JP2007258174A - プラグ接続アダプタ - Google Patents

Abstract

【課題】容易かつ確実な組立に適したプラグイン・コネクタを提供すること。
【解決手段】第１および第２のプラグイン・コネクタ要素（１１，１２）を接続するためのプラグ接続アダプタであって、１または複数のコンタクトピン（１７）とヘッダ・シュラウド（１６ａ，１６ｂ）とを備える。コンタクトピン（１７）は、プラグイン・コネクタ要素（１１，１２）同士の接触を確立するためのコンタクト用ブレードまたはコンタクト用スロット（２１ａ，２１ｂ）を両端に備えている。ヘッダ・シュラウド（１６ａ，１６ｂ）は、プラグ接続アダプタ（１０）の少なくとも一端（１５ａ，１５ｂ）に設けられ、プラグイン・コネクタ要素（１１，１２）同士を接触させるときにコンタクトピン（１７）を案内する。
【選択図】図２

Description

本発明は、一対のプラグイン・コネクタ要素を接続するためのプラグ接続アダプタに関する。

プリント配線板用プラグイン接続は、本発明の出願人により種々の設計において提案されている。プリント配線板用プラグイン接続は、互いに嵌合できる２つのプラグイン・コネクタ要素を含む。プラグイン・コネクタ要素は、一般にプラスチック・ハウジング内に配置された複数の導電コンタクトを含む。第１のプラグイン・コネクタ要素は、プリント配線板に設けられる。プリント配線板を他の配線部材と接続するために、第２のプラグイン・コネクタ要素が第１のプラグイン・コネクタ要素に挿入される。

第２のプラグイン・コネクタ要素は、例えば別の部材上に配置された対応するプラグイン・コネクタ要素に取り付け可能なリボンケーブルを介して、別のプラグイン・コネクタ要素に接続できる。

特許文献１は、第１のプリント配線板をほぼ垂直位置でその上に取り付けることができる第２のプリント配線板に接続するために配置されたプリント配線板用プラグイン・コネクタを開示しており、当該文献によれば、第２プリント配線板に設けられた導電コネクタがプリント配線板のプラグイン・コネクタと接触できる。Ｕ形台座が、第２プリント配線板をセンタリングするためにプリント配線板のプラグイン・コネクタに設けられる。異なる厚さを有する第２プリント配線板をプリント配線板のプラグイン・コネクタに挿入できるようにするために、Ｕ形台座はＵ形台座幅を第２プリント配線板の厚さに適合可能なアダプタ手段を具備する。

従来提案されたプリント配線板用プラグイン・コネクタの場合には、第２プリント配線板と直接的に接触するように構成されたプリント配線板の第１のプラグイン・コネクタは、第１プリント配線板上にのみ設けられる。プリント配線板用の第２のプラグイン・コネクタが第２プリント配線板上にない点によって、プリント配線板用の第２のプラグイン・コネクタの費用を節減するものの、第１プリント配線板に対する第２プリント配線板の実装条件を制約することになる。

プラスチック製ハウジングを持たず、そのためピンヘッダと呼ばれるプラグイン・コネクタ要素は、特にコンピュータにおいて使用される。ピンヘッダは、一方ではんだ付けによりプリント配線板に接続できる。細いプラスチック片により位置固定されるコンタクトピンが両側でプラグイン・コネクタ要素と接触するためにコンタクト用ブレードを備えるようにした場合には、ピンヘッダを２つのプラグイン・コネクタ要素の間のプラグ接続アダプタとして用いることができる。
ドイツ特許公開番号：１９９ ４７ ０３１

ところで、露出した上記のコンタクトピンは、ピンヘッダの取り扱い中、またはピンヘッダ付近で行われる組立作業中に、コンタクトピン間で容易に短絡を生じる可能性がある。

また、比較的長いコンタクトピンを多く設ける場合には、別のプラグイン・コネクタ要素との係合が困難となり得る。例えば、コンタクトピンが２列に配置されている場合、接触すべきプラグイン・コネクタ要素のコンタクトピンに対する接触が１列のみであることが起こり得る。特に、接触すべきプラグイン・コネクタ要素が長手方向において意図に反して横方向にオフセットした状態で取り付けられる可能性がある。

そこで、本発明の目的は、容易かつ確実な組立に適したプラグイン・コネクタを提供することにある。この目的は、独立請求項において定義された特徴により達成される。

本発明は、第１および第２のプラグイン・コネクタ要素を接続するためのプラグ接続アダプタである。このプラグ接続アダプタは、プラグイン・コネクタ要素同士の接触を確立するためのコンタクト用ブレードまたはコンタクト用スロットを両端に備えた、１または複数のコンタクトピンと、プラグ接続アダプタの少なくとも一端に設けられ、前記プラグイン・コネクタ要素同士を接触させるときに前記コンタクトピンを案内するためのヘッダ・シュラウドとを備える。

