JP2013218945A - 表面実装型コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】大型化やコスト上昇を回避しつつ、ターミナル表面に塗布されたシーラのハウジング側への這い上がりを防止し得るようにした表面実装型コネクタを提供する。
【解決手段】表面実装型コネクタ１は、プリント基板１０の表面に実装されたハウジング２０と、ハウジング２０の外部で延伸方向一端部がプリント基板１０に電気的に接続されるとともに延伸方向他端部がハウジング２０の内部に収容された複数のターミナル３０とを備えている。ターミナル３０は、延伸方向中間部に第１屈曲部３１を有し、第１屈曲部３１とハウジング２０との間の部位に、ターミナル３０のハウジング２０外部に配置された部位の表面に塗布されたシーラＳがハウジング２０側へ這い上がるのを防止する這い上がり防止部３４が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリント基板に表面実装される表面実装型コネクタに関する。

従来、例えば車両等に搭載される電子機器用コネクタの一種として、プリント基板に表面実装される表面実装型コネクタが知られている。この表面実装型コネクタは、プリント基板の表面に実装されたハウジングと、該ハウジングの外部で延伸方向一端部が前記プリント基板に電気的に接続されるとともに延伸方向他端部が前記ハウジングの内部に収容された複数のターミナルと、を備えている。そして、この表面実装型コネクタは、通常、ハウジングに対して複数のターミナルが狭ピッチで配列されていることから、ターミナル間のショート故障を防止するために、ターミナルのハウジング外部に配置された部位の表面にシーラ（防湿剤）が塗布されている。

ところが、ターミナル表面に塗布されたシーラは、表面張力によって、ハウジング内に収容されたターミナルの延伸方向他端部側に這い上がることがある。そのため、這い上がったシーラが、ハウジング内で相手側コネクタのターミナルと嵌合接続される嵌合接続部に到達すると、ターミナル同士の嵌合不良が発生することとなる。そこで従来では、シーラの塗布が不要となるように、ターミナル間のピッチを広げたり、コネクタを防水構造にしたりしてショート故障が発生しないようにしていた。しかし、これらの対応策を採った場合、コネクタの大型化やコストの上昇を招くという問題があった。

なお、特許文献１には、一端に接触部を有し他端に半田付け部を有する複数本のコネクタピン（ターミナル）の接触部が、取付け基板の一面側に所定間隔を開けて配列支持されている電子機器用コネクタにおいて、前記コネクタピンの半田付け部の接触部側に、前記半田付け部に塗布される半田付け用フラックスの接触部への這い上がりを防止する不連続形状部を設ける技術が開示されている。

しかし、特許文献１に記載の技術において、コネクタピンの半田付け部の接触部側に設けられる不連続形状部は、半田付け部に塗布される半田付け用フラックスが接触部へ這い上がるのを防止するためのものであり、上記のように、ターミナルのハウジング外部に配列された部位の表面に塗布されたシーラが、表面張力によって、ハウジング内で嵌合接続されるターミナル同士の嵌合接続部へ這い上がるのを十分に防止することはできない。

特開２０００−３５７５５３号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、大型化やコスト上昇を回避しつつ、ターミナル表面に塗布されたシーラのハウジング側への這い上がりを防止し得るようにした表面実装型コネクタを提供することを解決すべき課題とするものである。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、プリント基板の表面に実装されたハウジングと、該ハウジングの外部で延伸方向一端部が前記プリント基板に電気的に接続されるとともに延伸方向他端部が前記ハウジングの内部に収容された複数のターミナルと、を備えた表面実装型コネクタにおいて、前記ターミナルは、延伸方向中間部に屈曲部を有し、該屈曲部と前記ハウジングとの間の部位に、前記ターミナルの表面に塗布されたシーラが前記ハウジング側へ這い上がるのを防止する這い上がり防止部が設けられていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ターミナルの屈曲部とハウジングとの間の部位に、ターミナルの表面に塗布されたシーラがハウジング側へ這い上がるのを防止する這い上がり防止部が設けられている。そのため、ターミナルの表面に塗布されたシーラが表面張力によってハウジング側へ流動しようとしても、這い上がり防止部によりハウジング側への流動が阻止される。これにより、シーラがハウジング内で嵌合接続されるターミナル同士の嵌合接続部に流動するのを防止することができるので、ターミナル同士の嵌合不良の発生を回避することができる。また、本発明の場合には、ターミナルの所定部位に簡単な構造の這い上がり防止部を設けるだけでよいため、コネクタの大型化や大幅なコスト上昇を回避することができる。

