JP5168393B2

JP5168393B2 - 基板用端子及び基板用コネクタ

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Publication number: JP5168393B2
Application number: JP2011178721A
Authority: JP
Inventors: 隆吉遠藤; 正哉牟田
Original assignee: Dai Ichi Seiko Co Ltd
Current assignee: I Pex Inc
Priority date: 2011-08-18
Filing date: 2011-08-18
Publication date: 2013-03-21
Anticipated expiration: 2031-08-18
Also published as: US8696372B2; JP2013041770A; EP2560243A3; EP2560243B1; EP2560243A2; US20130045636A1

Description

本発明は、導電ケーブルとプリント回路基板の接触端子部とを電気的に接続する部材として使用される基板用端子及び基板用コネクタに関する。

プリント回路基板の周縁部に形成された接触端子部と、導電ケーブルとの接続部材として使用される基板用コネクタに関しては、その用途に応じて、従来、様々な方式が提案されているが、本発明に関連するものとして、例えば、特許文献１記載の「プリント基板用コネクタ」あるいは特許文献２記載の「カードエッジコネクタ」などがある。

特許文献１記載の「プリント基板用コネクタ」は、コネクタハウジングの端子収容室に収容する接続端子の弾性接触片と、該弾性接触片に対向する該接続端子の天板部との間にプリント回路基板を挟持接続させるものである。

特許文献２記載の「カードエッジコネクタ」は、筺形のアウターハウジング内に互いに対向した状態で回転可能に支持された複数のインナーハウジングの間にプリント回路基板の端部を挟持することにより、各インナーハウジングに収容された導電端子の当接部とプリント回路基板とを接続するものである。

実開平５−３１１３９号公報特開平７−１４２１２８号公報

特許文献１記載の「プリント基板用コネクタ」及び特許文献２記載の「カードエッジコネクタ」（以下、「コネクタ」という。）は、プリント回路基板の周縁方向に沿って複数の端子を配列した状態で接続する場合、複数の端子の配置間隔を当該端子の横幅より広く確保しなければならないので、コネクタの狭ピッチ化の要請に応えることが困難である。また、引用文献２記載のコネクタは、基板上下の回路を接続することはできるが、端子に基板受け部が無いため、自動車の使用環境の信頼性に欠ける。

即ち、引用文献１，２記載のコネクタにおいて狭ピッチ化を図るためには、端子の横幅を小さくする必要があるが、端子の横幅を小さくすると、その剛性が低下し、プリント回路基板に対する挟持力が弱まり、接触信頼性が悪化するので、端子の横幅減少には限界がある。

本発明が解決しようとする課題は、コネクタの狭ピッチ化を図ることができ、接触信頼性も良好な基板用端子を提供することにある。

本発明の基板用端子は、プリント回路基板の周縁部の両面に形成された接触端子部及び基板受け接点部にそれぞれ接触した状態で前記プリント回路基板を挟持するために対向配置されたバネ接触部と、受け側接点部を有する基板受け部と、を備え、平板材をその平面方向が前記プリント回路基板の平面方向と直交する状態に配置して前記基板受け部を形成し、前記基板受け部の横幅を前記バネ接触部の支持部材の横幅より小さくし、前記プリント回路基板の両面に形成された前記接触端子部、前記基板受け接点部への回路接続を可能としたことを特徴とする。ここで、横幅とは、基板用端子をプリント回路基板の周縁に沿って複数配置するとき、基板用端子同士が隣り合う方向のサイズをいう。

このような構成とすれば、基板受け部の横幅がバネ接触部の支持部材の横幅より小さくなる結果、基板用端子をプリント回路基板の周縁に沿って複数配置する場合、隣り合う基板用端子の基板受け部とバネ接触部とがプリント回路基板を挟んで交互に位置するように配置することにより、二つの基板用端子のバネ接触部の支持部材の横幅の和より狭いスペース内に、二つの基板用端子を対向配置することが可能となるため、コネクタの狭ピッチ化を図ることができる。

また、平板材をその平面方向がプリント回路基板の平面方向と直交する状態に配置して基板受け部を形成したことにより、基板用端子をプリント回路基板に接続したときにバネ接触部の弾性力によって基板受け部が受ける押圧力に対する剛性が高まるので、プリント回路基板に対する接触圧力が安定し、接触信頼性も良好である。

