JP6946949B2

JP6946949B2 - 基板用コネクタ

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Publication number: JP6946949B2
Application number: JP2017214923A
Authority: JP
Inventors: 雅美酒井
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2021-10-13
Anticipated expiration: 2037-11-07
Also published as: US10581185B2; US20190140378A1; CN109755778A; JP2019087413A; CN109755778B

Description

本発明は、基板用コネクタに関する。

特許文献１には、相手コネクタに嵌合可能な筒状のフード部と、フード部を回路基板に固定するための固定部材とを備えた基板用コネクタが開示されている。フード部は、回路基板の板面から立ち上がる方向に沿った一対の側壁を有し、両側壁に、固定部材を装着するための装着凹部が設けられている。装着凹部は、側壁の内側面と外側面との間の壁厚内に設けられている。したがって、装着凹部の形成に起因してフード部が大型になるのを回避することができるようになっている。

特開２０１７−１９１６７４号公報

上記の場合、装着凹部の形成範囲が側壁の壁厚内に制約され、装着凹部の側面を区画する側壁部分が薄肉化するという事情がある。このため、そもそも側壁の壁厚が薄いものであると、側壁の製造が困難になるおそれがある。

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、フード部の大型化を回避しつつ製造の容易性を確保することが可能な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は、相手ハウジングに嵌合可能であって、回路基板の板面上に配置され、前記板面から立ち上がる方向に沿った側壁を有し、前記側壁に、壁厚方向に貫通する開口部を有する筒状のフード部と、前記回路基板に固定される基板固定部を有するとともに、前記基板固定部に連なり、前記開口部の開口面に沿って配置された状態で前記フード部に固定されるフード固定部を有する固定部材と、を備えるところに特徴を有する。

開口部が側壁を壁厚方向に貫通するため、側壁に薄肉部分を残す必要がなく、製造の容易性を確保することができるとともに、側壁の薄肉化に対応することができる。また、開口部であれば、側壁から側方に突出する部分を有しないため、フード部が大型になるのを回避することができる。特に、フード固定部が開口部の開口面に沿って配置されるため、フード固定部を側壁から側方に突出しない形態にすることができ、基板用コネクタ全体として大型化を回避することができる。

本発明の実施例１に係る基板用コネクタの分解斜視図である。基板用コネクタを斜め上前方から視た斜視図である。基板用コネクタを斜め上後方から視た斜視図である。基板用コネクタの側面図である。図４のＡ−Ａ線断面図である。基板用コネクタのフード部の側壁に沿った断面図である。基板用コネクタの幅方向中央部の断面図である。ハウジングの平面図である。図８のＢ−Ｂ線断面図である。固定部材の側面図である。固定部材の正面図である。

本発明の好ましい実施形態を以下に示す。
前記フード部における前記開口部を挟んだ両側には、受け部が設けられ、前記フード固定部は、前記開口部の開口面を覆う平板状の被覆部と、前記被覆部の板幅方向両側に位置し、前記受け部に係止される係止部と、を有するとよい。開口部の開口面がフード固定部の被覆部で覆われるため、開口部を通してフード部内に異物が侵入するのを防止することができる。また、係止部に係止される受け部がフード部における開口部を挟んだ両側に設けられるため、係止部に対する係止構造を確実に形成することができる。

前記係止部は、係止突起を有し、前記受け部は、前記係止突起が食い込む奥壁面と、前記係止部の内側板面を覆う内側壁面と、前記係止部の外側板面を覆う外側壁面と、によって凹状に区画された異物捕捉部を有するとよい。係止突起が奥壁面に食い込むことにより、奥壁面が削られて削りカスなどの異物が発生する懸念があるものの、発生した異物を異物捕捉部で捕捉することができるため、異物がフード部内に侵入するのを防止することができる。

前記フード部は、前記側壁の立ち上がり方向先端部と交差して連なる上壁を有し、前記上壁には、前記相手ハウジングを嵌合状態に保持するロック部が内側に突出して設けられ、前記ロック部を挟んだ両側に、前記受け部の前記異物捕捉部が設けられているとよい。これによれば、ロック部を挟んだ両側のスペースが受け部の異物捕捉部として有効に活用されるため、スペース効率に優れる。また、異物捕捉部の形態の自由度を高めることができる。