本発明において、這い上がり防止部は、ターミナルの屈曲部とハウジングとの間であれば何処に設けてもよい。なお、這い上がり防止部を設ける位置をハウジングに近づけるほど、ターミナル表面へのシーラの塗布面積を大きくすることができるので、ターミナル間のショート故障の発生をより確実に防止することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、前記這い上がり防止部は、前記ターミナルの周方向全周に亘って形成された窪み部であることを特徴とする。請求項２に記載の発明によれば、這い上がり防止部をターミナルの所定部位に簡易に設けることができる。

請求項３に記載の発明は、前記這い上がり防止部は、前記ターミナルの周方向全周に亘って形成された突起部であることを特徴とする。請求項３に記載の発明によれば、這い上がり防止部をターミナルの所定部位に簡易に設けることができる。

請求項４に記載の発明は、前記ターミナルの所定部位には、表面を平滑にする表面処理が施されており、前記這い上がり防止部は、前記表面処理が施されずに前記ターミナルの表面に残存する凹凸部により形成されていることを特徴とする。請求項４に記載の発明によれば、表面を平滑にするために他の部位に施される表面処理を、這い上がり防止部を設けるべき部位には敢えて施さないようにすればよいため、這い上がり防止部を簡単且つ容易に設けることができる。これにより、コストの大幅な低減も可能となる。

本発明の実施形態１に係る表面実装型コネクタの全体斜視図である。 図１のII−II線断面図である。 本発明の実施形態１に係る表面実装型コネクタの要部断面図である。 本発明の実施形態２に係る表面実装型コネクタの要部断面図である。 本発明の実施形態３に係る表面実装型コネクタの要部断面図である。

以下、本発明に係る表面実装型コネクタの実施形態について図面を参照して具体的に説明する。

〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係る表面実装型コネクタの全体斜視図である。図２は、図１のII−II線断面図である。図３は、実施形態１に係る表面実装型コネクタの要部の断面図である。

実施形態１に係る表面実装型コネクタ１は、図１および図２に示すように、プリント基板１０の表面に実装されたハウジング２０と、ハウジング２０の外部で延伸方向一端部がプリント基板１０に電気的に接続されるとともに延伸方向他端部がハウジング２０の内部に収容された複数のターミナル（雄ターミナル）３０と、を備えている。

プリント基板１０は、２枚の導体パターン１１ａ，１１ｂと、両導体パターン１１ａ，１１ｂの間に密着した状態で挟持された絶縁基板１２とにより構成されている。このプリント基板１０は、絶縁基板１２が厚さ１．６ｍｍの熱可塑性樹脂よりなり、導体パターン１１ａ，１１ｂが厚さ１８μｍの銅箔よりなる公知のものが採用されている。

ハウジング２０は、例えばＰＢＴ（ポリプチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を成形してボックス形状に形成されている。このハウジング２０は、プリント基板１０の表面の所定位置に底壁が接合した状態に装着されている。ハウジング２０の一方の側面（図１の後方側の側面）には、この表面実装型コネクタ１に嵌挿装着される他のコネクタ４０の挿入口２１が形成されている。なお、他のコネクタ４０は、例えばＰＢＴ（ポリプチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を成形してブロック状に形成された基部４１と、基部４１内に埋設されて所定の一のターミナル３０と嵌合接続される雌ターミナル４２とを有している。

また、ハウジング２０の挿入口２１と反対側（図１の前方側）の側壁の所定箇所には、ターミナル３０の延伸方向他端部が挿入される複数の挿入窓２２がターミナル３０の本数に応じて形成されている。本実施形態では、ターミナル３０が３０本用いられているのに対応して、挿入窓２２は３０個設けられている。この場合、３０個の挿入窓２２は、ハウジング２０の側壁に対して、上下２段に１５個ずつ左右方向に半ピッチずらせた状態に設けられている。なお、挿入窓２２の大きさは、ターミナル３０の挿入作業の容易性を考慮して、ターミナル３０の最大断面よりも所定量大きくなるように設定されている。

ターミナル３０は、銅により断面が略矩形で所定長さを有する長尺状に形成されたものであり、外周表面全体に、例えば錫めっき等の表面処理が施されている。このターミナル３０は、延伸方向略中央部に略直角に屈曲して形成された第１屈曲部３１と、延伸方向一端側に略直角に屈曲して形成された第２屈曲部３２とを有し、全体形状がクランク形状をなしている。本実施形態では、第１屈曲部３１と第２屈曲部３２との間の長さ（高さ）が異なる２種類のターミナル３０が１５本ずつ用いられている。

