JP2012507824A

JP2012507824A - プリント回路基板用のプラグインコネクタ

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Publication number: JP2012507824A
Application number: JP2011533590A
Authority: JP
Inventors: ツェプハウザーマルティン; ブラークボルンヴィレム; ケーベルウルリッヒ
Original assignee: ローゼンベルガーホーフフレクベンツテクニークゲーエムベーハーウントツェーオーカーゲー
Priority date: 2008-11-03
Filing date: 2009-10-26
Publication date: 2012-03-29
Anticipated expiration: 2029-10-26
Also published as: CN102204025B; US8317523B2; US20110207345A1; EP2356722B1; CN102204025A; JP5331209B2; CA2740942A1; KR101647036B1; WO2010060511A1; HK1158382A1; KR20110093838A; DE202008014542U1; CA2740942C; EP2356722A1

Abstract

本発明は、実装部品（１０）と、プラグコネクタの相補的プラグ部品へのプラグ接続のためのプラグ部品（３２）を各々が有する少なくとも二つの接点部品（３０）とを有し、各接点部品（３０）のための開口部（１２）が実装部品（１０）に形成され、各接点部品（３０）がプラグ部品（３２）により開口部（１２）の一つに挿通されて、実装部品（１０）に機械的に固定され、各接点部品（３０）がプリント回路基板に面する側部（３４）に、プリント回路基板の導体との電気的接触を確立するための少なくとも一つの接点要素（３６，３８）を有する、プリント回路基板に固定されるプリント回路基板用のマルチプル・プラグ・コネクタに関する。本発明によれば、実装部品（１０）は第１接点装置（２６）が接点部品（３０）の少なくとも一つの接点要素（３６）への電気的接触を確立するように、配設および設計された少なくとも一つの第１接点装置（２６）を有し、実装部品（１０）は少なくとも一つの第１接点デバイス（２６）に電気的に接続され、プリント回路基板上の導体との電気的接触を確立するように設計された、少なくとも一つの第２接点装置（２８）を有する。

Description

本発明は、実装部品を有するとともに、プラグインコネクタの相補的係合部品へのプラグインによる接続のためのプラグイン部品を各々が有する少なくとも二つの接点部を有し、各接点部のための開口部が実装部品に形成され、各接点部がプラグイン部品により開口部の一つに挿通されて、実装部品に機械的に締結され、各接点部がプリント回路基板に隣接する側部に、プリント回路基板上の導体との電気的接触を行うための少なくとも１つの接点部材を有する、請求項１の前文に明記されたプリント回路基板への締結のためのプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタに関する。本発明は、また、電子回路を有し、プリント回路基板に配設されて電子回路に電気的に接続されるプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタを有する、請求項１５の前文に明記されたプリント回路基板に関する。

特許文献１から周知であるのは、スロット開口部を有することで、導体を支承するプリント回路基板のフラット平面領域がこの開口部へ挿入されるようにするプリント回路基板用のプラグインコネクタである。導体を支承する領域に延在しているのは、プリント回路基板上のプリント回路から出た複数の平行導体である。

特許文献２から周知であるのは、プリント回路基板上の定位置に実装するためのＲＦ同軸プラグインコネクタ部品である。ＲＦ同軸プラグインコネクタ部品の金属ハウジングに配設されているのは、場合によっては同軸プラグまたは同軸ソケットの形状からなるはんだピンおよび金属プラグイン部品である。ハウジングが下側でプリント回路基板に嵌着すると、プリント回路基板上の関連する電気接続部にはんだピンが嵌合し、これらの電気接続部は、はんだピンがはんだ付けされる接点形成実装穴の形を取る。このような複数のＲＦ同軸プラグインコネクタ部品がコンポーネントに取り入られるようにするため、複数の受容開口部を有するコネクタストリップが特許文献３から周知である。アングル同軸プラグインコネクタがプラグイン部品によって受容開口部の各々に挿入され、コネクタストリップにより実装状態に保持される。通常は、最初にＲＦプラグインコネクタがコネクタストリップに挿入され、次にコネクタストリップがプリント回路基板に嵌着することで、すべてのＲＦプラグインコネクタのはんだピンをプリント回路基板の対応の実装穴に嵌合させるとともに、すべてのＲＦプラグインコネクタのはんだ付け面をプリント回路基板上の対応のはんだパッドに配設させる。しかしこの事例では、コネクタストリップが嵌着した時に、コネクタストリップに実装された複数のＲＦプラグインコネクタのはんだピンが各々の実装穴に同時に嵌合するように、このはんだピンが正確な位置に整合されなければならないという問題が生じる。コネクタストリップに実装された複数のＲＦプラグインコネクタのはんだ付け面では、これらが正確な位置に配設されるばかりでなく、プリント回路基板の面にできる限り正確に配設される必要があるという付加的な問題が生じる。これは、コネクタストリップへのＲＦプラグインコネクタの嵌着を時間のかかるコスト集約的なものにする。

