WO2010018655A1 - 中継端子部材及びそれを備えた回路構造体、並びに電子ユニット - Google Patents

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安保次雄
田中義和
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    • H01R2201/26Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a relay terminal member, a circuit structure including the relay terminal member, and an electronic unit.
  • the surface mount connector of Patent Document 1 includes an insulating housing and a plurality of conductive terminals having a held portion held by the housing and one end portion being a mounting end portion mounted on a substrate. It has.
  • the housing is provided with a gap that is located between the upper surface of the housing and the held portion and suppresses heat conduction from the housing upper surface to the held portion side.
  • the surface mount connector of Patent Document 2 includes an insulating housing that is fixed to a circuit board while holding a plurality of terminals connected to the circuit board.
  • the insulating housing includes a back wall portion that is erected with respect to the circuit board and can hold a plurality of terminals arranged in at least a direction along the circuit board, and the back wall portion includes the back wall portion.
  • a lateral slit portion extending in a direction along the circuit board.
  • the horizontal slit part is provided in the position below the uppermost terminal press-fitting hole among the plurality of terminal press-fitting holes formed in the back wall part.
  • cream solder is generally used when components are surface-mounted on a circuit board. That is, first, cream solder is applied to the soldered portion of the printed wiring on the circuit board. Thereafter, the component is placed on the cream solder, and then placed in a high-temperature furnace to melt the cream solder in a short time and solder the component to the circuit board.
  • the amount of cream solder can be finely adjusted, and even a high-density IC (VLSI) or a solder bridge can be used for high-density soldering.
  • VLSI high-density IC
  • solder bridge can be used for high-density soldering.
  • the connector housing is generally made of inexpensive general-purpose resin having thermoplasticity, it may be deformed by high temperature when placed in the furnace for soldering. As a result, there is a problem that the reliability of the connector is lowered.
  • the present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to improve reliability by preventing deformation due to high temperature of a surface-mounted connector while using an inexpensive general-purpose connector. There is to try.
  • a relay terminal member includes a plate-like main body portion having an opening formed therethrough, and a terminal portion formed integrally with the main body portion and connected to a circuit board.
  • the covering portion has a plurality of holes formed at positions corresponding to the opening portions of the relay terminals, and the terminal pins of the connector are inserted into the opening portions of the relay terminals.
  • the opening portion of the main body portion of the relay terminal has a cut portion that is cut radially outward of the opening portion.
  • a circuit structure includes a circuit board, a connector, and a relay terminal member configured to relay the circuit board and the connector so that they are electrically connected to each other.
  • a plurality of relay terminals having a plate-like main body portion through which is formed and a terminal portion integrally formed with the main body portion and connected to the circuit board, while exposing the terminal portion of the relay terminal,
  • a cover portion made of an insulating material covering the main body portion of the relay terminal, and the cover portion has a plurality of holes that are formed so as to penetrate the relay terminal at positions corresponding to the openings of the relay terminal.
  • the opening portion of the main body portion of the relay terminal has a cut portion that is cut radially outward of the opening portion.
  • an electronic unit according to the present invention includes the above circuit structure.
  • the terminal pin of the connector is inserted into the opening of the relay terminal. If it does so, a part of main-body part around an opening part will deform
  • the terminal pin of the connector is inserted into the opening portion of the relay terminal, and the main body portion of the relay terminal is deformed around the opening portion. Therefore, the terminal pin and the relay terminal can be used without using solder. Can be conducted.
  • the connector after connecting the relay terminal member to the circuit board with solder in a high temperature environment, the connector can be connected to the relay terminal member in a room temperature environment, so it is possible to use a general-purpose connector with low heat resistance become. That is, while using an inexpensive general-purpose connector as a surface-mounted connector on a circuit board, it is possible to improve the reliability by preventing deformation of the connector due to high temperature.
  • the opening has a cut portion cut out to the outside, a part of the main body around the opening can be easily deformed when the terminal pin is inserted.
  • the tip portion of the terminal pin inserted into the opening is not penetrated to the back side of the circuit board. It can be arranged in the gap. Therefore, the back side of the circuit board can be used effectively.
  • the relay terminal member includes a relay terminal having a terminal portion connected to the circuit board and a main body portion formed with an opening portion into which the terminal pin of the connector is inserted and connected. Therefore, after soldering the terminal portion of the relay terminal member to the circuit board in a high temperature environment, the connector can be connected to the opening portion of the relay terminal member in a room temperature environment.
  • a connector can be used. That is, while using an inexpensive general-purpose connector as a connector to be surface-mounted on a circuit board, the connector can be prevented from being deformed due to high temperature and reliability can be improved.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the circuit structure according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the opening of the relay terminal member to which the terminal pin is inserted and connected.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating an appearance of the relay terminal member according to the first embodiment. 4 is an enlarged perspective view showing a part of FIG.
  • FIG. 5 is a plan view of the opening and the hole when the tip of the terminal pin is inserted.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the opening and the hole when the tip of the terminal pin is inserted.
  • FIG. 7 is a plan view of the opening and the hole when the tip of the terminal pin is inserted and penetrated.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the circuit structure according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the opening of the relay terminal member to which the terminal pin is inserted and connected.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the opening and the hole when the tip of the terminal pin is inserted and penetrated.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the appearance of the relay terminal before cutting in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view showing an appearance of the relay terminal before being cut into a step shape.
  • FIG. 11 is an enlarged perspective view showing a part of FIG.
  • FIG. 12 is a perspective view showing the relay terminal member connected to the circuit board according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view showing an appearance of the circuit structure according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a perspective view showing the opening of the relay terminal member to which the terminal pin is inserted and connected.
  • FIG. 15 is a perspective view illustrating an appearance of the relay terminal member according to the second embodiment.
  • FIG. 16 is an enlarged perspective view showing a part of FIG.
  • FIG. 17 is a perspective view showing an appearance of the relay terminal before cutting in the second embodiment.
  • FIG. 18 is a perspective view showing
  • Embodiment 1 of the Invention 1 to 12 show Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of the circuit structure 10 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the opening 27 of the relay terminal member 20 to which the terminal pin 14 is inserted and connected.
