(57)【要約】【課題】コネクタの端子に掛かる負荷を軽減して接続信頼性を向上することができる電子機器を提供する。【解決手段】相手コネクタ５０を受容する受容口２２３を有するケース２と、該ケース２内に配置された回路基板３と、前記受容口２２３に対向するように前記回路基板３に実装され且つ前記相手コネクタ５０が抜き差し自在に接続されるコネクタ４と、を有する電子機器１において、前記ケース２が、前記回路基板３及び前記回路基板３に実装した前記コネクタ４を、一体に前記相手コネクタ５０の抜き差し方向に移動可能に保持する保持手段２２５，２２６を有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手コネクタを受容する受容口を有するケースと、該ケース内に配置された回路基板と、前記受容口に対向するように前記回路基板に実装され且つ前記相手コネクタが抜き差し自在に接続されるコネクタと、を有する電子機器において、
前記ケースが、前記回路基板及び前記回路基板に実装した前記コネクタを、一体に前記相手コネクタの抜き差し方向に移動可能に保持する保持手段を有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記保持手段が、前記ケース内に形成されて前記コネクタの前記抜き差し方向への移動を規制する移動規制壁を有することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記保持手段が、前記回路基板に形成された前記抜き差し方向に延びるスライド穴と、前記ケースに形成されて前記スライド穴にスライド自在に係合される係合部と、を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関し、より詳細には、ケース内に収容した回路基板に実装したコネクタと外部の相手コネクタを電気的に接続する電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子機器は、コネクタを実装した回路基板をケースに取り付ける構造となっていた。例えば、特許文献１に示す電子機器としてのケース一体型コネクタは、相手コネクタと電気的に接続されるコネクタ部をケース部に保持させている。そして、ケース部には相手コネクタを受容するための受容口をコネクタ部に対応して形成しており、ケース部は相手コネクタの防水性シール部と協働してこれらの間の防水作用を得るシール部を一体に有している。そして、コネクタ部は導電性のコンタクト（端子）とこれを固定したインシュレータ部とを有している。
【特許文献１】特開平７−２６３０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した電子機器では、コネクタの端子が回路基板のスルーホール穴に嵌合された状態で半田付けされて実装されていたため、相手コネクタの抜き差し時に生じる荷重が基板接続部に伝わってしまい、半田クラックさらには接触不良となってしまうという危険性があった。また、上述した引用文献１に示すケース一体型コネクタにおいては、ケースとインシュレータ部が別部材であり、キー部にかかる負荷が大きくなりやすいため、破損する虞があった。
【０００４】
また、コネクタ部の端子が回路基板に表面実装技術（ＳＭＴ：Surface Mount Technology）によって実装されている、つまり、スルーホール穴を開けない基板に端子がリフロー半田付けされている場合は、端子にかかる負荷によって接触不良の危険性が高まっていた。
【０００５】
よって本発明は、上述した問題点に鑑み、コネクタの端子に掛かる負荷を軽減して接続信頼性を向上することができる電子機器を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載の電子機器は、相手コネクタを受容する受容口を有するケースと、該ケース内に配置された回路基板と、前記受容口に対向するように前記回路基板に実装され且つ前記相手コネクタが抜き差し自在に接続されるコネクタと、を有する電子機器において、前記ケースが、前記回路基板及び前記回路基板に実装した前記コネクタを、一体に前記相手コネクタの抜き差し方向に移動可能に保持する保持手段を有することを特徴とする。
【０００７】
