JP2006147186A

JP2006147186A - 基板用コネクタ

Info

Publication number: JP2006147186A
Application number: JP2004332141A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Takanashi; 仁高梨
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2004-11-16
Filing date: 2004-11-16
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2024-11-16
Also published as: JP4385932B2

Abstract

【課題】インサート成形によりハウジングと端子金具を一体化させる基板用コネクタにおいて、端子金具の基板接続部に対するアライメントの組み付け作業を容易に行えるようにする。
【解決手段】複数の端子金具１３を中子１１に保持させるとともにアライメントプレート２１で整列させた状態で金型４０にセットし、インサート成形する。端子金具１３に対するアライメントプレート２１の組み付けを、インサート成形の前、即ち射出圧によって端子金具１３の基板接続部１６のアライメントに狂いが生じる前に行うようになっているので、インサート成形後にアライメントプレートを組み付けるようにしたものに比べると、アライメントプレートの組み付け作業が容易である。
【選択図】図９

Description

本発明は、基板用コネクタに関するものである。

基板用コネクタとして、合成樹脂製のハウジングに複数の端子金具を取り付けるとともに、端子金具の基板接続部をアライメントプレートにより整列させた状態に保持し、基板接続部を回路基板のスルーホールに貫通させて半田付けにより固着するようにしたものがある。ハウジングに端子金具を取り付ける手段として、複数の端子金具を中子により整列状態に保持し、その中子と端子金具をハウジング成形用の金型にセットし、インサート成形によりハウジングと端子金具を一体化させる方法がある。尚、基板用コネクタとしては、特許文献１などに開示されているものがある。
特開昭５８−１２３６７８号公報

上記のようにインサート成形によってハウジングと端子金具を一体化させる構造のものでは、インサート成形の際に、射出圧によって中子が変形し、その結果、端子金具の基板接続部のアライメントが狂う虞がある。基板接続部のアライメントが狂った場合、アライメントプレートを基板接続部に嵌合する作業が極めて困難となる。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、インサート成形によりハウジングと端子金具を一体化させる基板用コネクタにおいて、端子金具の基板接続部に対するアライメントの組み付け作業を容易に行えるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、合成樹脂製のハウジングに複数の端子金具を保持させるとともに、前記複数の端子金具の基板接続部をアライメントプレートにより整列させた状態に保持し、前記基板接続部を回路基板のスルーホールに挿入するようにした基板用コネクタにおいて、前記複数の端子金具を保持している状態の中子を金型にセットするとともに、複数の前記基板接続部を前記アライメントプレートによって整列した状態でインサート成形することで、インサート成形において形成された二次成形部と前記中子とが一体化された形態の前記ハウジングが成形されているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記中子又は前記アライメントプレートに対し、前記中子からの前記複数の基板接続部の突出領域を包囲するように前記金型を当接させることにより、二次成形用の成形空間から隔絶された収容空間を構成し、前記収容空間内に前記基板接続部を収容した状態でインサート成形が行われているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記アライメントプレートと前記中子が、互いに当接することで相互に位置決めされているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記二次成形部が、前記中子と前記アライメントプレートの双方に接触しているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
端子金具に対するアライメントプレートの組み付けを、インサート成形の前、即ち射出圧によって端子金具の基板接続部のアライメントに狂いが生じる前に行うようになっているので、インサート成形後にアライメントプレートを組み付けるようにしたものに比べると、アライメントプレートの組み付け作業が容易である。

＜請求項２の発明＞
収容空間内に基板接続部を収容し、収容空間から隔絶された成形空間において二次成形部が成形されるようにしたので、基板接続部に射出圧が作用することがない。

＜請求項３の発明＞
アライメントプレートと中子が、互いに当接することで相互に位置決めされているので、アライメントプレートによって位置決めされている基板接続部が、中子に対して位置ずれすることがない。

＜請求項４の発明＞
二次成形部が中子とアライメントプレートの双方に接触していることにより、二次成形部と中子とアライメントプレートの３部品が相互に位置決めされた状態に固定される。

