JP2006190582A - コネクタ組立体及びコネクタを方形に半田実装する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 端子支持体に発生する反りが他の辺の端子支持体に影響しないようにし、しかも基板の実装密度の向上を図ることのできるコネクタ組立体及びコネクタを方形に半田実装する方法を提供する。
【解決手段】 コネクタ組立体１０が、方形の枠部分２１を備えた組立用支持枠２０と、組立用支持枠２０の枠部分２１の一側面に、枠部分２１に沿って方形に配置された４個のコネクタ３０とから成る。４個のコネクタ３０のそれぞれは、棒状の端子支持体３１と、端子支持体３１の中間部に装着された複数の端子３２とから成る。
各コネクタ３０の端子支持体３１の端部が前記組立用支持枠２０の枠部分２１の角部に設けられた係合部２１５に着脱可能に係合して、組立用支持枠２０と４個のコネクタ３０が一体となっていると共に、前記角部の係合部２１５と前記端子支持体３１の端部の係合が、組立用支持枠２０とコネクタ３０が互いに離れる方向で離脱可能とされている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、プリント回路基板などの基板上に複数の接続用の端子を方形の各辺に沿って半田実装する際に用いることのできるコネクタ組立体及びコネクタを方形に半田実装する方法に関する。

方形の基板の４辺に沿わせるなど、複数の接続用の端子を方形の各辺に沿って配置する場合、従来は、絶縁ハウジングの如くの端子支持体を方形に一体成形し、この端子支持体に端子を装着して平面方形のコネクタを構成し、これを基板上に半田実装していた。
また、直線的に成形された絶縁ハウジングの如くの端子支持体の両端部にフランジ状の結合体を張出させて、４つの絶縁ハウジングを結合体を介して連結して方形のコネクタ結合体を構成し、これを基板上に半田実装する技術が提案されている（特許文献１）。

特許第２７５０９９８号公報（段落００１７〜００２３、図１、２）

端子支持体を方形に一体成形されたものとした場合、端子支持体の一辺に反りが発生すると、その辺に装着された端子の半田テールの平坦度が悪化するのみならず、対向する一辺にはねじれの応力が作用し、反りが発生した辺よりも一層平坦度が悪化する傾向を示していた。このため、方形に一体成形された端子支持体でコネクタを構成した場合の半田実装を困難にし、製品の歩留まりが低下する問題があった。
一方、直線的に成形された４つの絶縁ハウジングを、絶縁ハウジングから張出した連結体で連結して方形のコネクタ組立体とする場合、それぞれの絶縁ハウジングから張出した結合体が基板上において一定の面積を占有することとなり、基板の実装密度の向上が妨げられる問題があった。

そこで、この発明は、端子支持体に発生する反りが他の辺の端子支持体に影響しないようにし、しかも基板の実装密度の向上を図ることのできるコネクタ組立体及びコネクタを方形に半田実装する方法を提供することを目的としてなされたものである。

このような目的のもとになされたこの発明のコネクタ組立体は、方形の枠部分を備えた組立用支持枠と、組立用支持枠の枠部分の一側面に、枠部分に沿って方形に配置された４個のコネクタとから成り、４個のコネクタのそれぞれは、棒状の端子支持体と、端子支持体の中間部に装着された複数の端子とから成り、各コネクタの端子支持体の端部が前記組立用支持枠の枠部分の角部に設けられた係合部に着脱可能に係合して、組立用支持枠と４個のコネクタが一体となっていると共に、前記角部の係合部と前記端子支持体の端部の係合が、組立用支持枠とコネクタが離脱可能とされていることを特徴としている。

上記のコネクタ組立体において、枠部分の角部に設けられた係合部は、横断面Ｌ字形の係合突片で構成し、コネクタの端子支持体の端部に、組立用支持枠に係合、離脱する方向で形成した溝に嵌まり合うようにすることができる。コネクタ組立体の半田実装後に行われる、コネクタから組立用支持枠の離脱を容易にすることができる。

