JP2015011990A - ボードコネクタに対する単一要素電線 - Google Patents

Abstract

【課題】丈夫であり、信頼性が高く、設計が単純である、ボードコネクタに対するＩＤＣ電線の代替を提供する。【解決手段】単一要素電気コネクタが、コネクタの長手方向の中心線軸に沿って電線挿入端部および電線接触端部を有するケージ構造の形に形成された単一の導電性接触要素を含む。ケージ構造は、真空移送デバイスの吸着ノズルを置くのに適した表面領域と、コネクタ内に挿入された電線の露出された芯線のための接触ピンチ点を画定するように中心線軸に向かって偏倚された１対の接触尖叉とを画定する。コネクタが取り付けられる構成部品上のそれぞれの接触要素と電気的に対合接触するために、接触表面がケージ構造の部材によって画定される。【選択図】図９

Description

本願は、一般に電気コネクタの分野に関し、より詳細には、絶縁電線をプリント回路板（ＰＣＢ）など構成部品に接続するために使用されるタイプのコネクタに関する。

関連特許出願の相互参照
本願は、２０１２年１１月に出願された米国特許出願第１３／６６６，４２７号明細書の一部継続出願であり、その全体を参照により本明細書に組み込む。

様々なタイプのコネクタが、絶縁電線と任意の種類の電子構成部品との間で接続を形成するために使用される。これらのコネクタは、一般に、広範なサイズ、ピッチ、およびめっきの選択肢でソケット、プラグ、およびシュラウドヘッダとして使用可能である。これらの従来のコネクタの多くは、電線周りの絶縁を通り抜ける１組の刃または顎部を組み込む１または複数の接触要素を含み、１ステップのプロセスで導電性芯線と電気的な接触をもたらし、したがって電線の被覆取りおよび圧着、または他の電線準備の必要をなくする点で、絶縁変位コネクタ（ＩＤＣ：Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ）と呼ばれる。ＩＤＣは、電気通信産業で広範に使用されており、プリント回路板（ＰＣＢ）応用分野でより広く使用されつつある。

表面実装技術（ＳＭＴ）応用分野用にもＩＤＣを構成しようと、様々な試みがなされている。たとえば、特許文献１は、ＳＭＴ用に特に構成され、絶縁穿孔構成を使用してＰＣＢに取り付けられるＩＤＣについて記載している。

米国サウスカロライナ州のＡＶＸ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎは、手工具を用いて接触スロット内に電線を挿入する前に回路板に取り付けられるＳＭＴ（表面実装技術）であるボードコネクタ（シリーズ９１７５−９１７７）に対する一系列のロープロファイルＩＤＣ電線を提供する。このプロセスは、電線絶縁を切り、導電性の電線芯線がコネクタと安全な導電性接続を形成することを可能にする。

しかし、ボードコネクタに対するＩＤＣ電線は、１または複数の電線を構成部品に接続することが望ましい応用分野すべてに適してはいない。たとえば、上記の参照におけるＩＤＣは、互いに移動可能である複数の部品を必要とする点で比較的複雑である。主絶縁体は接触要素とは別個の構成部品であり、主本体のすべてまたは一部分は、接触の端部がＰＣＢ内の穴を通じて挿入されたまたはＰＣＢに表面実装された後で電線と最終接触させるように該接触に対して移動可能または摺動可能でなければならない。また、従来のＩＤＣの主絶縁体は、ＰＣＢ上の価値ある空間（表面積（ｒｅａｌ ｅｓｔａｔｅ））を占有する可能性がある。これに関して、ＩＤＣは、比較的複雑、大型であり、ある種の応用分野では法外にコストがかかる可能性がある。

米国特許第７３２０６１６号明細書

一実施形態では、本願は、丈夫であり、信頼性が高く、設計が単純である、ボードコネクタに対するＩＤＣ電線の代替を提供する。

一実施形態によれば、少なくとも１つの絶縁された導電性芯線の電線をＰＣＢなど電気構成部品に接続するのに特によく適している電気コネクタが提供される。実施形態によるコネクタは、ボードとの使用に限定されず、電線と任意の他のタイプの構成部品との間で安全な電気接続が望ましい任意の応用分野で使用されてよいことを理解されたい。前記コネクタについては、本明細書では、例示のためだけに、電線をＰＣＢに接続するために使用されるものとして述べる。

一実施形態では、前記コネクタは、単一の導電性接触部材から形成され、絶縁体またはモールディングを含まない点において「単一要素」コネクタである。前記コネクタは、当業者には理解されるように、後でＰＣＢに表面実装するために真空移送デバイスが前記コネクタを置くピックアンドプレース取付けプロセスに適している。しかし、前記コネクタは、この取付け技法に限定されない。

単一要素電気コネクタの一例は、ケージ構造の形に形成された単一の導電性接触要素を含み、このケージ構造は、前記コネクタの長手方向の中心線軸に沿って配置された電線挿入端部および電線接触端部を画定する。前記ケージ構造は、前記挿入端部で電線のための入口開口を画定する壁構造を挿入端部に含む。たとえば、一実施形態では、前記壁構造は前記挿入端部に箱状の構造の形に形成された複数の壁を含み、前記壁の１つが真空移送デバイスの吸着ノズルを置くのに適した表面領域を有する上部ピックアップ表面を画定する。さらに、前記ケージ構造は、前記コネクタ内への前記電線の挿入方向における前記挿入端部での前記壁構造の下流で前記コネクタの前記中心線軸に向かって偏倚された（ｂｉａｓｅｄ）１対の接触尖叉を含み、前記接触尖叉は前記電線の露出された芯線のための接触ピンチ点を画定する。前記ケージ構造の構成部品は、ＰＣＢなど、前記コネクタが取り付けられる前記構成部品上のそれぞれの接触要素またはパッドとの電気的な接合（ｍａｔｉｎｇ）接触のための接触表面を画定する。