独国特許公開第ＤＥ４３１２０９１Ａ１号明細書独国特許登録第ＤＥ１９７２０６７８Ｃ１号明細書独国特許登録第ＤＥ１９８０５９４４Ｃ１号明細書

本発明の元になる目的は、上記の種類のプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタと上記の種類のプリント回路基板とを嵌着プロセスに関して単純化することと、同時にその電気的特性を向上させることである。

この目的は、請求項１の特徴部分に挙げられた特徴を持つ上記の種類のプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタによる、また請求項１５の特徴部分に挙げられた特徴を持つ上記の種類のプリント回路基板による本発明に従って達成される。本発明の好都合な実施形態は他の請求項に記載される。

上記の種類のプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタでは、実装部品が少なくとも１つの第１接点デバイスが接点部の少なくとも１つの接点部材と電気的接触を行うように配設および形成された少なくとも１つの第１接点デバイスを有する本発明により提供され、実装部品が少なくとも１つの第１接続手段に電気的に接続されるとともに、プリント回路基板上の導体と電気的接触を行うように設計された少なくとも１つの第２接点デバイスを有する。

これは、接点部がプリント回路基板との電気的および機械的接触を行うための機能が接点部の接点部材から切り離されることで、プラグイン機能の実施と機能的な電気的接触の実施とを相互に分離させるという長所を持っている。こうして、プリント回路基板に電気的に接続される接点を正確に位置決めするという要件が実装部品に移り、この要件を満たすことが接点部の接点部材よりも容易になる。言い換えると、接点部の接点部材とプリント回路基板上の導体との間の電気的接触を実装部品が行い、これは、接点部の接点部材とプリント回路基板上の導体との間に直接の電気的接触が設けられる必要がもはやないことを意味する。この一つの接点要素または複数の接点要素との電気的接触を行う機能を実装部品が引き受けるため、接点部のこの接点部材の正確な位置決めがもはや必要ないのである。

実装部品の第２接点デバイスは、通常、第２接点デバイスに電気的に接続された第１接点デバイスに電気的に接続された接点部の接点部材に電気的に接続されるべきプリント回路基板上の導体との電気的接触が行われるように配設および形成されている。

好適な実施形態では、接点部は、外側導体と中央導体とを有するＲＦプラグインコネクタの形態からなり、接点部の少なくとも一つの接点部材は外側導体接点の形を取り、接点部の少なくとも一つの他の接点部材は中央導体接点の形態からなる。この場合、実装部品の第１接点デバイスは、接点部のすべての外側導体接点に電気的に接続されることが好ましく、第１接点デバイスに電気的に接続された第２接点デバイスは、プリント回路基板上の外側導体つまりアース導体との電気的接触を行うように設計されている。

反復性が高く信頼性のある高周波数用途のための基準接点による特に容易であるのと同時に低費用な製造および組立が、第１接点デバイスをクランプ接点の形態にすることにより達成される。特に高水準の電気的接触が、クランプ接点の接点領域をニッケルでコーティングすることにより達成される。

相互に離間するようにプリント回路基板に隣接する実装部品の側に形成された複数の個別隆起部を実装部品の第２接点デバイスに設けることにより、プリント回路基板上の導体と実装部品の第２接点デバイスとの間に規定される位置限定の接点と、電流のための対応の所定流路とが得られる。

実装部品とプリント回路基板との間で、特に良好なはんだ付けが可能な接点領域が、実装部品の第２接点デバイスの接点領域を錫仕上げとすることにより得られる。

好適な実施形態では、実装部品は打抜き／穿孔による曲げ部品の形態からなる。

代替実施形態では、実装部品は亜鉛ダイカストの形態からなる。

実装部品の第１および／または第２接点デバイスは通常、実装部品と一体的に形成される。

好適な実施形態では、実装部品は、プリント回路基板に隣接する側部に、プリント回路基板の対応実装開口部に嵌合し、プリント回路基板に機械的および／または電気的接続する、側部から突出する少なくとも１本のピンを有する。

