JP4103788B2 - 基板用コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、基板用コネクタに関する。

従来、基板用コネクタの一例として下記特許文献１に記載されたものが知られている。このものは、図１３に示すように、端子金具１を収容したハウジング２を基板３に固定するにあたり、ハウジング２の両側面下端部に側方へ張り出す基板固定部４を一体形成するとともに、この基板固定部４に形成したねじ締付孔５に対して基板３のねじ挿通孔に通したねじ６を締め付けるようにしている。
特開平５−３２６０４９号公報

上記した固定構造では、ねじ締付孔５の孔縁にねじ６を食い付かせるようにしているため、強度を保つために基板固定部４の大きさをある程度確保しなければならず、基板用コネクタ全体が大型化し勝ちであった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、小型化を図ることを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、コネクタハウジングを基板に対して固定するための基板固定部を備えたものであって、前記基板固定部は、前記コネクタハウジングとは別体の金属板から構成されているとともに、略平板状をなす本体部と、前記本体部の下端部から側方へ突出する半田付け部とから構成されており、前記半田付け部の突出外端が前記コネクタハウジングの外側面とほぼ面一をなしており、前記コネクタハウジングには、前記基板固定部を装着可能な装着溝が形成されており、前記半田付け部は、前記本体部が前記装着溝に装着された状態で前記基板に対して半田付けにより固定可能とされており、前記本体部及び前記装着溝は、前記装着方向の奥側の方が手前側よりも幅が狭くなるよう段付き状に形成されることで、それらの両側縁に段部が一対ずつ形成され、前記本体部を前記装着溝内に差し込むと互いの前記段部同士が突き当たることで差し込み動作を規制することができ、且つ前記本体部の両側縁には、差し込み時に前記装着溝の溝縁に食い込むことで、前記装着方向の手前側への前記本体部の抜けを規制する抜け止め部が、それぞれ前記本体部の板面に沿って側方に突出して設けられており、前記本体部のうち前記装着方向の奥側端部と前記装着溝の溝縁との間には、半田付け時に、前記装着溝の溝縁の下端部に形成された切り欠きを通じて半田の流入を許容する半田流入空間が形成されている構成としたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記基板固定部は、キャリアに対して複数個並列した状態で連結部を介して連結された状態から、前記連結部を切断した後に前記コネクタハウジングに対して装着されるようになっており、前記半田付け部は、前記基板固定部のうち前記連結部を設けた端部とは異なる端部に配されているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記基板固定部には、前記抜け止め部を前記装着溝の溝縁から退避させるよう弾性変形可能なアーム部が設けられているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
コネクタハウジングに金属板から構成される基板固定部を装着し、その基板固定部を半田付けにより基板に固定するようにしたから、従来のようにねじによりコネクタハウジングを固定するものと比較すると、基板固定部を小型化することができ、もって基板用コネクタ全体の小型化を図ることができる。
また、基板固定部を半田付けする際に溶融する半田の量が多かった場合でも、その半田が半田流入空間内に流入されるようになっているので、半田が基板上に流れ出すのを防ぐことができる。

＜請求項２の発明＞
基板固定部のうち連結部を設けた端部とは異なる端部に半田付け部を配するようにしたから、仮に連結部を切断するのに伴ってバリが生じたとしても、そのバリが半田付けに悪影響を及ぼすのを防ぐことができる。

＜請求項３の発明＞
装着溝に基板固定部を差し込む際には、アーム部が弾性変形することで抜け止め部が装着溝の溝縁から退避するようになっているから、基板固定部の差し込みに必要な操作力を低減することができる。これにより、基板固定部の装着作業性を向上させることができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図１０によって説明する。本実施形態に示す基板用コネクタは、図１ないし図５に示すように、複数本の端子金具２０と、各端子金具２０が装着されるコネクタハウジング１０（以下、単にハウジング１０という）と、ハウジング１０に装着される一対の基板固定部３０とから構成されている。ハウジング１０は、基板固定部３０により基板Ｋに対して固定されるとともに、図示しない相手のハウジングと嵌合可能とされている。なお以下では、ハウジング１０における相手のハウジングとの嵌合面側（図３の右側）を前方とし、また上下方向については図４を除いた各図を基準とする。

