JP3975958B2

JP3975958B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP3975958B2
Application number: JP2003117503A
Authority: JP
Inventors: 満飯田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-04-22
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2023-04-22
Also published as: JP2004327135A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線板上に実装されるコネクタに関するものであり、特に夫々プリント配線板上に実装され互いに結合されるソケットおよびヘッダと称するコネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のコネクタは、プリント配線板に他の電子部品とともに実装して使用されることが多い。しかし、コネクタと電子部品とを共にプリント配線板に実装する場合、一般にプリント配線板上にはコネクタと電子部品とを夫々配置する場所を確保する必要があり、全体としての占有面積が大きくなっている。
【０００３】
そこで、図８に示すように、ヘッダ１’（コネクタ）と電子部品６’とによるプリント配線板上の占有面積を縮小する技術として、電子部品６’をヘッダ１’に組み込むことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このヘッダ１’では、図９に示すように、コンタクト４をコンタクト基板９に挿通しており、コンタクト基板９の片面に設けた搭載用導体パターン１０に電子部品６’が実装されている。コンタクト基板９は、図８に示すように、コンタクト４が挿通された部位の周囲に電子部品６’を実装する形でコネクタ器体２に内蔵される。
【０００４】
この構造のヘッダ１’をプリント配線板（図示せず）に実装すれば、ヘッダ１’と電子部品６’とによるプリント配線板上の占有面積はヘッダ１’によるもののみとなり、プリント配線板上の占有面積は縮小される。
【０００５】
【特許文献１】
特公平６−７７４６６号公報（第２−４頁、第６−７図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したヘッダ１’では、電子部品６’はコンタクト基板９においてコンタクト４が挿通された部位を避けた僅かな面に実装できる形状のものに限られる。しかも、一般に電子部品６’はヘッダ１’の製造時に実装されなければならないので、ヘッダ１’の使用者が回路設計に応じて選択した電子部品６’を実装することは困難である。
【０００７】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであって、電子部品と共に実装されながらもプリント配線板上の占有面積を縮小するのはもちろんのこと、従来構成に比べて大きな電子部品が実装でき、その上実装する電子部品を使用者が比較的自由に選択できるコネクタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、相手側コネクタとの結合時に前記相手側コネクタと電気的に導通する接触片４ａと、プリント配線板３上に設けられた導体パターンに実装される端子片４ｃと、前記接触片４ａと前記端子片４ｃとを一体に結合する連結片４ｂとからなる複数個のコンタクト４を有し、前記コンタクト４を保持するコネクタ器体２を有し、前記連結片４ｂは前記コネクタ器体２と前記プリント配線板３との間にシート状電子部品が実装可能となる長さ寸法を有し、前記コネクタ器体２には前記コネクタ器体２の一部を前記プリント配線板３上に支持する足部２ｂが設けられ、前記シート状電子部品は前記プリント配線板３上に設けられた導体パターンにはんだ付けにより実装され、前記コンタクト４は前記プリント配線板３上に投影した部位が前記シート状電子部品のはんだ付け部位と重ならないように配置されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記足部２ｂは前記シート状電子部品の周囲における複数の部位においてコネクタ器体２から一体に突出していることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記足部２ｂは、コネクタ器体２に一体保持され前記プリント配線板３上に設けられた導体パターンにはんだ付けされる保持金具２ｂ’であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明において、前記コネクタ器体２と前記プリント配線板３との間に配設される前記シート状電子部品の一端縁を露出させる目視用穴２ｃが前記コネクタ器体２の底壁に貫設されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記目視用穴２ｃは菱形状であって一つの対角線上に前記シート状電子部品の一端縁が位置する部位に貫設されていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成例を図面を参照して説明する。