一実施形態では、前記コネクタは、屈曲された、または他の方法で前記ケージ構造の形に形成された単一の打抜板金から形成される。任意の数および構成の切れ目、レリーフなどが板金内に形成され、曲げるまたは他の方法で前記板金を本明細書に記載の特徴を有する前記ケージ構造の形に成形する。

述べたように、一実施形態では、前記ケージ構造は、前記コネクタの前記挿入端部に上壁、底壁、および側壁を有する箱状の構造の形に屈曲された複数の壁を含み、前記上壁はピックアップ表面を画定する。この実施形態では、前記上壁は、反対の前記側壁に延びる前記側壁のうちの１つの屈曲延長部である。

前記上壁および底壁は、一実施形態では概して平行であり、前記上壁および底壁の一方または両方が上部電線ガイド（上壁）および／または下部電線ガイド（底壁）を画定するように前記コネクタの前記中心線軸に向かって曲げられる前方部分を含む。

前記接触尖叉は、前記ケージ構造によって様々に構成される。一実施形態では、前記接触尖叉は、前記コネクタの前記電線接触端部で前記中心線軸に向かって曲げられる前記側壁の前方部分である。前記尖叉は前記接触尖叉の最前方部分から延びる解放タブを含み、前記解放タブは前記コネクタ内に挿入された電線を除去するために、工具によって係合され前記接触尖叉を分離するように構成される。前記解放タブは前記中心線軸に対して概して平行に延びる。

他の実施形態では、前記ケージ構造は前記コネクタ内への電線の挿入方向で前記接触尖叉の前方に画定された端部電線停止壁を含み、この壁は前記コネクタ内の前記電線の前記導電性芯線の最終的な端部位置を画定する。前記停止壁は前記ケージ構造によって様々に構成される。たとえば、一実施形態では、前記底壁が前記接触尖叉の下方に延び、前記停止壁は前記中心線軸に向かって上向きに屈曲される前記底壁の前方部分によって画定される。

述べたように、前記コネクタは、ＰＣＢまたは他の構成部品に対するその取付け技法によって限定されない。一実施形態では、前記接触表面は、前記中心線軸がＰＣＢに対して概して平行である状態で前記コネクタが前記ＰＣＢ上の接触パッドに表面実装可能であるように前記ケージ構造の前記底壁の一部分によって画定される。他の実施形態では、前記コネクタは、前記コネクタが前記ＰＣＢに対して概して直角に延びるスルーボードまたはトップマウント構成向けである。この構成では、前記接触表面は、前記壁（底壁、上壁、または側壁）から概して横断方向に延びる接触足部によって画定される。

本願は、上記で紹介した、また下記で詳細に述べる独特なコネクタ要素を組み込み、１つまたは複数の電線を電気構成部品に電気的に接続する任意の種類の電気構成部品アセンブリをも包含する。たとえば、前記構成部品アセンブリは、前記電気コネクタを介して１または複数の導電性の電線と電気的に接合接触するＰＣＢを含む。

以下、独特な絶縁変位コネクタの特定の実施形態について、図面に示されている例を参照してより詳細に述べる。

例示的な実施形態によるコネクタの斜視図である。 例示的な実施形態による図１のコネクタを示す側面切断図である。 例示的な実施形態によるコネクタの上面および挿入端部斜視図である。 例示的な実施形態による図３のコネクタの側面斜視図である。 例示的な実施形態による図３のコネクタの上面図である。 例示的な実施形態による図３のコネクタの側面図である。 例示的な実施形態による図３のコネクタの端面図である。 例示的な実施形態による代替のコネクタの斜視図である。 例示的な実施形態による電気コネクタの図である。 例示的な実施形態による電気コネクタのためのリアマウント構成の図である。 例示的な実施形態による電気コネクタのためのリアマウント構成の図である。 例示的な実施形態による電気コネクタのためのリアマウント構成の図である。 例示的な実施形態による電気コネクタのためのスルーボードマウント構成の図である。 例示的な実施形態による電気コネクタのためのスルーボードマウント構成の図である。 例示的な実施形態による電気コネクタのためのスルーボードマウント構成の図である。 例示的な実施形態による電気コネクタの図である。 例示的な実施形態による電気コネクタのためのトップマウント構成の図である。 例示的な実施形態による電気コネクタのためのトップマウント構成の図である。 例示的な実施形態による電気コネクタのためのトップマウント構成の図である。 他の例示的な実施形態による電気コネクタの図である。 例示的な実施形態による電気コネクタのためのスルーボードマウント構成の図である。 例示的な実施形態による電気コネクタのためのスルーボードマウント構成の図である。 例示的な実施形態による電気コネクタのためのスルーボードマウント構成の図である。

次に、その１または複数の例が図に示されている様々な実施形態を参照する。これらの実施形態は、本発明を説明するために提供されており、本発明を限定するものではない。たとえば、一実施形態の一部として示され、または述べられている特徴は、他の実施形態と共に使用され、さらに他の実施形態を生み出す。本願は、これら、および他の修正形態および変形形態を、本発明の範囲および精神内に入るものとして包含することが意図されている。