ターミナル３０の延伸方向一端部には、リード部３３が形成されている。このリード部３３は、プリント基板１０の一方（図２の上方側）の導体パターン１１ａの所定箇所と半田１３により電気的に接続されている。これにより、ターミナル３０の第１屈曲部３１と第２屈曲部３２との間の部位は、プリント基板１０から略直角に立ち上り、第１屈曲部３１と延伸方向他端との間の部位は、プリント基板１０と略平行に延在している。

本実施形態では、第１屈曲部３１と第２屈曲部３２との間の長さ（高さ）が異なる２種類のターミナル３０が交互となるように、プリント基板１０上に１列に配列されている。これにより、隣接するターミナル３０の延伸方向他端部同士の離間距離が大きくなるように設定されている。ターミナル３０の延伸方向他端部は、ハウジング２０の挿入窓２２より挿入されてハウジング２０内に収容されている。本実施形態では、ターミナル３０の延伸方向他端と第１屈曲部３１との間の長さの略半分の延伸方向他端部がハウジング２０の内部に収容されている。

そして、ターミナル３０の第１屈曲部３１とハウジング２０との間であって、ハウジング２０の挿入窓２２が設けられた側壁の近傍には、ターミナル３０の表面に防湿剤として塗布されたシーラＳがハウジング２０側へ這い上がる（流動する）のを防止する這い上がり防止部３４が設けられている。この這い上がり防止部３４は、ターミナル３０の周方向全周に亘って形成された窪み部よりなり、より具体的には、断面が径方向内方側へ凹んだ円弧状で周方向に１周する円弧状凹溝により構成されている。なお、本実施形態の這い上がり防止部３４は、断面が円弧状の円弧状凹溝により構成されているが、これに代えて、断面形状がＵ字形やＶ字形の凹溝にしてもよい。

シーラＳは、ターミナル３０のハウジング２０外部に配置された部位の表面に塗布されている。本実施形態では、塗布用のシーラＳとして、液状の防湿コーティング材が採用されており、これをスプレーガンで噴霧することにより塗布されている。なお、図２および図３において、塗布されたシーラＳは、理解し易いように厚みが誇張して記載されているが、実際には、数１０μｍ程度の厚みに塗布されている。

この場合、塗布されたシーラＳは、塗布直後から乾燥して固化するまでの間に、表面張力の作用によって、シーラＳのエッジ部がターミナル３０の端部に向かって移動するように流動する。即ち、ターミナル３０の第１屈曲部３１と這い上がり防止部３４との間に位置しているシーラＳのエッジ部は、表面張力の作用によってハウジング２０側へ移動しようとする。しかし、本実施形態では、シーラＳのエッジ部が、ターミナル３０のハウジング２０近傍に設けられた這い上がり防止部３４の円弧状凹溝内に到達すると、円弧状凹溝の底部から開口へ這い上がり難いため円弧状凹溝内に滞留する。これにより、シーラＳが這い上がり防止部３４を超えてハウジング２０側へ這い上がる（流動する）のを防止することができる。

以上のように、本実施形態の表面実装型コネクタ１によれば、ターミナル３０の第１屈曲部３１とハウジング２０との間の部位に這い上がり防止部３４が設けられているため、ターミナル３０の表面に塗布されたシーラＳがハウジング２０側へ這い上がる（流動する）のを防止することができる。これにより、ハウジング２０内で他のコネクタ４０の雌ターミナル４２と嵌合接続されるターミナル３０の延伸方向他端部（雌ターミナル４２との接続部）に、シーラＳが流動するのを防止することができるので、ターミナル３０，４２同士の嵌合不良の発生を回避することができる。

また、本実施形態の這い上がり防止部３４は、ターミナル３０の周方向全周に亘って形成された窪み部であるため、ターミナル３０の所定部位に簡易に設けることができる。よって、本実施形態の表面実装型コネクタ１は、ターミナル３０の所定部位に簡単な構造の這い上がり防止部３４を設けるだけでよいため、コネクタの大型化や大幅なコスト上昇を回避することができる。

