JP2012194353A

JP2012194353A - コネクタ固定構造

Info

Publication number: JP2012194353A
Application number: JP2011058077A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Kudo; 康之工藤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-03-16
Filing date: 2011-03-16
Publication date: 2012-10-11
Anticipated expiration: 2031-03-16
Also published as: JP5763939B2

Abstract

【課題】基板とコネクタとの固定強度を確保しつつ、金属ピン等の固定端子及びネジの何れを用いても基板にコネクタを固定できるコネクタ固定構造を提供する。
【解決手段】本発明に係るコネクタ固定構造１は、回路パターンが印刷された基板１００に、ネジ１０が固定可能なコネクタ側ネジ孔２１２が形成されたコネクタ２００を固定する構造である。コネクタ側ネジ孔２１２には、基板１００にコネクタ２００を固定するとともに基板１００と導通接続されるグランドピン２０が圧入固定される端子固定部２３０が設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等に搭載される電子回路基板などの基板にコネクタを固定するコネクタ固定構造に関する。

従来から、電子回路基板などの基板に、光ファイバ通信システムに用いられるコネクタを固定するコネクタ固定構造としては、以下のようなものがある。

例えば、コネクタから突設された金属ピン（固定端子）が基板に取り付けられ、基板から突出した金属ピンの先端をハンダ付けするコネクタ固定構造が知られている。また、基板側ネジ孔が形成された基板に、ネジ孔が形成されたコネクタをネジによって固定するコネクタ固定構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−３９６４５５号公報（第３〜第４頁、第１〜第３図）

しかしながら、前者の金属ピンを用いたコネクタ固定構造において、金属ピンの代わりにネジを用いようとすると、ネジと金属ピンとの形状が異なるため、ネジによって基板にコネクタを固定することができない。

一方、後者のネジを用いたコネクタ固定構造において、ネジの代わりに金属ピンを用いようとすると、ネジと金属ピンとの形状が異なるため、ネジが挿通される基板側ネジ孔やネジ孔内で金属ピンが安定しない。このため、基板上におけるコネクタの位置が安定せず、基板にコネクタを固定する強度（固定強度）を確保するには不十分であった。

そこで、本発明は、基板とコネクタとの固定強度を確保しつつ、金属ピン等の固定端子及びネジの何れを用いても基板にコネクタを固定できるコネクタ固定構造の提供を目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、回路パターンが印刷された基板（基板１００）に、ネジ（ネジ１０）が固定可能なネジ孔（コネクタ側ネジ孔２１２）が形成されたコネクタ（コネクタ２００）を固定するコネクタ固定構造（コネクタ固定構造１）であって、前記ネジ孔には、前記基板に前記コネクタを固定するとともに前記基板と導通接続される固定端子（グランドピン２０）が圧入固定される端子固定部（端子固定部２３０）が設けられることを要旨とする。

かかる特徴によれば、ネジ孔に端子固定部が設けられる。これにより、金属ピン等の固定端子を用いて基板にコネクタを固定する場合には、端子固定部に圧入固定された固定端子の先端が基板から突出し、基板から突出した固定端子の先端と基板とがハンダ付けされることで、基板にコネクタを固定できる。一方、ネジを用いて基板にコネクタを固定する場合には、ネジが基板を介してネジ孔に螺合することで、基板にコネクタを固定できる。従って、固定端子とネジとの形状が異なっていても、固定端子及びネジの何れを用いても基板にコネクタを固定することができる。

また、固定端子が端子固定部に圧入固定されることによって、基板上におけるコネクタの位置が安定し、基板とコネクタとの固定強度を確保できる。さらに、基板にコネクタを取り付ける前に固定端子を予め端子固定部に圧入固定することでアッセンブリできるため、基板にコネクタを固定する加工時やコネクタの運搬時等において取り扱う部品点数を増大させることがない。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記端子固定部は、前記ネジ孔の開口縁部内側に設けられ、前記固定端子を受け止める端子受止部分（ピン受止部分２３１）と、前記ネジ孔に前記固定端子が挿入する挿入方向（挿入方向I）に対して前記端子受止部分よりも前寄りに設けられ、前記固定端子が圧入される端子圧入部分（ピン圧入部分２３２）とを備えることを要旨とする。

かかる特徴によれば、端子受止部分によって固定端子を受け止め、端子圧入部分に固定端子が圧入される。これにより、固定端子を用いて基板にコネクタを固定する場合において、基板上におけるコネクタの位置がより確実に安定し、基板とコネクタとの固定強度を向上させることができる。

