JP2012109163A

JP2012109163A - 電子部品の接続構造

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Publication number: JP2012109163A
Application number: JP2010258231A
Authority: JP
Inventors: Shinji Mochizuki; 信二望月
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2010-11-18
Filing date: 2010-11-18
Publication date: 2012-06-07
Also published as: US9209579B2; US20130252476A1; KR20130103551A; CN103229366A; DE112011104362T5; WO2012067272A1

Abstract

【課題】電子部品の中途挿入状態を検知できるとともに、電子部品の脱落を防止できる電子部品の接続構造を提供する。
【解決手段】カバー１５と、カバー１５内に嵌入可能に形成されるハウジング２１と、ハウジング２１に収容されるとともに、挿入した電子部品１１を保持して電気的に接続可能にした端子２３と、を備え、ハウジング２１は、端子２３が収容された状態で外方より電子部品１１を挿入可能にし、カバー１５は、電子部品１１の端子２３への中途挿入状態で電子部品１１に当たり、正規位置での保持状態でハウジング２１の嵌入を許容するとともに、電子部品１１の脱落を阻止する当て面７７を有する。
【選択図】図９

Description

本発明は、ハウジングへの挿入によって接続がなされる電子部品の接続構造に関する。

電子部品の電気的な接続を確実に行うことで高い信頼性を得る電子部品の接続構造が特許文献１に開示されている。図１７に示すように、この電子部品の接続構造は、ハウジングに、一対のバスバー５０１，５０３が組み付けられるとともに光源である半導体発光素子（ＬＥＤ）５０５が組み付けられる。平板形状をなして２分割されたバスバー５０１，５０３は、電線接続部５０７と、ツエナーダイオード接続部５０９と、抵抗器接続部５１１と、ＬＥＤ接続部５１３と、を有する。抵抗器接続部５１１には、２分割されたバスバー５０１，５０３のそれぞれに圧接刃５１５，５１５が備えられる。ツエナーダイオード接続部５０９には、単一の圧接刃５１７が一方のバスバー５０１に、単一の圧接刃５１９が他方のバスバー５０３に備えられる。

ツエナーダイオード５２１は、一方のリード部５２３が一方のバスバー５０１に、他方のリード部５２５が他方のバスバー５０３にそれぞれ電気的に接続されることで、抵抗器５２７の下流側で一対のバスバー５０１，５０３に並列に接続され、ダイオードに順起電力が流れる方向で静電気により回路に印加される突発的な大電圧からのＬＥＤを破壊から保護し、ダイオードに逆起電力が流れる方向では通電を阻止し、同じくＬＥＤを破壊から保護する機能を果たす。

特開２００７−１４９７６２号公報

しかしながら、上記した従来の電子部品の接続構造では、ツエナーダイオード５２１を圧接刃５１７，５１９、抵抗器５２７を圧接刃５１５，５１５に押し込んで電気的に接続していたため、これら電子部品の中途挿入状態の検知が困難であった。また、上記の電子部品は、リード部を圧接刃５１７，５１９、圧接刃５１５，５１５に押し込むことのみにより保持されていたため、電気接触の信頼性を十分に確保することが難しかった。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、電子部品の中途挿入状態を検知できるとともに、電子部品の脱落を防止できる電子部品の接続構造を提供することにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）カバーと、前記カバー内に嵌入可能に形成されるハウジングと、前記ハウジングに収容されるとともに、挿入した電子部品を保持して電気的に接続可能にした端子と、を備え、前記ハウジングは、前記端子が収容された状態で外方より前記電子部品を挿入可能にし、前記カバーは、前記電子部品の前記端子への中途挿入状態で該電子部品に当たり、正規位置での保持状態で前記ハウジングの嵌入を許容するとともに、前記電子部品の脱落を阻止する当て面を有することを特徴とする電子部品の接続構造。

この電子部品の接続構造によれば、電子部品が中途挿入状態にあるとき、ハウジングをカバーに嵌入しようとすると、ハウジングから突出した電子部品の挿入後部がカバーのハウジング挿入開口に当たり、ハウジングがカバーに嵌入できず、電子部品が正規の保持状態でないことが検知される。一方、電子部品が正規の保持状態でハウジングに保持されていれば、ハウジングがカバーへ嵌入されるとともに、嵌入後には、電子部品の挿入後部がカバーの当て面に当たり、ハウジングからの脱落が防止される。

（２）（１）の電子部品の接続構造であって、前記電子部品の前記ハウジングへの挿入方向が、前記ハウジングの前記カバーへの嵌入方向に対して直交方向であることを特徴とする電子部品の接続構造。

