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JP6988745B2 - コネクタ - Google Patents
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Description

本明細書によって開示される技術は、コネクタに関する。
従来のコネクタの一例として、下記特許文献1に記載の電気コネクタが知られている。この電気コネクタは、回路基板上に搭載される絶縁性のハウジングと、ハウジングに取り付けられた複数の金属製のコンタクトとを備えている。
ハウジングは、長手方向に延びる略直方体状の本体部と、本体部の長手方向両端に設けられた一対の突出部とを備えている。ハウジングの各突出部には、上下方向に貫通するペグ取付スロットが形成されている。各取付スロットには、ハウジングを回路基板上に固定するための金属製のソルダペグが取り付けられる。各ソルダペグの下面がリフロー半田付けにより回路基板に半田付けされ、ハウジングは回路基板上に取付けられる。
特開2010−176958号公報
しかしながら、ソルダペグの板厚が小さくなる等してソルダペグの剛性が低下すると、相手側ハウジングとの嵌合時や嵌合解除時等に、ソルダペグが剥がれる方向にハウジングに応力がかかった場合に、ソルダペグがロール変形しやすくなる。仮にソルダペグがロール変形してしまうと、ハウジングが変位することから、金属製のコンタクトと回路基板との半田付け部分に応力が集中して接続信頼性が低下するという問題がある。
本明細書で開示されるコネクタは、回路基板に取付けられるコネクタであって、相手側ハウジングと嵌合されるハウジングと、前記ハウジングの両側部にそれぞれ取付けられ、前記回路基板に半田固定される一対の基板固定部と、を備え、前記一対の基板固定部は、前記ハウジングの両側面に位置する一対のハウジング側接触面と面で接触する固定部側接触面をそれぞれ有しており、前記ハウジングは、前記一対の基板固定部の前記固定部側接触面とは反対側の面である背面に向けて突出する一対の凸部を有している。
基板固定部は、ハウジングのハウジング側接触面と面で接触する固定部側接触面を有し、且つ、ハウジングには、固定部側接触面の背面に向けて突出する凸部が設けられているので、基板固定部が固定部側接触面から背面に向かう方向にロール変形しようとすると、背面が凸部に当たるため、基板固定部がロール変形することを抑制することができる。
また、前記ハウジングは、前記一対のハウジング側接触面と対向して設けられた板状の一対の保護壁を有しており、前記基板固定部は、前記ハウジング側接触面と前記保護壁の間に設けられており、前記一対の凸部は、前記一対の保護壁から前記一対のハウジング側接触面に向けてそれぞれ突出して設けられている構成としても良い。
基板固定部はハウジング側接触面と保護壁との間に設けられていることから、基板固定部の背面は保護壁に覆われることとなり、保護壁により、基板固定部の背面を保護することができる。
また、前記基板固定部は、前記ハウジング側接触面と、前記保護壁との間に挿通され、前記基板固定部の挿通方向の端部が、前記回路基板に半田固定されることとされ、前記凸部は、前記基板固定部の前記背面に向けて突出する突出部と、前記突出部の先端部に設けられ、前記基板固定部の挿通方向に長い形状をなし、前記基板固定部の前記背面と線で接触する糸リブとによって構成されている構成としても良い。
凸部の先端部には、基板固定部の背面と線で接触する糸リブが設けられているため、基板固定部をハウジング側接触面と保護壁との間へ挿入する際に、糸リブは基板固定部によって圧潰されるため、基板固定部を確実に押さえることができる。
また、前記基板固定部は、前記挿通方向と交差する方向の、一方の端部から他方の端部に向けて折り返した形状をなす第1折返し部と、前記他方の端部から前記一方の端部に向けて折り返した形状をなす第2折返し部と、を備え、前記ハウジングの前記凸部は、前記第1折返し部と前記第2折返し部との間に位置している構成としても良い。
基板固定部の第1折返し部と第2折返し部との間に凸部が位置していることから、凸部を、基板固定部をハウジング側接触面と保護壁との間に挿通する際の位置決めに用いることができる。
