特許 7540938 コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-19

(45)【発行日】2024-08-27

(54)【発明の名称】コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/66 20060101AFI20240820BHJP

【ＦＩ】

H01R13/66

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020200136

(22)【出願日】2020-12-02

(65)【公開番号】P2022087966

(43)【公開日】2022-06-14

【審査請求日】2023-11-15

(73)【特許権者】

【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】110002000

【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所

(72)【発明者】

【氏名】戸田 隆文

(72)【発明者】

【氏名】榛地 陽

(72)【発明者】

【氏名】増田 椋圭

【審査官】塩澤 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０５９７７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００４７６９５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－００８９１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／００１６０６９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００５－１０１０８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ １３／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁性を有するコネクタハウジングと、導電性を有する複数のピン形状端子と、所望の回路パターンを有する回路基板とを備えたコネクタであって、
前記複数のピン形状端子は、前記コネクタハウジングの端子導出部からのびる基板接続部を有するとともに、該基板接続部の先端が前記回路基板のスルーホールに差し込まれて前記回路パターンに接するように接続され、
前記回路基板は、該回路基板の外形となる外形部に位置決め部が少なくとも二箇所形成され、
前記コネクタハウジングは、前記基板接続部の前記先端よりも長く突出し且つ前記位置決め部に対して係合するような位置決め凸部が前記端子導出部の少なくとも二箇所に形成され、
前記回路基板は、前記外形部が四つの角部及び四つの縁部を有する形状に形成され、且つ、一つの前記縁部の両端に配置された二つの前記角部の位置に前記位置決め部が形成され、
当該コネクタは、前記回路基板を覆い且つ前記コネクタハウジングに対して組み付けられる絶縁性のカバーを更に備え、前記端子導出部から突出する前記位置決め凸部は、前記カバーの組み付け時におけるガイド部分としても形成される
ことを特徴とするコネクタ。

【請求項2】

請求項１に記載のコネクタにおいて、
前記位置決め部は、平面視Ｌ字状の切り欠き部分に形成され、前記位置決め凸部には、二つの案内面がＬ字状に配置される
ことを特徴とするコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コネクタハウジングと複数のピン形状端子と回路基板とを備えるコネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１に開示されたコネクタは、絶縁性を有するコネクタハウジングと、導電性を有する複数のピン形状端子と、所望の回路パターンを有する回路基板と、この回路基板を覆うようにコネクタハウジングに組み付けられる絶縁性のカバーとを備えて構成される。コネクタハウジングは、相手コネクタが嵌合するコネクタ嵌合部と、回路基板が収容される基板収容部と、これらの間に複数のピン形状端子を配置する隔壁とを有する。回路基板は、複数のピン形状端子に対し差し込まれた後に、半田により電気的に接続される。カバーは、基板収容部に対し嵌め合いにて固定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－１４０７７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来技術にあっては、回路基板が複数のピン形状端子に対し差し込まれることから、この差し込みの際に複数のピン形状端子と回路基板のスルーホールとの位置が合っていない場合、作業等に支障を来してしまうことになる。そこで、本願発明者は位置決めピンを設けて作業性の向上を図ってみることにしたが、以下のような問題点を有することが分かった。

【0005】

すなわち、図１１（ａ）に示すコネクタ１は、コネクタハウジング２と、複数のピン形状端子３と、回路基板４と、図示しないカバーとを備えて構成される。コネクタハウジング２には、位置決めピン５が三箇所形成される。コネクタ１は、回路基板４が複数のピン形状端子３に対し差し込まれる際に、先にコネクタハウジング２の三箇所の位置決めピン５が回路基板４の位置決め穴６に差し込まれ、これにより複数のピン形状端子３と回路基板４のスルーホール７とが位置決めされる。従って、この位置決めにより回路基板４は複数のピン形状端子３に対しスムーズに差し込まれることから、作業性を向上させることができる。しかしながら、作業性の向上を図ることができるものの、三箇所の位置決めピン５や位置決め穴６により、回路基板４には図１１（ｂ）の網掛けにて示す部分に基板ムダ部８が生じてしまい、これがコスト増に繋がってしまうという問題点を有する。また、回路基板４が大きくなることから、コネクタ１が大型化してしまうという問題点も有する。

