JP2007165003A - コネクタ及びコネクタ付き回路基板ケース - Google Patents

Abstract

【課題】使用時に異種材料間の熱膨張差に起因する応力を吸収できるとともに、インサート成形における製品不良を防止できる金属端子を備えたコネクタ及びコネクタ付き回路基板ケースを提供する。
【解決手段】収納ケース２にインサート成形された金属端子８０には、Ｓ字状の屈曲部８５が設けられている。該屈曲部８５のうち、第２延設片８５ｂの接合部８４側を向く表面及び第３延設片８５ｃの表面には収納ケース２を構成する樹脂が接触していないので、屈曲部８５の良好なバネ性を得ることができる。よって、屈曲部８５のうち、第１延設片の表面及び第２延設片８５ｂの連結部側を向く表面とに樹脂が接触した状態で、接合部８４に回路基板が接合されても、収納ケース２と回路基板との熱膨張差による応力を、屈曲部８５に吸収させることができる。
【選択図】図１４

Description

本発明はコネクタ及びコネクタ付き回路基板ケースに関し、具体的には金属端子がインサート成形されたコネクタ及びコネクタ付き回路基板ケースに関するものである。

従来の基板用コネクタは、回路基板を収容する樹脂製のハウジングと、該ハウジングにインサート成形された細長い端子金具（金属端子）とから構成されている。そして、その端子金具のハウジング外に延出された部分は略Ｌ字型に屈曲され、そのＬ字型部分が回路基板に接続されるための基板接続部となっている。さらに、その基板接続部の先端部は、回路基板のスルーホール端子に挿入され、半田付けによって導通可能状態に固定されている。このような基板用コネクタの製造において、複数の端子金具をハウジングにインサート成形した後に、ハウジングからの延出部分をＬ字型に曲げ加工して基板接続部を形成すると、複数の基板接続部の各先端部のアライメント（位置）に狂いが生じ易くなる。そのため、予めＬ字型に基板接続部を屈曲させた後で、その端子金具をインサート成形によってハウジングに組み付けることによって、端子金具のアライメントの狂い及び変形を防止できる基板用コネクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−８５０９１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の基板用コネクタでは、端子金具の基板接続部の先端部は、回路基板のスルーホール端子に半田付けによって強固に固定されているので、端子金具と回路基板との間の熱膨張差やハウジングと端子金具との熱膨張差による異種材料間の応力が、回路基板の半田部分にかかってしまい、その半田部分が破壊されたり、回路基板自体が変形する恐れがあった。また、端子金具の樹脂インサート成形において、金型の差込孔に端子金具が差し込まれて支持された状態で、キャビティ内に樹脂が流し込まれると、端子金具と差込孔との間に生じた隙間に樹脂が侵入してしまい、端子金具の表面に余分な樹脂が付着する恐れもあった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、使用時に異種材料間の熱膨張差に起因する応力を吸収できるとともに、金属端子の表面に余分な樹脂が付着するのを防止できるコネクタ及びコネクタ付き回路基板ケースを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明のコネクタは、樹脂にて構成されると共に、一端側が開口した軸線方向に延びるハウジング部と、当該ハウジング部とインサート成形される金属端子であって、前記ハウジング部に包囲されつつ、前記ハウジング部の一端側から他端側に向かって延び、前記開口を通じて外部装置との接続が予定されるコネクタ接続部、前記軸線方向に対して基板厚み方向が略直交する回路基板との接続が予定される基板接続部であって、前記コネクタ接続部の他端に接続される連結部及び前記回路基板のスルーホール端子に接合されることが予定される接合部を有すると共に、前記基板厚み方向に延びる基板接続部、を有する金属端子とを備えるコネクタであって、前記基板接続部は、前記連結部と前記接合部との間に、前記連結部から前記接合部に向かって順に、第１の屈曲点、第２の屈曲点、第３の屈曲点及び第４の屈曲点とからなるＳ字状の屈曲部を有しており、前記屈曲部のうち、前記第１の屈曲点と前記第２の屈曲点とをつなぐ部位の表面に前記ハウジング部を構成する樹脂が接触し、前記第２の屈曲点と前記第３の屈曲点とをつなぐ部位のうちで少なくとも前記接合部側を向く表面及び前記第３の屈曲点から前記第４の屈曲点を介して前記接合部に至る部位の表面には前記ハウジング部を構成する樹脂が非接触の状態で、前記金属端子と前記ハウジング部とがインサート成形されていることを特徴とする。

