JP2012079664A - 基板用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】端子金具の半田付け部に応力が作用することを抑制する。
【解決手段】前面に相手ハウジングが嵌合されるフード部１２を有して回路基板Ｐ上に取り付けられるハウジング１１と、フード部１２の奥壁１３を前後に貫通した形態で横方向に並んで配設された複数の端子金具２０とを有し、端子金具２０の前部側は、フード部１２内に突出して相手の端子金具と接続される端子接続部２５とされる一方、後部側は、奥壁１３から突出したのち回路基板Ｐに向けて延出した基板固定部２６とされ、その基板固定部２６の延出端が回路基板Ｐの導電路に対して半田付けにより固定される基板用コネクタ１０において、端子金具２０の基板固定部２６における長さ方向の途中位置には、横幅方向に打圧することにより薄肉となって広げられた弾性変形部３０が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板用コネクタに関する。

従来、基板用コネクタの一例として、特許文献１に記載されたものが知られている。このものは、前面に相手ハウジングが嵌合されるフード部を有して回路基板上に取り付けられる横長のハウジングと、フード部の奥壁を前後に貫通した形態で横方向に並んで配設された複数の角線材状の端子金具とを有し、各端子金具の前部側は、フード部内に突出して相手の端子金具と接続される端子接続部とされる一方、後部側は、奥壁から後方に突出したのち回路基板に向けて直角曲げされた基板固定部とされ、その基板固定部の先端が回路基板のスルーホールに挿入されて半田付けにより固定されるようになっている。

特開２００８−２３４８５６号公報

ところでこの種の基板用コネクタでは、配設箇所が高温雰囲気となった場合等において、ハウジングと回路基板との間の熱膨張差によって端子金具に曲げ応力が作用し、ひいては端子金具の半田付け部に応力が作用してクラックが発生し、回路基板に対する接続の信頼性が低下するおそれがあった。特に多極となってハウジングがより横長になると、上記の不具合が顕著となる。
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、その目的は、端子金具の半田付け部に応力が作用することを抑制するところにある。

本発明は、前面に相手ハウジングが嵌合されるフード部を有して回路基板上に取り付けられるハウジングと、前記フード部の奥壁を前後に貫通した形態で横方向に並んで配設された複数の端子金具とを有し、前記端子金具の前部側は、前記フード部内に突出して相手の端子金具と接続される端子接続部とされる一方、後部側は、前記奥壁から突出したのち前記回路基板に向けて延出した基板固定部とされ、その基板固定部の延出端が前記回路基板の導電路に対して半田付けにより固定されるようにした基板用コネクタにおいて、前記端子金具の前記基板固定部における長さ方向の途中位置には、横幅方向に打圧することにより薄肉となって広げられた弾性変形部が形成されているところに特徴を有する。

上記構成によれば、熱膨張差によってハウジングと回路基板間に位置ずれが生じた場合にも、弾性変形部が変形することによりずれが吸収されつつ端子金具に曲げ応力が生じることが抑制され、ひいては端子金具の半田付け部に応力が作用することが抑制されてクラックの発生が防止される。また、弾性変形部は、横幅方向に打圧することにより薄肉となって広げられているから断面積は不変であり、電気抵抗には影響を与えない。結果、端子金具の回路基板に対する電気接続の信頼性を確保することができる。

また、以下のような構成としてもよい。
（１）前記端子金具の前記基板固定部は、前記フード部の前記奥壁から後方に突出したのち前記回路基板に向けて直角に屈曲された形状になり、かつ同端子金具は真直姿勢の状態で前記フード部の前記奥壁に対して後面側から貫通されたのち、真直姿勢で前記奥壁から後方に突出した前記基板固定部の突出端側が直角に屈曲されるようになっているものであって、前記弾性変形部は、前記基板固定部における後方に向けて真直に突出した基端側に形成されている。
端子金具をハウジングの奥壁に貫通したのち基板固定部を屈曲する場合に、弾性変形部の手前側で屈曲すればよく、屈曲作業が容易に行えてひいては基板用コネクタの組立作業を能率良く行うことができる。

（２）前記端子金具の前記基板固定部は、前記フード部の前記奥壁から後方に突出したのち前記回路基板に向けて直角に屈曲された形状になり、前記弾性変形部は、前記基板固定部における前記屈曲部側に形成されている。
弾性変形部について表面積は拡大される。一方、端子金具の半田付け部は発熱が大きいといえるが、上記のように表面積が拡大された弾性変形部が発熱部に近いところに位置することになるから、放熱機能も有効に発揮できる。