前記フード部は、前記側壁の立ち上がり方向基端部と交差して連なる下壁を有し、前記下壁には、前記相手ハウジングとの誤嵌合を防止する誤結防止部が内側に突出して設けられ、前記誤結防止部を挟んだ両側に、前記受け部の前記異物捕捉部が設けられているとよい。これによれば、誤結防止部を挟んだ両側のスペースが受け部の異物捕捉部として有効に活用されるため、スペース効率に優れる。また、異物捕捉部の形態の自由度を高めることができる。

前記側壁には、前記開口部の両側縁部間に架け渡されて前記フード固定部の外面に当接可能な架設部が設けられているとよい。架設部がフード固定部の外面に当接可能に配置されることにより、フード固定部が開口部の開口面から離れる方向に浮き上がるのを防止することができる。また、側壁の強度を確保することができる。

前記架設部は、前記側壁における前記回路基板側の下端部に設けられ、前記フード固定部における前記基板固定部側の部分に当接可能とされるとよい。これによれば、フード固定部における基板固定部側の部分が架設部に固定され、回路基板に対する基板固定部の固定の信頼性を高めることができる。

前記固定部材は、前記フード固定部から前記基板固定部にかけて直線状に連続して延びる形態になっているとよい。これによれば、基板固定部を側壁から側方に突出しない形態にすることができ、回路基板の板面における基板用コネクタの占有面積を小さくすることができる。

＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。本実施例１に係る基板用コネクタは、図７に示すように、回路基板９０の板面（表面）上に設置され、図１に示すように、端子金具６０、ハウジング１０及び固定部材４０を備えている。図５に示すように、ハウジング１０は、相手ハウジング１００に嵌合可能とされている。以下の説明では、コネクタが相手ハウジング１００との嵌合開始時に相手ハウジング１００と対向する面側を前側とし、上下方向は、図８を除く各図を基準とする。

［端子金具］
端子金具６０は、導電金属製であって、ピン状またはタブ状に細長く延出する形態になっている。端子金具６０は、延出方向途中の複数箇所で屈曲され、ほぼ前後方向に延出する前側部分及び後側部分と、これらを繋いでほぼ上下方向に延出する中間部分とで構成されている。端子金具６０の前側部分は、相手ハウジング１００との嵌合時に、相手ハウジング１００に装着された図示しない相手端子金具に電気的に接続される。端子金具６０の後側部分は、回路基板９０の板面に沿うように配置され、回路基板９０の導電部に半田付けして電気的に接続される。

［ハウジング］
ハウジング１０は合成樹脂製であって、図２及び図３に示すように、前方に開口する角筒状のフード部１１で構成されている。フード部１１は、上下方向に沿った背壁１２と、背壁１２の外縁から前方に突出する嵌合部１４とを有している。図９に示すように、背壁１２には、複数の孔３９が前後に貫通して設けられている。図７に示すように、端子金具６０は、前側部分が背壁１２の各孔３９に圧入して装着される。

嵌合部１４は、回路基板９０の板面に沿って配置される下壁１５と、下壁１５に対向する上壁１６と、下壁１５及び上壁１６の幅方向両端にそれぞれ連なり、回路基板９０の板面から立ち上がる方向に沿って配置される一対の側壁１７とを有している。図５に示すように、両側壁１７の外面は、上下方向に沿って平坦（垂直）に形成されている。

図７に示すように、嵌合部１４の上壁１６には、内面前端部の幅方向中央部に、下方（フード部１１の内側）に突出するロック部１８を有している。ロック部１８は、嵌合部１４の上壁１６内面において幅方向に延びるリブ状をなし、フード部１１内に嵌合された相手ハウジング１００を嵌合状態に係止する。

嵌合部１４は、上壁１６におけるロック部１８を挟んだ幅方向両側の部分で且つ両側壁１７にまたがる部分に、図９に示すように、前後方向に延びるリブ１９を含む厚肉の上側端部２１を有している。上側端部２１は、前後方向に延出するとともに、ロック部１８とその突出範囲（高さ範囲）において重なる部分を有している。

