JP2008166180A

JP2008166180A - 電子回路基板とコネクタの接続構造

Info

Publication number: JP2008166180A
Application number: JP2006356114A
Authority: JP
Inventors: Takashi Namari; 隆司鉛; Toru Takase; 徹高瀬
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2026-12-28
Also published as: JP4914712B2

Abstract

【課題】電子回路基板とコネクタを、ネジを取り付けるなどの作業を伴うことなく、接続できると共に、相手側コネクタを着脱する際でも電子回路基板とコネクタとの電気的な接続を確実に行うようにした電子回路基板とコネクタの接続構造を提供する。
【解決手段】プレスフィット端子１６をスルーホール３４に圧入してコネクタ１２を電子回路基板（プリント基板１０）に接続する接続構造において、コネクタ１２の長手方向Ａの両端部（側壁１２ａ，１２ｂ）に弾性変形可能な弾性部材２４をそれぞれ一体的に形成すると共に、プリント基板１０に弾性部材２４が係合されるべき係合孔３６を穿設する。
【選択図】図３

Description

この発明は電子回路基板とコネクタの接続構造に関し、より詳しくはプレスフィット端子をスルーホールに圧入してコネクタを電子回路基板に接続する接続構造に関する。

従来、コネクタを電子回路基板に接続する場合、コネクタに取り付けられた接続端子（リード端子）を電子回路基板に穿設されたスルーホールに挿入し、その後接続端子を半田付けして固定していた。しかしながら、半田付けによる接続は、前記した半田付け作業の他に冷却作業や洗浄作業なども必要となるため、全体の作業工数が増加するという不都合があった。

そこで近年、上記した不都合を解消するため、例えば下記の特許文献１に記載される如く、接続端子としてプレスフィット端子を備えたコネクタを電子回路基板に接続する、具体的には、プレスフィット端子を電子回路基板のスルーホールに圧入して保持することで、コネクタを電子回路基板に接続するようにした構造が提案されている。
特開２００４−１３４３０２号公報（段落０００８から００１４、００４３，００４４、および図４（ｂ），５，１０，１１など）

ところで、コネクタは、コネクタに接続されるべき相手側コネクタを着脱させることで外部機器や外部回路などに接続自在とされる。しかしながら、この相手側コネクタを着脱する作業を行うと、コネクタにはこじり力（外力）が作用することとなる。こじり力はコネクタと電子回路基板との接続部分、具体的には、プレスフィット端子とスルーホールの接続部分に伝達されるが、こじり力の作用する方向によっては、プレスフィット端子がスルーホールから引き抜かれ、コネクタと電子回路基板との電気的な接続が絶たれるおそれがあった。

そこで、電子回路基板とコネクタとをネジで締結固定して接続する構造などが考えられるが、その場合、ネジを取り付ける作業などが増加し、全体としての作業工数が増加するという不具合が生じる。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、電子回路基板とコネクタを、ネジを取り付けるなどの作業を伴うことなく、接続できると共に、相手側コネクタを着脱する際でも電子回路基板とコネクタとの電気的な接続を確実に行うようにした電子回路基板とコネクタの接続構造を提供することにある。

上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、プレスフィット端子をスルーホールに圧入してコネクタを電子回路基板に接続する接続構造において、前記コネクタの長手方向の両端部に弾性変形可能な弾性部材をそれぞれ一体的に形成すると共に、前記電子回路基板に前記弾性部材が係合されるべき係合孔を穿設するように構成した。

請求項２に係る電子回路基板とコネクタの接続構造にあっては、前記弾性部材は、前記コネクタに接続されるべき相手側コネクタを着脱する際に発生するこじり力に対抗するように弾性変形可能に形成されるように構成した。

請求項３に係る電子回路基板とコネクタの接続構造にあっては、前記弾性部材は、弾性変形可能な複数本の足部と、前記複数本の足部からそれぞれ突出させられる爪部とからなると共に、前記複数本の足部は前記爪部が離間するように互いに背中合わせに配置されるように構成した。

請求項４に係る電子回路基板とコネクタの接続構造にあっては、少なくとも前記複数本の足部の間に形成された空間に樹脂が充填されるように構成した。

請求項５に係る電子回路基板とコネクタの接続構造にあっては、前記爪部はそれぞれ前記係合孔の所定の部位に所定の角度をなして接するように傾斜させられた傾斜面を備えると共に、前記傾斜面と前記電子回路基板との間に形成された空間に樹脂が充填されるように構成した。

請求項１に係る電子回路基板とコネクタの接続構造にあっては、プレスフィット端子を備えたコネクタの長手方向の両端部に弾性変形可能な弾性部材をそれぞれ一体的に形成すると共に、電子回路基板に弾性部材が係合されるべき係合孔を穿設するように構成、即ち、コネクタに形成された弾性部材を電子回路基板の係合孔に係合させるように構成したので、電子回路基板とコネクタを、ネジを取り付けるなどの作業を伴うことなく、接続することができる。また、相手側コネクタを着脱する際でも電子回路基板とコネクタとの電気的な接続を確実に行うことができる。

即ち、相手側コネクタを着脱する際に発生するこじり力は、コネクタと電子回路基板との接続部分である弾性部材と係合孔などに作用するが、弾性部材が前記したこじり力に応じて弾性変形しつつ係合孔に係合（係止）させられるため、コネクタと電子回路基板との相対位置関係は維持され、よってこじり力がプレスフィット端子とスルーホールに伝達され難くすることができる。従って、プレスフィット端子がこじり力によってスルーホールから引き抜かれるなどの不具合を防止することができ、電子回路基板とコネクタとの電気的な接続を確実に行うことができる。

