JP7238675B2 - 端子、および基板用コネクタ - Google Patents

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Description

本開示は、端子、および基板用コネクタに関する。
回路基板に取り付けられる基板用コネクタに配される端子として、特開２００６－５９６５４号公報に記載のものが知られている。この端子は、薄肉板状端子部のうちコネクタハウジングのターミナル取付孔に挿入される部分に、薄肉板状端子の延びる方向と交差する方向について、互いに反対方向に突出する突起が設けられている。これにより、コネクタハウジングのターミナル取付孔に薄肉板状端子が挿入された状態で、突起がターミナル取付孔の内壁に圧入することにより、端子とコネクタハウジングとの位置決めがなされるようになっている。
特開２００６－５９６５４号公報（第２図）
しかしながら、上記したように突起は互いに反対方向に突出しているので、薄肉板状端子は、突起によって、ターミナル取付孔の内壁と隙間を有した状態で保持されるようになっている。換言すると、薄肉板状端子は、ターミナル取付孔の内壁に、突起を支点として、いわゆるフローティング状態で保持されている。このため、薄肉板状端子は、互いに反対方向に突出する突起を支点としてターミナル取付孔内で、上下方向または左右方向に回転することが懸念される。
本開示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、端子とハウジングとの位置決め精度を向上させる技術を提供することを目的とする。
本開示は、回路基板に取り付けられたハウジングに取り付けられる端子であって、前記ハウジングの前方に開口するフード部内に配される端子接触部と、前記フード部の後壁に前後方向に貫通された端子挿入孔内に挿入される挿入部と、前記端子挿入孔から後方に導出されて前記回路基板に接続される基板接続部と、を有する端子と、を備え、前記挿入部は、前記回路基板に交差する第１方向に突出するとともに前記端子挿入孔の内壁に圧入する第１圧入部と、前記第１方向と交差する第２方向に突出するとともに前記端子挿入孔の内壁に圧入する第２圧入部と、を有する。
本開示によれば、端子とハウジングとの位置決め精度を向上させることができる。
図１は、実施形態１にかかる基板用コネクタが回路基板に取り付けられた状態を示す斜視図である。 図２は、基板用コネクタを示す平面図である。 図３は、図２におけるＩＩＩ-ＩＩＩ線断面図である。 図４は、図２におけるＩＶ-ＩＶ線断面図である。 図５は、端子を示す斜視図である。 図６は、端子を示す側面図である。 図７は、端子を示す、一部切欠平面図である。 図８は、端子を示す背面図である。 図９は、端子接触部が端子挿入孔に挿入される状態を示す一部拡大断面図である。 図１０は、図９におけるＸ－Ｘ線断面図である。 図１１は、第１圧入部が端子挿入孔に挿入される状態を示す一部拡大断面図である。 図１２は、図１１におけるＸＩＩ－ＸＩＩ線断面図である。 図１３は、第２圧入部が端子挿入孔に挿入される状態を示す一部拡大断面図である。 図１４は、図１３におけるＸＩＶ－ＸＩＶ線断面図である。
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様が列挙されて説明される。
（１）本開示は、回路基板に取り付けられたハウジングに取り付けられる端子であって、前記ハウジングの前方に開口するフード部内に配される端子接触部と、前記フード部の後壁に前後方向に貫通された端子挿入孔内に挿入される挿入部と、前記端子挿入孔から後方に導出されて前記回路基板に接続される基板接続部と、を有する端子と、を備え、前記挿入部は、前記回路基板に交差する第１方向に突出するとともに前記端子挿入孔の内壁に圧入する第１圧入部と、前記第１方向と交差する第２方向に突出するとともに前記端子挿入孔の内壁に圧入する第２圧入部と、を有する。
