JP4613128B2

JP4613128B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP4613128B2
Application number: JP2005348672A
Authority: JP
Inventors: 弥恵子鍛野; 重利緒方
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2025-12-02
Also published as: JP2007157408A

Description

本発明は、プリント配線基板に装着して電線とプリント配線基板とを電気接続するコネクタに関する。

従来、プリント配線基板の回路と電線との接続は、図８に示すように配線引き出し用のプラグ１１０を基板回路面１４０ａ上に設け、電線１０３に圧着コネクタソケット１１１を取り付けて、圧着コネクタソケット１１１とプラグ１１０とを嵌合するものであった。
しかし、この方法ではソケット、プラグ等の部品点数及びその組立工数が多い上に、プラグ１１０の基板１４０への半田付け工程が必要なためコスト高となっていた。
また、回路面１４０ａ上に電線１０３を引き回すための空間が必要であるために取付スペースの薄型化が困難であった。
特開２０００−９１００２号公報には、部品点数を少なくしたコネクタを開示するが基板への半田付が必要な点では上記従来技術と同様に多くの工数を要するものである。

特開２０００−９１００２号公報

本発明は上記技術的課題に鑑みて、電気接続の信頼性が高く、部品点数が少なく組立性に優れ、小型化・薄型化を図るのに効果的なコネクタの提供を目的とする。

本発明に係るコネクタは、電線と基板の端部片面に設けた接触端子部を介して基板回路とを接続するコネクタであって、ハウジングとターミナルとを備え、ターミナルは、先端側に設けた弾性接触片と幅方向両側に突出させて設けたガイド片とハウジング側及び後方側に向けて舌片状に折り曲げたランスを有すると共に後端側に電線を接続してあり、ハウジングは、前記基板の端部片面に装着する段差状の凹形状からなる取付凹部と、ターミナル収納部とを有し、ターミナル収納部はハウジングの後部側面から基板の片面に設けた基板回路面とほぼ平行に前記ターミナルを挿入するターミナル挿入口と、前記取付凹部から基板側の接触端子部に向けて弾性接触片に有する接点部を突出させる突出口と、前記ターミナル挿入口の内壁に沿って水平に切り込んだガイド溝とランス係止部とを有し、前記ターミナルを先端側からガイド片をガイド溝に沿って挿入し、ランスをランス係止部に係止させ、弾性接触片の接点部を突出口から基板側の接触端子部に向けて突出させたものであることを特徴とする。

ここでターミナルに設けたガイド片とは、ハウジング側に形成したガイド溝に沿って挿入するためのものである。
従って、ターミナルの挿入方向に沿った両側の端部にそれぞれガイド片を形成し、これに対応して、ハウジング側にも収納部の両側にガイド溝を形成すると弾性接触片が基板に圧接した際の反力を両側のガイド溝で安定して受けることができてよい。

本発明に係るコネクタにおいては、ターミナルと、ターミナル収納部とは、一方に設けたランスと他方に設けたランス係止部とで係合していることを特徴とする。
これによりターミナルをターミナル収納部に挿入するだけでハウジングに係止できる。

弾性接触片は複数に分岐して複数の接点部を設けてあってもよい。
ここで、弾性接触片を複数に分岐させるのは基板側の接触端子部に複数の接点で接続する趣旨であり、接点圧を考慮しつつ、ターミナルのプレス加工時等に分断する。

ハウジングは、基板側にコネクタ取付凹部を形成して基板装着面としてある。
ハウジングの基板側にコネクタ取付凹部を形成するのは凹部を形成したことによりその段差寸法分だけコネクタの基板への接続高さを低くする趣旨である。

ハウジングの基板装着面が基板側の接触端子部を覆うように接続できればコネクタと基板との接続方法は特に限定されないがハウジングに基板の基板回路面側に係止するための係止部を設けるとコネクタを基板に係止させるだけで接続できる。

