JP2008293796A - 固定金具、固定金具の固定方法、固定金具の固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタが基板から外れるのを防止できる固定金具、及び該固定金具の固定方法並びに固定構造を提供する。
【解決手段】固定金具は、取付片３と係止ペグ４とを備える。取付片３は、係止部３１と載置部３２とを備えている。載置部３２は、基板Ｋの一主面に載置されて基板Ｋに固定されるためのものである。載置部３２の中央部には、挿通孔３２ａが設けられている。挿通孔３２ａは、係止ペグ４の後述する脚部４２が挿通する孔である。挿通孔３２ａは、係止ペグ４の脚部４２の外径よりもやや大きな内径を有し、載置部３２の両主面間を貫通している。係止ペグ４は、棒状体の一端に拡経した頭部４１を設けた形状を呈している。係止ペグ４は、上方から載置部３２の挿通孔３２ａに脚部４２を挿通させた状態で、挿通孔３２ａの周囲の載置部３２に半田付けされている。
【選択図】図３

Description

本発明は、基板に対するコネクタの固定金具、及び該固定金具の固定方法並びに固定構造に関する。

従来、この種の固定金具を用いて基板に取り付けられるコネクタとしては、下記の特許文献１に記載の表面実装コネクタが開示されている。このコネクタを構成するコネクタ本体の両側壁には、固定用ターミナルホルダが設けられている。固定用ターミナルホルダは、一対の係合片を側壁に設けて構成されている。固定用ターミナルホルダに取り付けられる固定用ターミナルは、係合片に係合する係合部と、基板に載置されてはんだ付けされるはんだ付け部とを備えている。はんだ付け部は、係合部に対して略直角に屈曲して係合部と一体に構成されている。固定用ターミナルの係合部は、固定用ターミナルホルダの係合片に対して上方から係合する。

固定用ターミナルホルダの係合片に固定用ターミナルの係合部を係合させて仮止めすると共に、はんだ付け部を基板に載置して基板にはんだ付けすることにより、コネクタ本体が基板上に取り付けられる。係合部が上方から係合片に係合して、はんだ付け部が基板にはんだ付けされていることから、コネクタ本体の基板上方への抜け出しは規制される。

特開２００６−３１９４４号公報

上記従来の表面実装コネクタでは、平坦な基板上に平坦な載置面を有したはんだ付け部を載置してはんだ付けして固定し、コネクタ本体を基板上に取り付けていたことから、コネクタ本体が基板から外れ易かった。特に、はんだ付け部と基板とを引き離す力が基板の主面に対して垂直方向に働いた場合に、はんだ付け部と共にコネクタ本体が基板から外れ易かった。

本発明は、上記した点に鑑み、コネクタが基板から外れるのを防止できる固定金具、及び該固定金具の固定方法並びに固定構造を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明の固定金具は、基板上に載置される載置部と、
ハウジングが取り付けられる取付部とを有する、
前記ハウジングを前記基板に固定する為の固定金具であって、
前記載置部の表面側から前記載置部に係止する係止部材を備えていることを特徴とする。
また、本発明は、前記載置部には、前記係止部材を収容可能な舌片が設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記舌片は、前記載置部が切断されて前記載置部と一体に形成されていることを特徴とする。
また、本発明の固定金具の固定方法は、基板の表面に固定される固定金具の表面側に係止部材を係止させると共に、前記基板に設けられた貫通孔に前記基板の表面から裏面に向かって挿通し、該係止部材を固定手段により前記基板に固定することを特徴とする。
また、本発明の固定金具の固定構造は、基板の表面に固定される固定金具に該固定金具の表面側から係止部材が係止されると共に、前記係止部材が前記基板に設けられた貫通孔に前記基板の表面から裏面に向かって挿通され、該係止部材を固定手段により前記基板に固定したことを特徴とする。

本発明によれば、コネクタが基板から外れるのを防止することができる。

以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態の固定金具２を用いて基板Ｋに取り付けられたコネクタのハウジング１を示す斜視図である。また、図２は、図１に示すハウジング１の取付構造を説明する分解斜視図である。なお、以下の説明で用いる前後，左右，上下の各方向は説明に用いる各図に示している。この前後，左右，上下は説明のために記載したもので、実際の配置と異なってよいことはもちろんである。