また、請求項２に係る発明のコネクタ付き回路基板ケースは、回路基板と、当該回路基板を収容すると共に、一端側が開口した軸線方向に延びるハウジング部が外側に向かって突設された樹脂製のケーシングと、当該ケーシングとインサート成形される金属端子であって、前記ハウジング部に包囲されつつ、前記ハウジング部の一端側から他端側に向かって延び、前記開口を通じて外部装置との接続が予定されるコネクタ接続部、前記軸線方向に対して基板厚み方向が略直交する前記回路基板と接続される基板接続部であって、前記コネクタ接続部の他端に接続される連結部及び前記回路基板のスルーホール端子に接合される接合部が設けられると共に、前記基板厚み方向に沿って延びる基板接続部、を有する金属端子とを備えるコネクタ付き回路基板ケースであって、前記基板接続部は、前記連結部と前記接合部との間に、前記連結部から前記接合部に向かって順に、第１の屈曲点、第２の屈曲点、第３の屈曲点及び第４の屈曲点とからなるＳ字状の屈曲部を有しており、前記屈曲部のうち、前記第１の屈曲点と前記第２の屈曲点とをつなぐ部位の表面に前記ケーシングを構成する樹脂が接触し、前記第２の屈曲点と前記第３の屈曲点とをつなぐ部位のうちで少なくとも前記接合部側を向く表面及び前記第３の屈曲点から前記第４の屈曲点を介して前記接合部に至る部位の表面には前記ケーシングを構成する樹脂が非接触の状態で、前記金属端子と前記ケーシングとがインサート成形されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明のコネクタでは、ハウジング部にインサート成形された金属端子の基板接続部には、Ｓ字状の屈曲部が設けられ、該屈曲部のうち、第２の屈曲点と第３の屈曲点とをつなぐ部位のうちで少なくとも接合部側を向く表面及び第３の屈曲点から第４の屈曲点を介して接合部に至る部位の表面にはハウジング部を構成する樹脂が接触していないので、屈曲部の第２の屈曲点から第４の屈曲点にかけての部位にて良好なバネ性を得ることができる。これにより、金属端子の接合部に回路基板のスルーホール端子が接合されていても、異種材料間の熱膨張差による応力を、屈曲部が有する上記バネ性にて吸収することができる。これにより、上記熱膨張差に起因した応力によって金属端子と回路基板との接合部分に破壊等の不具合が生ずるのを防止できる。

また、本発明のコネクタにおいては、金属端子のハウジング部へのインサート成形時に、屈曲部のうち、第２の屈曲点と第３の屈曲点とをつなぐ部位で、金型の差込孔を塞ぐことができる。これにより、第２の屈曲点と第３の屈曲点とをつなぐ部位の接合部側を向く表面及び第３の屈曲点から第４の屈曲点を介して接合部に至る部位の表面に樹脂が付着するのを防止できる。これにより、端子金具（基板接続部）の接合部と回路基板のスルーホール端子との間の接合部位に樹脂が介在して両者の電気的接続を妨げるのを防止できる。

また、請求項２に係る発明のコネクタ付き回路基板ケースでは、ケーシングにインサート成形された金属端子の基板接続部には、Ｓ字状の屈曲部が設けられ、該屈曲部のうち、第２の屈曲点と第３の屈曲点とをつなぐ部位のうちで少なくとも接合部側を向く表面及び第３の屈曲点から第４の屈曲点を介して接合部に至る部位の表面にはケーシングを構成する樹脂が接触していないので、屈曲部の第２の屈曲点から第４の屈曲点にかけての部位にて良好なバネ性を得ることができる。これにより、金属端子の接合部に回路基板のスルーホール端子が接合されていても、異種材料間の熱膨張差による応力を、屈曲部が有する上記バネ性にて吸収することができる。これにより、上記熱膨張差に起因した応力によって金属端子と回路基板との接合部分に破壊等の不具合が生ずるのを防止できる。

また、本発明のコネクタ付き回路基板ケースにおいては、金属端子のケーシングへのインサート成形時に、屈曲部のうち、第２の屈曲点と第３の屈曲点とをつなぐ部位で、金型の差込孔を塞ぐことができる。これにより、第２の屈曲点と第３の屈曲点とをつなぐ部位の接合部側を向く表面及び第３の屈曲点から第４の屈曲点を介して接合部に至る部位の表面に樹脂が付着するのを防止できる。これにより、端子金具（基板接続部）の接合部と回路基板のスルーホール端子との間の接合部位に樹脂が介在して両者の電気的接続を妨げるのを防止できる。

以下、本発明の一実施の形態である回路基板ケース１について、図面を参照して説明する。図１は、回路基板ケース１の前側から見た斜視図であり、図２は、収納ケース２の前側から見た斜視図であり、図３は、収納ケース２の上側から見た斜視図であり、図４は、収納ケース２の底面側から見た斜視図であり、図５は、図４に示す端子接続部２０の下部周辺の部分拡大図であり、図６は、金属端子８０の全体斜視図であり、図７は、金属端子８０の右側面図であり、図８は、端子用金型１００の斜視図であり、図９は、図８に示す屈曲部収納部屋１１１周辺の部分拡大図であり、図１０は、金属端子８０が支持された端子用金型１００の斜視図であり、図１１は、図１０に示す屈曲部収納部屋１１１周辺の部分拡大図であり、図１２は、金属端子８０がインサート成形された収納ケース２の断面図であり、図１３は、図１２に示す金属端子８０の屈曲部８５周辺の部分拡大図であり、図１４は、図５に示す金属端子８０の屈曲部８５周辺の部分拡大図であり、図１５は、図１２に示す収納ケース２の収納領域６０に回路基板１５が設置された状態を示す断面図である。