本発明の第３の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記端子受止部分は、前記ネジ孔の開口縁部の内側から、前記ネジ孔の外側にかけて切り欠けられていることを要旨とする。

かかる特徴によれば、切り欠けられた端子受止部分に固定端子が受止められることによって、固定端子を用いて基板にコネクタを固定する場合において、基板上におけるコネクタの位置がより確実に安定する。

本発明の第４の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記固定端子は、前記端子受止部分に当接する当接突部（当接突部２１）と、前記当接突部と一体に形成され、前記端子圧入部分に圧入される本体部（本体部２２）と、前記本体部の先端側に設けられ、前記基板側ネジ孔に挿入されて前記基板の裏面側でハンダ付けされる固定部（固定部２３）とを備えることを要旨とする。

かかる特徴によれば、当接突部が端子受止部分に当接し、本体部が端子圧入部分に圧入され、固定部が基板の裏面側でハンダ付けされる。これにより、基板にコネクタを載置する前に固定端子を予め端子固定部に圧入固定することでアッセンブリでき、コネクタの加工時やコネクタの運搬時等において取り扱う部品点数を増大させることがない。

本発明の第５の特徴は、本発明の第４の特徴に係り、前記本体部には、前記本体部よりも外方へ突出し、前記端子圧入部分の内壁に圧入される圧入リブ（圧入リブ２２Ａ，２２Ｂ）が形成されることを要旨とする。

かかる特徴によれば、圧入リブは、固定端子が端子固定部に圧入されると、端子圧入部分の内壁に引っ掛かり、固定端子が端子固定部からの抜けることを防止できる。このため、固定端子を用いて基板にコネクタを固定する場合において、基板上におけるコネクタの位置がより確実に安定し、基板とコネクタとの固定強度を向上させることができる。

本発明の特徴によれば、ネジ孔に端子固定部が設けられることによって、固定端子とネジとの形状が異なっていても、固定端子及びネジの何れを用いても基板にコネクタを固定することができる。また、固定端子が端子固定部に圧入固定されることによって、基板上におけるコネクタの位置が安定し、基板とコネクタとの固定強度を確保できる。

図１は、本実施形態に係るコネクタ固定構造１を示す分解斜視図である。図２は、本実施形態に係るコネクタ固定構造１を示す組立斜視図である。図３は、図２のＡ−Ａ線におけるコネクタ固定構造１を示す断面図である。図４は、本実施形態に係るコネクタ２００の固定脚部２１０Ａ近傍を示す斜視図である。図５（ａ）は、本実施形態に係るコネクタ２００の上面視を示す平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の一点鎖線内を示す拡大平面図である。図６（ａ）は、本実施形態に係るコネクタ２００の側面視を示す断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の一点鎖線内を示す拡大断面図である。図７（ａ）は、本実施形態に係るグランドピン２０を示す斜視図であり、図７（ｂ）は、本実施形態に係るグランドピン２０を示す側面図である。図８は、本実施形態に係るコネクタ固定構造１の下方を示す斜視図である。図９は、本実施形態に係るコネクタ固定構造１を示す断面図（図２のＡ−Ａ線に対応）である。

次に、本発明に係るコネクタ固定構造の実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、（１）コネクタ固定構造１の構成、（２）コネクタ側ネジ孔２１２の構成、（３）グランドピン２０の構成、（４）コネクタ２００の固定方法の説明、（５）作用・効果、（６）その他の実施形態について説明する。

なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。

（１）コネクタ固定構造１の構成
まず、本実施形態に係るコネクタ固定構造１の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るコネクタ固定構造１を示す分解斜視図である。図２は、本実施形態に係るコネクタ固定構造１を示す組立斜視図である。図３は、図２のＡ−Ａ線におけるコネクタ固定構造１を示す断面図である。図４は、本実施形態に係るコネクタ２００の固定脚部２１０Ａ近傍を示す斜視図である。

本発明に係るコネクタ固定構造１は、回路パターン（不図示）が印刷された基板１００に、ネジ１０が固定可能なコネクタ側ネジ孔２１２が形成されたコネクタ２００を固定する構造である。このコネクタ側ネジ孔２１２には、基板１００にコネクタ２００を固定するとともに基板１００と導通接続されるグランドピン２０が圧入固定される端子固定部２３０が設けられている。