  • FIG. 5 is a plan view of the opening 27 and the hole 30 when the tip of the terminal pin 14 is inserted.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the opening 27 and the hole 30 when the tip of the terminal pin 14 is inserted.
  • FIG. 7 is a plan view of the opening 27 and the hole 30 when the tip of the terminal pin 14 is inserted and penetrated.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the opening 27 and the hole 30 when the tip of the terminal pin 14 is inserted and penetrated.
  • the circuit structure 10 includes a circuit board 11, a connector 12, and a relay terminal member 20 configured to relay the circuit board 11 and the connector 12 and to conduct each other. It has.
  • the circuit board 11 is a so-called printed board, and a wiring pattern made of copper foil is formed on the surface of the insulating substrate, and the wiring pattern is covered with a solder resist.
  • a plurality of terminals (not shown) for connecting the relay terminal members are formed, for example, arranged in 2 ⁇ 12 rows. The plurality of terminals are exposed without being covered with the solder resist.
  • the connector 12 includes an insulating housing 13 and a plurality of terminal pins 14 that extend through one side surface of the insulating housing 13 to the outside.
  • the insulating housing 13 can be formed of a general-purpose resin. Examples of the general-purpose resin include polybutylene terephthalate (PBT) and resins such as nylon. Moreover, in order to improve the mold retention, glass fibers or the like may be added to these resins.
  • a locking claw (not shown) for locking and fixing the connector 12 to the circuit board 11 is formed on the bottom surface of the insulating housing 13.
  • the circuit board 11 is formed with an engagement hole (not shown) that engages with a locking claw of the connector 12.
  • the terminal pins 14 are similarly arranged in 2 ⁇ 12 rows corresponding to the plurality of terminals of the circuit board 11.
  • the plurality of terminal pins 14 are formed of, for example, a metal material such as copper, and are formed in a substantially L shape that extends laterally from the side surface of the insulating housing 13 and is bent downward.
  • the cross section of the terminal pin 14 is formed in, for example, a rectangular cross section of 0.5 mm square.
  • the tip of the terminal pin 14 is pressed into a pointed quadrangular pyramid surface.
  • the cross-sectional shape of the terminal pin 14 is not limited to this, and may be formed in other polygonal shapes, for example.
  • the relay terminal member 20 includes a plurality of plate-like relay terminals 21 made of a metal material such as copper, and a covering portion 22 that covers a part of the relay terminal 21. ing.
  • the relay terminal 21 has a plate-like main body 24 and a terminal 25 formed integrally with the main body 24 as shown in an enlarged view in FIG.
  • the terminal portion 25 is formed integrally with the main body portion 24, and as shown in FIG. 2, the tip end is formed in a stepped shape with one step down on the surface side of the circuit board 11. As a result, the tip of the terminal portion 25 is connected to the terminal of the circuit board 11.
  • the covering portion 22 is formed in a plate shape and is made of an insulating material, and is formed of, for example, polyphenylene sulfide resin (PPS) which is a heat resistant resin. As shown in FIG. 1, the covering portion 22 has two slit-like opening grooves 32 extending in parallel, and the terminal portions 25 of the relay terminals 21 are exposed in a line in the opening grooves 32. ing.
  • PPS polyphenylene sulfide resin
  • the main body 24 is formed in a plate shape and has an opening 27 formed therethrough.
  • the opening 27 is for inserting the terminal pin 14 of the connector 12.
  • the opening 27 is formed at a symmetrical position with respect to the center, and is cut out 4 in the radial direction.
  • a convex portion 29 that is curved and protrudes inside the opening 27 is formed between the adjacent cut portions 28.
  • the opening 27 is inserted into the terminal pin 14 so that the four corners of the terminal pin 14 are in contact with the convex portion 29. Yes.
  • the main body 24 is embedded and covered at a central position in the thickness direction of the plate-like covering portion 22.
  • the covering portion 22 has a plurality of hole portions 30 formed so as to penetrate at positions corresponding to the opening portions 27 of the relay terminals 21.
  • the hole 30 is formed in, for example, a circular shape, and the tip of the convex portion 29 protrudes therein.
  • the opening 27 of the relay terminal 21 has a convex portion 29 that is a part of the main body 24 around the opening 27 when the terminal pin 14 of the connector 12 is inserted.
  • the tip end portion of the cover portion 22 is deformed to the inner wall side of the hole portion 30 of the covering portion 22, and the tip end portion of the convex portion 29 is configured to contact the terminal pin 14 of the connector 12.
  • the electronic unit includes the circuit structure 10 and a housing (not shown) that stores the circuit structure 10.
  • the casing is formed, for example, in a substantially rectangular parallelepiped shape as a whole, and is configured by a flat plate-like lid (not shown) and a casing body (not shown) whose opening is closed by the lid. Yes.
  • a circuit board 11 of the circuit structure 10 is mounted on the back side of the lid (that is, inside the housing).
  • a socket portion (not shown) is formed on the housing 13 of the connector 12 on the side opposite to the side where the terminal pins 14 are provided.
  • an opening (not shown) into which the socket portion is inserted is formed on the side surface of the housing body. Then, with the socket portion of the connector 12 fitted into the opening of the housing body, the lid portion is attached to the open portion of the housing body and closed.
  • the lid can be fixed to the housing body by, for example, screw fixing or engagement fixing. Thus, the electronic unit is manufactured.
  • circuit structure 10 may be attached to the housing body other than the lid portion of the housing, or may be attached to both the lid portion and the housing body.
  • FIG. 9 is a perspective view showing an appearance of the relay terminal 21 before cutting in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view showing an appearance of the relay terminal 21 before being cut into a step shape.
  • FIG. 11 is an enlarged perspective view showing a part of FIG.
  • an assembly 33 of relay terminals 21 made of a thin metal plate such as copper is formed by pressing.
  • the terminal portions 25 are integrally connected by a connecting portion 34.
  • An opening 27 is formed in the assembly 33 at the same time.
