JP6892048B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

この発明は、補強タブを備えた電気コネクタに関する。

この分野の技術として、特許文献１記載の技術が知られている。この技術によると、補強タブは、一方端部にＵ字状の保持部を備える。このＵ字状の一片がハウジングの側面に備わる台座部上面に穿たれた角孔に挿入され、角孔を形成する外側の壁にＵ字形の凹部を嵌めこむ態様でハウジングに固定される。ハウジングの側面に張り出す台座部の上面を補強タブが覆うようにして組み付くことで、補強タブの脱落は抑制されている。

特開平９−２７４９４９号公報

しかし、この技術による補強タブはハウジングに組み付けたとき、補強タブのＵ字部内周面とハウジング面とのあいだにクリアランスが設けられている。これによりコネクタにたとえば回転方向の力が加わると、この上下方向のクリアランスによって、補強タブはハウジングの動きを十分に規制できない状態にある。ここで回転方向とは回路基板からコネクタが浮き上がる力成分を伴う方向であって、回転軸は概ね回路基板に平行である。
また、ケースに収容されたコネクタに回転方向の動きが発生すると、たとえば振動によるハーネスの上下方向のばたつきでコネクタが回転方向に振られることで、ケースに断続的に接触し、ケースの割れや破損片の発生が生じるおそれがある。さらに、回転方向の力がリード部に集中することで回路基板との接続先端部に半田はがれが生じるおそれもある。
また、補強タブは外方向へ重なるように形成されてハウジングの長手方向の両側面に組み付けられるため、コネクタの長手方向寸法の増大を伴う。

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、コネクタに回転方向の力が加わってもコネクタの回転方向の動きが抑制された補強タブを備えた電気コネクタを提供することを目的とする。

本発明の電気コネクタは、（１）回路基板にはんだ付けされるコンタクトが補強タブを備えたハウジングで覆われる電気コネクタであって、前記ハウジングは下面が前記回路基板に対向し、前面が開口する箱体状で、前記前面に対向する後面に前記コンタクトが配置され、前記前面及び前記下面に直交する側面に前記補強タブの前記圧入部が圧入される被圧入部が備わり、前記補強タブは前記ハウジングの前記側面から後方にはみ出す態様で延びており、前記ハウジングに取り付く圧入部を含む本体部と、前記回路基板の所定箇所にはんだ付けされる接続部と、前記後方に延びた部分に前記コンタクトの配列状態を検査するための検査用の窓部とを備え、前記補強タブは前記ハウジングに対して上面方向から組み付けられ、前記圧入部は下面側が切開された切り欠きで、前後対向位置に少なくとも一対の圧入縁を備え、前記被圧入部は前記圧入部が圧入される周囲の側面に比べてやや張り出した台座状で、前記圧入部の圧入終了位置で前記圧入縁が緊密に接する被圧入縁が備わるところに特徴を有するものである。

この発明によれば、圧入終了姿勢で前後対向位置にある圧入縁と被圧入縁とが緊密に接するので、補強タブのハウジングに対する前後方向の動きが規制される。これにより回転方向の動きが抑制された補強タブを備えた電気コネクタが得られる。また、補強タブにはコンタクトの検査用の窓部が備わるので、電気コネクタを回路基板に実装したときのコンタクトの整列状態を検査することができるようになる。

好ましくは本発明の電気コネクタは、（２）前記一対の圧入縁及び被圧入縁が平行して上下方向に延びるところに特徴を有する（１）記載のものである。

この発明によれば、一対の圧入縁は平行するので、前後方向の動きが規制され、これにより回転方向の動きが抑制された補強タブを備えた電気コネクタが得られる。

好ましくは本発明の電気コネクタは、（３）前記補強タブは平板状で前記圧入部は前記切り欠きが平行して２箇所備わるところに特徴を有する（２）記載のものである。

この発明によれば、圧入部と被圧入部との組み合わせが実質的に２箇所で形成されるので、一層前後方向の動き、及び回転方向の動きが抑制された電気コネクタが得られる。

好ましくは本発明の電気コネクタは、（４）前記圧入部の前記切開位置と上縁間の上下方向距離は最も距離のある一対の圧入縁間の距離に比べて大きいところに特徴を有する（２）又は（３）記載のものである。

