JP2005056748A - 表面実装型コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板表面に実装される表面実装型コネクタに関し、半田付け部と各タイン部との良好なコプラナリティを得ることができ、半田ペグの取付作業が容易に行える、コネクタの小型化に適した表面実装型コネクタを提供する。
【解決手段】絶縁ハウジング１０の、所定方向両端部それぞれに所定の上下方向の範囲内で浮動自在に取り付けられた半田ペグ３０を備え、半田ペグ３０が、端壁１１を経由して１対の側壁１２を結ぶコ字状部３１と、回路基板表面に半田付けされる、コ字状部３１の両端それぞれに設けられた半田付け部３２とを有するものであって、さらに、端壁１１が、半田ペグ３０の、上下方向の範囲を超えた上下方向の移動を規制する上下方向移動規制部１１１２ａ，１１２を有し、側壁１２が、所定方向両端部それぞれに、半田ペグ３０の、上下方向の範囲を超えた下方向への移動を規制する下方向移動規制部１２１を有する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、回路基板表面に実装される表面実装型コネクタに関する。

近年、回路基板と回路基板とを電気的に接続するコネクタとして、回路基板上に実装された素子との電気的接続の容易性やコンタクトを高密度に配置することができる利点等から、表面実装型（ＳＭＴ）コネクタの需要が高まっている。ＳＭＴコネクタは、回路基板の表面に形成されたパッドに、コンタクトの半田付け部（タイン部）を半田付けすることで、回路基板との電気的接続をとる。このようなＳＭＴコネクタの中には、複数のコンタクタが配列された絶縁ハウジングに取り付けられた半田ペグを備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に記載されたＳＭＴコネクタは、回路基板の表面に形成されたパッドに、圧入によって絶縁ハウジングに取付られた半田ペグを半田付けすることで、回路基板に固定される。
特開２００２−３０５０４７号公報

ところで、回路基板への表面実装時に、半田ペグの半田付け部よりも各コンタクトのタイン部の方が下方に突出していると、半田付け部と各タイン部との共平面性（コプラナリティ）が失われ、回路基板へのコネクタの固定が不十分になってしまう。また反対に、各コンタクトのタイン部よりも半田ペグの半田付け部の方が下方に突出していても、半田付け部と各タイン部とのコプラナリティが失われ、今度は、コネクタの固定はできるものの回路基板との電気的接続がとれなくなってしまうといった問題がある。

ハウジングに圧入によって取り付けられた半田ペグは、取付後に、半田付け部の下端位置の高さ調整を行うことが困難であり、良好なコプラナリティを得ることが難しい。また、圧入によって半田ペグを取り付けるには、専用の圧入工具が必要になり、誰でも簡単に取付作業を行うことができない。さらに、圧入を施す際には、絶縁ハウジングの圧入を施す部分に厚肉部を設ける必要があり、この厚肉部はコネクタの小型化の妨げになる。

本発明は上記事情に鑑み、半田付け部と各タイン部との良好なコプラナリティを得ることができ、半田ペグの取付作業が容易に行える、コネクタの小型化に適した表面実装型コネクタを提供することを目的とする。

上記目的を解決する本発明の表面実装型コネクタは、回路基板表面に実装される表面実装型コネクタにおいて、
所定方向に広がる嵌合部を有する絶縁ハウジングと、
上記嵌合部に上記所定方向に沿って少なくとも１列に配列されたコンタクトと、
上記絶縁ハウジングの、上記所定方向両端部それぞれに、所定の上下方向の範囲内で浮動自在に取り付けられた半田ペグとを備え、
上記絶縁ハウジングが、上記嵌合部の上記所定方向両端に設けられ互いに対向した１対の端壁と、その１対の端壁を結ぶ互いに対向した１対の側壁とを有するものであり、
上記半田ペグが、上記端壁を経由して上記１対の側壁を結ぶコ字状部と、回路基板表面に半田付けされる、そのコ字状部の両端それぞれに設けられた半田付け部とを有するものであって、
さらに、上記端壁が、上記半田ペグの、上記上下方向の範囲を超えた上下方向の移動を規制する上下方向移動規制部を有し、
上記側壁が、上記所定方向両端部それぞれに、上記半田ペグの、上記上下方向の範囲を超えた下方向への移動を規制する下方向移動規制部を有するものであることを特徴とする。