この電子部品の接続構造によれば、カバーに対するハウジングの嵌入方向と、ハウジングに対する電子部品の挿入方向とが直交することで、中途挿入状態でハウジングから突出した電子部品に、カバーのハウジング挿入開口が当接した際、電子部品が挿入方向に前進又は後退せず、確実にハウジングの挿入を阻止（すなわち、中途挿入状態を検知）できる。

（３）（１）又は（２）の電子部品の接続構造であって、前記カバーには前記ハウジングの嵌入するハウジング挿入開口が形成され、前記ハウジング挿入開口の内側縁部には、エッジを除去して形成したテーパー又はＲのいずれか一方からなる案内面が設けられていることを特徴とする電子部品の接続構造。

この電子部品の接続構造によれば、電子部品の挿入後部が若干突出した保持状態では、ハウジングがカバーに挿入されると、電子部品の挿入後部が、ハウジング挿入開口の内側縁部に設けられた案内面に当たり、ハウジングのさらなる挿入にて案内面からの反力によって、電子部品が正規の保持状態まで押し込まれることになる。これにより、確実に正規の保持状態で電子部品を装着でき、電気的な接続の信頼性を向上させることができる。

本発明に係る電子部品の接続構造によれば、電子部品の中途挿入状態を検知できるとともに、電子部品の脱落を防止できる。

本発明に係る電子部品の接続構造を有するＬＥＤユニットの斜視図である。図１に示したＬＥＤユニットと電線ホルダーの分解斜視図である。ＬＥＤユニットとハウジングの分解斜視図である。図３に示した端子の拡大斜視図である。図４に示した端子の単体斜視図である。（ａ）は図４に示した端子の平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ矢視図、（ｃ）はそのＢ−Ｂ矢視図である。（ａ）は半導体発光素子の斜視図、（ｂ）はツエナーダイオードの斜視図、（ｃ）は抵抗器の斜視図である。電子部品の接続構造における回路図である。（ａ）はハウジングが嵌入したレンズカバーの斜視図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ矢視図である。端子組付け工程図である。連結部のカット工程図である。電子部品組付け工程図である。抵抗器の組付け工程図である。抵抗器が中途挿入状態となったハウジングの斜視図である。（ａ）は抵抗器の挿入後部がハウジング挿入開口に当たったレンズカバーの斜視図、（ｂ）はその側面図である。抵抗器が正規の保持状態となったハウジングの斜視図である。従来の電子部品の接続構造の斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る電子部品の接続構造を有するＬＥＤユニットの斜視図、図２は図１に示したＬＥＤユニットと電線ホルダーの分解斜視図、図３はＬＥＤユニットとハウジングの分解斜視図である。
本実施の形態に係る電子部品の接続構造は、例えば図１に示すＬＥＤユニット１３に用いて好適となる。ＬＥＤユニット１３は、レンズカバー１５の後部側に設けたハウジング挿入開口１７に、図２に示す電線ホルダー１９を装着してなる。なお、本実施の形態では、レンズカバー１５のハウジング挿入開口１７側を「後」、その反対側を「前」と称する。レンズカバー１５には、電線ホルダー１９を装着する前に、予め図３に示すハウジング２１が装着される。ハウジング２１には、図３に示す２本の同一形状の端子２３が装着される。

図４は図３に示した端子２３の拡大斜視図である。
２本の端子２３は、一端２５に第１圧接部２７、他端２９に第２圧接部３１、第１圧接部２７と第２圧接部３１との間の中間部において第３圧接部３３を形成し、離間して並列配置される。第１圧接部２７は、２つの電子部品１１の各一対の接点部に弾接可能な少なくとも一対の主接触バネ片３７が対向配置して形成される。本実施の形態では、１本の端子２３に、一対の主接触バネ片３７が設けられる。２本の端子間において、隣接する一対の主接触バネ片３７は、第１の電子部品１１である半導体発光素子３９の一対の接点部と接続する。また、２本の端子間に位置する他の一対の主接触バネ片３７は、第２の電子部品１１であるツエナーダイオード４１の一対の接点部と接続する。

図５は図４に示した端子２３の単体斜視図である。
端子２３は、ハウジング２１に装着された状態でその一部分がハウジング２１の外部に突出される。端子２３の後端は、上記の第２圧接部３１となる。第２圧接部３１には、被覆された電線４３（図２参照）の被覆を切り裂き導体と電気的に接触するための圧接刃４５が設けられる。