請求項２に係る電子回路基板とコネクタの接続構造にあっては、弾性部材は、コネクタに接続されるべき相手側コネクタを着脱する際に発生するこじり力に対抗するように弾性変形可能に形成されるように構成、即ち、弾性部材はこじり力に対抗しつつ弾性変形し、電子回路基板の係合孔に係合させられるように構成したので、上記した効果に加え、こじり力がコネクタに作用した場合であっても、コネクタと電子回路基板との相対位置関係を維持することができ、よってこじり力がプレスフィット端子とスルーホールに一層伝達され難くすることができる。これにより、プレスフィット端子がスルーホールから引き抜かれるなどの不具合を一層防止することができ、電子回路基板とコネクタとの電気的な接続を一層確実に行うことができる。

請求項３に係る電子回路基板とコネクタの接続構造にあっては、弾性部材は、弾性変形可能な複数本の足部と、複数本の足部からそれぞれ突出させられる爪部とからなると共に、複数本の足部は爪部が離間するように互いに背中合わせに配置されるように構成、即ち、爪部を電子回路基板の係合孔に係合（係止）させてコネクタを電子回路基板に接続するように構成したので、上記した効果に加え、相手側コネクタを着脱する際に発生するこじり力がコネクタに作用した場合であっても、足部がこじり力に対抗するように弾性変形しつつ、爪部が係合孔に係合することによってコネクタと電子回路基板との相対位置関係を維持することができ、よって電子回路基板とコネクタとの電気的な接続をより一層確実に行うことができる。

さらに、対応（許容）可能なこじり力の方向も増加させることができる。即ち、コネクタの弾性部材が１本の足部と１個の爪部とからなり、その爪部を電子回路基板の係合孔に係合させてコネクタを電子回路基板に接続するように構成すると、例えばこじり力が爪部と係合孔との係合を解除する方向に作用した場合、爪部が係合孔から引き抜かれると共に、プレスフィット端子もスルーホールから引き抜かれ、コネクタと電子回路基板との電気的な接続が絶たれるおそれがある。しかしながら、請求項３に係る電子回路基板とコネクタの接続構造にあっては、弾性部材が、弾性変形可能な複数本の足部と、複数本の足部からそれぞれ突出させられる爪部とからなると共に、複数本の足部は爪部が離間するように互いに背中合わせに配置されるように構成したので、こじり力が１組の爪部と係合孔との係合を解除する方向に作用した場合であっても、他の爪部と係合孔は係合された状態を維持でき、よってコネクタと電子回路基板との相対位置関係を維持することができる。このように、対応可能なこじり力の方向を増加でき、電子回路基板とコネクタとの電気的な接続をより一層確実に行うことができる。

請求項４に係る電子回路基板とコネクタの接続構造にあっては、少なくとも複数本の足部の間に形成された空間に樹脂が充填されるように構成、具体的には、足部間に形成された空間に樹脂が充填されてモールドされるように構成したので、請求項３で述べた効果に加え、足部（弾性部材）の弾性力を超えるこじり力がコネクタに作用した場合であっても、足部が樹脂によって固定されているため、コネクタと電子回路基板との相対位置関係を維持することができ、よって電子回路基板とコネクタとの電気的な接続をより一層確実に行うことができる。

請求項５に係る電子回路基板とコネクタの接続構造にあっては、爪部はそれぞれ係合孔の所定の部位に所定の角度をなして接するように傾斜させられた傾斜面を備える、具体的には、所定の部位と傾斜面が所定の角度をなして線接触する、即ち、傾斜面と所定の部位の接線が、傾斜面の範囲内において可変となるように構成したので、請求項３および４で述べた効果に加え、係合孔などの成形誤差（寸法公差）を許容することができる。さらに、爪部の傾斜面と電子回路基板との間に形成された空間に樹脂が充填されるように構成したので、こじり力がコネクタに作用した場合であっても、傾斜面と電子回路基板との相対位置関係、換言すれば、コネクタと電子回路基板との相対位置関係を維持することができ、よって電子回路基板とコネクタとの電気的な接続をより一層確実に行うことができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係る電子回路基板とコネクタの接続構造の最良の形態について説明する。

図１は、この発明の第１実施例に係る電子回路基板とコネクタの接続構造を備えた電子回路基板とコネクタなどを示す外観斜視図であり、図２は、図１に示す電子回路基板とコネクタが収容ケースに収容された状態を表す説明断面図である。

図１および図２において、符号１０は電子回路基板を示す。電子回路基板１０は、樹脂材などから製作された絶縁基板に、導電性の配線パターンがプリントされた、いわゆるプリント基板からなる。以下、電子回路基板１０を「プリント基板１０」という。

プリント基板１０の実装面１０Ａには、コネクタ（電子部品）１２が搭載される。コネクタ１２は樹脂材などから製作される。また、コネクタ１２には、相手側コネクタ１４（図１に一部のみ示す）が接続されるべき接続口（差込口）１２Ａが形成されると共に、接続口１２Ａの内部空間には、側面視略Ｌ字状を呈するプレスフィット端子１６が配置される。これにより、相手側コネクタ１４が接続口１２Ａに接続されるとき、コネクタ１２は図示しない外部機器や外部回路などに機械的および電気的に接続される。尚、プリント基板１０には、コンデンサなどの電子部品も搭載されるが、図示の簡略化のため省略した。

図３は、図１に示すプリント基板１０とコネクタ１２などを、コネクタ１２の接続口１２Ａ側から見たときの部分断面図である。

図３によく示すように、接続口１２Ａには、プレスフィット端子１６が複数本、具体的には、３行１１列の計３３本配置される。プレスフィット端子１６は、導電性を有する材料（例えば、銅合金など）から製作されると共に、プリント基板１０との接続部分付近において、本体部１６ａと、本体部１６ａから連続して形成される圧入保持部１６ｂと、圧入保持部１６ｂから連続して形成される先端部１６ｃとを備える。このプレスフィット端子１６の形状などについては、後に詳説する。