実装部品をプリント回路基板へより高い程度で機械的に固定するため、実装部品は、プリント回路基板に実装部品を機械的に接続する締結部分を有する。締結部分は例えば、プリント回路基板にねじ留めされるねじを通すように設計された開口部を有する。

上記の種類のプリント回路基板では、プリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタが上述のように設計されるように、本発明に従って提供される。

これは、接点部がプリント回路基板との電気的および機械的接触を行うための機能が接点部の接点部材から切り離され、プラグイン機能の実施と機能的な電気的接触の実施とが相互に分離されるという長所を持っている。こうして、プリント回路基板に電気的に接続される接点が正確に位置決めされるようにするという要件が実装部品に移り、接点部の接点部材の場合よりも要件を満たすことが容易になる。

プリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタは、通常、プリント回路基板にねじ固定される。

以下では、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

実装部品がまだ組み立てられていない時の、本発明によるプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタの好適な実施形態を示す斜視図である。実装部品が組み立てられた時の、図１に示されたプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタの好適な実施形態を示す斜視図である。実装部品が組み立てられた時の、図１に示されたプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタの好適な実施形態を示す斜視図である。

図１から図３に示された本発明によるプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタの好適な実施形態は、プリント回路基板（不図示）への締結のため、三つの開口部１２と、プリント回路基板に隣接するプリント回路基板側部１６を有する第１壁部１４と、開口部１２が形成された第２壁部１８とを有する実装部品１０から構成される。実装部品１０は、第１壁部１４および第２壁部１８に対して垂直に配設された側片２０も有する。例えばねじ接続により実装部品１０をプリント回路基板に機械的に接続するための開口部２３を有する締結部分２２が、一つの側片２０に形成される。プリント回路基板側部１６と反対である第１壁部１４の接点部側面２４には、アーチ状に隆起した突起２６の形態からなる第１接点デバイスが形成される。プリント回路基板の方へ突出する接点エリア２８の形態からなる第２接点デバイスが、第１壁部１４のプリント回路基板側面１６に形成される。実装部品１０がプリント回路基板に嵌着すると、これらの接点領域２８は、プリント回路基板上の対応の接点パッドと当接してはんだ接続により接点パッドに電気的に接続される。実装部品は、すべての接点領域２８が１００μｍ未満の公差内で一つの共通面に含まれるように設計される。こうして、すべての接点領域２８がプリント回路基板上の接点パッドと均一な接触を行うことが保証される。実装部品１０と、すべて実装部品１０に一体的に形成された接点領域２８とアーチ状に隆起する突起２６とは、導電性材料で全体が形成され、ゆえに、アーチ状に隆起するすべての突起２６とすべての接点エリア２８との間に導電性接続が設けられる。

例として示されたプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタは三つの接点部３０を備えているが、明瞭にするためそのうち一つのみが示されている。接点部３０は、プラグインコネクタ（不図示）の相補的係合部品（不図示）へのプラグインによる接続のためのプラグイン部品３２を各々が有するＲＦプラグインコネクタの形態からなる。図２に示すように、各プラグイン部品３２は、開口部１２の１つに嵌合するように設計される。接点部３０は、それぞれのプラグイン部品３２によって開口部１２に圧入される。

各接点部３０は、接点部材３６，３８が配設されるプリント回路基板に隣接する側面３４も有する。例として示された実施形態では、第１接点部材３６は外側導体接点の形態からなり、第２接点部材３８は中央導体接点の形態からなる。中央導体接点３８は、実装部品１０の第１壁部１４を越えてプリント回路基板へ延出するとともに、実装部品１０がプリント回路基板に嵌着した時にプリント回路基板の対応の実装開口部に嵌合して例えばはんだ付けにより、ここでプリント回路基板上の信号導体に電気接続されるピンの形態からなる。この中央導体接点３８は、接点部３０の中央導体部品４２（図３）に電気的に接続され、この中央導体部品はプラグイン部品３２に延出して、絶縁体４４により接点部３０の外側導体部品４０の内側に保持される（図１および図２）。外側導体接点３６は外側導体部品４０に電気的に接続され、アーチ状突起２６の下に嵌着するように設計されている。図２から分かるように、接点部３０の外側導体接点３６は、アーチ状突起２６の自由端部の下に摺着することで、接点部３０の外側導体接点３６とアーチ状突起２６との間で、クランプによる電気的接触が行われる。ゆえに、接点部３０の外側導体接点３６と実装部品１０の第１壁部１４の接点領域２８との間の導電性接続が、導電性実装部品１０によって同時に行われるのである。