また、枠部分の角部に設けられた係合部は、枠部分から片持ち梁状に立ち上がり、コネクタの端子支持体の端部側壁に係合可能とした係合フックを更に備えることができる。組立用支持枠とコネクタの係合を確実にすると共に、組立用支持枠とコネクタの離脱も可能の構成とすることができる。

更に、枠部分の角部には、枠部分の一側面から他側面に貫通する透孔を設け、組立用支持枠とコネクタを離脱させるための離脱用ピンが挿通可能とすることができる。組立用支持枠とコネクタの離脱の際に離脱用ピンを挿通することで、離脱の応力をコネクタ側に作用しないようにし、半田付け部分を保護することができる。

また、組立用支持枠は、枠部分に渡された架橋部分を備え、架橋部分を介して方形の枠部分の中央に移載用の吸着面を設けることができる。この吸着面を利用してコネクタ組立体を基板上に移載することができ、またコネクタ組立体の半田実装の後、組立用支持枠をコネクタから離脱させることができる。

一方、この発明のコネクタを方形に半田実装する方法は、棒状の端子支持体と、端子支持体の中間部に装着された複数の端子とからなる４個のコネクタを、方形の枠部分を備えた組立用支持枠の枠部分の一側面に、枠部分に沿って方形に配置し、方形の枠部分の角部に設けられた係合部に前記端子支持体の端部を着脱可能に係合させてコネクタ組立体を構成し、コネクタ組立体を基板上に移載して、前記４個のコネクタの端子を基板上の所定部に半田付けした後、コネクタ組立体を構成した組立用支持枠を４個のコネクタから離脱させることを特徴としている。

上記の方法においては、コネクタ組立体の移載は、組立用支持枠の方形の枠部分に渡された架橋部分に設けられた移載用の吸着面を利用して行うようにすることができる。このようにすることで、自動実装が可能となる。

また、組立用支持枠と４個のコネクタの離脱は、方形の枠部分の係合部の近くに、枠部分を貫通して形成した透孔に離脱用ピンを挿通して行うことができる。透孔に離脱用ピンを挿通してコネクタを基板方向に押えて、組立用支持枠の離脱応力をコネクタに及ばないようにすることができる。

コネクタ組立体の構成で述べたように、組立用支持枠は、角部に横断面Ｌ字形の係合突片を設けて、コネクタを構成した端子支持枠の端部に、組立用支持枠とコネクタが係合、離脱する方向で形成された溝に嵌合させることができる。組立用支持枠のコネクタからの離脱を容易に行うことができる。

また、組立用支持枠は、角部に係合フックを片持ち梁状に立ち上げて、コネクタを構成した端子支持体の端部側壁に係合させるようにすることができる。組立用支持枠とコネクタの係合を確実にすると共に、組立用支持枠とコネクタの離脱も可能とすることができる。

以上のように構成されるこの発明によれば、方形の４辺に沿って設けられる複数の端子を支持する端子支持体が、方形の各辺毎に独立しているので、一辺の端子支持体に反りが生じたとしても、他の辺の端子支持体にねじれなどの応力を作用させないようにできる。このため、端子の半田テールの平坦度を良好に保ち、半田実装の歩留まりを向上することができる。
また、棒状の端子支持体を組立用支持枠を介して方形に配列し、端子支持体には基板の表面を占有する結合体のような部分の存在は無いので、基板の実装密度の向上にも寄与することができる。

以下、この発明の実施の形態を添付の図を参照して説明する。

図１は実施形態のコネクタ組立体１０を表している。図の（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。（ｃ）は底面図で、一部（角部）が省略して示されている。底面図には基板に対する実装面が表れている。このコネクタ組立体１０は、組立用支持枠２０と、４個のコネクタ３０とで構成されている。

４個のコネクタ３０のそれぞれは、図２〜７に示されているように、絶縁性のプラスチックが棒状に成形された端子支持体３１と、端子支持体３１の中間部に所定のピッチで横並びに装着された複数の接続用の端子３２とからなっている。