以下に説明する構成例では、プリント配線板同士を接続するために用いるコネクタを示す。すなわち、一方のコネクタであるソケットを一方のプリント配線板に実装するとともに、他方のコネクタであるヘッダを他方のプリント配線板に実装し、ソケットとヘッダとを結合することにより、両プリント配線板を電気的に接続する。なお、以下の構成例ではソケットについて説明するが、ヘッダについても同様の技術を適用することができる。また、以下の構成例では電子部品としてシート状電子部品を用い、特にシート状コンデンサを用いることを想定する。
【００１５】
（基本構成）
図２においてソケット１は絶縁体である合成樹脂製のコネクタ器体２と、コネクタ器体２に保持される金属製の複数個のコンタクト４とで構成されている。コネクタ器体２は、プリント配線板３に対向する面を底面とする直方体状であり、且つプリント配線板３と反対側の面には相手側コネクタであるヘッダ（図示せず）を受ける矩形状に開口する嵌入凹部２ａが形成されている。コンタクト４は金属片を折曲して形成されており、コネクタ器体２における底面の長手方向に沿った向かい合う各側部に夫々複数個ずつ並設されている。
【００１６】
コンタクト４は、ヘッダとの結合時、ヘッダの接触片と接触しヘッダの接触片と電気的に導通する接触片４ａを備える。接触片４ａは、嵌入凹部２ａの対向する内側面に夫々複数個ずつ配列されている。接触片４ａの基端は連結片４ｂに連続しており、連結片４ｂは嵌入凹部２ａの側壁に挿通され、コネクタ器体２の側面から突出した後、コネクタ器体２の側面に沿ってコネクタ器体２の底面側に折曲された形状を有する。さらに、連結片４ｂにおけるコネクタ器体２の側面から突出した一端は端子片４ｃに連続しており、端子片４ｃはコネクタ器体２の底面に沿ってコネクタ器体２と反対方向に延長される。コンタクト４は、連結片４ｂがコネクタ器体２に挿通されていることによりコネクタ器体２に保持されている。ソケット１をプリント配線板３に実装する際には、端子片４ｃをプリント配線板３の表面に沿って配設し、プリント配線板３上に設けらた導体パターン（図示せず）にはんだ５で接合する。つまり、ソケット１はプリント配線板３に表面実装される。
【００１７】
ところで、図２におけるソケット１は、コネクタ器体２とプリント配線板３との間にシート状コンデンサ６を配置することによって、プリント配線板３へのソケット１の投影面内に電子部品（シート状コンデンサ６）を設けることができるように、連結片４ｂの長さを従来のソケットの連結片（図示せず）の長さに比べて長く形成してある。この構造によって、コンタクト４が支えとなりコネクタ器体２とプリント配線板３との間にシート状コンデンサ６を実装するためのスペースが得られる。シート状コンデンサ６はプリント配線板３上に設けられた導体パターン（図示せず）にはんだ７で接合されることでプリント配線板３に表面実装される。上記構造によってソケット１とシート状コンデンサ６とを重ね合わせることで、ソケット１とシート状コンデンサ６によるプリント配線板３上の占有面積は縮小され実装密度が向上する。
【００１８】
ただし、図２に示すように、コネクタ器体２がコンタクト４のみによって支持されているものでは、コネクタ器体２がプリント配線板３から浮いているので、ソケット１に外力が作用したときに、その外力はコネクタ器体２をプリント配線板３上に支持しているコンタクト４に加わりコンタクト４が変形してしまうおそれがある。一方、図３に示すように連結片４ｂが逆Ｕ字型に形成されたソケット１も知られている。このソケット１のコンタクト４は、連結片４ｂがコネクタ器体２の側面から嵌入凹部２ａに跨る形で嵌着されることでコネクタ器体２に保持されている。したがって、コネクタ器体２にプリント配線板３の方向へ矢印Ａの向きの外力が作用すると、コンタクト４がコネクタ器体２から抜けてしまうこともある。
【００１９】
そこで、本構成例では図１に示すように図２に示すソケット１に対してコネクタ器体２における底面の長手方向の両端部に複数個（図では２個）の足部２ｂを付加している。各足部２ｂは夫々コネクタ器体１とプリント配線板３の間に配設されるシート状コンデンサ６の周囲に対応する部位においてコネクタ器体２から一体に突出しており、コネクタ器体２をプリント配線板３上に支持している。この構造によって、ソケット１に外力が作用しても、その外力は足部２ｂで受けられるので、外力によってコンタクト４が変形することはない。また、図３の構造のソケット１であっても、図１に示したソケット１と同様に足部２ｂを設けておけば、外力によってコンタクト４がコネクタ器体２から抜けてしまうことはない。
