(57)【要約】【課題】振動や衝撃などに対するコネクタ接点不良を改善すると共にプリント配線基板の集積化が可能な小型化したコネクタ固定部材を用いたコントローラを提供する。【解決手段】ＣＰＵや制御回路が実装されたプリント配線基板と、前記プリント配線基板に実装されたプリント配線基板側コネクタと、前記プリント配線基板側コネクタに勘合する電線側コネクタと、前記プリント配線側コネクタと前記電線側コネクタを固定するクランプ機構とを備えたコネクタのクランプ機構において、前記クランプ機構は、コネクタ側固定部と基板側固定部と、前記コネクタ側固定部と前記基板側固定部間に弾性体を備え、前記コネクタ側固定部と前記基板側固定部が前記弾性体により閉じるように形成されたものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線基板に実装されたプリント配線基板側コネクタと、前記プリント配線基板側コネクタに勘合された電線側コネクタとを固定するクランプ機構において、
前記クランプ機構は、コネクタ側固定部と基板側固定部と、前記コネクタ側固定部と前記基板側固定部間に弾性体を備え、前記コネクタ側固定部と前記基板側固定部が前記弾性体により閉じるように形成されたことを特徴とするコネクタのクランプ機構。
【請求項２】
前記クランプ機構は、前記プリント配線基板に対して対称に同一形状が形成されたことを特徴とする請求項１記載のコネクタのクランプ機構。
【請求項３】
前記クランプ機構は、前記コネクタ側固定部と前記基板側固定部の各々がコの字型の形状を形成したことを特徴する請求項１記載のコネクタのクランプ機構。
【請求項４】
前記クランプ機構は、前記電線側コネクタと前記プリント配線基板に接する前記コネクタ側固定部と前記基板側固定部の面に突起が形成されたことを特徴とする請求項１記載のコネクタのクランプ機構。
【請求項５】
前記クランプ機構は、前記コネクタ側固定部と前記基板側固定部間にケーブル保持部材を備えたことを特徴とする請求項１記載のコネクタのクランプ機構。
【請求項６】
ＣＰＵや制御回路が実装されたプリント配線基板と、前記プリント配線基板に実装されたプリント配線基板側コネクタと、前記プリント配線基板側コネクタに勘合する電線側コネクタと、前記プリント配線側コネクタと前記電線側コネクタを固定するクランプ機構とを備えたコントローラにおいて、
前記電線側コネクタに接続された電線が通過する開口部が形成され、前記プリント配線側コネクタと前記電線側コネクタを前記プリント配線基板の上下方向から狭持するように配置された前記クランプ機構を備えたことを特徴とするコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業機器を駆動するコントローラとコントローラに用いられる基板対電線用コネクタのクランプ機構に関する。  
【背景技術】
【０００２】
電子機器において、複数のプリント配線基板間を電気的に接続する場合、ケーブル端に設けたコネクタとプリント配線基板に実装されたコネクタとを接続する、基板対電線用コネクタを用いるのが一般的である。また、近年、電子機器の小型化が進んでおり、使用されるコネクタも小型化が要求されている。
従来のコネクタには、コネクタとプリント配線基板をクランプするものがある（例えば、特許文献１参照）。図７に示すようにプリント回路基板２３及びコネクタ２２には、それぞれ、２個の取付穴３３が隣接して設けられている。コネクタ２２はプリント回路基板２３に取付穴３３整列するように重ねられる。なお、２つの取付穴３３は、コネクタ２２の長手方向（図７において紙面に垂直の方向）の両端部のそれぞれに設けられており、クリップ２１は、それぞれに取付けられる。各クリップ２１の２つの脚部２５、２５は、取付穴３３の間隔に合わせて形成されているので、両脚部２５、２５を同時に両取付穴３３、３３に押し込むことができる。押し込み作業は、頭部２６を指でつまんで、係止爪２７、２７を取付穴３３、３３に位置合わせし、そのまま押込むだけで良い。係止爪２７が取付穴３３を貫通してプリント回路基板２３の下面側に抜け出ると、係止爪２７が取付穴３３の縁部に係止する、他方、頭部２６のフランジ３１はコネクタ２２の上面を押圧するように係合する。これによって、図８に示すように、コネクタ２２はプリント回路基板２３に固定される。クリップ２１は２つの取付穴３３を同時に締結に利用するので、別々に締結する手間がなくなる。クリップ２１は、コネクタ２２の長手方向（図７の紙面に垂直の方向）の両端部のそれぞれの２箇所の取付穴３３に固定され、これにより、４箇所の取付穴に２個のクリップ２１を用いて、コネクタ２２を確実にプリント回路基板２３に固定できる。
