JP2004319229A - 補強タブ、この補強タブを備えたコネクタ及び電気部品の基板への接続構造 - Google Patents
補強タブ、この補強タブを備えたコネクタ及び電気部品の基板への接続構造 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】複数のピンコンタクトを長手方向に沿って並設し保持するハウジングの両端部に設けられ、且つ基板との接合状態を補強するための補強タブである。当該補強タブは先端部分に前記基板との接合面を有し、表面実装型のコネクタに適用する。前記接合面は、前記ハウジングの短手方向に沿って延びるように形成された第一の接合面と、当該第一の接合面にほぼ直交するように前記ハウジングの長手方向に沿って延びるように形成された第二の接合面と、前記第一の接合面と前記第二の接合面との間にこれらを連結するように形成された屈曲面とを有し、前記第二の接合面は前記屈曲面の端縁から前記ハウジングの中心に対して外方へ延びるように形成されていることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線基板などの回路基板の表面に形成された配線パッドに対して、ピンコンタクトを表面実装により接続して用いられる表面実装型のコネクタの基板との接合状態を補強する補強タブ、この補強タブを備えたコネクタ及び基板上に形成された配線パッドと電気的接続が可能なDIPスイッチやコネクタなどを含む電気部品の基板への接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、表面実装技術により基板上に表面実装されるSMT(Surface−Mount−Technology)コネクタとして、次のような構造を有するものが知られている。すなわち、SMTコネクタは、複数の配線端子を束ねたハーネス端子などの相手方コネクタを装着して電気的に接続させる第1接続部を上面側に有し、基板上に形成された配線パッドと電気的に接続させる第2接続部としての複数のピンコンタクトを下面側に有し、これら複数のピンコンタクトを長手方向に沿って所定のピッチで並設した状態で保持させる。尚、ハウジングは各種エンジニアリングプラスチックなどの樹脂からなり、基板はガラスフィラー入りエポキシ樹脂などからなる。すなわち、これらハウジングと基板とは異なる材質からなる。
【0003】
上記ハウジングは、第1接続部において、相手方コネクタを容易に装着させるために、相手方コネクタを所定の位置へと案内する位置決め部として、当該相手方コネクタを4方から囲む側壁面を有する間口部を備えている。尚、相手方コネクタの各配線端子は、コネクタの第1接続部の接続端子とほぼ同じピッチに予め配列されている。また、ハウジングの両端部には、基板への実装時の接合強度をより強くするための補強タブが設けられている。この補強タブは、黄銅など銅系の材質からなり、ハウジングの樹脂成形時に一体的に形成されたり、ハウジングに嵌合するなどして一体的に形成されている。また、補強タブは側面視略L字状の形態をなし、その屈曲部を境にして一方側(上側外面)がハウジングの端面に一体的に形成され、他方側(下側裏面)が基板上の金属製パッドとハンダを介して接続固定されている。コネクタのピンコンタクトは、各々基板上の配線パッドとハンダを介して接続されている。
【0004】
一般に、コネクタの基板上への実装については、リフロー方式が採用され、予め各パッドにハンダが塗布された基板上に、当該パッドのハンダにコネクタの各ピンコンタクトが接触するように位置決めされた状態で搭載され、この状態で基板を高温下のリフロー槽に通してハンダを溶融した後に当該リフロー槽から取り出してハンダを固化することにより、コネクタの各ピンコンタクトをハンダに接続固定し、各パッドと電気的に接続させている。
【0005】
上述したような構造を有するコネクタとしては、例えば、特許文献1に示されるように、下向きコ字状のアーチ形の頭頂部に吊設されたバルジ部と、両端部から水平方向に背向して突出した基板への接合部とを有する補強金具を具備しており、ハウジングの長手方向の両端上面に穿設されたバルジ穴に上記バルジ部を上方から圧入し、上記接合部をピンコンタクトと表面実装可能に併設されるように構成したものが提案されている。
【0006】