図９に示すように、嵌合部１４の下壁１５には、内面の幅方向中央部に、上方（フード部１１の内側）に突出する複数の誤結防止部２２を有している。各誤結防止部２２は、それぞれ前後方向に延びるリブ状をなし、幅方向に複数並んで設けられている。図５に示すように、各誤結防止部２２は、相手ハウジング１００の外面の凹み部分に凹凸状に嵌合し、相手ハウジング１００が誤った嵌合姿勢で嵌合されるのを防止する。

図９に示すように、嵌合部１４は、下壁１５における各誤結防止部２２を挟んだ幅方向両側の部分で且つ両側壁１７にまたがる部分に、幅方向外側へ向けてテーパ状に傾斜する下側端部２３を有している。下側端部２３は、前後方向に延出するとともに、各誤結防止部２２とその突出範囲（高さ範囲）において重なる部分を有している。

図４及び図９に示すように、両側壁１７の下端は、両下側端部２３の外側端部に連なり、下壁１５の下面より一段高い位置で前後方向に延びる延出端部２４を有している。

図１及び図９に示すように、嵌合部１４は、両側壁１７の背壁１２側の部分に、壁厚方向に貫通する開口部２５を有している。開口部２５は、側面視略矩形に開口するとともに、上壁１６を貫通して上方へスリット状に開口し、且つ延出端部２４を貫通して下方へスリット状に開口する形態になっている。

図６に示すように、開口部２５は、上端部に、前後方向に拡張した拡張部分を有し、拡張部分の下端に、前後方向に沿った当止面２６を有している。当止面２６は、固定部材４０の後述する係止本体４８を当て止め可能とされている。

両側壁１７は、それぞれ、図４及び図８に示すように、開口部２５の前後の両側縁部に、固定部材４０の後述する係止部４６を受ける受け部２７を有している。受け部２７は、壁厚方向外側から開口部２５の開口面に沿って張り出し、両側縁部に沿って上下方向に細長く延びる張出縁部２８を有している。

また、両側壁１７は、下端部における前後の張出縁部２８間に、幅方向に架け渡されたブリッジ状の架設部２９を有している。図４に示すように、架設部２９の下端は、延出端部２４の一部を構成し、延出端部２４の他の部分と前後方向に同一高さで連続している。

図４に示すように、前後の張出縁部２８は、開口部２５の拡張部分の外側に、覆い壁３１を有している。覆い壁３１は、上向きテーパ状の斜辺部分を有している。図９に示すように、覆い壁３１の内側は、外側壁面３２とされ、上側端部２１の端面である内側壁面３３に対向している。

図８及び図９に示すように、受け部２７は、覆い壁３１の外側壁面３２と、上側端部２１の内側壁面３３と、開口部２５の奥壁面３４との間に、角凹状に区画された上側の異物捕捉部３５を有している。また、図９に示すように、受け部２７は、架設部２９に連なる張出縁部２８の内側となる外側壁面３２と、下側端部２３の端面である内側壁面３３と、開口部２５の奥壁面３４との間に、角凹状に区画された下側の異物捕捉部３５を有している。これら異物捕捉部３５には、後述するように、固定部材４０の後述する各係止突起４９で削られた削りカス（樹脂カス）を捕捉可能とされている。なお、奥壁面３４、外側壁面３２及び内側壁面３３は、いずれも上下方向に沿って平坦（垂直）に形成されている。

図８及び図９に示すように、フード部１１の上壁１６は、外面の幅方向両端部における開口部２５に臨む位置に、切欠状または面取り状の凹所３６を有している。

［固定部材］
固定部材４０は金属製であって、全体として平板状をなし、フード部１１に取り付けられ、開口部２５の開口面に沿って配置される。図１に示すように、固定部材４０は、両側壁１７のそれぞれに応じてフード部１１に２つ設けられ、それぞれ、フード部１１の幅方向中央を介して線対称な形状になっている。

