WO2010010629A1 - 絶縁基板用コネクタの端子構造 - Google Patents

絶縁基板用コネクタの端子構造 Download PDF

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安保　次雄
田中　義和
鉄 廣瀬
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Definitions

  • the present invention relates to a terminal structure of a connector for an insulating substrate used for various electric devices.
  • an insulating substrate connector as shown in FIG. 10 attached on an insulating substrate as in Patent Document 1 may be used.
  • This conventional connector for an insulating substrate projects a connection end 3 formed by processing a conductive metal strip 2 in a housing 1, pulls out the strip 2 to the outside of the housing 1 and bends it, and insulates its tip 4.
  • a circuit provided on the substrate 5 is connected by solder 6.
  • the tips of the strips 2 that individually protrude outward from the housing 1 are not necessarily in a predetermined position, and sufficient care is required to ensure the position during soldering.
  • the tip 4 is likely to be displaced during transportation, which is often difficult.
  • An object of the present invention is to provide a terminal structure of a connector for an insulating substrate that can easily and accurately connect a rear end portion of a connection terminal made of a metal strip drawn out of a housing to a circuit on the insulating substrate. .
  • the technical feature of the terminal structure of the connector for an insulating substrate according to the present invention is that a rear portion of the plurality of connection terminals protruding into the housing is drawn out of the housing to form a circuit on the insulating substrate.
  • the connection terminal is made of a conductive metal strip as a base material, and a portion protruding into the housing is processed to be a connection end with respect to the mating connection terminal.
  • the rear end portion of the metal strip drawn outward is inserted into the alignment member and arranged at a predetermined interval, the portion protruding from the alignment member is bent, and the bent surface is electrically connected to the circuit on the insulating substrate. It is to have done.
  • the metal strips drawn from the housing are inserted through the alignment member and arranged at a predetermined interval, so that it can be easily and accurately connected to the circuit of the insulating substrate. It becomes possible.
  • the terminal end is not mounted in the form of electrical connection through the insulating substrate, but mounted on the circuit, it is easy to form a circuit on the back side of the insulating substrate, and the circuit form is possible on both sides of the insulating substrate. Thus, space saving and miniaturization are achieved.
  • FIG. 1 is a perspective view of the embodiment
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view
  • a connection terminal 12 is fixed to a housing 11.
  • the connection ends 13 of the connection terminals 12 are arranged, for example, in 17 rows in two rows, and the rear end portions 14 of the connection terminals 12 are drawn out of the housing 11, and the front end portions 15 thereof. Are arranged at predetermined intervals through the alignment member 16.
  • side walls 17 are provided on both sides of the rear portion of the housing 11 so as to sandwich the rear end portion 14 of the connection terminal 12 therebetween.
  • a locking piece 18 for locking to the insulating substrate is provided at the lower end of the side wall 17, and a locking claw 19 is formed at the tip of the locking piece 18.
  • three engagement pieces 20 that are bent at three distal ends for positioning and engaging with the edge of the insulating substrate protrude from the bottom of the base portion of the housing 11.
  • a locking claw 21 is formed on the upper portion of the housing 11 to lock the fitting state when the housing 11 is fitted with the mating housing.
  • FIG. 3 is a perspective view of the alignment member.
  • the alignment member 16 is made of a synthetic resin block, and the insertion holes 22 through which the rear end portions 14 of the connection terminals 12 are inserted are arranged at predetermined intervals. Further, on both side portions of the alignment member 16, connecting portions 23 for connecting to the housing 11 are formed.
  • FIG. 4 shows a perspective view of the connection terminal 12.
  • the connection terminal 12 is formed by punching and bending a conductive metal strip such as phosphor bronze as a base material.
  • the connection end 13 has strength as a cross-sectional square shape that is folded and compressed, and its tip is formed in a conical shape so that it can be easily inserted into the mating connection terminal.
  • this connection end 13 can also be made into the receiving terminal shape which receives the other party insertion terminal.
  • the rear end portion 14 drawn out from the housing 11 is in the shape of a strip, or in a state where the width is narrowed as necessary.
  • the rear end portion 14 is bent downward, and the rear end portion 14 is inserted into the insertion hole 22 of the alignment member 16.
  • the tip portion 15 protruding downward through the alignment member 16 is bent along the bottom surface of the alignment member 16, and its lower surface is a connection surface for solder connection.
  • the alignment member 16 is connected to the housing 11 by the connecting portion 23, but the alignment member 16 is not necessarily connected to the housing 11.
  • the insulating substrate 31 that fixes the housing 11 has, for example, a chip shape as many as the number of the connection terminals 12 at a predetermined position on the circuit for electrical connection with the tip 15 of the connection terminals 12.
  • the solder 32 is attached.
  • the edge 33 of the insulating substrate 31 is provided with three notches 34 for engaging and positioning the engaging piece 20 of the housing 11, and the locking piece 18 is further provided on the insulating substrate 31. Two locking holes 35 for locking are formed.
  • the housing 11 When the housing 11 is attached to the insulating substrate 31, as shown in FIG. 7, the housing 11 incorporating the connection terminals 12 and the alignment member 16 is positioned with respect to the notch 34 of the insulating substrate 31 by the engagement piece 20. At the same time, it rotates in the direction of the arrow with the engaging piece 20 as a fulcrum. By this rotation, as shown in FIGS. 8 and 9, the locking piece 18 is fitted into the locking hole 35, the locking claw 19 of the locking piece 18 is locked to the edge of the locking hole 35, The housing 11 is fixed on the insulating substrate 31, and the connection surface of each tip 15 is brought into contact with the solder 32.
  • solder 32 is melted by a process of welding the solder 32 in a contact state, for example, a reflow process in which the solder 32 is continuously transported in a temperature environment where the solder is welded or heat is applied in a patch manner. Can be electrically connected to the circuit of the insulating substrate 31.
  • the insulating substrate usually undergoes such a heating process, it is composed of a heat-resistant material.
  • the housing used in the present invention is normally used in a temperature environment where the reflow process is performed. Therefore, it is preferable to have a material configuration that improves heat resistance and enables injection molding.
  • GF glass fiber
  • PPS resin polyphenylene sulfide resin
  • connection can be made with a low melting point of about 220 ° C., and the housing 11 and the insulating substrate 31 need not take much heat resistance into consideration.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

