(57)【要約】【課題】  リードが確実に接続されると共にリード圧入時に生じるバリが回路パターンに付着することが防がれるコネクタ及び該コネクタが用いられるリード部品の接続方法を提供する。【解決手段】  胴部３に複数個の爪部８が形成される。また、胴部３にシリコーンゲル９（ゲル化材料）が装入される。したがって、各爪部８が胴部３に圧入されたリード部品のリード２に食い込まれて、胴部３に圧入されたリード２が強固に接続される。また、リード２に各爪部８が食い込まれる際にコネクタ１又はリード２に生じるバリが当該シリコーンゲル９によって保持されて、コネクタ１又はリード２に生じるバリが金属基板４の回路パターンに付着されることが防止される。【選択図】  図１
2006040565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に配設されてリード部品が接続されるコネクタであって、前記リード部品のリードが挿入される胴部と、該胴部に設けられて前記基板のランドに接続される接続端子と、前記胴部に設けられて該胴部に挿入される前記リードに食い込まれる爪部と、前記胴部に装入される弾性材料と、前記胴部に設けられて前記リードによって押圧される前記弾性材料が圧出される圧出用孔と、を具備することを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記弾性材料が前記爪部によって前記胴部に保持されることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記弾性材料がゲル化材料であることを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ。
【請求項４】
基板に配設されたコネクタにリード部品のリードが圧入されて接続されるリード部品の接続方法であって、前記コネクタのリード圧入方向への移動を規制させつつ該コネクタに前記リード部品のリードを挿入させて前記コネクタに設けられた爪部を前記リードに食い込ませると共に、前記コネクタに装入されて前記爪部によって保持された弾性材料を、前記リードによって押圧させて前記コネクタの圧出用孔から該コネクタの外側へ圧出させることを特徴とするリード部品の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタ及び該コネクタが用いられるリード部品の接続方法に関し、特に、コンデンサ、インダクタ等の比較的大型の実装部品のリードが接続されるコネクタ及び該コネクタが用いられるリードの接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、実装部品としてのリード部品を基板に電気的に接続させる手段の一として、コネクタが用いられる。このようなコネクタを介して基板にリード部品を接続させる場合には、コネクタの端子がリフロー処理等によって基板のランドに接合されて、該コネクタにリード部品のリードが圧入される。このように、コネクタによってリード部品が基板に接続される場合には、コネクタにリード部品のリードが圧入されるため、コネクタ又はリードにバリが発生する。そして、該バリが基板の部品面（回路パターンが形成された面）に付着された場合には、電子機器に不具合が生じる虞がある。そこで、特許文献１に記載のように、コネクタとリードとを導電性ゴムを介して接続させることにより、コネクタにリード部品のリードを圧入させた際に、コネクタ又はリードにバリが発生することが防がれる。
【０００３】
しかしながら、上記導電性ゴムは、コネクタの材料である銅合金と比較して導電率が低いため、導電性ゴムが電気抵抗になり、当該リード部品がコンデンサ、インダクタ（コイル）等の、他の実装部品と比較して大きい電流が流れる実装部品である場合には、導電性ゴムとリードとの間の接点容量が不足する。また、コンデンサ、インダクタ（コイル）等のリード部品においては、比較的大きい電流が流れることから、リードをコネクタに確実に（強固に）接続させる必要があるが、導電性ゴムを介する接続では、導電性ゴムにへたりが生じた場合に、コネクタとリードとを強固に接続させることができず、当該導電性ゴムの導電率がさらに低下される。ところで、自動車電装機器等の電子機器においては、小型化且つ高性能化が要求されており、実装部品が発生する熱に対する熱対策が技術課題になっている。このような電子機器では、熱対策として、放熱性に優れる金属基板が用いられるものがある。
