JP4588036B2 - 電気コネクター - Google Patents

Description

本特許出願は、２００６年１月２７日に出願された仮特許出願Ｎｏ．６０／７６２，９３１号に基づいて優先権を主張する。

本発明は、概して、内部印刷回路基板を有するハウジングに取り付けられる電気コネクター及びそのような電気コネクターを作るためのプロセスに関する。

本発明の電気コネクターは、次の特徴のうち１つ以上を有する。

電気コネクターがターミナルピンとモジュールとを備え、該モジュールは、コネクターシュラウド内に保持された、ピンブロック及びターミナルスタビライザーを備える。

電気コネクターがモジュールを備え、該モジュールは、コネクターシュラウド内に保持された、ピンブロック、ターミナルピン、ターミナルスタビライザー及びブロックシール部を備える。

電気コネクターが、ターミナルピンの一部分をポッティングシール部に埋め込む必要無しに密封式コネクターを提供するため、ターミナルピン及びブロックシール部を備える。

電気コネクターが、直角ターミナルピンと、ハウジングへの直接的なトップダウン組み付けのため構成された切頭形のシュラウドとを有し、該ハウジングが、内部の印刷回路基板にアクセスするための開口部の周りに切頭形のカラーを有する。

電気コネクターが、ソケット内に配置されたターミナルスタビライザーを備え、該ターミナルスタビライザーが、突出したピンヘッドが非整列のプラグコネクターを受け入れることを保護するため並びに適切なプラグコネクターの受け入れを確実にするためのキー式構造を提供する、二重機能スクープを備える。

電気コネクターがハウジングに取り付けられた後、ピン整列部材を受け入れるように構成されている。

電気コネクターが、印刷回路基板をハウジングに設置するための指標特徴を有するピン整列部材を受け入れ、該ハウジングには、モジュール式電気コネクターが取り付けられる。

本発明に係る電気コネクターの一例としての実施例は、図１ないし図３に示されており、同様の参照番号は、幾つかの図面を通して同様の構成要素に言及している。

図１ないし図３は、ダイカストで製造したアルミニウムハウジングアッセンブリ１２を備える電子アッセンブリ１０を示している。該アルミニウムハウジングアッセンブリ１２は、該アッセンブリ１２に取り付けられる電気コネクター１４を有し、該電気コネクター１４は、該電気コネクターの切頭形のコネクターシュラウド２２を、ハウジングアッセンブリ１２の上側環状壁１５に接着することにより取り付けられる。

ハウジングアッセンブリ１２は、印刷回路基板４を受け入れるのに適した形状に形成されており、上側ハウジング１６及び下側ハウジング１８を備える。上側ハウジング１６は、回路基板４０へのアクセスを提供するため、上側ハウジング１６を貫通する開口部３６を形成する略矩形状のカラー１７を有する。カラー１７は、上側取り付け壁１５を提供するため所定の角度の切頭形に形成されている。上側ハウジング１６及び下側ハウジング１８は、留め具２０を用いて一体に装着される。

コネクター１４は、コネクターシュラウド２２と、ブロックシール部２４と、ピンブロック２６と、ターミナルスタビライザー２８と、ピン整列部材３０と、並列に配列された複数のターミナルピン３２と、を備えており、該ターミナルピンのうちの３つが図３に示されている。ターミナルピン３２の各々は、直角に曲げられ、ピンブロック２６とブロックシール部２４とターミナルスタビライザー２８とを通して延在するヘッド部と、ピン整列部材３０を通して延在するテイル部と、を有している。ピン整列部材３０は、ロールピン３４を用いて上側ハウジング１５に固定されている。コネクター１４は、カラー１７により形成された上側ハウジング１６内の開口部３６を覆って配置されている。

電気コネクター１４は、図１の破線で示された嵌合プラグコネクター３８に接続するため前方端部でソケットを備えて形成されたコネクターシュラウド２２を有する。コネクターシュラウド２２は、以下で説明されるように、後方端部で所定の角度に切頭形に形成されており、実質的に同じ角度で切頭形に形成されているカラー１７に接続される。