圧接刃４５の前部には第３圧接部３３が設けられている。つまり、第１圧接部２７と第２圧接部３１との間の中間部には第３圧接部３３が設けられる。この第３圧接部３３は、他の電子部品１１である例えば図４に示した抵抗器４７を圧接可能としている。第３圧接部３３では、圧接刃４５から前方に向かって、後部当接片４９と、後部弾性脚５１と、副接触バネ片５３と、前部当接片５５とが連設される。

図５の背面側の前部当接片５５には端子２３の一端２５（前端）となる第１圧接部２７が連結部５７を介して連設されている。圧接刃４５、後部当接片４９、後部弾性脚５１、副接触バネ片５３、前部当接片５５、第１圧接部２７は、板金加工により一体に打ち抜かれた後、図５に示す形状に折り曲げ加工される。端子２３の第１圧接部２７は、一対の側壁５９が平行となるようにＵ字状に折り曲げ形成され、側壁５９のそれぞれに主接触バネ片３７が打ち抜き成形される。端子２３の本体がＵ字状に折り曲げられて形成され、その対向する一対の側壁５９に、打ち抜き加工によって主接触バネ片３７が形成されることにより、多数の電気接触部６１を有する弾接構造が容易且つコンパクトに製造可能となっている。

図６（ａ）は図４に示した端子２３の平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ矢視図、（ｃ）はそのＢ−Ｂ矢視図、図７（ａ）は半導体発光素子３９の斜視図、（ｂ）はツエナーダイオード４１の斜視図、（ｃ）は抵抗器４７の斜視図である。
１本の端子２３において、主接触バネ片３７は、一対のものが平行となって形成され、略Ｙ字状に分岐した先端が電気接触部６１となる。電気接触部６１は、接点が頂角となる三角形状に形成される。図６（ａ）に示すように、端子２３は、２本が平行に離間配置される。これにより、電気接触部６１は、図６（ｃ）に示すように、片側４箇所ずつの８箇所に配置されることになる。後方の片側４箇所の電気接触部６１には、それぞれの端子２３に形成された後方部品座部６３が対峙される。また、前方の片側４箇所の電気接触部６１には、それぞれの端子２３に形成された前方部品座部６５が対峙される。

後方部品座部６３と、後方の片側４箇所の電気接触部６１との間には半導体発光素子３９が装着されている。前方の片側４箇所の電気接触部６１と、前方部品座部６５と、の間にはツエナーダイオード４１が装着されている。半導体発光素子３９は、図７（ａ）に示すように、一方の面に、一対の接点部３５が設けられた表面実装用の電子部品１１となっている。また、ツエナーダイオード４１も、図７（ｂ）に示すように、一方の面に一対の接点部３５が設けられた表面実装用の電子部品１１となっている。また、抵抗器４７も、図７（ｃ）に示すように、一方の面に一対の接点部３５が設けられた表面実装用の電子部品１１となっている。

半導体発光素子３９は、図６（ｃ）に示すように、接点部３５の設けられた面が、上段の電気接触部６１に向けられ、背面が後方部品座部６３に当接される。ツエナーダイオード４１は、接点部３５の設けられた面が、下段の電気接触部６１の側に向けられ、背面が前方部品座部６５に当接される。本実施の形態では、半導体発光素子３９の接点間ピッチが、ツエナーダイオード４１の接点間ピッチよりも小さい。つまり、２つの電子部品１１は、異なる接点間ピッチとなっている。電子部品１１の接続構造では、このような異なる接点間ピッチの電子部品１１を同時に実装可能としている。すなわち、図７（ｃ）に示すように、片側で隣接する２本の端子２３の電気接触部６１に半導体発光素子３９の一対の接点部３５が接触し、他の片側では少なくとも１つの電気接触部６１を跨いで２本の端子２３の電気接触部６１がツエナーダイオード４１の一対の接点部３５に接触している。

図６（ｃ）において、半導体発光素子３９は、上段の電気接触部６１において、左側から２番目の電気接触部６１と、左側から３番目の電気接触部６１とに接続される。また、ツエナーダイオード４１は、下段の電気接触部６１において、左側から１番目の電気接触部６１と、左側から３番目の電気接触部６１とに接続されるが、左側から２番目の電気接触部６１と、左側から４番目の電気接触部６１とに接続することもできる。また、本実施の形態において、ツエナーダイオード４１は、接点間ピッチが、電気接触部６１の接点間ピッチの２倍の距離となるものが用いられているが、接点間ピッチが電気接触部６１の接点間ピッチの３倍の距離となるものも用いることができる。この場合、ツエナーダイオード４１の一対の接点部３５は、左側から１番目の電気接触部６１と、左側から４番目の電気接触部６１とに接続される。

