JP2005101088A - 固定部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 コネクタを基板に容易に接続できるとともに、基板とコネクタとの接続状態を良好に維持することができる固定部材を実現することを目的とする。
【解決手段】 基板７を保持可能な基板保持部５、６が設けられ、コネクタ２が一体に形成されたケース部材４と、ケース部材４に係合可能な蓋部材８とを備え、コネクタ２に加えられた外力を蓋部材８に伝達する外力伝達部を、基板保持部５、６と蓋部材８とに亘って設けてある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、基板を接続するコネクタを備える固定部材に関する。

従来、コネクタと基板との固定は、ネジ等の固定金具を用いて締結固定したり、コネクタの端子を基板の端子用孔に通して半田付けする等して行われており、コネクタと基板とを良好に接続するために様々な提案がされている。

この種の技術には、コネクタハウジングより外側へ突出した端子の先端部に、逆向きにレ字形に折り返したフックを形成し、このフックを基板の端子貫通孔に貫通させて、該フックの先端を端子貫通孔の周縁の基板の表面に係止させたコネクタの固定構造がある（例えば、特許文献１参照）。

しかし、上記特許文献１に記載のコネクタの固定構造は、基板に係合してコネクタを仮固定するフックを設けるので半田付けに係る作業を容易にできるが、半田を用いるので、温度サイクルによるストレスにより、クラックが生じる等して基板の信頼性を損ねる虞がある。さらに、近年では環境問題への対応等により、鉛フリー半田のような高融点の半田が使用されると、半田付けの際にネジ等から熱が伝達し、コネクタ樹脂が軟化することがある。コネクタ樹脂が軟化すると、ネジの締め付けが緩む等して、コネクタと基板とを固定する固定機能が損なわれる虞もある。

特許文献１の半田付けによるコネクタの固定構造に対し、一端に二股状の固定脚部が形成された固定金具であって、前記固定脚部夫々の外側に、コネクタのスリット部に係合させるガイド凸部を設けた固定金具がある（例えば、特許文献２参照）。これは、コネクタと基板とを固定金具によって固定するものであり、半田を使用しないので、熱の伝達により、基板の信頼性を損ねたり、固定機能を損ねたりする虞がない。
特開２００１−６８９１０号公報（第［００１１］段落から第［００１３］段落） 特開平０６−６２４８６号公報（第［０００７］段落）

しかし、特許文献２のコネクタの固定金具は、コネクタと基板とを容易に接続できるものであるが、接続後、例えば、コネクタ及び基板を蓋部材から取り外すとき等、コネクタに外力が加わると、この外力が固定金具やコネクタ端子、固定金具とコネクタ端子との接続部分に集中し、固定金具やコネクタ端子等が損傷する場合がある。また、固定金具はコネクタとは別部材であるので、部品点数が多くなり、コネクタと基板との接続に費用や組立て工数等がかかることとなる。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コネクタを基板に容易に接続できるとともに、基板とコネクタとの接続状態を良好に維持することができる固定部材を実現する点にある。

〔特徴構成１〕
この目的を達成するための本発明に係る固定部材の第一特徴構成は、基板を保持可能な基板保持部が設けられ、コネクタが一体に形成されたケース部材と、前記ケース部材に係合可能な蓋部材とを備え、前記ケース部材と前記蓋部材とを係合させ、前記ケース部材のコネクタに外力が加えられたとき、当該外力を前記蓋部材に伝達する外力伝達部を、前記基板保持部と前記蓋部材とに亘って設けてある点にある。

即ち、本特徴構成によれば、ケース部材に基板を保持可能な基板保持部が設けられているので、半田やネジ等、基板をケース部材に接続するための接続部品が不要となって部品点数を減らすことができ、組立てに係る工数を低減することができる。さらに、コネクタと一体にケース部材を形成することで、基板とコネクタとの接続部分が強化されて外力に対する耐性を増すことができ、基板にかかる負担を軽減することができる。

また、本特徴構成の如く、外力を蓋部材に伝達する外力伝達部を基板保持部と蓋部材とに亘って設けてあれば、コネクタに加えられた外力を蓋部材に逃がして、基板にかかる負荷を軽減することができ、コネクタや基板の損傷等を防止することができる。

〔特徴構成２〕
同第二特徴構成は、前記基板保持部は、前記基板の両縁部を保持可能なアーム状に構成してある点にある。

即ち、本特徴構成によれば、基板保持部を、基板の両縁部を保持可能なアーム状に構成するので、ネジ止め等によって基板をコネクタに固定する場合に比べ、基板を良好に保持できる。また、コネクタに拗れ等の外力が加わっても、蓋部材に確実に伝達することができ、コネクタ及び基板にかかる負荷を軽減することができる。