このようなコネクタなどの電子部品が実装された基板は、様々な電子製品に用いられており、その中には例えば自動車の車体内などに用いられて使用時に非常に高い温度にさらされる環境下に置かれることも多い。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−293136号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このような高温の環境下に置かれたときには、コネクタは熱膨張によりハウジングの全長寸法が伸長変形することになるが、コネクタのハウジングの材質が基板と異なることが多いため、これらの熱膨張係数の違いにより、コネクタの各ピンコンタクトと基板上の各配線パッドとの間で位置ずれが生じる。特に、補強タブはハウジングの両端部に設けられているので、ハウジングの熱膨張による変形に伴う位置ずれの影響を最も受けやすい。例えば、上述したような側面視L字状の補強タブを用いたときは、ハウジングの熱膨張に伴う伸長変形によって、ハウジングに一体的に形成された上側外面が長手方向へ押圧されて屈曲部における内角が鋭角になるように変形し、基板との接合部分においてハンダに接合された下側裏面に対して屈曲部近辺から剥がれる方向へ変形力が付加される。このような変形力によって、基板との接合部分におけるハンダにクラックが生じたり基板からの剥離が生じやすくなり、コネクタのピンコンタクトと基板上の配線パッドとの電気的接続が不安定になるとともに、基板上におけるコネクタの接合強度(ピール強度)が弱まって脱落してしまうといった不具合が生じやすい。
【0009】
上述したような側面視L字状の形態をなす構造以外の補強タブとして、例えば、上記特許文献1に示すようなコネクタに用いる補強金具を用いた場合でも、補強金具は基板との接合部以外の部分がコネクタのハウジングに圧入され一体化されているため、ハウジングの熱膨張による長手方向への伸長変形時に上記接合部と熱膨張係数の異なる基板の配線パッドとの位置ずれが生じてこれら接合部分に大きな応力が集中的に付加され、同様な不具合が生じやすい。
【0010】
このような不具合を防止するために、補強タブにおける基板との接合面積を大きくして接合に用いるハンダ量を増やすことにより接合強度を向上させることが考えられるが、この場合には基板上の電子部品の実装有効面積が減少してしまうとともに、多量のハンダにより基板の細かな配線パターンに対して複数の配線パターンに跨って塗布され接続不良が生じやすくなるのであまり好ましくない。
【0011】
また、基板に貫通穴を設けて補強タブをこの貫通穴に挿入して取り付け固定することも考えられるが、基板の裏面側での電子部品の実装有効面積が減少してしまうのでこれも好ましくない。
【0012】
さらに、相手方コネクタとして、例えば、頻繁にコネクタに対して抜き差しするようなゲームカセットを用いた場合では、使用者がゲームカセットをコネクタから引き抜く際にコネクタに対して平面的あるいは立体的に回転方向へねじるように応力を付加させることもあり、当該ねじり応力がコネクタと基板との接合部分に集中することによりこれらの接合状態が悪化して、上述したような課題を引き起こすことも考えられる。
【0013】
また、上記のような課題については、コネクタに限られるものでなく、人の手動による操作によって様々な方向から外力が付加される電気部品に生じやすく、例えば、複数のスイッチが備えられ且つ回路変更を可能とするDIPスイッチをはじめとする多くの種類の面実装型の電気部品に生じやすい。
【0014】
本発明は、上述したような課題を解決し、外部からの大きな応力に対して、あるいは高温の環境下においても基板上に接合されたコネクタの基板との接合状態を良好に維持して、これらの接合不良を低減し得る補強タブ、この補強タブを備えたコネクタ及び電気部品の基板への接続構造を提供することを課題としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上述したような課題を解決するために本発明は、次のような構成の補強タブを手段として用いる。
(1)の発明は、複数のピンコンタクトを長手方向に沿って並設した状態で保持するハウジングを備えた表面実装型のコネクタに取り付けられ、前記ハウジングの長手方向における端部に設けられ且つ基板との接合状態を補強するための補強タブであって、前記ハウジングの端部に一体的に取り付けられる取付部、当該取付部から延設されその先端部分に前記基板への接合面を配した接合部を有し、前記接合面は、前記ハウジングの短手方向に沿って延びるように形成された第一の接合面と、当該第一の接合面にほぼ直交するように前記ハウジングの長手方向に沿って延びるように形成された第二の接合面と、前記第一の接合面と前記第二の接合面との間にこれらを連結するように形成された屈曲面とを有し、前記第二の接合面は前記屈曲面の端縁から前記ハウジングの中心に対して外方へ延びるように形成されていることを特徴とする。
