JP2012142152A - 回路基板組立体、基板装置、回路基板組立体の組み立て方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ハウジング21の保持孔22に圧入されたコンタクト25は、保持孔22に形成された圧入保持部40により保持される。圧入保持部40のコンタクト圧入部42とコンタクト25の被圧入部50との間で生じる摩擦により、コンタクト25をコンタクト圧入部42に固定し、コンタクト25が保持孔22から抜けるのを防止するとともに、圧入されたコンタクト25が、保持孔22が連続する方向(Z方向)、保持孔22に直交する方向(Y方向、X方向)にズレるのを防ぐ。
さらに、コンタクト25は、回路基板30のスルーホール31に挿入される一端25aが位置するコンタクト保持プレート23の表面23a側から保持孔22に圧入される。
【選択図】図1
Description
このような基板側コネクタは、ハウジングと、ハウジングに保持された複数本の端子とを有している。そして、端子の一端を回路基板に形成されたスルーホールに挿入し、スルーホールの周囲に設けられた導電パターンと端子とをはんだ付けすることにより電気的に接続している。
図7(a)に示すように、水平タイプの配線コネクタ1は、端子2の基板側端部2a側が回路基板3の表面3aに直交し、配線側コネクタの雌端子に係合される端子2の先端部2b側は、回路基板3の表面3aに平行に延びるよう、略L字状をなしている(例えば特許文献1、2参照。)。
すなわち、略L字状をなした端子2は、図7(b)に示すように、当初はストレート形状をなしている。このようなストレート形状の端子2を、ハウジング4に形成された貫通孔5に挿入する。このとき、端子2は、配線側コネクタが係合されるハウジング4のフード部4a側から挿入する。そして、図7(c)に示すように、端子2をハウジング4の貫通孔5に圧入する。この後、図7(a)に示すように、端子2を90度折り曲げ、略L字状に変形させる。
また、端子2をハウジング4に挿入した後に折り曲げることで、スプリングバックが生じ、これにより、端子2の基板側端部2aの位置が、図7(a)中Z方向にズレることになる。当然、このスプリングバックによる変形量を考慮して端子2の折り曲げ加工を行うわけであるが、それでもZ方向における端子2の基板側端部2aの位置にばらつきが生じる。
また、端子整列板6があると、回路基板3と端子2の基板側端部2aとをリフロー式でハンダ付けする場合に、回路基板3の配線パターン上に予め塗布されたハンダペーストを溶かすための熱風を端子整列板6がさえぎることになる。すると、ハンダ付けを確実に行うことができないこともあり、製品不良の発生率が高まってしまう。
さらに、端子整列板6があると、配線コネクタ1の回路基板3への実装後にスプレー状の防腐剤を塗布する際に、端子整列板6が妨げとなり、端子整列板6の裏側領域に防腐剤を塗布しにくいという問題もある。
しかし、この技術においては、ハウジングに対する端子の挿入方向に延びる第1水平部だけでなく、第1水平部に直交する方向に延びる第1連結部もハウジングに保持する構成となっている。このため、第1連結部を保持するためにハウジングに溝を形成しなければならず、ハウジングの構造が複雑化するうえに、ハウジングに対する端子の組み付け作業にも手間が掛かる。
さらなる目的は、製品不良の発生率を抑え、防腐剤の塗布も容易に行えるようにすることである。
このような回路基板組立体においては、コンタクトは、ハウジングに形成された保持孔の位置決め部に圧入されることでハウジングに固定される。さらに、コンタクトは、コンタクト保持プレートに対して基板挿入部が位置する側から保持孔に挿入されることで、コンタクト保持プレートの反対側から保持孔に挿入した場合に比較し、ハウジングに対する基板挿入部の位置精度を高めることができる。
係合部は、凹部または凸部とし、押圧具側に、これに噛み合う凸部または凹部を形成するのが好ましい。
これにより、コンタクトの基板挿入部と回路基板のはんだ付け時にリフロー式のはんだ付けを行う場合、回路基板の配線パターン上に予め塗布されたはんだペーストを溶かすための熱風を遮ることもない。また、電気コネクタを回路基板に実装した後に、スプレー状の防腐剤を塗布する際にも、防腐剤を全体にまんべんなく塗布することができる。
ここで、コンタクトは、回路基板組立体が実装される回路基板に対し、コンタクトの圧入方向に直交した方向に挿入される。
図1(a)に示すように、電子制御装置10は、電気コネクタ20と回路基板30とからなる回路基板組立体を備えている。