以下において、本発明に係るコネクタ固定構造１に用いられる基板１００及びコネクタ２００の詳細について説明する。

図１〜図４に示すように、基板１００は、板状を有し、両面に回路パターン（不図示）が印刷されている。この基板１００には、ネジ１０が挿入可能な基板側ネジ孔１１０と、コネクタ２００に設けられる位置決め突起２１１が挿入される位置決め突起挿入孔１２０とが形成されている。また、基板１００の上面には、コネクタ２００が当接されるコネクタ当接面１３０が設けられる。

コネクタ２００は、自動車等に搭載される光ファイバ通信システムに用いられる。コネクタ２００は、基板１００に接続される基板端子（不図示）が支持されるコネクタ本体２１０と、コネクタ本体２１０と一体に形成されるとともに相手端子が嵌合する嵌合フード部２２０とによって大略構成される。

コネクタ本体２１０には、図４に示すように、一対の固定脚部２１０Ａ，２１０Ｂ（図５（ａ）参照）が設けられ、これらの一対の固定脚部２１０Ａ，２１０Ｂが基板１００のコネクタ当接面１３０にそれぞれ固定される。なお、一対の固定脚部２１０Ａ，２１０Ｂは、ほぼ同様の構成であるため、以下の説明では、一方の固定脚部２１０Ａについて説明する。

固定脚部２１０Ａには、基板１００側（下方）に向けて突出する筒状の位置決め突起２１１と、ネジ１０が固定可能なコネクタ側ネジ孔２１２とが設けられている。この位置決め突起２１１は、基板１００の位置決め突起挿入孔１２０に挿入することによって、基板１００のコネクタ当接面１３０上でコネクタ２００を位置決めする。

（２）コネクタ側ネジ孔２１２の構成
次に、上述したコネクタ側ネジ孔２１２の構成について、図５及び図６を参照しながら説明する。図５（ａ）は、本実施形態に係るコネクタ２００の上面視を示す平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の一点鎖線内を示す拡大平面図である。図６（ａ）は、本実施形態に係るコネクタ２００の側面視を示す断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の一点鎖線内を示す拡大断面図である。

図５及び図６に示すように、コネクタ側ネジ孔２１２には、グランドピン２０（固定端子）が圧入固定される端子固定部２３０が設けられる。この端子固定部２３０は、グランドピン２０を受け止めるピン受止部分２３１（端子受止部分）と、グランドピン２０が圧入されるピン圧入部分２３２（端子圧入部分）とを備えている。

ピン受止部分２３１は、コネクタ側ネジ孔２１２の開口縁部内側、すなわち、コネクタ側ネジ孔２１２にグランドピン２０が挿入する挿入方向Iの手前側に設けられる。このピン受止部分２３１は、グランドピン２０（後述する当接突部２１）に対応する形状である。本実施形態では、ピン受止部分２３１は、コネクタ側ネジ孔２１２の開口縁部の内側から、コネクタ側ネジ孔２１２の外側にかけて略矩形状に切り欠けられている。

ピン圧入部分２３２は、ピン受止部分２３１よりも基板１００側、すなわち、挿入方向Iに対してピン受止部分２３１よりも前寄りに設けられる。本実施形態では、ピン圧入部分２３２は、コネクタ側ネジ孔２１２の内壁の一部によって構成される。

（３）グランドピン２０の構成
次に、上述したグランドピン２０（固定端子）の構成について、図７を参照しながら説明する。図７（ａ）は、本実施形態に係るグランドピン２０を示す斜視図であり、図７（ｂ）は、本実施形態に係るグランドピン２０を示す側面図である。

図７に示すように、グランドピン２０は、板状をなし、導電性を有する部材（例えば、金属）によって形成されている。このグランドピン２０は、コネクタ側ネジ孔２１２に圧入固定され、基板１００にコネクタ２００を固定する。また、グランドピン２０は、基板１００に印刷された所定回路（不図示）と導通接続され、例えばアースをする。

このようなグランドピン２０は、ピン受止部分２３１に当接する当接突部２１と、当接突部２１と一体に形成されピン圧入部分２３２に圧入される本体部２２と、本体部２２の先端側に設けられ、基板側ネジ孔１１０に挿入されて基板１００の裏面側でハンダ付けされる固定部２３とを備えている。この本体部２２には、本体部２２よりも外方へ突出し、ピン圧入部分２３２の内壁に圧入される圧入リブ２２Ａ，２２Ｂが形成されている。