なお、以下の説明において、図１の左側を回路基板ケース１の前方とし、右側を回路基板ケース１の後方、上側を回路基板ケース１の上方、下側を回路基板ケース１の下方、紙面手前側を回路基板ケース１の右側、紙面奥行き側を回路基板ケース１の左側とする。さらに、図２の収納ケース２の向きは、図１の向きにならうものとする。また、図７の左側を金属端子８０の前側、右側を金属端子８０の後ろ側、紙面手前側を金属端子８０の右側、紙面奥行き側を金属端子８０の左側とする。

本実施形態の回路基板ケース１は、ガスセンサ（図示外）に接続されたセンサ側リード線（図示外）と、自動車の制御を行う電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」とする。）側に接続されたＥＣＵ側リード線（図示外）との間を電気的に接続するとともに、ガスセンサから特定成分のガス濃度に応じて出力される検出信号を、濃度信号に変換するセンサ制御回路を少なくとも搭載した回路基板１５（図１５参照）を収納して、車両の床下等の取付対象体に取り付けるものである。そして、この回路基板ケース１には、回路基板１５とＥＣＵ側コネクタ（図示外）とを電気的に接続する複数の金属端子８０がインサート成形され、該金属端子８０の基板接続部８１に設けられた屈曲部８５の形状に本発明の特徴を有するものである。なお、本実施形態の回路基板ケース１が使用されるガスセンサとしては、排気ガス中の酸素濃度を検出するための酸素センサや全領域空燃比センサ、或いは排気ガス中のＮＯ_ｘ濃度を検出するためのＮＯ_ｘセンサが挙げられる。

はじめに、回路基板ケース１の構成について説明する。図１に示すように、回路基板ケース１は、底面が開口された略直方体状に形成され、回路基板１５（図１５参照）を内側の収納領域６０（図４参照）に収納する樹脂製の収納ケース２と、該収納ケース２の上部（天壁５ａ側：図２参照）に覆設され、収納ケース２を保護する金属製の保護カバー３とで構成されている。以下、回路基板ケース１の各構成部品について順に説明する。

まず、収納ケース２について説明する。図２、図３に示すように、収納ケース２は、底面が開口され、所定の高さを有する略直方体状のケース本体５と、該ケース本体５の天壁５ａの外側面の略中央部に所定の高さで立設され、後述するコネクタ外装部７を支持する角筒状の支持部６と、該支持部６の前壁６ａから支持部６の前方に向かって略水平に延設され、回路基板１５に接続される複数の金属端子８０の先端側（後述するコネクタ接続部８２）を包囲して保護する筒状のコネクタ外装部７とから構成されている。そして、このような構成からなる収納ケース２は、樹脂によって一体形成されており、ケース本体５、支持部６及びコネクタ外装部７は互いに連続する形状となっている。なお、図２に示す収納ケース２が、「ケーシング」に相当し、コネクタ外装部７及び支持部６が、「ハウジング部」に相当する。

まず、ケース本体５について説明する。図２乃至図４に示すように、ケース本体５は箱状に形成され、天壁５ａ、前壁５ｂ、右側壁５ｃ、左側壁５ｄ及び背壁５ｅで構成されている。そして、図４に示すように、ケース本体５の内側には、回路基板１５（図１５参照）を設置するとともに、ウレタン（図示外）を充填して回路基板１５を封止するための収納領域６０が設けられている。さらに、ケース本体５の内側の四隅には、回路基板１５の四隅を当接させて位置決めするための台座部６２が各々設けられている。なお、回路基板１５が設置される際には、後述する端子接続部２０の下部に両面テープ６８（図１５参照）が貼られ、該両面テープ６８に回路基板１５の上面を接着するようになっている。

さらに、図４，図５に示すように、天壁５ａの内面の中央部には、後述する端子接続部２０の下部が突出されている。そして、その端子接続部２０の前方には、５本の金属端子８０の下端部（後述する接合部８４）が左右に並列して各々突出されている。この金属端子８０には、Ｓ字状に屈曲する屈曲部８５が形成されており、該屈曲部８５の下半分が天壁５ａから突出して露出した状態となっている。なお、この金属端子８０の形状については後述する。

