JP2012516538A - 絶縁ケーブル/ワイヤを使用する電子部品の相互接続カード - Google Patents

絶縁ケーブル/ワイヤを使用する電子部品の相互接続カード Download PDF

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Abstract

関連する被覆付きのケーブルまたはワイヤを使用して電気電子部品を相互接続するカードが、互いに短絡するC形コネクタから成る線と、特許文献8(米国意匠特許第235,554号)のコネクタと似たC形コネクタから成る線とを収容するキャビティに接続する孔を備えた絶縁材製のケースを含む。この接続孔は2種類の構成で配列される。本発明に係るカードの幅方向の端部には突起が設けられ、同一サイズの別のカードを組み立てられるようになっている。この場合には、突起には円筒形かほぼ円筒形の物体(市販のペン)を収容する。このカードの底部は、カードの上面内の一連の孔と同一の孔を備えた絶縁被覆材によって絶縁されている。被覆されたワイヤまたはケーブルで構成部品を相互接続する際に、配線時間をかなり短縮できる。

Description

本発明は、プロトボードとして知られる既存の簡易配線カードに関し、これは、表面の穿孔上に電気電子部品を取り付ける工程と、銅線/ケーブルブリッジを経由してこれらを相互接続する工程を含んで回路を形成する方法において用いられるツールである。この方法では、相互接続する端子間の距離を測定してこれにプロトボード内の貫通距離を加える必要があり、これによって、ワイヤの残余部分が不要なノイズを引き起こすのを防ぐために接続ワイヤを切断する。またこの方法では、切断クランプなどの工具で銅線の被覆を除去する必要もある。従来の方法は効果的ではあるが、多数の部品の複数の端子を相互接続するため多大な時間と労力を必要とするのが一般的である。
低出力の電気電子部品を相互接続するために現在使用されている製品は一般的に、特許文献8(米国意匠特許第235,554号)に開示されるカードに似ている。電子部品は、カードの表面上の接続穿孔に差し込んでカードに組み込み、カード底部のキャビティにある形状記憶導電体製のクリップから成る導線に差し込む。このクリップは5個1セットになっており、それぞれの中心同士の距離は2.54mmである。これらの構成部品を組み立てる際は銅線ブリッジ経由で相互接続するが、このブリッジは、接続したい端子間の実際の距離にブリッジからクリップへの貫通距離を加えた長さで切断する必要がある。ブリッジを切断する際は、ブリッジからクリップへの貫通距離に等しい距離で被覆を除去する。同じサイズの他のカードと一緒に組み立て可能なカードには、2種類の配列があり、1つが端子配列でもう1つが電源配列である。この端子配列は、クリップ5個を1セットとした64セットを含む。クリップそれぞれの中心同士の距離は2.54mmで、互いに2.54mm離れた配置となっている。それらの間に電子カードの一部である絶縁材の一部があって、これによってコネクタが格子状になっている。上記配列は、カードの長さを均等に切断する仮想のカード軸に対して左右対称に反復され、上記平面は、各辺の第1のカード接続の中心から各辺3.81mmの位置にあって、中心から外側へ並ぶ。電源配列はカードの各端部の4つの配列から成る。1つは接地され、他は各配列に対する短絡の5セットに通電し、各セットは、それぞれの中心から2.54mm離れた5個のクリップから成る。この配列は、カードの幅を均等に切断する仮想のカード軸に対して左右対称に反復される。このカードには溝が通っており、組み立てた集積回路をカード表面から簡単に引き抜けるようになっている。このカードには様々なモデルがあり、小型のタイプや、電源端子を取り付けられないものもある。
プロトボードの発明と同じ分野に属し、これまでに開示されてきた特許は、上述の装置の長さ、配列、およびサイズを変更しているだけで、このツールを使用する際の、電子回路を組み立てる方法は変更されることはなかった。そのため、複数の端子回路を配線する作業に多くの時間と労力が必要であった。この配線ツールの使用とその設計に本来備わる方法によって、次の諸問題が生じる。
2端子間を接続するケーブルは正しいサイズに測定する必要があり、ブリッジから該当する各端子上のクリップまでの貫通距離は実験的に加えられる。この作業は時間がかかる上に、複数ある相互接続の数だけ時間も倍増する。さらに、相互接続では区切られた複雑な経路を辿るため、セクション間を相互接続するために作業時間が増えてしまう。
ケーブルの被覆は切断クランプなどの切断工具で除去しなければならない。この作業は時間がかかる上に、複数ある接続端子の数だけ時間も倍増する。さらに、相互接続では区切られた複雑な経路を辿るため、セクションごとの端子間を相互接続するために作業時間が増えてしまう。
電子回路の配線にはこの他にも工具が必要で、銅線ブリッジの被覆を除去するために2つのクランプが必要である。1つは被覆除去時に線を固定するためで、もう1つの切断クランプは被覆を切断するためである。
また、端子間の距離測定の工程を省略して時間を短縮しようとした場合には、回路の読み取りや理解は困難となる。時間短縮のための解決方法としては魅力的ではあるが、完成時の配線の見栄えを犠牲にしてしまうため、新たに読み取る必要がある場合には回路の読み取り作業が難しくなり、さらに時間を費やしてしまう。さらに、この解決方法によって電子雑音が発生する場合がある。
クリップの設計上の問題で、ブリッジワイヤをその場所に確実に固定するためには締め付け力が不十分である。このため、カード内の配線回路を、本目的を考慮しない設計のバックパックで運ぶような場合には、端子間の接続が損なわれる。
また、手作業の配線方式であるために、通電中の回路の取扱う際に、被覆を除去しすぎて露出した部分によって起きる短絡事故を確実に防ぐことはできない。この場合、ユーザーが通電時に回路表面を触れると、放電事故が発生する可能性がある。
従来技術のカードには、1つの部品から成る設計と、3つの部品から成る設計とがあり、後者は、端子配列内の1つの要素と電源配列内の2つの要素から成る。これらの電源は、同一サイズの2つの端子配列を組み立てるためのリンクに有用な要素を含むため、この組み立てには3つの電源要素と2つの端子要素が必要である。このアセンブリ内にある電源端子を喪失すると、組み立てられた2つのカードのうちの1つを構成する3つの部品のセットも喪失する。
実際のこうした問題によって、学術環境から電気・電子製品の研究開発にわたって経済的時間的な損失が生じることになる。競争力の問題や現在のグローバル化した環境を考慮すると、電子工学に関わる学生、研究者、および製品開発者の目的実現を支援するために、時間とリソースは最適化する必要がある。
以下では、本発明の分野において最も重要な開発を含む幾つかの米国特許を、従来技術を含めて引用する。
米国特許登録第3,085,177号(発明者:トンプソン) 米国特許登録第4,129,349号(発明者:ヴォン ローズゲン) 米国特許登録第4,475,782号(発明者:バートルフ) 米国特許登録第4,522,449号(発明者:ヘイワード) 米国特許登録第4,791,722号(発明者:ミラー ジュニア) 米国特許登録第5,309,327号(発明者:スレイター) 米国特許登録第7,081,591号(発明者:スウェットランド) 米国意匠特許第235,554号(発明者:ポーチュガル)
本発明の目的は、上述した従来技術のカードの使用と、その固有の操作方法によってユーザーが遭遇する問題を解決することである。
本発明の第一の目的は、端子脚部を接続穿孔からC形コネクタクランプまたは特許文献8(米国意匠特許第235,554号)と似てはいるが同一ではない接続クランプへ差し込む(図1に示す)、電気・電子部品の新しい相互接続カードを提供することによって、電気/電子/デジタル部品の新しい接続方法をユーザーに提供することである。これらの接続クランプはそれぞれ導電体から成り、導電線の構成要素である。上記孔は本発明に係るケースの上面に位置する。この方法の特徴は、部品の端子脚部を受け入れるいずれの種類のコネクタのクランプもユーザーが識別できることである。これによって、ユーザーは、コネクタが特許文献8(米国意匠特許第235,554号)と似ているが同一ではない場合などに、確実に部品を差し込むことができる。つまり、C形コネクタを扱う際には注意が必要であるが、部品の端子脚部を差し込む際はC形コネクタラチェット機構の刃の上方の位置に来るようにして、この脚部が上記ラチェットの刃を通過しないようにしなければならない。これをしてしまうと、部品を再度引き出す際に、C形コネクタ上のラチェット機構の刃を損傷させる可能性があるためである。部品の端子は、銅線/ケーブルのブリッジによって一緒に組み立てられ、端子の各端部に対応するように、カードに差し込まれる。
本発明の別の目的は、本発明に係る絶縁材製のケース表面上の既に接続された端子に対して、被覆を除去せずに銅線/ケーブルの端を接続する際の新しい方法をユーザーに提供することである。この接続は、ノード電圧の測定や上記部品に信号やエネルギーを送るのを補助する。この方法の特徴は、ユーザーが銅線/ケーブルの被覆を、作業の目的に合うクランプなどの工具によって上記端部で除去する作業をしなくて済むようにすることである。つまり、押した時とは反対方向に引いた後、被覆付きの銅線/ケーブルを対応する接続端子に挿入して押し込むと、銅線/ケーブルの端とそれに対応するC形コネクタとの接続が成功する(図2に示す)。この方法の特徴は、ケース内部にあるC形コネクタハウジング内のガイドキャビティの設計によって、またC形コネクタ自体の中のラチェット機構の刃によって実現する。これらの構成要素はワイヤブリッジ内の凹部によってコネクタ機構を形成する。
