JP2013125581A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタを回路基板に確実に固定することのできる電気コネクタを提供することを目的とする。
【解決手段】ペグ２０の基板固定部２２は、ハウジング固定部２１に直交した面内に位置し、回路基板の表面に対して面接触する平面部２２ａを有している。平面部２２ａにおいて、ハウジング固定部２１側の一辺をのぞく三辺には、平面部２２ａから折り返された折り返し部２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが形成されている。平面部２２ａと、その周囲四辺に位置するハウジング固定部２１、折り返し部２２ｂ、２２ｃ、２２ｄとの間の部分は、折り曲げ加工により湾曲面２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄとされている。ペグ２０の周囲に形成される半田フィレット３０は、回路基板の表面と、基板固定部２２の湾曲面２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄとの間に形成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、回路基板の表面に実装される電気コネクタに関する。

従来から、プリント配線基板等の回路基板（以下、単に基板という）を、他の電気回路と接続するため、電気コネクタ（以下、単にコネクタという）が広く使われている。
このようなコネクタのうち、回路基板上に固定状態で設けられる表面実装型のコネクタには、コネクタのハウジングに金属製のペグが設けられたものがある。このペグを回路基板上に半田付けすることで、コネクタを回路基板に固定状態で設けるのである。

図９に示すように、ペグ４は、断面視Ｌ字状であり、回路基板上に設置したときに回路基板表面に対して直交するハウジングの側面に固定されるハウジング固定部４ａと、ハウジング固定部４ａの一端から直交する方向に延び、回路基板表面に沿うよう設けられる基板固定部４ｂとから形成されている。

このようなペグ４の基板固定部４ｂは、回路基板５に半田付けされるわけであるが、半田６のペグ４の表面への濡れ性を確保するため、ペグ４の表面には、メッキが施されている。
しかし、ペグ４は、表面が予めメッキされた金属板をプレス加工することにより形成されるが、プレス加工後の状態では、基板固定部４ｂの外周端面４ｃは破断面となるためメッキが施されておらず、この部分の半田濡れ性が悪い。そこで、プレス加工後のペグ４において、半田付けする部分を後からメッキすることも考えられるが、これには手間とコストが掛かる。

また、ペグ４の基板固定部４ｂの全周の角部４ｄが半田６に面しているため、コネクタ１に外力が加わった際、この角部４ｄが起点となって半田６にクラックが生じることがある。

そこで、ペグの基板固定部を略Ｕ字状に形成することで、半田により確実にコネクタの回路基板への固定が行える構成が提案されている（例えば、特許文献１参照。）

特開２００７−１８８６９７号公報

しかし、より一層確実にコネクタの回路基板５への固定が行えることが常に望まれている。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、コネクタを回路基板に確実に固定することのできる電気コネクタを提供することを目的とする。

かかる目的のもとになされた本発明は、回路基板に表面実装される電気コネクタであって、回路基板の回路パターンと相手側コネクタとに電気的に導通するコンタクトと、コンタクトを保持するハウジングと、ハウジングに設けられ、当該ハウジングを回路基板の表面に固定するペグと、を備え、ペグは、ハウジングの側面に固定されたハウジング固定部と、ハウジング固定部から直交する方向に延び、回路基板の表面に沿うよう設けられる基板固定部と、基板固定部においてハウジング固定部から離間した側の端部に形成され、回路基板の表面から離間する方向に湾曲した湾曲面と、基板固定部においてハウジング固定部側の端部とハウジング固定部から離間した側の端部との間に形成され、回路基板の表面から離間する方向に凹形状をなした溝と、を備えることを特徴とする。
このような電気コネクタによれば、基板固定部においてハウジング固定部から離間した側の端部に形成された湾曲面と、基板固定部においてハウジング固定部側の端部とハウジング固定部から離間した側の端部との間に形成された溝とにより、ペグを回路基板に固定するための半田による接合面積が増大する。