該ヘッダ・シュラウドが係合の際にコンタクトピンを確実に案内することにより、プラグ接続アダプタと、接触すべきプラグイン・コネクタ要素との組立てを容易かつ確実に行うことができる。

プラグ接続アダプタは、特に自動組立に適している。とりわけ、本発明に係るプラグ接続アダプタにより、それぞれプラグイン・コネクタ要素を備えた２つのプリント配線板を所定の配置（間隔）および／または所定の向きおよび／または所定の角度で電気的に接続すると共に、それらの配置（間隔）、向きおよび角度を広い範囲で変更することができる。

本発明に係るプラグ接続アダプタのさらに有利な展開および実施形態は、従属請求項から明らかとなるであろう。

ある実施形態によれば、ヘッダ・シュラウドはプラグ接続アダプタの両端に設けられる。この構成により、プラグイン・コネクタ要素同士を接触させる際にヘッダ・シュラウドの利点が得られる。

別の実施形態では、コンタクトピンはヘッダ・シュラウドに挿入するための狭小部を有する。該狭小部に対応するヘッダ・シュラウド外側のより大きな断面を有するコンタクトピン部分は、一方で機械的安定性を高め、他方では電気的接続に対する低オーム抵抗と低誘電リアクタンスを実現する。

別の実施形態において、ヘッダ・シュラウドは該シュラウドをプラグイン・コネクタ要素に挿入する作業を容易にするための少なくとも１つの傾斜縁を前端に有する。該傾斜縁により、プラグ接続アダプタがプラグイン・コネクタ要素に対してセンタリングできるため、取付け作業が容易となる。

さらに別の実施形態では、ヘッダ・シュラウドは、プラグイン・コネクタ要素同士を係合させるための少なくとも１つの嵌合要素を有する。該嵌合要素は、例えば突起および／または凹部として構成できる。

ある実施形態において、コンタクトピンは折り曲げられている。所定の角度により、２つの部材、例えば本発明に係るプラグ接続アダプタにより接続されるプリント配線基板(card)に所定の方向性を与えることができる。

ある実施形態では、ヘッダ・シュラウド取付け時にプラグイン・コネクタ要素の対応する凹部に嵌合する少なくとも１つの固定フックが少なくとも１つのヘッダ・シュラウド上に設けられる。好ましくは、２つの固定フックが１つのヘッダ・シュラウドに配置される。場合によっては、プラグイン・コネクタ要素の対応する凹部に嵌合する固定フックはプラグ接続アダプタの両ヘッダ・シュラウドに配置される。ラッチ機構により、プラグ接続アダプタの一端のヘッダ・シュラウドは、プリント配線板をプラグ接続アダプタ他端のヘッダ・シュラウドから引き抜く際にその所定位置を維持することができる。

該プラグ接続アダプタの他の有利な実施形態およびさらなる展開は、従属請求項および明細書から明らかとなるであろう。

図１は、第１のプラグイン・コネクタ要素１１と第２のプラグイン・コネクタ要素１２との接続に適したプラグ接続アダプタ１０の斜視図を示す。第１のプラグイン・コネクタ要素１１は第１の部材１３に、また第２のプラグイン・コネクタ要素１２は第２の部材１４に連結されている。部材１３，１４のうちの少なくとも一方は、プリント配線基板(card)とすることができる。図示された実施形態において、２つの部材１３，１４は例えば互いに９０度で配置される。

プラグ接続アダプタ１０は、その端部１５ａ，１５ｂの少なくとも一方において、複数のコンタクトピン１７を囲むヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂを担持する。プラグ接続アダプタ１０は、原理的には単一のコンタクトピン１７のみからでも構成することができる。図示された実施形態では、プラグ接続アダプタ１０は第１のプラグイン・コネクタ要素１１および第２のプラグイン・コネクタ要素１２の両方に装着された状態で示されている。したがって、プラグ接続アダプタ１０は、その一端１５ａ上に第１のヘッダ・シュラウド１６ａを、他端１５ｂ上に第２のヘッダ・シュラウド１６ｂを備える。