(1)の発明によれば、基板との接合面積を第二の接合面により増大させているので、基板との接合強度をより向上させることが可能であるとともに、ハウジングの中心に対して外方へ延びるように形成された第二の接合面によって、基板上での姿勢を安定させることが可能であり、これによってコネクタに対する様々な方向から付加される外力に対して姿勢を崩さないようにする耐力を構造的に向上させることが可能である。例えば、ハウジング及び当該ハウジングよりも熱膨張係数の小さな基板が熱膨張などによって長手方向へ伸長変形して、補強タブがその取付部と接合面との位置関係がずれてしまい、当該接合面付近を支点としてハウジングの中心に対して外方へ撓むように弾性変形した際に、当該撓む方向に沿って延びるように形成された第二の接合面及び屈曲面によってこれを支えるため、基板との接合強度をより向上させることが可能となる。
(2)の発明は、(1)に記載の補強タブであって、前記第二の接合面は、前記第一の接合面の両端縁の各々において前記屈曲部に連結されるように形成されていることを特徴とする。
(2)の発明によれば、基板との接合面積を第一の接合面の両端縁の各々に形成された第二の接合面により増大させているので、基板との接合強度を更に向上させることが可能であるとともに、基板上での姿勢もより安定させ、上記外力に対する耐力もより一層大きくすることが可能となる。例えば、ハウジング及び当該ハウジングよりも熱膨張係数の小さな基板が熱膨張などによって長手方向へ伸長変形して、補強タブがその取付部と接合面との位置関係がずれてしまい、当該接合面付近を支点としてハウジングの中心に対して外方へ撓むように弾性変形した際に、当該撓む方向に沿って延びる第二の接合面及び屈曲面によってこれを支えるため、基板との接合強度をより向上させることが可能になるとともに、コネクタに対する回転方向などからの外力が付加された場合でも、第二の接合面及び屈曲面によって補強タブ自身のねじれ変形に対する耐力を構造的に向上させていることにより、基板との接合強度をより向上させることが可能となる。
(3)の発明は、(1)又は(2)に記載の補強タブであって、前記接合部には、前記接合面から所定の寸法上方に位置する部位に当該接合面に沿って貫通穴が設けられていることを特徴とする。
(3)の発明によれば、仮にハンダを介して基板と接合する際に、当該ハンダが接合部から上方へと向かって面伝いに上昇するいわゆるハンダ上りに対して、貫通穴にハンダを潜らせて当該ハンダの面伝いの上昇を抑えることにより、基板との接合部分におけるハンダの量を適度に維持させ、当該基板との接合強度の低下を防止することが可能となる。上記貫通穴は、接合する基板に対してほぼ平行となるように接合面に沿うように形成されていることが好ましく、ハンダの面伝いの上昇を幅広く的確に抑えることが可能となる。
【0016】
また、本発明では、次のような構成を有するコネクタを手段として用いる。
(4)の発明は、(1)の発明乃至(3)の発明のいずれかに記載の補強タブを備えた表面実装型のコネクタであって、複数のピンコンタクトを長手方向に沿って並設した状態で保持するハウジングと、当該ハウジングの長手方向における端部に前記補強タブの取付部を取り付ける被取付部とを備えたことを特徴とする。(4)の発明によれば、ハウジングの被取付部に補強タブを取り付けたことにより、コネクタに対する様々な方向から付加される外力によって、補強タブがその取付部と接合面との位置関係がずれてしまい、当該接合面付近を支点としてハウジングの中心に対して外方へ撓むように弾性変形した際に、当該撓む方向に沿って延びるように形成された第二の接合面及び屈曲面によってこれを支えるため、姿勢を崩さないようにする耐力を構造的に向上させ、基板との接合強度をより向上させることが可能である。
【0017】
さらに、本発明では、次のような構成を有する電子部品の基板への接続構造を手段として用いる。
(5)の発明は、複数のピンコンタクトを長手方向に沿って並設した状態で保持するハウジングと、当該ハウジングの長手方向における両端部に一体的に取り付けられる取付部、当該取付部から延設されその先端部分に前記基板への接合面を配した接合部を有する補強タブとを備えた表面実装型の電気部品を用い、各前記複数のピンコンタクトが前記基板に形成された配線パッド上にハンダを介して接合される電気部品の基板への接続構造であって、前記接合面は、前記ハウジングの短手方向に沿って延びるように形成された第一の接合面と、当該第一の接合面にほぼ直交するように前記ハウジングの長手方向に沿って延びるように形成された第二の接合面と、前記第一の接合面と前記第二の接合面との間にこれらを連結するように形成された屈曲面とを有し、前記第二の接合面は前記屈曲面の端縁から前記ハウジングの中心に対して外方へ延びるように形成されており、前記補強タブは前記第一の接合面、前記第二の接合面及び前記屈曲面の各々をハンダを介して前記基板上に接合させていることを特徴とする。
