JP4832157B2 - 基板用コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車用の電気接続箱に収容されるプリント回路基板（ＰＣＢ）上に実装して使用される基板用コネクタに関する。

基板用コネクタは、一般的に、フード部を有するコネクタハウジングに端子を貫通させて装着し、その端子の相手方コネクタ端子との接続端をフード部内に突出させると共に、端子のプリント回路基板との接続端をＬ字形に屈曲させてフード部と反対側に突出させた構成をなしている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、コネクタハウジングは、端子を保持する機能と、相手方コネクタとの嵌合を保持する機能と、基板にコネクタを固定する機能とを果たす。また、端子は、相手方コネクタの端子と電気接続する機能と、基板との半田付けにより基板にコネクタを固定する機能と、基板の回路に電気接続する機能とを果たす。

この種の基板用コネクタの中で、１個のコネクタハウジングの中に、サイズの異なる複数の端子を配列させたものがある。例えば、自動車のジャンクションブロック（電気接続箱）用のプリント回路基板に実装するタイプの基板用コネクタでは、バッテリに接続するための電源系の太物端子と、電源を分配するための分配系の細物端子とを、１つのコネクタハウジングの中にグループに分けて配列している。

図６はその種の基板用コネクタの一例を示す正面図である。

この基板用コネクタ１１０では、１つのコネクタハウジング１１１の中を、左右方向に並んだ幾つかの領域Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３に分け、Ｆ１の領域には太物端子２１のグループを配置し、Ｆ２、Ｆ３の各領域には、細物端子２２のグループをそれぞれ配置している。つまり、サイズ別に端子２１、２２をグループ分けしている。

ところが、上述のように、サイズ別にグループ分けして端子２１、２２を配設した場合、その組み合わせによっては、無駄な空間が多くなり、コネクタ１１０自体が肥大化してしまう。また、異なるサイズの端子２１、２２が同じ高さに並んでいることによって、実装対象のプリント回路基板側の導体パターンの配索バランスが悪くなってしまう。

特開２００５−１２３１２０号公報

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、端子密度を高めて小型化を実現できると共に、プリント回路基板側の導体パターンの配索性の向上も図れるようにした基板用コネクタを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る基板用コネクタは、下記（１）を特徴としている。
（１） 太さのサイズを異にする複数種類の端子が配置された複数のブロックと、
前記複数のブロックが一列に並んで収容されたコネクタハウジングと、
を備え、
前記端子がコネクタハウジング内で互いに平行に配設され、前記コネクタハウジングの後壁から突出する各端子部分が、互いに平行な関係を保ちながら下向きにＬ字状に屈曲し、その屈曲した各端子の先端部が基板に挿通されて該基板に固定される基板用コネクタであって、
前記複数のブロックは、前記コネクタハウジング内で前記基板の面に平行に配列され、前記複数のブロックには、配置された端子の数が異なるブロックが含まれており、
前記コネクタハウジング内の全ての前記ブロックに含まれる太いサイズの端子は、前記基板の面に平行な直線上に整列し、前記全てのブロックに含まれる細いサイズの端子は、前記基板の面に平行な異なる直線上に整列し、前記太いサイズの端子が整列する直線は、前記細いサイズの端子が整列する直線より基板から離れており、
前記コネクタハウジングの後壁から突出する前記太いサイズの端子は、前記細いサイズの端子よりも前記コネクタハウジングから離れた位置でＬ字状に屈曲し、その屈曲した先端部が、前記細いサイズの端子よりも前記コネクタハウジングから離れた位置で前記基板の直線上に配列する挿通孔に挿通され、
前記コネクタハウジングの後壁から突出する前記細いサイズの端子は、前記太いサイズの端子よりも前記コネクタハウジングに近い位置でＬ字状に屈曲し、その屈曲した先端部が、前記太いサイズの端子よりも前記コネクタハウジングに近い位置で前記基板の直線上に配列する挿通孔に挿通されること。

