JP2020042916A - コネクタ、コネクタ付き基板 - Google Patents
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Abstract
Description
この種の撮像モジュールでは、配線基板の配線に複数本の電気ケーブル先端が電気的に接続され、配線基板の配線を介して各電気ケーブルが撮像素子と電気的に接続される。
また、この種の撮像モジュールについては、電子内視鏡システムのビデオスコープ装置に組み込む際に、樹脂製の細いチューブに通す工程を行い、この工程の後、各電気ケーブルの先端とは逆端(後端)を、モニタを含むビデオ処理表示装置と電気的に接続された中継用基板に半田付けすることが広く行なわれていた。
例えば、撮像モジュールの後端にビデオ処理表示装置側のレセプタクルに脱着可能に嵌合する電気接続用のプラグを組み立てた場合は、撮像モジュールをその後端側からチューブに挿通することが出来ないのが通常であった。このため、撮像モジュールをその後端からチューブに通す工程では、撮像モジュールの電気ケーブル後端をプラグ無しのケーブル端のままチューブに挿入していた。その結果、ビデオスコープ装置の組み立て時や修理時にケーブル端部と基板(中継用基板)との半田付けが必要であり、この作業に手間が掛っていた。また、極細ケーブルを使用する場合は半田付けの作業難易度が高く、半田付けの手間が嵩むのが実情であった。
第1の態様は、配線基板に実装されるコネクタであって、電子モジュールの接続用端部基板に形成された電極と接触する接触部及び前記配線基板の配線に電気接続される接続部を有する複数のコンタクトと、前記コンタクトを保持するハウジングと、前記接続用端部基板を、前記コンタクトの接触部に押し付ける押圧手段と、前記接続用端部基板を前記ハウジングに対して前記ハウジングに配列された前記コンタクトの配列ピッチ方向に位置決めする長手方向位置決め手段及び前記配列ピッチ方向に垂直の幅方向に位置決めする幅方向位置決め手段と、を備える。
前記押圧手段が前記ハウジングに回転可能に取り付けられたシェルであり、前記ハウジングは、前記接続用端部基板を前記コンタクトの前記接触部に接触可能に支持する基板支持面と、前記基板支持面を覆う閉位置に配置した前記シェルを係合させることで前記シェルの開方向への回転を規制する係止部とを有し、前記シェルは、前記基板支持面を覆う閉位置に配置したときに前記ハウジングの前記係止部に係合可能な係合部を有し、前記係合部を前記ハウジングの前記係止部に係合させることで前記接続用端部基板を前記基板支持面に押し付け可能であっても良い。
前記ハウジングは前記コンタクトが複数配置されたコンタクト配置領域と、前記配列ピッチ方向において前記コンタクト配置領域を介して互いに離隔させて設けられた第1台部及び第2台部とを有し、前記長手方向位置決め手段は、前記第1台部に設けられ、前記接続用端部基板に形成されたピン係止穴に挿入される位置決めピンであり、前記幅方向位置決め手段は、前記ハウジングの前記第1台部及び前記第2台部のうち少なくとも前記第2台部に前記幅方向に前記接続用端部基板が挿入可能な間隔で互いに離隔させて形成された突出部であり、前記電子モジュールの前記接続用端部基板を前記突出部間に配置し、かつ、前記接続用端部基板の前記ピン係止穴に前記位置決めピンを挿入させることで、前記接続用端部基板を前記配列ピッチ方向及び前記幅方向に位置決めするものであっても良い。
前記第2台部に形成された前記突出部は、前記第2台部にその前記コンタクト配置領域とは逆側の端から前記コンタクト配置領域に向かって延在形成された基板逃げ溝を介して両側に設けられていても良い。
前記電子モジュールは、撮像素子、レーザ素子、センサ素子のいずれかである電子素子と、前記電子素子に電気接続された電気ケーブルと、前記電気ケーブルの前記電子素子に電気接続された先端とは逆の後端に電気接続された前記接続用端部基板とを有し、前記ハウジングの前記第2台部には、前記基板支持面の一部である上面あるいは上述のコネクタの前記基板逃げ溝から前記コンタクト配置領域とは逆側の側面にわたって、前記電子モジュールの前記電子素子及び前記電気ケーブルを収容した可撓性のチューブを収容可能なチューブ収容溝が形成され、前記チューブ収容溝は前記第2台部の前記側面側へ行くにしたがって前記上面からの深さが深くなるように形成されていても良い。
第2の態様のコネクタ付き基板は、上述のコネクタと、前記コネクタが実装された配線基板とを有し、前記コンタクトの前記接続部が前記配線基板の配線に電気接続されている。
