JP3798196B2

JP3798196B2 - コネクタ固定構造

Info

Publication number: JP3798196B2
Application number: JP23744499A
Authority: JP
Inventors: 昌広沢柳
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1999-08-24
Filing date: 1999-08-24
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2019-08-24
Also published as: JP2001068193A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車などのメータケースに取り付けるためのコネクタ固定構造に関し、詳細には相手コネクタとの嵌合時及び離脱時にコネクタがはんだ固定されるプリント配線板及びはんだ部に掛かる大きな荷重を低減することのできるコネクタ固定構造を提供することにある。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、図４に示すように、自動車などのメーターケス１０１には、図示を省略する回転計や速度計などの各種の計器類が設けられている。そして、そのメーターケース１０１には、各計器類との電気信号のやり取りをするためのコネクタ１０２が取り付けられたプリント配線板１０３が固定されている。
【０００３】
上記コネクタ１０２は、相手コネクタを挿入嵌合させる挿入嵌合口１０４を有した有底の矩形箱体をなすフード部１０５と、このフード部１０５にインサート成形されることにより該フード部１０５と一体化された複数の端子１０６とから構成されている。
【０００４】
そして、このコネクタ１０２は、上記フード部１０５の外側に導出された端子１０６の先端が上記プリント配線板１０３のスルーホールを貫通して裏面側に突出し、その端子先端が前記プリント配線板１０３に形成された配線パターン１０７に対してはんだ１０８接続されることにより、前記プリント配線板１０３に固定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図５に示すように、上記コネクタ１０２に対して、相手コネクタ１０９を嵌合させた場合には、嵌合時における嵌合力が全てプリント配線板１０３及びはんだ１０８がなされたはんだ接続部にかかるため、無理に嵌合しようとすると、同図破線で示すようにプリント配線板１０３が変形し、はんだ１０８にクラックが入ったり、プリント配線板１０３が破損したりする虞れがある。これは、相手コネクタ１０９の嵌合時だけではなく離脱時にも同様のことが言える。
【０００６】
そこで本発明は、上述の課題を解決するために提案されたものであり、相手コネクタとの嵌合離脱時にプリント配線板及びはんだ接続部にかかる応力を低減してプリント配線板及びはんだの破損などを回避することのできるコネクタ固定構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明に係るコネクタ固定構造は、ケース本体の開口部を覆って取り付けられたプリント配線板に形成された配線パターン端部のスルーホールに、フード部に設けられた端子を貫通させて、前記プリント配線板の裏面に突出する前記端子の先端と前記配線パターンとをはんだ接続することにより、前記プリント配線板にコネクタを固定したコネクタ固定構造において、前記フード部の肉厚梁部に荷重軽減突起を設けると共に、この荷重軽減突起を上から押さえ込む形で係合する係合部を前記ケース本体に設け、且つ相手コネクタを挿入嵌合させる挿入嵌合口と対向する前記コネクタの底部を支えるコネクタ受け部を前記ケース本体に形成し、さらに、前記プリント配線板と前記コネクタ受け部とで前記コネクタを上下方向から挟み込んだことを特徴とする。
【０００８】
このように、フード部の肉厚梁部に荷重軽減突起を設け、この荷重軽減突起に係合する係合部をケース本体に設けているため、コネクタに嵌合した相手コネクタを離脱する際の引抜き力が、主として上記荷重軽減突起と上記係合部に作用する。そのため、プリント配線板及びはんだ接続部には僅かな引抜き力しか作用せず、当該プリント配線板、配線パターン及び周辺電子部品の破損並びにはんだのクラックが回避される。特に、荷重低減突起をフード部の肉厚梁部である強度の高い場所に形成しているので、上記引抜き力に対して十分なロック強度を確保し得る。
