JP2007066810A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】補強タブとプリント基板との間で半田付け不良が発生することなく、該補強タブとプリント基板とを良好に半田付け処理することができるコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタ１０は、合成樹脂からなるハウジング１１と、金属製の平板からなる補強タブ１２とを備えている。補強タブ１２は、平面視略矩形状をなすタブ本体１３と該タブ本体１３の下端からプリント基板１５側に延設された接合部１４とを備えており、該接合部１４がプリント基板１５に半田付け処理されている。また、前記タブ本体１３には、接合部１４の直上位置に円孔２６が形成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、プリント基板に実装されるコネクタに関する。

従来、この種のコネクタとして、例えば特許文献１に記載のコネクタが提案されている。この特許文献１に記載のコネクタは、絶縁材料（例えば、合成樹脂）からなるハウジングと、該ハウジングをプリント基板上に実装した際にその実装状態を補強するための補強タブとを備えている。この補強タブは、金属製の平板から構成されており、平面視略矩形状をなすタブ本体と、該タブ本体の一端から外方側（実装時におけるプリント基板側）に向けて延びる接合部とを備えている。

また、前記ハウジングの側面には、補強タブ（タブ本体）を係止するための係止部が形成されており、この係止部にタブ本体が圧入されるようになっている。すなわち、補強タブは、タブ本体がハウジングの係止部に圧入されることにより、面接触状態でハウジングと一体化されている。そして、この状態で補強タブにおける接合部がプリント基板の所定位置に半田付け処理されることにより、コネクタのハウジングがプリント基板上に実装されるようになっている。
特開平１１−８６９８８号公報（図３）

ところで、前記コネクタ（補強タブの接合部）をプリント基板に半田付け処理にて実装する方法としては、いわゆるリフロー方式と呼ばれる実装方法が広く知られている。ここで、リフロー方式とは、まず、プリント基板上の所定位置にペースト状の半田を塗布した後、その半田の上にコネクタにおける補強タブの接合部を載置し、その後、装置炉内にプリント基板を配置して加熱（最高温度が約２６０℃）することにより、コネクタをプリント基板上に半田付け処理にて実装する方法である。

ところで、コネクタを構成するハウジングと補強タブとでは、補強タブが金属製であるのに対してハウジングは合成樹脂製であるため、装置炉内では、ハウジングの昇温速度の方が補強タブの昇温速度よりも遅くなる。したがって、半田付け処理に際しては、補強タブにおける熱エネルギーの一部がハウジング側に移動してしまい、補強タブ（特に、補強タブの接合部）の温度が充分に上昇しないことから、補強タブとプリント基板との間で半田付け不良が発生してしまうおそれがあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、補強タブとプリント基板との間で半田付け不良が発生することなく、該補強タブとプリント基板とを良好に半田付け処理することができるコネクタを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、絶縁材料からなるハウジングと導電材料からなる補強タブとを備え、該補強タブには、前記ハウジングをプリント基板上に実装した場合に該ハウジングの側面に当接する当接面を有するタブ本体が設けられ、該タブ本体から前記プリント基板側に向けて延設された接合部が前記プリント基板上に半田付け処理されるコネクタにおいて、前記ハウジング及びタブ本体のうち少なくとも一方には、前記ハウジングの側面のうち前記タブ本体の当接面と対向する対向面の一部を前記タブ本体の当接面と非当接状態にするための非当接部が形成されたことを特徴とする。

