JP2013065435A - 端子部材及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】接続コードの抜き差しによる基板割れやハンダ剥がれを抑制し、確実な電気的接続を長期に亘って維持する。
【解決手段】端子部材３０の本体部３１には、接続コードを接続するための金属コンタクト部３９を有したコネクタ部３８が設けられ、金属コンタクト部３９は後方に延出する。本体部３１の上面には、サブ基板１２の端子穴１６に挿入されるための３つの端子突起部３７が突設される。本体部３１からは、上ケース２０に対して締結されるための２枚のフランジ部３２がそれぞれ一体に延出形成される。フランジ部３２は、金属コンタクト部３９の延出方向に垂直な方向であって、本体部３１から互いに離反する方向に対となって延設される。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子機器の筐体に取り付けられるための端子部材及び電子機器に関する。

従来、接続コードを接続するための端子部材が電子機器に配設される。端子部材を電子機器の筐体に取り付けるには、端子部材を基板に固定してハンダ付けすると共に、その基板を電子機器の筐体に固定し、端子部材の金属コンタクト部を有したコネクタ部が外部に露出するように配設する手法が知られている。

しかし、筐体から露出した端子部材に対して接続コードを抜き差しすることで、端子部材を介して基板が力を受ける。そしてそれが繰り返されると、端子取付ハンダの剥がれや基板自体の割れ等の損傷が生じるおそれがある。

一方、端子部材を電子機器の筐体に直接固定する場合は、ネジが外部から見えることになる。また、特許文献１で示されるように、端子部材を保持金具で外側から覆ってネジ止めする場合は、保持金具が外部から見えることになる。

接続コードを抜き差しによる外力に耐えるようにするために、特許文献２のコネクタは、基板に嵌合溝を設け、端子部材のハウジングに設けた誘導部を誘導して装着されるようにすると共に、ハウジングの誘導部と突起部とで基板を挟むように構成される。また、特許文献３では、基板と端子部材とを共通支持板で筐体に強固に固定するようにしている。

一方、基板割れの対策をしたものとして、特許文献４は、メイン基板とサブ基板との境界に可断部を設けると共に、両基板の相対向する配線パターン部に補修用線材接続用の一対のランドを設けている。そして、基板が割れる場合は可断部で割れるようにし、予め設けた一対のランドをジャンパ線で接続して簡単に補修ができる。

特開２００７−２５０４９３号公報 特開２００５−１４１９４２号公報 特許第３３９９０８４号公報 特許第２７３４８２２号公報

しかしながら、特許文献２、３では、構成が複雑でスペースも要する。また、特許文献４では、補修作業でサブ基板を筐体にネジ止めすることから、補修後において接続コードの抜き差しによりハンダ付け部に力がかかり、ハンダ剥がれのおそれが解消できない。そのため、基板割れ及びハンダ剥がれを生じさせず、確実な電気的接続を長期に亘って維持することが困難であるという問題があった。

本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、接続コードの抜き差しによる基板割れやハンダ剥がれを抑制し、確実な電気的接続を長期に亘って維持することができる端子部材及び電子機器を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の請求項１の端子部材は、電子機器（１００）に取り付けられるための端子部材（３０）であって、本体部（３１）と、前記本体部に設けられ、接続コードを接続するための金属コンタクト部（３９）を有したコネクタ部（３８）と、前記本体部から突設され、前記電子機器の基板の端子穴（１６）に挿入されるための端子突起部（３７）と、前記本体部から延設され、前記電子機器の筐体（２０）に対して締結されるための締結部（３３）を有したフランジ部（３２）とを有することを特徴とする。

好ましくは、前記フランジ部は、前記本体部から互いに離反する方向に対となって延設されている。

好ましくは、前記フランジ部の前記締結部は、前記フランジ部のうち前記電子機器の筐体のボス（２３）に対向する面から掘り込まれ前記ボスに当接するための凹部（３４）と、該凹部に貫通して形成された締結用穴（３５）とを有し、前記凹部には、前記金属コンタクト部の延出方向と同じ側に開口する開口部（３６）が連接形成されている。好ましくは、前記開口部は、前記ボスに対向する面からの掘り込みが前記凹部よりも浅い。

