JP3023636B2 - コネクタ取付装置用圧入工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気コネクタ取付装置、
特に基板に圧入保持される形式の端子（或はコンプライ
アントピン）を有する電気コネクタを基板に取付ける電
気コネクタ取付装置用圧入工具に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】電気コネクタ（以下、単
にコネクタという）の端子のはんだ付け用タインを絶縁
ハウジング（以下、単にハウジングという）の底面から
突出させて多数植設したコネクタが知られている。この
コネクタをプリント板の如き基板に取付けるコネクタ取
付装置としては、以下に記載する形式のものがある。

【０００３】先ず、第１形式のコネクタは基板の端子挿
入穴（以下、スルーホールという）に挿入される端子の
タインが略直線状又は単純棒状である。この端子は、比
較的低挿入力であるので手作業でハウジングに載置する
ことができる。また、機械により自動的に行う場合にあ
ってもハウジングを機械的に把持してタインをスルーホ
ールに挿入してハウジングを基板上に載置すればよい。

【０００４】他方、コンプライアントピンの如くタイン
が例えば米国特許第4,186,982 号に開示する如き屈従性
（又は弾性）を有する端子の場合には、ハウジングを基
板に取付ける際、比較的大きな挿入力を必要とする。こ
の場合、端子の数が増大するに従い挿入力は増大するの
で、コネクタの取付けは手作業で行うことができず、機
械により又は工具を用いて基板への取付けを行う。

【０００５】従来、この種の装置としては図１に示すコ
ネクタ取付装置がある。図中、100はコネクタ取付装置
の全体を示す。このコネクタ取付装置100 を使用してコ
ネクタ（図示せず）を基板（図示せず）に取付けるには
次の作業により行われる。

【０００６】基板が作業テーブル102 の上に設置され、
その基板上の所定位置にコネクタのハウジングが手作業
により載置される。この場合、タインはスルーホールに
部分的に挿入された状態である。次にスタートスイッチ
108 を押圧することにより予めティーチングボックス10
4 及びメモリーカード106 にプログラムされた所定位置
に圧入工具150 が移動を開始する。図１に於ては、圧入
工具150 の詳細は省略し、単なる箱状として概略的に示
してある。圧入工具150 はレール112 に沿って左右に移
動可能であり、更にシリンダ114 により上下方向に駆動
される。またレール112 は支柱116 により支持されてお
り、支柱116 はアクチュエータ118 により前後方向に移
動可能である。圧入工具150 は平面上の所定位置で停止
し、次にシリンダ114 により下方へ駆動されてコネクタ
のハウジングを基板に固定する。

【０００７】図２を参照して、一般的な圧入工具150 の
詳細な構造について説明する。120はシリンダ14で駆動
されるロッドを示す。ロッド120 の先端には圧入工具15
0 が固定されている。圧入150 は端子を押圧する複数の
スロット152 を設けた挿入ブロック154 を有する。更に
ハウジングに挿入ブロック154 を挿入する際、圧入工具
150 に過大な力が加わってハウジングが破損するのを防
止する為のセンサ156が設けられている。