　金属条片から成る接続端子のハウジング外に引き出した後端部を絶縁基板上の回路に、容易にかつ正確に接続する。 接続端子（１２）の接続端（１３）はハウジング（１１）内に配列され、各条片の後端部（１４）はハウジング（１１）の外方に引き出され、整列部材（１６）を挿通して所定間隔に配列されている。 整列部材（１６）を通り下方に突出した先端部（１５）は、整列部材（１６）の底面に沿って折り曲げられ、その下面は半田接続の際の接続面とされている。

Description

絶縁基板用コネクタの端子構造
　本発明は、各種電気機器に使用する絶縁基板用コネクタの端子構造に関するものである。
　パソコンやその関連電気機器には、特許文献１のように絶縁基板上に取り付けた図１０に示すような絶縁基板用コネクタが用いられることがある。
　この従来の絶縁基板用コネクタは、ハウジング１内に導電性金属条片２を加工して形成した接続端３を突出し、ハウジング１の外方に条片２を引き出して折り曲げ、その先端４を絶縁基板５に設けた回路に半田６により接続している。
特開平９－１２９２８８号公報
　しかし、ハウジング１の外方に個々に突出されている条片２の先端は、必ずしも所定位置にあるとは限らず、半田付けに際してその位置が確保できるように十分な注意を要する。特に、ハウジング１に接続端子を挿着する工程と、半田付け工程が距離的、時間的に離れている場合には、運搬途中等で先端４が変位し易く、難渋することが多い。
　本発明の目的は、金属条片から成る接続端子のハウジング外に引き出した後端部を、絶縁基板上の回路に容易にかつ正確に接続できる絶縁基板用コネクタの端子構造を提供することにある。
　上述の目的を達成するための本発明に係る絶縁基板用コネクタの端子構造の技術的特徴は、ハウジング内に突出した複数個の接続端子の後部を前記ハウジング外に引き出して絶縁基板上の回路に接続する絶縁基板用コネクタの端子構造において、前記接続端子は１枚の導電性金属条片を基材とし、前記ハウジング内に突出した部分を加工して相手側接続端子に対する接続端とし、前記ハウジングの外方に引き出した前記金属条片の後端部を整列部材を挿通して所定間隔に配列し、前記整列部材から突出した部分を折り曲げ、その折曲面を前記絶縁基板上の回路に電気接続したことにある。
　本発明に係る絶縁基板用コネクタの端子構造によれば、ハウジングから引き出した金属条片を整列部材に挿通して所定間隔に配列するので、絶縁基板の回路に容易にかつ正確に接続することが可能となる。また、端子端部が絶縁基板を貫通して電気接続する態様ではなく、回路上に実装する態様なので、絶縁基板の裏面側にも回路を形成し易くなり、絶縁基板の両面で回路態様が可能となり、省スペース化、小型化となる。
接続端子を組込んだ状態のハウジングの斜視図である。 縦断面図である。 整列部材の斜視図である。 接続端子の斜視図である。 接続端の横断面図である。 絶縁基板の端部の斜視図である。 ハウジングを絶縁基板に取り付ける手順の説明図である。 ハウジングを絶縁基板上に取り付けた状態の縦断面図である。 裏側から見た斜視図である。 従来例の絶縁基板用コネクタの縦断面図である。
符号の説明
　１１　ハウジング
　１２　接続端子
　１３　接続端
　１４　後端部
　１５　先端部
　１６　整列部材
　３１　絶縁基板
　３２　半田
　本発明を図１～図９に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
　図１は実施例の斜視図、図２は縦断面図を示し、ハウジング１１に接続端子１２が固定されている。ハウジング１１内には、例えば１列１７個で２段に、接続端子１２の接続端１３が配置され、各接続端子１２の後端部１４はハウジング１１の外方に引き出され、その先端部１５は整列部材１６を挿通して所定間隔に配列されている。