本発明によれば、端子金具の半田付け部に応力が作用することが抑制され、クラックの発生が防止されて電気接続の信頼性が確保される。

本発明の実施形態１に係る基板用コネクタの平面図 同背面図 同側断面図 回路基板に装着した状態の側面図 端子金具の斜視図 同平面図 同側面図 実施形態２に係る基板用コネクタを回路基板に装着した状態の側面図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図７によって説明する。
本実施形態の基板用コネクタ１０は、図１ないし図４に示すように、合成樹脂製のハウジング１１と、このハウジング１１に装着されるＬ型をなす複数本の端子金具２０とから構成され、ハウジング１１が回路基板Ｐ上に固定されるとともに、各端子金具２０が回路基板Ｐの対応する導電路に半田付けされて固定されるようになっている。

ハウジング１１は、前面に開口した横長の角筒状をなすフード部１２を備え、このフード部１２の奥壁１３に対して端子金具２０が圧入保持されるようになっている。ハウジング１１のフード部１２内には、図示しない相手ハウジングが嵌合されるようになっているとともに、ハウジング１１の両側面における下縁側の後端位置には、取付部１７が張り出し形成されている。

フード部１２の奥壁１３には、複数の端子挿入孔１４が上下二段に分かれて形成されている。端子挿入孔１４は正方形断面をなし、上段の端子挿入孔１４は、幅方向の中央部を除いた両端部において、背面視の左端部では８個が、右端部では７個が、一定間隔を開けて横方向に並んで形成されている。下段の端子挿入孔１４は、２１個が全幅に亘って同間隔を開けて横方向に並んで形成されており、かつ上段と下段の端子挿入孔１４とは、縦方向に整列している。
各端子挿入孔１４の後端部には、一回り大きい正方形の導入口１５が形成されている。

端子金具２０は角線材を曲げ加工してＬ型に形成されており、相対的に長寸の上段用の端子金具２０Ａと、短寸の下段用の端子金具２０Ｂの２種類が備えられている。以下では、上段用と下段用とを区別して説明する場合は、「端子金具２０Ａ」と「端子金具２０Ｂ」とに分けて記載し、共通して説明する場合は、「端子金具２０」と記載する。

端子金具２０Ａ，２０Ｂは基本的な形状は同じであるが、上段側の端子金具２０Ａを例に挙げて、図５ないし図７によって説明する。
端子金具２０Ａはまず、フープ材にプレス加工を施すことにより、真直姿勢（図３の鎖線参照）においてキャリアに繋がって並んだ形態で形成される。

端子金具２０Ａはより詳細には、ハウジング１１側の端子挿入孔１４にほぼ緊密に嵌合可能な正方形断面の角線材を主体としており、両端が先細りに形成されている。同端子金具２０Ａの一端側（図６の右端側）から全長の約１／３長さ入った位置には、端子挿入孔１４に圧入される圧入部２１が形成されている。この圧入部２１は、左右両側面が張り出して拡幅されることによって形成されており、張出部分の側面における長さ方向の途中位置には食い込み部２２が突出形成されている。また、張出部の前端がガイド用にテーパ面２３となっている。
上記した圧入部２１の直後には、ストッパ２４が左右両側面から突出形成されている。両ストッパ２４は、端子挿入孔１４における導入口１５に開口した後側の孔縁の左右両側縁に突き当て可能となっている。

端子金具２０Ａのうち上記した圧入部２１より前側の部分が、後記するようにハウジング１１に装着された場合にフード部１２内に突出して、同フード部１２に嵌合された相手ハウジング内の相手の端子金具（図示せず）と接続される端子接続部２５となっている。
一方、端子金具２０Ａにおけるストッパ２４よりも後部側が基板固定部２６となっており、同基板固定部２６は、後加工において、長さ方向のほぼ中央部の所定位置で直角曲げされるようになっている。同基板固定部２６の先端が回路基板ＰのスルーホールＰｈに挿入され、半田付けにより固定される。

さて、端子金具２０Ａの基板固定部２６における端子接続部２５から連続した真直姿勢をなす基端部２７には、弾性変形部３０が形成されている。
この弾性変形部３０は、真直姿勢に形成された状態の端子金具２０Ａがキャリアから分断されたのち、基板固定部２６の基端部２７における長さ方向のほぼ中央部の所定長さ領域が、横幅方向に両側から打圧されることにより、薄肉となって外形方形に広げられることにより形成されている。このように形成された弾性変形部３０の断面積は、元形の断面積と同じである。

