JP2016018723A

JP2016018723A - コネクタ

Info

Publication number: JP2016018723A
Application number: JP2014141698A
Authority: JP
Inventors: 雅之内海; Masayuki Uchiumi
Original assignee: Nippon Tanshi Co Ltd
Current assignee: Nippon Tanshi Co Ltd
Priority date: 2014-07-09
Filing date: 2014-07-09
Publication date: 2016-02-01

Abstract

【課題】補強金具の基板表面に対する半田付け部分の目視による確認を容易にする。
【解決手段】コネクタのハウジングの互いに相反する側に向いた一組の端面の両側縁部に一対の柱状部を設け、一対の柱状部間に補強金具を組み付ける。補強金具は、ハウジングの端面に沿うように延在する本体部と、本体部から基板表面に向けて延出する脚部と、脚部の先端部を外側からハウジング側にＵ字状に曲折した半田付け部とを有する。基板表面の半田付けパターンに半田付け部を半田付けし、コネクタをプリント基板に固定する。補強金具の本体部がハウジングの端面の外側に設けられていることから、その本体部から延出された脚部の基板表面部との半田付け部分と、本体部の脚部とは相反する側に設けられた係合部の金具受け部との係合部とをハウジングの外側から容易に視認することができ、半田付け不良等を防止し得る。
【選択図】図４

Description

本発明は、プリント基板に取り付けられる表面実装形のコネクタに関するものである。

従来、プリント基板と他の電気部品とをフラットケーブルで接続するためやプリント基板同士を接続するために、プリント基板に固着されるコネクタがある。例えばフレキシブル基板に対するコネクタの固着保持力を確保するために、プリント基板表面に平行な平面部をもってコネクタハウジングと係合する補強金具を用い、コネクタをプリント基板に押さえ付けるようにして固定したものがある（例えば特許文献１参照）。

特開２００４−１４６３４２号公報

上記特許文献１のコネクタでは、ハウジングの端部に、基板表面に対して接離する方向の貫通孔が設けられ、貫通孔には板状の補強金具が挿通され、補強金具の上側部分に、ハウジング内側(端子側)に曲折された平面部が形成され、補強金具の下側部分に、ハウジングの外側に曲折されたＵ字状折曲部が形成されている。Ｕ字状折曲部の下端部が基板表面に半田付けされるとともにハウジングの上面に平面部が係合した状態で、補強金具によりハウジングがプリント基板に固定される。

しかしながら特許文献１のものでは、補強金具がハウジングの端部に設けられた貫通孔に挿通状態に設けられていることから、補強金具の略全体が貫通孔内に埋没しているため、特にＵ字状折曲部の半田付け部分がハウジング端部により隠されるようになっており、半田付けの良否を外側から視認し難いという問題がある。

また、プリント基板側のコネクタに差し込まれているコネクタを抜く時に、その外力がプリント基板側のハウジングを浮き上がらせる方向に作用し、その外力による補強金具における応力集中はＵ字状折曲部の半田付け部分のハウジング側係合部（平面部）側に生じる。しかしながら、上記したようにＵ字状折曲部がハウジングの外側に曲折されて形成されていることから、応力集中部分はハウジング内側となるため、外側から視認し難く、例えば半田フィレットに応力集中による亀裂が生じた場合に、その発見が容易ではないという問題がある。

このような課題を解決して、コネクタをプリント基板に固定するための補強金具の基板表面に対する半田付け部分の目視による確認を容易に行うことができるコネクタを実現するために、本発明に於いては、端子と、前記端子を保持するハウジングと、前記ハウジングに取り付けられかつプリント基板に半田付けされる補強金具とを有するコネクタであって、前記ハウジングが、前記補強金具を支持するように設けられた金具受け部を有し、前記補強金具が、板材を加工して形成されているとともに、前記金具受け部により支持される本体部と、前記本体部から前記プリント基板側に延出されかつ前記プリント基板の基板表面に半田付けされる脚部とを有し、前記脚部が、前記基板表面側に延出された延出端にて前記ハウジングの外側から内側にＵ字状に曲折されかつ前記基板表面に半田付けされる半田付け部を有するものとした。

これによれば、基板表面に半田付けされる補強金具によりプリント基板にハウジングが固定されるコネクタにおいて、補強金具の本体部から延出された脚部の基板表面に半田付けされる半田付け部の半田の付き具合等をハウジングの外側から容易に視認することができ、半田付け不良等を防止し得る。また、コネクタに結合された相手のコネクタを抜く時に補強金具に加わる荷重が、本体部及び脚部を介して半田付け部の半田に加わるが、Ｕ字状の半田付け部がハウジングの外側から内側に曲げて形成されていることから、半田付け部の外側部分に大きな荷重が加わるため、例えば半田不良により亀裂が生じる場合に、その不具合を容易に視認することができる。

