JP6246650B2 - 表面実装コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、回路基板表面に実装される表面実装コネクタ（電気コネクタ）に関する。

回路基板の表面と平行な方向に開口する嵌合間口を有し、嵌合間口の内側から外側へと引き出されたコンタクトが回路基板にはんだで表面実装される水平タイプの表面実装コネクタが知られている。
水平タイプの表面実装コネクタでは、回路基板の上方から目視や画像等に基づいて行なうはんだフィレット検査と、実装時の重心とを考慮して、ハウジングの背面側から後方へコンタクトを引き出している。

水平タイプの表面実装コネクタとして、コンタクトを保持する実装部と、相手コネクタに嵌合されるフード部とにハウジングを分割したものがある（特許文献１）。実装部とフード部は、金属製の弾性部材を用いて組み付けられる。

特開２００９−１１７２１９号公報

水平タイプの表面実装コネクタにおいて、全てのコンタクトをハウジングの後方へ引き出しながら嵌合間口内にコンタクトを多列に配置することは難しい。ハウジングの背面側でのコンタクト同士の干渉や、表面実装に必要な回路基板上のスペースの制約などの理由から、全てのコンタクトをハウジングの後方に引き出すことが難しいためである。
そこで、一部のコンタクトをハウジングの背面側で折り返して前方に引き出すと、多列化は可能であるが、嵌合間口内のコンタクトを包囲するハウジングのフードが邪魔となって、はんだのフィレットの検査を行なうことが難しい。また、コンタクトのこじりを防止するため、嵌合間口内に配置されるコンタクトの接続部の先端に対して前方の位置までフードを設ける必要があるので、フードの下方にコンタクトのリード部が隠れてしまう。
一方、ハウジングのフードの前端からリード部が露出するようにコンタクトを長くすると、コプラナリティ（コンタクト最下面の均一性）が得られなくなるおそれがある。

ところで、特許文献１のように、ハウジングを実装部とフード部とに分割し、さらに、前方に引き出されたコンタクトのリード部の前端が実装部から露出するようにすれば、はんだフィレット検査を容易に行なえ、検査後、実装部にフード部を組み付けることができる。ハウジングのフードを必要な長さに設けることができ、コンタクトのリード部を前方へと延長する必要もないので、こじりを防止し、コプラナリティを確保することができる。
しかし、特許文献１のコネクタは、ハウジングの実装部とフード部とを組み付けるための弾性部材の分、部品点数が多くなるので、コストが高くなる。
また、ハウジングが分割されていると、相手コネクタが挿抜される際に加わる力や振動により実装部とフード部とがガタつくため、これらのハウジング部品を確実に組み付ける必要がある。
以上で述べた課題に基づいて、本発明は、多列化してもコンタクトのリード部の接続検査が容易であり、しかも、部品点数を抑えてコストを低減しつつ、分割されたハウジングの部品を確実に組み付けて固定することが可能な表面実装コネクタを提供することを目的とする。

本発明の表面実装コネクタは、回路基板に表面実装されるリード部をそれぞれ有する複数のコンタクトを保持するハウジング実装部と、複数のコンタクトのうちハウジング実装部よりも前方に引き出されるコンタクトのリード部の前端部が隠れる位置にまで回路基板に沿って延在し、相手コネクタと嵌合されるハウジングフードと、を備える。
そして、本発明は、ハウジング実装部およびハウジングフードが、相対的に前方に位置する第１係合部および相対的に後方に位置する第２係合部により組み付けられ、第１係合部が、ハウジング実装部およびハウジングフードの一方に設けられ、挿抜方向と交差する交差方向に延出する第１延出部と、ハウジング実装部およびハウジングフードの他方に設けられ、第１延出部を少なくとも後方から受け止める第１受止部と、を有し、挿抜方向の後方側に位置する第２係合部が、ハウジング実装部およびハウジングフードの一方に設けられ、交差方向に延出する第２延出部と、ハウジング実装部およびハウジングフードの他方に設けられ、第２延出部を少なくとも前方から受け止める第２受止部と、を有することを特徴とする。
本発明において、「前」は、本発明の表面実装コネクタにおいて相手コネクタが嵌合される側をいい、その反対側が「後」であるものと定義する。

