JP4640205B2

JP4640205B2 - 基板用コネクタ

Info

Publication number: JP4640205B2
Application number: JP2006042865A
Authority: JP
Inventors: 宣吉田中
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2006-02-20
Filing date: 2006-02-20
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2026-02-20
Also published as: CN101026275B; US7357670B2; CN101026275A; US20070197059A1; BRPI0700700A; JP2007220629A

Description

本発明は、基板用コネクタに関する。

基板用コネクタにおいて、コネクタハウジングに固定部を設け、基板へ取り付けるに際し、基板に設けられた貫通孔にこの固定部を通して固定するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。詳しくは固定部は、その先端面から軸方向に延びる割り溝を有し、この割り溝を挟んだ両側に一対の脚部を備えている。両脚部は、割り溝内に撓み変形可能とされ、その先端部に、係止突起が軸直交方向に張り出して形成されている。係止突起は、両脚部の撓み動作を伴いつつ基板の貫通孔を摺接状態で貫通してこの貫通孔の出口側（裏面側）の孔縁に弾性的に係止するようになっている。
特開平８−１４８２４１号公報

ところで、上記の場合は、係止突起の張り出し端縁が両脚部の全周に形成されており、基板への取り付け途中で、この張り出し端縁の全体が貫通孔の内周面と摺接する構造となっているため、挿入力が高くなって作業負担が大きいという問題があった。しかし、これに対処するべく係止突起の張り出し端縁をむやみに切除してしまうと、基板との係止代が必要以上に減って基板に対する保持力が低下する懸念があった。

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、基板に対する挿入力を下げて良好な作業性を実現し、しかも基板に対する保持力を保てるようにす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には端子金具が保持され、前記コネクタハウジングの後部の幅方向両側には一対の側壁部が後方へ延出して形成され、前記両側壁部の内側には前記端子金具の露出部分が配置され、前記両側壁部には前記基板に固定される固定部が軸方向に延出して形成され、前記固定部はその先端面から軸方向に延びる割り溝を有しかつこの割り溝内に撓み変形可能とされた少なくとも一対の脚部を備え、各脚部の先端部には前記基板に設けられた貫通孔を摺接状態で貫通してこの貫通孔の出口側の孔縁に弾性的に係止する係止突起が軸直交方向に張り出して形成され、前記端子金具の露出部分の先端が前記基板のスルーホールに通された後、前記固定部の先端が前記基板の前記貫通孔に通されるようになっており、前記割り溝の内側面には、前記固定部の途中から先端にかけて徐々に拡開するテーパ面が形成され、前記係止突起の外周面のうち、前記各脚部の撓み方向と直交する方向に対向する外周面には、前記貫通孔の内周面との非当接面が切り欠いて形成され、この非当接面は、前記係止突起の先端から基端に向けて次第に幅広となる形態をなし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、前記非当接面は前記係止突起の外周面の周方向両端に配置され、さらに、前記基板に対する前記係止突起の係止面の位置にて前記割り溝の内側面の稜線と前記非当接面の稜線とが段差なく連なっているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
基板の貫通孔に固定部を差し込むと、各脚部の撓み動作を伴いつつ係止突起が貫通孔を摺接状態で貫通するが、この間、係止突起の非当接面は貫通孔の内周面と当たり合わないので、基板に対する挿入力を下げることができ、作業性が良くなる。また、係止突起は貫通孔を貫通してこの貫通孔の出口側の孔縁に弾性的に係止するが、係止突起の非当接面は各脚部の外周面のうち撓み方向と直交する方向に対向する外周面に形成されているから、撓み方向における係止突起の係止代はこれまで通りに確保されることになり、基板に対する保持力の低下を防止することができる。しかも、非当接面は係止突起の先端から基端に向けて次第に幅広となる形態をなしているから、各脚部の貫通孔への誘い込みがスムーズになされる。

＜請求項２の発明＞
非当接面は係止突起の外周面の周方向両端に配置され、さらに、基板に対する係止突起の係止面の位置にて割り溝の内側面の稜線と非当接面の稜線とが段差なく連なっているため、ここが段差であると懸念される異物との引っ掛りや段差の欠け落ちといった事態をなくすことができる。また、係止突起の構造を簡素化でき見栄えもよくなる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図９によって説明する。本実施形態の基板用コネクタ１０は、複数の端子金具６０と、これら端子金具６０を収容して保持するコネクタハウジング（以下、単にハウジング１１という）とを備える。ハウジング１１は、同ハウジング１１に設けられた固定部１２を介して回路基板（以下、単に基板７０という）に固定される。なお、以下の説明において、上下方向については図１を基準とし、前後方向については図３の右側を前方とする。