また、本発明の電気コネクタは、回路基板に表面実装される電気コネクタであって、回路基板の回路パターンと相手側コネクタとに電気的に導通するコンタクトと、コンタクトを保持するハウジングと、ハウジングに設けられ、当該ハウジングを回路基板の表面に固定するペグと、を備え、ハウジングの側面に固定されたハウジング固定部と、ハウジング固定部から直交する方向に延び、回路基板の表面に沿うよう設けられる平面部を有した基板固定部と、平面部に形成され、回路基板の表面から離間する方向に凹形状をなした複数の凹部と、を備えることを特徴とする。
この場合も、基板固定部に形成された凹部により、ペグを回路基板に固定するための半田による接合面積が増大する。
ここで、基板固定部においてハウジング固定部から離間した側の端部に形成され、回路基板の表面から離間する方向に湾曲した湾曲面をさらに備えることもできる。

また、上記した電気コネクタに、基板固定部において湾曲面が形成された辺の両端部に隣接する二辺に沿ってそれぞれ形成され、回路基板の表面から離間する方向に湾曲した第二の湾曲面をさらに備えることもできる。

本発明は、回路基板に表面実装される電気コネクタであって、回路基板の回路パターンと相手側コネクタとに電気的に導通するコンタクトと、コンタクトを保持するハウジングと、ハウジングに設けられ、当該ハウジングを回路基板の表面に固定するペグと、を備え、ペグは、ハウジングの側面に固定されたハウジング固定部と、ハウジング固定部から直交する方向に延び、回路基板の表面に沿うよう設けられる基板固定部と、基板固定部においてハウジング固定部から離間した側の端部に形成され、回路基板の表面から離間する方向に湾曲した第一の湾曲面と、基板固定部において第一の湾曲面が形成された辺の両端部に隣接する二辺に沿ってそれぞれ形成され、回路基板の表面から離間する方向に湾曲した第二の湾曲面と、を備えることを特徴とすることもできる。
このように、第一の湾曲面、第二の湾曲面を備えることで、ペグを回路基板に固定するための半田による接合面積が増大する。

本発明によれば、ペグを回路基板に固定するための半田による接合面積を増大させることで、コネクタを基板により確実に固定することが可能となる。

本実施の形態における電気コネクタの一例を示す図であり、（ａ）は電気コネクタをコネクタ受容部側から見た斜視図、（ｂ）はコネクタ受容部とは反対側から見た斜視図である。 第一の実施形態におけるペグの斜視図、正面図、側面図である。 図２に示したペグをはんだ付けした状態を示す正断面図および側断面図である。 第二の実施形態におけるペグの斜視図、側面図である。 図４に示したペグをはんだ付けした状態を示す正断面図および側断面図である。 第三の実施形態におけるペグの斜視図である。 図６に示したペグをはんだ付けした状態を示す正断面図および側断面図である。 電気コネクタの他の例を示す図であり、（ａ）は電気コネクタをコネクタ受容部側から見た斜視図、（ｂ）はコネクタ受容部とは反対側から見た斜視図である。 従来のペグを示す斜視図、正面図、側面図である。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
[第一の実施形態]
図１は、本実施の形態における電気コネクタの構成を説明するための図である。
図１に示すように、コネクタ１０は回路基板上に表面実装されるもので、このコネクタ１０には、図示しない相手側のプラグコネクタが嵌合可能とされている。

コネクタ１０は、絶縁材料である樹脂からなるハウジング１１と、ハウジング１１に保持されたコンタクト１２とを備えている。
ハウジング１１には、一方に開口し、相手側のプラグコネクタを嵌め込む略角筒状のコネクタ受容部１３が形成されている。
ハウジング１１において、コネクタ受容部１３の開口側に面した底面１３ａには、複数本のコンタクト１２が圧入されて保持されている。本実施形態においては、コネクタ受容部１３は回路基板１００の表面に沿った方向に向けて開口するよう設けられている。これに伴い、コンタクト１２は、全体として略Ｌ字状をなし、コネクタ受容部１３内では底面１３ａに直交する方向（コネクタ受容部１３の開口する方向）に延び、ハウジング１１の外側で屈曲し、回路基板１００に向けて延びるよう設けられている。

