JP2015053178A

JP2015053178A - コネクタの取付構造と取付方法

Info

Publication number: JP2015053178A
Application number: JP2013185159A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　忠幸; Tadayuki Ito; 忠幸伊藤
Original assignee: NEC Display Solutions Ltd
Current assignee: Sharp NEC Display Solutions Ltd
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2015-03-19

Abstract

【課題】容易且つ確実にコネクタの組立作業を行えるようにした。【解決手段】メイン基板９に設けたプリント基板１３にコネクタ１０を実装した。プリント基板１３の裏面に裏面当接部２０を装着し、コネクタ１０のシェル１０ａの天面を上面板１７の押圧部１８で弾性的に押圧してプリント基板１３とコネクタ１０をリーフスプリング１１で挟持した。プリント基板１３に設置されたコネクタ１０のシェル１０ａをリーフスプリング１１の押圧部１８と電気的に接続した。【選択図】図５

Description

本発明は、プリント基板と外部インターフェースコネクタ等のコネクタとを接続するための取付具を備えたコネクタの取付構造と取付方法に関する。

近年、電子部品やＩＣ等が実装された制御用のプリント基板は基板パターンが高密度化され、このようなプリント基板へ伝送される電気記号も高速化されている。このような高周波の電気信号を伝送するシールドケーブルとプリント基板の接続のために基板コネクタも高周波対応が要求されている。しかも、基板コネクタの小型化も進展している。
このような基板コネクタにおいて、ＥＭＩや静電気を低減するため、基板コネクタのシェルと基板コネクタやプリント基板等を収納する筐体とを電気的に接続することが多い。

例えば、特許文献１に記載された外部インターフェースコネクタの接地構造では、プリント基板に取り付けたコネクタの接続口をシールドプレートに形成した開口から臨ませている。また、シールドプレートにおいて開口を打ち抜いた片を折り曲げて接地用片とし、コネクタのシェルと接地用片との間に弾性のある導電性のガスケットや金属ばねを介装し、ガスケットや金属ばねは導電性のある両面粘着テープによってコネクタのシェルと接地用片とに取り付けられている。
そして、コネクタの接続口に外部コネクタを接続する場合、例えば外部コネクタを通じて侵入する外部からのＥＭＩや静電気をシールドプレート上に逃がしている。

特開２０００−３４０３０５号公報

しかしながら、コネクタをより小型化した場合、ガスケットや金属ばねをコネクタのシェルと接地用片との間に仮止めすると、保持強度が十分に確保できず、組立作業時にガスケットや金属ばねの仮止めが剥がれ、組立作業に支障が出るという問題があった。

そこで、本発明は、上述した課題に鑑み、容易且つ確実に組立作業を行えるようにしたコネクタの取付構造と取付方法を提供することを目的としている。

本発明によるコネクタの取付構造は、プリント基板に設置するコネクタの取付構造であって、プリント基板の一方の面に設置されたコネクタと、プリント基板とコネクタを挟む取付具とを備え、取付具は、プリント基板の他方の面に当接する当接部と、コネクタを押圧する押圧部と、当接部と押圧部とを連結する本体部と、を有することを特徴とする。

本発明によるコネクタの取付方法は、プリント基板にコネクタを設置し、プリント基板とコネクタを取付具の当接部と押圧部とで挟むことを特徴とする。

本発明に係るコネクタの取付構造と取付方法によれば、取付具の当接部と押圧部とでプリント基板とコネクタとを挟むことで連結できて取付具が外れることがなく、コネクタと取付具を電気的に接続することができるので、外部コネクタからのＥＭＩや静電気を取付具を介して放電できる。

本発明の第一実施形態によるコネクタの取付構造を備えた液晶表示装置の斜視図である。図１における液晶表示装置を背面から示す分解斜視図である。表示装置の背面に設けたメイン基板とリーフスプリングとシャーシとの分解説明図である。図３に示すリーフスプリングの斜視図である。リーフスプリングでプリント基板とコネクタとを挟み込む状態の斜視図である。リーフスプリングでプリント基板とコネクタとを固定した仮固定状態の斜視図である。本発明の第二実施形態によるコネクタの取付構造において、コネクタに取り付けたリーフスプリングにシャーシの垂直部材を固定した状態を示す要部斜視図である。リーフスプリングとシャーシを固定した状態の要部斜視図である。