また、この収納領域６０に充填されるウレタンは、ケース本体５の天壁５ａ、前壁５ｂ、右側壁５ｃ、左側壁５ｄ及び背壁５ｅの各内側面に接するように充填される。これにより、収納領域６０に設置された回路基板１５を気密かつ水密に封止して保持することができる。

一方、右側壁５ｃ及び左側壁５ｄの各外側面の前方側及び後方側には、ケース本体５の内側に向かって凹んだ凹部２３が各々設けられている。さらに、各凹部２３の内側には、係合爪４４を備えた係止部１４が設けられている。そして、右側壁５ｃ及び左側壁５ｄに設けられた４つの係止部１４の各係合爪４４が、後述する保護カバー３の右側壁及び左側壁に各々設けられた一対の係合穴５７，５７（図１参照）に係合する。これにより、保護カバー３の内側に収納ケース２が取り付けられる。なお、係止部１４の構造については後述する。

次に、支持部６について説明する。図２，図３に示すように、支持部６は、前壁６ａ、右側壁６ｂ、左側壁６ｃ及び背壁６ｄから構成された角筒状に形成され、ケース本体５の天壁５ａの外側面の略中央部に所定の高さで立設されている。そして、支持部６の内側には、穴部１６が設けられている。さらに、図３に示すように、その穴部１６の下部には、センサ側リード線に接続された端子（図示外）を挿入し、回路基板１５（図１５参照）のスルーホール端子（図示外）に接合させるための台座状の端子接続部２０が設けられている。そして、図３乃至図５に示すように、その端子接続部２０には、端子接続部２０の上面及び下面に直交する方向に貫通し、ケース本体５に収納された回路基板１５のスルーホール端子に接続させるための６つの接続穴２１が各々設けられている。

また、背壁６ｄの上端部には、図３に示すように、端子接続部２０から穴部１６の外側に向かって引き出された複数のセンサ側リード線を、支持部６の後方に向かって互いに絡まないように配索させるための切込穴１８が複数設けられている。

一方、図２に示すように、前壁６ａの略中央部には、ケース本体５に収納された回路基板１５（図１５参照）のスルーホール端子（図示外）に一端部が接合された本発明の特徴である５本のＬ字型の金属端子８０の各先端部が、支持部６の前壁６ａを貫通して、支持部６の前方に向かって各々延設されている。そして、それら前壁６ａの外側面から突出する複数の金属端子８０の先端（後述するコネクタ接続部８２）が、後述するコネクタ外装部７に囲まれて保護されている。

次に、コネクタ外装部７について説明する。図２，図３に示すように、筒状のコネクタ外装部７は、支持部６の前壁６ａの上側寄りに設けられ、支持部６の前方に向かって略水平に延設されている。そして、コネクタ外装部７の先端側には、ＥＣＵ側リード線に接続された端子（図示外）を挿入して、５本の金属端子８０の先端（後述するコネクタ接続部８２）と接続させるための開口部７ａが設けられている。

また、コネクタ外装部７の下部と、ケース本体５の天壁５ａの外側面との間には所定の隙間８が設けられている。これにより、例えば、複数のＥＣＵ側リード線に接続された端子を包囲するＥＣＵ側コネクタ外装部（図示外）を、コネクタ外装部７の先端側に被せるようにして嵌合させる。このときに、ＥＣＵ側コネクタ外装部の外周縁の下部を隙間８に入り込ませることができる。したがって、ＥＣＵ側リード線に接続された端子を、コネクタ外装部７の内側に位置する金属端子８０の先端に確実に接続することができる。つまり、コネクタ外装部７に対して、ＥＣＵ側リード線（図示外）に電気的に接続された端子の径方向周囲を包囲する筒状のＥＣＵ側コネクタ外装部（図示外）が嵌め込まれることによって、ＥＣＵ側リード線とセンサ側リード線とが回路基板１５を介して電気的に接続されるようになっている。

次に、保護カバー３について説明する。図１に示す保護カバー３は、図２に示す収納ケース２を外部衝撃（例えば、石はね等）から保護するとともに、収納ケース２を内側に保持して、車両の床下等に取り付けるためのものである。この保護カバー３は、底面及び天壁５０ａの一部が開口され、底の浅い略直方体状のカバー本体５０と、該カバー本体５０の天壁５０ａの開口部を覆うようにして設けられ、前面及び底面が開口された箱状の屋根部５１と、該屋根部５１の背面及びカバー本体５０の背面から後方に延設され、収納ケース２（支持部６）側から引き出された複数のセンサ側リード線（図示外）を、保護カバー３の外側に引き出すための断面略逆Ｕ字型の屋根状の配線カバー５３とから構成されている。