様々な実施形態による電気コネクタ１０の例示的な実施形態が図１ないし図８に示されている。電気コネクタ１０は、絶縁電線の導電性芯線をプリント回路板（ＰＣＢ）など任意の種類の電気構成部品に接続するように構成される。説明および例示を簡単にするために、電気コネクタ１０は、本明細書では、電線をＰＣＢに接続するという状況で例示および参照される。さらに、電気コネクタ１０は、図では、単一の電線位置だけを含む点で「単極（ｓｉｎｇｌｅ−ｗａｙ）」コネクタとして示されている。コネクタ１０は、電線位置の数によって限定されず、多極実施形態が本発明の範囲および精神内で企図されていることを理解されたい。たとえば、代替的実施形態では、ケージ構造は、図の単極コネクタに加えて、２極コネクタまたは３極コネクタの形に形成されてもよい。

全体的に図を参照すると、電気コネクタ１０は、様々な例示的な実施形態による単一要素電気コネクタとして示されている。電気コネクタ１０は、電線１２をＰＣＢなど任意の種類の電気構成部品に接続するのに特に適している。電線１２は、絶縁材料１６によって囲まれた芯線１４を有する撚り線または中実芯線（ｓｏｌｉｄ ｃｏｒｅ ｗｉｒｅ）の電線である。電気コネクタ１０内に電線１２を挿入する前に、図１および図２に示されているように絶縁材料１６の一区間が電線１２の端部に隣接する芯線１４から剥離される。

上述のように、電気コネクタ１０は、単一の導電性要素１８から形成される点ｉ６において「単一要素」コネクタである。単一の導電性要素１８は、取付けプロセスにおいて、ならびに電気コネクタ１０が取り付けられる電気構成部品の動作環境において電気コネクタ１０の形状を維持するのに適したゲージおよび他の物理特性を有する任意の好適な導電性金属材料である。

単一の導電性要素１８は、図１に示されているようにケージ状の構造２０の形に形成される。一実施形態では、単一の導電性要素１８は、導電性材料の単一の部片をケージ状の構造２０の形に屈曲することによって形成される。ケージ状の構造２０は、電気コネクタ１０内に電線１２を挿入するための入口開口２８を画定する電線挿入端部２２を含む。また、ケージ状の構造２０は電線接触端部２４（図１）を画定し、電線接触端部２４は、電線１２の露出された導電性芯線１４が単一の導電性要素１８によって接触されるケージ状の構造２０の端部である。電線挿入端部２２と電線接触端部２４は、図１および図２に示されているように、電気コネクタ１０の中心長手方向軸２６に沿って位置合わせされる。

一実施形態では、ケージ状の構造２０は、本質的に電線１２を囲む壁構造３０を含む。壁構造３０は、円形の壁、半円形の壁構成部品など、任意の数および構成の壁を含む。壁構造３０の少なくとも一部分は、ピックアップ表面３２を画定する。ピックアップ表面３２は、当業者には理解されるように、電気コネクタ１０が従来のピックアンドプレースプロセスでＰＣＢなど電気構成部品に移送されるように真空移送デバイスの吸着ノズルを置くのに適している表面領域を有する。望ましい実施形態では、電気コネクタ１０は、ピックアンドプレースプロセスで従来の真空移送デバイスに供給されるテープ形態で供給される。

ケージ状の構造２０は、壁構造３０の下流で、電気コネクタ１０内への電線１２の挿入方向で電気コネクタ１０の中心長手方向軸２６に向かって偏倚される１対の接触尖叉３４を含む。これらの接触尖叉３４は、単一の導電性要素１８の区間または切込みによって画定され、電線１２の露出された芯線１４に対して接触するための接触ピンチ点３６（図３）を画定する。接触ピンチ点３６は、電気コネクタ１０から電線１２が誤って外れるのを防止するためのクランプ点としても働く。

電気コネクタ１０は、任意の数または区間のケージ状の構造２０によって画定される接触表面３８を含む。接触表面３８は、電子構成部品上のそれぞれの接触要素との電気的な接合接触のために提供される。たとえば、接触表面３８は、ＰＣＢ上の対応する接触パッドと対合するケージ状の構造２０の底部部分または底壁の任意の区間によって画定され、電気コネクタ１０は、ＰＣＢの接触パッド上に直接表面実装される。

一実施形態では、電気コネクタ１０および単一の導電性要素１８は、屈曲された、または他の方法でケージ構造２０の形に形成された単一の導電性の板材から形成される。任意の種類の切れ目、レリーフ、または他の構造が単一の導電性要素１８の形に切断され、または打ち抜かれ、単一の導電性要素１８を本明細書に記載のように電気コネクタ１０の構成全体に形成するのを容易にする。

一実施形態では、壁構造３０は、上壁４２、底壁４４、および対向する側壁４６を有する箱状の構造４０の形に屈曲される複数の壁を含む。上壁４２は上述のピックアップ表面３２を画定する。他の壁のいずれか１つがピックアップ表面３２を画定してもよいことをも理解されたい。箱状の構造４０は、壁によって様々な手法で画定される。たとえば、一実施形態では、側壁４６は、底壁４４に対して上向きに屈曲される構成部品であり、一方、上壁４２は対向する側壁４６に向かって屈曲される側壁４６のうちの１つの延長部によって画定される。

