JPH09190860A - 基板取付装置及びそれを使用する電気コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造組立が簡単であって高信頼性の基板取付
装置及びそれを使用する電気コネクタを提供すること。 【解決手段】 本発明の基板取付装置１０は、長さ方向
に沿って１つのスロット３２と外面にバーブ３３、３４
を有する第１筒状部３０と、対向する２つのスロット２
２及び外面のバーブ２３を有する第２筒状部２０とを具
える。この基板取付装置１０の第１筒状部３０をコネク
タハウジング４０の開口４５に、第２筒状部２０を基板
の取付穴に圧入固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板取付装置（ボ
ードロック）、特に電気コネクタ等の電気部品を基板
（プリント基板）に取付ける為の装置及びそれを使用す
る電気コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】電気コネクタ、スイッチ等の電気又はエ
レクトロメカニカル部品は従来ねじ等の取付具を用いて
基板に取付けるのが一般的であるが、作業性、信頼性及
び自動（ロボット）実装への適合性等の理由で一層簡
単、安価且つ高信頼性を図る為に種々の基板取付装置が
提案されている。

【０００３】従来の基板取付装置の一例は米国特許第
５，２５７，９４７号に開示されている。この既知の基
板取付装置はスリットを有する取付ペグ（棒状体）であ
って、誘電体ハウジングと一体モールドされている。各
ペグのスロットは、その一方の側壁から他方の側壁に向
けて内方に向けて延びる一体モールドのリブを有し、対
向し且つ内方に延びるリブと係合する。これらリブは、
ペグがプリント基板の取付穴（スルーホール）に挿入さ
れると、相互に係合する。

【０００４】また、この既知の基板取付装置は、リブ間
に金属製保持部材を配置して、保持力の補強を行ってい
る。この取付ペグは、電気コネクタを基板に取付ける為
には必ずしも十分な強度を有するとは言えない。その為
に金属製保持部材を使用している。更に、金属製保持部
材のないペグは基板に食い込むかその他の方法で係合し
て積極的に摩擦係合する手段を含んでいないので、電気
コネクタに振動や衝撃が加わると外れてしまうという問
題があった。更にまた、ペグと金属製保持部材とを組合
わせるには作業工程が増加するので全体のコスト上昇を
招来した。

【０００５】そこで、別の基板取付装置が米国特許第
４，４３５，０３１号に開示されている。この基板取付
装置は電気コネクタ用のスナップラッチ型基板取付であ
る。このスナップラッチ部材は弾性的に撓み可能なレグ
（脚状部）が電気コネクタから上方に延び且つプリント
基板に向けて下がるよう構成された中央フランジを具え
る。

【０００６】このスナップラッチ装置は電気コネクタ又
はプリント基板に予め接続（取付け）されているが、可
撓性レグに形成された保持バーブは電気コネクタの面又
は基板の反対面とアライメント（位置合せ）され、保持
力が作用するようにしなければならない。これは特別の
寸法上の制約を生じ、スナップラッチ装置をコネクタと
基板との固定に使用するのを寸法的制約により制限す
る。更に、このスナップラッチ装置はプラスチック材料
で形成されているので占有面積が大きく、金属製基板取
付装置ほど有効とは言えない。

【０００７】更に別の（３番目の）基板取付装置の従来
例は米国特許第５，１１５，３７５号に開示されてい
る。この従来例においてはスナップイン式の保持スリー
ブが使用され、電気部品の連結に使用される。この保持
スリーブは電気部品が完全に連結された後に半田付され
る。この保持スリーブは弾性レグ上に複数の折曲げ（ベ
ンド）を必要とする。これらレグは基板と係合する。ま
た、折曲げタブも必要であり、これは電気コネクタ又は
電気部品の上方に延びる。これは高価であり、折曲げ部
があるので保持スリーブの生産速度が低い。更に、撓み
可能なレグ上の折曲げ部は基板の反対側と係合する必要
がある。そこで基板は保持スリーブと基板間には寸法の
制約があり、この寸法にずれがあると有効な保持力が得
られるないこととなる。

【０００８】

【発明の解決課題】上述の如く、基板取付装置には種々
のものが既に提案されている。しかし、高信頼性の保持
力が得られ、しかも種々の板厚の基板に対して効果的
に、しかも簡単且つ安価に製造組立可能な基板取付装置
及びそれを使用する電気コネクタが望まれる。

【０００９】従って、本発明の目的はこれら要望を満足
する基板取付装置及びそれを使用する電気コネクタを提
供することである。

【００１０】

【課題解決の為の手段】上述の課題を解決し、上述の目
的を達成する為に、本発明の基板取付装置は一般に弾性
金属板の打抜き折曲げ加工により形成される次の構成を
有する。即ち、長手方向に１つのスロットが形成され、
外面に突出する２列のバーブを有する、比較的小径の第
１筒状部と、これと一体に連続して形成され対向する２
個のスロットを有し、外面にバーブを有する比較的大径
の第２筒状部とを有する。第１筒状部はコネクタハウジ
ングの所定直径及び長さの開口に圧入固定され、第２筒
状部は基板の取付穴に圧入固定される。

