JP2012256477A

JP2012256477A - 基板用コネクタの取付構造

Info

Publication number: JP2012256477A
Application number: JP2011128160A
Authority: JP
Inventors: Kazumasa Kobayashi; 和将小林
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-06-08
Filing date: 2011-06-08
Publication date: 2012-12-27

Abstract

【課題】製造コストの低減を図り、その上にコネクタハウジングを正規姿勢で取り付けることができるようにする。
【解決手段】雄ハウジング１１の背面の左右両端部には、回路基板１に形成された円形の取付孔２に挿入される取付部２０が設けられている。この取付部２０は、３本の挿入片が略等角度間隔を開けて平面円形をなすように配されることで構成され、前側に配された１本が固定片２３とされている一方、残りの２本は、先端に取付孔２の裏側の孔縁に係止する係止部３１を有して弾性変位可能な弾性係止片３０とされている。また、固定片２３が弾性係止片３０よりも所定寸法長く形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、基板用コネクタを回路基板に取り付ける構造に関する。

従来、基板用コネクタのハウジングを回路基板に固定する手段としては、下記特許文献１に記載されたように、ハウジングの例えば左右の側面の下端部から一対の取付板が張り出し形成され、各取付板に開口された挿通孔に通したねじを、回路基板に対応して設けられたねじ孔に螺合して締め付けることで固定するようになっている。

特開２００５−１５００１６号公報

上記のようなねじ止め形式のものでは、別途ねじが必要であるために部品点数が多くなり、また、少なくとも２箇所でねじ止め作業をする必要があるために作業時間にも多くを要する嫌いがあり、製造コストの低減等を図る上でさらなる改良が切望されていた。
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、その目的は、製造コストの低減を図り、その上にコネクタハウジングを正規姿勢で取り付けることができる基板用コネクタの取付構造を提供するところにある。

本発明の基板用コネクタの取付構造は、コネクタハウジングに複数本の端子金具が列設された基板用コネクタが回路基板上に装着され、前記端子金具の後端が前記回路基板に形成されたスルーホールに挿入固定されるものにおいて、前記コネクタハウジングを前記回路基板に取り付ける構造であって、前記コネクタハウジングの側面には、前記回路基板に形成された円形の取付孔に挿入される取付部が設けられ、この取付部は、３以上の複数本の挿入片が略等角度間隔を開けて平面円形をなすように配されることで構成され、前記挿入片のうちの１本の挿入片が固定片とされている一方、残りの挿入片は、先端に前記取付孔の裏側の孔縁に係止する係止部を有して弾性変位可能な弾性係止片とされており、かつ前記固定片が前記弾性係止片よりも所定寸法長く形成されているところに特徴を有する。

コネクタハウジングを回路基板に取り付けるに当たっては、取付部が回路基板の対応する取付孔に挿入され、そのとき他の２以上の弾性係止片よりも長い固定片の先端が先に取付孔内に挿入され、続いて他の２以上の弾性係止片が係止部を取付孔の内周面に摺接させて弾性変位しつつ押し込まれ、係止部が取付孔の裏側の孔縁を過ぎたところで、各弾性係止片が復元変位して係止部が取付孔の同孔縁に係止し、コネクタハウジングが回路基板に抜け止めされて取り付けられる。この間に、コネクタハウジングに列設された端子金具の後端が、回路基板に形成された対応するスルーホールに挿入され、半田付けや端子金具自身の圧入により固定される。

コネクタハウジング自身に一体的に形成した取付部を回路基板の取付孔に押し込んで取り付ける構造であるから、ねじ止めする場合と比較すると、部品点数が削減され、取付作業も簡易化される。
また、固定片が先に取付孔に挿入されて位置決めされたのち、同固定片が引き続き挿入状態にあるままに他の弾性係止片も揃って取付孔に挿入されて押し込まれ、言い換えると固定片が誘い込みの機能を果たして、全挿入片を揃ってスムーズに取付孔に押し込むことができる。

