(57)【要約】【課題】接続信頼性を向上することのできるコネクタの実装構造及びその実装方法を提供する。【解決手段】ハウジング１３２に複数の端子１３１を配設した表面実装型のコネクタ１３０を、表面に複数のランド１２１ｂが設けられた基板１２０に実装してなるコネクタ１３０の実装構造であって、基板１２０の厚さ方向において、一部がハウジング１３２に取り付けられた金属からなる締結手段１４０によって基板１２０のみを狭持し、ハウジング１３２を基板１２０に固定するようにした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに複数の端子を配設した表面実装型のコネクタを、表面に複数のランドが設けられた基板に実装してなるコネクタの実装構造であって、
ハウジングから露出する複数の前記端子の一端が、対応する前記ランドとはんだを介してそれぞれ接続され、
一部が前記ハウジングに取り付けられた金属からなる締結手段により、前記基板のみがその厚さ方向にて狭持され、前記ハウジングが前記基板に固定されていることを特徴とするコネクタの実装構造。
【請求項２】
前記締結手段は、前記はんだを溶融させる前の状態で、前記ハウジングを前記基板に固定することを特徴とする請求項１に記載のコネクタの実装構造。
【請求項３】
前記締結手段として、ボルトとナットを含み、
前記ボルト及び前記ナットのいずれか一方が、前記ハウジング又は前記基板に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコネクタの実装構造。
【請求項４】
前記ナットは、前記ハウジングに取り付けられ、
前記ボルトは、その頭部が前記基板のコネクタ実装面の裏面に係止する形で前記基板に設けられた貫通孔に挿入され、前記ナットと締結されていることを特徴とする請求項３に記載のコネクタの実装構造。
【請求項５】
前記締結手段として、筒状部材を含み、
前記ハウジングに設けられた少なくとも基板側に開口する孔部に対し、一方の開口端部が前記基板のコネクタ実装面に接する形で前記筒状部材が配置され、前記筒状部材の他方の開口端部に接して前記ナットが配置されていることを特徴とする請求項４に記載のコネクタの実装構造。
【請求項６】
前記締結手段として、前記ハウジングに取り付けられ、前記ハウジングを前記基板に固定した状態で前記基板のコネクタ実装面に接する固定部材を含み、
前記ナットは、前記固定部材を介して、前記ハウジングに取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載のコネクタの実装構造。
【請求項７】
前記締結手段として、前記ハウジングに取り付けられ、前記ハウジングを前記基板に固定した状態で前記基板のコネクタ実装面に接する固定部材を含み、
前記ナットは、前記基板のコネクタ実装面の裏面に取り付けられ、
前記ボルトは、その頭部が前記固定部材に係止する形で、前記固定部材及び前記基板に設けられた貫通孔に挿入され、前記ナットと締結されていることを特徴とする請求項３に記載のコネクタの実装構造。
【請求項８】
前記締結手段として、ボルトと、前記ハウジングに取り付けられ、前記ハウジングを前記基板に固定した状態で前記基板のコネクタ実装面に接する固定部材と、を含み、
前記固定部材には、前記ボルトに対応してねじ孔が設けられ、
前記ボルトは、その頭部が前記基板のコネクタ実装面の裏面に係止する形で前記基板に設けられた貫通孔に挿入され、前記固定部材のねじ孔と締結されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコネクタの実装構造。
【請求項９】
前記固定部材は、圧入により前記ハウジングに取り付けられており、その圧入方向が、前記コネクタへの前記外部コネクタの嵌合方向と逆向きであることを特徴とする請求項６〜８いずれか１項に記載のコネクタの実装構造。
【請求項１０】
前記締結手段による前記基板の挟持部位が複数であることを特徴とする請求項１〜９いずれか１項に記載のコネクタの実装構造。
【請求項１１】
複数の前記端子は、前記ハウジングの長手方向に沿って配列されており、
前記基板の平面方向において、複数の前記挟持部位は、前記長手方向に対して千鳥状に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のコネクタの実装構造。
【請求項１２】
複数の前記端子は、前記ハウジングの長手方向に沿って配列されており、
前記基板の平面方向において、複数の前記挟持部位は、前記ハウジングの短手方向の中心に、前記長手方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のコネクタの実装構造。
【請求項１３】
ハウジングに複数の端子を配設した表面実装型のコネクタを、表面に複数のランドが設けられた基板に実装するコネクタの実装方法であって、
前記ハウジングを前記基板に固定する固定工程と、
前記固定状態ではんだを溶融し、冷却・固化することにより、ハウジングから露出する複数の前記端子の一端を、対応する前記ランドとそれぞれ電気的に接続するリフロー工程と、を備えることを特徴とするコネクタの実装方法。
【請求項１４】
前記固定工程において、一部が前記ハウジングに取り付けられた金属からなる締結手段により、前記基板のみをその厚さ方向に挟持することを特徴とする請求項１３に記載のコネクタの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装型のコネクタを基板に実装してなるコネクタの実装構造及びその実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、端子を基板に挿入する挿入型コネクタに代わって、高密度化、小型化、実装の効率化の観点から、基板表面に実装する表面実装型コネクタが用いられるようになってきている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、表面実装型のコネクタを基板に実装する構造及び実装方法が開示されている。具体的には、コネクタのハウジングと基板との間に介在させた第一の溶融はんだによりハウジングを基板上に浮かせた状態で支持し、この支持状態にあるハウジングを、端子とランドとの間に介在させた第二の溶融はんだの表面張力の作用によって端子がランド中心にくるように位置決めする。そして、冷却により第一及び第二の溶融はんだをそれぞれ固化させた状態で、ハウジングに設けられたねじ穴に、基板に設けられた貫通孔を挿通させてねじを螺合（締結）させ、ハウジングを基板上に機械的に固定するようにしている。