この発明によれば、圧入部は前後距離に比べて上下距離が長いので、一層前後方向の動き、及び回転方向の動きが抑制された電気コネクタが得られる。

図１は本実施形態に係る電気コネクタが回路基板に実装された状態を示す外観斜視図である。 図２は同電気コネクタの補強タブが組み付けられる前の状態を示す外観斜視図である。 図３は同電気コネクタの補強タブの正面図である。 図４は同電気コネクタの補強タブの組み付け過程を示す工程図である。 図５は本発明の別の補強タブに係る電気コネクタの外観斜視図である。 図６は本発明のさらに別の補強タブに係る電気コネクタの外観斜視図である。

本発明の実施形態に係る電気コネクタを添付図面に基づいて説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの実施形態によって限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で実施することができる。図１は本実施形態に係る電気コネクタが回路基板に実装された状態を示す外観斜視図である。図２は同電気コネクタの補強タブが組み付けられる前の状態を示す外観斜視図である。図３は同電気コネクタの補強タブの正面図である。図４は同電気コネクタの補強タブの組み付け過程を示す工程図である。
なお説明中の方向指示は原則図に示す方向定義に従う。

＜電気コネクタ概説＞
本実施形態に係る電気コネクタ１は、図１に示されるように、回路基板６０に実装されて図示しない電線の端末に接続する相手方電気コネクタに嵌合する。回路基板側の電機コネクタには挿抜操作によるストレスが実装部に作用し、これによる実装不具合が生じるおそれがある。補強タブ５０は実装部に作用するストレスを緩和する目的で電気コネクタに装着される。

電気コネクタ１は、図１に示されるように、導電性のコンタクト４０を３次元的に整列配置するために非導電性のハウジング１０でその一部を支持している。コンタクト４０の
一方の端部にある接触部４１はハウジング１０内に収まり開口部１５から嵌めこまれる図示しない相手方コンタクトと電気的に接続する。コンタクト４０の一方の端部にある接続部４２はハウジングより延出して角度を変えて回路基板６０の所定箇所に向かう。コンタクト４０の接続部４２は回路基板６０のパッド６２と、はんだで接続される。はんだ固着面積は回路基板６０近傍でコンタクト４０端部の接続部４２を回路基板６０面に対して平行に延ばすことで確保されている。
ハウジング１０は下面の両サイドにあるピン１８で回路基板６０に対する２次元的な芯あわせがおこなわれ所定位置に配置される。

電気コネクタ１は、図１に示されるように、図示しない他の実装部品とともに回路基板６０の上方から所定位置に仮装着される。このあと実装工程に移されて、コンタクト４０と回路基板６０、及び補強タブ５０と回路基板６０等がはんだ接続されて電機コネクタ１は回路基板６０面上の所定位置に固着される。

＜ハウジング＞
ハウジング１０は、図２に示されるように、前面に開口部１５を有する箱体状で内部にコンタクト４０の接触部４１を収容するための収容室１６を備えている。コンタクト４０の接触部４１は収容室１６で３次元的に整列配置されている。コンタクト４０の図示しない保持部がハウジング１０後面の後壁１４で保持されている。コンタクト４０は上下複数列に配置され後方へ延びたあと回路基板６０に向かって進む。コンタクト４０の先端は回路基板６０の近傍で後方に向きを変え、接続部４２を回路基板６０のパッド６２位置に合わせる。

ハウジング１０は下面の底壁１３で回路基板６０に対峙する。底壁１３は概ね平坦で左右端部寄りに突状のピン１８が備わる。ピン１８は回路基板６０に対するハウジング１０の実装位置を割り出すものである。ハウジング１０上面の上壁１１には前方中央に凸状のボス１７が備わる。ボス１７は図示しない相手方電気コネクタに備わるレバーと協働して嵌合操作力を増強する。左右後方寄りには支持部１９、１９が備わる。支持部１９は図示しない相手電気コネクタとの位置合わせの基準面となる。

ハウジング１０の左右側面には側壁１２、１２が備わる。側壁１２の中央寄りやや後位置に被圧入部１００が備わる。被圧入部１００は補強タブ５０の圧入部５１０に対応する位置にある。

