JP4134032B2 - 電気コネクタアセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、一般に、電気コネクタの技術分野に関し、詳細には、パネルにそのパネルの開口を通して取付けるための電気コネクタアセンブリであって、コネクタの他端がプリント回路基板に取付け可能な電気コネクタアセンブリに関する。

代表的な電気コネクタは、複数の端子を装備する何らかの形態の絶縁性又は誘電性ハウジングを有する。コネクタは、広範囲の電気接続環境で使用される。例えば、コネクタは、基板上の回路トレースへの電気接続のためにプリント回路基板に取付けられる。コネクタは、パネルの一方の側からパネルの開口を通してそのパネルの開口に取付けられ、パネルの他方の側の相補的嵌（かん）合コネクタと結合することができる。

前述されたような用途では、一般に、コネクタをプリント回路基板に取付けるために何らかの形態の取付手段を設けなければならない。一般に、パネルの開口を通してコネクタを取付けるために追加の取付手段を設けなければならない。コネクタをパネルの開口内に保持するために、締結具や他のラッチと係合する追加のラッチ手段をコネクタに設けなければならない。コネクタを相補的嵌合コネクタにラッチ（係止）するために、更に他のラッチ手段が設けられることがある。これらの機能、並びに、様々な取付手段及び／又はラッチ手段はすべて、一般に、別個の部品であり、コネクタの製造と組立を過度に複雑にする。本発明は、コネクタをプリント回路基板に取付ける第１の機能と、コネクタを多機能部品に取付ける第２の機能と、コネクタをパネルの所定の位置にラッチし易くする第３の機能と、コネクタを嵌合コネクタにラッチする第４の機能とを実行する独特な多機能取付／ラッチ部品を提供することによって、これらの問題を解決しようとするものである。

したがって、本発明の目的は、前述された従来技術のコネクタに一般に必要とされる多数の部品をなくすのに有効な、多機能取付／ラッチ部品を有する新規、かつ、改善された電気コネクタアセンブリを提供することである。

本発明の例示的な実施形態において、コネクタハウジングは、第１の側からパネルの開口を通して取付けるように適応され、ハウジングは複数の導電端子を支持する。多機能取付／ラッチ部品は、コネクタハウジングを回路基板に取付ける第１の手段と、コネクタハウジングをパネルの開口を通して多機能部品にパネルの第１の側で取付ける第２の手段と、開口を通ってパネルの第２の側まで延在する第３の手段とを備える。ロック手段は、コネクタアセンブリをパネルに保持するために、第３の手段とパネルの第２の側で係合可能である。この部品は、コネクタを嵌合コネクタにパネルの第２の側でラッチする手段を備える。

本発明の一形態によれば、多機能部品上の少なくとも１つの取付ボスによって第１の手段が提供される。取付ボスは、多機能部品を回路基板に固定する適切な締結具を収容する。

本発明の他の形態によれば、第２の手段は、ハウジング又は多機能部品の一方に設けられ、該ハウジング又は多機能部品の他方の取付開口に挿入可能な少なくとも１つの取付ポスト備える。本明細書に開示したように、第２の手段は、ハウジング上に多機能部品の対応する複数の取付開口に挿入可能な複数の取付ポストを備える。

本発明の更に他の形態によれば、第３の手段は、多機能部品からパネルを通して突出するラッチアームを備える。ロック手段は、ラッチアームと係合可能である。該ラッチアームは、様々な厚さのパネルに対応するためにラッチ手段によって係合可能な複数のラッチ鋸（きょ）歯状部を備える。本明細書に開示したように、多機能部品は細長く、その両端に１対のラッチアームを備える。ロック手段は、ラッチアームの鋸歯状部とスナップ式に係合可能な薄いロック板によって提供される。ラッチアームは、嵌合コネクタにラッチするための第４の手段を備える。

本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面と関連して行われる以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

新規であると考えられる本発明の特徴は、添付の特許請求の範囲に詳細に示されている。本発明は、その目的及び利点とともに、添付図面と関連して行われる以下の説明を参照することによって最もよく理解することができ、図面において同じ参照符号は同じ要素を示している。

