JP2019016531A - 基板用コネクタ及び回路基板と基板用コネクタの接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】低背化を図る。
【解決手段】基板用コネクタ２０は、回路基板１０の上面１０Ｓに固定される端子保持部２２と、端子保持部２２の外周縁部のうち上縁部２２Ｕ及び左右両側縁部２２Ｓのみから前方へ延出した形態のフード部２３とを有するコネクタハウジング２１と、端子保持部２２に貫通状態で保持され、基板接続部３３が端子保持部２２の後方において回路基板１０に接続され、タブ状接続部３１がフード部２３内に収容された複数の雄端子金具３０とを備えている。フード部２３は、回路基板１０の上面１０Ｓに重ねられる下壁部を有しないので、下壁部の厚さ分だけ低背化することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、基板用コネクタ及び回路基板と基板用コネクタの接続構造に関するものである。

特許文献１には、回路基板に取り付けられる基板用コネクタが開示されている。この基板用コネクタは、回路基板に載置した状態で固定されるハウジングと、ハウジングに取り付けた複数の端子金具とを備えている。ハウジングは、端子金具を貫通状態で保持する端子保持部と、端子保持部の外周縁から前方へ延出したフード部とを備えている。

特開２０１２−１５１０４６号公報

上記基板用コネクタのフード部は、全周に亘って連なった角筒状をなしていて、フード部を構成する下壁部が回路基板の上面に重なるように載置されているため、回路基板の表面からフード部の上壁部までの高さ寸法が大きくなるという問題があった。

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、低背化を図ることを目的とする。

第１の発明は、
回路基板の上面に固定される端子保持部と、端子保持部の外周縁部のうち上縁部及び左右両側縁部のみから前方へ延出した形態のフード部とを有するコネクタハウジングと、
前記端子保持部に貫通状態で保持され、基板接続部が前記端子保持部の後方において前記回路基板に接続され、タブ状接続部が前記フード部内に収容された複数の雄端子金具とを備えているところに特徴を有する。

第２の発明は、
回路基板と、
前記回路基板の上面に固定された端子保持部と、端子保持部の外周縁部のうち上縁部及び左右両側縁部のみから前方へ延出した形態のフード部とを有するコネクタハウジングと、
前記端子保持部に貫通状態で保持され、基板接続部が前記端子保持部の後方において前記回路基板に接続され、タブ状接続部が前記フード部内に収容された複数の雄端子金具とを備えているところに特徴を有する。

第１及び第２の発明によれば、フード部は、回路基板の上面に重ねられる下壁部を有していないので、下壁部の厚さ分だけ基板用コネクタを低背化することができる。

実施例１の基板用コネクタを回路基板に取り付けた状態をあらわすの正面図 基板用コネクタを回路基板に取り付けた状態をあらわす背面図 図１のＡ−Ａ線断面図 基板用コネクタの底面図 雌側コネクタの正面図 図５のＢ−Ｂ線断面図 基板用コネクタと雌側コネクタを嵌合した状態の側断面図 実施例２の基板用コネクタを回路基板に取り付けた状態をあらわす正面図 図８のＣ−Ｃ線断面図 基板用コネクタの底面図 基板用コネクタと雌側コネクタを嵌合した状態の側断面図

第１及び第２の発明は、前記フード部を構成する左右一対の側壁部の下縁部のうち、前記端子保持部より前方の領域同士を繋ぐ連結部を備えていてもよい。この構成によれば、フード部の強度を高めて、左右両側壁部の左右方向への不正な変形を防止することができる。

第１及び第２の発明は、前記連結部が前記フード部の前端部に配されていてもよい。この構成によれば、雌側コネクタをフード部へ嵌合し始めると雌側コネクタの下端部が連結部に当接するので、雌側コネクタを嵌合開始と同時に上下方向に位置決めすることができる。

第２の発明は、前記連結部が前記回路基板の前端縁より前方の領域に配されていてもよい。この構成によれば、回路基板に、連結部との干渉を回避するための切欠部を形成する必要がない。

