JP3880923B2 - プレスフィットコネクタとその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両に搭載されるプレスフィットコネクタとその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図3は従来のプレスフィットコネクタの一例における概略構成図であって、(a)は斜視図、(b)はその部分拡大図である。また、図4は図3のプレスフィットコネクタの端子から単純に鍔部をなくしたものをプリント基板へ圧入する時の状況を示す側断面図である。
【0003】
従来より、基板用コネクタとして、その端子をプリント基板へ圧入するだけで半田付けを必要としない簡便な接続が行える、いわゆるプレスフィットコネクタ(PFC)が広く使用されている。
【0004】
また、その構造としては、図3に示すように、プレスフィットコネクタ500のハウジング510からそれぞれL字状に延びる例えば3本の端子520が、図中のQ方向(端子の板幅方向)に所定ピッチで並べて配列されており、その端子本体521に鍔部522とコンタクト部523とをそれぞれ有するものが知られている。
【0005】
かかるプレスフィットコネクタ500の各端子520は、素材からプレス等で打ち抜いた平面形状の端子本体521に、曲げ加工を施すことによりL字状に製作されるので、生産性に優れ、製作コストが安価であることから、市場に広く出回っている(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−23715号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年の車両の性能向上に伴う電子部品等の増大と、その接続ケーブル等の増大とにより、コネクタの設定スペースがますます狭隘となったことから、コネクタの小型化の要請がある。
【0008】
かかる要請に対処するには、例えば図3(b)において、プレスフィットコネクタ500の端子520の端子本体521から鍔部522をなくして、端子本体521の上部を直接押圧することにより、端子間隔を狭くすることが考えられる。
【0009】
しかし、図4に示すように、鍔部を単純になくしたプレスフィットコネクタ500aでは、圧入時に、端子本体520aの曲げ部の背面を押圧冶具540で、同図中のF方向に押すが、通常の曲げ方の場合には、コンタクト部523aの中心の延長線CL2上には、端子520aの曲げのR部があるため、少しずれた部分を押すことになる。このため、コンタクト部523aからの反力の方向と押す部分とが同方向にならないために、モーメントが生じて、端子520aの長さ、太さによっては、端子520aが座屈したり、十分な圧入深さが得られないなどの問題が生じるおそれがある。
【0010】
本発明は、こうした従来技術の課題を解決するものであり、安価であることに加え、小型でしかも信頼性を向上させることのできるコネクタを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、ハウジングから延びる端子の基端側での突出方向と、この端子の先端側に設けられ、冶具で押圧されることにより基板の貫通穴に圧入可能なコンタクト部の軸心方向とが直交するように、上記端子を屈曲させているプレスフィットコネクタにおいて、上記端子の基端側を突出方向に延長して、該延長部分に上記直交する点を含むように形成された、上記冶具で押圧するための押圧平面を備えたことを特徴とするものである。
【0012】
この構成によれば、上記端子の基端側を突出方向に延長して、該延長部分に上記直交する点を含むように形成された、上記冶具で押圧するための押圧平面が備えられたので、端子の鍔部が不要となり、製品の歩留まりがよくなるとともに、端子間隔を小さくすることができる。したがって、製品の低コスト化が図られるとともに、プレスフィットコネクタの小型化が実現される。
【0013】
また、この製品では、コンタクト部の軸心上に押圧平面が確保されるので、冶具でこの押圧平面を押圧すると、コンタクト反力の方向線上を概ね押すこととなる。したがって、圧入時に端子にかかるモーメントを小さくすることができ、その端子の長さ、太さの選択が広がって、設計上、有利となる。
【0014】
その結果、安価であることに加え、小型でしかも信頼性を向上させることのできるプレスフィットコネクタが得られる。
【0015】
請求項2記載の発明のように、上記端子は、上記押圧平面に連なる部分を上記突出方向に対して鈍角となるように屈曲させる第一屈曲部と、さらに第一屈曲部で屈曲された部分を該屈曲方向に対して鋭角となるように屈曲させる第二屈曲部とを有し、この第二屈曲部での屈曲方向が上記コンタクト部の軸心方向となるようにしたこととすれば、端子の曲がり部分が側面視で7字状になり、端子は従来のL字状に近い形状でもって、コンタクト部の軸心上に押圧平面が確保される。
【0016】
請求項3記載の発明のように、上記第一屈曲部は、上記コンタクト部の軸心方向から、上記押圧平面を形成可能な距離だけ離間させていることとすれば、コンタクト部の軸心上に押圧平面が確保される範囲で、端子の座屈強度が確保される。
【0017】
請求項4記載の発明は、ハウジングから延びる端子の基端側での突出方向と、この端子の先端側に設けられ、冶具で押圧されることにより基板の貫通穴に圧入可能なコンタクト部の軸心方向とが直交するように、上記端子を屈曲させて成形するプレスフィットコネクタの製造方法において、上記端子の基端側を突出方向に延長して、該延長部分に上記直交する点を含むように、上記冶具で押圧するための押圧平面を形成することを特徴とするものである。