本発明の別の目的は、本発明に係る絶縁材製のケース表面上の既に組み立てられた電気部品、電子部品、ノード部品の組み合わせ、またはこれら3つのうちいずれかの組み合わせを銅線/ケーブルブリッジで相互接続する際の新しい接続方法をユーザーに提供することである。この方法の特徴は、作業の目的に合うクランプなどの工具を用いてユーザーが銅線/ケーブルの被覆を上記端部において除去する作業をしなくて済むようにすることである。つまり、押した時とは反対方向に引いた後、被覆付きの銅線ブリッジを対応する接続端子に挿入して押し込むと、ブリッジとそれに対応するC形コネクタとの接続が成功する(図3に示す)。これによって、上記被覆を除去する時間を省くことができる。この方法の特徴は、ケース内部にあるC形コネクタハウジング内のガイドキャビティの設計によって、またC形コネクタ自体の中のラチェット機構の刃によって実現する。これらの構成要素はワイヤブリッジ内の凹部によってコネクタ機構を形成する。
本発明の別の目的は、本発明に係る絶縁材製のケース表面上の既に組み立てられた電気部品、電子部品、ノード部品の組み合わせ、またはこれら3つのうちいずれかの組み合わせを銅線/ケーブルブリッジで相互接続する際の新しい接続方法をユーザーに提供することである。この方法の特徴は、ユーザーが対応する接続端子と電気部品、電子部品、ノード部品のそれぞれ、またはこれら3つの組み合わせとの距離を測定する作業をしなくて済むようにすることである。これによって、銅線ブリッジ/ケーブルを挿入し、カード底部内のブリッジの突出部分を、本発明に係る本体に上記被覆されたワイヤ/ケーブルを貫通させるために用いた第1の押し方向へと引いた後、上記ワイヤを本発明に係る上面内の接続穿孔から底面まで押し込むことで銅線ブリッジ/ケーブルを貫通させる。対応する各部品や各ノード端子のポイントごとで上記操作を2回繰り返す(図4に示す)。この方法の特徴は、ケース内部にあるC形コネクタハウジング内のガイドキャビティの設計によって、またC形コネクタの中のラチェット機構の刃とガイド穿孔によって、および複数のC形コネクタ相互の短絡素子および形成コネクタ線内の各ガイド穿孔によって、または特許文献8(米国意匠特許第235,554号)で説明する4つのC形コネクタと似たコネクタで形成される他の種類の配列線内の各ガイド穿孔によって実現する。これらの部品はワイヤブリッジ用の通過ガイドを形成して、測定の手間を省く。
本発明の別の目的は、本発明に係る絶縁材製のケース表面上の既に組み立てられた電気部品、電子部品、ノード部品の組み合わせ、またはこれら3つのうちいずれかの組み合わせを銅線/ケーブルブリッジで相互接続する際の残余物を切除する際の新しい固定方法をユーザーに提供することである。この方法の特徴は、ユーザーにクランプなどの工具を用いて残りのワイヤを測定時に切断させることである。この測定では、対応する各端子を電気部品、電子部品、ノード部品、あるいはこれら3つのうちいずれかの組み合わせのうちの2つに接続する際に正確さが求められる。これは挿入と押し込みと本発明に係る底部からの引っ張りの後の工程として行い、相互接続ワイヤの上部からその両端を同時に、または1つずつ引っ張る(図5に示す)。この方法の特徴は、カード本体の中のケース内部にあるC形コネクタハウジング内のガイドキャビティの設計によって実現する。この各キャビティ内に収容されたC形コネクタ内のラチェット機構の刃の働きで、カード本体に端子ブリッジワイヤを通すことができる。これによって、残りの銅材料を切断する手順に進みながら、ブリッジワイヤ/ケーブルを固定する固定機構が形成される。
本発明の別の目的は、本発明に係る絶縁材製のケース表面上の既に組み立てられた電気部品、電子部品、ノード部品の組み合わせ、またはこれら3つのうちいずれかの組み合わせを銅線/ケーブルブリッジで相互接続する際に、あるいは、電圧測定や電源供給のためのノードを得ようとする際に、被覆されたワイヤ/ケーブルの新しい伸張方法をユーザーに提供することである。この方法の特徴は、ユーザーがねじれたワイヤを長さ方向に真っ直ぐにできるようにすることで、伸張時には、対応する端子の1つを、電気部品、電子部品、ノード部品、あるいはこれらの組み合わせのうちの2つに相互接続する際に、以前挿入して押し込んだ方向とは反対方向に伸ばす(図6に示す)。この方法の特徴は、絶縁材のカード内にあるC形コネクタハウジング内のガイドキャビティと連結するC形コネクタラチェット機構の刃によって実現する。両方の部品は、ユーザーがワイヤを指で伸ばす間に、ワイヤを所定の位置に固定するラチェット機構を形成する。
本発明の別の目的は、本発明に係る絶縁材製のケース表面上の既に組み立てられた電気部品、電子部品、ノード部品の組み合わせ、またはこれら3つのうちいずれかの組み合わせの銅線/ケーブルブリッジによる相互接続を解除する際の新しい接続解除方法をユーザーに提供することである。この方法の特徴は、ユーザーが本発明のワイヤ/ケーブル接続ブリッジの上部を切断して、この2つの切断部をカード底部から引っ張ることである(図7に示す)。この方法の特徴は、ケース内部にあるC形コネクタハウジング内のガイドキャビティによって、またC形コネクタの中のラチェット機構の刃とガイド穿孔によって、および複数のC形コネクタ相互の短絡素子および形成コネクタ線内の各ガイド穿孔によって、または特許文献8(米国意匠特許第235,554号)で説明する4つのC形コネクタと似たコネクタで形成される他の種類の配列線内の各ガイド穿孔によって実現する。これらの部品はワイヤブリッジ用の通過ガイドを形成して、切断を行う。
本発明の別の目的は、個々のカードの収容能力を超える回路を作るために、同じサイズのカードを組み立てる新しい方法をユーザーに提供することである。この方法の特徴は、本発明の端部全体を通る突起によって、ユーザーが円筒形の物体(図8に示すような)を用いて2つ以上のカードを組み立てられることである。上記円筒形の物体の直径は、標準的なペンの断面に合う六角形の円の直径と同じである。このため、2つのカードの円筒形の物体のうち1つを失くした場合は、標準的なペンで代用して組み立てることができる。
本発明は、電気・電子部品の組み立て方法と、これらに固有の構成要素の相互接続の方法と、カード間の組み立て方法の上記説明で述べたすべての部品を含む新しい配線カードを含む。このカードの主な構成要素は、絶縁ケース、電源配列用の接続線、端子配列用の接続線、および底部の絶縁被覆である(図9に示す)。このカードの上面の上には、カード本体内にあるコネクタ線ハウジングに接続する2種類の孔がある。これらの孔は、各配列線内の各コネクタで直接固定クランプに繋がっている(図10および図11に示す)。ハウジング内の構成線は、互いに短絡するC形コネクタと(電源配列内の接続線)、C形コネクタの構成線および特許文献8(米国意匠特許第235,554号)に似たコネクタの構成線(端子配列内の接続線)だけから成る。上記接続穿孔は、端子および電源の2種類の配列に配置されている。電源配列は、複数の孔の4つの配列で構成され、これらの4列は、カードの一端にそれぞれ長手方向に配置された2つずつのサブグループ内にある。各サブグループ内の配列は、カード幅方向に対して互いに2.54mmずつ離れている。2つずつのサブグループのうち、一方の配列は接地端子用であり、他方の配列は電源用である。各配列で、各孔はキャビティ内に収容された線に入り、この線には専用のC形コネクタがあり(各接続穿孔に対して1つのコネクタ)、このC形コネクタは導電性かつめっきされた形状記憶材料から成り、互いに5.08mm離れて上記配列上に並び、同じ導電性かつめっきされた材料から成る素子によって互いに短絡している。C形コネクタは、微細溶接によって短絡素子に取り付けられている。この配列内の2つのサブグループは、カードの長さを均等に切断する仮想平面において左右対称に反復される。端子配列は、3つずつのサブグループを作るように間隔の空いた6つの接続穿孔から成る互いに2.54mm離れた複数の配列から成り、各サブグループの各孔は2.54mmずつ離れ、それぞれの中心から5.08mmずつ離れている。各サブグループは配列に沿って互いに5.08mm離れて並び、上記接続穿孔は、特許文献8(米国意匠特許第235,554号)のコネクタと似ているコネクタおよび互いに5.08mm離れた4つのC形コネクタの構成線に入る。これらは導電性かつめっきされた形状記憶材料から成り、同じ導電性かつめっきされた材料から成る素子によって互いに短絡している。このC形コネクタおよび、特許文献8(米国意匠特許第235,554号)に開示されたものと似ているが同一ではないコネクタは、微細溶接によって短絡素子に取り付けられている。この配列は、カードの長さを均等に切断する仮想平面において左右対称に反復される。上記平面は、カードの中心から外側に向けて、カードの両側の第1の接続の中心から3.81mmの位置にある(図12に示す)。