＜被圧入部＞
被圧入部１００は、図２に示されるように。左右側壁１２、１２に備わる。被圧入部１００は側壁１２の面上よりもやや外に隆起する被圧入壁１１２を備える。被圧入壁１１２は概ね直方体で隆起面は側壁１２に対して概ね垂直である。被圧入壁１１２は前後離間して２個所に備わり、これらの間に被圧入溝１１１を形成する。後方の被圧入壁１１２は後方の隆起面に被圧入縁１１２ａを備え、前方の被圧入壁１１２は前方の隆起面に被圧入縁１１２ａを備える。これら被圧入縁１１２ａは概ね平坦で組み付けられた補強タブ５０と協働して直接的に相手方に作用する部分である。

被圧入部１００は、図２に示されるように、２個所にある被圧入壁１１２の間に被圧入溝１１１を備えている。被圧入溝１１１は前後に備わる被圧入壁１１２、１１２によって凹構造が形成されている。被圧入溝１１１の底面は側壁１２の面上と同一面上にある。被圧入溝１１１の上下端は開口されている。
また別の実施形態として、被圧入溝１１１の底面が側壁１２の面上に比べてやや張り出した面上にあってもよい。

被圧入部１００に形成される一対の被圧入縁１１２ａは平行して上下方向に延びている。被圧入縁１１２ａの幅すなわち被圧入壁１１２の隆起高さは組み付けられる補強タブ５０の板厚寸法に比べて同じか、やや大きいくらいが好ましい。

被圧入溝１１１の溝幅は、図１、図２に示されるように、全長に亘りほぼ均一であり回路基板６０面に対して略垂直方向に延びている。

＜補強タブ＞
補強タブ５０は、図３に示されるように、圧延金属板の打ち抜き加工によって形成された薄板状である。一般的に加工性、耐久性を考慮して銅合金が使用される。表面を錫でめっき処理してもよい。

補強タブ５０は、回路基板実装部品の実装強度を補足するために使用される。補強タブ５０は、一般的に一対で使用され、ハウジング１０の左右側壁１２、１２に備わることが多い。

補強タブ５０は、図３に示されるように、骨格を成す本体部５００の前方に圧入部５１０を備え、後方に貫通穴の窓部５２０を備える。下縁には前端および後端に接続部５５０、５６０を備える。
貫通穴の窓部５２０はハウジング１０に補強タブ５０が組み付けられた状態で、電気コネクタ１の側面からコンタクト４０の配列や接続状態が確認できるように設けられた検査窓として使用してもよい。窓部５２０は幾つかの桟で区切られている。桟により窓部５２０の強度は確保されている。

圧入部５１０は、図３に示されるように、切り欠き加工で形成される。切り欠かれた部分が圧入溝５２０になる。圧入溝５２０は圧入壁で区画されている。本実施形態の圧入壁は外側圧入壁５１２、５１２および内側圧入壁５１１の３個所の壁からなり、圧入溝５２０は内側圧入壁５１１によって前後２個所に分割されている。

外側圧入壁５１２、５１２は、図３に示されるように、前方及び後方に備わり、前方の外側圧入壁５１２の後面（切り欠き面）および後方の外側圧入壁５１２の前面（切り欠き面）には圧入縁５１２ａが形成されている。
圧入縁５１２ａは切り欠き面であり、一般的に打ち抜き加工の打ち抜き方向によってその形状は変わる。

圧入縁５１２ａ、５１２ａは、図３に示されるように、前方および後方に一対備わる。一対の圧入縁５１２ａ、５１２ａは平行して上下方向に延びている。一対の圧入縁５１２ａ、５１２ａはハウジング１０に組み付けられた際に被圧入縁１１２ａ、１１２ａの対応する位置に備わる。補強タブ５０がハウジング１０に組み付けられたとき一対の圧入縁５１２ａ、５１２ａと一対の被圧入縁１１２ａ、１１２ａとは隙間なく緊密に接するものである。

内側圧入壁５１１は、図３に示されるように、本体部５００の横桟から下方に垂下する略直方体である。内側圧入壁５１１の前面および後面で前方の圧入溝５２０および後方の圧入溝５２０を区画している。
内側圧入壁５１１は、補強タブ５０がハウジング１０に組み付けられた際、被圧入溝１１１に対応する位置にある。このように凸と凹との嵌めあい構造が複数個所で形成されることによりハウジング１０に対する補強タブ５０の組み付けは一層緊密な状態になる。