上記請求項１に記載した本発明の電子機器によれば、回路基板と該回路基板に実装されたコネクタは、保持手段によって相手コネクタの抜き差し方向に一体に移動可能なようにケース内で保持されるので、コネクタと回路基板との接続部分に伝わる相手コネクタとの抜き差し時に生じる荷重を低減することができる。
【０００８】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載の発明は、請求項１に記載の電子機器において、前記保持手段が、前記ケース内に形成されて前記コネクタの前記抜き差し方向への移動を規制する移動規制壁を有することを特徴とする。
【０００９】
上記請求項２に記載した本発明の電子機器によれば、コネクタは保持手段によって抜き差し方向に移動されると、ケース内に形成された移動規制壁によって移動が規制されるので、相手コネクタの抜き差し時に生じる荷重をコネクタからケースに逃がすことができる。
【００１０】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の電子機器において、前記保持手段が、前記回路基板に形成された前記抜き差し方向に延びるスライド穴と、前記ケースに形成されて前記スライド穴にスライド自在に係合される係合部と、を有することを特徴とする。
【００１１】
上記請求項３に記載した本発明の電子機器によれば、回路基板はそのスライド穴にケースの係合部がスライド自在に係合されて、ケース内を抜き差し方向にスライドされるので、回路基板を移動させてもスライド穴と係合部との係合によってガタツキを防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように請求項１に記載した本発明の電子機器によれば、回路基板と該回路基板に実装されたコネクタを保持手段によって相手コネクタの抜き差し方向に一体に移動可能なようにケース内で保持するようにしたことから、コネクタと回路基板との接続部分に伝わる相手コネクタとの抜き差し時に生じる荷重を低減することができるため、コネクタの端子に掛かる負荷を軽減してコネクタと回路基板の接続信頼性を向上することができる。よって、コネクタの表面実装化及び多極化に容易に対応することができるとともに、コネクタの熱膨張、熱収縮等によるコネクタのバラツキを吸収することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、コネクタが抜き差し方向に移動されると、ケース内に形成された移動規制壁によって移動を規制するようにしたことから、相手コネクタの抜き差し時に生じる荷重をコネクタからケースに逃がすことができるため、コネクタと回路基板との接続部分に伝わる相手コネクタとの抜き差し時に生じる荷重をより一層低減することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、回路基板のスライド穴にケースの係合部をスライド自在に係合させて、回路基板を抜き差し方向にスライドさせるようにしたことから、スライド穴と係合部との係合によって回路基板のガタツキを防止することができるため、電子機器に振動等が伝達されても異音の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る電子機器の一実施の形態を、図１乃至図５の図面を参照して説明する。なお、図１乃至図５において、Ｘ軸が幅方向、Ｙ軸が抜き差し方向、Ｚ軸が上下方向をそれぞれ示している。
【００１６】
図１に示す電子機器１は、矩形箱状のケース２と、該ケース２内に配置された回路基板３と、該回路基板３に実装される複数（図１中では３つ）のコネクタ４と、を有している。電子機器１は、相手コネクタ５０である雌コネクタが接続された場合に水密性（防水性）を保つ構成となっている。
【００１７】
ケース２は、金属部材、合成樹脂等によって形成されている。ケース２は、プレートケース２１と、アウターケース２２と、を有している。ケース２は、プレートケース２１とアウターケース２２が嵌合され、そして、図示しない螺子等で固定されることで、矩形箱状に組み付けられている。つまり、ケース２は、プレートケース２１とアウターケース２２とに二分割されている。
【００１８】