キャビティは、配列の種類にそれぞれ対応する2種類がある。1つは電源配列内の線用のキャビティであり、各補助キャビティが大きなサイズの接続穿孔を備えた1つのC形コネクタを収容する。一方で、端子配列のキャビティには、補助キャビティが3種類ある。その3種類のうちの1つは、大きなサイズの接続穿孔のC形コネクタをそれぞれ収容している。別の種類のうちの1つは、接続穿孔が通常サイズで集積回路の脚部の最も幅が広い部分をプラスチックの筐体に挿入するための延長溝を備えたC形コネクタを収容する。さらに別の種類の補助キャビティは、通常サイズの接続穿孔で集積回路の脚部の最も広い部分をプラスチックの筐体に挿入するための延長溝を備えた、特許文献8(米国意匠特許第235,554号)と似ているが同一ではないコネクタを収容する(これらのキャビティを図13に示す)。カード内の大きなサイズの接続穿孔は、脚部が通常の厚みである構成要素を挿入するための、また集積回路の脚部の最も幅が広い部分をプラスチックの筐体に挿入するための、延長溝付きの通常サイズの接続穿孔とは異なり、従来技術では配線カードへの挿入が難しい、脚部が厚い構成要素を挿入する(図14に示す)。絶縁材ケース内の、端子配列内の線と電源配列内の線の収容キャビティにある、第1の種類のC形コネクタ収容補助キャビティには次の3つの特性がある。1つめの特性は、コネクタのラチェット機構の刃の湾曲に従うことで、この半径は、コネクタ内に蓄えられた力を消散させるように設計されているため、ラチェット機構の刃は、銅線ブリッジを差し込む前の形状に戻ることができる。別の特性は、C形コネクタクランプを収容する、被覆付きの銅線用のガイドへの2つのほぼ円筒形の溝が延びている平行6面体形の1つの溝である。3つめの特性は銅線ブリッジ用のガイドキャビティで、C形コネクタクランプを収容する平行6面体によって管が切断されている。また、このガイドキャビティ上部の孔の半径は管と同一であり、大きなサイズの接続穿孔があるC形コネクタハウジングを形成する。別の種類のC形コネクタの収容補助キャビティは、端子配列内の線収容キャビティ内にだけ存在し、管上部の孔が延長溝付きの通常サイズであることを除けば、上記ハウジングと同じ3つの特性を持つ。特許文献8(米国意匠特許第235,554号)と似ているが同一ではないコネクタの収容補助キャビティは、端子配列内の線収容キャビティ内にだけ存在し、2つの平行6面体がコネクタに接しているのが特徴である。これらは、電子部品の接続に干渉せず、中空の平行6面体の断面壁ごとに1つずつ配置される。この壁は、この種類のコネクタの収容補助キャビティと、2つのほぼ平行6面体を形成し、その中に半円筒形の溝がカード上部に位置する孔の延長として通っている。このほぼ平行6面体は、この種類のコネクタの収容補助キャビティを構成する中空平行6面体の長手方向の壁ごとにそれぞれある(図15に示す)。製品の見栄えを良くするために、本発明に係るカード表面の孔にはダイアモンド形の凹型表面がある。この主軸は、各端子配列または各電源配列に対してそれぞれ位置合わせされており、この軸の交点はコネクタ線ハウジングの接続穿孔の軸に一致する(図16に示す)。
電気・電子部品の組み立て方法と、これらに固有の構成要素の相互接続の方法と、これらに固有の一部組み立て方法との上記説明で述べたすべての部品を含む本用途の新しい配線カードは、絶縁材製の一体形の部品で、本発明のカードの端部全体を通り、同サイズの別のカードと組み立てられるための突起を備え、その場合にはこの突起は鉛筆やペンなどの円筒形もしくはほぼ円筒形の物体を収容する。この突起によってカード底部の接続線ブリッジの突出部分に配線カードの負荷が掛からないように、床面から配線カードが離れるようになっている(図17に示す)。
電気・電子部品の組み立て方法と、これらに固有の構成要素の相互接続の方法の上記説明で述べたすべての部品を含む本用途の新しい配線カードは、絶縁材製の一体形の部品で、カード中央部に沿って、プラスチックの筐体内の集積回路を取り出すために溝があり、偶数の脚部がある(図18に示す)。
このカードはまた、2種類のコネクタ線を収めるキャビティと、延長溝付きの通常サイズの配列と大きなサイズの配列との2種類に配置された接続穿孔とが付いた絶縁材製の1つのケースも含む。この孔は、上記線の各接続クランプに繋がり、それぞれのキャビティに収められる。上記ケースには、カード全体の端部に延びる複数の突起と、カード中央部を通る1つの溝がある。このケースにはキャビティごとに端子線または電源線を収容する空き領域があり、ここで短絡素子が各線で各コネクタにそれぞれ装着されている(図19および図20に示す)。
このカードはまた、カード底部に装着される絶縁材製の被覆も含み、この被覆によってコネクタ線が露出されないようになっており、また銅線ブリッジの差込孔が、絶縁材製のケースカードの上面にある孔の配列と同一の配列になっている(図21に示す)。組み立て時には、この被覆内の孔がカード上部内の孔と一致する。
このカードはまた、端子配列内の新しい種類の線も含む。この線は、固定クランプの配列内でそれぞれが互いに5.08mm離れた線に配置された導電性かつめっきされた形状記憶材料から成る4つのC形コネクタと、互いに2.54mm離れた2つの固定クランプを伴う特許文献8(米国意匠特許第235,554号)のコネクタと似たコネクタから成る。このコネクタは、特許文献8(米国意匠特許第235,554号)のコネクタと似ており、そのクランプの1つと最も近接したC形コネクタクランプとが2.54mm離れている。したがって、6つのクランプがあり、そのうち3つが5.08mm離れ、別の3つが2.54mm離れている。この配列内で3つずつのクランプの各サブグループは5.08mm離れている。上記5つのコネクタは、導電性かつめっきされた形状記憶材料から成る素子によって短絡しており、4つのC形コネクタが直列に配置されている。その向きはその線に沿っており、上記C形コネクタを左右対称に切断する中央の仮想平面は、5つの要素を短絡する素子を最長辺で左右対称に切断する仮想平面に一致する。そして4つの孔の軸は5つのコネクタへの短絡素子に沿って配置され、各C形コネクタの本体内の上記ガイド穿孔に一致する。特許文献8(米国意匠特許第235,554号)と似たコネクタは、孔が無い領域に配置され、最長部で左右対称に上記導体を切断する中央の仮想平面は、5つの要素に短絡する素子を最長辺で左右対称に切断する仮想平面と一致する。5つのコネクタに短絡して1つの線を形成する要素には各辺に空き領域があり、1つは最も近接したC形コネクタと、特許文献8(米国意匠特許第235,554号)のコネクタと似ているが同一ではないコネクタとの間の部分にある。そのため、これらの後者の領域はケースハウジング内の幾つかの空き領域に隣り合う。2種類の5つのコネクタは微細溶接によって短絡素子に取り付けられている(図22に示す)。端子配列内の線の数は、キャビティが端子配列のこれらの種類の線を収容する、ケースの長さとの直接的関係によって変動する。
このカードはまた、電源配列内の新しい種類の線も含む。この線は、導電性かつめっきされた形状記憶材料から成る、固定クランプの配列内でそれぞれが互いに5.08mm離れて1つの線に配置される複数のC形コネクタから成る。上記複数のコネクタは、導電性かつめっきされた形状記憶材料から成る素子によって短絡しており、複数のC形コネクタが密集するような配列になっている。その向きはその線に沿っており、上記C形コネクタを左右対称に切断している中央の仮想平面は、複数のC形コネクタを短絡する素子を最長辺で左右対称に切断する仮想平面に一致する。複数のC形コネクタに短絡する素子に沿って配列された複数のガイド穿孔内の軸はそのC形コネクタの数と同じ数であり、C形コネクタのそれぞれの本体内の上記ガイド穿孔に一致する。複数のコネクタに短絡し、線を形成する素子には、端部に空き領域がある。そのため、これらの後者の領域はカードハウジング内の幾つかの空き領域に隣り合う。複数のC形コネクタは微細溶接によって短絡素子に取り付けられている(図23に示す)。電源配列内の線の長さ、つまり、短絡するC形コネクタの数は、キャビティが電源配列のこれらの種類の線を収容する、ケースの長さとの直接的関係によって変動する。
このカードはまた、一体形で導電性かつめっきされた形状記憶材料から成るC形コネクタも含む。このC形コネクタは、前2つの段落で述べた本発明に係る構成要素に対応し、固定クランプ、ラチェット機構の刃、およびガイド穿孔の3つの主な構成要素を含む。ラチェット機構の刃には鋭利な角部と、その形状を湾曲にしている曲がった放射状の部分がある。この放射状の部分は、被覆付きの銅線ブリッジを挿入する際の変形によって掛かる応力を消散するように設計されている。上記固定クランプには側面が湾曲して左右対称に対向する2つの要素がある。この各要素の湾曲形状には、幾つかの電気・電子部品や被覆付きの銅線ブリッジを挿入する際の変形によって掛かる応力を消散するように設計されている放射状の部分がある。上記ガイド穿孔は、固定クランプの構成要素の間にある半平面領域に交差するが、このクランプ間の領域には上記ガイド穿孔の半径のサイズが収まらないため、この材料内で直角に交わる領域に支えられている(図24に示す)。