(5)の発明によれば、電子部品は、その補強タブにおける前記接合面が、前記ハウジングの短手方向に沿って延びるように形成された第一の接合面と、当該第一の接合面にほぼ直交するように前記ハウジングの長手方向に沿って延びるように形成された第二の接合面と、前記第一の接合面と前記第二の接合面との間にこれらを連結するように形成された屈曲面とを有し、前記第二の接合面が前記屈曲面の端縁から前記ハウジングの中心に対して外方へ延びるように形成されているので、基板への接合面積の増大に伴い接合強度を向上させることが可能であるとともに、基板上での姿勢を安定させて様々な方向からの外力に対して安定した姿勢を維持させるための耐力を構造的に向上させることが可能となる。仮に、コネクタが接続された基板を高温の環境下に置かれた際に、ハウジング及び当該ハウジングよりも熱膨張係数の小さな基板が熱膨張などによって長手方向へ伸長変形して、補強タブがその取付部と接合面との位置関係がずれてしまい、当該接合面付近を支点としてハウジングの中心に対して外方へ撓むように弾性変形した際に、当該撓む方向に沿って延びる第二の接合面及び屈曲面によってこれを支えるため、基板との接合強度をより向上させることが可能になるとともに、補強タブの接合部と基板とを接合させるハンダのクラックや剥離といった不具合を低減させ、補強タブと基板との接合状態を良好に維持させやすくなる。
(5)の発明における電気部品としては、ピンコンタクト等の基板との電気的接点部分を有する電気部品であって、様々な方向から外力が付加されやすい面実装型の電気部品に適用可能であり、例えば、相手方コネクタに対して着脱自在に装着させることが可能なコネクタのほか、複数のスイッチが備えられ且つ回路変更を可能とするDIPスイッチをはじめとする多くの種類の電気部品に適用可能であり、特に、ハウジングが大型化した電気部品やピンコンタクトのピッチ間距離が非常に小さな電気部品などに効果的である。
【0018】
本発明において、ハウジングの中心は、例えば、ハウジングの長手方向における長さ寸法のほぼ中心位置を含む中心線を通りハウジングを左右にほぼ均等に分断する断面部分であり、ハウジングの両端部に補強タブが取り付けられているときには、各補強タブの第二の接合面が互いに反対方向に外方へ延びるように形成されていることになる。また、本発明において、補強タブの取付部は後述する実施形態に示すような形状に成形されたハウジングの端面に取り付けられるほか、例えば、端部に切り欠き部が形成されるように成形されたハウジングに、当該切り欠き部に取付部を圧入するなどしてハウジングに取り付けたり、あるいは補強タブをその取付部がハウジングとともに一体的に成形されるようにしてハウジングに取り付けるようにしてもよい。さらに、本発明において、屈曲面は第一の接合面と第二の接合面とを連結させており、平面視L字状もしくはなだらかな曲面のR状、又は第一の接合面及び第二の接合面に対して斜め方向に沿って延びるC面状となるように形成されていればよい。
【0019】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の補強タブ及びこれを備えたコネクタの一実施形態について図面等を参照しつつ説明するが、本発明はこれに限定されるものでない。なお、以下の実施の形態において用いる、前後左右上下などの方向に関する用語は、説明の便宜上のためにのみ用いられるものである。
【0020】
図1は本実施形態のコネクタを示す斜視図である。図2は本実施形態のコネクタを示す上面図である。図3は本実施形態のコネクタを示す底面図である。図4は本実施形態のコネクタを示す正面図である。図5は本実施形態のコネクタを示す端面図である。
【0021】
コネクタ1は、金属製の複数のピンコンタクト2と、絶縁性樹脂で一体成型してなるハウジング3と、当該ハウジング3の長手方向における両端部の各々に設けられ後述する基板との接合強度を補強するための板状部材からなる弾性変形が可能な補強タブ4とを備えている。
【0022】
