(57)【要約】【課題】タインプレートを有効に利用することのできるタインプレート付きコネクタ、及び基板とタインプレートとの間の領域を有効に利用することのできる基板実装構造を提供する。【解決手段】複数の貫通孔２を備え、該貫通孔２にコンタクト５先端のタイン部３４を挿通してタイン部３４を整列させるためのタインプレート１を備えたコネクタにおいて、タインプレート１の表面に、貫通孔２に挿通するコンタクト５と電気的に接続される配線パターン４を設けたことを特徴とする。【選択図】      図１
2005004983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔を備え、該貫通孔にコンタクト先端のタイン部を挿通して前記タイン部を整列させるためのタインプレートを備えたコネクタにおいて、
前記タインプレートの表面に、前記貫通孔に挿通するコンタクトと電気的に接続される配線パターンを設けたことを特徴とするタインプレート付きコネクタ。
【請求項２】
前記タインプレート表面に設けられた配線パターン上に、電子素子を実装することを特徴とする請求項１に記載のタインプレート付きコネクタ。
【請求項３】
前記タインプレート表面に設けられた配線パターンは、当該タインプレート付きコネクタを接続する基板に形成される配線パターンとの間で、電気的に接続されることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のタインプレート付きコネクタ。
【請求項４】
前記タインプレートは、当該タインプレート付きコネクタを接続する基板と同一の材質で形成されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のタインプレート付きコネクタ。
【請求項５】
複数の貫通孔を備え、該貫通孔にコンタクト先端のタイン部を挿通して前記タイン部を整列させるためのタインプレートを備えたタインプレート付きコネクタを、基板に実装する基板実装構造において、
前記タインプレートと前記基板との間に、所定寸法の間隔が設けられ、前記タインプレートと前記基板との間の、前記基板上に、前記所定寸法未満の高さを有する電子素子を実装することを特徴とする基板実装構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に接続するためのコンタクト先端部を整列させる際に用いるタインプレートを備えた、タインプレート付きコネクタ、及び基板実装構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プリント配線基盤（以下、ＰＣＢという）に実装され、ＰＣＢと他の電気回路とを接続する電気コネクタが広く使用されている。この電気コネクタは、基板のスルーホールに挿入される、或いは基板のランド（電極パッド）に表面実装されるタイン部、及び互いに嵌合する相手コネクタのコンタクトに接触する接触部を有するコンタクトと、そのコンタクトが配列されたハウジングを備えている。
【０００３】
コンタクトは、通常、薄い金属板で形成され、タイン部はハウジングから突出している。このため、電気コネクタを輸送中や取り扱い中にタイン部が曲がるおそれがある。タイン部が曲がると、タイン部を基板のスルーホールに挿入させることや、ランド上に正確に配置することが困難となる。
【０００４】
そこで、タイン部が貫通する貫通孔が形成されたタインプレートを用い、この貫通孔にタイン部を貫通させて曲がりを防止するとともに整列させ、タイン部を基板のスルーホールに正確に挿入させる、または、ランド上に正確に配置させる技術が知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−３５８２９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したタインプレートは、輸送中や取り扱い中にタイン部が曲がることを防止することができるものの、このタインプレートは他の目的に使用されることはなく、デッドスペースとなってしまうという問題が発生していた。