図２は、本発明に係るプラグ接続アダプタ１０の断面図を示しており、図１の部材に合致する図２の部材には、同一の参照番号が付されている。
図２は、ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂ内におけるコンタクトピン１７の配置を示している。さらに、図２は、第１のプラグイン・コネクタ要素１１の第１の雌ブロック２０ａ、または第２のプラグイン・コネクタ要素１２の第２の雌ブロック２０ｂ内におけるコンタクトピン１７の配置、すなわち、第１および第２のプラグイン・コネクタ要素１１，１２と接触するプラグ接続アダプタ１０におけるコンタクトピン１７の配置を示している。

図示された実施形態では、コンタクトピン１７の両端に、雌ブロック２０ａ，２０ｂへ挿設されるコンタクト用ブレード２１ａ，２１ｂが設けられる。原理的に、図示された状態とは逆に配置すること（図示せず）も可能であり、その場合には本発明に係るプラグ接続アダプタ１０のコンタクトピン１７は、接触を確立するためにプラグイン・コネクタ要素１１，１２の対応する雄ブロックに挿設されるコンタクト用スロットを両端に備えることになる。

図３は、折り曲げられたコンタクトピン１７を備えたプラグ接続アダプタ１０の実施形態を示す。図示された実施形態において、角度はおよそ９０度に設定されている。ただし、原理的には、特定の用途に応じて任意の角度が設定できる。したがって、本発明に係るプラグ接続アダプタ１０により、２つの部材１３，１４を、図において設定された配置（間隔）のみならず、所定の相対向き／角度にて配置することができ、またこれらの配置（間隔）および向き／角度は広範囲にわたって変更可能である。

コンタクトピン１７は、第１および／または第２ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂを容易にコンタクトピン１７へ嵌合できるようにするための狭小部３０を含んでいてもよい。好ましくは、コンタクトピン１７は、互いの形状に沿った嵌合により第１および／または第２ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂと接続される。互いの形状に沿った嵌合は、例えば接着剤を用いてコンタクトピン１７を第１および／または第２ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂに固定することにより実現できる。好ましくは、第１および／または第２ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂは、コンタクトピンの周囲で被覆(extrusion-coated)される。

第１および第２ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂ間の領域におけるコンタクトピン１７の断面が大きくなれば、本発明に係るプラグ接続アダプタ１０の機械的安定性が高まる。さらに、コンタクトピン１７の断面を大きくすることにより、オーム抵抗を低減できる。また、当該断面を大きくすることにより、特に矩形断面の場合には誘導性リアクタンスを低減することができる。図示された実施形態では、コンタクトピン１７の断面を矩形断面としているが、原理的には円形断面などのその他の断面とすることもできる。

ある実施形態によれば、第１および／または第２ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂは、少なくとも１つの傾斜縁３１を含む。該傾斜縁３１によって、プラグイン・コネクタ要素１１，１２に対するプラグ接続アダプタ１０のセンタリング作業が容易となり、第１および／または第２ヘッダ・シュラウド１６ａ、１６ｂをプラグイン・コネクタ要素１１，１２に嵌め込む作業が容易となる。

別の実施形態によれば、第１および／または第２ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂは、少なくとも１つの係合要素３２を有する。該係合要素３２は、図３の実施形態に示すように、突起および／または凹部として構成できる。係合要素３２は、第１および／または第２ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂが第１または第２のプラグイン・コネクタ要素１１，１２に不適正に嵌合されることを阻止する。

図４は直線状コンタクトピン１７を備えたプラグ接続アダプタ１０の実施形態を示しており、前掲各図の部材に合致する図４の部材は同一の参照番号で表されている。

図２、図３および図４に示す実施形態では、コンタクトピン１７の両端はコンタクト用ブレード２１ａ，２１ｂとして示されている。すでに述べた通り、コンタクト用ブレード２１ａ，２１ｂの代わりに、コンタクト用スロットを設けることもできる。例えば、コンタクト用スロットが第１ヘッダ・シュラウド１６ａ内に設けられ、コンタクト用ブレードが第２ヘッダ・シュラウド１６ｂ内に設けられている実施形態も考えられる。原理的に、第１および／または第２ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂ内にコンタクト用ブレードとコンタクト用スロットを混成的に配置することも可能であろう。

図５は、プラグイン・コネクタ要素１１，１２に装着された状態において、第１および／または第２ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂを固定するためのラッチ機構を備えたプラグ接続アダプタ１０の実施形態を示す。図５に示す実施形態は、第１ヘッダ・シュラウド１６ａが第１のプラグイン・コネクタ要素１１に挿入される場合を示している。

第１ヘッダ・シュラウド１６ａは、第１ヘッダ・シュラウド１６ａの横方向の両境界面付近に形成される第１の左側脚部４１ａおよび第１の右側脚部４２ａ（図５では視認できない）が得られるようにして、第１の開口端面４０ａを備えている。