本発明では、ハウジング実装部にコンタクトが保持されると、前方に引き出される一部のコンタクトのリード部の前端部がハウジング実装部よりも前方に露出する。したがって、そのリード部が回路基板に適切に表面実装されていることを、例えば、回路基板の上方からの目視、画像等に基づいて容易に検査することができる。その後、ハウジング実装部とハウジングフードとを組み付ける。
ハウジングがハウジング実装部とハウジングフードに分割されていると、前方に引き出された一部のコンタクトのリード部を延長してハウジングよりも前方に露出させたり、ハウジングのフードを短くすることなく、リード部の検査を容易に行なえるので、多列化を実現できるとともに、コプラナリティを確保でき、コンタクトのこじりをも防止できる。

さらに、ハウジング実装部およびハウジングフードが備える第１係合部および第２係合部により、別途、部材を必要とすることなく、ハウジング実装部とハウジングフードを挿抜方向と交差する方向に沿って組み付けることができる。
ここで、第１延出部を第１受止部により後方から受け止める構成、および第２延出部を第２受止部により前方から受け止める構成とすることにより、第１延出部および第２延出部が、それらの間に挟まれる部位に対してくさびとして機能する。そのため、ハウジング実装部とハウジングフードとが挿抜方向に動いたり、あおられることなく固定される。
したがって、ハウジングが分割された表面実装コネクタにあって、部品点数を抑えてコストを低減しながら、ハウジング部品を確実に組み付けて固定することができる。

第１受止部および第２受止部の各々の形態は任意である。第１受止部および第２受止部は、挿抜方向に延出する第１延出部、第２延出部と同様の形態に形成することもできる。

本発明の表面実装コネクタにおいて、第１延出部および第２延出部の少なくとも一方は、片持梁状に形成され、その先端側に挿抜方向に向けて形成された突起が、相手である第１受止部または第２受止部に形成された凹部の内側に係止されることが好ましい。
そうすると、ハウジング実装部とハウジングフードとが、挿抜方向と交差する方向、およびハウジングフードの径方向のいずれにも離脱しないようにロックすることができる。
ここで、ハウジング実装部とハウジングフードとをロックするロック部材を別途設けることもできるが、上記構成によれば、第１係合部または第２係合部により、ロック部材を兼ねることができる。

本発明の表面実装コネクタにおいて、ハウジングフードは、ハウジング実装部の外周の少なくとも前側を覆うことが好ましい。
そうすると、第１係合部または第２係合部のうち少なくとも第１係合部において、第１延出部および第１受止部のうちハウジング実装部に設けられた一方が、ハウジングフードの一部に対向することにより、他方に対してハウジングフードの外周側に移動することが規制される。そのため、第１受止部から第１延出部が離脱することを防止できる。

本発明によれば、コンタクトを多列化してもコンタクトのリード部の接続検査が容易であり、しかも、部品点数を抑えてコストを低減しつつ、分割されたハウジングの部品を確実に組み付けて固定することが可能な表面実装コネクタを提供することができる。

本発明の実施形態に係る表面実装コネクタの斜視図である。ハウジングフードの前端部を破断して示す。 図１に示す表面実装コネクタの斜視図である。ハウジングフードの前端部の外観を示す。ハウジングフードの側壁を破断して示す。 （ａ）は図１に示す表面実装コネクタのハウジング実装部の平面図である。（ｂ）はＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線断面図である。 図３（ａ）のＩＶ-ＩＶ線矢視図である。（ａ）、（ｂ）の手順でハウジングフードの突起がハウジング実装部の係止溝に係合する。 ハウジング実装部にハウジングフードを組み付ける過程を示す図である。 さらにＥＣＵケースを組み付ける過程を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
表面実装コネクタ１（以下、単にコネクタ１）について、図１〜図４を参照して、説明する。
コネクタ１は、図１及び図２に示すように、回路基板３００に表面実装される複数のコンタクト２０を有するハウジング実装部１００と、図示しない相手コネクタに嵌合されるハウジングフード２００とを備える。
ハウジング実装部１００およびハウジングフード２００は、各々、絶縁性の樹脂を用いた射出成形により一体に形成される。