〔特徴構成３〕
同第三特徴構成は、前記コネクタと前記基板とを接続するコネクタ端子を前記基板に圧入接続可能に構成してある点にある。

即ち、本特徴構成によれば、コネクタ端子を基板に圧入接続可能に構成してあるので、半田を用いずにコネクタと基板とを接続することができる。したがって、本特徴構成によると、半田付けを行わないので、半田付けの際に生じる熱がケース部材や基板に伝達して当該ケース部材や基板を損傷させる等の組立てにかかる不具合を回避することができる。また、一般的に、コネクタと基板とを半田付けにより接続する場合には、端子の数に比例して組立てにかかる工数が増大する。したがって、本特徴構成の如く、コネクタと基板とを半田を用いずに接続する構成にすることにより、半田付けにかかる工数を無くしコネクタと基板との接続を容易にすることができる。

〔特徴構成４〕
同第四特徴構成は、前記蓋部材が、前記基板の縁部を案内して前記基板を前記基板の平面方向に沿って挿入可能にする溝部と、挿入した前記基板の端部に当接する当接部とを備える点にある。

即ち、本特徴構成によれば、基板の縁部を案内可能な溝部を設けるので、ケース部材を蓋部材に収容する際に、挿入取付操作が容易となる。また、本特徴構成の如く、基板を装着したケース部材を蓋部材に収納したときに、基板の端部に当接する当接部を蓋部材の内部に設ける構成にすれば、ケース部材の装着方向に対する基板の保持力を向上させることができる。さらに、基板をより安定させた状態で蓋部材に係合できるので、コネクタ及び基板にかかる外力を軽減することができる。

以下、本発明に係る固定部材１の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明に係る固定部材１は、図１に示すように、基板７を保持するケース部材４と、ケース部材４に係合可能な蓋部材８とを備えている。ここで、本発明に係る固定部材１は、ケース部材４と蓋部材８とを係合した状態でコネクタ２に外力が加えられたときに当該外力を蓋部材８に伝達する。コネクタ２にかかる外力としては、基板７の平面視方向、基板７の側面視方向、ケース部材４の蓋部材８への装脱着方向にかかる外力等がある。

ケース部材４は、図１に示すように、基板７の縁部を保持可能な基板保持部５、６と、コネクタ２と、コネクタ２に基板７を接続するコネクタ端子３とがコ字状に一体に形成されている。

コネクタ２は、ケース部材４を後述する蓋部材８に係合した時に、ケース部材４の外部に露出する面の略中央部に形成されている。コネクタ２の形成面の裏側には、コネクタ２と基板７とを接続するコネクタ端子３が設けられ、基板７に対し圧入接続可能に構成されている。

基板保持部５、６は、図１に示すように、基板７の両縁部を保持可能なアーム状の部材であり、コネクタ端子３の形成面の両縁部に対になるように設けられている。また、この基板保持部５、６は、基板７に対する充分な保持力を得ることが可能な長さに形成されている。

基板保持部５、６には、図１に示すように、後述する蓋部材８に内側から当接してコネクタ２に加わった外力を蓋部材８に伝達する外力伝達部が形成されている。本実施形態の外力伝達部は、特に、コネクタ２に対して基板７の平面視方向及び側面視方向の抉り力がかかったときに、当該抉り力を蓋部材８に伝達して基板７に外力がかからないように構成されている。図１乃至図２に示すように、蓋部材８の入口近傍には外力伝達部５ａ及び外力伝達部５ｃが形成され、基板保持部５の先端部近傍には外力伝達部５ｂ及び外力伝達部５ｄが形成されている。同様に、基板保持部６についても、基板保持部５と対になるように、外力伝達部６ａ、６ｂ、６ｃ及び６ｄが形成されている。

ケース部材４から蓋部材８への外力の伝達は、具体的には、例えば、図２に示すように、基板７の平面視方向、外力伝達部５ａ、６ａ側に外力が加わったときは、外力伝達部５ｃ、６ｃと外力伝達部５ｂ、６ｂとが蓋部材８に当接して当該外力を蓋部材８に伝達する。同様に、外力伝達部５ｃ、６ｃ側に外力が加わったときは、外力伝達部５ａ、６ａと外力伝達部５ｄ、６ｄとが蓋部材８に当接して外力を伝達する。また、図１乃至図３に示すように、基板７の側面視方向、外力伝達部５ａ、５ｃ側に外力が加わったときには、外力伝達部５ａ、５ｃと外力伝達部６ｂ、６ｄとが蓋部材８に当接して外力を伝達する。同様に、外力伝達部６ａ、６ｃ側に外力が加わったときには、外力伝達部６ａ、６ｃと外力伝達部５ｂ、５ｄとが蓋部材８に当接して外力を伝達する。

