JP6530976B2 - コネクタ用のキャップ - Google Patents

Description

本発明は、コネクタを基板に実装する際に使用されるコネクタ用のキャップに関する。

基板上にコネクタを実装する方法として、リフロー半田付け法が知られている。これは、コネクタに設けられる吸着面を吸着ヘッドで吸着して基板上の所定位置に搬送し、その後、基板及びコネクタを加熱炉内に配置して基板上に設けられるクリーム半田を融かしてコネクタの端子を基板上の配線に半田付けする方法である。しかし、コネクタの中には、吸着ヘッドにより吸着可能な吸着面を上部に有していないものがある。こうしたコネクタを基板に実装する場合には、吸着面を有するコネクタ用のキャップをコネクタに取り付け、吸着ヘッドをその吸着面に吸着させることによりコネクタを所定位置に搬送する方法が取られることがある（例として特許文献１）。

特開２００７−１４９５８１号公報

しかしながら、こうしたコネクタ用のキャップはコネクタが有する接続対象物の挿入口を閉塞するため、コネクタ用のキャップを取り付けたままではコネクタに接続対象物を挿入することができない。よって、コネクタを基板に実装した後でコネクタ用のキャップを取り外す必要があるため、作業効率に問題がある場合がある。

本発明は、このような従来技術を背景になされたものである。その目的は、コネクタの実装作業を効率よく行うことができるコネクタ用のキャップを提供するものである。

上記目的を達成すべく本発明は以下のように構成される。
すなわち、本発明はコネクタのハウジングを保持する装着部と、前記ハウジングに備わるコネクタの接続対象物の挿入口に沿って設けられるカバー部とを有しており、該カバー部が、前記ハウジングの挿入口と連通し、接続対象物を挿入する挿通孔を有するコネクタ用のキャップを提供する。

ハウジングを保持する装着部を有するため、コネクタを基板に実装する際に本発明のコネクタ用のキャップを持ち上げて移送することで、コネクタを装着部に追従させて同時に移送することができる。したがって、ハウジングがコネクタの移送時に保持される部分を有さない場合であっても、容易にコネクタを移送して基板に実装することができる。また、本発明のカバー部が、前記ハウジングの挿入口と連通し、接続対象物を挿通する挿通孔を有することで、コネクタ用のキャップをハウジングに取り付けた状態で接続対象物を、挿通孔を通じて挿入口に挿入することができる。よって、接続対象物をコネクタに挿入するためにコネクタ用のキャップをハウジングから取り外す必要がないため、基板へのコネクタの実装作業を効率よく行うことができる。また、こうした挿通孔が接続対象物の先端をハウジングの挿入口までガイドするため、接続対象物を挿入口にスムーズに挿入することができる。

前記本発明は、接続対象物の非挿入状態で前記挿通孔を閉塞し、前記接続対象物を挿入する際に押圧されて前記挿通孔を開放するシャッター部を有するものとすることができる。

接続対象物の非挿入状態において、シャッター部が挿通孔を閉塞することで、挿入口からハウジングの内部に異物を入り込ませ難くすることができる。接続対象物を挿通し、その後抜去することで、シャッター部が挿通孔を再度閉塞する構造とすることで、接続対象物の挿抜を繰り返しても、確実にハウジングの内部に異物を入り込ませ難くすることができる。

前記本発明は、複数の前記装着部と、少なくとも１つの前記挿通孔とを有しており、各装着部にコネクタのハウジングを保持するものとすることができる。

複数のコネクタを基板に実装する場合、コネクタを１つずつ実装すると、時間と手間が掛かって作業効率に問題がある。また、実装作業の回数が増えると、目的位置に実装されないコネクタが増える場合もある。この場合、基板によってコネクタ同士の間隔にばらつきが生じ、コネクタによっては基板上の回路と正確に導通接続できなくなるといった不具合が生じるおそれもあり、問題となる。そこで、複数の前記装着部と、少なくとも１つの前記挿通孔とを有しており、各装着部にコネクタのハウジングを保持するコネクタ用のキャップとすることで、複数のコネクタにキャップを装着して、それらを同時に移送することができる。こうすることで、実装作業を効率よく行うことができる。また、基板によってコネクタ同士の間隔をばらつかせずに、一定にすることができる。そのため、より正確な位置に複数のコネクタを実装することができる。

前記本発明は、カバー部が、コネクタ移送時の吸着面を有するものとすることができる。

カバー部が吸着ヘッドの吸着面を有することで、こうした吸着面を有さないコネクタであっても、リフロー半田等による自動実装を容易に行うことができる。

本発明によれば、コネクタに取り付けた状態で、接続対象物をコネクタに挿入可能なコネクタ用のキャップを提供することができる。コネクタからコネクタ用のキャップを取り外す作業を省略することができるため、基板へのコネクタの実装作業を効率よく行うことができる。