上記目的を達成するために本発明の請求項５の電子機器は、筐体（２０）と、前記筐体に取り付けられたメイン基板（１１）と、前記メイン基板とは独立して構成されたサブ基板（１２）と、接続コードを接続するための金属コンタクト部（３９）を有したコネクタ部（３８）を備えると共に前記サブ基板に実装され、前記メイン基板とは独立して前記筐体に取り付けられた端子部材（３０）と、前記メイン基板と前記サブ基板とを電気的に接続する可撓性配線材（４０）とを有することを特徴とする。

好ましくは、前記端子部材は、前記サブ基板と平行に延出形成されたフランジ部（３２）を有し、前記フランジ部が前記筐体に取り付けられる。

なお、上記括弧内の符号は例示である。

本発明の請求項１によれば、簡素な構成にて端子部材の電子機器への取り付け剛性を高めて、接続コードの抜き差しによる基板割れやハンダ剥がれを抑制し、確実な電気的接続を長期に亘って維持することができる。

請求項２によれば、本体部の支持が安定し、取り付け剛性が高まる。

請求項３によれば、締結部をボスに対して適切に位置させる際、コネクタ部を筐体の対応する穴に差し込む作業が容易となる。

請求項４によれば、締結部のボスに対する位置決め状態を安定させることができる。

本発明の請求項５によれば、簡素な構成にて、接続コードの抜き差しによる基板割れやハンダ剥がれを抑制し、確実な電気的接続を長期に亘って維持することができる。

請求項６によれば、端子部材の取り付け剛性を高めることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る端子部材が備えられる電子機器の外観斜視図（図（ａ））、基板が配設された上ケースの裏面図（図（ｂ））である。 原基板における端子部材が配設された部分の上面図（基板でいう裏面図）（図（ａ））、背面図（図（ｂ））、下面図（基板でいう表面図）（図（ｃ））である。 端子部材の斜視図（図（ａ））、上面図（図（ｂ））、サブ基板に実装された状態の端子部材の上面図（図（ｃ））、背面図（図（ｄ））、下面図（図（ｅ））である。 図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 第２の実施の形態に係る端子部材、及び端子部材が配設された電子機器の筐体部分の斜視図（図（ａ）、（ｂ））、縦断面図（図（ｃ））である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る端子部材が備えられる電子機器の外観斜視図である。

本実施の形態では、電子機器として楽器、特に鍵盤楽器１００を例示する。ただし、端子部材に接続コードを接続することで電源供給を受けたり、外部機器と電気的に接続したりする電子機器であればよく、適用対象は楽器に限られない。鍵盤楽器１００は上ケース２０及び下ケース２９でなる筐体を備える。以降、鍵盤楽器１００及びその内部構成要素について、上下、前後の方向については、演奏可能なように載置面に載置された鍵盤楽器１００を基準として呼称する。前後方向については、鍵の延出方向が前側である。

図１（ｂ）は、基板が配設された上ケース２０の裏面図である。鍵盤楽器１００には、メイン基板１１とサブ基板１２とが同じ平面視で異なる位置に配設される。上ケース２０の後部２２の付近において、サブ基板１２と共に端子部材３０が配設される。端子部材３０は、電源供給用、あるいは信号授受用のコネクタである。

図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、原基板における端子部材３０が配設された部分の上面図（基板でいう裏面図）、背面図、下面図（基板でいう表面図）である。

端子部材３０は、ハード基板である原基板１０に事前に配設される。原基板１０は、メイン基板１１、サブ基板１２及び２つのフランジ対応部１３からなり、一枚の板状に構成される。フランジ対応部１３は、メイン基板１１や端子部材３０が上ケース２０に配設される前段階で除去される部位である。

原基板１０において、メイン基板１１とサブ基板１２との間には、切り欠き溝ｇ１が設けられる。メイン基板１１とフランジ対応部１３との間には、一部が可断部１５として繋がった切り欠き溝ｇ２が設けられる。フランジ対応部１３とサブ基板１２との間には、一部が可断部１４として繋がった切り欠き溝ｇ３が設けられる。可断部１４、１５は、手作業で生じる程度の所定以上の力が加わったときに分断される。これにより、作業者は、メイン基板１１から、サブ基板１２、２つのフランジ対応部１３を折り取るように分離することが可能である。なお、これらの要素を容易に折り取り可能に接続すればよく、ミシン目のような接続であってもよい。