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図１３を参照して説明する。本実施形態の基板用コネクタＡは、合成樹脂製のハウジング１０に複数の端子金具１３を保持させるとともに、複数の端子金具１３の基板接続部１６をアライメントプレート２１により整列させた状態に保持したものであって、基板接続部１６が回路基板ＰのスルーホールＨに貫通させて半田付けにより固着されるようになっている。

ハウジング１０は、ＥＣＵ（電気制御ユニット）のケースに一体形成されたものであり、中子１１と二次成形部１８とからなる。
中子１１は、絶縁材料からなる複数の構成体１２を組み付けて構成されている。中子１１は、重ね合わされる構成体１２の間に複数の端子金具１３を挟み込むことにより、複数の端子金具１３を所定の配置で整列させた状態で保持している。端子金具１３は、略正方形断面の細長い金属棒材を略Ｌ字形に屈曲させたものであり、屈曲部１４から前端に至る水平な部分が、外部ハーネス（図示せず）のハーネス側端子に接続される端子接続部１５となっており、屈曲部１４から下端に至る部分が基板接続部１６となっている。中子１１に保持された複数の端子金具１３は、端子接続部１５同士が左右方向に細長い方形領域内において上下３列に分かれて並列配置されているとともに、基板接続部１６同士が同じく左右方向に細長い方形領域内において前後３列に分かれて並列配置されている。また、端子金具１３は、その屈曲部１４と、端子接続部１５における少なくとも屈曲部１４側の領域と、基板接続部１６における屈曲部１４側の端部とを中子１１内に埋設させた形態で保持されている。つまり、中子１１の下面からは複数の基板接続部１６が前後３列に分かれて左右方向に並列した状態で下向きに突出されている。また、中子１１の下面には、基板接続部１６の配置領域を包囲する左右方向に長い方形枠状の受け面１７が形成されている。尚、受け面１７の一部は、段差状に低くなっている。

二次成形部１８は、中子１１の上面側に重なるとともに、一部の端子金具１３の端子接続部１５を埋設する形態とされている。二次成形部１８には、下面側及び後面側へ開放された形態であって、基板接続部１６における略上半分領域を収容する方形の収容凹部１９が形成されている。基板接続部１６の略下半分領域は二次成形部１８の下面から更に下方へ突出されている。また、二次成形部１８の下面には、回路基板Ｐに嵌合される弾性係止片２０が突出形成されている。

アライメントプレート２１は、絶縁性の合成樹脂材料からなり、全体として上面側が開放された方形箱状をなす。つまり、アライメントプレート２１は、左右方向に長い方形板状をなす水平なプレート本体２２と、プレート本体２２の外周縁から全周に亘って立ち上がる方形筒状の周壁２３と、周壁２３の上端縁から外面側へ突出させた形態のフランジ部２４とからなる。プレート本体２２には、複数の位置決め孔２５が基板接続部１６と同じ配置で上下に貫通して形成されている。位置決め孔２５は、内径が基板接続部１６に概ね外接する寸法とされた円形をなし、プレート本体２２の上面における位置決め孔２５の孔縁部には、上方に向かって拡径するテーパ面のガイド面２６が形成されている。かかるアライメントプレート２１は、中子１１に対し、フランジ部２４の上面を中子１１の受け面１７に対して下から当接する形態で組み付けられるようになっている。尚、周壁２３の高さについては、中子１１の受け面１７の段差形状に合わせて部分的に低くなっている。

回路基板Ｐには、基板接続部１６と同じ配置で複数のスルーホールＨが上下に貫通する形態で形成されているとともに、二次成形部１８の弾性係止片２０を嵌合させるための嵌合孔Ｅが上下に貫通して形成されている。

