JP2020057539A - コネクタ及び基板ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板に作用する外力を軽減する。【解決手段】コネクタ１０は、基板収容部１３を有するハウジング１２と、基板収容部１３に収容された回路基板４２と、基板収容部１３と一体をなすようにハウジング１２に形成された第１端子保持部２６と、第１端子保持部２６に保持された状態で回路基板４２に接続された第１端子金具４６と、基板収容部１３と一体をなすようにハウジング１２に形成された第２端子保持部３０と、第２端子保持部３０に保持された状態で回路基板４２に接続された第２端子金具５２と、を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、コネクタ及び基板ユニットに関するものである。

特許文献１には、ケース内に回路基板を収容した電子回路ユニットが開示されている。ケースは、第１ケース部材と第２ケース部材とを合体して構成されている。第１ケース部材と第２ケース部材には、回路基板を挟むように位置する端子保持部が形成されている。第１ケース部材の端子保持部に挿入された端子は、回路基板の一方の縁部に接続され、第２ケース部材の端子保持部に挿入された端子は、回路基板の他方の縁部に接続されている。各端子に接続された電線は、ケース外へ導出されている。

特開２０１１−２４３４３０号公報

上記の電子回路ユニットは、ケースが第１ケース部材と第２ケース部材との２部材から構成されている。そのため、電線に曲げ力が作用したときには、第１ケース部材と第２ケース部材が傾くように相対変位し、この相対変位によって回路基板に曲げ力が作用する虞がある。

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、回路基板に作用する外力を軽減することを目的とする。

第１の発明に係るコネクタは、
基板収容部を有するハウジングと、
前記基板収容部に収容された回路基板と、
前記基板収容部と一体をなすように前記ハウジングに形成された一対の端子保持部と、
前記一対の端子保持部に保持された状態で前記回路基板に接続された端子金具と、を備えていることを特徴とする。

第２の発明に係る基板ユニットは、
基板収容部を有するハウジングと、
前記基板収容部に収容された回路基板と、
前記基板収容部と一体をなすように前記ハウジングに形成され、端子金具を保持可能な一対の端子保持部と、を備えていることを特徴とする。

一対の端子保持部が基板収容部と一体をなしているので、一対の端子保持部に対して相対的に傾かせるような外力が作用しても、ハウジングの剛性によって基板収容部の変形が抑制される。したがって、回路基板に作用する外力が軽減される。

実施例１のコネクタの平面図 コネクタの側断面図 図１のＸ−Ｘ線断面図 ハウジングの右側面図 ハウジングの正面図 ハウジングの背面図 回路基板の正面図 回路基板の平面図 カバーの平面図 カバーの背面図 リテーナの正面図 リテーナの側面図

第１及び第２の発明は、前記一対の端子保持部が前記基板収容部を挟んで互いに反対側に配されていてもよい。この構成によれば、ハウジングが全体として細長い形状となるので、ハウジングをワイヤーハーネスに沿わせて配置することができる。

第１及び第２の発明は、前記基板収容部の外面にスリット状に開口し、前記回路基板が前記回路基板の板厚方向と交差する方向に挿入可能な基板挿入口を備えていてもよい。この構成によれば、基板収容部の外面における開口面積を小さくできるので、基板収容部の剛性低下を回避できる。

第１及び第２の発明は、前記子保持部内には、前記端子金具を前記回路基板に向って挿入させる端子収容室が形成され、前記端子金具には、前記端子収容室に挿入された状態で前記回路基板の端子接触面に接触する弾性接触片が形成され、前記端子収容室のうち前記回路基板側の端部には、前記端子接触面よりも前記端子収容室側に配された誘導面が形成されていてもよい。この構成によれば、端子金具を端子収容室に挿入する過程で、弾性接触片は、誘導面を摺接することにより、回路基板の端面に突き当たることなく端子接触面に接触する。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図１２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１，２，４，８，９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２〜７，１０〜１２にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。左右の方向については、図１，８，９における下方を右方と定義する。

本実施例１のコネクタ１０は、基板ユニット１１に、複数の第１端子金具４６（請求項に記載の端子金具）と、複数の第２端子金具５２（請求項に記載の端子金具）を組み付けて構成されている。基板ユニット１１は、合成樹脂製のハウジング１２と、合成樹脂製のカバー３４と、二対の合成樹脂製のリテーナ３９と、回路基板４２と、を組み付けて構成されている。