ハウジング実装部１００は、図３（ｂ）に示すように、絶縁性のハウジング１０と、ハウジング１０に保持される複数のコンタクト２０とを備えている。
ハウジング１０は、回路基板３００の表面と平行な方向に開口する矩形状の挿入室（嵌合間口）１５を有している。ハウジング１０において複数の挿入室１５が設けられており、それらの挿入室１５にはそれぞれ、相手コネクタ（図示しない）が挿入される。ハウジング１０は、図示しない固定部により回路基板３００に固定される。なお、ハウジング１０と回路基板３００との間の一部には、後述するコンタクト２３のリード部２３ｂを引き出すための間隙が設けられている。

複数のコンタクト２０は、挿入室１５内で複数列に並ぶようにハウジング１０に保持されている。
本実施形態では、コンタクト２０が上段、中段、下段の３列に配列されている。
上段に配置されるコンタクト２１は、図３（ｂ）に示すように、挿入室１５の内側に配置される接続部２１ａと、挿入室１５の外側へと引き出されるリード部２１ｂとを有する。
接続部２１ａは、相手コネクタのコンタクトに電気的に接続される。
リード部２１ｂは、ハウジング実装部１００の後側に引き出される。リード部２１ｂの先端は回路基板３００の端子パターンに電気的に接続される。リード部２１ｂの先端を回路基板３００に固定するために図示しないはんだが用いられる。
中段に配置されるコンタクト２２も、上段のコンタクト２１と同様に、挿入室１５内に配置される接続部２２ａと、ハウジング実装部１００の後側に引き出されるリード部２２ｂとを有する。
下段に配置されるコンタクト２３は、挿入室１５内に配置される接続部２３ａと、ハウジング実装部１００の背面側で折り返されて前方へと引き出されるリード部２３ｂとを有する。リード部２３ｂは、ハウジング実装部１００と回路基板３００との間を通って前方へと引き出される。リード部２３ｂの先端（前端）は、ハウジング実装部１００の挿入室１５の前端よりも前方に位置する。

ハウジングフード２００は、図３（ａ）に二点鎖線で示すように、コンタクト２０のうちハウジング実装部１００よりも前方に引き出されるコンタクト２３のリード部２３ｂの前端部が隠れる位置まで、回路基板３００に沿って延在している。
ハウジングフード２００は、回路基板３００の表面と平行な方向に開口する矩形状の受容室６０を有している。受容室６０は、ハウジング実装部１００の各挿入室１５に対応するように、ハウジングフード２００において複数設けられている（図２参照）。
ハウジングフード２００は、ハウジング実装部１００の外周の前側を覆うように取り付けられており、相手側コネクタに嵌合される。

さて、ハウジング実装部１００とハウジングフード２００とは、以下に述べる第１係合部４０および第２係合部５０により組み付けられている。図４（ｂ）に示すように、第１係合部４０は、第２係合部５０よりも相対的に前方に位置し、第２係合部５０は、第１係合部４０よりも相対的に後方に位置する。
第１係合部４０は、ハウジングフード２００に設けられて挿抜方向と交差する直交方向に延出するリブ（第１延出部）６４と、ハウジング実装部１００に設けられてリブ６４を後方から受け止めるリブ受け（第１受止部）３０と、を有している。
また、挿抜方向の後方側に位置する第２係合部５０は、ハウジングフード２００に設けられて挿抜方向と交差する直交方向に延出する係止梁（第２延出部）６５と、ハウジング実装部１００に設けられて係止梁６５を前方から受け止める係止壁（第２受止部）１９と、を有している。

