WO2014007200A1

WO2014007200A1 - 端子金具と基板との接続構造

Info

Publication number: WO2014007200A1
Application number: PCT/JP2013/068013
Authority: WO
Inventors: 輝史原; 元貴村越
Original assignee: 矢崎総業株式会社
Priority date: 2012-07-03
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2014-01-09
Also published as: EP2871721A1; EP2871721B1; CN104471795A; US9318824B2; JP5947640B2; JP2014013656A; US20150155645A1; EP2871721A4; KR20150017759A

Abstract

回路基板（４０）には、端子金具（２０）の接点部（２２）が当接する位置に、外部入力接点としての平板状導体（４１）が配置され、平板状導体（４１）と接点部（２２）との突き合わせによって、端子金具（２０）と平板状導体（４１）との導通状態を得る。

Description

端子金具と基板との接続構造

　本発明は、コネクタハウジングに保持されている端子金具が、装置ケースの内側に取り付けられた回路基板の外部入力接点と導通する端子金具と基板との接続構造に関する。

　図７は、下記特許文献１に開示された端子金具と基板との接続構造（基板用コネクタの接続部構造）を示したものである。
　特許文献１に開示された端子金具と基板との接続構造は、コネクタハウジング１１０に保持されている雌型の端子金具（不図示）が、装置ケース１２０の内側に取り付けられた回路基板１３０の外部入力接点１３１と導通する構造である。

　コネクタハウジング１１０に保持されている雌型の端子金具には、図示のように、外部の電源回路又は制御回路等からの電線１４０が電気的に接続されている。

　特許文献１に開示された接続構造は、回路基板１３０に、コネクタハウジング１１０と雌雄嵌合する基板用コネクタ１５０を実装しておいて、基板用コネクタ１５０とコネクタハウジング１１０との嵌合により、基板用コネクタ１５０の雄型の端子金具１５２とコネクタハウジング１１０の雌型の端子金具とが電気的に接続し、コネクタハウジング１１０内の端子金具と外部入力接点１３１とが導通するものである。

　基板用コネクタ１５０は、図７に示すように、コネクタハウジング１１０が挿入される筒状のフード部１５１と、雄型の端子金具１５２を支持する端子支持部１５３と、を備えている。

　基板用コネクタ１５０に支持されている雄型の端子金具１５２は、フード部１５１内に突出してコネクタハウジング１１０内の端子金具に電気的に接続する雄端子部１５２ａと、回路基板１３０上のスルーホール１３２を挿通して、回路基板１３０の表面の外部入力接点１３１に半田付けされる半田付け端子部１５２ｂと、を備えている。

　なお、特許文献１の場合、基板用コネクタ１５０が回路基板１３０の内面側に取り付けられる関係で、回路基板１３０には、コネクタハウジング１１０をフード部１５１に挿入するための挿通口１３４が、形成されている。

日本国特開２００１－６７８２号公報

　ところが、特許文献１における端子金具と基板との接続構造では、基板用コネクタ１５０を回路基板１３０に実装する際に、半田付け端子部１５２ｂを回路基板１３０のスルーホール１３２に挿通する位置合わせ作業、半田付け端子部１５２ｂの半田付け作業、及び半田付けを済ませた半田付け端子部１５２ｂの余分な部分の切断作業など、手間のかかる多くの作業が必要となる。従って、特許文献１の接続構造は、生産性の向上が困難である可能性と、製造コストの低減が難しい可能性がある。

　また、端子金具同士を電気的に接続する接続構造では、フード部１５１とコネクタハウジング１１０との間の嵌め合い公差、あるいは端子金具相互間の嵌め合い公差、あるいは組立誤差等によって、端子金具のこじり等による変形の発生を考慮する必要があり、それを作業者が気にすることで端子金具相互の接続作業に手間がかかる可能性もある。

　そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、回路基板に対して手間のかかる基板用コネクタの実装作業が不要で、構成部品や作業工程の削減によって生産性の向上や製造コストの低減を図ることができ、しかも、接続作業時における端子金具のこじり等による変形を防止して、端子金具が確実に回路基板の外部入力接点と導通することのできる端子金具と基板との接続構造を提供することにある。