また、一般的なコネクタとプリント配線基板の接続は、ロック機構のないコネクタを勘合するものである。図９に示すようにプリント配線基板上６上に配置されたプリント配線基板側コネクタ７に電線側コネクタ８が差し込まれた構造である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の基板対電線用コネクタは、小型化が要求されるためにコネクタの勘合を保持するためのロック機構などがないものが多く使用されており、振動、衝撃や外的負荷によりコネクタの勘合が外れるという問題が生じていた。また、コネクタの勘合が外れかかった状態も生じ、電気信号がノイズとなり、動作させる産業機器が暴走したり、異常な動作をするなど周囲の作業者が危険な状況になる等の問題も生じていた。
また、プリント配線基板内の実装密度の集積化とともに基板の集積化の要求も多くなってきており、基板上面からコネクタをクランプする場合、基板高さが高くなり、集積化できないという問題も生じていた。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、振動や衝撃などに対するコネクタ接点不良を改善すると共にプリント配線基板の集積化が可能な小型化したコネクタ固定部材を用いたコントローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、プリント配線基板に実装されたプリント配線基板側コネクタと、前記プリント配線基板側コネクタに勘合された電線側コネクタとを固定するクランプ機構において、前記クランプ機構が、コネクタ側固定部と基板側固定部と、前記コネクタ側固定部と前記基板側固定部間に弾性体を備え、前記コネクタ側固定部と前記基板側固定部が前記弾性体により閉じるように形成されたものである。
また、請求項２に記載の発明は、前記クランプ機構が、前記プリント配線基板に対して対称に同一形状が形成されたものである。
また、請求項３に記載の発明は、前記クランプ機構が、前記コネクタ側固定部と前記基板側固定部の各々がコの字型の形状を形成したものである。
また、請求項４に記載の発明は、前記クランプ機構が、前記電線側コネクタと前記プリント配線基板に接する前記コネクタ側固定部と前記基板側固定部の面に突起が形成されたものである。
また、請求項５に記載の発明は、前記クランプ機構が、前記コネクタ側固定部と前記基板側固定部間にケーブル保持部材を備えたものである。
また、請求項６に記載の発明は、ＣＰＵや制御回路が実装されたプリント配線基板と、前記プリント配線基板に実装されたプリント配線基板側コネクタと、前記プリント配線基板側コネクタに勘合する電線側コネクタと、前記プリント配線側コネクタと前記電線側コネクタを固定するクランプ機構とを備えたコントローラにおいて、前記電線側コネクタに接続された電線が通過する開口部が形成され、前記プリント配線側コネクタと前記電線側コネクタを前記プリント配線基板の上下方向から狭持するように配置された前記クランプ機構を備えたものである。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１から５に記載の発明によると、コネクタをクランプする機構を備えることで、コネクタが脱落するのを防ぎ、振動や衝撃などに対する信頼性をより向上することができる。また、電線側コネクタに接続された電線も保持でき、電線を引っ張る方向の応力に対して、電線側コネクタの根元での断線を防止することができる。
また、請求項６に記載の発明によると、コネクタのクランプ機構を備えたコントローラにすることで、振動、衝撃や外的負荷によりコネクタの勘合が外れることや、コネクタの勘合が外れかかった状態も生じないことから、電気信号のノイズによる産業機器が暴走や異常な動作がすることなく、確実な動作が保証される。また、クランプ機構の開口部を封じて電線がコネクタに接続されることで、プリント配線基板の厚さ方向への突出部がないのでプリント配線基板の集積化が容易にでき、コントローラの小型化が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、本発明のコネクタの固定構造の斜視図。図２は、その固定構造を用いた実施例を示す斜視図である
図において、図１（ａ）は本発明のコネクタの固定構造の正面斜視図であり、図１（ｂ）は本発明のコネクタの固定構造の背面斜視図であり、図１（ｃ）は、本発明のコネクタの固定構造の開いた状態を示す正面斜視図である。１はコネクタ側固定部、２は基板側固定部であり、ばね３によってコネクタ側固定部１と基板側固定部２を結合している。４はコネクタ側固定部に設けた突起、５は基板側固定部に設けた突起である。