【0018】
この構成によれば、上記端子の基端側が突出方向に延長されて、該延長部分に上記直交する点が含まれるように、上記冶具で押圧するための押圧平面が形成されるので、端子の鍔部が不要となり、その製造工程において、製品の歩留まりがよくなるとともに、端子間隔を小さくすることができる。したがって、製品の低コスト化が図られるとともに、コネクタの小型化が実現される。
【0019】
また、この製造方法による製品では、コンタクト部の軸心上に押圧平面が確保されるので、冶具でこの押圧平面を押圧すると、コンタクト反力の方向線上を概ね押すこととなる。したがって、圧入時に端子にかかるモーメントを小さくすることができ、その端子の長さ、太さの選択が広がって、設計上、有利となる。
【0020】
その結果、安価であることに加え、小型でしかも信頼性を向上させることのできるプレスフィットコネクタの製造方法が得られる。
【0021】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の一実施形態に係るプレスフィットコネクタの概略構成図であって、(a)は斜視図、(b)はその部分拡大図である。
【0022】
図1において、プレスフィットコネクタ1は、例えば車両に搭載されるコネクタであって、全体が略直方体をなす合成樹脂製のハウジング10と、このハウジング10から平行に延びる複数の金属製のピン状端子20とを備えている。
【0023】
各端子20は、同図では、その端子本体21がハウジング10から水平方向に突出した後、下向きに2段階に屈曲されている。そして、各端子20同士が干渉しない範囲でできるだけ多くの端子を配列するようにしている。ここでは、各端子20は、その板幅方向(図1(a)のP方向である。)に、例えば従来例よりも1本多くして、4本並べて配列されている。なお、各端子20の形状、数はプレスフィットコネクタ1の種類、サイズによって異なることはいうまでもない。
【0024】
本発明の特徴となる端子20の形状は、以下のようになっている。すなわち、各端子20の端子本体21は、従来例のような鍔部に代えて、コンタクト部22の軸心CL1上に後述する押圧冶具(冶具に相当する。)で押圧可能な押圧平面23を有する。
【0025】
この端子本体21では、押圧平面23に連なる部分を、ハウジング10からの突出方向に対して鈍角θ1となるように屈曲させる第一屈曲部24と、さらに第一屈曲部24で屈曲された部分を同第一屈曲部24での屈曲方向に対して鋭角θ2となるように屈曲させる第二屈曲部25とを有し、この第二屈曲部24での屈曲方向が上記コンタクト部22の軸心方向CL1となるようにしている。これにより、端子本体21は側面視で7字状になっているので、端子20は従来のL字状に近い形状となる。なお、コンタクト部22は、図示の如く、端子本体21の先端が板幅方向に膨出されて針の目状の弾性部を構成している。
【0026】
そして、第一屈曲部24は、上記コンタクト部22の軸心CL1から、図示しない押圧冶具で押圧可能な押圧平面23を形成できる距離だけ離間させている。例えば、第一屈曲部24は、上記コンタクト部22の軸心CL1から端子本体21の厚み程度の距離だけ離間させるのが好ましい.。
【0027】
そのようにすると、押圧平面23を押圧した時に端子本体21の直立部分に偏荷重がかからなくなるので、端子20に座屈が生じるおそれがきわめて少なくなる。なお、詳しくは後述するが、この押圧平面23が図示しない押圧冶具で押圧されることにより、コンタクト部22が図示しないプリント基板(基板に相当する。)の貫通穴に圧入されて電気的接続(コンタクト)がとられるようになっている。
【0028】
ちなみに、本実施形態のプレスフィットコネクタ1は、ハウジング10から延びる端子20の基端側での突出方向と、この端子20の先端側に設けられ、図示しない押圧冶具で押圧されることにより図示しないプリント基板の貫通穴に圧入可能なコンタクト部22の軸心方向CL1とが直交するように、上記端子20を屈曲させて成形する際に、上記端子20の基端側を突出方向に延長して、該延長部分に上記直交する点を含むように、上記押圧冶具で押圧するための押圧平面23を形成することによって、製造される。
【0029】
図2は、この製造されたプレスフィットコネクタの端子のプリント基板への圧入時の状況を示す側断面図である。
【0030】
図2に示すように、ハウジング10の左側壁に設けられた複数の貫通穴11に、各端子20が挿通されることにより、その各端子20が、板厚方向(図中の紙面と垂直方向)に所定ピッチで並べられて整列されている。このプレスフィットコネクタ1は、押圧冶具40によって圧入が開始される前に、ハウジング10がプリント基板30上にセットされ、そのプリント基板30の各貫通穴32に、各端子20のコンタクト部22が位置決めされ、その先端が仮挿入される。
【0031】
ついで、圧入が開始されると、端子20の上方から押圧冶具40が降下してきて、その端子20の押圧平面23を押すが、従来例における曲げ方とは異なり、本実施形態の場合には、コンタクト部22の軸心CL1上には、端子20の曲げのR部がないため、その真上を押圧力Fでもって押すことができる。したがって、コンタクト部22からの反力の方向と押す部分とが同方向になる。
【0032】