補強タブ５０の接続部５５０、５６０は、図３に示されるように、本体部５００下縁の
前端寄り及び後端寄りの位置にあり、切断面が実装面である。

＜補強タブ組み付け＞
補強タブ５０は、図４に示されるように、ハウジング１０の上方から組み付けられる。補強タブ５０の圧入部５１０がハウジング１０の被圧入部１００に嵌合する位置で降下する。
補強タブ５０の圧入溝５２０にハウジング１０の被圧入壁１１２が嵌り、ハウジング１０の被圧入溝１１１に補強タブ５０の内側圧入壁５１１が嵌りあうようにして圧入工程がすすむ。

圧入終了位置にある補強タブ５０は、図４の（３）に示されるように、ハウジング１０に対して隙間なく緊密に組み付く。補強タブ５０はその内面でハウジング１０の側壁１２に対して緊密に接している。
また別の実施形態として、被圧入溝１１１の底面が側壁１２の面上に比べてやや張り出した面上にある場合には、補強タブ５０はその内面で被圧入溝１１１の底面に対して緊密に接している。

補強タブ５０の圧入部５１０の前方の圧入縁５１２ａは、図４の（３）に示されるように、ハウジング１０の被圧入部１００の前方の被圧入縁１１２ａと全長に亘り隙間なく緊密に接する。また後方の圧入縁５１２ａは後方の被圧入縁１１２ａと全長に亘り隙間なく緊密に接する。

補強タブ５０の内側圧入壁５１１は、図４の（２）に示されるように、ハウジング１０の被圧入溝１１１に上方から前後縁部５１１ａ、５１１ｂを摺るようにして嵌り込む。補強タブ５０の圧入終了位置で内側圧入壁５１１の前方縁部５１１ａはハウジング１０の前方の被圧入壁１１２の後方縁部１１２ｂと全長に亘り接する。また、内側圧入壁５１１の後方縁部５１１ｂはハウジング１０の後方の被圧入壁１１２の前方縁部１１２ｃと全長に亘り接する。

圧入終了位置で補強タブ５０の圧入部５１０とハウジング１０の被圧入部１００とは、図４の（３）に示されるように、互いの凹部を相手方の凸部で嵌め合うようにして合体する。圧入縁５１２ａと被圧入縁１１２ａとの接触距離である圧入距離は補強タブ５０の上下端距離の概ね３分の２程度あり、且つ圧入部５１０の前後端距離すなわち前方圧入縁５１２ａと後方圧入縁５１２ａとの距離は圧入距離に比べて短い。このような寸法規律によって圧入部５１２ａと被圧入部１１２ａとの合体は、補強タブ５０のハウジング１０に対する前後方向の動きを規制し、特に回転方向の動きに対する強い抑制力を作用させる。
回転とは上下軸と前後軸とを含む平面上の回転である。

回路基板６０に実装された電気コネクタ１は、図１に示されるように、図示しない相手方電気コネクタの挿抜操作で電気コネクタ１には前後方向に作用する力と重ねて回転方向の力が作用する。このとき補強タブ５０とハウジング１０との間に隙間が生じていると補強タブ５０の効果は減殺される。その結果ハウジング１０は挿抜操作やハーネスに加わる力によってその度に動く、ストレスはコンタクト４０と回路基板６０とのはんだ接続部に集積されることとなる。

＜効果＞
本実施形態の電気コネクタ１は、図４に示されるように、補強タブ５０の圧入部５１０とハウジング１０の被圧入部１００とが一対の圧入縁５１２ａ、５１２ａと被圧入縁１１２ａ、１１２ａとの長距離に亘る密着により、ハウジング１０に対する補強タブ５０は概ね動きが規制された状態で合体しているので、補強タブ５０はその効果を減殺されること
なく十分に発揮しうる状態にある。これにより、電気コネクタ１に作用する外力によってたとえ回転成分の力が作用する場合でも補強タブ５０によって電気コネクタ１の回転方向の動きは抑制されることとなる。

