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発明の名称 コネクタ固定構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−68193(P2001−68193A)
公開日 平成13年3月16日(2001.3.16)
出願番号 特願平11−237444
出願日 平成11年8月24日(1999.8.24)
代理人 【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和 (外8名)
【テーマコード(参考)】
5E077
5E086
【Fターム(参考)】
5E077 BB11 BB23 BB31 CC22 DD01 EE06 GG01 JJ24 JJ30 
5E086 CC47 DD12 DD15 DD42 HH06 LL06 LL20
発明者 沢柳 昌広
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 ケース本体の開口部を覆って取り付けられたプリント配線板に形成された配線パターン端部のスルーホールに、フード部に設けられた端子を貫通させて、前記プリント配線板の裏面に突出する前記端子の先端と前記配線パターンとをはんだ接続することにより、前記プリント配線板にコネクタを固定したコネクタ固定構造において、前記フード部の肉厚梁部に荷重軽減突起を設けると共に、この荷重軽減突起に係合する係合部を前記ケース本体に設け、且つ相手コネクタを挿入嵌合させる挿入嵌合口と対向する前記コネクタの底部を支えるコネクタ受け部を前記ケース本体に形成したことを特徴とするコネクタ固定構造。
【請求項2】 前記係合部は、前記荷重低減突起を嵌入させる凹部であることを特徴とする請求項1記載のコネクタ固定構造。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車などのメータケースに取り付けるためのコネクタ固定構造に関し、詳細には相手コネクタとの嵌合時及び離脱時にコネクタがはんだ固定されるプリント配線板及びはんだ部に掛かる大きな荷重を低減することのできるコネクタ固定構造を提供することにある。
【0002】
【従来の技術】例えば、図4に示すように、自動車などのメーターケス101には、図示を省略する回転計や速度計などの各種の計器類が設けられている。そして、そのメーターケース101には、各計器類との電気信号のやり取りをするためのコネクタ102が取り付けられたプリント配線板103が固定されている。
【0003】上記コネクタ102は、相手コネクタを挿入嵌合させる挿入嵌合口104を有した有底の矩形箱体をなすフード部105と、このフード部105にインサート成形されることにより該フード部105と一体化された複数の端子106とから構成されている。
【0004】そして、このコネクタ102は、上記フード部105の外側に導出された端子106の先端が上記プリント配線板103のスルーホールを貫通して裏面側に突出し、その端子先端が前記プリント配線板103に形成された配線パターン107に対してはんだ108接続されることにより、前記プリント配線板103に固定されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図5に示すように、上記コネクタ102に対して、相手コネクタ109を嵌合させた場合には、嵌合時における嵌合力が全てプリント配線板103及びはんだ108がなされたはんだ接続部にかかるため、無理に嵌合しようとすると、同図破線で示すようにプリント配線板103が変形し、はんだ108にクラックが入ったり、プリント配線板103が破損したりする虞れがある。これは、相手コネクタ109の嵌合時だけではなく離脱時にも同様のことが言える。
【0006】そこで本発明は、上述の課題を解決するために提案されたものであり、相手コネクタとの嵌合離脱時にプリント配線板及びはんだ接続部にかかる応力を低減してプリント配線板及びはんだの破損などを回避することのできるコネクタ固定構造を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために、請求項1記載の発明に係るコネクタ固定構造は、ケース本体の開口部を覆って取り付けられたプリント配線板に形成された配線パターン端部のスルーホールに、フード部に設けられた端子を貫通させて、前記プリント配線板の裏面に突出する前記端子の先端と前記配線パターンとをはんだ接続することにより、前記プリント配線板にコネクタを固定したコネクタ固定構造において、前記フード部の肉厚梁部に荷重軽減突起を設けると共に、この荷重軽減突起に係合する係合部を前記ケース本体に設け、且つ相手コネクタを挿入嵌合させる挿入嵌合口と対向する前記コネクタの底部を支えるコネクタ受け部を前記ケース本体に形成したことを特徴とする。
【0008】このように、フード部の肉厚梁部に荷重軽減突起を設け、この荷重軽減突起に係合する係合部をケース本体に設けているため、コネクタに嵌合した相手コネクタを離脱する際の引抜き力が、主として上記荷重軽減突起と上記係合部に作用する。そのため、プリント配線板及びはんだ接続部には僅かな引抜き力しか作用せず、当該プリント配線板、配線パターン及び周辺電子部品の破損並びにはんだのクラックが回避される。特に、荷重低減突起をフード部の肉厚梁部である強度の高い場所に形成しているので、上記引抜き力に対して十分なロック強度を確保し得る。
