JP4049077B2

JP4049077B2 - 基板用コネクタ

Info

Publication number: JP4049077B2
Application number: JP2003359284A
Authority: JP
Inventors: 宣吉田中; 清文市田
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2003-10-20
Filing date: 2003-10-20
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2023-10-20
Also published as: US7059872B2; JP2005123120A; US20050085109A1; CN100336272C; CN1617394A

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下記特許文献１に記載されたものが知られている。このものは、図９に示すように、Ｌ字型に屈曲させた端子金具１の水平部分が差し込まれる端子保持部２と、端子保持部２の後面両側縁から後方へ延出する一対の側壁３と、両側壁３の外面下縁から側方へ張り出す基板固定部４とから構成されるコネクタハウジング５を有しており、両側壁３間には端子金具１の鉛直部分を位置決めするためのアライメントプレート６が装着されている。コネクタハウジング５を基板７に固定するには、基板固定部４にねじを締め付けるようにしている。
特開平６−２０３８９６号公報

ところで、ねじを締め付けるにあたっては、インパクトレンチなどを使用する場合があるが、その場合、締め付けに伴ってねじに作用するトルクによって両側壁３が外側へ拡開変形させられるおそれがあった。両側壁３が拡開すると、側壁３自身が塑性変形する可能性があり、また両側壁３間に配したアライメントプレート６が脱落するおそれがある。
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、側壁が拡開するのを防ぐことを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、端子金具を保持可能な端子保持部と、端子保持部から後方へ延出形成される一対の側壁と、両側壁の外側面から側方外部へ張り出して設けられるとともに基板に対してねじ止め手段によって固定可能とされる基板固定部とから構成されるコネクタハウジングと、前記両側壁に対し、その両側壁の間に挟まれるようにして組み付けられる拡開規制部材とを備えたものであって、前記拡開規制部材の両側縁には、前記両側壁の内面に設けられた保持部に係止することで、前記拡開規制部材を前記両側壁の間に保持する被保持部と、前記拡開規制部の側縁から上方へ突出した略Ｌ字形をなす形態であって、前記両側壁に内方へ張り出して下方へ突出した形態で設けられた略Ｌ字形の被規制部に係止することで、前記ねじ止め手段の締め付けに伴って両側壁が拡開するのを規制可能な規制部とが設けられ、前記規制部は、前後方向において少なくとも前記被保持部より前方の領域及び後方の領域で前記被規制部と係止する形態であるところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記拡開規制部材は、前記端子金具における基板側接続部が挿入されることでその位置決めが可能な位置決め孔を有するアライメントプレートにより構成されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
ねじ止め手段を締め付ける際に、基板固定部を介して両側壁を拡開させるような力が作用した場合でも、拡開規制部材の規制部が両側壁の被規制部に係止することでその拡開変形を規制することができる。

＜請求項２の発明＞
端子金具の基板側接続部を位置決めするためのアライメントプレートにより側壁の拡開変形を規制するようにしたから、仮にアライメントプレートとは別途に拡開規制部材を設けた場合と比較して構造を簡素化などすることができる。

本発明の一実施形態を図１ないし図８によって説明する。この実施形態では、基板１０に対してタッピングねじＮによって固定されるとともに図示しない相手の雌ハウジングと嵌合可能なコネクタハウジング２０（以下、単にハウジング２０という）を備えたものを示す。なお以下では、相手の雌ハウジングとの嵌合面側を前方（図３における右方）とし、また上下方向については、図４を除いた各図を基準とする。

ハウジング２０は、合成樹脂製とされ、図１に示すように、大まかには端子金具２１を保持可能な端子保持部２２と、端子保持部２２から前方へ突出するフード部２３と、端子保持部２２及びフード部２３から後方へ延出して形成される一対の側壁２４と、両側壁２４に設けられる一対の基板固定部２５とから構成されており、両側壁２４間には、端子金具２１を整列するためのアライメントプレート４０が挟み付けられるようにして装着可能とされている。