第１実施形態のコネクタ用のキャップの平面、正面、右側面を示す斜視図。 図１のコネクタ用のキャップの平面、背面、左側面を示す斜視図。 図１のコネクタ用のキャップの正面図。 図１のコネクタ用のキャップの背面図。 図１のコネクタ用のキャップの平面図。 図１のコネクタ用のキャップの底面図。 図１のコネクタ用のキャップの右側面図。 図１のコネクタ用のキャップをコネクタに取り付けた状態を示す図１相当の斜視図。 図１のコネクタ用のキャップをコネクタに取り付けた状態を示す図２相当の斜視図。 図９のコネクタ用のキャップ及びコネクタの平面図。 図９のコネクタ用のキャップ及びコネクタの正面図。 図１０のコネクタ用のキャップ及びコネクタの矢示ＳＡ−ＳＡ線断面図。 図１１のコネクタ用のキャップ及びコネクタの矢示ＳＢ−ＳＢ線断面図平面図。 第２実施形態のコネクタ用のキャップの平面、正面、右側面を示す斜視図。 図１４のコネクタ用のキャップの平面図。 第３実施形態のコネクタ用のキャップの平面、正面、右側面を示す斜視図。 図１６のコネクタ用のキャップの平面、背面、左側面を示す斜視図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。以下の各実施形態で共通する構成については、同一の符号を付して重複説明を省略する。

本実施形態のコネクタ用のキャップ１，５，６はコネクタ２に取り付けられて使用されるものであり、平型導体４を挿通する挿通部１ａ２を有する。本明細書中では、各キャップ１，５，６の挿通孔１ａ２に挿通される「接続対象物」としての平型導体４の板幅方向（幅方向）をＸ方向、平型導体４の板厚方向（前後方向）をＹ方向、各キャップ１，５，６に対する平型導体４の挿抜方向（上下方向）をＺ方向として説明する。また、各キャップ１，５，６をコネクタ２に取り付けた状態において、挿抜方向Ｚにおけるコネクタ２の側を「下側」とし、各キャップ１，５，６の側を「上側」として説明し、また、板厚方向Ｙにおいてコネクタ２のレバー部２ｅが設けられる側を「前側」とし、反対側を「後側」として説明する。しかし、これらの記載によって各キャップ１，５，６の実装方法や使用方法を限定するものではない。なお、左側面図は右側面図とは左右対称に表されるため、記載を省略する。

本実施形態の各キャップ１，５，６が装着されるコネクタとしては、基板３に実装された状態で、基板３に対する垂直方向で平型導体４が挿入されるコネクタ２を例示する。またコネクタ２は、図８〜図１３で示すように、ハウジング２ａと、端子２ｂと、グラウンド端子２ｃと、平型導体４をハウジング２ａの内部に挿入する挿入口２ｄ１と、ハウジング２ａに挿入した平型導体４をハウジング２ａに対して着脱可能に固定するレバー部２ｅとを有する。

コネクタ２をリフロー半田によって基板３に実装する場合、通常、コネクタ２の上側には吸着ヘッド（図示略）を吸着するための平坦な吸着部を必要とする。しかし、コネクタ２は上記の通り、基板に対する垂直方向で平型導体４を挿入するものであり、コネクタ２の上壁部２ｄには挿入口２ｄ１が開口するため、上壁部２ｄは吸着ヘッド（図示略）が吸着できるだけの面積を有さない。また、グラウンド端子２ｃが挿入口２ｄ１よりも上側に突出する場合には、やはり吸着ヘッドで上壁部２ｄを吸着することが困難である。なお、コネクタ用のキャップ１，５，６が装着されるコネクタはこうしたコネクタ２には限られない。例えばグラウンド端子２ｃやレバー部２ｅを有していないコネクタについても装着可能である。

第１実施形態〔図１〜図１３〕：
本実施形態のコネクタ用のキャップ１は、コネクタ２の上壁部２ｄ側に装着されて使用される。

〔コネクタ用のキャップの構成〕
コネクタ用のキャップ１は絶縁性樹脂でなり、略直方体形状でなる。また、コネクタ用のキャップ１は、図１〜図７で示すように、カバー部１ａと、装着部１ｅとを有する。装着部１ｅは、前壁部１ｂと、後壁部１ｃと、側壁部１ｄ，１ｄとを有する。

