JP4043030B2 - 回路基板用電気コネクタ及びこれに伝送基板が接続されたコネクタ組立体 - Google Patents

回路基板用電気コネクタ及びこれに伝送基板が接続されたコネクタ組立体 Download PDF

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は回路基板用電気コネクタ及びこれに伝送基板が接続されかつ該伝送基板に他のコネクタが接続されたコネクタ組立体に関する。
【0002】
【従来の技術】
回路基板に接続される電気コネクタとしては、ハウジングにピン状の端子が植設され、該端子がハウジングの凹部内に接続部と、ハウジングの下面にてハウジング外に突出する接続部とを有し、該接続部に半田ボールが設けられているものが知られている(特許文献1)。
【0003】
このコネクタは、回路基板の対応位置に配されてハウジングに設けられた支柱で固定された後、熱風の吹付けにより上記半田ボールを溶融して端子の接続部が対応回路部に半田接続される。この半田接続後、上記ハウジングの凹部へ他のコネクタが嵌着されて上記端子の接触部と接続される。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−160436(図1〜3)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1のコネクタにあっては、ハウジングは支柱によってしっかりと回路基板に取りつけられる。ハウジング下面から突出する端子の接続部はきわめて短く剛性が高いために、半田ボールによる半田接続後は、該接続部は一切変位不可の状態で固定される。
【0006】
しかしながら、この種のコネクタにあっては、コネクタは外力を受けたり温度変化があったりすると、それによる応力が直接そのまま上記接続部に伝達されてしまい、しかも剛性の高い半田接続では、この応力を緩和することができずに、半田部分にクラックが入ったりして接続不良の原因となっていた。
【0007】
本発明はかかる事情に鑑み、外力等を受けてもその応力が接続部へ直接伝達することを阻止し、又、半田接続時にも半田不良をなくし取扱いを容易とし、さらには電気的特性を向上させることのできる回路基板用電気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】
本発明は、回路基板の回路部に接続される複数の端子が植設されたハウジングに固定部材が取りつけられ、該固定部材で回路基板に固定される回路基板用電気コネクタ及びこれに伝送基板が接続されたコネクタ組立体に関する。
【0009】
<第一発明>
かかる回路基板用電気コネクタにおいて、本発明では、ハウジングは第一ハウジングと第二ハウジングとに分割形成されてそれぞれが回路基板上に配置される載置面を下面に有し、第一ハウジングとこれに取付けられた固定部材とで固定体をなし、第二ハウジングと植設された端子とで接続体をなし、固定部材の下端が第一ハウジングの載置面からそして端子の接続部が第二ハウジングの載置面からそれぞれ下方に突出しており、上記接続体は狭隘部で該固定体によって保持されており、固定体は第一ハウジングの上面に開口して伝送基板の挿入を可能とする収容溝が該第一ハウジングに形成され、接続体の端子の接触部が該収容溝内に突入していて上記伝送基板と接続可能となっていることを特徴としている。
【0010】
このような構成にあっては、回路基板のコネクタへの接続後、該コネクタの固定体に外力を受けても、狭隘部が応力伝達に対して大きな抵抗を示し、接続体へは極く一部の応力しか伝達されない。したがって、端子の接続部での応力負担は大きく軽減される。一方、大部分の応力は固定体で受けるようになるが、固定部材がこれを十分に支えることができるので、何の支障もない。すなわち、応力分担が固定体と接続体との間で適切になされる。又、上記伝送基板を介して、さらに他のコネクタを接続できる。
【0011】
又、コネクタは固定体と接続体とに分割形成されているので、接続体を回路基板に対して半田接続した後に固定体を回路基板に取付けることが可能となる。従来のような両者が一体となっているコネクタが大熱容量で半田熱がコネクタ全体に放熱して半田の固化が遅れてしまったり、あるいは、これに加え、コネクタが不安定形状であって、半田の固化前に位置のずれを生じあるいは転倒してしまうことがなくなる。すなわち、本発明では、固定体がどのような形そして大きさであっても、接続体は安定した小型化なものとすることができる。
【0013】
本発明において、固定体によって保持される接続体の狭隘部は、端子あるいは第二ハウジングの部分であってもよい。端子の場合には、接続体は端子の一部分が狭隘部として固定体の第一ハウジングにより保持され、第二ハウジングの場合には、接続体は第二ハウジングの一部分が狭隘部として固定体の第一ハウジングにより保持される。
【0014】
上記接続体は、載置面で行方向そして列方向をなす位置で第二ハウジングに端子が植設され、この第二ハウジングが行方向又は列方向で複数に分割されてそれぞれの分割ハウジングに端子が配列されているようにすることができる。このように分割された各接続体は、一括して固定体で保持される。