図８は電子部品１１の接続構造における回路図である。
電子部品１１の接続構造では、半導体発光素子３９及びツエナーダイオード４１が、陽極６７と陰極６９との間で並列に接続されている。このような電子部品１１の接続構造では、半導体発光素子３９及びツエナーダイオード４１と、陽極６７との間に抵抗器４７を設けた回路としたい場合が想定される。このような場合、本構成では図６（ａ）に示すように、第３圧接部３３は、抵抗器４７の接続時、抵抗器４７の一対の接点部３５にそれぞれ接続する一対の副接触バネ片５３の間の連結部５７が分離される。

図９（ａ）はハウジング２１が嵌入したレンズカバー１５の斜視図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ矢視図である。
ハウジング２１は、端子２３が収容された状態で外方より抵抗器４７を挿入可能にしている。ハウジング２１の底板７１には抵抗器４７を装着するための底板開口部７３が形成されている。底板開口部７３には、後述する一対の保持溝が設けられる。つまり、端子２３の挿入方向はハウジング２１の上側（図９（ｃ）の上側）から、抵抗器４７の挿入はハウジング２１の下側からとなっている。

抵抗器４７は、ハウジング２１への挿入方向が、ハウジング２１のレンズカバー１５への嵌入方向に対して直交方向となる。これにより、レンズカバー１５は、抵抗器４７の端子２３への中途挿入状態で、ハウジング挿入開口１７に抵抗器４７が当たる。一方、レンズカバー１５は、抵抗器４７が正規位置で保持された状態では、ハウジング２１の嵌入を許容する。また、レンズカバー１５は、抵抗器４７の脱落を阻止する当て面７７を、底板開口部７３に対向して有している。

また、レンズカバー１５のハウジング挿入開口１７の内側縁部７９には、エッジを除去して形成したテーパー又はＲのいずれか一方からなる案内面８１が設けられている。この案内面８１は、底板開口部７３から僅かに突出した抵抗器４７の挿入後部８３に当接するようになされている。

次に、上記構成の電子部品１１の接続構造の組付け工程を説明する。
図１０は端子組付け工程図、図１１は連結部５７のカット工程図、図１２は電子部品組付け工程図、図１３は抵抗器４７の組付け工程図、図１４は抵抗器４７が中途挿入状態となったハウジング２１の斜視図、図１５（ａ）は抵抗器４７の挿入後部８３がハウジング挿入開口１７に当たったレンズカバー１５の斜視図、（ｂ）はその側面図、図１６は抵抗器４７が正規の保持状態となったハウジング２１の斜視図である。
ＬＥＤユニット１３を組付けるには、図１０に示すように、２本の端子２３をハウジング２１に装着する。ハウジング２１には２つの端子収容室８５が形成される。端子収容室８５は、後端が後壁８７となり、その前方の内壁面に上記した一対の保持溝７５がそれぞれの端子収容室８５に形成されている。端子収容室８５に挿入された端子２３は、後部当接片４９と後部弾性脚５１とで後壁８７を挟持し、ハウジング２１から脱落規制されて装着が完了する。

図１１に示すように、端子２３がハウジング２１に装着されたなら、一方の端子２３の連結部５７がカットされる。端子収容室８５に挿入された端子２３は、連結部５７が挿入方向手前面８９（図１０参照）に位置する。これにより、連結部５７がカット領域でカットされているか否かが、端子収容室８５の挿入側から挿入方向手前面８９を視認することにより容易に確認可能となっている。

図１２に示すように、ハウジング２１の前面にはＬＥＤ装着開口部９１と、ダイオード装着開口部９３とが上下２段で形成されている。ＬＥＤ装着開口部９１には、半導体発光素子３９が、接点部３５を下側にして挿入される。ダイオード装着開口部９３には、ツエナーダイオード４１が、接点部３５を上側にして挿入される。これにより、それぞれの接点部３５が図６（ｃ）に示したように、それぞれの電気接触部６１に接続される。

図１３に示すように、半導体発光素子３９、ツエナーダイオード４１に続いて、抵抗器４７が挿入される。抵抗器４７は、底板開口部７３から両縁部が保持溝７５にガイドされて挿入されることで、接点部３５が一対の副接触バネ片５３のそれぞれに接続される。

ここで、図１４に示すように、抵抗器４７が中途挿入状態となっていると、図１５に示すように、レンズカバー１５に対するハウジング２１の嵌入方向と、ハウジング２１に対する抵抗器４７の挿入方向とが直交していることで、中途挿入状態でハウジング２１から突出した抵抗器４７に、レンズカバー１５のハウジング挿入開口１７が当接する。この際、電子部品１１が挿入方向に前進又は後退せず、確実にハウジング２１の挿入を阻止（すなわち、中途挿入状態を検知）できる。

