JP2667056B2 - コネクタ用ホールダウンシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 回路ボードの縁の近くに装着されるタイプのコネクタ
には、ポリマーで成形されたハウジングが含まれてい
る。ハウジングには回路ボードの上部表面上に配置され
た主要部分と、回路ボードの円形の穴を通って延在して
いる幾つかのペッグが含まれている。ペッグが穴に挿入
された後、下方に突出しているペッグの一部分はプラス
ティック脚部の端部を溶融するために熱ステーキングさ
れ、それによってその部分は回路ボードの底部表面に延
在してコネクタをボードへロックする。回路ボードへ取
付けるコネクタを購入する企業にとって、熱ステーキン
グの２次操作の手間を省くことはしばしば重要である。
熱ステーキングによって組立てにかかるコストが高くな
り、またしばしば製造環境における監視が困難であり、
あるいは矛盾し、確実ではないことが認識されている。
ペッグがコネクタ製造業者によって製造された場合、ペ
ッグはコネクタをボードに対して押し下げるだけでボー
ドへ確実にロックされ、また、組立てにかかるコストも
著しく減少される。米国特許第5,108,308号にはペッグ
を穴にロックするクリップが示されている。しかしなが
ら、このクリップは、穴に挿入する前にペッグを確実に
固定せず、クリップは穴の下縁にロックされ、コネクタ
を取り外すことができない。

発明の概要 本発明の一実施例に従って低コストのボード設置コネ
クタ装置が提供され、それによってコネクタをその位置
において押すだけでコネクタがボード上に設置される。
コネクタには、ボード上に位置する主要部分と、それぞ
れが下方へ突出してボード穴へ入る一体に成形されたペ
ッグとを有しているポリマーで成形されたハウジングが
含まれている。複数の金属クリップが設けられており、
そのそれぞれはペッグの１つに取付けられており、ま
た、穴の壁を外側に押す弾性アームを有している。コネ
クタ製造業者によってクリップがペッグ上に装着されて
おり、購入者は単にボードに円形の穴を開け、コネクタ
を押し下げるだけでペッグとクリップはボード穴中へ移
動し、自動的に位置に固定され、コネクタをボード上に
装着することができる。

各クリップは、ペッグの一部分の周囲に取付けられる
バンドと、ほぼ下方へ延在しているのが穴の壁を支える
ために屈曲された部分を有している複数のアームと、ペ
ッグ上の位置へロックされる上部部分とを有して作られ
る。アームは、滑動可能にペッグの下部部分を支える自
由端の下端部を有しているため、中間部分が偏向される
際に下端部は滑動できるが、各アームの両端の端部は支
持される。各クリップの上部部分には、バンドから上方
へ延在して180゜のループに屈曲された端部を有する脚
部が含まれており、それによってペッグ上に形成された
上方に面したショルダに対して位置する先端部を有し下
方に面したショルダが形成される。

