JP2006278243A - コネクタ及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子機器内の回路基板に設けられ、外部機器と電気的に接続するためのコネクタにおいて、その接続端子部と回路基板との電気的な接続を保持できるようにする。
【解決手段】 外部機器のプラグと電気的に接続するための接続端子部１７と、該接続端子部１７を挿入させるように、両端に開口する開口部２９，３１を有するハウジング１９とを備え、前記ハウジング１９が、その一方の開口部２９の少なくとも一部を覆うように、該一方の開口部２９を構成する側壁部の一端３３から側壁部の他端３９まで延びると共に、前記接続端子部１７に当接する係止部３５，３７を備えるコネクタ１３を提供する。
【選択図】 図３

Description

この発明は、外部機器と電気的に接続するためのコネクタ、及びこれを備えた携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ノートパソコン等の電子機器に関する。

従来の電子機器は、イヤホンや充電器、外部記憶装置等の外部機器と電気的に接続して、音声の出力や充電、データ通信等を行う外部端子としてのコネクタを備えている（例えば、特許文献１参照。）。この種のコネクタは、例えば、電子機器を構成する筐体内部に配された回路基板の表面に設けられており、筐体の内部から外方に開口するように構成されている。
コネクタは、プラグと電気的に接続するための端子部（平型コネクタ）と、端子部のうち、プラグの挿入方向の周囲を囲繞するハウジングとを備えている。端子部は、ハウジングの一方の開口部側から挿入されており、回路基板と電気的に接続されている。ハウジングは、その他方の開口部（接続凹部）を筐体の外方に露出させるように、回路基板の表面に半田等により固定されている。このハウジングは、端子部の周囲を囲繞するように構成されているため、ハウジングの周囲から外力がかかっても、この外力が端子部に伝達されて端子部が変形することを防止している。
コネクタの端子部と外部機器のプラグとを電気的に接続する際には、プラグをハウジングの他方の開口部から挿入することにより行われる。
特開平９−６３７１６号公報

しかしながら、上記従来のコネクタにおいては、プラグをコネクタに差し込んだ状態で、プラグの挿入方向に過度の衝撃が加えられた場合には、この衝撃によって端子部がハウジングや回路基板に対して移動し、端子部と回路基板との電気的な接続が損なわれる虞がある。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、端子部と回路基板との電気的な接続を保持できるコネクタ、及びこれを備えた電子機器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明のコネクタは、電子機器に搭載されると共にプラグに電気的に接続するものであって、前記プラグと電気的に接続するための接続端子部と、該接続端子部を挿入させるように、両端を開口する開口部を有するハウジングとを備え、前記ハウジングが、その一方の開口部の少なくとも一部を覆うように、該一方の開口部を構成する側壁部の一端から他端まで延びると共に、前記接続端子部に当接する係止部を備えることを特徴とする。

さらに、本発明のコネクタは、前記係止部の先端が、前記側壁部の外面と共に同一平面を形成するように、折り曲げられていることを特徴とする。
また、本発明の電子機器は、前記コネクタと、前記接続端子部に電気的に接続されると共に、表面に前記ハウジングの前記側壁部の一部を固定した回路基板と、前記ハウジングの他方の開口部を外方に露出させた状態で、前記コネクタ及び前記回路基板を内部に設ける筐体とを備え、前記係止部の先端が前記回路基板の表面側に固定されることを特徴とする。

さらに、本発明の電子機器は、前記回路基板に、前記係止部の先端を挿入する穴部が形成されていることを特徴とする。
また、本発明の電子機器は、前記係止部の先端と前記回路基板とが半田により相互に固定されていることを特徴とする。

この発明によれば、ハウジングの側壁部と共に係止部の先端を、回路基板の表面側に固定することにより、係止部の両端がハウジングの側壁部及び回路基板の表面にそれぞれ支持されることになる。そして、外部機器のプラグをハウジングの他方の開口部から挿入した状態で、プラグの挿入方向に、すなわち、一方の開口部から他方の開口部に向けて過度の力が接続端子部に作用しても、接続端子部は一方の開口部の一部を塞ぐ係止部に当接しているため、接続端子部がハウジング及び回路基板に対して挿入方向に移動することを規制でき、接続端子部と回路基板との電気接続を保持することができる。