端子保持部２２は、全体が略ブロック状に形成されている。端子保持部２２には、図３に示すように、端子金具２１を後方から挿入可能な端子挿入孔２６が前後に貫通して形成されている。端子挿入孔２６は、端子保持部２２において上下３段、幅方向に７室並んで配設されている。端子金具２１は、端子保持部２２から後方へ突出した部分を下方へ屈曲させることで全体が略Ｌ字型に形成されている。端子金具２１のうち鉛直部分の下端部が、基板１０の接続孔１１内に挿入された状態で半田付けされることで基板１０にプリントされた導電路（図示せず）に対して導通接続可能な基板側接続部２１ａとされている。この基板側接続部２１ａは、端子金具２１の他の部分よりも幅狭に形成されている。なお各端子挿入孔２６に挿入される端子金具２１は、上下各段毎に長さ寸法が異なっており、詳しくは上段側ほど水平部分及び鉛直部分の長さ寸法が大きくなる設定とされているので、上段側のものが下段側のものよりも鉛直部分が後側に配されている。

フード部２３は、端子保持部２２の周縁から外側に張り出してから前方へ突出する略角筒状に形成されている。フード部２３内には、端子金具２１の水平部分のうち端子保持部２２の前面（嵌合面）から前方へ突出したコネクタ側接続部２１ｂが配されるとともに、前方からは相手の雌ハウジングが嵌合可能とされている。コネクタ側接続部２１ｂは、雌ハウジング内に収容された雌端子金具（図示せず）と導通接続可能とされる。このフード部２３は、基板１０に対してハウジング２０を取り付けた状態において、基板１０の前端から前方へ突出した状態で配されるようになっている（図２〜図４を参照）。

両側壁２４は、図１に示すように、端子保持部２２及びフード部２３の後端両側縁から後方へ延出するとともに、縦方向に沿う側方視略方形の板状に形成されている。両側壁２４は、端子金具２１のうち端子保持部２２の後面から後方へ突出する部分のうち、基板側接続部２１ａを除いたほぼ全域を側方から覆うことができるような大きさに形成されることで、端子金具２１を保護できるようになっている。詳しくは、図３に示すように、側壁２４の上端位置は、上段の端子金具２１の上端面よりも上方に設定され、また側壁２４の後端位置は、上段の端子金具２１の後端面よりも後方に設定されている。両側壁２４の下端部（基板固定部２５と対応する高さ部分）における内側面には、図１及び図５に示すように、ほぼ全長にわたって後方へ開口する凹部２７が形成されており、この凹部２７における長さ方向略中央には、装着したアライメントプレート４０を抜け止め状態に保持可能な保持部２８が内方へ突出して設けられている。また両側壁２４間における端子保持部２２の後面側には、端子金具２１を装着した状態で後方からシールのためのポッティング材（図示せず）が充填されるようになっているものの、両側壁２４の上縁部間を上方へ開口させているので、ポッティング材が硬化する過程でその内部に溜まりがちな空気を外部へ逃がし易くなっている。

両基板固定部２５は、図１及び図４に示すように、両側壁２４の外側面から側方外部へ張り出して形成されている。基板固定部２５は、側壁２４のうち後端・下端位置に連結されるとともに高さ寸法が側壁２４の約１／３程度の大きさに設定されている。基板固定部２５には、タッピングねじＮを締め付け可能なねじ締付孔２９が上下に貫通して形成されており、基板１０に穿設したねじ挿通孔１２に対して下方からタッピングねじＮを挿通するとともにねじ締付孔２９に螺合することで、ハウジング２０を基板１０に対して固定できるようになっている（図６）。なお基板固定部２５は、基板１０に対するハウジング２０の固定位置やねじ挿通孔１２の配設位置に対応させるべく、端子保持部２２から後方へ延出させた側壁２４に配設されている。

アライメントプレート４０は、図１に示すように、全体が横方向（側壁２４と略直交する方向）に沿う略平板状に形成されている。アライメントプレート４０には、上下に貫通するとともに端子金具２１のうち基板側接続部２１ａを挿通可能な略円形をなす位置決め孔４１が端子金具２１と同数だけ設けられている。各位置決め孔４１は、基板１０に形成された各接続孔１１と整合する位置に配置されているので、挿入した基板側接続部２１ａを接続孔１１に対して位置決めできるようになっている（図８）。アライメントプレート４０は、両側壁２４間に下方から組み付けられるようになっており、その両側縁における長さ方向略中央には、側壁２４の保持部２８に対して係止可能な被保持部４２が外側方へ突出して設けられている。被保持部４２の上面４２ａと保持部２８の下面２８ａは、図５に示すように、組み付け時に被保持部４２が保持部２８を乗り越えるのを案内すべくテーパ状に形成される一方、互いの係止面である被保持部４２の下面４２ｂと保持部２８の上面２８ｂは、図６に示すように、ほぼ水平方向（アライメントプレート４０の着脱方向と略直交する方向）に沿った真直面とされている。

