JP6215628B2 - タインプレート、及び電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、電気コネクタにおいてコンタクトを整列させるタインプレート、およびそれを用いた電気コネクタに関する。

各種制御装置に用いられる回路基板に外部から電気的な接続をする場合、電気コネクタ（以下、単にコネクタということがある）が用いられているのは周知の通りである。
このコネクタは、ハウジングと、ハウジングに保持された複数本の端子とを有しており、回路基板との接続を確実に行うため、端子の先端位置を整列させるタインプレートを備える。タインプレートは、板状の部材であって、複数の端子に対応する数の整列用の孔が形成されている。各々の端子は、タインプレートの整列用孔を貫通することで必要な整列状態とされた上で、はんだ付けにより回路基板に電気的に接続され、固定される。

ここで、タインプレートを取り付けたままで端子がはんだ付けされると、通常、タインプレートは端子先端と基板の接続部分を覆う位置に設けられているために、はんだ付けの状態をはんだ付け後に目視により確認することは困難である。
そこで、はんだ付けを行った後に取り外すことのできるタインプレートが例えば特許文献１に開示されている。このタインプレートは、それぞれが櫛型形状に形成された２つの要素を組み合わせることによって、はんだ付け後にも取り外しが可能とされている。しかし、このタインプレートは、コストが高いために、適用対象に制限がある。

特開２０１２−３０５３８７号公報

したがって、整列用の複数の孔が板状部材に形成された一枚もののタインプレートが用いられているコネクタにおいては、はんだ付け状態を確認する場合には、タインプレートははんだ付けする前に取り外される。しかし、タインプレートを取り外す際に加える力が例えばタインプレートの長手方向に不均一になると、タインプレートが傾いてしまい、端子が整列用の孔の周囲のタインプレートと干渉してしまう。そうするとそれまでの端子の整列状態が乱されるおそれがあるため、作業者はタインプレートを取り外す作業を慎重に行わなければない。誤って端子の整列状態を乱してしまうと、改めてタインプレートを所定の位置まで押し込んで、整列状態を回復させなければならず、いずれにしても作業効率を悪化させる。
そこで、本発明は、このような課題に基づいてなされたもので、一枚ものであっても、取り外しの際に端子が干渉するのを抑制し、端子の整列状態を乱すことなく、円滑に取り外すことができるタインプレートを提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明のタインプレートは、端子が挿入される側のおもて面と、おもて面に対向し、端子が引き出される側のうら面と、おもて面からうら面を貫通し、端子が挿入される端子整列孔と、を備え、端子整列孔は、おもて面の側から順に、開口面積が等しい等寸部と、等寸部に連なり、うら面に向けて拡開する第１拡開部と、を備えることを特徴とする。
本発明のタインプレートは、第１拡開部が形成されていることで、ハウジングから取り外す際にタインプレートを傾けてしまったとしても、端子がタインプレートと干渉するのを抑制できる。そのため、本発明によると、端子の整列を乱すことなく、タインプレートを円滑に取り外すことができる。

本発明において、第１拡開部における拡開の向きは任意である。
ただし、タインプレートを取り外す際に、タインプレートは長手方向に傾きやすい。タインプレートが、その長手方向に沿って複数の端子整列孔が設けられる場合には、第１拡開部は長手方向に向けて拡開していることが好ましい。
もっとも、タインプレートは、長手方向に直交する幅方向にも傾くことがある。したがって、本発明は、第１拡開部を幅方向に向けて拡開させることによって、端子がタインプレートに干渉するのをより確実に回避できる。

本発明のタインプレートにおいて、端子整列孔は、等寸部に連なり、おもて面に向けて拡開する第２拡開部を備える。
おもて面から端子の先端を挿入するため、第２拡開部が形成されていると、端子を誘い込みやすくなる。そのため、タインプレートへの端子の挿入作業を効率よく行うことができる。

本発明のタインプレートにおいて、第２拡開部のおもて面における開口面積を、第１拡開部のうら面における開口面積より大きくする。
端子の誘い込みという第２拡開部の機能を最大限発揮しながら、第１拡開部と第２拡開部の開口面積の違いにより、タインプレートのおもて面とうら面を一見して識別できるので、タインプレートの表裏を誤るのを防止できる。

さらに、本発明は、複数の端子と、複数の端子を保持するハウジングと、ハウジングに着脱され、複数の端子を整列させるタインプレートと、を備え、タインプレートは、上記したタインプレートであることを特徴とする電気コネクタをも提供する。