本発明の表面実装型コネクタによれば、上記半田ペグが上記絶縁ハウジングに浮動自在に取り付けられたものであるため、回路基板への表面実装時に、上記半田ペグの半田付け部は回路基板に対して浮動自在なものとなり、上記半田ペグの半田付け部の下端位置と各コンタクトのタイン部の下端位置を揃えることができる。その結果、半田付け部と各タイン部との良好なコプラナリティを得ることができる。また、半田ペグを絶縁ハウジングに圧入によって取り付けることが不要になり、圧入を施す部分に設ける厚肉部の分だけコネクタを小型にすることができ、本発明の表面実装型コネクタは小型化に適している。さらに、半田ペグを絶縁ハウジングに圧入によって取り付けることが不要であることから、専用の圧入工具も不要になり、しかも、上記半田ペグの、上記絶縁ハウジングへの取付けにあたっては、上記コ字状部を上記端壁側から外嵌めすればよく、誰でも簡単に取付作業を行うことができる。

本発明によれば、半田付け部と各タイン部との良好なコプラナリティを得ることができ、半田ペグの取付作業が容易に行える、コネクタの小型化に適した表面実装型コネクタを提供することができる。

以下図面を参照して本発明の表面実装型コネクタの実施形態を説明する。

本実施形態の表面実装型（ＳＭＴ）コネクタは、不図示の回路基板の表面に実装されるものであって、相手コネクタと嵌合する嵌合部を有する。

図１は、本実施形態のＳＭＴコネクタを示す平面図であり、図２は、図１に示すＳＭＴコネクタの正面図であり、図３は、図１に示すＳＭＴコネクタの底面図である。

本実施形態のＳＭＴコネクタ１は、絶縁ハウジング１０を備えている。図１に示す絶縁ハウジング１０は、所定方向（この図１では左右方向）に広がる嵌合部１０ａを有する樹脂製のものである。すなわち、図１に示す絶縁ハウジング１０は、嵌合部１０ａの左右の両端に設けられた互いに対向した１対の端壁１１と、その１対の端壁１１を結ぶ互いに対向した１対の側壁１２とを有する。１対の端壁１１それぞれには、不図示の相手コネクタの嵌合部を、図１に示すＳＭＴコネクタ１の嵌合部１０ａに案内するガイド部１１１が設けられている。また、図２に示すように、絶縁ハウジング１０の底面の端壁１１近傍には、回路基板に対して、このＳＭＴコネクタ１の位置決めを行うためのボス１３が設けられている。

また、本実施形態のＳＭＴコネクタ１は、嵌合部１０ａに複数のコンタクト２０を備えている。これらのコンタクト２０は、図１では、左右方向に上下２列に配列されており、上側のコンタクト２０と下側のコンタクト２０は互いに対向して配備されている。各コンタクト２０は、銅合金材料からなるものであり、バネ性を有するアーム部２１と、不図示の回路基板に半田付けされるタイン部２２とを有する。各コンタクト２０は、アーム部２１が嵌合部１０ａ側に配備され、タイン部２２が下端位置の高さを揃えて背面側に配備されるよう、絶縁ハウジング１０に圧入によって取り付けられている。

さらに、本実施形態のＳＭＴコネクタ１は、絶縁ハウジング１０の両端それぞれの下端部に半田ペグ３０を備えている。

図４は、図１に示すＳＭＴコネクタの端壁側を拡大して示した図である。また、図５は、図１に示すＳＭＴコネクタの側壁の、右側の端壁近傍を拡大して示した図であり、図６は、図３に示すＳＭＴコネクタの右端の部分を拡大して示した図である。

半田ペグ３０は、一枚の金属板から打ち抜き加工によって打ち抜かれた金属片を曲げ加工することによって形成されたものであり、コ字状部３１と半田付け部３２とを有する。

コ字状部３１は、１対のアーム部３１１とこの１対のアーム部３１１を連結する連結部３１２とからなる。図４に示すように、連結部３１２の中央には、下縁から矩形状に切り欠かれた切欠部３１２１が形成されており、連結部３１２の上縁３１２ａの、切欠部３１２１の上の部分には、キャリアから切断された跡３１２２が残っている。また、連結部３１２の上隅には、このＳＭＴコネクタ１に嵌合する相手コネクタの嵌合先端面との干渉を避けるために段部３１２３が設けられている。さらに、連結部３１２の下隅にも段部３１２４が設けられており、連結部３１２の両端は、これらの段部３１２３，３１２４によって狭まっている。１対のアーム部３１１は、連結部３１２の狭まった両端から延びるバネ性を有するものである。図５に示すように、アーム部３１１の先端側の形状は、Ｌの字を右に９０度回転させた形状であり、アーム部３１１の先端には、下方に向けて折れ曲がった自由端部３１１１が設けられている。また、アーム部３１１の先端側と連結部３１２側との間には、半田付け部３２に繋がる接続部３１１２が設けられている。