第１圧入部が端子挿入孔の内壁に圧入すると、挿入部のうち第１圧入部と第１方向について反対側の側壁が、端子挿入孔の内壁のうち第１圧入部が圧入した内壁と反対側の内壁に接触する。これにより、端子が回路基板に交差する第１方向についての、ハウジングと端子との位置決めがなされる。これにより、回路基板と、回路基板に接続される基板接続部との位置精度を向上させることができる。
さらに、第２圧入部が端子挿入孔の内壁に圧入すると、挿入部のうち第２圧入部と第２方向について反対側の側壁が、端子挿入孔の内壁のうち第２圧入部が圧入した内壁と反対側の内壁に接触する。これにより、第２方向についての、ハウジングと端子と位置決めがなされる。これにより、回路基板と、回路基板に接続される基板接続部との位置精度をより向上させることができる。
（２）前記第１圧入部の前端部は、前記第２圧入部よりも前方に位置していることが好ましい。
挿入部が端子挿入孔に挿入される際に、第１圧入部が第２圧入部よりも先に端子挿入孔の内壁に圧入する。これにより、まず、第１方向について、端子とハウジングとの相対的な位置決めがなされる。この結果、回路基板と、回路基板に接続される基板接続部との位置精度を向上させることができる。
（３）前記挿入部と前記基板接続部との間には、前記端子挿入孔から後方に導出されるとともに後方に延びる導出部が設けられており、前記導出部には、後方から前記端子挿入孔の孔縁に接触するストッパが、前後方向と交差する方向に突出していることが好ましい。
ストッパが端子挿入孔の孔縁に後方から接触することにより、端子がフード部に対して前止まり状態で保持される。これにより、ハウジングと端子との位置精度が向上する。
（４）前記挿入部には、前記第１圧入部と前記第１方向の反対側に、前記端子挿入孔の内壁と接触する第１接触面が形成されていることが好ましい。
第１接触面が端子挿入孔の内壁と面接触するので、第１方向についての端子とハウジングとの位置精度がより向上する。
（５）前記挿入部には、前記第２圧入部と前記第２方向の反対側に、前記端子挿入孔の内壁と接触する第２接触面が形成されていることが好ましい。
第２接触面が端子挿入孔の内壁と面接触するので、第２方向についての端子とハウジングとの位置精度がより向上する。
（６）本開示は、上記（１）から（５）のいずれか１つに記載の端子と、回路基板に取り付けられるハウジングと、を備えた基板用コネクタであって、前記ハウジングは、前方に開口するフード部と、前記フード部の後壁を前後方向に貫通する端子挿入孔と、を有する。
［本開示の実施形態の詳細］
以下に、本開示の実施形態が説明される。本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
＜実施形態１＞
本開示にかかる実施形態１について図１から図１４を参照しつつ説明する。本実施形態１の基板用コネクタ１０は、図１および図２に示されるように、ハウジング２０に対して複数の端子１１が装着され、このハウジング２０が回路基板４０に載置されて、各端子１１がリフロー式の半田付けにより回路基板４０に接続されるとともに、ハウジング２０の両側面に固定金具３０が装着され、この固定金具３０が同じくリフロー式の半田付けにより回路基板４０上に固定されるようになっている。以下の説明では、矢線Ｚの示す方向を上方とし、矢線Ｙの示す方向を前方とし、矢線Ｘの示す方向を左方として説明する。また、複数の同一部材については、一部の部材に符号を付し、他の部材については符号を省略する場合がある。
［ハウジング２０］
ハウジング２０は合成樹脂製であって、図１から図２に示されるように、全体としては横長のブロック状に形成される。図３に示されるように、ハウジング２０の前面には、雌側の相手ハウジング（図示せず）が嵌合されるフード部２１が前方に開口して形成されている。図４に示されるように、フード部２１の後部に形成された後壁２２には、複数の端子挿入孔２４が、左右方向に並びかつ上下二段に分かれて形成されている。端子挿入孔２４には、後記するように、端子１１の端子接触部１２および挿入部１４が後方から圧入される。