ここで、少なくとも前記基板受け部の両側面に面接触した状態で前記基板受け部及び前記バネ接触部の支持部材に装着されるカバーを設けることが望ましい。このような構成とすれば、少なくとも基板受け部を補強することができるので、接触信頼性の向上に有効である。

また、複数の前記平板材を積層して前記基板受け部を形成することもできる。このような構成とすれば、基板受け部自体の剛性を高めることができるので、接触信頼性の向上に有効である。

さらに、前記バネ接触部を前記基板受け部に向かって付勢する補助バネを設けることもできる。このような構成とれば、プリント回路基板に対する挟持力を強化することができるので、接触信頼性を高めることができる。

一方、前記バネ接触部及び前記基板受け部に対して略直角な方向からケーブルが圧着可能なケーブル圧着部を形成することもできる。このような構成とすれば、端子圧着工程などにおける端子本体のセット高さを低くすることができるため、作業性の向上に有効である。

また、前述した前記基板用端子と、複数の前記基板用端子を保持するハウジングとを備えた基板用コネクタを構成することもできる。このような構成とすれば、コネクタの狭ピッチ化を図ることができる。

本発明により、コネクタの狭ピッチ化を図ることができ、接触信頼性も良好な基板用端子を提供することができる。

本発明の実施形態である基板用端子を示す斜視図である。図１に示す基板用端子を図１と異なる方向から見た斜視図である。図１に示す基板用端子の分解斜視図である。図１に示す基板用端子をプリント回路基板に接続した状態を示す一部省略斜視図である。図４における矢線Ａ方向から見た図である。図１に示す基板用端子の使用状態を示す斜視図である。図６の分解斜視図である。図６における矢線Ｂ方向から見た図である。図８におけるＣ−Ｃ線断面図である。図８におけるＤ−Ｄ線断面図である。

図１〜図５に示すように、本実施形態の基板用端子１０は、プリント回路基板５０の周縁部の両面に交互に形成された接触端子部５１及び基板受け接点部５２にそれぞれ接触した状態でプリント基板５０を挟持するために対向配置されたバネ接触部２１と、受け側接点部２６を有する基板受け部２２と、を備えた側面視コ字状の端子本体２０と、バネ接触部２１の支持部材２７及び基板受け部２２を覆うように端子本体２０に装着される側面視コ字状のカバー４０と、によって構成されている。

バネ接触部２１は、基板受け部２２と略平行をなす支持部材２７の下面側に基板受け部２２及び受け側接点部２６に向かってＶ字状をなすように突設され、支持部材２７の基端側にはケーブル１１を結束するためのケーブル保持部２３が設けられ、支持部材２７上面のケーブル保持部２３寄りの部分には、カバー４０の上面に開設された係止孔４１に係合する係止爪２５が設けられている。バネ接触部２１の内周側には、側面視Ｊ字状の補助バネ２４が設けられている。

基板受け部２２は、複数の平板材２２ａ，２２ｂをその平面方向がプリント基板５０の平面方向と直交する状態に積層配置することによって形成され、基板受け部２２の横幅２２ｗをバネ接触部２１の支持部材２７の横幅２７ｗより小さく設定している。基板受け部２２において、バネ接触部２１と対向する部分には、上面が半円柱面をなす複数の受け側接点２６が間隔を置いて設けられている。端子本体２０は、板厚０．２５ｍｍの「ばね用りん青銅板（Ｃ５２１０）」を曲げ加工することによって形成されているが、材質や製法を限定するものではない。なお、プリント基板５０に形成された接触端子部５１及び基板受け接点部５２の配列ピッチが比較的広く、端子本体２０を構成する板材の厚さを確保することができる場合は、基板受け部２２を積層構造とする必要はない。

カバー４０は、バネ接触部２１と基板受け部２２の対向領域及びケーブル圧着部２８を除く、端子本体２０を全体的に覆うことができる形状に形成されている。図２に示すように、カバー４０の基端側の開口部分に端子本体２０の先端側を差し込んで、係止爪２５を係止孔４１に係合させることによって、カバー４０が端子本体２０に装着される。カバー４０は、板厚０．１ｍｍのステンレス鋼板を曲げ加工することによって形成されているが、材質や製法を限定するものではない。

