JP6986380B2 - コネクタの取付構造およびコネクタシールド - Google Patents

Description

開示の実施形態は、コネクタの取付構造およびコネクタシールドに関する。

従来、コネクタが嵌め込まれるコネクタシールドをネジによって筐体に取り付ける取付構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−５３３４号公報

しかしながら、上記取付構造では、コネクタの固定方法については考慮されておらず、コネクタに対して外力が作用した場合に、コネクタが配線基板から外れるおそれがある。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、コネクタが配線基板から外れることを抑制するコネクタの取付構造およびコネクタシールドを提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係るコネクタの取付構造は、コネクタと、コネクタシールドとを備える。コネクタは、配線基板に取り付けられ、相手コネクタが差し込まれる差込口を有する。コネクタシールドは、配線基板を収容するハウジングにネジ止めされた状態でコネクタを配線基板に向けて押圧する。

実施形態の一態様によれば、コネクタが配線基板から外れることを抑制することができる。

図１は、本実施形態に係るコネクタの取付構造の斜視図である。 図２は、本実施形態に係るコネクタの取付構造を差込口側から見た正面図である。 図３は、図２のIII−III断面図である。 図４は、本実施形態に係るコネクタの取付構造の側面図である。 図５は、本実施形態に係るコネクタの取付構造の背面図である。 図６は、変形例に係るコネクタの取付構造の側面図である。

以下、添付図面を参照して、本願の開示するコネクタの取付構造およびコネクタシールドを説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

本実施形態に係るコネクタの取付構造１について、図１〜図５を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るコネクタの取付構造１の斜視図である。図２は、本実施形態に係るコネクタの取付構造１を差込口１４側から見た正面図である。図３は、図２のIII−III断面図である。図４は、本実施形態に係るコネクタの取付構造１の側面図である。図５は、本実施形態に係るコネクタの取付構造１の背面図である。なお、図１〜図３および図５では、説明のため、ハウジング３を省略している。

本実施形態に係るコネクタの取付構造１は、配線基板２に取り付けられるコネクタ４の取付構造に関するものである。配線基板２は、例えば、ＰＣＢ（Printed Circuit Board：プリント回路板）や、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits：フレキシブルプリント基板）であり、ハウジング３に収容される。また、コネクタ４には、相手コネクタ（不図示）が差し込まれる。

以下においては、説明の便宜上、配線基板２に対して垂直な方向を上下方向とし、コネクタ４に相手コネクタが差し込まれる方向を前後方向とし、上下方向および前後方向に対して直交する方向を左右方向とする。

コネクタの取付構造１は、コネクタ４と、コネクタシールド５とを備える。

コネクタ４は、箱型に形成され、上壁部１０と、下壁部１１と、後壁部１２と、２つの側壁部１３とを備える。コネクタ４には、上壁部１０と下壁部１１と側壁部１３とによって開口部が形成される。形成された開口部は相手コネクタ（不図示）が差し込まれる差込口１４として機能する。差込口１４は、コネクタ４の前方端に形成される。コネクタ４は、配線基板２に載置され、配線基板２に取り付けられる。

コネクタ４は、配線基板２に形成された導線（不図示）と電気的に接続される複数の端子１５を備える。コネクタ４は、図２に示すように、４本の端子１５を備える。端子１５は、左右方向に並んで配置され、後壁部１２に支持される。なお、端子１５の本数は、一例であり、これに限られることはない。端子１５の一端が配線基板２と半田付けされることで、導線と端子１５とが電気的に接続される。

コネクタ４には、相手コネクタが差込口１４から差し込まれ、コネクタ４の端子１５と相手コネクタの端子とが電気的に接続される。

コネクタシールド５は、金属製の板材をプレス加工および曲げ加工することで形成される。なお、コネクタシールド５は、複数の金属製の板材を接合することで形成されてもよい。コネクタシールド５は、配線基板２と、ハウジング３とに導通して固定され、配線基板２に設けられた電子部品（不図示）で発生したノイズがコネクタ４を介して外部に伝達されることを抑制する。

コネクタシールド５は、コネクタ４の中央付近から後方側を覆うように設けられる。コネクタシールド５は、上板部２０と、取付部２１と、後板部２２と、２つの側板部２３とを備える。

