JP3761425B2

JP3761425B2 - コネクタ構造

Info

Publication number: JP3761425B2
Application number: JP2001171116A
Authority: JP
Inventors: 敏宗岡本
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2001-06-06
Filing date: 2001-06-06
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2021-06-06
Also published as: JP2002367698A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基端側にジャック又はプラグに対する接続端部が形成されたカバー体を備え、前記カバー体が、基板の縁部に形成された接続部を内挿する状態で、前記基板の縁部に取付可能に構成され、前記ジャック又はプラグの端子と前記接続部に形成された端子ランドとを直接接触させて電気的接続するためのコネクタ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の薄形化に伴い、プリント基板の表面に実装される面実装用部品の需要が増えており、電源ジャック等のプリント基板に実装される各種コネクタは、回路素子等の他の面実装用部品の薄形化と相まって一層の薄形化の要請がある。
【０００３】
このような状況を背景として、上記のようなコネクタ構造のように、基板に上記端子ランドを形成した接続部を設けると共に、上記ジャック又はプラグに対して脱着可能に構成された樹脂製のカバー体を上記接続部を内挿するように基板に取付け、ジャック又はプラグの端子を、直接基板に形成された端子ランドに接触させて、電気的接続を確保するように構成されたコネクタ構造が考案されている（例えば、実開平１−１６１５８３号公報）。
【０００４】
このようなコネクタ構造は、ジャック又はプラグの端子と基板の端子ランドとを直接電気的接続するので、端子と端子ランドとの電気的接続を中継するための接触子や、それを保持する保持部材等の部品を省略することができ、さらに、それらの部品の製作及び組立て及び半田付け作業をも省略することができ、容易に低コスト及び小型化を図ることができる。
また、このコネクタ構造において、カバー体の基板に対する抜けを防止するために、カバー体の他端側、言換えれば奥側には、基板に穿設された孔に嵌入する突起部が設けられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこのようなコネクタ構造は、ジャック又はプラグの抜き差し時に、あらゆる方向から応力を受けるので、この応力により、カバー部材又はそれを基板に接続するための突起部の破損、及び基板の端子ランドを形成した接続部の破損等が懸念され、このことは、従来のような面実装用コネクタにおいて、更なる薄形化における制限となる。
従って、本発明は、上記の事情に鑑みて、更なる薄形化を行なっても、上記こじりに対して充分な強度を発揮することができるコネクタ構造を実現することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
〔構成１〕
本発明に係るコネクタ構造は、請求項１に記載したごとく、基端側にジャック又はプラグに対する接続端部が形成されたカバー体を備え、前記カバー体が、基板の縁部に形成された接続部を内挿する状態で、前記基板の縁部に取付可能に構成され、前記ジャック又はプラグの端子と前記接続部に形成された端子ランドとを直接接触させて電気的接続するためのコネクタ構造であって、
前記カバー体が金属製で筒状形状を有すると共に、前記カバー体の左右両側面に、前記基板に形成された半田取付ランドに載置され半田固定される左右一対の固定片を設け、前記固定片には前記半田取付ランドに形成された穴に挿入されるリブを形成してあり、前記カバー体の基端側とは反対側の端部側の内面と、前記接続部の外表面との間にスペーサを有する点を特徴とする。
【０００７】
〔作用効果〕
本構成のコネクタ構造によれば、ジャック又はプラグが抜き差しされる接続端部が形成されたカバー体を、金属製とすると共に、その金属カバー体に、上記固定片を一体形成してあるので、基板の上下方向における高さをできるだけ小さくしながらも、ジャック又はプラグの抜き差し時に掛かる応力（こじり）に対して充分な強度を発揮して、さらに、このこじりによる金属カバー体の基板に対するがたつきを抑制して、ジャック又はプラグの端子と、前記基板の接続部に形成された端子ランドとの直接的な接触を良好に維持することができる。
【０００８】