カバー部１ａは、コネクタ用のキャップ１がコネクタ２のハウジング２ａに取り付けられた状態で、コネクタ２の上壁部２ｄ及び上壁部２ｄに設けられる挿入口２ｄ１に沿うように設けられる。カバー部１ａは、基板３と平行で、平坦な吸着面１ｅ１を有する。吸着面１ａ１は幅方向Ｘ及び前後方向Ｙで、コネクタ２の上壁部２ｄよりも大きく形成され、吸着ノズルによって真空吸着可能な面積を有する。また、カバー部１ａは幅方向Ｘにおける両端側に、後述する側壁部１ｄ，１ｄよりもさらに幅方向Ｘに沿って突出する突出部１ａ３を有する。コネクタ用のキャップ１をコネクタ２に取り付けた後、コネクタ２から取り外す場合には、この突出部１ａ３に指などを引っ掛けることで容易に取り外し作業を行うことができる。

カバー部１ａの幅方向Ｘにおける略中央であって、かつ前後方向Ｙにおける略中央には、挿通孔１ａ２が設けられる。挿通孔１ａ２は、カバー部１ａを挿抜方向Ｚに沿って貫通し、幅方向Ｘや前後方向Ｙにおいて平型導体４よりも大きく形成されている。こうすることで、挿通孔１ａ２が平型導体４をスムーズに挿通することができる。挿通孔１ａ２は、コネクタ用のキャップ１がコネクタ２に取り付けられた状態でコネクタ２の挿入口２ｄ１と外部とを連通する。また、挿通孔１ａ２の開口部分には誘い込み部１ａ４が形成されており、平型導体４を挿通孔１ａ２に挿入しやすくなっている。

前壁部１ｂは、カバー部１ａの前端部から下方向に挿抜方向Ｚに沿って伸長する。また、本実施形態ではコネクタ２が前側にレバー部２ｅを有するため、前壁部１ｂはこのレバー部２ｅを避けるように凹部１ｂ１を有する。コネクタ２がこうしたレバー部２ｅを有さない場合には、前壁部１ｂに凹部１ｂ１を設けなくても良い。

後壁部１ｃは、カバー部１ａの後端部から下方向に挿抜方向Ｚに沿って伸長する。そして、後壁部１ｃは前壁部１ｂと対向して配置される。なお、本実施形態の前壁部１ｂ及び後壁部１ｃはそれぞれカバー部１ａの前後方向Ｙにおける端部と面一に設けられる。しかし、吸着ヘッドによって吸着するために十分な面積を確保できるように、カバー部１ａの端部を前壁部１ｂと後壁部１ｃの少なくとも何れか一方から前後方向Ｙに沿って突出させて、吸着面１ａ１の面積を広くすることができる。

側壁部１ｄは、カバー部１ａの幅方向Ｘにおける両端側から１つずつ下方向に挿抜方向Ｚに沿って伸長する。また側壁部１ｄは、前後方向Ｙにおける略中央にコネクタ２に係止する係止部１ｄ１を有する。係止部１ｄ１はカバー部１ａから片持ち梁状に伸長する係止片部１ｄ２と、係止片部１ｄ２の先端側から幅方向Ｘにおける他端側に向けて突出して設けられる係止突起１ｄ３とを有する。係止突起１ｄ３がコネクタ２の被係止部２ａ１に対して係止することで、コネクタ用のキャップ１がコネクタ２に対して固定される。

〔コネクタ用のキャップの使用方法の説明〕
続いてコネクタ用のキャップ１の使用方法について説明する。まず、コネクタ２にコネクタ用のキャップ１を装着する。具体的には、前壁部１ｂと、後壁部１ｃと、側壁部１ｄ，１ｄとを有する装着部１ｅの内側にコネクタ２のハウジング２ａの上壁部２ｄ側を嵌め込む。その後、係止部１ｄ１をコネクタ２の被係止部２ａ１に係止することで、コネクタ用のキャップ１のコネクタ２に対する取り付け作業が完了する。

コネクタ用のキャップ１をコネクタ２に装着した状態で、コネクタ用のキャップ１はコネクタ２のハウジング２ａの外側に配置される。このように、コネクタ用のキャップ１をコネクタ２の挿入口２ｄ１の内側ではなく、ハウジング２ａの外側に装着するため、仮に装着作業時にキャップ１とハウジング２ａとが互いに擦れ合っても、削れカスが生じるのはハウジング２ａの外側となる。よって、こうした削れカスはコネクタ２の挿入口２ｄ１の内部に入り込み難いため、平型導体４と端子２ｂとの導通不良を生じ難くすることができる。また、ハウジング２ａの外側にコネクタ用のキャップ１を装着することで、挿入口２ｄ１の内側が削られて変形するといった事態は生じない。よって、平型導体４がコネクタ２における正規の嵌合位置に挿入されるため、やはり端子２ｂとの接続不良を生じ難くすることができる。