このカードはまた、特許文献8(米国意匠特許第235,554号)のコネクタと似ているが同一ではない、導電性かつめっきされた形状記憶材料から成り、2つの固定クランプから成る一体形のコネクタを含む。各固定クランプには側面が湾曲し、左右対称に対向する2つの要素がある。この各要素の湾曲形状には、幾つかの電気・電子部品を挿入する際の変形によって掛かる応力を消散するように設計されている放射状の部分がある(図25に示す)。上記クランプは互いに2.54mm離れている。
このカードはまた、一体形で導電性かつめっきされた形状記憶材料から成る素子も含む。この導体素子は複数のC形コネクタを短絡し、微細溶接によってその表面に取り付けるC形コネクタの数と同じ数の孔を本体内に備える。この孔は上面から底面に通っており、互いに5.08mm離れて、これらの軸が、上記短絡素子を最長部について左右対称に切断する平面に一致するように配列されている。この要素の端部には、コネクタを短絡することで形成される線を装着して絶縁材ケースに取り付けるための空き領域がある(図26に示す)。
このカードはまた、4つのC形コネクタと、特許文献8(米国意匠特許第235,554号)のコネクタと似ているが同一ではないコネクタを短絡する、一体形で導電性かつめっきされた形状記憶材料から成る素子も含む。これらは微細溶接によってその表面に取り付けられる。上記短絡素子には上面から底面に向かって通る4つの孔があり、この孔は互いに5.08mm離れて、これらの軸が、上記短絡素子を最長部について左右対称に切断する平面に一致するように配列されている。その表面には、特許文献8(米国意匠特許第235,554号)のコネクタと似ているが同一ではないコネクタを収容するために設計された平面領域もある。この要素の端部には、C形コネクタおよび特許文献8(米国意匠特許第235,554号)のコネクタと似たコネクタを短絡することで形成される線を装着して絶縁材ケースに取り付けるための空き領域がある(図27に示す)。
組み立てられた、あるいは区切られた構成要素を伴う、本発明に係る電気要素、電子要素、およびノード構成要素、あるいはこれら3つのうちいずれかの組み合わせを電気機械的に相互接続するカードの、端子配列線に沿う断面を示す。 本発明に係るカードの端子配列線に沿う断面を示し、ここではC形コネクタ内の刃が、カード内に差し込んだ被覆付きの銅線またはケーブルを切断し、上記ワイヤ/ケーブル内に凹部を形成する。 本発明に係るカードの端子配列線に沿う断面を示し、ここでは2つのC形コネクタは、図2に示す動作を行い、同じワイヤ/ケーブル内のコネクタごとに、端部に凹部を形成する。 本発明に係るカードの端子配列線に沿う断面を示し、ここでは被覆付きの銅線/ケーブルのブリッジがカードに差し込まれており、C形コネクタの刃はワイヤの被覆を切断せず、ワイヤ内部に凹部を形成していない。 本発明に係るカードの端子配列線に沿う断面図を示し、ここでは銅線/ケーブルのブリッジがカードに差し込まれて、底部が切断されており、一例としてその残余部が切り離されている。 本発明に係るカードの端子配列線に沿う断面図を示し、ここでは銅線/ケーブルの一端が、カードの底部から上部へ向かう方向に引っ張られている。 本発明に係るカードの端子配列線に沿う断面図を示し、ここでは銅線/ケーブルブリッジが、カードの上部側で切断され、その端部がカードの上面から底部へ向かう方向に引っ張られている。 標準的なペンと円筒形の素子で組み立てられる2枚のカードを示し、いずれのカードの長さも幅と同様である。 本発明に係る配線カードのすべての構成要素を示す概観図であり、主な構成要素は、特殊なキャビティ付きの絶縁材ケース、端子配列線、電源配列線、および底部から孔開けされた被覆である。 本発明に係るカードの最長部の断面図を示し、電気/電子素子の脚部が接続穿孔の1つに差し込まれて、特許文献8(米国意匠特許第235,554号)と似ているが同一ではないコネクタ内のクランプの1つが開いている。 本発明に係るカードの最長部の断面図を示し、電気/電子素子脚部が接続穿孔の1つに差し込まれて、C形コネクタのクランプが開いている。 本発明に係るカードの2つの断面図を示し、その1つは電源配列線の1つに沿っており、もう1つは端子配列内の反対側の位置にある線に沿っている。 底部に装着する絶縁被覆の無いカード底部を示し、ここでは電源配列線の1つと端子配列線の1つがカードから取り外されている。 カード表面上に取り付けられた幾つかの電気/電子部品や銅線を示し、IC(集積回路)から出た各脚部がカード表面の各孔内の延長溝に差し込まれている。 本発明に係るカードの端子配列線の1つに沿う断面図における底部絶縁被覆の無いカードを示す。端子配列線を収めるキャビティの一部である補助キャビティの表面も示し、その内部にはC形コネクタも収められている。これら4つのC形コネクタと、特許文献8(米国意匠特許第235,554号)のコネクタと似ているが同一ではないコネクタも示すが、このコネクタへの短絡素子は無い。3つの通常サイズの接続穿孔の突出周辺部およびそれらの各延長溝と1つの大きなサイズの接続穿孔の突出周辺部も示す。 本発明に係るカード上面の一部を示し、装飾的な丸みを付けた本発明に係るカード内の、ダイアモンド形の細部を示す。本発明に係るカードの最長部を通る溝の一部も示す。 平面上に置かれた本発明に係る配線カードを示す。 本発明に係る配線カードの表面上に取り付けたIC(集積回路)を示し、カードの接続穿孔の1つずつが各脚部に対応している。 本発明に係る電気機械的相互接続カードのケース底部を示し、端子配列線および電源配列線収容キャビティを示す。 本発明に係る電気機械的相互接続カードのケースの上部を示し、端子配列線への接続穿孔および電源配列線収容キャビティを示す。 カード底部に装着する被覆を示す。 端子配列中の1列と、その構成要素である4つのC形コネクタ、特許文献8(米国意匠特許第235,554号)と似ているが同一ではないコネクタ、およびこれらの素子に短絡する素子を示す。 電源配列中の1列と、その構成要素である複数のC形コネクタおよび1つの短絡素子を示す。 C形コネクタと、その構成要素であるクランプ、ガイド穿孔、およびラチェット機構の刃を示す。 特許文献8(米国意匠特許第235,554号)と似ているが同一ではないコネクタと、これを構成する2つのクランプを示す。 電源配列線を形成する複数のC形コネクタ用の短絡素子を示す。 端子配列線を形成する、特許文献8(米国意匠特許第235,554号)と似ているが同一ではない、4つのC形コネクタを短絡する素子を示す。
図1は、構成要素である抵抗器(6)、ダイオード(5)、および1つのIC(4)が接続された本発明に係るカードの断面図を示す。これらの構成要素は、本発明に係るカード(1)のケース表面にある大きなサイズの接続穿孔(10)または通常サイズの接続穿孔(11)に差し込まれている。電気/電子部品を相互接続する際は、これらをC形コネクタ(14)クランプまたは、従来技術のコネクタと似ているコネクタ(15)のクランプに差し込む。差し込みによってこれらのクランプが開くため、脚部はケース(1)内のこの開口部と、C形コネクタ(24)クランプの収容溝、およびこの開口部と、従来技術と似ているが同一ではない接続クランプ(23)の収容溝に差し込まれ、これは各脚部と各クランプのどちら側でも行われる。図1は、従来技術と似たコネクタ(2)のクランプの動作を示し、1つのC形コネクタ(3)が他の3つのC形コネクタ(3)と一緒に端子配電シート(7)によって短絡され、上記構成要素内の1つの端子に導電して接触することで、これらの端子が相互接続されている。電気/電子部品を接続する際には、抵抗器(6)やダイオード(5)など、大きなサイズの接続穿孔(10)よりも物理的に大きな物体を有する特徴のある部品を、C形コネクタ(3)要素内のガイド穿孔(16)にも、ラチェット機構の刃(13)にも接続しないように注意する必要がある。その理由は、後者は差し込んだ部品の端子脚部を凹ませるため、部品を取り外す際に差し込んだ部品の凹部がラチェット機構と一体となり、適切に取り外せなくなり、C形コネクタ(3)のラチェット機構の刃(13)を損傷する。コネクタ内をかき乱さないように注意しなくても部品を抜き差しできる、従来技術のコネクタと似ているが同一ではないコネクタ(2)の場合はこの問題はない。絶縁底部クロージャ(8)は、外装カード内の導体部品を絶縁する。本段落で述べた説明は、図10および11にも当てはまる。
