JP6701526B2 - 基板用コネクタのハウジング、基板用コネクタ及びケース付き基板用コネクタ - Google Patents

基板用コネクタのハウジング、基板用コネクタ及びケース付き基板用コネクタ Download PDF

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Description

本発明は、基板用コネクタのハウジング、基板用コネクタ及びケース付き基板用コネクタに関する。
従来、回路基板に接続される基板用コネクタが知られている。例えば下記特許文献1に記載の基板用コネクタは、回路基板を内部に収容可能なケース付きのものであり、ケースの開口部から相手側コネクタとの嵌合面を外部に露出した状態になっている。基板用コネクタは、ケースに設けられた支持手段に回路基板が支持されることで、ケースに固定されている。
特開2005−317357号公報
しかしながら、上記のような構成では、相手側コネクタを基板用コネクタに嵌合する際に、基板用コネクタが嵌合方向に押されてケースの内方へ変位する虞がある。基板用コネクタが変位すると、ケースに支持されている回路基板が歪む虞があるため対策が望まれていた。
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、相手側コネクタを嵌合する際、基板用コネクタがケースの内方に変位することを防ぐことが可能な基板用コネクタのハウジング、基板用コネクタ及びケース付き基板用コネクタを提供することを目的とする。
本発明の基板用コネクタのハウジングは、回路基板に接続される基板用コネクタのハウジングであって、前記回路基板を内部に収容可能なケースの開口部から相手側コネクタとの嵌合面を外部に露出した状態で配されるものであり、前記ケースの開口部の周縁部に対し、前記ケースの外方から係止する外側係止突部を備えているものである。
本発明の基板用コネクタは、前記基板用コネクタのハウジングと、前記ハウジングに保持されて回路基板に接続される端子金具と、を備えているものである。
本発明のケース付き基板用コネクタは、前記基板用コネクタと、前記回路基板を内部に収容可能なケースと、を備えているものである。
本発明によれば、相手側コネクタを嵌合する際、外側係止突部がケースに係止することにより、基板用コネクタのハウジングがケースの内方に変位することを防ぐことができる。
本実施例における基板用コネクタと相手側コネクタとの正規の嵌合状態を示す断面図 基板用コネクタと相手側コネクタとが正規の嵌合状態にロックされた状態を示す断面図 ハウジングの正面図 ハウジングの背面図 ハウジングの平面図 ハウジングの底面図 ハウジングの側面図 外側係止突部及び内側係止突部のテーパ面を示すケース付き基板用コネクタの断面図 外側係止突部及び内側係止突部が開口周縁部に係止している状態を示すケース付き基板用コネクタの断面図
本発明の好ましい形態を以下に示す。
本発明の基板用コネクタのハウジングは、前記相手側コネクタを正規の嵌合状態にロックするロック構造と、前記ロック構造の側方に立設された壁部と、を有し、前記壁部が前記外側係止突部に連なっているものとしてもよい。このような構成によれば、外側係止突部が壁部によって補強されるから、外側係止突部の耐久性を増すことができる。
また、本発明の基板用コネクタのハウジングは、前記ケースの開口部の周縁部に対し、前記ケースの内方から係止する内側係止突部を備えているものとしてもよい。このような構成によれば、相手側コネクタを離脱する際、内側係止突部がケースに係止することにより、基板用コネクタのハウジングがケースの外方に変位することを防ぐことができる。
また、本発明の基板用コネクタのハウジングは、前記外側係止突部のうち前記ケースに接する側の面を除いた面に肉抜きが形成されているものとしてもよい。このような構成によれば、外側係止突部のうちケースに接する側の面の面積が肉抜きによって減らないから、外側係止突部がケースに係止する際に外側係止突部にかかる荷重が、ケースに接する側の面に肉抜きが形成されている場合に比して広く分散されるので、外側係止突部の耐久性を増すことができる。