【0009】また、ケース本体に、コネクタの底部を支えるコネクタ受け部を形成しているので、相手コネクタを嵌合させる際の嵌合力が、主として上記コネクタ受け部に作用する。そのため、プリント配線板及びはんだ接続部には僅かな嵌合力しか作用せず、当該プリント配線板、配線パターン及び周辺電子部品の破損並びにはんだのクラックが回避される。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1に記載のコネクタ固定構造において、前記係合部は、前記荷重低減突起を嵌入させる凹部であることを特徴とする。
【0011】このように、前記係合部を、荷重低減突起を嵌入させる凹部として形成しているので、請求項1記載の発明の作用に加えて、これら係合部と荷重低減突起との係合が確実となり、ロック力が高まる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0013】本実施形態は、自動車などのメータケースに取り付けられるプリント配線板にはんだ接続されるコネクタの固定構造に関し、相手コネクタとの嵌合時及び離脱時にプリント配線板及びはんだ部に掛かる大きな荷重を低減して、プリント配線板の破損並びにはんだのクラックを回避したものである。かかる作用効果を奏するコネクタ固定構造の実施形態について以下に説明する。
【0014】<コネクタ固定構造の構成>本実施形態のコネクタ固定構造は、図1及び図2に示すように、ケース本体1の開口部2を覆って取り付けられたプリント配線板3に形成された配線パターン端部のスルーホール4に、フード部5に設けられた端子6を貫通させて、前記プリント配線板3の裏面3aに突出する前記端子6の配線パターン接続部6aの先端と前記配線パターンとをはんだ7によって接続することにより、前記プリント配線板3にコネクタ8を固定した構成である。
【0015】『ケース本体の構成』上記ケース本体1は、例えば自動車のメータケースであり、図1及び図2に示すように、速度計や回転計などの如き各種計器9をその内部に収容する樹脂成形された箱体として形成されている。このケース本体1の前面には、前面開口10を覆うようにして透明な表面ガラス11が取り付けられている。一方、ケース本体1の背面には、背面側の上記開口部2を覆ってプリント配線板3が取り付けられている。
【0016】そして、上記計器9と上記プリント配線板3との間には、図2に示すように、上記コネクタ8の底部8aを支えるコネクタ受け部12が設けられている。かかるコネクタ受け部12は、上記コネクタ8の底部8aを受けるための機能の他、上記計器9とプリント配線板3上に固定されたコネクタ8や電子部品13との間を仕切る仕切壁としても機能する。
【0017】上記コネクタ受け部12には、プリント配線板3を支持するための配線板支持部22が形成されている。この配線板支持部22は、プリント配線板3に形成された貫通孔23にその先端支持片部24を裏面3a側へ突出させることにより、上記プリント配線板3を支持するようにしている。
【0018】また、上記ケース本体1には、図1及び図2に示すように、上記コネクタ8に設けられた後述する荷重低減突起17、17に係合する係合部18、18が設けられている。かかる係合部18、18は、上記コネクタ1の荷重低減突起17、17を上から押さえ込む形となるように、上記ケース本体1の内壁面1aに突設されている。かかる係合部18、18は、上記荷重低減突起17、17の幅よりも広い幅とされた突条として、上記内壁面1aに形成されている。
【0019】『コネクタの構成』上記コネクタ1は、図1及び図2に示すように、相手コネクタ14を挿入嵌合させる挿入嵌合口15を有した有底の矩形箱体をなすフード部5と、このフード部5にインサート成形されることにより該フード部5と一体化された複数の端子6とから構成されている。
【0020】上記フード部5の長手方向における一側面5aには、矩形板状体をなすつば部16が上記フード部5に対して一体的に突出形成されている。このつば部16には、上記フード部5にインサート成形された複数の端子6が所定距離を置いて配置されている。そして、上記プリント配線板3のスルーホール4を貫通して配線パターンとはんだ接続される配線パターン接続部6aの先端は、上記挿入嵌合口15の開口端面よりも上方に突出している。
【0021】また、上記フード部5の長手方向における他側面5bには、そのほぼ中央位置に外方に突出する突出部20が形成されている。この突出部20は、フード部5の高さ方向に沿って上端から下端に亘って連続した突条とされている。なお、上記突出部20と対向する上記ケース本体1の内壁面1aには、この突出部20との緩衝を防止するための逃げ凹部21が形成されている。
【0022】また、上記フード部5の長手方向における他側面5bには、図1に示すように、相手コネクタ14の嵌合時及び離脱時にかかる力を受けて上記プリント配線板3やはんだ接続部にかかる荷重を軽減するための荷重低減突起17、17が設けられている。かかる荷重低減突起17、17は、上記フード部5の長手方向両端部の肉厚梁部5c、5dに、例えば断面略三角形状をなす突起としてそれぞれ形成されている。すなわち、フード部5の内で一番肉厚が厚く撓み難い(強度のある)部分である肉厚梁部5c、5dに、上記荷重低減突起17、17をフード部5と一体的に形成してある。