また、カバー本体５０の前面下端部の右側には、収納ケース２を収納した状態で、保護カバー３を車両の床下に取り付けるための平面視略長方形状のブラケット５４が、カバー本体５０の前面の下端部から、保護カバー３の前方に向かって略水平に延設され、該ブラケット５４の略中央には取付ネジ又は取付ボルトを挿通するための取付穴５５が穿設されている。一方、カバー本体５０の背面下端部の左側（カバー本体５０の背面に向かって右側）にも前記ブラケット５４と同様のブラケット（図示外）が設けられている。

さらに、カバー本体５０の右側面及び左側面には、２つの正面視長方形状の係合穴５７，５７が設けられている。そして、これらの各係合穴５７には、収納ケース２の各係止部１４の係合爪４４が各々係合するようになっている。これにより、収納ケース２に保護カバー３を被せるようにして取り付けることができる。

また、屋根部５１の前面には、開口部５２が設けられ、該開口部５２を介すことによって、収納ケース２のコネクタ外装部７に挿入して固定されたＥＣＵ側コネクタ外装部（図示外）につながれたＥＣＵ側リード線を、保護カバー３の外側に配索させることができる。なお、屋根部５１は、収納ケース２に保護カバー３が覆設した際に、収納ケース２の支持部６及びＥＣＵ側コネクタ外装部（図示外）を主に保護するためのものであり、回路基板ケース１の取付場所によっては、保護カバー３から省いてもよい。

次に、収納ケース２の係止部１４について説明する。なお、収納ケース２の左右両側壁に設けられた４つの係止部１４は全て同じ構造であるので、ここでは、ケース本体５の右側壁５ｃの前方に設けられた係止部１４についてのみ説明する。図２乃至４に示すように、係止部１４は、右側壁５ｃに設けられた凹部２３の外側面の下端部から延設され、かつその先端側が右側壁５ｃから離れるように斜め上方に折り返され、互いに所定幅離間する一対の細長の連結支持部４１，４１と、該一対の連結支持部４１，４１の各先端部に自身の一端部が連結され、ケース本体５の天壁５ａ側に向かってアーチ状に曲折されたアーチ部４２と、該アーチ部４２の前記一端部（下端部）とは反対の他端部（上端部）が、連結支持部４１側に向かって屈曲され、収納ケース２に保護カバー３が取り付けられる際に、凹部２３の内面及び保護カバー３の天壁５０ａの内面に当接する当接部４３と、アーチ部４２の外側面に設けられ、右側壁５ｃとは反対側に向かって突出する側面視略台形状の係合爪４４とから構成されている。

このような係止部１４を備えた収納ケース２の上側から保護カバー３を被せることによって、保護カバー３の各係合穴５７に、収納ケース２のケース本体５の左右両側面に各々設けられた各係止部１４の係合爪４４が各々係合する。こうして、収納ケース２に保護カバー３が取り付けられ、図１に示すような回路基板ケース１が構成される。さらに、この回路基板ケース１の底面側を、車両の床下側に対向させ、保護カバー３の一対のブラケット５４で車両に取り付けることによって、収納ケース２を保護した状態で、車両側に確実に取り付けることができる。

次に、本発明の特徴である金属端子８０について説明する。図６，図７に示すように、金属端子８０は、細長の金属板を略Ｌ字状に曲げ加工して形成されたものである。具体的に言うと、金属端子８０は、上下方向に延設された柱状の基板接続部８１と、該基板接続部８１の上端部から上方に延設されるとともに略直角に屈曲され、さらに略水平に延設された略Ｌ字状のコネクタ接続部８２とから構成されている。そして、基板接続部８１は、コネクタ接続部８２の下端部に接続され、かつ下方に延設された連結部８３と、回路基板１５のスルーホール端子（図示外）に半田付けで接合されることが予定される接合部８４と、該接合部８４及び連結部８３の間に設けられ、略Ｓ字状に屈曲する屈曲部８５とから構成されている。

次に、コネクタ接続部８２について説明する。図６，図７に示すように、コネクタ接続部８２は、収納ケース２のコネクタ外装部７の開口部７ａ（図２参照）を通じて、ＥＣＵ側リード線に接続された端子（図示外）との接続が予定される部位となっている。なお、コネクタ接続部８２は、基板接続部８１の屈曲部８５や接合部８４が形成される部位に比べて幅広かつ扁平に形成されている。これは、ＥＣＵ側リード線に接続された端子に接続するための耐久性を備えるとともに、当該端子におけるコネクタ接続部８２の先端が挿入される孔の形状に合わせたことによるものである。

次に、屈曲部８５について説明する。図６，図７に示すように、屈曲部８５は、連結部８３の下端部である第１屈曲点９１から、前記コネクタ接続部８２の先端側に斜め下方に屈曲して延設された第１延設片８５ａと、該第１延設片８５ａの下端部である第２屈曲点９２から、前記コネクタ接続部８２の先端側とは反対側に屈曲して略水平に延設された第２延設片８５ｂと、該第２延設片８５ｂの、前記第２屈曲点９２側の一端部とは反対の他端部である第３屈曲点９３から、前記第１延設片８５ａの延設方向に対して平行方向に屈曲して延設された第３延設片８５ｃと、該第３延設片８５ｃの下端部であって、かつ接合部８４の上端部に屈曲して連結する第４屈曲点９４とから構成されている。したがって、屈曲部８５は、金属端子８０の前後方向に屈曲する形状を備えている。