また、前記基板固定部は、前記ハウジング側接触面と、前記保護壁との間に挿通され、前記基板固定部の挿通方向の端部が、前記回路基板に半田固定されることとされ、前記基板固定部は、前記挿通方向と交差する方向の一方の端部から、前記固定部側接触面と交差する方向に向けて折り返した形状をなす板状の側片部を有する第1折返し部と、前記挿通方向と交差する方向の他方の端部から、前記固定部側接触面と交差する方向に向けて折り返した形状をなし、前記第1折返し部と対向して設けられた板状の側片部を有する第2折返し部と、を備え、前記第1折返し部の側片部における前記回路基板と対向する端部には、前記第2折返し部に向けて折り返した形状をなし、前記回路基板に平行に設置され、前記回路基板に半田固定される底片部が設けられ、前記第2折返し部の側片部における前記回路基板と対向する端部には、前記第1折返し部に向けて折り返した形状をなし、前記回路基板に平行に設置され、前記回路基板に半田固定される底片部が設けられている構成としても良い。
底片部は、回路基板に平行に設置されるため、基板固定部の挿通方向の端部のみ回路基板に設置する構成と比較して、回路基板との接続面積を増加させることができる。
また、前記側片部と前記底片部との間は、湾曲するアール部とされ、前記側片部の前記回路基板側の端部には、前記挿通方向に開口したスリット部が設けられており、前記スリット部の開口縁のうち前記回路基板と反対側の奥端の位置は、前記アール部よりも前記回路基板から離れて位置している構成としても良い。
側片部と底片部との間には、アール部が設けられているため、基板固定部と回路基板とを固定する半田のフィレットは、アール部に沿って形成される。また、側片部の回路基板側の端部には、挿通方向に開口したスリット部が設けられているため、半田は、毛細管現象によりスリット部に吸い上げられ、フィレットは、スリット部の全体に亘って形成される。このとき、スリット部の開口縁のうち回路基板と反対側の奥端の位置は、アール部よりも回路基板から離れて位置していることから、スリット部によって形成されるフィレットは、アール部によって形成されるフィレットよりも、大きくなる。このように、スリット部を設けることで、スリット部を設けない場合と比較して、大きなフィレットを形成することができる。
本明細書に開示されるコネクタによれば、基板固定部がロール変形することを抑制することができる。
実施形態1のコネクタの斜視図 コネクタの平面図 図2におけるペグ(基板固定部)付近の拡大図 図3における凸部付近の拡大図 コネクタの底面図 コネクタの側面図 ハウジングの平面図 図7におけるA−A断面図 図8において、ペグ(基板固定部)が取付けられた状態の図 ペグ(基板固定部)の正面図 ペグ(基板固定部)の平面図 ペグ(基板固定部)の底面図 ペグ(基板固定部)の左側面図 正面から視た、半田付けした状態における折返し部付近の拡大図 左側面から視た、半田付けした状態における折返し部付近の拡大図 ペグ(基板固定部)の正面図 ペグ(基板固定部)の背面図 ペグ(基板固定部)の平面図 ペグ(基板固定部)の底面図 ペグ(基板固定部)の左側面図 ペグ(基板固定部)の右側面図 図18におけるB−B断面図 実施形態2のコネクタの斜視図 コネクタの平面図 図24におけるペグ(基板固定部)付近の拡大図 図25における凸部付近の拡大図 コネクタの底面図 コネクタの側面図 ハウジングの平面図 図29におけるC−C断面図 図30において、ペグ(基板固定部)が取付けられた状態の図 ペグ(基板固定部)の正面図 ペグ(基板固定部)の側面図
<実施形態1>
図1から図15を参照して本実施形態を説明する。本実施形態のコネクタ10は、プリント回路基板(以下、「PCB:Printed Circuit Board」)に取付けられるコネクタであって、図1、図2に示すように、相手側ハウジング(図示せず)と嵌合されるハウジング12と、ハウジング12に収容される導電金属製の複数のコンタクト端子14と、導電金属製の一対のペグ(基板固定部)16と、を備えている。以降の説明では、図1から図15に示すように、ハウジング12の高さ方向を上下方向とし、ハウジング12の嵌合方向を前後方向とし、ハウジング12の幅方向を左右方向とする。
