JP2019102220A - コネクタ及びコネクタの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に実装する際のはんだ濡れ性の低下を抑制する。【解決手段】コネクタは、端子圧入孔が形成されているコネクタハウジング３１と、端子圧入孔に配置される第１部分４１と、第１部分４１から先端部４２ａが突出し、接続対象である基板５０の導電部分に先端部４２ａが接続される第２部分４２と、を有する端子４０とを備える。第２部分４２には、第１の屈曲部分４７と、第１の屈曲部分４７よりも先端部４２ａ側に設けられているタイバー切断部分４８と、タイバー切断部分４８よりも先端部４２ａ側に設けられている第２の屈曲部分４９とが形成されている。【選択図】図６

Description

本発明は、コネクタ及びコネクタの製造方法に関する。

ハウジングの端子圧入孔に圧入されるコネクタの端子は、例えば、複数の端子が連結されている端子群のキャリア（タイバー）の近傍を切断し、個々の端子に分割することで製造される。特許文献１には、電気接続部の前端同士が接続部を介して連結され、基板接続部の後端がそれぞれキャリア（タイバー）に接続部を介して連結された端子が開示されている。

特許第５５０３９９１号公報

特許文献１に記載の端子においては、キャリア（タイバー）と連結する基板接続部を切断するため、基板接続部の先端にメッキが施されていない切断面が形成される。このため、接続対象である基板に端子を実装する際に、メッキが施されていない切断面を含めて、はんだを付着させなければならず、この結果、はんだ濡れ性が低下するおそれがある。

本発明は、上述の事情の下になされたもので、基板に実装する際のはんだ濡れ性の低下を抑制することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の第１の観点に係るコネクタは、
端子圧入孔が形成されているコネクタハウジングと、
前記端子圧入孔に配置される第１部分と、前記第１部分から先端部が突出し、接続対象である基板の導電部分に前記先端部が接続される第２部分と、を有する端子と、
を備え、
前記第２部分には、第１の屈曲部分と、前記第１の屈曲部分よりも前記先端部側に設けられている第１のタイバー切断部分と、前記第１のタイバー切断部分よりも前記先端部側に設けられている第２の屈曲部分と、が形成されている。

前記第２部分の前記第１の屈曲部分の厚みは、前記第１部分の厚みと同等であってもよい。

前記第２部分の前記第１の屈曲部分の少なくとも一部の厚みは、前記第１部分の厚みよりも薄くてもよい。

前記第２部分は、前記第１部分から突出して、前記第１の屈曲部分を基点に前記基板に向かう方向に折れ曲がり、前記第２の屈曲部分を基点に折れ曲がって前記基板の表面に沿う形状に形成されていてもよい。

前記第１部分には、第２のタイバー切断部分と、前記第２のタイバー切断部分よりも前記第２部分側に設けられていると共に前記端子圧入孔の内面に係止する係止部と、が形成されていてもよい。

前記コネクタハウジングには、前記第１の屈曲部分の形状に適合した曲面が形成されていてもよい。

前記コネクタは、前記端子の前記第２部分が前記基板の表面に実装されるＳＭＴ（Surface Mount Technology）コネクタであってもよい。

本発明の第２の観点に係るコネクタの製造方法は、
端子圧入孔が形成されているコネクタハウジングと、端子と、を備えるコネクタの製造方法であって、
前記端子は、前記端子圧入孔に配置される第１部分と、前記第１部分から先端部が突出し、接続対象である基板の導電部分に前記先端部が接続される第２部分と、を備え、
前記コネクタハウジングと、複数の前記端子がタイバーによって連結されている端子群と、を準備する準備工程と、
前記端子群の前記タイバーを切断することにより、個々の前記端子に分割し、前記第２部分に第１のタイバー切断部分を形成する分割工程と、
前記端子圧入孔に、前記端子の前記第１部分を圧入する圧入工程と、
前記第２部分において、前記第１のタイバー切断部分の形成位置よりも前記先端部側の部位を曲げて、第２の屈曲部分を形成する形成工程と、
前記第２部分において、前記第１のタイバー切断部分の形成位置よりも前記第１部分側の部位を曲げて、第１の屈曲部分を形成する屈曲工程と、
を含む。