ハウジング１２は、全体として前後方向に細長い形状をなす。ハウジング１２の正面視形状、平面視形状及び側面視形状は、いずれも略方形である。ハウジング１２のうち長さ方向（前後方向）における中央部には、基板収容部１３が形成されている。ハウジング１２の前端部には、基板収容部１３の前端に連なる第１端子保持部２６（請求項に記載の端子保持部）が形成されている。ハウジング１２の後端部には、基板収容部１３の後端に連なる第２端子保持部３０（請求項に記載の端子保持部）が形成されている。ハウジング１２は、第１端子保持部２６と基板収容部１３と第２端子保持部３０を、前後に連ねた状態で一体に形成した単一部品である。

基板収容部１３内には、回路基板４２の全体を収容するための基板収容室１４が形成されている。基板収容室１４の前後方向中央部は、上下寸法の大きい中央収容室１５となっている。基板収容室１４の前端部は中央収容室１５よりも上下寸法の小さい第１収容室１６となっている。基板収容室１４の後端部は中央収容室１５よりも上下寸法の小さい第２収容室１７となっている。中央収容室１５には、回路基板４２のうちモールド樹脂４４が盛り上がっている部分が収容される。第１収容室１６には回路基板４２の前端部が上下に位置決めされた状態で収容される。第２収容室１７には回路基板４２の後端部が上下に位置決めされた状態で収容される。

基板収容室１４は、基板収容部１３（ハウジング１２）の外面のうち右側面のみにおいて基板挿入口１８として開口している。基板挿入口１８は、前後方向に細長いスリット状をなしている。詳細には、基板挿入口１８の開口形状は、中央収容室１５、第１収容室１６及び第２収容室１７の側面視形状（側断面形状）と同じ形状である。基板収容部１３の開口部は、側面のスリット状の基板挿入口１８だけであり、基板収容部１３の上壁部１９と下壁部２０と左側壁部２１は、第１端子保持部２６及び第２端子保持部３０と一体をなす。上壁部１９や下壁部２０を回路基板４２の端子接触面４３と同じ範囲に亘って大きく開口させたものに比べると、本実施例１の基板収容部１３は高い剛性を有している。

基板収容部１３の上面には、第１端子保持部２６及び第２端子保持部３０の上面に対して浅く凹ませた形態の上側嵌合凹部２２が形成されている。上側嵌合凹部２２には上側ロック突起２４が形成されている。基板収容部１３の下面には、第１端子保持部２６及び第２端子保持部３０の下面に対して浅く凹ませた形態の下側嵌合凹部２３が形成されている。下側嵌合凹部２３には下側ロック突起２５が形成されている。

第１端子保持部２６の内部には、複数（本実施例１では、６室）の第１端子収容室２７が、上下２段に分かれ、各段において左右に並んだ状態で形成されている。上段側の第１端子収容室２７と下段側の第１端子収容室２７は、第１隔壁部２８によって区画されている。第１端子収容室２７は、前後方向に細長く延びた形態である。上段側の第１端子収容室２７の奥端部（後端部）は、基板収容部１３の前端部の上方に配され、基板収容室１４の前端部と連通している。下段側の第１端子収容室２７の奥端部は、基板収容室１４の前端部の下方に配され、基板収容室１４の前端部と連通している。第１端子保持部２６の上面（外面）と下面（外面）には、夫々、第１端子収容室２７に連通する第１取付孔２９が形成されている。

第２端子保持部３０の内部には、複数（本実施例１では、４室）の第２端子収容室３１が、上下２段に分かれ、各段において左右に並んだ状態で形成されている。上段側の第２端子収容室３１と下段側の第２端子収容室３１は、第２隔壁部３２によって区画されている。第２端子収容室３１は、前後方向に細長く延びた形態である。上段側の第２端子収容室３１の奥端部（前端部）は、基板収容部１３の後端部の上方に配され、基板収容室１４の後端部と連通している。下段側の第２端子収容室３１の奥端部は、基板収容室１４の後端部の下方に配され、基板収容室１４の後端部と連通している。第２端子保持部３０の上面（外面）と下面（外面）には、夫々、第２端子収容室３１に連通する第２取付孔３３が形成されている。

図１に示すように、カバー３４は、基板収容部１３に対し右方（ハウジング１２の長さ方向と直交する方向）から基板収容部１３の外面に組み付けられる。図１，３，９，１０に示すように、カバー３４は、基板挿入口１８を覆う右側板部３５と、上側嵌合凹部２２に嵌合される上板部３６と、下側嵌合凹部２３に嵌合される下板部３７とを有する単一部品である。上板部３６と下板部３７には、夫々、弾性ロック片３８が形成されている。

