JP2005514734A - 電気コネクタにおける接続ピンの構造 - Google Patents

Abstract

【解決手段】電気コネクタ（１００）における接続ピンの構造を開示する。各接続ピン（１３０）は、第１の電気接点（１３２）の後端から横方向に湾曲され、次に、長手方向に後方に湾曲されて第２の電気接点（１３４）で終端する部分（１３６）を含む。接点の湾曲部（１３６）の上面と下面の間の幅寸法は、第１の電気接点（１３２）の幅寸法よりも大きい。また、第２の電気接点（１３４）の上面と下面の間の幅寸法は、接点の湾曲部の幅寸法よりも大きい。コネクタハウジング（１１０）の嵌（かん）合部（１１６）は、接続ピン（１３０）の形状に対応するように形成されかつ接続ピンが嵌合され、第１の電気接点（１３２）を差し込み嵌合する前側嵌合溝（１１６ａ）と、大きさが接続ピンの湾曲部（１３６）と第２の電気接点（１３４）を収容する幅寸法を有する後側嵌合溝（１１６ｂ）とを含む。

Description

本発明は、接続ピンの一端がプリント回路基板の電気接点と結合されかつ接続ピンの他端が結合コネクタの電気接点と結合される電気コネクタにおける接続ピン構造に関する。

コネクタは、ノートブック型コンピュータやカムコーダーなどの電子装置の入出力端子を電気的に接続するためのものとして当技術分野において一般的に知られている。装置の入出力端子間の接続は、一般に、コネクタに取り付けられた１本又はそれ以上の接続ピンによって行われる。そのような接続ピンの１つの例について、図１及び２を参照して以下に説明する。図１は、従来の接続ピン１６を組み込んだ雌型コネクタ１０の分解図である。図２は、コネクタのハウジング１２内に固定された２本の接続ピン１６を示す、図１のコネクタの背面図である。

図１及び２を参照すると、雌型コネクタ１０は、雄型コネクタ２０が差し込まれる嵌（かん）合穴（図示せず）を有するコネクタハウジング１２と、補強ピンを収容するためにハウジング前面のハウジング側部に形成された嵌合部（図示せず）とを有する。接続ピンを収容するためにハウジング後面のハウジング側部に嵌合部１２ａが形成されている。補強ピン１４は、その相補的な嵌合部に差し込まれ、接続ピン１６は、その相補的な嵌合部１２ａに差し込まれる。

雌型コネクタ１０において、接続ピン１６の各々は、相補的な雄型コネクタ２０の穴２２に差し込まれるように適合されかつ雄型コネクタの電気接点と嵌合するように適合された第１の電気接点１６ａと、下側にあるプリント回路基板３０の電気接点３２へのはんだ付けに適合した第２の電気接点１６ｂとを有する。

図１で分かるように、接続ピン１６の第２の電気接点１６ｂは、逆「Ｕ」字形に形成されており、コネクタハウジング１２の後端から外方に延在している。第２の電気接点１６ｂをプリント回路基板３０の電気接点３２にはんだ付けし、補強ピン１４をプリント回路基板３０の対応する固定接点（図示せず）にはんだ付けする際に、衝撃又は振動による接続ピン１６の第２の電気接点１６ｂの曲がりを防ぐことができる。

しかしながら、前述した従来の接続ピン構造を採用すると、接続ピンの対応する「Ｕ」字形に適合する逆「Ｕ」字形の嵌合部を正確に形成することは困難である。すなわち、コネクタハウジングがとても小さいので、接続ピンのための嵌合部を正確に「Ｕ」字形に形成することは殆ど不可能である。

したがって、嵌合部の形状が接続ピンの形状とぴったりと合わないので、ハウジング内に接続ピンを固定することが難しく、コネクタをプリント回路基板に実装し固定するときにコネクタハウジングの振動によって接続ピンが曲がることがある。また、接続ピンの曲がりによって、接続ピンが、プリント回路基板から電気的に切り離されることがある。