本発明の新しい特徴は、添付された請求の範囲におい
てその独自性と共に説明されている。本発明は添付され
た図面と共に以下の説明からより明瞭に理解されるであ
ろう。

図面の簡単な説明 図１はコネクタおよびコネクタが取付けられることの
できる回路ボードの一部分の分解斜視図である。

図２はコンタクトがない状態の図１のコネクタ分解側
面図を示し、回路ボードの一部は破線で示されている。

図３は図２の線３−３で見た図を示している。

図４は図３の線４−４で切った断面図である。

図５は図３の線５−５で切った部分断面図である。

図６は図１のコネクタの部分の部分的分解斜視図であ
る。ペッグおよびクリップはそこに装着されることがで
き、ペッグ上に取付けられたクリップは破線で示されて
いる。

図７は図６のクリップの平面図を示している。

図８は図７の線８−８で見た図を示しており、取付け
に先立ってクリップを保持するキャリアは破線で示され
ている。

図９は図７の線９−９で見た図を示している。

図10は図７の線10−10で切った断面図である。

図11は、金属シートから打抜かれた後で、屈曲される
前の図７のクリップ平面図である。

図12はクリップが無い状態の図３のコネクタの部分的
拡大図である。

図13は図12の線13−13で切った図である。

図14は図12の線14−14で切った断面図である。

実施例 図１は、複数のペッグ受け穴14を有する回路ボード12
と、ボードの穴14に装着された複数のペッグ装置20を有
するコネクタ16とを含む、ボード装着コネクタ装置10を
示している。コネクタは、ピンコンタクトを受けるため
にコネクタハウジング26中に装着されているソケット部
分24を備えた複数のソケットコンタクト22を有してい
る。コンタクトは、ハウジングから突出し、メッキ穴お
よびそれを囲む回路ボードの配線によって形成されてい
るボードコンタクト穴30内に収容されるように設計され
ている尾部28を有する。このコネクタ装置の一般的なタ
イプは広く使用されているが、それはペッグ装置20の代
りとして、回路ボードの穴を通して突出した円筒形の簡
単なロッドの形態の簡単なペッグが使用されていた。最
初の装着の後、ペッグの底部が溶けてボードの下部表面
に広がるようにプラスティックのペッグの底部は熱ステ
ーキングされていた。特定のペッグを溶融するために適
合されたヘッドを有する熱ステーキング器具を提供する
必要から、回路ボード上へのコネクタの組立てに使用者
が払うコストは増加する。

本発明によれば、ハウジング26の主要ハウジング部35
と一体にモールドされたプラスティックペッグ34に適合
している金属クリップ32（図２参照）が提供される。ク
リップ32はペッグ34上にロックし、また、回路ボードの
ペッグ受け穴14の壁に対して支持するばねアーム36、38
を有している。回路ボード上に配置されている主要ハウ
ジング部の底部表面39によって、ペッグおよびクリップ
装置はコネクタをボードに固定している。図６に示され
ているように、各ペッグ36は、ペッグおよびクリップの
軸42に沿って下方になるにしたがって次第に小さくなる
幅を有する先細の下部部分40を有しており、図面に示さ
れているペッグはほぼ円錐形の下部部分を有している。
ペッグはほぼ円筒形である上部部分44を有し、また、上
方に面したショルダ48を形成するカットアウト46を有す
る。ペッグはまた、ペッグの両側に位置し、下部部分40
に沿って延在して部分的に上部部分44まで延びている１
対の溝50を形成されている。各溝は半径方向内側（すな
わち軸42の方向）の素子とともに下方に延在する内部壁
91を有している。

クリップ32にはペッグの上部部分44を密着して囲むよ
うに設計されているバンド部分またはバンド52が含まれ
ている。各アーム36、38は、バンドに取付けられた上部
部分60、溝50中に位置するように設計された下部部分6
2、および外側に屈曲された中間部分64を有している。
中間部分64は、ペッグ−ピン装置20を回路ボードへ固定
するためにボードの穴の壁を押すように設計されてい
る。各アームの両端部60、62は支持されているため、そ
れら両者はアームの中間部分64の内側方向への偏向に抵
抗し、それによってアームはボードの穴の壁による偏向
に対して大きい抵抗を有ることができる。各アームの下
部部分62はペッグの対応する溝50に沿って上方または下
方に位置を移動させることができ、それによってアーム
の中間部分64が内側または外側方向へ偏向しても適合す
ることができる。

クリップは、軸42の反対側に位置している１対のロッ
キング脚部72、74を含んでいる上部部分70を有してい
る。各脚部はペッグ48の対応する上方に面したショルダ
48と結合するように設計された下方に面した先端部76を
有しており、それによってクリップをペッグにロックす
る。

図７乃至１にはクリップ32の詳細が示されている。図
11に示されているように、クリップは元来は一枚の金属
シートから32Aにおいて示されているような形に切り取
られ、また、最終的に線82に沿って切り取られるキャリ
ア・ストリップ80もその金属シートに含まれている。ク
リップのバンド部分またはバンド52は図７に示されてい
るような円形に屈曲される。ロッキング脚部72、74は脚
部を形成するために軸84（図11参照）に関してほぼ180
゜屈曲される。各脚部は始めは上方へ延在するが、屈曲
されてバンド52から最も離れた端部86（図10参照）を形
成し、下方へ延在している端部86と下方に面している脚
部の先端部76はペッグ上のショルダと接触する。

図12乃至14はプラスティックペッグ36の詳細を示して
いる。ペッグの上部部分の最上部90は、コネクタハウジ
ングの下部壁96に形成された凹部92まで上方に延在して
いる。凹部92によっていくらか長いペッグを使用するこ
とができ、それによって、回路ボードの底部表面のあま
り下までペッグが突出させる必要なくクリップの垂直の
長さを適切にすることができる。このタイプの従来技術
によるコネクタにおいては、ペッグの底部は熱ステーキ
ングされ、結果として熱ステーキングされた部分は回路
ボードの下部表面の下に回路ボードの約２分の１の厚さ
だけ突出することになる。本発明によって、従来技術に
よるコネクタの熱ステーキングされた部分よりもさらに
突出しないペッグおよびクリップ装置が構成される。

