JP2022014032A - 基板用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジングの回路基板への実装に対し、回路基板に負荷をかけることなくハウジングを実装することができ、端子と回路基板の接触部の信頼性を向上させることができる基板用コネクタを提供する。【解決手段】合成樹脂製のハウジング１１と、このハウジング１１に保持され、回路基板２０に設けられた複数のスルーホール２１に先端部３１側がそれぞれ圧入される複数の端子３０と、を備え、回路基板２０に実装される基板用コネクタ１０であって、ハウジング１１は、回路基板２０に設けられた位置決め孔２２に挿通される位置決め用ボス１２を備え、位置決め用ボス１２は、回路基板２０に当たると弾性変形する可撓性アーム部１３を有している。【選択図】図２

Description

本発明は、複数のプレスフィット端子を備えるプレスフィットコネクタ等の基板用コネクタに関する。

この種の基板用コネクタとして、特許文献１に開示されたものがある。この特許文献１に開示された電気コネクタは、絶縁ハウジングと、この絶縁ハウジングに保持され、回路基板に設けられた複数の導電ビアに先端部側のプレスフィット部がそれぞれ圧入される複数の自己支持型端子と、を備えている。

そして、絶縁ハウジングの最下部から延びる複数の整合脚を、回路基板に設けられた複数の開口に押し入れ、各整合脚の肩が回路基板の表面に当たるまで絶縁ハウジングを押圧することで、端子のプレスフィット部を回路基板の導電ビアに圧入して実装している。

特表２０１８－５１６４４２号公報

しかしながら、前記従来の電気コネクタでは、絶縁ハウジングを回路基板に実装する際に、回路基板に反りが発生し、回路基板に既に半田付けされた他部品の半田に応力がかかりクラックが生じる問題がある。

本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、ハウジングの回路基板への実装に対し、回路基板に負荷をかけることなくハウジングを実装することができ、端子と回路基板の接触部の信頼性を向上させることができる基板用コネクタを提供することにある。

本発明の態様に係る基板用コネクタは、合成樹脂製のハウジングと、前記ハウジングに保持され、回路基板に設けられた複数のスルーホールに先端部側がそれぞれ圧入される複数の端子と、を備え、前記回路基板に実装される基板用コネクタであって、前記ハウジングは、前記回路基板に設けられた位置決め孔に挿通される位置決め用ボスを備え、前記位置決め用ボスは、前記回路基板に当たると弾性変形する可撓性アーム部を有したものである。

前記可撓性アーム部は、前記回路基板に当たると滑る基板当て面を有した先端部と、前記位置決め用ボスの実装軸に対して前記先端部が離れる方向に傾斜した本体部と、を備えることが好ましい。

前記可撓性アーム部は、前記位置決め用ボスの基端部の両側にそれぞれ設けられていることが好ましい。

前記端子は、先端部側に前記回路基板のスルーホールに圧入されるプレスフィット部を有したプレスフィット端子であることが好ましい。

本発明によれば、ハウジングの回路基板への実装に対し、回路基板に負荷をかけることなくハウジングを実装することができ、端子と回路基板の接触部の信頼性を向上させることができる基板用コネクタを提供することができる。

本発明の実施形態に係る基板用コネクタを回路基板に実装する途中の状態の一例を示す側面図である。 上記基板用コネクタを回路基板に実装した状態を示す側面図である。 上記基板用コネクタの位置決め用ボスを一部断面で示す斜視図である。 図１中Ａ部分の拡大側面図である。 図２中Ｂ部分の拡大側面図である。 図２中Ｃ部分の拡大断面図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態に係る基板用コネクタについて詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態に係る基板用コネクタを回路基板に実装する途中の状態の一例
図２は基板用コネクタを回路基板に実装した状態を示す側面図である。図３は基板用コネクタの位置決め用ボスを一部断面で示す斜視図である。図４は図１中Ａ部分の拡大側面図である。図５は図２中Ｂ部分の拡大側面図である。図６は図２中Ｃ部分の拡大断面図である。