以下、本発明の実施形態による表示装置におけるコネクタの取付構造と取付方法を図１〜図８を参照して説明する。
図１は本発明の第一実施形態によるコネクタの取付構造を備えた表示装置として、例えば液晶表示装置１を示す図である。図１及び図２に示す液晶表示装置１は、液晶パネル等を備えた表示部２と、その後方側に設けたバックライトユニット３と、後面シールド部材４を介して設けたバックカバー５とを備え、バックカバー５にはスタンド６が設置されている。なお、本明細書における液晶表示装置１において、バックカバー５側から表示部２の方向を前方、前面、前面側といい、表示部２側からバックカバー５の方向を後方、裏面、背面、裏面側というものとする。

図２及び図３において、バックライトユニット３の背面側には導電性で金属板状のシャーシ８が設置され、シャーシ８の裏面側には、メイン基板９とコネクタ１０が取付具であるリーフスプリング１１によって連結されている。

図５において、メイン基板９には、プリント基板１３の端部にコネクタ１０が設置されている。プリント基板１３には例えば図示しない電気回路等がプリントされ、この電気回路にコネクタ１０等が実装されている。
次にリーフスプリング１１について図４及び図５により説明する。リーフスプリング１１は全体に導電性の薄板金属を略直角に折り曲げて側面視略コの字状に形成されており、板状の本体部１６には第１の開口部１６ａが形成され、本体部１６の一方の側部には本体部１６の延長面をなすアーム部１６ｂが突出して形成され、アーム部１６ｂにはネジ孔１６ｃが形成されている。

また、本体部１６の他方の端部（上端部）は本体部１６に略直角に曲げられた上面板１７とされ、上面板１７の中央部には周囲が略Ｕ字状に切り欠かれて基部は上面板１７に連結された舌片状の押圧部１８が延びて形成されている。押圧部１８は折り曲げ部を介して下方に屈曲または湾曲されて弾性を有しており、コネクタ１０のシェル１０ａの天面を弾性的に押圧可能とされている。しかも、上面板１７は本体部１６から離間した先端側の部分１７ｂがコネクタ１０のシェル１０ａから離間する方向に傾斜しており、リーフスプリング１１を挿入する際、不用意にコネクタ１０のシェル１０ａと引っ掛かることを防止する。

また、本体部１６の上面板１７に対向する部分には本体部１６の下側両縁部から略直角に折り曲げられた裏面当接部２０が一対形成されており、裏面当接部２０と上面板１７及び押圧部１８とは対向している。なお、各裏面当接部２０の先端上部には、プリント基板１３の裏面側に挿入されやすいように面取りが施されており、これを呼び込み部２０ａという。

そして、図５〜図６を参照して、コネクタ１０の取付構造を説明すると、プリント基板１３とその端部で実装されたコネクタ１０を、リーフスプリング１１の裏面当接部２０と上面板１７とで挟持する。これによってコネクタ１０のシェル１０ａの天面を押圧部１８で押すことができる。

本発明の第一実施形態によるコネクタ１０の取付構造は上述した構成を備えており、次に液晶表示装置１におけるプリント基板１３へのコネクタ１０の取付方法について図５及び図６に沿って説明する。
まず、図５において、メイン基板９に設けたプリント基板１３に図示しない電気回路がプリントされており、プリント基板１３の端部において電気回路にコネクタ１０を実装する。そして、プリント基板１３にコネクタ１０を積層した状態で、図４に示すリーフスプリング１１の裏面当接部２０と上面板１７をプリント基板１３の裏面とコネクタ１０のシェル１０ａの天面に嵌合する。

このとき、リーフスプリング１１の裏面当接部２０の先端角部に面取りの呼び込み部２０ａが形成されているから、プリント基板１３の裏面にスムーズに挿入される。また、上面板１７は弾性変形可能な押圧部１８を下方に突出しているためシェル１０ａの天面に押圧されて垂直方向に弾性変形して押圧支持する。
そして、図５において、リーフスプリング１１をプリント基板１３及びコネクタ１０方向に押しこむことで、本体部１６がプリント基板１３の側面に当接して、本体部１６の第１の開口部１６ａがコネクタ１０の図示しない挿入口に一致して外部コネクタを挿入可能になる。しかも、押圧部１８はシェル１０ａを介してコネクタ１０に電気的に接続された仮止め状態になる。