〔実施形態２〕
図３は、実施形態２に係る表面実装型コネクタの要部断面図である。実施形態２に係る表面実装型コネクタ２は、基本的構成が実施形態１のものと同じであり、ターミナル１３０に設けられた這い上がり防止部１３４のみが実施形態１と異なる。よって、実施形態１と共通する部材や構成についての詳しい説明は省略し、以下、異なる点および重要な点について説明する。なお、実施形態１と共通する部材については同じ符号を用いる。

上記実施形態１では、這い上がり防止部３４は、ターミナル３０の周方向全周に亘って形成された窪み部（断面が円弧状で周方向に１周する円弧状凹溝）により構成されていた。これに対して、実施形態２の這い上がり防止部１３４は、ターミナル１３０の周方向全周に亘って形成された突起部よりなり、より具体的には、断面が径方向外方側に突出する山形状で周方向に１周する凸条により構成されている。この這い上がり防止部１３４は、実施形態１の這い上がり防止部３４と同様に、ターミナル１３０の第１屈曲部１３１とハウジング２０との間の部位であって、ハウジング２０の挿入窓２２が設けられた側壁の近傍に設けられている。

なお、実施形態２の這い上がり防止部１３４は、ターミナル１３０に凸条部分を付加することにより形成してもよく、ターミナル１３０の凸条部分以外の部位を削り取ることにより形成してもよい。

以上のように構成された実施形態２の表面実装型コネクタ２によれば、ターミナル１３０の第１屈曲部１３１とハウジング２０との間の部位に這い上がり防止部１３４が設けられているため、ターミナル１３０の表面に塗布されたシーラＳがハウジング２０側へ這い上がる（流動する）のを防止することができるなど、実施形態１と同様の作用および効果を奏する。

〔実施形態３〕
図４は、実施形態３に係る表面実装型コネクタの要部断面図である。実施形態３に係る表面実装型コネクタ３は、基本的構成が実施形態１のものと同じであり、ターミナル２３０に設けられた這い上がり防止部２３４のみが実施形態１と異なる。よって、実施形態１と共通する部材や構成についての詳しい説明は省略し、以下、異なる点および重要な点について説明する。なお、実施形態１と共通する部材については同じ符号を用いる。

実施形態３のターミナル２３０は、這い上がり防止部２３４以外が実施形態１のターミナル３０と同様に構成されたものであり、第１屈曲部２３１と、第２屈曲部（図示せず）と、リード部（図示せず）とを有する。なお、実施形態３の場合にも、実施形態１と同様に、第１屈曲部２３１と第２屈曲部との間の長さ（高さ）が異なる２種類のターミナル２３０が１５本ずつ用いられている。

実施形態３の這い上がり防止部２３４は、例えば錫めっき等の表面処理が施されずにターミナル２３０の表面に残存する凹凸部により形成されている。即ち、ターミナル２３０の表面に残存する凹凸部とは、ターミナル２３０の表面に元々存在する凹凸に加えて、本実施形態では、銅板にプレス打ち抜き加工を施して材料取りする際に必然的に発生したバリのことである。この這い上がり防止部２３４は、実施形態１の這い上がり防止部３４と同様に、ターミナル２３０の第１屈曲部２３１とハウジング２０との間の部位であって、ハウジング２０の挿入窓２２が設けられた側壁の近傍に設けられている。

実施形態３のターミナル２３０は、次のようにして作製されている。先ず、銅板にプレス打ち抜き加工を施して材料取りした後、屈曲加工を施して第１屈曲部２３１および第２屈曲部を形成することにより、所定のクランク形状に成形する。そして、這い上がり防止部２３４を設けるべき部位以外の部位に、錫めっき等の表面処理を施す。即ち、這い上がり防止部２３４を設けるべき部位には敢えて錫めっき等の表面処理を施さないようにする。なお、実施形態１では、錫めっき等の表面処理が、ターミナル３０の表面全体に施されており、この点で実施形態１と実施形態３は異なる。

これにより、実施形態３では、表面処理が施されない部位の表面に、ターミナル２３０の表面に元々存在する凹凸に加えて、プレス打ち抜き加工を施すときに必然的に形成された多数のバリが残存しており、これらの残存する凹凸部により這い上がり防止部２３４が形成される。なお、這い上がり防止部２３４を構成する凹凸の高低差を更に大きくするために、例えば粗やすりなどの粗面化処理を必要に応じて施してもよい。

