JP4313919B2 - 基板実装用コネクタ及びコネクタ用の端子 - Google Patents
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- Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のリードピンを有する実装品を回路基板に実装する際に用いる基板実装用コネクタ及びコネクタ用の端子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車の速度メータなどのメータ類（ムーブメント）を回路基板に実装する場合、従来から図１０に示すような方法が採用されている。
【０００３】
この図１０に示す例では、回路基板３０４に速度メータ等のムーブメント３０１を実装する際に、複数個のソケット型端子３０３をコネクタとして使用する例を示している。ムーブメント３０１には、その下面から突出する複数のムーブメントリードＬが設けられている。各ソケット型端子３０３は、各ムーブメントリードＬにそれぞれ１対１で対応するように小型化したものである。したがって、各ソケット型端子３０３は、回路基板３０４上の前記各ムーブメントリードＬにそれぞれ対応する位置に配置される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようにムーブメントリードＬの数にソケット型端子３０３を対応させて用いる実装技術では、以下のような点で解決すべき課題がある。
【０００５】
第１に、ソケット型端子３０３は、図示のように回路基板３０４上に自立させて固定しているため、小型の割には比較的背が高い。そのため、回路基板を含むメータ全体を薄く構成したい場合に薄型化を図りにくい問題がある。
【０００６】
第２に、ソケット型端子３０３は、実装する一つのムーブメント３０１に対して複数必要となるため、部品交換時の作業が繁雑になる問題がある。そのため、部品交換の単位を小さくしたい要求を満足することができない。
【０００７】
第３に、背の高いソケット型端子３０３を単体として回路基板３０４上に自立させている関係で、端子の剛性が必要となり、柔軟性に欠ける。そのため、ムーブメント３０１をソケット型端子３０３に正確に位置合わせして実装しなければならず、その分、作業性が悪いという問題がある。
【０００８】
第４に、ソケット型端子３０３のコンタクト部分が露出しているために、実装作業時にコンタクト部分を直接触れることになり、端子の変形や端子間のショート等の問題を起こす恐れがある。
【０００９】
なお、特開平８−５６６７号公報にはムーブメントの組立性や薄型化に配慮した技術が開示され、特開平７−１４６３１０号公報にはムーブメントを配線板に容易かつ正確に装着可能にしてムーブメント組み付けの自動化を図れるようにした技術が開示されている。しかし、これらは何れもムーブメント自体を改良する考え方であり、既存のムーブメントでも利用可能なコネクタ（ソケット）を用いて解決する考え方とは根本的に相違している。
【００１０】
よって、本発明の目的は、回路基板を含む実装品全体の薄型化の要求、部品交換の単位を小さくしたい要求、位置合わせ誤差を吸収する能力を高めたい要求、端子を保護しつつ実装作業を効率的に行えるようにする要求、接続信頼性を高められる要求、等の種々の要求に応えることができる、基板実装用コネクタ及びコネクタ用の端子を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明では以下の構成を採用した。
本発明では、複数のリードピンを有する実装品を回路基板に実装する際に用いる基板実装用コネクタであって、
絶縁性材料により形成されたハウジングと、そのハウジング内に設けられ、前記実装品の各リードピンとそれぞれ接続される複数の端子とを備え、
前記ハウジングは、前記回路基板の表面に接触する底面を有する底板部分と、その底板部分から回路基板の厚さ方向に突出する複数の突出部分と、それら各突出部分の内部に設けられ、前記端子の一部又は前記リードピンの先端部の少なくとも一方をそれぞれ収容する収容凹部とを備える構成とした。
【００１２】
本発明によれば、底板部分から回路基板の厚さ方向に突出する突出部分の内部に収容凹部を設け、その収容凹部に、端子の一部又はリードピンの先端部の少なくとも一方を収容する構成としている。これにより、回路基板表面からの端子の高さを低くすると共に、リードピンの先端部を回路基板表面よりも下方に位置させることができる。したがって、回路基板とコネクタを含む実装品全体の薄型化の要求に対応することができる。また、各リードピンと接続される複数の端子を一つのハウジング内に設けたので、部品交換の単位を小さくしたい要求、及び、端子を保護しつつ実装作業を効率的に行えるようする要求にも応えることができる。
【００１３】
前記各端子は、前記ハウジングに対する固定部と、前記リードピンに接触するコンタクト部と、そのコンタクト部を前記固定部に揺動可能に支持する支持部とを備え、前記コンタクト部が前記収容凹部上に位置し、前記リードピンの先端部が前記収容凹部内に収容されるように構成することもできる。このように構成すれば、コンタクト部とリードピンとの有効接触長を長くすることができるので、接続信頼性を高めることができる。
【００１４】
前記各端子の支持部及びコンタクト部は、前記固定部から前記底板部分の上面に沿って横方向に延びる形態で配置されている構成とすることが好ましい。このように端子全体を横方向に延びるように配置することで、端子の背丈を低くすることができる。これにより、コネクタ自体の薄型化も図ることができる。
【００１５】
前記端子のコンタクト部は、前記リードピンが挿入される互いに平行な一対の平板部分と、その両平板部分の両端どうしを連結する連結部分とを含み、前記両平板部分は、その表面が前記ハウジングの底板部分に対して略鉛直に配置されている構成とすることもできる。このようにすれば、両平板部分間にリードピンが挿入されて電気的に接続される。その際、両平板部分の両端どうしを連結する連結部分が存在するので、両平板部分は板バネのような弾力性を発揮し、リードピンの進入により互いに離間させられても元に復帰する力を持つ構成となる。これにより、コンタクト部はリードピンを挟み付けて良好な接続状態を維持する。
【００１６】