前記コネクタハウジングには、前記第１の屈曲部分の形状に適合した曲面が形成され、
前記屈曲工程では、前記第２部分を前記曲面に沿って屈曲してもよい。

本発明では、第１のタイバー切断部分よりも、第２部分の先端部側に第２の屈曲部分が設けられている。このため、第１のタイバー切断部分は、基板の導電部分に実装される先端部から離れて設けられる。これにより、先端部にメッキが施されていない切断面が形成されることがなく、結果として、基板に実装する際のはんだ濡れ性の低下を抑制することができる。

本発明の実施の形態に係るコネクタ及び相手側コネクタの斜視図である。 コネクタの背面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。 コネクタの分解断面図である。 端子の斜視図である。 端子の断面図である。 端子の製造方法を説明するための図（その１）である。 端子の製造方法を説明するための図（その２）である。 端子の製造方法を説明するための図（その３）である。 比較例１に係る端子の製造方法を説明するための図である。 比較例２に係る端子の製造方法を説明するための図である。 比較例３に係る端子の製造方法を説明するための図である。 本実施形態に係る端子の効果を説明するための図４の一部を拡大した断面図である。 実施の形態２に係る端子の斜視図である。

実施の形態１．
以下、本発明の実施１の形態に係るコネクタ３０と、相手側コネクタ２０とを備えるコネクタユニット１０について、図を用いて説明する。なお、理解を容易にするために、ＸＹＺ座標を設定し、適宜参照する。ＸＹＺ座標のＹ軸方向は、図１に示すように、コネクタ３０に対する相手側コネクタ２０の挿入方向Ａ１と同一の方向である。また、Ｚ軸方向は、実装対象である基板５０の表面に直交する方向と同一の方向である。また、Ｘ軸方向は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に直交する方向である。

コネクタユニット１０は、例えば、自動車に装備される電子部品から引き出されているケーブルＣと基板５０とを電気的に接続するために用いられるもので、基板５０の表面に実装される端子４０を有するＳＭＴ（Surface Mount Technology）コネクタである。コネクタユニット１０は、図１に示すように、相手側コネクタ２０と、コネクタ３０とを備える。

相手側コネクタ２０は、雌コネクタから構成されている。相手側コネクタ２０の−Ｙ側の後端面からは、ケーブルＣが引き出されている。相手側コネクタ２０は、相手側コネクタハウジング２１と、相手側コネクタハウジング２１内に収容されている３本の雌端子とを有する。

相手側コネクタハウジング２１は、Ｙ軸方向を長手方向とする略直方体形状に形成されている。相手側コネクタハウジング２１は、樹脂からなる。この相手側コネクタハウジング２１は、一対のロックアーム２２と、一対の補助アーム２３と、一対の係止部２４と、係止解除部２５とを有する。

一対のロックアーム２２は、相手側コネクタハウジング２１の天面２１ａの先端側（＋Ｙ側）から後端方向（−Ｙ方向）に延びている。ロックアーム２２の延びた先端には、係止解除部２５が形成されている。

一対の補助アーム２３は、係止解除部２５から延び、Ｕ字状に屈曲してから、相手側コネクタハウジング２１の天面２１ａの後端側（−Ｙ側）に接続されている。補助アーム２３とロックアーム２２とは、相手側コネクタ２０とコネクタ３０との嵌合の進行に伴って、撓むように設けられている。

一対の係止部２４は、相手側コネクタ２０とコネクタ３０とが嵌合した時に、コネクタ３０の被係止孔３３に係止する。係止部２４は、ロックアーム２２の上面から上方（＋Ｚ方向）に突出して形成されている。

係止解除部２５は、コネクタユニット１０のユーザが下方向（−Ｚ方向）に押圧操作することにより、係止部２４と被係止孔３３との係止を解除するために使用される。

相手側コネクタ２０の雌端子は、例えば、銅、銅合金等の導電性の板材を曲げ加工することにより形成されている。雌端子には、ケーブルＣの端部が固定されている。

コネクタ３０は、相手側コネクタ２０が嵌合する雄コネクタから構成されている。コネクタ３０は、コネクタハウジング３１と、２つの屈曲部を有する端子４０とを有する。本実施の形態においては、図２に示すように、コネクタ３０は、端子４０を３本有している。