また、本発明の基板用コネクタのハウジングは、前記内側係止突部のうち前記ケースに接する側の面を除いた面に肉抜きが形成されているものとしてもよい。このような構成によれば、内側係止突部のうちケースに接する側の面の面積が肉抜きによって減らないから、内側係止突部がケースに係止する際に内側係止突部にかかる荷重が、ケースに接する側の面に肉抜きが形成されている場合に比して広く分散されるので、内側係止突部の耐久性を増すことができる。
また、本発明の基板用コネクタのハウジングは、前記外側係止突部及び前記内側係止突部のうち前記ケースへの取り付け方向前端部にテーパ面が形成されているものとしてもよい。このような構成によれば、外側係止突部と内側係止突部との間にケースの開口部の周縁部が挿入される際、開口部の周縁部がテーパ面の傾斜によって、外側係止突部と内側係止突部との間に誘導されるから、基板用コネクタのハウジングをスムーズにケースに取り付けることができる。
<実施例>
以下、本発明を具体化した一実施例について、図1〜図9を参照しつつ詳細に説明する。
本実施例におけるケース付き基板用コネクタは、回路基板Pに接続された基板用コネクタ10と、回路基板Pを内部に収容可能なケース40とを備えている。基板用コネクタ10は、相手側コネクタ50との嵌合面をケース40の開口部41からケース40の外部に露出した状態になっている。ケース40の開口部41は、ケース40の内部と外部とに連通するとともに、基板用コネクタ10の取り付け方向に開放されている。また、開口部41の周縁部(以後、開口周縁部42と称する)は、その外周縁に設けられた段差によって、ケース40の内側に一段入り込んだ位置に配されている。
以下、各構成部材において、各コネクタ10,50における嵌合面側(基板用コネクタ10については図1の上側、相手側コネクタ50については図1の下側)をそれぞれ前方とし、また、図1の左側(ロック構造が設けられている側)を上方、右側を下方として説明する。
基板用コネクタ10は、回路基板Pに接続された複数(本実施例では4本)の端子金具11と、端子金具11を保持するハウジング12とを備えている。
ハウジング12は、合成樹脂製であって、相手側コネクタ50と嵌合可能なフード部13を備えている。フード部13は、正方形に近い方形状をなして前方に開口した角筒状をなしている。
ハウジング12には、図2に示すように、回路基板Pを固定する固定部15が設けられている。固定部15は、回路基板PをネジSで固定するものであり、中央部にねじ穴16が形成された円筒形状をなしている(図4参照)。固定部15は、ハウジング12の後端部に設けられ、ハウジング12の幅方向における中央部に位置している。固定部15は、ハウジング12の下面側に寄った位置に配され、固定部15の一部がハウジング12の下面から下方に膨出している。回路基板Pは、その板面が前後方向に対して略直交する向きで基板用コネクタ10に固定される。
ハウジング12には、回路基板Pを回り止めする回り止め部14が設けられている。回り止め部14は、ハウジング12の後面から後方に突出して、回路基板Pを板厚方向に貫通している。回り止め部14は、ハウジング12の後面において対角線上に位置する角部に一対が設けられている(図4参照)。
ハウジング12には、相手側コネクタ50を正規の嵌合状態にロックするロック突起(ロック構造)17が設けられている。ロック突起17は、図3に示すように、ハウジング12の上面の幅方向における中央部に突設されている。ロック突起17は、図2に示すように、ハウジング12の前端寄りに位置し、ロック突起17の後面は、ハウジング12の上面に対して略垂直に切り立ったロック受け部18とされ、ロック突起17の前面は、相手側コネクタ50に設けられたロックアーム56の乗り上がり動作を案内するべく傾斜したロック案内部19とされている。
ロック突起17の側方には、図3に示すように、壁部21が立設されている。壁部21は、ハウジング12の上面においてロック突起17の左右両側に設けられている。壁部21の高さ寸法は、ロック突起17の高さ寸法より若干大きくされている。両壁部21は、図5に示すように、前後方向に長く、ロック突起17の前端よりも前方の位置からハウジング12の後端寄りの位置に至るまで直線状に延びている。
ハウジング12には、ケース40の開口部41の周縁部に外方から係止する係止突部(以後、外側係止突部31と称する)と、内方から係止する係止突部(以後、内側係止突部32と称する)とが備えられている。外側係止突部31及び内側係止突部32については、後ほど詳しく説明する。