  • the assembly 33 is loaded into a mold (not shown)
  • molten PPS resin is injected into the mold so as to wrap the assembly 33.
  • the covering portion 22 is formed by injection molding.
  • the opening groove 32 and the hole 30 are formed in the covering portion 22.
  • both side portions of the assembly 33 covered with the covering portion 22 are pressed in the opening groove 32 to form a stepped shape.
  • the plurality of relay terminals 21 are formed by cutting and removing the connecting portions 34 in the assembly 33 processed into a stepped shape.
  • the relay terminal member 20 is manufactured by the above process.
  • FIG. 12 is a perspective view showing the relay terminal member 20 connected to the circuit board 11 in the first embodiment.
  • cream solder is applied to a plurality of terminals on the circuit board 11, and the terminal portions 25 of the relay terminal member 20 are placed on the cream solder as shown in FIG. Subsequently, by moving the relay terminal member 20 and the circuit board 11 to the inside of the high-temperature furnace, the cream solder is melted and cured in a short time, whereby the plurality of terminal portions 25 of the relay terminal member 20 are connected to the circuit. Each of the plurality of terminals on the substrate 11 is soldered. At this time, since the covering portion 22 of the relay terminal member 20 is formed of heat-resistant PPS resin, it is not deformed by the heating.
  • the connector 12 is connected to the relay terminal member 20 as shown in FIG.
  • the plurality of terminal pins 14 of the connector 12 are respectively inserted into the openings 27 in the holes 30 in the relay terminal member 20, and the insulating housing 13 of the connector 12 is engaged and fixed to the circuit board 11.
  • the “deformation” includes elastic deformation and plastic deformation.
  • the tip portion of the convex portion 29 is deformed and bent toward the inner wall side of the hole portion 30. This bending may be bending by elastic deformation or bending by plastic deformation.
  • the tip portion of the bent convex portion 29 has a gap between the inner wall of the hole portion 30 and the terminal pin 14 inserted into the hole portion 30. Is fitted between the inner wall of the hole 30 and the terminal pin 14.
  • the terminal pin 14 of the connector 12 is electrically connected to the relay terminal 21 at the convex portion 29 of the main body 24 of the relay terminal 21 of the relay terminal member 20, while the relay terminal 21 is connected to the circuit board 11 at the terminal portion 25. Since the terminal 12 is electrically connected, the connector 12 is electrically connected to the circuit board 11 via the relay terminal member 20. In addition, the tip of the terminal pin 14 is in a state of protruding to the back surface side through a through hole (not shown) formed in the circuit board 11.
  • the circuit structure 10 is manufactured through the above steps.
  • the relay terminal member 20 includes the main body portion 24 in which the terminal portion 25 connected to the circuit board 11 and the opening portion 27 into which the terminal pin 14 of the connector 12 is inserted and connected are formed. Since the terminal portion 25 of the relay terminal member 20 is solder-connected to the circuit board 11 inside the furnace in a high temperature environment, the relay terminal member 20 is connected in the room temperature environment. Since the terminal pin 14 of the connector 12 can be connected to the opening 27, a general-purpose connector 12 having low heat resistance can be used. That is, while using an inexpensive general-purpose connector as the connector 12 to be surface-mounted on the circuit board 11, the connector 12 can be prevented from being deformed due to high temperature and reliability can be improved.
  • the opening 27 has a cut portion 28 cut out to the outside, it is a part of the main body 24 around the opening 27 when the terminal pin 14 is inserted into the opening 27.
  • the tip portion of the convex portion 29 can be easily bent and deformed.
  • the conduction structure is formed by inserting the terminal pin 14 into the opening 27, a receiving terminal is provided which hinders the high density of electronic components mounted on the circuit board 11 and the narrow pitch of the hole 30. It is not necessary. Therefore, a connector having terminals with a narrow pitch and a multistage arrangement can be applied to the circuit structure 10. Moreover, it is not necessary to provide a receiving terminal forming step separately.
  • the terminal pin 14 is inserted into the opening 27 of the relay terminal 21 and the tip end portion of the convex portion 29 of the relay terminal 21 is bent and deformed, there is a slight error in the size and position of the opening 27. Even if it exists, the terminal pin 14 can be inserted and conducted without any problem. For this reason, the manufacturing efficiency of the circuit structure 10 can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.
  • Embodiment 2 of the Invention >> 13 to 18 show Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 13 is a perspective view showing an appearance of the circuit structure according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a perspective view showing the opening of the relay terminal member to which the terminal pin is inserted and connected.
  • FIG. 15 is a perspective view illustrating an appearance of the relay terminal member according to the second embodiment.
  • FIG. 16 is an enlarged perspective view showing a part of FIG.
  • the relay terminal member 20 has a flat plate shape as a whole.
  • the hole 30 and the opening 27 in the relay terminal member 20 are provided. Is formed in a plate shape having a level difference higher than that of both side portions 42 where the opening grooves 32 and the terminal portions 25 are formed.
  • the terminal pin 14 of the connector 12 is inserted and connected to the opening 27 of the relay terminal 21, and its tip is separated from the surface of the circuit board 11.
  • the main body 24 of the relay terminal 21 has a crank-like cross section.
  • the terminal portion 25 of the relay terminal 21 is formed in a flat plate shape slightly inclined downward, and is soldered to the terminal of the circuit board 11.
  • FIG. 17 is a perspective view showing an appearance of the relay terminal before cutting in the second embodiment.
  • FIG. 18 is a perspective view showing the relay terminal member connected to the circuit board in the second embodiment.
  • the circuit structure 10 and the relay terminal member 20 of the second embodiment are manufactured in the same manner as in the first embodiment. That is, the aggregate 33 of the relay terminals 21 is formed in a stepped shape by pressing. An opening portion 27 is formed in the aggregate 33, and the terminal portions 25 are integrally connected by a connecting portion 34.
  • the covering portion 22 having the opening groove 32 and the hole portion 30 is formed in a step shape by injection molding.
  • both the side portions of the assembly 33 covered with the covering portion 22 are cut and removed from the connecting portions 34, and the terminal portions 25 are slightly inclined.