カバー３４を基板収容部１３に組み付けた状態では、上側の弾性ロック片３８が上側ロック突起２４に係止するとともに、下側の弾性ロック片３８が下側ロック突起２５に係止、これらの係止作用により、カバー３４が基板収容部１３に対して組み付け状態に保持される。右側板部３５の外面と上板部３６の外面と下板部３７の外面は、いずれも、ハウジング１２の外面に対しほぼ面一状に連なった形態となる。

図１１，１２に示すように、リテーナ３９は、左右方向に延びる抜止め部４０と、抜止め部４０の左右両端部から略直角に延出した一対の支持板部４１とを有する単一部品である。リテーナ３９は、第１取付孔２９に挿入することで第１端子保持部２６に組み付けられ、第２取付孔３３に挿入することで第２端子保持部３０に組み付けられる。リテーナ３９を第１端子保持部２６に組み付けた状態では、抜止め部４０が第１端子収容室２７内の第１端子金具４６の角筒部４７に係止し、第１端子金具４６が抜止め状態に保持される。リテーナ３９を第２端子保持部３０に組み付けた状態では、抜止め部４０が第２端子収容室３１内の第２端子金具５２の角筒部４７に係止し、第２端子金具５２が抜止め状態に保持される。

回路基板４２の平面視形状は、略方形である。回路基板４２の表面（上面）と裏面（下面）は、回路（図示省略）が印刷された端子接触面４３となっている。端子接触面４３には、半導体素子等の各種機能部品（図示省略）が実装されており、実装された機能部品はモールド樹脂４４内に埋設された状態となっている。機能部品の実装範囲は、端子接触面４３のうち前端縁部と後端縁部を除いた領域だけである。端子接触面４３の前端縁部と後端縁部は、モールド樹脂４４で覆われずに露出している。この端子接触面４３の露出領域に、第１端子金具４６の第１弾性接触片４８と、第２端子金具５２の第２弾性接触片５３とが弾性的に接触する。

回路基板４２は、板厚方向を上下方向（ハウジング１２の長さ方向と直交する方向）に向けた姿勢で、ハウジング１２の右方から平行移動させながら基板挿入口１８内に挿入される。基板挿入口１８内に挿入された回路基板４２は、基板収容室１４内に収容される。回路基板４２の挿入方向は、端子接触面４３と平行な方向（回路基板４２の板厚方向と直交する方向であり、ハウジング１２の長さ方向と直交する方向）である。

基板収容室１４内に収容された回路基板４２は、基板収容部１３の上壁部１９と下壁部２０との間で上下に挟み付けられているとともに、第１収容室１６及び第２収容室１７に嵌合されているので、上下方向において位置決めされている。また、回路基板４２の前端縁が第１隔壁部２８の後端面に対して接触又は接近して対向しており、回路基板４２の後端縁が、第２隔壁部３２の前端面に対して接触又は接近して対向しているので、基板収容部１３内の回路基板４２は前後方向に位置決めされている。

基板収容部１３に回路基板４２を収容した後、基板収容部１３にはカバー３４が組み付けられる。カバー３４を基板収容部１３に組み付けた状態では、回路基板４２が基板収容部１３の左壁部とカバー３４の右側板部３５との間で挟まれることにより、基板収容部１３に対し左右方向に位置決めされる。

第１端子金具４６は、角筒部４７と圧着部４９とを前後に連ねた形態であり、全体として細長い形状をなす。角筒部４７には、角筒部４７の外面から突出した形態の第１弾性接触片４８が形成されている。圧着部４９には電線５０が固着されている。第１端子金具４６は、ハウジング１２の前方から第１端子収容室２７（第１端子保持部２６）内に挿入されている。

第１端子金具４６を第１端子収容室２７に挿入した状態では、上段側の角筒部４７の先端部と下段側の角筒部４７の先端部が、回路基板４２の前端縁部を上下から挟むように位置する。そして、上段側の第１弾性接触片４８と下段側の第１弾性接触片４８が、上下両端子接触面４３に対し弾性的に接触する。全ての第１端子金具４６を挿入した後は、リテーナ３９を第１取付孔２９に組み付ける。リテーナ３９を組み付けると、リテーナ３９の抜止め部４０が角筒部４７に係止することにより、第１端子金具４６が抜止め状態に保持される。

第１端子金具４６を第１端子収容室２７に挿入する過程では、第１弾性接触片４８が回路基板４２の前端縁に突き当たることが懸念される。しかし、本実施例１では、上段側の第１端子収容室２７の奥端部が、回路基板４２の上側の端子接触面４３に対して段差状に高くなった第１誘導面５１（請求項に記載の誘導面）となっている。上段側の第１誘導面５１は、端子接触面４３よりも上段側の第１端子収容室２７に近い位置に配されている。したがって、第１端子金具４６の挿入過程では、第１弾性接触片４８は、第１誘導面５１に対し弾性的に摺接した後、回路基板４２の前端縁に突き当たることなく端子接触面４３に移行する。