第２の発明は、前記連結部が、前記回路基板の前端縁に対し前方から当接し又は接近して対向するように配されていてもよい。この構成によれば、連結部を回路基板の前端縁に当接させることにより、コネクタハウジングを回路基板に固定する際に前後方向に位置決めすることができる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図７を参照して説明する。尚、以下の説明において、前後の方向については、図３，４，７における右方を前方と定義する。上下の方向については、図１〜３，５〜７にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。

本実施例１の基板用コネクタ２０及び回路基板１０と基板用コネクタ２０の接続構造は、イーサネット（登録商標）における１００Ｍｂｐｓ〜１Ｇｂｐｓの高速通信回路に用いられるものであり、水平に配した回路基板１０の上面１０Ｓにおける前端部に取り付けられるものである。基板用コネクタ２０には、ワイヤーハーネス４３の端末部に取り付けた雌側コネクタ４０が嵌合されるようになっている。

回路基板１０は、筐体（図示省略）に収容された状態で水平に配されている。図３に示すように、回路基板１０の上面１０Ｓのうち前端縁１０Ｆに近い領域は、基板用コネクタ２０を載置して取り付けるための固定領域１１となっている。回路基板１０の上面１０Ｓのうち固定領域１１より後方の領域には、導体パターン（図示省略）が印刷により形成されており、導体パターンのうち固定領域１１に隣接する領域には、回路基板１０を上下方向（板厚方向）に貫通した複数のスルーホール１２が形成されている。回路基板１０の前端縁１０Ｆは、その全幅に亘り左右方向に直線状に延びており、回路基板１０の前端縁１０Ｆには、凹部や凸部等の異形部は形成されていない。

基板用コネクタ２０は、合成樹脂製のコネクタハウジング２１と、複数の雄端子金具３０とを備えている。コネクタハウジング２１は、回路基板１０の上面１０Ｓに対して略直角をなす壁状の端子保持部２２と、端子保持部２２から前方へ片持ち状に延出したフード部２３とを有する単一部品である。端子保持部２２には前後方向に貫通する複数の圧入孔２４が形成されている。端子保持部２２の左右両外側面の下端部には、左右一対の突起状の取付部２５が形成されている。

フード部２３は、端子保持部２２の略方形の外周縁のうち上縁部２２Ｕから前方へ水平に延出した上壁部２３Ｕと、端子保持部２２の外周縁のうち左右両側縁部２２Ｓから前方へ延出した平板状をなす左右一対の側壁部２３Ｓと、連結部２３Ｌとを備えて構成されている。フード部２３は、端子保持部２２の外周縁のうち上縁部２２Ｕと左右両側縁部２２Ｓのみから前方へ片持ち状に延出した形態であり、端子保持部２２の外周縁のうち下縁部には直接的に連なってはいない。

上壁部２３Ｕの左右両側縁と左右両側壁部２３Ｓの上端縁部は、正面視において略直角に連なっている。前後方向における上壁部２３Ｕの形成領域と左右両側壁部２３Ｓの形成領域は、同じ範囲となっている。上下方向（高さ方向）において、左右両側壁部２３Ｓの下端面と端子保持部２２の下端面は、同じ高さに位置している。上壁部２３Ｕの下面における前端縁部には、前方へ向かって上り勾配となった誘導面２６が形成されている。左右両側壁部２３Ｓの内面における前端縁部にも、前方へ向かって左右へ拡開するように傾斜した誘導面２６が形成されている。

連結部２３Ｌは、左右方向に長く上壁部２３Ｕと略平行な平板状をなし、左右両側壁部２３Ｓの下縁部のうち前端部同士を連結した形態である。連結部２３Ｌの左右両端縁は左右両側壁部２３Ｓの下端縁に対し略直角に連なっている。フード部２３の前端の開口は、上壁部２３Ｕと左右両側壁部２３Ｓと連結部２３Ｌとにより、全周に亘って開口縁部が繋がった窓孔状となっている。したがって、フード部２３の前端部において左右両側壁部２３Ｓの下端側領域が拡がったり狭まったりするように変形する虞はない。