また、コネクタ受容部１３には、相手側のプラグコネクタの抜き差し方向をガイドするガイド突起１５が設けられている。このガイド突起１５は、コネクタ１０に複数の種類がある場合、種類毎に、ガイド突起１５の断面形状や位置を互いに異ならせることによって、異なる種類のコネクタ１０と相手側のプラグコネクタとの誤組付を防止できる。

さらに、ハウジング１１において、コネクタ受容部１３を挟んで互いに対向する側面１１ａ、１１ｂの両側にペグ保持部１７、１７が突出形成されている。

このようなハウジング１１には、側面１１ａ、１１ｂのそれぞれに、コネクタ１０を回路基板１００に固定するためのペグ２０が設けられている。
図２に示すように、ペグ２０は、断面Ｌ字状で、回路基板１００上に設置したときに回路基板１００表面に対して直交するハウジング１１の側面１１ａに固定されたハウジング固定部２１と、ハウジング固定部２１の一端から直交する方向に延び、回路基板１００の表面に沿うよう設けられた基板固定部２２とから形成されている。

ハウジング固定部２１は、側方に突出した突出部２１ａ、２１ａを有し、この突出部２１ａ、２１ａが図１に示したペグ保持部１７、１７に保持されている。突出部２１ａ、２１ａをペグ保持部１７、１７に保持させるには、ペグ２０を、ハウジング１１の樹脂成形時にインサート成形しても良いし、ペグ保持部１７、１７に保持溝を形成し、この保持溝にペグ２０の突出部２１ａ、２１ａを圧入しても良い。

基板固定部２２は、ハウジング固定部２１に直交した面内に位置し、回路基板１００の表面に対して面接触する平面部２２ａを有している。平面部２２ａは矩形で、平面部２２ａにおいて、ハウジング固定部２１側の一辺をのぞく三辺には、回路基板１００の表面から離間するよう平面部２２ａから折り返された折り返し部２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが形成されている。折り返し部２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、平面部２２ａに対し、この平面部２２ａを回路基板１００に対向させた状態で、回路基板１００から離間する方向に延びるよう形成されている。本実施形態では、折り返し部２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、平面部２２ａとの交差角θが鋭角となるよう、平面部２２ａの中心側に向けて折り返されている。
ここで、平面部２２ａと、その周囲四辺に位置するハウジング固定部２１、折り返し部２２ｂ、２２ｃ、２２ｄとの間の部分は、折り曲げ加工により湾曲面２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄとされている。ここで、湾曲面（第一の湾曲面）２３ｂは、基板固定部２２において、ハウジング固定部２１から離間した側の端部の折り返し部２２ｂとの間に形成されている。湾曲面２３ｃ、２３ｄは、基板固定部２２において、折り返し部２２ｂが形成された辺の両端に直交する二辺の折り返し部２２ｃ、２２ｄとの間に形成されている。
これら湾曲面２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄは、その曲率がなるべく大きくなるよう形成するのが好ましい。ただし、平面部２２ａが回路基板１００の表面に対して面接触するよう、その面積を確保することが必要である。

このようなペグ２０を有したコネクタ１０は、回路基板１００上の所定位置にセットされた状態で、フロー半田法などにより半田付けされる。
図３に示すように、半田付けにより、ペグ２０の周囲には半田フィレット３０が形成される。
半田フィレット３０は、回路基板１００の表面と、基板固定部２２の周囲四辺の湾曲面２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄとの間に形成される。基板固定部２２には、ハウジング固定部２１側を除く三方に折り返し部２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが形成され、湾曲面２３ａに加え、湾曲面２３ｂ、２３ｃ、２３ｄにも半田フィレット３０が形成されるので、半田付けの面積が大きくなり、ペグ２０、すなわちコネクタ１０を、より強固に回路基板１００に固定できる。
しかも、ペグ２０をプレス加工により形成する前段階で、予めペグ２０を形成する材料である金属板の表面にメッキを施しておくことで、湾曲面２３ｂ、２３ｃ、２３ｄはメッキ面となる。したがって、後からメッキを行うことなく、半田フィレット３０に接するメッキ面の面積を大きく確保できるため、低コストで上記効果を得ることができる。

