WO2018198731A1

WO2018198731A1 - 基板用コネクタ

Info

Publication number: WO2018198731A1
Application number: PCT/JP2018/014836
Authority: WO
Inventors: 直倫川島; 洋和小森
Original assignee: 株式会社オートネットワーク技術研究所; 住友電装株式会社; 住友電気工業株式会社
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2018-04-09
Publication date: 2018-11-01
Also published as: CN110582896B; US20200194915A1; US10971841B2; CN110582896A; JP6801569B2; JP2018190499A

Abstract

基板用コネクタ（Ａ）は、回路基板（Ｐ）に載置され、回路基板（Ｐ）と略直角な壁状の端子保持部（１１）と、端子保持部（１１）の側縁部から後方へ延出した支持壁部（１５）とを有するハウジング（１０）と、端子保持部（１１）に貫通状態で取り付けられ、端子保持部（１１）の後方において回路基板（Ｐ）に接続可能な端子金具（２５）と、支持壁部（１５）に取り付けられ、回路基板（Ｐ）に対し半田付けにより固定可能な固定金具と、支持壁部（１５）と端子保持部（１１）の後面とを繋ぐ補強部（２０：２１又は２３）とを備えている。

Description

基板用コネクタ

　本発明は、基板用コネクタに関するものである。

　特許文献１には、回路基板の上面に載置した状態で取り付けられる基板用コネクタが開示されている。基板用コネクタは、合成樹脂製のハウジングと、ハウジングに取り付けられた複数の端子金具とを備えている。ハウジングは、端子金具を貫通状態で保持する端子保持部と、端子保持部の外周縁から前方へ角筒状に延出したフード部とを有している。端子金具の先端部はフード部内に収容され、端子金具の後端部は、端子保持部の後方に露出して半田付けにより回路基板に導通可能に固着されている。

特開２０１５－７９７１３号公報

　この基板用コネクタは、端子金具の半田付け部分だけで回路基板に固定されていることから、固定強度の信頼性を高める手段が望まれる。固定強度向上の手段としては、端子保持部から後方へ突出する一対の支持壁部に固定金具を取り付け、固定金具の下端部を回路基板に半田付けする方法が考えられる。しかし、固定金具の下端部を回路基板に固定してしまうと、ハウジングの熱変形等によって支持壁部が傾いたとき、固定金具と回路基板の半田付け部分に応力が集中して半田クラック等を生じることが懸念される。

　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、ハウジングに取り付けた固定金具と回路基板との半田付け部分に生じる応力を緩和することを目的とする。

　本発明は、
　回路基板に載置され、前記回路基板と略直角な壁状の端子保持部と、前記端子保持部の側縁部から後方へ延出した支持壁部とを有するハウジングと、
　前記端子保持部に貫通状態で取り付けられ、前記端子保持部の後方において前記回路基板に接続可能な端子金具と、
　前記支持壁部に取り付けられ、前記回路基板に対し半田付けにより固定可能な固定金具と、
　前記支持壁部と前記端子保持部の後面とを繋ぐ補強部とを備えているところに特徴を有する。

　支持壁部は、補強部を介して端子保持部に繋がっているので、傾きが抑制される。これにより、支持壁部が傾くことに起因して固定金具と回路基板との半田付け部分に生じる応力が、小さく抑えられる。

実施例１の基板用コネクタを回路基板に取り付けた状態の斜視図基板用コネクタを回路基板に取り付けた状態の側面図基板用コネクタを回路基板に取り付けた状態の背面図基板用コネクタを回路基板に取り付けた状態の底面図図３のＸ－Ｘ線断面図基板用コネクタの側断面図基板用コネクタの背面図基板用コネクタの底面図第１端子金具の斜視図第２端子金具の斜視図固定金具の斜視図

　本発明は、前記補強部が、前記支持壁部の上端部と前記端子保持部の上端部とを繋ぐ上端側繋ぎ部を備えていてもよい。この構成によれば、支持壁部が傾いたときの変位量が最大となる上端部が、上端側繋ぎ部を介して端子保持部に繋がっているので、支持壁部の傾きを効果的に抑制することができる。