したがって、本発明の目的は、コネクタハウジング内に接続ピン用の嵌合部をより正確に形成することを可能にする電気コネクタにおける接続ピン構造を提供することである。

本発明の別の目的は、コネクタに作用する衝撃と振動の力による曲がりが生じにくい電気コネクタにおける接続ピン構造を提供することである。

本発明の更に別の目的は、接続ピンとプリント回路基板間の電気接触部を安定させることができる電気コネクタにおける接続ピン構造を提供することである。

したがって、本発明の接続ピンをコネクタハウジングの嵌合部に容易に結合することができる。

これらの目的を達成するために、以下の構成の電気コネクタにおける接続ピン構造が提供される。電気コネクタは、コネクタハウジングを含む雌型コネクタと、少なくとも１本の接続ピンとを有する。コネクタハウジングは、接続ピンを収容する後面下部に形成された嵌合部と、ハウジングの前面に形成された結合穴とを備える。各接続ピンは、コネクタハウジングの嵌合部に差し込まれ、その中の嵌合部と嵌合される。各接続ピンは、雄型コネクタの電気接点と嵌合する第１の電気接点と、プリント回路基板上の電気接点と嵌合する第２の電気接点とを含む。各接続ピンは、更に、最初に第１の電気接点の後端から横方向に湾曲され、次に第２の電気接点まで延在するように再び長手方向に後方に湾曲される。接続ピンの湾曲部の上面と下面の間の幅寸法は、第１の電気接点の幅寸法よりも大きい。また、第２の電気接点の上面と下面の間の幅寸法は、接続ピンの湾曲部の幅寸法よりも大きい。コネクタハウジング内の各嵌合部は、第１の電気接点の形状に対応するように形成された前側嵌合溝を有する。第１の電気接点は、前側嵌合溝に差し込まれ嵌合される。各嵌合部は、また、第１の電気接点の外側と第２の電気接点の外側の間の距離に対応する寸法を有する後側嵌合溝を含む。湾曲部と第２の電気接点は、後側嵌合溝に差し込まれ嵌合される。

各接続ピンは、更に、第１の電気接点の後部の上側と下面に形成された楔（くさび）形フランジを含む。フランジを横切って測定した寸法は、前側嵌合溝の上面と下面の間の距離よりも大きく、その結果、楔形フランジは、前側嵌合溝の上面と下面に食い込み、それにより、接続ピンが嵌合部に差し込まれ嵌合されたときにコネクタハウジングの嵌合部内に接続ピンが位置決めされ固定される。

本発明の上記及びその他の目的、特長及び利点は、添付図面と関連して行われる以下の詳細な説明から更に明らかになるであろう。

以下に、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。以下の説明及び図面において、同一の参照数字は、同一か又は類似の構成要素を指すために使用され、したがって、同一か又は類似の構成要素の説明は繰り返えさない。

図３〜８は、本発明によるノートブック型コンピュータやカムコーダーなどの入出力を電気接続する雌型コネクタ１００を示す。図４及び６に示したように、コネクタ１００は、雄型コネクタが差し込まれる嵌合穴を有するコネクタハウジング１１０や、補強ピンを収容するためにハウジング前面の側部に形成された嵌合部１１４や、接続ピン１３０を収容するためにハウジング１１０後面の側部に形成された嵌合部１１６など、図１及び２に示した雌型コネクタ１０と同じ基本構成要素を含む。コネクタ１００は、また、嵌合部１１４に差し込まれる補強ピン１２０と、嵌合部１１６に差し込まれる接続ピン１３０とを含む。しかしながら、本発明によれば、ハウジング内に形成された接続ピン１３０と嵌合部１１６の構造は、従来技術のものとは異なる。

図３で分かるように、接続ピン１３０は、相補的な雄型コネクタの嵌合接点に電気接続するための第１の電気接点１３２と、プリント回路基板２００の電気接点２１０に電気接続するための第２の電気接点１３４と、第１の電気接点１３２を第２の電気接点１３４に接続する湾曲部１３６とを含む。

更に図３を参照すると、第１の電気接点１３２は長手方向に延在し、湾曲部１３６は、第１の電気接点１３２の後端から横方向に湾曲している。次に、湾曲部１３６は、再び長手方向に後方に湾曲して第２の電気接点１３４で終端する。この実施形態において、第２の電気接点１３４は、第１の電気接点１３２と平行となるように形成されている。

第１の電気接点１３２と第２の電気接点１３４の間に延在する湾曲部１３６の幅は、第１の電気接点１３２の幅よりも大きく、第２の電気接点１３４の幅は、第１と第２の電気接点の間に延在する湾曲部１３６の幅よりも大きい。

湾曲部１３６の近くの第１の電気接点１３２の後端の下面と上面には、楔形フランジ１３８が形成されている。該フランジ１３８は、ハウジング１１０の嵌合部１１６の前端に形成された嵌合溝１１６ａ（後でより詳細に説明する）よりも幅が広く、その結果、接続ピン１３０が嵌合部１１６に差し込まれたときに、楔形フランジ１３８が、嵌合溝１１６ａの上面と下面に食い込み、嵌合部１１６内に接続ピン１３０を固定し位置決めすることができる。

図４、６、及び７に示したように、接続ピン１３０用の嵌合部１１６は、接続ピン１３０の形状と構造と関連して形成される。すなわち、各嵌合部１１６は、接続ピンの第１の電気接点１３２を固定する前側嵌合溝１１６ａと、接続ピン１３０の湾曲部１３６と第２の電気接点１３４を収容するように形成された後側嵌合溝１１６ｂとを含む。前側嵌合溝１１６ａは、後側嵌合溝１１６ｂから前方に延在し、後側嵌合溝１１６ｂと連続している。後側嵌合溝１１６ｂの下部は、プリント回路基板２００の電気接点２１０に第２の電気接点１３４のテール部をはんだ付けできるように開口している。