半田付け部３２は、回路基板表面に半田付けされるものであり、コ字状部３１の接続部３１１２から９０度折り曲げられた矩形状のものである。図５に示すように、半田付け部３２の、自由端部３１１１側の上縁３２ａには、面取り加工が施されている。また、図６に示すように、半田付け部３２には、曲げ加工を容易にするための切り抜き孔３２１が設けられている。

図４に示すように、絶縁ハウジング１０の端壁１１には、逆Ｔ字状の溝１１１が設けられ、その溝の下端中央には略矩形状の突起１１２が設けられている。この突起１１２の上２隅には面取りされている。図４に示す逆Ｔ字状の溝１１１の上下方向に延びる部分１１１１は、この突起１１２を成形するための金型ピンが配置されていた跡である。また、図５に示すように、側壁１２の、端壁１１近傍の下端にも、端壁１１側の壁１２１１が面取りされた突起１２１が設けられている。さらに、面取りされた壁１２１１の、端壁１１側の下隅１２１１ａは切欠かれている。

半田ペグ３０は、コ字状部３１によって、両側壁１２の突起１２１と端壁１１の突起１１２を結ぶように配置される。すなわち、半田ペグ３０は、コ字状部３１を図４に示す逆Ｔ字状の溝１１１の左右方向に延びる部分１１１２に、端壁１１側から嵌め込む（図５に示す矢印Ａ参照）ことで、絶縁ハウジング１０に取り付けられる。絶縁ハウジング１０へ半田ペグ３０を取り付ける際には、まず、半田ペグ３０の自由端部３１１１が、側壁１２に沿って進んでくる。自由端部３１１１は、側壁１２に設けられた突起１２１の面取りされた壁１２１１に案内されて、アーム部３１１が側壁１２から離れるように一旦開く。この際、半田付け部３２は開く量が少ないため、側壁１２の突起１２１に、半田付け部３２の上縁３２ａが引っ掛かる恐れがあるが、本実施形態では、突起１２１の下隅１２１１ａが切欠かれているとともに半田付け部３２の上縁３２ａには面取り加工が施されていることから、半田付け部３２が突起１２１に引っ掛かることが防止されている。半田ペグ３０を図５に示す矢印の方向にさらに押し込むと、自由端部３１１１がこの突起１２１を乗り越え、アーム部３１１は元に戻り、アーム部３１１がこの突起１２１に外嵌めされた状態になる。また、アーム部３１１がこの状態になるときに、半田ペグ３０の連結部３１２に設けられた切欠部３１２１が、端壁１１の突起１１２に外嵌めされた状態にもなる。いままで用いたいずれの図面にもこのような状態が示されており、この状態が、半田ペグ３０の取り付けが完了した状態である。このように、この半田ペグ３０は、圧入によって取り付けられたものではなく、絶縁ハウジング１０への取り付けにあたっては、専用の圧入工具が不要であり、誰でも簡単に取付作業を行うことができる。また、絶縁ハウジング１０に、圧入を施す部分に必要な厚肉部を設けることが不要になり、絶縁ハウジング１０は小型化されている。さらに、簡単な構造の金型を用いて絶縁ハウジング１０を成形することができる。