電気コネクタ１０のいくつかの実施形態は、ケージ状の構造２０内で電線１２と物理的に接触しそれを位置合わせするように働く、ケージ状の構造２０内のガイド表面をも含む。一実施形態では、たとえば、上部電線ガイド４８が上壁４２の曲げられた部分によって画定される。この上部電線ガイド４８は、図２および図３に示されているように、概して平行の上壁（底壁４４に対して平行）から中心長手方向（または中心線）軸２６に向かって曲げられる。同様に、上壁４２に対して平行である底壁４４は、図２、図６、図７に示されているように、下部電線ガイド５０を画定するように中心長手方向軸２６に向かって曲げられる前方部分を有する。

述べたように、接触尖叉３４は、ケージ状の構造２０内で様々に構成される。図の実施形態では、接触尖叉３４は、中心長手方向軸２６に向かってピンチ点３６へ屈曲されるまたは曲げられる側壁４６のそれぞれの前方部分によって画定される。このようにして、接触尖叉３４は、互いに（および中心長手方向軸２６に）向かって偏倚される。接触尖叉３４は、電線が接触尖叉３４を通して挿入されたとき、分離し、電線の芯線１４に対して係合する。

様々な実施形態、たとえば図３および図５では、ピンチ点３６の概して前方で接触尖叉３４のそれぞれに画定された１つまたは複数の解放タブ５２を含むことが望ましい。解放タブ５２は、望むなら接触尖叉３４を開き電線１２を取り外すために、接触尖叉３４間に工具を挿入するための場所を提供する。解放タブ５２は、様々に構成される。図の実施形態では、解放タブ５２は、図５に電線１２が電気コネクタ１０から取り外された状態で、中心長手方向軸２６に対して実質的に平行である、概して前方に延びるタブを含む。

様々な実施形態では、ケージ状の構造２０の電線接触端部２４に対して電線停止壁５４を含むことも望ましい。電線停止壁５４は、図２に示されているように、電線１２の完全に挿入された位置で電線１２の導電性芯線１４が当接する表面を提供する。電線停止壁５４は、様々に構成される。一実施形態では、電線停止壁５４は、底壁４４の折上げ（ｂｅｎｔ−ｕｐ）部分から形成される。電線停止壁５４は、接触尖叉３４のピンチ点３６に向かって戻るように延びるオーバーハングまたは舌部５８をさらに含む。このオーバーハングまたは舌部５８は、電気コネクタ１０に対して垂直方向で電線１２が誤って外れるのを防止するように働く。

述べたように、接触表面３８は、ＰＣＢ上の対合する接触パッドと位置合わせされる底壁４４（または任意の他の壁）の任意の部分によって画定される。そのような実施形態によれば、電気コネクタ１０は、従来の表面実装プロセスのために構成される。

図８に示されている代替的実施形態では、電気コネクタ１０は、コネクタがＰＣＢ内の穴を通って延びるスルーボード接続のために構成されてもよい。ＰＣＢ内のスルーホールのどちらかの側で接触パッドに対して接合するように、接触足部５６が提供される。同様に、接触足部５６は、ＰＣＢ上に電気コネクタ１０を表面実装するように働き、電気コネクタ１０は、ＰＣＢに対して比較的垂直（すなわち直角）の向きを呈する。図８に示されている実施形態では、接触足部５６は、各側壁４６の外向きに屈曲された部分によって画定される。代替的実施形態では、接触足部５６はまた、底壁４４および上壁４２の外向きに屈曲された部分によって画定されてもよい。

図９は、例示的な実施形態による電気コネクタ１１０を示す。一実施形態では、電気コネクタ１１０は、単一の導電性要素１８から形成される点で「単一要素」コネクタである。単一の導電性要素は、取付けプロセスにおいて、ならびに電気コネクタ１１０が取り付けられる電気構成部品の動作環境において、電気コネクタ１１０の形状を維持するのに適したゲージおよび他の物理特性を有する任意の好適な導電性金属材料である。一実施形態では、電気コネクタ１１０は、絶縁構成部品を有していない。

電気コネクタ１１０は、電気コネクタ１１０内に挿入された電線または他の導電性構成部品を受け取るように構成される開口１２８を含む。電気コネクタ１１０は、１対の接触尖叉１３４を含む。接触尖叉１３４の対は、開口１２８の下流で、電気コネクタ１１０内への電線または他の導電性構成部品の挿入方向で電気コネクタ１１０の中心長手方向軸に向かって偏倚される。接触尖叉１３４は、ピンチ点１３６を形成するように中心長手方向軸に向かって屈曲されるまたは曲げられる単一の導電性要素の一部分から形成される。接触尖叉１３４は、電気コネクタ１１０内に挿入された電線または他の導電性構成部品の露出された芯線または部分と接触するように構成される。接触尖叉１３４は、電線または他の導電性構成部品が接触尖叉１３４間に挿入されたとき、電線または他の導電性構成部品の芯線に対して分離しおよび係合するように構成される。このようにして、接触ピンチ点１３６は、電気コネクタ１１０から電線または他の導電性構成部品が誤って外れるのを防止するために締付け機構を実施する。様々な実施形態では、接触尖叉１３４のそれぞれに画定された１または複数の解放タブを含み、接触尖叉１３４を開き電線または他の導電性構成部品を選択的に取り外すために、接触尖叉１３４間に工具を挿入するための場所を提供することが望ましい。