端子支持体３１は、断面が略方形に成形され、図４に表れているように、底面３１１の中間部に端子装着溝３１２が並列して設けられていると共に、図５に表れているように、背面３１３の中間部に端子整列溝３１４が並列して設けられている。また、端子支持体３１の両端部には、上面３１５と端面３１６で開口する溝３１７が、上面３１５から底面３１１に向かって縦方向に形成されている。溝３１７は底面まで達することなく途中で終わっている。

端子３２は、薄金属板を打ち抜いて、図７のように、連続するクランクのように屈曲成形されており、端子装着溝３１２に装着されて係止する基部３２１の一端から半田テール３２２がＬ字状に延び、他端から接続リード３２３がクランク状に延びている。基部３２１を端子支持体３１の端子装着溝３１２に装着すると、図６、７に表れているように、半田テール３２２が端子支持体３１の底面３１１と略面一となって前面３１８の外側に延びる一方、接続リード３２３が端子整列溝３１４に収容されて、端部が端子支持体３１の上面と略面一となって背面３１３の外側に延びるようになっている。

組立用支持枠２０は、プラスチック等の絶縁性部材で図８〜１０のように成形されたもので、方形の枠部分２１と、枠部分２１の内側に渡された十文字状の架橋部分２２とを備えている。方形の枠部分２１は、この場合正方形であり、各辺の長さが前記コネクタ３０の端子支持体３１の長さより少し長く設定されている。枠部分２１と架橋部分２２は一体に成形されている。図８に表れている枠部分２１の上面２１１及び架橋部分２２の上面２２１並びに図９に表れている枠部分２１の底面２１２及び架橋部分２２の底面２２２の適所には、肉抜き凹部２１３、２２３が設けられている。

枠部分２１は、各辺２１４が連続する４つの角部のそれぞれに、前記コネクタ３０に対する係合部が、横断面Ｌ字形の係合突片２１５によって設けられている。係合突片２１５の各辺２１５ａが枠部分２１の辺２１４の方向に向いている。コネクタ３０の端子支持体３１を辺２１４に沿わせて、端子支持体３１の上面３１５を枠部分２１の底面２１２（一側面）に接するようにすると、係合突片２１５の辺２１５ａと端子支持体３１の端部に形成した溝３１７が嵌まり合って、端子支持体３１が枠部分２１に係合するようにしてある。即ち、枠部分２１の一側面（底面２１２）に４つのコネクタ３０を方形に配置できるようにしてある。

枠部分２１の角部には、コネクタ３０の端子支持体３１の端部側壁（背面３１３および前面３１８）に係合可能とした係合フック２１６が更に設けられている。係合フック２１６は、端子支持体３１の一つの端部に対して１対づつ対向（斜めに）しており、全部で８対設けられている。各係合フック２１６は枠部分２１の縁から片持ち梁状となって立ち上がっている。図１１は、係合フック２１６が端子支持体３１の端部側壁に係合している部分を拡大して示している。この図のように、端子支持体３１の側壁に係合凹部３１９を形成して、係合フック２１６を係合させることもできる。また、係合凹部３１９を形成することなく、係合フック２１６を端子支持体３１の側壁から離れる方向（図１１中、左右方向）に弾性変形させて、その復帰弾力によって係合フックと側壁を係合するようにしても良い。

また、枠部分２１の角部には、前記係合突片２１５と溝３１７を嵌合させて、枠部分２１の一側面に配置したコネクタ３０を離脱させる際に利用できる、離脱用ピン（図示せず）のための透孔２１７が設けられている。各辺２１４の端部に１個づつ、全部で８個設けられている。透孔２１７は枠部分２１の一側面（底面２１２）から他側面（上面２１１）に向かって枠部分２１を貫通している。透孔２１７を通して離脱用ピンを挿通すると、離脱用ピンは係合突片２１５と溝３１７を嵌合させた部分の近くで端子支持体３１の上面３１５まで達することができるようにしてある。