図2では、被覆(41)付きの銅線/ケーブル(9)が大きなサイズの接続穿孔(10)、または同じ配列内の通常サイズの接続穿孔(11)に差し込まれている。銅線/ケーブル(9)には、被覆(41)付きケーブル(9)を最初に差し込み、次にそれとは反対方向に引っ張ったときの動作によって作られた凹部(17)がある。図11に示すように銅線/ケーブルが、孔(10)に差し込まれるとC形コネクタ(3)のクランプ(14)が開き、開いたときに各脚部がC形コネクタ(24)収容開口溝のクランプに収容される。次に、ラチェット機構の刃(13)の上面に当たると、銅線/ケーブルは延伸ケーブルガイド溝(37)の一部である、この刃とは反対側の壁に向けて動こうとする。被覆材(41)が、被覆(41)付きケーブル(9)を延伸ケーブル(37)ガイド溝壁に向けて押し付けているラチェット機構の刃(13)の材料よりもかなり柔らかいということが、有利に働く。つまり、鋭利な角部が被覆(41)に覆われることなくこれを抑えるため、切り込みが生じない。この状態は、被覆(41)付きケーブル(9)が引っ張られて、ラチェット機構の刃(13)の鋭利な角部が硬度の差によって被覆(41)で覆われて、被覆が切り込まれるまで続く。被覆に切り込みが入り、ケーブルを最初の差込みとは反対方向に引っ張り続けると、刃面に接触するに足る十分な材料を有する被覆の非切断部が、ラチェット機構の刃(13)を押し上げる。これと同時にC形コネクタ(25)収容補助キャビティ内の反作用が起こり、ラチェット機構の刃(13)が銅線/ケーブルで覆われて、銅線/ケーブル内に凹部(17)を形成する。C形コネクタ(3)およびケーブル/ワイヤ(9)は導電体から成るため、これらの部品間は電気的に接続される。この操作を正しく行うために、被覆(41)付きケーブル(9)を最初の差込みとは反対方向に引っ張る前に、被覆(41)付きのケーブル/ワイヤ(9)がC形コネクタ内のガイド穿孔(16)を貫通し、端子(19)または電源(42)配列内のコネクタに短絡するシートにあるガイド穿孔をも貫通し、絶縁クロージャ(20)内の孔も貫通するようにする。被覆(41)付きケーブル(9)には、対応する接続穿孔に差し込むためと、ケーブル/ワイヤ(9)のまだ差し込まれていない部分から押されるために十分な剛性があり、これによってC形コネクタ(14)クランプおよびラチェット機構の刃(13)が一時的に変形する。これらは、材料が形状記憶で、C形コネクタ(3)に収容開口溝(24)が備わり、C形コネクタ収容補助キャビティ(25)によって、C形コネクタ(3)の元の形状を復元するために必要なポイントで反力が作用するかぎり、元の形状に戻ろうとする。
図3では、被覆(41)付きの銅線/ケーブル(18)が大きなサイズの接続穿孔(10)に差し込まれ、その別の一端が通常サイズの接続穿孔(11)に差し込まれている。銅線ブリッジ(18)の端部には、ブリッジ端部(18)とその被覆(41)を、カード上の大きなサイズの接続穿孔(10)または通常サイズの接続穿孔(11)に差し込む動作によって作られた凹部(17)がある。孔(10または11)に差し込まれた各端部は、延伸ケーブル(37)ガイド溝の一部である、刃とは反対側の壁(13)に向けて動かされる。被覆材(41)が、被覆(41)付きブリッジ(18)を延伸ケーブル(37)ガイド溝の壁に向けて押し付けているラチェット機構の刃(13)の材料よりもかなり柔らかいということが、有利に働く。つまり、鋭利な角部が被覆(41)に覆われることなくこれを抑えるため、切り込みが生じない。この状態は、被覆(41)付きブリッジ(18)が引っ張られて、ラチェット機構の刃(13)の鋭利な角部が硬度の差によってブリッジ各端部(18)において被覆(41)で覆われて、被覆が切り込まれるまで続く。被覆に切り込みが入り、ブリッジ(18)を最初の差込みとは反対方向に引っ張り続けると、刃面に接触するに足る十分な材料を有する被覆(41)の非切断部が、ラチェット機構の刃(13)を押し上げる。これと同時にC形コネクタ(25)収容補助キャビティ内の反作用が起こり、ラチェット機構の刃(13)が銅線/ケーブルブリッジで覆われて、各端部に凹部(17)を形成する。C形コネクタ(3)およびブリッジ(18)は導電体から成るため、これらの部品間は電気的に接続されて、対応する2つの端子線の間が電気的に接続される。この操作を正しく行うために、被覆(41)付きブリッジ(18)を最初の差込みとは反対方向に引っ張る前に、被覆(41)付きのブリッジ(18)各端部がC形コネクタ内のガイド穿孔(16)を貫通し、端子(19)または電源(42)配列内のコネクタに短絡するシートにあるガイド穿孔をも貫通し、絶縁クロージャ(20)内の孔も貫通するようにする。被覆(41)付きブリッジ(18)各端部には、対応する接続穿孔に差し込むためと、ブリッジ自体(18)のまだ差し込まれていない部分から押されるための十分な剛性があり、これによってC形コネクタ(14)クランプが端部とラチェット機構の刃(13)で一時的に変形する。これらは、材料が形状記憶で、C形コネクタ(3)に収容開口溝(24)が備わり、C形コネクタ収容補助キャビティ(25)によって、C形コネクタ(3)の元の形状を復元するために必要なポイントで反力が作用するかぎり、元の形状に戻ろうとする。
図4では、被覆(41)付きの銅線/ケーブルブリッジ(18)の端部が大きなサイズの接続穿孔に差し込まれている。図中で、銅線ブリッジ(18)が穿孔(10)または通常サイズの穿孔(11)に差し込まれ、このブリッジ(18)の被覆(41)には切り込みがなく、導電性のケーブル/ワイヤにも凹部がない。この状態は、本発明に係る用途における指導方法に従って被覆(41)付きのブリッジ(18)を引っ張り上げ、被覆(41)内とブリッジ(18)内の凹部(17)に切込みを入れる前の状態である。またこの状態では、ブリッジ(18)端部に差し込む前にユーザーがケーブルブリッジ(18)を、相互接続する2つの部品に対応する寸法に切断しなくてよい。この図は、ユーザーがブリッジ(18)を差し込んで各ブリッジ端部(18)が穿孔(10)を貫通し、C形コネクタ内のガイド穿孔(16)を貫通し、端子(19)または電源(42)配列内のコネクタに短絡する素子にあるガイド穿孔を貫通し、絶縁底部クロージャ(20)内の孔も貫通し、その後、カードの上部から底面の方向に絶縁底部クロージャ内の孔の突出端部を引っ張る状態を示す。この後、各ブリッジ端部(18)を引っ張ることで、滑車装置内でロープの平行な両端部を同じ方向へ引っ張るのと似た状態になるため、いずれの端部も引く力の方向にそれ以上進まなくなる。ラチェット機構の刃(13)はブリッジ各端部(18)で、ラチェット機構の刃(13)内の鋭利な角部は被覆(41)を切り込まずにガイド溝(37)に向けて被覆端部(41)を押し込む。
図5では、銅線ブリッジ(18)または被覆されたケーブル(41)が、その一端は大きなサイズの接続穿孔(10)に差し込まれ、別の一端は通常サイズの接続穿孔(11)に差し込まれており、どちらの接続穿孔もカード表面上にある。図示する余分な端部は切除するが、この切除は切断クランプで行ってもよい。このため、導電性のケーブルの長さが2端子間に必要最小限の長さになるため、正確に電気信号を伝えることができ、端子間の上記距離を測定する際に係る時間を短縮できる。これを実現するには、被覆(41)付きの各ブリッジ端部(18)を大きなサイズの接続穿孔(10)または通常サイズ(11)の接続穿孔と、C形コネクタガイド穿孔(16)と、端子配列(19)内または電源配列(42)内のコネクタへの短絡素子のガイド穿孔と、絶縁底部クロージャ(20)内の孔とに貫通させ、その後、カードの上部から底面の方向に絶縁底部クロージャ内の孔の突出端部を引っ張る。この後、各ブリッジ端部(18)を引っ張ることで、滑車装置内でロープの平行な両端部を同じ方向へ引っ張るのと似た状態になるため、いずれの端部も引く力の方向にそれ以上進まなくなる。その後、ブリッジ内に形成された弧の上部をカード表面の底部から上部に向けて引っ張り、これによってラチェット機構の刃(13)が各ブリッジ端部(18)をケース内のガイド溝(37)に向けて押し付けることで、被覆(41)に切り込みを入れ、導電体製のC形コネクタ(3)のラチェット機構の刃(13)によって既に相互接続された端子間の最短距離を残すようにして、絶縁底部クロージャ(20)から余分な各突出端部を上記方向に引っ張り続ける場合に、各ブリッジ端部(18)に凹部(17)を形成する。
図6では、被覆(41)付きのワイヤまたはケーブルの端部(9)が、大きなサイズの接続穿孔(10)または通常サイズの接続穿孔(11)に差し込まれ、C形コネクタ(3)ラチェット機構の刃(13)がケーブル(9)被覆(41)を切り込み、被覆されたケーブル/ワイヤ(9)内に凹部(17)を形成している。被覆(41)付きのケーブル/ワイヤ(9)は次に、C形コネクタガイド穿孔(16)を貫通し、端子(19)または電源(42)配列内のコネクタに短絡する素子にあるガイド穿孔を貫通し、絶縁底面クロージャ(20)内の孔も貫通する。このような状態のケーブル/ワイヤ(9)は、カード表面の底部から上部に引っ張ってケーブル/ワイヤ(9)を引き伸ばし、空いている端部を別の端子に接続するか、ワイヤ導電部(9)を露出するために被覆の一部を除去して、電圧を測定したり、このノードに信号を送ったりすることができる。この引き伸ばしは、ラチェット機構の刃(13)と機械的に接触する凹部(17)によって実現する。また図の矢印の方向へケーブル(9)を引っ張ると、ラチェット機構の刃(13)を押し込む力が、凹部(17)と接触することで生じる力の反力として発生し、別の端部ではケーブル(9)を引っ張られる。(17)と結合した(25)におけるこの反力によって、ケーブル(9)を矢印の方向へ指で引っ張ろうとする際に応力が掛かり、ケーブル(9)がロックされる。ケーブル/ワイヤ(9)をロックする力は、指で被覆(41)を押さえる時に掛かる力よりも大きいため、指はケーブル/ワイヤ(9)被覆(41)に沿って滑ってしまう。このため、指がケーブル/ワイヤ(9)の長さ方向に滑る時には、ケーブル/ワイヤ9をの別の一端を一定の力で押さえてロックする。これによって、被覆付きのケーブル/ワイヤ(9)を引き伸ばす応力がかかり、別の一端を別の端子に接続するにも、この被覆(41)を除去するにも適した形状になり、電圧を測定したり、このノードに信号を送ったりすることができる。