【特許文献１】特開２００４−２０６９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、リフロー時にはコネクタの重量の影響で、基板のコネクタの配置領域に下に凸の反りが生じる。特にコネクタの端子数が増えると、反り量が大きくなるため、全ての端子と対応するランドとの接続を確保するのが困難となる。
【０００５】
特許文献１においては、溶融はんだが冷却固化される前の時点で、基板の平面方向において、第二の溶融はんだによるセルフアライメント効果により、端子が対応するランドに位置決めされる。また、基板の厚さ方向、すなわち基板表面に対する高さ方向において、端子は対応するランドに位置決めされず、フリーな状態にある。したがって、第一及び第二の溶融はんだが溶融した状態において、コネクタの重量の影響で基板に反りが生じると、端子と基板表面との間隔がばらつくこととなる。
【０００６】
また、第一及び第二の溶融はんだを冷却固化させた状態で締結するので、締結時の応力により、はんだ接合部の寿命が低下する。特に第一の溶融はんだは、締結によって、ねじの頭部とハウジングとの間で挟持されるので、寿命が低下しやすい。
【０００７】
また、締結手段を構成するねじ穴が合成樹脂からなるハウジングに設けられ、ねじが金属から構成されている。したがって、実装後に冷熱環境（例えば車両搭載環境）に置かれると、締結手段を構成する部材の線膨張係数差やねじ穴が設けられたハウジングのクリープ変形によって、締結が緩むという問題がある。このように、特許文献１においては、ランドと端子との間の接続信頼性が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑み、接続信頼性を向上することのできるコネクタの実装構造及びその実装方法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】
【０００９】
上記目的を達成する為に、請求項１に記載の発明は、ハウジングに複数の端子を配設した表面実装型のコネクタを、表面に複数のランドが設けられた基板に実装してなるコネクタの実装構造であって、ハウジングから露出する複数の端子の一端が、対応するランドとはんだを介してそれぞれ接続され、一部がハウジングに取り付けられた金属からなる締結手段により、基板のみがその厚さ方向にて狭持され、ハウジングが基板に固定されていることを特徴とする。
【００１０】
このように本発明によれば、締結手段の一部がハウジングに取り付けられているので、締結手段によって基板を挟持することにより、ハウジングを基板に固定することができる。そして、締結手段が金属からなるので、締結手段を構成する部材の線膨張係数差による締結の緩みを従来よりも低減することができる。したがって、接続信頼性を向上することができる。
【００１１】
また、締結手段によって基板のみが挟持（換言すれば、締結手段の間に基板のみが配置）される。したがって、例えば合成樹脂からなるハウジングが基板とともに締結手段によって狭持される構成に比べて、ハウジングの分、締結手段に挟持された部材のクリープ変形量を低減することができる。したがって、接続信頼性を向上することができる。
【００１２】
なお、基板のコネクタ実装面とその裏面にそれぞれ配置された締結手段の対向部分間が挟持される。
【００１３】
請求項２に記載のように、締結手段は、はんだを溶融させる前の状態で、ハウジングを基板に固定することが好ましい。この場合、はんだを溶融し、冷却固化する前（端子とランドとをはんだを介して電気的に接続する前）に締結するので、締結時の応力によるはんだ接合部の寿命低下を抑制することができる。また、はんだを溶融する前に締結手段によって基板を挟持し、基板をリジッドに固定するので、溶融時の基板変形を低減することができる。すなわち、接続信頼性をより向上することができる。
【００１４】
例えば請求項３に記載のように、締結手段として、ボルトとナットを含み、ボルト及びナットのいずれか一方が、ハウジング又は基板に取り付けられた構成としても良い。ハウジング又は基板への取り付けは、直接であっても良いし、他の部材を介しても良い。また、締結手段としては、それ以外にもリベット等を採用することができる。
【００１５】
具体的には、請求項４に記載のように、ナットがハウジングに取り付けられ、ボルトは、その頭部が基板のコネクタ実装面の裏面に係止する形で基板に設けられた貫通孔に挿入され、ナットと締結された構成を採用することができる。この場合、基板のみを挟持するように、ハウジングの基板側の面から貫通方向のナットの一端面（座面）が露出し、基板のコネクタ実装面と接する構成としても良い。また、請求項５に記載のように、締結手段として、筒状部材を含み、ハウジングに設けられた少なくとも基板側に開口する孔部に対し、一方の開口端部が基板のコネクタ実装面に接する形で筒状部材が配置され、筒状部材の他方の開口端部に接してナットが配置された構成としても良い。このように、筒状部材（所謂金属カラー）を用いることによって、ハウジングの基板側の面から貫通方向のナットの一端面が露出しない構成でありながら、締結手段によって基板のみを挟持することができる。
【００１６】