ハウジング3の上面側には、相手側であるソケット側コネクタ(図示せず)が装着できるコネクタの間口部5が形成されている。間口部5の内壁面には、2つの突起部6がソケット側コネクタを所定の位置で装着させるための案内用として縦方向に沿って立設されている。また、間口部5の底面には、突起部6による案内によって装着されたソケット側コネクタの複数の端子と各々当接する端子部7(図2参照)が長手方向に沿って列状に並設されている。ハウジング3は、長さ寸法が49.4mm、幅寸法が13mm及び高さ寸法が25mmの外形寸法を有する。ハウジング3の底面には、基板へ表面実装した際に当該基板上での姿勢を安定化させるためのほぼ円柱形状の突出部8が隅角部の各々に合計4つ設けられている。また、各突出部8のうち2つの突出部8には、基板に対するコネクタ1の位置決め用ピン9(図3参照)が下方に向かって突設しており、基板に穿設された位置決め用穴に嵌合される。
【0023】
複数のピンコンタクト2は、図6に本実施形態のコネクタに用いられるピンコンタクト2の斜視図を示すように、ハウジング3の底面部の左右両端部において、当該ハウジング3の長手方向に沿って列状に等間隔で並設されている。ピンコンタクト2はバネ性を有し、その下部が基板の配線パッドとの接合面積を増大させるために、基板に対して平行となるようにほぼ水平方向へ曲げ加工が施されている。また、ピンコンタクト2は、その長手方向における中間部分にハウジング3の所定位置へ嵌挿し取り付けるための複数の凹部2a及び凸部2b(図5参照)が形成されている。尚、ハウジング3の材質としては、例えば、シンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニンサルファイド、6Tナイロン、46ナイロンなどの熱可塑性樹脂を好ましく用いることができる。
【0024】
次に、本発明の特徴部分である補強タブ4について説明する。図7は本実施形態のコネクタに用いられる補強タブを示す斜視図である。図8は本実施形態のコネクタに用いられる補強タブを示す正面図である。図9は本実施形態のコネクタに用いられる補強タブを示す底面図である。図10は本実施形態のコネクタに用いられる補強タブを示す側面図である。補強タブ4は、ハウジング3の両端面に嵌め込むように取り付けられている。ハウジング3の両端面には、平面視ハ字状の嵌挿部10(図6参照)が一体的に形成されており、補強タブ4はこの嵌挿部10に嵌め込まれるようにハウジング3に取り付けられている。補強タブ4は、黄銅など銅系の材質からなる板状部材を所定の形状に加工してなるものである(図7参照)。補強タブ4として銅系の材質を用いることにより、ステンレスなどに必要な表面めっき処理を不要として、低コスト化を図るとともに基板への接合時のハンダとの接合強度を良好なものとしている。補強タブ4は、ハウジング3の嵌挿部10に一体的に取り付けられる取付部11、基板との接合面を下端に配した接合部12、及び取付部11から接合部12へ延設される延設部13を有する。
【0025】
取付部11はハウジング3の嵌挿部10にその上方から挿入され、その両側面に形成された複数の突設部11aによって嵌挿部10との嵌め合い強度がある程度確保された状態でハウジング3に取り付けられている。
【0026】
延設部13は取付部11における上部両側面から水平方向に沿って外方へ各々枝分かれするように延設され、更にこの延設方向とはほぼ垂直方向に下方へ向かって延設されている。補強タブ4は取付部11と2つの延設部13との各々の隙間部分に嵌挿部10が位置するようにハウジングに取り付けられる構造となっているため、取付部11が嵌挿部10によって固定され取り付けられて支持されている一方、延設部13は嵌挿部10を含む他の部位によってハウジングに支持されていない。
【0027】
接合部12は各延設部13の下方端に位置し、接合するべく基板に対して異なる2箇所の位置に設けられている。接合部12は、図9における補強タブの底面図に示すように、平面視略コ字状の形態をなしており、基板との接合面において、ハウジング3の短手方向に沿って延びるように形成された第一の接合面12aと、この第一の接合面12aの両端縁から第一の接合面12aの延びる方向にほぼ直交するようにハウジング3の長手方向に沿って延びるように形成された2つの第二の接合面12bと、各第二の接合面12bと第一の接合面12aとの間にこれらを連結するように形成された2つの屈曲面12cとを有する。また、第二の接合面12bは、屈曲面12cの端縁からハウジング3の長手方向における長さ寸法のほぼ中心位置を通る中心線T(図2から図4を参照)に対して外方へ延びるように形成されている。すなわち、第二の接合面12bは屈曲面12cの端縁からハウジング3のもう一方の端面に取り付けられた補強タブ4における第二の接合面12bの延びる方向と反対方向に外方へ延びるように形成されている。本実施形態では、上記中心線をハウジング3の中心としているが、これに限定されるものでなく、ハウジング3の重心位置を通るハウジングの短手方向に沿った中心線あるいは中心面などでもよい。本実施形態では、接合部12は平面視コ字状の形態をなしているが、これに限定されるものでなく、屈曲面12cがなだらかな曲面状の平面視U字状の形態としてもよい。接合部12における基板との接合面は、その水平断面における全長寸法が延設部13の上記全長寸法より大きい形態をなしており、接合部12の下端面(基板との接合面)における基板との接合面積がこれら2つの第二の接合面12bにより増大するので、基板との接合強度をより向上させることが可能となっている。