【０００９】
また、ケース本体に、コネクタの底部を支えるコネクタ受け部を形成しているので、相手コネクタを嵌合させる際の嵌合力が、主として上記コネクタ受け部に作用する。そのため、プリント配線板及びはんだ接続部には僅かな嵌合力しか作用せず、当該プリント配線板、配線パターン及び周辺電子部品の破損並びにはんだのクラックが回避される。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のコネクタ固定構造において、前記係合部は、前記荷重低減突起を嵌入させる凹部であることを特徴とする。
【００１１】
このように、前記係合部を、荷重低減突起を嵌入させる凹部として形成しているので、請求項１記載の発明の作用に加えて、これら係合部と荷重低減突起との係合が確実となり、ロック力が高まる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した具体的な一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
本実施形態は、自動車などのメータケースに取り付けられるプリント配線板にはんだ接続されるコネクタの固定構造に関し、相手コネクタとの嵌合時及び離脱時にプリント配線板及びはんだ部に掛かる大きな荷重を低減して、プリント配線板の破損並びにはんだのクラックを回避したものである。かかる作用効果を奏するコネクタ固定構造の実施形態について以下に説明する。
【００１４】
＜コネクタ固定構造の構成＞
本実施形態のコネクタ固定構造は、図１及び図２に示すように、ケース本体１の開口部２を覆って取り付けられたプリント配線板３に形成された配線パターン端部のスルーホール４に、フード部５に設けられた端子６を貫通させて、前記プリント配線板３の裏面３ａに突出する前記端子６の配線パターン接続部６ａの先端と前記配線パターンとをはんだ７によって接続することにより、前記プリント配線板３にコネクタ８を固定した構成である。
【００１５】
『ケース本体の構成』
上記ケース本体１は、例えば自動車のメータケースであり、図１及び図２に示すように、速度計や回転計などの如き各種計器９をその内部に収容する樹脂成形された箱体として形成されている。このケース本体１の前面には、前面開口１０を覆うようにして透明な表面ガラス１１が取り付けられている。一方、ケース本体１の背面には、背面側の上記開口部２を覆ってプリント配線板３が取り付けられている。
【００１６】
そして、上記計器９と上記プリント配線板３との間には、図２に示すように、上記コネクタ８の底部８ａを支えるコネクタ受け部１２が設けられている。かかるコネクタ受け部１２は、上記コネクタ８の底部８ａを受けるための機能の他、上記計器９とプリント配線板３上に固定されたコネクタ８や電子部品１３との間を仕切る仕切壁としても機能する。
【００１７】
上記コネクタ受け部１２には、プリント配線板３を支持するための配線板支持部２２が形成されている。この配線板支持部２２は、プリント配線板３に形成された貫通孔２３にその先端支持片部２４を裏面３ａ側へ突出させることにより、上記プリント配線板３を支持するようにしている。
【００１８】
また、上記ケース本体１には、図１及び図２に示すように、上記コネクタ８に設けられた後述する荷重低減突起１７、１７に係合する係合部１８、１８が設けられている。かかる係合部１８、１８は、上記コネクタ１の荷重低減突起１７、１７を上から押さえ込む形となるように、上記ケース本体１の内壁面１ａに突設されている。かかる係合部１８、１８は、上記荷重低減突起１７、１７の幅よりも広い幅とされた突条として、上記内壁面１ａに形成されている。
【００１９】
『コネクタの構成』
上記コネクタ１は、図１及び図２に示すように、相手コネクタ１４を挿入嵌合させる挿入嵌合口１５を有した有底の矩形箱体をなすフード部５と、このフード部５にインサート成形されることにより該フード部５と一体化された複数の端子６とから構成されている。
【００２０】