【0015】
固定体は接続体の第二ハウジングとの間の隙間を所定量に設定するガイド面が第一ハウジングに形成されていることが好ましい。このガイド面によって、固定体と接続体とは、部位によって隙間の大きさが異なったりあるいは接面してしまったりすることなく、均一な隙間を維持できる。
【0016】
本発明において、固定体の第一ハウジングと接続体の第二ハウジングは遊嵌可能であり、互いの遊嵌面に誤嵌防止用のキーそしてキー溝が設けられていることが好ましい。両ハウジングは遊嵌のための隙間があるために、誤嵌され易いので、上記キー及びキー溝によって、この誤嵌を防止する。
【0017】
接続体は端子が第二ハウジングの一体形成により保持されているようにすることができ、これによって第二ハウジングは簡単な方法で強固に端子を保持できる。
【0018】
固定部材は金属材で作られており、該固定部材が第一ハウジングそして端子の接続部が第二ハウジングのそれぞれの載置面から下方に突出し、該固定部材そして端子の突出部分に半田ボールが設けられているようにすることができる。半田ボールは回路基板上で熱風を受けて溶融し、上記固定部材そして端子の接続部は容易に回路基板に取りつけられ、そして接続される。その場合、固定部材そして端子の突出部分は、固定部材の方が所定量だけ大きく突出していることが好ましく、半田ボールが溶融して固定体そして接続体が回路基板に向け降下したときに、固定部材の突出部分(下端)が回路基板に先に当接するので、端子の接触子に当接圧の負担をかけず、又、複数の接触子の下端に多少の位置の不揃いがあっても、これが吸収される。
【0019】
上記固定部材は第一ハウジングへ上方から挿入取付けされて、下端が第一ハウジングの載置面よりも下方に突出しており、該固定部材が第一ハウジングの対応当接部と当接して所定挿入位置を規定する肩部を有していることが好ましい。こうすることにより、固定部材の下端側の第一ハウジングからの突出量を所定値に保てる。
【0020】
本発明において、接続体に植設された端子は、所定間隔で対をなすペア端子とすることができる。該ペア端子のそれぞれは第二ハウジングで保持される被保持部と、第二ハウジングから上方に向け固定体側に延出した先端側に接触部が形成された弾性腕部と、第二ハウジングから下方に向け延出して先端側に接続部を有する脚部とを備える。このような各対のペア端子は行方向で所定間隔をなし、複数対のペア端子が行方向そして列方向に配設され、隔列のペア端子の接続部とその間の列の対応ペア端子の接続部は、それぞれ弾性腕部に対して、行方向で上記所定間隔の半分の距離だけ互いに逆方向にずれて位置している。
【0021】
かかるペア端子は、接続体が回路基板の回路と接続される際、該ペア端子の接続部が、回路基板に対応せるペアのランド(プリント回路のターミナル)に接続される。このランドからは配線部(リード部)が延びている。このペアのランドのための配線部はペアのランドの間で延びる。このランド間の間隔はあまり大きくないので、隣接せる他のペア端子のためのランドからの配線部は上記ランド間には設けられない。したがって、回路基板に次の層を設け、ここで上記ランド間に相当する間隔内に配線部を設けることとなる。このことは、ペアをなすランド間の間隔(範囲)は配線部に用いられるが、他のペアとの間の範囲は用いられず、単に層数を増やすことを意味する。本発明によれば、ペア端子同士で逆方向に接続部が逆方向にずれているので、他のペアとの間の範囲も配線部に用いられ、その結果、層数を半減できる。
【0022】
上記端子の被保持部は第二ハウジングの一体成形により保持されていることができ、その場合、被保持部は第二ハウジングとの係止を強固にするための突部もしくは凹部が形成されていることが好ましい。
【0023】
<第二発明>
本発明は、回路基板の回路部に接続される複数の端子が植設されたハウジングに固定部材が取りつけられ、該固定部材で回路基板に固定される電気コネクタに伝送基板が接続された電気コネクタ組立体を構成する。
【0024】
かかる電コネクタ組立体において、本発明では、コネクタのハウジングは第一ハウジングと第二ハウジングとに分割形成されてそれぞれが回路基板上に配置される載置面を下面に有し、第一ハウジングとこれに取付けられた固定部材とで固定体をなし、第二ハウジングと植設された端子とで接続体をなし、固定部材の下端が第一ハウジングの載置面からそして端子の接続部が第二ハウジングの載置面からそれぞれ下方に突出しており、上記接続体は狭隘部で該固定体によって保持され、第一ハウジングと第二ハウジングとの間に隙間が形成されており、固定体は第一ハウジングの上面に開口して上記伝送基板をその一縁部から収容可能とする収容溝が該第一ハウジングに形成され、接続体の端子の接触部が該収容溝内に突入していて上記伝送基板と接続されており、上記伝送基板はコネクタの外方に在って上記一縁部と直角な他縁部に他のコネクタが接続可能に接続パッドを有していることを特徴としている。
