JP2001512618A - 半田テールを位置合わせするための位置決め凹部を有するエッジ取付用コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 エッジ取付コネクタは、背面から突出している半田テールと、背面の反対の前面に形成されているレセプタクルと、を有するコネクタ本体を含んでいる。半田テールの末端部は、前面と背面とを貫いて延在し且つ上面および底面間で本体と交差する半田面に沿って整列されている。凹部は、コネクタ本体の前面内と底面内に延在するように該各面に一体形成されている。凹部は、半田面に沿って延びる支持面を含んでいる。コネクタは、回路基板のパネルに形成された切欠き内に懸架される。本体は、パネルの一部に形成された半田パッドに係合する半田テールの高さに実質的に維持され、また、切欠きに隣接する回路基板パネルの他の部分は、同時に凹部の支持面と係合状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】 半田テールを位置合わせするための位置決め凹部を有する エッジ取付用コネクタ 背景技術 本明細書の開示内容は、全般的にはプリント回路基板のエッジに取付可能なコ ネクタに関するものであり、更に詳しく言うと、締結具や固定具を必要とせずに 表面実装用の半田付けの半田テールが基板に配置されるようにコネクタを支持す ることに関するものである。 エッジに取付可能なコネクタをプリント回路基板（ＰＣＢ）に取付ける工程に おいて、回路基板のパネルは、ＰＣＢのパネルと周縁部すなわちエッジ部とを相 互接続する折れやすい部材により、ＰＣＢを支持する。ＰＣＢのエッジ部の１つ に、ＰＣＢ上の導電経路に相互接続される半田パッドの配列が含まれている。こ の半田パッドのすぐ隣に、コネクタを挿入するための拡大された切欠き部が設け られている。コネクタは複数の半田テールを備えている。コネクタが切欠き部に 挿入されると、半田テールが半田パッドと位置ずれなく接触するので、その後の 半田付け作業によって、この位置合わせされたテールとパッドとの間に必要な接 続を提供できる。 コネクタを半田位置に配置するのは、ピックアンドプレースの自動操作によっ て行われることが好ましい。自動化手順を確実に正常終了させるためには特定の 条件を満足しなくてはならない。まず、半田テールが半田パッドに対して整列さ れるようににコネクタを切欠き部に取り付けなくてはならない。このテール−パ ッドの配向または整列は、ピックアンドプレースの自動操作の一部である。次に 、切欠き内のコネクタの配置には、コネクタが切欠きからすっぽり落ちてしまわ ないようにコネクタを取り付けるいくつかの手段が必要である。この問題に対す る従来の解決策は、コネクタの両側に耳部を設けることなどである。耳部はコネ クタから突出し、切欠きに隣接するパネルの上面に載置されるので、コネクタ本 体 は切欠きの内部に懸架される。次に、実際の半田付け段階の前に、テールとパッ ドが接触状態に配置されるとともに、半田テールと半田パッドとが同一平面上に なるように、コネクタが切欠き内に取り付けて支持されなくてはならない。この 要件を満足する方法の１つは、切欠き内で、半田テールと半田パッドとが面接触 するレベルにコネクタが取り付けられるようにパネル上面と係合する当接面を耳 部に設けることである。最後に、コネクタは耳部によってパネルに支持されてい るが、コネクタの重心（ＣＧ）が中心からずれているため（すなわち、接触子の 大部分がコネクタに収容されており、接触子の半田テール部からずれているため ）、ＰＣＢに対して傾斜しやすい。そのため、この傾斜によって半田テールが半 田パッドから浮いてしまい接触不良を生じる。これは、ＣＧが耳部からずれてい るからである。その結果、半田付け作業のときに、取り付けられたコネクタを、 半田テールが半田パッドに接触し続けているように適切位置に維持するためには 、締結具および固定具を適用しなければならない。これらの締結具および固定具 は手で適用されるので、手順の完全自動化が妨げられる。 切欠きにコネクタを支持するために耳部を使用することによる限界は、コネク タ本体の中心線からそれぞれに異なってずれている半田テールをそれぞれ備えて いる色々なコネクタの需要があるので、耳部形態について多数の異なる偏位が要 求されることである。耳部高さ交換可能機能をツーリングに組込むことは技術的 に困難であり、および／または経済的に実現可能ではない。射出成形工程では、 耳部の端部とゲートとを結ぶことが普通である。従って、耳部の高さを調整する ための高速交換機能を備えた金型の作製するには、多数のゲートインサートを設 けるための追加費用が必要になり、交換時間が増大する。