本発明に係るコネクタにおいては、基板装着面に対しておおむね平行に、ターミナルをターミナル挿入口からターミナル収納部に挿入できるためにターミナルを基板回路面とほぼ平行に収納し、基板側に向けて突出した弾性接触片の接点部は、撓むように接触端子部と接続するため、コネクタの基板回路面からの高さを低く出来る。
ここで、ハウジングの基板側にコネクタ取付凹部を形成した場合には更に凹部段差分だけ低く出来る。
また、電線を基板回路面と平行となるようにターミナルに接続することになるので、非常に薄くコンパクトな構造で電線を基板に接続出来る。
このコネクタは、シンプルな構造で部品点数が少ないことから極めて小型化・薄型化出来る。

コネクタの組み立ては、ターミナルに電線を接続して、ターミナルのガイド片を挿入口からガイド溝に沿って挿入し、ランスをスナップ係止させることで出来るため、非常に簡単であり、組立工数が少なくコスト低減効果が大きい。

ターミナル側の接点部の基板接触端子部への接続は、弾性接触片を複数に分岐してそれぞれに接点部を設けた複数点での接触とすると、接続信頼性が更に高くなる。

ハウジングに基板との係止部を設けると、この係止部を用いてコネクタを基板に装着することも可能になる。

本発明に係るコネクタの実施例について、液晶パネルのバックライトに使用されるＬＥＤ（発光ダイオード）モジュール基板用のコネクタを例に以下説明するが、この実施例に限定されるものではない。
電線３を接続したコネクタ１０の平面図を図１（ａ）に、正面図（電線接続側から見た図）を図１（ｂ）に、背面図を図１（ｃ）に示す。
図２（ａ）はＬＥＤモジュール基板４０にコネクタ１０を用いて電線３を接続した状態の平面図を示し、図２（ｂ）はコネクタ１０付近の斜視図を示す。
また、図７に基板４０上からコネクタ１０を取り外した説明図を示す。
図は要部のみを描いてある。
ＬＥＤモジュール基板は、回路面４０ｂに等間隔にＬＥＤ４４を配設してあり、図２（ａ）では、図３（ｂ）に断面を示すようにハウジング２０の基板側底面高さを基板の裏面高さより高くすることで、複数のＬＥＤモジュール基板４０の裏面をヒートシンク１上に載置し、その端部にコネクタ１０を装着した例である。
基板４０同士は基板接続用のコネクタ４で接続してある。
コネクタ１０は、図７に示すように、コネクタの取付孔２９から基板４０に設けているネジ穴４５にネジ２を通し、ヒートシンク１の雌ネジ部１ａに基板４０とコネクタ１０が共締めとなるようにネジ２を螺合し、装着する。
コネクタ１０は、図１（ｃ）、図２（ｂ）に示すように基板４０の端部であって基板回路側の接触端部に位置する基板装着面２０ａを形成してあり、本実施例において基板装着面２０ａは、コネクタ取付凹部１１を設け、ガイド部１１ａが基板４０の側面４２ｂに位置するようになっている。
コネクタ１０は、基板端部４１付近においてもＬＥＤ４４の配置が等間隔となるように、ＬＥＤ４４の形状に合わせたＲ形状の切欠部２７をハウジング２０に設けてある。

図２（ｂ）に示すようにコネクタ１０は、複数のターミナル３０を基板４０の端部４１の端面４２ａに沿うように並べて設けてある。
図７に示すように、基板端部４１にはプリント印刷で接触端子部４３が端面４２ａに沿って複数配設してある。
図２（ｂ）に示すように、コネクタ１０の基板４０への装着時には、ターミナル３０の弾性接触片３１の接点部３２は、それぞれこの接触端子部４３と弾性接触する。
ターミナル３０が接触端子部４３と接続することで、ターミナル３０に一端を固定接続した電線は、ターミナル３０を介して接触端子部４３と導通接続し、基板４０の回路と接続する。
図１（ａ）におけるＡ−Ａ線の断面図を図３（ｂ）に、図２（ｂ）におけるターミナル３０付近の拡大説明図を図３（ａ）に示す。
図３（ａ）はターミナル３０の取り付け状態を分かりやすくするために、ハウジング２０の上部を取り除いた図３（ｂ）のＢ−Ｂ線断面を示す。
図３（ｂ）に示すようにハウジング２０は、基板への基板装着面２０ａとおおむね直角方向のハウジング側面２０ｂ側に基板回路面４０ｂとほぼ平行にターミナルを挿入できるようにターミナル挿入口２２を設け、基板装着面２０ａに開口し、ターミナルの接点部が突出する突出口２３を設けてある。
また、ターミナル挿入口２２と突出口２３との間に中空部２４を形成して、これらを連通させてターミナル収納部２１を形成してある。
中空部２４には、基板回路面４０ｂとほぼ平行になるように、左右の内壁２４ａに左右対称に、水平に切り込んだガイド溝２５を設け、ターミナルの抜けを規制するランス係止面２６ａを有するランス係合部２６を中央部上部に設けてある。

