JP4989530B2 - 表面実装コネクタのプリント基板への取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、プリント基板に取り付けられる表面実装コネクタの前記プリント基板への取付構造に関するものである。

図５は、従来の他の表面実装コネクタのプリント基板への取付構造（特許文献１を参照。）を示す平面図である。

図５において、符号２００は、表面実装コネクタであり、符号２０７は、プリント基板である。前記表面実装コネクタ２００は、一端部がプリント基板２０７の導体パターンに接続され、他端部が相手側コネクタ（図示せず）の端子と接続される複数の端子２１０と、これら複数の端子２１０を収容した筒状のコネクタハウジング２２０と、このコネクタハウジング２２０をプリント基板２０７に固定するための固定金具２０４と、コネクタハウジング２２０のプリント基板２０７への取付強度を補強するための補強部材２５０と、を有している。

上記固定金具２０４は、上記コネクタハウジング２２０を構成する側壁２２３に取り付けられた第１取付部と、上記プリント基板２０７の表面に重ねられて該表面に半田付けされる第２取付部２４０と、で構成されている。また、プリント基板２０７の導体パターンと前記第２取付部２４０が重ねられる部分とにはクリーム半田が予め塗布されている。

上述した表面実装コネクタ２００とプリント基板２０７とは、互いに重ねられて位置決めされた後、リフロー炉で加熱されることによりクリーム半田が溶けて、複数の端子２１０の一端部と導体パターンとが互いに接続され、前記第２取付部２４０の表面とプリント基板２０７の表面とが互いに固定される。

上記補強部材２５０は、固定金具２０４の第１取付部を側壁２２３に向かって押さえる板状の押さえ部２５１と、この押さえ部２５１の下端に連なり、プリント基板２０７と平行に延びた支持部２５２と、で構成されている。

上記押さえ部２５１には、固定金具２０４の第１取付部に係止する係止部が設けられている。この押さえ部２５１は、プリント基板２０７の外縁部に設けられたスリット２７２を通されて前記第１取付部に重ねられる。また、スリット２７２は、プリント基板２０７の外縁部を相手側コネクタのコネクタハウジング２２０への嵌合方向に沿って切り欠いたものである。

上記支持部２５２には、プリント基板２０７の下面に設けられたピン２７１が通される第２のスリットが設けられている。前記ピン２７１は、プリント基板２０７の下面から突出した軸部と、軸部の先端に設けられた頭部と、で構成されている。また、前記第２のスリットは、支持部２５２の外縁部を前記嵌合方向に沿って切り欠いたものであり、前記頭部の幅よりも小さい幅に形成されている。この支持部２５２は、押さえ部２５１がスリット２７２を通されてスライド移動されるのと同時に、前記第２のスリットにピン２７１の軸部を通す。このことにより、補強部材２５０がプリント基板２０７に取り付けられる。

このような補強部材２５０は、押さえ部２５１が固定金具２０４の第１取付部に係止することにより、コネクタハウジング２２０がプリント基板２０７から浮き上がることを防止する。また、補強部材２５０は、前記第１取付部を側壁２２３に向かって押さえることにより、該第１取付部が側壁２２３から外れることを防止する。

このような表面実装コネクタ２００のプリント基板２０７への取付構造においては、相手側コネクタの挿抜動作によりコネクタハウジング２２０に強い力が加えられると、第２取付部２４０のプリント基板２０７との間に介在する半田にひび割れが生じて第２取付部２４０がプリント基板２０７から剥がれる恐れがあるところ、補強部材２５０がコネクタハウジング２２０の浮き上がり及び位置ずれを防止していることから、第２取付部２４０がプリント基板２０７から剥がれること、即ちコネクタハウジング２２０がプリント基板２０７から剥がれることを防止できる。
特開２００６−４８９７０号公報