メイン基板１１には各種の電子部品（図示せず）が実装される。端子部材３０は、メイン基板１１ではなくサブ基板１２に実装される。メイン基板１１とサブ基板１２とは、フレキシブルケーブル４０で電気的に接続される。

図２（ａ）に示すように、サブ基板１２には、スリット型の端子穴１６が３箇所に形成され、サブ基板１２の上面において端子穴１６の周りにはランド部１７が設けられる。端子穴１６の幅は上記切り欠き溝の幅と同一であるが異なっていてもよい。

図３（ａ）、（ｂ）は、端子部材３０の斜視図、上面図である。図３（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、サブ基板１２に実装された状態の端子部材３０の上面図、背面図、下面図である。図４は、図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

端子部材３０は、金属部を除き樹脂で一体に形成される。図３、図４に示すように、端子部材３０は、本体部３１を有し、本体部３１には、接続コードを接続するための金属コンタクト部３９を有したコネクタ部３８が設けられる（図３（ａ）、（ｄ））。金属コンタクト部３９は後方に延出する。上ケース２０への取り付け状態における本体部３１の上面には、サブ基板１２の端子穴１６に挿入されるための３つの端子突起部３７が突設されている。

本体部３１からは、２枚のフランジ部３２（３２Ａ、３２Ｂ）がそれぞれ一体に延出形成されている。フランジ部３２は厚み方向を上下方向とし、金属コンタクト部３９の延出方向に垂直な方向であって、本体部３１から互いに離反（背向）する方向に対となって延設されている。一対のフランジ部３２は対称であるので、まずはフランジ部３２Ａについて説明する。

フランジ部３２Ａは、上ケース２０に対して締結されるための締結部３３Ａを有する。締結部３３Ａには、フランジ部３２Ａのうち上ケース２０のボス２３（図４）の先端面に対向する面（すなわち上ケース２０への取り付け状態における上面）から掘り込まれボス２３に当接するための凹部３４Ａが形成される。凹部３４Ａには締結用穴３５Ａが貫通して形成される（図３（ａ）〜（ｃ）、（ｅ））。

凹部３４Ａは水平方向の四方を壁部で囲まれているが、金属コンタクト部３９の延出方向の壁部だけは他より高さが低くなっている。すなわち、凹部３４Ａには、金属コンタクト部３９の延出方向と同じ側に開口する開口部３６Ａが連接形成され、開口部３６Ａは、フランジ部３２Ａの上面からの掘り込みが凹部３４Ａよりも浅くなっている（図３（ａ）、（ｄ））。

フランジ部３２Ｂについてもフランジ部３２Ａと対称に同様に構成され、締結部３３Ｂは、凹部３４Ｂ、締結用穴３５Ｂ、開口部３６Ｂを有する。

端子部材３０が上ケース２０に配設される前段階で、図３（ｃ）〜図３（ｅ）に示されるように、サブ基板１２の端子穴１６に端子突起部３７が挿入される。フランジ部３２とサブ基板１２とは平行になる。

図４に示すように、完成後の鍵盤楽器１００においては、メイン基板１１は、上ケース２０の上部２１に突設された複数のボス２４にネジ２６で、上ケース２０のパネル面と平行に固定されている。一方、端子部材３０は、サブ基板１２と一体化した状態で、フランジ部３２の締結部３３がボス２３にネジ２５で固定される。サブ基板１２自体は、端子部材３０を介して上ケース２０に固定されることになり、直接に上ケース２０に固定されるわけではない。端子突起部３７のうちサブ基板１２の端子穴１６から上側に貫通した部分には、ハンダ４５が施されている。