以下に、接続ピン１３０をコネクタハウジング１１０の嵌合部１１６と結合する方法を説明する。

最初に、第１の電気接点１３２の前端を、嵌合部１１６の後側嵌合溝１１６ｂに差し込み、前側嵌合溝１１６ａと位置合わせする。次に、第１の電気接点１３２を前側嵌合溝１１６ａに圧入する。

図５を参照すると、第１の電気接点１３２の後端の上面と下面に楔形フランジ１３８が形成されているので、第１の電気接点１３２の後端は、前側嵌合溝１１６ａの上面と下面の間の距離よりも大きい幅を有する。第１の電気接点１３２が前側嵌合溝１１６ａに差し込んだとき、楔形フランジ１３８は、嵌合部１１６ａの上面と下面に食い込み、それにより、接続ピン１３０と前側嵌合溝１１６ａの間に締まり嵌（ば）めを確立し、嵌合部１１６内に接続ピン１３０を位置決めし固定する。

図７を参照すると、接続ピン１３０は、更に、湾曲部１３６の前面が後側嵌合溝１１６ｂの前側面に当たるまで前側嵌合溝１１６ａの方向に差し込まれる。このとき、接続ピン１３０が、コネクタハウジング１１０に完全に差し込まれる。

図６及び８を参照すると、前述のように接続ピン１３０がコネクタハウジング１１０内に固定されると、各接続ピン１３０の第２の電気接点１３４が、プリント回路基板２００上の対応する電気接点２１０と位置合わせされ、補強ピン１２０（以前の操作でコネクタハウジング１１０に取り付けられている）が、プリント回路基板２００上の対応する固定電気接点２２０と位置合わせされる。次に、各第２の電気接点１３４と補強ピン１２０のテール部をプリント回路基板上の対応する電気接点２１０及び２２０にはんだ付けする等の既知の方法によって、雌型コネクタ１００をプリント回路基板２００に実装する。

補強ピン１２０をプリント回路基板２００上の電気接点２２０にはんだ付けすることにより、第２の電気接点１３４と回路基板接点２１０との間のはんだ接続が補強される。これは、コネクタが衝撃又は振動による力を受けたときに接続ピン１３０が曲がるのを防ぐのに役立つ。

本発明の好ましい実施形態を例示のために説明したが、当業者であれば、添付の特許請求の範囲に開示した本発明の範囲及び精神から逸脱することなく様々な変更、追加及び置換が可能であることが分るであろう。

電気コネクタに利用されている従来技術の接続ピン構造を示す分解図である。 コネクタのハウジング内に固定された接続ピンを示す図１のコネクタの背面図である。 本発明による接続ピン構造の斜視図である。 図３の接続ピンを組み込んだコネクタの分解図である。 図４の線「Ａ−Ａ」に沿って切断した図４のコネクタの断面図である。 図４の線「Ｂ−Ｂ」に沿って切断した図４のコネクタの断面図である。 図４の線「Ｃ−Ｃ」に沿って切断した図４のコネクタの断面図である。 プリント回路基板に取り付けられた状態を示す図４のコネクタの平面図である。

Claims (4)

1. 電気コネクタにおける接続ピンの構造であって、電気コネクタはコネクタハウジングと少なくとも１本の接続ピンとを含み、コネクタハウジングは接続ピン用の嵌合部を含み、各接続ピンは、コネクタハウジングの嵌合部と嵌合するように形成され、結合コネクタの相補的な電気接点と結合する第１の電気接点と、プリント回路基板上の対応する接点に電気接続する第２の電気接点と、第１の電気接点を第２の電気接点とつなぐ湾曲部とによって特徴付けられ、第１の電気接点は長手方向に延在し、湾曲部は第１の電気接点の後端から横方向に湾曲し、長手方向に後方に湾曲して第２の電気接点で終端し、
   コネクタハウジングの嵌合部は、第１の電気接点を固定する前側嵌合溝と、湾曲部及び第２の電気接点を固定する後側嵌合溝とを有する電気コネクタにおける接続ピンの構造。
2. 前記接続ピンは、第１の電気接点の後端の上面と下面とに形成された楔形フランジを更に有し、フランジ間の距離が、前側嵌合溝の上面と下面との間の対応する距離よりも大きく、接続ピンを嵌合部に差し込んだときに楔形フランジが前側嵌合溝の上面と下面とに食い込み、それにより、コネクタハウジングの嵌合部内に接続ピンが固定され位置決めされる、請求項１に記載の接続ピンの構造。
3. 前記湾曲部の上面と下面の間の幅が、第１の電気接点の幅よりも大きい、請求項１に記載の接続ピンの構造。
4. 前記第２の電気接点の上面と下面の間の幅が、湾曲部の幅よりも大きい、請求項１に記載の接続ピンの構造。
   

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