(57)【要約】  【課題】  プレスフィット端子の配列状態を正規の状態に確実に矯正可能なコネクタとプリント基板との組付け構造および組付け方法を提供する。  【解決手段】  プリント基板２１の裏面にスルーホール２２に対応する貫通孔１４ａと貫通孔１４ａに連通して外面へ至るに従い拡開してプレスフィット端子１３の基板接続部１３ｂを位置矯正して受け入れ可能な案内孔１４ｄを備えた端子整列部材１４を固定する。そして、端子整列部材１４を介してプリント基板２１とコネクタハウジング１２とを対向させ、次いでプリント基板２１とコネクタ部１１とをプレスフィット端子１３の軸線方向に沿って近接させることにより基板接続部１３ｂの先端を端子整列部材１４の案内孔１４ｄによって位置矯正しながら圧接部１３ｃをスルーホール２２内に圧入するようにした。  【選択図】  図１
2005302614.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端方に相手側端子との端子接続部を備えると共に他端方に圧接部を有する基板接続部を備えた直線状のプレスフィット端子をその中間部分でコネクタハウジングに複数整列固定してなるコネクタ部と、上記プレスフィット端子の圧接部を受け入れるスルーホールを備えたプリント基板とを上記プレスフィット端子の軸線方向に対向させて組み付けてなるコネクタとプリント基板との組付け構造において、  上記プリント基板の裏面にスルーホールに対応する貫通孔と該貫通孔に連通して外面へ至るに従い拡開して上記プレスフィット端子の基板接続部を位置矯正して受け入れ可能な案内孔を備えた端子整列部材を固定し、上記案内孔および貫通孔を通して上記基板接続部の圧接部をスルーホールに圧入してなることを特徴とするコネクタとプリント基板との組付け構造。
【請求項２】
上記端子整列部材にはプレスフィット端子の基板接続部に突設された治具受け用の鍔部全体を受け入れて係合可能な係合凹部を形成している請求項１に記載のコネクタとプリント基板との組付け構造。
【請求項３】
上記基板整列部材にはプリント基板側へ向けて突出する少なくとも２本の位置決め突起を突設する一方、上記プリント基板には上記位置決め突起を嵌合固定可能な取付孔を形成している請求項１または請求項２に記載のコネクタとプリント基板との組付け構造。
【請求項４】
一端方に相手側端子との端子接続部を備えると共に他端方に圧接部を有する基板接続部を備えた直線状のプレスフィット端子をその中間部分でコネクタハウジングに複数整列固定してなるコネクタ部と、上記プレスフィット端子の圧接部を受け入れるスルーホールを備えたプリント基板とを上記プレスフィット端子の軸線方向に対向させて組み付けてなるコネクタとプリント基板との組付け方法であって、
上記プリント基板の裏面にスルーホールに対応する貫通孔と該貫通孔に連通して外面へ至るに従い拡開して上記プレスフィット端子の基板接続部を位置矯正して受け入れ可能な案内孔を備えた端子整列部材を固定し、該端子整列部材を介して上記プリント基板とコネクタハウジングとを対向させ、次いで上記プリント基板とコネクタ部とをプレスフィット端子の軸線方向に沿って近接させることにより上記基板接続部の先端を上記端子整列部材の案内孔によって位置矯正しながら貫通孔を通してスルーホール内へ挿入し、順次基板接続部の圧接部をスルーホール内に圧入するようにしたことを特徴とするコネクタとプリント基板との組付け方法。
【請求項５】
上記端子整列部材にはプレスフィット端子の基板接続部に突設された治具受け用の鍔部全体を受け入れて係合可能な係合凹部を形成し、上記スルーホールへの圧接部の圧入に際し、上記鍔部を押圧治具で保持しながら上記プリント基板とコネクタ部とをプレスフィット端子の軸線方向に沿って近接させて、上記圧接部をスルーホール内に圧入すると同時に上記鍔部を端子整列部材の係合凹部内に嵌合させるようにした請求項４に記載のコネクタとプリント基板との組付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコネクタとプリント基板との組付け構造および組付け方法に関し、詳しくはプレスフィット端子のアライメントを矯正しながらプリント基板のスルーホールへの圧入を可能とするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているようにプレスフィット端子を用いることで、半田付け等の面倒な作業を要することなくコネクタと基板との電気的な接続を可能にする方法が広く採用されている。