コネクタ１２の外壁、正確にはコネクタ１２を接続口１２Ａから見たときにコネクタ１２の側面となる両側の側壁１２ａ，１２ｂにはそれぞれ、略直方体を呈する腕部２０ａ，２０ｂが一体的に形成される。即ち、腕部２０ａ，２０ｂは、コネクタ１２の長手方向（図３に矢印Ａで示す）の両端部に突出させられて形成される。腕部２０ａ，２０ｂは、その内部が中空に形成され、そこに空間２２が形成される。さらに、腕部２０ａ，２０ｂは、その肉厚（図３に符号ｄで示す）が均一となるように形成される。

腕部２０ａ，２０ｂの下面（正確には、腕部２０ａ，２０ｂのプリント基板１０に対向する面）には、所定の方向に弾性変形可能な弾性部材２４が一体的に形成される。即ち、弾性部材２４は、コネクタ１２の長手方向Ａの両端部にそれぞれ一体的に形成される。この弾性部材２４の形状などについては後述する。

コネクタ１２の側壁１２ａ，１２ｂであって、前記した腕部２０ａ，２０ｂの上方には、収容ケース（後述）への挿入方向と略平行な対のコネクタ側レール３０ａ，３０ｂがそれぞれ一体的に突設される（尚、鉛直方向において上方に位置するコネクタ側レールを符号３０ａとすると共に、下方に位置するコネクタ側レールを符号３０ｂとする）。

コネクタ側レール３０ａ，３０ｂの間隔、より具体的にはコネクタ側レール３０ａの下面からコネクタ側レール３０ｂの上面までの距離は、後述する収容ケースの突起部の大きさ（厚さ）に応じて適宜設定される。また、コネクタ側レール３０ｂは、図２によく示すように、その先端部（挿入方向において先端側）においてテーパ状に形成される。さらに、コネクタ１２は、側壁１２ａ，１２ｂから下方に向けて連続して形成された、プリント基板１０の実装面１０Ａに当接させられるべきストッパ（当接部）３２をそれぞれ備える。

プリント基板１０において、前記したコネクタ１２のプレスフィット端子１６に対応する位置には、プレスフィット端子１６が圧入されるべきスルーホール３４が複数個（具体的には、プレスフィット端子１６と同じ３３個。図３で１１個のみ示す）穿設される。さらに、プリント基板１０において、コネクタ１２の弾性部材２４に対応する位置には、弾性部材２４が係合されるべき係合孔３６が複数個（２個）穿設される。

ここで、コネクタ１２のプレスフィット端子１６とプリント基板１０のスルーホール３４の形状、およびプレスフィット端子１６とスルーホール３４の接続などについて詳しく説明する。尚、以下において一組のプレスフィット端子１６とスルーホール３４について説明するが、他のプレスフィット端子とスルーホールも略同形状のため、以下の説明は他のプレスフィット端子とスルーホールにも妥当する。

図４はコネクタ１２をプリント基板１０に接続する前の状態における、プレスフィット端子１６とスルーホール３４を示す拡大部分断面図である。また、図５はプレスフィット端子１６をスルーホール３４に挿入した状態を示す拡大部分断面図であり、図６はプレスフィット端子１６をスルーホール３４に圧入して保持させた状態を示す拡大部分断面図である。

図４に示すように、プレスフィット端子１６の本体部１６ａから連続して形成された圧入保持部１６ｂは、側面視略楕円形状を呈する。また、圧入保持部１６ｂの中央部には略楕円形状の開口部１６ｂ１が形成される。従って、圧入保持部１６ｂに紙面左右方向から外力が作用すると、開口部１６ｂ１は変形、即ち、圧入保持部１６ｂは弾性変形させられる。具体的には、圧入保持部１６ｂは、その幅方向の外形寸法Ｗ１が減少するように変形させられる。

尚、図４に示す状態においてプレスフィット端子１６の圧入保持部１６ｂの外形寸法Ｗ１は、プリント基板１０のスルーホール３４の孔径Ｄ１よりも若干大きくなるように設定される。また、プレスフィット端子１６の先端部１６ｃは、その尖端に縮径部１６ｃ１が形成され、スルーホール３４への挿入を容易にする。

そして、プレスフィット端子１６をスルーホール３４に接続するときは、先ず、図４に示すように、プレスフィット端子１６をそれに対応するスルーホール３４付近に位置させ、その後プレスフィット端子１６をスルーホール３４内に挿入する。具体的には、プレスフィット端子１６の先端部１６ｃおよび縮径部１６ｃ１をスルーホール３４に挿入した後、図５に示す如く、圧入保持部１６ｂを紙面左右方向に弾性変形させつつスルーホール３４内に圧入（挿入）する。

その後、図６に示す如く、プレスフィット端子１６の圧入保持部１６ｂがスルーホール３４の適宜位置（中央付近）に達したとき、前記したコネクタ１２のストッパ３２がプリント基板１０の実装面１０Ａに当接させられる。これにより、プレスフィット端子１６は紙面下方への移動が規制され、プレスフィット端子１６とスルーホール３４の位置が決まる。このように、ストッパ３２は、圧入保持部１６ｂがスルーホール３４の適宜位置を通過し、下方へ移動し過ぎるのを防止することができると共に、プレスフィット端子１６とスルーホール３４の位置決めとして機能する。尚、この状態における圧入保持部１６ｂはスルーホール３４に密着して保持されることとなり、それによってプレスフィット端子１６とスルーホール３４内の配線パターンは電気的に接続される。

次いで、この発明の特徴部であるコネクタ１２の弾性部材２４とプリント基板１０の係合孔３６の形状、および弾性部材２４と係合孔３６の接続について説明する。尚、弾性部材２４と係合孔３６の接続は、上記したプレスフィット端子１６とスルーホール３４の接続と並行して行われる。

図７はコネクタ１２をプリント基板１０に接続する前の状態（自由状態）における、弾性部材２４と係合孔３６を示す拡大部分断面図であり、図８は弾性部材２４を係合孔３６に挿入した状態を示す拡大部分断面図である。また、図９は弾性部材２４を係合孔３６に完全に挿入して係合させた状態を示す拡大部分断面図であり、図１０はその底面図、図１１は図１０の斜視図である。