ハウジング12は、絶縁性の樹脂から形成されており、図1、図2に示すように、左右方向に長い長方形状のハウジング本体部18を有している。ハウジング本体部18の左右両側には、一対の収容部20が設けられており、一対の収容部20には、一対のペグ16が上方からそれぞれ収容されている。一対の収容部20の左右方向外側の壁が、一対の保護壁22とされる。
ハウジング本体部18の後端には、図1に示すように、複数のキャビティ24が開口して設けられており、キャビティ24の内壁には、コンタクト端子14がそれぞれ圧入によって固定されている。
コンタクト端子14は、銅合金製の薄い板金をプレス加工及び曲げ加工することにより形成されており、図1、図2に示すように、前後方向に細長い形状をなしている。コンタクト端子14の後部は、キャビティ24の開口部から外部に露出しており、PCBのランドに半田付けにより接続される。
ペグ16は、コンタクト端子14の板金と同じ厚さの板金をプレス加工及び曲げ加工することにより形成されており、図10、図11に示すように、板状をなすペグ本体部26と、ペグ本体部26の前端部28及び後端部30の略中央を半円状に切欠いた形状をなす一対の切欠部32と、一対の切欠部32の下方に位置する一対の折返し部34と、一対の切欠部32の上方に位置する一対の折り曲げ部36と、を備えている。
一対の折返し部34のうち、前側の折返し部(第1折返し部)34Aは、図10、図11に示すように、ペグ本体部26の前端部28と連なり、ペグ本体部26と交差する方向(右方)に折返された板状の側片部72Aと、側片部72Aの下端と連なり、後方に折返された板状の底片部74Aと、から構成されている。図10に示すように、側片部72Aと底片部74Aとの間は、湾曲しており、アール部78Aとされる。
後側の折返し部(第2折返し部)34Bは、ペグ本体部26の後端部30と連なり、ペグ本体部26と交差する方向(右方)に折返された板状の側片部72Bと、側片部72Bの下端と連なり、前方に折返された板状の底片部74Bと、から構成されている。図10に示すように、側片部72Bと底片部74Bとの間は、湾曲しており、アール部78Bとされる。図13、図15に示すように、側片部72Bのペグ本体部26側の下端には、半円状に切欠いた形状をなすスリット部76が設けられている。スリット部76の上端の位置Tは、図14、図15の点線に示すように、アール部78Bよりも上方に位置している。
一対の折り曲げ部36のうち、前側の折り曲げ部36Aは、図11に示すように、ペグ本体部26の前端部28から前方に突出した片状部を、後端部30側に折り曲げることで形成されている。また、後側の折り曲げ部36Bは、ペグ本体部26の後端部30から後方に突出した片状部を、前端部28側に折り曲げることで形成されている。
収容部20内の前後方向の内壁は、図8、9に示すように、一対の第1内壁42と、一対の第1内壁42の下方に位置する一対の第2内壁44と、一対の第2内壁44の下方に位置する一対の第3内壁46と、から構成されている。また、第1内壁42と第2内壁44とは、第1段差部48を以って連なっており、第2内壁44と第3内壁46とは、第2段差部50を以って連なっている。
収容部20内の左右方向の内壁は、図7、図8に示すように、ハウジング本体部18の側面を構成する第4内壁52と、図7に示すように、第4内壁52と対向して設けられ、保護壁22の第4内壁52側の面である第5内壁54と、から構成されている。
図9に示すように、ペグ16の前側の折り曲げ部36Aは、前側の第2内壁44に後方から当接可能となっており、また、ペグ16の後側の折り曲げ部36Bは、後側の第2内壁44に前方から当接可能となっている。これにより、ペグ16の前後方向の変位が規制されている。
図9に示すように、一対の切欠部32の上端部は、第2段差部50にそれぞれ上方から当接可能となっており、ペグ16は、収容部20内から下方に抜け落ちることが阻止されている。
図3に示すように、第4内壁52と、ペグ本体部26とは、接触面Sを介して互いに面で接触している。第4内壁52及びペグ本体部26のそれぞれの接触面Sのうち、第4内壁52側のペグ本体部26と接触する面は、ハウジング側接触面52Sとされ、ペグ本体部26側の第4内壁52と接触する面は、ペグ側接触面(固定部側接触面)26Sとされる。