【0028】
また、接合部12には、基板との接合面から所定の寸法上方に位置する部位に2つの貫通穴12dが、各第一の接合面12a、第二の接合面12b及び屈曲面12cに沿って設けられている。貫通穴12dは、長穴形状の形態をなし、接合する基板に対してほぼ平行となるように形成されている。このような構造とすることにより、ハンダを用いた基板との接合に際して、ハンダが接合部12から延設部13に向かって面伝いに上昇するいわゆるハンダ上りに対して、2つの貫通穴12dにハンダを潜らせて当該ハンダの面伝いの上昇を抑えることにより、基板との接合部分におけるハンダ量を適度に維持させ、当該基板との接合強度の低下を防止することを可能としている。
【0029】
次にコネクタ1の基板への接合状態について説明する。図11は本実施形態のコネクタを基板上に表面実装した状態を説明するための説明図である。このような形態の補強タブ4を有するコネクタ1は、所定の配線パターンが形成された基板20に面実装される(図11参照)。基板20には、コネクタ1の複数のピンコンタクト2に当接する所定位置に配線パッド21が形成されているとともに、補強タブ4と当接する位置に金属性のパッド22が形成されている。コネクタ1は、基板20上の各パッド21、22に対してリフロー方式などによりハンダを介して接合される一方、基板20上の図示しない部位において他の多くの電子部品などが接合されることにより基板ユニットが形成される。このような基板ユニットは、自動車メーター用などに用いられ、この使用時において非常に高い温度の環境下にさらされる場合がある。このような状況下においては、コネクタ1のハウジング3及び基板20は熱膨張により伸長変形するが、両者の材質が異なり熱膨張係数の違いから基板20上の各配線パッド21に対するコネクタ1の各ピンコンタクト2の位置ずれ、及び基板20上のパッド22に対するコネクタ1の補強タブ4における接合部12の位置ずれが生じてしまいやすい。特に、ハウジング3の中心位置から最も遠くに位置する両端面に取り付けられた補強タブ4ではこの位置ずれの度合いが大きい。これに対して、本実施形態のコネクタでは、図4に示すように補強タブ4における延設部13及び接合部12とハウジング3の端面との間に補強タブ4の弾性変形領域としての隙間部分Sが形成されている。すなわち、ハウジング3の両端面には、上記隙間部分S(図12参照)を形成するための切欠部14(図7、8参照)が延設部13及び接合部12と対向する位置に設けられている。このような構成とすることにより、上述したハウジング3及び基板20の熱膨張係数の違いによる補強タブ4の長手方向への撓み変形に対して、延設部13が隙間部分Sで柔軟に変形することが可能となり、これにより接合部12と基板20との接合部分への応力を緩和させることが可能となる。図12は本実施形態において、コネクタが熱膨張により長手方向に沿って伸長変形した際の状態を説明するための説明図である。この図12に示すように、基板20の伸長変形よりもハウジング3の伸長変形の方が大きくなると、基板20上のパッド22と接合された接合部12の位置に対してハウジング3に取り付けられた取付部11(図12中では省略、図7参照)が当該ハウジング3の熱膨張による伸長変形時の押圧によって図中の右側に位置ずれを起こし、これに伴い延設部13が隙間部分Sにおいて撓むように弾性変形する。この弾性変形によって、接合部12と基板20のパッド22との接合部分に付加される応力を緩和させることが可能となるのである。特に、本実施形態では延設部13が上述したように撓む方向に沿って延びる2つの第二の接合面12b及び屈曲面12c(図12中では省略、図7参照)によって上記付加応力に対して接合状態をより強く維持し得るとともに、延設部13における弾性変形に伴うねじれ変形を防止させ、基板20との接合強度をより向上させることが可能となっている。尚、図12ではハウジング3及び基板20の熱膨張による位置ずれを分かりやすく図示するために、接合部12とパッド22との接合位置を基準として熱膨張時の伸長変形による位置ずれを示している。
