JP3975468B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気コネクタに係る。より詳細には、本発明は、複数のピンを有するデバイス、例えば、ＣＰＵ等を挿入して、電気回路に適用するための電気コネクタに係る。
【０００２】
【従来の技術】
ＴＷ特許出願第４８８５７０号及び第４７４５１０号は、複数のピンをもつデバイス、例えば、ＣＰＵを挿入して、電気回路に適用するＺＩＦ（ゼロ挿入力）ソケットコネクタであって、図１の絶縁ハウジング１０ａと、カバー２０ａと、複数の通路２１ａと、複数の電気端子３０ａと、操作器具４０ａとを備えたソケットコネクタを開示している。絶縁ハウジング１０ａは、ピンに各々対応する複数のスルーホールを有している。カバー２０ａは、開位置とロック位置との間で移動するように絶縁ハウジング１０ａに配置され、開位置では、ＣＰＵをＺＩＦソケットコネクタに挿入することができ、そしてロック位置では、ＣＰＵが絶縁ハウジング１０ａに対してＺＩＦソケットコネクタ内に保持される。電気端子３０ａは、カバー２０ａに形成された通路２１ａに配置される。操作器具４０ａは、カバー２０ａに平行に接続されるスピンドル４１ａと、カバー２０ａと絶縁ハウジング１０ａとを接続する偏心カムシャフト４２ａとを備えている。カバー２０ａは、偏心カムシャフト４２ａを回転することにより絶縁ハウジング１０ａに対して開位置とロック位置との間で移動できる。
【０００３】
電気コネクタの電気端子３０ａに接触するＣＰＵのような上記デバイスのピンは、次の式に基づき、力（Ｆ）と、力に対応する接触抵抗（Ｒ）とを発生する。

但し、Ｒ、Ｆ、Ｗ、Ｒ及びＩは、各々、接触抵抗、力、電力、抵抗及び電流を表わす。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記式により、接触抵抗（Ｒ）は、力（Ｆ）に逆比例し、電力（Ｗ）は、抵抗（Ｒ）との直接的な比である。ＣＰＵのピンにより電気端子に与えられる力（Ｆ）が減少するにつれて、接触抵抗（Ｒ）及び電力（Ｗ）が対応的に増加し、温度が上昇して、ＣＰＵ等のデバイスの正常動作を妨げることになる。
従って、ＺＩＦソケットコネクタの電気端子とＣＰＵとの間の接触抵抗の増加により生じる温度上昇の有害な影響を防止しないまでも最小にする努力において公知技術の欠点を克服する改良された電気コネクタが必要とされる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明の目的は、ＺＩＦソケットコネクタに設置されたデバイスと、ＺＩＦソケットコネクタの電気端子との間の接触抵抗を減少することである。この接触抵抗は、電気コネクタ絶縁ハウジングの通路の壁から延びる突起で電気端子のコンタクト部材に予荷重をかけることにより減少できる。コンタクト部材には、予荷重という１つの力と、デバイスのピンがＺＩＦソケットコネクタに挿入される間にそのピンが電気端子に接触することから生じる別の力との両方が課せられる。コンタクト部材に課せられる全ての力が増加すると、接触抵抗及び電力が対応的に低下し、接触抵抗により発生される熱を減少することで、デバイスの正常の動作が妨げられないようにする。
【０００６】
本発明によれば、この目的は、複数のスルーホールを含む絶縁ハウジングと、
上記絶縁ハウジングに配置されたカバーであって、開位置とロック位置との間で移動でき、そして複数の通路を有しているカバーと、
上記スルーホールに各々受け入れられる複数の電気端子であって、弾力性部材を含み、この弾力性部材の遠方端付近にコンタクト部材が配置された電気端子とを備える電気コネクタにおいて、
上記スルーホールは上記移動の方向に傾斜して延びる壁部と、該壁部に突設される突起であって、上記コンタクト部材が接することで該コンタクト部材を該壁部の壁面から離間した位置に押圧し該コンタクト部材に予荷重をかける突起とを備え、
上記コンタクト部材は上記突起に接する一端部と、該一端部から上記移動の方向手前側に離間した位置に設けられ該突起に接しない他端部と、該他端部端面の上記壁面の側に設けられた略直角の角部であって上記一端部が上記突起に接した状態のときに対向壁からの距離が電気部品のピン径より小さくなる角部と、該他端部における該角部の無い側の一端からある角度で延びるガイド部材とを備え、