なお、図６、図７に示す第１延設片８５ａが、「第１の屈曲点と第２の屈曲点とをつなぐ部位」に相当し、第２延設片８５ｂが、「第２の屈曲点と第３の屈曲点とをつなぐ部位」に相当し、第３延設片８５ｃが、「第３の屈曲点から第４の屈曲点とをつなぐ部位」に相当する。

次に、金属端子８０の収納ケース２へのインサート成形手法について説明する。図２に示す収納ケース２は、複数の金型で構成される金型ユニットのキャビティ内に樹脂が流し込まれることによって成形される。そこで、本実施形態では、金属端子８０をインサート成形するために、図８に示すような、金属端子８０を支持することができる端子用金型１００が用いられる。

次に、端子用金型１００について説明する。図８に示すように、端子用金型１００は、略直方体状に形成され、前面１００ａ、右側面１００ｂ、左側面１００ｃ、上面１００ｄ、底面及び背面を備えている。そして、その上面１００ｄには、５本の金属端子８０の基板接続部８１の接合部８４を差し込んで支持するための５つの差込孔１１０が互いに所定間隔を空けて設けられている。さらに、これら差込孔１１０は、その端子用金型１００の底部近傍まで延設され、それら開口端部には、金属端子８０の屈曲部８５の下側の所定部分のみを収納するための屈曲部収納部屋１１１が各々設けられている。そして、このような形状を備える端子用金型１００の差込孔１１０に対し、金属端子８０のコネクタ接続部８２の先端を、端子用金型１００の前方に向けた状態で、金属端子８０の基板接続部８１を挿入するようになっている。

次に、屈曲部収納部屋１１１について説明する。図９に示すように、屈曲部収納部屋１１１は、端子用金型１００の上面１００ｄに開口形成されている。さらに、屈曲部収納部屋１１１は、端子用金型１００の前後方向に長く、第２延設片８５ｂ全体を収納可能な直方体状の第１収納部１２１と、該第１収納部１２１の下部に連結され、端子用金型１００の後方側に長く、第３延設片８５ｃ全体を収納可能な直方体状の第２収納部１２２とで構成されている。したがって、屈曲部収納部屋１１１は、屈曲部８５のうち、第２延設片８５ｂ及び第３延設片８５ｃを収納するものであって、第１延設片８５ａは収納されない。これにより、第１延設片８５ａは、端子用金型１００の上面１００ｄから上方に突出して露出される。

次に、端子用金型１００における金属端子８０の支持方法について説明する。まず、端子用金型１００の各差込孔１１０（図８，図９参照）に対し、金属端子８０の基板接続部８１（図６，図７参照）を挿入する。すると、図１０に示すように、各差込孔１１０の内側に、金属端子８０の基板接続部８１のうち接合部８４が挿入され、屈曲部８５の所定部分が屈曲部収納部屋１１１に収納される。

このとき、図１１に示すように、第１収納部１２１の内面のうち、端子用金型１００の前面１００ａ側の内面には、屈曲部８５の第２屈曲点９２の表面が当接する。一方、第２収納部１２２の内面のうち、端子用金型１００の背面側の内面には、屈曲部８５の第３屈曲点９３の表面が当接する。これにより、屈曲部収納部屋１１１は、屈曲部８５の第２延設片８５ｂによって塞がれる。さらに、第２収納部１２２下部の角部には、屈曲部８５の第４屈曲点９４が当接するので、屈曲部８５全体が、屈曲部収納部屋１１１の内側に支持された状態となる。これにより、屈曲部８５のうち第１延設片８５ａのみを、屈曲部収納部屋１１１の上面１００ｄから上方に突出させることができる。

次に、金型ユニットによる金属端子８０のインサート成形手法について説明する。まず、端子用金型１００の各差込孔１１０に金属端子８０を挿入して支持させる。次いで、その端子用金型１００を、収納ケース２の成形に用いる他の複数の金型と組み合わせる。そして、これら複数の金型で構成された金型ユニットのキャビティ内に樹脂を流し込む。すると、端子用金型１００の差込孔１１０の屈曲部収納部屋１１１に樹脂が侵入する。しかし、第１収納部１２１が第２延設片８５ｂによって塞がれている。このため、樹脂はその第２延設片８５ｂによってせき止められる。したがって、第２延設片８５ｂよりも下側に樹脂が侵入するのを防止できる。