さらに、基板保持部５には、外力伝達部５ｄ近傍に内側に向けて基板支持部５ｆが形成され、基板保持部５の外力伝達部５ｃと外力伝達部５ｄとの間は切欠き部が形成されている。基板保持部６にも基板保持部５と同様に、基板支持部６ｆ及び切欠き部が形成されている。本実施形態の基板７には、基板支持部５ｆ、６ｆに対応する部位に切欠きが形成されている。基板７の縁部を基板保持部５、６の切欠き部に位置合わせし、基板７の切欠き部を基板支持部５ｆ、６ｆに位置合わせすることで、基板７をより良好に保持することが可能である。また、基板保持部５、６には、ケース部材４を後述する蓋部材８の孔８ｂに係合するための爪５ｅ、６ｅが設けられている。この爪５ｅ、６ｅはケース部材４の外側に向けて突出し、内側に後退可能に構成されている。

ケース部材４のコネクタ端子３の形成面には、基板７を蓋部材８の奥側に向けて付勢するバネ状部材４ａが設けられている。このバネ状部材４ａは、基板７が脱落するのを防止する。また、バネ状部材４ａの先端部は、図３に示すように、蓋部材８の奥側に向けて湾曲形成されている。これによって、基板７を安定させることができる。

蓋部材８は、図４乃至図５に示すように、内部に、係合するケース部材４に接続された基板７の縁部を案内可能な溝部８ａと、ケース部材４の爪５ｅ、６ｅを係合する孔８ｂと、挿入した基板７の端部に当接する当接部８ｃとが形成されている。

溝部８ａは、ケース部材４を蓋部材８に係合した状態における基板７の縁部に対応する部位に沿って設けられている。蓋部材８にケース部材４を挿入する際、基板７の縁部を溝部８ａに当接させつつ挿入することで、基板７に不必要に外力をかけずにケース部材４と蓋部材８とを係合させることができる。また、溝部８ａに基板７を挿入することで、基板７上の電子部品をぶつけない役割もある。

孔８ｂは、図１及び図４に示すように、蓋部材８の側面に設けられている。この孔８ｂと爪５ｅ、６ｅとは、ケース部材４或いは基板保持部５、６のたわみを利用して容易に脱着されないように構成されている。また、孔８ｂは、ケース部材４の爪５ｅ、６ｅと係合してケース部材４を保持するとともに、ケース部材４の蓋部材８への装脱着方向に対する外力がかかったときに、当該外力を蓋部材８に伝達する。

当接部８ｃは、蓋部材８の奥部中央に基板７の平面視方向に沿って形成されており、ケース部材４が蓋部材８に係合された状態で基板７の端部に当接し、爪５ｅと孔８ｂとのガタを吸収する。具体的には、ケース部材４が蓋部材８に係合されると、孔８ｂに爪５ｅが入るが、爪５ｅは寸法公差等分だけ基板７の挿入方向に沿ってガタつくことが考えられる。そこで、ケース部材４を挿入するとき、基板７の端部が当接部８ｃを押圧し、当接部８ｃがある程度変形した後に、爪５ｅが孔８ｂに係合する構成にすることで、爪５ｅと孔８ｂとのガタを吸収する。これによって、基板７をケース部材４の装脱着方向でより安定させることができる。

また、本実施形態では、ケース部材４を蓋部材８に係合した状態で、基板７を梁として利用する。これによって、特に、ケース部材４の基板保持部５、６が内側に変形するのを阻止して、ケース部材４と蓋部材８との係合状態を確実にすることができるのである。

本発明に係る固定部材の一実施形態を示す斜視図 本発明に係るケース部材の一実施形態における平面視方向の断面図 本発明に係るケース部材の一実施形態における側面視方向の断面図 本発明に係る蓋部材の一実施形態における側面視方向の断面図 本発明に係る蓋部材の一実施形態における装脱着方向の模式図

符号の説明

１ 固定部材
２ コネクタ
３ コネクタ端子
４ ケース部材
５、６ 基板保持部
７ 基板
８ 蓋部材

Claims (4)

1. 基板を保持可能な基板保持部が設けられ、コネクタが一体に形成されたケース部材と、前記ケース部材に係合可能な蓋部材とを備え、
   前記ケース部材と前記蓋部材とを係合させ、前記コネクタに外力が加えられたとき、当該外力を前記蓋部材に伝達する外力伝達部を、前記基板保持部と前記蓋部材とに亘って設けてある固定部材。
2. 前記基板保持部は、前記基板の両縁部を保持可能なアーム状に構成してある請求項１に記載の固定部材。
3. 前記コネクタと前記基板とを接続するコネクタ端子を前記基板に圧入接続可能に構成してある請求項１または２に記載の固定部材。
4. 前記蓋部材が、前記基板の縁部を案内して前記基板を前記基板の平面方向に沿って挿入可能にする溝部と、挿入した前記基板の端部に当接する当接部とを備える請求項１から請求項３の何れか一項に記載の固定部材。

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