ハウジング１０は、図１ないし図３に示すように、全体として横長に形成されるとともに、端子金具２０を保持可能な端子保持部１１と、端子保持部１１の周縁から前方へ突出するフード部１２とから構成されている。端子保持部１１には、後方から端子金具２０を挿入可能な端子挿入孔１３が複数設けられている。各端子挿入孔１３は、幅方向に沿って並列した状態で上下２段に配されており、詳しくは下段側に２２個、上段側に１８個ずつ配置されており、特に上段側については９個ずつ図１に示す左右に分けて配置されている。また上段側の各端子挿入孔１３と下段側の各端子挿入孔１３は、互いに幅方向にずれた位置（互い違いの位置）に配されている。

フード部１２は、前方へ開口する略角筒状に形成されており、前方からは相手のハウジングが内嵌可能とされている。フード部１２の上部における幅方向略中央位置には、相手のハウジングのロックアームが係止することで両ハウジングを嵌合状態に保持可能なロック部１４が下方（内方）へ突出して設けられている。フード部１２（ハウジング１０）の幅方向両側端部には、各基板固定部３０を個別に装着可能な装着溝１５が一対設けられている。なお装着溝１５の構造については、基板固定部３０と共に後に詳しく説明する。

端子金具２０は、端子保持部１１から後方へ突出した部分を所定位置から下方へ向けて屈曲させるとともにその下端部を再度後方へ向けて屈曲させた形状となっている。端子金具２０のうち、端子保持部１１の前面（嵌合面）から前方へ突出するとともにフード部１２により取り囲まれる部分が、相手のハウジングに配された相手端子と導通接続可能なコネクタ側接続部２１となっている。一方、端子金具２０の後端部が基板Ｋにプリントされた導電路（図示せず）に対して半田付けにより導通接続される基板側接続部２２とされている。ハウジング１０に対して装着した状態では、上段の端子金具２０と下段の端子金具２０は、図２ないし図４に示すように、幅方向について互いにずれた位置に配されるとともに、上下各段の端子金具２０における基板側接続部２２が前後方向についてほぼ同じ位置に配される。

続いて、基板固定部３０、及び装着溝１５について詳細に説明する。基板固定部３０は、図４ないし図７に示すように、ハウジング１０とは別体の金属板からなり、金属板を所定形状に打ち抜くとともに曲げ加工などを施すことで成形されている。基板固定部３０は、上下方向に沿う略平板状をなす本体部３１と、本体部３１の下端部３５から幅方向に沿って側方へ突出する半田付け部３２とから構成され、全体が正面または背面から見て略Ｌ字型に形成されている（図７）。一方、この基板固定部３０が装着される装着溝１５は、本体部３１がその板面方向に沿って挿入可能とされる本体部収容部１６と、半田付け部３２がその板面方向と直交する方向に沿って挿入可能とされる半田付け部収容部１７とから構成されている。

基板固定部３０のうち本体部３１は、図６に示すように、上部３３（大幅部）、中部３４（中幅部）、下端部３５（小幅部）の順で幅が狭くなるよう３段階の幅寸法を有する段付き状に形成され、半田付け部３２は、連結される下端部３５とほぼ同じ幅寸法に形成されている。これに対し、装着溝１５のうち本体部収容部１６は、本体部３１の上部３３とほぼ同じかそれよりも大きい幅寸法の幅広部１８と、本体部３１の中部３４とほぼ同じかそれよりも大きい幅寸法の幅狭部１９とを上下に繋げた構成とされ、半田付け部収容部１７は、本体部３１の下端部３５及び半田付け部３２とほぼ同じ幅寸法かそれよりも大きい幅寸法に形成されている。