次に、基板用コネクタＡの製造工程について説明する。
まず、図１及び図７に示すように、構成体１２を複数の端子金具１３とともに組み付けて中子１１を構成し、次いで、中子１１に対し、その受け面１７にフランジ部２４を当接させるようにしてアライメントプレート２１を組み付ける（図２及び図８を参照）。これにより、端子金具１３と中子１１とアライメントプレート２１によって一次構成物３０が組み上げられる。一次構成物３０においては、下向きの受け面１７とフランジ部２４の上面とが基板接続部１６の配置領域を包囲するように当接し、アライメントプレート２１と中子１１とにより外部から隔絶された形態の隔絶空間３１が構成されている。この隔絶空間３１内には、基板接続部１６における略上半分領域が収容され、位置決め孔２５を貫通した基板接続部１６の下端部がアライメントプレート２１のプレート本体２２から下方へ所定の配置に位置決めされた状態で突出する。

この後、図３に示すように、一次構成物３０を金型４０にセットする。ここで、金型４０について説明すると、金型４０には上型４１と下型４２とからなり、下型４２には、上方へ開放されているとともに左右方向に長い方形をなす収容空間４３が形成されており、一次構成物３０は、そのアライメントプレート２１を収容空間４３内に落とし込むようにしてセットされる。セットされた状態では、フランジ部２４の下面が、収容空間４３の上面側の開口縁に対して全周に亘って当接し、これにより、収容空間４３内が金型４０内の成形空間４４（溶融樹脂が射出注入される空間であって、二次成形部１８を成形する空間）から隔絶される。そして、この隔絶された収容空間４３内には、中子１１から突出している基板接続部１６とアライメントプレート２１全体が収容される。また、収容空間４３の内壁面には、アライメントプレート２１の周壁２３の外周面がほぼ面接触するように当接しており、これにより、収容空間４３内は、プレート本体２２によって上下に仕切られた形態となる。また、フランジ部２４の上面と下面は、夫々、受け面１７と下型４２に当接しているが、フランジ部２４の外周面は成形空間４４内に臨んでいる。さらに、中子１１は、下型４２にも上型４１にも接触していない。

この状態で、上型４１を下降させて型締めし（図９を参照）、上型４１と下型４２とによって構成された成形空間４４内に溶融樹脂が射出注入される。このとき、成形空間４４と収容空間４３内は隔絶されていて、成形空間４４内に射出された溶融樹脂は収容空間４３内には侵入しないため、収容空間４３内では射出圧の影響を受けることはない。つまり、基板接続部１６には二次成形部１８が直接接触することはない。また、収容空間４３内においては、基板接続部１６がアライメントプレート２１によって位置決めされた状態に保たれているため、中子１１が射出圧により変形を生じたとしても、基板接続部１６のアライメント（整列されている位置関係）が狂うことはない。

そして、注入後、冷却された樹脂が硬化すると、インサート成形により、二次成形部１８が中子１１、アライメントプレート２１及び端子金具１３と一体化されてハウジング１０が構成される。二次成形部１８は、中子１１と一部の端子金具１３の端子接続部１５と直接接触し、また、アライメントプレート２１はフランジ部２４の外周面のみにおいて二次成形部１８と直接接触する。この後、金型４０を型開きし、成形済みのハウジング１０を端子金具１３とともに金型４０から取り出せば、基板用コネクタＡの製造が完了する。

製造された基板用コネクタＡは、二次成形部１８の弾性係止片２０を回路基板Ｐの嵌合孔Ｅに嵌合させつつ、アライメントプレート２１によって所定の配列に位置決めされている基板接続部１６をスルーホールＨに差し込み、半田付けにより、基板接続部１６を回路基板Ｐに対して導通可能に固着させる。

上述のように、本実施形態においては、端子金具１３に対するアライメントプレート２１の組み付けを、インサート成形の前、即ち射出圧によって端子金具１３の基板接続部１６のアライメントに狂いが生じる前に行うようになっているので、インサート成形後にアライメントプレート２１を組み付けるようにしたものに比べると、アライメントプレート２１の組み付け作業が容易である。