図７に示すように、弾性部材２４は、弾性変形可能な複数本（具体的には２本）の足部２４ａ１，２４ａ２と、複数本の足部２４ａ１，２４ａ２からそれぞれ突出させられる爪部２４ｂ１，２４ｂ２とからなる。より具体的に説明すると、弾性部材２４は、所定の方向に弾性変形可能な第１の足部２４ａ１と、第１の足部２４ａ１から外側（紙面左側）に突出させられる第１の爪部２４ｂ１と、第１の足部２４ａ１の紙面右側に所定の距離離間して形成される弾性変形可能な第２の足部２４ａ２と、第２の足部２４ａ２から外側（紙面右側）に突出させられる第２の爪部２４ｂ２とからなる。即ち、複数本の足部２４ａ１，２４ａ２は、前記した爪部２４ｂ１，２４ｂ２が離間するように互いに背中合わせに配置される。

尚、第１、第２の足部２４ａ１，２４ａ２（弾性部材２４）の弾性変形可能な方向（所定の方向）は、相手側コネクタ１４をコネクタ１２に着脱する際に発生するこじり力（後述）に対抗するように設定、具体的には図７において左右方向（コネクタ１２の長手方向Ａ（図３に示す））と平行になるように設定される。即ち、弾性部材２４の第１、第２の足部２４ａ１，２４ａ２は、コネクタ１２に接続されるべき相手側コネクタ１４を着脱する際に発生するこじり力に対抗するように弾性変形可能に形成される。

図７に示す自由状態において弾性部材２４の幅方向の外形寸法（第１と第２の爪部２４ｂ１，２４ｂ２の外形寸法Ｗ２）は、プリント基板１０の係合孔３６の孔径Ｄ２よりも若干大きくなるように設定される。

また、第１，第２の爪部２４ｂ１，２４ｂ２において、弾性部材２４を係合孔３６に挿入する際、最初に接する面２４ｃは、プリント基板１０の挿入方向に対してなす角度が略４５度となるようにテーパ状に形成され、係合孔３６への挿入を容易にする。

そして、弾性部材２４を係合孔３６に係合させて接続するときは、先ず、図７に示す如く、弾性部材２４をそれに対応する係合孔３６付近に位置させ、その後弾性部材２４を係合孔３６内に挿入する。具体的には、弾性部材２４の第１，第２の爪部２４ｂ１，２４ｂ２を、図８に示すように、各足部２４ａ１，２４ａ２の間隔（間隙）を狭めさせつつ、即ち、弾性部材２４（足部２４ａ１，２４ａ２）を紙面左右方向に弾性変形させつつ係合孔３６内に圧入（挿入）する。

その後、第１，第２の爪部２４ｂ１，２４ｂ２を係合孔３６の下端３６ａに達するまで移動させると、係合孔３６によって規制されて狭められていた、換言すれば、係合孔３６の内方に向けて弾性変形していた各足部２４ａ１，２４ａ２が、図９から１１（特に図９）によく示すように、弾性部材２４の持つ弾性力によって広がり、第１、第２の爪部２４ｂ１，２４ｂ２は係合孔３６の下端（所定の部位）３６ａに係合（係止）される。

このとき、第１、第２の爪部２４ｂ１，２４ｂ２において、係合孔３６の下端３６ａと接する面（傾斜面）２４ｄは、図９に示すように、プリント基板１０の裏面（実装面１０Ａの反対側の面）１０Ｂとのなす角度が所定の角度、具体的には、略６０度となるように、テーパ状に傾斜させて形成される。即ち、第１の爪部２４ｂ１と第２の爪部２４ｂ２は、係合孔３６の所定の部位（下端３６ａ）に所定の角度をなして接するように傾斜させて形成された傾斜面２４ｄを備える。

上記においてコネクタ１２の腕部２０ａに形成された弾性部材２４について説明したが、左右の弾性部材は略同形状のため、上記説明は腕部２０ｂに形成された弾性部材２４にも妥当する。

尚、コネクタ１２がプリント基板１０に接続された状態では、前述した如く、コネクタ１２のストッパ３２がプリント基板１０の実装面１０Ａに当接させられているため、コネクタ１２はプリント基板１０に安定して接続される。

図１から図３の説明に戻ると、上記のようにして接続されたプリント基板１０とコネクタ１２は、収容ケース４０に収容される。収容ケース４０は、樹脂材などから製作されると共に、一面のみが開口された略直方体を呈する。収容ケース４０の側面（プリント基板１０などの挿入方向から見たときの側面）の内壁４０ａ，４０ｂには、プリント基板１０の導入路を形成する対のガイドレール４２ａ，４２ｂがそれぞれ形成される。尚、鉛直方向において上方に位置するガイドレールを符号４２ａとし、下方に位置するガイドレールを符号４２ｂとする。

ガイドレール４２ａ，４２ｂは、図２に示すように、プリント基板１０の挿入方向と略平行であって、収容ケース４０の後側（開口部と反対側）の内面に至るまで形成される。また、ガイドレール４２ａ，４２ｂの端部（収容ケース４０の開口部付近）は、プリント基板１０を挿入しやすいようにテーパ状に形成される。

また、ガイドレール４２ａ，４２ｂの間隔（溝幅）、具体的にはガイドレール４２ａの下面からガイドレール４２ｂの上面までの距離は、プリント基板１０の厚さ（高さ）よりも僅かに大きい値となるように設定される。

さらに、収容ケース４０の内壁の上面（天井面）４０ｃの開口部付近には、コネクタ１２のコネクタ側レール３０ａ，３０ｂに挟持（係合）されるべき突起部４４が、複数個（具体的には２個）突設される。突起部４４は、図３に示す如く、断面視Ｌ字状あるいは逆Ｌ字状を呈し、その幅、厚さ（高さ）および奥行きなどは適宜に設定される。