しかし、図５に示された従来の表面実装コネクタのプリント基板への取付構造は、以下に示す問題があった。即ち、図５に示された従来の取付構造は、相手側コネクタとの嵌合時には、支持部２５２がピン２７１の軸部に押し付けられるのでコネクタハウジング２２０に対する保持力が十分に発揮されるが、相手側コネクタの離脱時には、支持部２５２の第２のスリットがピン２７１の軸部から離れる方向に応力が作用するので、万一コネクタ間に引っ掛かりなどが生じた場合、支持部２５２が補強部材２５０ごとプリント基板２０７から外れてしまう恐れがあるという問題があった。そして、このように補強部材２５０がプリント基板２０７から外れることにより、コネクタハウジング２２０のプリント基板２０７への取付強度が低下してしまうという問題があった。

なお、上述したコネクタハウジングの側壁などに、プリント基板に係止する係止部が一体形成された表面実装コネクタを製造することも可能であるが、こうした場合、該表面実装コネクタの輸送中などに前記係止部に破損が生じると、表面実装コネクタ全体を交換しなければならず、また破損した前記コネクタハウジングの再利用もできないことから、一般的に、プリント基板に実装される表面実装コネクタのコネクタハウジングは、該コネクタハウジングと別体で設けられた固定金具を介してプリント基板に取り付けられることが多かった。

そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、コネクタハウジングがプリント基板から外れることを確実に防止できる、表面実装コネクタのプリント基板への取付構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載された発明は、（ａ）一端部がプリント基板の導体パターンに接続され、他端部が相手側コネクタの端子と接続される複数の端子と、（ｂ）これら複数の端子を収容するコネクタハウジングと、（ｃ）該コネクタハウジングに取り付けられる第１取付部と、前記プリント基板の表面に重ねられて該表面に半田付けされる第２取付部と、で構成される固定金具と、を有する表面実装コネクタのプリント基板への取付構造であって、（イ）前記プリント基板と前記第２取付部とをともに挟んで、該第２取付部の前記プリント基板への取付強度を増強させる補強部材が設けられ、そして、（ロ）該補強部材が、互いの間に前記プリント基板と前記第２取付部とを位置付ける一対の板部と、該一対の板部の一端同士を連結したヒンジ部と、該一対の板部の他端同士を固定する固定部と、を有し、（ハ）前記固定部が、前記一対の板部のうち一方の前記他端部から他方に突出した、前記プリント基板に設けられた貫通穴を通される係止部と、前記一対の板部のうち他方の前記他端部に設けられた、前記係止部が係止される係合部と、で構成されていることを特徴とする表面実装コネクタのプリント基板への取付構造である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記第１取付部を取り付ける前記コネクタハウジングの側壁が、前記第１取付部を表面上に位置付ける側壁本体と、該側壁本体から突出して設けられ、互いの間に前記第１取付部を位置付ける一対の固定金具取付壁と、で構成され、前記固定金具４が、前記第１取付部と、該第１取付部の端部から立設し、前記一対の固定金具取付壁の間に位置付けられる前記第２取付部と、で構成され、前記一対の板部のうち前記第２取付部と重ねられる一方が、一端が前記ヒンジ部に連結されかつ他端に前記係止部または前記係合部が設けられた本体部と、該本体部の前記一端と前記他端との間に位置する外縁部から突出した飛び出し部と、で構成され、そして、前記飛び出し部が、前記第２取付部と重ねられるとともに前記一対の固定金具取付壁の間に位置付けられて該一対の固定金具取付壁と当接することを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、（イ）前記プリント基板と前記第２取付部とをともに挟んで、該第２取付部の前記プリント基板への取付強度を増強させる補強部材が設けられ、そして、（ロ）該補強部材が、互いの間に前記プリント基板と前記第２取付部とを位置付ける一対の板部と、該一対の板部の一端同士を連結したヒンジ部と、該一対の板部の他端同士を固定する固定部と、を有し、（ハ）前記固定部が、前記一対の板部のうち一方の前記他端部から他方に突出した、前記プリント基板に設けられた貫通穴を通される係止部と、前記一対の板部のうち他方の前記他端部に設けられた、前記係止部が係止される係合部と、で構成されていることから、コネクタハウジングにいかなる方向の応力が作用しても、前記一対の板部の他端同士の固定状態が解除されることがなく、この補強部材がプリント基板から外れることがないので、コネクタハウジングがプリント基板から外れることを確実に防止できる。

