JP2004296321A - コネクタ及びこれを備えた回路基板装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的長身のコネクタに対応するべくその構成を合理化してなるコネクタ及びコネクタを備えた回路基板装置を提供すること。
【解決手段】コネクタピン３１０と、コネクタピンを装着するハウジング３２０とを備えたコネクタにおいて、ハウジングは、同形の複数のハウジング部材３２１を組み立ててなり、当該コネクタは、コネクタピンの一方の端部３１０ａを一方のハウジング部材に挿通するとともに、コネクタピンの他方の端部３１０ｂを他方のハウジング部材に挿通してなる構成のコネクタである。コネクタを搭載した回路基板２００を収納するケース４００は、コネクタを保持するとともにコネクタの端子たるコネクタピンを外部に露呈するコネクタガイド４３０部を備え、このコネクタガイド部には、コネクタの外脱を防止する突片４３２を設けた。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気接続要素たるコネクタに関し、比較的長身のコネクタに対応するべくその構成を合理化してなるものである。
【０００２】
【従来の技術】
回路基板に搭載される電気接続要素としては、導体たるコネクタピンを絶縁部材からなるハウジングに装着してなるコネクタが知られている。このようなコネクタは、回路基板にコネクタピンの端部をハンダ付けして搭載される。また、特許文献１乃至７には、コネクタピンを用いてなる各種コネクタの構成が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１６１４０６号公報
【特許文献２】特開平７−２８２８８８号公報
【特許文献３】特開２０００−６７９５９号公報
【特許文献４】特開２００１−１８５２５３号公報
【特許文献５】特開２００２−４２９３７号公報
【特許文献６】特開２００２−２０３６２６号公報
【特許文献７】特開２００３−５９６０３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
コネクタを搭載した回路基板を所定のケースに収納してなる回路基板装置は、例えばこれに電光表示手段を設けることにより、自動車のインパネに備えられる走行距離計、燃料計、時計、気温計等の計器類として利用される。回路基板装置のケースはコネクタを露呈するものであり、そのコネクタには自動車のハーネスに設けられた他のコネクタが接続される。そして近年、この種の回路基板装置については、インパネにおけるレイアウトの自由度を確保するために、やや細長いタイプのコネクタを用いる構成も必要とされている。つまり、比較的長身のコネクタをより合理的に作成する構成や、これを安定的に支持する構成が求められている。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的長身のコネクタに対応するべくその構成を合理化してなるコネクタ及びコネクタを備えた回路基板装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願第１請求項に記載した発明は、コネクタピンと、前記コネクタピンを装着するハウジングとを備えたコネクタにおいて、前記ハウジングは、同形の複数のハウジング部材を組み立ててなり、当該コネクタは、前記コネクタピンの一方の端部を一方の前記ハウジング部材に挿通するとともに、前記コネクタピンの他方の端部を他方の前記ハウジング部材に挿通してなる構成のコネクタである。このような構成によると、比較的長身のコネクタを合理的に作成することが可能となる。すなわち、コネクタの長身化によれば、これに応じた長さのハウジングを用いる必要があるところ、ハウジングの長さが長くなると、その成形が複雑困難になるという不都合がある。例えば、ハウジングを金型成形する場合は、特に抜き型の破損の心配が顕著となる。この点、本発明によれば、ハウジング部材を組み立ててハウジングを構成するので、そのような成形に関わる不都合が回避される。更に、ハウジング部材としては同形のものを組み立てる故に、構成部品の種類が確実に低減されるという利点もある。仮に、ハウジング部材を金型成形する場合は、それらの種類が異なると、必然的に複数種の金型を使用せざるを得ず、これが製造コストの上昇を招く原因となるが、本発明によれば、そのような不都合は回避される。
【０００７】
本願第２請求項に記載した発明は、請求項１において、前記複数のハウジング部材には、互いに嵌合する凸部及び凹部をそれぞれ設けた構成のコネクタである。すなわち、各ハウジング部材の凸部及び凹部を嵌合することによれば、それらはより正確且つ堅固に組み立てることが可能となる。
【０００８】