　本発明は、前記上端側繋ぎ部が、前記端子保持部及び前記支持壁部に対して略直角な板状をなす上壁部を構成していてもよい。板状の上壁部は剛性が高いので、支持壁部の傾きを効果的に抑制することができる。

　本発明は、前記上壁部が、前記端子保持部と前記支持壁部とで区画された端子収容空間の上面のほぼ全領域を覆う形態であってもよい。この構成によれば、端子金具のうち端子収容空間内に収容されている領域を、異物の干渉などから保護することができる。

　本発明は、前記補強部が、前記支持壁部の下端部と前記端子保持部の下端部とを繋ぐ下端側繋ぎ部を備えていてもよい。ハウジングを回路基板に取り付ける前の状態では、端子金具のうち端子保持部から後方へ突出している領域に対して、下方から異物が干渉することが懸念されるが、下端側繋ぎ部により下方からの異物の干渉を防止できる。

　本発明は、前記下端側繋ぎ部が、前記端子保持部及び前記支持壁部に対して略直角な板状の下壁部を構成していてもよい。板状の下壁部は剛性が高いので、下方からの端子金具に対する異物の干渉を確実に防止できる。

　本発明は、前記下壁部が、前記端子保持部と前記支持壁部とで区画された端子収容空間の下面のほぼ全領域を覆う形態であってもよい。この構成によれば、端子金具のうち端子収容空間内に収容されている領域を、異物の干渉などから保護することができる。

　＜実施例１＞
　以下、本発明を具体化した実施例１を図１～図１１を参照して説明する。尚、以下の説明において、前後の方向については、図２，４，５，６，８における右方を前方と定義する。上下の方向については、図１～３，６，７にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。

　本実施例の基板用コネクタＡは、回路基板Ｐの上面における前端部に載置して固定されるものである。回路基板Ｐには、左右一対の係止孔Ｈが形成されている係止孔Ｈは、回路基板Ｐの前端縁Ｆよりも少し後方の位置に配され、左右方向に所定の間隔を空けている。

　基板用コネクタＡは、合成樹脂製のハウジング１０と、複数の端子金具２５，２６と、左右一対の固定金具３１とを備えて構成されている。ハウジング１０は、端子保持部１１と、フード部１３と、左右対称な一対の側壁部１４と、左右対称な一対の係止部１９と、上壁部２２と、下壁部２４とを備えた単一部品である。端子保持部１１は、回路基板Ｐの上面に対し略直角な壁状をなし、壁厚方向を前後方向に向けている。端子保持部１１には、端子保持部１１を前後方向に貫通する複数の圧入孔１２が形成されている。フード部１３は、端子保持部１１の外周縁から前方へ概ね角筒状に突出した形態である。

　端子保持部１１には、複数の第１端子金具２５と複数の第２端子金具２６が、後方から圧入孔１２に圧入することにより取り付けられている。これらの端子金具２５，２６は、図９，１０に示すように、細長い棒材を屈曲成形したものであり、前後方向に延びて端子保持部１１を貫通するハーネス側接続部２７と、ハーネス側接続部２７の後端から略直角に下方へ延出した基板接続部２８とを有する。ハーネス側接続部２７の前端部は、フード部１３内に収容され、ハーネス側コネクタ（図示省略）の相手側端子（図示省略）と接続可能なタブ２９として機能する。基板接続部２８は、端子保持部１１の後方に配されており、基板接続部２８の下端部は、後方へ水平に突出した導通部３０となっている。

　左右一対の側壁部１４は、端子保持部１１の左右両側縁部から後方へ片持ち状に延出した形態であり、壁厚方向を左右方向に向けている。側壁部１４のうち端子保持部１１に直接的に連なる前端側領域は、支持壁部１５として機能する。支持壁部１５の外面には、固定金具３１が取り付けられている。支持壁部１５（側壁部１４）は固定金具３１を支持する機能を有する。固定金具３１は、支持壁部１５の外面を覆うように配された板状取付部３２と、板状取付部３２の下端縁から左右方向外向きに突出して支持壁部１５の下端とほぼ面一状の高さに配された固着部３３とを有する単一部品である。