前記端子のコンタクト部は、前記リードピンを前記一対の平板部分間へ案内するためのガイド部分を備えている構成とすることが好ましい。このように構成することで、リードピンはガイド部分によって一対の平板部分間へ確実に案内される。
【００１７】
前記ガイド部分は、前記一対の平板部分の上縁に沿ってそれぞれ設けられ、かつ、前記リードピン側へ向かうにしたがって平板部分の上縁から互いに広がる傾斜面を有する構成とすることが好ましい。このようにすれば、実装時にリードピンが位置ずれしていても、リードピンの先端は傾斜面のどこかに当たり、傾斜面に沿って滑り落ちて一対の平板部分間に案内される。したがって、実装時の位置合わせ誤差を吸収する能力を高めたい要求に応えることができる。また、ガイド部分は平板部分の補強機能を発揮する。したがって、両平板部分間にリードピンが挿入されると、両平板部分は殆ど湾曲することなく連結部分を弾性変形させて互いに離間し、その状態でリードピンを挟み付ける。
【００１８】
前記各端子の固定部は、前記ハウジングの底板部分を貫通してその底板部分の底面から突出するソルダーテイルを備え、各ソルダーテイルは前記底板部分の底面中央に一列に配置されている構成とすることが好ましい。このようにソルダーテイルを底板部分の底面中央に一列に配置することで、ハウジングに対する端子の配置に規則性を持たせることができる。
【００１９】
前記ハウジングに設けられる各端子は共に同一形状であって前記ハウジングに対して一対又は二対以上の偶数個単位で設けられ、前記固定部が前記ハウジングの幅方向又は長さ方向の何れかの方向で互いに重畳し、その重畳した部分を中央にして前記コンタクト部が左右に配置されている構成とすることが好ましい。このように端子をハウジングに偶数個単位で設け、端子の固定部どうしを重畳させることで、ソルダーテイルを一列に配置することができる。また、同一形状の複数の端子を用いて製作コストの低減に寄与することも可能になる。
【００２０】
前記ハウジングは、前記各端子が設けられるハウジング本体と、そのハウジング本体に被せるカバーとを含み、そのカバーには、前記各端子のコンタクト部にそれぞれ対応する位置に前記リードピンの挿入口が設けられた構成とすることもできる。ハウジングをハウジング本体とカバーとで構成することで、ハウジングに対する端子の組み付け作業性やハウジングの製作性が容易になる。さらに、端子をカバーで覆うことにより、端子を保護し、端子の変形や端子間の短絡等を防ぐことができる。
【００２１】
一方、本発明では、リードピンと接続されるコネクタ用の端子であって、
前記コネクタのハウジングに対する固定部と、前記リードピンに接触するコンタクト部と、そのコンタクト部を前記固定部に揺動可能に支持する支持部とを備え、
前記コンタクト部は、前記リードピンが挿入される互いに平行な一対の平板部分と、その両平板部分の両端どうしを連結する連結部分とを含み、
前記両平板部分は、前記リードピンの挿入方向と略直交する方向に長く延び、かつ両平板部分の表面が前記リードピンの挿入方向に沿って延びている構成とした。
【００２２】
本発明の端子によれば、コンタクト部を固定部に揺動可能に支持する支持部を備えているので、端子の柔軟性を高めることができる。これにより、リードピン挿入時における位置合わせ誤差の吸収能力を高めることができる。また、コンタクト部は、両平板部分の両端どうしを連結する連結部分を備えているので、この連結部分が両平板部分の間隔保持機能を発揮する。また両平板部分の表面がリードピンの挿入方向に沿って延びていることで、リードピンとの有効接触長を長くすることができる。
【００２３】
前記コンタクト部は、前記リードピンを前記一対の平板部分間へ案内するためのガイド部分を備え、そのガイド部分は、前記一対の平板部分の上縁に沿ってそれぞれ設けられ、かつ、前記リードピン側へ向かうにしたがって平板部分の上縁から互いに広がる傾斜面を有する構成とすることもできる。
【００２４】
このように、ガイド部分を一対の平板部分の上縁に沿って設けることで、ガイド部分が平板部分の補強機能を発揮する。その結果、両平板部分間にリードピンが挿入されると、両平板部分は殆ど湾曲することなく連結部分を弾性変形させて互いに離間し、その状態でリードピンを挟み付ける。したがって、両平板部分間であれば、どの位置にリードピンが挿入されても、両者の接触状態は常に一定に保持される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る基板実装用コネクタの分解斜視図である。図２はハウジングに対する端子の配置関係を示す平面図である。図３は端子の拡大斜視図である。
【００２６】
本実施の形態に係る基板実装用コネクタは、自動車用速度メータのように複数のリードピンＬ（図７、図８参照）を有する実装品を回路基板に実装する際に好適に用いられるコネクタであり、合成樹脂等の絶縁性材料により形成されたハウジングＨと、そのハウジングＨ内に設けられ、実装品の各リードピンＬとそれぞれ接続される複数の端子３とを備えている。
【００２７】
ハウジングＨは、平面略正方形の扁平な箱形であって、各端子３が設けられるハウジング本体１と、そのハウジング本体１に被せるカバー２とからなる。カバー２の天板２２には、各端子３のコンタクト部にそれぞれ対応する位置に、リードピンＬの挿入口２１が設けられている。
【００２８】
カバー２は、天板２２の周囲から下方に延びる周壁板２３を有する。そして、この周壁板２３の相対する位置に、カバー２をハウジング本体１に着脱可能に取り付けるための一対のロック片（一方のみ図示）２４が設けられている。ロック片２４の両側には切り込み２５、２５が設けられ、ロック片２４自体がその板厚方向に弾性変形できるように配慮している。ロック片２４の内面には、ハウジング本体１に設けた切り欠き部分１８に係合するフック（図示せず）が設けられている。
【００２９】
ハウジングＨは、回路基板４（図７参照）の表面に接触する底面１ａを有する底板部分１１と、その底板部分１１から回路基板４の厚さ方向に突出する複数の突出部分１２と、各突出部分１２の内部に設けられ、リードピンＬの先端部Ｌ１をそれぞれ収容する収容凹部１２１とを備えている。突出部分１２は、底板部分１１の四隅近くにそれぞれ設けられている。したがって、収容凹部１２１も底板部分１１の四隅近くに設けられている。収容凹部１２１の上部は底板部分１１の上面に開口している。突出部分１２の突出寸法は、回路基板４の厚さｔよりも長く、厚さｔの２倍以上である。
