JP2020194637A - コネクタ、及び、基板付きコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】電気的接続の信頼性に優れたコネクタ及び基板付きコネクタを提供すること、【解決手段】基板付きコネクタ１は、平板状の形状を有する平型端子２０と、平型端子２０が圧入される端子取付孔１５を有するハウジング１０と、を備える。端子取付孔１５は、平型端子２０の幅方向における中央部から離れる向きに端子取付孔１５の内壁面が窪んだ凹部１８を有する。端子取付孔１５は、幅方向における平型端子２０の双方の縁部を厚さ方向に挟み、厚さ方向における平型端子２０の移動を規制する規制部１６を有する。ハウジング１０は、回路基板３０が有する導体パターンに平型端子２０が電気的に接続されるように、回路基板３０に実装される。【選択図】図４

Description

本発明は、平板状の形状を有する平型端子を用いたコネクタ、及び、そのコネクタを利用した基板付きコネクタに関する。

従来から、回路基板にハンダ付け等によって接続される端子がハウジングに保持された基板実装型のコネクタが提案されている。例えば、従来の基板実装型のコネクタの一つは、ハウジングの壁面に複数の貫通孔を有しており、丸棒状の複数の端子がそれら貫通孔に圧入されることでハウジングに保持されるようになっている（特許文献１を参照）。同様に、平板状の端子（以下「平型端子」という。）がハウジングの貫通孔に圧入されて保持されるコネクタも、提案されている（特許文献２を参照）。

特開２００８−１３５３１４号公報 実用新案登録第２６０５３７０号公報

平型端子を用いたコネクタの場合、一般に、平型端子から幅方向に突出した突部がハウジングの貫通孔の内壁に押し付けられることで、平型端子が貫通孔に圧入されるようになっている（図５も参照）。換言すると、この突部以外の箇所が貫通孔の内壁面に過度に押圧接触しないように、ハウジング及び平型端子が設計される。これは、貫通孔の内壁面と平型端子とが過度に押圧接触すると、平型端子の表面に設けられたメッキに剥がれ等が生じ、剥がれたメッキが金属粉として平型端子の周辺に拡散することでコネクタの接続不良の原因となり得るためである。

ところが、金型を用いた射出成形などによってハウジングを成形すると、金型に注入された樹脂の冷却時に生じる成形収縮に起因し、貫通孔の内壁面（特に、平型端子に対して厚さ方向に向かい合う上下の内壁面）が孔内に突き出されるような変形（反り）が生じる場合がある。この場合、貫通孔の上下の内壁面が圧入時に平型端子に接触することで、平型端子の表面のメッキに剥がれ等が生じ得る。

コネクタの電気的接続の信頼性を向上する等の観点から、仮に上述したような意図しないハウジングの変形が生じても、平型端子へのハウジングの過度な接触が抑制されることが望ましい。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電気的接続の信頼性に優れたコネクタ、及び、そのコネクタを用いた基板付きコネクタを提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るコネクタ及び基板付きコネクタは、下記［１］〜［３］を特徴としている。
［１］
平板状の形状を有する平型端子と、前記平型端子が圧入される端子取付孔を有するハウジングと、を備えるコネクタであって、
前記端子取付孔は、
前記平型端子の幅方向における中央部から離れる向きに当該端子取付孔の内壁面が窪んだ凹部を有する、
コネクタであること。
［２］
上記［１］に記載のコネクタにおいて、
前記端子取付孔は、
前記幅方向における前記平型端子の双方の縁部を厚さ方向に挟み、前記厚さ方向における前記平型端子の移動を規制する規制部を有する、
コネクタであること。
［３］
回路基板と、上記［１］又は上記［２］に記載のコネクタと、を備え、
前記コネクタは、前記回路基板が有する導体パターンに前記平型端子が電気的に接続されるように、前記回路基板に実装される、
基板付きコネクタであること。

上記［１］の構成のコネクタによれば、ハウジングに設けられる端子取付孔には、平型端子の幅方向における中央部から離れる向きに内壁面が窪んだ凹部が設けられる。そのため、ハウジングの成形時に生じた成形収縮などに起因して端子取付孔の上下の内壁面（即ち、凹部に相当する箇所）が孔内に突き出されても、その内壁面が平型端子に接触し難い。よって、端子取付孔の内壁面が平型端子に過度に押圧接触することがなく、平型端子にメッキ等が設けられていても、そのメッキ等の剥がれが生じ難い。したがって、本構成のコネクタは、剥がれたメッキ等に起因する接続不良を抑制でき、電気的接続の信頼性に優れる。