請求項６に記載のように、締結手段として、ハウジングに取り付けられ、ハウジングを基板に固定した状態で基板のコネクタ実装面に接する固定部材を含み、ナットが、固定部材を介して、ハウジングに取り付けられた構成としても良い。このように、金属からなる固定部材をハウジングに取り付け、固定部材にナットを取り付けた構成としても、締結手段によって基板のみを挟持することができる。なお、固定部材は金属からなり、締結手段を構成するものであるので、締結状態で、ボルトの頭部とナットとの間に基板のみが配置されても良いし、基板とともに固定部材が配置されても良い。
【００１７】
また、請求項７に記載のように、締結手段として、ハウジングに取り付けられ、ハウジングを基板に固定した状態で基板のコネクタ実装面に接する固定部材を含み、ナットが基板のコネクタ実装面の裏面に取り付けられ、ボルトは、その頭部が固定部材に係止する形で、固定部材及び基板に設けられた貫通孔に挿入され、ナットと締結された構成を採用することもできる。このような構成としても、締結手段によって基板のみを挟持することができる。
【００１８】
また、請求項８に記載のように、締結手段として、ボルトと、ハウジングに取り付けられ、ハウジングを基板に固定した状態で基板のコネクタ実装面に接する固定部材と、を含み、固定部材には、ボルトに対応してねじ孔が設けられ、ボルトは、その頭部が基板のコネクタ実装面の裏面に係止する形で基板に設けられた貫通孔に挿入され、固定部材のねじ孔と締結された構成としても良い。このように、ナットの代わりに、金属からなる固定部材に直接ねじ孔を設けても、締結手段によって基板のみを挟持することができる。
【００１９】
なお、請求項９に記載のように、固定部材を圧入によりハウジングに取り付ける構成において、その圧入方向を、コネクタへの外部コネクタの嵌合方向と逆向きとすることが好ましい。このように構成すると、外部コネクタとの嵌合や外部コネクタに繋がるハーネスの振動等、嵌合方向の応力が作用しても、ハウジングから固定部材が外れる（取り付け状態が解除される）のを防ぐことができる。
【００２０】
請求項１０に記載のように、締結手段による基板の挟持部位を複数とすることが好ましい。これにより、基板をよりリジッドに固定し、基板の変形を抑制することができる。また、コネクタを通じて伝達される応力を、分散することができる。すなわち、接続信頼性をより向上することができる。
【００２１】
具体的には、請求項１１に記載のように、複数の端子が、ハウジングの長手方向に沿って配列され、基板の平面方向において、複数の挟持部位が、長手方向に対して千鳥状に設けられた構成としても良い。また、請求項１２に記載のように、複数の端子が、ハウジングの長手方向に沿って配列され、基板の平面方向において、複数の挟持部位が、ハウジングの短手方向の中心に、長手方向に沿って設けられた構成としても良い。
【００２２】
次に、請求項１３に記載の発明は、ハウジングに複数の端子を配設した表面実装型のコネクタを、表面に複数のランドが設けられた基板に実装するコネクタの実装方法であって、ハウジングを基板に固定する固定工程と、ハウジングを基板に固定した状態ではんだを溶融し、冷却・固化することにより、ハウジングから露出する複数の端子の一端を、対応するランドとそれぞれ電気的に接続するリフロー工程と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
このように本発明によれば、はんだを溶融し、冷却固化する前（端子とランドとをはんだを介して電気的に接続する前）に基板にハウジングを固定するので、固定時の応力によるはんだ接合部の寿命低下を抑制することができる。また、はんだを溶融する前に、基板にハウジングを固定する（換言すれば基板をリジッドに固定する）ので、溶融時の基板変形を低減することができる。すなわち、接続信頼性をより向上することができる。
【００２４】
なお、請求項１４に記載のように、固定工程において、一部がハウジングに取り付けられた金属からなる締結手段により、基板のみをその厚さ方向に挟持すると良い。この場合、締結手段が金属からなるので、締結手段を構成する部材の線膨張係数差による締結の緩みを従来よりも低減することができる。したがって、接続信頼性を向上することができる。
【００２５】
また、締結手段によって基板のみを挟持（換言すれば、締結手段の間に基板のみを配置）する。したがって、例えば合成樹脂からなるハウジングが基板とともに締結手段によって狭持される構成に比べて、ハウジングの分、締結手段に挟持される部材のクリープ変形量を低減することができる。したがって、接続信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るコネクタの実装構造及びコネクタの実装方法を採用した電子装置の概略構成を示す、組み付け前の分解図である。図２は、コネクタの実装付近の平面図であり、（ａ）は実装面側、（ｂ）は実装面の裏面側から見た図である。図３は、コネクタの実装構造を説明するための、図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図４は、締結手段のうち、固定部材の概略構成を示す図であり、（ａ）は基板の実装面上方から見た平面図、（ｂ）は基板の平面方向から見た平面図である。図２（ａ）においては、固定部材のうち、ハウジングへの圧入部分を破線で示している。
【００２７】
図１に示すように、電子装置１００は、筐体１１０と、当該筐体１１０内に収容される基板１２０と、基板１２０上に実装されたコネクタ１３０とを含んでいる。なお、このような電子装置１００は、例えば車両のエンジンＥＣＵ（Electric Control Unit）を構成する装置として採用される。
【００２８】
筐体１１０は、例えばアルミニウム、鉄等の金属材料や合成樹脂材料からなり、一方が開放された箱状のケース１１１と、ケース１１１の開放面を閉塞する略矩形板状の底の浅いカバー１１２とにより構成される。そして、ケース１１１とカバー１１２とを組み付けることで、基板１２０を収容する内部空間を有した筐体１１０を構成する。本実施形態においては、ともにアルミニウムからなるケース１１１の周縁部とカバー１１２の周縁部をねじ締結することで、筐体１１０が構成される。なお、筐体１１０はケース１１１とカバー１１２の２つの部材から構成されるものに限定されない。１つの部材から構成されても良いし、３つ以上の部材から構成されても良い。