下段用の端子金具２０Ｂは、上段用の端子金具２０Ａと比べ、端子接続部２５の長さは同一である一方、基板固定部２６の長さは所定長短く形成されている。ただし図３に示すように、基板固定部２６が、後加工において長さ方向のほぼ中央部の所定位置で直角曲げされるようになっていること、また基板固定部２６の基端部２７に、横幅方向に両側から打圧されることにより薄肉となって外形方形に広げられた形状の弾性変形部３０が形成されていることは同様である。

基板用コネクタ１０は、以下のようにして組み付けられる。まず下段用の端子金具２０Ｂが、ハウジング１１の奥壁１３の下段側の端子挿入孔１４に圧入される。より詳細には、真直姿勢にある端子金具２０Ｂの端子接続部２５が、後端の導入口１５から端子挿入孔１４に挿入され、挿入の終盤になると圧入部２１が端子挿入孔１４の左右の側壁の間に圧入され、ストッパ２４が、端子挿入孔１４における後側の孔縁の左右両側縁に突き当たることで前止まりされる。この間に、圧入部２１の両側面の食い込み部２２が側壁にさらに食い込むことによって、後方への抜け止めがなされる。

このように真直姿勢の端子金具２０Ｂが圧入されると、端子接続部２５がハウジング１１のフード部１２内に突出し、基板固定部２６は奥壁１３から後方に向けて真直姿勢で突出した状態となる。全ての下段用の端子金具２０Ｂの圧入が完了したら、適宜の治具を利用して、端子金具２０Ｂの基板固定部２６の突出端側が下向きに直角曲げされる。
続いて同じようにして、上段用の端子金具２０Ａが真直姿勢において、ハウジング１１の奥壁１３の上段側の端子挿入孔１４に後方から圧入され、全ての端子金具２０Ａが正規位置まで圧入されたら、同様に端子金具２０Ａの基板固定部２６の突出端側が下向きに直角曲げされる。

以上によりハウジング１１に対する端子金具２０の組み付けが完了し、図３に示すように、奥壁１３からフード部１２内に向けて、各端子金具２０の端子接続部２５が上下二段に亘って同一長さ突出し、一方、奥壁１３の後面からは、Ｌ形に曲げ形成された基板固定部２６が上下二段に亘って突出され、ただし、下向きの屈曲部２８については、上段側の端子金具２０Ａと下段側の端子金具２０Ｂとで前後方向に間隔を開けて並ぶように配され、屈曲部２８の先端は、ハウジング１１の下面から所定寸法下方の位置に揃って達するようになっている。そして、全端子金具２０における基板固定部２６の基端部２７には、弾性変形部３０が設けられた形態となる。

上記のように組み付けられた基板用コネクタ１０は、全端子金具２０の基板固定部２６における下向きの屈曲部２８の先端が、回路基板Ｐに形成されたスルーホールＰｈに挿通されつつ、ハウジング１１が回路基板Ｐの端部においてフード部１２を外側に向けた姿勢で載置され、ハウジング１１の両側面に設けられた取付部１７に対して、回路基板Ｐの下面側から回路基板Ｐを貫通してねじＳをねじ込むことによって固定される。そののち、回路基板Ｐの下面側からスルーホールＰｈに対して半田を付着することによって、各端子金具２０の基板固定部２６が回路基板Ｐに形成された対応する導電路に対して電気接続される。
このように回路基板Ｐに取り付けられた基板用コネクタ１０のフード部１２に対して、図示しない相手コネクタが嵌合されると、各端子金具２０の端子接続部２５が、相手コネクタに収容された対応する相手の端子金具と接続されることになる。

上記のように回路基板Ｐに取り付けられた基板用コネクタ１０が、例えば高温雰囲気となる場所に配設されると、ハウジング１１と回路基板Ｐとの間の熱膨張差によって、図１の矢線に示すように、特に横方向の位置ずれが生じる可能性がある。ここで、各端子金具２０の基板固定部２６には弾性変形部３０が形成されているから、上記のように位置ずれが生じた場合にも、弾性変形部３０が変形することによりずれが吸収されつつ端子金具２０に曲げ応力が生じることが抑制され、ひいては端子金具２０の半田付け部Ｈに応力が作用することが抑制されてクラックの発生が防止される。また、弾性変形部３０は、横幅方向に打圧することにより薄肉となって広げられているから断面積は不変であり、電気抵抗には影響を与えない。結果、端子金具２０の回路基板Ｐに対する電気接続の信頼性を確保することができる。

また本実施形態では、端子金具２０を装着するに際して、真直姿勢の端子金具２０をフード部１２の奥壁１３に後方から圧入したのち、真直姿勢で奥壁１３から後方に突出した基板固定部２６の突出端側を直角に屈曲するようにしているが、弾性変形部３０が基板固定部２６のうちの真直姿勢で残る基端部２７に形成されている。そのため、基板固定部２６を屈曲する場合に弾性変形部３０の手前側で屈曲すればよく、屈曲作業が容易に行えてひいては基板用コネクタ１０の組立作業を能率良く行うことができる。