  • the relay terminal member 20 is manufactured by the above process.
  • cream solder is applied to a plurality of terminals on the circuit board 11, and the terminal portions 25 of the relay terminal member 20 are placed on the cream solder as shown in FIG. Subsequently, the relay terminal member 20 and the circuit board 11 are moved into a high-temperature furnace and heated, whereby the plurality of terminal portions 25 of the relay terminal member 20 are soldered to the plurality of terminals on the circuit board 11, respectively.
  • the connector 12 is connected to the relay terminal member 20.
  • the plurality of terminal pins 14 of the connector 12 are respectively inserted into the openings 27 in the holes 30 in the relay terminal member 20.
  • the terminal pin 14 is electrically connected to the relay terminal 21 at the bent convex portion 29.
  • the protruding length of the relay terminal member 20 toward the back surface is shorter than the gap A.
  • the circuit structure 10 is manufactured through the above steps.
  • the relay terminal member 20 includes the terminal portion 25 connected to the circuit board 11 and the main body portion 24 in which the opening portion 27 into which the terminal pin 14 is inserted and connected is formed. Since the relay terminal 21 is provided, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
  • the tip portion of the terminal pin 14 inserted into the opening 27 is connected to the circuit. It is possible to dispose in the gap A without penetrating the back surface side of the substrate 11. Therefore, the back side of the circuit board 11 can be used more effectively.
  • the opening 27 has a shape having four cut portions 28.
  • the shape of the opening 27 is not limited to this, and the shape has a number of cut portions 28 other than four.
  • it may be another shape such as a circle, an ellipse, a polygon such as a triangle or a rectangle having an inner diameter smaller than that of the hole 30 of the covering portion 22.
  • it may be formed so that a plurality of thin slits intersect.
  • the present invention is useful for the relay terminal member, the circuit structure including the relay terminal member, and the electronic unit.

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Abstract

 中継端子部材は、開口部が貫通形成された本体部と、回路基板に接続される端子部とを有する複数の中継端子と、本体部を覆う被覆部とを備えている。被覆部は、開口部に対応する位置に孔部を有し、開口部は、コネクタの端子ピンが差し込まれることにより、該開口部周りの本体部の一部が上記被覆部の孔部の内壁側に変形されて端子ピンに接触するように構成されている。

Description

中継端子部材及びそれを備えた回路構造体、並びに電子ユニット
 本発明は、中継端子部材及びそれを備えた回路構造体並びに電子ユニットに関するものである。
 近年、例えば高機能化した自動車等には、多種多様の電子部品が実装された回路基板が搭載されるようになっている。コネクタは、他の電子部品に比べて極めて大きく、回路基板上に占める面積も大きくなることから、特に、いわゆる表面実装することが望まれている。そこで、回路基板を含む回路構造体の小型化やコストの低下を図るために、回路基板の表面にコネクタを実装するようにした表面実装コネクタが提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。
 回路基板の一方の表面に表面実装コネクタを実装することにより、当該回路基板の他方の表面に電子部品や他の表面実装コネクタ等を実装できる結果、回路基板の両面を有効に利用でき、実装面積を2倍にすることが可能になる。
 特許文献1の表面実装コネクタは、絶縁性のハウジングと、該ハウジングに保持される被保持部を有すると共に一方の端部が基板に実装される実装端部とされた複数の導電性の端子とを備えている。そして、ハウジングには、このハウジングの上面と被保持部との間に位置して、ハウジング上面から被保持部側への熱伝導を抑止する空隙部が設けられている。