このため、例えば、電子モジュールが、撮像素子、レーザ素子、センサ素子のいずれかである電子素子と、電子素子に電気接続された電気ケーブルと、電気ケーブルの電子素子に電気接続された先端とは逆の後端に電気接続された接続用端部基板とを有する構成である場合、接続用端部基板を、電子素子及び電気ケーブルを収容するチューブに挿入可能なサイズにすることが可能である。接続用端部基板は、例えば、電子モジュールの電子素子を挿入可能な範囲で内径を出来るだけ小さくしたチューブに挿入可能なサイズのものを採用することも可能である。
まず、第1実施形態のコネクタ、コネクタ付き基板を説明する。
図1、図2は、ここで説明する実施形態のコネクタ20及びコネクタ付き基板30を示す。
図1、図2に示すコネクタ付き基板30は、ベース基板31(配線基板)の片面にコネクタ20を実装したものである。
また、コネクタ20は、コンタクト21に電気接続する撮像モジュール10(図8、図9参照。電子モジュール)の後側基板14(接続用端部基板)をハウジング22に対して位置決めする位置決め手段(長手方向位置決め手段24及び幅方向位置決め手段25)も有している。
コネクタ20は、ハウジング22に長手方向位置決め手段24及び幅方向位置決め手段25が設けられた構成のコネクタベース部材20Aを有する。
図9に示すように、撮像モジュール10は、撮像素子11(電子素子)と、撮像素子11が実装された配線基板12(以下、ヘッド側基板とも言う)と、ヘッド側基板12の配線(図示略)を介して撮像素子11に電気接続された電気ケーブル13と、電気ケーブル13のヘッド側基板12の配線に接続された先端とは逆の後端に電気接続された後側基板14とを有する。
但し、撮像モジュール10の後側基板14はチューブ15に収容されず、チューブ15の端(後端)から外側に突出状態に露呈されている。
図8に示す電子内視鏡システム50は、ビデオ処理表示装置51と、ビデオ処理表示装置51に接続ケーブル52を介して電気接続されたベース基板31(中継用基板)を有するコネクタ付き基板30と、チューブ付きモジュール16とを有する。
チューブ付きモジュール16は、電子内視鏡システム50のビデオスコープ装置の一部または全部を構成する。
コンタクト21の接続部21bのベース基板31の配線31bに対する電気接続は、半田付けに限定されず、例えばベース基板31に設けられた固定用金属片の折曲やベース基板31に嵌合固定可能なクリップによって接続部21bを配線31bに押さえ込む機械的固定等によって実現しても良い。
コネクタ付き基板30は、後側基板14の電極14cを含む撮像モジュール10の回路と、ベース基板31の配線31bに電気接続された外部回路とを電気接続する役割を果たす。
なお、コネクタ20について、図1〜図4において、上側を上、下側を下、として説明する。
また、図1に示すハウジング22は細長板状に形成されている。
コンタクト配置領域22Cはハウジング22の長手方向中央部に位置する。
第1台部22A及び第2台部22Bは、ハウジング22のその長手方向におけるコンタクト配置領域22Cを介して両側の部分である。
基板支持面22b上には、撮像モジュール10の後側基板14が載置される。
図3、図4に示すように、ハウジング22は、その長手方向に垂直の断面において高さ方向に対して垂直方向片側の側面である前面22c、及び前面22cとは逆側の側面である後面22d、を有している。
なお、図1に示すように、以下、ハウジング22の長手方向両側の端面のうち第1台部22A側の端面22eを第1端面、第2台部22B側の端面22fを第2端面、とも言う。
ハウジング22は、コンタクト収容溝26のハウジング後面22d側を塞ぐ溝後壁22hも有する。
ハウジング22の複数のコンタクト収容溝26のコンタクト収容溝26間の間隔方向(配列ピッチ方向)はハウジング22長手方向に一致している。
各コンタクト収容溝26にひとつずつ収容されているコンタクト21は、ハウジング22長手方向に配列されている。ハウジング22に設けられた複数のコンタクト21は、ハウジング22長手方向に一致する配列ピッチ方向で配列されている。
コンタクト21を形成する金属帯板の材質は、例えば、銅、アルミニウム等の導体金属である。
コンタクト21は、金属帯板長手方向において中央屈曲部21cを介して片側の主板部21dと、中央屈曲部21cから主板部21dに対して鋭角の開き角を確保して傾斜して延在する可動板部21eとを有する。
図3、図4に示すように、コンタクト21は、主板部21d(具体的には主板部21dの片面)がハウジング22の溝底壁22g上に配置され、ハウジング22の溝後壁22h付近に配置された中央屈曲部21cから延在する可動板部21eが主板部21d上に位置する状態でコンタクト収容溝26に収容されている。
固定用突起21gは、コンタクト21の主板部21d延在方向における両端から中央部に行くにしたがって張り出し部21fからの主板部21d板幅方向への突出寸法が増大する山形に形成されている。
