(57)【要約】【課題】応力緩和部に繰り返し応力が発生することを抑制することを目的とする。【解決手段】相手端子８１と接続される端子接続部２１と、基板１１に接続される基板接続部２９と、端子接続部２１と基板接続部２９との間に相手端子８１との嵌合・離脱方向に弾性撓み可能な応力緩和部３１とを設けた端子金具２０と、端子金具２０を相手端子８１との嵌合・離脱方向のクリアランスを有して収容する端子収容部５０が設けられたコネクタハウジング４０と、コネクタハウジング４０に設けられ端子金具２０を相手端子８１との嵌合又は離脱方向に付勢するばね部材３７とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手端子と接続される端子接続部と、基板に接続される基板接続部と、前記端子接続部と前記基板接続部との間に前記相手端子との嵌合・離脱方向に弾性撓み可能な応力緩和部とを設けた端子金具と、
前記端子金具を前記相手端子との嵌合・離脱方向のクリアランスを有して収容する端子収容部が設けられたコネクタハウジングと、
前記コネクタハウジングに設けられ前記端子金具を前記相手端子との嵌合又は離脱方向に付勢するばね部材とを備える基板用コネクタ。
【請求項２】
前記端子収容部には、前記端子金具の一部に接触するリブが突設されている請求項１に記載の基板用コネクタ。
【請求項３】
前記端子接続部は、前記相手側端子を挿入可能な角筒形状をなしており、前記リブは前記端子接続部の隅部に接触するように設けられている請求項２に記載の基板用コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板用コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
基板用コネクタの一例として、Ｌ字型ではなくいわゆるストレート型の端子金具を用いたものが知られている。ストレート型の端子金具は、長さ方向の一端側に相手側端子と接続される端子接続部が、他端側に回路基板に接続される基板接続部が設けられている。この端子金具では、端子接続部がコネクタハウジングに設けられた端子収容部内に収容される一方、基板接続部が端子収容部の後方に突出され、コネクタハウジングが回路基板に固定されるとともに、各端子金具の基板接続部が回路基板の対応する取付孔に挿通されて半田付けにより固定される。そして、相手コネクタが嵌合されることに伴い、相手側端子が端子収容部の前方から挿入されて端子金具の端子接続部と接続されるようになっている。
【０００３】
このようにストレートタイプの端子金具を用いた場合は、相手側端子が接続される際に受けた押圧力がそのまま基板接続部側に伝達され、半田付け部分に応力が掛かる虞がある。このような問題を解決するために、特開２０１２−３９２４号公報（下記特許文献１）では、長さ方向の一端に設けられた相手側端子と接続される端子接続部と、他端に設けられた回路基板に接続される基板接続部と、端子接続部と基板接続部の間に弾性撓み可能な応力緩和部とが連なって設けられている。このように応力緩和部を設けることで、端子接続部が受けた押圧力を応力緩和部が弾性変形することで吸収し、半田付け部分に応力が掛かることを抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−３９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一般的にコネクタハウジングと端子金具には、確実に端子金具を収容できるように各々寸法公差が設けられており、この寸法公差によって端子金具とコネクタハウジングの端子収容部との間にクリアランスが生じている。このクリアランスがあることで、振動する力が外部から伝わってきた際に端子金具がコネクタハウジングに対して相対的に移動する。特開２０１２−３９２４号公報（上記特許文献１）のコネクタでは、振動する力が伝わると、端子金具がコネクタハウジングに対して繰り返し相対的に移動し、端子金具の応力緩和部に繰り返し応力が加わることになって、応力緩和部が破断する虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書で開示される基板用コネクタは、相手端子と接続される端子接続部と、基板に接続される基板接続部と、前記端子接続部と前記基板接続部との間に前記相手端子との嵌合・離脱方向に弾性撓み可能な応力緩和部とを設けた端子金具と、前記端子金具を前記相手端子との嵌合・離脱方向のクリアランスを有して収容する端子収容部が設けられたコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングに設けられ前記端子金具を前記相手端子との嵌合又は離脱方向に付勢するばね部材とを備える。