また、半田フィレット３０には、湾曲面２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄが接するため、コネクタ１０に外力が加わった際に、ペグ２０の基板固定部２２を起点としてクラックが生じにくくなり、信頼性を高めることができる。

さらに、基板固定部２２は、平面部２２ａで回路基板１００と面接触しつつ、その周囲の湾曲面２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄにより半田付けされているので、コネクタ１０を、安定かつ強固に回路基板１００に固定することができる。

次に、本発明に係る電気コネクタの他の複数の実施形態について説明する。ここで、以下に示す各実施形態で示す構成は、ペグ２０の基板固定部２２の構成が異なるのみであり、コネクタ１０の他の部分の構成は上記第一の実施形態と共通である。したがって、以下の説明においては、上記第一の実施形態との相違点を述べ、上記第一の実施形態と共通する構成については、図中に同符号を付してその説明を省略する。
[第二の実施形態]
図４に示すように、本実施形態におけるペグ２０は、基板固定部２２に、その長手方向に連続する溝２５が形成されている。この溝２５は、回路基板１００の表面から離間するよう凹形状に形成され、その溝幅方向両側が湾曲面２５ａ、２５ｂにより形成されている。
また、基板固定部２２において、ハウジング固定部２１とは反対側の端部には、回路基板１００から離間する上方に折り曲げられた折り返し部２６が形成されている。この折り返し部２６も、湾曲面２６ａにより形成されている。

図５に示すように、このような溝２５を有したペグ２０は、回路基板１００に半田付けした状態で、半田フィレット３０は、折り返し部２６と回路基板１００との間、溝２５と回路基板１００との間、湾曲面２３ａと回路基板１００との間に形成される。

これにより、上記第一の実施形態と同様の作用効果を得ることができ、さらには、基板固定部２２におけるメッキ面への回路基板１００への半田付け面積を一層増大させることができ、コネクタ１０を、より強固に回路基板１００に固定することができる。

[第三の実施形態]
図６に示すように、基板固定部２２の基板対向面２２ｆ側に、回路基板１００から離間する方向に向けて凹となる凹部２８を複数形成しても良い。本実施形態では、それぞれの凹部２８は、基板固定部２２の長手方向に直交する方向（短手方向）に延びるよう連続して形成されている。そして、複数の凹部２８が、基板固定部２２の長手方向に沿って間隔を隔てて間欠的に配置されている。

図７に示すように、このような凹部２８を有したペグ２０は、回路基板１００に半田付けした状態で、半田フィレット３０が、凹部２８と回路基板１００との間、湾曲面２３ａと回路基板１００との間に形成される。

これにより、基板固定部２２におけるメッキ面への半田付け面積を増大させることができ、コネクタ１０を、より強固に回路基板１００に固定することができる。
また、凹部２８は、基板固定部２２を形成するためのプレス加工時に同時に形成できるため、容易にこれを形成することができる。また、凹部２８の数を増やせば、上記の作用効果を容易により効果的な物とすることができる。

なお、上記各実施の形態で示した構成は、適宜組み合わせて用いることもできる。
また、コネクタ１０において、ペグ２０以外の構成は適宜変更しても良い。例えば、図８に示すように、コネクタ１０が、ハウジング１１の外周側に導電性材料からなるシェル部材７０を備える場合にも本発明を適用することができる。この場合、ペグ２０は、シェル部材７０の一部に連続して形成しても良い。
また、上記実施形態では、コネクタ１０が回路基板１００の表面に沿った方向に開口するコネクタ受容部１３を有する構成としたが、回路基板１００の表面に直交した方向にコネクタ受容部が開口するコネクタにも本発明を同様に適用することができる。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。