ターミナル３０は短冊状片からなり、ターミナル挿入方向後ろ側には電線３を圧着接続する電線固定部３６を設け、ターミナル挿入方向先側には短冊状片を基板側に向けて鈍角に曲げた弾性接触片３１を設けてある。
電線固定部３６と弾性接触片３１との間にはターミナル固定部３４を設けてあり、ターミナル固定部３４は、短冊状片の幅方向両側を幅方向に突出させたガイド片３３を有し、中央にはコ字状に切り込み３４ａを入れて、舌片部を上方へ鈍角に曲げることでランス３５としている。
ターミナル３０はガイド片３３をガイド溝２５に嵌め、ランス３５はランス係合部２６の係止面２６ａに係止して、収納部２１内に短冊状片の扁平している側面を基板回路面４０ｂ側に向けて収納してある。
弾性接触片３１はその先端側を二股に分岐させて、突出口２３側に傾斜して延ばし、先端部分に基板４０側に丸みを形成するように曲げた接点部３２を設けて、この接点部３２を突出口２３から突出させて基板４０の接触端子部４３に接触させる構造となっている。
１つのターミナル３０は、２つの接点部３２をそれぞれ、基板側に向けた傾斜を撓ませるように１つの接触端子部４３に弾性接続させる。
ターミナル３０は、２つの接点部３２のいずれかが接触端子部４３に導通すれば接続するため接続信頼性が高い。
電線固定部３６は、被覆保持部３６ａが電線３の被覆にその一部を食い込ませながら、電線３を被覆上から圧着して保持し、導体保持部３６ｂで電線３の導体を圧着して導通して、電線３を基板回路面４０ａとほぼ平行となるように接続する。
ターミナル３０のターミナル収納部２１内への収納は、まず電線固定部３６に電線３の端部を接続固定し、そして弾性接触片３１側からターミナル３０をターミナル挿入口２２に挿し込み、ガイド片３３をガイド溝２３に嵌めることで収納凹部２１内方へ案内しつつ、ランス３５をランス係合部２４の段形状で撓ませながら挿入する。
そして、ガイド溝２５の終端にガイド片３３を突き当ると、その位置においてランス３５がランス係合部２６のランス復帰空間２６ｂ位置となるためランス３５は、弾性復帰し、その先端が係止面２６ａに係止する。
これによりターミナル３０を位置決めして固定できる。
コネクタ１０の組み立ては、従来のように半田付けを必要とせず、電線固定部に電線を圧着接続して、ターミナル３０を収納部２１内にスナップ係止するだけであり、非常に生産性が高い。
またコネクタ１０は、部品点数が少なく、構造が非常にシンプルで、電線は回路面と平行に配設することから、極めて低背化することが出来る。
これにより、コネクタを取り付ける機器側の設計自由度が非常に高くなる。
コネクタ１０の高さは、例えば図２（ｂ）に示すＬＥＤモジュール基板４０のＬＥＤの側部４４ａの約２ｍｍの高さよりも低くすることが出来るため、例えば液晶パネルのバックライト用のＬＥＤモジュール基板と、電線との接続に用いると、バックライトの薄型化を効果的に図ることができる。

図４（ａ）は、図４（ｂ）のｃ−ｃ線断面図を示し、ハウジングの収納部内に配設するターミナルの形状を他の形状とした例を示す。
ターミナル３０ａは弾性接触片３１ａを、ターミナル収納部２１の端部分で鋭角状に折り返して、基板に向けて傾斜するように設け、弾性接触片３１ａの先端部は基板側に丸みを形成して上方へ曲げて基板との接点部３２ａとした例である。