【0030】
また、上述したように、本実施形態のコネクタ1における補強タブ4は、第一の接合面12a、第二の接合面12b及び屈曲面12cによって基板と接合していることにより、例えば、コネクタ1の間口部5へ相手方コネクタを挿入する際などに、基板と並行な面上における回転方向へねじるような外力や、2列のピンコンタクト2のうち1列のピンコンタクト2を支点として基板に対して上下方向へ突き上げるような外力などが付加された場合でも、互いにほぼ直交方向へ延びる第一の接合面12aや第二の接合面12b、及びこれらを連結させる屈曲面12cによって基板との接合強度を構造的に向上させているので、基板からの剥がれといった不具合を低減させることが可能となっている。なお、本実施形態では電気部品として表面実装型のコネクタを用いたが、これに限定されるものでなく、基板上に表面実装されるDIPスイッチなどに適用可能である。
【0031】
次に、本発明に用いられる補強タブ4の接合部12の変形例について説明する。本実施形態では、接合部12は図7乃至図10に示すように平面視コ字状の形態をなしているが、これに限定されるものでなく、図13及び図14に示すような形態の接合部を用いることも可能である。図13は本発明のコネクタに用いられる補強タブの変形を示す斜視図である。この接合部30は、ハウジング(図示せず)の短手方向に沿って延びるように形成された第一の接合面31と、当該第一の接合面31の外側縁から第一の接合面31の延びる方向に対してほぼ直交するようにハウジングの長手方向に沿って延びるように形成された第二の接合面32と、第一の接合面31と第二の接合面32との間に形成された屈曲面33とを有する。すなわち、このコネクタは、接合部30が少なくとも一つの平面視略L字状部を有する構成となっている。このような構成とすることにより、接合部30は基板との接合面積が第二の接合面32の形成により増大するとともに、ハウジングの長手方向への撓み変形に伴う付加応力に対して、当該撓み変形する方向に沿って延びる第二の接合面32と基板との接合面によって剥離を防止させるべく接合強度をより向上させている。
【0032】
図14は本発明のコネクタに用いられる補強タブの別の変形例を示す斜視図である。図14に示される接合部40は、基板との接合面において、ハウジングの短手方向に沿って延びるように形成された第一の接合面41と、当該第一の接合面41の内側縁から第一の接合面41の延びる方向に対してほぼ直交するようにハウジングの長手方向に沿って延びるように形成された第二の接合面42と、第一の接合面41と第二の接合面42との間に形成された屈曲面43とを有する。このような構成とすることにより、上述した接合部30と同じような効果を奏することが可能となる。尚、図13及び図14について接合部の構造を説明する際に、図示されない基板及びハウジングを用いたが、これらについては本実施形態と同様の形態を有するものとして説明している。
【0033】
【発明の効果】
本発明によれば、基板に対する接合面における接合面積が第二の接合面の形成により増大するので、基板との接合強度をより向上させることが可能であるとともに、ハウジングの中心に対して外方へ延びるように形成された第二の接合面によって、基板上での姿勢を安定させることが可能となり、コネクタに対する様々な方向から付加される外力に対する耐力を構造的に向上させることが可能である。
【0034】
また、本発明によれば、接合面における基板との接合面積が2つの第二の接合面により増大するので、基板との接合強度を更に向上させるとともに、上記外力に伴うねじれ変形に対する耐力を更に向上させることが可能である。
【0035】
さらに、本発明によれば、接合部から延設部に向かって面伝いに上昇するいわゆるハンダ上りに対して、貫通穴にハンダを潜らせて当該ハンダの面伝いの上昇を抑えることにより、基板との接合部におけるハンダの量を適度に維持させ、当該基板との接合強度の低下を防止することが可能となる。
【0036】
加えて、本発明によれば、補強タブを被取付部に取り付けることによって、基板上での姿勢を安定させることが可能となり、コネクタに対する様々な方向から付加される外力に対する耐力を構造的に向上させることが可能である。
【0037】
また、本発明によれば、補強タブの接合部と基板とを接合させるハンダのクラックや剥離といった不具合を低減させ、補強タブと基板との接合状態を良好に維持しやすいコネクタの基板への接合構造を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のコネクタを示す斜視図である。