図面をより詳細に参照して説明する。最初に図１及び２を参照すると、回路基板１２（図２）上にパネル１６の開口１４を介して取付けた、全体を１０で示す電気コネクタアセンブリの第１の実施形態が示されている。また、図２は、コネクタがパネルの開口１４を介して取付けられるときに、コネクタアセンブリとパネル１６の裏側、すなわち、第１の側１６ａとの間に設けられる電磁ガスケット１８を示す。

一般に、電気コネクタアセンブリ１０は、全体を２０で示した絶縁性又は誘電性のコネクタハウジングと、該ハウジングの前部を覆うように位置決め可能な全体を２２で示した金属シールドと、全体を２４で示した端子テールアライナと、コネクタアセンブリをパネル１６の開口１４を介して回路基板１２に取付け易くし、かつ、嵌合コネクタとラッチ式に係合することができる、全体を２６で示した多機能取付／ラッチ部品とを備える。

より詳細には、コネクタアセンブリ１０のコネクタハウジング２０は、本体部２８（図２）と、前方に突出する嵌合部３０とを備える。ハウジングは複数列の導電端子を備え、該導電端子には、適切な相補的嵌合コネクタの接点と係合するために嵌合部３０内へ前方に突出する端子接点３２が含まれている。ハウジング２０は、プラスチック材料等で一体的にモールド成形され、ハウジングの上部及び下部の両方に１対のスナップラッチボス３４が形成される。更に、ハウジングの本体２８から上方に１対の取付ポスト３６が突出している。

コネクタアセンブリ１０のシールド２２は、シートメタル材料を深絞りしたものである。シールドは、ハウジング２０の本体２８の前面と当接するプレート部３８、並びに、ハウジングの嵌合部３０を取囲むシュラウド部４０を備える。シールドは、プレート部３８の上縁及び下縁から後方に突出した１対のスナップラッチ４４を有する。該スナップラッチは、図１で分かるように、ハウジング上にシールドを組立てた状態で保持するために、コネクタハウジング２０のスナップラッチボス３４と係合する。最後に、シールドは、後述される目的のために、シュラウド部４０の両端においてプレート部３８に形成された１対の縦方向に細長いスロット４６を有する。

コネクタアセンブリ１０のテールアライナ２４は、プラスチック等の絶縁性材料でモールド成形することができ、細長い本体部４８を備える。複数の通路５０が本体部に形成され、その通路を介して、ハウジング２０内に取付けられた端子のテール部が、回路基板１２上の回路トレース５２（図２）と接続するように延在する。回路基板の取付穴５６と細長い取付穴５７に差込むために、テールアライナの両端に１対の取付ポスト５４が下方に突出している。

多機能取付／ラッチ部品２６は、複数の機能を有し、従来技術のコネクタアセンブリの複数の部品に置換わるという点で独特な部品である。詳細には、多機能部品２６は、ダイキャスト金属等から作成することができる一体構造体である。多機能部品は、コネクタ本体２０の取付ポスト３６を収容する１対の取付穴６２を有する横断体６０を備える。１対のほぼ円筒形の取付ボス６４が、横断体６０の両端から後方に突出している。取付ボスは、円筒形ボスを通って回路基板１２の１対の取付穴６６内に延在する適切な締結具（図示せず）を収容するために設けられている。図７に示したように、第２の締結具（図示せず）を収容するために円筒状凹部６７が設けられている。第２の締結具は、回路基板１２の第２の取付穴５８を通って延び、円筒状凹部６７内で把持される。本体６０の両端から１対のラッチアーム６８が前方に突出し、ラッチアームの前方遠位端の近傍に開口７０が貫通形成されている。図１で最もよく分かるように、ラッチアーム６８の上縁及び下縁には、後述される目的のために、鋸歯状部７２が設けられている。最後に、後述される目的のために、本体６０のほぼ中央において本体６０から上方に、穴の開いたロックボス７４が突出している。

図１は、組立てた状態のコネクタハウジング２０、シールド２２及び多機能部品２６を、電磁ガスケット１８とともに示している。コネクタハウジングは、組立てられたとき、実質的に金属シールドとダイキャスト金属多機能部品によって取囲まれる。したがって、図１では、コネクタハウジングは殆（ほとん）ど見えない。

