特開 2024-101360 コネクタ、基板組立体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024101360

(43)【公開日】2024-07-29

(54)【発明の名称】コネクタ、基板組立体

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/46 20060101AFI20240722BHJP

   H01R 12/57 20110101ALI20240722BHJP

   H01R 43/18 20060101ALI20240722BHJP

   B29C 45/00 20060101ALI20240722BHJP

【ＦＩ】

H01R13/46 B

H01R13/46 301B

H01R12/57

H01R43/18

B29C45/00

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023005312

(22)【出願日】2023-01-17

(71)【出願人】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】高村 直樹

(72)【発明者】

【氏名】横山 大悟

(72)【発明者】

【氏名】手塚 優太

(72)【発明者】

【氏名】岸端 裕矢

【テーマコード（参考）】

4F206

5E063

5E087

5E223

【Ｆターム（参考）】

4F206AB25

4F206AH33

4F206AM34

4F206AM35

4F206JA07

4F206JL02

4F206JM04

4F206JQ81

5E063JB03

5E063JB09

5E087EE02

5E087EE11

5E087EE14

5E087FF03

5E087HH04

5E087KK03

5E087MM04

5E087MM17

5E087RR04

5E223AB02

5E223BA01

5E223BA07

5E223BB01

5E223BB12

5E223CB24

5E223CD01

5E223DB09

5E223DB11

5E223DB22

5E223EA02

(57)【要約】

【課題】箱状のハウジングを備えたコネクタにおいて、ハウジングの大型化を抑制しつつ変形を抑制する。
【解決手段】プリント基板に表面実装されるコネクタは、複数の端子と、これら複数の端子を保持したハウジング４と、を備えている。ハウジング４は、ガラス繊維を含んだ絶縁性の合成樹脂で構成されている。ハウジング４は、底壁４１、上壁４２、一対の側壁４３，４４、後壁４５、及び、前面に形成された開口部４６を備えた箱状に形成されている。底壁４１の外面には第一肉抜き凹部６が複数形成されており、上壁４２の外面には第二肉抜き凹部５１～５７が複数形成されている。第一肉抜き凹部６は、ハウジング４の前後方向に延びてその後端部が後壁４５に達し、かつ、その前端部が前記前面に達しておらず、前端部６２が先細りテーパ形状となっている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の端子と、これら複数の端子を保持したハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、強化繊維を含んだ絶縁性の合成樹脂で構成されており、
前記ハウジングは、底壁、上壁、一対の側壁、後壁、及び、前面に形成された開口部を備えた箱状に形成され、
前記底壁、前記上壁、前記一対の側壁の少なくとも一つの外面に肉抜き凹部が形成され、
前記肉抜き凹部は、前記ハウジングの前後方向に延びてその後端部が前記後壁に達し、かつ、その前端部が前記前面に達しておらず、前記前端部が先細りテーパ形状となっている
ことを特徴とするコネクタ。

【請求項2】

前記底壁の外面に前記肉抜き凹部が複数形成され、これら複数の肉抜き凹部が平行に並べられている
ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。

【請求項3】

前記上壁の内面に、相手コネクタに係止する係止突起が形成され、
前記肉抜き凹部は前記上壁の外面には形成されておらず、
前記上壁の外面に、第二肉抜き凹部が複数形成され、
前記複数の第二肉抜き凹部は、ハニカム形状の凹部と部分ハニカム形状の凹部とで構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。

【請求項4】

前記上壁が、前記ハウジングの前後方向を短手方向、前記一対の側壁の対向方向を長手方向とする長方形状であり、
前記一対の側壁の一方の外面が成形時のゲート位置とされている
ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。