図7では、被覆(41)付きの銅線ブリッジ(18)またはケーブルが、その一端は大きなサイズの接続穿孔(10)に差し込まれ、別の一端は通常サイズの接続穿孔(11)に差し込まれており、どちらの接続穿孔もカード表面上にある。ブリッジ上部(18)は、既存の端子間の接続を解除するために切断されて、ブリッジ各端部がカードの上部から底部へ動かせるようになっている。このとき、このブリッジ(18)はカード上面(1)に見えているどの部分で切断してもよい。その後、それぞれ切断された部分を図の矢印方向へ引っ張る。この機構の配列によれば、このとき凹部(17)は有っても(13)と機械的に接触するだけで、矢印方向へ引く力に対する反力は働かないため連結しない。このため、この2つの切断されたケーブルのいずれかを引っ張ると、C形コネクタ(3)ラチェット機構の刃(13)の力が掛かってケーブルがガイド溝(37)に向かって密着するが、この力はそれほど強くないため、切断されたケーブルがC形コネクタガイド穿孔ガイド溝(37)と、端子(19)または電源(42)配列内のコネクタに短絡するガイド穿孔と、絶縁底部クロージャの孔(20)を通って前進する力を止めることはない。
図8では、回路の配線に必要な長いカードを作るために、カード(1)の最も幅の広い部分を通る2枚のカード(1)のガイド(32)に円筒形(27)またはほぼ円筒形の(26)物体を通して組み立てている。ほぼ円筒形の物体(26)とは、組み立てる2枚のカードの幅よりも長いペンなどである。図に示すように、この物体を別の類似のまたは円筒形の構成要素(27)と組み合わせて同一線上の複数のガイドに挿入すれば、必要かつ十分に2枚のカードを組み立てることができる。確実に組み立てるためにカード材料(1)は十分な形状記憶を備え、円筒形(27)またはほぼ円筒形の(26)物体に力を掛けている。
図13は、端子(44)配列線と電源(43)配列線の中で、それぞれの線をその場所に固定するためのケース内の空き領域を示す。
図14は、脚部の最も幅が広い部分が通常サイズの接続穿孔(11)の延長溝(12)に挿入されているカード上部のIC(4)を示し、IC脚部(36)は、接続先である、特許文献8(米国意匠特許第235,554号)(15)のコネクタと似ているが同一ではないコネクタの対応するクランプを開く。
図16は、カード上面のベベルエッジのダイアモンド形の表面(39)を示す。これによって、カードの見栄えが良くなるだけでなく、図10と11に示すように各端がベベルエッジになって大きな延長面から小さな延長面へと導くため、被覆(41)付きのケーブル/ワイヤ(9)を大きなサイズの(10)または通常サイズの(11)穿孔に差し込む動作が簡単になる。
図17では、組み立てガイド(32)を備えるカードが、床面(38)上でカードを支え床面からカードを離しているため、絶縁底部クロージャ(20)の孔から出ているケーブルにカードの負荷が掛からないようになっている。
図18では、IC(4)がカード上部に差し込まれ、ICの脚部が通常サイズの接続穿孔(11)に差し込まれている。中央の溝(21)によって、部品が薄くて硬く長い場合にも溝底部にてこを入れることでカードからIC(4)を取り外しやすくなっている。

Claims (36)

  1. 2枚のカードと1つの配線とを、電気・電子部品の相互接続カード上で絶縁ワイヤ/ケーブルによって組み立てる配線方法であって、
    接続するブリッジの長さの測定を省くために、被覆されたワイヤ/ケーブルの両端を前記カード内の穿孔に差し込む工程と、
    カード内の接続線で被覆されたワイヤ/ケーブルの1つまたは2つの端部を電気機械的に相互接続する工程と、
    一端により相互接続された被覆付きワイヤ/ケーブルを伸張する工程と、
    このカード内の接続線で被覆されたワイヤ/ケーブルの1つまたは2つの端部の相互接続を解除する工程と、
    を含む配線方法。
  2. 接続するブリッジの長さの測定を省くために、被覆されたワイヤ/ケーブルの両端を前記カード内の穿孔に差し込む工程において、(カード本体内に)C形コネクタ線があるとユーザーが知っている場合、前記カードの上部の穿孔に各端部を挿入し、ケーブル/ワイヤの各端部を同時に通すことでカードの下からそれ以上引けなくなるようにカード本体に通し、
    引く方向にはそれ以上進まないようにして、滑車装置内でロープの平行な両端部を同じ方向へ引っ張るのと似た状態にするか、
    または、両端を挿入する際に一方の端だけを引いて押し、ケーブル/ワイヤの一端とC形コネクタを通る接続線との間(最初の差込みとは反対方向の応力を掛けるケーブル/ワイヤとの連結がある場所)に最終的に電気機械的相互接続が生じてそれ以上進まなくなり、
    前記方法は、カード底面の穿孔から余分に出た被覆されたワイヤ/ケーブルを相互接続のための必要最小限の長さになるように切断する工程をさらに含み、
    この次の工程として、2つの電気部品、電子部品、ノード部品、あるいはこれら3つのうちいずれか2つの組み合わせをカード内のC形コネクタ線に接続し、カード内にケーブル/ワイヤを差し込み、
    これをラチェット機構の刃の傾斜によってラチェット機構の刃の反対側の壁に動かして、
    ケーブルの挿入時に、前記壁と刃の間を通る時にラチェット機構の刃が潜在的な弾性エネルギーを蓄えるようにして、
    この状態によって、カードの上部から底部へ向かう方向へケーブルが前進しなくなり、被覆にもケーブル/ワイヤの銅部分の凹部にも切断が生じない、請求項1に記載の配線方法。
  3. カード内の接続線で被覆されたワイヤ/ケーブル1つまたは2つの端部を電気機械的に相互接続する工程において、大きなサイズまたは通常サイズの接続穿孔に既に挿入された被覆付きワイヤ/ケーブルを引っ張ることで形成されたラチェット機構(ケーブルがカード内の大きなサイズまたは通常サイズの穿孔を通って1方向にだけ前進できるようにする)を利用するものであり、
    この方法では、ラチェット機構の刃と壁の間にある被覆付きケーブル/ワイヤを該刃へと反対側の壁に向けて押し付けているラチェット機構の刃の材料が、ケーブル/ワイヤの被覆材よりもかなり硬いということが有利に働いて、
    ケーブル/ワイヤを最初の差込みとは反対方向に引っ張ると、C形コネクタに蓄えられた潜在的エネルギーと相まって鋭利な角部を被覆に対して押し付け、被覆に切り込みが入り、
    被覆付きのケーブル/ワイヤを引っ張った後で2番目に、鋭利な角部の底面がケーブルの被覆の切断された部分に接触し、ケーブルを引っ張る動作と、C形コネクタに残っているケーブルに対する潜在的エネルギーが掛ける力と相まって、ラチェット機構の刃は銅製ケーブル/ワイヤに接触しながら切り込みを続け、
    第3に、被覆付きのケーブル/ワイヤを引っ張り続けることで、鋭利な角部の底部が被覆の切断された部分に接触し、ケーブル/ワイヤをカードの底部から上部に引っ張る動作と、C形コネクタのケーブル導電部に対する潜在的エネルギーが掛ける力と、C形コネクタを収容する補助キャビティの鋭利な角部の底面に対する被覆切断された部分に掛かる反力と相まって、ケーブル導電部に凹部を形成し、ここでケーブル導電部はラチェット機構の刃よりも柔らかい素材から成り、
    ケーブル/ワイヤを指で引っ張る際に指と被覆との間に滑りが生じ、凹部が深くなるとケーブルをつかむことになり、この事象はユーザーが指で被覆をつかむ力に依存し、
    これによってケーブル/ワイヤが最初の差込みとは反対方向に前進するのが止められ、
    この前進が止められた際に、C形コネクタ内の潜在的エネルギーが前記ラチェット機構の刃とは反対側の壁に対して被覆付きのケーブル/ワイヤを押し付け、導電体のラチェット機構の刃と銅製の導電部との間を電気機械的に接続し、
    該電気機械的接続の機械的配列は、カードの上部から底部に向かう直行方向以外のいずれの方向にも被覆付きケーブルが動くのを制限し、
    前記方法は、2つの電気部品、電子部品、ノード部品、あるいはこれら3つのうちいずれかの組み合わせをカード表面上で、カード表面にある穿孔によって電気的に相互接続するために有用である、請求項1に記載の配線方法。
  4. 一端の相互接続と呼ばれる前記被覆されたワイヤ/ケーブルを伸張する工程において、ケーブルを指で引っ張り続けるだけでなく、請求項2および3に記載の手順または工程を実施することによって、被覆されたワイヤ/ケーブル本体を長さ方向に指で押さえた後で、ラチェット機構によって連結したケーブルの一端を押さえる動作によって前記ケーブルが伸張され、
    これによって、指で引っ張った端部は、接続、電源測定ブリッジ、または接続線へ、さらに前記ケーブル/ワイヤの別の端部が接続されている接続済みの要素への信号挿入を行う準備が整う、請求項1に記載の配線方法。
  5. 前記被覆されたワイヤ/ケーブルの一端または両端とカード内の接続線との相互接続を解除する工程において、2つの相互接続構成部品を相互接続するケーブルブリッジ/ワイヤを、カード上面に見えている中間部分で切断し、その端部は互いに離れた線を経由して2つのC形コネクタに電気機械的に接続され、
    ユーザーが切断された被覆付きケーブル/ワイヤをカード上面からカード底部に向かう方向に最初に挿入した穿孔を通過させ、ラチェット機構によって連結されていないため、前記ケーブルは前進することができ、この結果得られる各ケーブルをカードから除去し、以前使用された前記穿孔を別の相互接続に使用する準備が整い、