さて、アライメントプレート４０は、組み付け状態では両側壁２４に対して係止することで、両側壁２４が幅方向（水平方向）外側に拡開するのを規制可能とされている。詳しくは、アライメントプレート４０の両側縁には、図１及び図７に示すように、上記した被保持部４２よりも外側方へ張り出すとともに上方へ突出し、断面略Ｌ字型をなす規制部４３が設けられている。規制部４３は、被保持部４２の前後に一対ずつ配されるとともに前後に延出するリブ状をなしており、組み付け時には側壁２４の凹部２７内に進入可能とされる。そして、両側壁２４の内側面における凹部２７の直上位置からは、内方へ張り出すとともに下方へ突出し、断面略Ｌ字型をなす被規制部３０が設けられている。被規制部３０は、前後方向に沿って延出するリブ状をなすとともに側壁２４のほぼ全長にわたって形成されている。被規制部３０のうち下方への突出部分の内側面３０ａと、それに対向する凹部２７の内側面２７ａとの間の間隔が規制部４３の突出部分の厚み寸法とほぼ同じかそれよりも僅かに大きく設定されている。従って、組み付け状態では規制部４３の内側面４３ａは、図８に示すように、被規制部３０の内側面３０ａに対して係止可能とされ、これにより両側壁２４が幅方向外側に拡開するのを規制できるようになっている。互いの係止面である規制部４３と被規制部３０の両内側面３０ａ，４３ａは、高さ方向（幅方向と略直交する方向）に沿う真直面とされている。また組み付け状態では規制部４３の外側面４３ｂは、凹部２７の内側面２７ａに対して当接可能とされる。

本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用を説明する。コネクタの組み付けにあたっては、まず水平方向に沿って真っ直ぐな形態の端子金具２１を、ハウジング２０の後方から対応する端子挿入孔２６内に挿入した後、治具などを用いて端子金具２１のうち端子保持部２２から後方へ突出する部分を下方へほぼ直角に屈曲させる。

図１，図５及び図７に示すように、全ての端子金具２１をハウジング２０に組み付け終えたら、続いてアライメントプレート４０を組み付ける作業を行う。各端子金具２１の基板側接続部２１ａを対応する位置決め孔４１内に挿入しつつ、両側壁２４間に下方からアライメントプレート４０を組み付けると、被保持部４２の上面４２ａと保持部２８の下面２８ａとが摺接することで、両面２８ａ，４２ａの傾斜に案内されて両側壁２４をやや拡開させつつ被保持部４２が保持部２８に乗り上げるとともに、規制部４３が凹部２７の内側面２７ａと被規制部３０の内側面３０ａとの間に進入する。そして、アライメントプレート４０が正規深さまで組み付けられると、図６に示すように、被保持部４２が保持部２８を乗り越えて両側壁２４が復元するとともに被保持部４２の下面４２ｂが保持部２８の上面２８ｂに対して係止する。このとき、図２及び図８に示すように、被規制部３０の突出端面がアライメントプレート４０の上面に、規制部４３の突出端面が被規制部３０の奥面に突き当てられる。これにより、アライメントプレート４０が両側壁２４間に挟み付けられた状態で上下にがたつくことなく保持される。この組み付け状態では、規制部４３の内側面４３ａと被規制部３０の内側面３０ａとが互いに係止している。

その後、ハウジング２０を基板１０の上に載せるとともに基板固定部２５のねじ締付孔２９を基板１０のねじ挿通孔１２に整合させてから、インパクトレンチなどの電動工具を用いて、ねじ挿通孔１２に通したタッピングねじＮを締め付ける作業を行う。この締め付け時には、タッピングねじＮがねじ締付孔２９の内周面に食い込みつつ螺進することでねじ山が螺刻形成されるのであるが、このとき付与されるトルクにより基板固定部２５を介して両側壁２４が幅方向外側へ拡開させられる事態が懸念される。ところが、規制部４３の内側面４３ａが被規制部３０の内側面３０ａに係止することで、両側壁２４が外側へ拡開変形するのを規制することができ、もって両側壁２４が塑性変形して割れなどが生じるのを防ぐことができるとともに、拡開に伴って保持部２８と被保持部４２との係止状態が解除されてアライメントプレート４０が脱落するような事態を防ぐことができる。その後、接続孔１１に挿入した基板側接続部２１ａを半田付けするとともに、両側壁２４間において端子保持部２２の後面側にポッティング材を充填する作業を行った後、相手の雌ハウジングをフード部２３内に嵌合して両端子金具を接続する。