［端子１１］
端子１１は、図３に示されるように、背の高い第１端子１１Ａと、背の低い第２端子１１Ｂとの２種類が備えられている。なお、第１端子１１Ａと第２端子１１Ｂとに共通した説明を行う場合には、端子１１として説明する。
図５および図６に示されるように、端子１１は基本的には、細長い金属板材を所定の形状に曲げ形成してなる。端子１１の一端側が、上記した相手ハウジングに装着された雌端子（図示せず）と接続される端子接触部１２とされる一方、他端側が、回路基板４０にプリント配線技術により形成された端子用ランド４１と半田付けにより接続される基板接続部１６となっている。端子１１のうち、後述する導出部１３の、回路基板４０からの高さ寸法の大小により、端子１１は第１端子１１Ａと第２端子１１Ｂとに種別されている。端子用ランド４１は、回路基板４０にプリント配線技術により形成された導電路（図示せず）と接続されている。
なお、後述する固定用ランド４２も、回路基板４０にプリント配線技術により形成される。固定用ランド４２は導電路と接続されていてもよいし、接続されていなくてもよい。
端子接触部１２は前後方向に細長く延びるとともに左右方向に扁平な板状をなしている。端子接触部１２は、上記したハウジング２０の端子挿入孔２４内に後方から挿入されるようになっている。端子接触部１２は、ハウジング２０のフード部２１内に位置している（図３参照）。
図３に示されるように、端子接触部１２の後方には、ハウジング２０の端子挿入孔２４内に位置する挿入部１４が設けられている。挿入部１４の下縁には下方（第１方向の一例）に突出する第１圧入部３１が形成されている。第１圧入部３１は端子挿入孔２４の下壁（内壁の一例）に圧入するようになっている。第１圧入部３１の前端部には第１傾斜面３２が形成されている。この第１傾斜面３２により、挿入部１４が、上下方向について端子挿入孔２４内の適正な位置に案内されるようになっている。
図７に示されるように、挿入部１４の左側面には、左方（第２方向の一例）に突出する第２圧入部３３が、叩き出し加工により形成されている。第２圧入部３３は端子挿入孔２４の左側壁（内壁の一例）に圧入するようになっている。第２圧入部３３の前端部には第２傾斜面３４が形成されている。この第２傾斜面３４により、挿入部１４が、左右方向について端子挿入孔２４内の適正な位置に案内されるようになっている。
図６に示されるように、第１圧入部３１の前端部は、第２圧入部３３の前端部よりも前方に位置している。これにより、挿入部１４が端子挿入孔２４に後方から挿入される際に、第１圧入部３１が第２圧入部３３よりも先に端子挿入孔２４の孔縁に後方から接触し、かつ、端子挿入孔２４の下壁に圧入するようになっている。
図６に示されるように、端子１１のうち、端子挿入孔２４から後方に導出されるとともに後方に延びる部分は導出部１３とされる。導出部１３の前端部には、下方に突出するストッパ１５が形成されている。ストッパ１５は、端子挿入孔２４の孔縁に後方から接触するようになっている。
図８に示されるように、端子接触部１２および挿入部１４は、金属板材のうち、端子接触部１２および挿入部１４の右側壁の上端縁が下方に折り曲げられることにより形成されている。これにより、端子接触部１２および挿入部１４は左右方向について金属板材２枚分の厚さ寸法を有する。
端子接触部１２および挿入部１４を構成する金属板材の下端部は、端子接触部１２および挿入部１４の右側縁の下端縁から上方に折り曲げられたストッパ１５によって左方へ開き止めされた状態で保持されている。
挿入部１４の上端縁には曲面により構成された第１接触面３５が形成される。この第１接触面３５は上に凸形状をなす曲面とされる。第１接触面３５は、第１圧入部３１が端子挿入孔２４の下壁に圧入された状態で、端子挿入孔２４の上壁に下方から面接触するようになっている。