ハウジング実装部１００を構成するハウジング１０は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、複数のコンタクト２０を保持する保持壁１３と、保持壁１３から後方に向けて突出し、側方側からコンタクト２０を覆う壁１４とを備える。
ハウジング１０に形成された挿入室１５は、保持壁１３、上壁１６，下壁１７および側壁１８，１８により区画される。
保持壁１３には、保持壁１３を貫通するコンタクト２０が保持される保持孔が複数形成されている。
また、上壁１６の後端には、上壁１６に直交する係止壁１９（第２係合部５０の構成要素）が形成されている（図４（ａ）参照）。係止壁１９には、ハウジングフード２００の突起６６が係止される係止溝１２が厚み方向に貫通して形成されている。
また、図４（ａ）（ｂ）および図２に示すように、ハウジング１０の側壁１８，１８の前方には、Ｊ型の横断面形状を有するリブ受け３０（第１係合部４０の構成要素）がそれぞれ形成されている。
リブ受け３０には、ハウジングフード２００のリブ６４（第１係合部の構成要素）が上方挿入されるリブ受容溝３２が形成されている。リブ受容溝３２は、凹状に形成され、上方に開口している。また、リブ受容溝３２は、ハウジング１０の前縁よりも前方に位置する。
図３（ａ）（ｂ）に示すように、ハウジング実装部１００にハウジングフード２００（二点鎖線）を組み付けていない状態では、コンタクト２３のリード部２３ｂを含めて、コンタクト２１〜２３のいずれのリード部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂについても、はんだのフィレットを上方から検査できる。

ハウジングフード２００の受容室６０は、図２に示すように、上壁６１、下壁６２、側壁６３，６３により区画されている。側壁６３，６３の内側面には、上壁６１から下方に向けてリブ６４（第１係合部４０の構成要素）がそれぞれ形成されている。リブ６４は、ハウジングフード２００をハウジング実装部１００に組み付ける際、リブ受け３０のリブ受容溝３２に挿入される。
また、ＥＣＵケース４００の係止突起７０（図６参照）に係止される係止部６９が、上壁６１，下壁６２、および側壁６３，６３に１つずつ、合計４つ形成されている。
また、ハウジングフード２００の上壁６１の後端には、図４（ａ）（ｂ）および図３（ｂ）に示すように、係止梁６５（第２係合部５０の構成要素）が下方に（回路基板３００側に）向けて、片持ち梁状に形成されている。係止梁６５の先端には、挿抜方向に向けて突出する突起６６（図４（ａ））が設けられている。ハウジング実装部１００に対してハウジングフード２００を上方から組み付けると、係止梁６５は弾性変形する。そして、係止梁６５の突起６６が係止壁１９（第２係合部５０の構成要素）の係止溝１２の内側に入り込み、係止壁１９に係止される。

以下、図５および図６を参照して、コネクタ１の組み立て手順について述べる。
まず、ハウジング実装部１００の保持壁１３の保持孔に各コンタクト２０を挿入、圧入することで、コンタクト２０をハウジング実装部１００に組み付ける。次いで、回路基板３００の端子パターンに各コンタクト２１〜２３のリード部２１ｂ〜２３ｂをはんだで表面実装する。
その後、はんだのフィレットが適切に形成されているかどうかの検査を、目視又は画像等により行う。

次に、第１係合部４０および第２係合部５０によってハウジング実装部１００とハウジングフード２００とを組み付ける。
図５（ａ）〜（ｃ）は、第１係合部４０のリブ６４およびリブ受け３０が係合する様子を示している。図５（ａ）に示すように、ハウジングフード２００をハウジング実装部１００の前方から装着する。そして、図５（ｂ）に示すように、ハウジングフード２００のリブ６４がハウジング実装部１００のリブ受け３０の位置にまで到達したら、ハウジングフード２００を下方へと移動させ、リブ６４をリブ受容溝３２内に嵌め込む。
そうすると、図５（ｃ）に示すように、リブ６４は、リブ受け３０により後方から受け止められることで、後方への移動が規制される。また、リブ６４は、リブ受け３０により前方からも受け止められる。さらに、リブ６４は、ハウジングフードの側壁６３と対向するので、外周側への移動が規制される。
第２係合部５０の係止梁６５および係止壁１９は、図５（ｂ）から図５（ｃ）にかけてハウジングフード２００を下方へと移動させた際に、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように係合する。つまり、係止梁６５の弾性変形を伴いながら、係止梁６５の突起６６が係止壁１９に乗り上げて係止溝１２に入り込む。
以上により、ハウジングフード２００がハウジング実装部１００に組み付けられると、コネクタ１の組み立てが完了する。。挿抜方向および上下方向のいずれにおいても間隔をおいて配置される第１係合部４０および第２係合部５０により、ハウジング実装部１００およびハウジングフード２００を確実に組み付けることができる。第１係合部４０および第２係合部５０により、ハウジングフード２００とハウジング実装部１００との相対移動が、前後方向（挿抜方向）と、、上下方向と、前後方向および上下方向の双方に直交する幅方向とのいずれにおいても規制される。

