(57)【要約】【課題】    本発明は、コネクタを基板に取り付けるための固定金具の構造と、その固定金具を装着したコネクタに関するものである。【解決手段】  本発明のコネクタ固定金具は、コネクタの本体に取り付けられる取付部と、コネクタを実装する基板に形成された取付孔に挿入する挿入片とを有し、挿入片には２枚の弾性片が形成され、２枚の弾性片は挿入片の基板に対する挿入方向の先端で連結し、連結した部分から挿入方向の逆方向に延出して自由端となり、自由端は板厚方向に互いに反対の方向に開く、よう構成する。【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタの本体に取り付けられる取付部と、
前記コネクタを実装する基板に形成された取付孔に挿入する挿入片とを有し、
前記挿入片には２枚の弾性片が形成され、該２枚の弾性片は該挿入片の前記基板に対する挿入方向の先端で連結し、該連結した部分から該挿入方向の逆方向に延出して自由端となり、該自由端は板厚方向に互いに反対の方向に開く
ことを特徴とするコネクタ固定金具。
【請求項２】
前記２枚の弾性片の一方の弾性片は、前記連結した部分から前記自由端までの長さが他方の弾性片より短い
ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ固定金具。
【請求項３】
前記２枚の弾性片の一方の弾性片は、板幅方向の幅が他方の弾性片より広い
ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ固定金具。
【請求項４】
基板に搭載されるレセプタクルタイプのコネクタであって、
ハウジングと、
前記ハウジングに固定され、前記基板に形成された取付孔に挿入される固定金具とを有し、
前記固定金具は、前記取付孔に挿入される部分には２枚の弾性片が形成され、該２枚の弾性片は該挿入片の前記基板に対する挿入方向の先端で連結し、該連結した部分から該挿入方向の逆方向に延出して自由端となり、該２枚の弾性片の一方の自由端はプラグコネクタの挿入方向に開き、他方の自由端はプラグコネクタの引き抜き方向に開いた
ことを特徴とするコネクタ。
【請求項５】
前記コネクタの前記固定金具に代えて、
固定金具は、前記取付孔に挿入される部分には２枚の弾性片が形成され、該２枚の弾性片は該挿入片の前記基板に対する挿入方向の先端で連結し、該連結した部分から該挿入方向の逆方向に延出して自由端となり、該２枚の弾性片の一方は該連結した部分から該自由端までの長さが他方の弾性片より短く、該自由端はプラグコネクタの引き抜き方向に開き、他方の自由端はプラグコネクタの挿入方向に開いた
ことを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記コネクタの前記固定金具に代えて、
固定金具は、前記取付孔に挿入される部分には２枚の弾性片が形成され、該２枚の弾性片は該挿入片の前記基板に対する挿入方向の先端で連結し、該連結した部分から該挿入方向の逆方向に延出して自由端となり、該２枚の弾性片の一方は板幅方向の幅が他方の弾性片より広く、該自由端はプラグコネクタの引き抜き方向に開き、他方の自由端はプラグコネクタの挿入方向に開いた
ことを特徴とする請求項４に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタを基板に取り付けるための固定金具の構造と、その固定金具を装着したコネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板などの基板にコネクタを実装し、他の電気回路と接続することが一般的に行なわれている。このようなコネクタの基板への実装に当たって、従来ではコンタクトピンを基板のスルーホールに貫通させて基板の裏面に半田付けするピン挿入方式が用いられていたが、近時では電子機器の小型化、薄型化の要求もあってコンタクトピンを基板の表面に直接半田接続する表面実装方式が多く用いられるようになっている。
【０００３】
基板に搭載されるコネクタ（即ち、レセプタクルコネクタ）はプラグコネクタと嵌合されるが、特にそのコネクタがＶＧＡ（Video Graphics Array）コネクタのように外部接続用のコネクタである場合はプラグコネクタと挿抜される回数も多いため、挿抜時の力が直接半田付したコンタクトピンに加わらないように固定金具を用いてコネクタ本体を基板に取り付けることが一般的である。
【０００４】