【０００７】
このような構成によると、端子金具を相手端子との嵌合又は離脱方向に付勢するばね部材を設けることで、端子金具が嵌合又は離脱方向に端子収容部の寸法一杯まで移動することになる。つまり、ばね部材の付勢する力によって嵌合又は離脱方向では端子金具と端子収容部とのクリアランスがなくなることになる。そのため、振動する力が外部から伝わってきても端子金具が端子収容部に対して相対的に移動するのを抑制することができ、応力緩和部に過剰な繰り返し応力が発生することを抑制することができる。
【０００８】
本明細書に開示される基板用コネクタの実施の態様として、以下の構成としてもよい。
前記端子収容部には、前記端子金具の一部に接触するリブを突設しても良い。
このような構成によると、端子金具と端子収容部とのクリアランスがリブによって埋められることで、クリアランスによって発生する相対移動を抑制することができる。
【０００９】
また、前記端子接続部は、前記相手側端子を挿入可能な角筒形状をなしており、前記リブは前記端子接続部の隅部に接触するように設けられている構成としても良い。
このような構成では、角筒状の端子金具の端子接続部の隅部に接触するため、クリアランスによるがたつきをより確実に抑制することができる。また、隅部にリブを接触させると、隅部の剛性が高いから、端子金具の変形等の影響を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本明細書に開示された基板用コネクタによれば、応力緩和部に繰り返し応力が発生することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る基板用コネクタの仕様状態の概略断面図
【図２】基板用コネクタの部分断面図
【図３】基板用コネクタのリテーナを外した状態での部分平面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態＞
本発明の一実施形態を図１ないし図３によって説明する。
本実施形態の基板用コネクタ１０は、図１に示すように、基板１１を収容する基板ケース１３と一体となっている。この基板用コネクタ１０は、トランスミッション等の機器の機器側ケースＫに固定された中継コネクタ８０と嵌合される。
以下の説明においては、基板用コネクタ１０と中継コネクタ８０との嵌合および離脱方向を前後方向とし、嵌合する方向を前方向として説明する。
【００１３】
中継コネクタ８０は、複数のタブ状の中継端子８１と、中継端子８１を収容する中継コネクタハウジング８３とを備えている。中継コネクタハウジング８３は、基板用コネクタ１０と嵌合する基板側フード部８５と、機器側ケースＫに装着されて機器側コネクタＣと嵌合する機器側フード部８７と、基板側フード部８５と機器側フード部８７との間を隔てる隔壁部８９とを備えている。中継端子８１は、隔壁部８９を貫通しており、基板側フード部８５と機器側フード部８７に突出している。この中継端子８１を介して、基板１１と機器との間の電気信号等が伝達可能となっている。また、中継コネクタハウジング８３は、機器側ケースＫにボルトＢによって固定されている。
【００１４】
基板１１を収容する基板ケース１３は、基板１１を支持する基板支持部１５と、基板用コネクタ１０と、基板用コネクタ１０の外周に中継コネクタ８０側に向かって突設して基板側フード部８５に外嵌するケースフード部１７とを備えている。基板用コネクタ１０は、複数の端子金具２０と、これらの端子金具２０を整列して収容するコネクタハウジング４０と、コネクタハウジング４０に収容された端子金具２０を抜け止めするフロントリテーナ６０とから構成されている。
【００１５】
端子金具２０は、導電性に優れた金属板をプレス成形することで形成されており、図２に示すように、前方から中継端子８１（図１参照）が接続される端子接続部２１と、コネクタハウジング４０の後面から突出して基板１１に接続される基板接続部２９と、端子接続部２１と基板接続部２９との間に前後方向（中継端子８１との嵌合・離脱方向）に弾性撓み可能な応力緩和部３１とを設けた形状となっている。
【００１６】
端子接続部２１は、前後両側に開口した角筒形をなし、端子接続部２１の天井面には先端縁から折り返された弾性接触片２３が配設されている。そして、タブ状の中継端子８１が前方から挿入されることで中継端子８１が弾性接触片２３と底面との間で弾性的に挟持され、電気的な接続が取られるようになっている。また、端子接続部２１は、底面側が２重板とされており、その前端縁２１Ａは２重板が一体となるように押し潰されている。なお、端子接続部２１は、４つの隅部２１Ｂ（図３参照）を有しており、この隅部２１Ｂに後記する圧接リブ４９が接触する。
