(57)【要約】【課題】本発明は、基板との接続強度を確保しつつ、自動搭載機によって実装できるコネクタ装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のコネクタ装置２０は、基板１８を貫通するとともに、基板１８に電気的に接続される複数の端子２８を有するコネクタ本体２５とを備えている。コネクタ本体２５に、自動搭載機４２で吸引可能な吸引部３２が、設けられている。【選択図】図３
2007018925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を貫通するとともに、前記基板に電気的に接続される複数の端子を有するコネクタ本体と、
前記コネクタ本体に設けられ、自動搭載機で吸引可能な吸引部と、
を具備したことを特徴とするコネクタ装置。
【請求項２】
前記コネクタ本体は、
前記複数の端子を支持するハウジング部材と、
前記ハウジング部材を被うシェル部材と、を備え、
前記吸引部は、前記基板と平行となるように、前記ハウジング部材から一体に突出することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ装置。
【請求項３】
前記コネクタ本体は、前記基板を貫通して、前記基板に弾性的に係合するフック部材を有し、前記フック部材を前記基板に係合させることで前記コネクタ本体が前記基板に対し自立した姿勢に保持されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコネクタ装置。
【請求項４】
前記フック部材は、前記ハウジング部材に一体に成形されていることを特徴とする請求項３に記載のコネクタ装置。
【請求項５】
前記フック部材は、前記ハウジング部材に連なる基端と、前記基端の反対側に位置する先端とを有するとともに、前記先端の方向に進むに従い細くなる形状をなしていることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ装置。
【請求項６】
前記フック部材は、前記ハウジング部材に連なる基端を有し、
前記ハウジング部材は、前記フック部材の基端よりも大きな断面積を有して前記基板に対する設置面積を増大させるためのベース部を有し、
前記フック部材の基端は、前記ベース部の央部に位置することを特徴とする請求項３に記載のコネクタ装置。
【請求項７】
前記フック部材は、前記先端から前記基端の方向に向けて延びるスリットを有することを特徴とする請求項６に記載のコネクタ装置。
【請求項８】
基板と、
前記基板に実装されるコネクタ装置と、を具備する回路板であって、
前記コネクタ装置は、
前記基板を貫通するとともに、前記基板に電気的に接続される複数の端子を有するコネクタ本体と、
前記コネクタ本体に設けられ、自動搭載機で吸引可能な吸引部と、を備えていることを特徴とする回路板。
【請求項９】
筐体と、
前記筐体に収容される回路板と、を具備する電子機器であって、
前記回路板は、
基板と、前記基板に実装されるコネクタ装置とを含み、
前記コネクタ装置は、
前記基板を貫通するとともに、前記基板に電気的に接続される複数の端子を有するコネクタ本体と、
前記コネクタ本体に設けられ、自動搭載機で吸引可能な吸引部と、
を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に実装され、外部と電気的接続を行うコネクタ装置、およびコネクタ装置を備えた回路板に関する。さらに本発明は、筐体の内部に回路板を収容した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動搭載機を用いて基板に表面実装可能なコネクタ装置が知られている。このコネクタ装置は、相手コネクタが嵌め込まれるコネクタ本体と、相手コネクタの嵌め込み状態を保持するロック機構と、基板に接続される端子と、自動搭載機で吸引するための被吸着部とを備えている。端子は、基板を貫通しない、ＳＭＴ（Surface Mount Technology）形状を有している。
【０００３】
このコネクタ装置は、被吸着部において自動搭載機により吸引され、ＳＭＴライン上を流れる基板に実装されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２６１１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般にコネクタ装置は、構造上、相手コネクタとの抜き差しが繰り返される。従来のコネクタ装置は、基板に対するはんだ接続強度が弱いＳＭＴ形状で実装されるため、相手コネクタの抜き差しを繰り返すと、基板とコネクタ装置との間の接続部分にクラックを生ずるおそれがある。