取付部が取付孔に押し込まれる間、固定片並びに他の弾性係止片から、取付孔の内周面に対して全方向に亘って均等に押付力が作用し、これにより取付部ががたつきなく真直姿勢で挿入され、もってコネクタハウジングが傾くことなく正規姿勢で回路基板上に取り付けられる。それに伴い、コネクタハウジングに装着された端子金具の後端が、回路基板の対応するスルーホールに正規姿勢で挿入され、確実な挿入固定が図られる。

また、以下のような構成としてもよい。
（１）前記固定片の外面の平面形状が、前記取付孔の内周面に倣った円弧面として形成され、その外面上には長さ方向に沿ってリブが形成されている。
固定片の外面にリブが立てられていることにより、挿入抵抗が小さく抑えられた上で、固定片から取付孔の内周面の所定位置に対して確実に押付力を作用させることができる。

（２）前記取付部が、１本の前記固定片と２本の前記弾性係止片とが平面円形に配されて構成され、かつ前記固定片が前記円のうちの前側領域に位置して配されている。
弾性係止片は後方への抜き型により形成され、前側に位置する固定片は、同固定片の長さ方向に移動するスライド型によって形成することが可能である。そのため、取付部をコネクタハウジングの背面側に設定しても、コネクタハウジングに成形型の抜き用の開口を設けることなく取付部を形成できる。
そのため、取付部をコネクタハウジングの側方に張り出して設ける必要がなく、またコネクタハウジングに対して抜き用の開口を設けるための余分な部分を設ける必要もないから、コネクタハウジングひいては基板用コネクタの小型化を図ることに寄与することができる。

本発明によれば、製造コストの低減を図り、その上にコネクタハウジングを正規姿勢で取り付けることが可能となる。

本発明の実施形態１に係る基板用コネクタの正面図取付部の形成部分の斜視図同背面図同側面図同底面図取付部の拡大底面図取付部の成形金型の形状を示す断面図雄ハウジングが回路基板に取り付けられた状態の斜視図その一部切欠背面図その一部切欠側面図その底面図実施形態２に係る取付部の形成部分の側面図同底面図取付部の拡大底面図取付部の成形金型の形状を示す断面図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図１１によって説明する。
本実施形態の基板用コネクタ１０は、回路基板１の所定の端縁位置に載置されて取り付けられるものであって、合成樹脂製の雄側のコネクタハウジング１１（以下、単に雄ハウジング１１という）と、複数の雄端子１５とを備えて構成されている。

雄ハウジング１１は、図１に示すように、前面に開口した横長の箱状に形成されており、前面開口部が、図示しない相手の雌ハウジングが嵌合される嵌合凹部１２とされている。
雄端子１５は、Ｌ型に曲げ形成されたタブによって構成されており、各雄端子１５は、それぞれの前端１５Ａが、嵌合凹部１２の奥壁１３から複数段に亘り横方向に列をなして同嵌合凹部１２に突出した形態で装着されており、各雄端子１５の後端１５Ｂ側は、奥壁１３の背面側において、縦横に整列された形態で下向きに突出されている。

後記するように、雄ハウジング１１が回路基板１の端縁部の所定位置に取り付けられると、同雄ハウジング１１に装着された各雄端子１５の後端１５Ｂが、回路基板１に整列して形成された対応するスルーホール（図示せず）に挿入されるようになっている。

続いて、雄ハウジング１１の回路基板１に対する取付構造を説明する。
図２ないし図５に示すように、雄ハウジング１１の背面における左右両端部の略中央高さに位置には、それぞれ取付板１７が水平姿勢で形成されており、各取付板１７の下面からは、回路基板１に形成された取付孔２に挿入される取付部２０が、下向きに突設されている。回路基板１の取付孔２は円形孔からなり、上記したスルーホールの形成領域の両側に一対が形成されている。

取付部２０は、円盤状の基板２１の周縁部に沿うようにして３本の挿入片が所定の角度間隔を開けて配されており、より詳細には、図６に示すように、上記の基板２１の周縁部のうちの前縁位置に１本と、同位置から後方に１３５°（α）隔たった左右の斜め後方位置に１本ずつが形成されている。３本の挿入片のうち、前縁位置の挿入片が固定片２３とされているとともに、残りの２本の挿入片が弾性係止片３０とされている。