また、下段側の第１端子収容室２７の奥端部は、回路基板４２の下側の端子接触面４３に対して段差状に低くなった第１誘導面５１となっている。下段側の第１誘導面５１は、端子接触面４３よりも下段側の第１端子収容室２７側に近い位置に配されている。したがって、第１端子金具４６の挿入過程では、第１弾性接触片４８は、第１誘導面５１に対し弾性的に摺接した後、回路基板４２の前端縁に突き当たることなく、端子接触面４３へ移行する。

第２端子金具５２も、第１端子金具４６と同様、角筒部４７と圧着部４９とを前後に連ねた形態であり、全体として細長い形状をなす。角筒部４７には、角筒部４７の外面から突出した形態の第２弾性接触片５３が形成されている。圧着部４９には電線５０が固着されている。第２端子金具５２は、ハウジング１２の後方から第２端子収容室３１（第２端子保持部３０）内に挿入されている。

第２端子金具５２を第２端子収容室３１に挿入した状態では、上段側の角筒部４７の先端部と下段側の角筒部４７の先端部が、回路基板４２の後端縁部を上下から挟むように位置する。そして、上段側の第２弾性接触片５３と下段側の第２弾性接触片５３が、上下両端子接触面４３に対し弾性的に接触する。全ての第２端子金具５２を挿入した後は、リテーナ３９を第２取付孔３３に組み付ける。リテーナ３９を組み付けると、リテーナ３９の抜止め部４０が角筒部４７に係止することにより、第２端子金具５２が抜止め状態に保持される。

第２端子金具５２を第２端子収容室３１に挿入する過程では、第２弾性接触片５３が回路基板４２の前端縁に突き当たることが懸念される。しかし、本実施例１では、上段側の第２端子収容室３１の奥端部が、回路基板４２の上側の端子接触面４３に対して段差状に高くなった第２誘導面５４（請求項に記載の誘導面）となっている。上段側の第２誘導面５４は、端子接触面４３よりも上段側の第２端子収容室３１に近い位置に配されている。したがって、第２端子金具５２の挿入過程では、第２弾性接触片５３は、第２誘導面５４に対し弾性的に摺接した後、回路基板４２の後端縁に突き当たることなく端子接触面４３に移行する。

また、下段側の第２端子収容室３１の奥端部は、回路基板４２の下側の端子接触面４３に対して段差状に低くなった第２誘導面５４となっている。下段側の第２誘導面５４は、端子接触面４３よりも下段側の第２端子収容室３１側に近い位置に配されている。したがって、第２端子金具５２の挿入過程では、第２弾性接触片５３は、第２誘導面５４に対し弾性的に摺接した後、回路基板４２の後端縁に突き当たることなく、端子接触面４３へ移行する。

本実施例１のコネクタ１０は、基板ユニット１１と複数の第１端子金具４６と複数の第２端子金具５２とを備えて構成されている。基板ユニット１１は、基板収容部１３を有するハウジング１２と、基板収容部１３に収容された回路基板４２と、基板収容部１３と一体をなすようにハウジング１２に形成された一対の端子保持部（第１端子保持部２６及び第２端子保持部３０）とを備えて構成されている。第１端子金具４６は、第１端子保持部２６に保持された状態で回路基板４２の端子接触面４３の前端部に接続されている。第２端子金具５２は、第２端子保持部３０に保持された状態で回路基板４２の端子接触面４３の前端部に接続されている。

本実施例１のコネクタ１０（基板ユニット１１）は、一対の端子保持部（第１端子保持部２６と第２端子保持部３０）が基板収容部１３と一体をなしている。したがって、電線５０のうちハウジング１２外へ導出された部分に曲げ力等が作用し、第１端子保持部２６と第２端子保持部３０に対して相対的に傾かせるような外力が作用しても、ハウジング１２の剛性によって基板収容部１３の変形が抑制される。基板収容部１３の変形が抑制されるので、基板収容部１３の変形に起因して回路基板４２に作用する外力が、軽減される。

また、一対の端子保持部（第１端子保持部２６と第２端子保持部３０）は基板収容部１３を挟んで互いに反対側に配されているので、ハウジング１２が全体として前後方向に細長い形状となっている。したがって、コネクタ１０（ハウジング１２）を、ワイヤーハーネス（図示省略）に沿わせて配置し、ワイヤーハーネスにテープ巻き等によって固定した場合に、径方向への膨らみが小さく抑えられる。