このように、本実施形態によれば、プレスフィットコネクタ1の端子20がコンタクト部22中心の延長線CL1上に押圧平面23を有し、この押圧平面23が押圧冶具30で真上から押圧されることにより、上記コンタクト部22がプリント基板30の貫通穴32に圧入されるようにしているので、端子20に鍔部が不要となり、製品の歩留まりがよくなるとともに、端子間隔を小さくすることができる。したがって、製品の低コスト化が図られるとともに、コネクタの小型化が実現される。
【0033】
また、これによれば、コンタクト反力の方向線上を概ね押すこととなるので、モーメントを小さくすることができ、端子の長さ、太さの選択が広がって、設計上、有利となる。したがって、端子20の長さ、太さによって、その端子20が座屈したり、十分な圧入深さが得られないなどの問題が生じるおそれがなくなる。
【0034】
その結果、安価であることに加え、小型でしかも信頼性を向上させることのできるプレスフィットコネクタとその製造方法とが得られた。
【0035】
なお、上記実施形態では、プレスフィットコネクタ1をプリント基板30上に固定した状態で、その上方から、押圧冶具40を降下させて各端子20を押圧することにより、その各端子12をプリント基板30へ圧入する構成としたが、この逆に、プレスフィットコネクタ1をプリント基板30下に固定した状態で、その下方から、押圧冶具40を上昇させて各端子20を押圧することにより、その各端子12をプリント基板30へ圧入する構成としてもよい。その場合にも、上記実施形態と同様の作用効果を奏する。
【0036】
また、上記実施形態では、屈曲部を第一屈曲部24と第二屈曲部25との2箇所であるとしたが、さらに多くの屈曲部を設けることとしてもよい。ただし、加工コストを考慮すると、上記2箇所であるのが好ましい。
【0037】
また、上記実施形態では、ハウジング11に、複数本の端子20をその板幅方向に所定のピッチで並べて一列に配列した場合を説明したが、さらに多くの列数にすることもできる。その場合、押圧平面23が重なると、押圧冶具40でその下段の押圧平面が押圧できないので、例えば押圧平面が平面視でずれるような配置とするのが好ましい。また、端子20の本数は、複数本に限られず、1本以上であればよいが、多数本であればコネクタの小型化を図る意味で特に本発明の効果が期待できる。
【0038】
また、本実施形態のプレスフィットコネクタ1は、車両に搭載されるもので説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、例えば一般家庭用コネクタ等にも適用でき、特に量産される製品に好適である。
【0039】
【発明の効果】
本発明によれば、製品の低コスト化を図ることができるとともに、プレスフィットコネクタの小型化を実現することができる。また、圧入時に端子にかかるモーメントを小さくすることができ、その端子の長さ、太さの選択が広がって、設計上、有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るプレスフィットコネクタの概略構成図であって、(a)は斜視図、(b)はその部分拡大図である。
【図2】本プレスフィットコネクタの端子のプリント基板への圧入時の状況を示す側断面図である。
【図3】従来のプレスフィットコネクタの一例における概略構成図であって、(a)は斜視図、(b)はその部分拡大図である。
【図4】従来のプレスフィットコネクタの端子から単純に鍔部をなくしたものをプリント基板へ圧入する時の状況を示す側断面図である。
【符号の説明】
1 プレスフィットコネクタ
10 ハウジング
20 端子
21 端子本体
22 コンタクト部
23 押圧平面
24 第一屈曲部
25 第二屈曲部
30 プリント基板(基板に相当する。)
32 貫通穴
40 押圧冶具(冶具に相当する。)
CL1 軸心(又は軸心方向)
Claims (4)
- ハウジングから延びる端子の基端側での突出方向と、この端子の先端側に設けられ、冶具で押圧されることにより基板の貫通穴に圧入可能なコンタクト部の軸心方向とが直交するように、上記端子を屈曲させているプレスフィットコネクタにおいて、
上記端子の基端側を突出方向に延長して、該延長部分に上記直交する点を含むように形成された、上記冶具で押圧するための押圧平面を備えたことを特徴とするプレスフィットコネクタ。 - 上記端子は、上記押圧平面に連なる部分を上記突出方向に対して鈍角となるように屈曲させる第一屈曲部と、さらに第一屈曲部で屈曲された部分を該屈曲方向に対して鋭角となるように屈曲させる第二屈曲部とを有し、この第二屈曲部での屈曲方向が上記コンタクト部の軸心方向となるようにしたことを特徴とする請求項1記載のプレスフィットコネクタ。
- 上記第一屈曲部は、上記コンタクト部の軸心方向から、上記押圧平面を形成可能な距離だけ離間させていることを特徴とする請求項2記載のプレスフィットコネクタ。
- ハウジングから延びる端子の基端側での突出方向と、この端子の先端側に設けられ、冶具で押圧されることにより基板の貫通穴に圧入可能なコンタクト部の軸心方向とが直交するように、上記端子を屈曲させて成形するプレスフィットコネクタの製造方法において、
上記端子の基端側を突出方向に延長して、該延長部分に上記直交する点を含むように、上記冶具で押圧するための押圧平面を形成することを特徴とするプレスフィットコネクタの製造方法。
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