また、望ましいテール オフセットの中には耳部の厚さを薄くすることを要するものもあり、それによっ て適切な金型充填が妨げられる程度までゲート面積が減ることがある。ツーリン グの別の欠点は、耳部が、金型からコネクタ本体を取り出すための支持面となる 可能性がある点である。このように、種々の耳部の形態に由来する種々のエジェ クタ位置を交換ツーリングに含まなくてはならない場合には、金型が著しく複雑 化する。 従って、必要なのは、半田付け作業完了までのあいだ、平面位置において半田 パッドと位置ずれ無く接触した状態に半田テールを配向させるように、切欠き内 にコネクタを支持し、それによりコネクタの傾斜が回避され、締結具および固定 具の必要が無くなり、また、種々の形態のコネクタの成形および取出しに関する 限界や面倒、およびそれに関連する対応ツーリングの問題や費用も回避される装 置および方法である。 大要 従って、一実施態様は、前述の問題を回避するように切欠き内に支持されるコ ネクタ形態を提供するものである。この目的のために、エッジ取付用コネクタは 、本体の裏側から突出している複数の半田テールと、裏側と反対の、本体の前面 に形成されている複数のレセプタクルと、を有するコネクタ本体含んでいる。半 田テールの末端部は、前面と背面とを貫いて延在し且つ上面および底面間で本体 と交差する半田面に沿って整列されている。前面は、そこに形成された少なくと も１つの前面凹部を備えている。凹部は、また、本体の底面の一部によって形成 されると共に、該前面凹部は、その半田面に沿って延びる他の表面も含んでいる 。 本実施態様の最大の利点は、傾斜を防止し且つコネクタの前面と背面とで半田 面を支えるようにコネクタが支持されることにより、完全自動操作のピックアン ドプレース動作によってエッジ取付用コネクタをＰＣＢに取付けることができる 点である。 図面の簡単な説明 図１は、エッジ取付用コネクタの実施例を示す斜視図である。 図２は、結合される（associated）プリント回路基板のエッジに取付けられて いる図１のコネクタの実施例を示す斜視図である。 図３は、エッジ取付用コネクタの実施例を示す部分斜視図である。 図４は、回路パネルに取付けるために取り付けられたコネクタの実施例を示す 横断面図である。 図５は、カードフレームと組合わせた状態のコネクタの別実施例を示す斜視図 である。 図６は、コネクタの更に別の実施例を示す斜視図である。 図７は、結合される回路パネルに対するコネクタの実施例を示す斜視図である 。 図８は、コネクタの実施例と回路パネルとの関係を示す要図である。 好適実施例の説明 図１を参照すると、エッジ取付用コネクタは全体として１０で示されており、 プラスチックなどの誘電材料から形成され且つ背面１４および前面１６を有して いるコネクタ本体１２を含んでいる。背面１４からは、複数の半田テール（ソル ダ・テール）１８が突出している。複数の半田テール１８は、前面１６に形成さ れた複数の雌レセプタクル２０内の本体内部に納められている部分（不図示）を 含んでいる。レセプタクル２０は、後から外部プラグ（不図示）に電気接続する ために設けられている。半田テール１８は、図２の関連する（結合される、支持 される、ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ）ＰＣＢ２６上の半田パッド２４に対して電気で 半田付け接続される末端部２２を備えている。このようにして外部プラグをＰＣ Ｂ２６に電気接続できる。 図１および２のコネクタ本体１２は、上面２８、底面３０、および向かい合う 端面３２、３４も含んでいる。前面１６および底面３０は、それと一体に形成さ れている一対の凹部３６、３８を含んでいる。凹部３６、３８は間隔をおいて配 置されており、それぞれ、向かい合う端面３２，３４と隣接している。実際のと ころ、凹部３６、３８は、前面１６、端面３２、３４および底面３０を利用して 本体１２と一体成形されることが好ましい。このように、凹部３６，３８は、そ れぞれ、前面の一部と、底面の一部と、両端面の一部とからなる。本明細書で半 田面と呼称する図３と４の想像面４０は、上面２８および底面３０の間でこれら と平行にコネクタ本体１２を貫いて突出している。各凹部３６、３８、図１も参 照、は、半田面４０上に配置される各平坦静置（支持）面３６ａ、３８ａを含ん でいる。末端部２２および凹部表面３６ａ、３８ａは、それぞれ、実質的に半田 面４０に沿って延びている。半田の隅肉および製作公差を考慮して、平面４０に 対する末端部の僅かな変動は存在していてもよい。 関連する（結合される、支持される、associated）集積回路カードフレー ム４２と組合わせる図５のコネクタ１０を使用することが望まれる場合、コネク タ本体１２の端部３４，３６に固定タブ（ロック用タブ）４４を形成してもよい 。