そして、基板固定部３０を装着溝１５内に差し込むと、本体部３１の上部３３における下端側の段部３３ａが、本体部収容部１６の幅広部１８の下端側の段部１８ａに対して突き当たることで、基板固定部３０の下面がハウジング１０の下面と略面一となる位置に位置決めされる。装着状態では、本体部３１の下端部３５と本体部収容部１６の幅狭部１９との間に所定の隙間が空けられるようになっており、この隙間は、側方外部へ開口するとともに半田付け作業時に半田が流入するのを許容する半田流入空間Ｓとなっている。なお半田付け部収容部１７の溝縁の下端部には、半田が流入し易いよう切り欠き１７ａが形成されている（図５）。本体部３１の中部３４における両側縁からは、一対の抜け止め部３６が側方に突出して形成されており、この抜け止め部３６は、装着に伴って本体部収容部１６の幅狭部１９の溝縁に対して食い込むことで基板固定部３０を装着溝１５から抜け止め状態に保持可能とされている。また半田付け部３２の側方への突出寸法は、半田付け部収容部１７の深さとほぼ同じと設定されているので、装着状態では半田付け部３２の突出外端がハウジング１０の外側面とほぼ面一をなす。

ところで、基板固定部３０は、製造過程では、図８に示すように、幅方向に沿って延出するキャリア３７に対して複数個幅方向に沿って並列した状態で連結された状態とされる。詳しくは、各基板固定部３０は、本体部３１の上端部（半田付け部３２とは反対側（異なる）端部）に形成された連結部３８を介してキャリア３７に連結されており、ハウジング１０に対して装着するにあたっては連結部３８を切断することで各基板固定部３０をキャリア３７から切り離すようにしている。

本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用を説明する。金属板を打ち抜くとともに半田付け部３２を曲げ加工することで、図８に示す連鎖端子を形成した後、連結部３８を途中（本体部３１の上端位置とほぼ同じ位置）で切断することで各基板固定部３０をキャリア３７から切り離すようにする。一方、ハウジング１０の各端子挿入孔１３内に各端子金具２０を後方から挿入してその組み付けを行う。

続いて、基板固定部３０をハウジング１０に対して装着する作業を行う。図９及び図１０に示す状態から基板固定部３０をその本体部３１の板面方向に沿って装着溝１５に対して上方から差し込むと、本体部３１が本体部収容部１６内へ、半田付け部３２が半田付け部収容部１７内へそれぞれ進入する。なおこの装着作業では、本体部３１の上端部（連結部３８側の端部）を図示しない治具などによって押し込むことで行うようにしている。中部３４が幅狭部１９内に進入すると、抜け止め部３６が幅狭部１９の溝縁に対して食い込みつつ下降する。そして、上部３３が幅広部１８に進入した後、図６及び図７に示すように、上部３３の段部３３ａが幅広部１８の段部１８ａに対して突き当たることで、それ以上の差し込み動作が規制される。この状態では、本体部３１及び半田付け部３２の下端面がハウジング１０の下端面とほぼ面一状の位置に位置決めされている。またこの状態では、抜け止め部３６が幅狭部１９の溝縁に対して食い込むことでその上方への抜けが規制可能とされている。なお基板固定部３０の装着作業を先に行ってから端子金具２０の装着作業を行うようにしても構わない。

次に、両基板固定部３０を装着したハウジング１０を基板Ｋに対して固定する作業を行う。ハウジング１０を基板Ｋ上に載置するとともに両基板固定部３０の半田付け部３２を基板Ｋにおける固定予定位置に配置したら、半田付け部３２の周縁部に溶融した半田を付着させる。このとき、溶融させた半田の量が多かった場合でも、その半田が本体部３１の下端部３５と本体部収容部１６の幅狭部１９との間に確保された半田流入空間Ｓ内に流されるようになっているので、半田が基板Ｋ上に流れ出すのが防がれる。付着した半田が固化することで、基板固定部３０が基板Ｋに対して固定される。