第１の左側固定フック４３ａは第１左側脚部４１ａに一体形成され、第１の右側固定フック４４ａは第１右側脚部４２ａに一体形成される。第１ヘッダ・シュラウド１６ａが第１のプラグイン・コネクタ要素１１に押し込まれる際に、第１左側固定フック４３ａは第１のプラグイン・コネクタ要素１１内に設けられた対応する左側凹部４５と係合する。同様に、第１右側固定フック４４ａは第１のプラグイン・コネクタ要素１１内に設けられた対応する右側凹部４６と係合する。

ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂが第１／第２のプラグイン・コネクタ要素１１，１２から引き出されるとき、または、プラグ接続アダプタ１０の他端１５ａ，１５ｂ上の第１／第２のプラグイン・コネクタ要素１１，１２に押し込まれるときに、ラッチ機構は第１／第２のプラグイン・コネクタ要素１１，１２上の本発明に係るプラグ接続アダプタ１０の第１／第２ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂの位置を固定する。その結果、プラグ接続アダプタ１０の他端１５ａ，１５ｂの組立て中に、第１／第２のプラグイン・コネクタ要素１１，１２に固定された第１／第２ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂが所定位置に保持される。

図６は、第１および第２ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂの双方が固定フック４３ａ，４４ａ，４３ｂ，４４ｂを含む、本発明に係るプラグ接続アダプタ１０の実施形態を示す。
第２ヘッダ・シュラウド１６ｂは、第２ヘッダ・シュラウド１６ｂの横方向の両境界面付近に第２左側脚部４１ｂおよび第２右側脚部４２ｂがそれぞれ形成されるようにして、第２開口端面４０ｂを備えている。

第１ヘッダ・シュラウド１６ａは第１左側フック４３ａおよび第１右側フック４４ａを含み、第２の左側固定フック４３ｂおよび第２の右側固定フック４４ｂは第２ヘッダ・シュラウド１６ｂ上に設けられる。同様に、本実施形態の配置では、左側または右側固定フックのいずれか一方（４３ａおよび４３ｂ、または、４４ａおよび４４ｂ）をそれぞれ第１および第２ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂ上に設けてもよい。ただし、第１左側および第１右側固定フック４３ａ，４４ａと、第２左側および第２右側固定フック４３ｂ，４４ｂとは、それぞれ、本実施形態の第１ヘッダ・シュラウド１６ａと、第２ヘッダ・シュラウド１６ｂとに一体成形されることが対称性の観点から好ましい。

図６において第２ヘッダ・シュラウド１６ｂは、固定フック４３ｂ，４４ｂが第２開口端面４０ｂの領域でのみ形成される状態で示されている。別の実施形態（詳述せず）として、第２左側および／または第２右側固定フック４３ｂ，４４ｂは第２左側脚部４１ａおよび／または第２右側脚部４２ｂの全長以上の長さにわたって延伸させることもできる。その場合には、第１ヘッダ・シュラウド１６ａの第１左側および／または第１右側固定フック４３ａ，４４ａも、その延伸させた固定フック４３ｂ，４４ｂに対応した構成とする。

さらに、少なくとも１つの固定フック４３ａ，４４ａ；４３ｂ，４４ｂを各開口端面４０ａ，４０ｂ上にのみ一体成形して設けることができる。その場合には、対称性のために、ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂの両端面が開放され、かつ、少なくとも１つの固定フック４３ａ，４４ａ；４３ｂ，４４ｂがその開放された領域において形成されるように構成することもできる。

図７に示された実施形態は、プラグ接続アダプタ１０は、第１または第２ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂのいずれか一方にのみ固定フックを含む場合を示す。図示された実施形態においては、第１の左側固定フック４３ａまたは第１の右側固定フック４４ａが第１ヘッダ・シュラウド１６ａに設けられる場合を示している。さらに、図では、少なくとも１つの固定フック４３ａ，４４ａが少なくとも第１開口端面４０ａの領域に一体成形される場合を示している。

第２ヘッダ・シュラウド１６ｂは、第２のプラグイン・コネクタ要素１２に対して全長のおよそ半分の深さにわたって押し込まれている状態で示されている。必要ならば、ヘッダ・シュラウド１６ａ，１６ｂの少なくとも一方（図示された実施形態においては、固定フックを有しない第２ヘッダ・シュラウド１６ｂ）が開口端面（図示された実施形態においては、第２開口端面４０ｂ）を有していてもよい。