図１及び図２に示すハウジング１を備えるコネクタは、ハウジング１の実装された基板Ｋの端子とハウジング１の開口部１ａから挿入された図示しない基板からの端子とを接続する表面実装コネクタである。ハウジング１は、絶縁性を有する合成樹脂材料を構成材料として、箱状に形成されている。ハウジング１は、固定金具２を介して基板Ｋに取り付けられる。ハウジング１の左右の外壁面１ｂには、外壁面１ｂの両側部に突出部を設けて構成された一対の支持部１１が備えられている。

各支持部１１は、外壁面１ｂの上端から下端まで縦方向に延びる略四角ブロック状を呈しており、外壁面１ｂから突出した基端部には、係止溝１２が設けられている。係止溝１２は、両支持部１１の向かい合う内側面に、それぞれ支持部１１の上端から下方に向けて所定距離だけ延びた、所定幅の溝から構成されている。係止溝１２の上端は、支持部１１の上面に開口している。

図３は、固定金具２を拡大して示す分解斜視図である。固定金具２は、例えば、銅やステンレス等の金属から形成されており、ハウジング１の支持部１１に係止して基板Ｋ上に取り付けられる取付片３と、この取付片３に係止して基板Ｋに固定する係止ペグ４とを備える。

取付片３は、略矩形の平板の上端部に拡幅部を設けた形状の板状体の下部を、略直角に折り曲げた形状を有しており、折曲部分よりも上側から構成される係止部３１と、折曲部分よりも下側から構成される載置部３２とを備えている。

係止部３１は、固定金具２をハウジング１の支持部１１に係止して取り付ける取付部である。係止部３１が備える拡幅部の両側への突出部分は、支持部１１が備える係止溝１２に上方から係止する係止片３１ａとなっている。係止片３１ａは、各支持部１１が備える係止溝１２の幅よりもやや薄い厚さを有している。また、係止片３１ａは、係止溝１２の長さよりもやや短い長さだけ、係止部３１の上端から下方に向けて延びている。

また、係止部３１の高さ方向の中央部には、打出し部３１ｂが設けられている。打出し部３１ｂは、固定金具２の変形を防止するためのものであり、係止部３１を正面から見て長円形状を呈している。

載置部３２は、基板Ｋの一主面に載置されて基板Ｋに固定されるためのものである。載置部３２の中央部には、挿通孔３２ａが設けられている。挿通孔３２ａは、係止ペグ４の後述する脚部４２が挿通する孔である。挿通孔３２ａは、係止ペグ４の脚部４２の外径よりもやや大きな内径を有し、載置部３２の両主面間を貫通している。

係止ペグ４は、棒状体の一端に拡経した頭部４１を設けた形状を呈している。係止ペグ４は、上方から載置部３２の挿通孔３２ａに脚部４２を挿通させた状態で、挿通孔３２ａの周囲の載置部３２に半田付けされている。

図２に示すように、ハウジング１の実装される基板Ｋには、係止ペグ４の脚部４２が挿入されて固定される固定孔Ｋ１が設けられている。固定孔Ｋ１は、係止ペグ４の脚部４２の外径よりもやや大きな内径を有し、基板Ｋの両主面間を貫通している。また、固定孔Ｋ１の周囲の基板Ｋの主面には、銅箔で覆われた取付部Ｋ１１が設けられている。また、固定孔Ｋ１の内周面にも銅箔で覆われている。

次に、このような構成を有する固定金具２を用いて、コネクタのハウジング１を基板Ｋに取り付ける際の作業工程について説明する。図４（ａ）は支持部１１に取付片３を係止させて基板Ｋに載置されたハウジング１の斜視図、図４（ｂ）はそのＡ−Ａ線での断面図である。また、図５は、係止ペグ４の脚部４２と基板Ｋの固定孔Ｋ１との位置関係を説明する第１の図である。図６（ａ）は基板Ｋに取り付けられたハウジング１の斜視図、図６（ｂ）はそのＢ−Ｂ線での断面図である。また、図７は、係止ペグ４の脚部４２と基板Ｋの固定孔Ｋ１との位置関係を説明する第２の図である。