図１から図６は本発明に係る一実施形態を示しており、ここで説明する実施の形態は、この発明を携帯電話機に適用した場合のものである。図１に示すように、この実施の形態に係る携帯電話機（電子機器）１は、平面視略矩形の板状に形成された筐体２と、数字キー、通話キー及び終話キー等の複数の操作キー４を有する操作部３と、各種の情報を表示する表示部５と、通話用のマイクロフォン部及びスピーカ部（不図示）とを備えている。操作部３の操作キー４及び表示部５の表示面は、筐体２の一方の主面２ａから外方に露出している。

マイクロフォン部及びスピーカ部は、筐体２の内部のうち、筐体２の長手方向の両端部にそれぞれ配されており、スピーカ部は主面２ａのうち一端に形成された放音口７ａを通じて音声等を放音するようになっている。また、マイクロフォン部は筐体２の主面２ａのうち他端に形成された集音口７ｂを通じて音声等を集音するようになっている。なお、スピーカ部を配した筐体２の長手方向の一端部には、基地局との無線通信を行うためのアンテナ９が突出して設けられている。

また、この筐体２の内部には、イヤホンマイク、充電器、ＰＤＡ、ノートパソコン等の外部機器のプラグ１１を差し込んで、外部機器と電気的に接続するためのコネクタ１３が設けられている。コネクタ１３は、筐体２の主面２ａに隣接する側面２ｂに形成された開口孔１５から外方に露出するように配されている。このコネクタ１３は、図２〜４に示すように、前述のプラグ１１と電気的に接続するための接続端子部１７と、この接続端子部１７を保護するためのハウジング１９とを備えている。

接続端子部１７は、略矩形板状に形成されたベース部２１と、ベース部２１の表面２１ａから突出する突出部２３とを備えている。表面２１ａと反対側に位置するベース部２１の裏面２１ｂには、後述する回路基板に電気接続するための基板用端子２５が複数設けられている。突出部２３は、略板状に形成されており、外部機器のプラグ１１と電気接続するための複数の機器用端子２７を備えている。これら機器用端子２７は、ベース部２１の内部を通じて前述した複数の基板用端子２５と電気的に接続されている。

ハウジング１９は、金属製の薄板を略直方体の筒状に形成したものであり、前記プラグ１１の着脱方向（ＡＢ方向）の両端に開口する略矩形状の開口部２９，３１を有している。前述した接続端子部１７は、突出部２３を略矩形状の第１の開口部（一方の開口部）２９からＢ方向に挿入すると共にベース部２１により第１の開口部２９を塞ぐことで、このハウジング１９に取り付けられる。この状態において、接続端子部１７の突出部２３が第２の開口部３１から外方に露出している。
また、このハウジング１９には、略矩形状の第１の開口部２９の一辺を構成する上壁部（側壁部の一端）３３から延びる一対の係止部３５，３７が形成されている。

各係止部３５，３７は、その基端において折り曲げられ、その先端３５ａ，３７ａが上壁部３３に対向する下壁部（側壁部の他端）３９の外面３９ａから突出するように形成されている。すなわち、各係止部３５，３７は、第１の開口部２９の一部を塞ぐように配されている。なお、各係止部３５，３７の折り曲げは、ハウジング１９に接続端子部１７を取り付けた状態で行われ、この折り曲げ状態においては、係止部３５，３７がベース部２１の裏面２１ｂに当接する。また、各係止部３５，３７は、接続端子部１７を構成するベース部２１の裏面２１ｂに立設されたリブ４１によって形成された各ガイド溝４３に配されるようになっている。