ブロックシール部２４は、コネクターシュラウド２２内に配置されており、該シュラウドでは、該ブロックシール部２４は、ターミナルスタビライザー２８と、ピンブロック２６との間に挟まれている。ターミナルスタビライザー２８は、第１の当接壁５０を提供するフランジを備えている。コネクターシュラウド２２は、ターミナルスタビライザー２８がコネクターシュラウド２２から第１の方向Ａに取り外されることを防止するため、前方に面し、かつ、第１の当接壁５０と接触する第２の当接壁５２を備えている。ピンブロック２６は、図２に最も良く示されているように、第３の当接壁５４を備えている。コネクターシュラウド２２は、第４の当接壁５６を備え、該第４の当接壁は、ピンブロック２６が、方向Ａとは反対の方向にコネクターシュラウド２２から取り外されることを防止するため第３の当接壁５４と接触する。

ターミナルスタビライザー２８及びピンブロック２６は、ターミナルスタビライザー２８及びピンブロック２６を一緒に係止し、当接壁５２及び５６と各々係合して、図３及び図４に示されるようにモジュールを形成する協働係止部を有する。

ターミナルスタビライザー２８の係止部は、ターミナルスタビライザー２８の主要ボディ６０から延在し、ブロックシール部２４及びピンブロック２６を通って延在する整列ポスト５８を備えている。ピンブロック２６の係止部は、ピンブロック２６をターミナルスタビライザー２２に固定するため整列ポスト５８の側部に形成されたスロット６４内に延在する第１の撓みアーム６２を備えている。ピンブロック２６は、図４に最も良く示されるようにコネクターシュラウド２２内にピンブロック２６を維持するためコネクターシュラウド２２内に形成された第５の当接壁６８と当接する第２の撓みアーム６６を更に備えている。第２の撓みアーム６６は、ターミナルスタビライザー２８及びピンブロック２６が、整列ポスト５８のスロット６４内で係合する第１の撓みアーム６２により一緒に係止されるまで、コネクターシュラウド２２内でピンブロック２６を保持する。

コネクターシュラウド２２の後方端部は、切頭形カラー１７の角度と合致する角度で切頭形に形成されている。コネクターシュラウド２２の切頭形の後方端部は、上側ハウジング１６の切頭形カラー１７の上側取り付け壁１５と係合するように形成された周囲取り付けフランジ２３を有する。周囲取り付けフランジ２３は、略平行で水平方向及び垂直方向に互いから隔てられた略水平の上側壁２５及び下側壁２７と、略同一平面上にある側壁２９とを備えている。側壁２９は、傾斜され、好ましくは連続的である周囲取り付けフランジ２３を形成するため上側壁２５及び下側壁２７の各両端部を接続している。

連続的な周囲取り付けフランジ２３は、内側位置決め溝３１及び外側位置決め溝３３を有している。内側及び外側の位置決め溝３１及び３３は、図２及び図３に最も良く示されるように、コネクターシュラウド２２を上側ハウジング１６に接着させるため上側取り付け壁１５に適切に周囲取り付けフランジ２３を配置するため、カラー１７の上側取り付け壁１５から突出する各々の位置決めリブ３５及び３７と各々協働する。カラー１７の上側取り付け壁１５は、位置決めリブ３５及び３７の間に接着トラック７０を有する。接着トラック７０は、内側部分と、外側部分とを有し、該内側部分は外側部分よりも深いのが好ましい。シュラウド２２の取り付けフランジ２３は、図３に最も良く示されるように、接着トラック７０の内側部分及び外側部分へと各々突出する内側リブ２３ａ及び外側リブ２３ｂを有する。コネクターシュラウド２２は、接着トラック７０に沿って接着ビードを走らせ、次に、コネクターシュラウドをカラー１７に向かって押し下げることによって、上側ハウジング１６のカラー１７へと接着される。接着ビードは、好ましくは、内側リブ２３ａが接着ビード内に突出し、図３に示されるように、余剰ガスが接着トラック７０のより浅い外側部分内に流れ込む状態で、接着トラックの下側部分の底部を充填するように、接着トラックのより深い部分に沿って走らせられるのが好ましい。この構成は、接着剤がセットされたとき、コネクターシュラウド２２と上側ハウジング１６との間で、強力な結合及びきれいな結合を提供する。