挿入部１４の右側面は、第２接触面３６とされる。この第２接触面３６は、第２圧入部３３が端子挿入孔２４の左側壁に圧入された状態で、端子挿入孔２４の右側壁に左方から面接触するようになっている。
図６に示されるように、端子１１には、さらに、導出部１３の後端部から斜め下後方に延びる下降部１７が形成されている。そしてこの端子１１は、リフロー式の半田付けによって回路基板４０の表面に形成された端子用ランド４１に実装されるようになっているため、下降部１７の下端には、基板接続部１６が、後方に向けて折れ曲がって形成されている。第１端子１１Ａと第２端子１１Ｂとは、端子１１のうち導出部１３の、回路基板４０の上面からの高さ寸法の差により区別される。
基板接続部１６は、挿入部１４のうち第２接触面３６が形成された板材の後方に連なって形成されている。これにより、基板接続部１６の位置決めを、ハウジング２０と第２接触面３６とで行うことができるので、基板接続部１６のハウジング２０に対する位置精度を向上させることができる。
［固定金具３０］
図２に示されるように、ハウジング２０の左右両側面には、ハウジング２０を半田付けにより回路基板４０上に固定するための固定金具３０が取り付けられるようになっている。固定金具３０は、金属板をプレス加工して形成されている。ハウジング２０の左右の側壁２６には固定金具３０を装着する為の装着溝２７が形成されている。固定金具３０の側縁には、装着溝２７に嵌合する装着リブ３７が曲げ形成されている。図１に示されるように、固定金具３０の下端部は、回路基板４０に設けられた固定用ランド４２に半田付けされている。
［基板用コネクタ１０の製造工程］
続いて、本実施形態１にかかる基板用コネクタ１０の製造工程の一例について説明する。なお、基板用コネクタ１０の製造工程は以下の記載に限定されない。
図５から図８に示されるように、金属板材が所定の形状にプレス加工されることにより、端子１１が形成される。合成樹脂材が射出成型されることによりハウジング２０が形成される。
図９に示されるように、端子１１の端子接触部１２がハウジング２０の端子挿入孔２４に後方から挿入される。図１０に示されるように、この状態では、端子挿入孔２４の内壁と、挿入部１４との間には隙間が形成されている。
図１１に示されるように、さらに端子１１が挿入されると、端子挿入孔２４の孔縁に、後方から第１圧入部３１の第１傾斜面３２が接触する。すると、第１傾斜面３２と端子挿入孔２４の孔縁とが摺接することにより、端子１１の挿入部１４は上方へとガイドされる。さらに端子１１が挿入されると、第１圧入部３１が端子挿入孔２４の下壁に圧入されるとともに、挿入部１４の第１接触面３５が端子挿入孔２４の上壁に面接触する（図１１参照）。これにより、端子１１とハウジング２０との上下方向の位置合わせがなされる。
図１３に示されるように、さらに端子１１が挿入されると、端子挿入孔２４の孔縁に、後方から第２圧入部３３の第２傾斜面が接触する。すると、第２傾斜面と端子挿入孔２４の孔縁とが摺接することにより、端子１１の挿入部１４は右方へとガイドされる。さらに端子１１が挿入されると、第２圧入部３３が端子挿入孔２４の左側壁に圧入されるとともに、挿入部１４の第２接触面３６が端子挿入孔２４の右側壁に面接触する（図１４参照）。これにより、端子１１とハウジング２０との左右方向の位置合わせがなされる。
さらに端子１１が挿入されると、端子挿入孔２４の孔縁に、後方からストッパ１５が接触する（図４参照）。これにより、端子１１がハウジング２０に対して前止まり状態で保持される。
一方、回路基板４０の表面における半田付けが予定される端子用ランド４１、および固定用ランド４２には、半田が予め塗布されている。そののち、基板用コネクタ１０が回路基板４０の表面の所定位置に載置される。このとき、端子１１Ａ，１１Ｂの基板接続部１６が端子用ランド４１に載せられるとともに、固定金具３０の下端縁が固定用ランド４２に載せられる。