案内溝26bは、コンタクト21の主板部21dの張り出し部21f及び固定用突起21gをハウジング22の前面22c側から挿入可能に形成されている。案内溝26bは、コンタクト収容溝26の主溝部26aの溝幅方向(ハウジング22長手方向に一致)両側の内側面に、ハウジング22の前面22cから溝後壁22hに向かって延在形成されている。コンタクト21の主板部21dは、張り出し部21f及び固定用突起21gが案内溝26bに挿入されることで、案内溝26b内面によってハウジング22の溝底壁22gからの浮き上がりが規制される。
コンタクト21は、ハウジング22の前面22c側から押し込んでコンタクト収容溝26に収容する際、張り出し部21f及び固定用突起21gを案内溝26bに挿入する。コンタクト21の主板部21dの板幅方向両側に突出する固定用突起21gの突端間の離間距離は、コンタクト収容溝26両側の案内溝26bの主溝部26aとは逆側の内面間の距離よりも僅かに大きい。コンタクト収容溝26に挿入されたコンタクト21の主板部21dは、その両側の固定用突起21gの突端がそれぞれコンタクト収容溝26の案内溝26bの主溝部26aとは逆側の内面に圧接されることでハウジング22に固定される。また、その結果、コンタクト21はハウジング22の所定位置に保持される。
コンタクト保持構造は、例えば、ハウジング22のコンタクト収容溝26内面から突出された弾性係止片(ハウジングランス)と、コンタクト21の主板部21dに形成された係合突部または係合凹部との係合によって、主板部21dをハウジング22の所定位置に保持する構成も採用可能である。
延出片部21h及び接続部21bはコンタクト21を形成する金属帯板の一部である。
接続部21bは延出片部21hの主板部21dとは逆側の端から主板部21dと平行に延出されている。
コンタクト21はその全体がベース基板31の主面31aの配線31bと導通されている。
また、コネクタベース部材20Aは、複数のコンタクト収容溝26のそれぞれに挿入されたコンタクト21の接続部21bのベース基板31の配線31bへの半田付けによっても、ベース基板31に対する固定力が確保されている。
図3、図4、図5に示すコンタクト21の可動板部21eの先端部は、可動板部21eがその板厚方向に屈曲され上側に凸の山形に形成された先端屈曲部21iを有する。
図3、図4、図5に示すコンタクト21の接触部21aは、具体的には、可動板部21eの先端屈曲部21iの外角側に可動板部21e延在方向に沿って延在形成されたリブ状突部である。
シェル23の一対の軸支用突片23bは、ハウジング22に対して、ハウジング22の後部(図3、図4における後面22d側部分)に設けられた回転軸27を介してハウジング22長手方向と平行な軸線(回転軸線)を中心に回転自在に軸支されている。
シェル23は、その全体が、軸支用突片23bのハウジング22に対する回転軸線を中心にハウジング22に対して回転する。
天板23aの一端部は天板23aの外周の一辺に沿う部分である。一対の軸支用突片23bは、天板23aの一端部の延在方向両端から天板23片面側に延出されている。
シェル23は、天板23aの一端部がハウジング22長手方向に沿って延在する向きでハウジング22に回転自在に軸支されている。
シェル23の天板23aのコンタクト配置領域22Cに対して閉じたときにコンタクト配置領域22Cに対面する側の面23dを、以下、押さえ面とも言う。
軸支用突片23b及び係合板片23cは、天板23aから天板23aの押さえ面23d側に突出されている。
シェル23の係合板片23cは、ハウジング22に係合する係合部の役割を果たす。
シェル23をコンタクト配置領域22Cに対して開いた状態(開状態)は、天板23aの押さえ面23dに配置領域上支持面22iに対して45度以上の開き角が確保され、かつ、シェル23の係合板片23cがハウジング22から上方へ離間され、撮像モジュール10の後側基板14をハウジング22上の長手方向位置決め手段24及び幅方向位置決め手段25によって位置決めする作業をハウジング前面22c側から行える状態を指す。
なお、図1〜図4のコネクタ20のシェル23は、天板23aの押さえ面23dに配置領域上支持面22iに対して90度以上の開き角を確保できる。
コネクタ20は、コンタクト配置領域22Cに対して開状態のシェル23を閉じることで、ハウジング22の基板支持面22bに配置された撮像モジュール10の後側基板14をシェル23の天板23aとハウジング22との間に挟持できる。シェル23は、係合板片23cをハウジング22の溝仕切り壁22kの係止用溝22mに挿入し、溝仕切り壁22kの係止突部22nに係合板片23cを係合させることで、撮像モジュール10の後側基板14を天板23aとハウジング22との間に挟持した状態を維持できる。
閉維持係止状態のシェル23の天板23aは、押さえ面23dによって撮像モジュール10の後側基板14を配置領域上支持面22iに向かって押圧して配置領域上支持面22iに押し付ける。