配設後のメイン基板１１とサブ基板１２とは平面視で異なる位置に位置する。分割式の基板構成としたので、基板１１、１２を同一平面に配置することも可能で、機種によっては段差を設けて配置することも可能である。フレキシブルケーブル４０の一方の端子部４１がメイン基板１１の端子穴１８（図２）に挿入され、フレキシブルケーブル４０の他方の端子部４２がサブ基板１２の端子穴１９（図２、図３（ｃ））に挿入されている。端子部４１、４２の基板１１、１２の上側（裏側）に貫通した部分には、ハンダ４３、４４が施されている。これにより、メイン基板１１とサブ基板１２とは分離して配設されながら、フレキシブルケーブル４０によって電気的に接続されることになる。

上ケース２０の後部２２には、コネクタ部３８の外郭部が嵌め込まれる穴２７が形成されている。穴２７にコネクタ部３８が挿入されて、金属コンタクト部３９が後部２２において後方に露出する。

基板の配設工程は次のようになる。

まず、原基板に、端子部材３０、フレキシブルケーブル４０、不図示の電子部品を載置し、ディップ層に通して一斉にハンダ付けする。次に、原基板を可断部１４、１５で切断し、フランジ対応部１３については取り去る。フランジ対応部１３を取り去ると、端子部材３０において、フランジ部３２が開放される。このようにして、サブ基板１２及び端子部材３０が一体になったものとメイン基板１１とが、物理的にはフレキシブルケーブル４０だけで接続された状態となる。これを、裏返した上ケース２０の上部２１に載置し、ボス２４に対してメイン基板１１を締結すると共に、ボス２３に対して端子部材３０を締結する（図４）。端子部材３０は、メイン基板１１とは独立して上ケース２０に取り付けられた状態となる。

ここで、端子部材３０の上ケース２０への配設時には、上ケース２０の後部２２の穴２７にコネクタ部３８の外郭部を嵌め込むことになる。その際、フランジ部３２において、開口部３６によって凹部３４が金属コンタクト部３９の延出方向と同じ側（後方）に開放されているので、端子部材３０の全体を後方にスライドさせるように移動させれば、凹部３４を自然にボス２３の先端面に対して適切に位置させることができる。従って、端子部材３０の位置決め及びコネクタ部３８を穴２７に差し込む作業が容易となる。

完成後の鍵盤楽器１００において、後方に露出したコネクタ部３８に不図示の接続コードを接続する。接続コードの抜き差しによる外力が端子部材３０にかかるが、端子部材３０は、直接に上ケース２０に固定されているので、その力がハンダ４５に大きくかかることがなく、ハンダ４５の剥がれが防止される。

また、フレキシブルケーブル４０は柔軟であるので、接続コードの抜き差しにより仮にサブ基板１２が変位したとしても、それがメイン基板１１に大きな力としてかかることがない。従って、ハンダ４３、４４に負荷が大きくかかることがないため、ハンダ４３、４４の剥がれが防止される。また、もともとメイン基板１１とサブ基板１２とは分離しているので、両者間での割れを心配する必要もない。また、メイン基板１１とサブ基板１２を締結するネジ２６、２５は外部から見えないので、外観向上に寄与する。

本実施の形態によれば、簡素な構成にて端子部材３０の鍵盤楽器１００への取り付け剛性を高めることができる。これにより、接続コードの抜き差しによる基板割れやハンダ剥がれを抑制し、確実な電気的接続を長期に亘って維持することができる。

特に、端子部材３０において、フランジ部３２は本体部３１から互いに離反する方向に対となって延設されるので、本体部３１の上ケース２０への支持が安定し、取り付け剛性が高まる。

また、フランジ部３２の凹部３４には金属コンタクト部３９の延出方向に開口部３６が形成されるので、締結部３３をボス２３に対して適切に位置させる際、コネクタ部３８を上ケース２０の穴２７に差し込む作業が容易となる。しかも、開口部３６は、フランジ部３２のうちボス２３に対向する面からの掘り込みが凹部３４よりも浅いので、締結部３３のボス２３に対する位置決め状態を安定させることができる。

なお、フレキシブルケーブル４０は変形可能な柔軟性を有し電気的な接続を可能とする可撓性配線材であればよい。フラットケーブルでもよい。

なお、３つの端子突起部３７については、途中を屈曲形成し、自由状態において見かけ上の厚みが端子穴１６の幅より若干大きくなるように形成してもよい。そうすれば、端子穴１６に挿入した仮配設状態において端子突起部３７がバネ作用を発揮して端子穴１６から容易に抜けないようにでき、作業性が向上する。