【００３０】
ハウジング本体１には、後述するように、端子３の固定部３１から真っ直ぐ延びるソルダーテイル３７を差し込むための差込孔１３が、ハウジング本体１の中央部分に沿って等間隔で一列（矢印Ａ方向に一列）に配置されている。各差込孔１３は底板部分１１を貫通している。
【００３１】
ハウジング本体１の中央には筒状の凸部１５が設けられ、その上部がカバー２の中央に設けた孔２６に合致するように配慮されている。この凸部１５と孔２６は、ハウジング本体１に対するカバー２の中心位置の位置決めに用いられる。ハウジング本体１の底板部分１１の上面には、４つの収容凹部１２１を区画するための隔壁１６、１７が設けられている。
【００３２】
各端子３は、導電性金属板を打ち抜いた後に曲げ加工して形成したもので、図３に示すようにハウジング本体１に対する固定部３１と、リードピンＬに接触するコンタクト部３２と、そのコンタクト部３２を固定部３１に揺動可能に支持する支持部３３とを備えている。そして、端子３をハウジング本体１に取り付けた状態では、コンタクト部３２が収容凹部１２１上に位置し、リードピンＬの先端部Ｌ１が収容凹部１２１内に収容されるように構成している。
【００３３】
各端子３の支持部３３及びコンタクト部３２は、固定部３１から底板部分１１の上面に沿って横方向に延びる形態となるように構成されている。また、端子３のコンタクト部３２は、リードピンＬが挿入される互いに平行な一対の平板部分３４、３４と、その両平板部分３４、３４の両端どうしを連結する連結部分３５、３５とを有する。両平板部分３４、３４は、その表面がハウジング本体１の底板部分１１に対して略鉛直を保持するように構成される。
【００３４】
ただし、図３に示す例では、両平板部分３４、３４は、その上部が下部よりも若干近づくような形態で僅かに傾斜している。これは、両平板部分３４、３４がリードピンＬにより押し広げられたときに両平板部分３４、３４の表面が略鉛直を保持してリードピンＬと均一に線接触するように配慮したものである。
【００３５】
さらに、端子３のコンタクト部３２は、リードピンＬを一対の平板部分３４、３４間へ案内するためのガイド部分３６、３６を備えている。ガイド部分３６、３６は、一対の平板部分３４、３４の上縁に沿ってそれぞれ設けられ、かつ、この場合の上下方向であるリードピンＬ側へ向かうにしたがって両平板部分３４、３４の上縁から互いに広がる傾斜面３６ａ、３６ａを有する形状とされている。図３に示す例では、ガイド部分３６は平板部分３４と一体に形成され、平板部分３４の上縁から斜め上方へ延びるように曲げ加工されて傾斜面３６ａが形成されている。
【００３６】
連結部分３５、３５は、その表面が平板部分３４と略直交する水平方向に延びていて両平板部分３４、３４間の間隔よりも長く形成されている。長く形成することで、連結部分３５、３５に適度な弾力性を与えることができるからである。
【００３７】
各端子３の固定部３１は、ハウジング本体１の底板部分１１を貫通してその底板部分１１の底面１ａから下方へ真っ直ぐ突出するソルダーテイル３７を備えている。各ソルダーテイル３７は底板部分１１の底面中央部分に沿って一列に配置されている。各ソルダーテイル３７を底板部分１１の底面中央に沿って一列に配置することで、ハウジング本体１に対する端子３の配置に規則性を持たせることができるからである。
【００３８】
ハウジング本体１に設けられる各端子３は共に同一形状であって、ハウジング本体１に対して二対４個の偶数個単位で設けられている。固定部３１はハウジング本体１の幅方向（矢印Ｂ方向）で互いに重なり合い、その重畳した部分を中央にしてコンタクト部が左右に配置される構成としている。端子３をハウジング本体１に偶数個単位で設け、端子３の固定部３１どうしを重畳させることで、ソルダーテイル３７を一列に配置することができるからである。また、同一形状の複数の端子３を用いることで製作コストを低減することができるからである。
【００３９】
ハウジング本体１には、その底面１ａから突出する４つの突出部分１２、及び４つのソルダーテイル３７の他に、ロック用突起１９が２つ設けられている。したがって、回路基板４には、これら突出部分１２、ソルダーテイル３７、ロック用突起１９を回路基板４の裏面側へ貫通させるための複数の孔が設けられている。即ち、上記したソルダーテイル３７用のの差込孔１３に加えて、突出部分１２の貫通孔４ａ、ロック用突起１９の係合孔４ｂが設けられている。
【００４０】
ロック用突起１９と係合孔４ｂ（図９参照）は、双方の位置合わせ時の変位に余裕を持たせるために、ロック用突起１９のアーム長を長目に設定し、係合孔４ｂも大きめに形成している。ロック用突起１９には斜面１９ａが設けられ、この斜面１９ａの部分が係合孔４ｂの口縁部に係合することで、ハウジング本体１が回路基板４に装着される。
【００４１】
本実施の形態によれば、底板部分１１から回路基板４の厚さ方向に突出する突出部分１２の内部に収容凹部１２１を設け、その収容凹部１２１に、リードピンＬの先端部Ｌ１を収容する構成としたことによって、回路基板４の表面からの端子３の高さを低くすると共に、リードピンＬの先端部Ｌ１を回路基板４の表面よりも下方に位置させることができる。したがって、回路基板４とコネクタを含む実装品全体を実質的に薄型にすることができる。また、各リードピンＬと接続される複数の端子３を一つのハウジングＨ内に設けて集約化したので、部品交換の単位を小さくすることができ、しかも、各端子３を保護しつつ実装作業を効率的に行えるようすることができる。
【００４２】
また、コンタクト部３２は収容凹部１２１上に位置し、リードピンＬの先端部Ｌ１を収容凹部１２１内に収容する構成とすることによって、コンタクト部３２とリードピンＬとの有効接触長を長くすることができる。これにより、端子３とリードピンＬとの接続信頼性を高めることができる。
【００４３】
また、各端子３の支持部３３及びコンタクト部３２は、固定部３１から底板部分１１の上面に沿って横方向に延びる形態で配置することで、端子３の背丈を低くすることができる。これにより、コネクタ自体の薄型化も図ることができる。
【００４４】