【０００４】
そして、コンデンサ、インダクタ（コイル）等の比較的大型の実装部品を、上記金属基板の部品面（回路パターンが形成された面）と反対側の面に配置して、金属基板を小型化させたものが知られている。この場合に、コネクタを金属基板の部品面に接合しておいて、金属基板を貫通させたリード孔にリードを金属基板の部品面と反対側の面の方から挿通させて、該リードをコネクタに圧入させることによりコネクタとリードとが確実に接続されるが、上述したように、コネクタ又はリードに生じるバリが問題になる。そこで、金属基板にスルーホールを形成しておいて、該スルーホールを挿通させたリードをはんだ付けによって固定させることが考えられるが、スルーホールによって金属基板が高価になり製造コストが大幅に増大される。
【特許文献１】特開平５−２２６０２２号公報（段落番号０００９及び００１０、並びに、図１及び図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、第１の目的は、リードが確実に接続されると共にリード圧入時に生じるバリが回路パターンに付着することが防がれるコネクタを提供することにある。
また、第２の目的は、リードが確実に接続されると共にリード圧入時に生じるバリが回路パターンに付着することが防がれるリード部品の接続方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、基板に配設されてリード部品が接続されるコネクタであって、リード部品のリードが挿入される胴部と、該胴部に設けられて基板のランドに接続される接続端子と、胴部に設けられて該胴部に挿入されるリードに食い込まれる爪部と、胴部に装入される弾性材料と、胴部に設けられてリードによって押圧される弾性材料が圧出される圧出用孔と、を具備することを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコネクタにおいて、弾性材料が爪部によって胴部に保持されることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のコネクタにおいて、弾性材料がゲル化材料であることを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項４に記載の発明は、基板に配設されたコネクタにリード部品のリードが圧入されて接続されるリード部品の接続方法であって、コネクタのリード圧入方向への移動を規制させつつ該コネクタにリード部品のリードを挿入させてコネクタに設けられた爪部をリードに食い込ませると共に、コネクタに装入されて爪部によって保持された弾性材料を、リードによって押圧させてコネクタの圧出用孔から該コネクタの外側へ圧出させることを特徴とする。
【０００８】
したがって、請求項１に記載の発明では、リードに爪部が食い込まれて、リードがコネクタに接続される。また、リードに爪部が食い込まれる際に生じるバリが、コネクタの胴部に装入された弾性材料によって保持される。
請求項２に記載の発明では、コネクタの胴部に装入された弾性材料が、当該コネクタの胴部に形成された爪部によって保持される。
請求項３に記載の発明では、リードに爪部が食い込まれる際に生じるバリが、コネクタの胴部に装入されたゲル化材料によって保持される。
請求項４に記載の発明では、爪部がリードに食い込まれて、コネクタとリードとが電気的に確実に接続される。また、リードに爪部が食い込まれる際に生じるバリが、コネクタの胴部に装入された弾性材料によって保持されて、基板上に散乱されるのが防がれる。さらに、弾性材料が圧出用孔からコネクタの外側へ圧出されたことが検知されて、コネクタにリードが適正に接続されたことが確認される。
【発明の効果】
【０００９】