第１壁部１４は導電性材料で製作され、ゆえにアーチ状突起２６は接点領域２８に電気接続される。こうして、第１壁部１４は、アーチ状突起２６および接点領域２８を介して、外側導体接点３６とプリント回路基板上の対応のアース導体との間に電気的接触を設け、このアース導体と接点エリア２８が電気的接触を行う。言い換えると、接点部３０の外側導体接点３６によるこの電気的接触が、プリント回路基板に隣接する接点部の側面３４で直接行われる必要はもはやなく、代わりに、この電気的接触を受け持つのは実装部品１０である。こうして、プリント回路基板に隣接する隣り合う接点部３０の側面３４が０．１ｍｍまでの精度で平面上に整列される必要が無くなる。

実装部品１０は、錫仕上げを持つ一体的な打抜き／穿孔による曲げ部品の形態からなる。こうして、接点エリア２８がプリント回路基板上の対応の接点パッドにうまくはんだ付けされる。他方、接点部３０、または外側導体部品４０および中央導体部品４２が、ニッケル仕上げで形成されて、結果的にプラグイン部品３２が相補的係合コネクタと弱い挿入力で良好な電気的接触を行うことが好ましい。外側導体接点３６とアーチ状に隆起する突起２６との間の電気的および機械的な接触点で行われるのは、クランプによる接触であってはんだ付けによる接触ではないため、はんだ付けが困難な接点部３０のニッケル仕上げは不都合でない。

本発明によるこのプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタ、つまりプリント回路基板コネクタは、プラグイン部品３２での接続境界面を、プリント回路基板上の対応のアース導体への外側導体４０のはんだ付け電気接続部から機能的に分離する。こうして、一方ではプラグイン部品３２の接続境界面に異なるコーティングが使用されること、他方ではプリント回路基板上の対応のアース導体への外側導体４０のはんだ付け電気接続が可能となる。本発明によるプリント回路基板用マルチプラグインコネクタは多様な方法で嵌着する、つまり三つの接点部３０は必ずしも同一の形である必要はないのである。このシステムは、１口、２口、３口、４口のＰＣＢコネクタに、特に適している。問題の電気的接触は、プリント回路基板に隣接する接点部３０の側３４で外側導体接点３６によって直接行われるのでなく、実装部品１０の接点エリア２８によって行われるため、マルチプラグインコネクタであっても外側導体接点の平面直立性が０．１ｍｍ内で容易に得られる。

プリント回路基板上のアース導体との接触が実装部品１０の接点エリア２８によって行われるという事実のため、はんだ付けプロセス中に予測不能な方法で広がる錫−銅はんだに関係なく、電気接触点の位置が規定されて対応の規定電流経路が設けられる。第１壁部１４のプリント回路基板側１６がプリント回路基板と当接する完全に平らな表面を形成する場合に、これが発生する。

実装部品１０は、プリント回路基板の方へ突出してプリント回路基板の対応の実装開口部に嵌合するとともに、プリント回路基板への機械的および／電気的接続を行う少なくとも１本のピン４６（図の実施形態では４本が図示）を、側片２０に有する。