請求項２に記載された発明によれば、前記第１取付部を取り付ける前記コネクタハウジングの側壁が、前記第１取付部を表面上に位置付ける側壁本体と、該側壁本体から突出して設けられ、互いの間に前記第１取付部を位置付ける一対の固定金具取付壁と、で構成され、前記固定金具４が、前記第１取付部と、該第１取付部の端部から立設し、前記一対の固定金具取付壁の間に位置付けられる前記第２取付部と、で構成され、前記一対の板部のうち前記第２取付部と重ねられる一方が、一端が前記ヒンジ部に連結されかつ他端に前記係止部または前記係合部が設けられた本体部と、該本体部の前記一端と前記他端との間に位置する外縁部から突出した飛び出し部と、で構成され、そして、前記飛び出し部が、前記第２取付部と重ねられるとともに前記一対の固定金具取付壁の間に位置付けられて該一対の固定金具取付壁と当接することから、前記一対の板部同士が離間する方向の応力が作用しても、前記飛び出し部の回動軌跡が前記一対の固定金具取付壁によって規制されるので、即ち、前記飛び出し部がプリント基板から離れる方向に移動しようとする際に、該飛び出し部が前記固定金具取付壁に当たって、その移動が規制されるので、前記一対の板部の他端同士の固定状態が解除されることがなく、この補強部材がプリント基板から外れることがない。よって、コネクタハウジングがプリント基板から外れることを確実に防止できる。

以下、本発明の一実施の形態における表面実装コネクタのプリント基板への取付構造を図１ないし図４を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施の形態における表面実装コネクタのプリント基板への取付構造を示す斜視図である。図２は、図１に示された表面実装コネクタを構成するコネクタハウジングの側壁部分を示す斜視図である。図３は、図１に示された取付構造を構成する補強部材を示す平面図である。図４は、図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

図１に示す本発明の「表面実装コネクタのプリント基板への取付構造１０（以下、「取付構造１０」と略す。）」は、同図に示す表面実装コネクタ１のコネクタハウジング２をプリント基板６に取り付けるための取付構造である。また、この取付構造１０は、後述する一対の固定金具４と、この固定金具４の第１取付部４１を取り付けるコネクタハウジング２の側壁２３，２４と、前記固定金具４の第２取付部４２とプリント基板６とをともに挟む補強部材５と、この補強部材５をプリント基板６に固定する当該プリント基板６に設けられた貫通穴６１と、で構成されている。

上記プリント基板６は、絶縁性の合成樹脂で構成された基板の表面に導体パターンが設けられた周知の構成のプリント基板に、上記貫通穴６１が設けられたものである。この貫通穴６１は、前記基板を貫通した平面形状が円型の穴である。また、前記導体パターンには、クリーム半田が予め塗布されている。

上記表面実装コネクタ１は、一端部３２がプリント基板６の導体パターンに接続され、他端部３１が相手側コネクタ（不図示）の端子と接続される複数の端子３と、これら複数の端子３を収容したコネクタハウジング２と、このコネクタハウジング２に取り付けられた一対の固定金具４と、を有している。

上記複数の端子３は、棒状の金属部材が屈曲されて設けられており、前記相手側コネクタのコネクタハウジング２への嵌合方向Ｅに沿って直線状に延びた部分と、プリント基板６の厚み方向に沿って直線状に延びた部分と、を有したＬ字型の形状をなしている。また、この端子３の一端部３２は、前記クリーム半田によってプリント基板６の導体パターンと電気的に接続される。また、前記嵌合方向Ｅは、プリント基板６の表面と平行な方向である。そして、このような複数の端子３は、嵌合方向Ｅと直交する方向に沿って互いに間隔をあけて配置されている。