上記（１）の構成の基板用コネクタによれば、太いサイズの端子と細いサイズの端子とが混在するブロックを左右方向に配置するとともに、各ブロックの太いサイズの端子と細いサイズの端子とを上下方向に分けて配置しているので、無駄な空間を少なくして、端子密度を高めることができ、基板用コネクタの小型化を実現できる。
また、各ブロックの中で、太いサイズの端子を上側に配置し、細いサイズの端子を下側に配置し、コネクタハウジングの後壁から突出する各端子のうち、太いサイズの端子を、コネクタハウジングから見て外側にて下向きにＬ字状に屈曲させ、細いサイズの端子を、コネクタハウジングから見て、太いサイズの端子よりも内側にて下向きにＬ字状に屈曲させているので、プリント回路基板の端部にコネクタを実装する場合に、次の効果が得られる。
即ち、太物端子に接続する太い導体パターンは、基板の中心から見て内側に配置することができる。また、細物端子と接続する細い導体パターンは、外側に配置することができる。従って、基板上のパターンの配索性がよくなる。更に、上側の太物端子が外側から大きく曲がることになるので、端子長さが長くなり、表面積の増加により端子からの放熱性の向上が図れる。また、太物端子にはコネクタ同士の抜き差し時に大きな力がかかるが、端子長さが長くなって、両端固定部（一端はコネクタハウジングに固定、他端は基板に固定）間の距離が増すことにより、端子に柔軟性が出て来て、基板への接合部に無理な力がかかりにくくなる。

本発明によれば、端子密度を高めて基板用コネクタの小型化を実現できると共に、プリント回路基板側の導体パターンの配索性の向上も図れる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための最良の形態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。

以下、図１〜図６を参照しながら本発明の実施形態を説明する。

図１は実施形態の基板用コネクタの正面図、図２は異なるサイズの端子を１組としたブロックの説明図、図３は図１の基板用コネクタのプリント回路基板への実装状態を示す斜視図、図４は図３の基板用コネクタの、プリント回路基板に実装した状態での縦断面図である。

図１、図３に示すように、この基板用コネクタ１０は、１個のコネクタハウジング１１に、２種類の異なるサイズの端子２１、２２を多数個、一定の規則をもって配列したものである。各端子２１、２２は、コネクタハウジング１１内に互いに平行に配設されており、コネクタハウジング１１の後壁から突出する各端子２１、２２の突出部分が、互いに平行な関係を保ちながら下向きにＬ字状に屈曲させられている。そして、その屈曲させた各端子２１、２２の先端部を、基板Ｋ上の導体パターンに半田接続することにより、基板Ｋに実装されるようになっている。

ここでは、図２に示すように、２種類の異なるサイズの端子２１、２２が混在する端子群を、１つの配列単位としてのブロックＢとし、このブロックＢを左右方向に複数並べて配置している。

各ブロックＢ内では、異なるサイズの端子２１、２２を上下方向に分けて配置してあり、各ブロックＢの中では、太いサイズの電源系の端子（以下、「太物端子」ともいう）２１を上側に配置し、細いサイズの分配系または信号系の端子（以下、「細物端子」ともいう）２２を下側に配置している。そして、コネクタハウジング１１の後壁から突出する各端子２１、２２のうち、太物端子２１を、コネクタハウジング１１から見て外側にて下向きにＬ字状に屈曲させ、細物端子２２を、コネクタハウジング１１から見て、太物端子２１よりも内側にて下向きにＬ字状に屈曲させている。

このように、本実施形態の基板用コネクタ１０では、異なるサイズの複数の端子２１、２２が混在する端子群を、１つの配列単位としてのブロックＢとし、このブロックＢを左右方向に複数並べて配置しているので、無駄な空間を少なくして、端子２１、２２の配置密度を高めることができ、基板用コネクタ１０の小型化を実現できる。

また、各ブロックＢ内では、異なるサイズの端子２１、２２を上下方向に分けて配置しているので、プリント回路基板Ｋ側の導体パターン（図示略）の配索性の向上が図れる。

例えば、本実施形態では、各ブロックＢの中で、太物端子２１を上側に配置すると共に、細物端子２２を下側に配置し、それに合わせて、コネクタハウジング１１の後壁から突出する各端子２１、２２の突出部分を、互いに平行な関係を保ちながらＬ字形に屈曲させているので、基板Ｋ側において、太物端子２１に接続する幅広の導体パターンを基板Ｋの中心から見て内側に配置することができると共に、細物端子２２と接続する幅狭の導体パターンを基板Ｋの中心から見て外側に配置することができる。従って、幅広パターンを、幅狭パターンに邪魔されにくい基板Ｋの中心側に配索できることから、基板Ｋ上におけるパターンの配索性がよくなる。