【０００５】
本発明は、基板に対する接続強度を確保しつつ、自動搭載機を用いて基板に実装できるコネクタ装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係るコネクタ装置は、基板を貫通するとともにこの基板に電気的に接続される複数の端子を有するコネクタ本体と、コネクタ本体に設けられ、自動搭載機で吸引可能な吸引部と、を具備したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、基板に対する接続強度を確保しつつ、自動搭載機を用いて基板に実装できるコネクタ装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、図１から図６を参照して、本発明のコネクタ装置の第１の実施形態について、例えば、ポータブルコンピュータに適用した場合を例に説明する。
【０００９】
図１および図２に示すように、電子機器の一例であるポータブルコンピュータ１１は、筐体１２、キーボード１３およびディスプレイ１４を備えている。筐体１２は、回路板１５を収容している。回路板１５は、基板１８と、基板１８上に表面実装された複数のチップ部品１９と、基板１８の縁部に沿って固定された複数のコネクタ装置２０、２１、２２、２３とを有している。
【００１０】
図１に示すように、筐体１２は、複数のコネクタ装置２０、２１、２２、２３を外部に臨ませる複数の切欠部２４を有している。図２に示すように、コネクタ装置２０は、例えば、外部接続用のＤ−Ｓｕｂコネクタで構成されている。この場合、コネクタ装置２０は、Ｄ−Ｓｕｂコネクタ以外にも、ＵＳＢコネクタ、ＩＥＥＥ１３９４コネクタ等の種々のコネクタで構成してもよい。
【００１１】
図３に示すように、コネクタ装置２０は、コネクタ本体２５を備えている。コネクタ本体２５は、端子である複数のリード部材２８と、ハウジング部材２９と、シェル部材３０と、一対のグランド部材３１と、吸引部３２と、一対のフック部材３３とを有している。ハウジング部材２９は、合成樹脂材料で形成されており、複数のリード部材２８を支持する絶縁体として機能する。図４に示すように、ハウジング部材２９の一端の面に、相手コネクタのピンが挿入される複数の挿入孔３７が形成されている。
【００１２】
シェル部材３０は、ハウジング部材２９の外周面を被っており、相手コネクタとの接続部３８を構成している。シェル部材３０は、金属材料によりに形成されている。シェル部材３０の前面に、相手コネクタを固定するためのねじ穴３４が一対に設けられている。
【００１３】
前記各リード部材２８は、挿入孔３７に接続された第１の端部２８ａと、ハウジング部材２９から基板１８に向けて突出する第２の端部２８ｂと、第１の端部２８ａと第２の端部２８ｂとの間に位置する中間部２８ｃとを有している。中間部２８ｃはハウジング部材２９に支持されている。
【００１４】
図４に示すように、基板１８は、リード部材２８を挿入するための複数の貫通口３９を有している。コネクタ装置２０が基板１８に実装されると、各リード部材２８の第２の端部２８ｂが貫通口３９を貫通し、コネクタ装置２０と基板１８とが電気的に接続される。コネクタ装置２０は、端子２８が基板１８を貫通するいわゆるＤＩＰ（Dual Inline Package）部品として構成されている。
【００１５】
図３に示すように、前記グランド部材３１は、コネクタ本体２５の幅方向に沿う両端部に設けられている。各グランド部材３１の下端は、基板１８の信号ラインのうち、マイナスのものに接続されている。
【００１６】
図３に示すように、吸引部３２は、ハウジング部材２９からシェル部材３０とは反対の方向に突出している。吸引部３２は、ハウジング部材２９に一体に成形されて、半円形の形状を有している。吸引部３２は、基板１８から離れたハウジング部材２９の上端に位置するとともに、基板１８と平行になるように向かい合っている。吸引部３２の上面は、平坦に形成されており、この部分で自動搭載機４２により吸引を受けることが可能となっている。
【００１７】
図４に示すように、吸引部３２の下面に、半円形状に肉抜き部４３が形成されている。さらに、吸引部３２の縁部に、厚肉部４４が形成されている。厚肉部４４は、ハウジング部材２９に対し、シェル部材３０と反対方向に荷重をかけるためのものである。このため、吸引部３２は、コネクタ装置２０の自立を助けるように作用する。
【００１８】
図３に示すように、前記フック部材３３は、コネクタ本体２５の幅方向に離れており、複数のリード部材２８を間に挟んで向かい合っている。フック部材３３は、ハウジング部材２９と一体に成形されている。
【００１９】