【００２９】
基板１２０は、基材に、配線パターンや配線パターン間を接続するビアホール等を形成してなるプリント基板１２１に、マイコン、抵抗、コンデンサ等の電子部品１２２を実装してなる回路基板である。なお、プリント基板１２１を構成する基材の材料は、特に限定されるものではない。例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、セラミック、ガラス（例えばガラス布）と樹脂との複合体等の公知材料を採用することができる。本実施形態においては、ＦＲ−５相当のガラス・エポキシ樹脂に、配線パターンが多層に配置されて、プリント基板１２１が構成されている。
【００３０】
コネクタ１３０は、導電性材料（本実施形態においては黄銅を金メッキ）からなり、一端が基板１２０との接続に供せられ、他端が外部コネクタとの接続に供せられる端子１３１を、絶縁材料（本実施形態においては合成樹脂）からなるハウジング１３２に複数配設してなる表面実装型のコネクタ（本実施形態においてはオスコネクタ）である。具体的には、筐体１１０（本実施形態においてはケース１１１）に、コネクタ１３０のハウジング１３２に対応したコネクタ用開口部（図示略）が設けられており、基板１２０を収容するようにケース１１１とカバー１１２をねじ締結した状態で、コネクタ１３０の一部（外部コネクタとの接続に供せられる部位）が筐体１１０外に露出される。
【００３１】
複数の端子１３１は、互いに干渉しないように、ハウジング１３２に一部が固定されている。端子１３１のうち、基板１２０に実装される側の端部は、ハウジング１３２の一側面から延びてその先端部位がプリント基板１２１と略平行となるように折曲されており、折曲された先端部位が、プリント基板１２１に設けられたランドとの接続部１３１ａとして構成されている。なお、本実施形態においては、ハウジング１３２に対し、その長手方向に沿って端子１３１が２列配置され、プリント基板１２１に実装される側の端部と外部コネクタと接続される側の端部が、ハウジング１３２の対向する側面からそれぞれ延出された態様のコネクタ１３０を採用している。しかしながら、コネクタ１３０の態様は上記例に限定されるものではない。少なくとも表面実装型のコネクタ１３０であり、ハウジング１３２の長手方向に沿って、複数の端子１３１が配列されていれば良い。例えば、プリント基板１２１に実装される側の端部と外部コネクタと接続される側の端部が、ハウジング１３２の同一面からそれぞれ延出された態様の端子１３１を含むコネクタ１３０を採用することもできる。
【００３２】
なお、図１に示す符号１３２ａは、ハウジング１３２の外周面に設けられた嵌合突起であり、当該嵌合突起１３２ａが外部コネクタに設けられた溝と嵌合することで、コネクタ１３０と外部コネクタを固定することができる。また、符号１３２ｂは、ハウジング１３２の外周面に設けられたシール用の凹部であり、当該凹部１３２ｂ内に公知のシール部材（図示略）を介して筐体１１０のコネクタ用開口部の周縁部を配置することにより、筐体１１０内に構成される空間を防水空間とすることができる。なお、本実施形態においては防水構造のコネクタ１３０を示したが、非防水構造としても良い。
【００３３】
このように構成される電子装置１００は、金属からなる締結手段１４０をさらに含んでいる。この締結手段１４０は、コネクタ１３０のハウジング１３２を基板１２０に固定するためのものであり、一部がハウジング１３２に取り付けられている。また、基板１２０の厚さ方向において、基板１２０のみが締結手段１４０によって狭持されている。
【００３４】
本実施形態に係る締結手段１４０は、図１〜図４に示すように、ボルト１４１と、当該ボルト１４１と対をなすナット１４２と、ハウジング１３２に取り付けられ、ハウジング１３２を基板１２０に固定した状態で、基板１２０のコネクタ実装面に接する固定部材１４３と、により構成される。それぞれの構成材料としては、少なくとも金属、好ましくは線膨張係数のほぼ同じ材料、より好ましくは同一の材料を採用すると良い。
【００３５】
ボルト１４１は、図３に示すように、ナット１４２と螺合した状態で、基板１２０のコネクタ実装面の裏面に係止（接触）する頭部１４１ａと、当該頭部１４１ａから基板１２０の平面方向に対して垂直に延び、ボルト１４１に対応して基板１２０（プリント基板１２１）に設けられた貫通孔１２１ａを挿通して、ナット１４２と螺合する柱部１４１ｂと、により構成される。なお、柱部１４１ｂには、挿入先端から所定範囲にねじが切ってあり、ナット１４２と螺合するように構成されている。
【００３６】
ナット１４２は、図３に示すように、基板１２０の厚さ方向に沿って固定部材１４３に設けられた固定用貫通孔１４３ｃ内に圧入固定される筒状の固定部１４２ａと、固定部１４２ａと連結され、内径が固定部１４２ａと同じであり、外径が固定部１４２ａよりも大きく、固定部材１４３の基板接触面の裏面の固定用貫通孔周縁部位に当接する位置決め部１４２ｂと、により構成される。なお、固定部１４２ａ及び位置決め部１４２ｂの内周面には、柱部１４１ｂに設けられたねじと螺合するねじが切ってある。また、固定部１４２ａの一端は固定部材１４３の基板接触面から露出しており、位置決め部１４２ｂが固定部材１４３の基板接触面の裏面の固定用貫通孔周縁部位に接触した状態で、固定部１４２ａの一端が基板１２０にコネクタ実装面に接触するように（すなわち座面となるように）構成されている。本実施形態においては、固定部１４２ａの座面と固定部材１４３の基板接触面が面一となっており、締結状態で、ともに基板１２０のコネクタ実装面に接触するように構成されている。また、本実施形態においては、基板１２０の平面方向において、ボルト１４１の頭部１４１ａとナット１４２の固定部１４２ａが、ほぼ重なるように構成されている。すなわち、ボルト１４１の頭部１４１ａとナット１４２の固定部１４２ａとにより、ボルト１４１とナット１４２の対向部分（挟持する部分）が決定されている。