本発明に係るプラグ接続アダプタの斜視図を示す。 本発明に係るプラグ接続アダプタの断面図を示す。 折り曲げられたコンタクトピンを備えた本発明に係るプラグ接続アダプタの斜視図を示す。 直線状コンタクトピンを備えた本発明に係るプラグ接続アダプタの斜視図を示す。 プラグイン・コネクタ要素の凹部に嵌合された２つの固定フックを備えた本発明に係るプラグ接続アダプタの斜視図を示す。 両ヘッダ・シュラウド上に固定フックを備えた本発明に係るプラグ接続アダプタの斜視図を示す。 一方のヘッダ・シュラウド上に固定フックを備えた本発明に係るプラグ接続アダプタの斜視図を示す。

Claims (12)

1. 第１および第２のプラグイン・コネクタ要素（１１，１２）を接続するためのプラグ接続アダプタであって、
   前記プラグイン・コネクタ要素（１１，１２）同士の接触を確立するためのコンタクト用ブレードまたはコンタクト用スロット（２１ａ，２１ｂ）を両端に備えた、１または複数のコンタクトピン（１７）と、
   プラグ接続アダプタ（１０）の少なくとも一端（１５ａ，１５ｂ）に設けられ、前記プラグイン・コネクタ要素（１１，１２）同士を接触させるときに前記コンタクトピン（１７）を案内するためのヘッダ・シュラウド（１６ａ，１６ｂ）と、
   を備えたプラグ接続アダプタ。
2. 前記ヘッダ・シュラウド（１６ａ，１６ｂ）がプラグ接続アダプタ（１０）の両端（１５ａ，１５ｂ）に設けられることを特徴とする、
   請求項１に記載のプラグ接続アダプタ。
3. 前記コンタクトピン（１７）は、前記ヘッダ・シュラウド（１６ａ，１６ｂ）に挿入するための狭小部（３０）を有することを特徴とする、
   請求項１に記載のプラグ接続アダプタ。
4. 前記ヘッダ・シュラウド（１６ａ，１６ｂ）と前記コンタクトピン（１７）とは、互いの形状が適合した嵌合により接続されることを特徴とする、
   請求項１に記載のプラグ接続アダプタ。
5. 前記ヘッダ・シュラウド（１６ａ，１６ｂ）は、該シュラウドをプラグイン・コネクタ要素（１１，１２）に押し込む作業を容易にするための少なくとも１つの傾斜縁（３１）を有することを特徴とする、
   請求項１に記載のプラグ接続アダプタ。
6. 前記ヘッダ・シュラウド（１６ａ，１６ｂ）は、前記プラグイン・コネクタ要素（１１，１２）同士を係合させるための少なくとも１つの係合要素（３２）を有することを特徴とする、
   請求項１に記載のプラグ接続アダプタ。
7. 少なくとも１つのコンタクトピン（１７）が折り曲げられることを特徴とする、
   請求項１に記載のプラグ接続アダプタ。
8. 前記プラグイン・コネクタ要素（１１，１２）上に前記ヘッダ・シュラウド（１６ａ，１６ｂ）が装着された状態において、対応する凹部（４５，４６）に嵌合する少なくとも１つの固定フック（４３ａ，４４ａ；４３ｂ，４４ｂ）が１つのヘッダ・シュラウド（１６ａ，１６ｂ）に設けられることを特徴とする、
   請求項１に記載のプラグ接続アダプタ。
9. ２つの固定フック（４３ａ，４４ａ；４３ｂ，４４ｂ）が１つのヘッダ・シュラウド（１６ａ，１６ｂ）に一体成形されることを特徴とする、
   請求項８に記載のプラグ接続アダプタ。
10. 少なくとも１つの固定フック（４３ａ，４４ａ；４３ｂ，４４ｂ）がそれぞれ第１および第２ヘッダ・シュラウド（１６ａ，１６ｂ）に一体成形されることを特徴とする、
    請求項８に記載のプラグ接続アダプタ。
11. 少なくとも１つの固定フック（４３ａ，４４ａ；４３ｂ，４４ｂ）が前記プラグ接続アダプタ（１０）の１つのヘッダ・シュラウド（１６ａ，１６ｂ）上にのみ一体成形されることを特徴とする、
    請求項８に記載のプラグ接続アダプタ。
12. 少なくとも１つの開口端面（４０ａ，４０ｂ）が少なくとも１つのヘッダ・シュラウド（１６ａ，１６ｂ）に設けられ、かつ、少なくとも１つの固定フック（４３ａ，４４ａ；４３ｂ，４４ｂ）が開口端面（４０ａ，４０ｂ）の領域におけるヘッダ・シュラウド（１６ａ，１６ｂ）の少なくとも１つの脚部（４１ａ，４１ｂ；４２ａ，４２ｂ）に一体成形されることを特徴とする、
    請求項８に記載のプラグ接続アダプタ。

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