端子金具11は、図1に示すように、全体として細長い棒状をなし、一端側は相手側コネクタ50と電気的に接続されるコネクタ側接続部22とされ、他端側は回路基板Pに電気的に接続される基板側接続部23とされている。端子金具11は、全体として直線状をなし、フード部13の奥端(後端)に設けられた端子保持部24を前後方向に貫通した状態でハウジング12に保持されている。端子金具11は、複数(本実施例では4本)が、上下左右に並べて配されている。コネクタ側接続部22は、端子保持部24の前面(嵌合面)から前方に突出し、フード部13に嵌合した相手側コネクタ50と導通接続される。基板側接続部23は、ハウジング12から後方に突出し、回路基板Pの導電路に対して半田付けにより導通接続される。
相手側コネクタ50は、電線の端末部に接続された複数の端子金具(以後、相手側端子金具51と称する)と、相手側端子金具51を保持するハウジング(以後、相手側ハウジング52と称する)とを備えている。
相手側ハウジング52は、合成樹脂製であって、相手側端子金具51が収容される端子収容部53と、端子収容部53の外周側を囲う外筒部54とを備えている。端子収容部53は、フード部13の内側に嵌合し、外筒部54は、フード部13の外側に嵌合する。端子収容部53には、相手側端子金具51を後方から収容可能なキャビティ55が複数設けられている。
相手側ハウジング52は、ハウジング12のロック突起17に係止可能なロックアーム(ロック構造)56を備えている。ロックアーム56は、図9に示すように、相手側ハウジング52の幅方向における中央部に設けられている。ロックアーム56は、前後方向に長いアーム部57の中央部が支持された形態をなし、シーソー状に弾性撓み可能とされている。ロックアーム56の前端部には、ロック突起17のロック受け部18に係止するロック係止部58が設けられている。
さて、ハウジング12には、図9に示すように、ケース40の開口周縁部42に対し、ケース40の外方から係止する外側係止突部31と、ケース40の内方から係止する内側係止突部32とが設けられている。
外側係止突部31及び内側係止突部32は、ハウジング12の外周面から外方(相手側コネクタ50との嵌合方向と交差する方向)に突出して設けられている。外側係止突部31及び内側係止突部32は、ハウジング12の外周面に対し略垂直をなしている。内側係止突部32は、ハウジング12の後端に設けられ、外側係止突部31は、内側係止突部32よりも前側の位置に設けられている。外側係止突部31と内側係止突部32との間には、ケース40の開口周縁部42の厚さ寸法と同等の間隔があけられている。外側係止突部31の厚さ寸法(前後方向の寸法)は、内側係止突部32の厚さ寸法よりも小さくされている。
外側係止突部31の後面(ケース40に接する側の面)は、ケース40の外面に面当たり可能な外当接面33とされ、内側係止突部32の前面(ケース40に接する側の面)は、ケース40の内面に面当たり可能な内当接面34とされている。外当接面33及び内当接面34は、図3及び図4に示すように、いずれも全体が偏平な面とされている。なお、内側係止突部32の後面とハウジング12の後面とは段差なく連なっている。
外側係止突部31は、図3に示すように、ハウジング12の周方向に間欠的に複数が設けられている。外側係止突部31は、ハウジング12の角部に設けられ、ハウジング12の角部の丸みに沿って突出している。外側係止突部31の突出端面は、ハウジング12の外周面と略平行をなして丸く湾曲している。これにより、例えば多数のハウジング12が纏めて管理される場合等に、外側係止突部31が他のハウジング12等に接触してこれらを傷つけることを防ぐことができる。
外側係止突部31は、ハウジング12の全ての角部に設けられている。ハウジング12の上側の角部に設けられた一対の外側係止突部31(以後、第1外側係止突部31Fと称する)同士、ハウジング12の下側の角部に設けられた一対の外側係止突部31(以後、第2外側係止突部31Sと称する)同士は、同じ形状とされている。すなわち外側係止突部31は、ハウジング12の幅方向(左右方向)における中心を境に対称な形状をなしている。
第1外側係止突部31Fは、ハウジング12の左右両側及び上側に突出している。第1外側係止突部31Fのうちハウジング12の上側に突出した部分は壁部21と繋がっている。言い換えると、第1外側係止突部31Fは、壁部21の壁面に沿ってハウジング12の上方に突出している。第1外側係止突部31Fは、図5に示すように、壁部21の後端部に直角をなして連なり、第1外側係止突部31Fと壁部21とは、平面視、L字状をなしている。