次に、収納ケース２にインサート成形された金属端子８０の屈曲部８５周辺の形状について説明する。上記説明したように、樹脂が流し込まれた金型ユニットを抜くことによって、５本の金属端子８０がインサート成形された収納ケース２を得ることができる。この収納ケース２において、図１２に示すように、金属端子８０は、自身の接合部８４を、収納ケース２の天壁５ａの内面から収納領域６０に向かって突出させた状態で支持されている。そして、屈曲部８５では、第２延設片８５ｂによって樹脂の侵入がせき止められたため、図１３，図１４に示すように、第２延設片８５ｂの接合部８４に対向する表面には樹脂が付着していない。さらに、第３延設片８５ｃの両側面にも樹脂が付着していない。これにより、屈曲部８５は、第２屈曲点９２〜第４屈曲点９４を支点とすることができるので、収納ケース２の上下方向に撓む良好なバネ性を得ることができる。

こうして、図１５に示すように、金属端子８０がインサート成形された収納ケース２の収納領域６０に回路基板１５が設置される。この回路基板１５は、自身の四角をケース本体５の内側の四角に設けられた４つの台座部６２上に当接され、端子接続部２０の下部に両面テープ６８を介して接着される。さらに、この回路基板１５のスルーホール端子（図示外）に、金属端子８０の接合部８４が半田付けで接合される。そして、収納ケース２の収納領域６０に回路基板１５が仮固定された状態でウレタンが流し込まれる。こうして、収納ケース２の収納領域６０内に回路基板１５が水密に封止される。そして、例えば、この回路基板１５が固定された収納ケース２に熱が加えられた場合、収納ケース２の素材である樹脂が熱膨張し、金属端子８０と回路基板１５との相対位置にズレが生じる。この場合、屈曲部８５はその位置ズレを補正するように撓む。これにより、回路基板１５のスルーホール端子の半田付け部分にかかる応力が軽減されるので、半田付け部分が破損したり、回路基板１５に変形が生じたりするのを防止できる。

以上説明したように、本実施形態である回路基板ケース１は、回路基板１５を収納する収納ケース２と、該収納ケース２に取り付けられる保護カバー３とで構成される。そして、収納ケース２には、回路基板１５とＥＣＵ側コネクタ（図示外）とを電気的に接続する金属端子８０がインサート成形されている。この金属端子８０は、基板接続部８１とコネクタ接続部８２とから構成され、該基板接続部８１は略Ｓ字状に屈曲する屈曲部８５を備えている。さらに、屈曲部８５は、第１屈曲点９１、第２屈曲点９２、第３屈曲点９３、第４屈曲点９４の４カ所で屈曲する形状を備え、第１延設片８５ａ、第２延設片８５ｂ、第３延設片８５ｃによって、略Ｓ字状に形成されている。

そして、屈曲部８５のうち、第２延設片８５ｂの接合部８４側を向く表面及び第３延設片８５ｃの表面には収納ケース２を構成する樹脂が接触していないので、屈曲部８５の良好なバネ性を得ることができる。よって、屈曲部８５のうち、第１延設片８５ａの表面及び第２延設片８５ｂの連結部８３側を向く表面とに樹脂が接触（本実施形態では密着）した状態で、接合部８４に回路基板１５のスルーホール端子が接合されても、金属端子８０と回路基板１５との間の熱膨張差、金属端子８０と収納ケース２との間の熱膨張差による応力を、屈曲部８５のバネ性にて吸収することができる。

また、屈曲部８５を備える金属端子８０を、収納ケース２にインサート成形する際は、端子用金型１００の差込孔１１０に差し込まれて支持される。さらに、この差込孔１１０の開口端部には、屈曲部収納部屋１１１が設けられ、該屈曲部収納部屋１１１にて、金属端子８０の屈曲部８５の一部が収納されるとともに支持される。そして、屈曲部収納部屋１１１の内側では、屈曲部８５のうち、第２屈曲点９２と第３屈曲点９３とが、端子用金型１００の屈曲部収納部屋１１１の内面に当接する。これにより、第２延設片８５ｂによって、屈曲部収納部屋１１１を完全に塞ぐことができるので、屈曲部８５のうちで第３延設片８５ｃ、第４屈曲点９４及び接合部８４に樹脂が付着するのを防止できる。そして、収納ケース２にインサート成形された金属端子８０は、収納ケース２の天壁５ａの内面から自身の接合部８４と、屈曲部８５のうち第３延設片８ｃとを収納領域６０側に突出させることができる。