圧入リブ２２Ａは、圧入リブ２２Ｂよりも外方へ突出している。圧入リブ２２Ａは、圧入リブ２２Ｂよりも当接突部２１側に設けられている。この圧入リブ２２Ａは、挿入方向Iに対して傾斜する傾斜面２２Ａ−１と、該傾斜面２２Ａ−１に連なり挿入方向Iに対して略直交する直交面２２Ａ−２とによって構成されている。

圧入リブ２２Ｂは、圧入リブ２２Ａよりも固定部２３側に設けられている。この圧入リブ２２Ｂは、挿入方向Iに対して傾斜する傾斜面２２Ｂ−１と、該傾斜面２２Ｂ−１に連なり挿入方向Iに対して略直交する直交面２２Ｂ−２とによって構成されている。

このような圧入リブ２２Ａ，２２Ｂは、グランドピン２０が端子固定部２３０に圧入されると、端子固定部２３０のピン圧入部分２３２の内壁に引っ掛かり、グランドピン２０が端子固定部２３０から抜けることを防止できる。

（４）コネクタ２００の固定方法の説明
次に、基板１００にコネクタ２００を固定する方法について、図８及び図９を参照しながら説明する。図８は、本実施形態に係るコネクタ固定構造１の下方を示す斜視図である。図９は、本実施形態に係るコネクタ固定構造１を示す断面図（図２のＡ−Ａ線に対応）である。

まず、端子固定部２３０にグランドピン２０を圧入すると、端子固定部２３０のピン受止部分２３１にグランドピン２０の当接突部２１が当接する。このとき、端子固定部２３０のピン圧入部分２３２にグランドピン２０の本体部２２が配置され、ピン圧入部分２３２の内壁に圧入リブ２２Ａ，２２Ｂが引っ掛かることによって、端子固定部２３０にグランドピン２０が圧入固定される。なお、グランドピン２０の固定部２３は、コネクタ側ネジ孔２１２から突出した状態となっている。

そして、基板１００に設けられる位置決め突起挿入孔１２０に、コネクタ２００に設けられる位置決め突起２１１を挿通させつつ、基板１００に設けられる基板側ネジ孔１１０に、グランドピン２０の固定部２３を挿通させる。

そして、図８に示すように、基板側ネジ孔１１０から突出するグランドピン２０の固定部２３に、基板１００の裏面側からハンダ付け（Ｓ）されることによって、基板１００にコネクタ２００を固定できる。このとき、グランドピン２０は、基板１００に印刷された所定回路（不図示）と導通接続されてアースが可能となる。

ここで、基板１００にコネクタ２００を固定する際には、必ずしもグランドピン２０を用いてハンダ付けを行う必要はなく、図９に示すように、基板１００の裏面側から基板側ネジ孔１１０及びコネクタ側ネジ孔２１２にネジ１０を挿入することで、基板１００にコネクタ２００を固定してもよい。

（５）作用・効果
以上説明した本実施形態では、コネクタ側ネジ孔２１２に端子固定部２３０が設けられる。これにより、グランドピン２０を用いて基板１００にコネクタ２００を固定する場合には、端子固定部２３０に圧入固定されたグランドピン２０の先端（固定部２３）が基板１００の基板側ネジ孔１１０から突出し、基板側ネジ孔１１０から突出したグランドピン２０の先端と基板１００とがハンダ付けされることで、基板１００にコネクタ２００を固定できる。ネジ１０を用いて基板１００にコネクタ２００を固定する場合には、ネジ１０が基板側ネジ孔１１０を介してコネクタ側ネジ孔２１２に螺合することで、基板１００にコネクタ２００を固定できる。従って、グランドピン２０とネジ１０との形状が異なっていても、グランドピン２０及びネジ１０の何れを用いても基板１００にコネクタ２００を固定することができる。すなわち、コネクタ側ネジ孔２１２は、グランドピン２０又はネジ１０の何れにも対応可能である。

また、グランドピン２０が端子固定部２３０に圧入固定されることによって、基板１００上におけるコネクタ２００の位置が安定し、基板１００とコネクタ２００との固定強度を確保できる。さらに、基板１００にコネクタ２００を載置する前にグランドピン２０を予め端子固定部２３０に圧入固定することでアッセンブリできるため、基板１００にコネクタ２００を固定する加工時やコネクタ２００の運搬時等において取り扱う部品点数を増大させることがない。