図１０に示すように、固定部材４０は、略矩形板状のフード固定部４１と、フード固定部４１の下端から下方へ直線状に突出する複数の基板固定部４２とを有している。基板固定部４２は、フード固定部４１の下端に形成された円弧部４３を介して、前後に３つ並んで配置されている。図１１に示すように、固定部材４０の内外の板面は、フード固定部４１から基板固定部４２にかけて面一に連続し、後述する突片４７及び保持突起５１を除いて実質的に平坦（垂直）に形成されている。

図１０に示すように、各基板固定部４２は、互いに同形のタブ状をなし、下端部に、先端へ向けて窄む誘い込み部４４を有している。各基板固定部４２のうち、前側の基板固定部４２の前端縁は、フード固定部４１の前端縁との間に面一に連なり、後側の基板固定部４２の後端縁は、フード固定部４１の後端縁との間に段付き状に連なっている。

フード固定部４１は、上下方向に沿った平板状の被覆部４５と、被覆部４５の前後方向（板幅方向）両側に位置する係止部４６とを有している。

図２〜図４に示すように、被覆部４５は、開口部２５の開口面全体を塞ぐことが可能な大きさで構成されている。被覆部４５は、上端縁の前後中央部を内側（板厚方向一側）へ切り起こしてなる突片４７を有している。図５に示すように、フード固定部４１が開口部２５の開口面に沿って配置され、突片４７が凹所３６に進入することにより、固定部材４０が両側壁１７のうちの対応する側壁１７に正しく取り付けられるようになっている。つまり、突片４７は、２つの固定部材４０を構造的に識別する機能を持っている。

図１０及び図１１に示すように、被覆部４５は、突片４７の突出する側の板面に、複数の保持突起５１を有している。各保持突起５１は、弧状に小さく膨出する形態になっている。各保持突起５１が上側端部２１及び下側端部２３のそれぞれの端面に緊密に当接することにより、固定部材４０のフード固定部４１がフード部１１に対して板厚方向に遊動するのが規制されるようになっている。

図４に示すように、係止部４６は、被覆部４５の前後の両側縁部に沿って対をなし、側壁１７の開口部２５を挟んだ前後両側において受け部２７に進入して受けられる。図４及び図１０に示すように、係止部４６は、上端部に、被覆部４５から前後方向（板幅方向）にそれぞれ突出する係止本体４８を有している。係止本体４８は、側面視矩形状をなし、図６に示すように、開口部２５の拡張部分に嵌合挿入される。

図１０に示すように、係止本体４８は、前後の両側縁部に、係止突起４９を有している。係止突起４９は、上方へ向けて次第に張り出す爪状の形態になっている。かかる係止突起４９は、係止部４６の下端側における前後の両側縁部にも同様に設けられている。図６に示すように、各係止突起４９は、受け部２７の奥壁面３４に食い込んで係止可能とされている。

［作用と効果］
組み付けに際し、側壁１７の前後の受け部２７に固定部材４０の前後の係止部４６を上方から対向させ、その状態で、固定部材４０を下降させる。すると、固定部材４０の係止部４６が受け部２７に圧入状態でスライド挿入される。固定部材４０が正規に装着されると、図６に示すように、係止本体４８の下端が当止面２６に当接し、固定部材４０のそれ以上の挿入動作が停止される。また、図２〜図４に示すように、側壁１７の開口部２５の開口面が、固定部材４０のフード固定部４１の被覆部４５によって閉塞される。さらに、係止部４６の内側板面が、図５に示すように、上側端部２１及び下側端部２３の各内側壁面３３に当接可能に対面するとともに、係止部４６の外側板面が、覆い壁３１及び下側の張出縁部２８の各外側壁面３２に当接可能に対面し、且つ、各係止突起４９が、図６に示すように、対応する受け部２７の奥壁面３４に食い込んだ状態となる。かくして、固定部材４０が側壁１７に抜け止めされた状態で固定される。

図６に示すように、受け部２７の奥壁面３４の上下方向途中は、下端部に対して開口部２５の前後幅を拡張する方向に退避した形態になっており、固定部材４０のスライド過程で係止部４６の下側の各係止突起４９と干渉するのを回避することが可能となっている。