上板部２０は、コネクタ４を挟んで配線基板２と向かい合う。具体的には、上板部２０は、コネクタ４の上壁部１０と向かい合い、上壁部１０に形成された当接面１０ａに当接する。上板部２０は、差込口１４側の端部から前方に向けて突出する爪部２４を備える。爪部２４は、取付部２１よりも差込口１４側に突出する。上板部２０は、爪部２４と前方側の上板部２０の一部が当接面１０ａに当接し、コネクタ４を配線基板２に向けて押圧する。「押圧」とは、上板部２０が当接面１０ａに当接し、コネクタ４の動きが規制されることを含む。このように、コネクタ４は、上板部２０と配線基板２とによって挟持される。

取付部２１は、前方側の上板部２０の端部に変形部２５を介して接続され、上方向に向けて延設される。なお、「接続」とは、１つの部材によって連続して形成されること、および異なる部材が接合されることを含む。すなわち、取付部２１は、変形部２５を介して上板部２０と連続して形成されてもよく、変形部２５を介して上板部２０に接合されてもよい。

取付部２１には、前後方向に貫通するネジ孔２６が形成される。ネジ孔２６にはネジ６が螺合される。ネジ孔２６にネジ６が螺合されることで、図４に示すように、コネクタシールド５は、ハウジング３に固定される。

なお、ネジ孔２６にネジ６が螺合される前の状態では、取付部２１（変形部２５）は、図４において破線で示すように形成されており、取付部２１とハウジング３との間には隙間が形成されている。ネジ孔２６にネジ６が螺合されるにつれて、取付部２１は、ハウジング３側に引き寄せられ、取付部２１がハウジング３の内壁に当接する。

変形部２５は、左右方向の両端側に形成され、上板部２０と取付部２１とを接続する。変形部２５は、ハウジング３よりも剛性が小さくなるように形成される。具体的には、変形部２５には、前後方向に貫通する抜き孔２５ａが形成される。これにより、変形部２５は、ハウジング３よりも剛性が小さくなる。

変形部２５の剛性をハウジング３よりも小さくすることで、ネジ孔２６にネジ６が螺合された場合に、変形部２５が変形し、取付部２１は、ハウジング３側に引き寄せられる。

後板部２２は、上板部２０の後方側の端部、すなわち差込口１４側とは反対側の端部に接続される。後板部２２は、上板部２０から下方向に向けて延設され、コネクタ４の後壁部１２と向かい合う。後板部２２は、左右方向の両下端部から下方向に向けて突出する第１突出部２７を備える。

第１突出部２７は、階段状に形成され、配線基板２に当接する第１段部２８と、第１段部２８よりも下方向に突出し、配線基板２に設けた孔２ａ（図１参照）を貫通する第２段部２９とを備える。第２段部２９は、配線基板２に半田付けされる。

側板部２３は、上板部２０の左右方向の端部に接続される。すなわち、側板部２３は、後板部２２よりも、差込口１４側の上板部２０に接続される。側板部２３は、上板部２０から下方向に向けて延設され、コネクタ４の側壁部１３と向かい合う。

側板部２３は、側板部２３の下端部と、配線基板２との間に隙間を形成する。側板部２３は、下端部の一部から下方向に向けて突出する第２突出部３０を備える。

第２突出部３０は、配線基板２に設けた孔２ｂ（図１参照）を貫通し、配線基板２に半田付けされる。このように、第１突出部２７および第２突出部３０が、配線基板２に半田付けされることで、コネクタシールド５が配線基板２に固定される。

次に、コネクタ４の取付手順について説明する。まず、コネクタ４およびコネクタシールド５を配線基板２上に配置する。コネクタシールド５は、後板部２２の第１段部２８が配線基板２に当接する。また、コネクタシールド５の側板部２３の下端部と配線基板２との間には隙間が形成されているため、コネクタシールド５は、側板部２３によって上下方向の位置が規制されず、第１段部２８と配線基板２とが当接する箇所を中心として回動可能である。そのため、コネクタシールド５を回動させることで上板部２０をコネクタ４の当接面１０ａに当接させることができる。

次に、冶具（不図示）によってコネクタシールド５を上方から押さえる。これにより、コネクタシールド５の上板部２０がコネクタ４の当接面１０ａに当接した状態で保持される。

次に、冶具によってコネクタシールド５を上方から押さえた状態で、コネクタ４の端子１５を配線基板２に半田付けし、コネクタシールド５の第２段部２９および第２突出部３０を配線基板２に半田付けする。冶具によってコネクタシールド５を押さえることで、半田付けを行う際に、コネクタシールド５の上板部２０がコネクタ４の当接面１０ａから離れることを防止することができる。