上記［２］の構成のコネクタによれば、端子取付孔の規制部は、平型端子の双方の縁部を厚さ方向に挟むことで平型端子の厚さ方向の移動を規制するようになっている。よって、平型端子の幅方向の中央部では端子取付孔との意図しない接触を回避しつつ、平型端子の幅方向の双方の縁部では平型端子を挟んで平型端子の移動を規制できる。よって、本構成のコネクタは、ハウジング内の適正な位置に平型端子を保持できる。その結果、平型端子と相手側端子とを適正に接触させることができ、電気的接続の信頼性を更に向上できる。

上記［３］の構成の基板付きコネクタによれば、ハウジングに設けられる端子取付孔には、平型端子の幅方向における中央部から離れる向きに内壁面が窪んだ凹部が設けられる。そのため、ハウジングの成形時に生じた成形収縮などに起因して端子取付孔の上下の内壁面（即ち、凹部に相当する箇所）が孔内に突き出されても、その内壁面が平型端子に接触し難い。よって、平型端子にメッキ等が設けられていても、そのメッキ等の剥がれが生じ難い。したがって、本構成の基板付きコネクタは、剥がれたメッキ等に起因する接続不良を抑制でき、電気的接続の信頼性に優れる。

このように、本発明によれば、電気的接続の信頼性に優れたコネクタ、及び、そのコネクタを用いた基板付きコネクタを提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係る基板付きコネクタの斜視図である。 図２（ａ）は、図１に示すハウジング及び平型端子を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、ハウジングの正面図であり、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のＡ部拡大図である。 図３（ａ）は、平型端子を端子取付孔に挿入する途中段階を示す断面斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ部を拡大した側面図である。 図４（ａ）は、端子取付孔への圧入が完了した平型端子を屈曲部にて下方に折り曲げる様子を示す断面斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＣ部拡大図である。 図５（ａ）は、図４（ａ）のＤ−Ｄ断面の一部を示す断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＥ部拡大図である。

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る基板付きコネクタ１について説明する。基板付きコネクタ１は、図１及び図２に示すように、ハウジング１０と、ハウジング１０に取り付けられる複数の平型端子２０と、複数のスルーホール（図示省略）を有する回路基板３０と、を備える。

基板付きコネクタ１では、複数の平型端子２０を複数のスルーホールに圧入するようにハウジング１０が回路基板３０に実装される。ハウジング１０のフード部１２（後述）に相手側コネクタの相手側ハウジング（図示省略）を嵌合することで、相手側ハウジングに収容されている相手側端子（図示省略）と、回路基板３０の導体パターン（図示省略）とが、平型端子２０を介して電気的に接続されるようになっている。

以下、説明の便宜上、図１に示すように、「前後方向」、「上下方向」、「幅方向」、「前」、「後」、「上」、及び「下」を定義する。前後方向、上下方向、及び幅方向は互いに直交している。前後方向は、ハウジング１０と相手側ハウジングとの嵌合方向と一致している。以下、基板付きコネクタ１を構成する各部品について順に説明する。

まず、ハウジング１０について説明する。図１及び図２に示すように、樹脂製のハウジング１０は、端子保持壁１１と、端子保持壁１１から前方に突出する一対のフード部１２と、を一体に有する。端子保持壁１１は、幅方向及び上下方向に延びる略矩形平板状の形状を有している。一対のフード部１２は、幅方向中央部にて上下方向に延びる隔壁１３により幅方向に２分割されている。

各フード部１２は、前方が開口する矩形フード状の形状を有している。フード部１２の内部には、端子保持壁１１の端子取付孔１５（後述）に貫通するように圧入された平型端子２０の接続端子部２２（後述）が位置することになる。フード部１２の内部に位置する接続端子部２２は、ハウジング１０に嵌合される相手側ハウジングに収容されている相手側端子と接続される。

端子保持壁１１には、図１〜図３等に示すように、一対のフード部１２に対応して、上下方向略中央部にて、後方に突出し且つ幅方向に一列に並ぶように延びる一対の肉厚部１４が一体に設けられている。各肉厚部１４には、図２（ｂ）等に示すように、平型端子２０を圧入するための前後方向に貫通する一対の端子取付孔１５が、幅方向に一列に並ぶように、且つ、対応するフード部１２の内部と連通するように形成されている。このように、端子保持壁１１全体としては、４つの端子取付孔１５が、幅方向に一列に並ぶように形成されている。端子取付孔１５の詳細形状については後述する。

ハウジング１０は、金型を用いた射出成形によって成形される。よって、金型に注入された樹脂の冷却時に生じる成形収縮に起因し、端子取付孔１５の内壁面（特に、平型端子２０に対して厚さ方向に向かい合う上下の内壁面）が端子取付孔１５内に突き出されるような反りが生じる場合がある。