連結部２３Ｌの前後方向における形成範囲は、フード部２３の前端から、フード部２３の前後方向中央より前方の位置に至る領域だけである。フード部２３の下面のうち端子保持部２２の前面から連結部２３Ｌの後端に至る領域は、フード部２３の内部空間を基板用コネクタ２０の外部下方へ連通させる底面開口部２５となっている。底面開口部２５は、フード部２３の全幅に亘り略方形に開口している。

上下方向において、連結部２３Ｌの上面は、端子保持部２２の下端面及び左右両側壁部２３Ｓの下端面と概ね同じ位置にある。連結部２３Ｌの下面は、左右両側壁部２３Ｓの下端縁及び端子保持部２２の下面よりも下方の位置にある。つまり、連結部２３Ｌは、側壁部２３Ｓの下端面から連結部２３Ｌの厚さ寸法分だけ下方へ突出している。また、連結部２３Ｌの上面における前端縁部には、前方へ向かって下り勾配となった誘導面２６が形成されている。

雄端子金具３０は、細長い金属材料に曲げ加工を施して所定形状に成形したものである。雄端子金具３０は、前後方向に直線状に延びたタブ状接続部３１と、タブ状接続部３１の後端から下方へ略直角に延出した脚部３２とを有する。脚部３２の下端部は、基板接続部３３となっている。雄端子金具３０は、端子保持部２２の後方からタブ状接続部３１を圧入孔２４に貫通させることで、コネクタハウジング２１に取り付けられている。

タブ状接続部３１の前端側領域は、フード部２３内に収容されている。タブ状接続部３１の前端は、連結部２３Ｌの後端よりも後方に位置する。脚部３２は、その全体が端子保持部２２より後方に配されてコネクタハウジング２１の外部に露出している。脚部３２の基板接続部３３は、スルーホール１２に貫通され、半田付けにより回路基板１０の導体パターンに接続されている。

基板用コネクタ２０は、コネクタハウジング２１を回路基板１０の上面１０Ｓに載置した状態で回路基板１０に取り付けられている。詳細には、端子保持部２２の下端面と左右両側壁部２３Ｓの下端面を回路基板１０の上面１０Ｓに面当たり状態で当接させ、取付部２５に貫通させたビス（図示省略）を回路基板１０にねじ込むことで、コネクタハウジング２１（端子保持部２２とフード部２３）が回路基板１０の上面１０Ｓに固定されている。

また、フード部２３の前端部は、回路基板１０の前端縁１０Ｆよりも少し前方へ突出している。このフード部２３の突出量は連結部２３Ｌの前後寸法と同じかさそれよりも僅かに大きい寸法である。これにより、連結部２３Ｌの後面は、回路基板１０の前端縁１０Ｆ（前端面）に対し、前方から当接又は僅かに隙間を空けて対向するように位置する。

雌側コネクタ４０は、ブロック状をなす合成樹脂製の端子収容部材４１と、端子収容部材４１内に収容された複数の雌端子金具４２とを備えて構成されている。複数の雌端子金具４２は、ワイヤーハーネス４３を構成する複数本の電線４４の端末部に個別に接続され、電線４４は、端子収容部材４１から背面側（基板用コネクタ２０における前方）へ導出されている。

雌側コネクタ４０は、キャビティの前方からフード部２３内に嵌入することで基板用コネクタ２０に嵌合される。嵌合を開始したとき、雌側コネクタ４０がフード部２３（基板用コネクタ２０）に対して上下左右に位置ずれしたとしても、雌側コネクタ４０の正面外周縁部がフード部２３の誘導面２６に当接する。これにより、雌側コネクタ４０の嵌入を進めるのに伴い、誘導面２６の傾斜によって雌側コネクタ４０の位置ずれが矯正されるので、雌側コネクタ４０をフード部２３に嵌入する作業に支障を来す虞はない。