本願第３請求項に記載した発明は、請求項１又は２において、前記コネクタピンの一方の端部には、当該端部が一方の前記ハウジング部材からの抜け落ちるのを防止する抜け止め手段を設けるとともに、前記コネクタピンの他方の端部は、他方の前記ハウジング部材に遊嵌してなる構成のコネクタである。すなわち、コネクタピンがハウジング部材から抜け落ちる事態は、かかる抜け止め手段によって防止される。また仮に、コネクタピンの他方の端部が他方のハウジング部材から抜け落ちるのを同様に防止すると、コネクタピン及び各ハウジング部材の組み立てはやや困難になる。故に発明においては、コネクタピンの他方の端部は他方のハウジング部材に遊嵌する構成を採用した。
【０００９】
本願第４請求項に記載した発明は、請求項３において、当該コネクタは回路基板に搭載されるものであり、前記回路基板には、前記コネクタピンの他方の端部をハンダ付けする構成のコネクタである。すなわち、ハウジング部材に遊嵌したコネクタピンの端部を回路基板にハンダ付けすれば、その端部の抜け止めがなされていない他方のハウジング部材がコネクタピン及び一方のハウジング部材から分離する事態は確実に回避される。
【００１０】
本願第５請求項に記載した発明は、回路基板と、前記回路基板に搭載された請求項１乃至４のいずれか記載のコネクタと、前記回路基板を収納するケースとを備えた回路基板装置であって、前記ケースは、前記コネクタを保持するとともに前記コネクタピンを外部に露呈するコネクタガイド部を備え、前記コネクタガイド部には、前記コネクタの外脱を防止する突片を設けた構成の回路基板装置である。このような構成によると、比較的長身のコネクタを安定的に支持することが可能となる。すなわち、コネクタの長身化によれば、それに伴い回路基板に対するコネクタの支持強度及び支持位置精度が不安定になるところ、本発明によれば、かかるコネクタガイド部により、そのような不都合が回避される。また、コネクタガイド部にはコネクタの外脱を防止する突片を設けたので、コネクタの耐引抜き性も確実に確保される。突片によれば、コネクタガイド部の剛性が向上するので、その補強が達成されるという利点もある。
【００１１】
本願第６請求項に記載した発明は、回路基板と、前記回路基板に搭載されたコネクタと、前記回路基板を収納するケースとを備えた回路基板装置において、前記ケースは、前記コネクタを保持するとともに前記コネクタの端子を外部に露呈するコネクタガイド部を備え、前記コネクタガイド部には、前記コネクタの外脱を防止する突片を設けた構成の回路基板装置である。このような構成によると、比較的長身のコネクタを安定的に支持することが可能となる。すなわち、コネクタの長身化によれば、それに伴い回路基板に対するコネクタの支持強度及び支持位置精度が不安定になるところ、本発明によれば、かかるコネクタガイド部により、そのような不都合が回避される。また、コネクタガイド部にはコネクタの外脱を防止する突片を設けたので、コネクタの耐引抜き性も確実に確保される。突片によれば、コネクタガイド部の剛性が向上するので、その補強が達成されるという利点もある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の具体例を図面に基づいて詳細に説明する。図１乃至図４に示す本例の回路基板装置１は、自動車のインパネに備えられる計器であり、回路基板２００と、回路基板２００に搭載されたコネクタ３００及び電光表示手段２１０と、回路基板２００を収納するケース４００とを備え、コネクタ３００に接続したハーネスのソケットコネクタ５００から所要の電力及びデータを入力し、そのデータに基づいて電光表示手段２１０の表示を設定する構成となっている。
【００１３】
コネクタ３００は、導体たる複数のコネクタピン３１０を樹脂製のハウジング３２０に装着してなるものである。各コネクタピン３１０の一方の端部３１０ａはソケットコネクタ５００に差し込まれ、他方の端部３１０ｂは基板２００にハンダ付けされている。また、本例のコネクタ３００は、ピンの軸方向に細長い長身のものとなっている。
【００１４】
ケース４００は、回路基板２００を挟み込むように前面ケース部材４１０及び背面ケース部材４２０を組み立てて構成されている。各ケース部材４１０，４２０の要所には、回路基板２００を固定するための回路基板保持片４０１と、各ケース部材４１０，４２０を互いに係止するための係止部４０２及び係止片４０３と、回路基板装置１をインパネに固定するための外部固定部４０４及び雌ねじボス４０５とが設けられている。
【００１５】