【０００７】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、タインプレートを有効に利用することのできるタインプレート付きコネクタ、及び基板とタインプレートとの間の領域を有効に利用することのできる基板実装構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るタインプレート付きコネクタは、複数の貫通孔を備え、該貫通孔にコンタクト先端のタイン部を挿通して前記タイン部を整列させるためのタインプレートを備えたコネクタにおいて、前記タインプレートの表面に、前記貫通孔に挿通するコンタクトと電気的に接続される配線パターンを設けたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る基板実装構造は、複数の貫通孔を備え、該貫通孔にコンタクト先端のタイン部を挿通して前記タイン部を整列させるためのタインプレートを備えたタインプレート付きコネクタを、基板に実装する基板実装構造において、前記タインプレートと前記基板との間に、所定寸法の間隔が設けられ、前記タインプレートと前記基板との間の、前記基板上に、前記所定寸法未満の高さを有する電子素子を実装することを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】
本発明に係るタインプレート付きコネクタでは、従来使用していなかったタインプレートの表面部分を、配線領域として使用することにより、空きスペースの有効利用を図ることができ、電子ユニット全体の小型化を図ることができる。
【００１１】
また、本発明に係る基板実装構造では、基板とタインプレートとの間に所定寸法の間隔が設けられるので、この部分に電子素子を実装することができ、空きスペースの有効利用を図ることができ、電子ユニット全体の小型化を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係るタインプレート付きコネクタの構成を示す側面図である。同図に示すように、このタインプレート付きコネクタ（以下、単に「コネクタ」という）は、プリント配線基板２３（以下、「ＰＣＢ」という）に接続するものであり、ハウジング１９と、ＰＣＢ２３が有する配線パターンと接続するための導通性材料で形成されたコンタクト５と、該コンタクト５の先端のタイン部３４を整列させるためのタインプレート１と、コンタクト５とハウジング１９との間の接続部３３を備えている。
【００１３】
そして、図１（ａ）に示すように、タイン部３４をＰＣＢ２３が有する貫通孔に挿通させるか、或いは同図（ｂ）に示すように、ＰＣＢ２３が有するランド（電極パッド）に表面実装することにより、コネクタとＰＣＢ２３とを連結し、且つ、電気的に接続させることができる。
【００１４】
図２は、本発明の第１の実施形態に係るコネクタに用いられる、タインプレート１の構成を示す平面図である。図示のように、このタインプレート１は、略等間隔で配列された複数の貫通孔２を有しており、貫通孔２ａと貫通孔２ｂとの間には、配線パターン４が形成されている。つまり、タインプレート１上で、２つの貫通孔２ａ，２ｂは、電気的に導通された状態となっている。
【００１５】
また、タインプレート１の材質は、配線パターン４を形成することができるものであれば良く、例えば、紙フェノール、ガラスエポキシ、金属等の、ＰＣＢで使用されている材質を用いることができる。また、配線パターン４の層数は、１層のみならず、２層、４層、或いはそれ以上の多層とすることも可能である。
【００１６】
図３は、貫通孔２ａ内にコンタクト５が挿通された状態を示す説明図であり、同図に示すように、コネクタが有するコンタクト５は、タインプレート１の貫通孔２ａに挿通され、その後半田６によりタインプレート１と連結される。従って、コンタクト５は、配線パターン４と電気的に接続されることになる。
【００１７】
本実施形態に係るタインプレート付きコネクタは、上記のような構成とすることにより、コネクタが有する複数のコンタクト５どうしを、タインプレート１に設けられた配線パターン４を用いて連結することができるので、ＰＣＢ２３を介すことなく、コンタクト５どうしの連結が可能となる。
【００１８】
従って、従来使用していなかったタインプレート１の表面部分を配線領域として使用することにより、空きスペースの有効利用を図ることができ、電子ユニット全体の小型化を図ることができる。
【００１９】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係るタインプレート付きコネクタの全体構成は、図１に示したものと同様であり、タインプレートの構成のみが相違するので、この相違する部分のみを説明する。
【００２０】