 特許文献2の表面実装コネクタは、回路基板に接続される複数の端子を保持しながら回路基板に固定される絶縁ハウジングを備えている。そして、絶縁ハウジングは、回路基板に対して立設されて複数の端子を少なくとも回路基板に沿う方向に配列した状態で保持可能な背壁部を含んでおり、背壁部は、当該背壁部をその厚み方向に貫通するとともに回路基板に沿う方向に延設される横スリット部を有している。また、横スリット部は、背壁部に形成される複数の端子圧入孔のうち最も上側の端子圧入孔よりも下方の位置に設けられている。
 ところで、部品を回路基板に表面実装する場合には、クリームハンダが一般に用いられる。すなわち、まず、回路基板におけるプリント配線のハンダ付け部分に、クリームハンダを塗る。その後、クリームハンダ上に部品を載置した状態で、高温の炉に入れることにより、短時間でクリームハンダを溶かして、部品を回路基板にハンダ付けする。
 この方法によれば、クリームハンダの量を細かく調整でき、高密度IC(VLSI)のようなものでも、ハンダブリッジもなく、高密度にハンダ付けすることができる。
特開2007-087748号公報 特開2007-165084号公報
 ところが、コネクタのハウジングは、一般に、安価な熱可塑性を有する汎用樹脂により形成されているため、上記ハンダ付けのための炉に入れると、高温によって変形してしまう虞がある。その結果、コネクタの信頼性が低下する問題がある。
 近年は、環境問題を反映して、鉛フリーのハンダを用いることが広まりつつあるが、この鉛フリーのハンダは融点が高いため、上記の問題はより顕著なものとなる。
 一方、コネクタのハウジングに耐熱性を有する樹脂(例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂:PPS)を適用することも考えられるが、汎用品のコネクタに比べて製品コストが大幅に上昇してしまうことが避けられない。
 本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、安価な汎用品のコネクタを用いながらも、表面実装するコネクタの高温による変形を防止して信頼性を高めようとすることにある。
 上記の目的を達成するために、本発明に係る中継端子部材は、開口部が貫通形成された板状の本体部と、該本体部に一体に形成されて回路基板に接続される端子部とを有する複数の中継端子と、上記中継端子の端子部を露出させる一方、上記中継端子の本体部を覆う絶縁性材料からなる被覆部とを備え、上記回路基板とコネクタとを中継して互いに導通させるように構成され、上記被覆部は、上記中継端子の開口部に対応する位置にそれぞれ貫通形成された複数の孔部を有し、上記中継端子の開口部は、コネクタの端子ピンが差し込まれることにより、該開口部周りの本体部の一部が上記被覆部の孔部の内壁側に変形すると共に、該変形した開口部周りの本体部の一部が上記コネクタの端子ピンに接触するように構成されている。
 上記中継端子における本体部の開口部は、該開口部の径方向外側に切れ込まれた切り込み部を有していることが好ましい。
 上記中継端子の端子部が上記回路基板に接続された状態で、上記回路基板の表面と、該表面に対向する上記孔部周りの被覆部表面との間には、隙間が形成されていてもよい。
 また、本発明に係る回路構造体は、回路基板と、コネクタと、該回路基板及びコネクタを中継して互いに導通させるように構成された中継端子部材とを備え、上記中継端子部材は、開口部が貫通形成された板状の本体部と、該本体部に一体に形成されて回路基板に接続される端子部とを有する複数の中継端子と、上記中継端子の端子部を露出させる一方、上記中継端子の本体部を覆う絶縁性材料からなる被覆部とを備え、上記被覆部は、上記中継端子の開口部に対応する位置にそれぞれ貫通形成された複数の孔部を有し、上記中継端子の開口部は、コネクタの端子ピンが差し込まれることにより、該開口部周りの本体部の一部が上記被覆部の孔部の内壁側に変形すると共に、該変形した開口部周りの本体部の一部が上記コネクタの端子ピンに接触するように構成されている。
 上記中継端子における本体部の開口部は、該開口部の径方向外側に切れ込まれた切り込み部を有していることが好ましい。
 上記中継端子の端子部が上記回路基板に接続された状態で、上記回路基板の表面と、該表面に対向する上記孔部周りの被覆部表面との間には、隙間が形成されていてもよい。
 また、本発明に係る電子ユニットは、上記回路構造体を備えている。
   -作用-
 次に、本発明の作用について説明する。
 コネクタを回路基板に実装する場合、中継端子部材における中継端子の端子部を回路基板に接続する。一方、中間端子の本体部における開口部には、コネクタの端子ピンを接続する。
 すなわち、中継端子の開口部に、上記コネクタの端子ピンを差し込む。そうすると、開口部周りの本体部の一部が、差し込まれた端子ピンによって、被覆部の孔部の内壁側に変形する。この変形した開口部周りの本体部の一部は、差し込まれた端子ピンに接触する。このことにより、中継端子部材は、回路基板とコネクタとを中継して互いに導通させる。したがって、コネクタは、中継端子部材を介して回路基板に表面実装されることとなる。
 そして、本発明では、コネクタの端子ピンを中継端子の開口部に差し込んで、開口部周りで中継端子の本体部を変形させる構成となっているため、ハンダを用いることなく上記端子ピンと中継端子とを導通させることが可能になる。
 したがって、高温環境下で回路基板に中継端子部材をハンダにより接続した後に、室温環境下で当該中継端子部材にコネクタを接続することができるため、耐熱性が低い汎用品のコネクタを用いることが可能になる。すなわち、回路基板に表面実装するコネクタとして安価な汎用品のコネクタを用いながらも、そのコネクタの高温による変形を防止して信頼性を高めることが可能になる。
 また、開口部が、その外側に切れ込まれた切り込み部を有している場合には、端子ピンの差し込み時に、開口部周りの本体部の一部を容易に変形させることが可能になる。
 また、孔部周りの被覆部表面と回路基板表面との間に隙間が形成されるようにすれば、開口部に差し込まれた端子ピンの先端部分を、回路基板の裏面側に貫通させないで上記隙間に配置させることが可能になる。したがって、回路基板の裏面側を有効に利用することが可能になる。
 本発明によれば、中継端子部材を、回路基板に接続される端子部と、コネクタの端子ピンが差し込まれて接続される開口部が形成された本体部とを有する中継端子を備えた構成としたので、高温環境下で回路基板に中継端子部材の端子部をハンダ接続した後に、室温環境下で当該中継端子部材の開口部にコネクタを接続することができるため、耐熱性が低い汎用品のコネクタを用いることができる。すなわち、回路基板に表面実装するコネクタとして安価な汎用品のコネクタを用いながらも、そのコネクタの高温による変形を防止して信頼性を高めることができる。
