JP2010192247A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】低背型の電気コネクタを簡単な構造で実現することができ、また、簡単でかつ、信頼性の高い固定を実現する。
【解決手段】
プリント基板１に固定するライトアングル型の電気コネクタ１００において、嵌合するコネクタが挿入される開口部１１を有する端子収容部２と、前記端子収容部２の前記開口部１１とは反対側端部に延伸するように一体形成された、前記プリント基板１に搭載される基板搭載部３と、前記端子収容部２の前記開口部１１に連通して形成された端子孔４と、一方側が前記端子孔４に挿入されて前記端子収容部２内に突出するとともに、他方側には所定の位置に弾性部１２が形成された端子５と、を備え、前記端子５の前記他方側の前記弾性部１２を前記基板搭載部３と前記プリント基板１とで挟むことで固定されている。
【選択図】 図５

Description

本発明は、プリント基板上に固定されるライトアングル型の電気コネクタに関する。

従来、プリント基板上に固定される電気コネクタは、小型でかつ低背化を実現させたライトアングル型が使用されることがあった。また、一般的にプリント基板に形成された配線パターンと、プリント基板上に固定される電気コネクタの各端子は、はんだで接続される場合や、押圧することにより圧着接続される場合がほとんどであった。

特許文献１には、各端子を固定する固定手段を備え、圧着接続方法を用いてプリント基板に固定するライトアングル型の低背型コネクタが記載されている。また、特許文献２には、端子がクランク構造となっており、はんだを用いてプリント基板に固定するライトアングル型の電気コネクタが記載されている。

特開平１０−１９９６４０公報 特開２００３−４５１９９公報

しかしながら、上記特許文献１および特許文献２の電気コネクタの各端子は、プリント基板に形成されたスルーホールに挿入するために、高精度で位置決めしなければならず、電気コネクタの内部構造が複雑化していた。

また、電気コネクタの各端子をはんだでプリント基板に固定する場合、製造工程が一工程増えるため、製造工程の簡略化が図れず、一度プリント基板に電気コネクタを固定した後の取り外し作業においても、非常に手間がかかっていた。

一方、電気コネクタの各端子を圧着接続でプリント基板に固定する場合、振動が長時間続く環境下では、その接続信頼性の確保が難しいという問題があった。特に、車載に使用される電気コネクタは、耐振動特性の優れたものでなければならず、一般的に、押圧することにより接続する圧着接続は車載用の電気コネクタには採用されていなかった。また、この圧着接続では、取り外しができないものとなっていた。

そこで、本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、簡単な構成でライトアングル型の低背コネクタを実現することができ、電気コネクタのプリント基板への信頼性の高い固定を実現させたものである。

この発明の電気コネクタの態様は、プリント基板に固定するライトアングル型の電気コネクタにおいて、嵌合するコネクタが挿入される開口部を有する端子収容部と、前記端子収容部の前記開口部とは反対側端部に延伸するように一体形成された、前記プリント基板に搭載される基板搭載部と、前記端子収容部の前記開口部に連通して形成された端子孔と、一方側が前記端子孔に挿入されて前記端子収容部内に突出するとともに、他方側には所定の位置に弾性部が形成された端子と、を備え、前記端子の前記他方側の前記弾性部を前記基板搭載部と前記プリント基板とで挟むことで固定されることを特徴とする。

この発明によれば、低背型の電気コネクタを簡単な構造で実現することができ、はんだ接続や圧着接続ではなく、端子に弾性部を設け、その弾性部を電気コネクタとプリント基板で挟み込むことで電気コネクタの固定を実現できるのでより簡単で、信頼性の高い電気コネクタを実現することができる。

この発明の電気コネクタの他の態様は、前記基板搭載部には、前記端子の前記他方側に対応し、延伸方向に沿って端子収容溝が形成されていることを特徴とする。

このように、端子に対応した端子溝を設けることによって端子が固定でき、電気コネクタをプリント基板へ取り付ける際に、端子がずれてしまうことを防止することができる。

この発明の電気コネクタの他の態様は、前記端子収容部の前記開口部とは反対側には、前記基板搭載部と対向し、前記基板搭載部の下面との間に前記プリント基板を挟持する第一の基板位置決め部が形成され、前記第一の基板位置決め部と前記基板搭載部との間に前記プリント基板が挟持されることによって前記プリント基板の垂直方向の位置が固定されることを特徴とする。

この発明の電気コネクタの他の態様は、前記基板搭載部の延伸方向端部には、前記プリント基板に形成された基板側位置決め部に対応する第二の基板位置決め部が形成され、前記第二の基板位置決め部と前記基板側位置決め部とが係合することで前記プリント基板の水平方向の位置が固定されることを特徴とする。

このように、第一の基板位置決め部もしくは、第二の位置決め部を設けることによって、電気コネクタのプリント基板へ取り付けが容易となる。

この発明の電気コネクタの他の態様は、前記基板搭載部には、前記端子が露出するように、前記基板搭載部を主面と垂直方向に貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする。