このような固定金具は基板に係止する係止片を備え、基板に形成された取付孔にその係止片を挿入して基板の裏面で半田固定すること行なわれる。コネクタの基板への搭載は他の電子部品と共にマウンターを用いて自動搭載されるが、すべての電子部品が搭載され次工程の半田付けされるまでの間、基板上に仮止めされた状態に置かれることになる。この仮止めの状態のときに、振動や何らかの外力が働いて搭載されたコネクタが取付孔から浮いたり外れたりすることがあると、半田付け後の手直しが必要となる。このため、仮止めの保持力は大きいことが求められる。
【０００５】
固定金具はコネクタ本体を基板に強固に固定するものであるが、上記に示した半田付けされるまでの間、コネクタを取付孔に仮止めして保持することも求められる。このため、基板に挿入された固定金具が容易に外れることがないように取付孔と係合させる技術が知られている。
【０００６】
例えば、コネクタ固定金具として板状のバネ材を用いて板幅方向に所定間隔に離間した１対の係止片を形成し、その係止片の先端に互いに外向きに膨らむ押圧部を設け、係止片が基板の取付孔に挿入されたとき、押圧部が取付孔の内壁を板幅方向にバネ圧で押してコネクタを保持する構造が知られている。
【０００７】
また、他の方法は固定金具の係止部が下方に延びる２枚の弾条片が板厚方向に「く」の字形状に曲折する構造を有し、弾条片が取付孔に挿入れたときに板厚方向に弾条片のたわみで取付孔の壁を押圧して仮止めを保持する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平０２−０１２１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記したように、表面実装方式のコネクタは固定金具を用いて基板に搭載することが行なわれる場合がある。この固定金具は基板に固定され、プラグコネクタの挿抜時に加わる力を半田付けされているコンタクトに直接力が伝わらないようにすると共に、コネクタが基板に搭載されて半田付けされるまでの間、コネクタが基板から浮き上がったり外れたりしないように仮止めする役割をも持っている。
【００１０】
ところで、基板に搭載されるコネクタは、電子機器の小型化、薄型化に伴って省スペース化が求められている。例えば、ノートＰＣなどに外部接続用コネクタとしてＤ−ＳＵＢコネクタが使用されるが、このコネクタにおいてはノートＰＣの筐体の外側にあって利用者がケーブル付きのプラグコネクタを挿抜する側（ここでは、挿抜側という）の寸法は従来と同じ寸法であるが、電子機器の筐体の内側にあって基板と接続するコンタクトピンがある側（ここでは、コンタクト側という）の寸法は極力短くして省スペース化を図っている。一方、Ｄ−ＳＵＢコネクタの挿抜側は金属シェルに覆われる形態が一般的であることと、コンタクト側の省スペース化による寸法を短くしたことで、コネクタの重量バランスは圧倒的に嵌合側が大きくなっている。このため仮止めされたコネクタは、取付孔の加工寸法にバラツキがあるため重量が大きい嵌合側に倒れ、コンタクトピンが基板から浮き上がることがあった。
【００１１】
上記した仮止めを保持する固定金具の構造は、重量バランスのよいコネクタでは仮止めにおいて大きな問題とならないが、省スペース化してコンタクト側が短くなったＤ−ＳＵＢコネクタのように重量バランスの悪いコネクタに対してはコネクタを保持する力は十分とは言えず、一層の保持力を備える固定金具の構造が求められる。
【００１２】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、重量バランスの悪いコネクタでも仮止めが確実に行なわれるコネクタ固定金具と、その固定金具を装着したコネクタ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】
【００１３】
発明の一観点によれば、本発明のコネクタ固定金具は、コネクタの本体に取り付けられる取付部と、コネクタを実装する基板に形成された取付孔に挿入する挿入片とを有し、挿入片には２枚の弾性片が形成され、２枚の弾性片は挿入片の基板に対する挿入方向の先端で連結し、連結した部分から挿入方向の逆方向に延出して自由端となり、自由端は板厚方向に互いに反対の方向に開く、コネクタ固定金具が提供される。
【００１４】
発明の別の一観点によれば、本発明のコネクタは、ハウジングと、ハウジングに固定され、基板に形成された取付孔に挿入される固定金具とを有し、固定金具は、取付孔に挿入される部分には２枚の弾性片が形成され、２枚の弾性片は挿入片の基板に対する挿入方向の先端で連結し、連結した部分から挿入方向の逆方向に延出して自由端となり、２枚の弾性片の一方の自由端はプラグコネクタの挿入方向に開き、他方の自由端はプラグコネクタの引き抜き方向に開いた、コネクタが提供さる。