引き続いて、各端子金具２０の半田付け作業を連続して行う。各端子金具２０の基板側接続部２２を基板Ｋにおける対応する導電路に配するとともに、基板側接続部２２の周縁部に半田を付着させる。付着した半田が固化することで、基板側接続部２２が導電路に導通接続された状態で基板Ｋに対して固定される。なお端子金具２０の半田付け作業を先に行ってから基板Ｋへの固定作業を行うようにしても構わないが、その場合でも連続的に半田付けを行うことができる。

以上説明したように本実施形態によれば、ハウジング１０に金属板から構成される基板固定部３０を装着し、その基板固定部３０を半田付けにより基板Ｋに対して固定するようにしたから、従来のようにねじによりハウジングを固定するものと比較すると、基板固定部３０を小型化することができ、もって基板用コネクタ全体の小型化を図ることができる。しかも、従来のようなねじ締め作業が不要となるのに加えて、基板固定部３０の固定作業と端子金具２０の半田付け作業とを連続して行うことができるので、作業性が良好なものとなっている。

さらには、基板固定部３０とハウジング１０との間に半田流入空間Ｓを確保するようにしたから、基板固定部３０を半田付けする際に溶融する半田の量が多かった場合でも、その半田が半田流入空間Ｓ内に流入されるようになっているので、半田が基板Ｋ上に流れ出すのを防ぐことができる。

しかも、基板固定部３０のうち連結部３８を設けた端部とは異なる端部に半田付け部３２を配するようにしたから、仮に連結部３８を切断するのに伴ってバリが生じたとしても、そのバリが半田付けに悪影響を及ぼすのを防ぐことができる。

その上、本実施形態では、上下各段の端子金具２０を幅方向について互いにずれた配置とするとともに、上下各段の端子金具２０における各基板側接続部２２を前後方向についてほぼ同じ位置に配するようにしている。従って、例えば上下各段の端子金具の各基板側接続部を前後方向に互いにずれた配置としたものが前後方向について長大化し勝ちであるのと比較すると、基板用コネクタ全体を前後方向について小型化することができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図１１及び図１２によって説明する。実施形態２では、基板固定部３０Ａの構造を変更したものを示す。なおこの実施形態２では、上記した実施形態１と同様の構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。

基板固定部３０Ａの本体部３１には、図１１に示すように、略方形の肉抜き部３９が形成されている。この肉抜き部３９は、本体部３１における中部３４に形成されており、これにより中部３４の両側端部には、両持ち状のアーム部４０が一対形成されている。両アーム部４０は、その外側縁に抜け止め部３６を有するとともに、内方へ弾性変形可能とされている。従って、基板固定部３０Ａを装着溝１５内に差し込む際には、抜け止め部３６が幅狭部１９の溝縁に接触するのに伴ってアーム部４０が溝縁から退避するよう内方へ弾性変形することで、食い込みが緩和されることになるので、上記実施形態１と比較して差し込みに必要な操作力を低減することができる。これにより、治具を用いずとも基板固定部３０Ａの差し込み作業を行うことが可能となり、作業性が良好なものとなる。基板固定部３０Ａを正規深さまで差し込むと、図１２に示すように、抜け止め部３６が幅狭部１９の溝縁に食い込むことでその抜けが規制される。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）基板固定部の形状などについては任意に変更可能である。例えば実施形態１に記載の基板固定部にアーム部を形成しないような肉抜き部を設けるようにしてもよい。

（２）上記した実施形態において、ハウジングに位置決め用の突起を設けてその突起を基板に設けた位置決め凹部に嵌めることで、両基板固定部の半田付け部を基板における固定予定位置に、各端子金具の基板側接続部を対応する導電路にそれぞれ位置決めするようにしてもよい。
（３）上記した実施形態では、基板固定部における本体部の下端部を中部よりも幅狭に形成することで半田流入空間を確保するものを示したが、例えば本体部の中部及び下端部を同一幅に形成し、装着溝の幅狭部の下端部を部分的に幅広に形成することで半田流入空間を確保するようにしてもよい。
（４）上記した実施形態では、連結部が本体部における半田付け部と反対側の上端部に配された場合を示したが、例えば本体部の側端部に配するようにしてもよい。また本体部の下端部に配するようにしても構わない。