この発明の電気コネクタの他の態様は、前記端子には、前記貫通孔を通して露出する部分に、測定機器の電極プローブを固定する電極固定部が形成されていることを特徴とする。

このように、基板搭載部に端子が露出するように貫通孔を設けることによって、製造不良時もしくはメンテナンス時において、電子測定器を使っての測定や保守を簡単に行うことができる。さらに、端子が露出している部分に電極固定部を設けることよって、電子測定部の電極プローブを取り付けることが可能となり、作業の効率化を図ることが可能となる。

本発明によれば、低背型の電気コネクタを簡単な構造で実現することができ、はんだ接続や圧着接続ではなく、端子に弾性部を設け、その弾性部を電気コネクタとプリント基板で挟み込むことで、簡単でかつ、信頼性の高い固定を実現できる。

本発明の実施形態の電気コネクタを示す上面図である。 本発明の実施形態の電気コネクタを示す側面図である。 図１のＡ−Ａ´部分の断面図である。 図１のＢ−Ｂ´部分の断面図である。 本発明の実施形態の電気コネクタを分解したときの斜視図である。

本発明の実施形態に係る電気コネクタを図１〜４を用いて以下に説明する。図１は、電気コネクタの上面図であり、図２は電気コネクタの側面図である。また、図３は図１のＡ−Ａ´断面図であり、図４は図１のＢ−Ｂ´断面図となっている。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。

電気コネクタ１００は、図示しない雌型コネクタが挿入される開口部１１が形成され、プラスチックなどの絶縁性材料で成型された端子収容部２と、雌型コネクタやプリント基板に配線された配線パターンとの電気的接続を行う端子５とで主に構成されている。さらに、端子収容部２には開口部１１が形成された面とは反対側の面の端部から延伸するように基板搭載部３が一体に形成されている。また、端子収容部２には開口部１１が形成された面とは反対側の面に端子５が挿入される端子孔４が形成されている。
そして、基板搭載部３とプリント基板１の間に端子５を挟み、ねじ１４を用いて端子収容部２とプリント基板１を固定する構造となっている。

端子５は、金属などの導電性材料で成型される。端子５の一方側が端子孔４に挿入され、他方が基板搭載部３とプリント基板１とで挟まれることとなる。また、端子５の他方側には、基板搭載部３とプリント基板１とで挟まれる部分に、挟まれた時の圧力により変形する弾性部１２が形成されている。弾性部１２は端子５の他方側の一部を三角波形状に折り曲げることによって形成され、この弾性部１２を設けることにより、基板搭載部３とプリント基板１とで挟まれた時の圧力により三角波状の弾性部１２が押圧され、押圧された状態から戻ろうとする戻り力により、基板搭載部３とプリント基板１の強固な固定が実現される。この弾性部１２は、台形波状などの形状でも良く、弾性を有していれば良い。弾性体であるバネのようなものをバスバーなどに接続することでも実現可能である。

基板搭載部３には、さらに、端子５の他方側を挿入するための端子収容溝７が形成されている。端子収容溝７は基板搭載部３が延伸している方向に沿って、幅方向の略中央部に、端子５の他方側の形状に対応するように形成されている。この端子収容溝７に端子５の他方側を収容することによって、電気コネクタのプリント基板１への組み付け時においても、端子５がずれることなく固定することができるので、組み付け時の作業効率を向上させることが可能となる。この端子収容溝７は、端子５の他方側を固定できれば良く、端子５の他方側の形状に対応するように形成すればよい。

端子収容部２には、さらに、開口部１１が形成された面とは反対側の面に、基板搭載部３と対向するように第一の基板位置決め部８が形成され、第一の基板位置決め部８と基板搭載部３との間にプリント基板１を挿入挟持する。この基板搭載部３と第一の位置決め部８との間にプリント基板１を挟むことによって、プリント基板１を基板搭載部３に搭載する際のプリント基板垂直方向の位置決めを確実にすることができる。また、第一の基板位置決め部８は端子５の他方側の幅方向の両側に設けることによって、安定したプリント基板垂直方向の位置決めが可能となる。さらに、第一の基板位置決め部８の基板搭載部３側には、プリント基板１が挿入し易いように、切り欠き部８ａが形成されている。

基板搭載部３の延伸方向の端部には、さらに、第二の基板位置決め部９が凸設され、プリント基板１には、第二の基板位置決め部９に対応した基板側位置決め部１３が凹設されている。この第二の基板位置決め部９が基板側位置決め部１３に嵌め込まれることで、プリント基板水平方向の位置決めを確実にすることができる。なお、第二の基板位置決め部９と基板側位置決め部１３はそれぞれ複数あっても良い。

また、基板搭載部３には、端子５の他方側をプリント基板１が搭載される下面側とは反対の上面側から視認できるように、貫通孔１０が設けられている。この貫通孔１０を設けることによって、テスター、オシロスコープなどの測定器を用いて測定する際、電気コネクタをプリント基板１から取り外すことなく、貫通孔１０を通して端子５の他方側に接続させることができ、出荷検査や、不具合解析等の効率が大幅に改善される。さらに、貫通孔１０から視認できる端子５の他方側に電極固定部５ａを設けることによって、テスター、オシロスコープの測定プローブを固定することができるので、出荷検査や、不具合解析等の効率を上げることができる。