次いで、平型端子２０について説明する。金属製の平型端子２０は、銅または銅合金等の金属材料からなる細長平板状の部材を加工して形成されている。平型端子２０の厚さ（上下方向寸法）は、全域に亘って一定である。平型端子２０の表面全体には、所定の金属材料によるメッキが施されている。

平型端子２０は、図２及び図５等に示すように、幅方向両側に突出する一対のストッパ部２１を有する。一対のストッパ部２１は、平型端子２０の圧入完了時にて、端子取付孔１５の一対の幅広部１７（後述）の後端面と当接するストッパ機能を果たす（図５（ａ）参照）。

平型端子２０において、一対のストッパ部２１より前方の矩形平板状の部分は、相手側端子と接続される接続端子部２２として機能し、一対のストッパ部２１より後方の細長の矩形平板状部分は、平型端子２０の端子取付孔１５への圧入の際に端子取付孔１５の貫通挿通部１６（後述）に挿通される挿通端子部２３として機能する。

挿通端子部２３における一対のストッパ部２１の近傍箇所には、幅方向両側に突出する一対の突部２４が形成されている。一対の突部２４は、平型端子２０の圧入時にて、貫通挿通部１６の両側内壁に押し付けられる部分としての機能を果たす（図５（ａ）参照）。挿通端子部２３における一対の突部２４により所定距離だけ後方側の位置は、平型端子２０の圧入完了後において下方に屈曲される屈曲部２５として機能する（図４（ａ）参照）。

次いで、端子取付孔１５の詳細形状について説明する。図２（ｃ）及び図３〜図５に示すように、端子取付孔１５には、前後方向に貫通する貫通挿通部１６が形成されている。貫通挿通部１６は、平型端子２０の挿通端子部２３の断面形状に対応する矩形状の断面形状を有している。ただし、貫通挿通部１６における幅方向中央部には、貫通挿通部１６の前後方向の全域に亘って、上下方向両外側に窪む一対の凹部１８が形成されている。

貫通挿通部１６における前端部には、一対の幅広部１７が形成されている（図２（ｃ），図４，図５参照）。一対の幅広部１７は、幅方向両外側に窪み、且つ、幅方向内側及び前方に開口しており、フード部１２の内部に臨んでいる。一対の幅広部１７には、平型端子２０の一対のストッパ部２１が挿入されることになる。以上、端子取付孔１５の詳細形状について説明した。

次いで、基板付きコネクタ１の組み付け手順について説明する。まず、図３（ａ）に示すように、屈曲部２５に屈曲処理が施されていない直線状に延びる平型端子２０を準備する。この平型端子２０の挿通端子部２３を、前方側からハウジング１０の端子取付孔１５の貫通挿通部１６に挿入していく。

その際、貫通挿通部１６に一対の凹部１８が形成されていることに起因して、図３（ｂ）に示すように、挿通端子部２３と凹部１８との間に寸法Ｌ（＞０）の上下方向の隙間が存在する。このため、仮に、上述したように、成形収縮に起因して貫通挿通部１６の一対の凹部１８の上下の内壁面が貫通挿通部１６内に突き出されるような反りが生じているとしても、それらの内壁面が挿通端子部２３の上下面に接触し難い。このため、挿通端子部２３に施されたメッキの剥がれが生じ難い。

挿入が進行すると、一対の突部２４が貫通挿通部１６の両側内壁の前端部に接触する。この段階以降、一対の突部２４が当該両側内壁に押し付けられながら、挿入が進行していく（即ち、平型端子２０の圧入が進行していく）。そして、一対のストッパ部２１が一対の幅広部１７に進入して一対の幅広部１７の後端面と当接するまで挿入が進行すると、平型端子２０の端子取付孔１５への圧入が完了する（図４及び図５参照）。

この圧入完了状態にて、平型端子２０の挿通端子部２３の幅方向両縁部は、貫通挿通部１６における一対の凹部１８を除く幅方向両側部分（規制部）により、厚さ方向（上下方向）に挟まれている。更に、一対のストッパ部２１も、一対の幅広部１７により、厚さ方向（上下方向）に挟まれている。これらの結果、厚さ方向における平型端子２０の移動が規制されている。また、圧入完了状態にて、平型端子２０の挿通端子部２３の屈曲部２５は、端子取付孔１５の後端部（即ち、肉厚部１４の後端面）より後側に露出している。

各平型端子２０の対応する端子取付孔１５への圧入が完了すると、次いで、図４（ａ）に示すように、各平型端子２０の屈曲部２５が、下方に向けて折り曲げられる。これにより、各平型端子２０の挿通端子部２３の先端部が下方に向いた状態が得られる。