十文字状とした架橋部分２２の中央の交差部は、円盤部２２４で構成されている。円盤部２２４の底面２２２側には肉抜き凹部２２３が形成されているが、上面２２１側は平坦面とされ、移載装置（図示せず）の真空チャックが吸着できる吸着面２２５とされている。

以上のように構成されたコネクタ組立体１０を基板４０（図１２参照）の表面に半田実装する方法を次に説明する。

前記組立用支持枠２０には架橋部分２２が備えられ、この架橋部分２２には、方形の枠部分２１の略中央に位置する吸着面２２５が設けられているので、移載装置の真空チャックでコネクタ組立体１０全体を吸着し、基板４０の所定部まで移載することができる。基板４０の表面においてコネクタ組立体１０の位置を決め、各コネクタ３０の半田テール３２２を基板４０の表面に設けられた半田パッドに半田付けする。方形に配置された４個のコネクタ３０は、それぞれの端子支持体３１が独立しているので、一つの端子支持体３１の反りが他の端子支持体３１に影響しない。このため、各コネクタ３０の半田テール３２２の平坦度は良好に保たれ、失敗の無い半田付けができ、歩留まりを良くできる。

半田テール３２２の半田付けが終了した後、コネクタ組立体１０を構成した組立用支持枠２０をコネクタ３０から離脱させることで、図１２に示したように、基板４０の表面に４個のコネクタ３０の、方形の各辺に沿わせた半田実装を完了することができる。組立用支持枠２０の離脱も、架橋部分３３に設けた吸着面２２５を利用して行うことができる。組立用支持枠２０をコネクタ３０及び基板４０から垂直に離れる方向に引き上げると、コネクタ３０の端子支持体３１に形成した溝３１７に嵌まり合っている枠部分２１側の係合突片２１５の各辺２１５ａが、端子支持体３１の上面３１５側に抜けて係合が解除すると共に、係合フック２１６の端子支持体３１との係合も外れて、コネクタ３０と組立用支持枠２０を分離することができる。

上記の組立用支持枠２０の離脱に際し、組立用支持枠２０の枠部分２１を貫通して形成した透孔２１７に離脱用ピン（図示せず）を挿通して、離脱用ピンで端子支持体３１を基板４０に向けて押さえつけることができる。このようにすると、端子支持体３１に一部伝達される組立用支持枠２０の離脱応力に離脱用ピンが対抗して、半田テール３２２の半田付け部分を保護することができる。

この発明の実施形態のコネクタ組立体の図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は一部を省略した底面図である。 実施形態のコネクタ組立体を構成したコネクタの平面図である。 同じくコネクタの正面図である。 同じくコネクタの底面図である。 同じくコネクタの背面図である。 同じくコネクタの右側面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿って示した拡大断面図である。 実施形態のコネクタ組立体を構成した組立用支持枠の平面図である。 同じく組立用支持枠の底面図である。 同じく組立用支持枠の角部を拡大して示した斜視図である。 実施形態の組立用支持枠とコネクタが係合している部分の拡大断面図である。 基板表面に４個のコネクタが方形に半田実装された平面図である。

符号の説明

１０ コネクタ組立体
２０ 組立用支持枠
２１ 枠部分
２１１ 上面
２１２ 底面
２１３ 肉抜き凹部
２１４ 辺
２１５ 係合突片
２１５ａ 片
２１６ 係合フック
２１７ 透孔
２２ 架橋部分
２２１ 上面
２２２ 底面
２２３ 肉抜き凹部
２２４ 円盤部
２２５ 吸着面
３０ コネクタ
３１ 端子支持体
３１１ 底面
３１２ 端子装着溝
３１３ 背面
３１４ 端子整列溝
３１５ 上面
３１６ 端面
３１７ 溝
３１８ 前面
３１９ 係合凹部
３２ 端子
３２１ 基部
３２２ 半田テール
３２３ 接続リード
４０ 基板

Claims (10)