また、固定部材４０のスライド過程においては、受け部２７の奥壁面３４の樹脂が各係止突起４９によって削られ、削りカス（樹脂カス）が発生する懸念がある。しかし、本実施例１の場合、仮に、削りカスが発生しても、発生した削りカスを、異物捕捉部３５（図８及び図９を参照）において内外に挟み込んで捕捉することが可能となっている。特に、上側の各係止突起４９によって削られた削りカスは、覆い壁３１の内側において当止面２６上に捕集されるため、捕捉の信頼性に優れる。

図４〜図６に示すように、固定部材４０が側壁１７に固定されると、フード固定部４１の上端が、フード部１１の上壁１６の上面にほぼ同一高さで配置され、上壁１６の上面に露出して配置される。図４に示すように、各基板固定部４２は、架設部２９の下端（延出端部２４）から下方へ突出し、側面視で全体を目視可能な状態となる。フード固定部４１の基板固定部４２側の部分は、架設部２９によって外面を覆われ、架設部２９に当接可能に支持される。このため、フード固定部４１の基板固定部４２側の部分が、外側（開口部２５の開口面から離間する方向）に浮き上がるのが規制され、側壁１７に安定して固定される。

その後、フード部１１が回路基板９０の板面に載置される。すると、図７に示すように、各端子金具６０が回路基板９０の導電部に沿って配置され、且つ、両固定部材４０の各基板固定部４２が誘い込み部４４に先導されて回路基板９０に設けられた固定孔９２を貫通して配置される。ここで、各導電部及び各固定孔９２には予めペースト半田が施されている。その状態で、リフロー半田が行われることにより、各端子金具６０が対応する導電部に接続され、且つ、両固定部材４０の各基板固定部４２が回路基板９０に固定される。

以上説明したように、本実施例１によれば、開口部２５が側壁１７を壁厚方向に貫通するため、側壁１７に薄肉部分が残る場合に比べ、製造が容易になる。また、フード部１１における固定部材４０の装着部分が側壁１７から側方に突出しないため、フード部１１が幅方向に大型になるのを回避することができる。さらに、固定部材４０のフード固定部４１が開口部２５の開口面に沿って配置されていて側壁１７から側方に突出しないため、基板コネクタが全体として幅方向に大型になるのを回避することができる。しかも、固定部材４０がフード固定部４１から基板固定部４２にかけて直線状に連続して延びる形態になっているため、基板固定部４２が側方に張り出す場合と違って、回路基板９０の板面に対する基板用コネクタの占有面積を小さくすることができる。

また、固定部材４０の被覆部４５が開口部２５の開口面を覆うため、フード部１１内に開口部２５を通して異物が侵入するのを防止することができる。この場合に、開口部２５が側壁１７に開口する形態であっても、開口部２５を挟んだ前後両側の受け部２７に、固定部材４０の係止部４６が係止されるため、受け部２７に固定部材４０の係止構造を確実に形成することができる。

さらに、受け部２７が、内側壁面３３、外側壁面３２及び奥壁面３４によって凹状に区画される異物捕捉部３５を有するため、係止突起４９によって削られた削りカス等の異物を異物捕捉部３５によって捕捉することができ、異物がフード部１１内に侵入するのを防止することができる。この場合に、異物捕捉部３５の内側壁面３３が上側端部２１の端面を構成し、上側端部２１が正面視してロック部１８を挟んだ幅方向両側に設けられるため、ロック部１８を挟んだ幅方向両側のスペース（特に、ロック部１８の高さ分のスペース）を異物捕捉部３５として有効に活用することができる。同様に、異物捕捉部３５の内側壁面３３が下側端部２３の端面を構成し、下側端部２３が各誤結防止部２２を挟んだ幅方向両側に設けられるため、各誤結防止部２２を挟んだ幅方向両側のスペース（特に、各誤結防止部２２の高さ分のスペース）を異物捕捉部３５として有効に活用することができる。その結果、フード部１１がスペース効率に優れたものとなるのに加え、異物捕捉部３５の形態の自由度を高めることができる。