　また、ハウジング１１の後部の両側には、接続端子１２の後端部１４を挟むように両側に側壁１７が設けられている。側壁１７の下端には、絶縁基板に係止するための係止片１８が設けられ、係止片１８の先端に係止爪１９が形成されている。また、ハウジング１１の基部の底部には絶縁基板の縁部に位置決めして係合するための例えば３個の先端を折り曲げた係合片２０が突出されている。更に、ハウジング１１の上部には、相手側ハウジングと嵌合した際に、その嵌合状態を錠止するための錠止爪２１が形成されている。
　図３は整列部材の斜視図であり、整列部材１６は合成樹脂製のブロック体から成り、接続端子１２の後端部１４がそれぞれ挿通される挿通孔２２が所定間隔に配列されている。また、整列部材１６の両側部には、ハウジング１１に連結するための連結部２３が形成されている。
　図４は接続端子１２の斜視図を示し、この接続端子１２は例えばリン青銅などの導電金属条片を基材として打ち抜き、折曲して形成されている。接続端１３は例えば図５に示すように、折り重ねて圧縮した断面四角状として強度を持たせており、その先端は相手側接続端子に挿し込み易いように錐状に形成されている。なお、この接続端１３は相手側挿込端子を受け入れる受端子状にすることもできる。
　また、ハウジング１１から引き出した後端部１４は条片形状のまま、或いは必要に応じて幅を狭くした状態とされている。後端部１４は下方に折り曲げられ、後端部１４が整列部材１６の挿通孔２２に挿通される。整列部材１６を通り下方に突出した先端部１５は、整列部材１６の底面に沿って折り曲げられ、その下面は半田接続の際の接続面とされている。
　後端部１４を整列部材１６に取り付けた後、或いは取り付け前に整列部材１６は連結部２３によりハウジング１１に連結されるが、必ずしも整列部材１６はハウジング１１と連結する必要はない。
　一方、ハウジング１１を固定する絶縁基板３１には、図６に示すように、接続端子１２の先端部１５と電気接続するために、回路上の所定位置に接続端子１２の数だけの例えばチップ状の半田３２が取り付けられている。また、絶縁基板３１の縁部３３には、ハウジング１１の係合片２０を係合し、位置決めするための３個の切欠部３４が設けられ、更に絶縁基板３１上には係止片１８を係止するための２個の係止孔３５が形成されている。
　ハウジング１１の絶縁基板３１への取り付けに当っては、図７に示すように接続端子１２、整列部材１６を組み込んだハウジング１１を、係合片２０により絶縁基板３１の切欠部３４に対して位置決めをすると共に、この係合片２０を支点として矢印方向に回動する。この回動により、図８、図９に示すように係止片１８が係止孔３５に嵌合し、係止片１８の係止爪１９が係止孔３５の縁部に係止し、ハウジング１１は絶縁基板３１上に固定され、各先端部１５の接続面が半田３２上に当接される。
　その後に、当接した状態で半田３２を溶接させる工程、例えば半田が溶接する温度環境下に連続的に搬送したり、パッチ式で熱を与えるリフロー工程により、半田３２を溶融し、先端部１５は絶縁基板３１の回路に電気的に接続することができる。
　なお、絶縁基板は通常このような加熱工程を経ることがあるので、耐熱性のあるもので構成されるが、本発明で使用されるハウジングは、通常リフロー工程が行われる温度環境下での仕様ではないので、耐熱性を向上させ、かつ射出成型ができるような材料構成であることが好ましい。
　具体的には、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）にガラス繊維（ＧＦ）をガラス繊維が３０％～５０％配合したものが好適である。３０％より少ないと、耐熱性が向上せず、リフロー工程中に熱変形してしまう傾向にあり、５０％より多いと射出成型が困難になる傾向にある。
　なお、半田３２をリフロータイプとすることにより、２２０℃程度の低融点で接続が可能であり、ハウジング１１、絶縁基板３１も耐熱性をさほど考慮しなくとも済む。