【００３７】
固定部材１４３は、図３及び図４（ａ），（ｂ）に示すように、ハウジング１３２に取り付けられる取付部１４３ａと、取付部１４３ａに連結し、基板１２０のコネクタ実装面に接触する接触部１４３ｂと、により構成される。そして、接触部１４３ｂに、ボルト１４１に対応して固定用貫通孔１４３ｃが設けられている。本実施形態に係る固定部材１４３は、金属板をＬ字状に折曲してなり、取付部１４３ａがハウジング１３２に圧入固定されるように構成されている。より具体的には、図２、図３、及び図４（ｂ）に示すように、取付部１４３ａは、コネクタ１３０と外部コネクタとの嵌合方向（基板１２０のコネクタ実装面に沿い、且つ、図２（ａ）に示す矢印方向）とは逆向きの圧入方向（図２（ａ）及び図４（ｂ）に示す矢印方向）をもって、ハウジング１３２に設けられた対応する凹部（図示略）に圧入固定されるように構成されている。このように、圧入方向を、コネクタ１３０と外部コネクタの嵌合方向と逆向きとすると、圧入という簡素な構成でありながら、外部コネクタとの嵌合や外部コネクタに繋がるハーネスの振動等、嵌合方向の応力がコネクタ１３０に作用した際に、ハウジング１３２から固定部材１４３が外れる（取り付け状態が解除される）のを防ぐことができる。また、接触部１４３ｂが、ハウジング１３２の下面（基板１２０のコネクタ実装面との対向面）よりも基板側に出ており、接触部１４３ｂが基板１２０のコネクタ実装面に接触することで、基板１２０に対するコネクタ１３０の位置（ランドに対する接続部１３１ａの位置）が決定されるように構成されている。
【００３８】
このように構成される締結手段１４０は、図３に示すように、ハウジング１３２に固定部材１４３が圧入固定された状態で、固定部材１４３の固定用貫通孔１４３ｃにナット１４２が圧入固定されている。また、この固定状態で、基板１２０のコネクタ実装面上にコネクタ１３０が位置決め配置されている。そして、ボルト１４１の柱部１４１ｂが基板１２０の貫通孔１２１ａを挿通してナット１４２と螺合し、この螺合状態で、ボルト１４１の頭部１４１ａが基板１２０のコネクタ実装面の裏面に係止（接触）している。すなわち、ボルト１４１の頭部１４１ａとナット１４２の圧入固定部１４２ａとにより、基板１２０が挟持されている。また、ナット１４２の位置決め部１４２ｂと基板１２０とにより、固定部材１４３の接触部１４３ｂが挟持されている。
【００３９】
このように本実施形態に係るコネクタ１３０の実装構造（及び当該実装構造を適用した電子装置１００）においては、締結手段１４０の一部がハウジング１３２に取り付けられており、締結手段１４０によって基板１２０のみを挟持することにより、ハウジング１３２を基板１２０に固定することができる。そして、基板１２０のみを挟持する締結手段１４０が金属からなるので、締結手段１４０を構成する部材の線膨張係数差による締結の緩みを従来よりも低減することができる。したがって、接続信頼性を向上することができる。
【００４０】
また、締結手段１４０によって基板１２０のみが挟持（換言すれば、締結手段１４０の間に基板１２０のみが配置）されるので、締結手段１４０とは線膨張係数の異なる材料からなるハウジング１３２が基板１２０とともに締結手段１４０によって狭持される構成に比べて、ハウジング１３２の分、締結手段１４０に挟持された部材のクリープ変形量を低減することができる。したがって、接続信頼性をより向上することができる。
【００４１】
なお、本実施形態においては、１つのボルト１４１、ナット１４２、及び固定部材１４３からなる締結手段１４０を、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ハウジング１３２の長手方向の両端部にそれぞれ設けている。このように、締結手段１４０による基板１２０の挟持部位を複数とすると、基板１２０をよりリジッドに固定し、例えばリフロー時に生じる基板１２０の反りを低減することができる。また、コネクタ１３０を通じて伝達される応力を、複数の締結手段１４０によって分散することができる。すなわち、接続信頼性をより向上することができる。なお、図２（ｂ）に示す破線で囲まれた領域は、基板１２０のコネクタ実装面の裏面における、コネクタ１３０の配置領域に対応する領域である。特に本実施形態においては、固定部材１４３の接触部１４３ｂが基板１２０のコネクタ実装面に接触し、締結状態において、ナット１４２の位置決め部１４２ｂと対向する基板１２０とにより狭持されている。すなわち、固定部材１４３により、より広い範囲に渡って基板１２０がリジッドに固定されている。したがって、例えばリフロー時に生じる基板１２０の反りをより低減することができる。
【００４２】
次に、上述したコネクタ１３０の実装構造を実現するための実装方法について、図５を用いて説明する。図５は、コネクタの実装方法を示す、外部コネクタとの嵌合側の裏面側から見た平面図であり、（ａ）は締結時、（ｂ）はリフロー工程後を示している。
【００４３】
先ず、固定部材１４３にナット１４２を圧入固定するとともに、固定部材１４３をハウジング１３２に圧入固定する。これらの圧入固定はいずれを先に実施しても良い。そして、図５（ａ）に示すように、基板１２０を間に挟む態様で、ボルト１４１とナット１４２を締結する。この締結により、基板１２０が挟持され、固定部材１４３を介して、ハウジング１３２が基板１２０に固定される。この工程が特許請求の範囲に示す固定工程に相当する。なお、基板１２０のコネクタ実装面には、端子１３１に対応してランド１２１ｂが設けられており、上述した締結状態で、端子１３１の接続部１３１ａは、対応するランド１２１ｂ上に設けられたペースト状のはんだ１２３と接触した状態にある。
【００４４】