第5内壁54には、図2、図7に示すように、第4内壁52に向けて、第1凸部(凸部)64が突出して設けられている。第1凸部64は、図1に示すように、上下方向に長い形状をなしている。
第1凸部64を設けることで、ペグ16がペグ側接触面26Sから背面26Bに向かう方向にロール変形しようとすると、背面26Bに第1凸部64が当たるため、ペグ16がロール変形することを抑制することができる。
図6に示すように、ペグ16が収容部20に収容されると、ペグ16は、ペグ本体部26の下端部、及び、一対の折返し部34を除き、保護壁22により覆われることとなり、保護壁22によりペグ16を保護することができる。
ペグ本体部26の下端部、及び、底片部74Bの下面は、図14、図15に示すように、PCBのランドL上に設置され、半田SDにより固定される。同様に、図示しないものの、底片部74Aの下面は、PCBのランドL上に設置され、半田により固定される。このように、ペグ16をPCBのランドLに固定する際に、ペグ本体部26の下端部だけでなく、底片部74A、74Bもまた半田SDで固定されるため、ペグ本体部26の下端部のみが固定されている構成と比較して、ペグ16は、図示しないPCBから剥がれ難くなる。また、底片部74A及び底片部74Bは、図6に示すように、保護壁22により覆われていないことから、底片部74A及び底片部74Bをハウジング12の側方から視認することができ、ペグ16が正常に半田固定されているかを確認することができる。
底片部74Bの下面は、図14に示すように、ランドLと平行な平面(ストレート面)となっており、底片部74Bを設けることで、ペグ16と半田SDとの接触面積を増加させている。アール部78Bに付着した半田SDは、アール部78Bに沿ってフィレットを形成している。
図11、図12に示すように、底板部74Bとペグ本体部26との間に隙間Gが設けられており、半田SDはこの隙間Gに溜まり易くなっている。このとき、隙間Gに溜まった半田SDは、図13に示すスリット部76から外部に流れることで、隙間Gに半田SDが溜まることが抑制され、アール部78B等のペグ26の外周に半田SDを回り易くしている。
図14、図15に示すように、スリット部76に入った半田SDは、毛細管現象によりスリット部76に吸い上げられ、スリット部76付近では、スリット部76の上端位置(奥端の位置)Tまでフィレットが形成されている。このとき、スリット部76の上端位置Tは、アール部78Bよりも上方に位置していることから、スリット部76によって形成されるフィレットは、アール部78Bによって形成されるフィレットよりも、大きくなる。このように、スリット部76を設けることで、スリット部76を設けない場合と比較して、大きなフィレットを形成することができる。
以上のように本実施形態によれば、ペグ(基板固定部)16は、ハウジング12のハウジング側接触面52Sと面で接触するペグ側接触面(固定部側接触面)26Sを有し、且つ、ハウジング12には、ペグ側接触面(固定部側接触面)26Sの背面26Bに向けて突出する第1凸部(凸部)64が設けられているので、ペグ(基板固定部)16がペグ側接触面(固定部側接触面)26Sから背面26Bに向かう方向にロール変形しようとすると、背面26Bが第1凸部64に当たるため、ペグ16がロール変形することを抑制することができる。
また、ペグ(基板固定部)16はハウジング側接触面52Sと保護壁22との間に設けられていることから、ペグ(基板固定部)16の背面26Bは保護壁22に覆われることとなり、保護壁22により、ペグ(基板固定部)16の背面を保護することができる。
また、底片部74A、74Bは、PCBのランド(回路基板)Lに平行に設置されるため、ペグ(基板固定部)16の挿通方向の端部のみPCBのランド(回路基板)Lに設置する構成と比較して、PCBのランド(回路基板)Lとの接続面積を増加させることができる。