コネクタハウジング３１は、図３及び図４に示すように、−Ｙ方向に開口する嵌合穴３２が形成された略箱形状の部材であり、絶縁性の素材、例えば、樹脂からなる。このコネクタハウジング３１は、基板５０の表面から垂直に立ち上がった２つの支持部５１に挟み込まれることによって、基板５０に固定されている。コネクタハウジング３１の嵌合穴３２には、相手側コネクタ２０が挿入される。嵌合穴３２の天井（＋Ｚ側の壁）には、相手側コネクタ２０の係止部２４が係止する被係止孔３３がＺ軸方向に貫通して形成されている。なお、被係止孔３３がＺ軸方向に貫通して形成されているが、これに限られない。被係止孔３３は、貫通されていない非貫通孔から構成されていてもよい。また、コネクタハウジング３１の後端面（＋Ｙ側の面）には、端子４０の２つの屈曲部のうちの一つの屈曲部の形状に適合した曲面３１ａが形成されている。

図４及び図５に示すように、コネクタハウジング３１には、３つの端子圧入孔３４が形成されている。端子圧入孔３４は、端子４０が圧入される孔であり、端子４０を支持する。端子圧入孔３４は、コネクタハウジング３１にＹ軸方向に貫通して形成されている。端子圧入孔３４の−Ｙ側の開口は、端子４０が挿入される入口であり、当該開口の縁には、端子４０を挿入しやすくするためのテーパが形成されている。

端子４０は、導電性の素材からなる雄端子から構成されている。この端子４０は、端子圧入孔３４に配置される第１部分４１と、第１部分４１から＋Ｙ側に突出する第２部分４２と、第１部分４１から第２部分４２の反対側（−Ｙ側）に突出し、嵌合穴３２の内部に配置される第３部分４３との３つの部分から構成されている。

第１部分４１には、図６に示すように、タイバー切断部分４４と、係止部４５、４６とが形成されている。

タイバー切断部分４４は、複数の端子４０が連結されている端子群の連結部分であるタイバーを切断することにより形成される部位である。タイバー切断部分４４は、＋Ｘ方向及び−Ｘ方向の双方向に突出して形成されている。タイバー切断部分４４の先端面は、端子群のタイバーを切断する際に生じ、メッキが施されていない切断面から構成される。

係止部４５、４６は、タイバー切断部分４４よりも＋Ｙ側（タイバー切断部分４４よりも第２部分４２側）に設けられている。係止部４５、４６は、端子圧入孔３４の内面に喰い込むことで、当該内面に係止する。係止部４５は、端子４０の端面に形成され、複数の突部から構成されている。係止部４６は、端子４０の上側の表面に形成されている。係止部４６は、例えば、裏側の面からパンチで押圧することにより、上側の表面の一部を突出させることにより形成されている。

第２部分４２は、第１の屈曲部分４７と、タイバー切断部分４８と、第２の屈曲部分４９とが形成されている。第２部分４２の＋Ｙ側の先端部４２ａ近傍は、基板５０の導電部分に実装される。第２部分４２は、第１部分４１から突出して、第１の屈曲部分４７を基点に基板５０に向かう方向に折れ曲がり、第２の屈曲部分４９を基点に再び折れ曲がって基板５０の表面に沿う形状に形成されている。第１の屈曲部分４７の曲率半径は、コネクタハウジング３１の後端面に形成されている曲面３１ａの曲率半径と同等であり、第１の屈曲部分４７は、曲面３１ａに沿って屈曲されることにより形成されている。本実施の形態１においては、図７に示すように、第１の屈曲部分４７と第２の屈曲部分４９との間の部分の傾斜角度θがおよそ６°となるように、第２部分４２は、第１の屈曲部分４７を基点に屈曲されている。