【0006】

尚、基板ムダ部８は、位置決め穴６があるために回路パターンを設けることができない部分を言うものとする。図１１（ｂ）に示すように、位置決め穴６が回路基板４の内方に位置するように形成されることから、スルーホール７に向けて効率よく回路パターンをのばすことが困難になり、そのため基板ムダ部８が大きく生じてしまうことになる。

【0007】

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、コストの増加防止と回路基板の小型化とを図ることが可能なコネクタを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の本発明のコネクタは、絶縁性を有するコネクタハウジングと、導電性を有する複数のピン形状端子と、所望の回路パターンを有する回路基板とを備えたコネクタであって、前記複数のピン形状端子は、前記コネクタハウジングの端子導出部からのびる基板接続部を有するとともに、該基板接続部の先端が前記回路基板のスルーホールに差し込まれて前記回路パターンに接するように接続され、前記回路基板は、該回路基板の外形となる外形部に位置決め部が少なくとも二箇所形成され、前記コネクタハウジングは、前記基板接続部の前記先端よりも長く突出し且つ前記位置決め部に対して係合するような位置決め凸部が前記端子導出部の少なくとも二箇所に形成され、前記回路基板は、前記外形部が四つの角部及び四つの縁部を有する形状に形成され、且つ、一つの前記縁部の両端に配置された二つの前記角部の位置に前記位置決め部が形成され、当該コネクタは、前記回路基板を覆い且つ前記コネクタハウジングに対して組み付けられる絶縁性のカバーを更に備え、前記端子導出部から突出する前記位置決め凸部は、前記カバーの組み付け時におけるガイド部分としても形成されることを特徴とする。

【0009】

このような請求項１の特徴を有する本発明によれば、回路基板の外形部に位置決め部が形成され、また、コネクタハウジングの端子導出部には位置決め凸部が形成されることから、これら位置決め部及び位置決め凸部の係合により回路基板及び複数のピン形状端子の位置が決まり、結果、回路基板を複数のピン形状端子に対しスムーズに差し込むことができる（別な言い方をすれば、複数のピン形状端子を回路基板にスムーズに差し込むことができる）。また、本発明によれば、位置決め部が回路基板の内方でなく外形部に形成されることから、回路パターンに影響し難い配置となり、結果、回路基板にムダ部分が生じないようにすることができる。これにより回路基板やコネクタの大型化を防止することができる。

【0011】

更に、請求項１の特徴を有する本発明によれば、位置決め部及び位置決め凸部の配置に係る、より良い一形態を提供することができる。
更に、請求項１の特徴を有する本発明によれば、コネクタハウジングの位置決め凸部がカバー組み付け時におけるガイド部分としても機能することから、コネクタ全体での作業性向上を図ることができる。

【0012】

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のコネクタにおいて、前記位置決め部は、平面視Ｌ字状の切り欠き部分に形成され、前記位置決め凸部には、二つの案内面がＬ字状に配置されることを特徴とする。

【0013】

このような請求項２の特徴を有する本発明によれば、位置決め部及び位置決め凸部の形状に係る、より良い一形態を提供することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、回路基板にムダ部分が生じないようにすることによって、コストの増加防止と回路基板の小型化とを図ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明のコネクタの一実施形態を示す斜視図である。

【図2】図１からプロテクタ及び相手コネクタを取り外した状態を示す斜視図である。

【図3】図２からカバーを取り外した状態を示す斜視図である。

【図4】図３の矢印Ａ方向から見た状態を示す斜視図である。

【図5】回路基板の底面図である。

【図6】図４から回路基板を取り外した状態を示す斜視図（回路基板を組み付ける前の状態を示す斜視図）である。

【図7】複数のピン形状端子を回路基板に差し込む際の状態を示す斜視図である（回路基板はカット前の状態）。

【図8】図７の拡大図である。

【図9】図８の右端側の位置における断面図であり、複数のピン形状端子を回路基板に差し込む際の状態を示す図（枠内は拡大図）である。

【図10】複数のピン形状端子を回路基板に差し込んだ状態を示す拡大斜視図である。

【図11】従来技術の問題点に対応した説明図であり、（ａ）は複数のピン形状端子を回路基板に差し込む際の状態を示す斜視図、（ｂ）は回路基板の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