本実施形態では、コネクタ１にＥＣＵケース４００を組み付ける。図６（ａ）に示すように、コネクタ１の後方から、ＥＣＵケース４００をコネクタ１に装着する。
ＥＣＵケース４００の係止突起７０が、図６（ｂ）に示すように、ハウジングフード２００の係止部６９に係止されると、ＥＣＵコネクタ２が完成する。

［作用・効果］
本実施形態に係るコネクタ１の作用および効果について説明する。
本実施形態のコネクタ１は、ハウジング実装部１００に形成したリブ受け３０に、ハウジングフード２００のリブ６４が係止され、かつ、ハウジングフード２００の突起６６がハウジング実装部１００の係止壁１９の係止溝１２に係止されることで、ハウジング実装部１００とハウジングフード２００とを挿抜方向と直交する方向に沿って組み付けることができる。
そのため、ハウジング実装部１００とハウジングフード２００とを固定するために別途、部材を必要とせず、部品点数を抑えることができるので、２つのハウジング部品（ハウジング実装部１００およびハウジングフード２００）にハウジングが分割されたコネクタ１の製造コストを低減できる。

また、本実施形態におけるコネクタ１によれば、リブ受け３０がリブ６４を後方から受け止めるのに加え、係止壁１９が係止梁６５を前方から受け止めることにより、リブ６４および係止梁６５が、それらの間に挟まれる部位に対してくさびとして機能する。
そうすると、ハウジング実装部１００とフードハウジング２００が相対的に挿抜方向あるいは挿抜方向のあおり方向へ移動することが規制される。
そのため、挿抜の際に大きな力が加わる多極のコネクタ１であっても、ガタつくことなく安定して相手コネクタの挿抜を行なうことができる。
また、ハウジングフード２００がハウジング実装部１００の外周の前側を覆っており、ハウジングフード２００の内側でリブ受け３０とリブ６４とが係合するので、リブ６４がハウジングフード２００の外周側に移動してリブ受け部３０から離脱してしまうことを防止できる。
さらに、リブ受け３０に前側にリブ受容溝３２が形成されているので、前方からもリブ６４を受け止めることができる。なお、リブ受け３０にリブ受容溝３２が形成されていることで、ハウジング実装部１００に対してハウジングフード２００を組み付ける際に位置決めが容易となる。

本実施形態では、ハウジング実装部１００にコンタクト２０が保持されると、一部のコンタクト２３のリード部２３ｂの前端部がハウジング実装部１００よりも前方に露出する。したがって、コンタクト２３を含め、ハウジング実装部１００に保持されたすべてのコンタクト２１〜２３の各々のリード部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂが回路基板３００に適切に表面実装されていることを、例えば、回路基板の上方からの目視、画像等に基づいて容易に検査することができる。
また、上述の通り、コネクタ１のハウジングが、ハウジング実装部１００とハウジングフード２００とに分割されていることで、前方に引き出された一部のコンタクト２３のリード部２３ｂを延長してハウジングよりも前方に露出させたり、ハウジングのフードを短くすることなく、はんだのフィレット検査を容易に行なえる。そのため、コンタクト２０のコプラナリティを確保できる。

また、本実施形態のコネクタ１は、ハウジング実装部１００にハウジングフード２００を取り付けることでコンタクト２０の前端よりも前方にハウジング部分が十分に確保されているため、コンタクト２０のこじりを防止できる。