図４は、第２の実施形態に係るタインプレート付きコネクタに設けられるタインプレート７の構成を示す平面図である。図示のように、このタインプレート７は、貫通孔８ａ，８ｂを連結するように配線パターン４ａを設け、更に、貫通孔８ｃ，８ｄを連結するように配線パターン４ｂを設けている。
【００２１】
また、前述した第１の実施形態と同様に、タインプレート７の材質は、配線パターン４ａ，４ｂを形成することができるものであれば良く、例えば、紙フェノール、ガラスエポキシ、金属等の、ＰＣＢ２３で使用されている材質を用いることができる。更に、配線パターン４ａ，４ｂの層数は、１層のみならず、２層、４層、或いはそれ以上の多層とすることも可能である。
【００２２】
そして、貫通孔８ｂ近傍の配線パターン４ａ上には、電子部品（電子素子）１２が実装され、更に、貫通孔８ｃと貫通孔８ｄを連結する配線パターン４ｂ上には、電子部品１３が実装されている。
【００２３】
電子部品１２の例としては、図５（ａ）に示すノイズ吸収用のコンデンサＣ１、同図（ｂ）に示すサージ吸収用のダイオードＤ１、同図（ｃ）に示すプルダウン抵抗Ｒ１を設けることができる。同図（ａ）〜（ｃ）における信号端子１４は、図４に示す貫通孔８ｂと連結される。また、信号端子１５は、図４に示す貫通孔８ａと連結されて、グランドに接続される。
【００２４】
また、電子部品１３の例としては、図５（ｄ）に示すプルアップ抵抗Ｒ２を設けることができる。そして、信号端子１６は、図４に示す貫通孔８ｃと連結され、信号端子１７は、貫通孔８ｄと連結されて、電源端子（ＶＤＤ）に接続される。
【００２５】
電子部品１２，１３の、タインプレート７への実装方法は、ＰＣＢ２３の場合と同様に、タインプレート７上にランドを設ける等により、部品実装領域を形成し、半田付けにより、取り付けることができる。また、タインプレート７に実装する電子部品は、リード付き部品であっても良く、更に、部品の実装面は、片面のみならず、両面とすることも可能である。
【００２６】
そして、このように構成された第２の実施形態に係るタインプレート付きコネクタによれば、ＰＣＢ２３の貫通孔周辺に配置される入出力端子用ノイズ吸収用コンデンサや、サージ吸収用ダイオード、プルダウン／プルアップ用抵抗等の入出力端子（電源、グランド、信号等）間の回路を、タインプレート７上に形成することができるので、タインプレート７を有効に利用することができ、その分ＰＣＢ２３に実装する部品数を低減させることができる。
【００２７】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図６は、第３の実施形態に係るタインプレート付きコネクタをＰＣＢ２３に連結した状態を示す側面図、図７は、タインプレート１８の平面図である。図７に示すように、タインプレート１８には、前述した第１，第２の実施形態と同様に、複数の貫通孔２４が形成されている。また、１つの貫通孔２４と連結されて、配線パターン４が形成され、更に、配線パターン４上には、電子部品２５が実装されている。
【００２８】
また、タインプレート１８には、配線パターン４と連結されたコネクタ２１が実装されており、該コネクタ２１のコンタクトは実装部品と同様に、配線パターン４と接続されている。
【００２９】
また、ハウジング１９と連結されるＰＣＢ２３上には、配線パターン２６が設けられ、且つ、コネクタ２２が実装され、コネクタ２２のコンタクトと、配線パターン２６は電気的に接続されている。そして、両端にコネクタ２０ａ、及び２０ｂを有するケーブル２０を用いて、コネクタ２１とコネクタ２２とがそれぞれ嵌合され、コネクタ２１のコンタクトとコネクタ２２のコンタクトが電気的に接続される。
【００３０】
ここで、タインプレート１８の配線パターン４と、ＰＣＢ２３の配線パターン２６との接続方法は、上述した方法以外にも、図８に示すようにジャンパ線２７を用いる方法や、図９に示すように、タインプレート１８のランド２９と、ＰＣＢ２３のランド２８とを、直接半田付けする方法など、従来より採用されているＰＣＢ２３の入出力端子の接続方法を用いることができる。
【００３１】
そして、このような構成により、本実施形態に係るタインプレート付きコネクタでは、第２の実施形態に示した電源、グランド、信号等の入出力端子間の回路だけでなく、入出力端子から抵抗を介して内部回路に接続される回路等についても使用することができる。
【００３２】
また、入出力端子の周辺回路に限らず、内部回路にも使用することができ、ＰＣＢのレイアウトの幅を広げることができる。