シェル23をコンタクト配置領域22Cに対して閉じたとき、シェル23の係合板片23cの延在方向両端部は、ハウジング22のコンタクト配置領域22Cのハウジング22長手方向両端に位置するコンタクト収容溝26のハウジング前面側22cに配置される。
但し、シェル23の係合板片23cは、シェル23をコンタクト配置領域22Cに対して閉じたときハウジング22のうち溝仕切り壁22kのみに当接し、ハウジング22の第1台部22A及び第2台部22Bには当接しない寸法に形成されている。
シェル23の係合板片23cのハウジング22の溝仕切り壁22kの係止用溝22mへの挿入は、第1台部22A及び第2台部22Bと干渉することなく円滑に行える。
係止用溝22mを、溝仕切り壁22kのみならず、第1台部22A及び第2台部22Bの一方または両方のハウジング前面22c側にも形成した構成の場合、シェル23の係合板片23cは、ハウジング22長手方向に沿う延在方向の端部が第1台部22A及び第2台部22Bの一方または両方の係止用溝22mに挿入可能な構成を採用できる。
操作片23gは、シェル23の係合板片23cをハウジング22の溝仕切り壁22kの係止用溝22mに挿入した状態においても、係止用溝22mからハウジング前面22c側に突出する部分を確保できる。
シェル23は、作業者が手指等で操作片23gを利用してハウジング22に対して回転操作することで、ハウジング22に対して開状態から閉状態とし閉維持係止状態とする作業を簡単に行える。
係合片部23cのハウジング22の係止突部22nに対する係合が解除されたシェル23は、ハウジング22に対する回転操作により開状態とすることができる。
以下、長手方向位置決め手段24が位置決めピンを指す場合、長手方向位置決め手段24を位置決めピンとも言う。また、位置決めピンに符号24を付記する。
以下、幅方向位置決め手段25がリブ状突壁を指す場合、幅方向位置決め手段25をリブ状突壁とも言う。また、リブ状突壁に符号25を付記する。
ハウジング22の基板支持面22b上に設けられる撮像モジュール10の後側基板14は、一対のリブ状突壁25間に確保された基板収容溝25aに挿入される。第1台部22A上の一対のリブ状突壁25間の基板収容溝25aは、第2台部22B上の一対のリブ状突壁25間の基板収容溝25aの延長上に位置する。
基板収容溝25a両側のリブ状突壁25は、ハウジング22の基板支持面22bのハウジング22長手方向に垂直の幅方向に互いに離間されている。
撮像モジュール10の後側基板14は、第1台部22A及び第2台部22Bのそれぞれのリブ状突壁25間の基板収容溝25aに挿入することで、各基板収容溝25aの両側のリブ状突壁25によって、ハウジング22長手方向に延在する向きで支持されるとともに、ハウジング22の基板支持面22bの幅方向に位置決めされる。
チューブ付きモジュール16を組み立てる際に撮像モジュール10は、後側基板14からチューブ15に挿通される。
なお、この実施形態では、ハウジング22に対する後側基板14のハウジング22長手方向の位置決めに、第2治具掛け孔14fよりも後側に位置する第1治具掛け孔14e(ピン係止穴)のみを使用する。
図10に示す後側基板14には、コネクタベース部材20Aのコンタクト21と同数の電極14cが形成(図10では電極14cは5つ形成)されている。
なお、図9、図10に示す撮像モジュール10の電気ケーブル13は、複数本の導体の1本以上を信号線として使用する信号ケーブルである。
電気ケーブル13の導体は、撮像モジュール10の後側基板14の第1主面14aに形成された導体接続端子14dのそれぞれに1本ずつ電気接続されている。
図11に示すように同軸ケーブル13bは中心導体13cと外部導体13dとを有する。
図10に示す電気ケーブル13は、2本の同軸ケーブル13bのそれぞれの中心導体13cと外部導体13d、及び1本の副導体、の計5本の導体を有する。
導体接続端子14dに電気接続された電気ケーブル13の導体は、導体接続端子14d及び後側基板14の配線を介して、後側基板14の電極14cと電気接続されている。
撮像モジュール10の後側基板14の各電極14cは、後側基板14をハウジング22上の位置決めピン24及びリブ状突壁25によってハウジング22に対して位置決めすることで、コネクタベース部材20Aのコンタクト21の接触部21aに当接可能な位置に位置合わせされる。
その結果、コネクタ20は、図8に示す電子内視鏡システム50において、接続ケーブル52を含む表示装置側回路と、撮像モジュール10の電気回路とを、ベース基板31の配線31b及びコンタクト21を介して電気接続した状態を容易に安定確保できる。
また、コンタクト21の接触部21aの上端は、ハウジング22上の一対のリブ状突壁25(幅方向位置決め手段)間の基板収容溝25aの延長上に位置する。