【０００８】次に図１３（Ａ）、（Ｂ）を参照して従来
の挿入ブロック１５４の一例を説明する。挿入ブロック
１５４は長手方向に２分割可能な金属製ブロックであ
り、図１３（Ａ）にはその半体１５４’を示す。挿入ブ
ロック半体１５４’には下部に長手方向と直交する方
向、即ち紙面の手前から向う側にかけてスロット１５２
が形成されている。他方、図１３（Ｂ）に示す如く長手
方向にはスロット１５８が形成されている。図１３
（Ｂ）は図１３（Ａ）の拡大左側面図である。スロット
１５８の深さはスロット１５２の深さより深くなってい
る。挿入ブロック１５４はハウジングの内部に上方から
挿入され、スロット１５２の先端部１５６がピン端子の
基端部を押圧し、スロット１５８の底部１６０がタブ端
子の先端部を押圧してハウジングを基板に固定する。こ
の為、ハウジングには押圧時、直接力が加わらないよう
になっている。この挿入ブロック１５４のスロット１５
２、１５８はワイヤカットの後、通常研摩によって形成
される。この為スロット１５２、１５８の深さは一定の
寸法に形成され、同一列の端子の中にハウジングからの
突出高さの異なる端子がある場合は、その端子毎の高さ
に対応した深さとすることはできなかった。更に端子の
配列が多種類にわたるときは、その配列に対応した専用
の挿入ブロックを多種類製作する必要がありコスト高と
なっていた。また部分的に破損した場合でも全体の挿入
ブロック１５４を交換しなければならなかった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の点を鑑
みてなされたもので、以下の構成を特徴とする。即ち、
本発明のコネクタ取付装置用圧入工具は、ホルダ内に保
持される端子押圧部材を有し、電気コネクタのハウジン
グ底面の内側及び外側に突出して、マトリックス状に配
設された複数の端子の内側部分を前記端子押圧部材によ
り押圧して前記電気コネクタを基板に取付けるコネクタ
取付装置用圧入工具であって、前記端子押圧部材が前記
端子の各列に対応する複数枚の板状部材を含むコネクタ
取付装置用圧入工具において、前記端子押圧部材は、前
記各板状部材の下端部に高さの異なる複数の前記端子を
それぞれ受容する深さの異なる複数個のスロット又は挿
入方向に突出する突部を選択的に設けられると共に、隣
接する前記板状部材を互いに密接した状態で一体に集合
合体させてなり、前記板状部材は、少なくとも前記下端
部の突部及び前記スロットの内端縁の近傍が、隣接する
前記板状部材により支持されると共に、前記下端部の下
端縁、前記突部又は前記内端縁で、前記端子の板厚方向
の中心を含む面を押圧することを特徴とする。

【００１０】

【実施例】本発明の好適実施例について添付図を参照し
て以下詳細に説明する。本発明のコネクタ取付装置用圧
入工具（以下単に圧入工具という）は、図１に示す自動
のコネクタ取付装置100 又は手動のコネクタ取付装置
（図示せず）に使用される。

【００１１】図３には手動のコネクタ取付装置に使用さ
れる本発明の圧入工具１、及び関連するハウジング200
、基板300 、受治具310 、ラム320 を各々斜視図で示
す。手動のコネクタ取付装置の場合、圧入工具１は下方
に移動するラム320 と分離した状態で使用される。受治
具310 の上に基板300 が位置合せして配置される。基板
300 のスルーホール302 にはハウジング200 から突出し
たタイン262 、274 を位置合せして部分的に挿入してハ
ウジング200 を基板300 上に載置する。圧入工具１は基
板300 上のハウジング200 の凹部202 に手作業により挿
入される。次に、圧入工具１はラム320 の下動に従って
僅かな傾きを吸収しつつ基板300 に対し略直角に移動を
開始すると共にピン端子260 及びタブ端子270 を押圧し
てハウジング200 を基板300 に圧入固定する。

【００１２】次に、図４乃至図７を参照して、本発明の
コネクタ取付装置用圧入工具１について詳細に説明す
る。

【００１３】図４は挿入ブロック８を保持するホルダ10
の分解斜視図である。ホルダ10は金属製であり、略直方
体のベースブロック12、保持プレート14、端面プレート
16、ボルト18、及びピン20を有している。ベースブロッ
ク12の側面には、ねじ穴21が３個ずつ設けられている。
保持プレート14にはねじ穴21に対応して３個の孔22が設
けられている。保持プレート14はボルト18と孔22に挿通
してねじ穴21に螺入して固定される。また挿入ブロック
８を保持する為のピン20が保持プレート14の凹部24に挿
入されて両保持プレート14の間に保持されるようになっ
ている。端面プレート16は穴28を有し、ねじ18を穴28に
挿通しベースブロックの端面に設けたねじ穴26にねじ18
を螺入してベースブロック12に固定する。