特に、前記金具受け部が、前記ハウジングの前記基板表面に対して略直交する端面の外側に向けて前記本体部及び前記脚部を露出させるように、前記端面の前記基板表面に対して略直交する両側縁に沿ってそれぞれ延在する一対の柱状に形成されているとよい。これによれば、補強金具の本体部及び脚部をハウジングの外側から視認することができ、半田付け部分のみならず、補強金具の組み付け状態の確認も容易に行うことができる。

また、前記補強金具が、前記本体部の前記脚部とは相反する側にて前記ハウジングの外側に曲折されかつ前記ハウジングを前記プリント基板に押さえ付ける向きに前記金具受け部に係合する係合部を有するとよい。これによれば、本体部の脚部とは相反する側に設けられた係合部の柱状部との係合状態をハウジング外側から視認することができ、上記半田付けの良否や組み付け状態を同じ方向からの視認で済み、それらの検査を容易に行うことができる。

また、前記脚部が前記本体部から前記端面に対して斜め外向きに曲折され、前記曲折された部分の伸びを抑制する加工硬化部が前記本体部と前記脚部とに亘って設けられているとよい。これによれば、補強金具の曲げ強度を高めることができ、ハウジングに外力が作用した場合の補強金具の変形による保持力の低下を抑制し得る。

このように本発明によれば、基板表面に半田付けされる補強金具によりプリント基板にハウジングが固定されるコネクタにおいて、補強金具の本体部がハウジングの端面の外側に設けられていることから、その本体部から延出された脚部の基板表面部との半田付け部分と、本体部の脚部とは相反する側に設けられた係合部の金具受け部との係合部とをハウジングの外側から容易に視認することができ、半田付け不良等を防止し得る。

本発明が適用されたコネクタを示す斜視図である。図１の矢印II線方向から見たコネクタ１の正面図である。図２の矢印III線方向から見たコネクタ１の側面図である。図３の矢印IV−IV線に沿って破断して見た断面図である。補強金具の形成要領を示す斜視図である。アングルタイプのコネクタの例を示す図１に対応する斜視図である。図６の矢印VII−VII線に沿って破断して見た断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明が適用されたコネクタを示す斜視図である。図に示されるように、コネクタ１は、メールコネクタとしてプリント基板２の基板表面２ａに実装されている。コネクタ１には、リセプタクル（雌）用コネクタ３が図の矢印Ａに示されるように接続される。

また、図２は、図１の矢印II線方向から見たコネクタ１の正面図であり、図３は、図２の矢印III線方向から見たコネクタ１の側面図であり、図４は、図３の矢印IV−IV線に沿って破断して見た断面図である。これら各図を参照して、コネクタ１の構造について以下に説明する。

図示例のコネクタ１は、直方体形状のハウジング４と、ハウジング４の互いに相反する側に向いた一組の端面４ａの両脇に設けられた柱状部５とを有する。柱状部５は、金具受け部を構成し、端面４ａの両側縁部でハウジング４の角から外側に互いに相反する方向に膨出し、基板表面２ａに対して立設状態になるように、各端面４ａに対してそれぞれ一対設けられている。

ハウジング４は、プリント基板２とは相反する側に開口する矩形状開口４ｂを有している。ハウジング４内には、図示例では一対のピン状の雄端子６が開口４ｂの開放方向に向けて突設された状態に受容されている。ハウジング４には、開口４ｂを介してリセプタクル用コネクタ３が挿入され、リセプタクル用コネクタ３の雌端子（図示省略）と雄端子６と結合される。

一対の柱状部５間には、板材を加工して形成された補強金具７が配設される。補強金具７は、図５に示されるように、板材から所定の形状に切り出された素材８を曲げ加工して形成される。補強金具７は、ハウジング４に組み付けられた状態で、一対の柱状部５間に挟まれるように位置しかつ端面４ａに沿う横長平板状の本体部７ａと、本体部７ａから端面４ａから遠ざかる斜め下向きに延出されかつその延出端から基板表面２ａに向けて垂下するように曲成された脚部７ｂとを有する。脚部７ｂの基板表面２ａ側には、ハウジング４側に曲げられたＵ字断面形状の半田付け部７ｃが形成されている。

