JP2007012593A - プリント配線基板用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタの組立て、補修及びプリント配線基板への取付けが容易なプリント配線基板用コネクタを提供すること
【解決手段】本願発明のプリント配線基板用コネクタ１は、一端に他のコネクタと接続されるコンタクトピン６ａ及び他端にプリント配線基板Ｐと接続される端子部６ｂを有するコンタクト端子６と、このコンタクト端子が装着されるハウジング２と、コンタクト端子６のコンタクトピン６aを覆うフード１２ａ、１２ｂとを備え、フードは、ハウジング２に着脱自在な固定手段により結合された構成を有していることを特徴としている。
【選択図】図１

Description

この発明は、プリント配線基板上に搭載されるコネクタに係り、更に詳しくは、コンタクト端子が装着されたハウジングとこのコンタクト端子のコンタクトピンを覆うフードとを備え、プリント配線基板に搭載されるプリント配線基板用コネクタに関する。

コンタクト端子が装着されたハウジングと、このコンタクト端子のコンタクトピンを覆うフードとを備えたコネクタをプリント配線基板に載置して半田槽に投入し、リフロー処理によりコンタクト端子の端子部を配線基板の導電パターンに半田接続するようにしたプリント配線基板用コネクタは、本願の出願前に下記特許文献１に開示されている。

下記特許文献１に記載されているプリント配線基板用コネクタ４０は、図７に示すように、絶縁材料製ハウジング（本文献１ではインシュレータと呼ばれている）４２と金属製フード（同じく本文献１ではシールドと呼ばれている）４３とが一体に接合された本体ハウジング４１と、インシュレータ４２に整列保持された複数本のコンタクト５０と、これらコンタクト５０のリード５１を整列保持する補整カバー４９と、を備え、これらの組立体がプリント配線基板Ｐに取付けられる構成となっている。

これらの構成部品のうち、インシュレータ４２は、本体部４４を有し、この本体部４４の中央部にコンタクト５０が装着される貫通穴、及び左右に側壁部４６ａ、４６ｂがそれぞれ形成され、また、両側壁部４６ａ、４６ｂの内側面に、補整カバー４９の差込みを案内する突起４７ａ、４７ｂが形成されている。また、このインシュレータ４２の下面には、位置決めボスが形成されている。

また、シールド４３は、インシュレータ４２に結合された状態で本体部４４から前方に延出したフード部４４ａと、左右両側に取付けネジが形成された左右フランジ部４４ｂ、４４ｂとからなり、このフード部４４ａでコンタクト端子のコンタクトピンを覆うようになっている。

このコネクタは、以下の手順で組立て、配線基板に装着されるようになっている。
先ず、インシュレータ４２の貫通穴に複数本のコンタクト５０が取付けられる。このコンタクトが装着されたインシュレータ４２は、シールド４３に一体結合される。次いで、補整カバー４９がインシュレータ４２に取付けられる。この補整カバー４９の取付けにより、コンタクト５０のリード５１は所定位置に整列保持される。
組立てられたコネクタ４０は、プリント配線基板Ｐ上に載置されて、各リード５１の後端はプリント配線基板表面の導電パターンと接合される。このとき、インシュレータ４２の位置決めボスがプリント配線基板Ｐの位置決め孔に挿入されコネクタの取付け位置決め固定される。その後、このコネクタは半田槽（図示省略）に投入されてリフロー処理によりコンタクト端子の端子部が基板面の導電パターンに半田接続される。

特開平５−１０９４４４号公報

上記特許文献１に記載されたコネクタは、複数本のコンタクトが装着されるインシュレータと、コンタクトを覆うシールドとが一体接合され、この一体接合されたコネクタがプリント配線基板上に装着されて、コンタクトの端子部がリフロー処理により基板面の導電パターンに半田接続されるものである。

このコネクタのインシュレータとシールドとは、前者が絶縁材料、後者が金属材で形成され、異なる部材で形成されているが、これらは一体接合されたものである。このため、コネクタの組立て、補修、及びプリント配線基板への取付け等に際して、以下の課題が発生する恐れがある。

（１）プリント配線基板への取付けの際に、半田槽への投入ができない場合がある。
半田槽は、通常、所定大きさのコネクタを想定したものとなっている。しかし、インシュレータとシールドとが一体結合されると、外形が大型となり、この半田槽が予定した大きさを超えたものとなる場合がある。そうすると、このような大型なコネクタは、既存の半田槽に投入できないことになる。一方、コネクタの大型化に備えて、大型の半田槽を設置すればこの問題は解決できるが、そのために設備費が高騰し、設置が困難な場合があり、また、大型の半田槽を使用するとその管理も面倒になる。

（２）コネクタの補修作業が面倒である。
コネクタは、使用中に故障することがあるが、このコネクタは、コンタクトを覆うシールドがインシュレータに一体結合されているので、コンタクトの状態を外から監視できず、故障箇所の発見が難しく、発見されても補修できない場合がある。

そこで、本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたもので、コネクタの組立て、補修及びプリント配線基板への取付けが容易なプリント配線基板用コネクタを提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明は一端に他のコネクタと接触接続されるコンタクトピン及び他端にプリント配線基板と接続される端子部を有するコンタクト端子と、前記コンタクト端子が装着されるハウジングと、前記コンタクト端子のコンタクトピンを覆うフードとを備えたプリント配線基板用コネクタにおいて、
前記フードは、前記ハウジングに着脱自在な固定手段により結合されていることを特徴とする。

また、前記ハウジング及び前記フードは、材質の異なる材料で形成されていることが好ましい。加えて、前記ハウジングは、耐熱性が高い材料で形成され、前記フードは耐熱性の低い材料で形成されていることが好ましい。

また、前記固定手段は、前記フードに挿通穴を設けた突起部と、前記ハウジングに前記フードの突起部が挿入される貫通穴及び前記フードの挿通穴と連通する連通穴と、前記連通穴に挿入される突出棒を有する固定部材とで構成し、前記フードの突起部を前記ハウジングの貫通穴に挿入した後に、前記固定部材の突出棒を前記連通穴及び挿通穴に挿入して、前記フードを前記ハウジングに固定すると好ましい。

本発明によれば、コンタクト端子のコンタクトピンを覆うフードは、ハウジングに固定手段により着脱自在に固定されているので、フードを外した状態でコネクタの組立て、補修、及びプリント配線基板への取付けが可能になり、以下の効果を奏することができる。
組立て時に、コンタクト端子をハウジングに装着し、端子部をプリント配線基板に半田接続するとき、フードを外して半田槽へ投入してリフロー処理できるので、半田付け作業が容易になるとともに、半田槽も小型のもので対応できる。すなわち、フードが取外されていると、軽量で嵩張らず扱いが簡単となり、作業が容易になり、コネクタがハウジングだけとなっているので投入する半田槽も小型のものでよいことになる。
また、このコネクタは、フード装着前に、コンタクト端子のコンタクトピンが露出しているので、組立て作業中にコンタクトピンの変形等による不良を未然に発見することが可能になり、また、装着後も、簡単に取外しできるので、補修、交換等が容易になる。

また、本発明の一態様によれば、ハウジングとフードとは異なる材料で形成されるので、フード材をハウジング材に合わせることなく、任意の材料を用いて形成することが可能になる。例えば、フードをコネクタが装着される機器ケース等の色、形状等に合わせると、美観がよくなる。また、フードは半田槽へ投入されないので、耐熱性の低い安価な材料で形成でき、耐熱性の高い高価な部分は、ハウジング部分だけでよいので、全体として高価な材料の使用が少なくなりコネクタを安価にできる。

また、本発明の別の態様によれば、固定手段は、フードに挿通穴を設けた突起部と、ハウジングにフードの突起部が挿入される貫通穴及びフードの挿通穴と連通する連通穴と、及び連通穴に挿入される突出棒を有する固定部材で構成したので、この固定手段を用いることより、ハウジングとフードとの固定及び離脱が簡単にできる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのプリント配線基板用コネクタを例示するものであって、本発明をこのプリント配線基板用コネクタに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。

本発明の実施例に係るプリント配線基板用コネクタ１は、複数本のコンタクト端子６と、これらのコンタクト端子が装着されプリント配線基板に載置されるハウジング２と、このハウジングに着脱自在に取付けられコンタクト端子を覆う前面カバー１０と、ハウジング２と前面カバー１０とを固定する固定部材２０とで構成されている。このコネクタ１は、プリント配線基板Ｐに固定した後に、このプリント配線基板Ｐと共に機器ケース３０に収容される。

これらの構成部品のうち、ハウジング２は、所定の長さ、幅長及び高さを有する直方体からなり合成樹脂で形成される。この合成樹脂からなるハウジングは、半田槽へ投入されるので、耐熱性の高い材料が使用される。

この直方体のハウジング２は、底面２ａ、上面２ｂ、前面２ｃ、背面２ｄ_１、２ｄ_２及び両端面２ｅ、２ｆを備え、底面２ａはプリント配線基板Ｐ面に載置される載置面、上面２ｂは固定部材２０が装着される取付け面となっている。前面２ｃには、前方へ突出した２個の突出部３ａ、３ｂが形成され、これらの突出部３ａ、３ｂは、所定の大きさを有し、各突出部に複数本のコンタクト端子６が装着される複数個の取付け穴が上下２段にそれぞれ形成されている。

また、このハウジング２は、両端及び中央部に、固定部材２０が装着される装着手段４ａ、４ｂ、４ｃが設けられている。これらの装着手段４ａ、４ｂ、４ｃは、縦穴４_１と横穴４_２とで構成されている。装着手段４ａ、４ｃでは縦穴４_１は上面２ｂから底面２ａ近傍まで貫通した有底穴であり、装着手段４ｂでは縦穴４_１は上面２ｂから底面２ａまで貫通した貫通穴である。また、横穴４_２は前面２ｃから背面２ｄ_２近傍まで形成されている。そして、縦穴４_１には突出棒２２a〜２２ｃが、横穴４_２には前面カバー１０の突起部１８ａ〜１８ｃがそれぞれ挿入される（図1及び図４参照）。

また、このハウジング２は、図３に示すように、背面２ｄ₂に各タブ７ａ〜７ｃが装着される凹状溝５ａ〜５ｃがそれぞれ形成されている。

コンタクト端子６は、図１に示すように、先端部にコンタクトピン６ａ、他端に端子部６ｂを有し細長の棒状体からなり、良導電性の金属材で形成されている。コンタクトピン６ａは、他のコネクタ（図示省略）のコンタクトに接続され、端子部６ｂは、プリント配線基板Ｐの配線パターンＰ_１に半田接続される。

前面カバー１０は、機器ケース３０の開口部３４を覆う大きさの板状体１１に、コンタクトピン６ａを覆う一対の筒状フード１２ａ、１２ｂと、機器ケース３０の係合部３５ａ、３５ｂと係合される係止部１５ａ、１５ｂとが設けられ、合成樹脂で形成されている。この合成樹脂からなる前面カバー１０は、半田槽へ投入されないので、耐熱性の低い材料で形成してもよい。また、この前面カバー１０は、コネクタが装着される機器パネル等に合わせ、色、形状を変え化粧カバーとしてもよい。これにより、美観が向上する。また、電磁遮蔽が必要な場合は、金属材で形成される。

各筒状フード１２ａ、１２ｂは、所定長さ及び開口１３ａ、１３ｂを有する筒状体からなり、板状体１１の前面１１ａに一体成型されている。この筒状体の開口は、背面１６ａに形成された２個の開口１７ａ、１７ｂの大きさと同じ大きさになっている。また、この筒状体の長さは、ハウジング２にコンタクト端子６が装着されたとき、コンタクトピン６ａを覆う長さになっている。これにより、コンタクトピン６ａが筒状フード１２ａ、１２ｂで覆われるのでコネクタ１本体が物等に衝突しても、コンタクトピン６ａが屈曲されることがなくなる。また、各筒状フード１２ａ、１２ｂの外周囲には、他のコネクタとの結合時に、結合される係止部１４ａ、１４ｂ及びガイド突起１４ｃ、１４ｄが設けられている。

板状体１１の背面１１ｂには、図４に示すように、この背面１１ｂから所定高さ突出し、機器ケース３０の開口に嵌合される突出部１６が形成され、この突出部１６の背面１６ａに、ハウジング２の突出部３ａ、３ｂが嵌入される２個の開口１７ａ、１７ｂ及び長手方向の両端部及び中央部に突起部１８ａ、１８ｂ、１８ｃがそれぞれ形成されている。

各突起部１８ａ〜１８ｃは、背面１６ａより更に突出したもので、外形はハウジング２の横穴４_２に嵌合される大きさになっている。各突起部１８ａ〜１８ｃには、その上面から下面に貫通する係止穴１８_１がそれぞれ形成されている。

固定部材２０は、図２に示すように、所定の幅長及び長さを有する細長な帯状片２１からなり、合成樹脂で形成されている。その幅長は、ハウジング２の上面２ｂ幅と同じであり、また長さは、ハウジング２の長手方向の長さとほぼ同じになっている。

帯状片２１は、表面が平坦面で形成され、裏面に３本の突出棒２２ａ〜２２ｃが形成されている。各突出棒２２ａ〜２２ｃの取付け箇所は、ハウジング２の係止手段４ａ〜４ｃの縦穴４_１に挿入される位置に設けられ、各穴に嵌入できる大きさになっている。なお、各突出棒２２ａ〜２２ｃには、図２（ｃ）に示すように、３本の凸条突起２２_１〜２２_３を設けるのが好ましい。突出棒にこのような突起を設けることにより、前面カバーの突出部１８ａ〜１８ｃの各穴１８_１へ圧入させ固定を堅固にできる。

機器ケース３０は、図１、図６に示すように、前面に開口部３４を有し有底で扁平状の箱体３１からなり、合成樹脂で形成されている。開口部３４は、前面カバー１０で覆われる大きさとなっている。この箱体３１の両側壁面には、開口部３４に近接した位置に係合部３５ａ、３５ｂ、この位置から離れた箇所に機器パネル等に取付けるフランジ３２、３３が両側部にそれぞれ形成されている。係合部３５ａ、３５ｂは、前面カバー１０の係止部１５ａ、１５ｂと係合されるものである。

以下、主に図３〜図６を参照して、このコネクタの組立て及びプリント配線基板への取付け手順を説明する。
先ず、ハウジング２にコンタクト端子６及びタブ７ａ〜７ｃを取付け、図３に示すように、プリント配線基板Ｐ上の配線パターンＰ_１、Ｐ_１にコンタクト端子６の端子部６ｂが接触するように載置して、固定手段（図示省略）を用いて基板に固定する。ハウジング２をプリント配線基板Ｐに固定した後、半田槽（図示省略）に投入し、リフロー処理によりコンタクト端子６の端子部６ｂ、６ｂを配線パターンＰ_１、Ｐ_１に半田接続する。このとき、ハウジング２には、前面カバー１０が装着されていないので、半田付け作業が容易になるとともに、半田槽も小型のもので対応できる。すなわち、前面カバーが取外されていると、軽量で嵩張らず扱いが簡単となり、半田付け作業が容易になる。また、コネクタがハウジングだけとなっているので投入する半田槽も小型のものでよいことになる。

次に、プリント配線基板Ｐに取付けたハウジング２に前面カバー１０を装着する。この装着は、図1、図４、図５に示すように、ハウジング２の前面２ｃの突出部３ａ、３ｂに、前面カバー１０の開口１７ａ、１７ｂを嵌め込む。この嵌め込みにより、前面カバー１０の各突起１８ａ〜１８ｃがハウジング２の係止手段４ａ〜４ｃの横穴４_２にそれぞれ挿入される（図１、図４参照）。

その後、固定部材２０を用い、前面カバー１０とハウジング２とを固定する。この固定は、図５に示すように、ハウジング２の装着手段４ａ〜４ｃの縦穴４_１及び前面カバー１０の突起部１８ａ〜１８ｃの穴１８_１に固定部材２０の突出棒２２ａ〜２２ｃをそれぞれ挿入することにより行う（図１、図５参照）。このとき、各突出棒２２ａ〜２２ｃの凸条突起２２_１〜２２_３を利用して各穴に圧入するのが好ましい。この圧入により、ハウジングと前面カバーとの結合が堅固になる。

また、固定部材２０は、突出棒が抜き差し自在に固定されているので、固定部材及びその他の部材が故障した場合にも簡単に補修、交換等をすることができる。

次いで、このようにして組立てたコネクタを機器ケース３０に収納する。この収納は、コネクタを開口部３４に挿入し、前面カバーの係止部１５ａ、１５ｂをケースの係合部３５ａ、３５ｂに係合させることにより行う（図６参照）。

図１は本発明の実施例に係るプリント配線基板用コネクタの分解斜視図である。 図２は図１の固定部材を示し、図２（ａ）は側面図、図２（ｂ）は背面図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＡ部分の拡大図、図２（ｄ）は背面からみた斜視図、図２（ｅ）は図２（ｄ）のＢ部分の拡大図である。 図３はプリンタ配線基板にハウジングを取付ける手順を説明する斜視図である。 図４はハウジングに前面カバーを取付ける手順を説明する斜視図である。 図５はハウジングに前面カバーを固定する手順を説明する斜視図である。 図６はプリント配線基板に装着されたコネクタが機器ケースに装着された状態を示す斜視図である。 図７は従来技術のコネクタを示す斜視図である。

Claims (4)

1. 一端に他のコネクタと接触接続されるコンタクトピン及び他端にプリント配線基板と接続される端子部を有するコンタクト端子と、前記コンタクト端子が装着されるハウジングと、前記コンタクト端子のコンタクトピンを覆うフードとを備えたプリント配線基板用コネクタにおいて、
   前記フードは、前記ハウジングに着脱自在な固定手段により結合されていることを特徴とするプリント配線基板用コネクタ。
2. 前記ハウジング及び前記フードは、材質の異なる材料で形成されていることを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板用コネクタ。
3. 前記ハウジングは、耐熱性が高い材料で形成され、前記フードは耐熱性の低い材料で形成されていることを特徴とする請求項２記載のプリント配線基板用コネクタ。
4. 前記固定手段は、前記フードに挿通穴を設けた突起部と、前記ハウジングに前記フードの突起部が挿入される貫通穴及び前記フードの挿通穴と連通する連通穴と、前記連通穴に挿入される突出棒を有する固定部材とで構成し、前記フードの突起部を前記ハウジングの貫通穴に挿入した後に、前記固定部材の突出棒を前記連通穴及び挿通穴に挿入して、前記フードを前記ハウジングに固定することを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板用コネクタ。

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