次に、締結状態で、リフロー工程を実施する。これにより、ランド１２１ｂ上のはんだ１２３が溶融される。そして冷却・固化を経て、端子１３１とランド１２１ｂがはんだ１２３ａを介して電気的に接続される。以上の実装方法により、上述したコネクタ１３０の実装構造を実現することができる。
【００４５】
このように、はんだ１２３を溶融し、冷却固化する前（端子１３１とランド１２１ｂとをはんだ１２３ａを介して電気的に接続する前）に、ハウジング１３２を基板１２０上に固定すると、固定時の応力によるはんだ接合部の寿命低下を抑制することができる。また、はんだ１２３を溶融する前に、基板１２０にハウジング１３２を固定する（換言すれば基板１２０をリジッドに固定する）ので、リフロー時の基板１２０の反りを低減することができる。すなわち、接続信頼性をより向上することができる。なお、本実施形態においては、固定部材１４３の接触部１４３ｂが基板１２０のコネクタ実装面に接触し、締結状態において、ナット１４２の位置決め部１４２ｂと対向する基板１２０とにより狭持されるので、基板１２０をよりリジッドに固定することができる。
【００４６】
また、ボルト１４１とナット１４２とを締結する時点で、固定部材１４３とナット１４２とが一体化されている。したがって、締結手段１４０として３つ以上の部材を含む構成でありながら、位置決めが容易である。
【００４７】
なお、本実施形態においては、ナット１４２が固定部材１４３に圧入固定され、基板１２０のコネクタ実装面の裏面にボルト１４１の頭部１４１ａが接触配置される例を示した。しかしながら、図６に示すように、ナット１４２が基板１２０のコネクタ実装面の裏面に固定され、基板１２０のコネクタ実装面側から、ボルト１４１が固定部材１４３の固定用貫通孔１４３ｃと基板１２０の貫通孔１２１ａを挿通して、ナット１４２と螺合する構成としても良い。この場合、ボルト１４１の頭部１４１ａとナット１４２とにより基板１２０及び固定部材１４３を挟持することができる。換言すれば、ボルト１４１とナット１４２により挟持された固定部材１４３の接触部１４３ｂとナット１４２とにより、基板１２０を挟持することができる。図６は、コネクタ１３０の実装構造の変形例を示す概略断面図であり、図３に対応している。図６においては、基板１２０の平面方向において、ナット１４２のうち、接続部材１５０（例えばはんだ）を介して基板１２０に固定される固定部１４２ａを、ボルト１４１の頭部１４１ａと対向しない領域に設け、頭部１４１ａと対向する領域に、位置決め部１４２ｂを設けている。すなわち、ボルト１４１の頭部１４１ａとナット１４２の位置決め部１４２ｂとにより、基板１２０及び固定部材１４３を挟持するようにしている。したがって、ナット１４２を基板１２０に固定するための接続部材が、ボルト１４１とナット１４２とにより狭持されていないので、接続部材１５０のクリープ変形によるナット１４２の脱落を低減することができる。
【００４８】
また、本実施形態においては、図３に示したように、締結状態で、ボルト１４１とナット１４２との間に基板１２０のみが配置される（狭持される）例を示した。しかしながら、ボルト１４１とナット１４２との間に、固定部材１４３（接触部１４３ｂ）が配置され、基板１２０とともに固定部材１４３も挟持される構成としても良い。例えば、図３に示す構成において、ボルト１４１の頭部１４１ａを拡径することにより、ボルト１４１の頭部１４１ａとナット１４２の位置決め部１４２ｂとで、固定部材１４３を挟持しても良い。また、ボルト１４１とナット１４２とにより、固定部材１４３が挟持される構成においては、ナット１４２が、固定部材１４３から露出するものの、固定部材１４３の基板側面よりも奥まって配置された構成としても良い。この場合、ボルト１４１の頭部１４１ａと、当該頭部１４１ａに対向する固定部材１４３の接触部１４３ｂとで、基板１２０を挟持することができる。
【００４９】
本実施形態においては、固定部１４２ａの座面と固定部材１４３の基板接触面が面一とされた例を示した。しかしながら、本実施形態に示すように、固定部材１４３とナット１４２が締結前の状態で固定された構成においては、ボルト１４１とナット１４２とにより、固定部材１４３を挟持して固定しなくとも良い。したがって、ナット１４２（固定部１４２ａ）の座面が固定部材１４３の基板接触面よりも基板側に突出し、ナット１４２の座面で基板１２０の厚さ方向におけるコネクタ１３０の位置を規定するようにしても良い。
【００５０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を、図７に基づいて説明する。図７は、第２実施形態に係る電子装置１００において、特徴部分であるコネクタ１３０の実装構造を示す概略断面図である。図７は第１実施形態に示した図３に対応している。
【００５１】
本実施形態においては、図７に示すように、締結手段１４０が、ボルト１４１と、ハウジング１３２に取り付けられ、ハウジング１３２を基板１２０に固定した状態で基板１２０のコネクタ実装面に接する固定部材１４３と、により構成される（すなわち、ナット１４２を有さない）点を特徴とする。
【００５２】
ボルト１４１は、第１実施形態に示したボルト１４１とほぼ同じ構成を有しており、異なる点は、ナット１４２に代わって、固定部材１４３に設けられたねじ孔１４３ｄと螺合する点である。具体的には、固定部材１４３に設けられたねじ孔１４３ｄと螺合した状態で、基板１２０のコネクタ実装面の裏面に接触する頭部１４１ａと、当該頭部１４１ａから基板１２０の平面方向に対して垂直に延び、基板１２０（プリント基板１２１）に設けられた貫通孔１２１ａ及びねじ孔１４３ｄに挿通される柱部１４１ｂと、により構成される。なお、柱部１４１ｂには、挿入先端から所定範囲にねじが切ってあり、ねじ孔１４３ｄと螺合するように構成されている。
【００５３】