ターミナルピン３２は、図２、図３及び図４に最も良く示されるように、ピンブロック２６の前方端部から突出するヘッド部３９と、直角の角度で曲げられてピンブロックの後方端部から突出するテイル部４１と、を有する。ターミナルスタビライザー２８は、ひしゃぎ耐性特徴部７２（図２）を備え、該特徴部は、ターミナルピン３２を超えて延在し、嵌合コネクター３８がモジュール式の電気コネクター１４へとプラグ接続されたとき、ターミナルピン３２のヘッド部３９を損傷から保護する。

ピンブロック２６は、ターミナルピン３２の列の上方で主要ボディ７６から各々延在する複数の連続するより長い膝部７４を備えている。連続するより長い膝部７４は、各々の列でターミナルピン３２のテイル部４１の上方に延在するのが好ましく、テイル部４１が回路基板４０に挿入され、かつ、挿入の間にテイル部４１を回路基板４０内の開口部を通って移動させるとき、支援部として機能し、ターミナルピン３２のテイル部４１と接触するようにする。

なお、電気コネクター１４は、ブロックシール部２４無しに組み立てることもできる。

図２は、コネクターシュラウド２２の前側ソケット部内に挿入されるように構成された形状を有するターミナルスタビライザー２８を示している。ターミナルスタビライザー２８は、ターミナルピン３２を受け入れるための複数の開口部７８を有する主要ボディ６０を有する。３つの整列ポスト５８は、主要ボディ６０から外側に延在する。上述されたように、スロット６４は、ターミナルスタビライザー２８をピンブロック２６へと係止するためピンブロック２６の第１の撓みアーム６２を受け入れるための各整列ポスト５８の側部に形成されている。整列特徴部８０は、ターミナルスタビライザー２８の主要ボディ６０から外側に延在し、図２及び図３に最も良く示されるように、コネクターシュラウド２２の前側ソケット部内のスロット８１と係合する。当接壁５４は、ターミナルスタビライザー２８の主要ボディ６０内に形成されている。

ブロックシール部２４は、好ましくは、弾性シリコン材料から構成され、ターミナルピン３２を受け入れ、各々のターミナルピン３２の回りを密封するための複数の開口部８２を有する。環状圧縮リング８４は、開口部８２の各々の回りに延在する。ブロックシール部２４は、図４に最も良く示されるように、ターミナルスタビライザー２８の整列ポスト５８を受け入れるための開口部８３を有する。電気コネクター１４が完全に組み立てられたとき、各々の圧縮リング８４は、図３に最も良く示されるように、ターミナルピン３２の一つの回りにシール部を形成するため、ピンブロック２６の各々の面取り表面８６内に延在する。ブロックシール部２４は、コネクターシュラウド２２（図３）の内側密封表面と密封式に係合する周囲密封表面８７（図２）を形成するリブを更に有する。

図２及び図３は、ターミナルピン３２を受け入れるための複数のターミナル開口部８８を有する主要ボディ７６を備えるピンブロック２６を示している。膝部７４は、主要ボディ７６から外側に延在する。溝９０は、好ましくは、各溝がターミナルピン３２の各々の一つを受け入れるように構成された状態で膝部７４内に形成されている。ピンブロック２６は、整列ポスト開口部９２を備えている。第１の撓みアーム６２は、図３及び図４に最も良く示されるように、整列ポスト開口部９２内に延在する。

ピン整列部材３０は、整列ポスト９４と、上側ハウジング１６から下方に延在するロールピン３４を受け入れるための開口部９６と、を備えている。ピン整列部材３０は、図３及び図４に最も良く示されるように、ターミナルピン３２の曲げテイル部を受け入れるための溝９８を更に備えている。