リードが確実に接続されると共にリード圧入時に生じるバリが回路パターンに付着することが防がれるコネクタ及び該コネクタが用いられるリード部品の接続方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の一実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。本コネクタ１は、銅合金製の配線材料によって構成されて中空部分にリード部品のリード２が圧入される胴部３と、該胴部３の一側端縁（図１における下側の端縁）に配設される複数本（本実施の形態では、６本）の端子６と、が形成される。各端子６は、略Ｚ字状に屈曲されて形成されており、先端部が金属基板４のランド５（回路パターン）にはんだ付けによって接合される。また、上記胴部３は、略円筒状に形成されており、直径方向の一側に、軸線方向（図１における紙面視上下方向）へ延びる割部７が形成される。さらに、上記胴部３には、内側へ突出された複数個（本実施の形態では、６個。）の爪部８が、軸線回りに配設される。各爪部８は、胴部３が所要の金型によって軸線方向に沿って所定幅で切り起こされて、断面が略円弧状に形成される。
【００１１】
また、図１に示されるように、上記胴部３には、各爪部８によって保持されるシリコーンゲル９（ゲル化材料）が装入される。そして、上記胴部３には、各爪部８よりもリード圧入方向（図１における紙面視上方向）に、当該胴部３の内側と外側とが連通される圧出用孔１０が形成されており、胴部３にリード２が適正に圧入された場合に、胴部３に装入されたシリコーンゲル９が、胴部３に圧入されるリード２によって胴部３の外側へ圧出される構造になっている。なお、図１に示されるように、上記金属基板４は、絶縁樹脂によって構成される絶縁層４ａと、アルミナによって構成される金属層４ｂとが形成されて、絶縁層４ａの表面（部品面）にランド５（回路パターン）が形成される。また、金属基板４には、リード２が挿通されるリード挿通孔１１が形成されており、該リード挿通孔１１は、当該リード挿通孔１１に挿通されるリード２が金属層４ｂに接触されないように、表層が絶縁層４ａと同一の絶縁樹脂によって形成される。
【００１２】
次に、本コネクタ１が用いられるリード部品のリード２の接続方法を説明する。まず、リフロー処理によってコネクタ１の各端子６がランド５（回路パターン）に接合されて、当該コネクタ１が金属基板４の部品面（ランド５が形成される面）の所定位置に実装（はんだ付け）される。そして、図１に示されるように、金属基板４に実装されたコネクタ１の他側端縁（図１における上側の端縁）に、リード圧入治具のヘッド１２が当接される。この状態で、リード２が金属基板４のリード挿通孔１１に当該金属基板４の部品面と反対側の面の方から挿通されて、当該リード２がコネクタ１の胴部３に圧入される。これにより、本接続方法では、コネクタ１の各爪部８がリード２に食い込まれて、コネクタ１とリード２とが強固に接続される。また、本接続方法では、リード２の圧入時に、コネクタ１の各端子６を積極的に弾性変形させることにより、コネクタ１に作用される応力が緩衝される。
【００１３】
また、本接続方法では、コネクタ１の胴部３にリード２が適正に圧入された場合には、胴部３に装入されたシリコーンゲル９（ゲル化材料）が、胴部３に圧入されるリード２によって胴部３に形成された圧出用孔１０から圧出される。そして、本接続方法では、上記圧出用孔１０から圧出されたシリコーンゲル９の画像データが画像センサによってマイクロコンピュータで構成される演算装置に取り込まれ、該演算装置の演算結果に基づいて、胴部３にリード２が適正に圧入（接続）されたか否かが判断される。さらに、本接続方法では、リード２の圧入時にコネクタ１の胴部３に作用される軸線方向（図１における紙面視上下方向）の圧縮応力が、リード圧入治具に装備されたロードヤル１３によって検出されて、該ロードヤル１３の検出データに基づいて、当該圧縮応力が上記演算装置によって監視される。
【００１４】
この実施の形態では以下の効果を奏する。
本コネクタ１では、胴部３に複数個の爪部８が形成されるので、各爪部８が胴部３に圧入されたリード部品のリード２に食い込まれて、胴部３に圧入されたリード２が強固に接続される。したがって、例えば、コンデンサ、インダクタ（コイル）等の比較的大電流が流れるリード部品のリード２であっても、電気的にも確実に接続される。これにより、コンデンサ、インダクタ（コイル）等の比較的大型の部品が金属基板４の部品面と反対側の面に配置させることが可能になり、金属基板４が小型化される。
【００１５】
本コネクタ１では、胴部３にシリコーンゲル９（ゲル化材料）が装入される。したがって、リード２に各爪部８が食い込まれる際にコネクタ１（爪部８）又はリード２に生じるバリが当該シリコーンゲル９によって保持されて、コネクタ１（爪部８）又はリード２に生じるバリが金属基板４の回路パターンに付着されることが防止される。これにより、金属基板４に付着したバリに起因する電子機器の不具合が防がれて、当該金属基板４の信頼性が向上される。
