JP2016072032A - 回路基板用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】１つの出力信号を複数の外部機器に出力可能な回路の小型化、低コスト化、生産性の向上を図ることのできる回路基板用コネクタを提供すること。
【解決手段】回路基板４の接点パターン４１に接続する基板接続部２１が一端に設けられると共に他端には相手端子金具と嵌合する端子嵌合部２２が設けられた基板接続端子２ａ，２ｂ，２ｃ，……と、相手コネクタが嵌合するコネクタ嵌合部３１１を備えると共に、該コネクタ嵌合部に嵌合した相手コネクタ内の相手端子金具が端子嵌合部に嵌合するように基板接続端子２ａ，２ｂ，２ｃ，……を保持したコネクタハウジング３と、を備えた回路基板用コネクタ１において、基板接続端子２ａ，２ｂ，２ｃ，……は、１つの基板接続部２１から複数の端子嵌合部２２が延出したジョイント端子である。
【選択図】図４

Description

本発明は、コネクタハウジングに収容する基板接続用端子の基板接続部が回路基板の接点パターンに接続される回路基板用コネクタに関する。

特許文献１等に記載のように、通信機能等を内蔵したコネクタとしてＥコネクタが知られている。Ｅコネクタは、通信機能を有する回路素子（マイコン）、回路パターン、電子部品等を備えた回路基板と、機器と接続された相手側コネクタの端子と回路パターンとを電気的に接続するための端子と、を備えたコネクタである。

特開２００８−２９３７５２号公報

従来のＥコネクタは、１つの出力信号を多極に分岐させるためには、回路パターンを多極用に設計する必要があった。

また、同じ信号であっても、複数の信号を出力するためには、複数の出力ポートを使用しなければならず、そのため、マイコン及び回路基板が大きくなっていた。また、コネクタと回路基板との結合部では、コネクタの極数分の端子接続部が必要であり、回路基板の面積が大きくなり回路基板が大型になっていた。このように、従来のＥコネクタは、コネクタが大型化するとともに、コスト高になるという問題があった。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、１つの出力信号を複数の外部機器に出力可能な回路の小型化、低コスト化、生産性の向上を図ることのできる回路基板用コネクタを提供することにある。

本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１）回路基板の接点パターンに接続する基板接続部が一端に設けられると共に他端には相手端子金具と嵌合する端子嵌合部が設けられた基板接続端子と、
前記相手端子金具を保持した相手コネクタが嵌合するコネクタ嵌合部を備えると共に、該コネクタ嵌合部に前記相手コネクタを嵌合させたときに前記相手端子金具が前記端子嵌合部に嵌合するように前記基板接続端子を保持したコネクタハウジングと、
を備えた回路基板用コネクタであって、
前記基板接続端子は、１つの基板接続部から複数の前記端子嵌合部が延出したジョイント端子であることを特徴とする回路基板用コネクタ。

（２）前記コネクタハウジングは、
前記基板接続部を接続した前記回路基板を固定する基板固定部が備えられたハウジング本体と、
該ハウジング本体に着脱可能に組み付けられて、前記基板固定部に固定された前記回路基板を収容するカバーと、
を備えたことを特徴とする上記（１）に記載の回路基板用コネクタ。

（３）前記回路基板は、前記接点パターンに接続された電子素子を搭載していることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の回路基板用コネクタ。

（４）前記コネクタ嵌合部は、複数設けられていることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の回路基板用コネクタ。

上記（１）の構成によれば、回路基板上の１つの接点パターンに、基板接続端子の１つの基板接続部を接続すると、１つの接点パターンに複数の端子嵌合部を接続したジョイント回路を形成することができる。

即ち、１つの出力信号を複数の外部機器に出力可能なジョイント回路を形成する場合に、回路基板上に装備する接点パターンの数量を１つに抑えて、回路基板における回路パターンの構成を単純化することができ、回路基板の小型化や低コスト化を図ることができる。また、ジョイント回路の形成に際して、回路基板上の接点パターンへ基板接続端子を接続する端子接続作業が１回で済むため、端子接続作業の繰り返しに起因した生産性の低下を防止することができる。

