JPH05290915A - 回路基板用コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】周囲の温度が変化しても半田に応力が生じにく
くすると共に、半田の固化に伴う回路基板とコネクタと
の熱収縮差による残留応力を低減し、半田クラックや回
路パターンの剥離を防止することができる様な回路基板
用コネクタを提供する。 【構成】コネクタ本体２に対して列状に配設された複数
のコネクタピン１を、回路基板の回路パターン穴に挿通
した後に半田付けすることにより、回路基板に電気的に
接続される回路基板用コネクタにおいて、コネクタ本体
２は、複数のコネクタピン１の夫々を独立的に保持する
複数の保持部２ａと、複数の保持部２ａの夫々の間に配
設され、コネクタピン１の配列方向に変形容易にされた
梁部２ｂとを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷回路基板に実装さ
れる回路基板用コネクタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、印刷回路基板に実装される回
路基板用コネクタが知られている。この種のコネクタは
コネクタピンを印刷回路基板上に複数本設けることでコ
ネクタ雄部とする一方、このコネクタ雄部に対して電気
的導通を確保すると共に、抜け防止を図るコネクタ雌部
を１組単位としてなるものである。この回路基板用コネ
クタとしては、基板実装面に対してコネクタピンを略垂
設して設けるストレートタイプと、コネクタピンを途中
から直角に曲げて基板実装面に対して略平行に設けるエ
ッジタイプが代表的である。

【０００３】図に基づいて、従来の回路基板用コネクタ
のストレートタイプのものについて簡単に説明すると、
図９は従来の回路基板用コネクタの正面図である。本図
において、回路基板用コネクタはコネクタ雄部２０とコ
ネクタ雌部２１を１組単位としてなるものであり、コネ
クタ雌部２１には単線２３またはフラットケーブル（不
図示）を接続している破線図示のコネクタ端子２４が内
蔵されており、コネクタ端子２４が有する弾性部分がコ
ネクタピン９に挿通される際に弾性変形して発生する当
接力により、コネクタ端子２４とコネクタピン９間の電
気的な導通を図るものであり、種々の形式が実用化され
ている。

【０００４】また、コネクタ雄部２０は回路基板７の実
装面上にコネクタピン９の全てを略垂直状態で設けるた
めに樹脂材料から成るブロック体２２にコネクタピン９
を予め一体成形または圧入しておき、コネクタピン９の
端部９ａを回路基板７面上の回路パターンのランド穴部
に対して挿通させた後に、半田づけ装置等を通過させて
一度に半田８を形成させることで、所謂半田付けをさせ
る様にしている。

【０００５】この様にして設けられた、コネクタ雄部２
０に対してコネクタ雌部２１を直脱自在に圧入してコネ
クタとして使用される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回路基
板７は、実際の使用状態においては、広い温度範囲（例
えば−１０°Ｃ〜＋８５°Ｃ）の条件にさらされるた
め、上記の従来のコネクタにおいては、周囲の温度変化
により、コネクタ雄部２０を構成するブロック体２２
が、その長手方向に膨張収縮し、これに伴って、コネク
タピン９のピッチ間隔が、回路基板７上のランド穴部の
ピッチ間隔に対してズレるという現象が発生する。実際
には、回路基板７もブロック体２２と同じ方向に膨張収
縮するので、そのズレの大きさは緩和されるのである
が、一般的にブロック体２２を構成する材料と回路基板
７を構成する材料との熱膨張率は異なるため、必ず、コ
ネクタピン９のピッチ間隔と、回路基板７のランド穴部
のピッチ間隔に食い違いが生ずることとなる。

【０００７】このピッチ間隔の食い違いは、半田８に応
力を生じさせることとなる。更には、コネクタピン９を
回路基板７に半田付けする際に、半田８の固化に伴って
ブロック体２２と回路基板７の間には熱収縮差を生じ、
この熱収縮差も半田８に残留応力を生じさせる。この様
な半田８に生ずる応力は、図１０に示した様に半田クラ
ックを発生させたり、回路パターンの剥離を発生させた
りする原因となる。このように半田クラックや回路パタ
ーンの剥離が発生すると、電気回路の信号線の断線を引
き起こすこととなり、故障等の原因となる。