【0025】
このような電気コネクタ組立体にあっては、伝送基板に他のコネクタを接続することができる。
【0026】
本発明において、接続体は、第一発明の場合と同様に、載置面で行方向そして列方向をなす位置で第二ハウジングに端子が植設され、この第二ハウジングが行方向又は列方向で複数に分割されてそれぞれの分割ハウジングに端子が配列されているようにすることができる。
【0027】
さらに、固定部材と端子とに半田ボールを設けることに関しても同様であり、第一発明の場合と同様に、固定部材は金属材で作られており、該固定部材が第一ハウジングそして端子の接続部が第二ハウジングのそれぞれの載置面から下方に突出し、該固定部材そして端子の突出部分に半田ボールが設けられているようにすることができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態を説明する。
【0029】
図1及び図2の実施形態において、回路基板P1上に取りつけられるコネクタ10は一つの固定体20と複数の接続体30とから成っている。このコネクタ10には複数の伝送基板40が、そしてこの複数の伝送基板40に対して他の一つのコネクタ50がそれぞれ接続可能となっている。図1そして図2は各部材の組立・接続前後をそれぞれ示している。
【0030】
図に見られるように、コネクタ10の固定体20は、電気絶縁材で作られた第一ハウジング21の下部に両端の脚部22の間に凹部23が形成され、上部には上方そして一方の側部に開口するスリット状の収容溝24が複数平行に形成されている。該収容溝24は下方に延び上記凹部23まで及んでいる。上記第一ハウジング21の脚部22には金属板を打ち抜いて得た細片あるいはピンから成る固定部材25が圧入あるいは一体成形により第一ハウジング21によって保持されていて、該固定部材25の下端部が上記脚部22の下面(回路基板P1に対する載置面)から突出しており、ここに半田ボール26が設けられている(図2参照)。
【0031】
接続体30は、電気絶縁材で作られた第二ハウジングに端子が植設されているが、本実施形態ではバー状に複数に分割されており、それぞれの分割接続体31の分割ハウジング32に端子33が植設されている。それぞれの分割接続体31に植設されている端子33はペア端子が複数配列されている。ペア端子33は、その被保持部33Aにて一体成形された第二ハウジング32で保持され、該第二ハウジング32から上方に突出する弾性腕部33Bと、第二ハウジング32から下方に突出する接続部33Cとを有している。ペア端子33の一対の弾性腕部33Bは、それらの先端に、対向して接触部33Dが形成されている。又、第二ハウジング32から下方に突出せる接続部33Cには半田ボール34が設けられている。該接続部33Cは、第一ハウジング21の脚部の下面から突出する上記固定部材25の下端よりは上方に位置する。上記ペア端子33の被保持部33Aには、第二ハウジング32の一体成形による保持力を強固とするために、突起や凹部を形成されていることが好ましい。
【0032】
上記の複数の分割接続体31は、上方から見た場合に、該分割接続体31の長手方向が上記固定体20の収容溝24と直交する方向に並べられて凹部23に収められている。ここで、分割接続体31の弾性腕体33Bは固定体20の第一ハウジング21に形成された対応溝に下方から圧入されてここで保持され、該弾性腕体33Bの先端側、すなわち接触部33Dの部分は上記固定体20の収容溝24内に位置している。したがって、ペア端子の一対の接触部33Dは、上記収容溝24内に後述の伝送基板40が挿入された際には、該伝送基板40の両面の接続パッドを挟圧するように該接続パッドと弾性接触する。上記複数の分割接続体31の第二ハウジング32同士は互いに接触しておらず隙間を形成し、又、第二ハウジング32は固定体20の凹部23内にあって第一ハウジング21とも接触せず隙間を保っている。したがって接続体31は、該接続体31から見れば極めて細い部分、すなわち端子の弾性腕部33Bの一部分でのみ固定体20と連絡している。換言すれば、コネクタ10全体としては、上記固定体20と接続体30とは極めて細い狭隘部でのみつながっていて、殆んどの部分は隙間を保っており、又、固定体20の脚部21と接続体30とは同じレベルでの下面を有している。
【0033】
伝送基板40は、電気絶縁材の基板の両面に伝送回路を有すると共に、縁部領域に伝送回路の終端となる接続パッドを有している。図示の例の場合、伝送基板40は略長方形に一部だけ突出した部分を有した略L字状をなしている。該伝送基板40の下縁部そして右縁部に複数の接続パッド41,42がそれぞれ設けられている。この伝送基板40の厚さと接続パッド41の配設位置は、対応するペア端子33の接触部33Dが上記伝送基板40の接続パッド41に弾性接触するように設定されている。又、上記接続パッド42も後述のコネクタ50との関係で同様に設定されている。かかる複数の伝送基板40はそれぞれの接続パッド41の部分から固定体20の収容溝へ挿入され、接続体30のペア端子33と接続される。