即ち、上記（１）の構成によれば、１つの出力信号を複数の外部機器に出力可能な回路の小型化、低コスト化、生産性の向上を図ることができる、

また、回路基板に装備する接点パターンの数量はそのままでも、接点パターンに接続する基板接続端子における端子嵌合部の数量を変更すると、１つの接点パターンに接続される端子嵌合部の数量が変わる。従って、回路素子からの１つの出力信号を送信する外部機器の数量を変更する場合、回路基板はそのままで、基板接続端子を変更するだけで、簡単に対応することができ、回路素子の１つの出力信号を分配する外部機器の数量の変更に簡単に対応することができる。

上記（２）の構成によれば、基板接続部が接続された回路基板が、ハウジング本体の基板固定部に固定される。そのため、無理な荷重が基板接続部に作用することを防止して、信頼性や耐久性を向上させることができる。

また、上記（２）の構成によれば、当該回路基板用コネクタに接続された回路基板がハウジング本体に着脱可能なカバーによって覆われるため、回路基板や回路基板に搭載されている回路素子等に外部の機材や塵埃や雨滴等が接触することを防止することができる。従って、回路基板を外部の機材や塵埃や雨滴等から保護して、当該回路基板用コネクタが形成するジョイント回路の信頼性を向上させることができる。

上記（３）の構成によれば、回路基板に搭載された電子素子からの１つの出力信号を複数の外部機器に出力可能なジョイント回路を形成する場合に、回路基板上に装備する接点パターンの数量を１つに抑えて、回路基板における回路パターンの構成を単純化することができ、回路基板の小型化や低コスト化を図ることができる。

なお、上記構成（３）における電子素子とは、回路素子（マイコン）、回路パターン、電子部品等である。

上記（４）の構成によれば、後工程で接続される負荷は、複数設けられたコネクタ嵌合部の１つに、その負荷に接続されたコネクタを嵌合させることで、電気的に接続される。従って、端子を後嵌めする作業を省略することができる。

本発明による回路基板用コネクタによれば、１つの出力信号を複数の外部機器に出力可能な回路の小型化、低コスト化、生産性の向上を図ることのできる回路基板用コネクタを提供することにある。

以上、本発明について簡潔に説明した。さらに、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は本発明に係る回路基板用コネクタの一実施形態の斜視図である。 図２は図１に示した一実施形態の回路基板用コネクタの平面図である。 図３は図２のＡ−Ａ断面図である。 図４は図２のＢ−Ｂ断面図である。 図５は本発明の一実施形態におけるハウジング本体と、該ハウジング本体に取り付けられる回路基板の分解斜視図である。 図６は図１に示した回路基板用コネクタのカバーを取り外した状態の斜視図である。 図７は本発明の一実施形態のハウジング本体の基板固定部に回路基板が固定された状態を示す斜視図である。 図８は図７のＣ部の拡大図である。 図９は図８に示した第１の基板接続端子の拡大斜視図である。 図１０は本発明に係る基板接続端子の他の実施形態の斜視図である。 図１１（ａ）〜（ｃ）はコネクタハウジングの変形例の斜視図である。 図１２（ａ）、（ｂ）は負荷接続工程の説明図である。

以下、本発明に係る回路基板用コネクタの好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１〜図９は本発明に係る回路基板用コネクタの一実施形態を示したもので、図２は図１に示した回路基板用コネクタの平面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は図２のＢ−Ｂ断面図、図５は本発明の一実施形態におけるハウジング本体と該ハウジング本体に取り付けられる回路基板との分解斜視図、図６は図１に示した回路基板用コネクタのカバーを取り外した状態の斜視図、図７は本発明の一実施形態のハウジング本体の基板固定部に回路基板が固定された状態を示す斜視図、図８は図７のＣ部の拡大図、図９は図８に示した第１の基板接続端子の拡大斜視図である。

この一実施形態の回路基板用コネクタ１は、図１〜図４に示すように、金属製の複数の基板接続端子２ａ，２ｂ，２ｃ，……と、これらの基板接続端子２ａ，２ｂ，２ｃ，……を保持した樹脂製のコネクタハウジング３と、を備えている。

基板接続端子２ａ，２ｂ，２ｃ，……は、いずれも、一端に基板接続部２１が設けられると共に、他端に端子嵌合部２２が設けられた端子金具である。

基板接続部２１は、図３及び図４に示すように、回路基板４の接点パターン４１に接続する棒状の端子である。接点パターン４１は、図５に示すように、回路基板４に形成したスルーホール４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，……に形成した導電体パターンで、スルーホール４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，……に挿通させた基板接続部２１を半田付けすることで、基板接続部２１と電気的に接続される。