タブ４４は、カードフレーム４２に形成された、タブ４４を受け入れるための 対応スロット４６に係合されてもよい。タブ４４とスロット４６の組合わせによ り、コネクタ本体１２がフレーム４２に固定される。図５に、端部３４がスロッ ト４６に係止される前述のようなタブ４４の１つを示す。同様のタブは、図示さ れていない端部３２にも設けられている。前面１６から見える前面凹部３６，３ ８が存在していることを考慮して、コスメチックタブ４８がフレーム４２から突 出して設けられており、凹部３６，３８を埋める大きさに作られている。図５に は、端部３４における凹部３８と外面的に美しく係合させるするためのそのよう なタブ４８が記載されている。図示されていない端部３２における凹部３６と係 合する同様のタブも設けられている。このように、コネクタ１０とフレーム４２ が係合されると、凹部３６、３８は対応タブ４８によって埋められて、そのため に全く目立たなくなる。 図６の別実施例において、コネクタ本体１１０の前面凹部１３８は、図１の凹 部３８に関して上に述べた平坦面３８ａを含む全ての特徴を含んでいるが、図６ の凹部１３８は、前面１１６から引っ込んだ面１１６ａを有している。従って、 凹部１３８は、端部１３４をコネクタ本体１１２から突出させたＬ字形のタブに よって形成されている。 図７と８を参照することによって分かるように、回路基板パネル５０は、ＰＣ Ｂ２６をパネル５０から分離できる折れやすい部分５４を画成する切欠き５２を 含んでいる。また、ＰＣＢ２６のエッジ５８に隣接してコネクタ本体１２を止め 付けるために拡大されたコネクタ切欠き５６が設けられている。パネル５０のエ リア６０は、凹部３６，３８の面３６ａ、３８ａにそれぞれ係合されるように設 けられている。面３６ａ、３８ａとパネル５０のエリア６０との前述の係合と、 ＰＣＢ２６上の半田テール１８の同時係合とにより、切欠き５６内でコネクタ１ ２を支持する手段が提供され、そのために、コネクタ本体１２の傾斜が克服され る。これは、結果的に前面１６および背面１４に隣接してコネクタ本体１２を支 持し、それゆえに、その後の半田付け作業のために切欠き５６内で本体１２を安 定させることによって実現される。図７には、端部３４について、本体１２の面 ３８ａと係合させる前述のようなエリア６０の１つが記載されている。同様の配 置構成は、図８に記載されているが図７には記載されていない端部３２に設けら れている。 取扱い時、ピックアンドプレース動作によってコネクタ１０が切欠き５６内に 納められると、平面４０に沿って突出している本体１２の面３６ａ、３８ａが、 回路パネル５０上の対応エリア６０と係合する。これにより、コネクタ本体１２ の前面１６が支持される。同時に、やはり平面４０に沿って突出している半田テ ール１８がＰＣＢ２６に係合する。これにより、本体１２の背面１４に隣接して 更なる支持が行われる。このように、コネクタ１２は切欠き５６内で安定させら れ、半田テール１８はその後の半田付け作業のためにＰＣＢ２６のパッド２４に 配置される。従って、切欠き５６に配置した後に半田付けのための所定位置にコ ネクタ１０を維持するための締結具、または他の固定具は不要である。 主たる利点は、これらの実施例が、基板に取付けられる雄コネクタにも雌コネ クタにも適用可能であることである。半田テール１８と半田パッド２４とが位置 合わせされている状態でコネクタをＰＣＢ２６のエッジにおいて位置決めすると 、コネクタ本体１２は、コネクタの前面１６と背面１４との両方でそれぞれ支え られる。コネクタ本体１２の前方角部には凹部３６，３８が形成されている。面 ３６ａ、３８ａによって決まる凹部の高さは、半田テールの末端部２２と同一平 面上である。そのため、凹部３６，３８は本体１２のＣＧの片側にあるが、半田 テール末端部２２はＣＧの反対側にあり、従って、安定化され、本体１２とパネ ル５０間が平行配置される。また、これにより、コネクタ１０をパネルに固定し たり締め付けたりする必要が無い。これにより、コネクタ１０のピックアンドプ レースの自動操作が完全に実現可能となる。コネクタ本体の前面凹部３６，３８ を設けることの別の利点は、製造における無駄の排除である。凹部の支持は半田 テール１８の末端部２２と同一平面上でなくてはならず、また、市場は一般に、 異なる本体中心線オフセットでそれぞれ半田テールを備えた種々のコネクタ構成 を要求するので、これらの異なる構成に対応する高速交換機能のある金型を作製 するには、多数のゲートインサートの費用が必要である。コネクタ本体の前面に あ る凹部により、回路基板を固定する費用が無くなり、コネクタの自動組立が可能 になり、そして交換可能なコネクタ本体支持手段を提供することに関連する通常 のツーリングの面倒および費用を免れられる。