以上、本実施形態について説明したが、これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
本実施形態のコネクタ１は、ＥＣＵコネクタ２以外の各種の電子機器に適用することができる。その電子機器は、コネクタ１と、コネクタ１が実装された回路基板３００と、コネクタ１および回路基板３００を収容するケースとを備える。
なお、ハウジングフード２００に係止部６９が設けられていない場合、ハウジングフード２００は、ハウジング実装部１００に対して、回路基板３００の表面に向かって単に下方へ移動するだけで組み付けることができる。

また、第１係合部および第２係合部に、それぞれ、種々の構成を採用することができる。本発明において、リブ６４をハウジング実装部１００側に設け、リブ受け３０をハウジングフード２００側に設けることもできる。同様に、係止梁６５をハウジング実装部１００側に設け、係止壁１９をハウジングフード２００側に設けることもできる。
さらに、リブ６４と係止梁６５は、共にハウジングフード２００に設けられているが、リブ６４が設けられる部材と係止梁６５が設けられる部材が異なっていてもよい。
さらに、リブ６４および係止梁６５のうち係止梁６５が、ハウジング実装部１００とハウジングフード２００とを離脱しないようにロックする部材を兼ねているが、本発明は、リブ６４および係止梁６５とは別に、ハウジング実装部１００とハウジングフード２００とを回路基板３００に直交する方向において係止するロック部材が設けられることも許容する。

１ 表面実装コネクタ（コネクタ）
２ ＥＣＵコネクタ
１０ ハウジング
１２ 係止溝
１３ 保持壁
１４ 壁
１５ 挿入室
１６ 上壁
１７ 下壁
１８ 側壁
１９ 係止壁（第２受止部）
２０ コンタクト
２１，２２，２３ コンタクト
２１ａ，２２ａ，２３ａ 接続部
２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ リード部
３０ リブ受け（第１受止部）
３２ リブ受容溝
４０ 第１係合部
５０ 第２係合部
６１ 上壁
６２ 下壁
６３ 側壁
６４ リブ（第１延出部）
６５ 係止梁（第２延出部）
６６ 突起
６９ 係止部
７０ 係止突起
１００ ハウジング実装部
２００ ハウジングフード
３００ 回路基板
４００ ＥＣＵケース

Claims (3)

1. 回路基板に表面実装されるリード部をそれぞれ有する複数のコンタクトを保持するハウジング実装部と、
   複数の前記コンタクトのうち前記ハウジング実装部よりも前方に引き出される前記コンタクトの前記リード部の前端部が隠れる位置にまで前記回路基板に沿って延在し、相手コネクタと嵌合されるハウジングフードと、を備え、
   前記ハウジング実装部および前記ハウジングフードは、相対的に前方に位置する第１係合部および相対的に後方に位置する第２係合部により組み付けられ、
   前記第１係合部は、
   前記ハウジング実装部および前記ハウジングフードの一方に設けられ、前記挿抜方向と交差する交差方向に延出する第１延出部と、
   前記ハウジング実装部および前記ハウジングフードの他方に設けられ、前記第１延出部を少なくとも後方から受け止める第１受止部と、を有し、
   前記挿抜方向の後方側に位置する前記第２係合部は、
   前記ハウジング実装部および前記ハウジングフードの一方に設けられ、前記交差方向に延出する第２延出部と、
   前記ハウジング実装部および前記ハウジングフードの他方に設けられ、前記第２延出部を少なくとも前方から受け止める第２受止部と、を有する、
   ことを特徴とする表面実装コネクタ。
2. 前記第１延出部および前記第２延出部の少なくとも一方は、
   片持梁状に形成され、その先端側に前記挿抜方向に向けて形成された突起が、相手である前記第１受止部または前記第２受止部に形成された凹部の内側に係止される、
   請求項１に記載の表面実装コネクタ。
3. 前記ハウジングフードは、
   前記ハウジング実装部の外周の少なくとも前側を覆う、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の表面実装コネクタ。

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