端子嵌合部２２は、不図示の相手端子金具と嵌合する端子嵌合部２２である。本実施形態の場合、端子嵌合部２２は、図１に示すように、舌状片である。端子嵌合部２２に嵌合する不図示の相手端子金具は、舌状片と嵌合する雌端子金具である。

図８及び図９に示すように、基板接続端子２ａ，２ｂ，２ｃ，……，２ｆは、１つの基板接続部２１から複数の端子嵌合部２２が延出したジョイント端子である。基板接続端子２ｈは、１つの基板接続部２１から１つの端子嵌合部２２が延出した端子である。

例えば、基板接続端子２ａは、図９に示すように、回路基板４のスルーホール４２ｄに形成された接点パターン４１に接続される１つの基板接続部２１から、連結用板片２３ａを介して、４つの端子嵌合部２２を上下２段に延出させたジョイント端子である。基板接続端子２ａの基板接続部２１が接続される接点パターン４１は、図５及び図８に示すように、回路基板４に形成される回路パターン４４ａを介して、回路基板４に搭載される回路素子４５ａの１つの出力ポートに接続されている。従って、回路素子４５ａの１つの出力ポートから回路パターン４４ａに出力される出力信号は、スルーホール４２ｄに接続された基板接続端子２ａの４つの端子嵌合部２２に出力される。

ここで、回路素子４５ａは通信機能を備えていることが好ましい。回路素子４５ａが通信機能を備えていることにより、通信により複数の信号を受信できるため、ワイヤハーネスの電線数を低減させることができる。その結果、ワイヤハーネスを小径化することができる。また、通信により複数の信号を受信できるため、ソフトウエアを変更するだけで出力信号を変更することができる。

また、図８に示した基板接続端子２ｂは、１つの基板接続部２１から、略コ字状に成形された連結用板片２３ｂを介して、下段側に５つの端子嵌合部２２を延出させ、更に上段側に３つの端子嵌合部２２を延出させ、合計８つの端子嵌合部２２を延出させたジョイント端子である。基板接続端子２ｂにおける基板接続部２１は、回路基板４のスルーホール４２ｅに形成された接点パターン４１に接続されている。

コネクタハウジング３は、図１〜図３に示すように、前述の基板接続端子２ａ，２ｂ，２ｃ，……を保持するハウジング本体３１と、該ハウジング本体３１の後端に着脱可能なカバー３２と、を備えている。

ハウジング本体３１は、図３に示すように、相手端子金具を保持した相手コネクタが嵌合する略筒状のコネクタ嵌合部３１１と、このコネクタ嵌合部３１１の後端に装備された端子保持部３１２と、端子保持部３１２の後面側に突設された基板固定部３１３と、カバー係止部３１４と、を備えている。

端子保持部３１２は、図３に示すように、各基板接続端子２ａ，２ｂ，２ｃ，……の端子嵌合部２２がコネクタ嵌合部３１１内に突出する共に、各基板接続端子２ａ，２ｂ，２ｃ，……の基板接続部２１が当該端子保持部３１２の後面側に突出するように、各基板接続端子２ａ，２ｂ，２ｃ，……を保持している。

換言すると、端子保持部３１２は、コネクタ嵌合部３１１に不図示の相手コネクタを嵌合させたときに、前記相手コネクタに装備されている相手端子金具が端子嵌合部２２に嵌合するように、基板接続端子２ａ，２ｂ，２ｃ，……を保持している。

基板固定部３１３は、各基板接続端子２ａ，２ｂ，２ｃ，……の基板接続部２１を接続した回路基板４を固定する部位である。本実施形態の基板固定部３１３は、図３及び図４に示すように、ねじ部材３１６により回路基板４を締結する部位である。

回路基板４には、図５に示すように、両端縁にねじ止め用穴４６が貫通形成されている。ねじ止め用穴４６は、基板固定部３１３に螺着するねじ部材３１６の雄ネジ部３１６ａが挿通する穴である。

カバー係止部３１４は、図１に示すように、カバー３２に突設された係合アーム３２１と係合することで、カバー３２をハウジング本体３１の後端に固定する突起である。カバー３２は、カバー係止部３１４に係合している係合アーム３２１を図２の矢印Ｒ方向に撓ませることで、カバー係止部３１４と係合アーム３２１との係合を解除して、ハウジング本体３１から離脱させることができる。