さらに、金属製のカバー体に設けられた固定片が基板の半田取付ランドに載置され、固定片に形成されたリブが半田取付ランドに形成された穴に挿入された状態で、前記固定片が半田取付ランドに半田固定されることで、特にジャック又はプラグの抜き差し方向において、カバー体の位置を確実に固定することができ、さらに、このような半田付けによる固定は、ネジによる固定等よりも所要高さが小さいので、コネクタ構造の薄形化の制限となることがない。
従って、更なる薄形化を行なっても、金属製のカバー体に設けられた固定片により、上記こじりに対して充分な強度を発揮することができるコネクタ構造を実現することができる。
【０００９】
また、絶縁体製等からなる上記スペーサを設けることで、カバー体と基板の接続部との隙間を埋めて、夫々の上下方向における相対位置を良好に維持することができ、カバー体を上記上下方向において充分に保持することができる。さらに、上記スペーサにより、カバー体内部と、その奥の基板側とが隔離されるため、カバー体内部から基板側への異物の進入を良好に阻止することができる。
【００１０】
〔構成２〕
本発明に係るコネクタ構造は、請求項２に記載したごとく、上記構成１に記載のコネクタ構造の構成に加えて、前記カバー体の左右両側面の、前記接続端部の反対側である他端側に、前記基板を上下から挟持する挟持片を設けてあることが好ましい。
【００１１】
〔作用効果〕
本構成のコネクタ構造によれば、基板を上下から挟持する上記挟持片が、高い強度を有する金属製のカバー体に一体形成されているので、基板の上下方向における高さが小さい挟持片でも、上記こじりにより発生する応力に対して充分な強度を発揮することができ、カバー体を上記上下方向において充分に保持することができ、一層の薄形化を進めても、上記こじりに対する充分な強度を維持することができる。
【００１２】
また、このような挟持片は、カバー体の、接続端部の反対側である他端側に設けて、基板に対するカバー体の保持を一層強固なものとすることができる。
さらに、挟持片を、基板が挿入されるにつれて上下間隔が狭くなるように形成することができる。即ち、挟持片に基板の縁部等を挿入する初期においては、挟持片の上下間隔が大きいので基板を挿入し易く、そして、基板を挟持片に挿入するほど、挟持片の上下間隔が狭くなり、好ましくは、金属カバー体を基板に取り付けたときには、挟持片が基板に噛み込むことで、金属カバー体の基板に対する保持を一層強固にすることができる。
さらにまた、上記挟持片の基板への挿入端部を面取することで、基板の挟持片への挿入を容易にすることができる。
【００１３】
〔構成３〕
本発明に係るコネクタ構造は、請求項３に記載したごとく、上記構成１又は２のコネクタ構造の構成に加えて、前記カバー体の他端側に、前記接続部が挿入されるスリットが形成された底部を設けてあることを特徴とする。
【００１４】
〔作用効果〕
本構成のごとく、金属製のカバー体を、上記底部を有する筒状等として形成することで、上記底部に形成されたスリットに、少なくとも基板の接続部が挿入され、そのスリットの上下辺によりその基板を上下から挟持することで、カバー体を上記上下方向において充分に保持することができる。さらに、上記底部により、カバー体内部と、その奥の基板側とが隔離されるため、カバー体内部から基板側への異物の進入を良好に阻止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係るコネクタ構造の第１の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
尚、図１はコネクタ構造の分解斜視図、図２は図１に示すコネクタ構造の平面図、図３は図１に示すコネクタ構造の側断面図、図４は図１に示すコネクタ構造の立面図であり、図５は、図１に示すコネクタ構造に設けられるスペーサの図である。
【００１６】
図１〜図５に示す本発明に係るコネクタ構造は、特に図１（イ）に示すように、基端側に図示しないジャック又はプラグに対する接続端部２１が形成されたカバー体２０を備え、このカバー体２０が、プリント基板１０の縁部に形成された接続部１１を内挿する状態で、プリント基板１０の縁部に取付可能に構成されている。そして、特に図１（ロ）に示すように、プリント基板１０の接続部１１の上面及び下面には、夫々端子ランド１１ａが形成されており、接続端部２１から挿入される上記ジャック又はプラグの端子は、この端子ランド１１ａに直接接触して電気的接続が維持される。よって、このようなコネクタ構造は、ジャック又はプラグの端子と端子ランド１１ａとの電気的接続を中継するための接触子や、それを保持する保持部材等の部品を省略することができ、容易に低コスト及び小型化を図ることができる。
【００１７】