上記カバーに載せられた上記電気部品のピンが上記通路を介して上記スルーホールに挿入された状態で該カバーが上記ロック位置に移動されたとき、該カバーと共に移動する該ピンを、上記角部の位置を通過させて上記壁面と上記コンタクト部材との間に挟み込み、該ピンが該コンタクト部材を押圧して上記突起から離間させるように構成されることで、達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
図２の分解図、図２Ａ、及び図３の斜視図を参照すれば、複数のピンをもつデバイス、例えば、ＣＰＵ等を挿入して電気回路に適用する本発明によるＺＩＦ型のソケットコネクタは、絶縁ハウジング１０と、カバー２０と、複数の電気端子３０と、操作器具４０とを備えている。絶縁ハウジング１０は、複数のピン５０を各々収容するための複数の対応するスルーホール１１を備えている。
【０００８】
カバー２０は、開位置とロック位置との間で移動できるように絶縁ハウジング１０に配置される。カバー２０は、ピン５０を各々通すための複数の対応する通路２１を有する。
電気端子３０は、スルーホール１１に配置される。操作器具４０は、カバー２０に平行に接続されるスピンドル４１と、カバー２０と絶縁ハウジング１０とを接続する偏心カムシャフト４２とを備え、従って、カバー２０は、偏心カムシャフト４２を回転することにより絶縁ハウジング１０に対して開位置（図５に示す）とロック位置（図６に示す）との間で移動できる。
【０００９】
本発明は、電気端子３０と、絶縁ハウジング１０のスルーホール１１との改良に係る。電気端子３０（図４）は、導電性材料で作られ、上方にまっすぐ延びる固定部材３１と、この固定部材３１の下部に接続されたテール部材３２と、固定部材３１の下部から上方に延びてそれと同じ高さを有する弾力性部材３３とを備えている。Ｌ字型に折り曲げられたテール部材３２は、電気回路に半田付けされて電気的接続される。弾力性部材３３と、固定部材３１は、異なる要求に応じて半径Ｒ３６が増加するＵ字型を画成する。弾力性部材３３は、その上部にコンタクト部材３４が接続されている。このコンタクト部材３４は、その端付近にガイド部材３５を含み、このガイド部材は、ピン５０とコンタクト部材３４とを接触させるようにピン５０をガイドするためにコンタクト部材３４に対してある角度にされる。
【００１０】
図７及び図８を参照すれば、スルーホール１１は、電気端子３０を固定するために内側に固定スロット１２を有する。電気端子３０は、固定部材３１が固定スロット１２に埋め込まれた状態でスルーホール１１に設置される。スルーホール１１は、更に、電気端子３０のコンタクト部材３４に対して予荷重を与えるようにその内壁に突き出た突起１３を備えている。
【００１１】
図５、図６及び図９を参照すれば、ピン５０は、ゼロ挿入力でカバー２０の通路２１を経て絶縁ハウジング１０のスルーホール１１へ挿入され、その後、操作器具４０がカバー２０を開位置（図５）からロック位置（図６及び図９）へ駆動し、スルーホール１１内のピン５０はガイド部材３５に沿って移動してコンタクト部材３４に電気的接触し、デバイスのピン５０が電気回路に電気的接続される。
【００１２】
本発明の絶縁ハウジング１０のスルーホール１１では、突起１３がコンタクト部材３４に当たって力Ｆ１で事前に予荷重を与え（図５及び図７に示す）、そして各ピン５０がコンタクト部材３４に接触して別の力Ｆ２を課する（図６及び図９に示す）。それ故、コンタクト部材３４には、突起１３の予荷重の力Ｆ１と、ピン５０の力Ｆ２との両方が課せられる。
【００１３】
電気端子３０のコンタクト部材３４に課せられる合計力（Ｆ）が増加するにつれて、接触抵抗（Ｒ）及び電力（Ｗ）が対応的に減少し、温度を低下することで、デバイスの通常動作を妨げることが防止される。
公知のＺＩＦソケットコネクタは、予荷重の機構がなく、各電気端子は、製造プロセス中に余裕度を与えるが、各電気端子のコンタクト部材は、組み立て中に相対的に所定の位置を向くことが困難である。これに対して、本発明は、各電気端子３０を組み立て中に相対的に所定の位置に向けるための予荷重機構を有し、合計力（Ｆ）を増加し、接触抵抗（Ｒ）を減少し、その結果、電力（Ｗ）及び熱を低下させる。
【００１４】
更に、本発明は、半径Ｒ３６を変化させることにより予荷重の力を調整する。これは、半径Ｒ３６が大きいほど、予荷重の力が大きいことを意味する。
以上に述べたように、本発明は、コンタクト部材に接触するピンにより発生される小さな力で大きな接触抵抗となる公知のコネクタに対して顕著な改善を与える。接触抵抗が大きいと、電力が増加し、それに対応して温度が上昇し、コネクタに取り付けられるデバイス、例えば、ＣＰＵの正常動作を妨げることになる。
【００１５】