図２に示すように、プレスフィットコネクタ（基板用コネクタ）１０は、合成樹脂製のハウジング１１と、このハウジング１１に保持され、回路基板２０に設けられた複数のスルーホール２１に先端部側が圧入される複数のプレスフィット端子３０と、を備えている。そして、図１に示すように、プレスフィットコネクタ１０は、組付装置４０の上側の治具４１でハウジング１１を下方に押圧することで、下側の治具４２上に保持された回路基板２０のスルーホール２１にプレスフィット端子３０が圧入されて実装されるものである。

図１、図２に示すように、ハウジング１１は、その底部１１ａの３箇所（２箇所でも４箇所でも良い）に回路基板２０の四隅に設けられた円形の各位置決め孔２２に圧入される円柱状の位置決め用ボス１２をそれぞれ備えている。この各位置決め用ボス１２は、図３に示すように、その先端部１２ａにスルーホール案内用の円錐面１２ｂが形成されている。そして、位置決め用ボス１２が回路基板２０の位置決め孔２２に圧入され始めると、回路基板２０の複数のスルーホール２１と後述する複数のプレスフィット端子３０の先端部３１とが同位置に位置するように位置決めされるようになっている。また、位置決め用ボス１２は、スルーホール２１とプレスフィット端子３０の位置決め機能の他に、回路基板２０の位置決め孔２２に圧入されることで、回路基板２０とハウジング１１との間の保持機能も併せ持っている。詳述すると、プレスフィット端子３０のプレスフィット部３２の回路基板２０のスルーホール２１への圧入と、位置決め用ボス１２の回路基板２０の位置決め孔２２への圧入とによる各接触保持力で、ハウジング１１は回路基板２０に固定されるようになっている。

また、図３～図５に示すように、各位置決め用ボス１２は、その基端部１２ｃの両側に回路基板２０の表面２０ａに当たると弾性変形する可撓性アーム部１３をそれぞれ有している。なお、位置決め用ボス１２は、ハウジング１１の底部１１ａに一体突出形成されている。

図３～図５に示すように、左右一対の可撓性アーム部１３，１３は、回路基板２０の表面２０ａに当たると滑る基板当て面１４ａを有した先端部１４と、位置決め用ボス１２の実装軸Ｈに対して先端部１４が離れる方向に鋭角で傾斜した本体部１５と、を備える。図４に示すように、各可撓性アーム部１３の先端部１４の基板当て面１４ａは、側面アール形状に形成されていて、回路基板２０の表面２０ａに当たった際に点接触となるため、回路基板２０の表面２０ａ上をスムーズに滑るようになっている。なお、一対の可撓性アーム部１３，１３は、位置決め用ボス１２の基端部１２ｃの両側に一体突出形成されている。

図２、図６に示すように、プレスフィット端子（端子）３０は、ハウジング１１の底部１１ａから外側に複数本所定間隔毎にそれぞれ導出されており、その先端部３１側に回路基板２０のスルーホール２１に圧入されるプレスフィット部３２を有している。このプレスフィット部３２は、偏平な薄板状になっていて、その中央に形成されたスリット３２ａと、このスリット３２ａの幅方向の両側に張り出した膨出部３２ｂと、を有している。この膨出部３２ｂは、回路基板２０のスルーホール２１の孔径よりも大きい寸法に形成されている。そして、図６に示すように、プレスフィット端子３０は、プレスフィット部３２がスルーホール２１に圧入されてその接触圧によりスルーホール２１との電気的接続を果たし、プレスフィット端子３０と回路基板２０との電気接続に半田付けを不要とするものである。

以上実施形態のプレスフィットコネクタ１０によれば、組付装置４０の各治具４１，４２でハウジング１１の位置決め用ボス１２を回路基板２０の位置決め孔２２に圧入すると、位置決め用ボス１２の可撓性アーム部１３の先端部１４が回路基板２０に接触する。組付装置４０は、可撓性アーム部１３の先端部１４が回路基板２０に接触した荷重を検知し停止する。この際、可撓性アーム部１３の先端部１４の基板当て面１４ａが回路基板２０の表面２０ａ上を滑るため、組付装置４０が停止するまで、可撓性アーム部１３が位置決めボス１２に対して開く方向に弾性変形する。この弾性変形により、可撓性アーム部１３の先端部１４が回路基板２０を下方に押圧してその反力によりハウジング１１の底部１１ａの中央が下方向に撓むことがない。さらに、組付装置４０の各治具４１，４２からハウジング１１を開放しても回路基板２０が上方向に撓むことがない。よって、ハウジング１１を回路基板２０に実装する際に、回路基板２０の反りを確実に防止することができる。また、回路基板２０に既に半田付けされた図示しない他部品の半田に応力がかかることがなく、さらに、半田にクラックが発生することもない。これらにより、ハウジング１１の回路基板２０への実装に対し、プレスフィット端子３０のプレスフィット部３２と回路基板２０のスルーホール２１との接触部の信頼性をより一段と向上させることができる。そして、回路基板２０に負荷をかけることなくハウジング１１を実装することができる効果は、プレスフィット端子３０の数が多い、例えば、５０極以上の多極コネクタに採用されることでより発揮される。