また、側片部72Bと底片部74Bとの間には、アール部78Bが設けられているため、ペグ(基板固定部)16とPCBのランド(回路基板)Lとを固定する半田SDのフィレットは、アール部78Bに沿って形成される。また、側片部72BのPCBのランド(回路基板)L側の端部には、挿通方向に開口したスリット部76が設けられているため、半田SDは、毛細管現象によりスリット部76に吸い上げられ、フィレットは、スリット部76の全体に亘って形成される。このとき、スリット部76の開口縁のうち回路基板と反対側の上端位置(奥端の位置)Tは、アール部78BよりもPCBのランド(回路基板)Lから離れて位置していることから、スリット部76によって形成されるフィレットは、アール部78Bによって形成されるフィレットよりも、大きくなる。このように、スリット部76を設けることで、スリット部76を設けない場合と比較して、大きなフィレットを形成することができる。
<実施形態2>
図23から図33を参照して本実施形態を説明する。本実施形態のコネクタ10Aは、一対の折返し部34Eの形状が実施形態1の一対の折返し部34と異なる。また、第5内壁54には、一対の第2凸部62が第4内壁52に向けて突出して設けられている。
一対の折返し部34Eのうち、前側の折返し部(第1折返し部)34Cは、図32、図33に示すように、ペグ本体部26の前端部28側から後端部30側に向けて折り返し、さらにその先端をペグ本体部26側に折り曲げた形状をなしている。また、後側の折返し部(第2折返し部)34Dは、ペグ本体部26の後端部30側から前端部28側に向けて折り返し、さらにその先端をペグ本体部26側に折り曲げた形状をなしている。
一対の第2凸部62は、図24に示すように、前後方向に所定の間隔を開けて配されており、第1凸部64は、一対の第2凸部62の間に配されている。一対の第2凸部62は、図23に示すように、上下方向に長い形状をなしている。
25に示すように、第5内壁54には、上下方向に長い線状をなす、第1糸リブ(糸リブ)68及び一対の第2糸リブ66が設けられている。第1糸リブ68は、第1凸部64の第4内壁52側の端部に設けられており、第2糸リブ66は、第5内壁54において、第2凸部62と第1内壁42との間に設けられている。また、第2糸リブ66は、一対の第2凸部62に対応して一対設けられている。第1糸リブ68は、ペグ本体部26のペグ側接触面26Sとは反対側の面である背面26Bに対して線状に接触し、一対の第2糸リブ66は、一対の折り曲げ部36A、36Bに対してそれぞれ線状に接触している。これにより、ペグ16がペグ側接触面26Sから背面26Bに向かう方向にロール変形することを阻止できる。また、ペグ16を収容部20の第4内壁52と第5内壁54との間へ挿入する際に、第1糸リブ68及び一対の第2糸リブ66はペグ16によって圧潰されるため、ペグ16を確実に押さえることができる。
ペグ16が収容部20に収容されると、図25に示すように、一対の折り曲げ部36A、36Bは、一対の第1内壁42と一対の第2凸部62との間にそれぞれ位置しており、さらに、一対の折返し部34Eの間に、第1凸部64が位置している。第1凸部64及び一対の第2凸部62は、ペグ16を収容部20に収容する際の位置決めに用いられる。
ペグ本体部26の下端部及び一対の折返し部34の下端部は、図示しないPCBのランドLに対し、半田SDにより固定される。その他の構成については実施形態1と同じため、同符号を付して説明を省略する。
以上のように本実施形態によれば、第1凸部(凸部)64の先端部には、ペグ(基板固定部)16の背面26Bと線で接触する第1糸リブ(糸リブ)68が設けられているため、ペグ(基板固定部)16をハウジング側接触面52Sと保護壁22との間へ挿入する際に、第1糸リブ(糸リブ)68はペグ(基板固定部)16によって圧潰されるため、ペグ(基板固定部)16を確実に押さえることができる。
また、ペグ(基板固定部)16の第1折返し部34Cと第2折返し部34Dとの間に第1凸部(凸部)64が位置していることから、第1凸部(凸部)64を、ペグ(基板固定部)16をハウジング側接触面52Sと保護壁22との間に挿通する際の位置決めに用いることができる。
<他の実施形態>
本明細書によって開示される技術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、例えば次のような種々の態様も含まれる。
(1)上記実施形態では、第1凸部64は保護壁22に設けられる構成としたが、例えば、ペグ本体部と平行な片持ち状のアーム部を設け、第1凸部は、アーム部の先端に設けられる構成としても良い。