また、ガイド部分３６は、一対の平板部分３４、３４の上縁に沿ってそれぞれ設けられ、かつ、リードピンＬ側へ向かうにしたがって平板部分３４、３４の上縁から互いに広がる傾斜面３６ａを有する構成とすることによって、実装時にリードピンＬが位置ずれしていても、リードピンＬの先端は傾斜面３６ａのどこかに当たり、傾斜面３６ａに沿って滑り落ちて一対の平板部分３４、３４間に案内される。したがって、実装時の位置合わせ誤差を吸収する能力を高めることができる。
【００４５】
また、ガイド部分３６は平板部分３４、３４の補強機能を発揮する。したがって、両平板部分３４、３４間にリードピンＬが挿入されると、両平板部分３４、３４は殆ど湾曲することなく連結部分３５、３５を弾性変形させて互いに離間し、その状態でリードピンＬを挟み付ける。
【００４６】
また、本実施の形態の端子によれば、コンタクト部３２を固定部３１に揺動可能に支持する支持部３３を備えているので、端子３の柔軟性を高めることができる。これにより、リードピンＬの挿入時における位置合わせ誤差の吸収能力を高めることができる。即ち、図２の平面図で示すように、端子３のコンタクト部３２は支持部３３により水平方向にも首振りすることができる。
【００４７】
さらに、コンタクト部３２の両平板部分３４、３４は互いに略平行で水平方向に長く形成されているため、この長く形成された方向へのリードピンＬの位置ずれに対しても吸収可能になる。したがって、端子３は、実装時におけるリードピンＬのＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向の位置ずれに対応可能な誤差吸収機能を発揮する。
【００４８】
なお、上記実施の形態では、収容凹部１２１内にリードピンＬの先端部Ｌ１のみを収容可能に構成した例を示したが、リードピンＬの先端部Ｌ１と端子３の双方とも収容可能に構成することもできる。このようにコンタクト部３２も収容する構成とした場合、コネクタ自体の薄型化、並びにメータ全体の薄型化をさらに図ることができる。コンタクト部３２を収容凹部１２１内に収容する構成とする場合には、収容凹部１２１を大きくする方法、コンタクト部３２の平板部分３４の長さを短くする方法、及びその両方を採用する方法などが考えられる。
【００４９】
また、実施の形態では、本発明を自動車の速度メータ等のメータ類を回路基板に実装するのに好適なコネクタを例示したが、複数のリードピンを有する他の種々の実装品に対しても適用することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、回路基板を含む実装品全体の薄型化の要求、部品交換の単位を小さくしたい要求、位置合わせ誤差を吸収する能力を高めたい要求、端子を保護しつつ実装作業を効率的に行えるようにする要求、接続信頼性を高められる要求、等の種々の要求に応えることができる、基板実装用コネクタ及びコネクタ用の端子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板実装用コネクタの分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る基板実装用コネクタのハウジング本体部分の平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る基板実装用コネクタの端子の拡大斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る基板実装用コネクタの平面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る基板実装用コネクタの正面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る基板実装用コネクタの側面図である。
【図７】図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図８】図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図９】図４のＣ−Ｃ線に沿った概略断面図である。
【図１０】従来例を示す一部省略斜視図である。
【符号の説明】
Ｈ ハウジング
１ ハウジング本体
１ａ 底面
２ カバー
３ 端子
４ 回路基板
４ａ 貫通孔
４ｂ 係合孔
１１ 底板部分
１２ 突出部分
１２１ 収容凹部
１３ 差込孔
１５ 凸部
１６、１７ 隔壁
１８ 切り欠き部分
１９ ロック用突起
２１ 挿入口
２２ 天板
２３ 周壁
２４ ロック片
２５ 切り込み
２６ 孔
３１ 固定部
３２ コンタクト部
３３ 支持部
３４ 平板部分
３５ 連結部分
３６ ガイド部分
３６ａ 傾斜面
Ｌ リードピン
Ｌ１ 先端部
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のリードピンを有する実装品を回路基板に実装する際に用いる基板実装用コネクタ及びコネクタ用の端子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車の速度メータなどのメータ類（ムーブメント）を回路基板に実装する場合、従来から図１０に示すような方法が採用されている。
【０００３】
この図１０に示す例では、回路基板３０４に速度メータ等のムーブメント３０１を実装する際に、複数個のソケット型端子３０３をコネクタとして使用する例を示している。ムーブメント３０１には、その下面から突出する複数のムーブメントリードＬが設けられている。各ソケット型端子３０３は、各ムーブメントリードＬにそれぞれ１対１で対応するように小型化したものである。したがって、各ソケット型端子３０３は、回路基板３０４上の前記各ムーブメントリードＬにそれぞれ対応する位置に配置される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようにムーブメントリードＬの数にソケット型端子３０３を対応させて用いる実装技術では、以下のような点で解決すべき課題がある。
【０００５】
第１に、ソケット型端子３０３は、図示のように回路基板３０４上に自立させて固定しているため、小型の割には比較的背が高い。そのため、回路基板を含むメータ全体を薄く構成したい場合に薄型化を図りにくい問題がある。
【０００６】
第２に、ソケット型端子３０３は、実装する一つのムーブメント３０１に対して複数必要となるため、部品交換時の作業が繁雑になる問題がある。そのため、部品交換の単位を小さくしたい要求を満足することができない。
【０００７】