上記の構成によれば、ハウジング及び補強タブのうち少なくとも一方には非当接部が形成されている。そのため、本発明のコネクタでは、従来のコネクタ（非当接部が形成されていないコネクタ）の場合に比して補強タブとハウジングとの接触面積が減少するため、装置炉（リフロー方式用の装置炉）内に投入された場合に、補強タブから熱エネルギーがハウジング側に移動してしまうことが抑制される。すなわち、補強タブの温度が充分に上昇してから補強タブとプリント基板との半田付け処理が行われる。したがって、補強タブとプリント基板との間で半田付け不良が発生することなく、該補強タブとプリント基板とを良好に半田付け処理することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコネクタにおいて、前記非当接部は、前記タブ本体に形成された肉盗み部であることを特徴とする。
上記の構成によれば、ハウジングを加工して非当接部が形成された場合と異なり、ハウジング自体の強度が低下することを良好に抑制できる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のコネクタにおいて、前記肉盗み部は、貫通孔であることを特徴とする。
上記の構成によれば、肉盗み部が貫通孔であるため、タブ本体は、肉盗み部が切り欠きの場合とは異なり、環状をなしている。そのため、タブ本体（補強タブ）の強度低下が抑制される。したがって、コネクタがプリント基板に実装された状態において、たとえコネクタに外力が加えられたとしても該コネクタとプリント基板との実装状態を良好に維持できる。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載のコネクタにおいて、前記肉盗み部は、前記タブ本体において前記接合部の直上位置に形成されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、肉盗み部が接合部の直上位置に形成されるため、装置炉内にて接合部とプリント基板が半田付け処理される際に、接合部からタブ本体側への熱エネルギーの移動経路が狭くなる結果、該熱エネルギーがタブ本体側に移動し難くなる。すなわち、補強タブにおける接合部の昇温速度の低下が抑制されるため、より確実に補強タブとプリント基板とを良好に半田付け処理することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載のコネクタにおいて、前記補強タブは、一枚の金属板から形成されており、前記接合部は、前記ハウジングの前記対向面に沿って延びる第１の接触面と、該第１の接触面の両端部のうち少なくとも一方の端部から前記ハウジングの前記対向面と交差する方向に向けて延びる第２の接触面とを有することを特徴とする。

一般に、補強タブにおける接合部の接触面は、ハウジングの大型化を抑制するため、ハウジングの対向面に沿う方向への長さの制約を受けることになる。ところが、本発明では、第１の接触面だけではなく第２の接触面も形成されているため、接合部とプリント基板との接触面積が、従来の場合（第１の接触面しか形成されていない場合）に比して広くなる。したがって、補強タブによる補強強度をより向上させることができる。

本発明によれば、補強タブとプリント基板との間で半田付け不良が発生することなく、該補強タブとプリント基板とを良好に半田付け処理することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図３に従って説明する。なお、以下における本明細書中の説明において、「上下方向」、「左右方向」、「前後方向」は図１における上下方向、左右方向、前後方向（同図に矢印で示す）をそれぞれ示すものとする。

図１に示すように、本実施形態のコネクタ１０は、絶縁材料（例えば合成樹脂）からなるハウジング１１と、該ハウジング１１をプリント基板１５上に実装した際にその実装状態を補強するための複数（本実施形態では２つ）の補強タブ１２とを備えている。これら各補強タブ１２は、図２に示すように、ハウジング１１の側面（詳しくは左面２０ａ及び右面２１ａ）に当接する当接面１３ａを有するタブ本体１３と、該タブ本体１３の下端から下方側に延設された複数（本実施形態では２つ）の接合部１４とをそれぞれ備えている。そして、これら各接合部１４がハウジング１１の下方に配置されたプリント基板１５に半田付け処理されることにより、該プリント基板１５上の予め設定された所定位置（例えば、プリント基板１５の縁部）にコネクタ１０が実装されるようになっている。

前記ハウジング１１は、その後部に開口部１６を有する四角箱状をなしており、その下壁１７が僅かな隙間を介してプリント基板１５の実装面１５ａと相対している。また、ハウジング１１の底壁（前壁）１８には、該底壁１８を前後方向に貫通する複数（本実施形態では１２個）の金属端子１９が左右方向に並設されており、該各金属端子１９のリード部１９ａの端部が、プリント基板１５の実装面１５ａ上に形成されたパターン（図示略）にそれぞれ半田付け処理されている。そして、ハウジング１１内に形成された挿入部Ｓには、前記開口部１６を介して図示しないプラグコネクタが挿入されるようになっている。