【０００８】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、周囲の温
度が変化しても半田に応力が生じにくくすると共に、半
田の固化に伴う回路基板とコネクタとの熱収縮差による
残留応力を低減し、半田クラックや回路パターンの剥離
を防止することができる様な回路基板用コネクタを提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の回路基板用コネクタは、
コネクタ本体に対して列状に配設された複数のコネクタ
ピンを、回路基板の回路パターン穴に挿通した後に半田
付けすることにより、前記回路基板に電気的に接続され
る回路基板用コネクタにおいて、前記コネクタ本体は、
前記複数のコネクタピンの夫々を独立的に保持する複数
の保持部と、前記複数の保持部の夫々の間に配設され、
前記コネクタピンの配列方向に変形容易にされた低剛性
部とを具備することを特徴としている。

【００１０】また、この発明に係わる回路基板用コネク
タにおいて、前記低剛性部は、前記複数の保持部と一体
成形されていることを特徴としている。また、この発明
に係わる回路基板用コネクタにおいて、前記低剛性部
は、前記保持部の断面積よりも断面積を小さくした梁状
に形成されていることを特徴としている。

【００１１】

【作用】以上の様に、この発明に係わる回路基板用コネ
クタは構成されているので、保持部と保持部の間の低剛
性部が伸縮することにより、半田付けの残留応力を低減
させることができると共に、周囲の温度が変化してコネ
クタ本体と回路基板との間に熱膨張差が生じた場合で
も、半田部分に生ずる応力を低減させることができるの
で、半田クラックや回路パターンの剥離を防止すること
ができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について、添付
図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例で
説明する回路基板用コネクタは、既に説明したストレー
トタイプのものであり、その雄部の構造についてのみ説
明する。 （第１の実施例）図１は、第１の実施例の回路基板用コ
ネクタの雄部１０の構造を示した外観斜視図であり、図
２は、図１の側断面図である。

【００１３】図１間まず２において、回路基板用コネク
タの雄部１０は、コネクタ本体２と、複数のコネクタピ
ン１とから構成されている。樹脂材料等から成るコネク
タ本体２には、その長手方向に沿って一定のピッチ間隔
を置いて、複数のコネクタピン１が起立した状態で配置
されている。コネクタピン１は、コネクタ本体２の成形
時に、インサート射出成形によりコネクタ本体２と一体
的に成形されるか、あるいは、圧入等の方法により後か
らコネクタ本体２に対して取り付けられるようにされて
いる。また、コネクタピン１は、銅等の材料を角柱状に
加工したものであり、表面に金メッキ等が施されてい
る。コネクタピン１を角柱状にすることにより、コネク
タの雌部に配設されているコネクタ端子の当接力を受け
る面積を確保することができると共に、インサート成形
または圧入後の抜けを防止することができる。

【００１４】一方、コネクタ本体２は、図示した様に、
コネクタピン１を保持するためのブロック状の保持部２
ａと、この保持部２ａの間に位置する断面積の小さい梁
部２ｂ（低剛性部）とを有している。このように構成さ
れた回路基板用コネクタの雄部１０を回路基板に対して
半田付けした場合には、半田の固化に伴う回路基板とコ
ネクタ本体２の熱収縮差が梁部２ｂにより吸収されるた
め、コネクタピン１が傾くことが無く、半田にクラック
が発生することが防止される。また、半田付け終了後の
実際の使用状態において、周囲の温度の変化により回路
基板とコネクタ本体２の間に熱膨張差が生じた場合で
も、この膨張差が梁部２ｂで吸収されるため、同様に半
田にクラックが発生することが防止される。更には、コ
ネクタピン１の本数が多い場合でも、コネクタ本体２を
分離させる必要が無くなる。

【００１５】ここで、回路基板とコネクタ本体２の熱収
縮差（または熱膨張差）を梁部２ｂが吸収する作用は、
同じ材質であれば、断面積の小さいもの程、同じ圧縮荷
重または引っ張り荷重を受けた場合、単位面積あたりの
荷重が大きくなり、寸法変化（縮み、つぶれ、伸び等）
が大きくなるという原理に基づくものである。従って、
梁部２ｂの長さ及び断面積の違いにより、回路基板とコ
ネクタ本体２との熱収縮差（熱膨張差）の吸収の度合い
が異なってくる。 （第２の実施例）図３は、第２の実施例の回路基板用コ
ネクタの雄部１２の構造を示した外観斜視図であり、図
４は、図３の側断面図である。