さらに、側壁１７における開口部２５の前後の両側縁部に架設部２９が架け渡して設けられ、架設部２９がフード固定部４１の被覆部４５の外面に当接可能とされるため、フード固定部４１が外側に浮き上がるのを防止することができるとともに、側壁１７に所定の強度を付与することができる。しかも、架設部２９が側壁１７における回路基板９０側の下端部に設けられ、フード固定部４１における基板固定部４２側の部分に当接可能とされるため、フード固定部４１における基板固定部４２側の部分が架設部２９により安定して支持され、回路基板９０に対する基板固定部４２の固定の信頼性を高めることができる。

＜他の実施例＞
以下、他の実施例を簡単に説明する。
（１）基板固定部は、フード固定部に屈曲して連なり、回路基板の板面に沿って固定されるものであってもよい。この場合、固定部材は、正面視Ｌ字形に形成されるとよい。
（２）基板固定部は、固定部材に１つまたは２つ設けられるものであってもよく、あるいは固定部材に４つ以上設けられるものであってもよい。
（３）端子金具は、水平部分と垂直部分とで全体がＬ字形に形成され、垂直部分が回路基板の接続孔に貫通して接続されるものであってもよい。端子金具の水平部分（実施例１の前側部分）は、フード部の背壁にインサートにより装着されるものであってもよい。
（４）固定部材のフード固定部は、開口部の開口面全体を覆わず、一部に開口部分を残すものであってもよい。

１１…フード部
１７…側壁
１８…ロック部
２１…上側端部
２２…誤結防止部
２５…開口部
２７…受け部
２９…架設部
３２…外側壁面
３３…内側壁面
３４…奥壁面
３５…異物捕捉部
４０…固定部材
４１…フード固定部
４２…基板固定部
４５…被覆部
４６…係止部
６０…端子金具
９０…回路基板
１００…相手ハウジング

Claims

相手ハウジングに嵌合可能であって、回路基板の板面上に配置され、前記板面から立ち上がる方向に沿った側壁を有し、前記側壁に、壁厚方向に貫通する開口部を有する筒状のフード部と、
前記回路基板に固定される基板固定部を有するとともに、前記基板固定部に連なり、前記開口部の開口面に沿って配置された状態で前記フード部に固定されるフード固定部を有する固定部材と、を備え、
前記側壁の立ち上がり方向を上方とした場合に、前記開口部は、前記フード部の前記上方と下方とに開口し、前記基板固定部は、前記開口部から前記下方に突出して配置される基板用コネクタ。
前記フード部における前記開口部を挟んだ両側には、受け部が設けられ、
前記フード固定部は、前記開口部の開口面を覆う平板状の被覆部と、前記被覆部の板幅方向両側に位置し、前記受け部に係止される係止部と、を有する請求項１に記載の基板用コネクタ。
前記係止部は、係止突起を有し、
前記受け部は、前記係止突起が食い込む奥壁面と、前記係止部の内側板面を覆う内側壁面と、前記係止部の外側板面を覆う外側壁面と、によって凹状に区画された異物捕捉部を有する請求項２に記載の基板用コネクタ。
前記フード部は、前記側壁の立ち上がり方向先端部と交差して連なる上壁を有し、前記上壁には、前記相手ハウジングを嵌合状態に保持するロック部が内側に突出して設けられ、前記ロック部を挟んだ両側に、前記受け部の前記異物捕捉部が設けられている請求項３に記載の基板用コネクタ。
前記フード部は、前記側壁の立ち上がり方向基端部と交差して連なる下壁を有し、前記下壁には、前記相手ハウジングとの誤嵌合を防止する誤結防止部が内側に突出して設けられ、前記誤結防止部を挟んだ両側に、前記受け部の前記異物捕捉部が設けられている請求項３または請求項４に記載の基板用コネクタ。
前記側壁には、前記開口部の両側縁部間に架け渡されて前記フード固定部の外面に当接可能な架設部が設けられている請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の基板用コネクタ。
前記架設部は、前記側壁における前記回路基板側の下端部に設けられ、前記フード固定部における前記基板固定部側の部分に当接可能とされる請求項６に記載の基板用コネクタ。
前記固定部材は、前記フード固定部から前記基板固定部にかけて直線状に連続して延びる形態になっている請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の基板用コネクタ。