第2外側係止突部31Sは、図3に示すように、ハウジング12の左右両側に突出する一方、ハウジング12の下側には突出しておらず、ハウジング12の下面に段差なく連なっている。一対の第2外側係止突部31Sは、図4に示すように、固定部15の左右両側に隣接して設けられている。第2外側係止突部31Sの外当接面33は、第1外側係止突部31Fの外当接面33よりも面積が小さくされている。
第1外側係止突部31Fの下面と第2外側係止突部31Sの上面とは、互いに略平行をなし、ハウジング12の左右両側面に対して略垂直をなしている。
内側係止突部32は、図4に示すように、ハウジング12の左右両側に一対が設けられている。一対の内側係止突部32は、ハウジング12の上下方向における中央部に設けられ、外側係止突部31と上下方向にずれた位置(第1外側係止突部31Fと第2外側係止突部31Sとの間の位置)に配されている。
内側係止突部32は、正面から見ると、方形状をなしている。内側係止突部32の突出端面はハウジング12の左右両側面と略平行をなし、内側係止突部32の上下両面はハウジング12の左右両側面と略直角をなしている。内側係止突部32の上面は、第1外側係止突部31Fの下面と略平行をなし、内側係止突部32の下面は、第2外側係止突部31Sの上面と略平行をなしている。
内側係止突部32の左右方向の突出寸法は、外側係止突部31の左右方向の突出寸法と同等とされている。言い換えると、外側係止突部31の突出端面と内側係止突部32の突出端面とは、左右方向における位置が揃っている。
外側係止突部31の前面(図3参照)及び内側係止突部32の後面(図4参照)、すなわちケース40に接する側の面を除いた面には肉抜き36が形成されている。肉抜き36は、外側係止突部31の前面及び内側係止突部32の後面のうち外縁部37を残した中央部分に凹み形成されている。第1外側係止突部31Fの外縁部37は壁部21に連なっている。なお、外側係止突部31の前面(肉抜き36の奥面)および内側係止突部32の前面は、金型からハウジング12を押し出して取り出すための図示しないエジェクタピンによって押圧される押圧面35とされている。
外側係止突部31及び内側係止突部32のうちケース40への取り付け方向前端部にはテーパ面38が形成されている(図7参照)。テーパ面38は、全ての外側係止突部31及び内側係止突部32に設けられている。テーパ面38は、外側係止突部31の外当接面33の端部及び内側係止突部32の内当接面34の端部に形成された傾斜面である。テーパ面38は、外当接面33の上下両端部及び内当接面34の上下両端部、すなわち外当接面33及び内当接面34のケース40への取り付け方向における前後両端部に設けられ、ハウジング12のケース40に対する取り付け方向を逆向きにすることに対応している。
次に、本実施例における基板用コネクタ10をケース40に取り付ける作業の一例を説明する。
図8に示すように、開口部41の開放側から基板用コネクタ10をスライドさせて入れ込む。外側係止突部31と内側係止突部32との間に開口周縁部42が入り込むようにして基板用コネクタ10をスライドさせる。このとき、外側係止突部31のテーパ面38が開口周縁部42に当接すると、テーパ面38の傾斜によって基板用コネクタ10は前方へ変位し、外側係止突部31は開口周縁部42の外側に配される。また、内側係止突部32のテーパ面38が開口周縁部42に当接すると、テーパ面38の傾斜によって基板用コネクタ10は後方へ変位し、内側係止突部32は開口周縁部42の内側に配される。こうして外側係止突部31と内側係止突部32との間に、開口周縁部42がスムーズに誘い込まれ、基板用コネクタ10は開口部41の開放側から奥側へ入り込んで正規の取り付け位置に至る。基板用コネクタ10の回路基板Pは、ケース40の図示しない支持構造に支持され、基板用コネクタ10はケース40に取り付けられた状態になる。
ケース40に取り付けられた状態の基板用コネクタ10において、外側係止突部31は、ケース40の内部への異物侵入防止部としても機能する。すなわち、ケース40の開口周縁部42と基板用コネクタ10のハウジング12との間にある隙間が外側係止突部31によって部分的に覆われることで、この隙間からケース40の内部に異物が入り込むことを防ぐことができる。これにより、ケース40の内部に入り込んだ異物が、例えば回路基板Pと端子金具11との半田接続箇所に導通不良を引き起こしたり、基板回路をショートさせることを防ぐことができる。