コネクタ２に取り付けた状態のコネクタ用のキャップ１の吸着面１ａ１に吸着ヘッド（図示略）を吸着させて、基板３の目的位置まで移動させる。コネクタ用のキャップ１は係止部１ｄ１によってコネクタ２に係止しているため、コネクタ用のキャップ１を持ち上げると、コネクタ２も装着部１ｅに保持された状態で共に移動する。このまま基板３上の目的箇所にコネクタ２を配置し、リフロー半田によって基板３に実装する。

図８，図９で示すように、平型導体４をコネクタ用のキャップ１の挿通孔１ａ２に挿入することで、平型導体４はハウジング２ａの挿入口２ｄ１までガイドされる。そのため、コネクタ用のキャップ１を装着したまま平型導体４を挿入口２ｄ１にスムーズに挿入することができる。

従来のコネクタ用のキャップは平型導体４の挿入口２ｄ１を閉鎖してしまうため、平型導体４をコネクタ２に挿入するためにはコネクタ２からコネクタ用のキャップ１を取り外す必要がある。よって、コネクタ２の実装作業において作業数が増えてしまい、作業効率に問題がある。これに対して、本実施形態のコネクタ用のキャップ１は平型導体４を挿通する挿通孔１ａ２を有するため、コネクタ用のキャップ１をコネクタ２に取り付けた状態で平型導体４をコネクタ２に挿入することができる（図１０〜図１３）。こうすることで、コネクタ用のキャップ１を取り外す作業を省略し、コネクタ２の実装作業の効率を向上させることができる。

第２実施形態〔図１４，図１５〕：
前記第１実施形態では、挿通孔１ａ２が常に開放しているコネクタ用のキャップ１を示した。これに対して、図１４，図１５で示すように、挿通孔１ａ２に開閉自在のシャッター部５ａを備えるコネクタ用のキャップ５とすることもできる。こうしたシャッター部５ａを、例えば平型導体４の非挿入状態で挿通孔１ａ２を閉塞し、平型導体４を挿入する際に先端で押圧することで挿通孔１ａ２を開放する構造とする。こうすることで、平型導体４の非挿入状態において、コネクタ２の挿入口２ｄ１からハウジング２ａの内部に異物が入り込んで端子２ｂに付着するといった事態を生じ難くすることができる。また、平型導体４を抜去することで、シャッター部５ａが再度、挿通孔１ａ２を閉塞する構造とすることで、平型導体４の挿抜を繰り返しても確実にハウジング２ａの内部への異物の侵入を抑えることができる。本実施形態のように、挿入口２ｄ１が上側に向けて開口する場合には、重力によって上側から落下してきた異物が挿入口２ｄ１に入り込みやすいため、こうしたシャッター部５ａは異物対策として特に有効である。また、シャッター部５ａは、例えばコネクタ用のキャップ５と一体でなり、弾性を有する薄膜で形成することができる（図１４，１５参照）。この場合には、平型導体４を挿通するスリット部５ｂを有するシャッター部５ａとし、スリット部５ｂが平型導体４を挿通する際に、平型導体４によってスリット５ｂが押し広げられる構成とすることで、容易に開閉自在な構造とすることができる。その一方で、シャッター部５ａは、コネクタ用のキャップ５とは別部材として設けることもできる。

第３実施形態〔図１６，図１７〕：
前記各実施形態では、１つのコネクタ２に装着されるコネクタ用のキャップ１，５を例示した。これに対し、装着部１ｅと、挿通孔１ａ２とを２つずつ有しており、各装着部１ｅにコネクタ２のハウジング２ａを保持するコネクタ用のキャップ６とすることができる。コネクタ用のキャップ６は装着部１ｅを幅方向Ｘに沿って２つ設けた構造となっている。そのため、２つのコネクタ２に装着することができる。