上記コネクタハウジング２は、絶縁性の合成樹脂で構成された複数の外壁により箱状に設けられている。この複数の外壁のうち、プリント基板６の表側の表面（図１中上側に位置する表面を言う。）に重ねられる板状の外壁を底壁２２と呼ぶ。また、この底壁２２と間隔をあけて平行に設けられた板状の外壁を上壁２１と呼ぶ。また、これら底壁２２と上壁２１の端同士を連結した板状の一対の外壁を側壁２３，２４と呼ぶ。これら一対の側壁２３，２４は、それぞれプリント基板６の表面と垂直に設けられているとともに、複数の端子３の並び方向に沿って互いに間隔をあけて設けられている。

そして、コネクタハウジング２は、上壁２１、底壁２２、側壁２３、側壁２４それぞれの嵌合方向Ｅに沿った一端部に囲まれた開口部２０から、嵌合方向Ｅに沿って、相手側コネクタが挿入される。また、前記開口部２０は、プリント基板６の外縁部よりも外側に配置されている。

また、コネクタハウジング２は、上記外壁として、上壁２１、底壁２２、側壁２３、側壁２４それぞれの嵌合方向Ｅに沿った他端部同士、即ち開口部２０から離れた他端部同士、を連結した奥壁をさらに有している。この奥壁は、上述した複数の端子３の屈曲された部分近傍を支持している。

さらに、上記一対の側壁２３，２４は、詳しくは、次のような構成となっている。即ち、一対の側壁２３，２４は、底壁２２と上壁２１の端同士を連結した板状の側壁本体７と、この側壁本体７に連なりかつ側壁本体７の外側に設けられた一対の固定金具取付壁８と、で構成されている。これら一対の固定金具取付壁８は、嵌合方向Ｅに沿って互いに間隔をあけて設けられているとともに、それぞれ、側壁本体７との間に固定金具４の端部４１ａを挟むための隙間を有して設けられている。このような一対の側壁２３，２４は、後述する固定金具４をコネクタハウジング２に取り付ける。また、図１では、側壁２３側の側壁本体７及び固定金具取付壁８が隠れているが、この側壁２３は、側壁２４側と同一構成となっている。

上記一対の固定金具４は、上述した一対の側壁２３，２４それぞれに、１つずつ取り付けられる。この固定金具４は、金属製の板がＬ字型に折り曲げられて設けられており、側壁２３，２４に取り付けられる板状の上記第１取付部４１と、プリント基板６の表側の表面に重ねられて該表側の表面に半田付けされる上記第２取付部４２と、を有している。

上記第１取付部４１は、略長方形状に設けられており、上記側壁本体７に重ねられるとともに、その両端部４１ａが上記側壁本体７と上記固定金具取付壁８との隙間に嵌め込まれることによって側壁２３，２４に取り付けられる。

上記第２取付部４２は、図２に示すように、上記第１取付部４１のプリント基板６側の下端部に連なり、第１取付部４１の表面と直交する方向に延びた長方形状に設けられている。また、第２取付部４２は、一対の固定金具取付壁８の間に位置する部分９に位置付けられるとともにプリント基板６の表側の表面に重ねられて、前述したクリーム半田によりプリント基板６の表側の表面に半田付けされる。

上記構成の表面実装コネクタ１は、互いに位置決めされた表面実装コネクタ１とプリント基板６とがリフロー炉で加熱されることにより、プリント基板６上に予め塗布されたクリーム半田が溶けて、複数の端子３の一端部３２と導体パターンとが互いに接続され、第２取付部４２の表面とプリント基板６の表側の表面とが互いに固定される。