【請求項5】

請求項１～４の何れか１項に記載のコネクタと、プリント基板と、を備え、
前記コネクタが前記プリント基板に表面実装されている
ことを特徴とする基板組立体。

【請求項6】

前記肉抜き凹部の前端部が前記プリント基板の端よりも外側に位置付けられている
ことを特徴とする請求項５に記載の基板組立体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コネクタ、及びコネクタがプリント基板に表面実装された基板組立体に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一方向に開口した箱状のハウジングと、該ハウジングに保持された端子と、を備えたコネクタが知られている。このハウジングは、溶融樹脂が金型のキャビティ内に射出される射出成形により得られるものであり、射出成形時の収縮差や端子はんだ付け時の高温環境などによって反り・ヒケ等の変形が生じることがあった。

【0003】

このようなハウジングの変形を抑制する技術として、特許文献１には、箱状のハウジングの開口部周囲にフランジを形成することや、フランジに溶融樹脂の先走りを抑制する湯留めを形成することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９－５１０２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１に開示された技術においては、フランジや湯留めを形成することでハウジングのサイズが大きくなってしまうという問題があった。

【0006】

そこで、本発明は、箱状のハウジングを備えたコネクタにおいて、ハウジングの大型化を抑制しつつ変形を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のコネクタは、複数の端子と、これら複数の端子を保持したハウジングと、を備え、前記ハウジングは、強化繊維を含んだ絶縁性の合成樹脂で構成されており、前記ハウジングは、底壁、上壁、一対の側壁、後壁、及び、前面に形成された開口部を備えた箱状に形成され、前記底壁、前記上壁、前記一対の側壁の少なくとも一つの外面に肉抜き凹部が形成され、前記肉抜き凹部は、前記ハウジングの前後方向に延びてその後端部が前記後壁に達し、かつ、その前端部が前記前面に達しておらず、前記前端部が先細りテーパ形状となっていることを特徴とする。

【0008】

本発明の基板組立体は、前記コネクタと、プリント基板と、を備え、前記コネクタが前記プリント基板に表面実装されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ハウジングの大型化を抑制しつつ変形を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態にかかるコネクタを備えた基板組立体の分解図である。

【図2】図１の基板組立体の斜視図である。

【図3】図１のハウジングを示す図であり、（ａ）は前面及び上壁を示す斜視図、（ｂ）は底壁及び後壁を示す斜視図である。

【図4】肉抜き凹部が形成されていないハウジングと、肉抜き凹部が形成された本発明のハウジングとの違いを説明した説明図である。

【図5】図３に示したハウジングの第１変形例を示す底面図である。

【図6】図３に示したハウジングの第２変形例を示す底面図である。

【図7】図３に示したハウジングの第３変形例を示す底面図である。

【図8】図３に示したハウジングの第４変形例を示す底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の一実施形態にかかる「コネクタ」及び「基板組立体」について、図１～４を参照して説明する。

【0012】

図１，２に示す基板組立体１０は、プリント基板１と、プリント基板１に表面実装されたコネクタ２と、一対のペグ７と、を備えている。

【0013】

プリント基板１には、不図示の回路パターンと、コネクタ２の端子３がはんだ付けされたパッド１３と、ペグ７がはんだ付けされたペグ用パッド１４と、が設けられている。また、端子３及びペグ７のはんだ付けについては、パッド１３及びペグ用パッド１４の上にはんだが印刷され、これらの上に端子３、ペグ７が載せられた状態でプリント基板１がリフロー炉を通されることではんだ付けされている。

【0014】

一対のペグ７は、金属で構成されており、コネクタ２のハウジング４に圧入保持された状態でペグ用パッド１４にはんだ付けされている。ペグ７は、ハウジング４をプリント基板１に機械的に固定するためのものであり、プリント基板１の回路には電気接続されていない。

【0015】

コネクタ２は、複数の端子３と、これら複数の端子３を保持したハウジング４と、を備えている。

【0016】

各端子３は、金属板にプレス加工等が施されて得られた雄端子である。各端子３は、基板接続部３１と、雄タブ３２と、屈曲部３３と、被保持部３４と、を備えている。基板接続部３１は、端子３の一端部であり、パッド１３にはんだ付けされた部分である。雄タブ３２は、端子３の他端部であり、ハウジング４内に位置付けられて相手コネクタの雌端子に嵌合する部分である。屈曲部３３は、端子３の中間部であり、直角に曲げられている。被保持部３４は、端子３の雄タブ３２と屈曲部３３との間の部分であり、ハウジング４に保持された部分である。