【0034】
上記伝送基板40に接続される他のコネクタ50も、原理上はコネクタ10と同様に構成されており、固定体60と接続体70とを有している。接続体70自体は既述のコネクタ10の接続体30と全く同じである。これに対し、他の回路基板P2に固定される固定体60は、上記コネクタ10の固定体20と比して、複数の収容溝を有さず一つの凹所61として形成されている点でのみ相違している。したがって、上記接続体70のペア端子71は接触部71Cを有する弾性腕部71Bが上記凹所61に突出している。かかるペア端子71の接触部71Cは伝送基板40の接続パッド42と弾性接触する。
【0035】
次に、このような本実施形態のコネクタについての使用要領を説明する。
【0036】
▲1▼ 先ず、複数の分割接続体31を固定体20により保持せしめる。この保持は、接続体31の端子33の弾性腕体33Bを固定体20の凹部23側から対応溝へ圧入することによりなされる。接続体31は上記弾性腕部33Bで保持されるだけであって、該接続体30の第二ハウジング32と固定体20の第一ハウジング21(の凹部23)の面とは接触しておらず所定隙間を保っている。この状態では、上記第一ハウジング21の脚部22の下面と第二ハウジング32の下面は同一レベル面をなし、コネクタ10としての回路基板P1に対する載置面を形成する。
【0037】
▲2▼ 上記▲1▼と共に、他のコネクタ50についても、上記コネクタ10の場合と同様にして、固定体60に対して複数の接続体70を取りつけて保持せしめる。
【0038】
▲3▼ 次に、コネクタ10そしてコネクタ50を、水平位置に置かれた対応回路基板P1そして回路基板P2上の所定位置にそれぞれ載置する。このとき、コネクタ10の固定体20に設けられた固定部材25の下端の半田ボール26そして接続体30の端子33の下端たる接続部33Cの半田ボール34は、それぞれ回路基板P1の対応回路部に対して位置する。コネクタ50も同様に、固定体60の固定部材の下端(図1,2では右端)の半田ボール、そして接続体70の端子の下端(接続部)の半田ボールが回路基板P2の対応回路部に対応して位置する。
【0039】
▲4▼ しかる後に、コネクタ10の半田ボール26,34に向け熱風を吹きつけると、半田ボールは溶融し、その後の半田の固化によって固定部材25が回路基板P1に固定され、そして端子33は回路基板P1と半田接続されることとなる。この半田ボール26,34の溶融に伴い上記コネクタ10は固定部材25の下端が回路基板P1の面に接面するまで降下する。固定部材25の下端は端子33の接続部33Cの下端よりも若干長く突出しているので、この固定部材25の下端がストッパとして機能し、端子33が将来の使用時に回路基板P1に強く当ることはない。実際は、上記固定部材25そして端子33の下端の突出量は図に見られる程には突出しておらず、コネクタ10は第一ハウジング21の下面そして第二ハウジング32の下面で実質的に回路基板P1上に載置された状態で該回路基板Pの回路部と接続されることとなる。このような半田接続をコネクタ50についても回路基板P2に対しても行なう。
【0040】
▲5▼ このように、回路基板P1に取付けられ接続されたコネクタ10に対し、該コネクタ10の収容溝24へ伝送基板40を接続パッド41の部分で挿入せしめる。接続パッド41に対してコネクタ10の端子33の接触部33Dは弾性接触し、電気的な接続がなされる。
【0041】
▲6▼ しかる後、回路基板P2に取付けられ接続されたコネクタ50を上記伝送基板40の他の接続パッド42の部分に対して接続する。端子の接触部71Cは上記接続パッド42と弾性接触して電気的な接続がなされる。
【0042】
▲7▼ かくして、回路基板P1,P2は、コネクタ10,50そして伝送基板40を介して電気的に接続される。
【0043】
▲8▼ 上記▲1▼,▲2▼で述べたコネクタ10;50の回路基板P1;P2へのそれぞれの接続は、接続体30;70を先に回路基板P1;P2へ接続し、その後に、接続体30;70の端子を固定体20;60で保持しながら回路基板P1;P2へ固定することも可能である。
【0044】
本実施形態は、部分的に変形が可能である。例えば、一つの分割接続体31をその長手方向が紙面と平行となるように配して示す図3に見られるように、固定体の第一ハウジング21への接続体30を保持せしめる際に、第一ハウジング21にガイド面21Aを形成して接続体30の第二ハウジング32と第一ハウジング21との隙間量を所定値にすることができる。図3の例では、上記第一ハウジング21の凹部23に、第二ハウジング32の端部(端面及び端部側面)のみを案内するガイド面21Aを形成して該第二ハウジング32の位置を規定して、上記端部以外の大部分について該第二ハウジング32と上記第一ハウジング21の凹部23の面との間の隙間を所定量とするものである。この例では、端子33の弾性腕部33Bが第一ハウジング21に圧入されてはいないので、接続体30としてはその端部でのみ上記ガイド面21Aにより保持される。この場合、ガイド面21Aに接面する部分は接続体30から見るときわめて小さいので、該部分が狭隘部を形成することとなる。