＜実施形態２＞
図８は、本発明の実施形態２を示す。この実施形態では、端子金具４０におけるＬ形に曲げ形成された基板固定部２６のうち、先端側の屈曲部２８に弾性変形部３０が形成されている。その他の構成については上記実施形態と同様であって、同一機能を有する部材、部位については適宜に同一符号を付すことで、重複した説明は簡略化または省略する。

本実施形態２でも、ハウジング１１と回路基板Ｐとの間の熱膨張差によって位置ずれが生じた場合に、弾性変形部３０が変形することによりずれが吸収されつつ端子金具４０に曲げ応力が生じることが抑制され、同様に端子金具４０の半田付け部Ｈに応力が作用することが抑制されてクラックの発生が防止される。同じく弾性変形部３０は断面積が不変であって、電気抵抗には影響を与えず、もって端子金具４０の回路基板Ｐに対する電気接続の信頼性を確保することができる。

また、薄肉となって広げられた形状に形成された弾性変形部３０は、その表面積が拡大される。一方、端子金具４０の半田付け部Ｈは発熱が大きいといえるが、本実施形態には、表面積が拡大された弾性変形部３０が、基板固定部２６の屈曲部２８すなわち発熱部に近いところに形成されていることになるから、放熱機能も有効に発揮される。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）弾性変形部は、端子金具の基板固定部における基端部と屈曲部の両方に設けてもよい。
（２）上記実施形態においては、端子金具における基板固定部をＬ形に屈曲するのに、同端子金具をハウジングに装着した後で屈曲する場合を例示したが、ハウジングに装着する前に予め屈曲しておくようにしてもよい。
（３）端子金具をハウジングに装着する場合の段数や、各段における本数については、上記実施形態に例示したものに限らず、任意に設定できる。

（４）上記実施形態では、ハウジングの後面から突出された端子金具の基板固定部がＬ形に屈曲形成されたものを例示したが、端子金具の基板固定部がハウジングの後面から真直姿勢で突出しており、ハウジングの前面を上方に向けた姿勢で回路基板上に載置して、真直な基板固定部の先端を回路基板のスルーホールに挿入して半田付けする形式の基板用コネクタにも、本発明は同様に適用可能である。
（５）本発明は、ハウジングの後面側に突出した端子金具の基板固定部の先端を、回路基板上に形成された導電路に直接に半田付けして固定する表面実装タイプの基板用コネクタにも同様に適用することができる。

１０…基板用コネクタ
１１…ハウジング
１２…フード部
１３…奥壁
１４…端子挿入孔
２０，２０Ａ，２０Ｂ，４０…端子金具
２１…圧入部
２５…端子接続部
２６…基板固定部
２７…基端部
２８…屈曲部
３０…弾性変形部
Ｐ…回路基板
Ｐｈ…スルーホール
Ｈ…半田付け部

Claims (3)

1. 前面に相手ハウジングが嵌合されるフード部を有して回路基板上に取り付けられるハウジングと、前記フード部の奥壁を前後に貫通した形態で横方向に並んで配設された複数の端子金具とを有し、前記端子金具の前部側は、前記フード部内に突出して相手の端子金具と接続される端子接続部とされる一方、後部側は、前記奥壁から突出したのち前記回路基板に向けて延出した基板固定部とされ、その基板固定部の延出端が前記回路基板の導電路に対して半田付けにより固定されるようにした基板用コネクタにおいて、
   前記端子金具の前記基板固定部における長さ方向の途中位置には、横幅方向に打圧することにより薄肉となって広げられた弾性変形部が形成されていることを特徴とする基板用コネクタ。
2. 前記端子金具の前記基板固定部は、前記フード部の前記奥壁から後方に突出したのち前記回路基板に向けて直角に屈曲された形状になり、かつ同端子金具は真直姿勢の状態で前記フード部の前記奥壁に対して後面側から貫通されたのち、真直姿勢で前記奥壁から後方に突出した前記基板固定部の突出端側が直角に屈曲されるようになっているものであって、
   前記弾性変形部は、前記基板固定部における後方に向けて真直に突出した基端側に形成されていることを特徴とする請求項１記載の基板用コネクタ。
3. 前記端子金具の前記基板固定部は、前記フード部の前記奥壁から後方に突出したのち前記回路基板に向けて直角に屈曲された形状になり、前記弾性変形部は、前記基板固定部における前記屈曲部側に形成されていることを特徴とする請求項１記載の基板用コネクタ。

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