　本発明は、下記（１）と（２）の構成の端子金具と基板との接続構造に存する。
　（１）　コネクタハウジングに保持されている端子金具が、装置ケースの内側に取り付けられた回路基板の外部入力接点と導通する、端子金具と基板との接続構造であって、
　前記端子金具の前端部に突設され、且つ前記コネクタハウジングの先端から突出するように前記コネクタハウジングに収容され且つ保持された突き当て用の接点部と、
　前記装置ケースの外壁部に形成され、且つ前記接点部が前記装置ケースの内部に突出するように前記コネクタハウジングを位置決めするハウジング嵌合部と、を備え、
　前記ハウジング嵌合部により位置決めされた前記コネクタハウジングの先端から突出した前記接点部に、前記外部入力接点である前記回路基板の平板状導体の表面が当接するように前記平板状導体が前記装置ケース内に配置される端子金具と基板との接続構造。

　（２）　前記端子金具の前記接点部は、前記端子金具に一体形成された板ばね片の一部であり、前記平板状導体への突き当て時に前記板ばね片の弾性変形によって前記端子金具の後端部側に弾性変位可能に設けられ、
　前記装置ケースの前記ハウジング嵌合部は、前記コネクタハウジングの外周に嵌合する筒状構造に形成されて前記コネクタハウジングの挿入方向を前記回路基板に略直交する方向に規制するフード部と、前記フード部への前記コネクタハウジングの挿入によって前記端子金具の前記接点部が規定の押圧力で前記平板状導体に突き当たった状態となったときに、前記コネクタハウジングに係合して前記コネクタハウジングを前記装置ケースに固定するハウジング係止部と、を備えた上記（１）の端子金具と基板との接続構造。

　上記（１）の構成によれば、回路基板の外部入力接点と導通する端子金具は、コネクタハウジングに保持されている。そして、このコネクタハウジングは、装置ケースに形成されたハウジング嵌合部によって位置決めされる。

　そして、装置ケースのハウジング嵌合部に位置決めされたコネクタハウジング内の端子金具は、雌雄嵌合ではなく、その先端部に突設された突き当て用の接点部が、回路基板上の平板状導体に突き当たることで、回路基板の外部入力接点との導通を果たす。

　即ち、上記（１）の構成によれば、回路基板に対して手間のかかる基板用コネクタの実装作業が不要で、基板用コネクタが不要になる分、構成部品や作業工程の削減ができ、よって生産性の向上や製造コストの低減を図ることができる。

　また、上記（１）の構成によれば、コネクタハウジング内の端子金具と回路基板の外部入力接点との電気接続は、こじり等を招くおそれのある雌雄嵌合ではなく、突き当てにより行われる。そのため、上記（１）の構成の接続構造では、接続作業時における端子金具のこじり等による変形がなく、端子金具が確実に回路基板の外部入力接点と導通することができる。

　上記（２）の構成によれば、装置ケースに形成されたハウジング嵌合部は、コネクタハウジングの挿入方向を回路基板に略直交する方向に規制するフード部を有している。そのため、コネクタハウジングに保持されている端子金具の先端の接点部は、回路基板上の外部入力接点としての平板状導体に対して略垂直に突き当たることができ、安定した突き当て状態を得ることができる。

　また、端子金具の接点部は、端子金具に一体形成された板ばね片の一部であり、突き当て時に板ばね片の弾性変形により、寸法公差や組立誤差の影響を受けずに、安定した押圧力で回路基板上の平板状導体に接触することができる。
　そのため、安定した電気的接続特性を確保することができる。

　本発明による端子金具と基板との接続構造によれば、回路基板に対して手間のかかる基板用コネクタの実装作業が不要で、基板用コネクタが不要になる分、構成部品や作業工程の削減ができ、よって生産性の向上や製造コストの低減を図ることができる。

　また、本発明による端子金具と基板との接続構造によれば、コネクタハウジング内の端子金具と回路基板の外部入力接点との電気接続が、突き当てにより行われる。そのため、接続作業時における端子金具のこじり等による変形がなく、端子金具が確実に回路基板の外部入力接点と導通することができる。