ここで、回路基板30は、種々の電子部品が実装され、電子制御装置としての所定の動作を実行する制御回路として機能する。
電気コネクタ20は、外部から回路基板30に電源を供給したり、電気信号を入出力するためのもので、具体的には、配線ハーネスの一端に設けられた相手側コネクタが外部から接続される。
図1(a)に示したように、コンタクト保持プレート23の各保持孔22に保持されたコンタクト25は、コンタクト保持プレート23の一方の側において屈曲し、その一端(基板挿入部)25aが回路基板30の表面に直交する方向に延び、回路基板30に形成されたスルーホール31に挿入されている。そして、コンタクト25の一端25aは、スルーホール31の内周面およびその周囲に形成された導電パターンに対し、はんだ付けにより電気的に接続されている。
図1(a)および図4に示すように、ハウジング21には、コンタクト保持プレート23から、コンタクト25の他端25bが位置する側に延びる筒状のフード部24が形成されており、このフード部24により、複数本のコンタクト25の他端25bが囲われている。なお、本実施形態においては、フード部24は大きさの異なるものが二つ設けられている。
このフード部24には、電子制御装置に接続される図示しない配線ハーネスの先端に設けられた相手側コネクタ(雄コネクタ:図示無し)が挿入され、フード部24内でコンタクト25の他端25bに、配線コードの相手側コネクタに保持された相手側コンタクト(雌コンタクト:図示無し)が係合して電気的な接続がなされる。
圧入保持部40は、コンタクト保持プレート23においてコンタクト25の一端25aが位置する側の表面23aから予め定めた深さに形成されたZ方向規制部41と、Z方向規制部41の奥(Z方向規制部41に対してコンタクト25の他端25b側)に形成されたコンタクト圧入部(位置決め部)42とを有している。
Z方向規制部41は、コンタクト25の被規制部52が嵌め合うことで、Z方向(コンタクト保持プレート23の表面23aに直交する方向であり、コンタクト保持プレート23にコンタクト25を挿入する方向)における保持孔22に対するコンタクト25の挿入深さを位置決めするようになっている。
コンタクト圧入部42は、コンタクト25の係合軸部51との間で生じる摩擦により、コンタクト25を固定し、コンタクト25が保持孔22から抜けるのを防止する。
このストレート部53の端部には、他端25b側に向けて凹形状とされた係合凹部(係合部)54が形成されている。
また、このような複数段の保持孔22は、回路基板30の表面に平行な方向に複数列が設けられている。
また、コンタクト25は、保持孔22のコンタクト圧入部42よりも他端25b側において90°ねじられている。これにより、コンタクト25の他端25bは、その切断面ではなく、元々の材料の金属表面で相手側コンタクトに嵌め合うようになっている。
このとき、コンタクト25は、コンタクト保持プレート23の表面23a側から保持孔22に圧入する。さらに、図6に示すように、コンタクト25は、ストレート部53の端部に形成された係合凹部54に噛み合う形状の凸部61を有した冶具60を用い、コンタクト圧入装置により保持孔22に圧入される。コンタクト圧入装置では、保持孔22に対するコンタクト25の挿入ストロークを自動制御しており、これにより、コンタクト25が連続するZ方向におけるコンタクト25の圧入位置精度を保証する。さらに、冶具60の凸部61と係合凹部54との噛み合いにより、回路基板30の表面に直交するY方向におけるコンタクト25のストレート部53の端部の位置および圧入角度を保証する。
このようにして、コンタクト25の保持孔22への圧入時における、コンタクト圧入装置におけるコンタクト25の圧入位置、角度の精度保証を行っている。
これにより、圧入後におけるコンタクト25の位置、角度の精度保証を行っている。
さらに、コンタクト25は、回路基板30のスルーホール31に挿入される一端25aが位置するコンタクト保持プレート23の表面23a側から保持孔22に圧入されるので、反対側から圧入した場合に比較して、冶具60によるコンタクト25の押圧位置(ストレート部53の端部、係合凹部54)とコンタクト25の一端25aとの位置が近い。したがって、冶具60を用いたコンタクト圧入装置におけるコンタクト25の圧入位置、角度の誤差が、コンタクト25の一端25aにおいて拡大するのを抑えることができる。
さらに、コンタクト25を曲げ加工する必要がないため、コンタクト25を形成する金属板の厚さを、曲げ加工を行う必要がある場合に比較して厚くすることができる。これにより、コンタクト25のX方向における強度を高めることができ、これもコンタクト25の一端25aの位置精度確保に貢献する。
