JP2012151063A

JP2012151063A - コネクタ及び端子整列部材

Info

Publication number: JP2012151063A
Application number: JP2011010650A
Authority: JP
Inventors: Shigehito Kataoka; 茂人片岡; Hideto Nakamura; 英人中村
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2011-01-21
Publication date: 2012-08-09
Anticipated expiration: 2031-01-21
Also published as: KR101725569B1; US8485833B2; KR20120085194A; JP5531974B2; CN102610949B; CN102610949A; US20120190242A1

Abstract

【課題】プレスフィット端子の位置決めを行ないつつ基板側への装着を良好に行なうことができるようにする。
【解決手段】コネクタハウジング１から引き出された複数本のプレスフィット端子３の基板接続部４を端子整列部材１１の位置決め孔１２へ差し込んで、基板６のスルーホール７に対するアライメント調整を可能にする。端子整列部材１１は樹脂製の薄肉シート材によって形成されている。各位置決め孔１２はプレスフィット端子３の案内部９を差し込んで位置決めをする大きさに形成されている。位置決め孔１２には一対のスリット１３が径方向外方へ向けて切り込まれ、位置決め孔１２を圧入部８が通過するときには両スリット１３が押し広げられることで位置決め孔１２が拡張するため、圧入部８を円滑に通過させてスルーホール７と電気的な接続を可能にする。
【選択図】図７

Description

本発明はコネクタおよび端子整列部材に関するものである。

従来より、プレスフィット端子を用いた基板用コネクタが知られている。その一例として下記特許文献１のものを挙げることができる。よく知られるように、プレスフィット端子の基板接続部側には圧入部が張り出し形成されており、この圧入部を基板の各スルーホールへ圧入させることで、半田付けすることなくコネクタと基板との電気的な接続を可能にする。また、この従来技術においては、各プレスフィット端子の基板接続側には、アライメント調整のための端子整列部材が装着されている。端子整列部材には各プレスフィット端子に対応して複数の位置決め孔が開口し、圧入部より先端側の部位を差し込んで、各プレスフィット端子の位置決めを行なうようにしていた。

特開２００５−２９４２１０号公報

ところで、各プレスフィット端子の圧入部は対応するスルーホールへ圧入される前に、位置決め孔を押し広げながら通過しなければならない。しかし、上記した端子整列部材は合成樹脂製の平板材（１ｍｍ程度の板厚）によって形成されているから、位置決め孔の拡張動作には大きな抵抗がかかり、また、このことに起因して、プレスフィット端子を変形させてしまったりしがちである。

上記の問題点を解決する方法として、端子整列部材を薄い樹脂シートによって形成することが考えられる。つまり、薄い樹脂シートであれば圧入部によって位置決め孔を強制的に拡張させるようにしても、さほどに大きな抵抗を生じないと考えられるからである。しかし、単純にこの方法を採ると、圧入部が位置決め孔を通過するときに、位置決め孔の周縁部がスルーホール内に巻き込まれてしまう虞がある。そうなると、スルーホールの孔壁に形成された導電部と圧入部との間に端子整列部材が介在されてしまい、端子と基板との電気的な導通に支障を来たすことも懸念される。

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、プレスフィット端子の位置決めを行ないつつ基板側への装着を良好に行なうことができるコネクタ及び端子整列部材を提供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、複数のスルーホールを有する基板上に装着可能なコネクタハウジングと、一端側には前記コネクタハウジング内に収容され相手端子金具と接続可能な端子接続部が形成され、他端側は前記コネクタハウジングから突出し、先端には前記各スルーホールへ圧入される圧入部が張り出し形成された複数のプレスフィット端子と、このプレスフィット端子の前記圧入部が前記スルーホールへ圧入される前の状態で前記各プレスフィット端子における前記圧入部よりも先端側の部位を挿通させて前記各プレスフィット端子の前記圧入部側を一括して位置決め可能とする複数の位置決め孔を有した端子整列部材とを備えたコネクタであって、前記各位置決め孔の開口縁のうち前記圧入部の側縁と対向する位置には、径方向外方へ向けて裂け目形成部が設けられ、この裂け目形成部は前記位置決め孔を前記圧入部が通過することに伴って前記位置決め孔を拡張可能である構成とした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、前記端子整列部材は樹脂製の薄肉シート材によって形成さ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、前記裂け目形成部は、前記位置決め孔の開口縁のうち前記圧入部の両側縁と対向する位置から径方向外方へ向けて切り込まれた一対のスリットによって形成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又は請求項２に記載のものにおいて、前記裂け目形成部は、前記位置決め孔の開口縁のうち前記圧入部の両側縁と対向する位置から径方向外方へ向けて延出する薄肉の溝部によって形成されているところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１又は請求項２に記載のものにおいて、前記裂け目形成部は、前記位置決め孔の開口のうち前記圧入部の両側縁と対向する位置から径方向外方へ向けて所定ピッチ間隔で並列する複数の貫通孔よりなるミシン目によって形成されているところに特徴を有する。