上記のように構成された収容ケース４０には、前述したように、コネクタ１２が接続（搭載）されたプリント基板１０が収容される。具体的に説明すると、プリント基板１０、正確には、プリント基板１０の両端縁１０ａ，１０ｂを、対のガイドレール４２ａ，４２ｂによって案内（ガイド）させられつつ収容ケース４０内に挿入する。その後、図２に示す如く、プリント基板１０を収容ケース４０内の所定の位置に挿着すると共に、コネクタ１２のコネクタ側レール３０ａ，３０ｂを、収容ケース４０の突起部４４と係合させる。このように、コネクタ１２とプリント基板１０は、ガイドレール４２ａ，４２ｂ、コネクタ側レール３０ａ，３０ｂおよび突起部４４によって収容ケース４０の所定の位置に位置決めされつつ保持（固定）される。

プリント基板１０とコネクタ１２を収容した収容ケース４０は、その後、エポキシ樹脂などのポッティング樹脂が内部に充填されてモールドされる。ここで、弾性部材２４付近について詳しく説明すると、図１２に示す如く、少なくとも弾性部材２４の複数本の足部の間、即ち、第１の足部２４ａ１と第２の足部２４ａ２との間に形成された空間５０に、ポッティング樹脂（樹脂）５２が充填されると共に、傾斜面２４ｄとプリント基板１０との間に形成された空間５４にも、ポッティング樹脂５２が充填される。尚、図１２などにおいてポッティング樹脂５２を斜線で示した。

次いで、収容ケース４０に収容されたプリント基板１０とコネクタ１２において、相手側コネクタ１４を着脱する際に発生するこじり力などについて、図１３を参照しながら説明する。

図１３は、コネクタ１２とプリント基板１０において、相手側コネクタを着脱する作業を行ったときの状態を示す、図３と同様な部分断面図である。

図１３の説明に入る前に、理解の便宜のため、図２０，２１を参照して従来技術に係るプリント基板とコネクタについて説明する。

図２０は、従来技術に係るプリント基板１０ｐとコネクタ１２ｐを示す、図３と同様な部分断面図であり、図２１は、図２０に示すプリント基板１０ｐとコネクタ１２ｐにおいて、相手側コネクタを着脱する作業を行ったときの状態を表す部分断面図である。

従来技術にあっては、図２０に示す如く、プリント基板１０ｐは収容ケース４０のガイドレール４２ａ，４２ｂに固定される一方、コネクタ１２ｐは収容ケース４０の突起部４４に固定される。また、プリント基板１０ｐとコネクタ１２ｐは、単にプレスフィット端子１６をスルーホール３４に圧入保持することで接続される。

このように構成されたプリント基板１０ｐとコネクタ１２ｐにおいて、相手側コネクタ１４（図２０，２１などで図示せず）を脱着すると、コネクタ１２ｐにこじり力Ｆ（図２１に示す）が作用し、そのこじり力Ｆはコネクタ１２ｐとプリント基板１０ｐとの接続部分、具体的には、プレスフィット端子１６とスルーホール３４の接続部分に伝達される。そのため、こじり力Ｆの作用する方向によっては、図２１のように、一部あるいは全てのプレスフィット端子１６がスルーホール３４から引き抜かれ、コネクタ１２ｐとプリント基板１０ｐとの電気的な接続が絶たれるおそれがあった。

そこで、この発明に係るプリント基板とコネクタの接続構造にあっては、コネクタ１２の長手方向Ａの両端部に、こじり力Ｆに対抗するように弾性変形可能な弾性部材２４をそれぞれ一体的に形成すると共に、プリント基板１０に弾性部材２４が係合されるべき係合孔３６を穿設することで、プレスフィット端子１６がこじり力Ｆによってスルーホール３４から引き抜かれるのを防止するようにした。

図１３を参照して説明すると、プリント基板１０とコネクタ１２において、相手側コネクタ（図示せず）１４を着脱すると、従来技術と同様に、こじり力Ｆがコネクタ１２に作用し、そのこじり力Ｆはプレスフィット端子１６をスルーホール３４から引き抜く方向に作用することもある。その場合であっても、弾性部材２４が係合孔３６に係合されるため、プレスフィット端子１６がスルーホール３４から引き抜かれるのを防止することができる。具体的には、弾性部材２４の第１、第２の足部２４ａ１，２４ａ２は、こじり力Ｆに対抗するように、より具体的には、図１３で矢印Ｂで示す方向に弾性変形しつつ、第１、第２の爪部２４ｂ１，２４ｂ２が係合孔３６に係合（係止）されるため、コネクタ１２はこじり力Ｆによって移動することがなく、よってプレスフィット端子１６がスルーホール３４から引き抜かれるのを防止することができる。

このように、この第１実施例に係るプリント基板とコネクタの接続構造にあっては、プレスフィット端子１６を備えたコネクタ１２の長手方向の両端部に弾性変形可能な弾性部材２４をそれぞれ一体的に形成すると共に、プリント基板１０に弾性部材２４が係合されるべき係合孔３６を穿設するように構成、即ち、コネクタ１２に形成された弾性部材２４をプリント基板１０の係合孔３６に係合させるように構成したので、プリント基板１０とコネクタ１２を、ネジを取り付けるなどの作業を伴うことなく、接続することができる。また、相手側コネクタ１４を着脱する際でもプリント基板１０とコネクタ１２との電気的な接続を確実に行うことができる。

即ち、相手側コネクタ１４を着脱する際に発生するこじり力Ｆは、コネクタ１２とプリント基板１０との接続部分である弾性部材２４と係合孔３６などに作用するが、弾性部材２４が前記したこじり力Ｆに応じて弾性変形しつつ係合孔３６に係合（係止）させられるため、コネクタ１２とプリント基板１０との相対位置関係は維持され、よってこじり力Ｆがプレスフィット端子１６とスルーホール３４に伝達され難くすることができる。従って、プレスフィット端子１６がこじり力Ｆによってスルーホール３４から引き抜かれるなどの不具合を防止することができ、プリント基板１０とコネクタ１２との電気的な接続を確実に行うことができる。