また、ハウジング１１の左壁２０及び右壁２１には、前記タブ本体１３の前後方向における両端部２２を圧入状態で係止するための第１係止部２３と、前記タブ本体１３の前後方向における中央部を挿入状態で係止するための第２係止部２４とがそれぞれ形成されている。そのため、各補強タブ１２（特に、前記タブ本体１３の中央部）が外側に倒れこんでしまうことを抑制できる。

次に、前記各補強タブ１２について図３（ａ）（ｂ）に基づき以下説明する。
図３（ａ）（ｂ）に示すように、前記各補強タブ１２は、一枚の金属板から加工形成されており、それらの各タブ本体１３は平面視略矩形状をなしている。また、各タブ本体１３における両端部２２の上側には、互いに離間する方向（前後方向）に向けて突設された凸部２２ａがそれぞれ形成されている。また、上述したように、タブ本体１３の下端には、２つの接合部１４が前記タブ本体１３の中央部（第２係止部２４に対応する部位）を前後方向に挟んだ状態で並設されている。そして、これら各接合部１４は、前記コネクタ１０がプリント基板１５上に載置された場合、それぞれの接触面（下面）２５がプリント基板１５に接触（当接）するようになっている。

また、前記各接合部１４は、図３（ｂ）に示すように、平面視略コ字状をなすように、それぞれの前後方向における両端部が曲げ加工されている。そのため、各接合部１４の接触面２５は、前記左壁２０の左面２０ａ（又は右壁２１の右面２１ａ）に沿って延びる第１の接触面２５ａと、該第１の接触面２５ａの両端部から前記左面２０ａ（又は右面２１ａ）と略直交する方向であって且つ左方（又は右方）に向けて延びる第２の接触面２５ｂとをそれぞれ備えている。

前記各タブ本体１３には、前記各接合部１４の直上位置に肉盗み部としての円孔（貫通孔）２６がそれぞれ形成されている。すなわち、各タブ本体１３には、２つの円孔２６が前後方向に並んだ状態でそれぞれ形成されている。そのため、各補強タブ１２がハウジング１１にそれぞれ固定された場合には、該ハウジング１１の側面のうち前記各タブ本体１３の当接面１３ａと対向する対向面（左面２０ａ又は右面２１ａ）の一部が前記タブ本体１３の当接面１３ａと非当接状態となる。したがって、本実施形態では、タブ本体１３に形成された各円孔２６が、非当接部として機能するようになっている。

次に、本実施形態のコネクタ１０をリフロー方式によってプリント基板１５上に実装する場合について以下説明する。
さて、装置炉内においてプリント基板１５へのコネクタ１０の実装がなされる前段階として、プリント基板１５のパターン（図示略）上にペースト状の半田が塗布（印刷）され、その半田の上にコネクタ１０の各金属端子１９（リード部１９ａ）や各補強タブ１２（接合部１４）が載置される。そして次に、この状態でプリント基板１５及びコネクタ１０が、装置炉内に投入されると、装置炉内の温度が昇温され、装置炉内の温度の上昇に伴いプリント基板１５及びコネクタ１０が昇温することになる。

この際に、コネクタ１０において、各補強タブ１２は、金属の平板であるため、合成樹脂製のハウジング１１に比して昇温速度が速く、ハウジング１１よりも熱エネルギーが溜まりやすい。また、この熱エネルギーは、エネルギー順位の高い位置から低い位置に向けて移動する性質があることから、各補強タブ１２の熱エネルギーの一部がハウジング１１側に移動しようとする。しかし、本実施形態のコネクタ１０では、各補強タブ１２に円孔２６が形成されているため、従来のコネクタ（各補強タブ１２に円孔などが形成されていないコネクタ）に比して、各補強タブ１２とハウジング１１との接触面積が減少することになる。すなわち、本実施形態のコネクタ１０は、従来のコネクタに比して各補強タブ１２の熱エネルギーがハウジング１１側に移動しにくくなっている。