まず、ハウジング１の支持部１１に固定金具２の取付片３を上方から挿入して係止させ仮止めする。具体的には、載置部３２の設けられた下端側から、ハウジング１の外壁面１ｂが備える両支持部１１間に取付片３を進入させる。

そして、ハウジング１の上面近くまで移動してきた係止片３１ａの下端を、支持部１１が備える係止溝１２の上端開口部に挿入する。両支持部１１間を取付片３が進入し続けると、係止部３１の係止片３１ａの下端部が、係止溝１２の下端部と当接する。これにより、取付片３の下方への移動が規制されると共に、ハウジング１に対する取付片３の位置決めがなされる。

このようにして、ハウジング１の左右の外壁面１ｂに、固定金具２の取付片３が係止されて仮止めされる。続いて、図４に示すように、取付片３の仮止めされたハウジング１を、取付片３の載置部３２と共に基板Ｋの取付部Ｋ１１に載置する。この際、図５に示すように、取付片３の載置部３２に係止された係止ペグ４の脚部４２が、基板Ｋが備える固定孔Ｋ１の上方に位置するように位置決めを行う。

各係止ペグ４の脚部４２が基板Ｋの固定孔Ｋ１の上方に位置したことを確認すると、基板Ｋの取付部Ｋ１１に載置された載置部３２の周囲を取付部Ｋ１１に半田付けする。また、載置部３２の挿通孔３２ａに係止ペグ４を接続していた半田を溶融させ、溶融した半田を用いて係止ペグ４を基板Ｋの固定孔Ｋ１に半田付けする。

これらの半田付けに用いられた半田が冷却されて固体化すると、図６に示すように、載置部３２及び係止ペグ４が基板Ｋに固定される。係止ペグ４を基板Ｋに固定する半田は、固定手段を構成している。このようにして基板Ｋに固定された係止ペグ４は、図７に示すように、その頭部４１の下面を載置部３２の挿通孔３２ａの周囲の上面に係止させており、このため、載置部３２の上方への移動が規制される。

次に、本発明の第２の実施形態を説明する。
図８は、本実施形態の固定金具５を用いて基板Ｋに取り付けられたコネクタのハウジング１を示す斜視図である。また、図９は、図８に示すハウジング１の取付構造を説明する分解斜視図である。

図８及び図９に示すハウジング１を備えるコネクタは、上記第１の実施形態と同様の構成を有する表面実装コネクタであり、固定金具５の取り付けられるハウジング１の左右の外壁面１ｂも同様の構成を有している。

図１０は、固定金具５を拡大して示す分解斜視図である。上記第１の実施形態の取付具２と同様に、固定金具５は取付片６と係止ペグ７とを備え、取付片６は係止部６１と載置部６２とを備えて構成されている。また、係止部６１は係止部３１と同様の構成を有している。しかし、固定金具５の載置部６２及び係止ペグ７は、上記第１の実施形態の載置部３２及び係止ペグ４と異なる構成を有している。

載置部６２の中央部には、幅方向に沿って延びる収容部（以下、舌片という。）６２ａが設けられている。舌片６２ａは、コの字状の切り抜きをコの字の開放端が係止部６１側を向くように載置部６２に設けて形成された略矩形の舌片を、係止部６１の延設方向に折り曲げて構成されている。舌片６２ａは、係止部材である係止ペグ７を収容可能な舌片である。

係止ペグ７は、棒状体の両端を同方向に略直角に折り曲げた形状を有している。係止ペグ７における屈曲部分よりも端部側は脚部７２となっている。両脚部７２の間に位置する係止ペグ７の中央部７１は、載置部６２の幅よりもやや長い長さを有している。係止ペグ７は、中央部７１を舌片６２ａの上方に位置させると共に両端の屈曲部分を載置部６２の幅方向の両側の外側から下方に向けて突出させて、載置部６２の側面に半田付けされている。