図４および５には36上に取付けられているクリップ32
と、回路ボード12の穴14に装着されているペッグおよび
クリップ装置が示されている。アーム38等のばねアーム
は、始めは38Bに示されている位置に位置している。し
かしながら、ペッグとクリップが回路ボードの穴に挿入
されると、各アームの中間部分64は軸42に向かって半径
方向内側に偏向し、アームの下部部分62はペッグの溝50
の壁に沿って滑動する。

コネクタハウジング26は、ハウジングの残りの部分と
一体のペッグを有し、図に示されている形に射出成形さ
れる。コネクタハウジング全体は単一空洞中で成形され
ることができるが、図に示されているコネクタは個々に
形成された４個のモジュール98を有し、他のハウジング
に固定される。クリップは金属シートから打抜かれて圧
延される、または図に示されている形に形成される。コ
ネクタ製造業者によって、先端部76（図５参照）がペッ
グショルダ48上にスナップ結合ではまるまでクリップを
ペッグに沿って上方へ動かすことによって各クリップが
取付けられる。ペッグおよびクリップ装置とを備えたコ
ネクタは回路ボードの上部表面100上に位置され、ペッ
グは回路ボードの穴と整列される。ペッグの先細の下端
部は穴と整列するのを助ける。コネクタは、全てのペッ
グおよびクリップ装置が対応する穴へ入るように簡単な
プレスで押し下げられる。完全に装着された際、ペッグ
はボードの下部表面101より下に突出する。

図１にはコネクタハウジングの下部表面上の小さい保
持ピン102が示されており、これは回路ボードに形成さ
れた保持ピン受け穴104に挿入される。このような保持
ピンによってPCボード上にコネクタを装着するときの付
加的な誘導が提供され、また、コネクタが結合／取外し
を周期的に繰返すことによって生じる応力に耐えること
によってコンタクトはんだ接合部の応力緩和が行われ
る。

コネクタは、回路ボードのメッキされていないペッグ
穴またはメッキされたペッグ穴に設置されることができ
る。クリップの存在はメッキされた穴において使用され
る際に有利に働き、それによってクリップを回路ボード
穴の壁にはんだ付けすることができる。図５に示されて
いるように、金属メッキ110は回路ボード穴14上に形成
される。コネクタが装着された後、通常のウェーブはん
だ付け等のはんだ付け操作が回路ボードの穴へコンタク
トの尾部をはんだ付けするために行われる。そのような
はんだ付け操作によって、112に示されているはんだ
は、金属クリップ32と同様にペッグ受け穴の金属メッキ
110へ付着する。そのようなはんだ付けによって確実に
ペッグおよびクリップ装置を回路ボードへ固定すること
ができる。

コネクタの部分の説明において注意すべきことは、
“上部”、“下部”、“垂直”等の言葉は図面に示され
ている本発明の説明を容易にするためだけに使用されて
いるということである。コネクタおよびそのペッグ、ク
リップは回路ボードと同様に、地球引力に関していかな
る方向にも使用されることができる。

従って、本発明によってコネクタを回路ボードへ確実
に固定し、また、所定位置において押し下げるでけでコ
ネクタの装着を可能にする（そしてそれに続いてはんだ
付け操作が行われる）ペッグ装置が提供される。これは
一体にモールドされたペッグを有するコネクタハウジン
グを形成し、各プラスティックペッグ上にばねクリップ
を取付けることによって達成される。クリップは銅合金
で形成されるのが好ましい。各クリップは回路ボード穴
の壁を押すために外側に偏向された１個以上の弾性ばね
アームを有している。アームはペッグを囲んでいるバン
ドから延在している上端部と、ペッグの下部部分によっ
て滑動可能に支持されている下端部と、（ペッグおよび
クリップの軸に関して）外側に屈曲されている中間部分
とを有し、それによって各アームは回路ボードの穴の壁
を強く押すことができる。１個以上の上方に面したショ
ルダ部分を有するショルダを形成し、また、下方に面し
た先端部を形成するために約180゜屈曲されてペッグの
ショルダと接触するアームを有するクリップを形成する
ことによってクリップはペッグにロックされることがで
きる。コネクタの主要ハウジング部分の底部の壁はペッ
グの周囲に凹部を含み、それによって長いペッグに適合
することができる。