次いで、回路基板３０を、下方に延びている複数の挿通端子部２３の下端部に対して下方側から上方に向けて近づけていき、複数の挿通端子部２３の下端部を回路基板３０の複数のスルーホールに挿入するとともに、ハウジング１０を回路基板３０に実装する。スルーホールに挿入された挿通端子部２３の下端部は、それぞれ、回路基板３０の導体パターンにハンダ付けされる。これにより、各平型端子２０が回路基板３０の導体パターンに電気的に接続される。以上により、基板付きコネクタ１の組み付けが完了する。

以上、本発明の実施形態に係る基板付きコネクタ１によれば、ハウジング１０に設けられる端子取付孔１５は、平型端子２０の幅方向における中央部から離れる向きに内壁面が窪んだ一対の凹部１８を有する。そのため、ハウジング１０の成形時に生じた反り等に起因して端子取付孔１５の上下の内壁面（即ち、凹部１８に相当する箇所）が孔内に突き出されても、その内壁面が平型端子２０に接触し難いことになる。よって、平型端子２０の圧入時にメッキの剥がれが生じ難い。したがって、本構成の基板付きコネクタ１は、平型端子２０に施されたメッキの剥がれによる接点不良を抑制可能である。

更に、発明の実施形態に係る基板付きコネクタ１によれば、端子取付孔１５の貫通挿通部１６における幅方向両側部分（規制部）は、平型端子２０の縁部を厚さ方向に挟むことで平型端子２０の厚さ方向の移動を規制するようになっている。よって、平型端子２０の幅方向の中央部では端子取付孔１５との意図しない接触を回避しつつ、平型端子２０の幅方向の両縁部では平型端子２０を挟んで平型端子２０の移動を規制できる。したがって、本構成の基端付きコネクタ１は、従来同様に平型端子２０をハウジング１０内に保持しつつ、メッキの剥がれによる接点不良を抑制できる。

なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、上記実施形態では、端子取付孔１５の貫通挿通部１６の幅方向中央部における上下方向両側に一対の凹部１８が形成されている。これに対し、上述した成形時の反りの度合が貫通挿通部１６における上下方向の一側にのみ顕著である場合、貫通挿通部１６の幅方向中央部における上下方向の当該一側にのみ凹部１８が形成されてもよい。

更に、上記実施形態では、ハウジング１０が回路基板３０に実装されているが、ハウジング１０が回路基板３０に実装されていなくてもよい。

ここで、上述した本発明に係るコネクタ及び基板付きコネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［３］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
平板状の形状を有する平型端子（２０）と、前記平型端子（２０）が圧入される端子取付孔（１５）を有するハウジング（１０）と、を備えるコネクタであって、
前記端子取付孔（１５）は、
前記平型端子（２０）の幅方向における中央部から離れる向きに当該端子取付孔（１５）の内壁面が窪んだ凹部（１８）を有する、
コネクタ。
［２］
上記［１］に記載のコネクタにおいて、
前記端子取付孔（１５）は、
前記幅方向における前記平型端子（２０）の双方の縁部を厚さ方向に挟み、前記厚さ方向における前記平型端子（２０）の移動を規制する規制部（１６）を有する、
コネクタ。
［３］
回路基板（３０）と、上記［１］又は上記［２］に記載のコネクタと、を備え、
前記コネクタは、前記回路基板（３０）が有する導体パターンに前記平型端子（２０）が電気的に接続されるように、前記回路基板（３０）に実装される、
基板付きコネクタ（１）。

１ 基板付きコネクタ
１０ ハウジング
１５ 端子取付孔
１６ 貫通挿通部（規制部）
１８ 凹部
２０ 平型端子
３０ 回路基板

Claims (3)

1. 平板状の形状を有する平型端子と、前記平型端子が圧入される端子取付孔を有するハウジングと、を備えるコネクタであって、
   前記端子取付孔は、
   前記平型端子の幅方向における中央部から離れる向きに当該端子取付孔の内壁面が窪んだ凹部を有する、
   コネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタにおいて、
   前記端子取付孔は、
   前記幅方向における前記平型端子の双方の縁部を厚さ方向に挟み、前記厚さ方向における前記平型端子の移動を規制する規制部を有する、
   コネクタ。
3. 回路基板と、請求項１又は請求項２に記載のコネクタと、を備え、
   前記コネクタは、前記回路基板が有する導体パターンに前記平型端子が電気的に接続されるように、前記回路基板に実装される、
   基板付きコネクタ。

Images