【００１７】
この端子接続部２１の天井面には、後記するコネクタハウジング４０に係止する第１ランス２５が設けられている。この第１ランス２５は、後端側を自由端とした片持ち状に切り起こし形成されている。一方、端子接続部２１の２重板の底面の下面にも、後記するコネクタハウジング４０から抜け落ちるのを防止する第２ランス２７が設けられている。この第２ランス２７は、前端側を自由端とした片持ち状に切り起こし形成されている。
【００１８】
端子金具２０の後端部には、図２に示すように、基板接続部２９がコネクタハウジング４０から突出するようにして設けられている。基板接続部２９は、突出端（後端）が先細りとされた平板の左右両側縁が下向きに回曲されることにより、断面略逆Ｕ字形をなすように形成されている。また、端子金具２０が対応するキャビティ４１内に正規位置まで挿入された状態では、基板接続部２９は、先端側の略１／２の長さ領域が、コネクタハウジング４０の後面から後方に突出するようになっており、基板１１に半田付けされる。
【００１９】
端子接続部２１の後方でかつ基板接続部２９の前方には、図２に示すように、応力緩和部３１が設けられている。この応力緩和部３１は、端子接続部２１の天井面の板の後縁から延出して基板接続部２９を繋ぐ平板により形成されている。この平板の幅方向の中央部にスリットが入れられ、かつ長さ方向の中央部を陥没させた谷形に屈曲されることで、応力緩和部３１が形成されている。そして、この応力緩和部３１は屈曲された谷の幅（前後方向の寸法）を広狭変えることで前後方向に弾性撓み可能となっている。
【００２０】
応力緩和部３１の左右両側には、上記した端子接続部２１の左右の側面の板の後縁から延出するようにして、保護板３３が配設されている。両保護板３３の後端部は、互いに近接するように曲げられて、スプリング３７が当接する当たり板３５となっている。そして、当たり板３５と後記するコネクタハウジング４０の突き当り面４３との間にはスプリング３７が配されている。スプリング３７は、金属製のコイルスプリングであって、端子金具２０の当たり板３５とコネクタハウジング４０の突き当り面４３とに当接することで圧縮されて、端子金具２０を前方向に付勢する。
【００２１】
コネクタハウジング４０は合成樹脂製であって、図１または図２に示すように、基板ケース１３と一体に形成されている。コネクタハウジング４０内には、上記した端子金具２０が挿入されるキャビティ４１が図示３段に亘って形成されている。キャビティ４１は前後両側に開口された形状であって、後記する突き当り面４３を境界にその高さ寸法が前方部分４１Ａと後方部分４１Ｂとで異なっている。そして、キャビティ４１の前方部分４１Ａ内には、スプリング３７と応力緩和部３１と端子接続部２１が収容可能となっており、キャビティ４１の後方部分４１Ｂには、基板接続部２９が収容可能となっている。
【００２２】
突き当り面４３は、図２に示すように、各キャビティ４１の前後方向の寸法の略半分より後方に位置しており、スプリング３７が突き当たるようになっている。また、突き当り面４３は、キャビティ４１の前方部分４１Ａの底面から垂直になるように設けられており、前方部分４１Ａの高さ寸法の略半分程度となっている。そして、突き当り面４３より後方のキャビティ４１の後方部分４１Ｂは、その高さ及び幅寸法が徐々に小さくなるように天井面以外の内面が後側の開口４１Ｄに向かう斜面となっている。このように、キャビティ４１の後方部分４１Ｂが徐々に狭くなることで、各基板接続部２９が正規の配列位置に保持しやすくなっている。
【００２３】
また、各キャビティ４１の前側の開口４１Ｃが拡張されて、第１ランス２５が通過する拡張部４５が設けられている。拡張部４５の奥壁面４５Ａは、キャビティ４１の前方部分４１Ａの天井面に対して垂直になっている。そして、第１ランス２５の先端部がこの拡張部４５の奥壁面４５Ａに対して面当たりすることで、第１ランス２５が奥壁面４５Ａに係止可能となっている。
【００２４】
また、各キャビティ４１の前方部分４１Ａの底面には、第２ランス２７を収容可能な凹部４７が設けられている。この凹部４７は、キャビティ４１の底面に対して垂直な垂直面４７Ａを有している。そして、第２ランス２７の先端部が、この凹部４７の垂直面４７Ａに対して面当たりすることで、第２ランス２７が垂直面４７Ａに係止可能になっている。なお、この垂直面４７Ａの位置は端子金具２０が正規位置に挿入された場合の第２ランス２７の先端部の位置よりも前方に位置することで、スプリング３７によって第２ランス２７に過剰な力がかかることを抑制している。この垂直面４７Ａの位置は、スプリング３７によって前方に端子金具２０が付勢されることによって、第２ランス２７が垂直面４７Ａに面当たりした場合であっても、後記したフロントリテーナ６０の装着の妨げにならない位置になるように決められている。