このようなプレスフィット端子を、例えば図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、ケース１に一体成形されたコネクタ部２とケース１に重ね合わせるようにして取り付けられるプリント基板３との間の接続部材として用いることで、組立て工数の削減を図ることが可能となる。
【０００３】
ケース１に設けられたコネクタ部２は、箱型のコネクタハウジング４と、一端に端子接続部５ａを有すると共に他端に基板接続部５ｂを備えた複数の直線状のプレスフィット端子５とからなっている。このプレスフィット端子５は、端子接続部５ａをコネクタハウジング４内に所要間隔で配置すると共に基板接続部５ｂをコネクタハウジング４の底壁４ａを貫通して外部に突出させるようにしてコネクタハウジング４にモールド固定している。
【０００４】
このように構成されたコネクタ部２のプレスフィット端子５をプリント基板３のスルーホール３ａに圧入して電気的接続を図るには、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、先ず接続すべきケース１のコネクタ部２とプリント基板３を対向させ、更にプリント基板３の上面にはプレスフィット端子５の基板接続部５ｂを受け入れる貫通孔６ａを備えた押圧金型６を対向させておく。次いで、プレスフィット端子５をスルーホール３ａの所要間隔に整合させるために櫛刃状のアライメント治具７を、プレスフィット端子５の圧接部５ｃの基部側に設けた鍔部５ｄとコネクタハウジング４の底壁４ａとの間に横方向から挿入配置する。
【０００５】
次いで、図７（Ａ）に示すように、押圧金型６をプレス機によりコネクタ部２側に相対的に移動させることでアライメント治具７にガイドされた基板接続部５ｂの先端をプリント基板３のスルーホール３ａ内に挿入し、更に押圧することで圧接部５ｃを圧入する。しかる後、図７（Ｂ）に示すように、アライメント治具７および押圧金型６を退避させることによりコネクタ部２とプリント基板３との接続を完了するようにしている。
【特許文献１】特開平２−８２４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようにアライメント治具７を用いることにより、プレスフィット端子５を所要間隔に整列保持できるため、プレスフィット端子５を一括してスルーホール３ａ内に圧入することが可能となり、効率的なプリント基板３との接続を実現することができる。しかしながら、アライメント治具７はプレスフィット端子５に対し外方から進退動作させるものであり櫛刃状となっているので、プレスフィット端子５に対しアライメント治具７の進退動作に直交する方向の矯正しかできない。このため、前後左右両方向の矯正を行おうとすれば、二つのアライメント治具７によって直交する２方向から規制しなければならず、矯正機構の構造が複雑化すると共に、アライメント治具７を進退させる二方向の通路が必要となり、プレスフィット端子５の配列状態によっては、このような方法による配列矯正が困難となる場合があった。
【０００７】
本発明は上記した問題に鑑みてなされたもので、コネクタ部に固定されたプレスフィット端子をプリント基板のスルーホールへ挿入するに際し、簡易な構造によりプレスフィット端子の配列状態を正規の状態に確実に矯正可能なコネクタとプリント基板との組付け構造および組付け方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は一端方に相手側端子との端子接続部を備えると共に他端方に圧接部を有する基板接続部を備えた直線状のプレスフィット端子をその中間部分でコネクタハウジングに複数整列固定してなるコネクタ部と、上記プレスフィット端子の圧接部を受け入れるスルーホールを備えたプリント基板とを上記プレスフィット端子の軸線方向に対向させて組み付けてなるコネクタとプリント基板との組付け構造において、