図４に示すように、こうして取り付けられた半田ペグ３０の連結部３１２の上縁３１２ａと、逆Ｔ字状の溝１１１の左右方向に延びる部分１１１２の上縁１１１２ａとの間には隙間Ｓが生じており、半田ペグ３０は、端壁１１側から嵌め込まれたものであり圧入等によって絶縁ハウジング１０に固着されたものではないため、この隙間Ｓ分だけ浮動自在である。すなわち、半田ペグ３０は、連結部３１２の上縁３１２ａが、逆Ｔ字状の溝１１１の左右方向に延びる部分１１１２の上縁１１１２ａに当接するまで上方へ移動することができるものであり、半田ペグ３０の上縁３１２ａが、絶縁ハウジング側の上縁１１１２ａに当接した後は、絶縁ハウジング側の上縁１１１２ａによって、上方へのそれ以上の移動が規制される。また、絶縁ハウジング１０に取り付けられた半田ペグ３０は、端壁１１の突起１１２と側壁１２の突起１２１との双方によって、下方へ移動することが規制されている。したがって、端壁１１に設けられた、絶縁ハウジング側の上縁１１１２ａと突起１１２を併せたものが、本発明にいう上下方向移動規制部に相当し、側壁１２に設けられた突起１２１が、本発明にいう下方向移動規制部に相当する。

各図に示した半田ペグ３０は、自重によって下方へ移動し、連結部３１２の切欠部３１２１が端壁１１の突起１１２に当接しているとともにアーム部３１１の、接続部３１１２から自由端部３１１１に延びる部分が側壁１２の突起１２１に当接している。このため、半田ペグ３０は下方へこれ以上移動することはできず、この状態の半田ペグ３０の半田付け部３２の下端位置は、各コンタクト２０のタイン部２２の下端位置より下方にわずかに突出している。本実施形態のＳＭＴコネクタ１を不図示の回路基板に実装する際には、半田付け部３２が回路基板のパッドに接することで半田ペグ３０は上方に移動し、半田付け部３２の下端位置の高さがタイン部２２の下端位置の高さに一致する。すなわち、本実施形態のＳＭＴコネクタ１の装着時には、各タイン部２２と半田付け部３２との良好なコプラナリティが得られ、各タイン部２２による回路基板との確実な電気的接続と、半田付け部３２による回路基板へのこのコネクタ１の確実な固定との双方が保証される。さらに、回路基板に実装されたＳＭＴコネクタ１を回路基板から取り外す方向に力が作用する際には、これらの突起１１２，１２１によって、絶縁ハウジング１０から半田ペグ３０が外れてしまうことが防止される。

また、図４から図６の各図に示すように、絶縁ハウジング底面の、半田付け部３２に沿って延びる部分には面取り部１３が設けられている。この面取り部１３は、半田付け部３２に固着した半田の余剰分を逃がし込むための空間を確保するためのものである。

本実施形態のＳＭＴコネクタを示す平面図である。 図１に示すＳＭＴコネクタの正面図である。 図１に示すＳＭＴコネクタの底面図である。 図１に示すＳＭＴコネクタの端壁側を拡大して示した図である。 図１に示すＳＭＴコネクタの側壁の、右側の端壁近傍を拡大して示した図である。 図３に示すＳＭＴコネクタの右端の部分を拡大して示した図である。

符号の説明

１ ＳＭＴコネクタ
１０ 絶縁ハウジング
１０ａ 嵌合部
１１ 端壁
１１１ 溝
１１１２ａ 上縁
１１２ 突起
１２ 側壁
１２１ 突起
２０ コンタクト
２２ タイン部
３０ 半田ペグ
３１ コ字状部
３１１ アーム部
３１２ 連結部
３２ 半田付け部

Claims (1)

1. 回路基板表面に実装される表面実装型コネクタにおいて、
   所定方向に広がる嵌合部を有する絶縁ハウジングと、
   前記嵌合部に前記所定方向に沿って少なくとも１列に配列されたコンタクトと、
   前記絶縁ハウジングの、前記所定方向両端部それぞれに、所定の上下方向の範囲内で浮動自在に取り付けられた半田ペグとを備え、
   前記絶縁ハウジングが、前記嵌合部の前記所定方向両端に設けられ互いに対向した１対の端壁と、該１対の端壁を結ぶ互いに対向した１対の側壁とを有するものであり、
   前記半田ペグが、前記端壁を経由して前記１対の側壁を結ぶコ字状部と、回路基板表面に半田付けされる、該コ字状部の両端それぞれに設けられた半田付け部とを有するものであって、
   さらに、前記端壁が、前記半田ペグの、前記上下方向の範囲を超えた上下方向の移動を規制する上下方向移動規制部を有し、
   前記側壁が、前記所定方向両端部それぞれに、前記半田ペグの、前記上下方向の範囲を超えた下方向への移動を規制する下方向移動規制部を有するものであることを特徴とする表面実装型コネクタ。

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