第３に、背の高いソケット型端子３０３を単体として回路基板３０４上に自立させている関係で、端子の剛性が必要となり、柔軟性に欠ける。そのため、ムーブメント３０１をソケット型端子３０３に正確に位置合わせして実装しなければならず、その分、作業性が悪いという問題がある。
【０００８】
第４に、ソケット型端子３０３のコンタクト部分が露出しているために、実装作業時にコンタクト部分を直接触れることになり、端子の変形や端子間のショート等の問題を起こす恐れがある。
【０００９】
なお、特開平８−５６６７号公報にはムーブメントの組立性や薄型化に配慮した技術が開示され、特開平７−１４６３１０号公報にはムーブメントを配線板に容易かつ正確に装着可能にしてムーブメント組み付けの自動化を図れるようにした技術が開示されている。しかし、これらは何れもムーブメント自体を改良する考え方であり、既存のムーブメントでも利用可能なコネクタ（ソケット）を用いて解決する考え方とは根本的に相違している。
【００１０】
よって、本発明の目的は、回路基板を含む実装品全体の薄型化の要求、部品交換の単位を小さくしたい要求、位置合わせ誤差を吸収する能力を高めたい要求、端子を保護しつつ実装作業を効率的に行えるようにする要求、接続信頼性を高められる要求、等の種々の要求に応えることができる、基板実装用コネクタ及びコネクタ用の端子を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明では以下の構成を採用した。
本発明では、複数のリードピンを有する実装品を回路基板に実装する際に用いる基板実装用コネクタであって、
絶縁性材料により形成されたハウジングと、そのハウジング内に設けられ、前記実装品の各リードピンとそれぞれ接続される複数の端子とを備え、
前記ハウジングは、前記回路基板の表面に接触する底面を有する底板部分と、その底板部分から回路基板の厚さ方向に突出する複数の突出部分と、それら各突出部分の内部に設けられ、前記端子の一部又は前記リードピンの先端部の少なくとも一方をそれぞれ収容する収容凹部とを備える構成とした。
【００１２】
本発明によれば、底板部分から回路基板の厚さ方向に突出する突出部分の内部に収容凹部を設け、その収容凹部に、端子の一部又はリードピンの先端部の少なくとも一方を収容する構成としている。これにより、回路基板表面からの端子の高さを低くすると共に、リードピンの先端部を回路基板表面よりも下方に位置させることができる。したがって、回路基板とコネクタを含む実装品全体の薄型化の要求に対応することができる。また、各リードピンと接続される複数の端子を一つのハウジング内に設けたので、部品交換の単位を小さくしたい要求、及び、端子を保護しつつ実装作業を効率的に行えるようする要求にも応えることができる。
【００１３】
前記各端子は、前記ハウジングに対する固定部と、前記リードピンに接触するコンタクト部と、そのコンタクト部を前記固定部に揺動可能に支持する支持部とを備え、前記コンタクト部が前記収容凹部上に位置し、前記リードピンの先端部が前記収容凹部内に収容されるように構成することもできる。このように構成すれば、コンタクト部とリードピンとの有効接触長を長くすることができるので、接続信頼性を高めることができる。
【００１４】
前記各端子の支持部及びコンタクト部は、前記固定部から前記底板部分の上面に沿って横方向に延びる形態で配置されている構成とすることが好ましい。このように端子全体を横方向に延びるように配置することで、端子の背丈を低くすることができる。これにより、コネクタ自体の薄型化も図ることができる。
【００１５】
前記端子のコンタクト部は、前記リードピンが挿入される互いに平行な一対の平板部分と、その両平板部分の両端どうしを連結する連結部分とを含み、前記両平板部分は、その表面が前記ハウジングの底板部分に対して略鉛直に配置されている構成とすることもできる。このようにすれば、両平板部分間にリードピンが挿入されて電気的に接続される。その際、両平板部分の両端どうしを連結する連結部分が存在するので、両平板部分は板バネのような弾力性を発揮し、リードピンの進入により互いに離間させられても元に復帰する力を持つ構成となる。これにより、コンタクト部はリードピンを挟み付けて良好な接続状態を維持する。
【００１６】
前記端子のコンタクト部は、前記リードピンを前記一対の平板部分間へ案内するためのガイド部分を備えている構成とすることが好ましい。このように構成することで、リードピンはガイド部分によって一対の平板部分間へ確実に案内される。
【００１７】
前記ガイド部分は、前記一対の平板部分の上縁に沿ってそれぞれ設けられ、かつ、前記リードピン側へ向かうにしたがって平板部分の上縁から互いに広がる傾斜面を有する構成とすることが好ましい。このようにすれば、実装時にリードピンが位置ずれしていても、リードピンの先端は傾斜面のどこかに当たり、傾斜面に沿って滑り落ちて一対の平板部分間に案内される。したがって、実装時の位置合わせ誤差を吸収する能力を高めたい要求に応えることができる。また、ガイド部分は平板部分の補強機能を発揮する。したがって、両平板部分間にリードピンが挿入されると、両平板部分は殆ど湾曲することなく連結部分を弾性変形させて互いに離間し、その状態でリードピンを挟み付ける。
【００１８】
前記各端子の固定部は、前記ハウジングの底板部分を貫通してその底板部分の底面から突出するソルダーテイルを備え、各ソルダーテイルは前記底板部分の底面中央に一列に配置されている構成とすることが好ましい。このようにソルダーテイルを底板部分の底面中央に一列に配置することで、ハウジングに対する端子の配置に規則性を持たせることができる。
【００１９】
前記ハウジングに設けられる各端子は共に同一形状であって前記ハウジングに対して一対又は二対以上の偶数個単位で設けられ、前記固定部が前記ハウジングの幅方向又は長さ方向の何れかの方向で互いに重畳し、その重畳した部分を中央にして前記コンタクト部が左右に配置されている構成とすることが好ましい。このように端子をハウジングに偶数個単位で設け、端子の固定部どうしを重畳させることで、ソルダーテイルを一列に配置することができる。また、同一形状の複数の端子を用いて製作コストの低減に寄与することも可能になる。
【００２０】