【0045】
次に、図3と同様に一つの分割接続体31をその長手方向が紙面と平行になるようにして配して示す図4では、接続体30はペアの信号用端子33の他にグランド用端子36をも有し、このグランド用端子36で固定体20の第一ハウジング21によって保持されている例が示されている。すなわち、上記接続体30の第二ハウジング32には、図1そして図の場合と同様な複数の信号用端子33の他に、該第二ハウジング32の側面に一つのグランド用端子36が取りつけられている。該グランド用端子36は一枚の金属板を加工して得られており、第二ハウジング32の長手方向にて、ペアをなす上記信号用端子33の弾性腕部33Bに対応した位置に取付基部36Aから弾性腕部36Bがペアをなして上方に延出している。このグランド用端子36の弾性腕部36Bは信号用端子33の弾性腕部33Bよりも長く、又、先端には接触部36Cを有している。上記グランド用端子36は、隣接せるペアの弾性腕部36B同士間に圧入溝36Dが形成されていて、ここに第一ハウジングの対応保持部27と圧入嵌合して該第一ハウジング21により保持されている。この場合、第一ハウジング21と第二ハウジング32との間には隙間が保たれていても良いし、図4のように隙間が保たれなくても、第一ハウジング21の凹部23の下面に第二ハウジング32が摺動可能に当接していても良い。この場合、上記グランド用端子36はその板厚が接続体30の寸法から見るときわめて小さいので、このグランド用端子36が第一ハウジング21により保持されている部分が狭隘部を形成することとなる。
【0046】
次に、接続体30の第二ハウジング32に誤嵌合防止用のキー溝32Aが形成されている例を図5に示す。第二ハウジング32には他のコネクタあるいは他の接続体とは異なる適宜位置にキー溝32Aが形成されていて、固定体の第一ハウジング、あるいは、隣接する接続体に形成されたキー(図示せず)と係合するようになっている。これにより、他のコネクタあるいは他の接続体の誤嵌合が防止される。又、上記キー溝32Aを非対称位置に設ければ、この第二ハウジング32自体が向きを誤って嵌合されることも防止される。この例では、上記第二ハウジング32は、上記キー溝32Aそして両端の被ガイド面32Bで第一ハウジング21と接面するものの、互いに摺動可能に狭隘部によって固定されている。なお、両端の被ガイド面32Bを非対称の形状にすることで、第一ハウジング21と第二ハウジング32の関係で誤嵌合の防止も可能である。
【0047】
図5のキー溝32Aは、第二ハウジングの上方まで通しては切り欠かれておらず、突当部32Cが設けられている。このキー溝32Aに対応して、隣接せる他の接続体(図示せず)にはキーが設けられており、図示の接続体30に対して下方からキー溝へキーが上記突当部32Cで止まるまで、挿入されるようにして上記隣接接続体が配置される。このようにして、次々と複数の接続体が組み立てられる。したがって、取外しの際は最後に配置された接続体から逆の順序で抜かれる。
【0048】
図2と同じ方向から見た図6には、接続体30の端子33の半田ボール34での回路基板P1との半田接続に際してのストッパが示されている。図1及び図2の例の場合でも簡単に述べたが、固定体20の第一ハウジング21の脚部22の下面から突出している固定部材25の下端は、接続体30の第二ハウジング32の下面から突出している端子33の下端(接続部33Cの下端)よりも若干寸法δだけ長い。したがって、半田接続に際して半田ボール26,34が溶融したときにコネクタが自重によって降下すると、固定部材25の下端が回路基板P1の面に当接して上記端子33の接続部33Cは若干回路基板P1から離れて停止する。そのため、接続部33Cの突出量が複数の端子の間でバラツキがあっても、これは上記寸法δの範囲で吸収される。
【0049】
次に図7では、上記固定部材25の下端における突出量を所定値に確実に設定するために固定部材に肩部が形成されている例が示されている。図7において固定部材25は肩部25Aを有し、第一ハウジング21の対応溝に上方から圧入される際、上記肩部25Aが第一ハウジング21の段状係止部22Aに係止して、その圧入深さが規定され、第一ハウジング21からの突出量が所定値とされる。この場合、コネクタ10,50同士の嵌合の際の衝撃によって、固定部材25から第一ハウジング21が上方に抜けることをも固定部材25の肩部25Aが阻止している。
【0050】
図8及び図9には、コネクタの固定体20の固定部材25と接続体30の端子のそれぞれの下端についての変形例が示されている。図1及び図2の例では、これらの下端に回路基板との固定そして接続手段として半田ボールを用いていたが、この図8では、上記の下端が回路基板P1に圧入される形態となっている。第一ハウジング31に取りつけられた固定部材25は下端に被圧入部25Cが、そして第二ハウジング32に植設された端子33の接続部33Cが被圧入部として形成されている。前者は後者よりも大強度を要求されるので大きい寸法のものとなっているが、基本形態は同じで、回路基板の対応孔に上方から圧入され固定される。圧入時の弾性変形を確保するために中央部分に打抜き孔25E,33Eが形成されている。上記対応孔には、電気的導通のために導電層P1Aが設けられていて、端子と回路部との導通を図っている。又、固定部材25に対しては表面強度の向上と、該固定部材25がシールドされる必要があるときにはシールド回路との導通を図ることができる。