上記プリント基板の裏面にスルーホールに対応する貫通孔と該貫通孔に連通して外面へ至るに従い拡開して上記プレスフィット端子の基板接続部を位置矯正して受け入れ可能な案内孔を備えた端子整列部材を固定し、上記案内孔および貫通孔を通して上記基板接続部の圧接部をスルーホールに圧入してなることを特徴とするコネクタとプリント基板との組付け構造を提供している。
【０００９】
上記構成によれば、プリント基板の裏面に位置決め用の案内孔を有する端子整列部材が装着されているため、プリント基板のスルーホールへのプレスフィット端子の圧入に際し、一枚の端子整列部材をプリント基板の裏面に固定しておくのみで各プレスフィット端子の基板接続部を前後左右いずれの方向にも所要位置に矯正することができる。
【００１０】
また、上記端子整列部材にはプレスフィット端子の基板接続部に突設された治具受け用の鍔部全体を受け入れて係合可能な係合凹部を形成している。
このようにすれば、各プレスフィット端子の鍔部は端子整列部材の係合凹部内に嵌合して収容された状態となるので、各プレスフィット端子の端子間ピッチが狭い設定であっても隣接するプレスフィット端子の鍔部間でのリークの発生を防止することができる。また、鍔部は係合凹部に嵌合することでプレスフィット端子の挿入深さを規制できるので、スルーホールに対する圧入部の挿入位置の均一化を図ることができ、よって圧入部とスルーホールとの間の電気的接続信頼性を向上することができる。
【００１１】
また、上記基板整列部材にはプリント基板側へ向けて突出する少なくとも２本の位置決め突起を突設する一方、上記プリント基板には上記位置決め突起を嵌合固定可能な取付孔を形成するのが好ましい。このように構成すれば、プレスフィット端子の配列強制のための端子整列部材を予めプリント基板の所要位置に嵌合固定しておくことができ、コネクタとプリント基板との組付け作業の作業性を向上できる。また、プレスフィット端子の圧接後においては、位置決め突起を介してプリント基板に固定された基板整列部材がプレスフィット端子の圧接部の基部を保持した状態となるため、コネクタ部に対する他のコネクタの嵌合時や、外部の振動の影響を基板整列部材によって吸収することができる。よって、プレスフィット端子の圧接部に無理な応力が作用するのを防止できるので、長期にわたって安定した電気接続状態を維持することができる。
【００１２】
他の発明では、上記プリント基板の裏面にスルーホールに対応する貫通孔と該貫通孔に連通して外面へ至るに従い拡開して上記プレスフィット端子の基板接続部を位置矯正して受け入れ可能な案内孔を備えた端子整列部材を固定し、該端子整列部材を介して上記プリント基板とコネクタハウジングとを対向させ、次いで上記プリント基板とコネクタ部とをプレスフィット端子の軸線方向に沿って近接させることにより上記基板接続部の先端を上記端子整列部材の案内孔によって位置矯正しながら貫通孔を通してスルーホール内へ挿入し、順次基板接続部の圧接部をスルーホール内に圧入するようにしたことを特徴とするコネクタとプリント基板との組付け方法を提供している。
【００１３】
このようにすれば、プレスフィット端子の配列状態を矯正するために、アライメント矯正治具による外部矯正機構を要することがなく、簡易かつ確実なプレスフィット端子の矯正を行うことができる。
【００１４】
また、上記端子整列部材にはプレスフィット端子の基板接続部に突設された治具受け用の鍔部全体を受け入れて係合可能な係合凹部を形成し、上記スルーホールへの圧入部の圧入に際し、上記鍔部を押圧治具で保持しながら上記プリント基板とコネクタ部とをプレスフィット端子の軸線方向に沿って近接させて、上記圧接部をスルーホール内に圧入すると同時に上記鍔部を端子整列部材の係合凹部内に嵌合させるようにしている。