図１〜図３に示すように、基板用端子１０においては、端子本体２０の基板受け部２２の横幅２２ｗをバネ接触部２１の支持部材２７の横幅２７ｗより小さく設定するとともに、カバー４０において、下カバー部４３の横幅４３ｗを上カバー部４２の横幅４２ｗより小さく設定している。カバー４０の上カバー部４２、下カバー部４３は、それぞれ端子本体２０の支持部材２７、基板受け部２２を覆う部分である。ここで、横幅２２ｗ，２７ｗ，４２ｗ，４３ｗとは、図４，図５に示すように、基板用端子１０をプリント回路基板５０の周縁に沿って複数配置するとき、基板用端子１０同士が隣り合う方向（矢線Ｘ）のサイズをいう。

横幅２２ｗ，２７ｗ，４２ｗ，４３ｗを前述のように設定したことにより、図５に示すように、基板用端子１０の接続対象であるプリント回路基板５０側から基板用端子１０を見たとき、端子本体２０（図３参照）及びカバー４０が逆Ｌ字形をなしている。従って、図４，図５に示すように、複数の基板用端子１０をプリント回路基板５０の周縁に沿って複数配置する場合、隣り合う基板用端子１０の基板受け部２２の受け側接点部２６とバネ接触部２１とがプリント回路基板５０を挟んで交互に位置するように配置すれば、二つの基板用端子１０の支持部材２７を覆う上カバー部４２の横幅４２ｗの和より狭いスペース内に、二つの基板用端子１０を対向配置することができるため、コネクタの狭ピッチ化を図ることができる。

特に、本実施形態の基板用端子１０の場合、端子本体２０の基板受け部２２の横幅２２ｗをバネ接触部２１の支持部材２７の横幅２７ｗの半分よりも小さく設定するとともに、下カバー部４３の横幅４３ｗを上カバー部４２の横幅４２ｗの半分よりも小さく設定しているので、一つの基板用端子１０の上カバー部４２の横幅４２ｗの範囲内に二つの基板用端子１０を配置することができ、狭ピッチ化への適応性に優れている。

また、図４、図５においては、基板用端子１０とプリント回路基板５０のみ表示しているが、実際に使用する場合には、図６，図８に示すように、複数の基板用端子１０が雌ハウジング６０の内部に保持された基板用コネクタ８０の状態となっている。また、図５に示すように、隣り合う基板用端子１０と基板用端子１０との間の空間Ｓには、雌ハウジング６０の一部をなす薄い板状の仕切り壁６５（図１０参照）が位置した構造となる。これらの仕切り壁６５の存在により、隣り合う基板用端子１０同士の接触が防止され、基板用コネクタの狭ピッチ化を可能としている。

また、端子本体２０の基板受け部２２を、複数の平板材２２ａ，２２ｂをその平面方向がプリント回路基板５０の平面方向と直交する状態に配置して形成しているため、図５，図６に示すように、基板用端子１０をプリント回路基板５０に接続したときにバネ接触部２１の弾性力によって基板受け部２２が受ける押圧力に対する剛性が高く、プリント回路基板５０の接触端子部５１と基板受け接点部５２に対する安定した接触圧力を発生し、優れた接触信頼性を得ることができる。また、平板材２２ｂをケーブル圧着側より折り曲げることで、端子本体２０の製造段階における展開状態での１端子当りの占有幅を狭くすることができ、生産性向上に有効である。

さらに、カバー４０の上カバー部４２は保持部材２７及びバネ接触部２１の両側面に面接触するとともに、下カバー部４３は基板受け部２６の両側面に面接触した状態で端子本体２０に装着されるので、基板受け部２２が補強され、その剛性が高まるので、接触信頼性の向上に有効である。なお、プリント回路基板５０に形成された接触端子部５１及び基板受け接点部５２の配列ピッチが比較的広く端子本体２０の板厚を確保できる場合は、基板受け部２２，バネ接触部２１の支持部材２７に装着されるカバー４０は取り付けないことがある。

一方、バネ接触部２１の内側に、当該バネ接触部２１を基板受け部２２に向かって付勢する補助バネ２４を設けたことにより、プリント回路基板５０に対する挟持力を強化することができるため、接触信頼性を高めることができる。また、ケーブル圧着部２８を支持部材２７に対し約９０°回転させた状態とすることにより、端子圧着工程などにおける端子本体２０のセット高さを低くすることができるため、作業性の向上に有効である。