【００１１】また、本発明の電気コネクタは例えば嵌合
面及び後面から凹部を形成して所定直径及び長さの開口
を有するコネクタハウジングと、このハウジングの開口
に圧入可能な寸法を有し外面にバーブが形成された第１
筒状部及び基板の取付穴に圧入可能に形成され対向する
２個のスロット及び外面のバーブを有する一体の基板取
付装置とを具える。この基板取付装置をコネクタハウジ
ングの開口に予め圧入固定してなる電気コネクタを基板
の取付穴に圧入固定可能にする。

【００１２】

【実施形態】以下、本発明の基板取付装置及びそれを使
用する電気コネクタの好適実施形態を添付図を参照して
詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明の基板取付装置（又はボード
ロック）１０の好適例の正面図であり、キャリヤストリ
ップ１２に連結して製造される複数の基板取付装置のう
ちの１つを上下倒立させて示す。図１及びこれを直角方
向から見た図２とを参照して以下説明する。この基板取
付装置１０は基板（プリント基板）に係合する下部（第
２筒状部）２０と電気コネクタハウジングと係合する上
部（第１筒状部）３０とを含んでいる。これらについて
の詳細は後述する。下部２０は基板の取付穴に位置合せ
する導入テーパ部２１を含んでいる。

【００１４】また、下部２０は下スロット２２、バーブ
（逆さトゲ）２３及び下部２０と上部３０との間の過渡
部２４を含んでいる。導入テーパ部２１は、基板の取付
穴のエッジに押圧係合するので、ある程度カムフォロワ
面として作用する。それにより、下部２０は撓み、下ス
ロット２２が狭くなるよう作用する。

【００１５】上部３０は導入テーパ部３１、上スロット
３２、２重構成の下バーブ群３３、及び上バーブ群３４
を含んでいる。導入テーパ３１はある程度カム面として
作用し、それが電気コネクタのハウジングの取付開口の
エッジに押圧係合する。これが生じると、上スロット３
２の幅は狭くなる。下スロット２２は図３に示す如く、
下部２０の両サイドに横方向に延びる。しかし、上部３
０のスロット３２は図３に示す如く、上部３０の一方の
壁のみ貫通する。よって、下部２０を基板の取付穴に押
圧すると、下部２０は両半体２０ａ、２０ｂが相互に相
手側に移動して筒の直径を小さくする方向に作用する。
また同時に、下部２０の半体２０ａ、２０ｂは上部３０
に対して移動する２本の片持ち梁ビームの如く長手方向
に撓むことができる。これに比して、電気コネクタの開
口の押圧作用は、上部３０を閉じ、上スロット３２が狭
くなるとき筒状体の直径を小さくする。

【００１６】従って、基板取付装置１０の完全な組立状
態では、上下部２０、３０が比較的小外径の中に押込ま
れることに注目されたい。基板取付装置１０の外部シェ
ルが狭くなる（小径になる）ことは、シェルに弾性領域
の応力分布が生じ、基板取付装置１０の外部シェルの弾
性撓みが上下部２０、３０の両方でシェル厚さ方向に沿
って生じることとなる。図１に示す力ベクトルＦは基板
の取付穴及び電気コネクタのハウジングの開口に挿入さ
れるとき、基板取付装置１０の上下スロット２２、３２
に作用する力を表わす。この力は上下部２０、３０に沿
ってシェルに応力を分布させる。しかし、導入テーパ部
２１近傍のスロット２２の端部はスロット２２のネック
部２２ａよりも順次狭くなることに注目する必要があ
る。そこで、下部２０が基板の取付穴に挿入されると
き、下部２０の半体２０ａ、２０ｂは片持ち梁状に撓む
こととなる。その結果、基板取付装置１０が基板の取付
穴に完全に挿入され、また電気コネクタのハウジングの
開口に完全に挿入されると、基板取付装置１０の全体に
は、上下部２０、３０を含めて圧縮力が作用して、これ
により生じる応力負荷は基板取付装置１０のシェル内に
分布されることとなる。

【００１７】次に、図３を参照して説明する。スロット
２２の面Ｐは上部３０のスロット３２の面と略一致す
る。この好適例においては、面Ｐは基板取付装置１０の
最小外径と一致しており、下部２０のバーブ２３は、面
Ｐと略直交する。しかし、面Ｐは下部２０の最大外径と
一致するようにすることもでき、この場合には最大外径
は下部２０のスロット２のエッジの外側限界から測定す
る。この構成の利点乃至効果は、基板の取付穴に挿入さ
れたとき、基板取付装置１０は基板の取付穴と４つの摩
擦接触点を有し、そのうちの２つはスロット２２のエッ
ジにあり、残りの２つはバーブ２３により面Ｐと直交す
る。