また、各補強タブ１２において各円孔２６は、各接合部１４の直上位置に形成されていることから、各接合部１４における熱エネルギーのタブ本体１３側への移動経路が狭くなる。そのため、本実施形態におけるコネクタ１０（補強タブ１２）では、各接合部１４における熱エネルギーがタブ本体１３側に移動しにくくなっている。したがって、各補強タブ１２（特に接合部１４）の温度が充分に上昇してから該各補強タブ１２とプリント基板１５との半田付け処理が行われるため、コネクタ１０はプリント基板１５上に確実に実装される。

また、各補強タブ１２からハウジング１１側への熱エネルギーの移動が抑制されるため、プリント基板１５及びコネクタ１０を前記装置炉内に放置する時間を長くしなくても、各補強タブ１２（特に接合部１４）の温度が充分に上昇する。したがって、プリント基板１５及びコネクタ１０が装置炉内に長時間放置されることにより、ハウジング１１の一部が変形してしまい、その結果、コプラナリティに影響を与えてしまうことが回避される。すなわち、前記各金属端子１９におけるリード部１９ａの端部（プリント基板１５との接触部）とプリント基板１５の実装面１５ａとの距離の均一性が悪化することによって発生する各金属端子１９（リード部１９ａ）の半田付け不良が抑制される。

したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）各補強タブ１２には円孔（非当接部）２６が形成されているため、本実施形態のコネクタ１０では、従来のコネクタ（円孔２６が形成されていない補強タブを有するコネクタ）の場合に比して補強タブ１２とハウジング１１との接触面積が減少する。そのため、装置炉（リフロー方式用の装置炉）内に投入された場合に、各補強タブ１２から熱エネルギーがハウジング１１側に移動してしまうことが抑制される。すなわち、各補強タブ１２の温度が充分に上昇してから該補強タブ１２とプリント基板１５との半田付け処理が行われる。したがって、補強タブ１２とプリント基板１５との間で半田付け不良が発生することなく、該補強タブ１２とプリント基板１５とを良好に半田付け処理することができる。

（２）ハウジング１１を加工して非当接部が形成された場合と異なり、ハウジング１１自体の強度が低下することを良好に抑制できる。
（３）各補強タブ１２に形成された肉盗み部は、切欠きではなく円孔（貫通孔）２６であることから、タブ本体１３は環状をなしている。そのため、タブ本体１３（補強タブ１２）の強度低下が抑制される。したがって、コネクタ１０がプリント基板１５に実装された状態において、たとえコネクタ１０に外力が加えられたとしても該コネクタ１０とプリント基板１５との実装状態を良好に維持できる。

（４）各補強タブ１２（タブ本体１３）において円孔（肉盗み部）２６は接合部１４の直上位置に形成されるため、装置炉内にて各接合部１４とプリント基板１５が半田付け処理される際に、各接合部１４からタブ本体１３側への熱エネルギーの移動経路が狭くなる結果、該熱エネルギーがタブ本体１３側に移動し難くなる。すなわち、各補強タブ１２における接合部１４の昇温速度の低下が抑制されるため、より確実に補強タブ１２とプリント基板１５とを良好に半田付け処理することができる。

（５）一般に、各補強タブ１２における接合部１４の接触面２５は、ハウジング１１の大型化を抑制するため、ハウジング１１の対向面（左面２０ａ又は右面２１ａ）に沿う方向への長さの制約を受けることになる。ところが、本実施形態では、第１の接触面２５ａだけではなく第２の接触面２５ｂも形成されているため、接合部１４とプリント基板１５との接触面積が、従来の場合（第１の接触面しか形成されていない場合）に比して広くなる。したがって、各補強タブ１２による補強強度をより向上させることができる。

（６）タブ本体１３に肉盗み部（円孔２６）を設けたことにより、肉盗み部を設けないタブ本体を有する補強タブ（以下、「従来タブ」という。）に比して、本実施形態の補強タブ１２は、その体積が小さくなっている。すなわち、補強タブ１２は、従来タブに比して温度上昇しやすい構成であるため、プリント基板１５に比較的短時間で半田付け処理できる。