本発明のタインプレートは、干渉回避部（第１拡開部）が形成されていることで、ハウジングから取り外す際にタインプレートを傾けてしまったとしても、端子がタインプレートと干渉するのを抑制できる。そのため、本発明によると、端子の整列を乱すことなく、タインプレートを円滑に取り外すことができる。

本実施の形態に係るタインプレートが装着されたコネクタの斜視図である。 本実施の形態に係るタインプレートを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、及び（ｃ）は下面図である。 図２（ｂ）の部分拡大断面図である。 タインプレートが装着された状態を示した図である。 タインプレートが図４の状態から下向きに変位した状態を示した図である。 タインプレートのロックが解除された状態を示した図である。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
コネクタ１０は、図１及び図４に示すように、複数の端子３０と、複数の端子３０を保持する絶縁性のハウジング２０と、複数の端子３０を所定位置に整列させる絶縁性のタインプレート４０とを備えている。

［ハウジング２０］
ハウジング２０は、その下面が基板（図示しない）の表面に接触した状態で、基板の所定位置に位置決めされる。
ハウジング２０は、絶縁性の樹脂を射出成形することにより一体的に形成される。そして、ハウジング２０には、前方に延びる筒状のフード２１が形成され、フードの内側に、相手コネクタが嵌合される受容室２３が形成されている。受容室２３の後側を区画する奥壁２２には、後側に向けて、端子３０を保持する複数の保持孔２４が形成されている。
なお、コネクタ１０において、相手コネクタ（図示なし）と嵌合される側を前、その逆側を後と定義する。また、上・下については、図面の上・下に従う。
ハウジング２０は、端子３０が引き出される後方の幅方向Ｙにおける両端部に一対の側壁２６，２６を備えている。後述するように、タインプレート４０は、一対の側壁２６，２６の間に配置される。各側壁２６の端子３０と対向する内側には、内側に向けて突出する保持壁２８が形成されている。保持壁２８は、前後方向Ｘに沿って所定の長さだけ形成されており、上端面は係止部２８ａを形成し、下端面は当接部２８ｂを形成している。後述するように、係止部２８ａはタインプレート４０の係止爪４６の係止対象となり、当接部２８ｂはタインプレート４０のストッパ４７の当接対象となる。

［端子３０］
次に、端子３０は、相手コネクタの端子に接触する部位に連なる接触部３４と、基板の接続孔（図示しない）に挿入されるタイン部３２を先端に有する垂下部３５と、接触部３４と垂下部３５とを繋ぐ屈曲部３６とを有している。また、タイン部３２は、他の端子部分よりも細く形成されている。したがって、本実施形態で使用する端子３０はいわゆる段付端子である。
タイン部３２は、基板の接続孔に挿入され、はんだ付けにより電気的に接続される。そのため、タイン部３２は、表面に金属めっき、例えば、錫メッキが施されている。
接触部３４は、相手コネクタとの嵌合方向と平行に延びている。また、垂下部３５は、当該嵌合方向と直交する方向に延びている。そして、端子３０は、屈曲部３６において、９０°に折り曲げられて形成されている。
端子３０は、導電性が高く、かつ弾性が高い材料、例えば銅合金から構成される。

［タインプレート４０］
タインプレート４０は、端子３０のタイン部３２を保持し、端子３０を所定の位置に整列させ、かつ外力により端子３０が損傷することを防止する。
図２に示すように、タインプレート４０は、所定本数の端子３０が挿入される端子整列孔５０が形成されたプレート本体４１と、プレート本体４１の幅方向（長手方向）Ｙの両側から高さ方向Ｚに立ち上るガイドアーム４５とが一体的に形成されている。
端子整列孔５０は、プレート本体４１の互いに平行なおもて面４１ａ及びうら面４１ｂを貫通し、複数の端子３０と同じ配列で形成されている（図２（ａ）、（ｃ））。おもて面４１ａ及びうら面４１ｂとも、端子整列孔５０の開口面は、矩形状に形成されている。
また、プレート本体４１の幅方向Ｘの両側には、タインプレート４０を取り外す際に力を加える押圧部４９，４９が形成されている。
さらに、前後方向Ｘ（短手方向）における押圧部４９とガイドアーム４５との間には、ストッパ４７が形成されている。タインプレート４０をハウジング２０に取り付ける際に、ストッパ４７は、その先端がハウジング２０の当接部２８ｂに突き当たることで、タインプレート４０が所定の位置を越えて押し込まれるのを防止する。
ガイドアーム４５の先端には、係止爪４６が形成されている。タインプレート４０を取り付ける際に、係止爪４６が係止部２８ａに係止されることで、タインプレート４０が意図しないで抜け出るのを阻止する。
なお、タインプレート４０は、保持孔２４に圧入された端子３０のタイン部３２の先端から、後述する誘い込み部５１を挿入させて押し込むことで、ハウジング２０に取り付ける。