本実施形態では、ピン受止部分２３１によってグランドピン２０を受け止め、ピン圧入部分２３２にグランドピン２０が圧入される。これにより、グランドピン２０を用いて基板１００にコネクタ２００を固定する場合において、基板１００上におけるコネクタ２００の位置がより確実に安定し、基板１００とコネクタ２００との固定強度を向上させることができる。

本実施形態では、切り欠けられたピン受止部分２３１にグランドピン２０が受止められることによって、グランドピン２０を用いて基板１００にコネクタ２００を固定する場合において、基板１００上におけるコネクタ２００の位置がより確実に安定する。

本実施形態では、当接突部２１がピン受止部分２３１に当接し、本体部２２がピン圧入部分２３２に圧入され、固定部２３が基板１００の裏面側でハンダ付けされる。これにより、基板１００にコネクタ２００を取り付ける前にグランドピン２０を予め端子固定部２３０に圧入固定することでアッセンブリでき、コネクタ２００の加工時やコネクタ２００の運搬時等において取り扱う部品点数を増大させることがない。

本実施形態では、圧入リブ２２Ａ，２２Ｂは、グランドピン２０が端子固定部２３０に圧入されると、ピン圧入部分２３２の内壁に引っ掛かり、グランドピン２０が端子固定部２３０からの抜けることを防止できる。このため、グランドピン２０を用いて基板１００にコネクタ２００を固定する場合において、基板１００上におけるコネクタ２００の位置がより確実に安定し、基板１００とコネクタ２００との固定強度を向上させることができる。

（６）その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。具体的には、コネクタ２００は、自動車等に搭載される光ファイバ通信システムに用いられるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、電線端末が設けられるコネクタ（メスコネクタ又はオスコネクタ）であってもよい。

また、ピン受止部分２３１は、略矩形状に切り欠けられているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、当接突部２１に対応する形状であればよい。

また、ピン圧入部分２３２は、コネクタ側ネジ孔２１２の内壁の一部によって構成されるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、グランドピン２０の本体部２２を圧入固定できる溝等がコネクタ側ネジ孔２１２の内壁の一部に形成され、この溝がピン圧入部分２３２を構成していてもよい。

また、固定端子として、基板１００に印刷された所定回路と導通接続されるグランドピン２０であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、グランドピン以外であっても基板１００にコネクタ２００を固定できればよい。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められる。

１…コネクタ固定構造
１０…ネジ
２０…グランドピン（固定端子）
２１…当接突部
２２…本体部
２２Ａ，２２Ｂ…圧入リブ
２３…固定部
１００…基板
２００…コネクタ
２１２…コネクタ側ネジ孔
２３０…端子固定部
２３１…ピン受止部分（端子受止部分）
２３２…ピン圧入部分（端子圧入部分）

Claims

回路パターンが印刷された基板に、ネジが固定可能なネジ孔が形成されたコネクタを固定するコネクタ固定構造であって、
前記ネジ孔には、前記基板に前記コネクタを固定するとともに前記基板と導通接続される固定端子が圧入固定される端子固定部が設けられることを特徴とするコネクタ固定構造。
請求項１に記載のコネクタ固定構造であって、
前記端子固定部は、
前記ネジ孔の開口縁部内側に設けられ、前記固定端子を受け止める端子受止部分と、
前記ネジ孔に前記固定端子が挿入する挿入方向に対して前記端子受止部分よりも前寄りに設けられ、前記固定端子が圧入される端子圧入部分と
を備えることを特徴とするコネクタ固定構造。
請求項２に記載のコネクタ固定構造であって
前記端子受止部分は、前記ネジ孔の開口縁部の内側から、前記ネジ孔の外側にかけて切り欠けられていることを特徴とするコネクタ固定構造。
請求項２に記載のコネクタ固定構造であって、
前記固定端子は、
前記端子受止部分に当接する当接突部と、
前記当接突部と一体に形成され、前記端子圧入部分に圧入される本体部と、
前記本体部の先端側に設けられ、前記基板側ネジ孔に挿入されて前記基板の裏面側でハンダ付けされる固定部と
を備えることを特徴とするコネクタ固定構造。
請求項４に記載のコネクタ固定構造であって、
前記本体部には、前記本体部よりも外方へ突出し、前記端子圧入部分の内壁に圧入される圧入リブが形成されることを特徴とするコネクタ固定構造。