上記接続部１１は、プリント基板１０の縁部に形成された２つの溝部１２間に形成された凸状の部分であって、夫々の溝部１２は、互いに平行で、プリント基板１０の縁部に対する垂直方向を長手軸とした溝として形成されている。
【００１８】
カバー体２０のプリント基板１０の縁部に沿った方向における幅ａ１は、上記両溝部１２の最も外側の壁間の幅ａ２とほぼ同じ寸法である。よって、カバー体２０は、プリント基板１０に取付けられるときに、カバー体２０の左右両側壁を上記両溝部１２内に挿入させ、さらに、そのカバー体２０の左右両側壁は、その両溝部１２の最外壁に接当するので、カバー体２０の左右方向における位置を固定することができる。
【００１９】
カバー体２０は、金属製の板材を折り曲げ加工により加工した略筒状の部材であり、金属カバー体４０の上面には、接続端部２１から挿入されたジャック又はプラグを固定するための押え部２７が形成されている。
【００２０】
カバー体２０の左右両側面には、プリント基板１０の両溝部１２の両側方側上面に形成された一対の半田取付ランド１５に載置されて、半田取付ランド１５に半田付けにより固定される左右一対の固定片２３が設けられている。よって、固定片２３と半田取付ランド１５との接続部には、高さ方向において比較的スペースを要しない半田部Ｈが形成されることになる。
【００２１】
この固定片２３は、金属製のカバー体２０を構成する金属製の板の一部を折り曲げて形成された翼状片であり、カバー体２０と一体で形成されているので、固定片２３とカバー体２０とを接続するための高さ方向のスペースが不必要であり、この固定片２３がコネクタ構造の薄形化の制限となることはない。
【００２２】
また、カバー体２０に一体で形成された固定片２３は、カバー体２０に対してがたつくことがなく、さらに、固定片２３がプリント基板１０の半田取付ランド１５に半田付けにより固定されることで、ジャック又はプラグの抜き差し方向、言換えればカバー体２０のプリント基板１０への挿入方向において、カバー体２０の位置を確実に固定することができる。
【００２３】
さらに、カバー体２０の左右両側面の、上記接続端部２１の反対側である他端側には、プリント基板１０を上下から挟持する挟持片２４が設けられている。
【００２４】
即ち、この挟持片２４は、略筒状のカバー体２０の前方の端部、言換えれば接続部１１の根元側に対する端部の左右両側面に形成された溝２４ａにより構成されており、カバー体２０がプリント基板１０に取付けられたときに、プリント基板１０の縁部が、溝２４ａの底にその縁部が接当するまで、上記カバー体２０の両側壁の溝部１２への挿入方向に沿って、溝２４ａ内に挿入されることになる。
【００２５】
さらに、筒状のカバー体２０の前方部には、特に図３に示すように、金属性の板を折り曲げて形成された底部２０ａが設けられており、その底部２０ａには、左右両側面の溝２４ａ間に渡ってスリット２０ｂが形成されており、そのスリット２０ｂにプリント基板１０の接続部１１が挿入される。
【００２６】
そして、このような挟持片２４によりプリント基板１０を上下方向から挟持すると共に、スリット２０ｂに接続部１１を挿入することで、カバー体２０のプリント基板１０に対する上下方向のがたつきを抑制することができる。
【００２７】
さらに、挟持片２４は、金属製のカバー体２０と一体で形成されているので高強度であり、カバー体２０の高さを小さくしても、ジャック又はプラグの抜き差し時のこじりにより発生する不意の応力に対しても、充分な強度を発揮することができる。
【００２８】
また、挟持片２４の溝２４ａは、その上下に形成された互いに平行である辺２４ｂにより、プリント基板１０を上下方向から挟持するように形成されており、プリント基板１０に対して線で接触するので、カバー体２０とプリント基板１０との間に発生する応力は、その辺に渡って分散され、プリント基板１０の応力集中による破損等を防ぐことができる。
【００２９】
さらに、溝２４ａの、プリント基板１０が挿入される挿入端部には、面取りされた面取り部２４ｃが形成されているので、プリント基板１０の溝２４ａへの挿入を容易に行うことができる。
【００３０】
カバー体２０の他端側つまり前方側の内面と、接続部１１の外表面との間には、図５に示すような、絶縁体であるモールド樹脂製又はフェノール樹脂製等のスペーサ３０が、カバー体２０に形成されたスペーサ押え部３１により接続部１１側に押さえつけられる状態で設けられており、そのスペーサ３０は、カバー体２０とプリント基板１０の接続部１１との隙間を埋めるので、カバー体２０のプリント基板１０に対する上下方向における相対位置を良好に維持させることができる。さらに、上記スペーサ３０により、カバー体２０内部と、その奥のプリント基板１０側とが隔離し、カバー体２０内部からプリント基板１０側への異物の進入を良好に阻止することができる。