このため、コネクタ20は、表示装置側回路と、撮像モジュール10の電気回路とを、ベース基板31の配線31b及びコンタクト21を介して電気接続した状態を安定維持できる。
ハウジング22の第2端面22fは、第2台部22Bのコンタクト配置領域22Cとは逆側の側面である。
チューブ収容溝22oは、ハウジング22の第2端面22f側に行くにしたがって第2台部22B上面からの深さが深くなるように形成されている。
位置決めピン24及びリブ状突壁25によってハウジング22に位置決めされた後側基板14の前端(前端部側の端)はチューブ収容溝22o上に配置される。後側基板14の副導体接続端子14d3(図10参照)はチューブ収容溝22o上に配置される。
チューブ収容溝22oには、チューブ外装部の撮像素子11を収容した前端部とは逆の後端部と、電気ケーブル13のチューブ外装部のチューブ15後端から延出された後端部とが収容される。
仮に、ハウジング22の第2端面22fがハウジング22の基板支持面22bに対して垂直の場合は、チューブ付きモジュール16のハウジング22によって支持される部分と、チューブ付きモジュール16下方にハウジング22が存在せずハウジング22に支持されない部分との境界付近が局所的に屈曲されチューブ15を傷めやすい。
チューブ付きモジュール16をチューブ収容溝22oに収容する構成であれば、チューブ付きモジュール16にチューブ15を傷めるような屈曲箇所が形成されることを回避できる。その結果、チューブ付きモジュール16をチューブ収容溝22oに収容する構成であれば、ハウジング22の第2端面22fがハウジング22の基板支持面22bに対して垂直の場合に比べて、チューブ15の寿命延長が可能である。
図7に示すように、撮像モジュール10の後側基板14は、断面長方形で延在する細長板状に形成されている。
図7の後側基板14の断面における対角線(第2対角線T2)の長さD2は、図6に示す撮像素子11前端の受光面11aにおける対角線(第1対角線T1)の長さD1以下に設定されている(条件D1≧D2)。
また、図7に示すように、電気ケーブル13の2本の同軸ケーブル13bの後側基板14に沿わせて配置された部分は、第2対角線T2を直径とする第2基板本体21の外接円Cの内側に配置できる。
撮像モジュール10は、その長手方向全長にわたって、撮像モジュール10長手方向に垂直の断面全体が第1対角線T1の長さD1以下の直径の円周内に入るように形成されている。
このため、チューブ付きモジュール16を組み立てに使用するチューブ15は、撮像素子11を収容可能な内径を有するものであれば良く、無用に内径が大きいものを使用することを回避できる。
図12〜図15は、本発明に係る第2実施形態のコネクタ220及びコネクタ付き基板230を示す。
なお、コネクタ220及びコネクタ付き基板230について、図12〜図15において上側を上、下側を下、として説明する。
これに対して、図12、図14に示すように、第2実施形態のコネクタ220のハウジング222は、その前面22cと後面22d(図14参照)との間隔方向である前後方向の寸法が高さ方向寸法と概ね同じの角棒状に形成されている。
このハウジング222のコンタクト配置領域22Cを介して両側の台部のうち、片方の第1台部22Aには、長手方向位置決め手段24(図12等では位置決めピン)が設けられている。長手方向位置決め手段24は、ハウジング222の、コンタクト配置領域22Cを介して第1台部22Aとは逆側の第2台部22Bには設けられていない。
第1台部22A及び第2台部22Bについて、ハウジング222長手方向に沿う方向を、以下、長手方向、とも言う。
基板逃げ溝22pは、第2台部22Bのハウジング222長手方向全長にわたって延在形成されている。基板逃げ溝22pは、第2台部22Bにおいてハウジング22の基板支持面22bから窪んで形成されている。
基板逃げ溝22pはハウジング222の第2台部22Bのみに形成されている。基板逃げ溝22pはハウジング222の第1台部22A及びコンタクト配置領域22Cには形成されていない。
これに対して、図12に示すように、第2実施形態のコネクタ220のコネクタベース部材220Aは、基板収容溝25aを形成するリブ状突壁25(幅方向位置決め手段)の対が、ハウジング222の第1台部22Aに1つ、第2台部22Bに2つ設けられた構成となっている。
基板収容溝25aを形成する対を構成するリブ状突壁25は基板支持面22b幅方向に互いに離隔させて設けられている。
基板逃げ溝22pを介して両側のリブ状突壁25は、リブ状突壁25間の基板収容溝25a全体が基板逃げ溝22p上に位置するように形成されている。
後側基板14は、ハウジング222上の位置決めピン24及びリブ状突壁25によってハウジング222に対して基板支持面22bの幅方向及び長手方向に位置決めして基板支持面22b上に配置される。