図1は、本実施形態1の回路構造体の外観を示す斜視図である。 図2は、端子ピンが差し込まれて接続された中継端子部材の開口部を示す斜視図である。 図3は、本実施形態1の中継端子部材の外観を示す斜視図である。 図4は、図3の一部を拡大して示す斜視図である。 図5は、端子ピンの先端を差し込んだときの開口部及び孔部の平面図である。 図6は、端子ピンの先端を差し込んだときの開口部及び孔部の縦断面図である。 図7は、端子ピンの先端を差し込んで貫通させたときの開口部及び孔部の平面図である。 図8は、端子ピンの先端を差し込んで貫通させたときの開口部及び孔部の縦断面図である。 図9は、本実施形態1における切断前の中継端子の外観を示す斜視図である。 図10は、段差状に加工された切断前の中継端子の外観を示す斜視図である。 図11は、図10の一部を拡大して示す斜視図である。 図12は、本実施形態1における回路基板に接続された中継端子部材を示す斜視図である。 図13は、本実施形態2の回路構造体の外観を示す斜視図である。 図14は、端子ピンが差し込まれて接続された中継端子部材の開口部を示す斜視図である。 図15は、本実施形態2の中継端子部材の外観を示す斜視図である。 図16は、図15の一部を拡大して示す斜視図である。 図17は、本実施形態2における切断前の中継端子の外観を示す斜視図である。 図18は、本実施形態2における回路基板に接続された中継端子部材を示す斜視図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
 《発明の実施形態1》
 図1~図12は、本発明の実施形態1を示している。
 図1は、本実施形態1の回路構造体10の外観を示す斜視図である。図2は、端子ピン14が差し込まれて接続された中継端子部材20の開口部27を示す斜視図である。図3は、本実施形態1の中継端子部材20の外観を示す斜視図である。図4は、図3の一部を拡大して示す斜視図である。
 図5は、端子ピン14の先端を差し込んだときの開口部27及び孔部30の平面図である。図6は、端子ピン14の先端を差し込んだときの開口部27及び孔部30の縦断面図である。図7は、端子ピン14の先端を差し込んで貫通させたときの開口部27及び孔部30の平面図である。図8は、端子ピン14の先端を差し込んで貫通させたときの開口部27及び孔部30の縦断面図である。
 本実施形態1の回路構造体10は、図1に示すように、回路基板11と、コネクタ12と、回路基板11及びコネクタ12を中継して互いに導通させるように構成された中継端子部材20とを備えている。
 回路基板11は、いわゆるプリント基板であって、銅箔からなる配線パターンが絶縁性基板の表面に形成されるとともに、当該配線パターンがソルダレジストによって覆われている。回路基板11には、中継端子部材を接続するための複数の端子(図示省略)が、例えば、2×12列に配列して形成されている。上記複数の端子は、ソルダレジストに覆われずに露出している。
 コネクタ12は、絶縁ハウジング13と、この絶縁ハウジング13の1つの側面を貫通して外部に延びる複数の端子ピン14とを有している。絶縁ハウジング13は、汎用樹脂によって形成することが可能である。汎用樹脂としては、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)や、ナイロン等の樹脂が挙げられる。また、成形保持性を高めるために、これらの樹脂の中にガラス繊維等を添加したものであってもよい。
 絶縁ハウジング13の底面には、当該コネクタ12を回路基板11に係止固定するための係止爪(図示省略)が形成されている。一方、回路基板11には、コネクタ12の係止爪に係合する係合孔(図示省略)が形成されている。
 端子ピン14は、上記回路基板11の複数の端子に対応して、同じく2×12列に配列して形成されている。複数の端子ピン14は、例えば銅等の金属材料により形成され、絶縁ハウジング13の側面から側方に延びると共に下方に折れ曲がった略L字状に形成されている。
 端子ピン14の断面は、図5及び図7に示すように、例えば0.5mm四方の断面矩形状に形成されている。端子ピン14の先端は、尖った四角錐面状にプレス加工されている。端子ピン14の断面形状は、これに限らず、例えばその他の多角形状等に形成されていてもよい。
 中継端子部材20は、図2~図4に示すように、例えば銅等の金属材料からなる複数の板片状の中継端子21と、中継端子21の一部をそれぞれ覆う被覆部22とを備えている。
 中継端子21は、図2に拡大して示すように、板状の本体部24と、本体部24に一体に形成された端子部25とを有している。
 端子部25は、本体部24に一体に形成され、図2に示すように、先端が回路基板11の表面側に一段下がった段差状に形成されている。このことにより、端子部25の先端が回路基板11の端子に接続されるようになっている。
 上記被覆部22は、板状に形成されると共に絶縁性材料からなり、例えば耐熱性樹脂であるポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)によって形成されている。被覆部22は、図1に示すように、平行に延びる2つのスリット状の開口溝32を有し、これらの開口溝32において、それぞれ上記中継端子21の端子部25が一列に並んで露出している。
 本体部24は板状に形成されると共に開口部27が貫通形成されている。開口部27は、コネクタ12の端子ピン14を差し込むためのものであり、図5及び図7に示すように、その中心に対して対称な位置に形成され、径方向外側に切れ込まれた4つの切り込み部28を有している。互いに隣り合う切り込み部28同士の間には、開口部27の内側に湾曲して突出した凸状部29が形成されている。そうして、開口部27は、図5及び図7に示すように、端子ピン14の4つの角部分が凸状部29にそれぞれ接触するようにして、端子ピン14が差し込まれるようになっている。
 本体部24は、図2に示すように、板状の被覆部22における厚み方向中央位置に埋設して覆われている。被覆部22は、中継端子21の開口部27に対応する位置にそれぞれ貫通形成された複数の孔部30を有している。孔部30は例えば円形状に形成され、その内部に上記凸状部29の先端が突出している。
 そして、中継端子21の開口部27は、図5~図8に示すように、コネクタ12の端子ピン14が差し込まれることにより、開口部27周りの本体部24の一部である凸状部29の先端部分が被覆部22の孔部30の内壁側に変形すると共に、この凸状部29の先端部分がコネクタ12の端子ピン14に接触するように構成されている。
 また、本発明に係る電子ユニットは、上記回路構造体10と、この回路構造体10を収納する筐体(図示省略)とを備えている。上記筐体は、例えば、全体として略直方体状に形成され、平面板状の蓋部(図示省略)と、その蓋部によって開放部が閉塞される筐体本体(図示省略)とによって構成されている。蓋部の裏面側(つまり筐体の内側)には、回路構造体10の回路基板11が装着されている。
 コネクタ12のハウジング13には、端子ピン14が設けられている側とは反対側に、ソケット部(図示省略)が形成されている。一方、筐体本体の側面には、上記ソケット部が嵌挿される開口部(図示省略)が形成されている。そうして、コネクタ12のソケット部を筐体本体の開口部に嵌挿した状態で、蓋部を筐体本体の開放部に装着して閉塞する。筐体本体に対する蓋部の固定は、例えばネジ固定や係合固定等により行うことが可能である。こうして、上記電子ユニットを製造する。