以上のように構成されたコネクタ１３は、図５，６に示すように、筐体２の内部に配されると共にＣＰＵ等の各種電子部品を搭載した回路基板５１の表面５１ａに固定される。具体的には、ハウジング１９の下壁部３９を半田やネジ等により回路基板５１に固定すると共に、接続端子部１７の基板用端子２５を回路基板５１の表面５１ａに形成されたパターン（不図示）と電気的に接続する。この状態においては、コネクタ１３の下壁部３９の外面３９ａが回路基板５１の表面５１ａに当接している。

また、回路基板５１には、その表面５１ａから窪んで形成された一対の穴部５３が形成されており、コネクタ１３を回路基板５１の表面５１ａに配する際には、各係止部３５，３７の先端３５ａ，３７ａがこの穴部５３に挿入される。そして、係止部３５，３７の先端３５ａ，３７ａと回路基板５１とは、半田により相互に固定されている。なお、この状態において、ハウジング１９の第２の開口部３１は、筐体２の開口孔１５から外方に露出している。

以上のように構成された携帯電話機１の使用方法について説明する。
この携帯電話機１とＰＤＡやノートパソコンとの間でデータ通信を行ったり、携帯電話機１に電力を供給したり、また、イヤホンマイクとの間で音声の入出力を行う場合には、図６に示すように、外部機器に設けられたプラグ１１の先端部１１ａをコネクタ１３に差し込んで、携帯電話機１と外部機器とを電気的に接続する。
すなわち、プラグ１１の先端部１１ａには挿入孔１１ｂが形成されており、外部機器のプラグ１１の先端部１１ａをコネクタ１３の第２の開口部３１からＡ方向（挿入方向）に挿入した状態においては、この挿入孔１１ｂに接続端子部１７の突出部２３が挿入される。これにより、コネクタ１３の突出部２３がプラグ１１の挿入孔１１ｂに係合して、携帯電話機１と外部機器とが電気的に接続されることになる。

この状態において、例えば、筐体２の外方からプラグ１１を介して接続端子部１７をＡ方向に押す力が発生した場合には、接続端子部１７がハウジング１９の係止部３５，３７に押し付けられることになる。ここで、各係止部３５，３７の先端３５ａ，３７ａは、回路基板５１の穴部５３に係合すると共に、半田によって穴部５３に固定されているため、Ａ方向の力によって回路基板５１から離間することはない。したがって、各係止部３５，３７の両端が、ハウジング１９の上壁部３３及び回路基板５１の穴部５３にそれぞれ支持されることになる。すなわち、接続端子部１７をＡ方向に押す力が発生しても、係止部３５，３７は変形せず、接続端子部１７はハウジング１９や回路基板５１に対して移動しない。

上記のように、このコネクタ１３及び携帯電話機１によれば、接続端子部１７に当接する係止部３５，３７は、ハウジング１９の上壁部３３から下壁部３９まで延びると共に下壁部３９の外面３９ａから突出するため、その先端３５ａ，３７ａを回路基板５１の穴部５３に挿入して係合させることができる。これにより、接続端子部１７に対してＡ方向に過度の衝撃が加えられても、係止部３５，３７の先端３５ａ，３７ａが回路基板５１から離間することを確実に防止できる。

そして、コネクタ１３を回路基板５１に取り付けた状態においては、各係止部３５，３７の両端が、ハウジング１９の上壁部３３及び回路基板５１の穴部５３にそれぞれ支持されるため、接続端子部１７に対してＡ方向に過度の衝撃が加えられても、この衝撃により接続端子部１７がハウジング１９や回路基板５１に対して移動することを規制できる。したがって、接続端子部１７の基板用端子２５と回路基板５１のパターンとの電気接続を確実に保持することができる。

なお、上記の実施形態において、係止部３５，３７の先端３５ａ，３７ａは、半田によって回路基板５１の穴部５３に固定されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも回路基板５１の穴部５３に挿入されていればよい。
また、係止部３５，３７の先端３５ａ，３７ａは、回路基板５１の穴部５３に挿入されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも回路基板５１の表面５１ａ側に固定されていればよい。すなわち、係止部３５，３７は、例えば、図７に示すように、その先端３５ａ，３７ａを折り曲げて、ハウジング１９の下壁部３９の外面３９ａと同一平面を形成するように構成されるとしても構わない。ただし、この構成においては、半田等の接着剤により係止部３５，３７の先端３５ａ，３７ａを回路基板５１の表面５１ａに接着する必要がある。