端子金具６０は、耐熱銅合金等の耐熱性に富む導電性金属材から形成され、図３に示すように、長さ方向の途中に設けられた屈曲部６１を介して略直角に曲げられており、屈曲部６１を境とした前方に、相手側端子金具（図示せず）と接続可能な端子接続部６２を備え、端子接続部６２とは反対側に、基板７０に接続される基板接続部６３を備えている。端子接続部６２は略水平に配され、基板接続部６３は略垂直に配される。この端子金具６０は、長さの異なる３種類のものからなり、長さの長い端子金具６０の曲げの内側に、長さの短い端子金具６０が配される。

屈曲部６１は、図９に示すように、図中一点鎖線に沿って折り曲げられる。そして屈曲部６１は、基板接続部６３及び端子接続部６２よりも幅狭とされ、全体として括れ状をなしている。これは、屈曲部６１を形成する際に、曲げに伴って屈曲部６１の幅方向両側外方に肉が膨らみ出て、幅方向で隣接する端子金具６０間のピッチが十分にとれなくなり、場合によっては短絡することもあるという事情に対処して発案されたものである。すなわち、屈曲部６１を予め幅狭に形成してその両側縁に凹所６１Ａを形成することにより、曲げによって膨らみ出る部分を凹所６１Ａにより吸収できるようにして、基板接続部６３及び端子接続部６２の両側縁の位置より外側へ肉がはみ出ないようにしたものである。

ハウジング１１は、合成樹脂材によって形成され、その内部に、上記した各端子金具６０を圧入またはインサートにより装着して構成される。このハウジング１１は、前方に開放された角筒状をなす嵌合凹部１３を備え、この嵌合凹部１３が相手側ハウジング（図示せず）と嵌合可能となっている。嵌合凹部１３の上面には、相手側ハウジングを係止するためのロック部２７が突設されている。嵌合凹部１３の内部には、各端子金具６０の端子接続部６２が突出状態で配されている。各端子金具６０は嵌合凹部１３の奥壁１３Ａにて上下三段に分かれて配されており、最も長さの長いものが上段に、中間の長さのものが中段に、最も長さの短いものが下段に、それぞれ装着されている。端子金具６０の屈曲部６１は嵌合凹部１３の奥壁１３Ａより後方にあってその後方位置から基板接続部６３が垂下されている。

ハウジング１１の後部の幅方向両側からは左右一対の側壁部１４が延設されている。両側壁部１４の内側には、端子金具６０の露出部分（屈曲部６１と基板接続部６３）が保護状態で配されている。両側壁部１４の内面下部には、アライメントプレート５０を係止するための係止受け部１５が設けられている。

アライメントプレート５０は、合成樹脂材によって幅方向に細長い板状をなし、ハウジング１１の後方下部に水平姿勢で組み付けられる。そして、アライメントプレート５０の幅方向両側には係止受け部１５に対する係止部５１が設けられており、これら係止部５１と係止受け部１５が係止し合うことによってアライメントプレート５０がハウジング１１に取り付けられる。また、アライメントプレート５０には、基板７０に設けられたスルーホール（図示せず）と整合する位置に板厚方向に貫通する位置決め孔５２が設けられている。各位置決め孔５２には各端子金具６０の基板接続部６３が位置決め状態で挿通され、これによって基板接続部６３は対応する基板７０のスルーホールへ正確に誘導される。さらにスルーホールに挿通された基板接続部６３は半田付けによって基板７０上の回路（導電路）に接続される。

さて、両側壁部１４の幅方向両側外方には左右一対の基台部１６が設けられている。そして、基台部１６の下面からはハウジング１１を基板７０に取り付けるための固定部１２が垂設されている。両基台部１６（両固定部１２）は、図２に示すように、幅方向の一直線上の位置から前後方向にオフセットして配置されている。そして、固定部１２は、図７及び図８に示すように、全体として上下方向（軸方向）に延びる柱状をなし、その先端面１９Ｃに直径方向で、かつ前後方向に延びるマイナス形状の割り溝１７が切り入れられている。割り溝１７は、固定部１２の全長に亘って上下方向に延出して形成され、その内側面は固定部１２の根元から先端に向かう途中にかけて垂直に切り立つ垂直面１７Ａとその途中から先端にかけて徐々に拡開するテーパ面１７Ｂとからなる。