図１に示したように組立てられたとき、シールド２２は、シールドのシュラウド部４０がハウジングの嵌合部３０を取囲む状態でコネクタハウジング２０上に取付けられる。完全に組立てられたとき、シールドのスナップラッチ４４が、ハウジングのスナップラッチボス３４とラッチ式に係合する。多機能部品２６は、シールドのプレート部３８のスロット４６（図２）に多機能部品のラッチアーム６８を差込むことによって、コネクタハウジングの本体２８の上に前方に向かって真直ぐに取付けられる。組立てる際、最初に多機能部品がハウジングに取付けられ、次に、このサブアセンブリがシールドに取付けられる。このように、圧入するかポストを開口に差込んだ後でスエージング（swaging)することによって、ハウジングの取付ポスト３６を多機能部品の取付穴６２に差込むことができる。テールアライナ２４は端子テールの上に位置決めすることができ、コネクタアセンブリは、多機能部品の取付ボス６４を通って回路基板の取付穴６６に嵌（はま）る適切な締結具、及び、取付穴５８を通って取付ボス６４の円筒状凹部６７に嵌る適切な締結具によって、回路基板１２に取付けることができる。

コネクタアセンブリ１０は、回路基板１２に取付ける前に、パネル１６の開口１４を通して取付けることができる。このシナリオに関して、パネル１６の開口１４（図２）に取付けられたコネクタアセンブリを示す図３〜５を参照する。本質的には、コネクタハウジング２０の嵌合部３０とシールド２２の周囲シュラウド部４０がパネルの開口を通って延びている。更に、シールドのスロット４６（図２）を通るラッチアーム６８が、パネルの開口１４の両側にある切欠き１４ａ（図２）を通って延びている。したがって、図３〜５で分かるように、電気コネクタアセンブリ１０の大部分は、パネル１６の第１の側１６ａに配置され、シールドのシュラウド部４０によって取囲まれたコネクタハウジングの嵌合部は、多機能部品２６のラッチアーム６８とともに、パネルを通って第２の側、すなわち、反対側１６ｂに突出している。

パネル１６の開口１４を介して所定の位置に取付けられたコネクタアセンブリをロックするために、シールド２２のシュラウド部４０と多機能部品２６のラッチアーム６８の上に、薄板金製のロック板８０（図２〜５）の形態の剛性ラッチが配置される。図２は、ロック板８０が、これらの部品を取囲む細長い開口８２を有することを示している。該細長い開口は、上及び下の長い縁８２ａを有する。本発明によれば、細長い開口の幅は、上及び下の長い縁８２ａが、多機能部品２６のラッチアーム６８の上及び下の鋸歯状部７２と係合するようなものである。ラッチ板が剛性材料で形成されている場合、上及び下の縁は、鋸歯状部７２とスナップ式に係合する。鋸歯状部を使用することによって、ロック手段は、様々な厚さの板に対応することができる。アセンブリ全体をパネル１６を介して所定の位置に堅固にロックしたい場合、ロック板８０に穴８４が設けられ、パネル１６には穴８６が設けられる。これらの穴を通してボルト等の締結具を多機能部品２６の穴開きボス７４に差込んで、パネルに取付けられたコネクタアセンブリを完全にロックすることができる。

前述したように、多機能部品がコネクタアセンブリ１０をパネル１６に取付ける前又は後に、回路基板１２に対して多機能部品２６を取付けることができる。図３〜５は、コネクタアセンブリをパネルに取付けた後で回路基板が取付けられることを示す。しかしながら、図３は、回路基板の回路トレース５２に接続するために所定の位置にあるコネクタ端子のテール部８６を示している。

図６は、図１〜５の第１の実施形態のようなラッチアームの上及び下の縁ではなく、多機能部品２６のラッチアーム６８の外側面に鋸歯状部７２が形成された本発明の代替実施形態を示す。これらの鋸歯状部は、ロック板８０の穴８２の両端の縁８２ｂと係合している。他の点では、コネクタアセンブリは、前述されたものと実質的に同一であり、したがって、図６では、図１〜５の第１の実施形態と関連して前述されたものと同じ構成要素には同じ参照符号を用いた。