図５、図６は基板への取り付け構造が異なる別のコネクタの実施例を示す。
図５（ａ）に示すコネクタ１０ａは、取付脚部２８ａをハウジング２０から基板４０を跨ぐように延ばして設けて、この取付脚部２８ａを基板４０を載置しているヒートシンク１に直接ネジ止めして基板端部４１の接触端子部上に装着した例である。
図５（ｂ）に示すコネクタ１０ｂは、ヒートシンク１と係合する係止爪部２８ｂを設けて、この係止爪部２８ｂをヒートシンク１に設けた係止爪受け部１ｂとスナップ係合させ基板端部４１の接触端子部上に取り付ける構造とした例である。
図６に示すコネクタ１０ｃは、対向して基板の幅方向側の側面を挟む挟持爪部２８ｃをハウジング２０に設けて基板を直接挟持するもので、図６（ａ）は基板へ取り付ける状態の説明図を示し、図６（ｂ）はコネクタ１０ｃの背面図を示す。
このコネクタ１０ｃは、基板端部４２付近の基板の幅方向側の側面４２ｂに設けてある爪受け部４２ｃに、挟持爪部２８ｃの爪２８ｄを嵌めて、挟持爪部２８ｃで基板４０を抱き込むようにしてコネクタ１０ｃを基板端部の接触端子部４３上に装着する例である。

本発明に係るコネクタを示す。本発明に係るコネクタのＬＥＤモジュール基板への取付状態の説明図を示す。ターミナルのハウジングへの取付状態の説明図を示す。他の形状のターミナルのハウジングへの取付状態の説明図を示す。コネクタの基板への他の装着方法の説明図を示す。コネクタの基板への他の装着方法の説明図を示す。コネクタを基板の連結部から取り外した状態を示す。従来の基板同士の接続方法を示す。

符号の説明

１ヒートシンク（台部）
１ａ雌ねじ部
１ｂ係止爪受け部
２ネジ
３電線
３ａ電線の中継コネクタ
４基板接続用コネクタ
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃコネクタ
１１コネクタ取付凹部
１１ａコネクタ取付凹部ガイド部
２０コネクタハウジング
２０ａ基板装着面
２０ｂハウジング側面
２１ターミナル収納部
２２ターミナル挿入口
２３突出口
２４中空部
２４ａ中空部内壁
２５ガイド溝
２６ランス係合部
２７ＬＥＤ配設のための切欠部
２８ａ取付脚部
２８ｂ係止爪部
２８ｃ挟持爪部
２８ｄ挟持爪部爪
２９取付孔
３０、３０ａターミナル
３１、３１ａ弾性接触片
３２、３２ａ接点部
３３ガイド片
３５ランス
３６電線固定部
４０、４０ａＬＥＤモジュール基板
４０ｂ基板回路面
４１基板端部
４２ａ基板端面
４２ｂ基板端面の隣りの側面
４３基板回路接触端子部
４４ＬＥＤ

Claims

電線と基板の端部片面に設けた接触端子部を介して基板回路とを接続するコネクタであって、
ハウジングとターミナルとを備え、
ターミナルは、先端側に設けた弾性接触片と幅方向両側に突出させて設けたガイド片とハウジング側及び後方側に向けて舌片状に折り曲げたランスを有すると共に後端側に電線を接続してあり、
ハウジングは、前記基板の端部片面に装着する段差状の凹形状からなる取付凹部と、ターミナル収納部とを有し、ターミナル収納部はハウジングの後部側面から基板の片面に設けた基板回路面とほぼ平行に前記ターミナルを挿入するターミナル挿入口と、前記取付凹部から基板側の接触端子部に向けて弾性接触片に有する接点部を突出させる突出口と、前記ターミナル挿入口の内壁に沿って水平に切り込んだガイド溝とランス係止部とを有し、前記ターミナルを先端側からガイド片をガイド溝に沿って挿入し、ランスをランス係止部に係止させ、弾性接触片の接点部を突出口から基板側の接触端子部に向けて突出させたものであることを特徴とするコネクタ。
弾性接触片は、複数に分岐して複数の接点部を設けてあることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
ハウジングは、基板の基板回路面側に係止するための係止部を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ。