JP2008053025A - 表面実装コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】固定部材による取付信頼性を向上させることが可能な表面実装コネクタを提供する。
【解決手段】この表面実装コネクタ１は、回路基板４の実装面に接続される複数の端子３を実装面に沿って配列した状態で保持する絶縁ハウジング２と、この絶縁ハウジング２の長手方向の両端部に設けられて絶縁ハウジング２を回路基板４に固定する固定部材５とを備えている。固定部材５は、実装面に沿う状態で回路基板４に半田付けされる基板取付部５１と、基板取付部５１の端部から立ち上がり、絶縁ハウジング２の長手方向の端部に取り付けられるハウジング取付部５２とを含み、基板取付部５１およびハウジング取付部５２が単一の金属板により形成されている。また、固定部材５は、基板取付部５１およびハウジング取付部５２に亘って設けられて基板取付部５１とハウジング取付部５２との成す角度が変化する固定部材５の変形を規制する変形規制部５３をさらに含んでいる。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板に実装される表面実装コネクタに関する。

従来、複数の端子を保持するハウジングを備えた表面実装コネクタが知られている。この従来の表面実装コネクタでは、端子が半田付けにより基板上に接続されており、その接続状態を確実に維持するためにハウジングも基板に固定されている。例えば特許文献１には、ハウジングの両端に半田付け用の金具（固定部材）を取り付け、この金具を端子とともに例えばリフロー処理で基板上に半田付けする技術が開示されている。

このような従来の表面実装コネクタの構成を図９および図１０に示す。従来の表面実装コネクタ１０１は、左右方向に配列された複数の端子１０３と、これらの端子１０３を保持する絶縁ハウジング１０２とを備えており、この絶縁ハウジング１０２の左右方向（長手方向）両端部に固定部材である金具１０５が各々固定されている。これらの金具１０５は、単一の板材を略Ｌ字状に曲げ加工することにより構成されており、絶縁ハウジング１０２の垂直方向の溝１０２ａに嵌入されて固定されるハウジング取付部１５２と、このハウジング取付部１５２の下端から左右方向両外側に延びる基板取付部１５１とを一体に有している。そして、これらの基板取付部１５１が、端子１０３の脚部１０３ａとともに、回路基板１０４（図１０参照）上に設けられた半田ペーストＳ上に載せられ、リフロー処理されることにより、基板取付部１５１が脚部１０３ａとともに回路基板１０４上に半田付けされる。
特開２００２−１２４３２９号公報

しかしながら、上記のような従来の表面実装コネクタ１０１では、金具１０５を回路基板１０４上の半田ペーストＳから引き剥がすような例えば上方向の外力Ｆが絶縁ハウジング１０２等に作用した場合（図１０参照）に、上記外力Ｆに起因して基板取付部１５１の下面付近に発生する引き剥がし応力が基板取付部１５１の下面のうちハウジング取付部１５２寄りの領域に集中して発生する。これにより、金具１０５が基板取付部１５１のハウジング取付部１５２寄りの箇所を起点に半田ペーストＳから剥離し易くなるので、金具１０５による取付信頼性が低下するという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、固定部材による取付信頼性を向上させることが可能な表面実装コネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、この発明の請求項１に記載の表面実装コネクタは、基板に実装される表面実装コネクタであって、前記基板の実装面に接続される複数の端子と、前記複数の端子を前記実装面に沿う特定の端子配列方向に配列した状態で保持するハウジングと、前記ハウジングの前記端子配列方向の両端部に設けられて前記ハウジングを前記基板に固定する固定部材とを備え、前記固定部材は、前記実装面に沿う状態で前記基板に半田付けにより取り付けられる基板取付部と、前記基板取付部の端部から立ち上がり、前記ハウジングの前記端子配列方向の端部に取り付けられるハウジング取付部とを含み、前記基板取付部および前記ハウジング取付部が単一の金属板により形成されるとともに、前記固定部材は、前記基板取付部および前記ハウジング取付部に亘って設けられて前記基板取付部と前記ハウジング取付部との成す角度が変化する前記固定部材の変形を規制する変形規制部をさらに含むことを特徴とする。

この請求項１に記載の表面実装コネクタでは、上記のように、基板取付部とハウジング取付部との成す角度が変化する固定部材の変形を規制する変形規制部を固定部材に設けたので、固定部材の剛性を向上させることができる。これにより、固定部材を基板上の半田から引き剥がすような例えば基板の実装面と直交する上方向の外力がハウジング等に作用した場合に、上記外力がハウジング取付部から基板取付部の取付面全体に略均等に分散されて伝達されるので、上記外力に起因して基板取付部の取付面付近に発生する引き剥がし応力を取付面全体に略均等に分散させることができる。従って、従来のように上記外力による引き剥がし応力が基板取付部の取付面のうちハウジング取付部寄りの領域に集中して発生する場合に比べて、固定部材を半田から剥離し難くすることができるので、固定部材による取付信頼性を十分に向上させることができる。

上記請求項１に記載の表面実装コネクタにおいて、前記固定部材は、前記基板取付部および前記ハウジング取付部に前記変形規制部も含めて単一の金属板により形成されるのが好ましい（請求項２）。このように構成すれば、部品点数を増加させることなく基板取付部とハウジング取付部との成す角度が変化する固定部材の変形を規制することができる。

上記請求項１または２に記載の表面実装コネクタにおいて、前記変形規制部は、前記基板取付部の側面と前記ハウジング取付部の側面とを連結する構成であってもよい（請求項３）。このように、単一の金属板から形成された基板取付部およびハウジング取付部の側面同士を変形規制部により連結することによって、容易に、基板取付部とハウジング取付部との成す角度が変化する固定部材の変形を規制することができる。なお、上記側面とは、端子配列方向と水平面で略直交する方向の側面を指すものとする。

上記請求項３に記載の表面実装コネクタにおいて、好ましくは、前記変形規制部は、前記基板取付部および前記ハウジング取付部の一方の側面から立ち上がる第１係合部と、前記基板取付部および前記ハウジング取付部の他方の側面から前記第１係合部側に延びる第２係合部とを含み、前記第１係合部と前記第２係合部とが係合されるように構成されている（請求項４）。このように構成すれば、基板取付部およびハウジング取付部を形成する単一の金属板の一部から容易に変形規制部を形成することができる。

上記請求項４に記載の表面実装コネクタにおいて、前記第１係合部および前記第２係合部は、前記第２係合部が前記第１係合部に巻き付くことで係合されるのが好ましい（請求項５）。このように構成すれば、溶接等を用いることなく第１係合部と第２係合部とを係合させることができるので、固定部材の製造コストを低く抑えることができる。

上記請求項５に記載の表面実装コネクタにおいて、好ましくは、前記第１係合部は、前記基板取付部および前記ハウジング取付部の一方の側面から立ち上がる基部と、前記基部の先端に形成される前記基部より前記端子配列方向に幅広の先端部とを有しており、前記第２係合部は、前記先端部の下端縁に接する状態で前記基部の外周に巻き付いている（請求項６）。このように構成すれば、ハウジングに上方向の外力が作用して基板取付部とハウジング取付部との成す角度を大きくするように固定部材が変形しようとした場合に、第１係合部に対する第２係合部の上方への変位が先端部により確実に規制されるため、上記固定部材の変形を確実に規制することができる。

この発明の表面実装コネクタによれば、固定部材の剛性を向上させることができるので、固定部材を基板上の半田から引き剥がすような例えば基板の実装面と直交する上方向の外力がハウジング等に作用した場合に、上記外力がハウジング取付部から基板取付部の取付面全体に略均等に分散されて伝達される。これにより、上記外力に起因して基板取付部の取付面付近に発生する引き剥がし応力を取付面全体に略均等に分散させることができるので、固定部材を半田から剥離し難くすることができる。その結果、固定部材による取付信頼性を十分に向上させることができる。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態による表面実装コネクタを背面側から見た状態を示した斜視図であり、図２〜図５は、図１に示した表面実装コネクタの固定部材を示した図である。また、図６は、図１に示した表面実装コネクタを回路基板上に取り付けた状態を示した部分断面図である。まず、図１を参照して、本発明の一実施形態による表面実装コネクタ１の全体構成について説明する。

本実施形態の表面実装コネクタ１は、図１に示すように、略直方体形状の絶縁ハウジング２と、この絶縁ハウジング２に保持される複数の端子３と、絶縁ハウジング２の長手方向（左右方向）の両端部に設けられて絶縁ハウジング２を回路基板４（図６参照）に固定する一対の固定部材５とを備えている。なお、絶縁ハウジング２は、本発明の「ハウジング」の一例であり、回路基板４は、本発明の「基板」の一例である。また、本実施形態では、絶縁ハウジング２の長手方向を左右方向とし、絶縁ハウジング２の短手方向を前後方向とする。

絶縁ハウジング２は、合成樹脂等の絶縁性材料により一体成形されており、正面（前面）側に開口する形状を有している。この絶縁ハウジング２は、回路基板４の上面（実装面）に対して立直する背壁部２１と、この背壁部２１の上端縁に連設されて正面側に向けて延在する天壁部２２と、背壁部２１の下端縁に連設されて正面側に向けて延在する底壁部２３と、背壁部２１の左右両端縁に各々連設されて正面側および背面（後面）側に向けて延在する側壁部２４とを含んでおり、これらの側壁部２４によって天壁部２２の左右両端と底壁部２３の左右両端とが上下方向に連結されている。そして、表面実装コネクタ１は、底壁部２３の下面が回路基板４の上面に対向する状態で当該回路基板４に実装されるように構成されている。

背壁部２１は、当該背壁部２１をその厚み方向に貫通して形成されるとともに、前記端子３が圧入される複数の端子圧入孔２１ａを有している。端子３は、その所定部位が端子圧入孔２１ａに圧入されることにより、背壁部２１に保持されるようになっている。また、これらの端子圧入孔２１ａは、背壁部２１に規則的に配設されている。すなわち、端子圧入孔２１ａは、回路基板４の上面に直交する背壁部２１の上下方向に４段で、かつ、回路基板４の上面に沿う背壁部２１の左右方向に１６列となるように設けられており、１段目および４段目の端子圧入孔２１ａと２段目および３段目の端子圧入孔２１ａとは、互いに左右方向にずれた千鳥状となるように配列されている。このような配列で端子圧入孔２１ａを設けることにより、各端子圧入孔２１ａに並列状態で圧入された端子３同士が互いに干渉し合うのを抑制している。なお、本実施形態では、図１の背面視で左から５列目までの端子圧入孔２１ａに端子３が圧入されている。

各側壁部２４は、固定部材５を取付可能なように構成されている。すなわち、側壁部２４は、背壁部２１、天壁部２２および底壁部２３に連設される壁本体２４ａと、壁本体２４ａの前後方向の両端部に形成された一対の保持部２４ｂとを有している。一対の保持部２４ｂは、壁本体２４ａから立ち上がるとともに先端同士が互いに近接する方向に折れ曲がる水平断面で鉤形状となるように形成されている。従って、側壁部２４は、当該側壁部２４の正面側および背面側に、壁本体２４ａと保持部２４ｂとで構成されて上下方向に延びる一対の溝２４ｃを有している。そして、固定部材５は、後述するハウジング取付部５２の両端の係合部５２ａ（図２参照）が上記一対の溝２４ｃに下方からスライド嵌入されて保持部２４ｂの図略のハウジング側係合部と係合することにより、側壁部２４に固定的に保持されるようになっている。また、保持部２４ｂの下部２４ｄは、斜めに切り欠いたような形状になっているため、側壁部２４に保持された固定部材５の変形規制部５３が保持部２４ｂに接触することがない。

端子３は、回路基板４に電気的に接続可能なように、図例では単一の金属製棒材を略Ｓ字状に曲げ加工することにより形成されており、その所定部位が絶縁ハウジング２の背壁部２１をその厚み方向に貫くように当該背壁部２１に保持されている。この端子３のうちの上記所定部位よりも正面側の部分は、図示しないが、絶縁ハウジング２の内部空間に突出して相手方コネクタの雌型端子と嵌合される雄型の電気接触部となっており、前記所定部位よりも背面側の部分は、前記背壁部２１から背面側に突出するとともに回路基板４に向かって垂下する脚部３ａとなっている。また、この脚部３ａの下端は、前記回路基板４上に半田付け可能な形状の実装端部３ｂとなっている。

固定部材５は、単一の金属板を略Ｌ字状に曲げ加工することにより構成されており、図２〜図６に示すように、基板取付部５１と、ハウジング取付部５２と、一対の変形規制部５３とを含んでいる。基板取付部５１は、図６に示すように、その下面（取付面）が回路基板４の上面に沿う状態で回路基板４上の半田ペーストＳに半田付けされることにより回路基板４に取り付けられている。ハウジング取付部５２は、基板取付部５１の端部から略垂直に立ち上がり、上述したように絶縁ハウジング２の左右方向の端部に位置する側壁部２４に取り付けられている。

変形規制部５３は、基板取付部５１とハウジング取付部５２との成す角度が変化する固定部材５の変形を規制するための機能を有しており、それぞれ、基板取付部５１の前後方向の側面とハウジング取付部５２の前後方向の側面とを連結している。

この変形規制部５３は、基板取付部５１の前後方向の端部の左右方向の略全域から立ち上がる立上り部５４と、ハウジング取付部５２の前後方向の両端下部から基板取付部５１側に延びる係合腕部５５とにより構成されている。なお、立上り部５４は、本発明の「第１係合部」の一例であり、係合腕部５５は、本発明の「第２係合部」の一例である。立上り部５４は、図３および図５に示すように、基板取付部５１の端部から上方に立ち上がる基部５４ａと、基部５４ａの上端に形成される基部５４ａより左右方向に幅広の先端部５４ｂとを有している。なお、先端部５４ｂは、基部５４ａより前後方向に幅広に形成されていてもよい。

係合腕部５５は、図２、図４および図５に示すように、立上り部５４に巻き付くことで立上り部５４と係合するようになっており、ハウジング取付部５２から左右方向に沿って延びる偏平部５５ａと、偏平部５５ａに連続して形成されて円弧状に湾曲する湾曲部５５ｂと、湾曲部５５ｂに連続して形成されて左右方向に沿って延びる偏平部５５ｃとを有する略Ｕ字状に形成されている。この係合腕部５５は、湾曲部５５ｂが先端部５４ｂの下端縁に接する態様で基部５４ａの外周に巻き付くことにより立上り部５４と強固に係合している。

このように構成された表面実装コネクタ１は、上述したように、絶縁ハウジング２に取り付けられた一対の固定部材５と、背壁部２１に保持された各端子３とが回路基板４上に、いわゆるリフロー半田付けされることにより、回路基板４に実装される。そして、表面実装コネクタ１に相手方コネクタが係脱される際に、固定部材５を回路基板４上の半田ペーストＳから引き剥がすような例えば回路基板４の上面と直交する上方向の外力Ｆ（図６参照）が絶縁ハウジング２等に作用したとしても、固定部材５に設けた変形規制部５３により当該固定部材５の剛性が向上しているため、上記外力Ｆがハウジング取付部５２から基板取付部５１の下面全体に略均等に分散されて伝達され、上記外力Ｆに起因して基板取付部５１の下面付近に発生する引き剥がし応力が該下面全体に略均等に分散して発生することになる。

本実施形態では、上記のように、基板取付部５１とハウジング取付部５２との成す角度が変化する固定部材５の変形を規制する変形規制部５３を固定部材５に設けたので、固定部材５の剛性を向上させることができる。これにより、固定部材５を回路基板４上の半田ペーストＳから引き剥がすような例えば回路基板４の上面と直交する上方向の外力Ｆが絶縁ハウジング２等に作用した場合に、上記外力Ｆがハウジング取付部５２から基板取付部５１の下面全体に略均等に分散されて伝達されるので、上記外力Ｆに起因して基板取付部５１の下面付近に発生する引き剥がし応力を下面全体に略均等に分散させることができる。従って、従来のように上記外力Ｆによる引き剥がし応力が基板取付部１５１（図１０参照）の下面のうちハウジング取付部１５２寄りの領域に集中して発生する場合に比べて、固定部材５を半田ペーストＳから剥離し難くすることができるので、固定部材５による取付信頼性を十分に向上させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、固定部材５を、基板取付部５１およびハウジング取付部５２に変形規制部５３も含めて単一の金属板により形成したので、部品点数を増加させることなく基板取付部５１とハウジング取付部５２との成す角度が変化する固定部材５の変形を規制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、単一の金属板から形成された基板取付部５１およびハウジング取付部５２の前後方向の側面同士を変形規制部５３により連結することによって、容易に、基板取付部５１とハウジング取付部５２との成す角度が変化する固定部材５の変形を規制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、変形規制部５３を、基板取付部５１の前後方向の端部から立ち上がる立上り部５４と、ハウジング取付部５２の前後方向の端部から基板取付部５１側に延びる係合腕部５５とにより構成することによって、基板取付部５１およびハウジング取付部５２を形成する単一の金属板の一部から容易に変形規制部５３を形成することができる。

また、本実施形態では、上記のように、係合腕部５５が立上り部５４に巻き付くことで立上り部５４および係合腕部５５が係合されるように構成することによって、溶接等を用いることなく立上り部５４と係合腕部５５とを係合させることができるので、固定部材５の製造コストを低く抑えることができる。

また、本実施形態では、上記のように、係合腕部５５を、立上り部５４の先端部５４ｂの下端縁に接する状態で基部５４ａの外周に巻き付かせることによって、絶縁ハウジング２に上方向の外力Ｆが作用して基板取付部５１とハウジング取付部５２との成す角度を大きくするように固定部材５が変形しようとした場合に、立上り部５４に対する係合腕部５５の上方への変化が先端部５４ｂにより確実に規制されるため、上記固定部材５の変形を確実に規制することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、基板取付部５１に立上り部５４を形成するとともにハウジング取付部５２に係合腕部５５を形成し、立上り部５４と係合腕部５５とが係合されることで基板取付部５１とハウジング取付部５２との成す角度が変化する固定部材５の変形を規制する例について示したが、これに限らず、図７および図８に示すように、基板取付部５１とハウジング取付部５２との境界である固定部材５の屈曲部位に曲げの内側に突出するノッチ部５６を形成することで固定部材５の剛性を向上させ、これによって基板取付部５１とハウジング取付部５２との成す角度が変化する固定部材５の変形を規制するように構成してもよい。

また、ハウジング取付部５２に立上り部５４を形成するとともに、基板取付部５１にハウジング取付部５２の立上り部に係合する係合腕部５５を形成することで、基板取付部５１とハウジング取付部５２との成す角度が変化する固定部材５の変形を規制するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、変形規制部５３を構成する立上り部５４および係合腕部５５を基板取付部５１およびハウジング取付部５２にそれぞれ一体に形成することで固定部材５を変形規制部５３も含めて単一の金属板により構成する例について示したが、これに限らず、固定部材５とは別体の変形規制部材を固定部材５に取り付ける構成であってもよい。

本発明の一実施形態による表面実装コネクタを背面側から見た状態を示した斜視図である。 図１に示した表面実装コネクタの固定部材を示した斜視図である。 図２に示した固定部材の背面図である。 図２に示した固定部材の平面図である。 図２に示した固定部材の側面図である。 図１に示した表面実装コネクタを回路基板上に取り付けた状態を示した部分断面図である。 本発明の変形例による固定部材の斜視図である。 図７に示した固定部材の断面図である。 従来の表面実装コネクタを示した斜視図である。 図９に示した表面実装コネクタを回路基板上に取り付けた状態を示した部分断面図である。

符号の説明

１ 表面実装コネクタ
２ 絶縁ハウジング（ハウジング）
３ 端子
４ 回路基板（基板）
５ 固定部材
５１ 基板取付部
５２ ハウジング取付部
５３ 変形規制部
５４ 立上り部（第１係合部）
５４ａ 基部
５４ｂ 先端部
５５ 係合腕部（第２係合部）

Claims (6)

1. 基板に実装される表面実装コネクタであって、
   前記基板の実装面に接続される複数の端子と、
   前記複数の端子を前記実装面に沿う特定の端子配列方向に配列した状態で保持するハウジングと、
   前記ハウジングの前記端子配列方向の両端部に設けられて前記ハウジングを前記基板に固定する固定部材とを備え、
   前記固定部材は、
   前記実装面に沿う状態で前記基板に半田付けにより取り付けられる基板取付部と、
   前記基板取付部の端部から立ち上がり、前記ハウジングの前記端子配列方向の端部に取り付けられるハウジング取付部とを含み、
   前記基板取付部および前記ハウジング取付部が単一の金属板により形成されるとともに、
   前記固定部材は、前記基板取付部および前記ハウジング取付部に亘って設けられて前記基板取付部と前記ハウジング取付部との成す角度が変化する前記固定部材の変形を規制する変形規制部をさらに含むことを特徴とする表面実装コネクタ。
2. 前記固定部材は、前記基板取付部および前記ハウジング取付部に前記変形規制部も含めて単一の金属板により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表面実装コネクタ。
3. 前記変形規制部は、前記基板取付部の側面と前記ハウジング取付部の側面とを連結することを特徴とする請求項１または２に記載の表面実装コネクタ。
4. 前記変形規制部は、
   前記基板取付部および前記ハウジング取付部の一方の側面から立ち上がる第１係合部と、
   前記基板取付部および前記ハウジング取付部の他方の側面から前記第１係合部側に延びる第２係合部とを含み、
   前記第１係合部と前記第２係合部とが係合されることを特徴とする請求項３に記載の表面実装コネクタ。
5. 前記第１係合部および前記第２係合部は、前記第２係合部が前記第１係合部に巻き付くことで係合されることを特徴とする請求項４に記載の表面実装コネクタ。
6. 前記第１係合部は、前記基板取付部および前記ハウジング取付部の一方の側面から立ち上がる基部と、前記基部の先端に形成される前記基部より前記端子配列方向に幅広の先端部とを有しており、
   前記第２係合部は、前記先端部の下端縁に接する状態で前記基部の外周に巻き付いていることを特徴とする請求項５に記載の表面実装コネクタ。

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