先に弾性係止片３０を説明すると、弾性係止片３０は、１／４円の基部にテーパ面を形成したような扇形断面をなし、その外面３０Ａが、取付孔２の内周面に倣った円弧面とされている。また、各弾性係止片３０の互いに直交した平面状の側面３０Ｂは、後記する型抜きの関係で、前後方向または左右方向を向いて形成されている。
上記の弾性係止片３０の外面３０Ａの下端部には、断面略山形をなす係止部３１が全幅に亘って膨出形成されている。この係止部３１の上側の傾斜面が、回路基板１の取付孔２における裏側の孔縁に係止する係止面３２となっているとともに、下側の傾斜面がガイド面３３とされている。

一方の固定片２３は、１／４円形断面をなし、外面２４が、取付孔２の内周面に倣った円弧面とされている。この固定片２３は、後記する型抜きの関係から、両側面が下端側に向けて次第に薄肉となるテーパ状に形成されており、特に同固定片２３は、上記した両弾性係止片３０よりも所定寸法長く形成されている。この固定片２３の下端部の外面側には、傾斜面が削成されてガイド面２５とされている。
また、固定片２３の円弧形をなす外面２４における中央幅位置には、略半円形断面をなす背の低いリブ２７が全長に亘って形成されている。

取付部２０を構成する１本の固定片２３と２本の弾性係止片３０とが、上記した形状並びに配置とされたことにより、それらは成形型内において、図７のようにして成形される。
２本の弾性係止片３０における係止部３１を含む円弧形をなす外面３０Ａは、当該取付部２０を含む雄ハウジング１１を成形するべく前後の成形型のうち、後側の成形型４０によって成形可能である。
また、上記の各弾性係止片３０の両側面３０Ｂと、リブ２７を含む固定片２３の全周面とは、上下方向に可動のスライド型４１によって成形される。弾性係止片３０並びに固定片２３について、スライド型４１に対するアンダーカット部分がないから、無理抜きされることはない。

続いて、基板用コネクタ１０を回路基板１に取り付ける手順の一例を説明する。
雄ハウジング１１を回路基板１に取り付けるには、雄ハウジング１１の背面の左右両端部に下向きに形成された一対の取付部２０が、図３及び図４の矢線に示すように、回路基板１に形成された対応する取付孔２に挿入される。そのとき他の２本の弾性係止片３０よりも長い固定片２３の先端が、必要に応じてガイド面２５で案内されながら、先に取付孔２内に挿入される。続いて２本の弾性係止片３０が挿入されるが、係止部３１の下面側のガイド面３３が取付孔２の表側の孔縁に当たることで弾性係止片３０が内方に撓み変位しつつ、係止部３１の頂点が取付孔２の内周面に摺接して押し込まれる。

このとき、固定片２３のリブ２７が取付孔２の内周面の前部位置に押し付けられた状態において、他の２本の弾性係止片３０の各係止部３１が、取付孔２の内周面の左右の斜め後方位置に弾性的に押し付けられた状態で押し込まれ、すなわち取付部２０は、取付孔２の内周面に対して全方向に亘ってほぼ均等に押付力を作用させた状態で押し込まれることとなって、取付部２０はがたつきなく真直姿勢で取付孔２内に挿入され、ひいては雄ハウジング１１が傾くことなく正規姿勢で回路基板１上に向けて押し込まれる。

両弾性係止片３０の係止部３１の頂点が取付孔２の裏側の孔縁を過ぎたところで、図８ないし図１０に示すように、両弾性係止片３０が復元変位して係止部３１の上面側の係止面３２が取付孔２の裏側の孔縁に係止し、これにより雄ハウジング１１が回路基板１上に抜け止めされて取り付けられる。この間に、雄ハウジング１１に列設された雄端子１５の下向きの後端１５Ｂが、回路基板１に形成された対応するスルーホールに挿入される。その後に半田付けされることで、雄端子１５の後端１５Ｂが対応するスルーホール（導電部）に対して電気接続されつつ固定されることになる。

本実施形態によれば、雄ハウジング１１に一体的に形成した取付部２０を回路基板１の取付孔２に押し込んで取り付ける構造であるから、ねじ止めする場合と比較すると、部品点数が削減され、取付作業も簡易化される。
また、固定片２３が先に取付孔２に挿入されて位置決めされたのち、同固定片２３が引き続き挿入状態にあるままに他の２本の弾性係止片３０も揃って取付孔２に挿入されて押し込まれ、言い換えると固定片２３が誘い込みの機能を果たして、固定片２３並びに両弾性係止片３０の全てを揃ってスムーズに取付孔２に押し込むことができる。