このように、プリント基板へのプレスフィット端子の圧入に際し用いた鍔部を、その圧入操作工程の完了と同時に端子整列部材の係合凹部に押し込んで係合することができるので、各プレスフィット端子の隣接する鍔部は端子整列部材の壁によって仕切られた状態となる。よって、特別な処理を施すことなく隣接する鍔部間でのリークの発生を未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上の説明より明らかなように、本発明のコネクタとプリント基板との組付け構造および組付け方法によれば、プレスフィット端子を用いたコネクタとプリント基板との組付工程において、プレスフィット端子の配列状態を規制するための別機構を要することなく、各プレスフィット端子を正規の配列状態に規制しながらプレスフィット端子をスルーホールへ圧入することができる。よって、その組付け時の作業性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１〜図５は本発明のコネクタとプリント基板との組付け構造の実施形態を示し、例えば自動車に搭載される各種の電子制御ユニットのように、ワイヤハーネスのコネクタが接続されるコネクタ部１１を一体的に備えた合成樹脂製のケース１０と、多数の電子部品等の実装部品Ｐが装着されたプリント基板２１とを含むユニットの組付け構造に適用している。コネクタ部１１は、ケース１０の所要部位に１箇所または複数箇所配置された一端が開口する箱型のコネクタハウジング１２と、このコネクタハウジング１２の底壁１２ａを貫通して内外両方向に突出する直線状のプレスフィット端子１３と、別体で成形されてプレスフィット端子１３の配列状態を矯正するための端子整列部材１４とからなっている。
【００１７】
プレスフィット端子１３は、図１（Ｂ）（Ｃ）に示すように、ピン状の金属製部材から構成され、コネクタハウジング１２内に突出する一端を相手側コネクタ（図示せず）に対する端子接続部１３ａとすると共に、底壁１２ａから垂直に外方へ突出する他端方をプリント基板２１に対する基板接続部１３ｂとしている。基板接続部１３ｂの途中位置にはプリント基板２１において導電路に設けられたスルーホール２２に接続される圧接部１３ｃを設けている。圧接部１３ｃは、スルーホール２２の内径より若干大きめの幅寸法に設定されると共に、本実施形態においては断面Ｎ型をなし、スルーホール２２に圧接されたときに中心方向へ弾性変形してスルーホール２２の内周に対し所要の接触圧で接触可能な構造となっている。圧接部１３ｃの基部側の手前位置には、プレスフィット端子１３の軸線に直交する両側外方へ突出する方形の鍔部１３ｅを突設し、プレスフィット端子１３の圧接部１３ｃをプリント基板２１のスルーホール２２へ圧入する際に、後述する押圧治具４１を鍔部１３ｅに係合させて治具受け保持部として機能させるようにしている。また基板接続部１３ｂの先端部はスルーホール２２への案内部１３ｄとしてスルーホール２２の内径より小さい幅寸法となるようにテーパー状に細くなる形状としている。
また、プレスフィット端子１３はコネクタハウジング１２の底壁１２ａの所要位置に対し、コネクタハウジング１２の成形時にモールド成形するか、または底壁１２ａに対し外方から圧入する等の手段により、プレスフィット端子１３をケース１０に一体化するようにしている。
【００１８】
端子整列部材１４は合成樹脂製の板状部材からなり、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、コネクタハウジング１２に固定されたプレスフィット端子１３の正規の配列状態に合致する間隔にて複数の位置決め用の貫通孔１４ａを形成している。この貫通孔１４ａはプリント基板２１のスルーホール２２に対応する断面円形に形成され、プレスフィット端子１３のスルーホール２２への導入路として機能するようになっている。また、貫通孔１４ａには端子整列部材１４の下面側の外面へ至るに従いテーパー状に拡開する案内孔１４ｄを連通形成している。この案内孔１４ｄは、プレスフィット端子１３の基板接続部１３ｂを位置矯正して受け入れ可能とすると共に、貫通孔１４ａへ円滑に導入するための機能を有している。