また、弾性部材２４は、コネクタ１２に接続されるべき相手側コネクタ１４を着脱する際に発生するこじり力Ｆに対抗するように弾性変形可能に形成されるように構成、即ち、弾性部材２４はこじり力Ｆに対抗しつつ弾性変形し、プリント基板１０の係合孔３６に係合させられるように構成したので、こじり力Ｆがコネクタ１２に作用した場合であっても、コネクタ１２とプリント基板１０との相対位置関係を維持することができ、よってこじり力Ｆがプレスフィット端子１６とスルーホール３４に一層伝達され難くすることができる。これにより、プレスフィット端子１６がスルーホール３４から引き抜かれるなどの不具合を一層防止することができ、プリント基板１０とコネクタ１２との電気的な接続を一層確実に行うことができる。

また、弾性部材２４は、弾性変形可能な複数本の足部（第１の足部２４ａ１、第２の足部２４ａ２）と、複数本の足部からそれぞれ突出させられる爪部（第１の爪部２４ｂ１、第２の爪部２４ｂ２）とからなると共に、複数本の足部は爪部が離間するように互いに背中合わせに配置されるように構成、即ち、第１、第２の爪部２４ｂ１，２４ｂ２をプリント基板１０の係合孔３６に係合（係止）させてコネクタ１２をプリント基板１０に接続するように構成したので、相手側コネクタ１４を着脱する際に発生するこじり力Ｆがコネクタ１２に作用した場合であっても、第１、第２の足部２４ａ１，２４ａ２がこじり力Ｆに対抗するように弾性変形しつつ、第１、第２の爪部２４ｂ１，２４ｂ２が係合孔３６に係合することによってコネクタ１２とプリント基板１０との相対位置関係を維持することができ、よってプリント基板１０とコネクタ１２との電気的な接続をより一層確実に行うことができる。

さらに、対応（許容）可能なこじり力Ｆの方向も増加させることができる。即ち、コネクタの弾性部材が１本の足部と１個の爪部とからなり、その爪部をプリント基板の係合孔に係合させてコネクタをプリント基板に接続するように構成すると、例えばこじり力Ｆが爪部と係合孔との係合を解除する方向に作用した場合、爪部が係合孔から引き抜かれると共に、プレスフィット端子もスルーホールから引き抜かれ、コネクタとプリント基板との電気的な接続が絶たれるおそれがある。しかしながら、上記したように、弾性部材２４が弾性変形可能な複数本の足部（第１の足部２４ａ１、第２の足部２４ａ２）と、複数本の足部からそれぞれ突出させられる爪部（第１の爪部２４ｂ１、第２の爪部２４ｂ２）とからなると共に、複数本の足部は爪部が離間するように互いに背中合わせに配置されるように構成したので、こじり力が１組の爪部（例えば第１の爪部２４ｂ１）と係合孔３６との係合を解除する方向に作用した場合であっても、他の爪部（例えば第２の爪部２４ｂ２）と係合孔３６は係合された状態を維持でき、よってコネクタ１２とプリント基板１０との相対位置関係を維持することができる。このように、対応可能なこじり力Ｆの方向を増加でき、プリント基板１０とコネクタ１２との電気的な接続をより一層確実に行うことができる。

また、少なくとも複数本の足部２４ｂ１，２４ｂ２の間（弾性部材２４の第１の足部２４ａ１と第２の足部２４ａ２との間）に形成された空間５０に、ポッティング樹脂５２が充填されるように構成、具体的には、第１の足部２４ａ１と、第１の足部２４ａ１に背中合わせに形成された第２の足部２４ａ２との間にポッティング樹脂５２が充填されてモールドされるように構成したので、第１、第２の足部２４ａ１，２４ａ２（弾性部材２４）の弾性力を超えるこじり力Ｆがコネクタ１２に作用した場合であっても、第１、第２の足部２４ａ１，２４ａ２がポッティング樹脂５２によって固定されているため、コネクタ１２とプリント基板１０との相対位置関係を維持することができ、よってプリント基板１０とコネクタ１２との電気的な接続をより一層確実に行うことができる。

また、爪部２４ｂ１，２４ｂ２はそれぞれ係合孔３６の下端３６ａに所定の角度をなして接するように傾斜させられた傾斜面２４ｄを備える、具体的には、係合孔３６の下端３６ａと傾斜面２４ｄが所定の角度をなして線接触する、即ち、傾斜面２４ｄと係合孔３６の下端３６ａの接線が、傾斜面２４ｄの範囲内において可変となるように構成したので、係合孔３６などの成形誤差（寸法公差）を許容することができる。

さらに、第１、第２の爪部２４ｂ１，２４ｂ２の傾斜面２４ｄとプリント基板１０との間に形成された空間５４にポッティング樹脂５２が充填されるように構成したので、こじり力Ｆがコネクタ１２に作用した場合であっても、傾斜面２４ｄとプリント基板１０との相対位置関係、換言すれば、コネクタ１２とプリント基板１０との相対位置関係を維持することができ、よってプリント基板１０とコネクタ１２との電気的な接続をより一層確実に行うことができる。

次いで、この発明の第２実施例に係る電子回路基板とコネクタの接続構造について説明する。

図１４は、この発明の第２実施例に係る電子回路基板とコネクタの接続構造を備えたコネクタの弾性部材を電子回路基板の係合孔に係合させた状態を表す、図９と同様な拡大部分断面図であり、図１５はその底面図、図１６は図１５の斜視図である。尚、第１実施例と共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