フック部材３３は、コネクタ装置２０の高さと同一かそれよりも短い寸法を有している。フック部材３３は、ハウジング部材２９に連なる基端３３ａと、この基端３３ａの反対側に位置する先端３３ｂとを備えている。フック部材３３の先端３３ｂに、基板１８に係合するための鉤部３３Ａが形成されている。図３および図４に示すように、フック部材３３の先端３３ｂは、基板１８の挿通口４６に挿入される挿入部４７となっている。
【００２０】
挿入部４７は、鉤部３３Ａの近傍で弾力性を奏するように細く形成されている。コネクタ装置２０が実装される際には、図４に示すように、フック部材３３の先端３３ｂが基板１８に設けられた挿通口４６を貫通するとともに、鉤部３３Ａが挿通口４６の開口縁４８（図５参照）に弾性的に係合する。これにより、コネクタ本体２５が基板１８に対して自立した姿勢に保持される。
【００２１】
次に、図３、図５、図６を参照して、本発明のコネクタ装置２０の実装動作について説明する。
【００２２】
コネクタ装置２０は、ＳＭＴ（Surface Mount Technology）ラインに面して配置されたパレット（図示せず）に保持されている。ＳＭＴラインは、基板１８上の接合箇所に予め一定量のはんだが供給されたリフロー方式のもので構成されている。このＳＭＴラインにおいて、コネクタ装置２０を自動搭載機４２でピックアップする際には、図３に示すように、自動搭載機４２のヘッド部４２Ａがコネクタ本体２５の吸引部３２に突き当たる。自動搭載機４２が吸引を開始すると、コネクタ装置２０がヘッド部４２Ａによって吸着される。この場合、ヘッド部４２Ａが突き当たる位置は、コネクタ装置２０の重心軸と同軸上である。パレットに保持されたコネクタ装置２０は、自動搭載機４２によってピックアップされ、基板１８の上方に移動した後、上方から基板１８に装着される。
【００２３】
装着時には、複数のリード部材２８が基板１８の複数の貫通口３９を貫通する。それと同時に、フック部材３３が基板１８の挿通口４６を貫通する。フック部材３３が挿通口４６を通る際には、図５に実線で示すように、鉤部３３Ａが挿通口４６の開口縁４８に突き当たる。このままコネクタ装置２０の押し込みを継続すると、フック部材３３は、図５に２点鎖線で示すように、鉤部３３Ａが開口縁４８に押されて、挿入部４７が反るように変形する。
【００２４】
コネクタ装置２０の装着を続け、鉤部３３Ａが挿通口４６を抜けて基板１８の裏面に至ると、フック部材３３は元の形状に戻り、図６に示すように、鉤部３３Ａが基板１８を貫通して基板１８に弾性的に係合する。こうして、コネクタ本体２５が基板１８上に自立した状態で保持される。
【００２５】
続いて、コネクタ装置２０が保持された基板１８が加熱式のリフロー炉に送られ、はんだの溶融がなされる。以上の動作により、基板１８とコネクタ装置２０とがはんだ接続され、コネクタ装置２０の実装が完了する。
【００２６】
第１の実施形態のコネクタ装置２０によれば、複数のリード部材２８を基板１８を貫通させた状態で、コネクタ装置２０を基板１８に実装できる。このため、自動搭載機４２による実装であっても、基板１８に対するはんだ接続強度が十分なコネクタ装置２０を提供できる。
【００２７】
吸引部３２は、コネクタ装置２０の自立を助けるように形成されている。これにより、コネクタ装置２０の転倒を防止して、効率的にはんだの溶融工程に移行できる。また、フック部材３３でコネクタ装置２０を基板１８に密着させ、コネクタ装置２０の浮き上がりを防止できる。これにより、コネクタ装置２０の自立性を向上できる。
【００２８】
本実施形態では、合成樹脂製のフック部材３３が十分な長さを有している。フック部材３３に所定の長さを持たせれば、挿入部４７で十分な弾力性を発揮できる。さらに、フック部材３３の挿入部４７を細く形成したため、鉤部３３Ａの近傍で弾力性を向上できる。このように構成されたフック部材３３を用いれば、フック部材３３が挿通口４６に干渉するのを防止して、コネクタ装置２０を軽い力で実装できる。そのため、自動搭載機４２に無理な負荷が加わるのを防止できる。
【００２９】
吸引部３２とフック部材３３とは、ハウジング部材２９と一体に成形される。このため、これらを簡単に形成でき、部品点数も削減できる。このように構成したコネクタ装置２０は、他のチップ部品１９と同一のＳＭＴラインで一括ではんだ接続できる。このため、フロー方式等の他の実装ラインを必要とせず、製造コストを削減できる。
【００３０】
次に、図７を参照して、コネクタ装置２０の第２の実施形態について説明する。
【００３１】
第２の実施形態のコネクタ装置２０は、フック部材５１およびベース部５２以外の構成については、第１実施形態のものと同様であるため、共通の符号を付して説明を省略する。