前記ハウジングは、前記各端子が設けられるハウジング本体と、そのハウジング本体に被せるカバーとを含み、そのカバーには、前記各端子のコンタクト部にそれぞれ対応する位置に前記リードピンの挿入口が設けられた構成とすることもできる。ハウジングをハウジング本体とカバーとで構成することで、ハウジングに対する端子の組み付け作業性やハウジングの製作性が容易になる。さらに、端子をカバーで覆うことにより、端子を保護し、端子の変形や端子間の短絡等を防ぐことができる。
【００２１】
一方、本発明では、リードピンと接続されるコネクタ用の端子であって、
前記コネクタのハウジングに対する固定部と、前記リードピンに接触するコンタクト部と、そのコンタクト部を前記固定部に揺動可能に支持する支持部とを備え、
前記コンタクト部は、前記リードピンが挿入される互いに平行な一対の平板部分と、その両平板部分の両端どうしを連結する連結部分とを含み、
前記両平板部分は、前記リードピンの挿入方向と略直交する方向に長く延び、かつ両平板部分の表面が前記リードピンの挿入方向に沿って延びている構成とした。
【００２２】
本発明の端子によれば、コンタクト部を固定部に揺動可能に支持する支持部を備えているので、端子の柔軟性を高めることができる。これにより、リードピン挿入時における位置合わせ誤差の吸収能力を高めることができる。また、コンタクト部は、両平板部分の両端どうしを連結する連結部分を備えているので、この連結部分が両平板部分の間隔保持機能を発揮する。また両平板部分の表面がリードピンの挿入方向に沿って延びていることで、リードピンとの有効接触長を長くすることができる。
【００２３】
前記コンタクト部は、前記リードピンを前記一対の平板部分間へ案内するためのガイド部分を備え、そのガイド部分は、前記一対の平板部分の上縁に沿ってそれぞれ設けられ、かつ、前記リードピン側へ向かうにしたがって平板部分の上縁から互いに広がる傾斜面を有する構成とすることもできる。
【００２４】
このように、ガイド部分を一対の平板部分の上縁に沿って設けることで、ガイド部分が平板部分の補強機能を発揮する。その結果、両平板部分間にリードピンが挿入されると、両平板部分は殆ど湾曲することなく連結部分を弾性変形させて互いに離間し、その状態でリードピンを挟み付ける。したがって、両平板部分間であれば、どの位置にリードピンが挿入されても、両者の接触状態は常に一定に保持される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る基板実装用コネクタの分解斜視図である。図２はハウジングに対する端子の配置関係を示す平面図である。図３は端子の拡大斜視図である。
【００２６】
本実施の形態に係る基板実装用コネクタは、自動車用速度メータのように複数のリードピンＬ（図７、図８参照）を有する実装品を回路基板に実装する際に好適に用いられるコネクタであり、合成樹脂等の絶縁性材料により形成されたハウジングＨと、そのハウジングＨ内に設けられ、実装品の各リードピンＬとそれぞれ接続される複数の端子３とを備えている。
【００２７】
ハウジングＨは、平面略正方形の扁平な箱形であって、各端子３が設けられるハウジング本体１と、そのハウジング本体１に被せるカバー２とからなる。カバー２の天板２２には、各端子３のコンタクト部にそれぞれ対応する位置に、リードピンＬの挿入口２１が設けられている。
【００２８】
カバー２は、天板２２の周囲から下方に延びる周壁板２３を有する。そして、この周壁板２３の相対する位置に、カバー２をハウジング本体１に着脱可能に取り付けるための一対のロック片（一方のみ図示）２４が設けられている。ロック片２４の両側には切り込み２５、２５が設けられ、ロック片２４自体がその板厚方向に弾性変形できるように配慮している。ロック片２４の内面には、ハウジング本体１に設けた切り欠き部分１８に係合するフック（図示せず）が設けられている。
【００２９】
ハウジングＨは、回路基板４（図７参照）の表面に接触する底面１ａを有する底板部分１１と、その底板部分１１から回路基板４の厚さ方向に突出する複数の突出部分１２と、各突出部分１２の内部に設けられ、リードピンＬの先端部Ｌ１をそれぞれ収容する収容凹部１２１とを備えている。突出部分１２は、底板部分１１の四隅近くにそれぞれ設けられている。したがって、収容凹部１２１も底板部分１１の四隅近くに設けられている。収容凹部１２１の上部は底板部分１１の上面に開口している。突出部分１２の突出寸法は、回路基板４の厚さｔよりも長く、厚さｔの２倍以上である。
【００３０】
ハウジング本体１には、後述するように、端子３の固定部３１から真っ直ぐ延びるソルダーテイル３７を差し込むための差込孔１３が、ハウジング本体１の中央部分に沿って等間隔で一列（矢印Ａ方向に一列）に配置されている。各差込孔１３は底板部分１１を貫通している。
【００３１】
ハウジング本体１の中央には筒状の凸部１５が設けられ、その上部がカバー２の中央に設けた孔２６に合致するように配慮されている。この凸部１５と孔２６は、ハウジング本体１に対するカバー２の中心位置の位置決めに用いられる。ハウジング本体１の底板部分１１の上面には、４つの収容凹部１２１を区画するための隔壁１６、１７が設けられている。
【００３２】
各端子３は、導電性金属板を打ち抜いた後に曲げ加工して形成したもので、図３に示すようにハウジング本体１に対する固定部３１と、リードピンＬに接触するコンタクト部３２と、そのコンタクト部３２を固定部３１に揺動可能に支持する支持部３３とを備えている。そして、端子３をハウジング本体１に取り付けた状態では、コンタクト部３２が収容凹部１２１上に位置し、リードピンＬの先端部Ｌ１が収容凹部１２１内に収容されるように構成している。
【００３３】
各端子３の支持部３３及びコンタクト部３２は、固定部３１から底板部分１１の上面に沿って横方向に延びる形態となるように構成されている。また、端子３のコンタクト部３２は、リードピンＬが挿入される互いに平行な一対の平板部分３４、３４と、その両平板部分３４、３４の両端どうしを連結する連結部分３５、３５とを有する。両平板部分３４、３４は、その表面がハウジング本体１の底板部分１１に対して略鉛直を保持するように構成される。
【００３４】
ただし、図３に示す例では、両平板部分３４、３４は、その上部が下部よりも若干近づくような形態で僅かに傾斜している。これは、両平板部分３４、３４がリードピンＬにより押し広げられたときに両平板部分３４、３４の表面が略鉛直を保持してリードピンＬと均一に線接触するように配慮したものである。
【００３５】