1. 方形の枠部分（２１）を備えた組立用支持枠（２０）と、組立用支持枠（２０）の枠部分（２１）の一側面に、枠部分（２１）に沿って方形に配置された４個のコネクタ（３０）とから成り、
   ４個のコネクタ（３０）のそれぞれは、棒状の端子支持体（３１）と、端子支持体（３１）の中間部に装着された複数の端子（３２）とから成り、
   各コネクタ（３０）の端子支持体（３１）の端部が前記組立用支持枠（２０）の枠部分（２１）の角部に設けられた係合部（２１５）に着脱可能に係合して、組立用支持枠（２０）と４個のコネクタ（３０）が一体となっていると共に、前記角部の係合部（２１５）と前記端子支持体（３１）の端部の係合が、組立用支持枠（２０）とコネクタ（３０）が離脱可能とされていることを特徴とするコネクタ組立体。
2. 前記枠部分（２１）の角部に設けられた係合部は、横断面Ｌ字形の係合突片（２１５）で構成され、コネクタ（３０）の端子支持体（３１）の端部に組立用支持枠（２０）に係合、離脱する方向で形成した溝（３１７）に嵌まり合うようにされている請求項１に記載のコネクタ組立体。
3. 前記枠部分（２１）の角部に設けられた係合部は、枠部分（２１）から片持ち梁状に立ち上がり、コネクタ（３０）の端子支持体（３１）の端部側壁に係合可能とした係合フック（２１６）を更に備えている請求項２に記載のコネクタ組立体。
4. 前記枠部分（２１）の角部には、枠部分（２１）の一側面から他側面に貫通する透孔（２１７）が設けられており、組立用支持枠（２０）とコネクタ（３０）を離脱させるための離脱用ピンが挿通可能とされている請求項１〜３のいずれかに記載のコネクタ組立体。
5. 前記組立用支持枠（２０）は、枠部分（２１）に渡された架橋部分（２２）を備え、架橋部分（２２）を介して方形の枠部分（２１）の中央に、移載用の吸着面（２２５）が設けられている請求項１〜４のいずれかに記載のコネクタ組立体。
6. 棒状の端子支持体（３１）と、端子支持体（３１）の中間部に装着された複数の端子（３２）とからなる４個のコネクタ（３０）を、方形の枠部分（２１）を備えた組立用支持枠（２０）の枠部分（２１）の一側面に、枠部分（２１）に沿って方形に配置し、方形の枠部分（２１）の角部に設けられた係合部（２１５）に前記端子支持体（３１）の端部を着脱可能に係合させてコネクタ組立体（１０）を構成し、
   コネクタ組立体（１０）を基板（４０）上に移載して、前記４個のコネクタ（３０）の端子（３２）を基板（４０）上の所定部に半田付けした後、
   コネクタ組立体（１０）を構成した組立用支持枠（２０）を４個のコネクタ（３０）から離脱させることを特徴とするコネクタを方形に半田実装する方法。
7. 前記コネクタ組立体（１０）の移載は、前記組立用支持枠（２０）の方形の枠部分（２１）に渡された架橋部分（２２）に設けられた移載用の吸着面（２２５）を利用して行われる請求項６に記載の方法。
8. 前記組立用支持枠（２０）と４個のコネクタ（３０）の離脱は、方形の枠部分（２１）の係合部の近くに、枠部分（２１）を貫通して形成した透孔（２１７）に離脱用ピンを挿通して行われる請求項６または７に記載の方法。
9. 前記組立用支持枠（２０）は、角部に横断面Ｌ字形の係合突片（２１５）が設けられ、コネクタ（３０）を構成した端子支持体（３１）の端部に、組立用支持枠（２０）とコネクタ（３０）が係合、離脱する方向で形成された溝（３１７）に嵌合させる請求項６に記載の方法。
10. 前記組立用支持枠（２０）は、角部に係合フック（２１６）を片持ち梁状に立ち上げて、コネクタ（３０）を構成した端子支持体（３１）の端部側壁に係合させる請求項９に記載の方法。
    

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