図３に示すように、端子整列孔５０は、タインプレート４０のおもて面４１ａに開口する誘い込み部（第２拡開部）５１と、うら面４１ｂに開口する干渉回避部（第１拡開部）５３と、誘い込み部５１と干渉回避部５３を繋ぐ保持部（等寸部）５５とから構成される。

誘い込み部５１は、端子整列孔５０に端子３０を挿入しやすくするために設けられたものであり、保持部５５との境界部分からおもて面４１ａに向けて開口面積が広くなる拡開の形態をなしている。誘い込み部５１は、幅方向（長手方向）Ｙ及び前後方向（短手方向）Ｘの両方向に向けて拡開するテーパ状の空間である。
誘い込み部５１は、おもて面４１ａにおける開口面積が、うら面４１ｂにおける干渉回避部５３の開口面積よりも大きくなるように形成されている。これは、端子３０の誘い込みという機能を最大限発揮しながら、干渉回避部５３の開口面積の違いにより、タインプレート４０のおもて面４１ａとうら面４１ｂを一見して識別できるので、表裏を誤ることなく、タインプレート４０を迅速に取り付けることができる。

干渉回避部５３は、本実施形態の特徴部分であり、タインプレート４０を取り外すに、タインプレート４０が傾いたとしても、タイン部３２がタインプレート４０に干渉するのを回避する機能を有する。
干渉回避部５３は、保持部５５との境界部分からうら面４１ｂに向けて開口面積が広くなる拡開の形態をなしている。干渉回避部５３は、幅方向（長手方向）Ｙ及び前後方向（短手方向）Ｘの両方向に向けて拡開するテーパ状の空間である。
干渉回避部５３は、取り外す際にタインプレート４０が最大限傾いたとしても、タイン部３２がタインプレート４０に干渉しないように形成されている。

保持部５５は、端子整列孔５０に挿入された端子３０の変位を拘束することで、端子３０を必要な整列状態に保持する。
保持部５５は、プレート本体４１のおもて面４１ａに対し垂直に形成されており、開口形状が矩形をなしている。保持部５５の開口面積は、端子３０の横断面の面積よりもわずかに大きく設定される。
仮に、タインプレート４０を取り付ける前にはタイン部３２の位置がずれていたとしても、タイン部３２を端子整列孔５０に挿通させることにより、位置ずれを矯正し、全てのタイン部３２と基板の接続孔との位置合わせを行うことができる。

次に、コネクタ１０からタインプレート４０の取り外す過程を、図４〜図６を参照して、説明する。
図４は、タインプレート４０がコネクタ１０に装着されている状態（以下、装着状態）を示している。この状態で、タイン部３２は端子整列孔５０を貫通しているため、垂下部３５は端子整列孔５０の誘い込み部５１、干渉回避部５３及び保持部５５を形成する各内壁に対向している。そして、各内壁と垂下部３５との間には、ある一定のクリアランスが形成されている。
また、装着状態では、ストッパ４７は当接部２８ｂに当接され、係止爪４６は当接壁２９に突き当たっている。

タインプレート４０を取り外すには、押圧部４９，４９に下向きに押すと。そうすると、タインプレート４０は下向きに変位し、図５に示すように、係止爪４６が係止部２８ａ係止される位置に達する。さらに、押圧部４９，４９を下向きに押すと、係止爪４６が係止部２８ａを乗り越えて、タインプレート４０のロック状態が解除される。

ただし、押圧部４９，４９の各々に加える力が異なっていると、図６に示すように、タインプレート４０は、幅方向Ｙに大きく傾いてしまう。図６は、一方の押圧部４９（図６では右側）のみにさらに下向きの力を加えた極端な例を示している。