次に図５を用いて、本発明の電気コネクタの組み立て方法を以下に説明する。

端子収容部２には、図示しない開口部と反対側の面に延伸するように基板搭載部３が一体に形成されている。そして、基板搭載部３が形成されている面と同じ面には、図示しない端子孔と、端子孔の両側に基板搭載部３の下面との間に第一の基板位置決め部８が設けられている。

基板搭載部３には、幅方向略中央部に延伸方向に沿って端子収容溝７が設けられている。端子収容溝７に端子５の他方側を収容した際に、端子５の他方側が視認できるように、基板搭載部３の上下面を貫通する貫通孔１０が形成されている。また、基板搭載部３の端部には、プリント基板１の基板側位置決め部１３と係合してプリント基板１を水平方向に固定する第二の位置決め部９が２箇所設けられている。
さらに、プリント基板に電気コネクタを固定するための取り付け孔６が２箇所設けられている。

端子５はクランク状に折り曲げられ、他方側の一部に弾性部１２が三角波状に形成されている。また、他方側の端部には電極固定部５ａが形成され、電気コネクタをプリント基板１に固定した際には貫通孔１０を通して視認できるようになっている。

プリント基板１には、基板搭載部３の取り付け孔６に対応した取り付け孔６ａが２箇所あけられ、配線パターン１５がプリント基板１の表面上に形成されている。この配線パターンと端子５の他方側が弾性部１２を介して電気的に接続されることとなる。

組み立て方法は、以下のように行なう。
（１）端子収容部２の端子孔４に端子５の一方側を挿入する。他方側は、基板搭載部３の端子収容溝７に収容する。
（２）プリント基板１を第一の基板位置決め部８と基板搭載部３との間に挟んで垂直方向の位置決めを行いつつ、また、第二の基板位置決め部９と基板側位置決め部１３を係合させて水平方向の位置決めを行い、基板搭載部３に搭載する。
（３）プリント基板１の下面側からプリント基板１の取り付け孔６ａを通してねじ１４を基板搭載部３の取り付け孔６に螺入し、基板搭載部３とプリント基板１に挟まれた端子５の弾性部１２を押圧しながら、電気コネクタ１００をプリント基板１に固定する。

本実施の形態における記述は、本発明に係る電気コネクタの一例を示すものであり、これに限定されるものではない。たとえば、同様な構造で端子を水平方向に複数配置することも可能であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

以上説明したように、本発明の電気コネクタによれば、はんだ接続や圧着接続ではなく、端子に弾性部を設け、その弾性部を電気コネクタとプリント基板で挟み込むことで、低背型の電気コネクタを簡単な構造で実現することができ、かつ、簡単で信頼性の高い固定を実現できる。

１００ 電気コネクタ
１ プリント基板
２ 端子収容部
３ 基板搭載部
４ 端子孔
５ 端子
５ａ 電極固定部
６、６ａ 取り付け孔
７ 端子収容溝
８ 第一の基板位置決め部
８ａ 切り欠き部
９ 第二の基板位置決め部
１０ 貫通孔
１１ 開口部
１２ 弾性部
１３ 基板側位置決め部
１４ ねじ
１５ 配線パターン

Claims (6)

1. プリント基板に固定するライトアングル型の電気コネクタにおいて、
   嵌合するコネクタが挿入される開口部を有する端子収容部と、
   前記端子収容部の前記開口部とは反対側端部に延伸するように一体形成された、前記プリント基板に搭載される基板搭載部と、
   前記端子収容部の前記開口部に連通して形成された端子孔と、
   一方側が前記端子孔に挿入されて前記端子収容部内に突出するとともに、他方側には所定の位置に弾性部が形成された端子と、を備え、
   前記端子の前記他方側の前記弾性部を前記基板搭載部と前記プリント基板とで挟むことで固定されることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記基板搭載部には、前記端子の前記他方側に対応し、延伸方向に沿って端子収容溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 前記端子収容部の前記開口部とは反対側には、前記基板搭載部と対向し、前記基板搭載部の下面との間に前記プリント基板を挟持する第一の基板位置決め部が形成され、前記第一の基板位置決め部と前記基板搭載部との間に前記プリント基板が挟持されることによって前記プリント基板の垂直方向の位置が固定されることを特徴とする請求項１および２に記載の電気コネクタ。
4. 前記基板搭載部の延伸方向端部には、前記プリント基板に形成された基板側位置決め部に対応する第二の基板位置決め部が形成され、前記第二の基板位置決め部と前記基板側位置決め部とが係合することで前記プリント基板の水平方向の位置が固定されることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の電気コネクタ。
5. 前記基板搭載部には、前記端子が露出するように、前記基板搭載部を主面と垂直方向に貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の電気コネクタ。
6. 前記端子には、前記貫通孔を通して露出する部分に、測定機器の電極プローブを固定する電極固定部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の電気コネクタ。

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