　側壁部１４のうち後端側領域は、保護壁部１６として機能する。図６に示すように、保護壁部１６の後端（ハウジング１０の後端）は、前後方向において端子金具２５，２６の導通部３０（基板接続部２８）の後端と概ね同じ位置に配されている。詳細には、保護壁部１６の後端は導通部３０の後端より少し後方に位置する。したがって、左右一対の側壁部１４は、複数の端子金具２５，２６のうち端子保持部１１より方向に露出する領域を、左右両側から挟むように位置していて、これらの端子金具２５，２６を異物の干渉から保護する機能を有する。

　左右両保護壁部１６の上端部には、左右方向外方へリブ状に突出した弾性支持部１７となっている。弾性支持部１７は弾性変形が可能である。弾性支持部１７の突出端部には、下方へ延出した形態の脚部１８が形成されている。脚部１８には、その下端面から下方へ突出した形態の係止部１９が形成されている。係止部１９の下端部外周には、回路基板Ｐの係止孔Ｈの開口縁における下端部に係止される係止突起が形成されている。係止部１９は、前後方向において端子金具２５，２６の基板接続部２８の導通部３０と概ね同じ位置に配されている。また、係止部１９は固定金具３１より後方に配されている。

　ハウジング１０には、左右一対の側壁部１４が左右方向へ傾くことを規制又は抑制するための手段として補強部２０が一体に形成されている。補強部２０は、上端側繋ぎ部２１と下端部繋ぎ部２３とを備えて構成されている。上端側繋ぎ部２１は、支持壁部１５の上端部と端子保持部１１の後面上端部とを繋げた形態であり、上壁部２２を構成している。下端部繋ぎ部２３は、支持壁部１５の下端部と端子保持部１１の後面下端部とを繋げた形態であり、下壁部２４を構成している。

　上壁部２２は、端子保持部１１の後面に対して略直角をなし、且つ支持壁部１５に対しても略直角をなしていて、平面視形状が略長方形をなす板状の部位である。上壁部２２の前端縁は、その全長（全幅）に亘って端子保持部１１の上端縁に連なっている。上壁部２２の左右両側縁は、その全長に亘って支持壁部１５の上端縁に連なっている。上壁部２２の前後寸法は、支持壁部１５の前後寸法と概ね同じ寸法である。したがって、保護壁部１６は、上壁部２２の後端から後方へ突出している。

　下壁部２４は、端子保持部１１の後面に対して略直角をなし、且つ支持壁部１５に対しても略直角をなしていて、平面視形状が略長方形をなす板状の部位である。下壁部２４の前端縁は、その全長（全幅）に亘って端子保持部１１の下端縁に連なっている。下壁部２４の左右両側縁は、その全長に亘って支持壁部１５の下端縁に連なっている。下壁部２４の前後寸法は、支持壁部１５の前後寸法と概ね同じ寸法である。したがって、保護壁部１６は、下壁部２４の後端から後方へ突出している。

　ハウジング１０のうち端子保持部１１より後方の領域は、端子保持部１１と左右両支持壁部１５と上壁部２２と下壁部２４とによって区画された箱部３４となっている。この箱部３４の内部空間は、後面が外部に開放された端子収容空間３５となっている。端子収容空間３５内には、端子金具２５，２６のハーネス側接続部２７のうち端子保持部１１から後方へ突出した領域と、基板接続部２８のうち後端部を除いた領域とが収容されている。基板接続部２８のうち導通部３０を含む後端部は、端子収容空間３５から後方へ突出しているのであるが、左右一対の保護壁部１６によって左右両側から挟まれているので、左右方向から異物の干渉を受ける虞はない。

　本実施例の基板用コネクタＡは、ハウジング１０と複数の端子金具２５，２６を備えている。ハウジング１０は、端子保持部１１と、端子保持部１１の外周縁から前方へ延出したフード部１３とを有するものであり、回路基板Ｐに載置される。端子金具２５，２６は、端子保持部１１に貫通状態で取り付けられ、端子保持部１１の後方において回路基板Ｐに対し載置した状態で接続されるようになっている。