さらに、コンタクト25の一端25aと回路基板30のはんだ付け時にリフロー式のはんだ付けを行う場合、回路基板30の配線パターン上に予め塗布されたはんだペーストを溶かすための熱風を遮ることもなく、はんだ付けを確実に行い、製品不良の発生率を抑えることができる。また、端子整列板を備えない構成とすることにより、電気コネクタ20を回路基板30に実装した後に、スプレー状の防腐剤を塗布する際に、防腐剤を全体にまんべんなく塗布することができる。
Claims (10)
- 回路基板上に実装され、複数のコンタクトと前記コンタクトを保持するハウジングとを有した回路基板組立体であって、
前記ハウジングは、前記回路基板組立体を前記回路基板上に実装した状態で当該回路基板の表面に直交する面内に位置するコンタクト保持プレートと、
前記コンタクト保持プレートに形成され、当該コンタクト保持プレートの一面側から他面側に前記コンタクトが挿入される保持孔と、
前記保持孔に形成され、前記コンタクトが圧入されて当該コンタクトを位置決めする位置決め部と、を有し、
前記コンタクトは、前記回路基板組立体を前記回路基板上に実装した状態で当該回路基板の表面に直交し、当該回路基板に形成されたスルーホールに挿入される基板挿入部と、
前記回路基板の表面に平行な方向に延び、前記保持孔に挿入されるハウジング挿入部と、を有するとともに、前記ハウジング挿入部は、前記コンタクト保持プレートに対して前記基板挿入部が位置する側から前記保持孔に挿入されていることを特徴とする回路基板組立体。 - 前記コンタクトは、前記基板挿入部と前記ハウジング挿入部との間に形成され、前記基板挿入部側から前記ハウジング挿入部側に向けて斜めに延びる斜行バー部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の回路基板組立体。
- 前記ハウジング挿入部には、前記基板挿入部側の端部に、前記コンタクトを前記ハウジングの前記保持孔に挿入するときに前記ハウジング挿入部を前記回路基板の表面に直交する方向に位置決めしながら押圧するため、前記コンタクトの押圧具に係合する係合部が形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の回路基板組立体。
- 前記位置決め部は、前記コンタクトとの嵌め合いにより、当該コンタクトを、前記保持孔に対する前記コンタクトの挿入方向、および前記挿入方向に直交する二方向に位置決めすることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の回路基板組立体。
- 前記コンタクトと前記ハウジングのみからなることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の回路基板組立体。
- 前記コンタクトは、金属板を打ち抜き加工することにより形成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の回路基板組立体。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の回路基板組立体と、
前記回路基板組立体が実装された回路基板と、からなることを特徴とする基板装置。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の回路基板組立体の組み立て方法であって、
前記ハウジングの前記コンタクト保持プレートに形成された前記保持孔に、前記コンタクトの前記ハウジング挿入部を、前記コンタクト保持プレートに対して前記基板挿入部が位置する側から挿入する工程と、
前記ハウジング挿入部を前記位置決め部に圧入し、前記コンタクトを前記ハウジングに固定する工程と、を有することを特徴とする回路基板組立体の組み立て方法。 - コンタクトをハウジングに圧入して回路基板組立体を組み立てるに際し、
前記コンタクトの一部に、当該コンタクトを前記ハウジングに圧入するための圧入装置に係合する係合部を形成しておき、
前記圧入装置に前記係合部を係合させることで前記コンタクトの圧入方向に直交する方向に前記コンタクトを保持しながら、前記コンタクトを前記ハウジングに圧入することを特徴とする回路基板組立体の組み立て方法。 - 前記コンタクトは、前記回路基板組立体が実装される回路基板に対し、前記コンタクトの圧入方向に直交した方向に挿入されることを特徴とする請求項9に記載の回路基板組立体の組み立て方法。
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