けることがなく、そのため、コネクタハウジン
グ１の材料に高価な高耐熱性樹脂を使う必要がなく、コ
ネクタの価格を抑えることができる。

【００２１】そして、ワイヤボンディングやワイヤ・リ
ード溶接のような他の部材を介在させた接続となるが、
この部材に可撓性を持たせることができるため、温度サ
イクル時の歪みを吸収することができ、接続寿命を長く
することができる。また、コネクタハウジング１にフラ
ンジ部２を設けることで、回路基板９との接触面積を十
分取れ、コネクタ７と回路基板９との接着剤による固定
が可能となり、回路基板からネジ用の穴を無くすことが
できるので、実装密度を大きくすることができる。

【００２２】さらに、コネクタ７には、突出したリード
形状の端子がないので、端子の変形がおこらず、取扱が
容易である。なお、本実施の形態のコネクタ７は、コン
タクトピン５が４列の場合で説明したが、列数の増減は
可能である。また、コネクタヘッド部４を複数化しても
同じ組み立て構造で良いため、ピン数が増加しても対応
可能である。

【００２３】また、本実施の形態のコネクタ７を持つ電
装品は、電装品内部が中空な例を説明したが、電装品内
部に封止樹脂を流し込んで密封すれば、温度変化の激し
い被水環境下において使用される電装品にも適用可能で
ある。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のコネクタ
は、回路基板を搭載するフランジ部と、前記フランジ部
の回路基板搭載面側に設けられ、回路基板の外縁に沿っ
て開口部を有する端子固定部と、前記フランジ部の回路
基板搭載面側と反対側に設けられ、接続対象のコネクタ
に嵌まる形状を持つコネクタヘッド部と、接続対象のコ
ネクタのコンタクトピンと接続するコンタクト部を前記
コネクタヘッド部に露出させ、回路基板と接続する端子
を前記端子固定部の開口部から該回路基板と水平な方向
で露出させたコンタクトピンとを備えたので、回路基板
との接続をスルーホール接続によらず、ワイヤボンディ
ング等で行うことができることになり、コンタクトピン
のピッチを狭小化して、コネクタを小型化できる。

【００２５】そして、コネクタが小型化されることと、
スルーホールを無くすことで回路基板も小型化でき、さ
らに、コネクタの裏側に回路基板を固定する形状である
ので、電装品の外形を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコネクタの実施の形態の一例を示す斜
視図

【図２】本実施の形態のコネクタの製造過程を示す斜視
図

【図３】本実施の形態のコネクタを用いた電装品の一例
を示す分解斜視図

【符号の説明】

１ コネクタハウジング ２ フランジ部 ３ 端子固定部 ３ａ 開口部 ３ｂ 開口部 ４ コネクタヘッド部 ５ コンタクトピン ５ａ コンタクト部 ５ｂ 接続端子部 ５ｃ 端子 ６ 圧入穴 ７ コネクタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板を搭載するフランジ部と、 前記フランジ部の回路基板搭載面側に設けられ、回路基
   板の外縁に沿って開口部を有する端子固定部と、 前記フランジ部の回路基板搭載面側と反対側に設けら
   れ、接続対象のコネクタに嵌まる形状を持つコネクタヘ
   ッド部と、 接続対象のコネクタのコンタクトピンと接続するコンタ
   クト部を前記コネクタヘッド部に露出させ、回路基板と
   接続する端子を前記端子固定部の開口部から該回路基板
   と水平な方向で露出させたコンタクトピンとを備えたこ
   とを特徴とするコネクタ。
2. 【請求項２】 請求項１において、 回路基板は、前記フランジ部の回路基板搭載面側に接着
   剤により固定され、コネクタ側の端子と回路基板側の端
   子はワイヤにより電気的に接続されることを特徴とする
   コネクタ。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記コンタクトピンは、コンタクト部と端子を持つ接続
   端子部の２つの部材から構成され、前記コンタクト部は
   フランジ部に直交する方向にコネクタヘッド部で固定さ
   れ、接続端子部はフランジ部と水平な方向で、かつコン
   タクト部との交点を持つ位置で端子固定部で固定され、
   コンタクト部と接続端子部は前記交点で電気的に接続す
   ることを特徴とするコネクタ。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記コンタクト部と接続端子部の交点を露出させる開口
   部を、端子固定部に設けたことを特徴とするコネクタ。
5. 【請求項５】 接続対象のコネクタのコンタクトピンと
   接続するコンタクト部と回路基板と接続する端子を持つ
   接続端子部との２つの部材で構成されるコンタクトピン
   と、 前記回路基板を搭載するフランジ部と、 前記フランジ部の回路基板搭載面側に設けられ、回路基
   板の外縁に沿って前記コンタクトピンの接続端子部の端
   子を露出させる第１の開口部とコンタクト部と接続端子
   部の交点を露出させる第２の開口部を有する端子固定部
   と、 前記フランジ部の回路基板搭載面側と反対側に設けら
   れ、接続対象のコネクタに嵌まる形状を持ち、前記コン
   タクトピンのコネクタ部を露出させるコネクタヘッド部
   とを備え、 コンタクト部をコネクタヘッド部に固定し、かつ、接続
   端子部を端子固定部に固定した後、前記第２の開口部に
   露出しているコンタクト部と接続端子部の交点を溶接、
   もしくは半田付けにより接続することを特徴とするコネ
   クタの製造方法。