図９に示すように、ハウジング１の実装される基板Ｋには、係止ペグ７の一対の脚部７２が挿入されて固定される固定孔Ｋ２が設けられている。固定孔Ｋ２は、係止ペグ７の脚部７２の外径よりもやや大きな内径を有し、基板Ｋの両主面間を貫通している。固定孔Ｋ２の内周面には銅箔が貼り付けられている。

図１１（ａ）は支持部１１に取付片６を係止させて基板Ｋに載置されたハウジング１の斜視図、図１１（ｂ）はそのＣ−Ｃ線での断面図である。また、図１２は、係止ペグ７の脚部７２と基板Ｋの固定孔Ｋ２との位置関係を説明する第１の図である。図１３（ａ）は基板Ｋに取り付けられたハウジング１の斜視図、図１３（ｂ）はそのＤ−Ｄ線での断面図である。また、図１４は、係止ペグ７の脚部７２と基板Ｋの固定孔Ｋ２との位置関係を説明する第２の図である。

このような構成を有する固定金具５を用いて、コネクタのハウジング１を基板Ｋに取り付ける際には、上記第１の実施形態の場合と同様に、ハウジング１の支持部１１が備える係止溝１２に、固定金具５の取付片６を係止させて仮止めした後、図１１に示すように、取付片６の仮止めされたハウジング１を、取付片６の載置部６２と共に基板Ｋの主面に載置する。この際、図１２に示すように、取付片６の載置部６２に取り付けられた係止ペグ７の脚部７２が、基板Ｋが備える固定孔Ｋ２の上方に位置するように位置決めを行う。

各係止ペグ７の脚部７２が、基板Ｋの固定孔Ｋ２の上方に位置したことを確認すると、基板Ｋ上に載置された載置部６２の周囲を基板Ｋの取付部Ｋ１１に半田付けする。また、載置部６２の側面に係止ペグ７を接続していた半田を溶融させ、溶融した半田を用いて係止ペグ７を基板Ｋの固定孔Ｋ２に半田付けする。

これらの半田付けに用いられた半田が冷却されて固体化すると、図１３に示すように、載置部６２及び係止ペグ７が基板Ｋに固定される。このようにして基板Ｋに固定された係止ペグ７は、図１４に示すように、その中央部７１の下面を載置部６２が備える舌片６２ａの上面に係止させて舌片６２ａに収容されている。このため、載置部６２は上方への移動を規制される。また、図１５に示すように、舌片６２ａを設けるために載置部６２に形成された孔部６２ｂの周囲も、基板Ｋに半田付けされて固定されている。

以上、第１，第２の実施形態により具体的に説明して来たが、上記各実施形態の固定金具２，５によれば、基板Ｋの固定孔Ｋ１，Ｋ２に挿入されて固定された係止ペグ４，７により、載置部３２，６２が上方から係止されているので、単に載置部３２，６２の周縁部を半田付け等の手段を用いて基板Ｋに接続する場合に比べ、載置部３２，６２を基板Ｋから引き離す力が作用した際に、載置部３２，６２が基板Ｋから外れる難くすることができる。この結果、載置部３２，６２と基板Ｋとを引き離す力が基板Ｋの主面に対して垂直方向に働いた場合に、載置部３２，６２と共にコネクタのハウジング１が基板Ｋから外れ難い固定金具２，５を提供することができる。

また、上記各実施形態の固定金具２，５によれば、基板Ｋの固定孔Ｋ１，Ｋ２への挿入時に載置部３２，６２を上方から係止する係止位置に係止ペグ４，７が半田付けされていることから、載置部３２，６２や係止ペグ４，７を半田付けする際に、係止ペグ４，７の半田付けに用いていた半田を溶融させて、基板Ｋの固定孔Ｋ１，Ｋ２に係止ペグ４，７を挿入することもできる。また、係止ペグ４，７の半田付けに用いていた半田を、固定孔Ｋ１，Ｋ２に挿入された係止ペグ４，７の固定にそのまま用いることもできる。また、係止ペグ４，７が基板Ｋの備える固定孔Ｋ１，Ｋ２の上方に位置するように載置部３２，６２を位置させることにより、基板Ｋに対する載置部３２，６２の位置決めを行うこともでき、基板Ｋの固定孔Ｋ１，Ｋ２及び係止ペグ４，７を位置決め用の目印としても用いることができる。この結果、基板Ｋに対するコネクタの実装作業を簡略化することが可能となる。