また、アライメントプレート２１に対し、中子１１からの複数の基板接続部１６の突出領域を包囲するように下型４２を当接させることにより、二次成形用の成形空間４４から隔絶された収容空間４３を構成し、その収容空間４３内に基板接続部１６を収容した状態でインサート成形が行われている。つまり、収容空間４３内に基板接続部１６を収容し、収容空間４３から隔絶された成形空間４４において二次成形部１８が成形されるようにしたので、基板接続部１６に射出圧が作用することがない。

また、アライメントプレート２１と中子１１が、互いに当接することで相互に位置決めされているので、アライメントプレート２１によって位置決めされている基板接続部１６、中子１１に対して位置ずれすることがない。

また、二次成形部１８が、中子１１とアライメントプレート２１の双方に接触しているので、二次成形部１８と中子１１とアライメントプレート２１の３部品が相互に位置決めされた状態に固定される。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では基板接続部と二次成形部が直接接触しないようにしたが、本発明によれば、基板接続部と二次成形部が接触してもよい。
（２）上記実施形態では金型がアライメントプレートには当接するが中子には当接しない形態としたが、本発明によれば、金型が中子には当接するがアライメントプレートには当接しない形態としてもよく、金型が中子とアライメントプレートの両方に当接する形態としてもよい。
（３）上記実施形態ではアライメントプレートと中子が直接当接するようにしたが、本発明によれば、アライメントプレートと中子が直接当接しない形態としてもよい。
（４）上記実施形態ではアライメントプレートと二次成形部が直接接触するようにしたが、本発明によれば、アライメントプレートと二次成形部が直接当接しない形態としてもよい。
（５）上記実施形態ではスルーホールに差し込んだ基板接続部を半田付けにより回路基板に固着するようにしたが、本発明は、基板接続部の先端部を弾性撓み可能とし、その基板接続部の弾性復元力によって回路基板に固着する場合にも適用できる。

実施形態１において端子金具を中子で保持した状態の横断面図中子と端子金具にアライメントプレートを組み付けた状態の横断面図中子と端子金具とアライメントプレートを金型にセットした状態の横断面図金型に溶融樹脂を注入した状態の横断面図基板用コネクタの横断面図基板用コネクタを回路基板に取り付けた状態の横断面図中子に端子金具を保持させた状態の縦断面図中子と端子金具にアライメントプレートを組み付けた状態の縦断面図中子と端子金具とアライメントプレートを金型にセットした状態の縦断面図溶融樹脂を金型に注入した状態の縦断面図基板用コネクタの縦断面図基板用コネクタの底面図アライメントプレートの底面図

符号の説明

Ａ…基板用コネクタ
Ｈ…スルーホール
Ｐ…回路基板
１０…ハウジング
１１…中子
１３…端子金具
１６…基板接続部
１８…二次成形部
２１…アライメントプレート
４０…金型
４３…収容空間
４４…成形空間

Claims

合成樹脂製のハウジングに複数の端子金具を保持させるとともに、前記複数の端子金具の基板接続部をアライメントプレートにより整列させた状態に保持し、前記基板接続部を回路基板のスルーホールに挿入するようにした基板用コネクタにおいて、
前記複数の端子金具を保持している状態の中子を金型にセットするとともに、複数の前記基板接続部を前記アライメントプレートによって整列した状態でインサート成形することで、インサート成形において形成された二次成形部と前記中子とが一体化された形態の前記ハウジングが成形されていることを特徴とする基板用コネクタ。
前記中子又は前記アライメントプレートに対し、前記中子からの前記複数の基板接続部の突出領域を包囲するように前記金型を当接させることにより、二次成形用の成形空間から隔絶された収容空間を構成し、前記収容空間内に前記基板接続部を収容した状態でインサート成形が行われていることを特徴とする請求項１記載の基板用コネクタ。
前記アライメントプレートと前記中子が、互いに当接することで相互に位置決めされていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の基板用コネクタ。
前記二次成形部が、前記中子と前記アライメントプレートの双方に接触していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板用コネクタ。