また、後側基板14は、第1治具掛け孔14eにハウジング222上の位置決めピン24を挿入させることでハウジング222に対して基板支持面22b長手方向(ハウジング222長手方向)に位置決めされる。
ハウジング222の第1台部22A、及び第2台部22Bの長手方向複数箇所に、リブ状突壁25の対を有する構成は、撮像モジュール10の電気ケーブル13の曲がりや揺れ等がコンタクト配置領域22C上における後側基板14のハウジング222に対する位置決め精度に影響を与えることの回避、コンタクト配置領域22C上における後側基板14の位置決め精度の安定確保の点で有利である。
また、この実施形態のコネクタ220のハウジング222の第1台部22A上には、ハウジング222上の位置決めピン24を後側基板14の第2治具掛け孔14fに挿入してしまう誤挿入を防ぐ誤挿入防止突壁22qも設けられている。
この実施形態のコネクタ220のコネクタベース部材220Aは誤挿入防止突壁22qを含む。
誤挿入防止突壁22qと位置決めピン24との間の離間距離は、後側基板14のその後端から第1治具掛け孔14eまでの寸法よりも大きく、かつ後側基板14のその後端から第2治具掛け孔14fまでの寸法よりも小さい、範囲に確保されている。
第1治具掛け孔14eにハウジング222上の位置決めピン24を挿入させて基板支持面22b上に配置した後側基板14は、コネクタ220のシェル223を開状態からハウジング222に対して閉じたときに、シェル223によってハウジング222に押し付けて第1主面14aをハウジング222の基板支持面22bに面接触させることができる。シェル223は、ハウジング222の係止突部22nに係合させてハウジング222のコンタクト配置領域22Cに対する閉状態を維持できる。
このため、後側基板14をコネクタ220(具体的にはコンタクト221)に電気接続する作業を行なう作業者は、シェル223をハウジング222の係止突部22nに係合できないことで、後側基板14の第1治具掛け孔14eにハウジング222上の位置決めピン24が挿入されていないことを簡単かつ明瞭に把握できる。
また、このコネクタ220は、後側基板14の第1治具掛け孔14eにハウジング222上の位置決めピン24が挿入された状態の確実確保に有利である。
この実施形態のコネクタ220のコンタクト配置領域22Cの係止突部22nは、コンタクト配置領域22Cのハウジング222長手方向複数箇所に配列されている溝仕切り壁22kのうち、その配列の両端の溝仕切り壁22kの間に位置する溝仕切り壁22kのハウジング前面22c側のみに形成されている。
なお、係止突部22nが形成される溝仕切り壁22kの数は、2つに限定されず、1または3以上であっても良い。
係止突部22nが形成されない溝仕切り壁22kは、ハウジング222長手方向において、係止突部22nが形成された溝仕切り壁22kの両側に位置する溝仕切り壁22kを含む2以上であれば良く、3以上であっても良い。
図13に示すように、シェル223は、係合用窓孔23fにハウジング222の係止突部22nを収容することで、係止突部22n下側に配置された係合板片23cを係止突部22nに係合させることができる。その結果、シェル223は係止突部22nによって開方向の回転が規制され、コンタクト配置領域22Cに対する閉状態が維持される。係止突部22nはシェル223の開方向の回転を規制するべくシェル223を係止する。
この実施形態のコネクタ220のシェル223は、ハウジング22長手方向に沿う方向(延在方向)の連続部23eのサイズを大きく確保できるため、第1実施形態のコネクタ20のシェル23に比べて連続部23eの耐久性を高めることができる。
図14に例示したコンタクト221は、第1実施形態のコネクタ20について、可動板部21eの先端屈曲部21iの外角側に可動板部21e延在方向に沿って延在形成されたリブ状突部である接触部21aを省略して、可動板部21eの先端屈曲部21i自体を接触部としたものである。
コンタクト221の延出片部21hはハウジング222の延出片部配置凹部22r内に配置されている。
開状態のシェル223は、係合板片23cが係止突部22nが形成されない溝仕切り壁22kの前端に当接する位置まで閉方向へ回転可能である。シェル223は、係合板片23cが係止突部22nが形成されない溝仕切り壁22kの前端に当接することで、それ以上の閉方向への回転が規制される。このため、シェル223はコネクタ220のコンタクト配置領域22Cに対して閉状態としてもコンタクト221の延出片部21hに接触せず、延出片部21hとの接触により延出片部21hを傷める心配が無い。
ハウジング222上に配置された後側基板14は、開状態のシェル223の閉方向への回転によってハウジング222の基板支持面22bに押し付けられるまでに、コンタクト221の可動板部21eをハウジング22のコンタクト収容溝26へ押し込む。