本実施形態の電気コネクタ１は、補強タブ５０によって回転方向の動きが抑制されるのでコンタクト４０の回路基板６０とのはんだ接続部にかかるストレスが緩和される。

本実施形態の電気コネクタ１は、平板状の補強タブ５０を組み付けているので電気コネクタ１の左右寸法はハウジング１０の左右寸法と概ね同じで占有面積の増加を抑制しうる。

＜別の実施形態＞
本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定的に解釈されるものではない。発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の態様を取りうるものである。補強タブの圧入縁、およびハウジングの被圧入縁は直線状のほかたとえば段差状、あるいはテーパー状であってもよく、このように形態を変更した場合でも概ね上述した効果は得られる。図５は本発明の別の補強タブに係る電気コネクタの外観斜視図である。図６は本発明のさらに別の補強タブに係る電気コネクタの外観斜視図である。

別の実施形態の補強タブ１０５０の圧入縁１５１２ａは、図５に示されるように、段差状に形成されている。ハウジング１０は対応する位置に段差状の被圧入縁１１１２ａを備えている。圧入終了位置にある補強タブ１０５０はハウジング１０に対して圧入部を被圧入部に隙間なく緊密に合体させている。

さらに別の実施形態の補強タブ２０５０の圧入縁２５１２ａは、図６に示されるように、テーパー状に形成されている。ハウジング１０は対応する位置にテーパー状の被圧入縁２１１２ａを備えている。圧入終了位置にある補強タブ２０５０はハウジング１０に対して圧入部を被圧入部に隙間なく緊密に合体させている。

１ 電気コネクタ
１０ ハウジング
１１ 上壁
１２ 側壁
１３ 底壁
１４ 後壁
１５ 開口部
１６ 収容室
１７ ボス
１８ ピン
１９
１００ 被圧入部
１１１ 被圧入溝
１１２ 被圧入壁
１１２ａ、１１１２ａ、２１１２ａ 被圧入縁
１１２ｂ 後方縁部
１１２ｃ 前方縁部
４０ コンタクト
４１ 接触部
４２ 接続部
５０ 補強タブ
５００ 本体部
５１０ 圧入部
５２０ 圧入溝
５１１ 内側圧入壁
５１１ａ 前方縁部
５１１ｂ 後方縁部
５１２ 外側圧入壁
５１２ａ、１５１２ａ、２５１２ａ 圧入縁
５２０ 窓部
５５０ 接続部
５６０ 接続部
６０ 回路基板
６１ 穴
６２ パッド

Claims (5)

1. 回路基板にはんだ付けされるコンタクトが補強タブを備えたハウジングで覆われる電気コネクタであって、前記ハウジングは下面が前記回路基板に対向し、前面が開口する箱体状で、前記前面に対向する後面に前記コンタクトが配置され、前記前面及び前記下面に直交する側面に前記補強タブの前記圧入部が圧入される被圧入部が備わり、前記補強タブは前記ハウジングの前記側面から後方にはみ出す態様で延びており、前記ハウジングに取り付く圧入部を含む本体部と、前記回路基板の所定箇所にはんだ付けされる接続部と、前記後方に延びた部分に前記コンタクトの配列状態を検査するための検査用の窓部とを備え、前記補強タブは前記ハウジングに対して上面方向から組み付けられ、前記圧入部は下面側が切開された切り欠きで、前後対向位置に少なくとも一対の圧入縁を備え、前記被圧入部は前記圧入部が圧入される周囲の側面に比べてやや張り出した台座状で、前記圧入部の圧入終了位置で前記圧入縁が緊密に接する被圧入縁が備わるところに特徴を有する電気コネクタ。
2. 前記一対の圧入縁及び被圧入縁が平行して上下方向に延びるところに特徴を有する請求 項１記載の電気コネクタ。
3. 前記補強タブは平板状で前記圧入部は前記切り欠きが平行して２箇所備わるところに特 徴を有する請求項２記載の電気コネクタ。
4. 前記圧入部の前記切開位置と上縁間の上下方向距離は最も距離のある一対の圧入縁間の距離に比べて大きいところに特徴を有する請求項２又は３記載の電気コネクタ。
5. 前記圧入縁が段差状であるところに特徴を有する請求項１から４の内一項記載の電気コネクタ。
   

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