次に、冶具を外し、配線基板２をハウジング３に収容し、取付部２１のネジ孔２６にネジ６を螺合させて、取付部２１をハウジング３にネジ止めする。ネジ孔２６にネジ６を螺合させる前の状態では、取付部２１（変形部２５）は、図４において破線で示すように形成されており、ハウジング３と取付部２１との間に隙間が形成されている。変形部２５は、ハウジング３よりも剛性が小さいため、ネジ６をネジ孔２６に螺合させると、変形部２５は、取付部２１がハウジング３に引き寄せられるように変形し、取付部２１がハウジング３の内壁に当接する。これに伴い、上板部２０、特に前方側の上板部２０および爪部２４は、当接面１０ａを押圧し、図４において、白抜きの矢印で示すように、前方斜め下側に向けた力を発生させる。すなわち、コネクタ４を配線基板２に向けて押圧する力が上板部２０に発生する。

次に、本実施形態に係るコネクタの取付構造１の効果について説明する。

コネクタの取付構造１は、配線基板２に取り付けられたコネクタ４と、ハウジング３にネジ止めされた状態でコネクタ４を配線基板２に向けて押圧するコネクタシールド５とを備える。具体的には、コネクタ４を挟んで配線基板２に向かい合い、コネクタ４を配線基板２に向けて押圧する上板部２０と、差込口１４側の上板部２０に接続され、上方に向けて延設され、ハウジング３にネジ止めされる取付部２１と、差込口１４側とは反対側の上板部２０に接続され、下方に向けて延設され、配線基板２に当接する後板部２２とを有するコネクタシールド５によってコネクタ４を配線基板２に向けて押圧する。

これにより、コネクタ４に外力がかかり、例えば、相手コネクタ側へ引っ張られる力がかかった場合に、コネクタシールド５によってコネクタ４が配線基板２から外れることを抑制することができる。

また、コネクタ４が外れることを抑制するための部材、例えばコネクタ４を配線基板２に固定するためのネジを用いることなく、コネクタ４が配線基板２から外れることを抑制することができ、コストを低減することができる。また、例えば、コネクタ４を配線基板２に固定するための取付部を設ける必要がなく、コネクタ４や配線基板２を小型化することができる。

また、コネクタシールド５によってコネクタ４を配線基板２に向けて常時押圧し、コネクタシールド５とコネクタ４とが常時当接しているため、振動が伝達された場合に、振動による異音の発生を抑制することができる。

また、コネクタ４が配線基板２から外れることを抑制しつつ、コネクタシールド５によって電子部品で発生したノイズが外部に伝達されることを抑制することができる。

コネクタシールド５は、上板部２０と取付部２１との間にハウジング３よりも剛性が小さい変形部２５を備える。具体的には、変形部２５には、抜き孔２５ａが形成される。これにより、取付部２１がハウジング３にネジ止めされる場合に、取付部２１をハウジング３に引き寄せ、上板部２０、特に差込口１４側（前方側）の上板部２０でコネクタ４を配線基板２に向けて押圧する力を発生させることができる。そのため、コネクタ４に外力がかかった場合に、コネクタシールド５によってコネクタ４が配線基板２から外れることを抑制することができる。特に、差込口１４側のコネクタ４を配線基板２に向けて押圧することができ、コネクタ４が配線基板２から外れることを抑制することができる。

また、抜き孔２５ａは、例えば、プレス加工により、取付部２１などと同時に形成することができる。そのため、ハウジング３よりも剛性が小さい変形部２５を容易に形成することができる。

上板部２０は、差込口１４側に向けて突出する爪部２４を備える。これにより、爪部２４によって差込口１４側のコネクタ４を配線基板２に向けて押圧することができ、コネクタ４が配線基板２から外れることをさらに抑制することができる。また、爪部２４は、取付部２１よりも差込口１４側に突出する。これにより、コネクタ４をより差込口１４側で押圧することができ、コネクタ４が配線基板２から外れることをさらに抑制することができる。

コネクタシールド５は、左右方向の上板部２０の端部に接続され、配線基板２に向けて延設される側板部２３を備える。側板部２３は、側板部２３の下端部と配線基板２との間に隙間を形成する。これにより、側板部２３によってコネクタシールド５の上下方向の位置が規制されることを防止し、上板部２０をコネクタ４の当接面１０ａに当接させることができる。そのため、振動が伝達された場合に、振動による異音の発生を抑制することができる。