また、上側の太物端子２１が外側から大きく曲がることになるので、端子２１の長さが長くなり、表面積の増加により端子２１からの放熱性の向上が図れる。

また、太物端子２１にはコネクタ同士の抜き差し時に特に大きな力がかかるが、端子２１の長さが長くなって、両端固定部（一端はコネクタハウジング１１に固定され、他端は基板Ｋに固定されている）間の距離が増すことにより、端子２１に柔軟性が出て来て、基板Ｋへの半田接合部に無理な力がかかりにくくなる。

尚、ブロックＢの配列パターンは任意に選定することができ、図１の第１例の基板用コネクタ１０のようにしてもよいし、図５の第２例の基板用コネクタ１０Ｂのようにしてもよい。

次に、端子の配置密度について比べてみる。

図６の基板用コネクタは、次の仕様となっている。
２．５端子：１２極
１．０端子：４８極
合計：６０極
コネクタ嵌合面の面積：２０ｃｍ^２
端子密度：３極／ｃｍ^２

図１、図５の本発明の基板用コネクタの二例では、次の仕様となっている。
まず、１ブロックには電源ラインと信号ラインが混在しており、各ブロックの仕様は次の通りである。
１．５端子：２極（電源）
０．５端子：６極（信号）

図１の第１例では、次の仕様である。
１．５端子：２２極
０．６４端子：６８極
合計：９０極
コネクタ嵌合面の面積：２３ｃｍ^２
端子密度：４極／ｃｍ^２

図５の第２例では、次の仕様である。
１．５端子：２０極
０．５端子：６０極
合計：８０極
コネクタ嵌合面の面積：２３ｃｍ^２
端子密度：４極／ｃｍ^２

このように端子密度が高まることにより、コネクタの小型化が可能となる。

尚、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、組み合わせ、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、数値、形態、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、上記実施形態では、２種類のサイズの異なる端子を配設する場合を述べたが、３種類以上のサイズの異なる端子を配設する場合にも、本発明は適用できる。

本発明の実施形態の基板用コネクタの第１例の正面図である。 異なるサイズの端子を１組としたブロックの説明図である。 図１の基板用コネクタのプリント回路基板への実装状態を示す斜視図である。 図３の基板用コネクタの、プリント回路基板に実装した状態での縦断面図である。 本発明の実施形態の基板用コネクタの第２例の正面図である。 基板用コネクタの参考例の正面図である。

符号の説明

１０，１０Ｂ：基板用コネクタ
１１：コネクタハウジング
２１：太物端子（太いサイズの端子）
２２：細物端子（細いサイズの端子）
Ｂ：ブロック

Claims (1)

1. 太さのサイズを異にする複数種類の端子が配置された複数のブロックと、
   前記複数のブロックが一列に並んで収容されたコネクタハウジングと、
   を備え、
   前記端子がコネクタハウジング内で互いに平行に配設され、前記コネクタハウジングの後壁から突出する各端子部分が、互いに平行な関係を保ちながら下向きにＬ字状に屈曲し、その屈曲した各端子の先端部が基板に挿通されて該基板に固定される基板用コネクタであって、
   前記複数のブロックは、前記コネクタハウジング内で前記基板の面に平行に配列され、前記複数のブロックには、配置された端子の数が異なるブロックが含まれており、
   前記コネクタハウジング内の全ての前記ブロックに含まれる太いサイズの端子は、前記基板の面に平行な直線上に整列し、前記全てのブロックに含まれる細いサイズの端子は、前記基板の面に平行な異なる直線上に整列し、前記太いサイズの端子が整列する直線は、前記細いサイズの端子が整列する直線より基板から離れており、
   前記コネクタハウジングの後壁から突出する前記太いサイズの端子は、前記細いサイズの端子よりも前記コネクタハウジングから離れた位置でＬ字状に屈曲し、その屈曲した先端部が、前記細いサイズの端子よりも前記コネクタハウジングから離れた位置で前記基板の直線上に配列する挿通孔に挿通され、
   前記コネクタハウジングの後壁から突出する前記細いサイズの端子は、前記太いサイズの端子よりも前記コネクタハウジングに近い位置でＬ字状に屈曲し、その屈曲した先端部が、前記太いサイズの端子よりも前記コネクタハウジングに近い位置で前記基板の直線上に配列する挿通孔に挿通される、
   ことを特徴とする基板用コネクタ。

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