【００１４】図５には、図４に示したホルダ10に取付け
られる挿入ブロック８を分解した斜視図を示す。挿入ブ
ロック８は金属製であり、カバー板30、押圧板32、34
（板状部材）を有する。挿入ブロック８はベースブロッ
ク12の長手方向に２分割できるように構成され、この実
施例に於ては各々が４枚の押圧板32、４枚の押圧板34、
及び１枚のカバー板30の９枚の板状部材から構成され
る。各板状部材にはぴん20に対応する位置に穴36が設け
られている。圧入工具１を組立てるには挿入ブロック８
の穴36に各々矢印Ａ及びＢが対応するピン20が挿通さ
れ、且つ保持プレート14及び端面プレート16の間に各押
圧板32、34が密接状態に保持される。このため、各押圧
板32、34は、互いに支持されるので破損し難く、耐久性
が高い。各押圧板34の下端部にはピン端子260 及びタブ
270 に対応したスロット38が多数形成されている。これ
らのスロット38の形状については後述する。８枚の押圧
板32、34は各端子列に対応して配置される。本実施例に
於ては８列の端子列に対応している。押圧板32の下端縁
40はタブ端子270 （図３）の先端を押圧し、押圧板34は
タブ端子270 の先端若しくはピン端子260 の基部を押圧
する。これらの作用については後述する。挿入ブロック
８は２分割されているのでコネクタの極数が半分のもの
は片側のブロックを流用して対応可能である。この場合
ホルダ10のみが極数が半分に対応するように製作すれば
よい。また挿入ブロックは２分割せずに長手方向に各板
状部材が１枚となるように製作してもよい。

【００１５】図６に他の実施例の挿入ブロック8'の分解
斜視図を示す。この挿入ブロック8'が図５に示した挿入
ブロック８と異なる点は押圧板32' 、32''の下端縁40に
は下端が平坦な突部42が各々３個、及び２個形成され、
タブ端子270 の先端の高さが異なる場合にも対応できる
ように構成されている。即ち突部42は低いタブ端子270
の先端と当接し、下端縁40は高いタブ端子270 の先端と
当接する。挿入ブロック8'をホルダ10へ取付ける方法は
図５に示した実施例の場合と同様である。

【００１６】図７に押圧板34のスロット38の形状を示
す、総括して示すスロット38は３種類の形状に形成され
ている。即ちハウジング200 から突出した高さの高いタ
ブ端子270 用のスロット38a 、低いタブ端子270'用のス
ロット38b 、及びピン端子260用のスロット38c が形成
される。これらのスロット38の形状及び配置は対応する
端子列の各端子の形状及び配置に対応して決定される。
各スロット38は放電加工、即ちワイヤカットにより形成
され端子を押圧する際、接触する部分には研摩加工がな
される。その後クロームメッキ等の表面処理が施され
る。

【００１７】図８に本実施例の圧着工具１をハウジング
200 に挿入した後ラム320 で矢印方向に圧入工具１を押
圧し、ハウジング200 を基板300 に取付けた状態を示
す。図に於て一部分破断され圧入工具１とハウジング20
0 の係合状態を示してある。端子は省略してある。

【００１８】図９には図８の取付け状態を更に詳細に示
した部分拡大断面図を示す。押圧板34のスロット38a の
内方の端縁46（内端縁）は高く突出したタブ端子270 の
先端272 を押圧し、スロット38b の内方の端縁46'（内
端縁）は低く突出したタブ端子270'の先端272'を押圧す
る。スロット38a、38bの深さは各々タブ端子270 、270'
がハウジング200から突出する寸法と略同一に形成され
る。従ってスロット38aはスロット38bより長くなってい
る。他方スロット38cは、ピン端子260 を受容するよう
に形成されるがピン端子260 は細く且つ先端262 は尖っ
ており、内方の端縁で押圧した場合挫屈しやすいので先
端262 は押圧されない。この為スロット38c はピン端子
260 の突出量より長く形成される。ピン端子260 は押圧
板34のスロット38c近傍の下端縁40がピン端子260 の左
右に張出した基部264 を押圧する。タブ端子270 、270'
及びピン端子260 は全体が略直線状であるので、押圧板
34の端縁46、46' 及び下端縁40は、端子の板厚方向の中
心を含む面を押圧することになる。このため、端子をバ
ランスよく押圧でき、押圧される端子の挫屈が生じにく
い。このことは、押圧板32においても同様である。なお
図９は、説明の便宜上、押圧板34とタブ端子270 、270'
との間に間隙のある状態で図示されている。