次に、図６〜図１０に基づいて、基板用端子１０の使用状態について説明する。図５，図６に示すように、複数の基板用端子１０は雌ハウジング６０の背面側からその内部に挿入した状態で一定間隔に配置され、これら複数の基板用端子１０を、その背面側から雌ハウジング６０内に装着されるリテーナ６１で固定することによって基板用コネクタ８０が形成される。雌ハウジング６０の正面には、基板用端子１０の上カバー部４２及び支持部材２７（図１参照）の先端部分を背面側から挿入するための複数の貫通孔６２と、プリント回路基板５０を正面側から挿入するための基板挿入口６３と、が開設されている。また、雌ハウジング６０の上面には、ロックアーム６４が設けられている。

一方、雄ハウジング７０の背面側には、雄ハウジング７０の正面側から挿入された回路基板５０の接触端子部５１及び基板受け接点部５２付近が突出し、雌ハウジング６０を装着するための接続部７１が接触端子部５１付近を囲むように形成され、その上部にロックアーム挿入部７２が設けられている。

図６に示すように、複数の基板用端子１０を装着して形成された基板用コネクタ８０の雌ハウジング６０の正面側を、プリント回路基板５０が装着された雄ハウジング７０の正面側の接続部７１内に差し込み、プリント回路基板５０の接触端子部５１及び基板受け接点部５２部分を雌ハウジング６０の基板挿入口６３に挿入するとともに、雌ハウジング６０のロックアーム６４を雄ハウジング７０のロックアーム挿入部７２に挿入して、ロック爪６４ａを係止させると、複数の基板用端子１０を有する基板用コネクタ８０とプリント回路基板５０との接続が完了する。

図１〜図１０に示す基板用端子１０及びその使用形態は一例を示すものであり、本発明の基板用端子は、これに限定されるものではない。

本発明に係る基板用端子は、導電ケーブルとプリント回路基板の接触端子部とを電気的に接続する基板用コネクタの構成部材として、各種電気・電子機器産業あるいは自動車産業などの分野において広く利用することができる。

１０基板用端子
１１ケーブル
２０端子本体
２１バネ接触部
２２基板受け部
２２ａ，２２ｂ平板材
２２ｗ，２７ｗ，４２ｗ，４３ｗ横幅
２３ケーブル保持部
２４補助バネ
２５係止爪
２６受け側接点部
２７支持部材
２８ケーブル圧着部
４０カバー
４１係止孔
４２上カバー部
４３下カバー部
５０回路基板
５１接触端子部
５２基板受け接点部
６０雌ハウジング
６１リテーナ
６２貫通孔
６３基板挿入口
６４ロックアーム
６４ａロック爪
６５仕切り壁
７０雄ハウジング
７１接続部
７２ロックアーム挿入部
８０基板用コネクタ

Claims

プリント回路基板の周縁部の両面に形成された接触端子部及び基板受け接点部にそれぞれ接触した状態で前記プリント回路基板を挟持するために対向配置されたバネ接触部と、受け側接点部を有する基板受け部と、を備え、平板材をその平面方向が前記プリント回路基板の平面方向と直交する状態に配置して前記基板受け部を形成し、前記基板受け部の横幅を前記バネ接触部の支持部材の横幅より小さくし、前記プリント回路基板の両面に形成された前記接触端子部、前記基板受け接点部への回路接続を可能としたことを特徴とする基板用端子。
少なくとも前記基板受け部の両側面に面接触した状態で前記基板受け部、前記接点部及び前記バネ接触部の支持部材に装着されるカバーを設けた請求項１記載の基板用端子。
複数の前記平板材を積層して前記基板受け部を形成した請求項１または２記載の基板用端子。
前記バネ接触部を前記基板受け部に向かって付勢する補助バネを設けた請求項１〜３のいずれかに記載の基板用端子。
前記バネ接触部と前記基板受け部に対して略直角な方向からケーブルが圧着可能なケーブル圧着部を形成した請求項１〜４のいずれかに記載の基板用端子。
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の基板用端子と、複数の前記基板用端子を保持するハウジングとを備えたことを特徴とする基板用コネクタ。