以上のことから、多機能部品２６が複数の機能を果たしていることが分かる。この部品は、コネクタアセンブリを回路基板１２に固定するための、取付ボス６４と円筒状凹部６７の形態の第１の手段を備える。この部品は、ハウジングをパネル１６の一方の側にパネルの開口１４を介して取付けるために、コネクタハウジングの取付ポスト３６と協働する取付穴６２の形態の第２の手段を備える。この部品は、コネクタアセンブリ全体をパネル内にロックするために、ロック板８０の形態のラッチ手段と係合するためにパネルの開口を通るラッチアーム６８の形態の第３の手段を備える。最後に、多機能部品２６は、相補的嵌合コネクタの適切なラッチと係合するラッチアーム６８内の開口７０の形態の第４の手段を備える。

本発明は、その精神又は中心的特徴から逸脱することなく他の特定の形態で実施することができることを理解されよう。したがって、上記の実施例と実施形態は、すべての点において例示的であり限定的でないと考えるべきであり、本発明は、本明細書に示した詳細に限定されない。

本発明の概念を実施する電気コネクタアセンブリの斜視図である。 コネクタアセンブリを、回路基板及びアセンブリを貫通させて取付けるパネルとともに示す分解組立斜視図である。 回路基板はないが、パネルを介して取付けられたコネクタアセンブリの上面図である。 パネルを介して取付けられたコネクタアセンブリの端面図である。 パネルを介して取付けられたコネクタアセンブリの一端の拡大部分平面図である。 コネクタアセンブリがパネルを介して取付けられた状態の、本発明の代替実施形態の一端の拡大部分斜視図である。 コネクタアセンブリの多機能取付／ラッチ部品の一端の下面の拡大部分斜視図である。

Claims (9)

1. パネルの第１の側にパネルの開口を通して取付ける電気コネクタアセンブリであって、
   コネクタハウジングであって、その一部がパネルの開口を通して取付けられ、複数の端子を支持するコネクタハウジングと、
   多機能取付／ラッチ部品であって、コネクタハウジングを回路基板に取付ける第１の手段と、コネクタハウジングをパネルの第１の側に取付ける第２の手段とを備える多機能取付／ラッチ部品とを有し、
   該多機能取付／ラッチ部品は、電気コネクタアセンブリをパネルに取付けるための第３の手段であって、パネルの開口を通してパネルの第２の側まで延在するとともにラッチアームを備え、該ラッチアームが多機能取付／ラッチ部品からパネルの開口を通って突出し、電気コネクタアセンブリをパネルに保持するために、パネルの前記第２の側でロック手段と係合可能であり、前記ラッチアームが様々な厚さのパネルに対応するために前記ロック手段と係合可能な複数のラッチ鋸歯状部を更に含む第３の手段を更に含むことを特徴とする電気コネクタアセンブリ。
2. 前記第２の取付手段が、少なくとも１つの取付ポストが挿入される多機能取付／ラッチ部品の取付開口を備える、請求項１に記載の電気コネクタアセンブリ。
3. 前記第２の手段が、多機能取付／ラッチ部品の対応する複数の取付開口に挿入可能なハウジング上の複数の前記取付ポストを備える、請求項２に記載の電気コネクタアセンブリ。
4. 前記多機能取付／ラッチ部品が細長く、両端に１対の前記ラッチアームを含む、請求項１に記載の電気コネクタアセンブリ。
5. 前記ロック手段が、ラッチアームと係合可能な薄いロック板を含む、請求項１に記載の電気コネクタアセンブリ。
6. 前記ラッチアームが、前記ロック板の縁によって係合可能な複数のラッチ鋸歯状部分を含む、請求項５に記載の電気コネクタアセンブリ。
7. 前記多機能取付／ラッチ部品が細長く、両端に１対の前記ラッチアームを含む、請求項６に記載の電気コネクタアセンブリ。
8. 前記第３の取付手段が、電気コネクタアセンブリをパネルの前記第２の側で相補的嵌合コネクタにラッチする手段を含む、請求項１に記載の電気コネクタアセンブリ。
9. 前記第３の取付手段が、多機能取付／ラッチ部品からパネルを通して突出するラッチアームを備え、前記ロック手段が、ラッチアームと係合可能であり、前記ラッチ手段が、ラッチアームを貫通するラッチ開口を備える、請求項８に記載の電気コネクタアセンブリ。

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