請求項６の発明にかかる端子整列部材は、コネクタハウジングの外面から突出する複数本のプレスフィット端子の各端部に張り出し形成された圧入部を、基板に貫通して形成されたスルーホールへ圧入させる前に、前記プレスフィット端子における前記圧入部より先端側の部位を位置決めしておくための端子整列部材であって、前記各位置決め孔の開口縁のうち前記圧入部の側縁と対向する位置には、前記圧入部が前記各位置決め孔を通過するときに前記位置決め孔の開口縁からほぼ径方向外方へ延びるような裂け目を形成可能な裂け目形成部が設けられているところに特徴を有する。

＜請求項１及び請求項６の発明＞
圧入部が基板のスルーホールへ圧入される前の状態では、各プレスフィット端子は圧入部より先端側の部位が位置決め孔の孔壁によって取り囲まれ、このことによって各プレスフィット端子の圧入部側の端部が位置決めされた状態に保持される。この状態で、圧入部を基板のスルーホールへ圧入するべく、圧入部が位置決め孔を通過する。このとき、圧入部の側縁は位置決め孔の裂け目形成部に対応しており、圧入部の通過に伴って裂け目形成部は位置決め孔の開口縁から径方向外方へ向けて徐々に開口幅を拡げてゆく。これによって、位置決め孔全体は容易に拡張される。したがって、プレスフィット端子の基板への装着作業を容易に行なうことができる。
＜請求項２の発明＞
請求項２の発明では、端子整列部材が樹脂製の薄肉シート材によって形成されているため、端子整列部材を従来のような樹脂製の平板材で形成していた場合と比較して、裂け目形成部による位置決め孔の拡張変形を容易に行なうことができるとともに、スルーホール内へ端子整列部材の一部を巻き込むことがなく、基板側に対して良好な導通状況を確保することができる。
＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、裂け目形成部は位置決め孔の開口縁から切り込まれたスリットによって形成されるため、位置決め孔の拡張動作をより一層円滑に行なうことができる。
＜請求項４及び請求項５の発明＞
請求項４あるいは請求項５の発明によれば、裂け目形成部は端子整列部材に切り込みを入れるのではなく、薄肉の溝部を延出形成したり、あるいはミシン目を形成するようにしたため、位置決め孔が不用意に拡張しない。したがって、プレスフィット端子に対する位置決めを確実に行なうことができる。

実施形態１のコネクタを示す平面図同じく背面図端子整列部材を示す平面図端子整列部材による位置決め状態を示す断面図位置決め孔を拡張しつつスルーホールへ挿入される途上の状態を示す断面図端子がスルーホールへ正規に装着された状態を示す断面図図４に対応した状態を示す平断面図図５に対応した状態を示す平断面図圧入部がスルーホールに正規に挿入された状態を示す平断面図実施形態２の位置決め孔を示す平面図図１０のＡ−Ａ線断面図実施形態３の位置決め孔を示す平面図図１２のＢ−Ｂ線断面図

＜実施形態１＞
図１に示されているプリント基板用のコネクタＣは、大きさの異なる二つのコネクタハウジング１を装着用のベース部２に並列させた構成である。両コネクタハウジング１は前方へ開口する角筒状のフード部１Ａを有し、図示しない雌コネクタハウジングが嵌合可能である。両コネクタハウジング１には複数本のプレスフィット端子３が装着されている。

各プレスフィット端子３は、角ピン状の導電金属材によって形成されている。各プレスフィット端子３はコネクタハウジング１の奥壁１Ｂに対し後方から圧入状態で貫通されることによりコネクタハウジング１への装着がなされている。その結果、各プレスフィット端子３の一端側はフード部１Ａ内に並列した状態で突出して端子接続部１８が形成され、雌雄コネクタハウジング１の嵌合に伴って雌端子金具と電気的に接続可能となっている。