更に、本例のケース４００は、コネクタ３００を保持するとともにコネクタ３００の端子（つまりコネクタピン３１０の一方の端部３１０ａ）を外部に露呈するコネクタガイド部４３０を備えたものである。このコネクタガイド部４３０は、背面ケース部材４２０と一体に設けられており、ケース４００の後部に向って突出したパイプ状のものである。回路基板２００は、搭載したコネクタ３００をケース４００の内側からコネクタガイド部４３０に挿入しつつ位置決めされる。コネクタガイド部４３０の外周には、これを補強するリブ４３１が設けられている。また、コネクタガイド部４３０の内周には、コネクタ３００の外脱を防止する環状の突片４３２を設けている。この突片４３２には、ハウジング３２０の挿入方向先端が突き当たる構成となっている。
【００１６】
ソケットコネクタ５００は、これをコネクタガイド部４３０に挿入してコネクタ３００と接続される。コネクタガイド部４３０及びソケットコネクタ５００には、互いに係合する係止部４３３及び係止片５０１がそれぞれ設けられている。ソケットコネクタ５００は、係止片５０１を弾性変形しつつコネクタガイド部４３０に挿入され、係止片５０１は、ソケットコネクタ５００の挿入方向先端が突片４３２に突き当たる位置にさしかかると弾性復元して係止部４３３と係止する。そして、これと同時にソケットコネクタ５００に対するコネクタピン３１０の一方の端部３１０ａの差し込みが完了する。
【００１７】
図５乃至図９に示すように、本例のコネクタ３００のハウジング３２０は、中空状の略直方体を呈するものであり、同形の複数のハウジング部材３２１を組み立てて構成されている。コネクタ３００は、コネクタピン３１０の一方の端部３１０ａを一方のハウジング部材３２１に挿通するとともに、コネクタピン３１０の他方の端部３１０ｂを他方のハウジング部材３２１に挿通して作成される。
【００１８】
ハウジング部材３２１は、樹脂製の金型射出成形部材である。その要所には、コネクタピン３１０を挿通する複数の挿通孔３２１ａを設けている。尚、図例したコネクタ３００は、ハウジング部材３２１に挿通孔３２１ａを１０ヵ所設けるとともに、７本のコネクタピン３１０を用いてなるものであるが、挿通孔３２１ａの数及びコネクタピン３１０の本数は、必要に応じて適宜に設定することが可能である。
【００１９】
また、これらのハウジング部材３２１には、互いに嵌合する凸部及び凹部をそれぞれ設けている。図例の凸部及び凹部は、凸状縁部３２１ｂ及び凹状縁部３２１ｃ、並びに、ボス３２１ｄ及びボス孔３２１ｅである。これらのハウジング部材３２１は、互いに位相を反転した状態で各凸部及び各凹部を嵌合して組み立てられる。
【００２０】
コネクタピン３１０の一方の端部３１０ａには、当該端部３１０ａが一方のハウジング部材から抜け落ちるのを防止する抜け止め手段を設けている。本例の抜け止め手段は、挿通孔３２１ａに圧入される圧入フック３１１である。また、コネクタピン３１０の要所には、挿通孔３２１ａに対する一方の端部３１０ａの挿入量を規制する段部３１２、及び挿入孔３２１ａに対する他方の端部３１０ｂの挿入量を規制する段部３１３を設けている。
【００２１】
コネクタ３００の組み立て方法は、以下の通りである。先ず、各コネクタピン３１０の一方の端部３１０ａを一方のハウジング部材３２１の挿通孔３２１ａに差し込む。このとき、圧入フック３１１を圧入しつつ段部３１２が挿通孔３２１ａの入口側の開口部に当接するまで当該端部３１０ａを挿入する。すると、圧入フック３１１は挿通孔３２１ａの出口側の開口部に掛け止められる。尚、挿通孔３２１ａの出口側の開口部は、圧入フック３１１を収納する凹状となっている。
【００２２】
次に、各コネクタピン３１０の他方の端部３１０ｂを他方のハウジング部材３２１の挿通孔３２１ａに差し込む。段部３１３が挿通孔３２１ａの入口側の開口部に当接するまで当該端部３１０ｂを挿入すると、それと同時に各ハウジング部材３２１の凸部及び凹部の嵌合が完了する。コネクタピン３１０の他方の端部３１０ｂには抜け止め手段は設けられていない。つまり、当該端部３１０ｂは他方のハウジング部材３２１に遊嵌した状態となる。コネクタ３００は、このような手順で作成される。
【００２３】
そして、回路基板２００には、コネクタピン３１０の他方の端部３１０ｂをハンダ付けする。すなわち、ハウジング部材３２１に遊嵌したコネクタピン３１０の端部３１０ｂを回路基板２００にハンダ付けすれば、その端部３１０ｂの抜け止めがなされていない他方のハウジング部材３２１がコネクタピン３１０及び一方のハウジング部材３２１から分離する事態は確実に回避される。
【００２４】
このように、本例の回路基板装置１及びコネクタ３００は、比較的長身のコネクタ３００に対応するべくその構成を合理化してなるものである。回路基板装置１は、自動車のインパネに備えられる計器として極めて好適に利用することができる。勿論、本例の構成は、その他各種の装置に応用することも可能である。また、基板、コネクタ、及びケースの形状は、適宜に設計変更が可能であり、図例したものに限定されることはない。
【００２５】