雌側コネクタ４０がフード部２３内に嵌入し始めると、雌側コネクタ４０の下面が連結部２３Ｌの上面を摺接する。このとき、連結部２３Ｌの上面は、回路基板１０の上面１０Ｓとほぼ同じ高さか、それよりも僅かに高い位置にあるので、雌側コネクタ４０の正面下端縁部が回路基板１０の前端縁１０Ｆと干渉する虞はない。雌側コネクタ４０がフード部２３内の正規嵌入位置に到達すると、基板用コネクタ２０と雌側コネクタ４０の嵌合が完了し、雌端子金具４２がタブ状接続部３１の前端部に外嵌し、雌端子金具４２と雄端子金具３０が導通可能に接続される。

上述のように、本実施例１の接続構造は、回路基板１０と、回路基板１０に取り付けたコネクタハウジング２１と、コネクタハウジング２１に取り付けた複数の雄端子金具３０とを有する。コネクタハウジング２１は、回路基板１０の上面１０Ｓに固定された端子保持部２２と、端子保持部２２の外周縁部のうち上縁部２２Ｕ及び左右両側縁部２２Ｓのみから前方へ延出した形態のフード部２３とを有している。雄端子金具３０は、端子保持部２２に貫通状態で保持されており、端子保持部２２の後方において回路基板１０に接続された基板接続部３３と、フード部２３内に収容されて雌端子金具４２に接続されるタブ状接続部３１とを有している。

本実施例１の接続構造及び基板用コネクタ２０では、フード部２３の下面のうち回路基板１０の上面１０Ｓと対向する領域は底面開口部２５として開口している。底面開口部２５において回路基板１０の上面１０Ｓがフード部２３の内部空間に直接、臨んでいる。つまり、フード部２３は、回路基板１０の上面１０Ｓに重ねられる下壁部を有していない。したがって、下壁部の厚さ分だけ基板用コネクタ２０を低背化することが実現できている。

また、基板用コネクタ２０の低背化によって、回路基板１０の上面１０Ｓを基準とするタブ状接続部３１の高さが低くなる。これにより、フード部２３内に嵌合した雌側コネクタ４０の雌端子金具４２と回路基板１０の導体パターンとの間の電路の路長（高低差）が短くなるので、伝送性能に優れている。

また、フード部２３には、左右一対の側壁部２３Ｓの下縁部のうち端子保持部２２より前方の領域同士を繋ぐ連結部２３Ｌが形成されている。連結部２３Ｌで左右両側壁部２３Ｓを連結したことにより、フード部２３の強度が高められ、左右両側壁部２３Ｓの左右方向への不正な変形が防止されている。しかも、連結部２３Ｌはフード部２３の前端部に配されているので、雌側コネクタ４０をフード部２３へ嵌合し始めると、直ちに雌側コネクタ４０の下端部が連結部２３Ｌに当接する。これにより、雌側コネクタ４０とフード部２３の嵌合開始と同時に、雌側コネクタ４０を基板用コネクタ２０に対して上下方向に位置決めすることができる。

また、連結部２３Ｌを回路基板１０の前端縁１０Ｆより後方に配した場合、回路基板１０には連結部２３Ｌとの干渉を回避するための切欠部を形成しなければならない。しかし、本実施例１では、連結部２３Ｌを、回路基板１０の前端縁１０Ｆより前方の領域に配置しているので、回路基板１０に、連結部２３Ｌとの干渉を回避するための切欠部を形成せずに済んでいる。

また、連結部２３Ｌは、回路基板１０の前端縁１０Ｆに対し当接し又は接近して対向するように配されている。この構成によれば、基板用コネクタ２０を回路基板１０に取り付ける作業に際して、連結部２３Ｌを回路基板１０の前端縁１０Ｆに当接させるようにすれば、コネクタハウジング２１を回路基板１０に対して前後方向に位置決めすることができる。

＜実施例２＞
次に、本発明を具体化した実施例２を図８〜図１１を参照して説明する。本実施例２の基板用コネクタ５０及び回路基板１０と基板用コネクタ５０の接続構造は、基板用コネクタ５０のコネクタハウジング５１を構成するフード部５３を上記実施例１とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施例１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。

本実施例２の基板用コネクタ５０は、コネクタハウジング５１に複数の雄端子金具３０を取り付けて構成されている。雄端子金具３０は、実施例１と同じ部品なので、説明は省略する。コネクタハウジング５１は、端子保持部２２と、端子保持部２２から前方へ片持ち状に延出したフード部５３とを有する単一部品である。