本発明の特定の実施例が説明され、図面に示された
が、変更および修正は当業者によって容易に行うことが
できるということが認識されるべきであり、請求の範囲
によってそのような変更およびそれに相当するものがカ
バーされる。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上部表面および下部表面（100,101）と複
   数のペッグ受け穴（14）を有する回路ボード（12）と、 前記回路ボード上に位置している主要部分および下方に
   突出して前記回路ボードの穴に入る一体にモールドされ
   た複数のペッグを含む、ポリマーでモールドされたハウ
   ジング（26）を有するコネクタ（16）とを含む回路ボー
   ド装着コネクタ装置において、 複数のばねクリップ（32）は、ペッグ上でのクリップの
   実質的な垂直な動きを防ぐようにペッグにそれぞれ取付
   けられ、それぞれ少なくとも１個の弾性アーム（36）を
   有し、前記クリップの前記アームは、前記回路ボードの
   前記下部表面（101）より上方に位置してこの下部表面
   （101）から間隔を隔てられている前記穴の壁の位置に
   対して弾性的に外側に押すことを特徴とするボード装着
   コネクタ装置。
2. 【請求項２】前記各クリップはそれぞれ軸（42）を有
   し、 前記ペッグ上に取付けられたクリップの上部部分（70）
   と、前記各クリップの上部部分から主として下方に延在
   する上端部（60）と、前記ペッグに対して滑動可動に支
   持されている自由下端部（62）と、 前記ボード穴の壁によって前記軸方向に弾性を有して偏
   向され、前記軸から実質的に半径方向外側へ弾性を有し
   て前記穴の壁を押す外側に屈曲された中間部（64）とを
   有する少なくとも１個のアーム（36）とを有している請
   求項１記載の装置。
3. 【請求項３】前記各ペッグは少なくとも２つの上方に面
   したショルダ（48）を形成され、 前記各クリップは軸（42）を有し、金属シートから形成
   され、バンドと、前記バンドの半径方向内側に位置して
   いる脚部部分をそれぞれ形成して前記ショルダの１つに
   実質的に接触する自由端部（76）を有する180゜に屈曲
   された少なくとも２個の脚部（72,74）とを有する請求
   項１記載の装置。
4. 【請求項４】前記コネクタハウジングの主要部分は、前
   記回路ボードの表面上に配置される底部表面のある下部
   壁（96）を有し、前記下部壁は前記ペッグの最上部の周
   囲に凹部（92）を有し、前記クリップの一部分は前記凹
   部に位置されている請求項１記載の装置。
5. 【請求項５】前記回路ボードに複数の円形の穴を開け、
   コネクタをポリマー材料でモールドし、前記コネクタは
   主底部壁が前記回路ボードの表面に位置し、前記底部壁
   から下方へ突出している複数のペッグが前記穴に入るよ
   うにコネクタを回路ボードに装着する方法において、 それぞれ軸（42）を有する複数のクリップ（32）を金属
   シートから形成し、各クリップをペッグ上のクリップの
   最終位置に取付け、そこにおいて各クリップは前記穴に
   入り、前記穴の壁を押す弾性を有する複数の屈曲可能な
   アーム（36,38）を有し、 前記取付けの段階の後に、前記ペッグおよびクリップが
   前記回路ボードの穴と直線に並びに、実質的に前記回路
   ボードと接触するまで前記コネクタを下降させ、前記ク
   リップが穴に入り、前記アームが弾性的に前記穴の壁を
   押す最終挿入位置へ完全に挿入されるように前記コネク
   タを押し下げることを特徴とする方法。
6. 【請求項６】前記回路ボードは上部および下部表面を有
   し、前記コネクタは押し下げられた後にボードの上部表
   面上に実質的に位置され、 前記装着の段階には、アームが前記完全挿入位置に位置
   され、全ての前記アームがボードの下部表面より上に位
   置している穴の壁を弾性的に押す状態で各クリップを装
   着することが含まれている請求項５記載の方法。
7. 【請求項７】前記装着の段階は、複数の上方に面したシ
   ョルダ部分（48）を有する前記各ペッグの形成を含み、 前記クリップを形成する段階は、垂直に延在する軸（4
   2）と、前記ペッグを囲むバンド（52）および前記バン
   ドから最初に上方に延在している複数の脚部（36,38）
   を含む上部部分とを有する前記各クリップを形成し、前
   記バンドから最も遠い脚部の端部（62）が下方に延在
   し、前記バンドに最も近い脚部の端部が半径方向側に配
   置され、脚部の先端部が下方に面するように各脚部を屈
   曲することを含み、 前記装着の段階は、前記脚部の前記各先端部が前記ペッ
   グショルダ部分の上の位置にスナップ的にはまるまで各
   クリップをペッグの上方へ押すことを含む請求項５記載
   の方法。