【００３２】
第２の実施形態のコネクタ装置２０は、コネクタ本体２５の下方に、ベース部５２と、フック部材５１とを具備している。ベース部５２は、吸引部３２の下方に配置し、ハウジング部材２９と一体に、方形のブロック状に成形されている。ベース部５２により、コネクタ本体２５と、基板１８との設置面積が増加している。図７では、リード部材が省略されている。
【００３３】
フック部材５１は、ベース部５２の下面の中央部に連なる基端５１ａと、この基端５１ａの反対側に位置する先端５１ｂとを備えている。この場合、ベース部５２の断面積は、フック部材５１の基端５１ａの断面積より大きくなっている。フック部材５１の先端５１ｂに、三角形状の鉤部５１Ａが形成されている。鉤部５１Ａが基板１８の挿通口４６を貫通することにより、フック部材５１が基板１８に係合し、コネクタ装置２０が基板１８に固定される。
【００３４】
第２実施形態のコネクタ装置２０によれば、ベース部５２で基板１８に対する設置面積を増大できるため、基板１８に対するコネクタ装置２０の自立性を向上させることができる。また、吸引部３２の下方にベース部５２とフック部材５１とを配置している。このため、装着時に自動搭載機４２から受ける荷重の中心と同軸上に、ベース部５２とフック部材５１とを配置できる。これにより、装着時に基板１８から受ける反作用でコネクタ装置２０が転倒してしまうのを防止できる。さらに、ベース部５２がハウジング部材２９と一体に成形されているため、これらを簡単に作成できる。
【００３５】
図８を参照して、第３の実施形態のコネクタ装置２０について説明する。
【００３６】
第３の実施形態のコネクタ装置２０は、フック部材６１の形状以外は、第２の実施形態のものと同一に構成されている。このため、フック部材６１以外の構成については、説明を省略する。
【００３７】
第３の実施形態のフック部材６１は、ハウジング部材２９に連なる基端６１ａと、この基端６１ａの反対側に位置する先端６１ｂとを備えている。フック部材６１の先端６１ｂは、基板１８の挿通口４６に挿入可能な先細り状の挿入部６２をなしている。フック部材６１に、挿入部６２から基端３３ａの方向に向けて延びるスリット６３が形成されている。
【００３８】
スリット６３は、フック部材６１の挿入部６２をその直径を境に第１の部分６６と、第２の部分６７とに分割されている。第１の部分６６の側面に、断面台形状の鉤部６１Ａが形成されている。スリット６３により、基板１８への実装時に鉤部６１Ａを設けた第１の部分６６で弾力性を発揮できるようになっている。
【００３９】
第３の実施形態のコネクタ装置２０によれば、フック部材６１の長さが十分に取れない場合であっても、フック部材６１に弾力性を持たせることができる。このため、コネクタ装置２０を基板１８に実装する際にも、自動搭載機４２に負荷がかかるのを防止して、効率的に実装できる。
【００４０】
本発明に係るコネクタ装置は、上記実施形態に示したポータブルコンピュータ用に限らず、例えば携帯情報端末のようなその他の電子機器の外部接続用コネクタとしても実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。
【図２】図１に示す、ポータブルコンピュータの筐体内部に収容される回路板の斜視図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るコネクタ装置を示す斜視図。
【図４】図３に示すコネクタ装置の断面図。
【図５】図３に示すコネクタ装置のフック部材の動作を説明する断面図。
【図６】図５に示すフック部材が基板に係合した状態を示す断面図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るコネクタ装置の斜視図。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るコネクタ装置のフック部材を示す斜視図。
【符号の説明】
【００４２】
１５…回路板、１８…基板、２０…コネクタ装置、２５…コネクタ本体、２８…リード部材、２９…ハウジング部材、３０…シェル部材、３２…吸引部、３３、５１、６１…フック部材、４２…自動搭載機、５２…ベース部、６３…スリット
【図１】
2007018925.tif 000003
【図２】
2007018925.tif 000004
【図３】
2007018925.tif 000005
【図４】
2007018925.tif 000006
【図５】
2007018925.tif 000007
【図６】
2007018925.tif 000008
【図７】
2007018925.tif 000009
【図８】
2007018925.tif 000010