様々な代替的実施形態では、電気コネクタ１１０は、１または複数の追加の接触尖叉１３４を含んでもよい。接触尖叉１３４は、単一の導電性要素の区間または切込みから形成される。

さらに、接触尖叉１３４の１または複数は、１または複数の解放タブ１８２ａ、１８２ｂを含む。一実施形態では、解放タブ１８２ａ、１８２ｂは、ピンチ点１３６の概して前方で接触尖叉１３４の１または複数に画定される。たとえば、解放タブ１８２ａ、１８２ｂは、接触尖叉１３４の主本体の延長部を含む。解放タブ１８２ａ、１８２ｂは、望むなら接触尖叉１３４を開いて電線を取り外すために、接触尖叉１３４間に工具を挿入するための場所を提供する。解放タブ１８２ａ、１８２ｂは、様々に構成される。図の実施形態では、解放タブ１８２ａ、１８２ｂは、開口１２８を通って延びる中心長手方向軸に対して実質的に平行である概して前方に延びるタブを含む。

電気コネクタ１１０は、単一の導電性要素の任意の数または区間によって画定される接触表面１３８、１４０をも含む。接触表面１３８、１４０は、ＰＣＢまたは他の電気デバイスなど電気構成部品上のそれぞれの接触要素に電気的に結合するように構成される。一実施形態では、電気コネクタ１１０は、ＰＣＢまたは他の電気デバイスの接触パッド上に直接表面実装される。

図１０ａは、例示的な実施形態による電気コネクタ１１０のためのリアマウント構成の底面図を示す。一実施形態では、電気コネクタ１１０は、ＰＣＢ１５０の表面上に取り付けられる。電気コネクタ１１０は、ＰＣＢ１５０の接触パッド１５２、１５４にそれぞれ電気的に結合される接触表面１３８、１４０を含む。

図１０ｂは、例示的な実施形態による電気コネクタ１１０のためのリアマウント構成の上面図を示す。上述のように、電気コネクタ１１０は、ＰＣＢ１５０の表面に取り付けられる。ＰＣＢ１５０は、電気コネクタ１１０内に挿入されることになる電線または他の導電性構成部品を受け取るように構成される開口１５８を含む。

図１０ｃは、例示的な実施形態による電気コネクタ１１０のためのリアマウント構成の他の底面図を示す。電線１６０は、露出された導電性芯線１６２を含む。上述のように、ＰＣＢ１５０は、露出された導電性芯線１６２を受け取るように構成される開口１５８を含む。したがって、電線１６０の露出された導電性芯線１６２は、露出された導電性芯線１６２が電気コネクタ１１０の接触尖叉１３４間に着座するように、ＰＣＢ１５０の開口１５８を通じて電気コネクタ１１０内に挿入され、これにより電線１６０と、電気コネクタ１１０と、接触パッド１５２、１５４との間で電気的接続を形成する。

図１１ａは、例示的な実施形態による電気コネクタ１１０のためのスルーボードマウント構成の上面図を示す。一実施形態では、電気コネクタ１１０は、ＰＣＢ１５０の第１の表面に固定され、ＰＣＢ１５０内の開口１５８を通って延びる。電気コネクタ１１０は、ＰＣＢ１５０の第１の表面上の接触パッド１５２、１５４にそれぞれ電気的に結合される接触表面１３８、１４０を含む。電気コネクタ１１０の接触尖叉１３４は、接触尖叉１３４が第１の表面の反対側であるＰＣＢ１５０の第２の表面からある距離だけ外向きに延びるように、ＰＣＢ１５０内の開口１５８を通って延びる。

図１１ｂは、例示的な実施形態による電気コネクタ１１０のためのスルーボードマウント構成の底面図を示す。上述のように、電気コネクタ１１０は、ＰＣＢ１５０の第１の表面に取り付けられる。ＰＣＢ１５０は、接触尖叉１３４が通って延びる開口１５８を含む。

図１１ｃは、例示的な実施形態による電気コネクタ１１０のためのスルーボードマウント構成の他の上面図を示す。電線１６０は、露出された導電性芯線１６２を含む。上述のように、電気コネクタは、電線１６０の露出された導電性芯線１６２を受け取るように構成される開口１２８を含む。したがって、電線１６０の露出された導電性芯線１６２は、電気コネクタ１１０の開口１２８を通じて挿入される。次いで、露出された導電性芯線１６２は、露出された導電性芯線１６２が電気コネクタ１１０の接触尖叉１３４間に着座するように、接触尖叉１３４間およびＰＣＢ１５０内の開口１５８を通じて挿入される。このようにして、電線１６０を電気コネクタ１１０内で完全に着座させたとき、電線１６０は、ＰＣＢ１５０内の開口１５８を通って延びることになる。

図１２は、例示的な実施形態による電気コネクタ２１０を示す。一実施形態では、電気コネクタ２１０は、上記の追加の詳細で論じたように、単一の導電性要素から形成される点で「単一要素」コネクタである。単一の導電性要素は、取付けプロセスにおいてならびに電気コネクタ２１０が取り付けられる電気構成部品の動作環境において、電気コネクタ２１０の形状を維持するのに適したゲージおよび他の物理特性を有する任意の好適な導電性金属材料である。