なお、本発明の回路基板ケースは、上記実施形態に限らず、各種変更が可能なことは言うまでもない。

例えば、本実施形態における金属端子８０の屈曲部８５は、コネクタ外装部７の軸線方向の前後に屈曲する形状を備えているが、当該軸線方向の左右に屈曲させてもよい。

さらに、本実施形態では、屈曲部８５のうち、第２延設片８５ｂの連結部８３側を向く表面には樹脂が密着しているが、必ずしも樹脂が接触していなくてもよい。

ガスセンサに限らず、グロープラグ、圧力センサ、温度センサ等の車載電装品を制御するための回路を形成した回路基板を収納する各種回路基板ケースに適用可能である。

回路基板ケース１の前側から見た斜視図である。 収納ケース２の前側から見た斜視図である。 収納ケース２の上側から見た斜視図である。 収納ケース２の底面側から見た斜視図である。 図４に示す端子接続部２０の下部周辺の部分拡大図である。 金属端子８０の全体斜視図である。 金属端子８０の右側面図である。 端子用金型１００の斜視図である。 図８に示す屈曲部収納部屋１１１周辺の部分拡大図である。 金属端子８０が支持された端子用金型１００の斜視図である。 図１０に示す屈曲部収納部屋１１１周辺の部分拡大図である。 金属端子８０がインサート成形された収納ケース２の断面図である。 図１２に示す金属端子８０の屈曲部８５周辺の部分拡大図である。 図５に示す金属端子８０の屈曲部８５周辺の部分拡大図である。 図１２に示す収納ケース２の収納領域６０に回路基板１５が設置された状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 回路基板ケース
２ 収納ケース
７ コネクタ外装部
７ａ 開口部
１５ 回路基板
８０ 金属端子
８１ 基板接続部
８２ コネクタ接続部
８３ 連結部
８４ 接合部
８５ 屈曲部
８５ａ 第１延設片
８５ｂ 第２延設片
８５ｃ 第３延設片
９１ 第１屈曲点
９２ 第２屈曲点
９３ 第３屈曲点
９４ 第４屈曲点

Claims (2)

1. 樹脂にて構成されると共に、一端側が開口した軸線方向に延びるハウジング部と、
   当該ハウジング部とインサート成形される金属端子であって、
   前記ハウジング部に包囲されつつ、前記ハウジング部の一端側から他端側に向かって延び、前記開口を通じて外部装置との接続が予定されるコネクタ接続部、
   前記軸線方向に対して基板厚み方向が略直交する回路基板との接続が予定される基板接続部であって、前記コネクタ接続部の他端に接続される連結部及び前記回路基板のスルーホール端子に接合されることが予定される接合部を有すると共に、前記基板厚み方向に延びる基板接続部、を有する金属端子と
   を備えるコネクタであって、
   前記基板接続部は、前記連結部と前記接合部との間に、前記連結部から前記接合部に向かって順に、第１の屈曲点、第２の屈曲点、第３の屈曲点及び第４の屈曲点とからなるＳ字状の屈曲部を有しており、
   前記屈曲部のうち、前記第１の屈曲点と前記第２の屈曲点とをつなぐ部位の表面に前記ハウジング部を構成する樹脂が接触し、前記第２の屈曲点と前記第３の屈曲点とをつなぐ部位のうちで少なくとも前記接合部側を向く表面及び前記第３の屈曲点から前記第４の屈曲点を介して前記接合部に至る部位の表面には前記ハウジング部を構成する樹脂が非接触の状態で、前記金属端子と前記ハウジング部とがインサート成形されていることを特徴とするコネクタ。
2. 回路基板と、
   当該回路基板を収容すると共に、一端側が開口した軸線方向に延びるハウジング部が外側に向かって突設された樹脂製のケーシングと、
   当該ケーシングとインサート成形される金属端子であって、
   前記ハウジング部に包囲されつつ、前記ハウジング部の一端側から他端側に向かって延び、前記開口を通じて外部装置との接続が予定されるコネクタ接続部、
   前記軸線方向に対して基板厚み方向が略直交する前記回路基板と接続される基板接続部であって、前記コネクタ接続部の他端に接続される連結部及び前記回路基板のスルーホール端子に接合される接合部が設けられると共に、前記基板厚み方向に沿って延びる基板接続部、を有する金属端子と
   を備えるコネクタ付き回路基板ケースであって、
   前記基板接続部は、前記連結部と前記接合部との間に、前記連結部から前記接合部に向かって順に、第１の屈曲点、第２の屈曲点、第３の屈曲点及び第４の屈曲点とからなるＳ字状の屈曲部を有しており、
   前記屈曲部のうち、前記第１の屈曲点と前記第２の屈曲点とをつなぐ部位の表面に前記ケーシングを構成する樹脂が接触し、前記第２の屈曲点と前記第３の屈曲点とをつなぐ部位のうちで少なくとも前記接合部側を向く表面及び前記第３の屈曲点から前記第４の屈曲点を介して前記接合部に至る部位の表面には前記ケーシングを構成する樹脂が非接触の状態で、前記金属端子と前記ケーシングとがインサート成形されていることを特徴とするコネクタ付き回路基板ケース。
   

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