【発明の効果】
【００１５】
固定金具の基板の取付孔に挿入される部分に、挿入方向の先端で連結される２枚の弾性片を形成し、連結した部分から挿入方向と逆方向に延出する自由端が板厚方向のそれぞれ反対方向に開くようにしたので、基板に仮止めしたコネクタが固定金具の板厚方向に倒れる力がかかっても、倒れる方向の取付孔の側壁に弾性片が押圧しているのでコネクタの倒れを抑制し、コネクタの仮止めを確実に行なえる固定金具の提供ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一般的なＤ−ＳＵＢコネクタの基板取付例である。
【図２】一般的な固定金具の構造例である。
【図３】仮止め時にコネクタの浮きが生じた例である。
【図４】本発明の固定金具の構造例（実施例１）である。
【図５】本発明の固定金具の仮止め例（実施例１）である。
【図６】仮止め時の弾性片の変形例（実施例１）である。
【図７】本発明の固定金具と仮止め例（実施例２）である。
【図８】本発明の固定金具と仮止め例（実施例３）である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施例の説明の前に、基板に搭載されたコネクタが半田付けが行なわれるまでの仮止めの間に、コネクタの浮きが生じる例を説明する。
【００１８】
まず最初にＤ−ＳＵＢコネクタの一般的な構造と基板への取付例を説明する。図１は、ノートＰＣの基板にＶＧＡコネクタであるＤ−ＳＵＢコネクタを基板に取り付けた例で、コネクタ１０はノートＰＣから見て外部機器となるディスプレイと接続するため基板１の端部に取り付けられる。図１（ａ）はプラグコネクタが挿入される前面から見た図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の背面から見た図である。図１（ａ）において、コネクタ１０の前面は金属シェル２０で覆われ、その一部は手前に突出したプラグコネクタと嵌合する嵌合部２１を備えている。嵌合部２１はハウジング３０の一部が露出し、そこにはプラグコネクタのピン（ここでは１５ピン）が挿入されるピン孔３１を備えている。金属シェル２０上に形成された２つのネジ穴２２は、プラグコネクタと連結するためのネジ穴２２である。
【００１９】
図１（ｂ）では、ハウジング３０が固定金具７０（詳細は後述する）が基板１の取付孔２に挿入され、コネクタが仮止めされている状態が示される。なお、固定金具７０はネジ穴２２と連通する留め部材６０によってハウジング３０に取り付けられている。また、ハウジング３０からはコンタクトピン５０が基板１上に形成したパッド（不図示）上に延びている（実装終了時にはコンタクトピン５０はそのパッドと半田接続される）。コンタクトピン５０の一方の端部は、ハウジング３０の内部でピン孔３１に接続している。コンタクトピン５０がピン孔３１からコンタクト側に出たところで屈折し、押え板４０でハウジング３０に押しつけられて固定されている。
【００２０】
次に、固定金具７０の構造例とその固定金具７０を用いて基板１に仮止めされるコネクタ１０に浮きが生ずる例を図２と図３を用いて説明する。
【００２１】
図２は固定金具７０の一般的な構造例を示しており、固定金具７０は、図１に示めすハウジング３０に取り付けられる取付部７１と、基板１の取付孔２に挿入される１対の係止片７３とを含んで構成される。固定金具７０は、取付部７１がハウジング３０と留め部材６０とに挟まれ、取付部７１の略中央に形成された穴７２を介してネジによりハウジング３０に固定される。
【００２２】
係止片７３は、その先端が互いに外側に膨らだ形状を成しており、その膨らんだ外側間の長さＬは、基板１に形成された長円形状の取付孔２の長軸の長さより僅か大きい長さとしている。係止片７３が取付孔２に挿入されると、係止片７３の外に膨らんだ部分が取付孔２の長軸方向の側壁に沿って進入し、この側壁に対して係止片７３の弾性により押圧する。なお、固定金具７０は、板状のバネ材を用いて形成される。
【００２３】
しかしながら、前述したように嵌合部が金属シェルで覆われ、省スペース化されたＤ−ＳＵＢコネクタが基板の端部で仮止めされると、重量バランスが悪いため仮止め中に振動等により傾き、基板から浮く場合がある。図３はそのような例を示した図で、左の図はコネクタ１０の側面における縦断面を、右の図は背面から見た縦断面を示した図である。左の図に示すように、コネクタ１０は嵌合部２１のある側（図３では左側、以降では嵌合部側という）に角度５°程度傾き、ハウジング３０の底部が浮いてしまっている。コネクタ１０の嵌合部２１側は金属シェルで覆われて重くなっていること、省スペース化によりコンタクトが引き出される側は短くなって軽くなっていることにより重量バランスが悪くなり、取付孔２の加工寸法にバラツキがあるとこのような浮きが生じ易くなる。特に、図３に示すような係止片７０が取付孔２の長軸方向の内壁を押圧する方法は、コネクタ１０が倒れる方向に対して押圧する力が働らかず、倒れ易くなっている。