上記フード部５の長手方向における一側面５ａには、矩形板状体をなすつば部１６が上記フード部５に対して一体的に突出形成されている。このつば部１６には、上記フード部５にインサート成形された複数の端子６が所定距離を置いて配置されている。そして、上記プリント配線板３のスルーホール４を貫通して配線パターンとはんだ接続される配線パターン接続部６ａの先端は、上記挿入嵌合口１５の開口端面よりも上方に突出している。
【００２１】
また、上記フード部５の長手方向における他側面５ｂには、そのほぼ中央位置に外方に突出する突出部２０が形成されている。この突出部２０は、フード部５の高さ方向に沿って上端から下端に亘って連続した突条とされている。なお、上記突出部２０と対向する上記ケース本体１の内壁面１ａには、この突出部２０との緩衝を防止するための逃げ凹部２１が形成されている。
【００２２】
また、上記フード部５の長手方向における他側面５ｂには、図１に示すように、相手コネクタ１４の嵌合時及び離脱時にかかる力を受けて上記プリント配線板３やはんだ接続部にかかる荷重を軽減するための荷重低減突起１７、１７が設けられている。かかる荷重低減突起１７、１７は、上記フード部５の長手方向両端部の肉厚梁部５ｃ、５ｄに、例えば断面略三角形状をなす突起としてそれぞれ形成されている。すなわち、フード部５の内で一番肉厚が厚く撓み難い（強度のある）部分である肉厚梁部５ｃ、５ｄに、上記荷重低減突起１７、１７をフード部５と一体的に形成してある。
【００２３】
そして、この荷重低減突起１７、１７の上記係合部１８、１８と係合する面１７ａは、上記係合部１８、１８と面接触してその係合状態を十分に確保するため、水平な平坦面とされ且つ係合するに十分な面積が確保されている。
【００２４】
また、上記コネクタ８は、配線パターン接続部６ａを配線パターンにはんだ接続させることにより上記プリント配線板３に固定されると共に、底部８ａがケース本体１のコネクタ受け部１２によって支持される。見方を変えると、コネクタ８は、プリント配線板３とコネクタ受け部１２とによって上下方向から挟まれた状態にある。
【００２５】
上記端子６は、図１及び図２に示すように、プリント配線板３にはんだ７によって直接取り付けられる、略Ｕ字状とされた基板直付け端子であり、配線パターンとはんだ接続される配線パターン接続部６ａと相手コネクタ１４の雌端子と接触する接触部６ｂとを有している。配線パターン接続部６ａは、フード部５の外側に設けられ、その先端近傍部をつば部１６に支持させている。一方、接触部６ｂは、フード部５内に設けられており、その先端が上記挿入嵌合口１５の開口端面より突出しないようになされている。
【００２６】
＜相手コネクタの嵌合離脱時における作用＞
以上のように構成されたコネクタ固定構造において、図２に示すように、相手コネクタ１４をプリント配線板３に形成されたコネクタ挿入口１９を介して上記挿入嵌合口１５へと挿入させて行くと、挿入嵌合時における嵌合力がコネクタ８の底部８ａより上記コネクタ受け部１２に作用する。このため、相手コネクタ１４との嵌合時に作用する嵌合力は、その大部分が上記コネクタ受け部１２に作用し、プリント配線板３やはんだ接続部には僅かにしか作用しない。
【００２７】
一方、コネクタ８に嵌合された相手コネクタ１４を引き抜くときには、引き抜き時における引き抜き力が荷重低減突起１７、１７と係合部１８、１８に作用する。このため、コネクタ８から相手コネクタ１４を引き抜く際の引き抜き力は、その大部分が上記荷重低減突起１７、１７と係合部１８、１８に作用し、プリント配線板３やはんだ接続部には僅かにしか作用しない。特に、荷重低減突起１７、１７を、強度の高い肉厚梁部５ｃ、５ｄに形成しているので、ロック力が高く、上記引き抜き力に十分耐えることができる。
【００２８】
このように、相手コネクタ１４のコネクタ８に対する嵌合時及び離脱時に作用する嵌合力・引き抜き力が、上記プリント配線板３及びはんだ接続部にほとんど作用しないため、プリント配線板３、配線パターン及び電子部品１３の破損を回避でき、また、はんだ７のクラックを防止することができる。また、コネクタ８がプリント配線板３とコネクタ受け部１２とによって上下方向から挟み込まれてた形態にあるので、ケース本体１とプリント配線板３間の固定強度も向上する。
【００２９】
＜その他の実施形態＞