【0051】
図9の例では、図8の形態に加えて、上記固定部材25と端子33の回路基板への圧入深さを規定するストッパ22Bが設けられている。すなわち、第一ハウジング21の脚部22にはストッパ22Bそして第二ハウジング32にはストッパ32Bが上記脚部22の下面そして第二ハウジング32の下面に突出して設けられており、上記の固定部材そして端子の回路基板への圧入深さを規定している。なお、図9の例では、図8に示された二つの隣接せる接続体31が一つにまとめられていて、その中央部に上記ストッパ32Bが位置している。ここで、固定部材は実施例の形状に限られず、ガルウイング形状であってもよいし、ピンインペースト構造にしても良い。
【0052】
次に、本発明の他の実施形態を図10及び図11にもとづき説明する。本実施形態では、一つの分割接続体31は、複数のペア信号用端子33と一つのグランド用端子36とを有している。ペア信号用端子33は接触部33Dを有する弾性腕部33Bと接続部33Cとは端子配列方向で、弾性腕部の位置を基準位置としてここから半ピッチ間隔だけずれている。このずれは第二ハウジング32の一体成形により保持される被保持部33Aがペア端子33の両者について同方向に略クランク状に屈曲されていることにより得られている。又、グランド用端子36は、図4のものと同様に、第二ハウジング32の側面に取りつけられた一枚のグランド板から上記弾性腕部33Bに対応した位置に、これよりも長い弾性腕部36Bを有している。
【0053】
かかる一つの分割接続体31には、同様な他の分割接続体(図示せず)が側面同士を近接して配設される。この他の接続体は上記ペア端子の被保持部33A´が前出の一つの分割接続体31と逆方向に屈曲されている(図10にて太実線そして図11にて破線で示されている)。このような二種の分割接続体31は交互に配置され、図12に示されるような回路基板に接続される。したがって、両種の分割接続体31のペア端子の接続部同士は基準位置(弾性腕部の位置)から逆方向に半ピッチずつずれているので、結局両者では接触部33Dが同じ位置にありながら接続部33Cは一ピッチずれることとなる。
【0054】
図12の回路基板P1の面における位置の特定のために、回路基板P1の平面上での一方向にA〜Fそしてこれに直交する方向に1〜4を間隔ごとに付し、その符号の組合せで平面上の一つの位置を特定することとする。例えばA1は図12で一番上に位置している。そして、上記平面に直交する方向すなわち回路基板P1の厚さ方向で各層を示すためにX〜Zを付している。
【0055】
回路基板P1はX,Y,Z層を有し、それらの互いの層間そして基板の上下面にはシールド層S1〜S4が上方から順に設けられている。又、位置A2,F2そして位置A4,F4を除いて、A〜Fと1〜4を組合せた各位置には上下に貫通して円柱状の導電部Mが設けられている。これらの導電部Mはその周囲にシールド層S1〜S4との間に間隔をもっており、これらのシールド層とは接触しておらず導通していない。一方、位置A2,A4そして位置F2,F4には上下に貫通して筒状の導電部Tが設けられていて、これらはS1〜S4と導通している。
【0056】
上記位置A1〜F1の導電部Mの上端面(回路基板の上面)上には、例えば、図10に図示の一つの分割接続体31が接続される。すなわち、一方の接続体30は一つのペア端子の接続部33CがA1,B1の導電部Mと、そして次のペア端子の接続部がC1,D1の導電部Mと接続される。これに対し、他方の接続体30では、図10で示した逆方向に屈曲された接続部33C´を有する他の分割接続体33のペア端子は、接続部が上記一方の接続体30のペア端子の接続部から一ピッチずれており、したがって、接続部は位置B2,C2の導電部Mと接続する。そして、次のペア端子の接続部は位置D2,E2の導電部Mと接続される。このようにして、一方の接続体は位置A1〜F1,そしてA3〜F3で接続され、他方の接続体は位置B2〜E2、そしてB4〜E4にて接続される。したがって、上記位置A2,F2そして位置A4,F4はペア端子には用いられないので、グランド端子用として用いることができる。
【0057】
ペア端子のための回路基板での配線部(リード部)は、その両端子間に配される必要がある。すなわち、一方の接続体に対し、位置A1,B1に接続されたペア端子のための配線部a1,b1はX層にてA,B間に配され、位置A3,B3に接続された配線部a3,b3はY層にてA,B間に配されている。又、同様に他方の接続体に対しては、位置B2,C2に接続された配線部b2,c2はX層にてB,C間に、そして位置B4,C4に接続された配線部b4,c4はY層にてB,C間に配される。