【００１６】この第２の実施例は第１の実施例における
梁部２ｂを、保持部２ａの上下に夫々配置された梁部２
ｃに置き換えたものである。その他の部分は、第１の実
施例と同一であるので、同一部分には同一符号を付して
その説明を省略する。この第２の実施例においても、回
路基板とコネクタ本体２の熱収縮差（熱膨張差）を梁部
２ｃで吸収することができるので、第１の実施例と全く
同様に、半田クラックが発生することを防止できる。ま
た、コネクタピン１の本数が多い場合でも、コネクタ本
体２を分離させる必要が無くなる。 （第３の実施例）図５は、第３の実施例の回路基板用コ
ネクタの雄部１４の構造を示した外観斜視図であり、図
６は、図５の側断面図である。

【００１７】この第３の実施例は、第１の実施例におけ
る梁部２ｂを、保持部２ａの左右に夫々配置された梁部
２ｄに置き換えたものである。その他の部分は、第１の
実施例と同一であるので、同一部分には同一符号を付し
てその説明を省略する。この第３の実施例においても、
回路基板とコネクタ本体２の熱収縮差（熱膨張差）を梁
部２ｄで吸収することができるので、第１の実施例と全
く同様に、半田クラックが発生することを防止できる。
また、コネクタピン１の本数が多い場合でも、コネクタ
本体２を分離させる必要が無くなる。 （第４の実施例）図７（ａ）は第４の実施例の回路基板
用コネクタの雄部１６を回路基板３に取り付けた状態を
示した図であり、図７（ｂ）は回路基板７の平面図であ
る。

【００１８】この第４の実施例は、第１の実施例におけ
る梁部２ｂを、保持部２ａに対してループ状に形成され
た梁部２ｅで置き換えたものである。その他の部分は、
第１の実施例と同一であるので、同一部分には同一符号
を付してその説明を省略する。また、図８は、第４の実
施例の回路基板用コネクタの雄部１６に対応する雌部１
８の構造を示したものである。この雌部１８も、雄部１
６と同様の構造に形成されており、コネクタピン１のピ
ッチ間隔の変動に対応して、雌側のピッチ間隔も変動可
能にされている。

【００１９】以上説明した様に、上記の実施例の回路基
板用コネクタによれば、半田クラックの発生による導通
不良を招くことが無く、また、コネクタピンの本数が多
い場合でも、コネクタ本体を分離する必要が無くなる。
なお、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で上記実施
例を修正または変形したものに適用可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の回路基板用
コネクタによれば、保持部と保持部の間の低剛性部が伸
縮することにより、半田付けの残留応力を低減させるこ
とができると共に、周囲の温度が変化してコネクタ本体
と回路基板との間に熱膨張差が生じた場合でも、半田部
分に生ずる応力を低減させることができるので、半田ク
ラックや回路パターンの剥離を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の回路基板用コネクタの雄部の構
造を示した外観斜視図である。

【図２】図１の側断面図である。

【図３】第２の実施例の回路基板用コネクタの雄部の構
造を示した外観斜視図である。

【図４】図３の側断面図である。

【図５】第３の実施例の回路基板用コネクタの雄部の構
造を示した外観斜視図である。

【図６】図５の側断面図である。

【図７】第４の実施例の回路基板用コネクタの雄部を回
路基板に取り付けた状態を示した図、及び回路基板の平
面図である。

【図８】第４の実施例の回路基板用コネクタの雄部に対
応する雌部の構造を示した図である。

【図９】従来の回路基板用コネクタの正面図である。

【図１０】半田クラックの発生した様子を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ コネクタピン ２ コネクタ本体 ３ 回路基板 １０，１２，１４，１６ 回路基板用コネクタの雄部 １８ 回路基板用コネクタの雌部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コネクタ本体に対して列状に配設された
   複数のコネクタピンを、回路基板の回路パターン穴に挿
   通した後に半田付けすることにより、前記回路基板に電
   気的に接続される回路基板用コネクタにおいて、 前記コネクタ本体は、前記複数のコネクタピンの夫々を
   独立的に保持する複数の保持部と、 前記複数の保持部の夫々の間に配設され、前記コネクタ
   ピンの配列方向に変形容易にされた低剛性部とを具備す
   ることを特徴とする回路基板用コネクタ。
2. 【請求項２】 前記低剛性部は、前記複数の保持部と一
   体成形されていることを特徴とする請求項１に記載の回
   路基板用コネクタ。
3. 【請求項３】 前記低剛性部は、前記保持部の断面積よ
   りも断面積を小さくした梁状に形成されていることを特
   徴とする請求項２に記載の回路基板用コネクタ。