上記補強部材５は、プリント基板６と第２取付部４２とをともに挟んで、第２取付部４２のプリント基板６への取付強度を増強させるためのものであり、合成樹脂等で構成されている。この補強部材５は、互いの間にプリント基板６と第２取付部４２とを位置付ける一対の板部５１，５２と、これら一対の板部５１，５２の一端同士を連結したヒンジ部５６と、一対の板部５１，５２の他端同士を固定する固定部と、を有している。即ち、補強部材５は、ヒンジ部５６が弾性変形することで、一対の板部５１，５２の他端部同士が接離する方向に変形可能に設けられている。

上記補強部材５の固定部は、図３及び図４などに示すように、一対の板部５１，５２のうち一方の板部５１の他端部から他方の板部５２側に突出した係止部５３と、他方の板部５２の他端部に設けられた係合部５４とで構成されている。

上記係止部５３は、板部５１から立設した軸部５３ａと、軸部５３ａの先端に設けられた球状の頭部５３ｂとで構成されている。この頭部５３ｂは、軸部５３ａよりも幅が大きく形成されている。このような係止部５３は、プリント基板６に設けられた上記貫通穴６１を通されて係合部５４に圧入係止される。

上記係合部５４は、板部５２を貫通した穴であり、板部５１側に設けられた小径部５４ａと、板部５１から離れた側に設けられ、小径部５４ａから連続した大径部５４ｂと、で構成されている。大径部５４ｂは、頭部５３ｂを位置付けることが可能な大きさ（径）に形成されている。また、小径部５４ａは、大径部５４ｂ及び頭部５３ｂよりも小径に形成されており、軸部５３ａを位置付けることが可能な大きさ（径）に形成されている。

さらに、上記一対の板部５１，５２のうち第２取付部４２と重ねられる一方の板部５１は、一端がヒンジ部５６に連結されかつ他端に係止部５３が設けられた細長い板状の本体部５７と、本体部５７の前記一端と前記他端との間に位置する外縁部から突出した飛び出し部５５と、で構成されている。また、本体部５７は、他方の板部５２と同じ形に形成されており、他方の板部５２との間にプリント基板６を挟むことが可能なように設けられている。

上記飛び出し部５５は、第２取付部４２と重ねられるとともに一対の固定金具取付壁８の間に位置する部分９に位置付けられてこれら一対の固定金具取付壁８と当接する。

上記構成の補強部材５は、プリント基板６の開口部２０が位置付けられた外縁部にヒンジ部５６の内側が位置する向きで、一対の板部５１，５２の間にこのプリント基板６と第２取付部４２とを挟持するとともに、貫通穴６１を通された係止部５３が係合部５４に圧入係止して、このプリント基板６に固定される。この状態で、飛び出し部５５が、一対の固定金具取付壁８の間に位置する部分９に位置付けられて第２取付部４２をプリント基板６の表面に向かって押し付ける。

このような補強部材５は、コネクタハウジング２にいかなる方向の応力が作用しても、係止部５３と係合部５４との係止状態、即ち一対の板部５１，５２の他端同士の固定状態が解除されることがなく、プリント基板６から外れることがないので、第２取付部４２がプリント基板６から剥がれることを確実に防止できる。即ち、コネクタハウジング２がプリント基板６から外れることを確実に防止できる。

さらに、補強部材５は、一対の板部５１，５２同士が離間する方向の応力が作用しても、飛び出し部５５の回動軌跡が一対の固定金具取付壁８によって規制されるので、即ち、飛び出し部５５がプリント基板６から離れる方向（図４中の矢印Ｆで示す方向）に移動しようとする際に、飛び出し部５５が固定金具取付壁８（図４中の左側に位置する固定金具取付壁８）に当たって、その移動が規制されるので、一対の板部５１，５２の他端同士の固定状態が解除されることがない。そのため、この補強部材５がプリント基板６から外れることがない。よって、コネクタハウジング２がプリント基板６から外れることを確実に防止できる。

また、第２取付部４２は、その表面がクリーム半田によりプリント基板６の表側の表面に半田付けされること、及び、飛び出し部５５に押し付けられることによって、プリント基板６に高い取付強度で取り付けられる。即ち、補強部材５は、第２取付部４２のプリント基板６への取付強度を増強する。なお、図４などでは、前記クリーム半田を省略している。