電子アッセンブリ１０と電気コネクター１４とは、次の態様で組み立てられる。

最初に、電気コネクター１４は、嵌合プラグコネクター３８を受け入れるためのソケットを備えて前方端部に形成された開口部と、前方に面した当接壁５２と、後側に面した当接壁５６と、一定角度で切頭された形の後方端部に形成された開口部と、を有するコネクターシュラウド２２を提供することによって、進行される。ピンブロック２６は、コネクターシュラウド２２内へと後方端部の開口部を通して挿入され、ターミナルスタビライザー２８は、コネクターシュラウド２２内へと前方端部の開口部を通して挿入され、ピンブロック２６へと係止され、それにより、ターミナルスタビライザー２８は、前方に面した当接壁５２と係合し、ピンブロック２６は、ターミナルスタビライザー２８及びピンブロック２６を、図３に示されたコネクターシュラウド２２との組み付けの際に保持するため後方に面した壁５６と係合する。

図１ないし図５に示された好ましい実施例では、ターミナルスタビライザー２８は、ターミナルスタビライザー２８から後側に延在する整列ポスト５８を使用することによって遊離にピンブロック２６へと係止される。これらの整列ポスト５８は、ターミナルスタビライザー２８をピンブロック２６に係止するためピンブロック２６の可撓性アーム６２により係合されたスロット６４を有する。

なお、電気コネクター１４のモジュールは、ピンブロック２６とターミナルスタビライザー２８とを通って延在する複数のターミナルピンを用いても或いは該ターミナルピン無しのいずれであっても組み立てることができ、並びに、ブロックシール部２４を用いても或いは該ブロックシール部無しのいずれであっても組み立てることができる。しかし、ターミナルピン３２を、コネクターシュラウド２２内に挿入される前にピンブロック２６内に挿入し、ピンブロック２６がコネクターシュラウド２２に固定された後にテイル部４１を曲げることが一般的である。ブロックシール部２４が所望された場合、ターミナルスタビライザー２８がピンブロック２６へと係止されたときブロックシール部２４がピンブロック２６及びターミナルスタビライザー２８の間に挟まれるように、ブロックシール部２４は、コネクターシュラウド２２内に挿入される。ブロックシール部２４、ピンブロック２６及びターミナルスタビライザー２８が全て、モジュールを形成するようにコネクターシュラウド２２内に挿入されるとき、ピンブロック２６は、接続シュラウド２２の後側開放端部内に挿入され、図４に最も良く示されるように、当接壁６８と係合する撓みアーム６６により内部に保持される。シールブロックのシール部２４が、コネクターシュラウド２２の前方開放端部内に挿入され、引き続いて、ターミナルスタビライザー２８が、ポスト５８が係止されるまで、撓みアーム６４内に押し込まれる。

電気コネクター１４が組み立てられた後、電気コネクター１４は、図２に示されるように、周囲取り付けフランジ２３を切頭形カラー１７の頂部壁１５上に垂直方向に配置することによる直接的なトップダウン組み付けによって、上側ハウジング１６に取り付けられる。即ち、電気コネクター１４は、切頭形カラー１７に対して同軸方向に移動される。該切頭形カラー１７は、そのリブ３５及び３７と接着トラック７０とを備えた取り付け壁１５を備えた状態で、周知の態様で軸方向の引き延ばし成形で形成することができる。電気コネクター１４は、周囲取り付けフランジ２３を頂部取り付け壁１５に任意の適切な接着剤で接着することにより上側ハウジング１６に取り付けられるのが好ましい。この好ましい接着方法は、より詳細に上述されたように、協働位置決め溝３１、３３及びリブ３５、３７と、接着溝７０と、によって容易にされる。