１０ コネクタ
１１ ハウジング
１１ａ 側面
１２ コンタクト
１３ コネクタ受容部
１３ａ 底面
１５ ガイド突起
１７ ペグ保持部
２０ ペグ
２１ ハウジング固定部
２１ａ 突出部
２２ 基板固定部
２２ａ 平面部
２２ｂ 折り返し部
２２ｆ 基板対向面
２３ａ 湾曲面
２３ｂ 湾曲面（第一の湾曲面）
２３ｃ、２３ｄ 湾曲面（第二の湾曲面）
２５ 溝
２５ａ 湾曲面
２６ 折り返し部
２６ａ 湾曲面（第一の湾曲面）
２８ 凹部
３０ 半田フィレット
７０ シェル部材
１００ 回路基板

Claims (5)

1. 回路基板に表面実装される電気コネクタであって、
   前記回路基板の回路パターンと相手側コネクタとに電気的に導通するコンタクトと、
   前記コンタクトを保持するハウジングと、
   前記ハウジングに設けられ、当該ハウジングを前記回路基板の表面に固定するペグと、を備え、
   前記ペグは、
   前記ハウジングの側面に固定されたハウジング固定部と、
   前記ハウジング固定部から直交する方向に延び、前記回路基板の表面に沿うよう設けられる基板固定部と、
   前記基板固定部において前記ハウジング固定部から離間した側の端部に形成され、前記回路基板の表面から離間する方向に湾曲した湾曲面と、
   前記基板固定部において前記ハウジング固定部側の端部と前記ハウジング固定部から離間した側の端部との間に形成され、前記回路基板の表面から離間する方向に凹形状をなした溝と、を備えることを特徴とする電気コネクタ。
2. 回路基板に表面実装される電気コネクタであって、
   前記回路基板の回路パターンと相手側コネクタとに電気的に導通するコンタクトと、
   前記コンタクトを保持するハウジングと、
   前記ハウジングに設けられ、当該ハウジングを前記回路基板の表面に固定するペグと、を備え、
   前記ハウジングの側面に固定されたハウジング固定部と、
   前記ハウジング固定部から直交する方向に延び、前記回路基板の表面に沿うよう設けられる平面部を有した基板固定部と、
   前記平面部に形成され、前記回路基板の表面から離間する方向に凹形状をなした複数の凹部と、を備えることを特徴とする電気コネクタ。
3. 前記基板固定部において前記ハウジング固定部から離間した側の端部に形成され、前記回路基板の表面から離間する方向に湾曲した湾曲面をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタ。
4. 前記基板固定部において前記湾曲面が形成された辺の両端部に隣接する二辺に沿ってそれぞれ形成され、前記回路基板の表面から離間する方向に湾曲した第二の湾曲面をさらに備えることを特徴とする請求項１または３に記載の電気コネクタ。
5. 回路基板に表面実装される電気コネクタであって、
   前記回路基板の回路パターンと相手側コネクタとに電気的に導通するコンタクトと、
   前記コンタクトを保持するハウジングと、
   前記ハウジングに設けられ、当該ハウジングを前記回路基板の表面に固定するペグと、を備え、
   前記ペグは、
   前記ハウジングの側面に固定されたハウジング固定部と、
   前記ハウジング固定部から直交する方向に延び、前記回路基板の表面に沿うよう設けられる基板固定部と、
   前記基板固定部において前記ハウジング固定部から離間した側の端部に形成され、前記回路基板の表面から離間する方向に湾曲した第一の湾曲面と、
   前記基板固定部において前記第一の湾曲面が形成された辺の両端部に隣接する二辺に沿ってそれぞれ形成され、前記回路基板の表面から離間する方向に湾曲した第二の湾曲面と、を備えることを特徴とする電気コネクタ。

Images