第１実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第１実施例では弾性部材２４が２本の足部２４ａ１，２４ａ２と２個の爪部２４ｂ１，２４ｂ２とからなるように構成しているのに対し、第２実施例にあっては、図１４から１６に示す如く、コネクタ１１２の弾性部材１２４が、弾性変形可能な複数本（具体的には３本）の足部１２４ａ１，１２４ａ２，１２４ａ３と、３本の足部１２４ａ１，１２４ａ２，１２４ａ３からそれぞれ突出させられる爪部１２４ｂ１，１２４ｂ２，１２４ｂ３とからなると共に、３本の足部１２４ａ１〜１２４ａ３は、爪部１２４ｂ１〜１２４ｂ３が離間するように互いに背中合わせに配置されると共に、１２０度の等間隔となるように構成した。

このように、第２実施例に係る電子回路基板とコネクタの接続構造にあっては、弾性部材１２４が、３本の足部１２４ａ１，１２４ａ２，１２４ａ３と３個の爪部１２４ｂ１，１２４ｂ２，１２４ｂ３とからなると共に、３本の足部１２４ａ１〜１２４ａ３は、爪部１２４ｂ１〜１２４ｂ３が離間するように互いに背中合わせに配置されるように構成したので、こじり力が１組の爪部（例えば爪部１２４ｂ１）と係合孔３６との係合を解除する方向に作用した場合であっても、他の爪部（例えば爪部１２４ｂ２，１２４ｂ３）と係合孔３６は係合された状態を維持でき、よってコネクタ１１２とプリント基板１０との相対位置関係を維持することができる。このように、対応可能なこじり力Ｆの方向を一層増加でき、プリント基板１０とコネクタ１１２との電気的な接続をより一層確実に行うことができる。尚、残余の構成および効果は第１実施例のそれと異ならない。

次いで、この発明の第３実施例に係る電子回路基板とコネクタの接続構造について説明する。

図１７は、この発明の第３実施例に係る電子回路基板とコネクタの接続構造を備えたコネクタの弾性部材を電子回路基板の係合孔に係合させた状態を表す、図９と同様な拡大部分断面図であり、図１８はその底面図、図１９は図１８の斜視図である。尚、第１、第２実施例と共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

従前の実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第３実施例にあっては、図１７から図１９に示すように、コネクタ２１２の弾性部材２２４が、弾性変形可能な複数本（具体的には４本）の足部２２４ａ１，２２４ａ２，２２４ａ３，２２４ａ４（図１７などにおいて、足部２２４ａ３と足部２２４ａ４は見えず）と、４本の足部２２４ａ１〜２２４ａ４からそれぞれ突出させられる爪部２２４ｂ１，２２４ｂ２，２２４ｂ３，２２４ｂ４とからなると共に、４本の足部２２４ａ１〜２２４ａ４は、爪部２２４ｂ１〜２２４ｂ４が離間するように互いに背中合わせに配置されると共に、９０度の等間隔となるように構成した。

このように、第３実施例に係る電子回路基板とコネクタの接続構造にあっては、弾性部材２２４が、４本の足部２２４ａ１〜２２４ａ４と４個の爪部２２４ｂ１〜２２４ｂ４とからなると共に、４本の足部２２４ａ１〜２２４ａ４は、爪部２２４ｂ１〜２２４ｂ４が離間するように互いに背中合わせに配置されるように構成したので、こじり力が１組の爪部（例えば爪部２２４ｂ１）と係合孔３６との係合を解除する方向に作用した場合であっても、他の爪部（例えば爪部２２４ｂ２，２２４ｂ３，２２４ｂ４）と係合孔３６は係合された状態を維持でき、よってコネクタ２１２とプリント基板１０との相対位置関係を維持することができる。このように、対応可能なこじり力Ｆの方向をより一層増加でき、プリント基板１０とコネクタ２１２との電気的な接続をより一層確実に行うことができる。尚、残余の構成および効果は、第１、第２実施例のそれと異ならない。

以上の如く、この発明の第１から第３実施例にあっては、プレスフィット端子１６をスルーホール３４に圧入してコネクタ１２，１１２，２１２を電子回路基板（プリント基板１０）に接続する接続構造において、前記コネクタ１２，１１２，２１２の長手方向Ａの両端部（側壁１２ａ，１２ｂ）に弾性変形可能な弾性部材２４，１２４，２２４をそれぞれ一体的に形成すると共に、前記電子回路基板（１０）に前記弾性部材２４，１２４，２２４が係合されるべき係合孔３６を穿設するように構成した。

また、前記弾性部材２４，１２４，２２４は、前記コネクタ１２，１１２，２１２に接続されるべき相手側コネクタ１４を着脱する際に発生するこじり力Ｆに対抗するように弾性変形可能に形成されるように構成した。

また、前記弾性部材２４，１２４，２２４は、弾性変形可能な複数本の足部（第１、第２の足部２４ａ１，２４ａ２、足部１２４ａ１〜１２４ａ３、足部２２４ａ１〜２２４ａ４）と、前記複数本の足部からそれぞれ突出させられる爪部（第１、第２の爪部２４ｂ１，２４ｂ２、爪部１２４ｂ１〜１２４ｂ３、爪部２２４ｂ１〜２２４ｂ４）とからなると共に、前記複数本の足部は前記爪部が離間するように互いに背中合わせに配置されるように構成した。

また、少なくとも前記複数本の足部（第１の足部２４ａ１と第２の足部２４ａ２、足部１２４ａ１〜１２４ａ３、足部２２４ａ１〜２２４ａ４）の間に形成された空間５０に樹脂（ポッティング樹脂５２）が充填されるように構成した。

また、前記爪部（第１、第２の爪部２４ｂ１，２４ｂ２、爪部１２４ｂ１〜１２４ｂ３、爪部２２４ｂ１〜２２４ｂ４）はそれぞれ前記係合孔３６の所定の部位（下端３６ａ）に所定の角度をなして接するように傾斜させられた傾斜面２４ｄ，１２４ｄ，２２４ｄを備えると共に、前記傾斜面２４ｄと前記電子回路基板（１０）との間に形成された空間５４に樹脂（５２）が充填されるように構成した。