また、上記第２の実施形態の固定金具５によれば、係止ペグ７の備える複数の脚部７２が基板Ｋに設けられた固定孔Ｋ２に固定されるので、基板Ｋに対して係止片３１ａを強固に固定することができる。しかも、係止ペグ７の両脚部７２だけでなく、舌片６２ａを設けるために載置部６２に形成された孔部６２ｂの周囲も、基板Ｋの取付部Ｋ１１に半田付けすることができるので、基板Ｋに対して係止片３１ａをより強固に固定することができる。

また、上記第２の実施形態の固定金具５によれば、係止ペグ７の両脚部７２が固定孔Ｋ２に挿入されるのに伴い、舌片６２ａの上方に位置していた係止ペグ７の中央部７１が、舌片６２ａの上面まで移動してきて舌片６２ａに収容されるので、舌片６２ａを係止ペグ７のガイドとして用いることもできる。

上記各実施形態の説明では、係止ペグ４，７が挿入される基板Ｋの被挿通部として、基板Ｋの両主面間を貫通する固定孔Ｋ１，Ｋ２を用いた場合について説明した。しかしながら、係止ペグ４，７を挿入して固定することができるのであれば、被挿通部の構成は任意であり、例えば、基板Ｋの一主面から所定の深さをする穴から被挿通部を構成してもよい。

また、固定手段の種類も任意であり、例えば、ボンドや固定ジグ等、本発明を実施する上で好適なものを用いることができる。これらの手段を用いて載置部３２，６２を基板Ｋに固定する場合でも、基板Ｋの固定孔Ｋ１，Ｋ２に挿入されて固定された係止ペグ４，７が載置部３２，６２に上方から係止することから、載置部３２，６２を基板Ｋに強固に固定して、基板Ｋからハウジング１が容易に外れるのを防止することができる。

また、上記各実施形態の説明では、ハウジング１に係止されて仮止めされた取付片３，６の載置部３２，６２を基板Ｋの主面に載置した際に、係止ペグ４，７の脚部４２，７２が、基板Ｋの備える固定孔Ｋ１，Ｋ２の上方に位置するように、係止ペグ４，７を載置部３２，６２に取り付けた場合について説明した。しかしながら、ハウジング１に係止されて仮止めされた取付片３，６の載置部３２，６２を基板Ｋの主面に載置した際に、係止ペグ４，７の脚部４２，７２が、基板Ｋが備える固定孔Ｋ１，Ｋ２に挿入される構成としてもよい。この構成によれば、基板Ｋの固定孔Ｋ１，Ｋ２及び係止ペグ４，７を位置決め用の目印として用いるだけでなく、係止ペグ４，７の脚部４２，７２を固定孔Ｋ１，Ｋ２に挿入することにより基板Ｋに対してハウジング１を正確に位置決めすることができる。この結果、基板Ｋに対するコネクタの実装作業を簡略化することが可能となる。

また、上記各実施形態の説明では、載置部３２，６２の上面に１つの係止ペグ４，７を係止させて、載置部３２，６２を基板Ｋに固定した場合について説明したが、用いる係止ペグ４，７の数量は任意である。

また、上記第２の実施形態の説明では、係止ペグ７が両端に一対の脚部７２を有する場合について説明したが、脚部７２の数量は任意であり、例えば、両脚部７２間にもう一つの脚部７２を設ける構成としてもよい。また、脚部７２は必ずしも係止ペグ７の両端に設けられている必要はなく、両端部の中央部７１寄りに設けられている構成としてもよい。