以上、本発明を適用した具体的な一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されることなく種々の変更が可能である。
【００３０】
例えば、上述の実施形態では、係合部１８、１８を突条として形成したが、図３に示すように、荷重低減突起１７、１７を嵌入させる凹部として上記内壁面１ａに形成してもよい。すなわち、上記係合部１８、１８は、上記荷重低減突起１７、１７と同じく断面略三角形状をなす凹みとして形成され、上記荷重低減突起１７、１７を嵌入させて係合されるようになされている。
【００３１】
このように、係合部１８、１８を、荷重低減突起１７、１７を嵌入させる凹部として形成しているので、上述した実施形態の発明の作用に加えて、これら係合部１８、１８と荷重低減突起１７、１７との係合が確実となり、ロック力が高まる。
【００３２】
また、上述した何れの実施形態でも、荷重低減突起１７、１７を断面略三角形状をなす突起として形成したが、上記係合部１８、１８と十分な係合状態を確保できれば特にその形状は問わない。また、ケース本体１としてメータケースを例に挙げて説明したが、メータケースに制限されることもない。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３４】
請求項１記載のコネクタ固定構造によれば、フード部の肉厚梁部に荷重軽減突起を設け、この荷重軽減突起に係合する係合部をケース本体に設けているため、コネクタに嵌合した相手コネクタを離脱する際の引抜き力が、主として上記荷重軽減突起と上記係合部に作用する。そのため、プリント配線板及びはんだ接続部には僅かな引抜き力しか作用せず、当該プリント配線板、配線パターン及び周辺電子部品の破損並びにはんだのクラックを回避することができる。特に、荷重低減突起をフード部の肉厚梁部である強度の高い場所に形成しているので、上記引抜き力に対して十分なロック強度を確保することができる。
【００３５】
また、ケース本体に、コネクタの底部を支えるコネクタ受け部を形成しているので、相手コネクタを嵌合させる際の嵌合力が、主として上記コネクタ受け部に作用する。そのため、プリント配線板及びはんだ接続部には僅かな嵌合力しか作用せず、当該プリント配線板、配線パターン及び周辺電子部品の破損並びにはんだのクラックを回避することができる。
【００３６】
請求項２記載のコネクタ固定構造によれば、前記係合部を、荷重低減突起を嵌入させる凹部として形成しているので、請求項１記載の発明の効果に加えて、これら係合部と荷重低減突起との係合が確実となり、ロック力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コネクタと、そのコネクタが取り付けられるケース本体の要部を示す斜視図である。
【図２】ケース本体にコネクタが取り付けられた状態を示す断面図である。
【図３】他の実施形態を示すもので、コネクタと、そのコネクタが取り付けられるケース本体の要部を示す斜視図である。
【図４】従来のコネクタ固定構造の斜視図である。
【図５】従来のコネクタ固定構造において相手コネクタを離脱させた際にプリント配線板が変形する様子を示す模式図ある。
【符号の説明】
１ケース本体
２開口部
３プリント配線板
５フード部
６端子
７はんだ
８コネクタ
１２コネクタ受け部
１４相手コネクタ
１７荷重低減突起
１８係合部

Claims

ケース本体の開口部を覆って取り付けられたプリント配線板に形成された配線パターン端部のスルーホールに、フード部に設けられた端子を貫通させて、前記プリント配線板の裏面に突出する前記端子の先端と前記配線パターンとをはんだ接続することにより、前記プリント配線板にコネクタを固定したコネクタ固定構造において、
前記フード部の肉厚梁部に荷重軽減突起を設けると共に、この荷重軽減突起を上から押さえ込む形で係合する係合部を前記ケース本体に設け、且つ相手コネクタを挿入嵌合させる挿入嵌合口と対向する前記コネクタの底部を支えるコネクタ受け部を前記ケース本体に形成し、さらに、前記プリント配線板と前記コネクタ受け部とで前記コネクタを上下方向から挟み込んだ
ことを特徴とするコネクタ固定構造。
前記係合部は、前記荷重低減突起を嵌入させる凹部であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ固定構造。