【００３３】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図１０は、第４の実施形態に係るタインプレート付きコネクタの構成を示す側面図である。同図に示すように、本実施形態では、該コネクタをＰＣＢ２３上に実装した場合に、タインプレート３０と、ＰＣＢ２３との間に小型実装部品３１がＰＣＢ２３上に実装できる程度の間隔（所定寸法）が開くように、ハウジング１９に対するタインプレート３０の取り付け位置を設定している。
【００３４】
そして、このような構成により、タインプレート３０とＰＣＢ２３との間の部分にも、部品３１を実装することができるので、より一層高密度な実装が可能となる。
【００３５】
また、上述した第１〜第４の実施形態において、タインプレート付きコネクタのタインプレートと、ＰＣＢを同一の材質、例えば、ガラスエポキシとすることにより、タインプレートとＰＣＢとの熱膨張率を同一とすることができ、熱膨張率の違いに起因する半田割れ等のトラブルを防止することができる。
【００３６】
即ち、ＰＣＢとタインプレート樹脂とが異なる材質で形成された場合には、熱膨張率が相違する。従って、タイン部に半田付けする際に、ＰＣＢやタインプレートが加熱されたり、タインプレート付きコネクタが実装されたＰＣＢの置かれた環境の温度が上昇することにより、ＰＣＢとタインプレートが膨張する場合、両者の膨張の程度が異なったものとなる。
【００３７】
この場合には、コンタクトのＰＣＢに固定された部分と、タインプレートの貫通孔に位置する部分とに互いに異なる方向に外力が作用し、その結果、タイン部の半田強度を超える外力がこの半田に作用して半田に割れが発生することがある。本実施形態では、ＰＣＢとタインプレートとを同一の材質とすることにより、タイン部の半田に割れが発生するという問題を解消することができ、タイン部とＰＣＢとの電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るタインプレート付きコネクタの構成を示す説明図である。
【図２】第１の実施形態に係るタインプレート付きコネクタの、タインプレートの構成を示す説明図である。
【図３】図２に示したタインプレートの貫通孔に、コンタクトを挿通して半田付けしたときの様子を示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るタインプレート付きコネクタの、タインプレートの構成を示す説明図である。
【図５】電子部品の例を示す説明図であり（ａ）はノイズ吸収用のコンデンサ、（ｂ）はサージ吸収用のダイオード、（ｃ）はプルダウン抵抗、（ｄ）はプルアップ抵抗を示す。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るタインプレート付きコネクタの構成を示す説明図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るタインプレート付きコネクタの、タインプレートの構成を示す説明図である。
【図８】タインプレートとＰＣＢとをジャンパ線を用いて連結する例を示す説明図である。
【図９】タインプレートとＰＣＢとを半田付けで連結する例を示す説明図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係るタインプレート付きコネクタの構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１，７，１８，３０  タインプレート
２ａ，２ｂ，８ａ〜８ｄ，２４  貫通孔
４，２６  配線パターン
５  コンタクト
６  半田
１２，１３，２５  電子部品
１４，１５，１６，１７  信号端子
１９  ハウジング
２０  ケーブル
２０ａ  コネクタ
２０ｂ  コネクタ
２１  コネクタ
２２  コネクタ
２３  プリント配線基板（ＰＣＢ）
２７  ジャンパ線
２８，２９  ランド
３１  小型実装部品
３３  接続部
３４  タイン部
【図１】
2005004983.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005004983.tif 000009
【図８】
2005004983.tif 000010
【図９】
2005004983.tif 000011
【図１０】
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