以上説明したように本実施形態によれば、両側壁２４に設けた被規制部３０に対してアライメントプレート４０に設けた規制部４３を係止させるようにしたから、基板固定部２５にタッピングねじＮを締め付ける際にその締め付けトルクによって両側壁２４を拡開させるような力が作用した場合でも、両側壁２４の拡開変形を規制することができる。

しかも、規制部４３をアライメントプレート４０に設けるようにしたから、仮にアライメントプレート４０とは別途に規制部を有する拡開規制部材を設けた場合と比較すると、構造の簡素化、部品点数及び組付工数の削減などを図ることができる。

＜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、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）規制部や被規制部の形状や大きさなどは、適宜に変更可能である。例えば、被規制部を省略するとともに、規制部が側壁の外側面に係止するような形態としてもよく、その場合でも側壁の拡開を有効に規制することができる。

（２）上記した実施形態では、側壁が端子金具の保護できるような大きさに形成される場合を示したが、要は側壁には基板固定部が設けられていればよく、その形状や大きさなどは任意に変更することが可能である。
（３）上記した実施形態では、アライメントプレートに規制部を設けた場合を示したが、アライメントプレートとは別途に規制部を有する拡開規制部材を組み付けるようにしてもよい。またアライメントプレートを有さないコネクタにも本発明は適用可能である。

（４）上記した実施形態では、端子金具を半田付けにより基板に接続するものを示したが、基板に基板側接続部を圧入して接続する、いわゆるプレスフィット端子を用いたものにも本発明は適用可能である。また端子金具の形態は、略Ｌ字型のものに限らず、ストレート型のものを用いたコネクタにも本発明は適用可能である。また相手のハウジングに雄端子金具を設けたものであって、コネクタ側接続部を雌型に形成したものにも本発明は適用可能である。

本発明の一実施形態に係るハウジングにアライメントプレートを組み付ける前の状態を示す斜視図ハウジングにアライメントプレートを組み付けた状態を示す斜視図ハウジングにアライメントプレートを組み付けた状態を示す側断面図ハウジングにアライメントプレートを組み付けた状態を示す平面図ハウジングにアライメントプレートを組み付ける前の状態を示す図３のＸ−Ｘ線断面図ハウジングにアライメントプレートを組み付けた状態を示す図３のＸ−Ｘ線断面図ハウジングにアライメントプレートを組み付ける前の状態を示す背面図ハウジングにアライメントプレートを組み付けた状態を示す背面図従来例の斜視図

符号の説明

１０…基板
２０…ハウジング
２１…端子金具
２１ａ…基板側接続部
２２…端子保持部
２４…側壁
２５…基板固定部
３０…被規制部
４０…アライメントプレート（拡開規制部材）
４１…位置決め孔
４３…規制部
Ｎ…タッピングねじ（ねじ止め手段）

Claims

端子金具を保持可能な端子保持部と、端子保持部から後方へ延出形成される一対の側壁と、両側壁の外側面から側方外部へ張り出して設けられるとともに基板に対してねじ止め手段によって固定可能とされる基板固定部とから構成されるコネクタハウジングと、
前記両側壁に対し、その両側壁の間に挟まれるようにして組み付けられる拡開規制部材とを備えたものであって、
前記拡開規制部材の両側縁には、
前記両側壁の内面に設けられた保持部に係止することで、前記拡開規制部材を前記両側壁の間に保持する被保持部と、
前記拡開規制部の側縁から上方へ突出した略Ｌ字形をなす形態であって、前記両側壁に内方へ張り出して下方へ突出した形態で設けられた略Ｌ字形の被規制部に係止することで、前記ねじ止め手段の締め付けに伴って両側壁が拡開するのを規制可能な規制部とが設けられ、
前記規制部は、前後方向において少なくとも前記被保持部より前方の領域及び後方の領域で前記被規制部と係止する形態であることを特徴とする基板用コネクタ。
前記拡開規制部材は、前記端子金具における基板側接続部が挿入されることでその位置決めが可能な位置決め孔を有するアライメントプレートにより構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。