（５）上記した実施形態２において、アーム部を片持ち状に形成するようにしたものも本発明に含まれる。
（６）上記した実施形態では、端子金具を半田付けにより基板に接続するものを示したが、基板に基板側接続部を圧入して接続する、いわゆるプレスフィット端子を用いたものにも本発明は適用可能である。また端子金具の形態は、略Ｌ字型のものに限らず、ストレート型のものを用いたコネクタにも本発明は適用可能である。また相手のハウジングに雄端子金具を設けたものであって、コネクタ側接続部を雌型に形成したものにも本発明は適用可能である。

本発明の実施形態１に係る基板用コネクタの正面図 基板用コネクタの背面図 図１のＸ−Ｘ線断面図 基板用コネクタの平面図 基板用コネクタの側面図 図１及び図４のＹ−Ｙ線断面図 図４のＺ−Ｚ線断面図 各基板固定部をキャリアに連結した状態を示す側面図 基板固定部を装着溝に差し込む前の状態を示す図１及び図４のＹ−Ｙ線断面図 基板固定部を装着溝に差し込む前の状態を示す図４のＺ−Ｚ線断面図 本発明の実施形態２に係る基板固定部を装着溝に差し込む前の状態を示す図１及び図４のＹ−Ｙ線断面図 基板固定部を装着した状態を示す図１及び図４のＹ−Ｙ線断面図 従来例の斜視図

符号の説明

１０…ハウジング（コネクタハウジング）
１５…装着溝
３０，３０Ａ…基板固定部
３２…半田付け部
３５…下端部（連結部を設けた端部とは異なる端部）
３６…抜け止め部
３７…キャリア
３８…連結部
４０…アーム部
Ｋ…基板
Ｓ…半田流入空間

Claims (3)

1. コネクタハウジングを基板に対して固定するための基板固定部を備えたものであって、
   前記基板固定部は、前記コネクタハウジングとは別体の金属板から構成されているとともに、略平板状をなす本体部と、前記本体部の下端部から側方へ突出する半田付け部とから構成されており、前記半田付け部の突出外端が前記コネクタハウジングの外側面とほぼ面一をなしており、
   前記コネクタハウジングには、前記基板固定部を装着可能な装着溝が形成されており、前記半田付け部は、前記本体部が前記装着溝に装着された状態で前記基板に対して半田付けにより固定可能とされており、
   前記本体部及び前記装着溝は、前記装着方向の奥側の方が手前側よりも幅が狭くなるよう段付き状に形成されることで、それらの両側縁に段部が一対ずつ形成され、前記本体部を前記装着溝内に差し込むと互いの前記段部同士が突き当たることで差し込み動作を規制することができ、且つ前記本体部の両側縁には、差し込み時に前記装着溝の溝縁に食い込むことで、前記装着方向の手前側への前記本体部の抜けを規制する抜け止め部が、それぞれ前記本体部の板面に沿って側方に突出して設けられており、
   前記本体部のうち前記装着方向の奥側端部と前記装着溝の溝縁との間には、半田付け時に、前記装着溝の溝縁の下端部に形成された切り欠きを通じて半田の流入を許容する半田流入空間が形成されていることを特徴とする基板用コネクタ。
2. 前記基板固定部は、キャリアに対して複数個並列した状態で連結部を介して連結された状態から、前記連結部を切断した後に前記コネクタハウジングに対して装着されるようになっており、
   前記半田付け部は、前記基板固定部のうち前記連結部を設けた端部とは異なる端部に配されていることを特徴とする請求項１記載の基板用コネクタ。
3. 前記基板固定部には、前記抜け止め部を前記装着溝の溝縁から退避させるよう弾性変形可能なアーム部が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の基板用コネクタ。

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