【００３１】
次に、コネクタ構造の第２の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
尚、図６はコネクタ構造の分解斜視図、図７は図６に示すコネクタ構造の側断面図、図８は図６に示すコネクタ構造の平面図、図９は図６に示すコネクタ構造の立面図である。
このコネクタ構造は、上記図１に示すコネクタ構造におけるカバー体２０を更に薄形にしたものである。
即ち、カバー体２０の内部の底面は、プリント基板１０の接続部１１の底面と接触しているので、カバー体２０のプリント基板１０の下方に突出する高さは、カバー体２０を構成する金属製の板の厚さ分だけである。
さらに、ジャック又はプラグの抜き差し時のこじりにより発生する不意の応力は、上記挟持片２４及びスリット２０ｂ及び上記カバー体２０と接続部１１との接触部において広範囲に分散することになるので、その応力に対して充分な強度を発揮することができる。
【００３２】
また、上記第１の実施の形態と同様に、図７に示すように、カバー体２０の他端側つまり前方側の内面と、接続部１１の外表面との間には、スペーサ３０が設けられている。
【００３３】
上記図１及び図６に示すコネクタ構造において、上記固定片２３をカバー体２０の左右両側面に一個ずつ設けたが、別にカバー体２０の左右両側面に複数個ずつ固定片２３を設けても構わない。
また、このように固定片２３を複数個ずつ設けるなどして、カバー体２０をプリント基板１０に対して充分に固定できる場合は、上記挟持片２４やスペーサ３０を省略することもできる。
【００３４】
また、挟持片２４の辺２４ｂと、溝２４ａに嵌入するプリント基板１０とを、半田付けにより固定しても構わない。
【００３５】
さらに、このような挟持片２４の溝２４ａをプリント基板１０が挿入されるにつれて上下間隔が狭くなるテーパ形状に形成することもできる。
即ち、溝２４ａを、このようなテーパ形状の溝とすることで、挟持片２４にプリント基板１０を挿入する初期においては、溝２４ａのプリント基板１０に対する上下間隔が大きいのでプリント基板１０の挿入を容易にし、さらに、プリント基板１０を挟持片２４に挿入するほど、溝２４ａのプリント基板１０に対する上下間隔が狭くなり、さらに、カバー体２０のプリント基板１０への取付が完了したときには、挟持片２４がプリント基板１０に噛み込むことで、カバー体２０のプリント基板１０に対する保持を一層強固にすることができる。
【００３６】
次に、コネクタ構造の第３の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
尚、図１０はコネクタ構造の分解斜視図、図１１は図１０に示すコネクタ構造の側断面図、図１２は図１０に示すコネクタ構造の平面図、図１３は図１０に示すコネクタ構造の立面図である。
【００３７】
図１０〜図１３に示す本発明に係るコネクタ構造は、これまで説明してきた実施の形態と同様に、基端側に図示しないジャック又はプラグに対する接続端部１２１が形成されたカバー体１２０を備え、このカバー体１２０が、プリント基板１１０の縁部に形成された接続部１１１を内挿する状態で、プリント基板１１０の縁部に取付可能に構成されている。そして、プリント基板１１０の接続部１１１の上面及び下面には、夫々端子ランド１１１ａが形成されており、接続端部１２１から挿入される上記ジャック又はプラグの端子は、この端子ランド１１１ａに直接接触して電気的接続が維持される。よって、このようなコネクタ構造は、ジャック又はプラグの端子と端子ランド１１１ａとの電気的接続を中継するための接触子や、それを保持する保持部材等の部品を省略することができ、容易に低コスト及び小型化を図ることができる。
【００３８】
上記接続部１１１は、プリント基板１０の縁部に形成された２つの溝部１１２間に形成されるものであって、夫々の溝部１１２は、互いに平行で、プリント基板１０の縁部に対する垂直方向を長手軸とした溝として形成されている。
【００３９】
カバー体１２０のプリント基板１１０の縁部に沿った方向における幅ａ１は、上記両溝部１２の最も外側の壁間の幅ａ２とほぼ同じ寸法である。よって、カバー体１２０は、プリント基板１１０に取付けられるときに、カバー体１２０の左右両側壁を上記両溝部１１２内に挿入させ、さらに、そのカバー体１２０の左右両側壁は、その両溝部１１２の最外壁に接当するので、カバー体１２０の左右方向における位置を固定することができる。
【００４０】
カバー体１２０は、金属製の板材を折り曲げ加工により加工した略筒状の部材であり、金属カバー体１４０の上面には、接続端部２１から挿入されたジャック又はプラグを固定するための押え部１２７が形成されている。
【００４１】