前述の支持部の形態はコネクタ本 体１２の引っ込んだ所にあるので、部材が突出して相手コネクタと干渉する可能 性は無い。 以上、本発明の例示的実施例を図示および説明したが、前述の開示およびいく つかの例において広範囲な修正、変更、および代用が考えられ、また、本発明の 一部の特徴は、他の特徴を付随的に利用すること無くせずに採用してもよい。従 って、添付クレームは、広義に、そして本発明の範囲と矛盾せずに解釈されるこ とが妥当である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ブルナー，デニス・エム アメリカ合衆国55133―3427ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス33427

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．本体の背面から突出している複数の半田テールと、該背面と反対の、本体 の前面に形成されている複数のレセプタクルとを有するコネクタ本体を備え、 前記半田テールは、前記前面および背面を貫いて延在し且つ上面および底面間 で前記本体と交差する平面に沿って整列する末端部を有し、 前記前面は、そこに形成された少なくとも１つの前面凹部を備え、該前面凹部 は、また、前記本体の底面の一部によって形成されると共に、該前面凹部は、そ の半田面に位置する支持面を有するエッジ取付用コネクタ。 ２．前記前面に形成される第２の前面凹部を更に備え、前記１つの凹部が前記 第２の凹部と間隔を置いて配置されている請求項１に記載のコネクタ。 ３．反対側に位置する一対の端面を更に備え、前記凹部は、また、該端面の一 部によって形成された請求項２に記載のコネクタ。 ４．結合される集積回路カードフレームを更に備え、前記端面にロック用タブ を有し、前記カードフレームは該ロック用タブを受け入れるために内側に形成し たスロットを備えた請求項３に記載のコネクタ。 ５．前記フレームは、前記凹部と係合させるための、前記フレームから突出す るコスメチックタブを有する請求項４に記載のコネクタ。 ６．前記凹部は、前記端面に形成されたＬ字形のタブによって形成されている 請求項３に記載のコネクタ。 ７．本体の背面から突出している複数の半田テールと、該背面と反対の、本体 の前面に形成されている複数のレセプタクルとを有するコネクタ本体と、 回路基板パネルに形成された切欠き内の実質的に平らな面に前記本体を支持す る支持手段であって、半田テールと、少なくとも１つの前面凹部が内側に形成さ れている前面とを有する支持手段とを備え、 前記凹部は、前記本体の隣接する底面の一部と一体に形成されると共に、前記 凹部は、前記平らな面に位置する支持面を有するエッジ取付用コネクタ。 ８．前記前面に形成される第２の前面凹部を更に備え、前記１つの凹部が前記 第２の凹部と間隔を置いて配置されている請求項７に記載のコネクタ。 ９．反対側に位置する一対の端面を更に備え、前記凹部は、また、該端面の一 部によって形成された請求項８に記載のコネクタ。 １０．結合される集積回路カードフレームを更に備え、前記端面にロック用タ ブを有し、前記カードフレームは該ロック用タブを受け入れるために内側に形成 したスロットを備えた請求項９に記載のコネクタ。 １１．前記フレームは、前記凹部と係合させるための、前記フレームから突出 するコスメチックタブを有する請求項１０に記載のコネクタ。 １２．前記凹部は、前記端面に形成されたＬ字形のタブによって形成されてい る請求項９に記載のコネクタ。 １３．回路基板パネルに形成された切欠き内に、コネクタ本体の背面から突出 して前記回路基板パネル上の半田パッドに半田付けされる末端部を有する複数の 半田テールを備えたコネクタのコネクタ本体を取り付ける方法であって、 前記背面と反対の、前記本体の前面に形成され且つ前記本体の隣接底面の一部 と一体形成される少なくとも１つの前面凹部を形成するステップと、 前記凹部に隣接する前記切欠きのエッジに沿って、前記回路基板パネルに凹部 係合面を形成するするステップと、 前記回路基板パネルと前記半田テールの前記末端部とに一致する平面に沿って 位置合わせされる凹部の支持面を形成するステップと、 前記支持面と前記凹部係合面とを係合させるのと同時に半田テールと半田パッ ドとを係合させるステップと、を備えている方法。 １４．前記前面に第２の前面凹部を形成するステップを更に含み、前記１つの 凹部は前記第２の凹部と間隔を置いて配置されている請求項１３に記載の方法。 １５．反対側に位置する一対の端面を前記本体に形成するステップを更に備え 、前記凹部は、また、該端面の一部によって形成される請求項１４に記載の方法 。