また、基板収容部１３には、基板収容部１３の外面にスリット状に開口する基板挿入口１８が形成されている。基板挿入口１８には、回路基板４２が、回路基板４２の板厚方向と交差する方向に挿入されるようになっている。この構成によれば、基板収容部１３の外面における開口面積を小さくできるので、基板収容部１３の剛性低下を回避できる。

また、第１端子保持部２６内には、第１端子金具４６を回路基板４２に向って挿入させる第１端子収容室２７が形成され、第１端子金具４６には、第１端子収容室２７に挿入された状態で回路基板４２の端子接触面４３に接触する第１弾性接触片４８が形成されている。第１端子収容室２７のうち回路基板４２側の端部には、端子接触面４３よりも第１端子収容室２７側に位置する第１誘導面５１が形成されている。この構成によれば、第１端子金具４６を第１端子収容室２７に挿入する過程で、第１弾性接触片４８は、第１誘導面５１を摺接することにより、回路基板４２の端面に突き当たることなく端子接触面４３に接触する。

また、第２端子保持部３０内には、第２端子金具５２を回路基板４２に向って挿入させる第２端子収容室３１が形成され、第２端子金具５２には、第２端子収容室３１に挿入された状態で回路基板４２の端子接触面４３に接触する第２弾性接触片５３が形成されている。第２端子収容室３１のうち回路基板４２側の端部には、端子接触面４３よりも第２端子収容室３１側に位置する第２誘導面５４が形成されている。この構成によれば、第２端子金具５２を第２端子収容室３１に挿入する過程で、第２弾性接触片５３は、第２誘導面５４を摺接することにより、回路基板４２の端面に突き当たることなく端子接触面４３に接触する。

＜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）上記実施例では、一対の端子保持部（第１端子保持部と第２端子保持部）と基板収容部がほぼ一直線状に連なるように配されているが、一対の端子保持部と基板収容部が略Ｌ字形をなすように配されいてもよい。
（２）上記実施例では、基板挿入口の開口形状はスリット状であるが、基板挿入口の開口形状は、回路基板の端子接触面と対応する形状であってもよい。
（３）上記実施例では、誘導面を、第１端子収容室と第２端子収容室の両方に形成したが、誘導面は第１端子収容室と第２端子収容室のうちいずれか一方のみに形成してもよい。
（４）上記実施例では、端子収容室に誘導面を形成したが、端子収容室に誘導面を形成しない形態してもよい。
（５）上記実施例では、基板挿入孔を閉塞するカバーと、回路基板とを別々に取り扱うようにしたが、カバーと回路基板を一体化した状態でハウジングに取り付けてもよい。
（６）上記実施例では、カバーとは別に端子金具を抜止めするためのリテーナを設けたが、カバーとリテーナを一体に成形してもよい。

１０…コネクタ
１１…基板ユニット
１２…ハウジング
１３…基板収容部
１８…基板挿入口
２６…第１端子保持部（端子保持部）
２７…第１端子収容室（端子収容室）
３０…第２端子保持部（端子保持部）
３１…第２端子収容室（端子収容室）
４２…回路基板
４３…端子接触面
４６…第１端子金具（端子金具）
４８…第１弾性接触片
５０…第１誘導面（誘導面）
５２…第２端子金具（端子金具）
５３…第２弾性接触片
５４…第２誘導面（誘導面）

Claims (5)

1. 基板収容部を有するハウジングと、
   前記基板収容部に収容された回路基板と、
   前記基板収容部と一体をなすように前記ハウジングに形成された一対の端子保持部と、
   前記一対の端子保持部に保持された状態で前記回路基板に接続された端子金具と、を備えていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記一対の端子保持部が前記基板収容部を挟んで互いに反対側に配されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記基板収容部の外面にスリット状に開口し、前記回路基板が前記回路基板の板厚方向と交差する方向に挿入可能な基板挿入口を備え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。
4. 前記子保持部内には、前記端子金具を前記回路基板に向って挿入させる端子収容室が形成され、
   前記端子金具には、前記端子収容室に挿入された状態で前記回路基板の端子接触面に接触する弾性接触片が形成され、
   前記端子収容室のうち前記回路基板側の端部には、前記端子接触面よりも前記端子収容室側に配された誘導面が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のコネクタ。
5. 基板収容部を有するハウジングと、
   前記基板収容部に収容された回路基板と、
   前記基板収容部と一体をなすように前記ハウジングに形成され、端子金具を保持可能な一対の端子保持部と、を備えていることを特徴する基板ユニット。

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