 尚、回路構造体10は、筐体の蓋部以外に筐体本体に装着してもよく、蓋部及び筐体本体の双方に装着するようにしてもよい。
  -製造方法-
 次に、中継端子部材20の製造方法について、図3、図4、図9~図11を参照して説明する。
 図9は、本実施形態1における切断前の中継端子21の外観を示す斜視図である。図10は、段差状に加工された切断前の中継端子21の外観を示す斜視図である。図11は、図10の一部を拡大して示す斜視図である。
 まず、例えば銅等の金属薄板からなる中継端子21の集合体33をプレス加工により形成する。集合体33は、端子部25同士が連結部34によって一体に繋がっている。また、この集合体33には開口部27を同時に形成しておく。
 その後、集合体33を図示省略の金型の内部に装填した後、この集合体33を包むように金型内に溶融したPPS樹脂を注入する。こうして、図9に示すように、射出成形により被覆部22を形成する。このとき、被覆部22に開口溝32及び孔部30を形成する。
 続いて、図10及び図11に示すように、被覆部22により被覆された集合体33の両側部を開口溝32内でプレス加工して段差状に形成する。その後、図3及び図4に示すように、段差状に加工された集合体33における連結部34を切断除去することによって、複数の中継端子21を形成する。以上の工程により、中継端子部材20を製造する。
 次に、回路構造体10の製造方法について、図1及び図12を参照して説明する。
 図12は、本実施形態1における回路基板11に接続された中継端子部材20を示す斜視図である。
 まず、回路基板11における複数の端子にクリームハンダを塗布し、このクリームハンダ上に、図12に示すように、中継端子部材20の端子部25を載置する。続いて、この中継端子部材20及び回路基板11を高温の炉の内部に移動させることにより、短時間でクリームハンダを溶かして硬化させることにより、中継端子部材20の複数の端子部25を、回路基板11における複数の端子にそれぞれハンダ接合させる。このとき、中継端子部材20の被覆部22は耐熱性を有するPPS樹脂により形成しているので、上記加熱により変形することはない。
 その後、図1に示すように、コネクタ12を中継端子部材20に接続する。このとき、コネクタ12の複数の端子ピン14を、中継端子部材20における孔部30内の開口部27にそれぞれ差し込むと共に、コネクタ12の絶縁ハウジング13を回路基板11に係合して固定する。
 図5及び図6に示すように、端子ピン14が複数の孔部30及び中継端子21の開口部27に差し込まれると、端子ピン14の先端部分は、孔部30内に突出している中継端子21の凸状部29の先端部分に当たる。続いて、そのまま端子ピン14が下方に差し込まれると、当該端子ピン14は、中継端子21の凸状部29の先端部分を孔部30の内壁側へ変形させる。
 ここで、上記「変形」には、弾性変形及び塑性変形が含まれる。例えば、上記凸状部29の先端部分は、孔部30の内壁側へ変形して折り曲げられる。この折り曲げには、弾性変形による折り曲げであってもよく、塑性変形による折り曲げであってもよい。
 端子ピン14をさらに差し込むと、図7及び図8に示すように、折り曲げられた凸状部29の先端部分が、孔部30の内壁と、孔部30に差し込まれた端子ピン14との隙間を埋めるように、孔部30の内壁と端子ピン14との間に嵌め込まれる。
 その結果、コネクタ12の端子ピン14は、中継端子部材20の中継端子21における本体部24の凸状部29において当該中継端子21に導通する一方、中継端子21は端子部25において回路基板11の端子に導通していることから、コネクタ12は、中継端子部材20を介して回路基板11に導通することとなる。尚、端子ピン14の先端は、回路基板11に形成された貫通孔(図示省略)を通ってその裏面側に突出した状態となる。以上の工程によって、回路構造体10が製造される。
  -実施形態1の効果-
 したがって、この実施形態1によると、中継端子部材20を、回路基板11に接続される端子部25と、コネクタ12の端子ピン14が差し込まれて接続される開口部27が形成された本体部24とを有する中継端子21を備えた構成としたので、高温環境下である炉の内部で回路基板11に中継端子部材20の端子部25をハンダ接続した後に、室温環境下で当該中継端子部材20の開口部27にコネクタ12の端子ピン14を接続することができるため、耐熱性が低い汎用品のコネクタ12を用いることができる。すなわち、回路基板11に表面実装するコネクタ12として安価な汎用品のコネクタを用いながらも、そのコネクタ12の高温による変形を防止して信頼性を高めることができる。
 さらに、開口部27が、その外側に切れ込まれた切り込み部28を有するようにしたので、端子ピン14の開口部27への差し込み時に、その開口部27周りの本体部24の一部である凸状部29の先端部分を容易に折り曲げて変形させることができる。
 さらにまた、上記開口部27に対する端子ピン14の差し込みによって導通構造を形成したので、回路基板11上に実装する電子部品の高密度化や孔部30の狭ピッチ化の妨げとなる受端子を設けなくてよい。したがって、狭ピッチ且つ多段配列の端子を備えるコネクタを、上記回路構造体10に適用することができる。また、受端子の形成工程を別に設ける必要が無くなる。
 さらに、端子ピン14を中継端子21の開口部27に差し込み、中継端子21における凸状部29の先端部分を折り曲げて変形させる構成としたので、開口部27の大きさや位置等について少々の誤差があっても問題無く端子ピン14を差し込んで導通させることができる。このため、回路構造体10の製造効率を向上でき、製造コストを低減することができる。
 《発明の実施形態2》
 図13~図18は、本発明の実施形態2を示している。
 図13は、本実施形態2の回路構造体の外観を示す斜視図である。図14は、端子ピンが差し込まれて接続された中継端子部材の開口部を示す斜視図である。図15は、本実施形態2の中継端子部材の外観を示す斜視図である。図16は、図15の一部を拡大して示す斜視図である。
 尚、以降の各実施形態では、図1~図12と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
 上記実施形態1では、中継端子部材20が全体として平板状であったのに対し、本実施形態2では、図13~図15に示すように、中継端子部材20における孔部30及び開口部27が形成されている中央部分41が、その両側の開口溝32及び端子部25が形成されている両側部分42よりも高い段差を有する板状に形成されている。
 そのことにより、中継端子21の端子部25が回路基板11に接続された状態で、回路基板11の表面と、その表面に対向する孔部30周りの被覆部22表面との間には、隙間Aが形成されている。
 コネクタ12の端子ピン14は、中継端子21の開口部27に差し込まれて接続された状態で、その先端が回路基板11の表面から離れている。