上述のように本第一実施形態によるコネクタ１０の取付構造と取付方法によれば、コネクタ１０を小型にした場合でも、リーフスプリング１１でプリント基板１３とコネクタ１０のシェル１０ａとを仮止めした状態でリーフスプリングが外れることがなく、コネクタ１０とリーフスプリング１１に設けた押圧部１８とを確実に電気的に接続できる。しかも、外部コネクタからのＥＭＩや静電気をリーフスプリング１１を介して外部に放電できる。

次に本発明の第二実施形態によるコネクタ１０の取付構造と取付方法について図１乃至図８によって説明するが、上述した第一実施形態と同一構成については説明を省略する。
上述した第一実施形態で説明したように、プリント基板１３にコネクタ１０を実装した状態でリーフスプリング１１を装着して、リーフスプリング１１における裏面当接部２０と上面板１７の弾性を有する押圧部１８とでプリント基板１３の裏面とコネクタ１０のシェル１０ａの天面とを弾性的に挟持する。また、上面板１７の位置決め部をなす両側片１７ａは略直角に折り曲げられてコネクタ１０の両側部に当接することで、リーフスプリング１１とコネクタ１０との相対的な位置決めを行えるようになっている。

そして、図７及び図８に示すように、リーフスプリング１１の本体部１６に導電性を有する金属製のシャーシ８の板状の垂直部材２２を当接させる。この垂直部材２２には、リーフスプリング１１の第１の開口部１６ａに対向する第２の開口部２２ａが対向して形成されており、コネクタ１０の挿入口は本体部１６の第１の開口部１６ａと垂直部材２２の第２の開口部２２ａを介して外部に対面している。そのため、図示しない外部コネクタが挿入されてコネクタ１０に接続可能とされている。
これによって、外部コネクタをコネクタ１０に挿入した際に発生するＥＭＩや静電気等がリーフスプリング１１を介して垂直部材２２を通してシャーシ８に逃げて放電されるようにしている。

本第二実施形態によるコネクタ１０の取付構造は上述のように構成されており、次に図５〜図８を中心に、液晶表示装置１におけるプリント基板１３へのコネクタ１０の取付方法について説明する。
まず、図５において、メイン基板９に設けたプリント基板１３に図示しない電気回路がプリントされており、プリント基板１３の端部において上述した電気回路にコネクタ１０を実装する。そして、プリント基板１３にコネクタ１０を積層した状態で、図４に示すリーフスプリング１１の裏面当接部２０と上面板１７をプリント基板１３の裏面とコネクタ１０のシェル１０ａの天面に嵌合する。

このとき、リーフスプリング１１の裏面当接部２０の先端角部に面取りの呼び込み部２０ａが形成されているから、プリント基板１３の裏面にスムーズに挿入される。また、上面板１７は弾性変形可能な押圧部１８を下方に突出しているため、押圧部１８がシェル１０ａの天面を押圧して垂直方向に弾性変形し、シェル１０ａの天面を押圧支持する。また、リーフスプリング１１の上面板１７の両側部にはプリント基板１３に実装されたコネクタ１０の両側部に両側片１７ａを当接させたことでリーフスプリング１１をコネクタ１０に位置決めできる。

そして、図５及び図６において、リーフスプリング１１をプリント基板１３及びコネクタ１０の方向に押しこむことで、本体部１６がプリント基板１３の側面に当接して停止し、本体部１６の第１の開口部１６ａがコネクタ１０の図示しない挿入口に重なり、外部コネクタを挿入可能になる。しかも、押圧部１８はシェル１０ａを介してコネクタ１０に電気的に接続された仮止め状態になる。

次に、リーフスプリング１１の本体部１６をシャーシ８の垂直部材２２に当接させる。この状態で、リーフスプリング１１はプリント基板１３とコネクタ１０を挟み込む構成とされている。そのため、本体部１６のアーム部１６ｂのネジ孔１６ｃと垂直部材２２のネジ挿通孔とがねじ２３によってねじ止めされていなくてもリーフスプリング１１がコネクタ１０やプリント基板１３から外れることはない。
しかも、アーム部１６ｂのネジ孔１６ｃと垂直部材２２のネジ挿通孔とをねじ２３でねじ止めすると押圧部１８にシェル１０ａを通してコネクタ１０を押圧する方向に力が加わるため、リーフスプリング１１の押圧部１８及びコネクタ１０の電気的な接続と本体部１６と垂直部材２２との電気的な接続がより確実になる。