カバー体１２０の左右両側面には、プリント基板１０の両溝部１２の両側方側上面に形成された一対の半田取付ランド１１５に載置され、半田取付ランド１５に半田付けにより固定される左右一対の固定片１２３が設けられている。さらに、固定片１２３には、半田取付ランド１１５に形成された孔１１５ａに挿入されるリブ１２３ａが形成されている。
よって、固定片１２３と半田取付ランド１１５との接続部には、高さ方向において比較的スペースを要しない半田部Ｈが形成されることになる。
【００４２】
また、カバー体１２０の前方の左右両側面には、プリント基板１１０が内挿される溝１２６が夫々形成されており、その上部の辺には、プリント基板１１０に形成された一対の半田取付ランド１１６に形成された孔１１６ａに挿入されるリブ１２５が夫々設けられ、そのリブ１２５が孔１１６ａに挿入されて、カバー体１２０の溝１２６の上部の辺が半田取付ランド１１６に半田付けにより固定される。
【００４３】
この固定片１２３及びリブ１２５は、金属製のカバー体１２０を構成する金属製の板の一部で形成されたものであり、カバー体１２０と一体で形成されているので、カバー体１２０の薄形化の制限となることはない。
【００４４】
また、カバー体１２０に一体で形成された固定片１２３及びリブ１２５は、カバー体１２０に対してがたつくことがなく、さらに、固定片１２３及びリブ１１６がプリント基板１１０の半田取付ランド１１５，１１６に半田付けにより固定されることで、ジャック又はプラグの抜き差し方向、言換えればカバー体１２０のプリント基板１１０への挿入方向において、カバー体１２０の位置を確実に固定することができる。
【００４５】
さらに、上記リブ１２５は、固定片１２３と同様に、カバー体１２０を構成する金属製の板を翼状に形成した片に形成しても構わない。
【００４６】
また、図１４に示すように、上記第３の実施の形態のコネクタ構造において、カバー体１２０の底面が、プリント基板１１０の接続部１１１の奥側に延出しないように、カバー体１２０を形成しても構わない。
また、このようにカバー体１２０を構成した場合において設けられるスペーサ３２は、図１５にも示すように、プリント基板１１０の接続部の上面と、カバー体２０の上方の内面との間の空間を塞ぐように形成され、小型のものが使用される。
【００４７】
上記実施の形態において、接続部１１，１１１を、プリント基板１０，１１０の縁部に形成された２つの溝部１２，１１２間に形成された凸状の部分としたが、別に、溝部１２，１１２をプリント基板１０，１１０に設けず、接続部１１，１１１をプリント基板１０，１１０の縁部から外側に突出した突出部として形成しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコネクタ構造の第１の実施の形態を示す斜視図
【図２】図１に示すコネクタ構造の平面図
【図３】図１に示すコネクタ構造の側断面図
【図４】図１に示すコネクタ構造の立面図
【図５】スペーサを示す図
【図６】本発明に係るコネクタ構造の第２の実施の形態を示す斜視図
【図７】図１に示すコネクタ構造の側断面図
【図８】図１に示すコネクタ構造の平面図
【図９】図１に示すコネクタ構造の立面図
【図１０】本発明に係るコネクタ構造の第３の実施の形態を示す斜視図
【図１１】図１に示すコネクタ構造の側断面図
【図１２】図１に示すコネクタ構造の平面図
【図１３】図１に示すコネクタ構造の立面図
【図１４】図１３に示すコネクタ構造の別の実施の形態を示すコネクタ構造の側面図
【図１５】図１４に示すコネクタ構造に設けられるスペーサを示す図
【符号の説明】
１０基板
１１接続部
１１ａ端子ランド
１２溝部
１５半田取付ランド
２０カバー体
２１接続端部
２３固定片
２４挟持片
３０スペーサ

Claims

基端側にジャック又はプラグに対する接続端部が形成されたカバー体を備え、前記カバー体が、基板の縁部に形成された接続部を内挿する状態で、前記基板の縁部に取付可能に構成され、前記ジャック又はプラグの端子と前記接続部に形成された端子ランドとを直接接触させて電気的接続するためのコネクタ構造であって、
前記カバー体が金属製で筒状形状を有すると共に、前記カバー体の左右両側面に、前記基板に形成された半田取付ランドに載置され半田固定される左右一対の固定片を設け、前記固定片には前記半田取付ランドに形成された穴に挿入されるリブを形成してあり、前記カバー体の基端側とは反対側の端部側の内面と、前記接続部の外表面との間にスペーサを有するコネクタ構造。
前記カバー体の左右両側面の、前記接続端部の反対側である他端側に、前記基板を上下から挟持する挟持片を設けてある請求項１に記載のコネクタ構造。
前記カバー体の前記接続端部の反対側である他端側に、前記接続部が挿入されるスリットが形成された底部を設けてある請求項１又は２に記載のコネクタ構造。