　以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は本発明に係る端子金具と基板との接続構造の一実施形態の分解斜視図である。図２は図１に示した装置ケースのハウジング嵌合部に臨む回路基板の平板状導体の正面図である。図３は本発明の一実施形態で使用する端子金具の斜視図である。図４は図３に示した端子金具を保持したコネクタハウジングの縦断面図である。図５は図１に示した装置ケースのハウジング嵌合部とコネクタハウジングとの嵌合開始時の状態を示す縦断面図である。図６は図１に示した装置ケースのハウジング嵌合部とコネクタハウジングとの嵌合が完了して、端子金具と回路基板の外部入力接点との良好な導通が得られた状態の縦断面図である。図７は従来の端子金具と基板との接続構造の説明図である。

　以下、本発明に係る端子金具と基板との接続構造の好適な実施形態について、図１～図６を参照して詳細に説明する。

　図１～図６は本発明に係る端子金具と基板との接続構造の一実施形態を示したもので、図１は本発明に係る端子金具と基板との接続構造の一実施形態の分解斜視図、図２は図１に示した装置ケースのハウジング嵌合部に臨む回路基板の平板状導体の正面図、図３は本発明の一実施形態で使用する端子金具の斜視図、図４は図３に示した端子金具を保持したコネクタハウジングの縦断面図、図５は図１に示した装置ケースのハウジング嵌合部とコネクタハウジングとの嵌合開始時の状態を示す縦断面図、図６は図１に示した装置ケースのハウジング嵌合部とコネクタハウジングとの嵌合が完了して、端子金具と回路基板の外部入力接点との良好な導通が得られた状態の縦断面図である。

　この一実施形態の端子金具と基板との接続構造は、図５に示すように、樹脂製のコネクタハウジング１０に保持されている端子金具２０と、装置ケース３０の内側に取り付けられた回路基板４０の外部入力接点である平板状導体４１とが導通する構造である。

　端子金具２０は、金属板のプレス成形による一体品である。本実施形態の端子金具２０は、図３に示すように、略角筒状の端子本体部２１と、端子本体部２１の先端部から突出して設けられた接点部２２と、端子本体部２１の後端部に装備される電線接続部２３と、を備えている。

　端子金具２０の端子本体部２１は、図４に示すように、コネクタハウジング１０の端子収容孔１１に挿入された際に、端子収容孔１１内の端子係止ランス１２が後端部に係合することで、端子収容孔１１内に位置決めされる。

　端子金具２０の接点部２２は、図４に示すように、端子金具２０の端子本体部２１に一体形成された板ばね片２１ａの一部である。この接点部２２は、平板状導体４１への突き当て時に、板ばね片２１ａの弾性変形によって端子金具２０の後端部側（図４の矢印Ｘ１方向）に弾性変位可能に設けられている。

　電線接続部２３は、図１に示すように、装置ケース３０の外部に配置される例えば電源回路あるいは制御回路などからの電線５０を接続する部位である。

　電線接続部２３は、図３に示すように、電線５０の被覆部に加締め付けられて電線５０の固定を行う被覆加締め片２３ａと、電線５０の導体に加締め付けられて導体と端子金具２０とが電気的に接続するための導体加締め片２３ｂと、を備える。

　コネクタハウジング１０は、図１及び図４に示すように、複数の端子金具２０を収容する複数の端子収容孔１１と、端子収容孔１１内に挿入された端子金具２０と係合して端子金具２０を抜け止めする端子係止ランス１２と、外側面に延設されたロック片１３と、を備える。

　端子係止ランス１２は、図４に示すように、端子収容孔１１内の端子本体部２１の後端に係合することで、端子金具２０の抜け止めをする。コネクタハウジング１０は、端子係止ランス１２によって端子金具２０の抜け止めをすることで、端子金具２０の接点部２２がコネクタハウジング１０の先端面１０ａから所定の寸法Ｌだけ突出した位置に、端子金具２０を保持する。

　ロック片１３は、コネクタハウジング１０と後述する装置ケース３０のハウジング嵌合部３１とが嵌合する際に、ハウジング嵌合部３１に装備されているハウジング係止部３３と係合することで、コネクタハウジング１０を装置ケース３０に結合する。

　装置ケース３０は、図１に示すように、外壁部３０ａにハウジング嵌合部３１が形成されている。このハウジング嵌合部３１は、図１及び図５に示すようにフード部３２と、ハウジング係止部３３と、を備える。