(2)上記実施形態では、ペグ本体部26の下端部及び一対の折返し部34の下端部がPCBに半田固定される構成としたが、一対の折返し部34を設けない構成とし、ペグ本体部の下端部のみがPCBに半田固定される構成としても良い。
(3)上記実施形態では、第5内壁54には、第1糸リブ68及び一対の第2糸リブ66が設けられる構成としたが、第1糸リブ68又は一対の第2糸リブ66のいずれか一方のみが設けられる構成としても良い。
10:コネクタ
12:ハウジング
16:ペグ(基板固定部)
22:保護壁
28:前端部(一方の端部)
30:後端部(他方の端部)
34A:前側の折返し部(第1折返し部)
34B:後側の折返し部(第2折返し部)
52S:ハウジング側接触面
26S:ペグ側接触面(固定部側接触面)
64:第1凸部(凸部)
68:第1糸リブ(糸リブ)
72A:側片部
72B:側片部
74A:底片部
74B:底片部
76:スリット部
78B:アール部
26B:背面
T:奥端の位置(上端位置)

Claims (4)

  1. 回路基板に取付けられるコネクタであって、
    相手側ハウジングと嵌合されるハウジングと、
    前記ハウジングの両側部にそれぞれ取付けられ、前記回路基板に半田固定される一対の基板固定部と、を備え、
    前記一対の基板固定部は、前記ハウジングの両側面に位置する一対のハウジング側接触面と面で接触する固定部側接触面をそれぞれ有しており、
    前記ハウジングは、前記一対の基板固定部の前記固定部側接触面とは反対側の面である背面に向けて突出する一対の凸部を有しており、
    前記ハウジングは、前記一対のハウジング側接触面と対向して設けられた板状の一対の保護壁を有しており、
    前記基板固定部は、前記ハウジング側接触面と前記保護壁の間に設けられており、
    前記一対の凸部は、前記一対の保護壁から前記一対のハウジング側接触面に向けてそれぞれ突出して設けられており、
    前記基板固定部は、前記ハウジング側接触面と、前記保護壁との間に挿通され、前記基板固定部の挿通方向の端部が、前記回路基板に半田固定されることとされ、
    前記凸部は、前記基板固定部の前記背面に向けて突出する突出部と、前記突出部の先端部に設けられ、前記基板固定部の挿通方向に長い形状をなし、前記基板固定部の前記背面と線で接触する糸リブとによって構成されているコネクタ。
  2. 前記基板固定部は、
    前記挿通方向と交差する方向の、一方の端部から他方の端部に向けて折り返した形状をなす第1折返し部と、
    前記他方の端部から前記一方の端部に向けて折り返した形状をなす第2折返し部と、を備え、
    前記ハウジングの前記凸部は、前記第1折返し部と前記第2折返し部との間に位置している請求項に記載のコネクタ。
  3. 前記基板固定部は、前記ハウジング側接触面と、前記保護壁との間に挿通され、前記基板固定部の挿通方向の端部が、前記回路基板に半田固定されることとされ、
    前記基板固定部は、
    前記挿通方向と交差する方向の一方の端部から、前記固定部側接触面と交差する方向に向けて折り返した形状をなす板状の側片部を有する第1折返し部と、
    前記挿通方向と交差する方向の他方の端部から、前記固定部側接触面と交差する方向に向けて折り返した形状をなし、前記第1折返し部と対向して設けられた板状の側片部を有する第2折返し部と、を備え、
    前記第1折返し部の側片部における前記回路基板と対向する端部には、前記第2折返し部に向けて折り返した形状をなし、前記回路基板に平行に設置され、前記回路基板に半田固定される底片部が設けられ、
    前記第2折返し部の側片部における前記回路基板と対向する端部には、前記第1折返し部に向けて折り返した形状をなし、前記回路基板に平行に設置され、前記回路基板に半田固定される底片部が設けられている請求項1または2に記載のコネクタ。
  4. 前記側片部と前記底片部との間は、湾曲するアール部とされ、
    前記側片部の前記回路基板側の端部には、前記挿通方向に開口したスリット部が設けられており、
    前記スリット部の開口縁のうち前記回路基板と反対側の奥端の位置は、前記アール部よりも前記回路基板から離れて位置している請求項に記載のコネクタ。
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