固定部材１４３は、第１実施形態に示した固定部材１４３とほぼ同じ構成を有しており、異なる点は、接触部１４３ｂに固定用貫通孔１４３ｃに代わって、基板１２０の厚さ方向に沿って接触部１４３ｂを貫通するねじ孔１４３ｄが設けられている点である。具体的には、ハウジング１３２に取り付けられた取付部１４３ａと、取付部１４３ａに対して略垂直に折曲され、基板１２０のコネクタ実装面に接触する接触部１４３ｂと、により構成される。そして、接触部１４３ｂに上述したねじ孔１４３ｄが設けられている。
【００５４】
そして、図７に示すように、ボルト１４１の頭部１４１ａが基板１２０のコネクタ実装面の裏面に係止（接触）した状態で、柱部１４１ｂが基板１２０の貫通孔１２１ａを挿通し、固定部材１４３の接触部１４３ｂに設けられたねじ孔１４３ｄと螺合（締結）している。また、固定部材１４３の接触部１４３ｂが基板１２０のコネクタ実装面に接触し、ボルト１４１の頭部１４１ａと当該頭部１４１ａに対向する接触部１４３ｂとにより、基板１２０が挟持されている。
【００５５】
このように、ナット１４２の代わりに、金属からなる固定部材１４３にねじ孔１４３ｄを設けても、第１実施形態と同様の効果を期待することができる。
【００５６】
また、本実施形態に示す構成によれば、ナット１４２が不要であるので、部品点数を削減でき、第１実施形態に示す構成よりも構成を簡素化することができる。
【００５７】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態を、図８及び図９に基づいて説明する。図８は、第３実施形態に係る電子装置１００において、コネクタの実装付近の実装面側から見た平面図である。図９は、コネクタ１３０の実装構造を説明するための、図８のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００５８】
本実施形態においては、図８及び図９に示すように、締結手段１４０が、対をなすボルト１４１とナット１４２とにより構成され、ナット１４２がハウジング１３２に直接固定される点（すなわち、固定部材１４３を有さない）点を特徴とする。
【００５９】
ハウジング１３２は、図８に示すように、ハウジング１３２の長手方向において、両端部にそれぞれ設けられる挟持部位まで延長して設けられている。そして、当該延長部位に、図９に示すように、ナット１４２が圧入固定される固定用孔部１３２ｃが設けられている。固定用孔部１３２ｃは、固定部１４２ａが圧入される部位と位置決め部１４２ｂが接触して、基板１２０の厚さ方向の位置を決定するように段部を有している。
【００６０】
ボルト１４１は、第１実施形態に示したボルト１４１と同じ構成を有している。具体的には、ナット１４２と螺合した状態で、基板１２０のコネクタ実装面の裏面に係止（接触）する頭部１４１ａと、当該頭部１４１ａから基板１２０の平面方向に対して垂直に延び、基板１２０（プリント基板１２１）に設けられた貫通孔１２１ａを挿通して、ナット１４２と螺合される柱部１４１ｂと、により構成される。なお、柱部１４１ｂには、挿入先端から所定範囲にねじが切ってあり、ナット１４２と螺合するように構成されている。
【００６１】
ナット１４２は、第１実施形態に示したナット１４２とほぼ同じ構成を有している。異なる点は、固定部材１４３に代わって、ハウジング１３２に固定される点である。具体的には、ハウジング１３２に設けられた固定用孔部１３２ｃ内に圧入固定される筒状の固定部１４２ａと、固定部１４２ａと連結され、内径が固定部１４２ａと同じであり、外径が固定部１４２ａよりも大きく、固定用孔部１３２ｃの段部に当接する位置決め部１４２ｂと、により構成される。なお、固定部１４２ａ及び位置決め部１４２ｂの内周面には、柱部１４１ｂに設けられたねじと螺合するねじが切ってある。また、ナット１４２は、一端面（座面）がハウジング１３２の基板側の面よりも基板側に突出するように、ハウジング１３２に圧入固定されている。また、本実施形態においても、基板１２０の平面方向において、ボルト１４１の頭部１４１ａとナット１４２の固定部１４２ａが、ほぼ重なるように構成されている。すなわち、ボルト１４１の頭部１４１ａとナット１４２の固定部１４２ａとにより、ボルト１４１とナット１４２の対向部分（挟持する部分）が決定されている。
【００６２】
そして、図９に示すように、ボルト１４１の頭部１４１ａが基板１２０のコネクタ実装面の裏面に接触した状態で、柱部１４１ｂが基板１２０の貫通孔１２１ａを挿通し、ハウジング１３２に圧入固定されたナット１４２と螺合（締結）している。また、ナット１４２の固定部１４２ａが基板１２０のコネクタ実装面に接触しており、ボルト１４１の頭部１４１ａと当該頭部１４１ａに対向する固定部１４２ａとにより、基板１２０のみが挟持されている。
【００６３】
このように、金属からなる固定部材１４３の代わりに、ハウジング１３２にナット１４２を固定する構成でありながら、ハウジング１３２を挟持せず、基板１２０のみを挟持するようにしているので、第１実施形態と同様の効果を期待することができる。
【００６４】
また、固定部材１４３が不要であるので部品点数を削減でき、第１実施形態に示す構成よりも、構成を簡素化することができる。
【００６５】
なお、本実施形態においては、ボルト１４１の頭部１４１ａとナット１４２の固定部１４２ａとにより、ボルト１４１とナット１４２の対向部分（挟持する部分）が決定されている。したがって、ナット１４２の座面が、ハウジング１３２の基板側の面と面一となるように構成しても良い。この場合も、基板１２０のみを挟持することができる。
【００６６】
また、本実施形態においては、ハウジング１３２に配置されたナット１４２とボルト１４１とにより、基板１２０を挟持する例を示した。しかしながら、例えば図１０に示すように、締結手段１４０として、金属からなる筒状部材１４４を含み、ハウジング１３２に設けられた少なくとも基板側に開口する孔部１３２ｄ（図１０においては貫通孔）に対し、一方の開口端部が基板１２０のコネクタ実装面に接する形で筒状部材１４４が配置され、筒状部材１４４の他方の開口端部に接してナット１４２が配置された構成としても良い。このように、筒状部材１４４（所謂金属カラー）を用いることによって、ハウジング１３２の基板側の面からナット１４２の座面を露出させずに、ボルト１４１の頭部１４１ａと、対向する筒状部材１４４との間で、基板１２０のみを挟持することができる。図１０は、変形例を示す概略断面図である。なお、図１０においては、筒状部材１４４に対してナット１４２を圧入固定するようにしている。しかしながら、その固定方法は特に限定されるものではない。