ピン整列部材３０は、図５に示されるように、ロールピン３４により上側ハウジング１６の内部で該上側ハウジングに取り付けられる。ピン整列部材３０は、電気コネクター１４が上側ハウジング１６に取り付けられる前に、上側ハウジング１６に取り付けられてもよい。この場合には、ピンブロック２６の膝部７４は、ピン整列部材３０内の孔を通してピンテイル部を押すように機能する。電気コネクター１４が上側ハウジング１６に取り付けられるときピンテイル部が印刷回路基板４０の孔を通って押し出されるように、印刷回路基板４０も、電気コネクター１４が上側ハウジング１４に取り付けられる前に、（印刷回路基板がロールピン３４により正確に配置された状態で）適所に配置されていてもよい。実際、ピン整列部材３０及び印刷回路基板４０が、固定された上側及び下側ハウジング１６及び１８の間の適所にある状態で、ハウジングアッセンブリ１２を、電気コネクター１４がハウジングアッセンブリ１２に取り付けられる前に製作することができる。

本発明は、幅広い有用性及び用途を受け入れることができることが当業者によって容易に理解されよう。上述されたものとは異なる本発明の多数の実施例及び適用、並びに、多数の変更、変形及び均等構成は、本発明の本質即ち範囲から逸脱すること無く、本発明及び前記した説明から明らかであるか又は合理的に示唆されている。従って、本発明は、その好ましい実施例に関連して詳細に説明されたが、本発明の開示は、本発明の単なる図解又は例示にしか過ぎず、本発明の完全で可能となる開示を提供するという目的のために単になされたに過ぎない。前記した開示は、本発明を制限することを意図しておらず、そのように解釈されるべきではなく、或いは、他の実施例、適用、変形、変更及び均等構成を排除することを意図しておらず、排除するように解釈されるべきではない。本発明は、添付した請求の範囲及びその均等の範囲によってのみ制限されている。

図１は、本発明の好ましい実施例を示す電気コネクターを有する電子アッセンブリの頂部斜視図である。 図２は、図１に示された電子アッセンブリの分解斜視図である。 図３は、図１に示された電子アッセンブリの垂直に区分化された斜視図である。 図４は、図１に示された電子アッセンブリの水平に区分化された斜視図である。 図５は、図１に示された電子アッセンブリの底部斜視図である。

Claims (8)