（実施例１）
次に本発明の固定金具１００の構造例を説明する。図４は図２に合わせて描いた図で、固定金具１００はハウジングに取り付けられる取付部１１０と、基板の取付孔に挿入される挿入片１２０とを含んだ構成である。取付部１１０の略中央の位置に形成した穴１１１はハウジングにネジで固定される穴で、図２で説明した穴７２と同一のものであるので説明は省略する。
【００２４】
挿入片１２０は、図４に示すように２枚の弾性片１３０、１４０の下端（取付部１１０が基板に挿入される方向の先端の部分）が連結し、上端が自由端となるように打ち抜かれ、弾性片１３０の自由端である上端と弾性片１４０の自由端である上端は、板厚方向に互いに反対の方向に開いている構造を成している。弾性片１３０、１４０が開いた上端間の幅Ｗは、基板に長円に形成される取付孔の短軸の長さより少し広い長さとなるようにしている。ここでは、取付孔の短軸の０．８ｍｍに対し、図４のＷは１．０５ｍｍである。また、弾性片１３０、１４０の下端から上端までの長さは６ｍｍで、基板に挿入されたとき弾性片１３０、１４０の上端が基板の厚さの略中央（１／２の厚さの位置）になるようにしている。弾性片１３０、１４０の下端が連結しているので、基板にの取付孔に挿入されるときに、取付孔の内壁に引っ掛かりを生じないで円滑に挿入できる。また、上端が開いているので、上端が取付孔の内壁に引っ掛かり取付孔から抜け落ち難い。
【００２５】
固定金具１００は厚さ０．３５ｍｍのリン青銅を用いている。後述するが、弾性片１３０、１４０が取付孔に挿入されたとき、取付孔の短軸側の側壁を弾性片１３０、１４０が有する弾性で押圧するようにするため、固定金具１００は弾性材料である必要がある。従って、リン青銅に限らず、ベリリウム銅やステンレスなどの弾性を有する材料であれば他の材料であってもよい。
【００２６】
固定金具１００をコネクタ（Ｄ−ＳＵＢコネクタ）に取り付けた例を図５に示す。図５（ａ）は、固定金具１００を取り付けたコネクタ１１を、側面と背面から見た図である。図５（ａ）に示されるように、固定金具１００はハウジング３０と押え部材６０に挟まれ、ハウジング３０から下方に突き出して固定される。また、固定金具１００の弾性片１３０、１４０は、プラグコネクタが挿抜される方向（図５（ａ）の矢印がプラグコネクタの挿抜方向を示している）に開いている。
【００２７】
図５（ｂ）は、図５（ａ）のコネクタ１１を基板１に仮止めした状態を示した図である。コネクタ１１の取付孔２への挿入に伴って、固定金具１００の弾性片１３０、１４０の上端は取付孔２の短軸の内壁に沿って下方に滑り、ハウジング３０の底面が基板１の表面に到達したところでコネクタ１１の取付孔２への挿入は停止される。図５（ｂ）は、固定金具１００の挿入が停止された状態、即ち弾性片１３０、１４０が仮止め位置にある状態を示している。より詳細に、この状態の弾性片１３０、１４０を図６に示す。基板１に形成された長円形状の取付孔２に挿入された弾性片１３０、１４０は、図６に示すように湾曲に変形して取付孔２の内壁を押圧している。弾性片１３０、１４０の押圧している内壁は、長円の短軸方向であり、その方向は矢印に示すプラグコネクタの挿抜方向でもある。従って、固定金具１００はコネクタ１１が嵌合部側（図６では左側の方向）に倒れるとき、弾性片１３０が短軸方向の内壁をバネで押し、コネクタ１１の倒れを抑制する。また、同時に弾性片１４０の上端は取付孔２の上方に引き抜かれる力が働くが、その場合に上端の角部（エッジ）が内壁に引っ掛かり、これが抗力となってコネクタ１１の倒れを抑制する。
（実施例２）
実施例１は、固定金具の２つの弾性片の長さは同じ長さであった。実施例２では、一方の弾性片を他方の弾性片の長さをより短くしてコネクタの嵌合側への倒れをより抑制するものである。
【００２８】
図７は、実施例２における固定金具と基板への仮止め例を示した図である。図７（ａ）は、固定金具２００の構造を示し、固定金具１００の場合と同様にハウジングに取り付けられる取付部２１０と基板の取付孔に挿入される挿入片２２０とを含んだ構成である。取付部２１０の略中央の位置に形成した穴２１１は固定金具１００の穴１１１と同一であるので説明は省略する。