その結果、後側基板14がシェル223によってハウジング222の基板支持面22bに押圧固定されたときに、コンタクト221の先端屈曲部21iは、コンタクト221の弾性復元力によって後側基板14の電極14cとの接触を安定維持する。
但し、後側基板14のハウジング222の第2台部22B上に位置する部分は、第2台部22Bに形成された基板逃げ溝22p上に配置される。
基板逃げ溝22pの延在方向一端は、ハウジング222の第2端面22fに開口している。基板逃げ溝22pは、ハウジング222の第2端面22fからコンタクト配置領域22C近傍まで、第2台部22Bの長手方向のほぼ全長にわたって延在形成されている。
その結果、電気ケーブル13の導体を後側基板14の第1主面14aの前端部の導体接続端子14dに半田付け等によって電気接続した接続箇所や、電気ケーブル13の後側基板14の第1主面14a前端部に沿って配置された部分や、チューブが、後側基板14のハウジング222の基板支持面22bに対する当接状態に影響を与えることを回避できる。
また、コネクタ220は、後側基板14の第1主面14a前端部に沿って、電気ケーブル13や、電気ケーブル13を収容したチューブの端部が配置されていても、コンタクト配置領域22Cの配置領域上支持面22iに対する後側基板14の浮き上がりを防ぐことができ、配置領域上支持面22iに対する後側基板14の当接状態を安定かつ確実に維持できる。
その結果、このコネクタ220は、コンタクト221の接触部(図12では先端屈曲部21i)の後側基板14の電極14cに対する接触状態を安定維持でき、撮像モジュール10の回路とコンタクト221との間の電気接続状態を安定に保つことができる。
第2実施形態に例示したように、第2台部22Bの長手方向複数箇所に基板収容溝25aを形成するリブ状突壁25(幅方向位置決め手段)の対を設けること、ハウジングの第2台部22Bに基板逃げ溝22pを形成すること、第2台部22Bに設けられて基板収容溝25aを形成する対を構成するリブ状突壁25を基板収容溝25aを介してその溝幅方向両側に設ける形成すること、第1台部22Aの位置決めピン24付近に誤挿入防止突壁22qを設けること、コンタクトの先端屈曲部21i自体を接触部として用いること、は、第1実施形態のコネクタ等、本発明に係る種々の実施形態のコネクタに広く適用可能である。
また、第2実施形態に例示したように、コンタクト配置領域22Cの複数の溝仕切り壁22kの一部のみに係止突部22nが設けられていること、シェルの係合板片23cのハウジング長手方向における係合用窓孔23fを介して両側が係止突部22nが設けられていない溝仕切り壁22kの前端に当接可能であること、も第1実施形態のコネクタ等、本発明に係る種々の実施形態のコネクタに広く適用可能である。
また、第1実施形態に例示したように、基板逃げ溝22pが形成されていないハウジングを採用すること、誤挿入防止突壁22qが設けられていないハウジングを採用することも、第2実施形態のコネクタ等、本発明に係る種々の実施形態のコネクタに広く適用可能である。
但し、基板逃げ溝が形成された第2台部22Bに適用するチューブ収容溝は、基板逃げ溝(具体的にはその溝底)から第2台部22Bのコンタクト配置領域22Cとは逆側の第2端面22fにわたって形成される。このチューブ収容溝は、第2端面22f側に行くにしたがって第2台部22B上面からの深さが深くなるように形成される。
この点、例えば、第1実施形態のコネクタのハウジングを前面22cと後面22dとの間隔方向である前後方向の寸法が高さ方向寸法と概ね同じの角棒状のものに変更したり、第2実施形態のコネクタのハウジングを、その前面22cと後面22dとの間隔方向である前後方向の寸法が高さ方向寸法よりも格段に大きい扁平断面で延在する細長板状のものに変更することも可能である。
電子モジュールは、例えば、上述の実施形態の撮像モジュールの電子素子について、撮像素子にかえてレーザ素子あるいはセンサ素子を用いた構成も採用可能である。
電子モジュールは、その端部を構成する接続用端部基板と、接続用端部基板に形成された配線を介して接続用端部基板の電極と電気接続された電子部品(例えば電子素子)とを有する構成であれば良く、例えば、電気ケーブルを備えていない構成も採用可能である。
押圧手段は、例えば、接続用端部基板をハウジングとともに挟み込んで接続用端部基板をコンタクトの接触部に押し付けるクリップ状弾性部材等も採用可能である。
接続用端部基板が、その片面をハウジングの基板支持面に当接向きで配置した細長板状の基板である場合、幅方向位置決め手段は、基板支持面上の接続用端部基板の長手方向をハウジングにおける複数のコンタクトの配列方向(配列ピッチ方向)に揃え、かつ接続用端部基板を基板支持面におけるコンタクト配列方向(配列ピッチ方向)に垂直の幅方向の所定位置に位置決めする。また、この場合、長手方向位置決め手段は、幅方向位置決め手段によって位置決めされた接続用端部基板をハウジングに対してコンタクト配列方向(配列ピッチ方向)の所定位置に位置決めする。