【0017】

ハウジング４は、金型を用いた射出成形により得られたものであり、強化繊維を含んだ絶縁性の合成樹脂で構成されている。本例では、強化繊維としてガラス繊維を含んでいるが、これ以外に炭素繊維などの繊維を含んでいてもよい。ハウジング４は、底壁４１、上壁４２、一対の側壁４３，４４、後壁４５、及び、前面に形成された開口部４６を備えた箱状に形成されている。

【0018】

底壁４１は、プリント基板１に重ねられている。上壁４２は、底壁４１とプリント基板１の厚み方向に対向している。一対の側壁４３，４４は、底壁４１と上壁４２とを繋いでいる。各側壁４３，４４には、ペグ７が圧入されたペグ保持部４８が設けられている。後壁４５は、底壁４１と上壁４２とを繋いでいるとともに一対の側壁４３，４４同士を繋いでいる。後壁４５には、端子３の被保持部３４が圧入された端子圧入部４９が貫通形成されている。端子圧入部４９は、端子３の数と同数形成されている。

【0019】

開口部４６には、不図示の相手コネクタが挿入される。相手コネクタは、開口部４６からハウジング４内に挿入されてハウジング４と嵌合するハウジングと、端子３と嵌合する複数の雌端子と、を備えている。上壁４２の内面かつ前端部には、相手コネクタに係止することでコネクタ同士の嵌合状態を維持する係止突起４７が形成されている。

【0020】

本明細書においては、コネクタ２に関して、相手コネクタとの嵌合方向における相手コネクタに近い側を前とし、嵌合方向における相手コネクタから離れた側を後ろとしている。また、プリント基板１に重ねられる側を下とし、プリント基板１から離れた側を上としている。

【0021】

ハウジング４は、前後方向が短手方向となっており、一対の側壁４３，４４の対向方向が長手方向となっている。また、底壁４１及び上壁４２は、ハウジング４の前後方向を短手方向、一対の側壁４３，４４の対向方向を長手方向とする長方形状である。開口部４６は、ハウジング４の長手方向に２つ形成されている。上述した係止突起４７も、ハウジング４の長手方向に２つ形成されている。各係止突起４７は、各開口部４６の中央に形成されている。

【0022】

図３中の矢印Ｇは、ハウジング４の射出成形時のゲート（金型キャビティへの樹脂注入口）位置を示している。図３に示すように、ハウジング４においては側壁４４の外面がゲート位置とされている。側壁４４の外面にはゲート跡が形成されている。ゲートから金型キャビティに射出された溶融樹脂は、図４に示すように、キャビティの側壁４４を形成する部位に流れ、そこから上壁４２を形成する部位及び底壁４１を形成する部位に流れ、側壁４３側に向かいつつ前後方向にも広がり、後壁４５を形成する部位に回り込む。

【0023】

射出成形において寸法精度が高いハウジング４を得るためには、金型キャビティを流れる溶融樹脂の流動方向の調節と流れるスピードの調節が重要である。本例においては、これらを調節するために、底壁４１の外面に第一肉抜き凹部６（肉抜き凹部に相当）が複数形成されており、上壁４２の外面に第二肉抜き凹部５１～５７が複数形成されている。

【0024】

各第一肉抜き凹部６は、ハウジング４の前後方向（短手方向）に延びた等幅部６１と、先細りテーパ形状の前端部６２と、で構成されている。即ち、長方形の等幅部６１の前端に三角形の前端部６２が合体した形状となっている。等幅部６１の後端部は後壁４５に達している。前端部６２はハウジング４の前面に達していない。このように、各肉抜き凹部６は、金型キャビティの底壁４１を形成する部位を流れる溶融樹脂の流動方向（ハウジング４の長手方向）と直交する方向（ハウジング４の短手方向）に延びている。また、底壁４１においては、これら複数の肉抜き凹部６が平行に並べられている。