次に、コネクタの取付構造１の変形例について説明する。

上記実施形態に係る変形部２５では、抜き孔２５ａを形成したが、変形部２５には、左右方向の端部側に切欠溝を形成してもよい。また、変形部２５は、左右方向に延びる溝を形成してもよい。また、これらを組み合わせて、変形部２５を形成してもよい。これにより、変形部２５の剛性をハウジング３よりも小さくしてもよい。

また、上記実施形態に係る後板部２２は、第２段部２９を配線基板２に半田付けしたが、第２段部２９を配線基板２に半田付けしなくてもよい。これにより、使用される半田を少なくすることができる。

また、上記実施形態に係るコネクタの取付構造１では、螺合された後の状態の一例として、取付部２１がハウジング３の内壁に当接するとしたが、これに限られることはない。すなわち、図６に示すように、コネクタシールド５がハウジング３に固定された状態において取付部２１がハウジング３の内壁に当接せず、取付部２１とハウジング３の内壁との間に隙間が形成されてもよい。図６は、変形例に係るコネクタの取付構造１の側面図である。このように、螺合される前の状態で取付部２１とハウジング３との間に隙間が形成されていれば、ネジ孔２６にネジ６が螺合されることで、上板部２０もしくは爪部２４のうち少なくとも何れか一方が、当接面１０ａを押圧し、前方斜め下側に向けた力を発生させる。これにより、コネクタ４に外力がかかり、例えば、相手コネクタ側へ引っ張られる力がかかった場合に、コネクタシールド５によってコネクタ４が配線基板２から外れることを抑制することができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ コネクタの取付構造
２ 配線基板
３ ハウジング
４ コネクタ
５ コネクタシールド
１４ 差込口
１５ 端子
２０ 上板部（押圧部）
２１ 取付部
２２ 後板部（当接部）
２３ 側板部（壁部）
２４ 爪部
２５ 変形部
２５ａ 抜け孔（孔）
２６ ネジ孔

Claims (8)

1. 配線基板に取り付けられ、相手コネクタが差し込まれる差込口を有するコネクタと、
   前記配線基板に取り付けられ、前記配線基板を収容するハウジングにネジ止めされた状態で前記コネクタを前記配線基板に向けて押圧するコネクタシールドとを備え、
   前記コネクタシールドは、
   前記コネクタを挟んで前記配線基板と向かい合い、前記コネクタを前記配線基板に向けて押圧する押圧部と、
   前記差込口側の前記押圧部に接続され、前記配線基板とは反対側に向けて延設され、前記ハウジングにネジ止めされる取付部と
   を備えることを特徴とするコネクタの取付構造。
2. 前記コネクタシールドは、前記差込口側とは反対側の前記押圧部に接続され、前記配線基板に向けて延設され、前記配線基板に当接する当接部とを備えることを特徴とする請求項１に記載のコネクタの取付構造。
3. 前記コネクタシールドは、
   前記取付部が前記ハウジングにネジ止めされた状態で、前記取付部と前記ハウジングとの間に隙間を形成し、前記押圧部によって前記コネクタを前記配線基板に向けて押圧する
   ことを特徴とする請求項２に記載のコネクタの取付構造。
4. 前記コネクタシールドは、
   前記押圧部と前記取付部とを接続し、前記ハウジングよりも剛性が小さい変形部
   を備えることを特徴とする請求項２または３に記載のコネクタの取付構造。
5. 前記変形部には、孔、切欠溝のうち少なくとも一方が形成される
   ことを特徴とする請求項４に記載のコネクタの取付構造。
6. 前記押圧部は、
   前記差込口側に突出する爪部
   を備えることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記載のコネクタの取付構造。
7. 前記コネクタシールドは、
   前記当接部よりも前記差込口側の前記押圧部に接続され、前記配線基板に向けて延設され、前記配線基板との間に隙間を形成する壁部
   を備えることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一つに記載のコネクタの取付構造。
8. 配線基板に取り付けられたコネクタを挟んで前記配線基板と向かい合い、前記コネクタを前記配線基板に向けて押圧する押圧部と、
   相手コネクタが差し込まれる前記コネクタの差込口側の前記押圧部に接続され、前記コネクタとは反対側に向けて延設され、前記配線基板を収容するハウジングにネジ止めされる取付部と、
   前記差込口側とは反対側の前記押圧部に接続され、前記配線基板に向けて延設され、前記配線基板に当接する当接部と
   を備えるコネクタシールド。

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