この構成の場合には、接着剤による係止部３５，３７の先端３５ａ，３７ａと回路基板５１の表面５１ａとの接着面積を広げることができるため、回路基板５１に対する係止部３５，３７の先端３５ａ，３７ａの接着強度を向上できる。したがって、この構成の場合にも、接続端子部１７に対してＡ方向に過度の衝撃が加えられても、係止部３５，３７の先端３５ａ，３７ａが回路基板５１から離間することを確実に防止できる。
さらに、コネクタ１３のハウジング１９は、略直方体の筒状に形成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも両端に開口する開口部を有するように形成されていればよい。すなわち、ハウジングは、例えば、円筒状に形成されるとしてもよい。

また、本実施形態においては、１つの筐体２からなる携帯電話機１について述べたが、少なくとも外部機器と電気接続するためのコネクタ１３を備えた電子機器であればよい。したがって、本実施形態の構成を、例えば、相互に開閉可能な２つの筐体からなる携帯電話機に適用してもよいし、ＰＤＡやデジタルカメラ、ノートパソコン等の携帯電子機器や、据置型のパーソナルコンピュータに適用するとしても構わない。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明の一実施形態に係る携帯電話機を示す斜視図である。 図１の携帯電話機に搭載されるコネクタを第２の開口部側から見た拡大斜視図である。 図１の携帯電話機に搭載されるコネクタを第１の開口部側から見た拡大斜視図である。 図１の携帯電話機に搭載されるコネクタを示す分解斜視図である。 図１の携帯電話機において、コネクタを回路基板に設けた状態を示す拡大斜視図である。 図１の携帯電話機において、コネクタに外部機器のプラグを接続した状態を示す拡大断面図である。 本発明の他の実施形態に係る携帯電話機において、回路基板に設けられたコネクタを示す拡大斜視図である。

符号の説明

１ 携帯電話機（携帯電子機器）
２ 筐体
１１ プラグ
１３ コネクタ
１７ 接続端子部
１９ ハウジング
２９ 第１の開口部（一方の開口部）
３１ 第２の開口部（他方の開口部）
３３ 上壁部（側壁部）
３５，３７ 係止部
３５ａ，３７ａ 先端
３９ 下壁部（側壁部）
３９ 外面
５１ 回路基板
５１ａ 表面
５３ 穴部

Claims (5)

1. 電子機器に搭載されると共に、プラグと電気的に接続されるコネクタであって、
   前記プラグと電気的に接続するための接続端子部と、両端に開口する開口部を有するハウジングとを備え、
   前記ハウジングが、その一方の開口部の少なくとも一部を覆うように、該一方の開口部を構成する側壁部から延びると共に、前記接続端子部に当接する係止部を備えることを特徴とするコネクタ。
2. 前記係止部の先端が、前記側壁部の外面と共に同一平面を形成するように、折り曲げられていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のコネクタと、
   前記接続端子部に電気的に接続されると共に、表面に前記ハウジングの前記側壁部の一部を固定した回路基板と、
   前記ハウジングの他方の開口部を外方に露出させた状態で、前記コネクタ及び前記回路基板を内部に設ける筐体とを備え、
   前記係止部の先端が前記回路基板の表面側に固定されることを特徴とする電子機器。
4. 請求項１に記載のコネクタと、
   前記接続端子部に電気的に接続されると共に、表面に前記ハウジングの前記側壁部の一部を固定した回路基板と、
   前記ハウジングの他方の開口部を外方に露出させた状態で、前記コネクタ及び前記回路基板を内部に設ける筐体とを備え、
   前記回路基板に、前記係止部の先端を挿入する穴部が形成されていることを特徴とする電子機器。
5. 前記係止部の先端と前記回路基板とが半田により相互に固定されていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の電子機器。
   
   

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