　この基板用コネクタＡを回路基板Ｐに取り付ける際には、ハウジング１０を回路基板Ｐの所定位置に載置した状態でリフロー炉に通して、リフロー炉の高温環境下で回路基板Ｐの半田を溶融することで、固定金具３１の固着部３３と端子金具２５，２６の導通部３０が回路基板Ｐに固着される。回路基板Ｐと基板用コネクタＡをリフロー炉に通す際には、ハウジング１０を回路基板Ｐの上面に載置するのであるが、本実施例の基板用コネクタＡは防水仕様であるため、平面視においてフード部１３が回路基板Ｐの前端縁Ｆよりも前方へ突出するようにハーネスを回路基板Ｐに載置する必要がある。その理由は、次の通りである。

　防水仕様にすると、基板用コネクタＡの嵌合対象であるハーネス側コネクタ（図示省略）には、フード部１３の内周に密着するシールリングと、シールリングを保護するための筒状嵌合部が設けられる。そのため、筒状嵌合部をフード部１３の外周に嵌合したときに、筒状嵌合部が回路基板Ｐと干渉するのを回避する必要があるため、フード部１３を回路基板Ｐの前端縁Ｆよりも前方に配する必要がある。

　端子金具２５，２６を回路基板Ｐの前方外部へ突出させると、基板用コネクタＡを回路基板Ｐに載置したときに、基板用コネクタＡが前傾して回路基板Ｐから脱落することが懸念される。回路基板Ｐに対し基板用コネクタＡを安定して載置するための手段として、本実施例の基板用コネクタＡでは、回路基板Ｐに係止することでハウジング１０の前傾変位を規制する係止部１９を、ハウジング１０に形成している。この係止部１９を回路基板Ｐの係止孔Ｈに貫通して係止させることにより、ハウジング１０の前傾変位が規制される。したがって、基板用コネクタＡを回路基板Ｐに安定して載置することができる。

　係止部１９の大きさと回路基板Ｐの厚さに関しては、製造上の寸法公差の範囲内で寸法にバラツキが生じることは避けられないことから、係止部１９を係止孔Ｈに係止したときに、係止部１９と回路基板Ｐとの間で上下方向のガタ付きが生じる虞がある。この対策として、本実施例では、ハウジング１０が前傾変位するとき回路基板Ｐの前端縁Ｆが前傾変位の支点となることに着目し、係止部１９をハウジング１０の後端部に配した。このような配置にすれば、係止部１９と回路基板Ｐとの間でガタ付きがあったとしても、ハウジング１０の上下方向の変位量は、係止部１９と回路基板Ｐとの間のガタ付き量以下に抑えられる。これにより、端子金具２５，２６を確実に回路基板Ｐに接続することができる。

　また、端子金具２５，２６は、回路基板Ｐに載置された状態で半田付けにより固定される基板接続部２８を有している。ハウジング１０が前傾変位するときは、回路基板Ｐの前端縁Ｆが前傾変位の支点となり、基板接続部２８も係止部１９も、前傾変位の支点よりも後方に配されている。この点に着目し、係止部１９を、前後方向において基板接続部２８と概ね同じ位置に配した。この構成によれば、係止部１９と回路基板Ｐとの間で上下方向のガタ付きがあったとしても、基板接続部２８の上下方向の変位量は、係止部１９と回路基板Ｐとの間のガタ付き量以下に抑えられる。これにより、端子金具２５，２６を確実に回路基板Ｐに接続することができる。

　さらにまた、ハウジング１０には、端子保持部１１の側縁部から後方へ延出した側壁部１４が形成されており、側壁部１４には、回路基板Ｐに半田付けにより固定可能な固定金具３１が取り付けられている。ハウジング１０が前傾変位するときは、回路基板Ｐの前端縁Ｆが前傾変位の支点となり、固定金具３１も係止部１９も、前傾変位の支点よりも後方に配されている。この点に着目し、係止部１９を固定金具３１よりも後方に配した。