各柱状部５には、補強金具７の本体部７ａの両側縁部分をガイドしかつ支持する溝５ａがそれぞれ設けられている。なお、溝５ａは、本体部７ａの両側縁部分を板厚方向に略隙間無く挟む幅を有し、基板表面２ａとは相反する側に開口している。補強金具７は、ハウジング４の上方から本体部７ａの両側縁部分を溝５ａに差し込み、溝５ａにより本体部７ａの両側縁部分がガイドされてハウジング４に組み付けられる。

また、各柱状部５の上部には、柱状部５の上面より一段低い位置で溝５ａに至る段部５ｂがそれぞれ設けられている。本体部７ａの上部には、溝５ａに本体部７ａの側縁部分が差し込まれた状態で、段部５ｂに当接するように直角に曲折された係合部としての舌片部７ｄがそれぞれ設けられている。これにより、舌片部７ｄの段部５ｂへの当接状態を外側から視認することができ、補強金具７の組み付け状態の良否を容易に確認することができる。

舌片部７ｄが段部５ｂに当接した状態で、半田付け部７ｃがハウジング４の下面より下側に突出するようにされている。同様に、端子６の半田付け部分もハウジング４の下面より下側に略同一長突出している。

なお、補強金具７の本体部７ａと脚部７ｂとの曲折部分と、脚部７ｂの半田付け部７ｃ側の曲折部分とを含み、本体部７ａから脚部７ｂを縦断する帯状の加工硬化部７ｅが設けられている。加工硬化部７ｅは、例えば本体部７ａ及び脚部７ｂの表面側に盛り上がるように裏側からプレス加工して形成されていてよい。これにより、脚部７ｂの２箇所の曲折部分の強度を高めることができ、リセプタクル用コネクタ３を抜く際に補強金具７に加わる引っ張り荷重に対する耐力を高めることができる。

このようにして形成された補強金具７がハウジング４に一体的に組み付けられる。基板表面２ａには、端子６を半田付けするための配線パターン９ａと、配線パターン９ａに端子６を合わせた状態で補強金具７の半田付け部７ｃの位置に対応する半田付け用パターン９ｂとが設けられている。基板表面２ａの配線パターン９ａに端子６の半田付け部６ａを合わせるとともに、半田付け用パターン９ｂに補強金具７の半田付け部７ｃを合わせ、それぞれ例えばリフローにより半田付けする。

なお、Ｕ字状の半田付け部７ｃのコーナ部分が基板表面２ａに半田付けされる。半田付け部７ｃと半田付け用パターン９ｂとの半田は、主として図５に示されるように、ハウジング４側となる内側半田部分１０ａと、ハウジング４側とは反対側となる外側半田部分１０ｂとからなる。

このようにして、端子６及び補強金具７が基板表面２ａに半田付けされて基板２に固定されたコネクタ１において、例えばリセプタクル用コネクタ３を外す時に図５の矢印Ｆに示されるようにハウジング４を持ち上げる外力が作用すると、補強金具７には、段部５ｂと舌片部７ｄとの係合により矢印Ｒで示される荷重が加わる。この荷重Ｒは、本体部７ａを介して脚部７ｂに伝わるため、半田付け部７ｃにおいて、脚部７ｂに近い部分となるハウジング４側とは反対の外側となる部分に加わる。したがって、半田不良が生じていた場合に、応力が大となる外側半田部分１０ｂに亀裂が生じ、外側半田部分１０ｂに対しては図５の破線の矢印Ｂに示されるように外側から容易に目視できるため、亀裂が生じた場合に速やかかつ確実に対処することができる。

従来例のように、半田付け部のＵ字状の曲がりがハウジング４側から外側になる場合には、上記荷重Ｒによりハウジング側の半田付け部分に大きな応力が発生し、半田不良による亀裂はハウジング側の半田付け部分に生じる。ハウジング側の半田付け部分の外側に補強金具の脚部が位置することから、外側から容易に視認することができない。

それに対して、本発明によれば、上記したように半田付け部７ｃのＵ字状の曲がりが外側からハウジング４側に曲げられており、亀裂の生じる可能性のある外側半田部分１０ｂを容易に視認可能である。また、上記したように舌片部７ｄの段部５ｂへの当接状態を外側から視認することができ、これらの確認を同一方向からの視認により行うことができるため、完成検査等の工程を簡易化でき、コネクタ１を実装したプリント基板２の低廉化にも寄与し得る。