【0023】そして、この荷重低減突起17、17の上記係合部18、18と係合する面17aは、上記係合部18、18と面接触してその係合状態を十分に確保するため、水平な平坦面とされ且つ係合するに十分な面積が確保されている。
【0024】また、上記コネクタ8は、配線パターン接続部6aを配線パターンにはんだ接続させることにより上記プリント配線板3に固定されると共に、底部8aがケース本体1のコネクタ受け部12によって支持される。見方を変えると、コネクタ8は、プリント配線板3とコネクタ受け部12とによって上下方向から挟まれた状態にある。
【0025】上記端子6は、図1及び図2に示すように、プリント配線板3にはんだ7によって直接取り付けられる、略U字状とされた基板直付け端子であり、配線パターンとはんだ接続される配線パターン接続部6aと相手コネクタ14の雌端子と接触する接触部6bとを有している。配線パターン接続部6aは、フード部5の外側に設けられ、その先端近傍部をつば部16に支持させている。一方、接触部6bは、フード部5内に設けられており、その先端が上記挿入嵌合口15の開口端面より突出しないようになされている。
【0026】<相手コネクタの嵌合離脱時における作用>以上のように構成されたコネクタ固定構造において、図2に示すように、相手コネクタ14をプリント配線板3に形成されたコネクタ挿入口19を介して上記挿入嵌合口15へと挿入させて行くと、挿入嵌合時における嵌合力がコネクタ8の底部8aより上記コネクタ受け部12に作用する。このため、相手コネクタ14との嵌合時に作用する嵌合力は、その大部分が上記コネクタ受け部12に作用し、プリント配線板3やはんだ接続部には僅かにしか作用しない。
【0027】一方、コネクタ8に嵌合された相手コネクタ14を引き抜くときには、引き抜き時における引き抜き力が荷重低減突起17、17と係合部18、18に作用する。このため、コネクタ8から相手コネクタ14を引き抜く際の引き抜き力は、その大部分が上記荷重低減突起17、17と係合部18、18に作用し、プリント配線板3やはんだ接続部には僅かにしか作用しない。特に、荷重低減突起17、17を、強度の高い肉厚梁部5c、5dに形成しているので、ロック力が高く、上記引き抜き力に十分耐えることができる。
【0028】このように、相手コネクタ14のコネクタ8に対する嵌合時及び離脱時に作用する嵌合力・引き抜き力が、上記プリント配線板3及びはんだ接続部にほとんど作用しないため、プリント配線板3、配線パターン及び電子部品13の破損を回避でき、また、はんだ7のクラックを防止することができる。また、コネクタ8がプリント配線板3とコネクタ受け部12とによって上下方向から挟み込まれてた形態にあるので、ケース本体1とプリント配線板3間の固定強度も向上する。
【0029】<その他の実施形態>以上、本発明を適用した具体的な一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されることなく種々の変更が可能である。
【0030】例えば、上述の実施形態では、係合部18、18を突条として形成したが、図3に示すように、荷重低減突起17、17を嵌入させる凹部として上記内壁面1aに形成してもよい。すなわち、上記係合部18、18は、上記荷重低減突起17、17と同じく断面略三角形状をなす凹みとして形成され、上記荷重低減突起17、17を嵌入させて係合されるようになされている。
【0031】このように、係合部18、18を、荷重低減突起17、17を嵌入させる凹部として形成しているので、上述した実施形態の発明の作用に加えて、これら係合部18、18と荷重低減突起17、17との係合が確実となり、ロック力が高まる。
【0032】また、上述した何れの実施形態でも、荷重低減突起17、17を断面略三角形状をなす突起として形成したが、上記係合部18、18と十分な係合状態を確保できれば特にその形状は問わない。また、ケース本体1としてメータケースを例に挙げて説明したが、メータケースに制限されることもない。
【0033】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0034】請求項1記載のコネクタ固定構造によれば、フード部の肉厚梁部に荷重軽減突起を設け、この荷重軽減突起に係合する係合部をケース本体に設けているため、コネクタに嵌合した相手コネクタを離脱する際の引抜き力が、主として上記荷重軽減突起と上記係合部に作用する。そのため、プリント配線板及びはんだ接続部には僅かな引抜き力しか作用せず、当該プリント配線板、配線パターン及び周辺電子部品の破損並びにはんだのクラックを回避することができる。特に、荷重低減突起をフード部の肉厚梁部である強度の高い場所に形成しているので、上記引抜き力に対して十分なロック強度を確保することができる。
【0035】また、ケース本体に、コネクタの底部を支えるコネクタ受け部を形成しているので、相手コネクタを嵌合させる際の嵌合力が、主として上記コネクタ受け部に作用する。そのため、プリント配線板及びはんだ接続部には僅かな嵌合力しか作用せず、当該プリント配線板、配線パターン及び周辺電子部品の破損並びにはんだのクラックを回避することができる。
【0036】請求項2記載のコネクタ固定構造によれば、前記係合部を、荷重低減突起を嵌入させる凹部として形成しているので、請求項1記載の発明の効果に加えて、これら係合部と荷重低減突起との係合が確実となり、ロック力を高めることができる。




 

 


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