【図2】本実施形態のコネクタを示す上面図である。
【図3】本実施形態のコネクタを示す底面図である。
【図4】本実施形態のコネクタを示す正面図である。
【図5】本実施形態のコネクタに用いられるピンコンタクトピンを示す斜視図である。
【図6】本実施形態のコネクタを示す端面図である。
【図7】本実施形態のコネクタに用いられる補強タブを示す斜視図である。
【図8】本実施形態のコネクタに用いられる補強タブを示す正面図である。
【図9】本実施形態のコネクタに用いられる補強タブを示す底面図である。
【図10】本実施形態のコネクタに用いられる補強タブを示す側面図である。
【図11】本実施形態のコネクタを基板上に表面実装した状態を説明するための説明図である。
【図12】本実施形態において、コネクタが熱膨張により長手方向に沿って伸長変形した際の状態を説明するための説明図である。
【図13】本発明のコネクタに用いられる補強タブの変形を示す斜視図である。
【図14】本発明のコネクタに用いられる補強タブの別の変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
S 隙間部分
1 コネクタ
2 ピンコンタクト
3 ハウジング
4 補強タブ
5 間口部
6 突起部
7 端子部
8 突出部
9 位置決め用ピン
10 嵌挿部(被取付部)
11 取付部
12 接合部
12a 第一の接合部
12b 第二の接合部
12c 屈曲面
12d 貫通穴
13 延設部
20 基板
21 配線パッド
22 パッド
30 接合部
31 第一の接合面
32 第二の接合面
33 屈曲面
40 接合部
41 第一の接合面
42 第二の接合面
43 屈曲面
Claims (5)
- 複数のピンコンタクトを長手方向に沿って並設した状態で保持するハウジングを備えた表面実装型のコネクタに取り付けられ、前記ハウジングの長手方向における端部に設けられ且つ基板との接合状態を補強するための補強タブであって、
前記ハウジングの端部に一体的に取り付けられる取付部、当該取付部から延設されその先端部分に前記基板への接合面を配した接合部を有し、前記接合面は、前記ハウジングの短手方向に沿って延びるように形成された第一の接合面と、当該第一の接合面にほぼ直交するように前記ハウジングの長手方向に沿って延びるように形成された第二の接合面と、前記第一の接合面と前記第二の接合面との間にこれらを連結するように形成された屈曲面とを有し、前記第二の接合面は前記屈曲面の端縁から前記ハウジングの中心に対して外方へ延びるように形成されていることを特徴とする補強タブ。 - 前記第二の接合面は、前記第一の接合面の両端縁の各々において前記屈曲部に連結されるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の補強タブ。
- 前記接合部には、前記接合面から所定の寸法上方に位置する部位に当該接合面に沿って貫通穴が設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の補強タブ。
- 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の補強タブを備えた表面実装型のコネクタであって、
複数のピンコンタクトを長手方向に沿って並設した状態で保持するハウジングと、当該ハウジングの長手方向における端部に前記補強タブの取付部を取り付ける被取付部とを備えたことを特徴とするコネクタ。 - 複数のピンコンタクトを長手方向に沿って並設した状態で保持するハウジングと、当該ハウジングの長手方向における両端部に一体的に取り付けられる取付部、当該取付部から延設されその先端部分に前記基板への接合面を配した接合部を有する補強タブとを備えた表面実装型の電気部品を用い、各前記複数のピンコンタクトが前記基板に形成された配線パッド上にハンダを介して接合される電気部品の基板への接続構造であって、
前記接合面は、前記ハウジングの短手方向に沿って延びるように形成された第一の接合面と、当該第一の接合面にほぼ直交するように前記ハウジングの長手方向に沿って延びるように形成された第二の接合面と、前記第一の接合面と前記第二の接合面との間にこれらを連結するように形成された屈曲面とを有し、前記第二の接合面は前記屈曲面の端縁から前記ハウジングの中心に対して外方へ延びるように形成されており、前記補強タブは前記第一の接合面、前記第二の接合面及び前記屈曲面の各々をハンダを介して前記基板上に接合させていることを特徴とする電気部品の基板への接続構造。
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