【００２９】
挿入片２２０は、固定金具１００の弾性片１３０、１４０と同様に２枚の弾性片２３０、２４０の下端は連結し、上端が自由端となるように打ち抜かれている。そして、弾性片２３０の上端と弾性片２４０の上端は板厚方向に互いに反対の方向に開いている構造も同じである。固定金具１００と異なる所は、弾性片の長さ（弾性片の下端から上端までの長さ）が異なり、ここでは弾性片２３０が弾性片２４０に較べて長さを短くしている。具体的には図７（ａ）に示す弾性片２３０の長さａ１は４．５ｍｍ、弾性片２４０の長さａ２は６ｍｍである。弾性片２３０と弾性片２４０のそれぞれに開いた上端の板厚中心から距離は等しくしている。従って、弾性片２３０の開き角度は、弾性片２４０の開き角度より大きくなっている。なお、両弾性片の上端間の距離Ｗは固定金具１００と同一である。
【００３０】
図７（ｂ）に、固定金具２００を取り付けたコネクタ１１を基板１に仮止めした例を示す。固定金具２００は、長さの短い弾性片２３０が嵌合部２１のある側となるように取り付ける。取付孔２に挿入された弾性片２３０、２４０は、固定金具１００と同様に取付孔２の短軸の内壁を押圧するが、コネクタ１１が嵌合部側（図７（ｂ）の左の図では左方向）に倒れるとき、弾性片２３０の長さが短い分、内壁を押す力は強く、実施例１と較べて大きな抗力を示す。即ち、コネクタ１１が倒れる側の弾性片２３０の長さを短くしたことでバネ圧を強くでき、より倒れを抑制する。
（実施例３）
実施例２では、２つの弾性片の一方を短くすることでより強い仮止めの保持力を得るものであった。実施例３では、弾性片の幅を広くすることで同様の効果を得るものである。
【００３１】
図８は実施例３における固定金具と基板への仮止め例を示した図である。図８（ａ）は、固定金具３００の構造を示し、固定金具２００と同様にハウジングに取り付けられる取付部３１０と基板の取付孔に挿入される挿入片３２０とを含んだ構成である。取付部３１０の略中央の位置に形成した穴３１１はやはり固定金具１００の穴１１１と同一であるので説明は省略する。
【００３２】
挿入片３２０は、固定金具１００や固定金具２００と同様に２枚の弾性片３３０、３４０の下端は連結し、上端は自由端であり、両弾性片の上端は板厚方向に互いに反対の方向に開いている。異なる点は、弾性片の幅が異なり、ここでは弾性片３３０が弾性片３４０に較べて幅を広くしている。図８（ａ）に示す弾性片３３０の幅ｂ１は５．２８ｍｍ、弾性片３４０の幅ｂ２は３．０８ｍｍである。なお、両弾性片の上端間の距離Ｗは固定金具１００と同一である。
【００３３】
図８（ｂ）に、固定金具３００を取り付けたコネクタ１２を基板１に仮止めした例を示す。固定金具３００は、幅の広い弾性片３３０が嵌合部２１のある側となるように取り付ける。固定金具２００と同様に、取付孔２に挿入された弾性片３３０、３４０は、固定金具２００と同様に取付孔２の短軸側の内壁を押圧するが、コネクタ１２が嵌合部側（図８（ｂ）の左の図では左方向）に倒れるとき、幅の広い弾性片３３０の方が弾性片３４０に較べてバネの力が強く大きな抗力を示す。即ち、コネクタ１２が倒れる側の弾性片３３０の幅を広くしたことでバネ圧を強くでき、より倒れを抑制する。
【００３４】
以上、本発明のコネクタ固定金具とその固定金具を用いたコネクタの実施例を説明したが、これらは上記した内容に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得るものである。
【符号の説明】
【００３５】
１      基板
２      取付孔
１０    コネクタ
１１    コネクタ
１２    コネクタ
２０    金属シェル
２１    嵌合部
２２    ネジ穴
３０    ハウジング
３１    ピン孔
４０    押え板
５０    コンタクトピン
６０    留め部材
７０    固定金具
７１    取付部
７２    穴
７３    係止片
１００  固定金具
１１０  取付部
１１１  穴
１２０  挿入片
１３０  弾性片
１４０  弾性片
２００  固定金具
２１０  取付部
２１１  穴
２２０  挿入片
２３０  弾性片
２４０  弾性片
３００  固定金具
３１０  取付部
３１１  穴
３２０  挿入片
３３０  弾性片
３４０  弾性片
【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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