プレートケース２１は、矩形平板状に形成された底板部２１１と、該底板部２１１から立設する立設部２１２と、底板部２１１の表面から突出して回路基板３のスライド溝に係合する係合部２１３と、回路基板３の抜き差し方向における移動を規制する凸部２１４と、を有している。
【００１９】
底板部２１１は、アウターケース２２の外形と同一の形状に形成されている。底板部２１１は、アウターケース２２と螺子止めするための螺子穴２１５がその四隅に形成されている。
【００２０】
立設部２１２は、アウターケース２２の開口から収容され且つその開口よりも若干小さくなるように形成されている。そして、立設部２１２の上部に回路基板３が移動自在に配置されるようになっている、つまり、回路基板３の移動量を考慮して回路基板３よりも小さく形成されている。そして、立設部２１２の前方側（図１中の手前）の角には、平面部２１６が形成されており、平面部２１６の上面に回路基板３の角が配置される。
【００２１】
係合部２１３は、円柱突起状に立設部２１２よりも高くなるように形成されている。つまり、立設部２１２に配置された回路基板３を貫通するように形成されており、回路基板３のスライド穴にスライド自在に係合される構成となっている。係合部２１３は、スライド穴に係合されることで、回路基板３の横方向の移動を阻止し且つ抜き差し方向のみの移動を可能とするように、スライド穴の幅と同等の径として形成されている。
【００２２】
凸部２１４は、立設部２１２の一部として形成されており、立設部２１２を幅方向におけるケース２の内側に向かって段状に突出させている。凸部２１４は、回路基板３及びアウターケース２２に形成された凹部と略同一の形状となっている。
【００２３】
アウターケース２２は、アウターケース本体２２１を有している。アウターケース本体２２１は、略蓋状に形成されており、プレートケース２１の立設部２１２に嵌合されることで、アウターケース２２の内面と底板部２１１とに囲まれた収容空間を形成している。アウターケース本体２２１は、複数のコネクタ４を収容する収容部２２２と、該収容部２２１に形成されて相手コネクタ５０を受容する複数の受容口２２３と、抜き差し方向における回路基板３の移動を規制する規制凹部２２４と、を有している。
【００２４】
収容部２２２は、第１移動規制壁２２５と、第２移動規制壁２２６と、を有している。第１移動規制壁２２５と第２移動規制壁２２６は、複数（図１中では３つ）のコネクタ４に対応するよう収容部２２２内に形成されている。
【００２５】
第１移動規制壁２２５は、相手コネクタ５０の差し込みに応じて差し込み方向（ケース内に向かう方向）に移動されたときに、コネクタ４の一方側の側面に当接して移動を規制するように、収容部２２２の内面からケース２内に向かって立設する壁状に形成されている。第２移動規制壁２２６は、相手コネクタ５０の抜き取りに応じて抜き取り方向（ケース外に向かう方向）に移動されたときに、コネクタ４の他方側の側面に当接して移動を規制するように、収容部２２２の内面に受容口２２３に連なる段差部として形成されている。
【００２６】
よって、第１移動規制壁２２５と第２移動規制壁２２６とは、請求項中の保持手段として機能しており、第１移動規制壁２２５と第２移動規制壁２２６とで囲まれたアウターケース２２の内壁がコネクタ４の収容部２３となっている。そして、収容部２３は、コネクタ４を相手コネクタ５０の抜き差し方向に移動可能に保持しており、第１移動規制壁２２５と第２移動規制壁２２６との間がコネクタ４（回路基板３）の移動可能範囲となっている。また、収容部２３は、コネクタ４の上部の周壁４３とアウターケース２２の内壁との間には隙間が生じており、コネクタ４の移動を阻害しない構成となっている。
【００２７】
受容口２２３は、１又は複数のコネクタ４に対応するように、相手コネクタ５０の形状に対応した形状で形成されている。そして、受容口２２３は、その全内周面に相手コネクタ５０との嵌合接続時に、これらの間に防水性を与えるためのシールド部材（図示せず）が一体に設けられている。規制凹部２２４は、アウターケース本体２２１の両側に、後述する回路基板３の凹部の形状と同等の形状且つその凹部よりも小さく形成されている。
【００２８】