第１の屈曲部分４７は、係止部４５の＋Ｙ側に形成されている。本実施の形態１では、第１の屈曲部分４７の厚みｄ１は、第１部分４１の厚みｄ０と同等である。

タイバー切断部分４８は、タイバー切断部分４４と同様に、複数の端子４０が連結されている端子群のタイバーを切断することにより形成される部位である。タイバー切断部分４８は、＋Ｘ方向及び−Ｘ方向の双方向に突出して形成されている。タイバー切断部分４８の先端面は、端子群の連結部分を切断する際に生じ、メッキが施されていない切断面から構成される。タイバー切断部分４８は、第１の屈曲部分４７よりも、第１部分４１から突出した第２部分４２の先端部４２ａ側（第１の屈曲部分４７における第１部分４１の反対側）に設けられている。

第２の屈曲部分４９は、タイバー切断部分４８よりも先端部４２ａ側（タイバー切断部分４８における第１部分４１の反対側）に設けられている。第２の屈曲部分４９から先端部４２ａまでは、その厚みｄ２が、第１部分４１の厚みｄ０よりも薄くなるように形成されている。

第３部分４３は、相手側コネクタ２０の雌端子に接触する部分であり、第１部分４１から突出して形成されている。

以上のように構成されているコネクタ３０は、次のように製造される。

（準備工程）
先ず、図８に示すように、金属板６０を準備する。また、端子圧入孔３４が形成されているコネクタハウジング３１を準備する。続いて、図９に示すように、金属板６０にプレス加工を施して、複数の端子４０が連結されている端子群６１を形成する。端子群６１は、第１の屈曲部分４７及び第２の屈曲部分４９が形成されていない複数の端子４０が、２つのタイバー６１ａ、６１ｂによって連結されることで構成されている。第１のタイバー６１ａは、端子４０の第２部分４２同士を連結し、第２のタイバー６１ｂは、第１部分４１同士を連結する。また、このプレス加工により、図７を参照するとわかるように、先端部４２ａから所定の長さの部位の厚みを薄くして、第１部分４１の厚みｄ０よりも薄い厚みｄ２を有する薄板部６２も同時に形成する。この状態において、端子群６１には、メッキが施される。

（分割工程）
続いて、図９に示すように、端子群６１をパンチで打ち抜いて、２つのタイバー６１ａ、６１ｂを切断する。これにより、個々の端子４０に分割し、メッキが施されていない切断面を含むタイバー切断部分４４を第１部分４１に形成すると共に、メッキが施されていない切断面を含むタイバー切断部分４８を第２部分４２に形成する。なお、タイバー切断部分４４、４８を同時に形成する必要はなく、別々に形成してもよい。また、分割工程の後に係止部４６を形成してもよい。

（圧入工程）
続いて、図４及び図５を参照するとわかるように、予め準備されたコネクタハウジング３１の端子圧入孔３４に、端子４０の第１部分４１を圧入する。端子圧入孔３４に第１部分４１が圧入されると、第２部分４２及び第３部分４３が端子圧入孔３４からそれぞれ突出する。

（形成工程、屈曲工程）
続いて、図１０に示すように、タイバー切断部分４８の形成位置６３よりも先端部４２ａ側の部位を曲げて、第２の屈曲部分４９を形成する。続いて、タイバー切断部分４８の形成位置６３よりも第１部分４１側の部位を曲げて、第１の屈曲部分４７を形成する。このとき、第２部分４２を、コネクタハウジング３１の後端面に形成されている曲面３１ａに沿って屈曲する。以上により、図１に示すコネクタ３０は完成する。なお、工程の順番は、これに限られず、適宜入れ替えてもよい。

以上、説明したように、本実施の形態１においては、図６に示すように、タイバー切断部分４８よりも先端部４２ａ側に第２の屈曲部分４９が設けられている。このため、タイバー切断部分４８は、基板５０の導電部分に実装される先端部４２ａから離れて設けられる。これにより、先端部４２ａにメッキが施されていない切断面が形成されることがなく、結果として、基板５０に実装する際のはんだ濡れ性の低下を抑制することができる。