さらに、端子３のコンタクト部３２は、リードピンＬを一対の平板部分３４、３４間へ案内するためのガイド部分３６、３６を備えている。ガイド部分３６、３６は、一対の平板部分３４、３４の上縁に沿ってそれぞれ設けられ、かつ、この場合の上下方向であるリードピンＬ側へ向かうにしたがって両平板部分３４、３４の上縁から互いに広がる傾斜面３６ａ、３６ａを有する形状とされている。図３に示す例では、ガイド部分３６は平板部分３４と一体に形成され、平板部分３４の上縁から斜め上方へ延びるように曲げ加工されて傾斜面３６ａが形成されている。
【００３６】
連結部分３５、３５は、その表面が平板部分３４と略直交する水平方向に延びていて両平板部分３４、３４間の間隔よりも長く形成されている。長く形成することで、連結部分３５、３５に適度な弾力性を与えることができるからである。
【００３７】
各端子３の固定部３１は、ハウジング本体１の底板部分１１を貫通してその底板部分１１の底面１ａから下方へ真っ直ぐ突出するソルダーテイル３７を備えている。各ソルダーテイル３７は底板部分１１の底面中央部分に沿って一列に配置されている。各ソルダーテイル３７を底板部分１１の底面中央に沿って一列に配置することで、ハウジング本体１に対する端子３の配置に規則性を持たせることができるからである。
【００３８】
ハウジング本体１に設けられる各端子３は共に同一形状であって、ハウジング本体１に対して二対４個の偶数個単位で設けられている。固定部３１はハウジング本体１の幅方向（矢印Ｂ方向）で互いに重なり合い、その重畳した部分を中央にしてコンタクト部が左右に配置される構成としている。端子３をハウジング本体１に偶数個単位で設け、端子３の固定部３１どうしを重畳させることで、ソルダーテイル３７を一列に配置することができるからである。また、同一形状の複数の端子３を用いることで製作コストを低減することができるからである。
【００３９】
ハウジング本体１には、その底面１ａから突出する４つの突出部分１２、及び４つのソルダーテイル３７の他に、ロック用突起１９が２つ設けられている。したがって、回路基板４には、これら突出部分１２、ソルダーテイル３７、ロック用突起１９を回路基板４の裏面側へ貫通させるための複数の孔が設けられている。即ち、上記したソルダーテイル３７用のの差込孔１３に加えて、突出部分１２の貫通孔４ａ、ロック用突起１９の係合孔４ｂが設けられている。
【００４０】
ロック用突起１９と係合孔４ｂ（図９参照）は、双方の位置合わせ時の変位に余裕を持たせるために、ロック用突起１９のアーム長を長目に設定し、係合孔４ｂも大きめに形成している。ロック用突起１９には斜面１９ａが設けられ、この斜面１９ａの部分が係合孔４ｂの口縁部に係合することで、ハウジング本体１が回路基板４に装着される。
【００４１】
本実施の形態によれば、底板部分１１から回路基板４の厚さ方向に突出する突出部分１２の内部に収容凹部１２１を設け、その収容凹部１２１に、リードピンＬの先端部Ｌ１を収容する構成としたことによって、回路基板４の表面からの端子３の高さを低くすると共に、リードピンＬの先端部Ｌ１を回路基板４の表面よりも下方に位置させることができる。したがって、回路基板４とコネクタを含む実装品全体を実質的に薄型にすることができる。また、各リードピンＬと接続される複数の端子３を一つのハウジングＨ内に設けて集約化したので、部品交換の単位を小さくすることができ、しかも、各端子３を保護しつつ実装作業を効率的に行えるようすることができる。
【００４２】
また、コンタクト部３２は収容凹部１２１上に位置し、リードピンＬの先端部Ｌ１を収容凹部１２１内に収容する構成とすることによって、コンタクト部３２とリードピンＬとの有効接触長を長くすることができる。これにより、端子３とリードピンＬとの接続信頼性を高めることができる。
【００４３】
また、各端子３の支持部３３及びコンタクト部３２は、固定部３１から底板部分１１の上面に沿って横方向に延びる形態で配置することで、端子３の背丈を低くすることができる。これにより、コネクタ自体の薄型化も図ることができる。
【００４４】
また、ガイド部分３６は、一対の平板部分３４、３４の上縁に沿ってそれぞれ設けられ、かつ、リードピンＬ側へ向かうにしたがって平板部分３４、３４の上縁から互いに広がる傾斜面３６ａを有する構成とすることによって、実装時にリードピンＬが位置ずれしていても、リードピンＬの先端は傾斜面３６ａのどこかに当たり、傾斜面３６ａに沿って滑り落ちて一対の平板部分３４、３４間に案内される。したがって、実装時の位置合わせ誤差を吸収する能力を高めることができる。
【００４５】
また、ガイド部分３６は平板部分３４、３４の補強機能を発揮する。したがって、両平板部分３４、３４間にリードピンＬが挿入されると、両平板部分３４、３４は殆ど湾曲することなく連結部分３５、３５を弾性変形させて互いに離間し、その状態でリードピンＬを挟み付ける。
【００４６】
また、本実施の形態の端子によれば、コンタクト部３２を固定部３１に揺動可能に支持する支持部３３を備えているので、端子３の柔軟性を高めることができる。これにより、リードピンＬの挿入時における位置合わせ誤差の吸収能力を高めることができる。即ち、図２の平面図で示すように、端子３のコンタクト部３２は支持部３３により水平方向にも首振りすることができる。
【００４７】
さらに、コンタクト部３２の両平板部分３４、３４は互いに略平行で水平方向に長く形成されているため、この長く形成された方向へのリードピンＬの位置ずれに対しても吸収可能になる。したがって、端子３は、実装時におけるリードピンＬのＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向の位置ずれに対応可能な誤差吸収機能を発揮する。
【００４８】
なお、上記実施の形態では、収容凹部１２１内にリードピンＬの先端部Ｌ１のみを収容可能に構成した例を示したが、リードピンＬの先端部Ｌ１と端子３の双方とも収容可能に構成することもできる。このようにコンタクト部３２も収容する構成とした場合、コネクタ自体の薄型化、並びにメータ全体の薄型化をさらに図ることができる。コンタクト部３２を収容凹部１２１内に収容する構成とする場合には、収容凹部１２１を大きくする方法、コンタクト部３２の平板部分３４の長さを短くする方法、及びその両方を採用する方法などが考えられる。
【００４９】