    ここで被覆されたワイヤ/ケーブルの一端には1つだけ電気機械的接続することができ、前記端部はカード上面からカード底部に向かう方向へ単に引っ張られる、請求項1に記載の配線方法。
  6. 2枚のカードを組み立てる前記方法において、2つの円筒形かほぼ円筒形の物体を、各カードのケース側面にある突起またはガイドに通し、ここで1つのカードの2つの突起は、別のカードの対応する2つの突起に位置合わせされ、
    前記円筒形かほぼ円筒形の物体は、標準的なペンなどであって、該突起内の半円の半径は、円筒形の物体の円周の半径よりもわずかに小さく、かつ、ほぼ円筒形の物体の円周を囲む多角形よりもわずかに小さいために、各カードのプラスチックの内部に蓄えられた潜在的エネルギーによって押される、請求項1に記載の配線方法。
  7. 絶縁ケースと、電源配列のための複数接続線と、端子配列のための複数線と、底部絶縁被覆と、を有する、絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  8. 前記絶縁ケースが、カード本体内にある(端子および電源の)2種類のコネクタ線ハウジングへの接続穿孔を備え、該穿孔は、各線内の各コネクタで直接固定クランプに繋がっている、請求項7に記載の絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  9. 前記接続穿孔が、端子配列と電源配列の2種類の配列に配置され、
    ここで電源配列は、大きなサイズだけの複数の接続穿孔の4つの配列で構成され、これらの4列は、カードの端部にそれぞれ長手方向に配置された対をなしたサブグループ内にあり、サブグループ内の各配列は、横方向に互いに2.54mmずつ離れており、
    2つの列のサブグループのうち、一方の配列は接地端子用であり、他方の配列は電源用であり、
    各配列における穿孔は、キャビティ内に収容された電源線に入り、この線には専用の、導電性かつめっきされた形状記憶材料から成るC形コネクタがあり(各接続穿孔に対して1つのコネクタ)、互いに5.08mm離れて配列上に並び、同じ導電性かつめっきされた材料から成る素子によって互いに短絡しており、
    この配列内の2つのサブグループは、カードの長さを均等に切断する仮想平面において左右対称に反復され、
    端子配列は、3つずつのサブグループを作るように間隔が空いた、大きなサイズ3つと通常サイズ3つの計6つの接続穿孔から成る、互いに平行に2.54mm離れた複数の配列から成り、各穿孔のサブグループは2.54mmずつ離れ、それぞれの中心から5.08mmずつ離れており、
    各サブグループは配列に沿って互いに5.08mm離れて並び、前記接続穿孔は、互いに5.08mm離れた4つのC形コネクタおよび従来技術のコネクタと似ている1つのコネクタで構成される線に入り、これらは全て導電性かつめっきされた形状記憶材料から成り、同じ導電性かつめっきされた材料から成る素子によって互いに短絡しており、
    この配列は、カードの長さを均等に切断するカードの仮想平面において左右対称に反復され、上記平面は、カードの中心から外側に向かい、カードの各第1の接続の中心から3.81mmの位置にある、請求項8に記載の絶縁ケースを備える絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  10. 前記接続穿孔に2つのサイズがあり、その一方は従来技術の配線カードへの挿入が難しい、脚部が厚い構成要素を挿入するために設計された大きなサイズの接続穿孔であり、他方は脚部が中間的な厚みである構成要素を挿入するために設計された通常サイズの接続穿孔である、請求項8に記載の絶縁ケースを備える絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  11. 集積回路脚部の最も幅の広い部分をプラスチックの筐体に挿入するための延長溝を有する、請求項10に記載の通常サイズの接続穿孔を有する絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  12. 前記絶縁ケースが、互いに短絡するC形コネクタから成る線(電源配列内の接続線)と、C形コネクタおよび従来技術と似たコネクタから成る線を取り付ける収容キャビティをさらに含む、請求項7に記載の絶縁ワイヤ/ケーブル付きの電気・電子部品相互接続カード。
  13. 前記キャビティは、配列の種類にそれぞれ対応する2種類があり、1つは電源配列線用のキャビティであり、各補助キャビティが大きなサイズの接続穿孔を備えた1つのC形コネクタを収容し、
    端子配列のキャビティにも、補助キャビティが3種類あり、そのうちの1つは、それぞれ大きなサイズの接続穿孔を備えた1つのC形コネクタを収容し、別の種類は、通常サイズの接続穿孔と、集積回路の脚部の最も幅が広い部分をプラスチックの筐体に挿入するための延長溝とを備えたC形コネクタを収容し、さらに別の種類は、通常サイズの接続穿孔で集積回路の脚部の最も広い部分をプラスチックの筐体に挿入するための延長溝を備えた、従来技術と似ているコネクタを収容する、請求項12に記載の絶縁ケースを備える絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  14. 前記C形コネクタ補助キャビティの断面は、C形コネクタを所定の位置に確実に固定するために、さらにクランプ各端部が横の各収容溝に固定するために、C形コネクタラチェット機構の刃の湾曲形状を有している、請求項13に記載の絶縁ケース内のキャビティを有する絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  15. 前記C形コネクタ収容補助キャビティが、端子配列線と電源配列線を収容する収容キャビティにあり、次の3つの特性を備え、
    1つめの特性は、C形コネクタのラチェット機構の刃の湾曲に従うことで、この半径は、該コネクタ内に蓄えられた潜在的な力を消散させるように設計されているため、ラチェット機構の刃は、銅線ブリッジを差し込む前の形状に戻ることができ、
    別の特性は、前記C形コネクタクランプを収容する、被覆付きの銅線への2つのほぼ円筒形のガイド溝が延びている平行6面体形の1つの溝であり、
    3つめの特性は、銅線ブリッジ用のガイドキャビティで、C形コネクタクランプを収容する平行6面体によって管が切断されており、このガイドキャビティ上部の穿孔の半径は該管と同一であり、これによって大きなサイズの接続穿孔があるC形コネクタハウジングを形成する、請求項13に記載の絶縁ケース内のキャビティを有する絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  16. 端子配列線用の収容キャビティだけに存在する、前記C形コネクタ収容補助キャビティが、上部の穿孔が通常サイズでそれぞれに延長溝も含むことを除いて、請求項15に記載の収容補助キャビティと同じ3つの特性を備える、請求項13に記載の絶縁ケース内のキャビティを有する絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  17. 端子配列内の線収容キャビティ内にだけ存在し、従来技術のコネクタと似ているが同一ではない前記コネクタの収容補助キャビティが、2つの平行6面体がコネクタに接し、これらは電子部品の接続に干渉せず、この種類のコネクタの収容補助キャビティと、2つのほぼ平行6面体を形成し、その中に半円筒形の溝がカード上部に位置する孔の延長として通っている中空の平行6面体の断面壁ごとに設けられ、
    前記ほぼ平行な6面体は、中空平行6面体の長手方向の壁ごとに設けられ、この壁はこの種類のコネクタの収容補助キャビティを形成する、請求項13に記載の絶縁ケース内のキャビティを有する絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  18. カードの本体内の端子配列線の収容キャビティが、請求項15と、請求項16と、請求項17に記載の3つの補助キャビティを有し、カード底部の端子配列線型のコネクタを短絡して収容する素子に似たエンボス形状を有する、請求項12に記載の絶縁ケースを備える絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  19. 前記端子配列線の収容キャビティが、カードの本体内の、請求項15に記載の複数の補助キャビティを有し、カード底部の電源配列線型のコネクタを短絡して収容する素子に似たエンボス形状を有する、請求項12に記載の絶縁ケースを備える絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  20. 前記電源配列内の線が、導電性かつめっきされた形状記憶材料から成る、固定クランプの配列内でそれぞれが互いに5.08mm離れて1つの線に配置される複数のC形コネクタから成り、導電性かつめっきされた形状記憶材料から成る素子によって短絡しており、複数のC形コネクタが直列に配列されて、その向きはその線に沿っており、前記C形コネクタを左右対称に切断している中央の仮想平面は、複数のC形コネクタを短絡する素子を最長辺で左右対称に切断する仮想平面に一致する、請求項7に記載の絶縁ワイヤ/ケーブル付きの電気・電子部品相互接続カード。