　この構成によれば、係止部１９と回路基板Ｐとの間で上下方向のガタ付きがあったとしても、固定金具３１の上下方向の変位量は、係止部１９と回路基板Ｐとの間のガタ付き量以下に抑えられる。これにより、固定金具３１を確実に回路基板Ｐに半田付けすることができる。

　また、ハウジング１０には、端子保持部１１の側縁部から後方へ延出した側壁部１４が形成されており、側壁部１４には、弾性支持部１７を介して連なる脚部１８が形成され、脚部１８の下端部に係止部１９が形成されている。この構成によれば、回路基板Ｐの係止孔Ｈの位置やハウジング１０の係止部１９の位置に関して、前後方向や左右方向にバラツキがあっても、そのバラツキ（寸法誤差）は、弾性支持部１７が弾性変形することによって吸収される。したがって、係止部１９に過大な応力が生じる虞はない。

　また、基板用コネクタＡは、端子保持部１１の側縁部から後方へ延出して端子金具２５，２６を挟むように配された左右一対の側壁部１４と、側壁部１４に取り付けられた回路基板Ｐに対し半田付けにより固定可能な固定金具３１とを備えている。そして、係止部１９は側壁部１４に連なるように設けられている。この構成によれば、側壁部１４が、固定金具３１を支持する機能と、端子金具２５，２６を左右両側から保護する機能と、係止部１９を支持する機能とを兼ね備えることになるので、これらの３つの機能を発揮させるための専用の部位を別々に形成する場合に比べると、ハウジング１０の形状を簡素化することができる。

　また、本実施例の基板用コネクタＡは、ハウジング１０と、端子金具２５，２６と、固定金具３１とを備えている。ハウジング１０は、回路基板Ｐと略直角な壁状をなす端子保持部１１と、端子保持部１１の側縁部から後方へ延出した左右一対の支持壁部１５とを有し、回路基板Ｐに載置されるようになっている。端子金具２５，２６は、端子保持部１１に貫通状態で取り付けられていて、端子保持部１１の後方において回路基板Ｐに接続される。固定金具３１は、支持壁部１５に取り付けられ、回路基板Ｐに対し半田付けにより固定される。

　そして、ハウジング１０に取り付けた固定金具３１と回路基板Ｐとの半田付け部分に生じる応力を緩和する手段として、ハウジング１０に、支持壁部１５と端子保持部１１の後面とを繋ぐ補強部２０を一体に形成している。補強部２０を設けたことにより、支持壁部１５は、補強部２０を介して端子保持部１１に繋がった状態となるので、傾きが抑制される。これにより、支持壁部１５が傾くことに起因して固定金具３１と回路基板Ｐとの半田付け部分に生じる応力が、小さく抑えられる。

　また、補強部２０は、支持壁部１５の上端部と端子保持部１１の上端部とを繋げた形態の上端側繋ぎ部２１を備えている。この構成によれば、支持壁部１５が傾いたときの変位量が最大となる上端部が、上端側繋ぎ部２１を介して端子保持部１１に繋がるので、支持壁部１５の傾きを効果的に抑制することができる。さらに、上端側繋ぎ部２１は、端子保持部１１及び支持壁部１５に対して略直角な板状の上壁部２２を構成する。板状の上壁部２２は剛性が高いので、支持壁部１５の傾きを効果的に抑制することができる。

　また補強部２０は、支持壁部１５の下端部と端子保持部１１の下端部とを繋げた形態の下端部繋ぎ部２３を備えている。ハウジング１０を回路基板Ｐに取り付ける前の状態では、端子金具２５，２６のうち端子保持部１１から後方へ突出している領域に対して、下方から異物が干渉することが懸念される。しかし、下端部繋ぎ部２３を設けたことにより、端子金具２５，２６に対して下方から異物が干渉することを防止できる。さらに、下端部繋ぎ部２３は、端子保持部１１及び支持壁部１５に対して略直角な板状の下壁部２４を構成している。板状の下壁部２４は剛性が高いので、下方からの端子金具２５，２６に対する異物の干渉を確実に防止できる。