次に、本実施例における基板用コネクタ10と相手側コネクタ50との嵌合作業及び離脱作業の一例を説明する。
まず、基板用コネクタ10と相手側コネクタ50とを嵌合する作業について説明する。相手側コネクタ50の端子収容部53を基板用コネクタ10のフード部13の内側に入れるようにして両コネクタ10,50を嵌め合わせる。このとき、基板用コネクタ10は後方に押され、後方(ケース40の内方)に変位しようとする。すると、外側係止突部31の外当接面33が開口周縁部42の外面に当接し、基板用コネクタ10の後方への変位(ケース40の内方への変位)が止められる。両コネクタ10,50が正規の嵌合状態に至ると、相手側コネクタ50のロックアーム56が基板用コネクタ10のロック突起17を乗り越えて弾性復帰し、ロックアーム56とロック突起17とがロック状態になり、また相手側端子金具51と端子金具11とが電気的に接続された状態になる。
次に、基板用コネクタ10と相手側コネクタ50とを離脱する作業について説明する。相手側コネクタ50のロックアーム56をロック解除方向に変位させてロック突起17とのロック状態を解除し、相手側コネクタ50と基板用コネクタ10とを引き離す。このとき、基板用コネクタ10は前方に引っ張られ、前方(ケース40の外方)に変位しようとする。すると、内側係止突部32の内当接面34が開口周縁部42の内面に当接し、基板用コネクタ10の前方への変位(ケース40の外方への変位)が止められる。両コネクタ10,50は、互いに離間した状態になる。
次に、上記のように構成された実施例の作用および効果について説明する。
本実施例の基板用コネクタ10のハウジング12は、回路基板Pを内部に収容可能なケース40の開口部41から相手側コネクタ50との嵌合面を外部に露出した状態で配されるものであり、ケース40の開口周縁部42に対し、ケース40の外方から係止する外側係止突部31を備えているものである。この構成によれば、相手側コネクタ50を嵌合する際、外側係止突部31がケース40の外方から開口周縁部42に係止するから、基板用コネクタ10のハウジング12がケース40の内方に変位することを防ぐことができる。
また、ハウジング12が、相手側コネクタ50を正規の嵌合状態にロックするロック突起17と、ロック突起17の側方に立設された壁部21と、を有し、壁部21が外側係止突部31に連なっている。この構成によれば、外側係止突部31が壁部21によって補強されるから、外側係止突部31の耐久性を増すことができる。
また、ハウジング12が、ケース40の開口周縁部42に対し、ケース40の内方から係止する内側係止突部32を有している。この構成によれば、相手側コネクタ50を離脱する際、内側係止突部32がケース40の内方から開口周縁部42に係止するから、基板用コネクタ10のハウジング12がケース40の外方に変位することを防ぐことができる。
また、外側係止突部31及び内側係止突部32のうちケース40に接する側の面を除いた面に肉抜き36が形成されている。この構成によれば、外側係止突部31の外当接面33及び内側係止突部32の内当接面34の面積が、肉抜き36によって減ることを防ぐことができる。これにより、外側係止突部31または内側係止突部32がケース40に係止する際に外側係止突部31及び内側係止突部32にかかる荷重が、外当接面33及び内当接面34に肉抜きが形成されている場合に比して広く分散されるので、外側係止突部31及び内側係止突部32の耐久性を増すことができる。また、外側係止突部31と内側係止突部32との間にケース40の開口周縁部42が挿入される際、外当接面33及び内当接面34に肉抜きが形成されていないから、開口周縁部42が外側係止突部31または内側係止突部32に引っ掛かりにくいので、基板用コネクタ10のハウジング12をスムーズにケース40に取り付けることができる。
また、外側係止突部31及び内側係止突部32のうちケース40への取り付け方向前端部にテーパ面38が形成されている。この構成によれば、外側係止突部31と内側係止突部32との間にケース40の開口周縁部42が挿入される際、開口周縁部42がテーパ面38の傾斜によって、外側係止突部31と内側係止突部32との間に誘導されるから、基板用コネクタ10のハウジング12をスムーズにケース40に取り付けることができる。