即ち、カバー３２は、ハウジング本体３１に着脱可能である。そして、カバー３２は、ハウジング本体３１に取り付けられた状態では、図３に示したように、基板固定部３１３に固定された回路基板４を収容し、回路基板４を保護する。

図１１はコネクタハウジングの変形例を表す。図１１（ａ）のコネクタハウジング３１Ａは、相手コネクタが嵌合する３つのコネクタ嵌合部３１１ａが水平方向に並んで設けられている。３つのコネクタ嵌合部３１１ａのハウジング本体は一体である。図１１（ｂ）のコネクタハウジング３１Ｂは、ハウジング本体が独立した３つのコネクタ嵌合部３１１ａが水平方向に並んで設けられている。図１１（ｃ）のコネクタハウジング３１Ｃは、３つのコネクタ嵌合部３１１ａが上下方向に並んで設けられている。３つのコネクタ嵌合部３１１ａのハウジング本体は一体である。

図１２（ａ）に示すように、コネクタ嵌合部３１１が１つの場合、後工程で接続される負荷Ｄに接続された端子Ｄ１は、すでにコネクタ嵌合部３１１に嵌合されている相手コネクタ４００の端子装着部に装着される。

一方、図１１に示すような複数のコネクタ嵌合部３１１ａを有するコネクタハウジング３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの場合、後工程で接続される負荷用のコネクタ嵌合部３１１ａが独立に用意されている。従って、図１２（ｂ）に示すように、後工程で接続される負荷Ｄに接続されたコネクタ４００ａを、コネクタ嵌合部３１１ａに嵌合させることで、後工程で接続される負荷Ｄが電気的に接続される。よって、図１２（ａ）に示すような、すでに嵌合されている相手コネクタ４００の端子装着部に、後工程で接続される負荷の端子Ｄ１を装着する作業を省略することができる。このように、コネクタハウジング３１Ａが複数のコネクタ嵌合部３１１ａを備えていることにより、端子Ｄ１の後嵌め工程を省略することができる。

以上に説明した一実施形態の回路基板用コネクタ１では、例えば、回路基板４に搭載された回路素子４５ａの１つの出力ポートに対応する回路基板４上の１つの接点パターン４１に、基板接続端子２ａの１つの基板接続部２１を接続すると、１つの接点パターン４１に複数の端子嵌合部２２を接続したジョイント回路を形成することができる。

即ち、回路基板４に搭載された回路素子４５ａの１つの出力信号を複数の外部機器に出力可能なジョイント回路を形成する場合に、回路基板４上に装備する接点パターン４１の数量を１つに抑えて、回路基板４における回路パターンの構成を単純化することができ、回路基板４の小型化や低コスト化を図ることができる。また、ジョイント回路の形成に際して、回路基板４上の接点パターン４１へ基板接続端子２ａの基板接続部２１を接続する端子接続作業が１回で済むため、端子接続作業の繰り返しに起因した生産性の低下を防止することができる。

即ち、一実施形態の回路基板用コネクタ１では、回路基板４に搭載された回路素子４５ａからの１つの出力信号を複数の外部機器に出力可能な回路の小型化、低コスト化、生産性の向上を図ることができる。

また、回路基板４に装備する接点パターン４１の数量はそのままでも、各接点パターン４１に接続する基板接続端子２ａ，２ｂ，２ｃ，……における端子嵌合部２２の数量を変更すると、１つの接点パターン４１に接続される端子嵌合部２２の数量が変わる。従って、回路素子４５ａからの１つの出力信号を送信する外部機器の数量を変更する場合、回路基板４はそのままで、基板接続端子２ａ，２ｂ，２ｃ，……を変更するだけで、簡単に対応することができ、回路素子４５ａの１つの出力信号を分配する外部機器の数量の変更に簡単に対応することができる。

また、一実施形態の回路基板用コネクタ１の場合、基板接続部２１が接続された回路基板４が、ハウジング本体３１の基板固定部３１３に固定される。そのため、無理な荷重が基板接続部２１に作用することを防止して、信頼性や耐久性を向上させることができる。