例えば、図１１に示す比較例に係る端子４０Ｂが連結されている端子群６１では、複数の端子４０Ｂが、第２部分４２の先端同士を連結する第１のタイバー６１ａと、第１部分４１同士を連結する第２のタイバー６１ｂとを有する。この端子群６１にプレス加工を施して個々の端子４０Ｂに分割すると、タイバー切断部分４８は、第２部分４２の先端に形成される。この場合、端子４０Ｂを基板に実装する際に、メッキが施されていない切断面を含めて、はんだを付着させなければならず、この結果、はんだ濡れ性が低下するおそれがある。これに対して、本実施の形態１では、図６に示すように、タイバー切断部分４８は、基板５０の導電部分に実装される先端部４２ａから離れて設けられている。これにより、先端部４２ａにメッキが施されていない切断面が形成されることがなく、結果として、基板５０に実装する際のはんだ濡れ性の低下を抑制することができる。

また、図１２に示す比較例に係る端子４０Ｃが連結されている端子群６１では、複数の端子４０Ｃが、第３部分４３の先端同士を連結する第１のタイバー６１ａと、第１部分４１同士を連結する第２のタイバー６１ｂとを有する。この端子群６１にプレス加工を施して個々の端子４０Ｃに分割すると、タイバー切断部分４８は、第３部分４３の先端に形成される。この端子４０Ｃを相手側端子に接続する場合、当該切断面によって相手側端子が損傷するおそれがある。これに対して、本実施の形態１では、図６に示すように、第３部分４３は、タイバー切断部の切断面を有さないため、当該切断面に起因した損傷を防止することができる。

また、本実施の形態１に係る屈曲工程では、第２部分４２において、タイバー切断部分４８の形成位置よりも第１部分４１側の部位を曲げて、第１の屈曲部分４７を形成している。このため、端子幅が広いタイバー切断部分４８の形成位置の部位を曲げて、第１の屈曲部分４７を形成する場合と比較して、曲げやすさを損なうことがない。

また、本実施の形態１においては、端子４０は、２つのタイバー切断部分４４、４８を有している。このため、図９を参照するとわかるように、端子群６１では、２つのタイバー６１ａ、６１ｂで端子４０同士が連結されている。これにより、例えば、図１３に示す、１つの第２のタイバー６１ｂで端子４０同士を連結する端子群６１のように扇形状（circular sector）に変形することはない。したがって、本実施の形態１では、分割工程において、隣接する端子４０の位置を安定させることができる。結果として、分割工程での作業効率を低下させることを防止することができる。また、圧入工程において、第２部分４２をＹ軸方向に沿って端子圧入孔３４から突出させることができる。それゆえ、形成工程および屈曲工程後において、先端部４２ａを基板５０の導電部分に実装する際、先端部４２ａの位置を導電部分の位置に合わせやすくなる。すなわち、導電部分に対する先端部４２ａの位置精度を向上させることができる。

また、本実施の形態１においては、図１４に示すように、タイバー切断部分４４は、コネクタハウジング３１の端子圧入孔３４の内部に配置され、タイバー切断部分４８は、コネクタハウジング３１の端子圧入孔３４の外部に配置されている。このため、２つのタイバー切断部が端子圧入孔３４の内部に配置されているものと比較して、端子圧入孔３４が形成されている壁部分の厚みｄ３を薄くすることができる。これにより、コネクタハウジング３１を小型化することができ、ひいては、コネクタ全体を小型化することが可能になる。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、第１の屈曲部分４７の厚みｄ１は、第１部分４１の厚みｄ０と同等である。しかしながら、これに限られない。例えば、図１５に示す実施の形態２に係る端子４０Ａのように、第１の屈曲部分４７の厚みは、第１部分４１の厚みより薄くてもよい。

実施の形態２に係る端子４０Ａは、上述した端子４０の準備工程のプレス加工時に、タイバー切断部分４８と係止部４５との間の部位の厚みを薄くすることで形成することができる。

実施の形態２においては、実施の形態１に係る端子４０が奏する効果に加えて、第１の屈曲部分４７の厚みが、第１部分４１の厚みより薄いため、端子４０Ａの製造工程において、第１の屈曲部分４７を形成しやすくなる効果が得られる。