そして、固定部１２は、割り溝１７を挟んだ幅方向両側に左右一対の脚部１８を備え、両脚部１８が割り溝１７内に撓み変形可能となっている。両脚部１８は、割り溝１７を挟んで左右対称形であってそれぞれ断面略半円状をなし、内向きに撓んだときに割り溝１７のテーパ面１７Ｂが略垂直に配されて、両脚部１８の干渉が回避できるようになっている。

両脚部１８の先端側の外周面（外周曲面であって割り溝１７の内側面は除く）には、係止突起１９が径方向外向き（軸直交方向）に張り出して形成されている。係止突起１９は、基板７０に設けられた略円形の貫通孔７１を貫通したあと同貫通孔７１の出口側（裏面側）の孔縁に引っ掛け状態で弾性係止可能となっており、その上端縁に、基板７０に対する係止面１９Ａが周方向に沿って同じ高さで連なって配されている。そして、係止突起１９の外周面には、係止面１９Ａから垂下されたあと先端側に向かって次第に縮径される形態の摺接面１９Ｂが周方向に備えられ、この摺接面１９Ｂが、基板７０の貫通孔７１への挿通過程で貫通孔７１の内周面と弾接状態で摺動し合うようになっている。

また、係止突起１９の先端面１９Ｃはフラット面として略水平に配されている。さらに、係止突起１９の外周面の周方向両端には、基板７０の貫通孔７１への挿通過程で貫通孔７１の内周面と非接触とされる左右一対ずつの非当接面２１が、上記した摺接面１９Ｂを除く部分に切り欠いて形成されている。詳しくは非当接面２１は、先端面１９Ｃから係止面１９Ａにかけて次第に幅広となる形態であって、先端面１９Ｃにその頂点部分を交差させた三角形状をなしている。より詳しくは非当接面２１は、係止突起１９の外周面に設けられた二つの斜辺部２１Ａと係止突起１９の係止面１９Ａに設けられた基辺部２１Ｂによって囲まれてなり、両斜辺部２１Ａの一辺は割り溝１７の内側面（テーパ面１７Ｂ）と全長に沿って交わり、基辺部２１Ｂの一端は同じく割り溝１７の内側面（テーパ面１７Ｂ）と略直角に交わり、かつ、基辺部２１Ｂと斜辺部２１Ａの一辺とが交わる交差点２５は割り溝１７の内側面（テーパ面１７Ｂ）上に位置している。したがって、係止突起１９の係止面１９Ａの位置において、割り溝１７の内側面の稜線２２と非当接面２１の稜線（斜辺部２１Ａの一辺）とは段差なく連なるようになっている。側方から脚部１８を見た場合には、図３に示すように、非当接面２１によって係止突起１９の張り出し部分が隠れて、脚部１８の外形が全長に亘って段差なく連なるようになっている。

次に、本実施形態の組み付け手順及び作用を説明する。まず、ハウジング１１に各端子金具６０を圧入またはインサートにより装着する。次いで、ハウジング１１に対し下方からアライメントプレート５０を組み付ける。このとき、各端子金具６０の基板接続部６３を対応する位置決め孔５２に挿通させることで、基板接続部６３の位置ずれが矯正される。

基板用コネクタ１０を基板７０に取り付けるには、各基板接続部６３の先端を基板７０のスルーホールに通し、さらに少し遅れて固定部１２の先端を左右同時に基板７０の貫通孔７１に通すようにする。貫通孔７１に固定部１２を挿通する初期状態においては、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、貫通孔７１の入り口側の孔縁に係止突起１９の摺接面１９Ｂが周方向に沿って当接する。さらに固定部１２の差し込み動作が進むと、図５Ａに示すように、両脚部１８が割り溝１７内に撓み変形しつつ貫通孔７１に導入され、貫通孔７１の内周面に係止突起１９の摺接面１９Ｂが周方向に沿って摺接する。このとき、係止突起１９の非当接面２１は、図５Ｂに示すように、貫通孔７１の内周面より内方へ離間した位置にあって貫通孔７１の内周面との非接触状態を保っている。その後、貫通孔７１に固定部１２が正規挿通されると、図６Ａに示すように、係止突起１９が貫通孔７１の出口から抜け出るとともに両脚部１８が元の姿勢（略垂直姿勢）に弾性復帰し、それに伴って係止突起１９の係止面１９Ａが貫通孔７１の出口側の孔縁に周方向に沿って密着する。これにより、固定部１２が基板７０の裏面側に引っ掛け状態で係止され、基板７０に対しハウジング１１が離脱規制状態で取り付けられる。あとは基板７０の回路に各端子金具６０の基板接続部６３を半田付けにより接続するようにする。