【００６７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００６８】
本実施形態においては、本発明に係るコネクタ１３０の実装構造及び実装方法を、車両のエンジンＥＣＵ（Electric Control Unit）を構成する電子装置１００に適用する例を示した。しかしながら、その適用範囲は上記例に限定されるものではない。プリント基板１２１（基板１２０）に表面実装型のコネクタ１３０を実装する構成において適用が可能である。
【００６９】
本実施形態においては、締結手段１４０として、ボルト１４１を含む例を示した。しかしながら、ボルト１４１を含まない構成を採用することもできる。例えば、ねじ同様、静的結合要素であるリベット等を採用することもできる。金属からなるリベット１４５を採用する場合、例えば図１１（ａ）に示すように、基板１２０の貫通孔１２１ａ及び固定部材１４３の固定用貫通孔１４３ｃを挿通し、リベット１４５の両端部１４５ａ，１４５ｂによって基板１２０及び固定部材１４３を挟持する構成としても良い。また、リベット１４５の機能を固定部材１４３にもたせても良い。例えば図１１（ｂ）に示すように、固定部材１４３の一部として、基板１２０側に突起し、基板１２０上にコネクタ１３０を配置した状態で、基板１２０の裏面側へ突出する突起部１４３ｅを設け、当該突起部１４３ｅの先端を潰して基板１２０の裏面に係止する係止部１４３ｆを形成し、係止部１４３ｆと当該係止部１４３ｆに対向する固定部材１４３の接触部１４３ｂとで、基板１２０を挟持する構成としても良い。いずれの場合も、第１実施形態と同様の効果を期待することができる。また、部品点数を削減することができる。なお、図１１（ｂ）においては、リベット１４５の機能を果たす突起部１４３ｅを設ける例を示したが、リベット１４５を固定部材１４３に固定（例えば圧入）することにより、一体化した構成としても良い。図１１は、（ａ），（ｂ）ともに、コネクタ１３０の実装構造の変形例を示す概略断面図である。
【００７０】
本実施形態においては、図２（ａ），（ｂ）に示すように、ハウジング１３２の長手方向において、その両端部にそれぞれ挟持部位が設けられる例を示した。しかしながら、挟持部位は複数に限定されるものではない。また複数設けられる場合、両端部に限定されるものではない。例えば、図１２（ａ）に示すように、複数の挟持部位が、ハウジングの短手方向の中心位置（図中の一点鎖線）に、長手方向に沿って設けられた構成としても良い。この場合、例えばリフロー時に生じる長手方向の基板１２０の反りをより低減することができる。また、図１２（ｂ）に示すように、複数の挟持部位が、長手方向に対して千鳥状に設けられた構成としても良い。この場合、挟持位置が平面的となり、図１２（ａ）に示す構成よりも様々な方向からの応力に対して応力を分散し、接続信頼性を向上することができる。図１２は、（ａ），（ｂ）ともに、コネクタ１３０の実装構造の変形例を示す平面図である。なお、図１２（ａ），（ｂ）に示す構成以外にも、例えば、ハウジングの短手方向において、中心位置からずれる位置で長手方向に沿って直線状に設けられた構成としても良い。また、ハウジングの短手方向の中心付近において、千鳥状（に設けられた構成（例えば図１２（ａ）において、真ん中の挟持位置を中心から短手方向にずらした構成）としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１実施形態に係るコネクタの実装構造及びコネクタの実装方法を採用した電子装置の概略構成を示す、組み付け前の分解図である。
【図２】コネクタの実装付近の平面図であり、（ａ）は実装面側、（ｂ）は実装面の裏面側から見た図である。
【図３】コネクタの実装構造を説明するための、図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】締結手段のうち、固定部材の概略構成を示す図であり、（ａ）は基板の実装面上方から見た平面図、（ｂ）は基板の平面方向から見た平面図である。
【図５】コネクタの実装方法を示す、外部コネクタとの嵌合側の裏面側から見た平面図であり、（ａ）は締結時、（ｂ）はリフロー工程後を示している。
【図６】コネクタの実装構造の変形例を示す断面図である。
【図７】第２実施形態に係る電子装置において、特徴部分であるコネクタの実装構造を示す概略断面図である。
【図８】第３実施形態に係る電子装置において、コネクタの実装付近の実装面側から見た平面図である。
【図９】コネクタの実装構造を説明するための、図８のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１０】変形例を示す概略断面図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）ともに、コネクタの実装構造の変形例を示す概略断面図である。
【図１２】（ａ），（ｂ）ともに、コネクタの実装構造の変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１００・・・電子装置
１１０・・・筐体
１２０・・・基板
１３０・・・コネクタ
１３１・・・端子
１３２・・・ハウジング
１４０・・・締結手段
１４１・・・ボルト
１４２・・・ナット
１４３・・・固定部材
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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