取付部２０が取付孔２に押し込まれる間、固定片２３並びに他の２本の弾性係止片３０から、取付孔２の内周面に対して全方向に亘ってほぼ均等に押付力が作用し、これにより取付部２０ががたつきなく真直姿勢で挿入され、もって雄ハウジング１１が傾くことなく正規姿勢で回路基板１上に取り付けられる。それに伴い、雄ハウジング１１に装着された雄端子１５の後端１５Ｂが、回路基板１の対応するスルーホールに正規姿勢で挿入され、引き続く半田付けにより、確実な電気的な接続と固定とを図ることができる。
なお、固定片２３の外面にリブ２７を設けて同リブ２７を取付孔２の内周面に摺接させるようにしたから、挿入抵抗は小さく抑えられる。

本実施形態の取付部２０を構成する固定片２３と２本の弾性係止片３０とは、前後方向に開閉する成形型のうち後側の成形型４０と、上下方向に可動のスライド型４１を用いて成形することができる。それにより、取付部２０を雄ハウジング１１の背面側に設定しながらも、雄ハウジング１１に成形型（前側の成形型）の抜き用の開口を設けることなく取付部２０を形成できる。
結果、取付部２０を雄ハウジング１１の側方に張り出して設ける必要がなく、また雄ハウジング１１に対して抜き用の開口を設けるための余分な部分を設ける必要もないから、雄ハウジング１１ひいては基板用コネクタ１０の小型化を図ることに寄与し得る。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図１２ないし図１５によって説明する。
この実施形態では、雄ハウジング１１Ａに設ける取付部５０の形成位置並びに取付部５０自身の構造に変更が加えられている。
雄ハウジング１１Ａの背面における左右両端部の略中央高さに位置には、それぞれ取付板１７Ａが水平姿勢で形成され、特に各取付板１７Ａは雄ハウジング１１Ａの側面から外側に張り出して形成されており、各取付板１７Ａにおける雄ハウジング１１Ａの側面から張り出した部分における下面に、回路基板１に形成された取付孔２（図３参照）に挿入される取付部５０が下向きに形成されている。なお、実施形態２における取付孔２の形成位置は、取付部５０の形成位置と対応している。

取付部５０の形状を説明する。ここで、実施形態１に示した取付部２０で説明したのと同一機能を有する部位、部分については、必要に応じて同一符号を付して説明する。
取付部５０は、円盤状の基板２１の周縁部に、１本の固定片５１と２本の弾性係止片５５とが等角度間隔（１２０°）を開けて配され、より詳細には、図１４に示すように、基板２１の周縁部のうち前縁位置に固定片５１が、左右の斜め後方位置にそれぞれ弾性係止片５５が形成されている。

弾性係止片５５は、環形の所定角度範囲を取り出したような断面をなし、その外面５５Ａが、取付孔２の内周面に倣った円弧面とされている。また、各弾性係止片５５の互いに交差した平面状の両側面５５Ｂにおける内側の角部にテーパ面５５Ｃが形成され、特に両弾性係止片５５における互いに対向したテーパ面５５Ｃは、型抜きの関係で前後方向を向いた平行面となっている。
弾性係止片５５の外面５５Ａの下端部には、実施形態１と同様に、断面略山形をなす係止部３１が全幅に亘って膨出形成され、その上側の傾斜面が係止面３２で、下側の傾斜面がガイド面３３とされている。

固定片５１は、断面形状について、環形の所定角度範囲を取り出したような形状で、外面５１Ａが取付孔２の内周面に倣った円弧面とされている。それ以外については、実施形態１の固定片２３と同様に、両弾性係止片５５よりも所定寸法長く形成されて、その下端部の外面側にガイド面２５が形成されているとともに、円弧形をなす外面５１Ａにおける中央幅位置には、略半円形断面をなす背の低いリブ２７が全長に亘って形成されている。