フード部５３は、端子保持部２２の略方形の外周縁のうち上縁部２２Ｕから前方へ水平に延出した上壁部５３Ｕと、端子保持部２２の外周縁のうち左右両側縁部２２Ｓから前方へ延出した平板状をなす左右一対の側壁部５３Ｓとを備えて構成されている。フード部５３は、端子保持部２２の外周縁のうち上縁部２２Ｕと左右両側縁部２２Ｓのみから前方へ片持ち状に延出した形態であり、端子保持部２２の外周縁のうち下縁部には直接的に連なってはいない。

本実施例２のフード部５３には、実施例１の連結部２３Ｌに相当する部位は形成されていない。したがって、フード部５３の下面は、その全領域に亘り、フード部５３の内部空間を基板用コネクタ５０の外部下方へ連通させる底面開口部５４となっている。この底面開口部５４はフード部５３の前端の開口と連通している。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例１では、連結部をフード部の前端部に配したが、連結部はフード部の前端よりも後方の領域に配してもよい。
（２）上記実施例１では、連結部を回路基板の前端縁より前方に配したが、回路基板に形成した切欠部に連結部を収容してもよい。
（３）上記実施例１では、連結部を、回路基板の前端縁に対し当接又は接近して対向するように配したが、連結部が、回路基板の前端縁に対し大きく離間した位置に配されていてもよい。
（４）上記実施例１では、連結部にテーパ状の誘導面を形成したが、連結部は誘導面を有しない形態であってもよい。
（５）上記実施例１及び２において、フード部の左右両側壁部と雌側コネクタの左右両外側面に、雌側コネクタをフード部に対して上下方向に位置決めするためのリブや溝部を形成してもよい。

１０…回路基板
１０Ｆ…回路基板の前端縁
１０Ｓ…回路基板の上面
２０，５０…基板用コネクタ
２１，５１…コネクタハウジング
２２…端子保持部
２２Ｕ…端子保持部の上縁部
２２Ｓ…端子保持部材の側縁部
２３，５３…フード部
２３Ｌ…連結部
２３Ｓ，５３Ｓ…側壁部
３０…雄端子金具
３１…タブ状接続部
３３…基板接続部

Claims (7)

1. 回路基板の上面に固定される端子保持部と、前記端子保持部の外周縁部のうち上縁部及び左右両側縁部のみから前方へ延出した形態のフード部とを有するコネクタハウジングと、
   前記端子保持部に貫通状態で保持され、基板接続部が前記端子保持部の後方において前記回路基板に接続され、タブ状接続部が前記フード部内に収容された複数の雄端子金具とを備えていることを特徴とする基板用コネクタ。
2. 前記フード部を構成する左右一対の側壁部の下縁部のうち、前記端子保持部より前方の領域同士を繋ぐ連結部を備え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。
3. 前記連結部が前記フード部の前端部に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。
4. 回路基板と、
   前記回路基板の上面に固定された端子保持部と、前記端子保持部の外周縁部のうち上縁部及び左右両側縁部のみから前方へ延出した形態のフード部とを有するコネクタハウジングと、
   前記端子保持部に貫通状態で保持され、基板接続部が前記端子保持部の後方において前記回路基板に接続され、タブ状接続部が前記フード部内に収容された複数の雄端子金具とを備えていることを特徴とする回路基板と基板用コネクタの接続構造。
5. 前記フード部を構成する左右一対の側壁部の下縁部のうち、前記端子保持部より前方の領域同士を繋ぐ連結部を備えていることを特徴とする請求項４記載の回路基板と基板用コネクタの接続構造。
6. 前記連結部が前記回路基板の前端縁より前方の領域に配されていることを特徴とする請求項５記載の回路基板と基板用コネクタの接続構造。
7. 前記連結部が、前記回路基板の前端縁に対し前方から当接し又は接近して対向するように配されていることを特徴とする請求項６記載の回路基板と基板用コネクタの接続構造。

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