　また、上壁部２２は、端子保持部１１と支持壁部１５とで区画された端子収容空間３５の上面のほぼ全領域を覆う形態であるから、端子金具２５，２６のうち端子収容空間３５内に収容されている領域を、異物の干渉などから保護することができる。同様に、下壁部２４は、端子保持部１１と支持壁部１５とで区画された端子収容空間３５の下面のほぼ全領域を覆う形態であるから、端子金具２５，２６のうち端子収容空間３５内に収容されている領域を、異物の干渉などから保護することができる。

　＜他の実施例＞
　本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
　（１）上記実施例では、補強部として上壁部と下壁部を設けたが、補強部は、下壁部を形成せずに上壁部のみを形成した形態、上壁部を形成せず下壁部のみを形成した形態、上壁部に加え、上壁部の後端縁と支持壁部の側縁とに略直角に繋がる後壁部を形成した形態（下面が開口した箱状形態）、下壁部に加え、下壁部の後端縁と支持壁部の側縁とに略直角に繋がる後壁部を形成する形態（上面が開口した箱状形態）であってもよい。
　（２）上記実施例では、上端側繋ぎ部が板状の上壁部を構成しているが、上端側繋ぎ部は細長い梁状をなしていてもよい。
　（３）上記実施例では、下端側繋ぎ部が板状の下壁部を構成しているが、下端側繋ぎ部は細長い梁状をなしていてもよい。
　（４）上記実施例では、補強部を構成する上壁部が端子収容空間の上面のほぼ全領域を覆っているが、上壁部は、端子収容空間の上面の一部のみを覆う形態であってもよい。
　（５）上記実施例では、補強部を構成する下壁部が端子収容空間の下面のほぼ全領域を覆っているが、下壁部は、端子収容空間の下面の一部のみを覆う形態であってもよい。
　（６）上記実施例では、フード部が回路基板の前方へ突き出した防水タイプの基板用コネクタについて説明したが、本発明は、平面視においてハウジングの全体を回路基板の上面に収まるように配置した非防水タイプの基板用コネクタにも適用できる。

　Ｐ…回路基板
　Ａ…基板用コネクタ
　１０…ハウジング
　１１…端子保持部
　１５…支持壁部
　２０…補強部
　２１…上端側繋ぎ部
　２２…上壁部
　２３…下端側繋ぎ部
　２４…下壁部
　２５…第１端子金具（端子金具）
　２６…第２端子金具（端子金具）
　３１…固定金具
　３５…端子収容空間

Claims

　回路基板に載置され、前記回路基板と略直角な壁状の端子保持部と、前記端子保持部の側縁部から後方へ延出した支持壁部とを有するハウジングと、
　前記端子保持部に貫通状態で取り付けられ、前記端子保持部の後方において前記回路基板に接続可能な端子金具と、
　前記支持壁部に取り付けられ、前記回路基板に対し半田付けにより固定可能な固定金具と、
　前記支持壁部と前記端子保持部の後面とを繋ぐ補強部とを備えていることを特徴とする基板用コネクタ。
　前記補強部が、前記支持壁部の上端部と前記端子保持部の上端部とを繋ぐ上端側繋ぎ部を備え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。
　前記上端側繋ぎ部が、前記端子保持部及び前記支持壁部に対して略直角な板状の上壁部を構成していることを特徴とする請求項２記載の基板用コネクタ。
　前記上壁部が、前記端子保持部と前記支持壁部とで区画された端子収容空間の上面のほぼ全領域を覆う形態であることを特徴とする請求項３記載の基板用コネクタ。
　前記補強部が、前記支持壁部の下端部と前記端子保持部の下端部とを繋ぐ下端側繋ぎ部を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の基板用コネクタ。
　前記下端側繋ぎ部が、前記端子保持部及び前記支持壁部に対して略直角な板状の下壁部を構成していることを特徴とする請求項５記載の基板用コネクタ。
　前記下壁部が、前記端子保持部と前記支持壁部とで区画された端子収容空間の下面のほぼ全領域を覆う形態であることを特徴とする請求項６記載の基板用コネクタ。