また、一実施形態の回路基板用コネクタ１の場合、当該回路基板用コネクタ１に接続された回路基板４がハウジング本体３１に着脱可能なカバー３２によって覆われるため、回路基板４や回路基板４に搭載されている回路素子４５ａ等に外部の機材や塵埃や雨滴等が接触することを防止することができる。従って、回路基板４を外部の機材や塵埃や雨滴等から保護して、当該回路基板用コネクタ１が形成するジョイント回路の信頼性を向上させることができる。

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。

例えば、回路基板用コネクタ１に組み込む各基板接続端子２ａ，２ｂ，２ｃ，……の具体的構造も、一実施形態に示した構造に限るものではなく、各基板接続端子における端子嵌合部の数量や、端子嵌合部を装備する位置などを適宜に設計変更可能である。

また、図１０に示した基板接続端子２ｘの場合は、１つの基板接続部２１に３つの端子嵌合部２２を接続していて、３つの端子嵌合部２２は同一段に並ぶ構成としている。しかし、複数の端子嵌合部２２を高さ方向に位置をずらして３段に配置するようにしても良い。

ここで、上述した本発明に係る回路基板用コネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［４］に簡潔に纏めて列記する。

［１］ 回路基板（４）の接点パターン（４１）に接続する基板接続部（２１）が一端に設けられると共に他端には相手端子金具と嵌合する端子嵌合部（２２）が設けられた基板接続端子（２ａ）と、
前記相手端子金具を保持した相手コネクタが嵌合するコネクタ嵌合部（３１１）を備えると共に、該コネクタ嵌合部（３１１）に前記相手コネクタを嵌合させたときに前記相手端子金具が前記端子嵌合部（２２）に嵌合するように前記基板接続端子（２ａ）を保持したコネクタハウジング（３）と、
を備えた回路基板用コネクタ（１）であって、
前記基板接続端子（２ａ）は、１つの基板接続部（２１）から複数の前記端子嵌合部（２２）が延出したジョイント端子であることを特徴とする回路基板用コネクタ（１）。

［２］ 前記コネクタハウジング（３）は、
前記基板接続部（２１）を接続した前記回路基板（４）を固定する基板固定部（３１３）が備えられたハウジング本体（３１）と、
該ハウジング本体（３１）に着脱可能に組み付けられて、前記基板固定部（３１３）に固定された前記回路基板（４）を収容するカバー（３２）と、
を備えたことを特徴とする上記［１］に記載の回路基板用コネクタ（１）。

［３］前記回路基板（４）は、前記接点パターン（４１）に接続された電子素子（４５ａ）を搭載していることを特徴とする上記［１］又は［２］に記載の回路基板用コネクタ（１）。

［４］前記コネクタ嵌合部（３１１）は、複数設けられていることを特徴とする上記［１］〜［３］のいずれかに記載の回路基板用コネクタ（１）。

１ 回路基板用コネクタ
２ａ，２ｂ，２ｃ，…… 基板接続端子
３ コネクタハウジング
４ 回路基板
２１ 基板接続部
２２ 端子嵌合部
４１ 接点パターン
３１ ハウジング本体
３２ カバー
３１１ コネクタ嵌合部
３１２ 端子保持部
３１３ 基板固定部

Claims (4)

1. 回路基板の接点パターンに接続する基板接続部が一端に設けられると共に他端には相手端子金具と嵌合する端子嵌合部が設けられた基板接続端子と、
   前記相手端子金具を保持した相手コネクタが嵌合するコネクタ嵌合部を備えると共に、該コネクタ嵌合部に前記相手コネクタを嵌合させたときに前記相手端子金具が前記端子嵌合部に嵌合するように前記基板接続端子を保持したコネクタハウジングと、
   を備えた回路基板用コネクタであって、
   前記基板接続端子は、１つの基板接続部から複数の前記端子嵌合部が延出したジョイント端子であることを特徴とする回路基板用コネクタ。
2. 前記コネクタハウジングは、
   前記基板接続部を接続した前記回路基板を固定する基板固定部が備えられたハウジング本体と、
   該ハウジング本体に着脱可能に組み付けられて、前記基板固定部に固定された前記回路基板を収容するカバーと、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の回路基板用コネクタ。
3. 前記回路基板は、前記接点パターンに接続された電子素子を搭載していることを特徴とする請求項１又は２に記載の回路基板用コネクタ。
4. 前記コネクタ嵌合部は、複数設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回路基板用コネクタ。

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