回路基板３は、例えばフレキシブル基板、プリント基板等によって平板状に形成されている。回路基板３は、図示しないが、その表面には配線パターンが形成されており、コネクタ４の端子と電気的に接続可能な構成となっている。回路基板３は、その後方の両隅付近に形成された抜き差し方向に延びるスライド穴３１を有している。該スライド穴３１は、溝状の貫通孔として回路基板３に形成されており、その長さが回路基板３の移動範囲となっている。
【００２９】
回路基板３は、凹部３２をその両側に、アウターケース２２の規制凹部２２４の形状と同等の形状且つその規制凹部２２４よりも大きく形成されている。つまり、回路基板３の凹部３２とアウターケース２２の規制凹部２２４とを所定の位置で当接させることで、回路基板３の抜き差し方向における移動を規制する構成となっている。よって、規制凹部２２４及び凹部３２のそれぞれの長さは、回路基板３の移動範囲に対応する長さとなるように設計されている。
【００３０】
コネクタ４は、図３に示すように、コネクタ基部４１と、該コネクタ基部４１から相手コネクタ５０に向かって立設する複数の端子４２と、を有している。なお、本最良に形態では、回路基板３にコネクタ４を３つ実装する場合について説明するが、それらの基本構成は同一であることから、説明を簡単化するために、図３に示すコネクタ４の構成についてのみ説明する。
【００３１】
コネクタ基部４１は、合成樹脂等で略箱状に形成しており、周壁４３を有している。周壁４３は、インサート形成等によって設けられた複数の端子４２を覆い、且つ開口４４を形成している。
【００３２】
複数の端子４２は、上述したように金属板材、複合部材などで所定形状に形成されている。端子４２の各々は、略Ｌ字状に形成しており、一端側が上述したように相手コネクタ５０に向かい、他端側が基板３に向かってコネクタ基部４１の底面から突出している。そして、各端子４２の他端側が接続部４５となっており、該接続部４５が回路基板３の回路パターンとが表面実装技術（ＳＭＴ：Surface Mount Technology）によって電気的に接続されることで、コネクタ４が回路基板３に実装されている。
【００３３】
なお、本最良の形態では、コネクタ４を回路基板３にＳＭＴによって実装する場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、コネクタ４の端子４２を回路基板３に形成したスルーホールに貫通させて半田付けによって実装するような実施形態とすることもできる。
【００３４】
上述した構成の電子機器１は、複数のコネクタ４が表面実装された回路基板３のスライド穴３１にケース２の係合部３１を係合するように、回路基板３をケース２に対してスライド自在となるようにケース２に配置される。そして、複数のコネクタ４がアウターケース２２の収容部２２２が覆われ、且つ、回路基板３の凹部３２がアウターケース２２の規制凹部２２４と係合するように、プレートケース２１がアウターケース２２によって覆われる。このとき、複数のコネクタ４の各々は、予め定められた受容口２２３に対向するように位置付けられている。
【００３５】
プレートケース２１とアウターケース２２との間には、水密性（防水性）を保つために、図示しないシール部材を介在させている。そして、プレートケース２１の螺子穴２１５とアウターケース２２の螺子穴２２７を連通させ、位置決めして螺子止めされることで、防水性の電子機器１が組み付けられる。その結果、回路基板３と該回路基板に実装された複数のコネクタ４は、一体にケース２内を相手コネクタ５０の抜き差し方向に移動自在に保持されることになる。
【００３６】
次に、上述した電子機器１に対する相手コネクタ５０の抜き差し時の動作（作用）の一例を以下に説明する。
【００３７】
電子機器１は、相手コネクタ５０が受容口２２３から挿入されると、相手コネクタ５０がコネクタ４内に圧入される。その結果、コネクタ４はその圧入力に応じて差し込み方向に移動されると、該コネクタ４とともに回路基板３も差し込み方向に移動される。そして、コネクタ４と相手コネクタ５０が圧入された後も、相手コネクタ５０から圧入力を加えられると、図４に示すように、コネクタ４は第１移動規制壁２２５に当接して差し込み方向に対する移動が阻止される。つまり、コネクタ４に加えられる荷重は、第１移動規制壁２２５を介してケース２に逃がされることになる。
【００３８】