また、半田付け部７ｃが上記したようにＵ字状に形成されていることにより、半田付けによる半田フィレットが内側及び外側の両半田部分１０ａ・１０ｂに均一に形成される。これにより、プリント基板２とコネクタ１との接合強度をより一層高めることができる。

また、半田付け部７ｃのＵ字状の両壁状部分が隙間を有して対峙するように形成されている。これにより、補強金具７をめっき加工する時に、補強金具７をプレス加工する時のオイルや、そのオイルを脱脂するための脱脂液などが残らないようになる。Ｕ字状の両壁部分が密着されるように加工した場合には、その密着部分に上記液などが残り、半田付け不良が生じる虞があるが、図４に示されるように半田付け部７ｃのＵ字状の両壁状部分が隙間を有して形成されていることにより、そのような半田付け不良が生じることは無い。また、Ｕ字状の両壁部分の内側の面にも確実にめっきが施されるようになり、耐久性が確保される。

上記図示例では、コネクタ１の形態としては、基板表面２ａに対して垂直方向に端子６の結合部が延出されたストレートタイプについて示したが、基板表面２ａに平行な方向に端子の結合部が延出されたアングルタイプについても同様である。アングルタイプの一例を図６及び図７に示す。なお、上記ストレートタイプと同様の部分については同一の符合を付してその詳しい説明を省略する。

図６は、アングルタイプのコネクタ１１を示す図１に対応する斜視図である。図において、ハウジング１４は上記図示例と同様の直方体形状であるが、その開口１４ｂの開放方向は基板表面２ａに平行な方向である。また、ハウジング１４の開口１４ｂを挟むように位置する両側面１４ａに、上記と同様に各側面１４ａに対して一対の柱状部５がそれぞれ設けられている。各一対の柱状部５間に配設される補強金具７の形状及び柱状部５による支持構造は上記図示例と同じである。

なお、端子１６はハウジング１４内で基板表面２ａに平行に延在し、ハウジング１４の開口１４ｂとは相反する側の壁部から外方に延出された部分で基板表面２ａ側に曲折され、かつ基板表面に設けられた配線パターン９ａに沿うように曲折されたクランク形状に形成されている。端子１６の配線パターン９ａに沿うように曲折された部分からなる半田付け部１６ａが配線パターン９ａに半田付けされ、補強金具７の半田付け部７ｃが半田付け用パターン９ｂに半田付けされ、上記と同様にコネクタ１１がプリント基板２に固定される。

このアングルタイプのコネクタ１１においても、補強金具７と柱状部５との支持及び係合状態は上記ストレートタイプのコネクタ１と同じであり、図５で示しかつ説明した作用効果を奏し得る。

以上、本発明を、その好適実施形態の実施例について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施例により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、補強金具７を両側面に一対配置したが、端子６の半田付け強度が十分な場合には１面のみに１つの補強金具７を配置してもよく、あるいは３面以上のそれぞれに補強金具７を配置するようにしてもよい。また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。

１コネクタ
２プリント基板
２ａ基板表面
４ハウジング
５柱状部
５ｂ段部
６端子
７補強金具
７ａ本体部
７ｂ脚部
７ｃ半田付け部
７ｄ舌片部
７ｅ加工硬化部

Claims

端子と、前記端子を保持するハウジングと、前記ハウジングに取り付けられかつプリント基板に半田付けされる補強金具とを有するコネクタであって、
前記ハウジングが、前記補強金具を支持するように設けられた金具受け部を有し、
前記補強金具が、板材を加工して形成されているとともに、前記金具受け部により支持される本体部と、前記本体部から前記プリント基板側に延出されかつ前記プリント基板の基板表面に半田付けされる脚部とを有し、
前記脚部が、前記基板表面側に延出された延出端にて前記ハウジングの外側から内側にＵ字状に曲折されかつ前記基板表面に半田付けされる半田付け部を有することを特徴とするコネクタ。
前記金具受け部が、前記ハウジングの前記基板表面に対して略直交する端面の外側に向けて前記本体部及び前記脚部を露出させるように、前記端面の前記基板表面に対して略直交する両側縁に沿ってそれぞれ延在する一対の柱状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記補強金具が、前記本体部の前記脚部とは相反する側にて前記ハウジングの外側に曲折されかつ前記ハウジングを前記プリント基板に押さえ付ける向きに前記金具受け部に係合する係合部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコネクタ。
前記脚部が前記本体部から前記ハウジングに対して斜め外向きに曲折され、
前記曲折された部分の伸びを抑制する加工硬化部が前記本体部と前記脚部とに亘って設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のコネクタ。