【００１９】図10（Ａ）、（Ｂ）にハウジング200 に植
設されるピン端子260 及びタブ端子270 を各々示す。図
10（Ａ）のピン端子260 は、基板300 に挿入されるタイ
ン262 、基板300 と係合するコンプライアント部266 、
相手端子と接触する接触部268 、及び接触部の基端に於
て左右に張出した基部264 を有する。コンプライアント
部266 はスリット267 により互いにずれるように２方
向、即ち紙面の手前側と向う側に膨出されてばね性が付
与されている。図10（Ｂ）はタブ端子270 を示し、図10
（Ａ）と同様にタイン274 、コンプライアント部276 、
及び接触部278 を有する。タブ端子270'は接触部の長さ
がタブ端子270 より短い点を除きタブ端子270 と同様の
形状である。図中二点鎖線で示した部分は端子がハウジ
ング200 に圧入して植設されたときのハウジング200 の
位置を示す。

【００２０】図１２に、３種類の端子が植設されたハウ
ジング２００の１列の平面図を示す。端子は８列になっ
ており、圧入後部１には図には示されていない押圧板３
２、３２’、３２”、３４が各列に対応して配置され
る。この実施例ではａ〜ｈで示す各列のｂ、ｄ、ｆ、ｈ
の列はピン端子２６０が配置されているのでピン端子２
６０用のスロット３８ｃを形成した押圧板３４をこれら
の列に対応させて配置する。また、ａ、ｃ、ｅ、ｇの各
列はタブ端子２７０、２７０’、とピン端子２６０の組
合せが配置されているので、これらに対応するスロット
３８ａ、３８ｂ、３８ｃを形成した押圧板３４をこれら
の列に対応させて配置する。仮に、いずれかの列がタブ
端子２７０、２７０’の組合せからなっている場合に
は、所定位置に突部４２を形成した押圧板３２’、３
２”が用いられる。また、いずれかの列がタブ端子２７
０或いは２７０’のいずれか一種類のみを使用している
場合には突部４２が形成されていない押圧板３２が用い
られる。この場合押圧板３２の挿入方向の高さ寸法即ち
ハウジング２００の内部底面からの距離は、タブ端子２
７０又は２７０’の先端２７２又は２７２’に対応させ
た寸法とする。

【００２１】図１１には図１２に示すハウジング２００
を線ＸＩ−ＸＩで破断した断面図を示す。各端子の異な
る突出高さが明確に示されている。

【００２２】以上、本発明の好適実施例について説明し
たが、本発明の構成はこれらに限定されるものではな
く、特定の用途に応じて種々の変形、変更が可能である
ことは当業者にとって明白であろう。

【００２３】

【発明の効果】本発明のコネクタ取付装置用圧入工具
は、端子押圧部材は、各板状部材の下端部に高さの異な
る複数の端子をそれぞれ受容する深さの異なる複数個の
スロット又は挿入方向に突出する突部を選択的に設けら
れると共に、隣接する板状部材を互いに密接した状態で
一体に集合合体させてなり、板状部材は、少なくとも下
端部の突部及びスロットの内端縁の近傍が、隣接する板
状部材により支持されると共に、下端部の下端縁、突部
又は内端縁で、端子の板厚方向の中心を含む面を押圧す
るよう構成したので、次の効果を奏する。