【００２５】
キャビティ４１の前方部分４１Ａ内には、図３に示すように、圧接リブ４９が突設している。この圧接リブ４９は、端子金具２０が対応するキャビティ４１内に正規位置まで挿入された状態では、端子接続部２１が配される位置に設けられており、端子接続部２１の隅部２１Ｂに圧接するように、キャビティ４１内の四つ角に弧状を描くように突設されている。
【００２６】
フロントリテーナ６０はコネクタハウジング４０と同じく合成樹脂製であって、図１及び図２に示すように、コネクタハウジング４０の前面を覆う平板部６１とコネクタハウジング４０の側方に沿う側縁部６３とによって浅盆形状をなしている。平板部６１には、中継端子８１を挿通可能とした挿通孔６５が、キャビティ４１の前側の開口４１Ｃと整合した配置によって形成されている。各挿通孔６５の内側の孔縁部には、テーパ状の誘い込み面が形成されている。また、各挿通孔６５は、キャビティ４１の前側の開口４１Ｃよりも小さくなっており、平板部６１の後面６１Ａが端子金具２０の前止まりとなっている。そして、平板部６１に前方を覆われたコネクタハウジング４０のキャビティ４１が、端子金具２０が収容される端子収容部５０となっている。
【００２７】
フロントリテーナ６０の側縁部６３の先端部には、図１に示すように、コネクタハウジング４０の外周面に係止可能な係止突部６７が設けられている。したがってフロントリテーナ６０は、その側縁部６３がコネクタハウジング４０の外周面に沿って押し込まれて、係止突部６７がコネクタハウジング４０の外周面の段差に係止されて固定されている。
また、コネクタハウジング４０の外周でかつフロントリテーナ６０の後方には、中継コネクタ８０との間のシールを取るべくシールリング６９が嵌着され、フロントリテーナ６０で外れ止めされている。
【００２８】
続いて、本実施形態の作用を説明する。
各端子金具２０は、図２に示すように、基板接続部２９を先にした姿勢で、コネクタハウジング４０に列設された対応するキャビティ４１内に前側の開口４１Ｃから挿入される。この際に、基板接続部２９はキャビティ４１の天井面に沿わせて挿入され、後半部分４１Ｂの斜面にガイドされて後側の開口４１Ｄから突出する。そして、当たり板３５が予め挿入されていたスプリング３７に当接して、端子接続部２１に設けられた第２ランス２７が凹部４７内に収容された時点で一旦挿入を収容する。なお、第２ランス２７が垂直面４７Ａに面当たりすることで、スプリング３７が付勢することによって端子金具２０が所定以上前方に飛び出ることがないようになっている。
【００２９】
全ての端子金具２０の挿入が完了したら、フロントリテーナ６０がコネクタハウジング４０に前方から装着される。この際に、フロントリテーナ６０の平板部６１の後面６１Ａが、端子接続部２１の底面の前端縁２１Ａに当接して、端子接続部２１及び連設された保護板３３が後方に押し込まれる。保護板３３及び当たり板３５が後方に押し込まれることで、スプリング３７に後方へ弾性収縮し、かつスプリング３７は突き当り面４３で後止まりされていることから、スプリング３７が端子金具２０を前方に付勢する状態となる。そして、図１に示すように、フロントリテーナ６０の係止突部６７がコネクタハウジング４０の外周面の段差に係止されて固定される。
【００３０】
このようにコネクタハウジング４０に対して端子金具２０とフロントリテーナ６０とが装着され、すなわち基板用コネクタ１０が完成されたら、基板用コネクタ１０の基板ケース１３に対して基板１１が取り付けられる。そして、各端子金具２０において基板１１の裏面側に突出した部分を、基板１１の裏側に設けられたランドに対して半田付けする（図２の符号Ｈ）ことによって、各端子金具２０と対応するランド同士が電気的に接続されることになる。
【００３１】
このように基板１１が装着された基板用コネクタ１０に対して、図１及び図２に示すように、前方から中継コネクタ８０が嵌合される。中継コネクタ８０が嵌合されると、中継端子８１が端子接続部２１に向けて挿入される。このとき前方から中継端子８１が押し込まれることで、端子金具２０は後方への力を受けることから、応力緩和部３１が弾性撓みすることで押込量を一旦吸収し、基板接続部２９の半田付け部分Ｈに応力がかかるのを抑制する。
【００３２】