【００２０】
（実施形態１）
図３に示すようにプリント配線板３上にソケット１とシート状コンデンサ６とを実装後、例えば、プリント配線板３と直交する図中Ａ方向からＸ線を照射しシート状コンデンサ６と導体パターン（図示せず）とのはんだ７による接合状態（はんだ付け状態）の検査を行う場合を考える。コンタクト４が図中Ａ方向にシート状コンデンサ６のはんだ付け部位と重なる形に配置されていれば、Ｘ線による投影像内でコンタクト４とシート状コンデンサ６のはんだ付け部位とが重なるので、シート状コンデンサ６のはんだ付け状態の検査は困難である。
【００２１】
そこで、図７に示すように、本実施形態は、コンタクト４が図中Ａ方向にシート状コンデンサ６のはんだ付け部位と重ならない形に配置してある。したがって、同上の方法でシート状コンデンサ６のはんだ付け状態の検査を行う場合、Ｘ線による投影像内でコンタクト４とシート状コンデンサ６のはんだ付け部位とが重なることは無く、シート状コンデンサ６のはんだ付け状態の検査は容易になる。他の構成および機能は基本構成と同様である。
【００２２】
（実施形態２）
本実施形態は図４に示すように、コネクタ器体２における底面の長手方向の両端部に取り付けられた保持金具２ｂ’を足部として用いる点が実施形態１と相違する。保持金具２ｂ’はプリント配線板３上に設けられた導体パターン（図示せず）にはんだ８により接合されることにより、コネクタ器体２における複数方向から加わる外力に対しても、ソケット１をプリント配線板３上の一定位置に保持する。他の構成および機能は実施形態１と同様である。
【００２３】
（実施形態３）
本実施形態は図５に示すように、コネクタ器体２を通してシート状コンデンサ６の実装位置が目視できるようにシート状コンデンサ６の一端部が露出するような目視用穴２ｃがコネクタ器体２の底壁に貫設されている点が実施形態１と相違する。なお、ここではシート状コンデンサ６の両端縁が露出するようにコネクタ器体２における底面の長手方向の両端部に２つの目視用穴２ｃが貫設されている。
【００２４】
本実施形態の構成によれば、コネクタ器体２に目視用穴２ｃが貫設されていることで目視用穴２ｃを通してシート状コンデンサ６の実装位置が目で確認できるので、シート状コンデンサ６が精度よく位置決めできる。他の構成および機能は実施形態１と同様である。
【００２５】
（実施形態４）
実施形態３は目視用穴２ｂが丸状に形成されているのに対して、本実施形態では図６に示すように、目視用穴２ｃが、菱形状に且つその菱形の対角線の一方がコネクタ器体２の底面の幅方向に位置するように形成されている。目視用穴２ｃを上述のように形成することで、目視用穴２ｃの菱形の対角線上にシート状コンデンサ６の一辺が位置するようにシート状コンデンサ６の実装位置を設定しておくことにより、シート状コンデンサ６の実装位置のずれを容易に検出することができる。他の構成および機能は実施形態３と同様である。
【００２６】
なお、上述の例ではコンタクト４がコネクタ器体２に対して２列に夫々複数個ずつ列設されているがこの構成に限定されるものではない。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１の発明は、連結片はコネクタ器体とプリント配線板との間にシート状電子部品が実装可能となる長さ寸法を有し、コネクタ器体にはコネクタ器体の一部をプリント配線板上で支持する足部が設けられているものであり、コネクタ器体がプリント配線板上において足部により支持されることにより、コネクタ器体とプリント配線板との間にはシート状電子部品を実装するための空間が設けられることとなり、プリント配線板上にコネクタとシート状電子部品とを重ね合わせて実装することができるので、コネクタとシート状電子部品とによるプリント配線板上の占有面積を縮小するのはもちろんのこと、従来構成に比べて大きな電子部品が実装でき、その上実装する電子部品を使用者が比較的自由に選択できる。しかも、足部がプリント配線板に接触してコネクタ器体を支持するので、コネクタ器体に外力が作用してもコンタクトに力が加わることはなく、コンタクトの変形や破損を回避することができるという効果を奏する。また、シート状電子部品はプリント配線板上に設けられた導体パターンにはんだ付けされることにより実装され、コンタクトはプリント配線板上への投影がシート状電子部品のはんだ付け部位と重ならないように配置されているので、プリント配線板に直交する向きのＸ線の投影像内でコンタクトとシート状電子部品のはんだ付け部位とが重なることがない。結果的に、プリント配線板に直交する向きのＸ線によるシート状電子部品のはんだ付け状態の検査において、はんだ付け状態の判断が容易になるという効果を奏する。