以上、本発明の実施の形態１、２について説明したが、本発明は上記実施の形態１、２によって限定されるものではない。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。

１０：コネクタユニット、２０：相手側コネクタ、２１：相手側コネクタハウジング、２１ａ：天面、２２：ロックアーム、２３：補助アーム、２４：係止部、２５：係止解除部、３０：コネクタ、３１：コネクタハウジング、３１ａ：曲面、３２：嵌合穴、３３：被係止孔、３４：端子圧入孔、４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ：端子、４１：第１部分、４２：第２部分、４２ａ：先端部、４３：第３部分、４４：タイバー切断部分（第２のタイバー切断部分）、４５，４６：係止部、４７：第１の屈曲部分、４８：タイバー切断部分（第１のタイバー切断部分）、４９：第２の屈曲部分、５０：基板、５１：支持部、６０：金属板、６１：端子群、６１ａ：第１のタイバー、６１ｂ：第２のタイバー、６２：薄板部、６３：（タイバー切断部分４８の）形成位置、Ａ１：挿入方向、Ｃ：ケーブル、ｄ０〜ｄ３：厚み、θ：傾斜角度。

Claims (9)

1. 端子圧入孔が形成されているコネクタハウジングと、
   前記端子圧入孔に配置される第１部分と、前記第１部分から先端部が突出し、接続対象である基板の導電部分に前記先端部が接続される第２部分と、を有する端子と、
   を備え、
   前記第２部分には、第１の屈曲部分と、前記第１の屈曲部分よりも前記先端部側に設けられている第１のタイバー切断部分と、前記第１のタイバー切断部分よりも前記先端部側に設けられている第２の屈曲部分と、が形成されている、コネクタ。
2. 前記第２部分の前記第１の屈曲部分の厚みは、前記第１部分の厚みと同等である、請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記第２部分の前記第１の屈曲部分の少なくとも一部の厚みは、前記第１部分の厚みよりも薄い、請求項１に記載のコネクタ。
4. 前記第２部分は、前記第１部分から突出して、前記第１の屈曲部分を基点に前記基板に向かう方向に折れ曲がり、前記第２の屈曲部分を基点に折れ曲がって前記基板の表面に沿う形状に形成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載のコネクタ。
5. 前記第１部分には、第２のタイバー切断部分と、前記第２のタイバー切断部分よりも前記第２部分側に設けられていると共に前記端子圧入孔の内面に係止する係止部と、が形成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のコネクタ。
6. 前記コネクタハウジングには、前記第１の屈曲部分の形状に適合した曲面が形成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載のコネクタ。
7. 前記コネクタは、前記端子の前記第２部分が前記基板の表面に実装されるＳＭＴ（Surface Mount Technology）コネクタである、請求項１から６のいずれか一項に記載のコネクタ。
8. 端子圧入孔が形成されているコネクタハウジングと、端子と、を備えるコネクタの製造方法であって、
   前記端子は、前記端子圧入孔に配置される第１部分と、前記第１部分から先端部が突出し、接続対象である基板の導電部分に前記先端部が接続される第２部分と、を備え、
   前記コネクタハウジングと、複数の前記端子がタイバーによって連結されている端子群と、を準備する準備工程と、
   前記端子群の前記タイバーを切断することにより、個々の前記端子に分割し、前記第２部分に第１のタイバー切断部分を形成する分割工程と、
   前記端子圧入孔に、前記端子の前記第１部分を圧入する圧入工程と、
   前記第２部分において、前記第１のタイバー切断部分の形成位置よりも前記先端部側の部位を曲げて、第２の屈曲部分を形成する形成工程と、
   前記第２部分において、前記第１のタイバー切断部分の形成位置よりも前記第１部分側の部位を曲げて、第１の屈曲部分を形成する屈曲工程と、
   を含む、コネクタの製造方法。
9. 前記コネクタハウジングには、前記第１の屈曲部分の形状に適合した曲面が形成され、
   前記屈曲工程では、前記第２部分を前記曲面に沿って屈曲する、請求項８に記載のコネクタの製造方法。

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