電気コネクタ２１０は、単一の導電性要素の任意の数または区間によって画定される接触表面２３８、２４０を含む。接触表面２３８、２４０は、ＰＣＢまたは他の電気デバイスなど電気構成部品上のそれぞれの接触要素に電気的に結合するように構成される。一実施形態では、電気コネクタ２１０は、ＰＣＢまたは他の電気デバイスの接触パッド上に直接表面実装される。接触表面２３８、２４０は、それぞれ隆起部分２７０、２７２によって電気コネクタ２１０の主本体部分に接続される。隆起部分２７０、２７２は、開口２２８を含む電気コネクタ２１０の主本体部分が接触表面２３８、２４０に対して取付け表面から異なる高さで位置するように、ある角度でそれぞれ接触表面２３８、２４０から離れるように延びる。そのような実施形態は、電気コネクタ２１０がＰＣＢのどちらかの側に取り付けられることを可能にする。たとえば、電気コネクタ２１０は、トップマウント型でもリアマウント型でもよく、それにより、電線をＰＣＢのどちら側から接続するかという選択肢を提供し、ＰＣＢのどの側に追加の回路が位置するかを制限しない。

開口２２８は、電気コネクタ２１０内に挿入された電線または他の導電性構成部品を受け取るように構成される。電気コネクタ２１０は、開口２２８が接触表面２３８、２４０から離れる方向で形成される表面から延びる１対の接触尖叉２３４を含む。様々な代替的実施形態では、電気コネクタ２１０は、１または複数の追加の尖叉２３４を含む。接触尖叉２３４は、単一の導電性要素の区間または切込みから形成される。接触尖叉２３４は、開口２２８の下流で、電気コネクタ２１０内への電線または他の導電性構成部品の挿入方向で電気コネクタ２１０の中心長手方向軸に向かって偏倚される。たとえば、接触尖叉２３４は、ピンチ点２３６を形成するように中心長手方向軸に向かって屈曲されるまたは曲げられる単一の導電性要素の一部分から形成される。接触尖叉２３４は、電気コネクタ２１０内に挿入された電線または他の導電性構成部品の露出された芯線または部分と接触するように構成される。接触尖叉２３４は、電線または他の導電性構成部品が接触尖叉２３４間に挿入されたとき、電線または他の導電性構成部品の芯線に対して分離しおよび係合するように構成される。このようにして、ピンチ点２３６は、電気コネクタ２１０から電線または他の導電性構成部品が誤って外れるのを防止するためにクランプ点としても働く。様々な実施形態では、接触尖叉２３４を開いて電線または他の導電性構成部品を選択的に取り外すために接触尖叉２３４間に工具を挿入するための場所を提供するように、接触尖叉２３４のそれぞれに画定された１つまたは複数の解放タブを含むことが望ましい。

さらに、接触尖叉２３４の１つまたは複数は、１つまたは複数の解放タブ２８２ａ、２８２ｂを含む。一実施形態では、解放タブ２８２ａ、２８２ｂは、ピンチ点２３６の概して前方で接触尖叉２３４の１または複数に画定される。たとえば、解放タブ２８２ａ、２８２ｂは、接触尖叉２３４の主本体の延長部を含む。解放タブ２８２ａ、２８２ｂは、望むなら接触尖叉２３４を開いて電線を取り外すために、接触尖叉２３４間に工具を挿入するための場所を提供する。解放タブ２８２ａ、２８２ｂは、様々に構成される。図の実施形態では、解放タブ２８２ａ、２８２ｂは、開口２２８を通って延びる中心長手方向軸に対して実質的に平行である概して前方に延びるタブを含む。

図１３ａは、例示的な実施形態による電気コネクタ２１０のためのトップマウント構成の底面図を示す。一実施形態では、電気コネクタ２１０は、ＰＣＢ２５０の表面に取り付けられる。電気コネクタ２１０は、ＰＣＢ２５０の接触パッド２５２、２５４にそれぞれ電気的に結合される接触表面２３８、２４０を含む。隆起部分２７０、２７２は、開口２２８が形成される電気コネクタ２１０の部分がＰＣＢ２５０の表面からより多く離れたところに位置するように、ある角度でそれぞれ接触表面２３８、２４０から離れるように延びる。

図１３ｂは、例示的な実施形態による電気コネクタ２１０のためのトップマウント構成の上面図を示す。上述のように、電気コネクタ２１０は、ＰＣＢ２５０の表面に取り付けられる。ＰＣＢ２５０は、電気コネクタ２１０内に挿入されることになる電線または他の導電性構成部品を受け取るように構成される開口２５８を含む。図１３ｃは、例示的な実施形態による電気コネクタ２１０のためのトップマウント構成の他の底面図を示す。電線２６０は、露出された導電性芯線２６２を含む。上述のように、ＰＣＢ２５０は、露出された導電性芯線２６２を受け取るように構成される開口２５８を含む。したがって、電線２６０の露出された導電性芯線２６２は、露出された導電性芯線２６２が電気コネクタ２１０の接触尖叉２３４間に着座するように、ＰＣＢ２５０の開口２５８を通じて電気コネクタ２１０内に挿入される。