各プレスフィット端子３の他端側（基板接続側）はコネクタハウジング１の奥壁１Ｂから後方へ水平に突出し、その後、長さ方向の途中で下方へほぼ直角に屈曲している。但し、図示のコネクタにおいて、各プレスフィット端子３は高さ方向に三段、幅方向に複数本が所定のピッチ間隔をもって並列し、かつ各段のものは幅方向への位相を揃えた状態で配列されている。また、各プレスフィット端子３の基板接続側は、最下段のものが最もコネクタハウジング１に近い位置で下方へ屈曲し、最上段のものが最も遠い位置で下方へ屈曲するようにしてある。

各プレスフィット端子３の基板接続側の端部は基板接続部４となっていて、その上部には一対の押圧肩部５が張り出している。両押圧肩部５は基板接続部４を基板６に形成された各スルーホール７へ押し込む際に、押し込み治具にて押圧力を作用させることができるようにしている。なお、図示はしないが各スルーホール７の孔壁には導電部が形成されている。

基板接続部４は、スルーホール７に接続される圧入部８と先端に形成された案内部９とから構成されている。圧入部８は長さ方向の中央部が最も幅寸法が大きく、ここから長さ方向の両方向へ遠ざかるにつれ徐々に幅寸法が小さくなるように形成され、中央部には窓孔１０が貫通している。窓孔１０についても、長さ方向の中央部が最も開口幅が大きく、両端に行くにつれ徐々には幅狭となるように形成されている。また、圧入部８の最大幅寸法部である、長さ方向中央部における幅寸法（Ｗ１）はスルーホール７の孔径（Ｗ２）より僅かに大きめの幅寸法をもって形成されている。これにより、圧入部８がスルーホール７内に位置したときには、内側へ弾性変形しスルーホール７の孔壁に対し所定の接触圧でもって接触することができる。圧入部８の断面形状（軸線方向と直交する方向の断面形状）は、図８等に示されるように、略長円形状をなしており、長軸側に位置する両側縁８Ａは円弧面をなすように形成されている。

案内部９はスルーホール７の孔径より充分に小さい幅寸法に形成されている。また、案内部９の断面形状（軸線方向と直交する方向の断面形状）は図７等に示されるように、略正方形状であり、四隅は弧状に形成されている。

端子整列部材１１は両コネクタハウジング１に対し別個に設けられ、それぞれから引き出された各プレスフィット端子３の基板接続部４側に対する位置決めを行なう役割を果たす。

各端子整列部材１１は適度な強度を有する樹脂シート（例えばＰＥＴ製であり、０．１ｍｍ程度の厚みを有している。）によって略長方形状に形成されている。端子整列部材１１には複数の位置決め孔１２が貫通するとともに、これらは各プレスフィット端子３の基板接続部４の配列に対応して、短辺方向に３列、長辺方向に複数個が一定ピッチ間隔で配されている。また、各位置決め孔１２は円形状に形成されるとともに、各位置決め孔１２は基板６の各スルーホール７に対し同軸で位置するように配置されている。

自然状態における各位置決め孔１２の孔径は、図７に示すように、少なくともプレスフィット端子３の案内部９の対角線の寸法より小さい設定としてあり、案内部９が各位置決め孔１２に差し込まれた状態では、案内部９の各コーナ部が位置決め孔１２の開口縁に引っ掛かった状態となる。かくして、各プレスフィット端子３の案内部９が位置決め孔１２に差し込まれた状態では、各プレスフィット端子３は位置決めがなされ、また端子整列部材１１は案内部９が位置決め孔１２の孔縁に引っ掛かることで、各プレスフィット端子３に対し脱落することなく保持されるようになっている。

また、自然状態における位置決め孔１２の孔径（Ｗ３）は圧入部８の最大幅寸法（Ｗ１：Ｗ１＞Ｗ３）より小さい寸法設定となっている。但し、図示では、圧入部８の板厚方向に関する寸法は位置決め孔１２の孔径より僅かに小さい設定となっている（大きい設定としてもよい）。