また、可撓性アーム部１３の先端部１４の基板当て面１４ａが側面アール形状になっているため、位置決め用ボス１２の先端部１２ａが回路基板２０の位置決め孔２２に挿通される際に、基板当て面１４ａを回路基板２０の表面２０ａ上に滑らせることができる。この滑りにより、可撓性アーム部１３が位置決め用ボス１２の実装軸Ｈに対して鋭角に傾斜していても先端部１４が突っ張るような状態で回路基板２０の表面２０ａに突き当たることがなく、可撓性アーム部１３を確実に弾性変形させることができる。

さらに、位置決め用ボス１２の位置決め孔２２への圧入とプレスフィット端子３０のプレスフィット部３２のスルーホール２１への圧入でハウジング１１が回路基板２０に固定されるため、ハウジング１１の回路基板２０側に基板固定用のアーム部が不要となる。これにより、ハウジング１１の回路基板２０側に基板固定用のアーム部を設けるスペースが不要になり、その分、ハウジング１１の小型薄型化を図ることができる。

以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

すなわち、前記実施形態によれば、可撓性アーム部の先端部の基板当て面を側面アール形状にして回路基板上を滑り易くしたが、先端部の基板当て面をテーパ面状に形成して回路基板上を滑り易くしても良い。

また、前記実施形態によれば、位置決め用ボスの外周面から可撓性アーム部を一体突出形成したが、可撓性アーム部を位置決め用ボスから独立させて別途設けても良い。

さらに、前記実施形態によれば、位置決め用ボスの両側の１８０°隔てた位置に可撓性アーム部を一対設けたが、位置決め用ボスの周囲に３つ以上の可撓性アーム部を等間隔毎にそれぞれ設けても良い。

さらに、前記実施形態は、基板に対して嵌合方向が平行なコネクタでも、組付装置がハウジングを介して端子を基板に圧入する場合に使用できる。基板に対して嵌合方向が垂直なコネクタでは、ハウジングを介して圧入する場合があり、本実施形態を適用する効果が大きい。

１０ プレスフィットコネクタ（基板用コネクタ）
１１ 合成樹脂製のハウジング
１２ 位置決め用ボス
１２ｃ 基端部
１３ 可撓性アーム部
１４ 先端部
１４ａ 基板当て面
１５ 本体部
２０ 回路基板
２１ スルーホール
２２ 位置決め孔
３０ プレスフィット端子（端子）
３１ 先端部
３２ プレスフィット部
Ｈ 実装軸

Claims (4)

1. 合成樹脂製のハウジングと、前記ハウジングに保持され、回路基板に設けられた複数のスルーホールに先端部側がそれぞれ圧入される複数の端子と、を備え、前記回路基板に実装される基板用コネクタであって、
   前記ハウジングは、前記回路基板に設けられた位置決め孔に挿通される位置決め用ボスを備え、
   前記位置決め用ボスは、前記回路基板に当たると弾性変形する可撓性アーム部を有した基板用コネクタ。
2. 前記可撓性アーム部は、前記回路基板に当たると滑る基板当て面を有した先端部と、
   前記位置決め用ボスの実装軸に対して前記先端部が離れる方向に傾斜した本体部と、
   を備える、請求項１に記載の基板用コネクタ。
3. 前記可撓性アーム部は、前記位置決め用ボスの基端部の両側にそれぞれ設けられている、請求項１又は２に記載の基板用コネクタ。
4. 前記端子は、先端部側に前記回路基板のスルーホールに圧入されるプレスフィット部を有したプレスフィット端子である、請求項１から３のいずれか１項に記載の基板用コネクタ。

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