コネクタは、コネクタハウジングと、複数のピン形状端子と、回路基板と、カバーとを備えて構成される。複数のピン形状端子は、コネクタハウジングの端子導出部からのびる基板接続部を有するとともに、基板接続部の先端が回路基板のスルーホールに差し込まれて回路パターンに接続される。回路基板は、この外形となる外形部に位置決め部が少なくとも二箇所形成される。コネクタハウジングは、基板接続部の先端よりも長く突出し且つ位置決め部に対して係合するような位置決め凸部が端子導出部の少なくとも二箇所に形成される。

【実施例】

【0019】

以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図１は本発明のコネクタの一実施形態を示す斜視図である。また、図２は図１からプロテクタ及び相手コネクタを取り外した状態を示す斜視図、図３は図２からカバーを取り外した状態を示す斜視図、図４は図３の矢印Ａ方向から見た状態を示す斜視図、図５は回路基板の底面図、図６は回路基板を組み付ける前の状態を示す斜視図、図７は複数のピン形状端子を回路基板に差し込む際の状態を示す斜視図、図８は図７の拡大図、図９は図８の右端側の位置における断面図、図１０は複数のピン形状端子を回路基板に差し込んだ状態を示す拡大斜視図である。

【0020】

＜コネクタ１１について＞
図１において、コネクタ１１は、複数の相手コネクタ１２を接続した状態でプロテクタ１３により例えば自動車の所定位置に固定される。本実施例のコネクタ１１は、六つの相手コネクタ１２を横並びでそれぞれ接続することができるように形成される（相手コネクタ１２の数は一例であるものとする）。図１の一番左側のものを代表例として説明すると、相手コネクタ１２は、相手コネクタハウジング１４と、複数本の電線１５の各端末に設けられた図示しない複数の相手雌端子とを備えて構成される。相手コネクタハウジング１４は、公知のロックアームを有する。相手雌端子は、後述するピン形状端子２１との接続が可能に形成される。一方、プロテクタ１３は、有底箱形のコネクタ収容部１６と、複数のコネクタロック部１７と、車体固定部１８とを有して図示形状に形成される。車体固定部１８には、固定のために用いられる図示しないボルトを挿通するためのボルト挿通孔１９が円形に貫通形成される。

【0021】

図１ないし図４において、コネクタ１１は、コネクタハウジング２０と、複数のピン形状端子２１と、回路基板２２と、カバー２３とを備えて構成される。コネクタ１１は、回路基板２２にムダ部分（例えば図１１の基板ムダ部８が該当）が生じないものである。コネクタ１１は、上記ムダ部分を抑えてコストの増加を防止したり、回路基板２２の小型化やコネクタ１１自体の小型化を図ったりすることができるように形成される。コネクタ１１は、上記構成や図面から分かるように、基板内蔵タイプのものである。

【0022】

＜コネクタハウジング２０について＞
図２、図３、図４、図６、及び図９において、コネクタハウジング２０は、絶縁性を有する樹脂成形品であって、複数の相手コネクタ１２との嵌合部分になるコネクタ嵌合部２４～２９を複数有する。コネクタ嵌合部２４～２９は、横並びで連続するように配置形成される。このようなコネクタ嵌合部２４～２９の開口から見て奥側に位置する隔壁３０には、複数のピン形状端子２１が整列した状態で固定される。隔壁３０の外面には、本実施例において複数の端子固定部３１が一体に形成される。ここで端子固定部３１や隔壁３０の外面を含む部分（複数のピン形状端子２１が引き出される側の部分）を端子導出部３２と呼ぶことにすると、この端子導出部３２には、基板当接部３３、３４がそれぞれ二つずつ形成される。基板当接部３３、３４は、回路基板２２が当接するように形成される。これら四つの当接部分のうち、二つの基板当接部３３は、コネクタハウジング２０の左右両端となる位置に配置される。また、二つの基板当接部３４は、基板当接部３３、３３との間に所定の間隔で配置される。端子導出部３２には、上記の基板当接部３３、３４の他に、位置決め凸部３５も二つ形成される（二箇所形成される）。