また、上述した実施形態では、一対の板部５１，５２の他端同士を固定する固定部が、一方の板部５１に設けられた係止部５３と、他方の板部５２に設けられ、係止部５３が圧入係止される係合部５４と、で構成されていたが、本発明の「固定部」は、これに限定されるものではない。例えば、前記固定部が、板部５１の他端部から板部５２の他端部に向かって突出し、プリント基板６の貫通穴６１を通されるロックアーム状の係止部と、板部５２の他端部に設けられ、前記ロックアーム状の係止部が係止される係合部と、で構成されていても良い。即ち、本発明の「固定部」は、貫通穴６１を通ることが可能で板部５１，５２の他端同士を固定することができる形状であれば如何なる形状であっても良い。

また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の一実施の形態における表面実装コネクタのプリント基板への取付構造を示す斜視図である。 図１に示された表面実装コネクタを構成するコネクタハウジングの側壁部分を示す斜視図である。 図１に示された取付構造を構成する補強部材を示す平面図である。 図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 従来の表面実装コネクタのプリント基板への取付構造を示す平面図である。

符号の説明

１ 表面実装コネクタ
２ コネクタハウジング
３ 端子
４ 固定金具
５ 補強部材
６ プリント基板
７ 側壁本体
８ 固定金具取付壁
１０ 取付構造
２３，２４ 側壁
３１ 他端部
３２ 一端部
４１ 第１取付部
４２ 第２取付部
５１，５２ 板部
５３ 係止部（固定部）
５４ 係合部（固定部）
５５ 飛び出し部
５６ ヒンジ部
５７ 本体部
６１ 貫通穴

Claims (2)

1. （ａ）一端部がプリント基板の導体パターンに接続され、他端部が相手側コネクタの端子と接続される複数の端子と、（ｂ）これら複数の端子を収容するコネクタハウジングと、（ｃ）該コネクタハウジングに取り付けられる第１取付部と、前記プリント基板の表面に重ねられて該表面に半田付けされる第２取付部と、で構成される固定金具と、を有する表面実装コネクタのプリント基板への取付構造であって、
   （イ）前記プリント基板と前記第２取付部とをともに挟んで、該第２取付部の前記プリント基板への取付強度を増強させる補強部材が設けられ、そして、
   （ロ）該補強部材が、互いの間に前記プリント基板と前記第２取付部とを位置付ける一対の板部と、該一対の板部の一端同士を連結したヒンジ部と、該一対の板部の他端同士を固定する固定部と、を有し、
   （ハ）前記固定部が、前記一対の板部のうち一方の前記他端部から他方に突出した、前記プリント基板に設けられた貫通穴を通される係止部と、前記一対の板部のうち他方の前記他端部に設けられた、前記係止部が係止される係合部と、で構成されている
   ことを特徴とする表面実装コネクタのプリント基板への取付構造。
2. 前記第１取付部を取り付ける前記コネクタハウジングの側壁が、前記第１取付部を表面上に位置付ける側壁本体と、該側壁本体から突出して設けられ、互いの間に前記第１取付部を位置付ける一対の固定金具取付壁と、で構成され、
   前記固定金具が、前記第１取付部と、該第１取付部の端部から立設し、前記一対の固定金具取付壁の間に位置付けられる前記第２取付部と、で構成され、
   前記一対の板部のうち前記第２取付部と重ねられる一方が、一端が前記ヒンジ部に連結されかつ他端に前記係止部または前記係合部が設けられた本体部と、該本体部の前記一端と前記他端との間に位置する外縁部から突出した飛び出し部と、で構成され、そして、
   前記飛び出し部が、前記第２取付部と重ねられるとともに前記一対の固定金具取付壁の間に位置付けられて該一対の固定金具取付壁と当接する
   ことを特徴とする請求項１に記載の表面実装コネクタのプリント基板への取付構造。

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