【0025】

複数の第二肉抜き凹部５１～５７は、ハニカム形状（正六角形）の凹部５１と部分ハニカム形状の凹部５２～５７とで構成されており、これらが一定間隔をあけて規則的に配置されている。これら複数の第二肉抜き凹部５１～５７は、上壁４２の前端部を避けて形成されている。

【0026】

第一肉抜き凹部６及び第二肉抜き凹部５１～５７がハウジング４の前端部を避けて形成されているのは、ハウジング４の前端部、即ち開口部４６の周囲の肉厚を確保して強度を確保するためである。また、第一肉抜き凹部６は、前端部６２のテーパ形状によって溶融樹脂の流動方向を、ハウジング４の前後方向から斜め方向に変える。

【0027】

上述した第一肉抜き凹部６及び第二肉抜き凹部５１～５７が形成されることで、、金型キャビティの上下の流動タイミングが均一化され、寸法精度が高いハウジング４を得ることができる。また、流動方向が一定方向ではなくなることで、図４に示すように、ガラス繊維の配向が複雑化し、ハウジング４全体の強度が均一になるとともに熱を受けた際の反り・変形が抑制される。よって、大型化を抑制しつつ寸法精度が高いハウジング４を得ることができる。

【0028】

また、コネクタ２がプリント基板１に実装された基板組立体１０は、第一肉抜き凹部６の前端部６２がプリント基板１の端よりも外側に位置付けられている。このような配置とすることで、リフロー工程中に、第一肉抜き凹部６に沿って風が抜け、プリント基板１のパッド１３に安定的に熱が供給される。これにより、熱籠りを防ぎ、はんだ実装不具合を抑制することができる。

【0029】

さらに、上述した第一肉抜き凹部６を採用することでハウジング４の製造金型を小型化・簡素化することができる。即ち、第一肉抜き凹部６は、金型の開閉方向に延びた形状であるため、スライドコアを使用せずに第一肉抜き凹部６の形状を形成することができる。

【0030】

なお、第二肉抜き凹部５１～５７を形成するためのスライドコアは必要であるが、第二肉抜き凹部５１～５７は、寸法安定性の観点では第一肉抜き凹部６よりも優っている。ゆえに、本例のハウジング４においては、高い寸法精度が要求される係止突起４７の近傍に第二肉抜き凹部５１～５７を形成している。

【0031】

続いて、上述したハウジング４の変形例を図５～８を参照して説明する。上記実施形態では第一肉抜き凹部６が底壁４１の長手方向中央を避けて形成されていたが、図５に示す第１変形例では、底壁４１の長手方向全域（ただし前端部を除く）に形成されている。

【0032】

図６～８に示す第２～４変形例では、長さが異なる第一肉抜き凹部６，６ｂ～６ｅが組み合わされている。これら第２～４変形例の各ハウジングは、スライドコアを使用しない専用の金型で形成することもできるが、スライドコアを備えた共通の金型で形成することもできる。その場合は、メイン金型に対するスライドコアの位置をメイン金型の開閉方向にずらすことで可能となる。第２～４変形例のように第一肉抜き凹部６，６ｂ～６ｅの長さやレイアウトを調節することで、金型キャビティを流れる溶融樹脂の流動方向の調節と流れるスピードの調節ができる。

【0033】

上述した実施形態及び変形例では、第一肉抜き凹部が底壁４１のみに形成されていたが、本発明ではこれに限定されず、底壁４１、上壁４２、一対の側壁４３，４４の少なくとも一つの外面に肉抜き凹部６が形成されていればよい。

【0034】

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

【符号の説明】

【0035】

１ プリント基板
２ コネクタ
３ 端子
４ ハウジング
６，６ｂ～６ｅ 第一肉抜き凹部（肉抜き凹部）
１０ 基板組立体
４１ 底壁
４２ 上壁
４３，４４ 側壁
４５ 後壁
４６ 開口部
５１～５７ 第二肉抜き凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】