【００２４】即ち、端子押圧部材が、各板状部材の下端
部に高さの異なる複数の端子をそれぞれ受容する深さの
異なる複数個のスロット又は挿入方向に突出する突部を
選択的に設けるので、同一端子列中に異なる高さの端子
があっても全ての端子を押圧してハウジングを基板に取
付けることができ、短い端子の抜け、緩みを防止し、電
気的接続の信頼性の高い取付ができる。特に本発明は基
板へ取付ける際、抗力を生じるコンプライアント部を有
する端子を含むハウジングに有効である。

【００２５】また、隣接する板状部材が互いに密接した
状態で一体に集合合体させてなり、少なくとも板状部材
の下端部の突部及びスロットの内端縁の近傍が、隣接す
る板状部材により支持されるので、個々の板状部材が互
いに支持されて破損しにくく、耐久性が高い。さらに、
板状部材は、その下端部の下端縁、突部又は内端縁で端
子の板厚方向の中心を含む面を押圧するので、押圧され
る端子の挫屈が生じにくい。端子押圧部材が板状となっ
て組合せられるようになっているので、その配列を変更
することによって種々のコネクタに使用でき応用範囲も
広い。更に部分的に端子押圧部材が破損しても押圧部材
全部を交換する必要がなく、破損した１枚を交換すれば
よい。

【００２６】長手方向に長い押圧部材は従来、高精度に
製造することができなかったが、本発明によると長い押
圧部材でも高精度に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のコネクタの取付装置の全体を示す斜視図
である。

【図２】図１のコネクタ取付装置の一般的な圧入工具を
示す斜視図である。

【図３】本発明の、コネクタ取付装置用の圧入工具及び
関連部分を示す斜視図である。

【図４】図３に示す圧入工具のホルダの分解斜視図であ
る。

【図５】図３のホルダに組付けられる挿入ブロックの分
解斜視図である。

【図６】図５に示す挿入ブロックと同様の挿入ブロック
の他の実施例を示す分解斜視図である。

【図７】図５、及び図６の押圧板を拡大した正面図であ
る。

【図８】圧入工具をラムによりハウジングに圧入した状
態を示す、部分的に破断した正面図である。

【図９】図８に示す圧入状態を詳細に示す拡大部分断面
図である。

【図１０】（Ａ）はピン端子の正面図である。（Ｂ）は
タブ端子の正面図である。

【図１１】図１２のハウジングを線ＸＩ−ＸＩで破断し
た断面図である。

【図１２】端子を配設したハウジングの平面図である。

【図１３】（Ａ）は従来の挿入ブロック半体を示す正面
図である。（Ｂ）は図１３（Ａ）の挿入ブロック半体の
左側面図である。

【符号の説明】

１、１５０ 圧入工具 ８ 端子押圧部材 １０ ホルダ ３２、３２’、３２”、３４ 板状部材 ３８、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ スロット ４０ 下端縁 ４２ 突部 ４６、４６’ 内端縁 ２００ ハウジング ２６０ ピン端子 ２７０ タブ端子 ３００ 基板

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホルダ内に保持される端子押圧部材を有
   し、電気コネクタのハウジング底面の内側及び外側に突
   出して、複数列に配設された複数の端子の内側部分を前
   記端子押圧部材により押圧して前記電気コネクタを基板
   に取付けるコネクタ取付装置用圧入工具であって、前記
   端子押圧部材が前記端子の各列に対応する複数枚の板状
   部材を含むコネクタ取付装置用圧入工具において、 前記端子押圧部材は、前記各板状部材の下端部に高さの
   異なる複数の前記端子をそれぞれ受容する深さの異なる
   複数個のスロット又は挿入方向に突出する突部を選択的
   に設けられると共に、隣接する前記板状部材を互いに密
   接した状態で一体に集合合体させてなり、 前記板状部材は、少なくとも前記下端部の突部及び前記
   スロットの内端縁の近傍が、隣接する前記板状部材によ
   り支持されると共に、前記下端部の下端縁、前記突部又
   は前記内端縁で、前記端子の板厚方向の中心を含む面を
   押圧することを特徴とするコネクタ取付装置用圧入工
   具。