上述のように本第二実施形態によるコネクタ１０の取付構造と取付方法によれば、第一実施形態と同様に、コネクタ１０を小型にした場合でも、リーフスプリング１１でプリント基板１３とコネクタ１０とを仮止めした状態でコネクタ１０とリーフスプリング１１に設けた押圧部１８とを確実に電気的に接続することができる。しかも、リーフスプリング１１の本体部１６とシャーシ８の垂直部材２２との電気的接続もより確実になるため、外部コネクタをコネクタ１０に装着した際のＥＭＩや静電気をコネクタ１０とリーフスプリング１１を介してシャーシ８から逃がすことができる。

更に、リーフスプリング１１の本体部１６にシャーシ８の垂直部材２２を当接するため、ねじ２３でネジ止めしなくてもリーフスプリング１１がプリント基板１３やコネクタ１０から離脱するおそれがない。
また、プリント基板１３に実装されたコネクタ１０の両側部をリーフスプリング１１の両側片１７ａによって相互に位置決めできると共に、リーフスプリング１１のアーム部１６ｂのネジ孔１６ｃと垂直部材２２のネジ挿通孔とをねじ２３でねじ止めして位置決め固定できるから、垂直部材２２に設けた第２の開口部２２ａとリーフスプリング１１の第１の開口部１６ａとがコネクタ１０の挿入孔に正確に位置決めできて、精度良く外部コネクタの装着を行える。

なお、本発明は上述の第一、第二実施形態によるコネクタ１０の取付構造と取付方法に限定されることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜の変更や置換等が可能であり、これらはいずれも本発明に含まれる。

例えば、本発明の上述した実施形態では、表示装置として液晶表示装置１を用いて説明したが、本発明によるコネクタ取付構造と取付方法は液晶以外の表示装置やその他の各種機器に用いる電子基板や電気基板等におけるコネクタの取付構造と取付方法に採用できることはいうまでもない。
なお、本発明において、リーフスプリング１１は取付具に含まれ、裏面当接部２０は当接部に含まれる。

１液晶表示装置
２表示部
５バックカバー
８シャーシ
９メイン基板
１０コネクタ
１０ａシェル
１１リーフスプリング
１３プリント基板
１６本体部
１６ａ第１の開口部
１６ｂアーム部
１６ｃネジ孔
１７上面板
１７ａ側片
１８押圧部
２０裏面当接部
２２垂直部材
２２ａ第２の開口部
２３ねじ

Claims

プリント基板に設置するコネクタの取付構造であって、
前記プリント基板の一方の面に設置された前記コネクタと、
前記プリント基板と前記コネクタを挟む取付具と、を備え、
前記取付具は、前記プリント基板の他方の面に当接する当接部と、前記コネクタを押圧する押圧部と、前記当接部と前記押圧部とを連結する本体部と、を有することを特徴とするコネクタの取付構造。
前記本体部に第１の開口部を設け、
前記本体部に当接し、前記第１の開口部に連通する第２の開口部を設けたシャーシを更に備えた請求項１に記載されたコネクタの取付構造。
前記コネクタと、前記取付具と、が電気的に接続していることを特徴とする請求項１または２に記載されたコネクタの取付構造。
前記取付具と、前記シャーシと、が電気的に接続していることを特徴とする請求項２または３に記載されたコネクタの取付構造。
前記取付具は、前記取付具を前記コネクタに位置決めする位置決め部を有する請求項１から４のいずれか１項に記載されたコネクタの取付構造。
プリント基板にコネクタを設置し、
前記プリント基板と前記コネクタを取付具の当接部と押圧部とで挟むことを特徴とするコネクタの取付方法。
更に、前記当接部と前記押圧部を連結する本体部にシャーシを当接させ、
前記本体部と前記シャーシを固定部材で固定するようにした請求項６に記載されたコネクタの取付方法。