【００２８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、足部はシート状電子部品の周囲における複数の部位においてコネクタ器体から一体に突出しているので、コネクタ器体はプリント配線板に対して安定し、プリント配線板上にコネクタを容易に実装できるという効果を奏する。
【００２９】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、足部は、コネクタ器体に一体保持されプリント配線板上に設けられた導体パターンにはんだ付けされる保持金具であり、プリント配線板に対して固着されているので、コネクタ器体における複数方向から加わる外力に対しても、コネクタをプリント配線板上の定位置に保持する。すなわち、コネクタのプリント配線板への固定強度が向上するという効果を奏する。
【００３０】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３の発明において、コネクタ器体とプリント配線板との間に配置されるシート状電子部品の一端縁を露出させる目視用穴がコネクタ器体の底壁に貫設されているものであり、目視用穴を通してシート状電子部品の実装位置が目視できるので、シート状電子部品を精度よく位置決めできるという効果を奏する。
【００３１】
請求項５の発明では、請求項４の発明において、目視用穴は菱形状であって一つの対角線上にシート状電子部品の一端縁が位置する部位に貫設されているものであり、菱形の対角線とシート状電子部品の一端縁との位置関係を見比べることにより、シート状電子部品の実装位置のずれが容易に確認できる。結果的に、シート状電子部品を容易に位置決めできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成を示す側面図である。
【図２】比較例を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図３】他の比較例を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態２を示す側面図である。
【図５】本発明の実施形態３を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】本発明の実施形態４の要部を示す上面図である。
【図７】（ａ）は本発明の実施形態１の一例を示す断面図、（ｂ）は同上の他の例を示す断面図である。
【図８】従来例を示す断面図である。
【図９】同上の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ソケット
２コネクタ器体
２ｂ足部
２ｂ’ 保持金具
２ｃ目視用穴
３プリント配線板
４コンタクト
４ａ接触片
４ｂ連結片
４ｃ端子片
６シート状コンデンサ

Claims

相手側コネクタとの結合時に前記相手側コネクタと電気的に導通する接触片と、プリント配線板上に設けられた導体パターンに実装される端子片と、前記接触片と前記端子片とを一体に結合する連結片とからなる複数個のコンタクトを有し、前記コンタクトを保持するコネクタ器体を有し、前記連結片は前記コネクタ器体と前記プリント配線板との間にシート状電子部品が実装可能となる長さ寸法を有し、前記コネクタ器体には前記コネクタ器体の一部を前記プリント配線板上に支持する足部が設けられ、前記シート状電子部品は前記プリント配線板上に設けられた導体パターンにはんだ付けにより実装され、前記コンタクトは前記プリント配線板上に投影した部位が前記シート状電子部品のはんだ付け部位と重ならないように配置されていることを特徴とするコネクタ。
前記足部は前記シート状電子部品の周囲における複数の部位においてコネクタ器体から一体に突出していることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記足部は、コネクタ器体に一体保持され前記プリント配線板上に設けられた導体パターンにはんだ付けされる保持金具であることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記コネクタ器体と前記プリント配線板との間に配設される前記シート状電子部品の一端縁を露出させる目視用穴が前記コネクタ器体の底壁に貫設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のコネクタ。
前記目視用穴は菱形状であって一つの対角線上に前記シート状電子部品の一端縁が位置する部位に貫設されていることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。