当業者であれば、上記説明は、本発明の特定の実施形態を例示するものに過ぎないことが明らかであろう。それ故、特許請求の範囲に記載した本発明の範囲内で本発明の上記構造及び動作に種々の変更及び修正がなされ得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 公知の電気コネクタの分解図である。
【図２】 本発明の電気コネクタの分解図である。
【図２Ａ】 図２の部分Ａの詳細な斜視図である。
【図３】 本発明の電気コネクタの斜視図である。
【図４】 本発明の電気端子の斜視図である。
【図５】 本発明の電気端子を開位置においてピンと共に示す拡大上面図である。
【図６】 本発明の電気端子をロック位置においてピンと共に示す拡大上面図である。
【図７】 各スルーホールに受け入れられた本発明の電気端子の平面図である。
【図８】 各スルーホールに受け入れられた本発明の電気端子の斜視図である。
【図９】 本発明の電気端子をピンと共に示す平面図である。

Claims (13)

1. 複数のスルーホールを含む絶縁ハウジングと、
   上記絶縁ハウジングに配置されたカバーであって、開位置とロック位置との間で移動でき、そして複数の通路を有しているカバーと、
   上記スルーホールに各々受け入れられる複数の電気端子であって、弾力性部材を含み、この弾力性部材の遠方端付近にコンタクト部材が配置された電気端子とを備える電気コネクタにおいて、
   上記スルーホールは上記移動の方向に傾斜して延びる壁部と、該壁部に突設される突起であって、上記コンタクト部材が接することで該コンタクト部材を該壁部の壁面から離間した位置に押圧し該コンタクト部材に予荷重をかける突起とを備え、
   上記コンタクト部材は上記突起に接する一端部と、該一端部から上記移動の方向手前側に離間した位置に設けられ該突起に接しない他端部と、該他端部端面の上記壁面の側に設けられた略直角の角部であって上記一端部が上記突起に接した状態のときに対向壁からの距離が電気部品のピン径より小さくなる角部と、該他端部における該角部の無い側の一端からある角度で延びるガイド部材とを備え、
   上記カバーに載せられた上記電気部品のピンが上記通路を介して上記スルーホールに挿入された状態で該カバーが上記ロック位置に移動されたとき、該カバーと共に移動する該ピンを、上記角部の位置を通過させて上記壁面と上記コンタクト部材との間に挟み込み、該ピンが該コンタクト部材を押圧して上記突起から離間させるように構成された電気コネクタ。
2. 上記電気端子は、更に、電気端子をスルーホール内に保持するための固定部材を含む請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 上記固定部材と弾力性部材との間に半径ＲのＵ字型部が形成される請求項２に記載の電気コネクタ。
4. 上記固定部材及び弾力性部材の各々は、上記Ｕ字型部の両端から上記遠方端の方に延びる請求項３に記載の電気コネクタ。
5. 上記固定部材及び弾力性部材の各々は、上記Ｕ字型部の両端から等距離だけ上記遠方端の方に延びる請求項３に記載の電気コネクタ。
6. 上記スルーホールは、上記固定部材を受け入れるための固定スロットを有する請求項２に記載の電気コネクタ。
7. 上記電気端子は、固定部材を更に含み、上記弾力性部材及び固定部材が半径ＲのＵ字型部を画成する請求項１に記載の電気コネクタ。
8. 上記カバーに平行に接続されるスピンドルと、上記カバーと絶縁ハウジングとを接続する偏心カムシャフトとを含む操作器具を更に備え、この偏心カムシャフトを回転することにより上記カバーを絶縁ハウジングに対して開位置とロック位置との間で移動できる請求項１に記載の電気コネクタ。
9. 上記Ｕ字型部の半径Ｒを増加すると、上記突起によりコンタクト部材にかかる予荷重が増加する請求項３に記載の電気コネクタ。
10. 上記Ｕ字型部の半径Ｒを増加すると、上記突起によりコンタクト部材にかかる予荷重が増加する請求項７に記載の電気コネクタ。
11. 上記電気端子は、上記コンタクト部材から最も離れた位置にテール部材を含む請求項１に記載の電気コネクタ。
12. 上記テール部材は、上記Ｕ字型部から、上記コンタクト部材から離れる方向に延びる請求項１１に記載の電気コネクタ。
13. 上記電気端子は、上記コンタクト部材から最も離れた位置にテール部材を含み、該テール部材は、上記Ｕ字型部から、上記コンタクト部材から離れる方向に延びる請求項７に記載の電気コネクタ。

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