【0023】

＜位置決め凸部３５について＞
図３、図４、図６、及び図９において、二つの位置決め凸部３５は、端子導出部３２から突出する柱状の形状に形成される。二つの位置決め凸部３５は、回路基板２２及び複数のピン形状端子２１の位置を決めることができるように形成される。二つの位置決め凸部３５は、回路基板２２の後述する位置決め部４７の位置に合わせて配置される。本実施例においては、端子導出部３２における四つの角部のうちの二つに配置される。二つの位置決め凸部３５は、この先端３６が複数のピン形状端子２１の各先端４３よりも端子導出部３２から離れるように長く形成される。すなわち、二つの位置決め凸部３５は、複数のピン形状端子２１よりも長く外側に突出するように形成される。二つの位置決め凸部３５は、複数のピン形状端子２１よりも先に回路基板２２と係合するように形成される。

【0024】

二つの位置決め凸部３５は同じ形状であるので、ここから一方のみを説明するものとする。図１０において、位置決め凸部３５には、この内側に二つの案内面３７が形成される。二つの案内面３７は、Ｌ字状に配置される。内側の二つの案内面３７は、回路基板２２の後述する位置決め部４７と係合することができるように、また、位置決め部４７を案内することができるように形成される。位置決め凸部３５には、この外側にも二つの案内面３８が形成される。外側の二つの案内面３８は、コネクタハウジング２０に対しカバー２３（図２参照）を組み付ける際に、カバー２３を案内することができるように形成される。位置決め凸部３５は、この側部がＬ字状の凸形状になるように形成される。尚、位置決め凸部３５の先端３６に、図９に示すようなテーパ３９を形成し、このテーパ３９で回路基板２２を案内するようにしてもよいものとする。

【0025】

＜複数のピン形状端子２１について＞
図３、図４、図６、及び図９において、複数のピン形状端子２１は、導電性を有するピン形状の雄形端子であって、コネクタ嵌合部２４～２９内に突出する電気接触部４０と、隔壁３０や端子固定部３１に固定される中間固定部４１と、端子導出部３２からのびる基板接続部４２とを有する。基板接続部４２は、この先端４３から回路基板２２の後述するスルーホール４８に差し込まれる。基板接続部４２は、回路基板２２の図示しない回路パターンに対し半田付けにて電気的に接続される。尚、基板接続部４２は、本実施例のように真っ直ぐのびる形状や、途中で９０度曲がるＬ字状の形状に形成されるものとする。

【0026】

＜回路基板２２及び位置決め部４７について＞
図３、図４、図５、図７、図８、及び図９において、回路基板２２は、コネクタハウジング２０の端子導出部３２のサイズに合わせて外形が形成される（長方形、帯状となる形状、正方形、台形、平行四辺形などに外形が形成される）。ここで回路基板２２の上記外形となる部分を外形部４４と呼ぶことにすると、外形部４４は図５に示すように、四つの角部４５及び四つの縁部４６を有するように形成される。このような回路基板２２において、一つの縁部４６の両端に配置された二つの角部４５の位置には、位置決め部４７が二つ形成される（二箇所形成される）。二つの位置決め部４７は、外形部４４（角部４５）を図示の如く基板内方に凹ますようにそれぞれ形成される。具体的には、平面視Ｌ字状の切り欠きとなるように二つの位置決め部４７がそれぞれ形成される。二つの位置決め部４７は、二つの位置決め凸部３５の形状に合わせて切り欠き形成される。二つの位置決め部４７は、回路基板２２のスルーホール４８からのびる図示しない回路パターンに対し影響し難い位置に配置される。尚、回路基板２２における引用符号４９で示す部分（回路パターン形成部４９）には、特に図示しないが、回路パターンが形成されるものとする。回路パターン形成部４９は、図１１で示す基板ムダ部８と異なるように形成される。