【００１８】次に、図４及び図５を参照して基板取付装
置１０を使用する電気コネクタにつき説明する。説明の
都合上、ここでは電気コネクタ全体は省略し、そのコネ
クタハウジング（以下単にハウジングという）４０の一
部のみを示すが、電気コネクタは基板取付型である限
り、いかなる既存形状のものであってもよいこと勿論で
ある。ハウジング４０は上下凹部４２、４３を有する嵌
合面４４及び開口４５を有する後面（又は嵌合面と反対
の背面）４１を含んでいる。図４に最もよく示す如く、
上部３０のスロット３２は弾性的に圧縮されており、バ
ーブ３３が開口４５のエッジの後方にラッチされる。更
に、上列のバーブ３４のいくつかはハウジング４０内に
食い込み、残りは凹部４２の面にラッチ係合している。
これにより、基板取付装置１０とハウジング４０間の確
実且つ高信頼性の機械的係合が可能になる。下側の列の
バーブ３３についても同様である。更に、上述した如
く、上部３０に作用する力はハウジング４０との係合に
より生じ、それによる応力は基板取付装置１０のシェル
内に分布される。

【００１９】次に、図５を参照して説明すると、基板取
付装置１０のバーブ３３がハウジング４４内に食い込
み、バーブ３４が上凹部４２の面にラッチ係合している
状態を示す。力ベクトルＦは基板の取付穴のエッジによ
り押圧される力を示し、この力は基板取付装置１０の下
部２０の半体２０ａ、２０ｂに作用して、これら半体２
０ａ、２０ｂの反作用が片持ち梁状に生じることを示
す。この点において、ネック状過渡部２４は片持ち梁状
半体２０ａ、２０ｂが延びる基部（ベース）の補強を行
う。

【００２０】そこで、下部スロット２２はネック部２ス
ロット２２ａと比較して、導入テーパ部２１の面積が狭
くなる。本発明の基板取付装置１０はそのシェル全体に
応力が弾性限界内で分布し、スロット２２及び３２の周
りで基板取付装置１０の可撓性が最大となるので、高信
頼性となる。この基板取付装置１０はネック部２４を作
る以外にタブの折曲げやそのたの製造工程を必要としな
いので、製造工程が簡単且つ安価になる。更に、予めめ
っきした材料の使用が可能であるので、コスト低減に寄
与する。また、上部３０はハウジング４０の略円形開口
に適合する寸法であるので、この基板取付装置１０は従
来の取付ねじの周りに使用可能である。最後に、上述の
構成にバーブ２３を組合せることにより、種々の厚さの
基板に応用可能である。

【００２１】以上、本発明の基板取付装置及びそれを使
用する電気コネクタの好適実施形態を説明した。しか
し、本発明は係る実施形態のみに限定されるべきではな
く、用途に応じて本発明の要しを逸脱することなく種々
の変形変更が可能であることが理解できよう。

【００２２】

【発明の効果】上述の説明から理解される如く、本発明
の基板取付装置は例えば弾性金属板の打抜き折曲げ加工
により簡単に形成される一体の第１筒状部及び第２筒状
部を有する。この構成により簡単且つ安価に製造可能で
あるのみならず電気コネクタハウジングの開口に確実に
圧入固定して組立てられ、種々の厚さの基板の取付穴に
十分な弾性により容易且つ高信頼性で取付可能である。
また、基板に反復的に挿抜しても安定に固定することが
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】一連の製造工程で製造された本発明による基板
取付装置の倒立させた正面図。

【図２】図１の基板取付装置の図１と直角方向から見た
側面図。

【図３】図１の基板取付装置の上面図。

【図４】図１の基板取付装置をコネクタハウジングの開
口に圧入固定した部分拡大図。

【図５】図４の別の方向から見た図。

【符号の説明】

１０ 基板取付装置（ボードロック） ２０ 第２筒状部 ２２、３２ スロット ２３、３３、３４ バーブ ３０ 第１筒状部 ４０ コネクタハウジング ４５ 開口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向に１つのスロットが形成され、
   外面に突出する２列のバーブを有し比較的小径の筒状の
   第１筒状部と、 該第１部分と一体に形成され対向する２個のスロットを
   有し、外面にバーブを有する比較的大径の第２筒状部と
   を有し、電気部品を基板取付穴に取付ける基板取付装
   置。
2. 【請求項２】 所定直径及び長さの開口が形成されたコ
   ネクタハウジングと、 該ハウジングの前記開口に圧入可能な寸法の筒状に形成
   され、外面に複数のバーブが形成された第１筒状部及び
   基板の取付穴に圧入可能な寸法の筒状に形成され対向す
   る２個のスロット及びバーブを有する第２筒状部を含む
   基板取付装置と、 を具える電気コネクタ。