本コネクタ１では、各端子６が略Ｚ字状に屈曲されて形成される。したがって、リード２の圧入時に、各端子６を必要に応じて弾性変形させることにより、コネクタ１に作用される応力が緩衝されて、コネクタ１に過大な応力が作用されることがない。これにより、端子６とランド５との接合が剥離されることが防がれて、金属基板４の信頼性が高められる。
【００１６】
本コネクタ１では、胴部３に装入されて当該胴部３に圧入されるリード２によってシリコーンゲル９（ゲル化材料）が胴部３の外側へ圧出される圧出用孔１０が、胴部３に設けられる。したがって、圧出用孔１０から圧出されるシリコーンゲル９が目視によって確認されることにより、コネクタ１とリード２との接続が確認される。これにより、目視による接続良否判断が可能になる。
また、本接続方法では、コネクタ１とリード２との接続の良否が画像処理装置等によって判断されるため、確認作業が自動化されて合理化される。さらに、本接続方法では、リード２の圧入時に、コネクタ１に作用される圧縮応力がロードヤル１３によって検出されて、該圧縮応力が規定範囲に収まっているか否かが監視されるので、コネクタ１に作用される応力に基づいてコネクタ１とリード２との接続の良否が判断される。これにより、上記シリコーンゲル９による判断基準と二重の判断基準を満たすようにすることで、金属基板４の信頼性がより高められる。
【００１７】
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
本実施の形態では、コネクタ１の胴部３に弾性材料としてシリコーンゲル９（ゲル化材料）を装入させたが、例えば、ウレタンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム等を胴部３に装入してコネクタ１を構成してもよい。
また、コネクタ１の端子６の形状は、当該コネクタ１の応力が緩衝される機能を備えるものであれば、略Ｚ字状に屈曲された脚形状のものでなくてもよく、例えば、図３及び図４に示されるように、直径が相違するリング形状の端子６と胴部３とが緩衝部１４によって接続されるように形成してもよい。
さらに、リード２が平板形状である場合には、図５に示されるように、当該リード２に整合させてコネクタ１の胴部３に平坦部１５を形成すると共に該平坦部１５の幅方向両側をロールさせて把持部１６を形成して、平坦部１５の内側に爪部８を突出させてもよい。そして、この場合も、胴部３に装入されるシリコーンゲル９（ゲル化材料）が爪部８によって保持される。また、コネクタ１とリード２との接続の良否判断は、一対の把持部１６の間から食み出されるシリコーンゲル９の状態に基づいてなされる。
【００１８】
図６に示されるように、基板が一般の被金属基板１７である場合には、コネクタ１の端子６をハトメ金具形状にしておいて、該端子６をハトメ金具と同一の装着方法で当該被金属基板１７に装着させてもよい。この場合、被金属基板１７と端子６とに所要のガタを付与して、コネクタ１の応力を緩衝させる。
なお、平板形状のリード２に対応させるコネクタ１（図５参照）を除くコネクタ１においては、リード２としてホルマル線（ＰＶＦ）を用いてもよい。この場合、リード２の圧入時に、リード２の被覆が各爪部８によって剥脱されるため、圧入前に被覆を剥く手間が省かれる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本コネクタが用いられるリード部品の接続方法の説明図である。
【図２】本コネクタの斜視図である。
【図３】他の実施の形態のコネクタの斜視図である。
【図４】図３におけるコネクタを端子側からの視線で見た際の図である。
【図５】平板形状のリードに対応させたコネクタを示す説明図である。
【図６】非金属基板に対応させたコネクタを示す説明図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  コネクタ、２  リード、３  胴部、４  金属基板（基板）、５  ランド、６  端子、８  爪部、９  シリコーンゲル（弾性材料又はゲル化材料）、１０  圧出用孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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