<他の実施例>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施例では、ロック構造の一例を示したが、これに限らず、ロック構造の構成は任意に変更することができ、例えば、基板用コネクタにロックアームを、相手側コネクタにロック突起を設ける等してもよい。
(2)上記実施例では、ハウジング12が内側係止突部32を備えているが、これに限らず、必ずしも内側係止突部を備えなくてもよい。
(3)上記実施例では、外側係止突部31及び内側係止突部32の数、形状及び大きさ等を例示したが、これに限らず、外側係止突部及び内側係止突部の数、形状及び大きさ等は任意に変更することができる。
(4)上記実施例では、外側係止突部31の前面及び内側係止突部32の後面に肉抜き36が形成されているが、これに限らず、肉抜きを設ける面は任意に変更することができる。
(5)上記実施例では、外側係止突部31及び内側係止突部32のうちケース40への取り付け方向における前後両端部にテーパ面38が設けられているが、これに限らず、テーパ面は、ケースへの取り付け方向における前端部のみに設けても良い。
P…回路基板
10…基板用コネクタ
11…端子金具
12…ハウジング
17…ロック突起(ロック構造)
21…壁部
31…外側係止突部
32…内側係止突部
33…外当接面(ケースに接する側の面)
34…内当接面(ケースに接する側の面)
36…肉抜き
38…テーパ面
40…ケース
41…開口部
42…開口周縁部(開口部の周縁部)
50…相手側コネクタ
56…ロックアーム(ロック構造)

Claims (8)

  1. 回路基板に接続される基板用コネクタのハウジングであって、
    前記回路基板を内部に収容可能なケースの開口部から相手側コネクタとの嵌合面を外部に露出した状態で配されるものであり、
    前記ケースの開口部の周縁部に対し、前記ケースの外方から係止する外側係止突部を備え
    前記外側係止突部は、前記ハウジングの角部に1ずつ、前記角部の丸みに沿って設けられ、前記外側係止突部の突出端面は、前記ハウジングの外周面に略平行をなして湾曲している基板用コネクタのハウジング。
  2. 前記相手側コネクタを正規の嵌合状態にロックするロック構造と、
    前記ロック構造の側方に立設された壁部と、を有し、
    前記壁部が前記外側係止突部に連なっている請求項1に記載の基板用コネクタのハウジング。
  3. 前記ケースの開口部の周縁部に対し、前記ケースの内方から係止する内側係止突部を備えている請求項1または請求項2に記載の基板用コネクタのハウジング。
  4. 前記外側係止突部のうち前記ケースに接する側の面を除いた面に肉抜きが形成されている請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の基板用コネクタのハウジング。
  5. 前記ケースの開口部の周縁部に対し、前記ケースの内方から係止する内側係止突部を備え、
    前記内側係止突部のうち前記ケースに接する側の面を除いた面に肉抜きが形成されている請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の基板用コネクタのハウジング。
  6. 前記ケースの開口部の周縁部に対し、前記ケースの内方から係止する内側係止突部を備え、
    前記外側係止突部及び前記内側係止突部のうち前記ケースへの取り付け方向前端部にテーパ面が形成されている請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の基板用コネクタのハウジング。
  7. 請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の基板用コネクタのハウジングと、
    前記ハウジングに保持されて回路基板に接続される端子金具と、を備えている基板用コネクタ。
  8. 請求項7に記載の基板用コネクタと、
    前記回路基板を内部に収容可能なケースと、を備えているケース付き基板用コネクタ。
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