Claims

実装部品（１０）を有するとともに、プラグインコネクタの相補的係合部品へのプラグインによる接続のためのプラグイン部品（３２）を各々が有する少なくとも二つの接点部（３０）を有し、各接点部（３０）のための開口部（１２）が前記実装部品（１０）に形成され、各接点部（３０）がプラグイン部品（３２）により前記開口部（１２）に挿通されて、前記実装部品（１０）に機械的に締結され、各接点部（３０）が、前記プリント回路基板に隣接する側部（３４）に、前記プリント回路基板上の導体との電気的接触を行うための少なくとも１つの接点部材（３６，３８）を有する、プリント回路基板に締結するためのプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタにおいて、
前記実装部品（１０）は、第１接点デバイス（２６）が接点部（３０）の少なくとも１つの接点部材（３６）との電気的接触を行うように配設および形成された、少なくとも１つの第１接点デバイス（２６）を有し、前記実装部品（１０）は少なくとも１つの第１接点デバイス（２６）に電気的に接続され、前記プリント回路基板上の導体との電気的接触を行うように設計された少なくとも１つの第２接点デバイス（２８）を有することを特徴とする、プリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタ。
請求項１に記載のプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタにおいて、
前記実装部品（１０）の前記第２接点デバイス（２８）は、前記第２接点デバイス（２８）に電気的に接続された前記第１接点デバイス（２６）に電気的に接続された前記接点部（３０）の前記接点部材（３６）に電気的に接続されるべきプリント回路基板上の前記導体との電気的接触が行われるように配設および形成されることを特徴とするプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタ。
請求項１又は請求項２に記載のプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタにおいて、
前記接点部（３０）は、外側導体（４０）と中央導体（４２）とを有するＲＦプラグインコネクタの形態からなり、前記接点部（３０）の少なくとも１つの接点部材（３６）は、外側導体接点の形態からなるとともに、前記接点部（３０）の少なくとも１つの他の接点部材（３８）が中央導体接点の形態からなることを特徴とするプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタ。
請求項３に記載のプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタにおいて、
前記実装部品（１０）の前記第１接点デバイス（２６）は、前記接点部（３０）の前記外側導体接点（３６）のすべてに電気的に接続され、前記第１接点デバイス（２６）に接続された前記第２接点デバイス（２８）は、前記プリント回路基板上の外側導体、つまりアース導体と電気的接触を行うように設計されることを特徴とするプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタ。
先行する請求項の少なくとも１つに記載のプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタにおいて、
前記第１接点デバイス（２６）はクランプ接点の形態からなることを特徴とするプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタ。
請求項５に記載のプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタにおいて、
前記クランプ接点（２６）の接点領域は、ニッケルでコーティングされることを特徴とするプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタ。
先行する請求項の少なくとも１つに記載のプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタにおいて、
前記実装部品（１０）の前記第２接点デバイス（２８）は、相互に離間するように前記プリント回路基板に隣接する前記実装部品（１０）の側部（１６）に形成された複数の個別隆起部を有することを特徴とするプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタ。
先行する請求項の少なくとも１つに記載のプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタにおいて、
前記実装部品（１０）の前記第２接点デバイス（２８）の接点領域は、錫仕上げであることを特徴とするプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタ。
先行する請求項の少なくとも１つに記載のプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタにおいて、
前記実装部品（１０）は、打抜き／穿孔で、且つ曲げ部品の形態からなることを特徴とするプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタ。
請求項１から請求項９のいずれか１つに記載のプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタにおいて、
前記実装部品（１０）は、亜鉛ダイカストの形態からなることを特徴とするプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタ。
先行する請求項の少なくとも１つに記載のプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタにおいて、
前記実装部品（１０）の前記第１および／または第２接点デバイス（２６，２８）が前記実装部品（１０）に一体的に形成されることを特徴とするプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタ。
先行する請求項の少なくとも１つに記載のプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタにおいて、
前記実装部品（１０）は、前記プリント回路基板に隣接する側部（１６）に、前記プリント回路基板の対応実装開口部に嵌合し、前記プリント回路基板に機械的および／または電気的接続する、前記側部から突出する少なくとも１つのピン（４６）を有することを特徴とするプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタ。
先行する請求項の少なくとも１つに記載のプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタにおいて、
前記実装部品（１０）は、前記プリント回路基板に前記実装部品（１０）を機械的に接続する締結部分（２２）を有することを特徴とするプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタ。
請求項１３に記載のプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタにおいて、
前記締結部分（２２）は、前記プリント回路基板にねじ留めされるねじを通すように設計された開口部（２３）を有することを特徴とするプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタ。
電子回路を有し、前記プリント回路基板に配設されて電子回路に電気的に接続されるプリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタを有するプリント回路基板において、
前記マルチプルプラグインコネクタは、先行する請求項の少なくとも１つにより設計されることを特徴とする、プリント回路基板。
請求項１５に記載のプリント回路基板において、
前記プリント回路基板用のマルチプルプラグインコネクタは、前記プリント回路基板にねじ固定されることを特徴とするプリント回路基板。