　フード部３２は、コネクタハウジング１０の外周に嵌合する筒状構造に形成されて、コネクタハウジング１０の挿入方向を回路基板４０の表面に略直交する方向に規制する。

　ハウジング係止部３３は、図６に示すように、フード部３２へのコネクタハウジング１０の挿入によって端子金具２０の接点部２２が規定の押圧力で平板状導体４１に突き当たった状態となったときに、コネクタハウジング１０のロック片１３に係合して、コネクタハウジング１０を装置ケース３０に固定する。

　以上に説明したハウジング嵌合部３１のハウジング係止部３３は、図６に示すようにロック片１３との係合によってコネクタハウジング１０を固定したとき、コネクタハウジング１０に保持された端子金具２０の接点部２２が装置ケース３０の内部に突出するように、コネクタハウジング１０を位置決めする。

　回路基板４０は、図６に示すように、ハウジング嵌合部３１に位置決めされたコネクタハウジング１０の先端から突出した接点部２２に表面が当接するように、装置ケース３０内に固定されている。

　また、回路基板４０は、図２に示したように、接点部２２が当接する位置に、外部入力接点としての平板状導体４１が配置されている。本実施形態の場合、平板状導体４１は、銅箔で、回路基板４０の表面に貼着されている。また、平板状導体４１は、回路基板４０に布設されている配線回路に接続されている。

　以上に説明した一実施形態の端子金具と基板との接続構造は、図６に示したように平板状導体４１の表面に端子金具２０の接点部２２が突き当たることで、端子金具２０と外部入力接点としての平板状導体４１との導通状態を得る。

　以上に説明した一実施形態の接続構造によれば、回路基板４０の外部入力接点である平板状導体４１に導通する端子金具２０はコネクタハウジング１０に保持されている。そして、このコネクタハウジング１０は、装置ケース３０に形成されたハウジング嵌合部３１によって位置決めされる。

　そして、装置ケース３０のハウジング嵌合部３１に位置決めされたコネクタハウジング１０内の端子金具２０は、雌雄嵌合ではなく、その先端部に突設された突き当て用の接点部２２が、回路基板４０上の平板状導体４１に突き当たることで、回路基板４０の外部入力接点（すなわち、平板状導体４１）との導通を果たす。

　即ち、一実施形態の接続構造によれば、回路基板４０に対して手間のかかる基板用コネクタの実装作業が不要で、基板用コネクタが不要になる分、構成部品や作業工程の削減ができ、よって生産性の向上や製造コストの低減を図ることができる。

　また、一実施形態の接続構造によれば、コネクタハウジング１０内の端子金具２０と回路基板４０の外部入力接点である平板状導体４１との電気接続は、こじり等を招くおそれのある雌雄嵌合ではなく、突き当てにより行われる。そのため、接続作業時における端子金具２０のこじり等による変形がなく、端子金具２０が確実に回路基板４０の外部入力接点と導通することができる。

　また、一実施形態の接続構造によれば、装置ケース３０に形成されたハウジング嵌合部３１は、コネクタハウジング１０の挿入方向を回路基板４０の表面に略直交する方向に規制するフード部３２を有している。そのため、コネクタハウジング１０に保持されている端子金具２０の先端の接点部２２は、回路基板４０上の外部入力接点としての平板状導体４１に対して略垂直に突き当たることができ、安定した突き当て状態を得ることができる。

　また、端子金具２０の接点部２２は、端子金具２０に一体形成された板ばね片２１ａの一部であり、突き当て時に板ばね片２１ａの弾性変形により、寸法公差や組立誤差の影響を受けずに、安定した押圧力で回路基板４０上の平板状導体４１に接触することができる。
　そのため、安定した電気的接続特性を確保することができる。

　なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

　本出願は、２０１２年７月３日出願の日本特許出願（特願２０１２－１４９６７３）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　また、本発明による端子金具と基板との接続構造によれば、コネクタハウジング内の端子金具と回路基板の外部入力接点との電気接続が、突き当てにより行われる。そのため、接続作業時における端子金具のこじり等による変形がなく、端子金具が確実に回路基板の外部入力接点と導通することができる。
　このような効果を奏する本発明は、端子金具と基板との接続構造の分野において有用である。