【0027】

＜カバー２３について＞
図２において、カバー２３は、回路基板２２を覆い且つコネクタハウジング２０に対して組み付けられる絶縁性の樹脂成形品であって、有底箱形に形成される。カバー２３の組み付けに際しては、コネクタハウジング２０のガイドリブ５０にカバー２３のガイド溝５１が案内される。また、コネクタハウジング２０の係止突起５２に対しカバー２３の係止枠部５３が係止される。

【0028】

＜複数のピン形状端子２１及びスルーホール４８の位置決めについて＞
図７ないし図９において、図中のＹ方向に沿って複数のピン形状端子２１を固定したコネクタハウジング２０を移動させていくと、コネクタハウジング２０の二つの位置決め凸部３５が回路基板２２の二つの位置決め部４７に差し込まれるような状態で係合する。この係合時においては、複数のピン形状端子２１及びスルーホール４８の位置がＸ方向に沿って決まる。この後に、Ｚ方向に押すようにしてコネクタハウジング２０の移動を続けると、複数のピン形状端子２１の各先端４３がスルーホール４８の直上位置に配置される。すなわち位置決めが完了し、複数のピン形状端子２１は図３、図４、及び図１０に示すようにスルーホール４８に差し込まれる。尚、複数のピン形状端子２１及びスルーホール４８の差し込みは、コネクタハウジング２０の基板当接部３３、３４が回路基板２２に当接するまで行われる（回路基板２２が基板当接部３３、３４に当接するまで行われる）。

【0029】

＜コネクタ１１の効果について＞
以上、図１ないし図１０を参照しながら説明してきたように、本発明の一実施形態であるコネクタ１１によれば、回路基板２２の外形部４４に位置決め部４７が形成され、また、コネクタハウジング２０の端子導出部３２には位置決め凸部３５が形成されることから、これら位置決め部４７及び位置決め凸部３５の係合により回路基板２２のスルーホール４８及び複数のピン形状端子２１の位置が決まり、結果、回路基板２２を複数のピン形状端子２１に対しスムーズに差し込むことができる（別な言い方をすれば、複数のピン形状端子２１を回路基板２２にスムーズに差し込むことができる）。

【0030】

また、コネクタ１１によれば、位置決め部４７が回路基板２２の内方でなく外形部４４に形成されることから、図示しない回路パターンに影響し難い配置となり、結果、回路基板２２にムダ部分が生じないようにすることができる。これにより回路基板２２やコネクタ１１の大型化を防止することができる（回路基板２２が端子導出部３２のサイズを超えないことから、コネクタ１１の大型化を防止することができる）。

【0031】

この他、コネクタ１１によれば、コネクタハウジング２０の位置決め凸部３５がカバー２３の組み付け時におけるガイド部分としても機能することから、コネクタ１１全体での作業性向上を図ることができる。

【0032】

尚、本実施例においては、回路基板２２の外形部４４における二つの角部４５に位置決め部４７を形成しているが、この限りでないものとする。例えば四つの角部４５のうちの三つに形成したり、縁部４６を凹ませて形成したりしてもよいものとする。

【0033】

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

【符号の説明】

【0034】

１１…コネクタ、 １２…相手コネクタ、 １３…プロテクタ、 １４…相手コネクタハウジング、 １５…電線、 １６…コネクタ収容部、 １７…コネクタロック部、 １８…車体固定部、 １９…ボルト挿通孔、 ２０…コネクタハウジング、 ２１…ピン形状端子、 ２２…回路基板、 ２３…カバー、 ２４～２９…コネクタ嵌合部、 ３０…隔壁、 ３１…端子固定部、 ３２…端子導出部、 ３３、３４…基板当接部、 ３５…位置決め凸部、 ３６…先端、 ３７、３８…案内面、 ３９…テーパ、 ４０…電気接触部、 ４１…中間固定部、 ４２…基板接続部、 ４３…先端、 ４４…外形部、 ４５…角部、 ４６…縁部、 ４７…位置決め部、 ４８…スルーホール、 ４９…回路パターン形成部、 ５０…ガイドリブ、 ５１…ガイド溝、 ５２…係止突起、 ５３…係止枠部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】