【0058】
このように、本実施形態では、各ペア端子のための対をなす配線部が位置A〜Fの間のすべての領域を有効に用いて各層について配線される。
【0059】
仮りに、隣接する二つの接続体のペア端子の接続部同士が逆方向にずれていないで、すべて接続部が弾性腕部の延長直線上にあるとすると、配線部は位置A,B間に配されても、位置B,C間には配されないこととなり、回路基板は二倍の層数を必要とする。
【0060】
かくして、本実施形態のコネクタは回路基板の層数を半減できる。層数が減少することで、上層と下層での伝送距離の差が少なくなり、また、導電部Mが上層から下層へ貫通して形成されている場合は、上層と下層とでの導電部Mの分岐による開放端(スタブ)の差が少なくなるので、特に高速伝送の場合、電気特性が良くなる。
【0061】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、コネクタのハウジングが固定部材を有する固定体の第一ハウジングと端子が植設された接続体の第二ハウジングと分割形成され、両者は接続体の狭隘部で保持されているようにされているので、固定体が外力を受けても、狭隘部で接続体への応力伝達を大幅に阻止し、接続部での応力負担を激減する。したがって、長期使用においても、接続部と回路基板との間の接続を良好に維持する。又、接続体に伝送基板を接続する場合でも、接続体のみを先行して回路基板へ半田接続することが可能であり、従来の一体型不安定形状そして大熱容量に起因する問題も回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としての電気コネクタ及びこれに取りつけられる伝送基板を分離状態で示す概要斜視図である。
【図2】図1のものを互いに組み込んだ状態での正面図である。
【図3】本実施形態のコネクタについての変形例を示し、固定体が接続体のためのガイド面をもつ場合の断面図である。
【図4】本実施形態のコネクタについての他の変形例を示し、接続体がグランド用端子で固定体により保持されている例を示す断面図である。
【図5】本実施形態のコネクタについてのさらに他の変形例を示し、接続体が誤嵌合防止用のキー溝をもつ例を示す斜視図である。
【図6】本実施形態のコネクタについてのさらに他の変形例を示し、半田ボール溶融時のコネクタの降下量を規制するためのストッパを有する固定部材を示す図である。
【図7】本実施形態のコネクタについてのさらに他の変形例を示し、固定部材が位置を規定する肩部を有する例を示す図である。
【図8】本実施形態のコネクタについてのさらに他の変形例を示し、固定部材と端子の下面の固定接続を圧入形式にしたものを示す図である。
【図9】図8のものの変形例で、固定体と接続体がストッパを有するものを示す図である。
【図10】本発明の他の本実施形態としての接続体の部分破断斜視図である。
【図11】図11の接続体の断面図である。
【図12】図10と図11に示された接続体を接続するための回路基板の部分破断斜視図である。
【符号の説明】
10 コネクタ
20 固定体
21 第一ハウジング
24 収容溝
25 固定部材
26 半田ボール
30 接続体
31 分割接続体
32 第二ハウジング
33 端子(ペア端子)
33C 接続部(脚部)
33D 接触部
34 半田ボール
40 伝送基板
41 接続パッド
42 接続パッド
50 他のコネクタ
60 固定体
70 接続体

Claims (17)

  1. 回路基板の回路部に接続される複数の端子が植設されたハウジングに固定部材が取りつけられ、該固定部材で回路基板に固定される回路基板用電気コネクタにおいて、ハウジングは第一ハウジングと第二ハウジングとに分割形成されてそれぞれが回路基板上に配置される載置面を下面に有し、第一ハウジングとこれに取付けられた固定部材とで固定体をなし、第二ハウジングと植設された端子とで接続体をなし、固定部材の下端が第一ハウジングの載置面からそして端子の接続部が第二ハウジングの載置面からそれぞれ下方に突出しており、上記接続体は狭隘部で該固定体によって保持されており、固定体は第一ハウジングの上面に開口して伝送基板の挿入を可能とする収容溝が該第一ハウジングに形成され、接続体の端子の接触部が該収容溝内に突入していて上記伝送基板と接続可能となっていることを特徴とする回路基板用電気コネクタ。
  2. 回路基板の回路部に接続される複数の端子が植設されたハウジングに固定部材が取りつけられ、該固定部材で回路基板に固定される回路基板用電気コネクタにおいて、ハウジングは第一ハウジングと第二ハウジングとに分割形成されてそれぞれが回路基板上に配置される載置面を下面に有し、第一ハウジングとこれに取付けられた固定部材とで固定体をなし、第二ハウジングと植設された端子とで接続体をなし、固定部材の下端が第一ハウジングの載置面からそして端子の接続部が第二ハウジングの載置面からそれぞれ下方に突出しており、上記接続体は狭隘部で該固定体によって保持されており、上記端子は複数の信号端子と少なくとも一つのグランド端子とを有し第二ハウジングに配列して植設されており、上記グランド端子は金属板を加工して作られていて上記第一ハウジングにより保持されており、該グランド端子が第一ハウジングにより保持されている部分で狭隘部を形成していることを特徴とする回路基板用電気コネクタ。