さらに、位置決め孔１２の開口縁には位置決め孔１２を拡張変形させるための裂け目形成部が設けられている。本実施形態１の裂け目形成部は一対のスリット１３によって構成されている。両スリット１３は位置決め孔１２の開口縁のうち各プレスフィット端子３のうち圧入部８の両側縁８Ａと対向する位置において、開口縁から直径方向外方へ向けて延出している。両スリット１３は端子整列部材１１を肉厚方向に貫通して形成され、自然状態では長さ方向へ一定の溝幅をもって形成されている。なお、端子整列部材１１の単体時における両スリット１３の先端同士の間の距離（Ｗ４）は、圧入部８の最大幅寸法（Ｗ１）より大きく設定されている。かくして、位置決め孔１２は圧入部８が通過する過程で平面方向への拡張動作が可能となり、圧入部８の通過を容易に許容することができる。

上記のように構成された本実施形態によれば、基板６への装着がなされる前に各プレスフィット端子３の基板接続部４側に対する位置決め作業がなされる。その場合には、各プレスフィット端子３の基板接続部４と位置決め孔１２とを適合させ、軽く押し込むことで案内部９を位置決め孔１２内へ差し込む（図４及び図７参照）。この差込みの過程で、各プレスフィット端子３のアライメントが調整され、差し込み後は、図７に示すように、案内部９の各コーナ部が位置決め孔１２の開口縁に引っ掛かった状態（若干食い込んだ状態）で接することで、端子整列部材１１は各プレスフィット端子３に対して抜け落ちることのない状態で保持される。

基板６への装着作業では、基板６の上方にコネクタを位置させる。このとき、各プレスフィット端子３は端子整列部材１１によって位置決めされているため、案内部９の先端を対応する全スルーホール７に対し軸芯が揃った状態で位置させることができる。各基板接続部４をスルーホール７へ押し込むと、端子整列部材１１はまず基板６に密着する。さらに押し込みが進行すると、基板接続部４は対応するスルーホール７内へ徐々に差し込まれて行く。これと同時に、圧入部８が位置決め孔１２内を移動するが、圧入部８が位置決め孔１２を通過する間、位置決め孔１２は両スリット１３の溝幅を基部側から先端側へ向けて徐々に拡げてゆき、かくして位置決め孔１２は全体が拡張変形する。このことによって、圧入部８は位置決め孔１２を円滑に通過することができる。そして、圧入部８が各スルーホール７に対し正規深さまで挿入されると、圧入部８の両側縁８Ａのうち最大寸法部がスルーホール７に所定の接触圧をもって接触する（図９の状態）。その結果、各プレスフィット端子３とスルーホール７とが電気的に接続された状態となる。

ところで、本実施形態によれば圧入部８が位置決め孔１２を通過するとき、位置決め孔１２から切り込んだスリット１３の作用によって位置決め孔１２は容易に拡張変形するため、通過抵抗が小さく、無理なくプレスフィット端子３の押し込みができることから、プレスフィット端子３を変形させてしまう事態を回避することができる。また、圧入部８の両側縁８Ａはスリット１３を溝幅方向へ押し広げつつ通過するため、圧入部８の両側縁８Ａが位置決め孔１２の開口縁付近の肉をスルーホール７内へ巻き込んで、圧入部８の両側縁８Ａとスルーホール７の孔壁との間に端子整列部材１１の一部を噛み込ませてしまうような事態も有効に回避される。したがって、各プレスフィット端子３とスルーホール７との電気的接続状態を良好なものとすることができる。

＜実施形態２＞
図１０及び図１１は本発明の実施形態２を示している。実施形態１では裂け目形成部を端子整列部材１１の肉厚方向に貫通するスリット１３によって構成したが、実施形態２に係る端子整列部材１１Ａではプレスフィット端子３の差し込み方向で対向する面に形成した非貫通の切り込み溝１４（溝部）によって構成している。

すなわち、切り込み溝１４は位置決め孔１２の開口縁のうちプレスフィット端子３の圧入部８の両側縁８Ａに対向する位置に一対が配されていて、位置決め孔１２の開口縁から直径方向外方へ向けて延びている。両切り込み溝は図１１に示すように、基板６と対向する側の面に僅かな肉厚が残るようにして切り込まれており、この薄肉部は圧入部８の両側縁８Ａの通過に伴って容易に破断される程度の強度が設定されているに過ぎない。
なお、位置決め孔１２Ａの孔径及び両切り込み溝１４の長さ寸法は、実施形態１のスリット１３とほぼ同じ設定であり、他の構成も実施形態１と同様である。