  21. 請求項20に記載の電源配列内の線では、複数のC形コネクタに短絡する素子に沿って配列された複数のガイド穿孔内の軸はそのC形コネクタの数と同様であり、これとC形コネクタのそれぞれの本体内の前記ガイド穿孔とが一致し、
    複数のコネクタに短絡し、線を形成する前記素子には、端部に空き領域があって、これらはケースハウジング内の空き領域に隣り合っている絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  22. 請求項20に記載の電源配列内の線が、複数のC形コネクタが微細溶接によって短絡素子に取り付けられ、電源配列内の線の長さ、つまり短絡するC形コネクタの数は、キャビティが前記電源配列線を収容するケースの長さとの直接的関係によって変動する絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  23. 前記端子配列内の線が、固定クランプの配列内でそれぞれが互いに5.08mm離れた線に配置された導電性かつめっきされた形状記憶材料から成る4つのC形コネクタと、互いに2.54mm離れた2つの固定クランプを伴う従来技術のコネクタと似たコネクタから成り、
    このコネクタは、特許文献8(米国意匠特許第235,554号)のコネクタと似ており、そのクランプの1つと最も近接したC形コネクタクランプとが2.54mm離れており、
    これにより、6つのクランプがあり、そのうち3つが5.08mm離れ、別の3つが2.54mm離れており、この配列内で3つずつのクランプの各サブグループは5.08mm離れており、
    前記5つのコネクタは、導電性かつめっきされた形状記憶材料から成る素子によって短絡しており、4つのC形コネクタが直列に配置されて、その向きはその線に沿っており、前記C形コネクタを左右対称に切断する中央の仮想平面は、5つの要素を短絡する素子を最長辺で左右対称に切断する仮想平面に一致する、請求項7に記載の絶縁ワイヤ/ケーブル付きの電気・電子部品相互接続カード。
  24. 請求項23に記載の前記端子配列内の線が、5つのコネクタへの短絡素子に沿って配列された4つの穿孔内の軸が、各C形コネクタの本体内の前記ガイド穿孔に一致し、
    従来技術と似たコネクタは、孔が無い領域に配置され、孔の無い領域の最長部で左右対称に前記コネクタを切断する中央の仮想平面は、5つのコネクタへの短絡素子を最長辺で左右対称に切断する仮想平面と一致し、
    5つのコネクタに短絡して1つの線を形成する素子には各端部に空き領域があり、1つは最も近接したC形コネクタと、特許文献8(米国意匠特許第235,554号)のコネクタと似ているが同一ではないコネクタとの間の部分にあるため、これらの後者の領域はケースハウジング内の幾つかの空き領域に隣り合う、請求項23に記載の絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  25. 請求項23に記載の端子配列内の線が、2種類の5つのコネクタが微細溶接によって短絡素子に取り付けられており、端子配列内の線の数は、キャビティが前記端子配列線を収容するケースの長さとの直接的関係によって変動する、請求項23に記載の絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  26. 前記C形コネクタが、導電性かつめっきされた形状記憶材料から成り、固定クランプ、ラチェット機構の刃、およびガイド穿孔の3つの主な構成要素を含む、請求項20および23に記載の電源配列線および端子配列線を備えるカード。
  27. ラチェット機構の刃が鋭利な角部と、その形状を湾曲にしている曲がった放射状の部分を含み、該放射状の部分は、被覆付きの銅線/ケーブルブリッジを挿入する際に該刃を変形させることによって掛かる応力を消散するように設計されている、請求項26に記載のコネクタを備える絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  28. 前記固定クランプには、側面が湾曲して対向する2つの要素を含み、該各要素の湾曲形状には、幾つかの被覆付きのワイヤ/ケーブル、電気・電子部品、ブリッジを挿入する際の変形によって掛かる応力を消散するように設計されている放射状の部分を含む、請求項26に記載のコネクタを備える絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  29. 前記ガイド穿孔は、固定クランプの構成要素の間にある半平面領域に交差し、
    このクランプ間の領域には該穿孔のサイズが収まらないため、この材料内で直角に交わる領域に支えられている、請求項26に記載のコネクタを備える絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  30. 従来技術のコネクタと似たコネクタが、導電性かつめっきされた形状記憶材料から成り、2つの固定クランプから成る一体形のコネクタであり、各固定クランプには側面が湾曲し、左右対称に対向する2つの要素があり、該各湾曲形状には、幾つかの被覆されていないワイヤ/ケーブルや電気・電子部品を挿入する際の変形によって掛かる応力を消散するように設計されている放射状の部分がある、請求項23に記載の端子配列内の線を含む絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  31. 一体形で導電性かつめっきされた形状記憶材料から成る前記素子が、複数のC形コネクタを短絡し、微細溶接によってその表面に取り付けるコネクタの数と同じ数の複数の孔を本体内に備え、この孔は上面から底面に通っており、互いに5.08mm離れて、これらの軸が、前記短絡素子を最長部について左右対称に切断する平面に一致するように配列され、
    この要素の端部には、コネクタを短絡することで形成される線を装着して絶縁材ケースに取り付けるための空き領域がある、請求項20に記載の電源配列線を備えた絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
  32. 一体形で導電性かつめっきされた形状記憶材料から成る前記素子が、4つのC形コネクタと、従来技術のコネクタと似ているコネクタに短絡し、これらは微細溶接によってその表面に取り付けられ、短絡素子には上面から底面に向かって通る4つの孔があり、この孔は互いに5.08mm離れて、これらの軸が、前記短絡素子を最長部について左右対称に切断する平面に一致するように配列されており、
    その表面には、従来技術のコネクタと似ているコネクタを収容するための平面領域もあり、
    この要素の端部には、1つのC形コネクタおよび従来技術のコネクタと似た1つのコネクタを短絡することで形成される線を装着して絶縁材ケースに取り付けるための空き領域もある、請求項23に記載の端子配列線を備えたカード。
  33. 前記絶縁ケースが、前記カードの端部全体に位置する、同サイズの別のカードを組み立てるための突起を備え、その場合には該突起は鉛筆やペンなどの円筒形もしくはほぼ円筒形の物体を収容し、該突起によってカード底部とこれを置く表面との間に距離を設け、接続線ブリッジから底部に突出している部分に配線カードの負荷が掛からないようにするために、床面から配線カードを離している、請求項7に記載の絶縁ワイヤ/ケーブル付きの電気・電子部品の相互接続カード。
  34. 前記絶縁ケースが、ダイアモンド形のエンボスを備え、その長い方の軸は、各端子配列または各電源配列に対してそれぞれ位置合わせされており、この軸の交点はコネクタ線ハウジングの接続穿孔の軸に一致し、これによってカードの見栄えが良くなるだけでなく、各端部がベベルエッジになって大きな延長面から小さな延長面へと導くため、被覆付きのケーブルを各穿孔に差し込む動作が簡単になる、請求項7に記載の絶縁ワイヤ/ケーブル付きの電気・電子部品の相互接続カード。
  35. 前記被覆が絶縁材製でカード底部に装着され、コネクタ線が露出されないようになっており、銅線ブリッジの差込孔が、絶縁材製のカードの上面にある孔の配列と同一の配列になっており、
    組み立て時には、この被覆内の孔がカード上部内の孔と一致する、請求項7に記載の絶縁ワイヤ/ケーブル付きの電気・電子部品相互接続カード。
  36. コネクタが従来技術と似ている場合や、部品を引き戻そうとして引っ張る動作によって、前記C形コネクタ内のラチェット機構の刃を誤って損傷する可能性があるため、C形コネクタを扱う際には注意が必要で、部品の端子脚部をクランプに差し込む際はC形コネクタ内のラチェット機構の刃の上の位置に来るようにして、この脚部が前記ラチェットの刃を通過しないようにしなければならないような場合にも、確実に部品を差し込むことができるように、どの種類のコネクタのどのクランプが電気/電子部品端子脚部を受け入れるかをユーザーが識別できるようにする、請求項7に記載の絶縁ワイヤ/ケーブル付き電気・電子部品相互接続カード。
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