  3. 接続体は端子の一部分が狭隘部として固定体の第一ハウジングにより保持されていることとする請求項1に記載の回路基板用電気コネクタ。
  4. 接続体は第二ハウジングの一部分が狭隘部として固定体の第一ハウジングにより保持されていることとする請求項1に記載の回路基板用電気コネクタ。
  5. 接続体は、載置面で行方向そして列方向をなす位置で第二ハウジングに端子が植設され、この第二ハウジングが行方向又は列方向で複数に分割されてそれぞれの分割ハウジングに端子が配列されていることとする請求項1ないし請求項4のうちの一つに記載の回路基板用電気コネクタ。
  6. 固定体は接続体の第二ハウジングとの間の隙間を所定量に設定するガイド面が第一ハウジングに形成されていることとする請求項1ないし請求項4のうちの一つに記載の回路基板用電気コネクタ。
  7. 固定体の第一ハウジングと接続体の第二ハウジングは遊嵌可能であり、互いの遊嵌面に誤嵌防止用のキーそしてキー溝が設けられていることとする請求項1ないし請求項4そして請求項6のうちの一つに記載の回路基板用電気コネクタ。
  8. 接続体は端子が第二ハウジングの一体形成により保持されていることとする請求項1ないし請求項7のうちの一つに記載の回路基板用電気コネクタ。
  9. 固定部材は金属材で作られており、該固定部材が第一ハウジングそして端子の接続部が第二ハウジングのそれぞれの載置面から下方に突出し、該固定部材そして端子の突出部分に半田ボールが設けられていることとする請求項1又は請求項2に記載の回路基板用電気コネクタ。
  10. 固定部材そして端子の突出部分は、固定部材の方が所定量だけ大きく突出していることとする請求項9に記載の回路基板用電気コネクタ。
  11. 固定部材は第一ハウジングへ上方から挿入されて下端が第一ハウジングの載置面よりも下方に突出しており、該固定部材が第一ハウジングの当接部と当接して所定挿入位置を規定する肩部を有していることとする請求項10に記載の回路基板用電気コネクタ。
  12. 接続体に植設された端子は、所定間隔で対をなすペア端子を有し、該ペア端子のそれぞれは第二ハウジングで保持される被保持部と、第二ハウジングから上方に向け固定体側に延出した先端側に接触部が形成された弾性腕部と、第二ハウジングから下方に向け延出して先端側に接続部を有する脚部とを備え、各対のペア端子は行方向で所定間隔をなし、複数対のペア端子が行方向そして列方向に配設され、隔列のペア端子の接続部とその間の列の対応ペア端子の接続部は、それぞれ弾性腕部に対して、行方向で上記所定間隔の半分の距離だけ互いに逆方向にずれて位置していることとする請求項1に記載の回路基板用電気コネクタ。
  13. 被保持部は第二ハウジングの一体成形により保持されていることとする請求項12に記載の回路基板用電気コネクタ。
  14. 被保持部は第二ハウジングとの係止を強固にするための突部もしくは凹部が形成されていることとする請求項13に記載の回路基板用電気コネクタ。
  15. 回路基板の回路部に接続される複数の端子が植設されたハウジングに固定部材が取りつけられ、該固定部材で回路基板に固定される電気コネクタに伝送基板が接続された電気コネクタ組立体において、コネクタのハウジングは第一ハウジングと第二ハウジングとに分割形成されてそれぞれが回路基板上に配置される載置面を下面に有し、第一ハウジングとこれに取付けられた固定部材とで固定体をなし、第二ハウジングと植設された端子とで接続体をなし、固定部材の下端が第一ハウジングの載置面からそして端子の接続部が第二ハウジングの載置面からそれぞれ下方に突出しており、上記接続体は狭隘部で該固定体によって保持されており、固定体は第一ハウジングの上面に開口して上記伝送基板をその一縁部から収容可能とする収容溝が該第一ハウジングに形成され、接続体の端子の接触部が該収容溝内に突入していて上記伝送基板と接続されており、上記伝送基板はコネクタの外方に在って上記一縁部と直角な他縁部に他のコネクタが接続可能に接続パッドを有していることを特徴とする電気コネクタ組立体。
  16. 接続体は、載置面で行方向そして列方向をなす位置で第二ハウジングに端子が植設され、この第二ハウジングが行方向又は列方向で複数に分割されてそれぞれの分割ハウジングに端子が配列されていることとする請求項15に記載の電気コネクタ組立体。
  17. 固定部材は金属材で作られており、該固定部材が第一ハウジングそして端子の接続部が第二ハウジングのそれぞれの載置面から下方に突出し、該固定部材そして端子の突出部分に半田ボールが設けられていることとする請求項15に記載の電気コネクタ組立体。
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