また、上記各実施形態の説明では、ハウジング１の支持部１１に設けられた係止溝１２に、係止部３１，６１の係止片３１ａ，６１ａを挿入することにより、ハウジング１に取付片３，６を取り付けて仮止めした場合について説明したが、ハウジング１に対する取付片３，６の取付方法は任意であり、例えば、ネジ止めや接着剤等の他の手段を用いた取付方法であってもよい。また、基板Ｋの固定孔Ｋ１，Ｋ２に挿入されて固定され、載置部３２，６２に上方から係止するのであれば、係止部材の構成も任意である。

また、ハウジング１の支持部１１に取り付けられた固定金具２，５が基板Ｋ上に固定されて、ハウジング１が基板Ｋに取り付けられるのであれば、その取付順序も任意であり、例えば、基板Ｋ上に載置した状態のハウジング１に固定金具２，５を取り付けてもよい。また、上記実施形態の説明では、支持部１１がハウジング１と一体に構成されている場合について説明した。しかしながら、ハウジング１と支持部１１とは別体に構成されていてもよい。また、上記実施形態の説明では、コネクタのハウジング１を基板Ｋに取り付ける固定金具２，５に本発明を適用した場合について説明した。しかしながら、コネクタ以外のハウジングの固定に用いる固定金具に本発明を適用することもできる。

第１の実施形態の取付具を用いて基板に取り付けられたコネクタのハウジングを示す斜視図である。 図１に示すハウジングの取付構造を説明する分解斜視図である。 第１の実施形態の取付具を拡大して示す分解斜視図である。 （ａ）は支持部に取付片を仮止めされて基板に載置されたハウジングの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での断面図である。 係止部材の脚部と基板の固定孔との位置関係を説明する第１の図である。 （ａ）は基板に取り付けられたハウジングの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線での断面図である。 係止部材の脚部と基板の固定孔との位置関係を説明する第２の図である。 第２の実施形態の取付具を用いて基板に取り付けられたコネクタのハウジングを示す斜視図である。 図８に示すハウジングの取付構造を説明する分解斜視図である。 第２の実施形態の取付具を拡大して示す分解斜視図である。 （ａ）は支持部に取付片を仮止めされて基板に載置されたハウジングの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線での断面図である。 係止部材の脚部と基板の固定孔との位置関係を説明する第１の図である。 （ａ）は基板に取り付けられたハウジングの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線での断面図である。 係止部材の脚部と基板の固定孔との位置関係を説明する第２の図である。 載置部の基板への取付状態を説明する図１４のＥ−Ｅ線での断面図である。

符号の説明

Ｋ 基板
Ｋ１，Ｋ２ 固定孔
Ｋ１１ 取付部
１ ハウジング
１ｂ 外壁面
１１ 支持部
１２ 係止溝
２，５ 固定金具
３，６ 取付片
３１，６１ 係止部
３１ａ，６１ａ 係止片
３２，６２ 載置部
３２ａ 挿通孔
６２ａ 収容部（舌片）
６２ｂ 孔部
４，７ 係止ペグ
４１， 頭部
４２，７２ 脚部
７１ 中央部

Claims (5)

1. 基板上に載置される載置部と、
   ハウジングが取り付けられる取付部とを有する、
   前記ハウジングを前記基板に固定する為の固定金具であって、
   前記載置部の表面側から前記載置部に係止する係止部材を備えていることを特徴とする固定金具。
2. 前記載置部には、前記係止部材を収容可能な舌片が設けられていることを特徴とする請求項１記載の固定金具。
3. 前記舌片は、前記載置部が切断されて前記載置部と一体に形成されていることを特徴とする請求項２記載の固定金具。
4. 基板の表面に固定される固定金具の表面側に係止部材を係止させると共に、前記基板に設けられた貫通孔に前記基板の表面から裏面に向かって挿通し、該係止部材を固定手段により前記基板に固定することを特徴とする、固定金具の固定方法。
5. 基板の表面に固定される固定金具に該固定金具の表面側から係止部材が係止されると共に、前記係止部材が前記基板に設けられた貫通孔に前記基板の表面から裏面に向かって挿通され、該係止部材を固定手段により前記基板に固定したことを特徴とする、固定金具の固定構造。
   
   

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