尚、上記において、コネクタ１２に形成される弾性部材２４およびプリント基板１０に穿設される係合孔３６をそれぞれ２個としたが、３個以上であってもよい。

また、プリント基板１０やコネクタ１２の材質などを具体的に示したが、それらは例示であって限定されるものではない。

また、この第１から第３実施例に係るプリント基板とコネクタの接続構造は、自動車などの車両に搭載される電子制御装置、具体的には、種々のセンサで検出された制御パラメータに基づいて制御演算を行い、その演算結果に従って制御対象（例えば、内燃機関（エンジン）など）の動作を制御するような電子制御装置などに適用することが可能である。

この発明の第１実施例に係る電子回路基板とコネクタの接続構造を備えた電子回路基板とコネクタなどを示す外観斜視図である。図１に示す電子回路基板とコネクタが収容ケースに収容された状態を表す説明断面図である。図１に示す電子回路基板とコネクタなどを、コネクタの接続口側から見たときの部分断面図である。図３に示すコネクタを電子回路基板に接続する前の状態における、プレスフィット端子とスルーホールを表す拡大部分断面図である。図３に示すプレスフィット端子をスルーホールに挿入した状態を表す、図４と同様な拡大部分断面図である。図３に示すプレスフィット端子をスルーホールに圧入して保持させた状態を表す、図４と同様な拡大部分断面図である。図３に示すコネクタをプリント基板に接続する前の状態における、弾性部材と係合孔を表す拡大部分断面図である。図７に示す弾性部材を係合孔に挿入した状態を表す、図７と同様な拡大部分断面図である。図７に示す弾性部材を係合孔に完全に挿入して係合させた状態を表す、図７と同様な拡大部分断面図である。図９に示すプリント基板と弾性部材の底面図である。図１０に示すプリント基板と弾性部材の斜視図である。図３に示す電子回路基板とコネクタを収容した収容ケースがモールドされたときの弾性部材付近の状態を表す、図９と同様な拡大部分断面図である。図３に示す電子回路基板とコネクタにおいて、相手側コネクタを着脱する作業を行ったときの状態を表す、図３と同様な部分断面図である。この発明の第２実施例に係る電子回路基板とコネクタの接続構造を備えたコネクタの弾性部材を電子回路基板の係合孔に係合させた状態を表す、図９と同様な拡大部分断面図である。図１４に示すプリント基板と弾性部材を表す、図１０と同様な底面図である。図１５に示すプリント基板と弾性部材を表す、図１１と同様な斜視図である。この発明の第３実施例に係る電子回路基板とコネクタの接続構造を備えたコネクタの弾性部材を電子回路基板の係合孔に係合させた状態を表す、図９と同様な拡大部分断面図である。図１７に示すプリント基板と弾性部材を表す、図１０と同様な底面図である。図１８に示すプリント基板と弾性部材を表す、図１１と同様な斜視図である。従来技術に係る電子回路基板とコネクタを示す、図３と同様な部分断面図である。図２０に示す電子回路基板とコネクタにおいて、相手側コネクタを着脱する作業を行ったときの状態を表す部分断面図である。

符号の説明

１０プリント基板（電子回路基板）、１２コネクタ（第１実施例）、１２ａ，１２ｂ側壁（両端部）、１４相手側コネクタ、１６プレスフィット端子、２４弾性部材（第１実施例）、２４ａ１第１の足部（弾性部材。第１実施例）、２４ａ２第２の足部（弾性部材。第１実施例）、２４ｂ１第１の爪部（弾性部材。第１実施例）、２４ｂ２第２の爪部（弾性部材。第１実施例）、２４ｄ傾斜面（第１実施例）、３４スルーホール、３６係合孔、３６ａ下端（係合孔の所定の部位）、５０空間、５２ポッティング樹脂（樹脂）、５４空間、１１２コネクタ（第２実施例）、１２４弾性部材（第２実施例）、１２４ａ１〜１２４ａ３足部（弾性部材。第２実施例）、１２４ｂ１〜１２４ｂ３爪部（弾性部材。第２実施例）、１２４ｄ傾斜面（第２実施例）、２１２コネクタ（第３実施例）、２２４弾性部材（第３実施例）、２２４ａ１〜１２４ａ４足部（弾性部材。第３実施例）、２２４ｂ１〜１２４ｂ４爪部（弾性部材。第３実施例）、２２４ｄ傾斜面（第３実施例）、Ａ長手方向、Ｆこじり力

Claims

プレスフィット端子をスルーホールに圧入してコネクタを電子回路基板に接続する接続構造において、前記コネクタの長手方向の両端部に弾性変形可能な弾性部材をそれぞれ一体的に形成すると共に、前記電子回路基板に前記弾性部材が係合されるべき係合孔を穿設することを特徴とする電子回路基板とコネクタの接続構造。
前記弾性部材は、前記コネクタに接続されるべき相手側コネクタを着脱する際に発生するこじり力に対抗するように弾性変形可能に形成されることを特徴とする請求項１記載の電子回路基板とコネクタの接続構造。
前記弾性部材は、弾性変形可能な複数本の足部と、前記複数本の足部からそれぞれ突出させられる爪部とからなると共に、前記複数本の足部は前記爪部が離間するように互いに背中合わせに配置されることを特徴とする請求項１または２記載の電子回路基板とコネクタの接続構造。
少なくとも前記複数本の足部の間に形成された空間に樹脂が充填されることを特徴とする請求項３記載の電子回路基板とコネクタの接続構造。
前記爪部はそれぞれ前記係合孔の所定の部位に所定の角度をなして接するように傾斜させられた傾斜面を備えると共に、前記傾斜面と前記電子回路基板との間に形成された空間に樹脂が充填されることを特徴とする請求項３または４記載の電子回路基板とコネクタの接続構造。