図１４は、例示的な実施形態による電気コネクタ３１０を示す。一実施形態では、電気コネクタ３１０は、上記の追加の詳細で論じたように、単一の導電性要素から形成される点で「単一要素」コネクタである。電気コネクタ３１０は、任意の数または区間の単一の導電性要素によって画定される接触表面３３８、３４０を含む。接触表面３３８、３４０は、ＰＣＢまたは他の電気デバイスなど電気構成部品上のそれぞれの接触要素に電気的に結合するように構成される。一実施形態では、電気コネクタ３１０は、ＰＣＢまたは他の電気デバイスの接触パッド上に直接表面実装される。接触表面３３８、３４０は、それぞれ隆起部分３７０、３７２によって電気コネクタ２１０の主本体部分に接続される。隆起部分３７０、３７２は、開口３２８を含む電気コネクタ３１０の主本体部分が接触表面３３８、３４０に対して取付け表面から異なる高さで位置するように、ある角度でそれぞれ接触表面３３８、３４０から離れるように延びる。この場合も、そのような実施形態は、電気コネクタ３１０がＰＣＢのどちらかの側に取り付けられることを可能にする。たとえば、電気コネクタ３１０はトップマウント型でもリアマウント型でもよく、これにより、電線をＰＣＢのどちら側から接続するかという選択肢を提供し、ＰＣＢのどの側に追加の回路が位置するかを制限しない。

開口３２８は、電気コネクタ３１０内に挿入された電線または他の導電性構成部品を受け取るように構成される。電気コネクタ３１０は、開口３２８が接触表面３３８、３４０に向かって戻る方向で形成される表面から延びる１対の接触尖叉３３４を含む。様々な代替的実施形態では、電気コネクタ３１０は、１または複数の追加の尖叉３３４を含む。接触尖叉３３４は、単一の導電性要素の区間または切込みから形成される。接触尖叉３３４は、開口３２８の下流で、電気コネクタ３１０内への電線または他の導電性構成部品の挿入方向で電気コネクタ３１０の中心長手方向軸に向かって偏倚される。たとえば、接触尖叉３３４は、ピンチ点３３６を形成するように中心長手方向軸に向かって屈曲されるまたは曲げられる単一の導電性要素の一部分から形成される。接触尖叉３３４は、電気コネクタ３１０内に挿入された電線または他の導電性構成部品の露出された芯線または部分と接触するように構成される。接触尖叉３３４は、電線または他の導電性構成部品が接触尖叉３３４間に挿入されたとき、電線または他の導電性構成部品の芯線に対して分離しおよび係合するように構成される。このようにして、ピンチ点３３６は、電気コネクタ３１０から電線または他の導電性構成部品が誤って外れるのを防止するためにクランプ点としても働く。様々な実施形態では、接触尖叉３３４を開いて電線または他の導電性構成部品を選択的に取り外すために、接触尖叉３３４間に工具を挿入するための場所を提供するように、接触尖叉３３４のそれぞれに画定された１または複数の解放タブを含むことが望ましい。

さらに、接触尖叉３３４の１または複数は、１または複数の解放タブ３８２ａ、３８２ｂを含む。一実施形態では、解放タブ３８２ａ、３８２ｂは、ピンチ点３３６の概して前方で接触尖叉３３４の１または複数に画定される。たとえば、解放タブ３８２ａ、３８２ｂは、接触尖叉３３４の主本体の延長部を含む。解放タブ３８２ａ、３８２ｂは、望むなら接触尖叉３３４を開き電線を取り外すために、接触尖叉３３４間に工具を挿入するための場所を提供する。解放タブ３８２ａ、３８２ｂは、様々に構成される。図の実施形態では、解放タブ３８２ａ、３８２ｂは、開口３２８を通って延びる中心長手方向軸に対して実質的に平行である、概して前方に延びるタブを含む。

図１５ａは、例示的な実施形態による電気コネクタ３１０のためのスルーボードマウント構成の上面図を示す。一実施形態では、電気コネクタ３１０は、ＰＣＢ３５０の第１の表面に固定され、ＰＣＢ３５０内の開口３５８を通って延びる。電気コネクタ３１０は、ＰＣＢ３５０の第１の表面上の接触パッド３５２、３５４にそれぞれ電気的に結合される接触表面３３８、３４０を含む。電気コネクタ３１０の接触尖叉３３４は、接触尖叉３３４が第１の表面の反対側であるＰＣＢ３５０の第２の表面の上方である距離だけ延びるように、ＰＣＢ３５０内の開口３５８を通って延びる。

図１５ｂは、例示的な実施形態による電気コネクタ３１０のためのスルーボードマウント構成の底面図を示す。上述のように、電気コネクタ３１０は、ＰＣＢ３５０の第１の表面に取り付けられる。ＰＣＢ３５０は、接触尖叉３３４が通って延びる開口３５８を含む。図１５ｃは、例示的な実施形態による電気コネクタ３１０のためのスルーボードマウント構成の他の上面図を示す。電線３６０は、露出された導電性芯線３６２を含む。上述のように、電気コネクタは、電線３６０の露出された導電性芯線３６２を受け取るように構成される開口３２８を含む。したがって、電線３６０の露出された導電性芯線３６２は、電気コネクタ３１０の開口３２８を通じて挿入される。次いで、露出された導電性芯線３６２は、露出された導電性芯線３６２が電気コネクタ３１０の接触尖叉３３４間に着座するように、接触尖叉３３４間およびＰＣＢ３５０内の開口３５８を通じて挿入される。このようにして、電線３６０を電気コネクタ３１０内で完全に着座させたとき、電線３６０は、ＰＣＢ３５０内の開口３５８を通って延びることになる。

様々な修正および変形を本発明の範囲および精神から逸脱することなしに本明細書に例示および記載されている本発明の実施形態に加えることができることが、当業者には容易に理解されるはずである。そのような修正および変形は、添付の特許請求の範囲によって包含されるものとする。