６はプリント配線基板、７はプリント配線基板６に実装されたプリント配線基板側コネクタである。８はプリント配線基板側コネクタ７に勘合することができる一方が電線９に接続された電線側コネクタである。１１はプリント配線基板６に設けた穴である。
本発明が従来技術と異なる部分は、コネクタ側固定部１と基板側固定部２を、ばね３によって可動に構成したコネクタの固定構造を使用した部分である。
クランプ機構１４はコネクタ側固定部１と基板側固定部２を備え、ばね３によって可動に構成されており、ばね３によりコネクタ側固定部１と基板側固定部２は閉じた状態である。そこで取っ手１０を摘むことによりコネクタ側固定部１と基板側固定部２は開口する。
また、プリント配線基板側コネクタ７とプリント配線基板側コネクタ８を勘合させる場合において、電線９はコネクタ側固定部１と基板側固定部２の開口部１５を通過させ、コネクタ側固定部１と基板側固定部２の取っ手１０を摘み開口させ、電線側コネクタ８とプリント配線基板６を挟み込むように取り付ける。このとき、コネクタ側固定部１の突起４が電線側コネクタに掛かるようにする。また、基板側固定部２の突起５がプリント配線基板６に設けた穴１１に挿入されるようにする。
これにより、プリント配線基板側コネクタ７とプリント配線基板側コネクタ８の勘合が外れるのを防ぐことができ、また、突起５と穴１１により、本コネクタ固定構造が脱落するのを防ぐ。
このように接続されたプリント配線基板７は、ＣＰＵ回路、制御回路や通信回路を備えており、図３に示すように積層されてコントローラ内に収められ、モータやロボットの制御を行っている。
ここでは、コネクタ側固定部と基板側固定部を開閉させるのにばねを用いて説明したが、弾性変形し、コネクタ側固定部と基板側固定部を開閉させるように作用するものであれば良い。また、ばねはコネクタ側固定部と基板側固定部の開口部に配置された形状について説明したが、コネクタ側固定部と基板側固定部の側面部でも内部でも良く、コネクタ側固定部と基板側固定部を開閉させるように作用する位置にあれば良く位置を限定するものではない。また、コネクタ側固定部の突起は、電線側コネクタに掛かる形状で、基板側固定部の突起がプリント配線基板に設けた穴に挿入される形状で説明したが、各々の突起の形状は同一形状でも良く、特に本発明の形状に限定されるものではない。
【実施例２】
【０００８】
図４、図５および図６は第２実施例の構成を示す図である。図において、１２はケーブル保持部材、１３はそのケーブル保持部である。電線側コネクタ８に接続された電線９を、コネクタ側固定部１とケーブル保持部１３とで挟み込み保持するように、ケーブル保持部材１２をはめ込む。これにより、電線側コネクタ８に接続された電線９を保持できる。
また、保持部材１２は、基板側固定部２とコネクタ側固定部１間に配置されており、ケーブルが挟み込まれないように可動しないように構成している。
本構成によると、従来のコネクタに容易にロック機構をもたせ、コネクタの脱落を防止でき、かつ小形化を実現できる。また、振動／衝撃などに対する信頼性をより向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のコネクタのクランプ機構を示す斜視図
【図２】本発明の第１実施例を示すコネクタのクランプ機構の斜視図
【図３】本発明のコントローラを示す斜視図
【図４】本発明の第２実施例を示す斜視図
【図５】本発明の第２実施例を示すコネクタのクランプ機構の斜視図
【図６】本発明の第２実施例を示すコネクタのクランプ機構の正面図
【図７】第１の従来例のコネクタのクランプ機構の基板への装着前を示す図
【図８】第１の従来例のコネクタのクランプ機構の基板への装着後を示す図
【図９】第２の従来のコネクタを示す斜視図
【符号の説明】
【００１０】
１  コネクタ側固定部
２  基板側固定部
３  ばね
４  突起
５  突起
６  プリント配線基板
７  通常のプリント配線基板側コネクタ
８  通常の電線側コネクタ
９  電線
１０  取っ手
１１  穴
１２  ケーブル保持部材
１３  ケーブル保持部
１４  クランプ機構
１５  開口部
２１  クリップ
２２  コネクタ
２３  プリント回路基板
２５  脚部
２６  頭部
２７  係止爪
３３  取付穴
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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