その後、プリント基板１０の表面の所定位置に装着されたハウジング２０に対して、２種類の合計３０本のターミナル２３０を実施形態１と同様に組み付ける（図１参照）。即ち、各ターミナル２３０は、延伸方向他端部を挿入窓２２から所定長さ挿入した状態で、各ターミナル２３０の延伸方向一端部のリード部を、プリント基板１０の一方の導体パターン１１ａと半田１３により電気的に接続する（図２参照）。

その後、ターミナル２３０のハウジング２０外部に配置された部位の表面にシーラＳを塗布する。実施形態３では、塗布用のシーラＳとして、実施形態１と同様の液状の防湿コーティング材が採用されており、これをスプレーガンで噴霧することにより塗布されている。

このとき、塗布されたシーラＳは、塗布直後から乾燥して固化するまでの間に、表面張力の作用によって、シーラＳのエッジ部がターミナル２３０の端部（ハウジング２０側）に向かって移動するように流動する。しかし、実施形態３の場合にも、シーラＳのエッジ部が、ターミナル２３０のハウジング２０近傍に設けられた這い上がり防止部２３４に到達すると、這い上がり防止部２３４の凹凸が抵抗となることによってハウジング２０側への這い上がり（流動）が阻止される。これにより、シーラＳが這い上がり防止部２３４を超えてハウジング２０側へ這い上がる（流動する）のを防止することができる。よって、ハウジング２０内において、ターミナル２３０の延伸方向他端部とこれに嵌合接続される雌ターミナル４２との嵌合不良の発生を回避することができる。

以上のように構成された実施形態３の表面実装型コネクタ３によれば、ターミナル２３０の第１屈曲部２３１とハウジング２０との間の部位に這い上がり防止部２３４が設けられているため、ターミナル２３０の表面に塗布されたシーラＳがハウジング２０側へ這い上がる（流動する）のを防止することができるなど、実施形態１と同様の作用および効果を奏する。

特に、実施形態３の這い上がり防止部２３４は、ターミナル２３０の他の部位に施される表面を平滑にする表面処理が施されずにターミナル２３０の表面に残存する凹凸部により形成されている。そのため、表面を平滑にするために他の部位に施される表面処理を、這い上がり防止部２３４を設けるべき部位には敢えて施さないようにすればよいため、這い上がり防止部２３４を簡単且つ容易に設けることができる。これにより、コストの大幅な低減も可能となる。

〔他の実施形態〕
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。例えば、上記の実施形態１〜３では、塗布用のシーラＳとして、防湿コーティング材を採用していたが、この他に、例えばシリコンなどのポッティング剤などを採用することができる。

また、上記の実施形態１〜３では、ターミナル３０，１３０，２３０の表面を平滑にする表面処理として、錫めっきを採用していたが、この他に、例えば亜鉛めっきやニッケルめっき、クロムめっきなどの電気めっき、もしくはこれらを複合的に組み合わせためっきなどの公知の表面処理技術を採用してもよい。

１，２，３…表面実装型コネクタ、 １０…プリント基板、 １１ａ，１１ｂ…導体パターン、 １２…絶縁基板、 １３…半田、 ２０…ハウジング、 ２１…挿入口、 ２２…挿入窓、 ３０，１３０，２３０…ターミナル、 ３１，１３１，２３１…第１屈曲部、 ３２…第２屈曲部、 ３３…リード部、 ３４，１３４，２３４…這い上がり防止部、 ４０…他のコネクタ、 ４１…基部、 ４２…雌ターミナル、 Ｓ…シーラ。

Claims (4)

1. プリント基板の表面に実装されたハウジングと、該ハウジングの外部で延伸方向一端部が前記プリント基板に電気的に接続されるとともに延伸方向他端部が前記ハウジングの内部に収容された複数のターミナルと、を備えた表面実装型コネクタにおいて、
   前記ターミナルは、延伸方向中間部に屈曲部を有し、該屈曲部と前記ハウジングとの間の部位に、前記ターミナルの表面に塗布されたシーラが前記ハウジング側へ這い上がるのを防止する這い上がり防止部が設けられていることを特徴とする表面実装型コネクタ。
2. 前記這い上がり防止部は、前記ターミナルの周方向全周に亘って形成された窪み部であることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型コネクタ。
3. 前記這い上がり防止部は、前記ターミナルの周方向全周に亘って形成された突起部であることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型コネクタ。
4. 前記ターミナルの所定部位には、表面を平滑にする表面処理が施されており、前記這い上がり防止部は、前記表面処理が施されずに前記ターミナルの表面に残存する凹凸部により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表面実装型コネクタ。

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