　ここで、上述した本発明に係る端子金具と基板との接続構造の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［２］に簡潔に纏めて列記する。

　［１］　コネクタハウジング（１０）に保持されている端子金具（２０）が、装置ケース（３０）の内側に取り付けられた回路基板（４０）の外部入力接点（４１）と導通する、端子金具と基板との接続構造であって、
　前記端子金具（２０）の前端部に突設され、且つ前記コネクタハウジング（１０）の先端から突出するように前記コネクタハウジング（１０）に収容され且つ保持された突き当て用の接点部（２２）と、
　前記装置ケース（３０）の外壁部に形成され、且つ前記接点部（２２）が前記装置ケース（３０）の内部に突出するように前記コネクタハウジング（１０）を位置決めするハウジング嵌合部（３１）と、を備え、
　前記ハウジング嵌合部（３１）により位置決めされた前記コネクタハウジング（１０）の先端から突出した前記接点部（２２）に、前記外部入力接点である前記回路基板（４０）の平板状導体（４１）の表面が当接するように前記平板状導体（４１）が前記装置ケース（３０）内に配置される端子金具と基板との接続構造。

　［２］　前記端子金具（２０）の前記接点部（２２）は、前記端子金具（２０）に一体形成された板ばね片（２１ａ）の一部であり、前記平板状導体（４１）への突き当て時に前記板ばね片（２１ａ）の弾性変形によって前記端子金具（２０）の後端部側に弾性変位可能に設けられ、
　前記装置ケース（３０）の前記ハウジング嵌合部（３１）は、前記コネクタハウジング（１０）の外周に嵌合する筒状構造に形成されて前記コネクタハウジング（１０）の挿入方向を前記回路基板（４０）に略直交する方向に規制するフード部（３２）と、前記フード部（３２）への前記コネクタハウジング（１０）の挿入によって前記端子金具（２０）の前記接点部（２２）が規定の押圧力で前記平板状導体（４１）に突き当たった状態となったときに、前記コネクタハウジング（１０）に係合して前記コネクタハウジング（１０）を前記装置ケース（３０）に固定するハウジング係止部（３３）と、を備えた上記［１］の端子金具と基板との接続構造。

　１０　コネクタハウジング
　２０　端子金具
　２１ａ　板ばね片
　２２　接点部
　３０　装置ケース
　３０ａ　外壁部
　３１　ハウジング嵌合部
　３２　フード部
　３３　ハウジング係止部
　４０　回路基板
　４１　平板状導体（外部入力接点）

Claims

　コネクタハウジングに保持されている端子金具が、装置ケースの内側に取り付けられた回路基板の外部入力接点と導通する、端子金具と基板との接続構造であって、
　前記端子金具の前端部に突設され、且つ前記コネクタハウジングの先端から突出するように前記コネクタハウジングに収容され且つ保持された突き当て用の接点部と、
　前記装置ケースの外壁部に形成され、且つ前記接点部が前記装置ケースの内部に突出するように前記コネクタハウジングを位置決めするハウジング嵌合部と、を備え、
　前記ハウジング嵌合部により位置決めされた前記コネクタハウジングの先端から突出した前記接点部に、前記外部入力接点である前記回路基板の平板状導体の表面が当接するように前記平板状導体が前記装置ケース内に配置される端子金具と基板との接続構造。
　前記端子金具の前記接点部は、前記端子金具に一体形成された板ばね片の一部であり、前記平板状導体への突き当て時に前記板ばね片の弾性変形によって前記端子金具の後端部側に弾性変位可能に設けられ、
　前記装置ケースの前記ハウジング嵌合部は、前記コネクタハウジングの外周に嵌合する筒状構造に形成されて前記コネクタハウジングの挿入方向を前記回路基板に略直交する方向に規制するフード部と、前記フード部への前記コネクタハウジングの挿入によって前記端子金具の前記接点部が規定の押圧力で前記平板状導体に突き当たった状態となったときに、前記コネクタハウジングに係合して前記コネクタハウジングを前記装置ケースに固定するハウジング係止部と、を備えた請求項１に記載の端子金具と基板との接続構造。