取付部５０を構成する１本の固定片５１と２本の弾性係止片５５とが、上記した形状並びに配置とされたことにより、それらは成形型内において、図１５のようにして成形される。
端的には、当該取付部５０を含む雄ハウジング１１を成形するべく前後の成形型４５，４６のみで成形可能であり、より具体的には、両弾性係止片５５における外面５５Ａ（係止部３１を含む）と互いに対向した側の側面５５Ｂ（テーパ面５５Ｃを含む）、並びに固定片５１における両側面５１Ｂと内面５１Ｃは、後側の成形型４６によって成形され、また、両弾性係止片５５における他方の側面５５Ｂ（テーパ面５５Ｃを含む）、並びに固定片５１におけるリブ２７を含む外面５１Ａは、前側の成形型４５によって成形可能である。

実施形態２の基板用コネクタも、上記実施形態１と同様の手順によって回路基板１に取り付けることができ、同様の効果を得ることができる。
簡単に繰り返すと、雄ハウジング１１Ａに一体的に形成した取付部５０を回路基板１の取付孔２に押し込んで取り付ける構造であるから、部品点数の削減と、取付作業の簡易化が図られる。また、固定片５１が誘い込みの機能を果たして、取付部５０全体をスムーズに取付孔２に押し込むことができる。

取付部５０が取付孔２に押し込まれる間、固定片５１並びに他の２本の弾性係止片５５から、取付孔２の内周面に対して全方向に亘りほぼ均等に押付力が作用することで、取付部５０ががたつきなく真直姿勢で挿入され、雄ハウジング１１Ａが傾くことなく正規姿勢で回路基板１上に取り付けられる。固定片５１の外面に設けたリブ２７を取付孔２の内面に摺接させるのであるから、挿入抵抗は小さく抑えられる。
実施形態２の取付部５０は、スライド型を用いることなく前後方向に開閉する成形型４５，４６のみで成形可能である。

＜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）上記実施形態では、取付部を構成する挿入片が３本の場合を例示したが、挿入片は４本以上が略等角度間隔で配されて、そのうちの１本が固定片とされていればよい。
（２）固定片の外面にリブを設けることは割愛してもよく、そのようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
（３）上記実施形態では、雄ハウジングに装着された雄端子の後端を回路基板のスルーホールに固定する手段として半田付けする場合を例示したが、プレスフィット端子のようにスルーホール内に圧入して固定する形式の基板用コネクタについても、本発明は同様に適用することが可能である。

１…回路基板
２…取付孔
１０…基板用コネクタ
１１，１１Ａ…雄ハウジング（コネクタハウジング）
１５…雄端子（端子金具）
１５Ｂ…（雄端子１５の）後端
１７，１７Ａ…取付板
２０…取付部
２１…基板
２３…固定片
２４…（固定片２３の）外面
２７…リブ
３０…弾性係止片
３１…係止部
５０…取付部
５１…固定片
５１Ａ…（固定片５１の）外面

Claims

コネクタハウジングに複数本の端子金具が列設された基板用コネクタが回路基板上に装着され、前記端子金具の後端が前記回路基板に形成されたスルーホールに挿入固定されるものにおいて、前記コネクタハウジングを前記回路基板に取り付ける構造であって、
前記コネクタハウジングの側面には、前記回路基板に形成された円形の取付孔に挿入される取付部が設けられ、
この取付部は、３以上の複数本の挿入片が略等角度間隔を開けて平面円形をなすように配されることで構成され、前記挿入片のうちの１本の挿入片が固定片とされている一方、残りの挿入片は、先端に前記取付孔の裏側の孔縁に係止する係止部を有して弾性変位可能な弾性係止片とされており、かつ前記固定片が前記弾性係止片よりも所定寸法長く形成されていることを特徴とする基板用コネクタの取付構造。
前記固定片の外面の平面形状が、前記取付孔の内周面に倣った円弧面として形成され、その外面上には長さ方向に沿ってリブが形成さ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の取付構造。
前記取付部が、１本の前記固定片と２本の前記弾性係止片とが平面円形に配されて構成され、かつ前記固定片が前記円のうちの前側領域に位置して配されていることを特徴とする請求項２記載の基板用コネクタの取付構造。