（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、端子部材３０において、フランジ部３２は２つであって、それらの延設方向は金属コンタクト部３９の延出方向に垂直であった。しかしこれに限るものではない。上ケース２０に直接締結されるためのフランジ部を少なくとも１つ有すればよく、延出方向も限定されない。そのような構成例を本発明の第２の実施の形態として説明する。

図５（ａ）、（ｂ）は、第２の実施の形態に係る端子部材、及び端子部材が配設された電子機器の筐体部分の斜視図である。図５（ｃ）は、端子部材が配設された電子機器の筐体部分の縦断面図である。

図５に示す端子部材３０においては、フランジ部３２が、金属コンタクト部３９の延出方向の反対方向に１つ延出している。凹部３４等、端子部材３０のその他の構成は第１の実施の形態のものと同じである。また、第２の実施の形態では、フランジ部３２とボス２３の先端面との間にサブ基板１２を挟み込む形でフランジ部３２がボス２３にネジ２５で締結される。ただし、第１の実施の形態と同様に、サブ基板１２を介在させることなくフランジ部３２がボス２３に直接固定されてもよい。

フランジ部３２をネジ２５で締結して図５（ｃ）に示す状態になったとき、図５（ｃ）でいうコネクタ部３８の図５（ｃ）における上部が下部よりも穴２７に対して強く当接するように設定するのがよい。なお、受け部２８のサブ基板１２を受ける先端面を、穴２７に近い側よりも遠い側が低くなるようテーパ状に設定しておき、ネジ２５を締めることでコネクタ部３８が浮き上がり、それによりコネクタ部３８の上部が穴２７に対して強く当接するようにしてもよい。

なお、端子部材３０は下ケース２９に固定されるようにしてもよい。

１１ メイン基板、 １２ サブ基板、 １６ 端子穴、 ２０ 上ケース（筐体）、 ２３ ボス、 ３０ 端子部材、 ３１ 本体部、 ３２ フランジ部、 ３３ 締結部、 ３４ 凹部、 ３５ 締結用穴、 ３６ 開口部、 ３７ 端子突起部、 ３８ コネクタ部、 ３９ 金属コンタクト部、 ４０ フレキシブルケーブル（可撓性配線材）、 １００ 鍵盤楽器（電子機器）

Claims (6)

1. 電子機器に取り付けられるための端子部材であって、
   本体部と、
   前記本体部に設けられ、接続コードを接続するための金属コンタクト部を有したコネクタ部と、
   前記本体部から突設され、前記電子機器の基板の端子穴に挿入されるための端子突起部と、
   前記本体部から延設され、前記電子機器の筐体に対して締結されるための締結部を有したフランジ部とを有することを特徴とする端子部材。
2. 前記フランジ部は、前記本体部から互いに離反する方向に対となって延設されていることを特徴とする請求項１記載の端子部材。
3. 前記フランジ部の前記締結部は、前記フランジ部のうち前記電子機器の筐体のボスに対向する面から掘り込まれ前記ボスに当接するための凹部と、該凹部に貫通して形成された締結用穴とを有し、前記凹部には、前記金属コンタクト部の延出方向と同じ側に開口する開口部が連接形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の端子部材。
4. 前記開口部は、前記ボスに対向する面からの掘り込みが前記凹部よりも浅いことを特徴とする請求項３記載の端子部材。
5. 筐体と、
   前記筐体に取り付けられたメイン基板と、
   前記メイン基板とは独立して構成されたサブ基板と、
   接続コードを接続するための金属コンタクト部を有したコネクタ部を備えると共に前記サブ基板に実装され、前記メイン基板とは独立して前記筐体に取り付けられた端子部材と、
   前記メイン基板と前記サブ基板とを電気的に接続する可撓性配線材とを有することを特徴とする電子機器。
6. 前記端子部材は、前記サブ基板と平行に延出形成されたフランジ部を有し、前記フランジ部が前記筐体に取り付けられたことを特徴とする請求項５記載の電子機器。
   

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