こうしたコネクタ用のキャップ６は、各装着部１ｅ，１ｅに装着されるコネクタ２，２の挿入口２ｄ１，２ｄ１に合わせて挿通孔１ａ２を一つずつ形成することで、コネクタ用のキャップ６にコネクタ２，２を装着した状態で、各コネクタ２に２枚の平型導体４を挿入することができる。また、２つのコネクタ２に装着したコネクタ用のキャップ６を吸着ヘッドで吸着し、基板３に実装することで、同時に２つのコネクタ２を基板に固定することができるため、作業効率を向上させることができる。よって、実装作業を減らすことができるため、基板３によるコネクタ２，２の実装位置のばらつきの発生を抑えることができる。さらに、装着部１ｅ，１ｅ同士の間に設けられる連結部６ａの長さを基板３上におけるコネクタ２，２の実装位置に合わせてあらかじめ設計しておくことで、コネクタ２，２を互いに一定の間隔を設けた状態で目的位置に実装することができる。なお、コネクタ用のキャップ６は絶縁性樹脂でなるため、コネクタ用のキャップ６を２つのコネクタ２に装着しても互いに絶縁状態を維持することができる。

３つ以上のコネクタ２を同時に基板に固定する場合には、それと同じ数の装着部１ｅを設けることができる。なお、本実施形態のコネクタ用のキャップ６は幅方向Ｘに沿って２つの装着部１ｅを設けたが、基板（図示略）に前後方向Ｙに沿って２つのコネクタ２を固定する場合には、前後方向Ｙに沿って装着部１ｅを設けることもできる。ただし、この場合にはコネクタ２のレバー部２ｅを操作できる配置でコネクタ２，２にコネクタ用のキャップを装着する。また、連結部６ａを前後方向Ｙで長くするなどにより、一方のコネクタ２の端子２ｂと他方のコネクタ２の端子２ｂとを離間して配置する。

また、本実施形態のコネクタ用のキャップ６としては、装着部１ｅと同数の挿通孔１ａ２を有する例を示した。これに対して、挿通孔１ａ２を１つだけ有することとしても良い。この場合には、複数のハウジング２ａの挿入口２ｄ１と連通するように、挿通孔１ａ２を大きく設けることで、１つの挿通孔１ａ２が複数の平型導体４を挿通し、挿入口２ｄ１までガイドすることができる。

１ コネクタ用のキャップ（第１実施形態）
１ａ カバー部
１ａ１ 吸着面
１ａ２ 挿通孔
１ａ３ 突出部
１ａ４ 誘い込み部
１ｂ 前壁部
１ｂ１ 凹部
１ｃ 後壁部
１ｄ 側壁部
１ｄ１ 係止部
１ｄ２ 係止片部
１ｄ３ 係止突起
１ｅ 装着部
２ コネクタ
２ａ ハウジング
２ａ１ 被係止部
２ｂ 端子
２ｃ グラウンド端子
２ｄ 上壁部
２ｄ１ 挿入口
２ｅ レバー部
３ 基板
４ 平型導体
５ コネクタ用のキャップ（第２実施形態）
５ａ シャッター部
５ｂ スリット部
６ コネクタ用のキャップ（第３実施形態）
６ａ 連結部

Claims (4)

1. コネクタのハウジングを保持する装着部と、
   前記ハウジングに備わる前記コネクタの接続対象物の挿入口に沿って設けられるカバー部とを有しており、
   前記カバー部は、前記ハウジングの前記挿入口と連通し、前記接続対象物を挿通する挿通孔を有し、
   前記装着部は、前記カバー部から前記コネクタの側面に伸長する側壁部を有するコネクタ用のキャップにおいて、
   前記側壁部は、前記カバー部から片持ち梁状に伸長して前記ハウジングの側面に設けた被係止部に対して係止する係止部を有しており、
   前記係止部は、前記側壁部の下端位置よりも短い長さで形成されており、
   前記側壁部は、前記装着部を前記コネクタに装着する際に、前記係止部以外の部位が前記コネクタの側面と接触した後に、前記係止部が前記コネクタの側面と接触するようにして、前記コネクタに装着されることを特徴とするコネクタ用のキャップ。
   
2. 前記接続対象物の非挿入状態で前記挿通孔を閉塞し、前記接続対象物を挿入する際に押圧されて前記挿通孔を開放するシャッター部を有しており、
   前記シャッター部は、前記キャップを形成する絶縁性樹脂にて一体形成された弾性を有する薄膜で形成されている
   請求項１記載のコネクタ用のキャップ。
   
3. 前記ハウジングの外周面の上端側を包囲するように前記ハウジングをそれぞれ保持する複数の前記装着部と、前記装着部ごとに設ける少なくとも１つの前記挿通孔とを有しており、各装着部は、それぞれ異なる前記コネクタの前記ハウジングを保持する
   請求項１又は請求項２記載のコネクタ用のキャップ。
   
4. 前記カバー部は、前記側壁部の側方に突出する突出部を有する
   請求項１〜請求項３何れか１項記載のコネクタ用のキャップ。
   
   

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