Claims (20)

1. 接触表面とケージ状の構造とを含む単一の導電性接触要素を備え、前記ケージ状の構造は、
   入口開口を含む挿入端部と、
   接触端部と、
   前記ケージ状の構造内への挿入方向における前記挿入端部の下流で、前記ケージ状の構造の中心線軸に向かって偏倚された２つ以上の接触尖叉とを含み、前記２つ以上の接触尖叉は接触ピンチ点を画定し、解放タブが前記２つ以上の接触尖叉の最前方部分から延び、前記２つ以上の接触尖叉の少なくとも１つは前記２つ以上の接触尖叉を選択的に分離することを可能にするように構成された解放タブを含むことを特徴とする単一要素電気コネクタ。
2. 当該単一の導電性接触要素コネクタは、電気的導電性材料の単一の部片からなることを特徴とする請求項１に記載の単一要素電気コネクタ。
3. 前記ケージ状の構造は、前記挿入端部に上壁、底壁、および側壁を有する箱状の構造の形に屈曲された複数の壁を含むことを特徴とする請求項２に記載の単一要素電気コネクタ。
4. 前記上壁は、前記側壁のうちの１つの屈曲延長部を含み、および反対の側壁に延びることを特徴とする請求項３に記載の単一要素電気コネクタ。
5. 前記上壁は、前記底壁に対して概して平行であり、および上部電線ガイドを画定するように前記中心線軸に向かって曲げられた第１の前方部分をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載の単一要素電気コネクタ。
6. 前記底壁は下部電線ガイドを画定するように前記中心線軸に向かって曲げられた第２の前方部分をさらに備え、前記上部電線ガイドおよび前記下部電線ガイドは前記２つ以上の接触尖叉から分離されたことを特徴とする請求項５に記載の単一要素電気コネクタ。
7. 前記２つ以上の接触尖叉は、前記側壁の前方部分であることを特徴とする請求項３に記載の単一要素電気コネクタ。
8. 解放タブは、前記２つ以上の接触尖叉のうちの前記少なくとも１つの主本体部分からの延長部を含むことを特徴とする請求項７に記載の単一要素電気コネクタ。
9. 前記解放タブは、前記中心線軸に対して概して平行に延びることを特徴とする請求項８に記載の単一要素電気コネクタ。
10. 前記ケージ状の構造は、前記挿入方向で前記２つ以上の接触尖叉の前方に画定された電線停止壁をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の単一要素電気コネクタ。
11. 前記底壁は前記２つ以上の接触尖叉の下方に延び、前記電線停止壁は前記中心線軸に向かって上向きに屈曲される前記底壁の前方部分を含むことを特徴とする請求項１０に記載の単一要素電気コネクタ。
12. 前記接触表面は、構成部品に単一要素電気コネクタを取り付けたとき前記中心線軸が前記構成部品に対して概して平行になるように、前記底壁の一部分を含むことを特徴とする請求項３に記載の単一要素電気コネクタ。
13. 前記接触表面は、構成部品に単一要素電気コネクタを取り付けたとき、前記中心線軸が前記構成部品に対して概して直角になるように、前記上壁、前記底壁、および前記側壁から概して横断方向に延びる接触足部を含むことを特徴とする請求項３に記載の単一要素電気コネクタ。
14. 当該単一要素電気コネクタは、絶縁体を含まないことを特徴とする請求項１に記載の単一要素電気コネクタ。
15. 前記ケージ状の構造は、前記接触表面を含むことを特徴とする請求項１に記載の単一要素電気コネクタ。
16. 前記単一の導電性接触要素は、取付け表面に前記単一の導電性接触要素を取り付けたとき、前記接触表面が前記取付け表面から配置されるよりも前記取付け表面からより大きく離れたところで前記ケージ状の構造が配置されるように、前記接触表面と前記ケージ状の構造との間に隆起部分を含むことを特徴とする請求項１に記載の単一要素電気コネクタ。
17. 接触表面とケージ状の構造とを含む単一の導電性接触要素であって、前記ケージ状の構造は、
    入口開口を含む挿入端部と、
    接触端部と、
    前記ケージ状の構造内への挿入方向における前記挿入端部の下流で、前記ケージ状の構造の中心線軸に向かって偏倚された２つ以上の接触尖叉とを含み、前記２つ以上の接触尖叉は接触ピンチ点を画定し、前記２つ以上の接触尖叉の少なくとも１つは前記２つ以上の接触尖叉を選択的に分離することを可能にするように構成された解放タブを含む、該単一の導電性接触要素と、
    接触パッドを含むプリント回路板であって、前記接触パッドは前記接触表面に電気的に接続される、該プリント回路板と
    を備えたことを特徴とする電気デバイス。
18. 前記プリント回路板は、前記ケージ状の構造の前記中心線軸が前記プリント回路板の開口を通るように、前記ケージ状の構造の前記入口開口に対応する開口を備えたことを特徴とする請求項１７に記載の電気デバイス。
19. 前記２つ以上の接触尖叉は、前記プリント回路板内の前記開口を通って延びることを特徴とする請求項１８に記載の電気デバイス。
20. 前記プリント回路板内の前記開口を通っておよび前記ケージ状の構造の前記入口開口を通って延びる電線をさらに備え、前記電線は前記２つ以上の接触尖叉を介して前記単一の導電性接触要素に電気的に接続されたことを特徴とする請求項１７に記載の電気デバイス。