 中継端子21の本体部24は、断面がクランク状に形成されている。一方、中継端子21の端子部25は、やや斜め下方に傾斜した平板状に形成され、回路基板11の端子にハンダ接合されている。
  -製造方法-
 次に、図13、図17及び図18を参照して、上記回路構造体10及び中継端子部材20の製造方法について説明する。
 図17は、本実施形態2における切断前の中継端子の外観を示す斜視図である。図18は、本実施形態2における回路基板に接続された中継端子部材を示す斜視図である。
 本実施形態2の回路構造体10及び中継端子部材20は、上記実施形態1と同様にして製造される。すなわち、中継端子21の集合体33をプレス加工により段差状に形成する。集合体33には開口部27が形成されると共に、端子部25同士が連結部34によって一体に繋がっている。
 その後、集合体33を図示省略の金型の内部に装填した後、この集合体33を包むように金型内に溶融したPPS樹脂を注入する。こうして、図17に示すように、射出成形により、開口溝32及び孔部30をを有する被覆部22を段差状に形成する。
 続いて、図15及び図16に示すように、被覆部22により被覆された集合体33の両側部を、連結部34を切断除去すると共に各端子部25を僅かに傾斜させる。以上の工程により、中継端子部材20を製造する。
 次に、回路基板11における複数の端子にクリームハンダを塗布し、このクリームハンダ上に、図18に示すように、中継端子部材20の端子部25を載置する。続いて、この中継端子部材20及び回路基板11を高温の炉の内部に移動させて加熱することにより、中継端子部材20の複数の端子部25を、回路基板11における複数の端子にそれぞれハンダ接合させる。
 その後、図13及び図14に示すように、コネクタ12を中継端子部材20に接続する。このとき、コネクタ12の複数の端子ピン14を、中継端子部材20における孔部30内の開口部27にそれぞれ差し込む。そうして、上記実施形態1と同様に、端子ピン14を、折り曲げられた凸状部29において中継端子21に導通させる。端子ピン14は、開口部27に差し込まれて接続された状態で、中継端子部材20の裏面側への突出長さは、上記隙間Aよりも短くなっている。以上の工程によって、回路構造体10が製造される。
  -実施形態2の効果-
 したがって、この実施形態2によっても、中継端子部材20を、回路基板11に接続される端子部25と、端子ピン14が差し込まれて接続される開口部27が形成された本体部24とを有する中継端子21を備えた構成としたので、上記実施形態1と同様の効果を得ることができる。
 そのことに加え、孔部30周りの被覆部22表面と回路基板11表面との間に隙間Aが形成されるようにしたので、開口部27に差し込まれた端子ピン14の先端部分を、回路基板11の裏面側に貫通させないで上記隙間Aに配置させることが可能になる。したがって、回路基板11の裏面側をより有効に利用することができる。
 《その他の実施形態》
 上記実施形態1及び2では、開口部27が4つの切り込み部28を有する形状としたが、開口部27の形状は、これに限られず、4つ以外の数の切り込み部28を有する形状であってもよく、被覆部22の孔部30よりも内径が小さい円、楕円、三角形や矩形等の多角形等の他の形状であってもよい。また、細いスリットが複数本交差するように形成されたものであってもよい。
 なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
 以上説明したように、本発明は、中継端子部材及びそれを備えた回路構造体並びに電子ユニットについて有用である。
      A   隙間
     10   回路構造体
     11   回路基板
     12   コネクタ
     13   絶縁ハウジング
     14   端子ピン
     20   中継端子部材
     21   中継端子
     22   被覆部
     24   本体部
     25   端子部
     27   開口部
     28   切り込み部
     29   凸状部
     30   孔部

Claims (7)

  1.  開口部が貫通形成された板状の本体部と、該本体部に一体に形成されて回路基板に接続される端子部とを有する複数の中継端子と、
     上記中継端子の端子部を露出させる一方、上記中継端子の本体部を覆う絶縁性材料からなる被覆部とを備え、上記回路基板とコネクタとを中継して互いに導通させるように構成され、
     上記被覆部は、上記中継端子の開口部に対応する位置にそれぞれ貫通形成された複数の孔部を有し、
     上記中継端子の開口部は、コネクタの端子ピンが差し込まれることにより、該開口部周りの本体部の一部が上記被覆部の孔部の内壁側に変形すると共に、該変形した開口部周りの本体部の一部が上記コネクタの端子ピンに接触するように構成されている
    ことを特徴とする中継端子部材。
  2.  請求項1に記載の中継端子部材において、
     上記中継端子における本体部の開口部は、該開口部の径方向外側に切れ込まれた切り込み部を有している
    ことを特徴とする中継端子部材。
  3.  請求項1又は2に記載の中継端子部材において、
     上記中継端子の端子部が上記回路基板に接続された状態で、上記回路基板の表面と、該表面に対向する上記孔部周りの被覆部表面との間には、隙間が形成されている
    ことを特徴とする中継端子部材。
  4.  回路基板と、コネクタと、該回路基板及びコネクタを中継して互いに導通させるように構成された中継端子部材とを備え、
     上記中継端子部材は、開口部が貫通形成された板状の本体部と、該本体部に一体に形成されて回路基板に接続される端子部とを有する複数の中継端子と、
     上記中継端子の端子部を露出させる一方、上記中継端子の本体部を覆う絶縁性材料からなる被覆部とを備え、
     上記被覆部は、上記中継端子の開口部に対応する位置にそれぞれ貫通形成された複数の孔部を有し、
     上記中継端子の開口部は、コネクタの端子ピンが差し込まれることにより、該開口部周りの本体部の一部が上記被覆部の孔部の内壁側に変形すると共に、該変形した開口部周りの本体部の一部が上記コネクタの端子ピンに接触するように構成されている
    ことを特徴とする回路構造体。
  5.  請求項4に記載の回路構造体において、
     上記中継端子における本体部の開口部は、該開口部の径方向外側に切れ込まれた切り込み部を有している
    ことを特徴とする回路構造体。
  6.  請求項4又は5に記載の回路構造体において、
     上記中継端子の端子部が上記回路基板に接続された状態で、上記回路基板の表面と、該表面に対向する上記孔部周りの被覆部表面との間には、隙間が形成されている
    ことを特徴とする回路構造体。
  7.  請求項4~6の何れか1つに記載された回路構造体を備えている
    ことを特徴とする電子ユニット。
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