一方、図１６に示すように、抵抗器４７が正規の保持状態となっていれば、レンズカバー１５は、ハウジング２１の嵌入を許容し、図９（ｃ）に示すように、ハウジング２１の装着が完了する。ハウジング２１の装着が完了すると、底板開口部７３に当て面７７が配置され、抵抗器４７の挿入後部８３が当て面７７に当たり、抵抗器４７の脱落が確実に阻止される。

また、抵抗器４７の挿入後部８３が若干突出した保持状態では、ハウジング２１がレンズカバー１５に挿入されると、抵抗器４７の挿入後部８３が、ハウジング挿入開口１７の内側縁部７９に設けられた案内面８１（図９（ｃ）参照）に当たる。そして、ハウジング２１のさらなる挿入にて案内面８１からの反力によって、抵抗器４７が正規の保持状態まで押し込まれることになる。これにより、確実に正規の保持状態で抵抗器４７を装着でき、電気的な接続が確保されるようになされている。

レンズカバー１５に挿入されたハウジング２１は、圧接刃４５がレンズカバー１５の内部で後方に向かって突出している。

ハウジング２１を装着したレンズカバー１５には図２に示したように、電線ホルダー１９がハウジング挿入開口１７から挿入される。電線ホルダー１９の３方の外面にはコ字状の電線保持溝９５が２箇所に形成されている。それぞれの電線保持溝９５には被覆付き電線４３がコ字状に曲げられて装着される。電線ホルダー１９の前面にはそれぞれの電線保持溝９５を跨って、水平の圧接刃進入スリット９７が形成されている。これにより、電線ホルダー１９がレンズカバー１５に挿入されると、レンズカバー１５の内部で後方に向かって突出した圧接刃４５が、圧接刃進入スリット９７に進入し、圧接刃４５と電線４３の導体とが接続されるようになされている。

レンズカバー１５に挿入された電線ホルダー１９は、レンズカバー１５の側部に形成さける係止穴９９に、側面に突設した係止爪１０１を係止して、レンズカバー１５からのハウジング２１と、電線ホルダー自身との離脱が規制される。レンズカバー１５に、ハウジング２１、電線ホルダー１９が装着されることで図１に示すＬＥＤユニット１３の組付けが完了することになる。

このように、電子部品１１の接続構造では、抵抗器４７が中途挿入状態にあるとき、ハウジング２１をレンズカバー１５に嵌入しようとすると、ハウジング２１から突出した抵抗器４７の挿入後部８３がレンズカバー１５のハウジング挿入開口１７に当たり、ハウジング２１がカバーに嵌入できず、抵抗器４７が正規の保持状態でないことが検知される。一方、抵抗器４７が正規の保持状態でハウジング２１に保持されていれば、ハウジング２１がレンズカバー１５へ嵌入されるとともに、嵌入後には、抵抗器４７の挿入後部８３がレンズカバー１５の当て面７７に当たり、ハウジング２１からの脱落が防止される。

したがって、本実施の形態による電子部品１１の接続構造によれば、抵抗器４７の中途挿入状態を検知できるとともに、抵抗器４７の脱落を防止できる。

１１電子部品
１５レンズカバー（カバー）
１７ハウジング挿入開口
２１ハウジング
２３端子
４７抵抗器（電子部品）
７７当て面
７９内側縁部
８１案内面
８３挿入後部

Claims

カバーと、前記カバー内に嵌入可能に形成されるハウジングと、前記ハウジングに収容されるとともに、挿入した電子部品を保持して電気的に接続可能にした端子と、を備え、
前記ハウジングは、前記端子が収容された状態で外方より前記電子部品を挿入可能にし、
前記カバーは、前記電子部品の前記端子への中途挿入状態で該電子部品に当たり、正規位置での保持状態で前記ハウジングの嵌入を許容するとともに、前記電子部品の脱落を阻止する当て面を有することを特徴とする電子部品の接続構造。
請求項１記載の電子部品の接続構造であって、
前記電子部品の前記ハウジングへの挿入方向が、前記ハウジングの前記カバーへの嵌入方向に対して直交方向であることを特徴とする電子部品の接続構造。
請求項１又は請求項２記載の電子部品の接続構造であって、
前記カバーには前記ハウジングの嵌入するハウジング挿入開口が形成され、
前記ハウジング挿入開口の内側縁部には、エッジを除去して形成したテーパー又はＲのいずれか一方からなる案内面が設けられていることを特徴とする電子部品の接続構造。