また、実施の形態では、本発明を自動車の速度メータ等のメータ類を回路基板に実装するのに好適なコネクタを例示したが、複数のリードピンを有する他の種々の実装品に対しても適用することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、回路基板を含む実装品全体の薄型化の要求、部品交換の単位を小さくしたい要求、位置合わせ誤差を吸収する能力を高めたい要求、端子を保護しつつ実装作業を効率的に行えるようにする要求、接続信頼性を高められる要求、等の種々の要求に応えることができる、基板実装用コネクタ及びコネクタ用の端子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板実装用コネクタの分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る基板実装用コネクタのハウジング本体部分の平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る基板実装用コネクタの端子の拡大斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る基板実装用コネクタの平面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る基板実装用コネクタの正面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る基板実装用コネクタの側面図である。
【図７】図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図８】図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図９】図４のＣ−Ｃ線に沿った概略断面図である。
【図１０】従来例を示す一部省略斜視図である。
【符号の説明】
Ｈ ハウジング
１ ハウジング本体
１ａ 底面
２ カバー
３ 端子
４ 回路基板
４ａ 貫通孔
４ｂ 係合孔
１１ 底板部分
１２ 突出部分
１２１ 収容凹部
１３ 差込孔
１５ 凸部
１６、１７ 隔壁
１８ 切り欠き部分
１９ ロック用突起
２１ 挿入口
２２ 天板
２３ 周壁
２４ ロック片
２５ 切り込み
２６ 孔
３１ 固定部
３２ コンタクト部
３３ 支持部
３４ 平板部分
３５ 連結部分
３６ ガイド部分
３６ａ 傾斜面
Ｌ リードピン
Ｌ１ 先端部
Claims (7)
- 複数のリードピンを有する実装品を回路基板に実装する際に用いる基板実装用コネクタであって、
絶縁性材料により形成されたハウジングと、そのハウジング内に設けられ、前記実装品の各リードピンとそれぞれ接続される複数の端子とを備え、
前記ハウジングは、前記回路基板の表面に接触する底面を有する底板部分と、その底板部分から回路基板の厚さ方向に突出する複数の突出部分と、それら各突出部分の内部に設けられ、前記端子の一部又は前記リードピンの先端部の少なくとも一方をそれぞれ収容する収容凹部とを備え、
前記各端子は、前記ハウジングに対する固定部と、前記リードピンに接触するコンタクト部と、そのコンタクト部を前記固定部に揺動可能に支持する支持部とを備え、前記コンタクト部が前記収容凹部上に位置し、前記リードピンの先端部が前記収容凹部内に収容され、
前記各端子のコンタクト部は、前記リードピンが挿入される互いに平行な一対の平板部分であって、前記ハウジングの底板部分と平行な水平方向において該リードピンの幅よりも長く形成される平板部分と、その両平板部分の両端どうしを連結する連結部分であって、前記平板部分間の間隔よりも長く形成される連結部分と、前記リードピンを前記一対の平板部分間へ案内するためのガイド部分であって、前記一対の平板部分の上縁に沿ってそれぞれ設けられ、かつ、前記リードピン側へ向かうにしたがって平板部分の上縁から互いに広がる傾斜面を有するガイド部分とを含み、前記両平板部分は、その表面が前記ハウジングの底板部分に対して略鉛直に配置され、
前記各端子の固定部は、前記ハウジングの底板部分を貫通してその底板部分の底面から突出するソルダーテイルを備える、基板実装用コネクタ。 - 前記各端子の支持部及びコンタクト部は、前記固定部から前記底板部分の上面に沿って横方向に延びる形態で配置されている、請求項１記載の基板実装用コネクタ。
- 前記各ソルダーテイルは、前記底板部分の底面中央に一列に配置されている、請求項１又は２記載の基板実装用コネクタ。
- 前記ハウジングに設けられる各端子は共に同一形状であって前記ハウジングに対して一
対又は二対以上の偶数個単位で設けられ、前記固定部が前記ハウジングの幅方向又は長さ方向の何れかの方向で互いに重畳し、その重畳した部分を中央にして前記コンタクト部が左右に配置されている請求項１〜３の何れか１項に記載の基板実装用コネクタ。 - 前記ハウジングは、前記各端子が設けられるハウジング本体と、そのハウジング本体に被せるカバーとを含み、そのカバーには、前記各端子のコンタクト部にそれぞれ対応する位置に前記リードピンの挿入口が設けられている、請求項１〜４の何れか１項に記載の基板実装用コネクタ。
- リードピンと接続されるコネクタ用の端子であって、
前記コネクタのハウジングに対する固定部と、前記リードピンに接触するコンタクト部と、そのコンタクト部を前記固定部に揺動可能に支持する支持部とを備え、
前記コンタクト部は、前記リードピンが挿入される互いに平行な一対の平板部分であって、該リードピンの幅よりも長く形成される平板部分と、その両平板部分の両端どうしを連結する連結部分であって、前記平板部分間の間隔よりも長く形成される連結部分と、前記リードピンを前記一対の平板部分間へ案内するためのガイド部分であって、前記一対の平板部分の上縁に沿ってそれぞれ設けられ、かつ、前記リードピン側へ向かうにしたがって平板部分の上縁から互いに広がる傾斜面を有するガイド部分とを含み、
前記両平板部分は、その表面が前記ハウジングの底板部分に対して略鉛直に配置され、
前記固定部は、前記ハウジングの底板部分を貫通してその底板部分の底面から突出するソルダーテイルを備える、コネクタ用の端子。 - 前記各ソルダーテイルは、前記底板部分の底面中央に一列に配置されている、請求項６記載のコネクタ用の端子。
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