電子機器１は、相手コネクタ５０が受容口２２３から取り外される場合、相手コネクタ５０に対する引っ張り力によってコネクタ４が受容口２２３に向かって移動され、且つ、回路基板３もコネクタ４に追従して抜き取り方向に移動される。そして、図５に示すように、コネクタ４は第２移動規制壁２２６に当接して抜き取り方向に対する移動が規制される。この状態で、相手コネクタ５０がさらに引っ張られることで、相手コネクタ５０はコネクタ４から抜き取られる。この時、コネクタ４は、第２移動規制壁２２６に当接しているので、コネクタ４に加えられる荷重は、第２移動規制壁２２６を介してケース２に逃がされることになる。
【００３９】
以上説明した電子機器１によれば、回路基板３と該回路基板３に実装された複数のコネクタ４を、保持手段である第１移動規制壁２２５及び第２移動規制壁２２６によって相手コネクタ５０の抜き差し方向に一体に移動可能なようにケース２内で保持するようにしたことから、コネクタ４と回路基板３との接続部分に伝わる相手コネクタ５０との抜き差し時に生じる荷重を低減することができるため、コネクタ４の端子４１に掛かる負荷を軽減してコネクタ４と回路基板３の接続信頼性を向上することができる。よって、コネクタ４の表面実装化及び多極化に容易に対応することができるとともに、コネクタ４の熱膨張、熱収縮等によるコネクタ４のバラツキを吸収することができる。
【００４０】
また、コネクタ４が抜き差し方向に移動されると、ケース２内に形成された第１移動規制壁２２５及び第２移動規制壁２２６によって移動を規制するようにしたことから、相手コネクタ５０の抜き差し時に生じる荷重をコネクタ４からケース２に逃がすことができるため、コネクタ４と回路基板３との接続部分に伝わる相手コネクタ５０との抜き差し時に生じる荷重をより一層低減することができる。
【００４１】
さらに、回路基板３のスライド穴３１にケース２の係合部２１３をスライド自在に係合させて、回路基板３を抜き差し方向にスライドさせるようにしたことから、スライド穴３１と係合部２１３との係合によって回路基板３のガタツキを防止することができるため、電子機器１に外部からの振動等が伝達されても異音の発生を防止することができる。
【００４２】
なお、上述した本最良の形態では、請求項中の保持手段を、第１移動規制壁２２５と第２移動規制壁２２６とスライド穴３１と係合部２１３で構成する場合について説明したが、第１移動規制壁２２５と第２移動規制壁２２６のみで構成するなど種々異なる実施形態とすることができる。
【００４３】
また、回路基板３のガタツキを防止については、例えば、バネ、ゴム等の弾性部材によって回路基板３を上下方向から挟持したり、一方向に付勢した状態を保つなどの構造よって回路基板３のガタツキを防止するなど種々異なる実施形態とすることができる。このようにすれば、弾性部材によって回路基板３とコネクタ４との追従によるガタツキの影響をより少なくして、異音の発生をより確実に防止することができる。
【００４４】
なお、前述した本発明に係る電子機器１は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る電子機器の分解斜視図である。
【図２】図１中の電子機器の断面であり、（ａ）はコネクタ収容部分の拡大断面図、（ｂ）は（ａ）中の部分Ａの拡大図である。
【図３】コネクタと相手コネクタの関係を説明するための斜視図である。
【図４】図１中の電子機器の相手コネクタ差し込み時の断面であり、（ａ）はコネクタ収容部分の拡大断面図、（ｂ）は（ａ）中の部分Ｂの拡大図である。
【図５】図１中の電子機器の相手コネクタ取り外し時の断面であり、（ａ）はコネクタ収容部分の拡大断面図、（ｂ）は（ａ）中の部分Ｃの拡大図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    電子機器
２    ケース
３    回路基板
４    コネクタ
３１    スライド穴（保持手段）
５０    相手コネクタ
２１３    係合部（保持手段）
２２５    第１移動規制壁（保持手段）
２２６    第２移動規制壁（保持手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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