この状態で、基板用コネクタ１０が載置された回路基板４０をリフロー炉（図示せず）内を通過させることにより、回路基板４０に予め塗布された半田が溶融して、端子１１Ａ，１１Ｂの基板接続部１６に付着する。また、溶融した半田は、固定金具３０の下端縁に付着する。そして、半田が冷却して固化されると、端子１１Ａ，１１Ｂの基板接続部１６が端子用ランド４１上に固着されて導通接続されるとともに、固定金具３０が固定用ランド４２に固着され、基板用コネクタ１０全体が回路基板４０に対して固着される（図１参照）。
［本実施形態１の作用効果］
続いて、本実施形態１の作用効果について以下に説明する。本実施形態にかかる端子１１は、回路基板４０に取り付けられたハウジング２０に取り付けられる端子１１であって、ハウジング２０の前方に開口するフード部２１内に配される端子接触部１２と、フード部２１の後壁に前後方向に貫通された端子挿入孔２４内に挿入される挿入部１４と、端子挿入孔２４から後方に導出されて回路基板４０に接続される基板接続部１６と、を有する端子１１と、を備え、挿入部１４は、回路基板４０に交差する下方に突出するとともに端子挿入孔２４の内壁に圧入する第１圧入部３１と、左方に突出するとともに端子挿入孔２４の内壁に圧入する第２圧入部３３と、を有する。
また、本実施形態にかかる基板用コネクタ１０は、上記の端子１１と、回路基板４０に取り付けられるハウジング２０と、を備えた基板用コネクタ１０であって、ハウジング２０は、前方に開口するフード部２１と、フード部２１の後壁を前後方向に貫通する端子挿入孔２４と、を有する。
第１圧入部３１が端子挿入孔２４の内壁に圧入すると、挿入部１４の上壁が、端子挿入孔２４の上壁に下方から接触する。これにより、上下方向についての、ハウジング２０と端子１１との位置決めがなされるので、回路基板４０と、回路基板４０に接続される基板接続部１６との上下方向についての位置精度を向上させることができる。
本実施形態にかかる基板用コネクタ１０は回路基板４０に取り付けられるので、基板用コネクタ１０に配された端子１１と、回路基板４０の端子用ランド４１との相対的な位置精度が極めて重要になる。換言すると、基板用コネクタ１０に配された複数の端子１１と、回路基板４０の表面に形成された複数の端子用ランド４１とのコプラナリティが重要となる。本実施形態によれば、端子１１の基板接続部１６の位置精度が、ハウジング２０の精度によって確実に制御できるので、コプラナリティを向上させることができる。
さらに、第２圧入部３３が端子挿入孔２４の内壁に圧入すると、挿入部１４の右側壁が、端子挿入孔２４の右側壁に接触する。これにより、左右方向についての、ハウジング２０と端子１１と位置決めがなされる。これにより、回路基板４０と、回路基板４０に接続される基板接続部１６との位置精度をより向上させることができる。本実施形態によれば、ハウジング２０に対して、端子１１の左右方向についての位置精度、いわゆるアライメントを向上させることができる。
また、本実施形態によれば、第１圧入部３１の前端部は、第２圧入部３３よりも前方に位置している。これにより、挿入部１４が端子挿入孔２４に挿入される際に、第１圧入部３１が第２圧入部３３よりも先に端子挿入孔２４の内壁に圧入する。これにより、まず、上下方向について、端子１１とハウジング２０との相対的な位置決めがなされる。この結果、回路基板４０と、回路基板４０に接続される基板接続部１６との位置精度のうち、とくにコプラナリティを向上させることができる。
また、本実施形態によれば、挿入部１４と基板接続部１６との間には、端子挿入孔２４から後方に導出されるとともに後方に延びる導出部１３が設けられており、導出部１３には、後方から端子挿入孔２４の孔縁に接触するストッパ１５が、前後方向と交差する方向に突出している。
ストッパ１５が端子挿入孔２４の孔縁に後方から接触することにより、端子１１がフード部２１に対して前止まり状態で保持される。これにより、ハウジング２０と端子１１との、前後方向についての位置精度が向上する。
本実施形態によれば、挿入部１４には、第１圧入部３１と反対側に、端子挿入孔２４の内壁と接触する第１接触面３５が形成されている。