【００１９】
端子整列部材１４の上面両側位置には、上方へ垂直に突出する一対の位置決め突起１４ｂを一体突設している。この位置決め突起１４ｂはピン状をなし、先端部には先細り状の導入部１４ｃを形成している。一方、プリント基板２１には基板接続部１３ｂを挿入すべき複数のスルーホール２２が配置された領域付近において、端子整列部材１４の位置決め突起１４ｂを嵌合して端子整列部材１４を所要位置に位置決め固定するための取付孔２３を形成している。取付孔２３は位置決め突起１４ｂの外径より若干小さい寸法設定とされ、位置決め突起１４ｂを圧入することで固定できるようになっている。即ち、基板接続部１３ｂが取付孔２３内に圧入された状態において、端子整列部材１４の位置決め孔１４ａとスルーホール２２との配置状態が完全に合致した状態となるようにしている。
更に、端子整列部材１４の案内孔１４ｄ側には、プレスフィット端子１３の両側に突設した鍔部１３ｅ全体が完全に収まる深さまで切り込み形成した係合凹部１４ｅを各プレスフィット端子１３の鍔部１３ｅ毎に分離して形成している。
【００２０】
次に本発明のコネクタとプリント基板との組付け方法について説明する。
先ず、図３に示すように、プレスフィット端子１３を挿入すべきプリント基板２１の裏面所要位置に対し、端子整列部材１４を取付固定する。取付に際しては、端子整列部材１４の位置決め突起１４ｂをプリント基板２１の取付孔２３に圧入することで、貫通孔１４ａとスルーホール２２とが対応した状態で固定する。
次いで、図４（Ａ）に示すように端子整列部材１４が取り付けられたプリント基板２１およびプレスフィット端子１３が固定されたケース１０をプレス機（図示せず）の所要位置に上下対向するようにセットする。更に、プリント基板２１の上方には、スルーホール２２の配列に対応する逃し孔３１ａを備えた押圧型３１を配置する。次いで、コネクタハウジング１２の底面側から上方へ突出する各プレスフィット端子１３の基板接続部１３ｂにおける鍔部１３ｅの基部には、プレスフィット端子１３の軸線方向と直交する外方に進退動作可能な押圧治具４１を配置する。この押圧治具４１は、各プレスフィット端子１３のピッチに対応して、隣接する各プレスフィット端子１３の間に挿入される櫛刃状の保持爪４１ａを備えている（図５（Ａ））。また、同時にプレスフィット端子１３を圧入すべきプリント基板２１の領域の上方に押圧型３１を対向配置する。
【００２１】
続いて、プレス機を作動させて押圧型３１を下降し、プリント基板２１とケース１０とを相対的に近接移動させると、図４（Ｂ）に示すように、先ず、プレスフィット端子１３の基板接続部１３ｂ先端の案内部１３ｄが端子整列部材１４の案内孔１４ｄから順次挿入される。この案内孔１４ｄは下面外方へ向かって拡開しているので、多少軸線方向から曲がった状態のプレスフィット端子１３であっても、先端の案内部１３ｄが案内孔１４ｄを通過する時点で、正規の配列状態に矯正することができる。
【００２２】
続いて、プリント基板２１とケース１０とを更に近接させると、図５（Ａ）に示すように、端子整列部材１４に規制された各基板接続部１３ｂは先端の案内部１３ｄから順次貫通孔１４ａを通してスルーホール２２内に挿入される。次いで、図５（Ｂ）（Ｃ）に示すように、プレスフィット端子１３の圧接部１３ｃがスルーホール２２内に完全に圧入されると共に、鍔部１３ｅが端子整列部材１４の係合凹部１４ｅに嵌入して係合するため、各隣接する各プレスフィット端子１３の鍔部１３ｅ間においては、端子整列部材１４の壁１４ｆによって分離された状態となる。これにより、プレスフィット端子１３が狭小ピッチ配列状態で、鍔部１３ｅ同士が非常に接近している場合においても、壁１４ｆの存在によってリークが発生するのを防止できる。