このように構成された実施形態２においては、位置決め孔１２Ａの開口縁は全周に亘って切れ目無く連続しているため、プレスフィット端子３を位置決めしている状態で位置決め孔１２が不用意に拡張してしまうことがないため、高い位置決め機能を発揮することができる。他の作用効果は実施形態１と同様である。

＜実施形態３＞
図１２及び図１３は本発明の実施形態３に係る端子整列部材１１Ｂを示している。本実施形態の裂け目形成部はいわゆるミシン目１６によって構成されている。すなわち、位置決め孔１２Ｂの開口縁のうちプレスフィット端子３の圧入部８の両側縁８Ａに対向する位置からはそれぞれ直径方向外方へ向けて複数の貫通孔１７が等ピッチ間隔で並列して、一対のミシン目１６が形成されている。

このように構成された実施形態３によって、位置決め孔１２Ｂを圧入部８が通過する過程で、貫通孔１６間の肉が容易に破断される。かくして、各貫通孔１６同士が連通する結果、位置決め孔１２Ｂの開口縁には実施形態１と同様のスリットが構成されるため、位置決め孔１２Ｂの容易な拡張動作に寄与する。

他の構成は実施形態１または実施形態２と同様であり、もって同様の作用効果を発揮することができる。

＜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形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施形態１では位置決め孔１２はプレスフィット端子３の案内部９に対し四隅部分のみがラップする寸法関係にあったが、案内部９の全周がラップする寸法関係としてもよい。
（２）実施形態１におけるプレスフィット端子３の圧入部８は貫通する窓孔１０を有する形式であったが、圧入部８はスルーホール７に対し所定の接圧をもって接触するような弾性変形が可能な形式であればよく、例えば窓孔１０を持たない形式のものであってもよい。

１…コネクタハウジング
３…プレスフィット端子
４…基板接続部
６…基板
７…スルーホール
８…圧入部
９…案内部
１１，１１Ａ，１１Ｂ…端子整列部材
１２，１２Ａ，１２Ｂ…位置決め孔
１３…スリット（裂け目形成部）
１４…切り込み溝（裂け目形成部）
１６…ミシン目（裂け目形成部）
１８…端子接続部

Claims

複数のスルーホールを有する基板上に装着可能なコネクタハウジングと、
一端側には前記コネクタハウジング内に収容され相手端子金具と接続可能な端子接続部が形成され、他端側は前記コネクタハウジングから突出し、先端には前記各スルーホールへ圧入される圧入部が張り出し形成された複数のプレスフィット端子と、
このプレスフィット端子の前記圧入部が前記スルーホールへ圧入される前の状態で前記各プレスフィット端子における前記圧入部よりも先端側の部位を挿通させて前記各プレスフィット端子の前記圧入部側を一括して位置決め可能とする複数の位置決め孔を有した端子整列部材とを備えたコネクタであって、
前記各位置決め孔の開口縁のうち前記圧入部の側縁と対向する位置には、径方向外方へ向けて裂け目形成部が設けられ、この裂け目形成部は前記位置決め孔を前記圧入部が通過することに伴って前記位置決め孔を拡張可能であることを特徴とするコネクタ。
前記端子整列部材は樹脂製の薄肉シート材によって形成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記裂け目形成部は、前記位置決め孔の開口縁のうち前記圧入部の両側縁と対向する位置から径方向外方へ向けて切り込まれた一対のスリットによって形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコネクタ。
前記裂け目形成部は、前記位置決め孔の開口縁のうち前記圧入部の両側縁と対向する位置から径方向外方へ向けて延出する薄肉の溝部によって形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコネクタ。
前記裂け目形成部は、前記位置決め孔の開口のうち前記圧入部の両側縁と対向する位置から径方向外方へ向けて所定ピッチ間隔で並列する複数の貫通孔よりなるミシン目によって形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のコネクタ。
コネクタハウジングの外面から突出する複数本のプレスフィット端子の各端部に張り出し形成された圧入部を、基板に貫通して形成されたスルーホールへ圧入させる前に、前記プレスフィット端子における前記圧入部より先端側の部位を位置決めしておくための端子整列部材であって、
前記各位置決め孔の開口縁のうち前記圧入部の側縁と対向する位置には、前記圧入部が前記各位置決め孔を通過するときに前記位置決め孔の開口縁からほぼ径方向外方へ延びるような裂け目を形成可能な裂け目形成部が設けられていることを特徴とする端子整列部材。