コネクタの長手方向位置決め手段は、例えば、図16に示すように、上述の実施形態のハウジング22の基板支持面22b上に、撮像モジュールの後側基板14後端部の第1治具掛け孔14e(第1ピン係止穴)に挿入される位置決めピン24(第1位置決めピン)に加えて、後側基板14後端部の第2治具掛け孔14f(第2ピン係止穴)に挿入される位置決めピン24a(第2位置決めピン)も突出させた構成も採用可能である。
図16に例示した構成において、幅方向位置決め手段により幅方向に位置決めされた接続用端部基板は、その先端部(撮像モジュールの後側基板14後端部)の第1ピン係止穴(第1治具掛け孔14e)に第1位置決めピン24が挿入されることで長手方向の位置決めが実現される。すなわち、接続用端部基板は、その先端部の2つのピン係止穴(第1治具掛け孔14e、第2治具掛け孔14f)のそれぞれに位置決めピンが挿入された場合に長手方向の位置決めが実現される。
このため、図16に例示した構成では、接続用端部基板先端部の2つのピン係止穴(第1治具掛け孔14e、第2治具掛け孔14f)に対する第1位置決めピン24の誤挿入を防止でき、接続用端部基板のハウジングに対する長手方向の位置決めを確実に行える。
Claims (6)
- 配線基板に実装されるコネクタであって、
電子モジュールの接続用端部基板に形成された電極と接触する接触部及び前記配線基板の配線に電気接続される接続部を有する複数のコンタクトと、
前記コンタクトを保持するハウジングと、
前記接続用端部基板を、前記コンタクトの接触部に押し付ける押圧手段と、
前記接続用端部基板を前記ハウジングに対して前記ハウジングに配列された前記コンタクトの配列ピッチ方向に位置決めする長手方向位置決め手段及び前記配列ピッチ方向に垂直の幅方向に位置決めする幅方向位置決め手段
と、を備えるコネクタ。 - 前記押圧手段が前記ハウジングに回転可能に取り付けられたシェルであり、
前記ハウジングは、前記接続用端部基板を前記コンタクトの前記接触部に接触可能に支持する基板支持面と、前記基板支持面を覆う閉位置に配置した前記シェルを係合させることで前記シェルの開方向への回転を規制する係止部とを有し、
前記シェルは、前記基板支持面を覆う閉位置に配置したときに前記ハウジングの前記係止部に係合可能な係合部を有し、前記係合部を前記ハウジングの前記係止部に係合させることで前記接続用端部基板を前記基板支持面に押し付け可能である請求項1に記載のコネクタ。 - 前記ハウジングは前記コンタクトが複数配置されたコンタクト配置領域と、前記配列ピッチ方向において前記コンタクト配置領域を介して互いに離隔させて設けられた第1台部及び第2台部とを有し、
前記長手方向位置決め手段は、前記第1台部に設けられ、前記接続用端部基板に形成されたピン係止穴に挿入される位置決めピンであり、
前記幅方向位置決め手段は、前記ハウジングの前記第1台部及び前記第2台部のうち少なくとも前記第2台部に前記幅方向に前記接続用端部基板が挿入可能な間隔で互いに離隔させて形成された突出部であり、
前記電子モジュールの前記接続用端部基板を前記突出部間に配置し、かつ、前記接続用端部基板の前記ピン係止穴に前記位置決めピンを挿入させることで、前記接続用端部基板を前記配列ピッチ方向及び前記幅方向に位置決めする請求項1または2に記載のコネクタ。 - 前記第2台部に形成された前記突出部は、前記第2台部にその前記コンタクト配置領域とは逆側の端から前記コンタクト配置領域に向かって延在形成された基板逃げ溝を介して両側に設けられている請求項3に記載のコネクタ。
- 前記電子モジュールは、撮像素子、レーザ素子、センサ素子のいずれかである電子素子と、前記電子素子に電気接続された電気ケーブルと、前記電気ケーブルの前記電子素子に電気接続された先端とは逆の後端に電気接続された前記接続用端部基板とを有し、
前記ハウジングの前記第2台部には、前記基板支持面の一部である上面あるいは請求項4に記載のコネクタの前記基板逃げ溝から前記コンタクト配置領域とは逆側の側面にわたって、前記電子モジュールの前記電子素子及び前記電気ケーブルを収容した可撓性のチューブを収容可能なチューブ収容溝が形成され、前記チューブ収容溝は前記第2台部の前記側面側へ行くにしたがって前記上面からの深さが深くなるように形成されている請求項3または4に記載のコネクタ。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のコネクタと、前記コネクタが実装された配線基板とを有し、前記コンタクトの前記接続部が前記配線基板の配線に電気接続されているコネクタ付き基板。
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