ここで、仮に端子整列孔５０に干渉回避部５３が形成されていないものとすると、図６（ｄ）に示すように、タイン部３２がタインプレート４０と干渉してしまい、タイン部３２はタインプレート４０から荷重を受ける。そのために、タインプレート４０を取り外すことができないか、取り外せたとしても、タイン部３２が湾曲して、端子３０は整列していた元の位置からずれてしまう。
一方、本実施形態の干渉回避部５３が形成されていると、図６（ｃ）に示すように、タインプレート４０が傾いたとしても、タイン部３２はタインプレート４０と干渉しない。したがって、タイン部３２がタインプレート４０から荷重を受けることなく、タインプレート４０を円滑に取り外すことができる。したがって、本実施形態によると、端子３０の整列状態を維持したままで、タイン部３２を基板に対してはんだ付けできるとともに、はんだ付けの状態を確認できる。

以上、干渉回避部５３が形成されている端子整列孔５０を有するタインプレート４０について説明したが、これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
例えば、干渉回避部５３は、幅方向（長手方向）Ｙ及び前後方向（短手方向）Ｘの両方向に向けて拡開する例を示したが、本発明はこれに限定されず、タインプレート４０の傾きの大きさに対応して、幅方向Ｙだけに干渉回避部を設けることもできる。
また、全ての端子整列孔５０に設けられる干渉回避部５３の拡開する角度を同じにする必要はなく、例えば、長手方向の両端に近いほど、拡開する角度を大きく設定することもできる。図６に示すようにタインプレート４０が傾くことを想定すると、長手方向の両端に近いほど、タイン部３２がタインプレート４０と干渉する度合いが大きくなるからである。
また、以上説明した干渉回避部５３は、タインプレート４０が最大限傾いたとしても、タイン部３２がタインプレート４０に干渉しないように形成されているが、本発明はこれに限定されない。タイン部３２がタインプレート４０に若干は干渉したとしても、基板との接合に支障を来たさないこともあるからである。
また、端子整列孔５０は、開口形状を矩形状としているが、これは端子３０の断面が矩形であることに対応させたに過ぎず、楕円形状とすることもできる。

また、端子３０を含め、本実施形態で説明したコネクタ１０の構成は一例にすぎず、他の構成を備えるコネクタに本発明を適用しても本発明の効果を享受できる。

また、本実施形態に係るタインプレート４０は、はんだ付けの前に取り外すことを前提として説明したが、タインプレート４０を取り外さない場合でも、拡開部が形成された干渉回避部５３は、はんだ付けの際生じるフィレットの収納空間となり得る。そのため、フィレットを妨げることなく、タインプレート４０を保持することができる。

１０ コネクタ
２０ ハウジング
２１ フード
２２ 奥壁
２３ 受容室
２４ 保持孔
２６ 側壁
２８ 保持壁
２８ａ 係止部
２８ｂ 当接部
２９ 当接壁
３０ 端子
３２ タイン部
３４ 接触部
３５ 垂下部
３６ 屈曲部
４０ タインプレート
４１ プレート本体
４１ａ おもて面
４１ｂ うら面
４５ ガイドアーム
４６ 係止爪
４７ ストッパ
４９ 押圧部
５０ 端子整列孔
５１ 誘い込み部
５３ 干渉回避部
５５ 保持部
Ｘ 前後方向
Ｙ 幅方向
Ｚ 高さ方向

Claims (4)

1. 端子が挿入される側のおもて面と、
   前記おもて面に対向し、前記端子が引き出される側のうら面と、
   前記おもて面から前記うら面を貫通し、前記端子が挿入される端子整列孔と、を備え、
   前記端子整列孔は、前記おもて面の側から順に、開口面積が等しい等寸部と、
   前記等寸部に連なり、前記うら面に向けて拡開する第１拡開部と、を備え、
   前記端子整列孔は、
   前記等寸部に連なり、前記おもて面に向けて拡開する第２拡開部を備え、
   前記第２拡開部の前記おもて面における開口面積が、前記第１拡開部の前記うら面における開口面積よりも大きい、
   ことを特徴とする電気コネクタのタインプレート。
2. 前記タインプレートは、その長手方向に沿って複数の前記端子整列孔が設けられ、
   前記第１拡開部は、前記長手方向に向けて形成されている、
   請求項１に記載のタインプレート。
3. 前記タインプレートは、前記長手方向に直交する幅方向に沿って複数の前記端子整列孔が設けられ、
   前記第１拡開部は、前記幅方向に向けて形成されている、
   請求項２に記載のタインプレート。
4. 複数の端子と、
   複数の前記端子を保持するハウジングと、
   前記ハウジングに着脱され、複数の前記端子を整列させるタインプレートと、を備え、
   前記タインプレートは、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のタインプレートである、
   ことを特徴とする電気コネクタ。

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