尚、より長身のコネクタ３００を得る場合は、図１０及び図１１に示すように、各ハウジング部材３２１の間には、第２ハウジング部材３２２を必要数介在するように構成してもよい。第２ハウジング部材３２２は、ハウジング部材３２１の凸部及び凹部に対応する凹部及び凸部を設けたものである。つまり第２ハウジング部材３２２には、ハウジング部材３２１と同様の凸状縁部３２２ｂ及び凹状縁部３２２ｃ、並びに、ボス３２２ｄ及びボス孔３２２ｅを設けている。同図に示すように、第２ハウジング部材３２２は互いに連結することが可能である。このような構成によると、２種類の部材にてコネクタ３００を任意の長さに設定することができるという利点がある。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、比較的長身のコネクタに対応するべくその構成を合理化してなるコネクタ及びコネクタを備えた回路基板装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体例に係り、回路基板装置を示す上面図である。
【図２】本発明の具体例に係り、回路基板装置を示す上面分解図である。
【図３】本発明の具体例に係り、回路基板装置の要部を示す上面断面図である。
【図４】本発明の具体例に係り、回路基板装置の要部を示す側面断面図である。
【図５】本発明の具体例に係り、（Ａ）はコネクタの端面を示す正面図であり、（Ｂ）及び（Ｃ）はコネクタを示す側面図である。
【図６】本発明の具体例に係り、ハウジングを示す分解斜視図である。
【図７】本発明の具体例に係り、コネクタを示す側面断面分解図である。
【図８】本発明の具体例に係り、コネクタの要部を示す断面図である。
【図９】本発明の具体例に係り、コネクタの要部を示す断面図である。
【図１０】本発明の具体例に係り、コネクタを示す側面図である。
【図１１】本発明の具体例に係り、ハウジングを示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１ 回路基板装置
２００ 回路基板
２１０ 電光表示手段
３００ コネクタ
３１０ コネクタピン
３１０ａ 一方の端部
３１０ｂ 他方の端部
３１１ 圧入フック
３１２ 段部
３１３ 段部
３２０ ハウジング
３２１ ハウジング部材
３２１ａ 挿通孔
３２１ｂ 凸状縁部
３２１ｃ 凹状縁部
３２１ｄ ボス
３２１ｅ ボス孔
３２２ 第２ハウジング部材
３２２ｂ 凸状縁部
３２２ｃ 凹状縁部
３２２ｄ ボス
３２２ｅ ボス孔
４００ ケース
４０１ 回路基板保持片
４０２ 係止部
４０３ 係止片
４０４ 外部固定部
４０５ 雌ねじボス
４１０ 正面ケース部材
４２０ 背面ケース部材
４３０ コネクタガイド部
４３１ リブ
４３２ 突片
４３３ 係止部
５００ ソケットコネクタ
５０１ 係止片

Claims (6)

1. コネクタピンと、前記コネクタピンを装着するハウジングとを備えたコネクタにおいて、
   前記ハウジングは、同形の複数のハウジング部材を組み立ててなり、
   当該コネクタは、前記コネクタピンの一方の端部を一方の前記ハウジング部材に挿通するとともに、前記コネクタピンの他方の端部を他方の前記ハウジング部材に挿通してなることを特徴とするコネクタ。
2. 前記複数のハウジング部材には、互いに嵌合する凸部及び凹部をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記コネクタピンの一方の端部には、当該端部が一方の前記ハウジング部材から抜け落ちるのを防止する抜け止め手段を設けるとともに、前記コネクタピンの他方の端部は、他方の前記ハウジング部材に遊嵌してなることを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。
4. 当該コネクタは回路基板に搭載されるものであり、前記回路基板には、前記コネクタピンの他方の端部をハンダ付けすることを特徴とする請求項３記載のコネクタ。
5. 回路基板と、前記回路基板に搭載された請求項１乃至４のいずれか記載のコネクタと、前記回路基板を収納するケースとを備えた回路基板装置であって、
   前記ケースは、前記コネクタを保持するとともに前記コネクタピンを外部に露呈するコネクタガイド部を備え、前記コネクタガイド部には、前記コネクタの外脱を防止する突片を設けたことを特徴とする回路基板装置。
6. 回路基板と、前記回路基板に搭載されたコネクタと、前記回路基板を収納するケースとを備えた回路基板装置において、
   前記ケースは、前記コネクタを保持するとともに前記コネクタの端子を外部に露呈するコネクタガイド部を備え、前記コネクタガイド部には、前記コネクタの外脱を防止する突片を設けたことを特徴とする回路基板装置。

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