さらに中継端子８１が押し込まれると、第１ランス２５がキャビティ４１内の奥壁面４５Ａに係止することで端子接続部２１が後止まりし、中継端子８１が端子接続部２１内に挿入される。また、中継コネクタ８０と基板用コネクタ１０との嵌合中は、端子接続部２１が後方に押し込まれる力がかかることで応力緩和部３１が弾性撓みした状態となる。そして、中継コネクタ８０と基板用コネクタ１０との嵌合が終了して後方に押し込む力がかからなくなると、スプリング３７による前方へ付勢する力によって、端子接続部２１が前方に移動して正規位置に戻され、中継端子８１が端子接続部２１に対して正規に接続される。
【００３３】
そして、中継コネクタ８０と基板用コネクタ１０とが正規に嵌合した状態では、上記のようにスプリング３７が収縮するように弾性変形されている。そのため、スプリング３７が当たり板３５及び連接される端子接続部２１を前方に付勢することによって、端子接続部２１の底面の前端縁２１Ａがフロントリテーナ６０の平板部６１の後面６１Ａに押し付けられている。そのため、端子金具２０と端子収容部５０との間には前後方向にクリアランスがない状態となっている。
【００３４】
また、端子接続部２１の４つの隅部２１Ｂに対して、圧接リブ４９が圧接することによって、端子接続部２１とキャビティ４１（端子収容部５０）との上下左右方向でのクリアランスによるがたつきもなくなる。そのため、振動する力が外部から伝わってきても端子金具２０が端子収容部５０に対して相対的に移動するのを抑制することができる。また、端子接続部２１の隅部２１Ｂに圧接リブ４９が接触させると、隅部２１Ｂの剛性が高いから、端子金具２０の変形等の影響を抑えることができる。
【００３５】
以上のように本実施形態によれば、端子金具２０を前方に付勢するスプリング３７を設けることで、端子金具２０が前方のフロントリテーナ６０の平板部６１の後面６１Ａに当接する位置まで移動することになる。つまり、スプリング３７の付勢する力によって前後方向では端子金具２０と端子収容部５０とのクリアランスがなくなることになる。そのため、振動する力が外部から伝わってきても端子金具２０が端子収容部５０に対して相対的に移動するのを抑制することができる。また、圧接リブ４９によって上下左右方向での端子金具２０と端子収容部５０の間のクリアランスによるがたつきがなくなり、より確実に端子金具２０が端子収容部５０に対して相対的に移動するのを抑制することができる。そのため、応力緩和部３１に過剰な繰り返し応力が発生することを抑制することができる。
【００３６】
＜他の実施形態＞
本明細書で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、端子金具は雌端子金具とされていたが、雄端子金具であっても良い。
【００３７】
（２）上記実施形態では、応力緩和部３１は、平板にスリットを入れた上で山型状に撓ませることで形成されていたが、Ｕ字状に折り返したり、側方から見て円形状としたりしても良い。
【００３８】
（３）上記実施形態では、圧接リブ４９を設けていたが、圧接リブ４９をなくしても良い。
【００３９】
（４）上記実施形態では、圧接リブ４９は端子接続部２１の四つの隅部２１Ｂに圧接するようにされていたが、接触する箇所は対角上の２か所であっても良いし、端子接続部の面状に１カ所であっても良い。
【００４０】
（５）上記実施形態では、前方から端子金具２０を挿入してフロントリテーナ６０で端子金具２０を固定していたが、後方から端子金具を挿入してバックリテーナやサイドリテーナなどで固定しても良い。また、ランスによって端子金具を固定するようにしても良い。
【００４１】
（６）上記実施形態では、応力緩和部３１より後方にスプリング３７を設けていたが、端子接続部２１より前方にスプリングを設けるようにしても良い。
【００４２】
（７）上記実施形態では、スプリング３７は別体とされていたが、端子金具と一体にばね部材を設けてコネクタハウジングに当接するようにしたり、コネクタハウジングの一部にばね部材を設けて端子金具に当接するようにしたりしても良い。
【符号の説明】
【００４３】
１０…基板用コネクタ
１１…基板
２０…端子金具
２１…端子接続部
２１Ｂ…隅部
２９…基板接続部
３１…応力緩和部
３７…スプリング（ばね部材）
４０…コネクタハウジング
４１…キャビティ
４３…突き当り面
４９…圧接リブ（リブ）
５０…端子収容部
６０…フロントリテーナ
６１…平板部
６１Ａ…後面
８０…中継コネクタ
８１…中継端子（相手端子）
【図１】
2016110733.tif 000003
【図２】
2016110733.tif 000004
【図３】
2016110733.tif 000005