第１接触面３５が端子挿入孔２４の内壁と面接触するので、上下方向についての端子１１とハウジング２０との位置精度がより向上する。
本実施形態によれば、挿入部１４には、第２圧入部３３と反対側に、端子挿入孔２４の内壁と接触する第２接触面３６が形成されている。
第２接触面３６が端子挿入孔２４の内壁と面接触するので、左右向についての端子１１とハウジング２０との位置精度がより向上する。
＜他の実施形態＞
（１）本開示は、端子１１が１段のみ或いは３段以上に分かれて装着されるものにも適用可能である。
（２）第１圧入部３１は挿入部１４の上方に突出していてもよい。また、第２圧入部３３は挿入部１４の右方に突出していてもよい。
（３）ハウジング２０と回路基板４０とは、ボルトとナット、またはその他により固定されていてもよい。
（４）第１圧入部３１と第２圧入部３３との前後方向についての相対的な位置は特に限定されず、第１圧入部３１よりも第２圧入部が前に配されていてもよいし、第１圧入部３１と第２圧入部とが前後方向について同じ位置に配されていてもよい。
１０： 基板用コネクタ
１１： 端子
１１Ａ： 第１端子
１１Ｂ： 第２端子
１２： 端子接触部
１３： 導出部
１４： 挿入部
１５： ストッパ
１６： 基板接続部
１７： 下降部
２０： ハウジング
２１： フード部
２２： 後壁
２４： 端子挿入孔
２６： 側壁
２７： 装着溝
３０： 固定金具
３１： 第１圧入部
３２： 第１傾斜面
３３： 第２圧入部
３４： 第２傾斜面
３５： 第１接触面
３６： 第２接触面
３７： 装着リブ
４０： 回路基板
４１： 端子用ランド
４２： 固定用ランド

Claims (6)

  1. 回路基板に取り付けられたハウジングに取り付けられる端子であって、
    前記ハウジングの前方に開口するフード部内に配される端子接触部と、前記フード部の後壁に前後方向に貫通された端子挿入孔内に挿入される挿入部と、前記端子挿入孔から後方に導出されて前記回路基板に接続される基板接続部と、を有する端子と、を備え、
    前記挿入部は、前記回路基板に交差する第１方向に突出するとともに前記端子挿入孔の内壁に圧入する第１圧入部と、前記第１方向と交差する第２方向に突出するとともに前記端子挿入孔の内壁に圧入する第２圧入部と、を有しており、
    前記挿入部は、２枚の金属板材を重ね合わせて構成され、前記第１圧入部と前記第２圧入部は、一方の前記金属板材に形成され、前記基板接続部は、他方の前記金属板材の後方に連なって形成されている端子。
  2. 前記第１圧入部の前端部は、前記第２圧入部よりも前方に位置している請求項１に記載の端子。
  3. 前記挿入部と前記基板接続部との間には、前記端子挿入孔から後方に導出されるとともに後方に延びる導出部が設けられており、前記導出部には、後方から前記端子挿入孔の孔縁に接触するストッパが、前後方向と交差する方向に突出している請求項１または請求項２に記載の端子。
  4. 前記挿入部には、前記第１圧入部と前記第１方向の反対側に、前記端子挿入孔の内壁と接触する第１接触面が形成されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の端子。
  5. 前記挿入部には、前記第２圧入部と前記第２方向の反対側に、前記端子挿入孔の内壁と接触する第２接触面が形成されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の端子。
  6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の端子と、
    回路基板に取り付けられるハウジングと、を備えた基板用コネクタであって、
    前記ハウジングは、前方に開口するフード部と、前記フード部の後壁を前後方向に貫通する端子挿入孔と、を有する基板用コネクタ。
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