以上のように本実施形態によれば、基板７０の貫通孔７１に固定部１２を挿通する過程で、係止突起１９の非当接面２１が貫通孔７１の内周面と非接触とされるため、その分、基板７０から受ける反発力を減らすことができ、挿入力を下げることができる。その結果、作業負担を軽減できて作業性が良くなる。

また、この非当接面２１は、係止突起１９の外周面の周方向両端にあり、つまり係止突起１９の外周面のうち、両脚部１８の撓み方向と直交する方向と対向する外周面に設けられているから、撓み方向における係止突起１９の係止代は減少することがなく、基板７０に対する保持力の低下を防止することができる。言い換えれば、図６Ｂに示すように、係止突起１９の撓み方向における直径寸法Ｄはこれまで通りに確保されるため、非当接面２１に相当する分の係止代が減るという事情があっても、この非当接面２１がないものと比べ、基板７０に対する保持力が格別に劣るようなことはない。しかも、この非当接面２１は係止突起１９の先端側（先端面１９Ｃ側）から基端側（係止面１９Ａ側）に向けて次第に幅広となる形態をなしているから、各脚部１８の貫通孔７１への誘い込みの機能をもあわせ持つ。

さらに、係止突起１９の係止面１９Ａの位置にて割り溝１７の内側面の稜線２２と非当接面２１の稜線（斜辺部２１Ａの一辺）とが段差なく連なっているため、ここが段差であると懸念される異物との引っ掛りや段差の欠け落ちといった事態をなくすことができ、加えて、係止突起１９の構造を簡素化できる。

＜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）本発明によれば、固定部の先端面に十字の切り込みを入れることで割り溝を形成してもよい。これにより、各割り溝を挟んで二対の脚部が形成されることになる。もっとも、脚部の個数については少なくとも一対あればよく、特に限定されるものではない。
（２）本発明によれば、固定部は基台部を介することなくハウジングの底面に直接接続されていてもよい。
（３）本発明は、端子金具が長さ方向の途中で屈曲されない形態のものにも適用することができる。
（４）本発明は、アライメントプレートのないものにも適用することができる。

本実施形態の基板用コネクタの背面図基板用コネクタの底面図基板用コネクタの断面図基板の貫通孔に固定部を差し込み始めた状態の要部拡大正面図同じく要部拡大底面図基板の貫通孔に固定部を差し込む途中の状態の要部拡大正面図同じく要部拡大底面図基板の貫通孔に固定部を正規挿通させた状態の要部拡大正面図同じく要部拡大底面図固定部の拡大底面図固定部の拡大斜視図曲げ加工される前の端子金具の平面図

符号の説明

１０…基板用コネクタ
１１…ハウジング（コネクタハウジング）
１２…固定部
１４…側壁部
１６…基台部
１８…脚部
１９…係止突起
２１…非当接面
５０…アライメントプレート
６０…端子金具

Claims

コネクタハウジングには端子金具が保持され、前記コネクタハウジングの後部の幅方向両側には一対の側壁部が後方へ延出して形成され、前記両側壁部の内側には前記端子金具の露出部分が配置され、前記両側壁部には前記基板に固定される固定部が軸方向に延出して形成され、前記固定部はその先端面から軸方向に延びる割り溝を有しかつこの割り溝内に撓み変形可能とされた少なくとも一対の脚部を備え、各脚部の先端部には前記基板に設けられた貫通孔を摺接状態で貫通してこの貫通孔の出口側の孔縁に弾性的に係止する係止突起が軸直交方向に張り出して形成され、
前記端子金具の露出部分の先端が前記基板のスルーホールに通された後、前記固定部の先端が前記基板の前記貫通孔に通されるようになっており、
前記割り溝の内側面には、前記固定部の途中から先端にかけて徐々に拡開するテーパ面が形成され、
前記係止突起の外周面のうち、前記各脚部の撓み方向と直交する方向に対向する外周面には、前記貫通孔の内周面との非当接面が切り欠いて形成され、この非当接面は、前記係止突起の先端から基端に向けて次第に幅広となる形態をなしていることを特徴とする基板用コネクタ。
前記非当接面は前記係止突起の外周面の周方向両端に配置され、さらに、前記基板に対する前記係止突起の係止面の位置にて前記割り溝の内側面の稜線と前記非当接面の稜線とが段差なく連なっていることを特徴とする請求項１に記載の基板用コネクタ。