このプレス機の押圧動作に伴って、案内部１３ｄに続いて圧接部１３ｃが所要深さ位置まで挿入されると、圧接部１３ｃはスルーホール２２の内周面に押圧されて中心方向へ弾性変形し、これにより各プレスフィット端子１３とスルーホール２２とが所要の接圧により電気的に接続された状態となる。そして、プレスフィット端子１３のスルーホール２２への圧入工程が完了した後は、押圧型３１および押圧治具４１を退避させることにより、図１（Ａ）に示すコネクタとプリント基板との組付け構造を得ることができる。
【００２３】
上記のように、端子整列部材１４は基板接続部１３ｂの配列状態を正規の状態に矯正するものであって従来のようにプレス機による押圧時にプレスフィット端子に直交する前後左右両方向から位置決めのために挿入されるアライメント治具を必要としない。よって、プレスフィット端子１３の矯正のための機構および矯正に要する工程を簡素化することができると共に、精度の高い位置決め矯正を行うことができる。更に、端子整列部材１４の介在によりプレスフィット端子１３はプリント基板２１の裏面側で端子整列部材１４によって保持された状態となるので、製品全体に加わる振動等の影響をプレスフィット端子１３に及ぼしにくくなり、プレスフィット端子１３のスルーホール２２に対する接続信頼性を向上することができる。また、プレスフィット端子１３のスルーホール２２への挿入動作は、鍔部１３ｅが端子整列部材１４の係合凹部１４ｅに嵌合して鍔部１３ｅの基部が端子整列部材１４の下面と面一となった時点で押圧治具４１が端子整列部材１４に当接して完了するので、スルーホール２２へのプレスフィット端子１３の挿入深さを一定深さにそろえることができる。
【００２４】
なお、上記実施形態では、プレスフィット端子１３として圧接部１３ｃの断面をＮ型とした例を示したが、圧接部１３ｃの形状については特に限定せず、プレスフィット端子として一般的に採用されている針孔形状等種々の形状に対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のコネクタとプリント基板との組付け構造を示し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）はＸ−Ｘ断面図、（Ｃ）はプレスフィット端子のＹ−Ｙ断面図である。
【図２】（Ａ）は端子整列部材の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の長さ方向の断面図、（Ｃ）は幅方向の断面図である。
【図３】端子整列部材をプリント基板に固定した状態の長さ方向の断面図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）はプレス機によるプレスフィット端子のプリント基板への押圧工程を示す断面図である。
【図５】プレスフィット端子の圧接部がプリント基板のスルーホールへ圧入される工程を示し、（Ａ）は途中の過程を示す断面図、（Ｂ）は圧入完了後の断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＺ−Ｚ断面図である。
【図６】従来のコネクタとプリント基板との組付け方法を示す斜視図である。
【図７】（Ａ）（Ｂ）従来のアライメント治具を用いた組付け方法の押圧工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１２  コネクタハウジング
１２ａ  底壁
１３  プレスフィット端子
１３ａ  端子接続部
１３ｂ  基板接続部
１３ｃ  圧接部
１３ｅ  鍔部
１４  端子整列部材
１４ａ  貫通孔
１４ｂ  位置決め突起
１４ｃ  導入部
１４ｄ  案内孔
１４ｅ  係合凹部
１４ｆ  壁
２１  プリント基板
２２  スルーホール
２３  取付孔
４１  押圧治具
【図１】
2005302614.tif 000003
【図２】
2005302614.tif 000004
【図３】
2005302614.tif 000005
【図４】
2005302614.tif 000006
【図５】
2005302614.tif 000007
【図６】
2005302614.tif 000008
【図７】
2005302614.tif 000009