なお、前記実施形態は以下のような別の実施形態（別例）に変更してもよい。
・前記実施形態において、各補強タブ１２の各接合部１４は、第２の接触面２５ｂが形成されていない構成であってもよい。

・前記実施形態において、タブ本体１３に形成される円孔２６は、図４に示す第１別例のように、各接合部１４の直上位置ではなく、前後方向の中央部付近に形成されてもよい。

・前記実施形態において、肉盗み部（円孔２６）は、図５に示す第２別例のように、タブ本体１３に形成された切欠き３０であってもよい。
・前記実施形態において、タブ本体１３に形成される貫通孔（円孔２６）は、図６（ａ）に示す第３別例のように、その孔形状が矩形状をなす貫通孔３１であってもよい。

・前記実施形態において、非当接部（円孔２６）は、図６（ｂ）に示す第４別例のように、３つ以上の任意数（例えば１５個）の円孔３２であってもよい。
・前記実施形態において、非当接部（円孔２６）は、図７（ａ）に示す第５別例のように、タブ本体１３を折り曲げ加工することにより形成された折曲げ部３３であってもよい。

・前記実施形態において、非当接部は、ハウジング１１に形成されてもよい。例えば、図７（ｂ）に示すように、非当接部は、ハウジング１１の左壁２０に形成された溝部３４であってもよい。

・さらに、非当接部は、ハウジング１１及び補強タブ１２（タブ本体１３）の両方にそれぞれ形成されてもよい。
・前記実施形態において、第２係止部２４は、タブ本体１３の前後方向における中央部を圧入状態で係止できる構成であってもよい。

本実施形態におけるコネクタの斜視図。 図１における２−２線矢視断面図。 （ａ）は補強タブの斜視図、（ｂ）は補強タブを下方から上方に向けて見た場合の平面図。 第１別例の補強タブを示す斜視図。 第２別例の補強タブを示す斜視図。 （ａ）は第３別例の補強タブを示す斜視図、（ｂ）は第４別例の補強タブを示す斜視図。 （ａ）は第５別例の補強タブを示す平面図、（ｂ）は別例のハウジングを示す平面図。

符号の説明

１０…コネクタ、１１…ハウジング、１２…補強タブ、１３…タブ本体、１３ａ…当接面、１４…接合部、１５…プリント基板、２０ａ…左面（対向面）、２１ａ…右面（対向面）、２２…端部、２５ａ…第１の接触面、２５ｂ…第２の接触面、２６，３２…円孔（非当接部、肉盗み部、貫通孔）、３０…切欠き（非当接部、肉盗み部）、３１…貫通孔（非当接部、肉盗み部）、３３…折曲げ部（非当接部）、３４…溝部（非当接部）。

Claims (5)

1. 絶縁材料からなるハウジングと導電材料からなる補強タブとを備え、該補強タブには、前記ハウジングをプリント基板上に実装した場合に該ハウジングの側面に当接する当接面を有するタブ本体が設けられ、該タブ本体から前記プリント基板側に向けて延設された接合部が前記プリント基板上に半田付け処理されるコネクタにおいて、
   前記ハウジング及びタブ本体のうち少なくとも一方には、前記ハウジングの側面のうち前記タブ本体の当接面と対向する対向面の一部を前記タブ本体の当接面と非当接状態にするための非当接部が形成されたコネクタ。
2. 前記非当接部は、前記タブ本体に形成された肉盗み部である請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記肉盗み部は、貫通孔である請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記肉盗み部は、前記タブ本体において前記接合部の直上位置に形成されている請求項２又は請求項３に記載のコネクタ。
5. 前記補強タブは、一枚の金属板から形成されており、前記接合部は、前記ハウジングの前記対向面に沿って延びる第１の接触面と、該第１の接触面の両端部のうち少なくとも一方の端部から前記ハウジングの前記対向面と交差する方向に向けて延びる第２の接触面とを有する請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載のコネクタ。
   

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