Claims (6)

  1. 　ハウジング内に突出した複数個の接続端子の後部を前記ハウジング外に引き出して絶縁基板上の回路に接続する絶縁基板用コネクタの端子構造において、前記接続端子は１枚の導電性金属条片を基材とし、前記ハウジング内に突出した部分を加工して相手側接続端子に対する接続端とし、前記ハウジングの外方に引き出した前記金属条片の後端部を整列部材を挿通して所定間隔に配列し、前記整列部材から突出した部分を折り曲げ、その折曲面を前記絶縁基板上の回路に電気接続したことを特徴とする絶縁基板用コネクタの端子構造。
  2. 　前記整列部材は合成樹脂製のブロック体に前記金属条片ごとの挿通孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載の絶縁基板用コネクタの端子構造。
  3. 　前記整列部材は前記ハウジングに連結することを特徴とする請求項１に記載の絶縁基板用コネクタの端子構造。
  4. 　前記折曲面は前記絶縁基板上の回路に半田により電気接続したことを特徴とする請求項１に記載の絶縁基板用コネクタの端子構造。
  5. 　前記半田は予め前記絶縁基板上の回路上に取り付けておくことを特徴とする請求項４に記載の絶縁基板用コネクタの端子構造。
  6. 　前記ハウジングには前記絶縁基板上に係止するための係止機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の絶縁基板用コネクタの端子構造。
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