1. 電気コネクターであって、
   嵌合式プラグコネクターを受け入れるため前方端部に設けられたソケットと、内側前方に面した当接壁（５２）と、内側後方に面した当接壁（５６）と、を有するコネクターシュラウド（２２）と、
   前記コネクターシュラウド内に配置され、かつ、前記コネクターシュラウドの前記内側後方に面した当接壁（５６）と当接する、ピンブロック（２６）と、
   前記コネクターシュラウド（２２）内に配置され、かつ、前記コネクターシュラウドの前記内側前方に面した当接壁（５２）と当接する、ターミナルスタビライザー（２８）と、
   前記ピンブロック（２６）及び前記ターミナルスタビライザー（２８）の間に捕捉されたブロックシール部（２４）と、
   を備え、
   前記ターミナルスタビライザー（２８）は、該ターミナルスタビライザー（２８）及び前記ピンブロックを一緒に係止すると共に該ターミナルスタビライザー及び該ピンブロックを前記コネクターシュラウド（２２）内に保持してモジュールを形成するため前記ピンブロック（２６）の係止部（６２）と係合する係止部（５８，６４）を有し、
   前記ブロックシール部（２４）は、複数の貫通孔を有し、該貫通孔を通ってターミナルピン（３２）の各々が延在して該ブロックシール部（２４）から突出し、該ターミナルピンの各々の周りを密封し、前記ブロックシール部は、前記コネクターシュラウド（２２）の内側密封表面と密封式に係合する周囲密封表面を有する、電気コネクター。
2. 前記ターミナルスタビライザー（２８）の前記係止部は、複数の整列ポスト（５８）を備え、該整列ポストは後方に延在すると共にスロット（６５）を有し、前記ピンブロック（２６）の係止部は、前記スロット（６４）内に係合する撓みアーム（６２）を備える、
   請求項１に記載の電気コネクター。
3. 前記ターミナルピン（３２）は、直角に曲げられたテイル部（４１）を有し、前記電気コネクターアッセンブリは、複数の貫通孔を有するピン整列部材（３０）を備え、該貫通孔を通って、前記ピンターミナル（３２）の前記テイル部が突出する、請求項１に記載の電気コネクター。
4. 前記コネクターシュラウド（２２）は、所定角度の切頭形でかつ周囲取り付けフランジ（２３）を有する後方端部を有し、該周囲取り付けフランジは、略水平の上側及び下側壁（２５，２７）と、略同一平面にある傾斜した側壁（２９）と、を備え、前記上側及び下側壁は略平行で、互いから水平方向及び垂直方向に間隔を隔てられており、前記側壁は前記上側及び下側壁の各々両端部を接続して連続周囲フランジを形成する、請求項１に記載の電気コネクター。
5. 前記周囲取り付けフランジ（２３）は、前記電気コネクターが電子ハウジングに取り付けられるとき該電子ハウジングの開口を取り囲む嵌合表面で連結するための内側及び外側の位置決め溝（３１，３３）を有する、請求項４に記載の電気コネクター。
6. 前記ピンブロック（２６）は、前記ターミナルピン（３２）の前記テイル部（４１）に亘って延在する膝部（７４）を有する、請求項３に記載の電気コネクター。
7. 電気コネクターを作るためのプロセスであって、
   嵌合式プラグコネクターを受け入れるため前方端部に設けられたソケットと、前方に面した当接壁（５２）と、後方に面した当接壁（５６）と、後方端部に形成された開口部と、を有するコネクターシュラウド（２０）を提供し、
   前記後方端部に形成された前記開口部を通して前記コネクターシュラウド内にピンブロック（２６）を挿入し、
   前記前方端部に形成された開口部を通して前記コネクターシュラウド内にターミナルスタビライザー（２８）を挿入し、
   前記ターミナルスタビライザー及び前記ピンブロックを、前記コネクターシュラウドとの組み付けの際に保持するため、前記ターミナルスタビライザー（２８）が前記前方に面する当接壁（５２）と係合し、前記ピンブロック（２６）が前記後方に面する壁（５６）と係合するように、前記ターミナルスタビライザー（２８）を前記ピンブロック（２６）に係止する、各工程を備え、
   前記ターミナルスタビライザー（２８）は、ポスト（５８）によって前記ピンブロック（２６）に係止され、該ポストは、前記ターミナルスタビライザーから後方に延在し、前記ピンブロックの撓みアーム（６２）によって係合されたスロット（６４）を有する、プロセス。
8. 電気コネクターを作るためのプロセスであって、
   嵌合式プラグコネクターを受け入れるため前方端部に設けられたソケットと、前方に面した当接壁（５２）と、後方に面した当接壁（５６）と、後方端部に形成された開口部と、を有するコネクターシュラウド（２０）を提供し、
   前記後方端部に形成された前記開口部を通して前記コネクターシュラウド内にピンブロック（２６）を挿入し、
   前記前方端部に形成された開口部を通して前記コネクターシュラウド内にターミナルスタビライザー（２８）を挿入し、
   前記ターミナルスタビライザー及び前記ピンブロックを、前記コネクターシュラウドとの組み付けの際に保持するため、前記ターミナルスタビライザー（２８）が前記前方に面する当接壁（５２）と係合し、前記ピンブロック（２６）が前記後方に面する壁（５６）と係合するように、前記ターミナルスタビライザー（２８）を前記ピンブロック（２６）に係止する、各工程を備え、
   複数のターミナルピンが前記ピンブロック及び前記ターミナルスタビライザーを通って延在し、前記ターミナルスタビライザー（２８）が前記ピンブロック（２６）に係止されるとき、ブロックシール部（２４）が、該ピンブロック（２６）及び前記ターミナルスタビライザー（２８）の間に挟まれるように、前記ブロックシール部（２４）が前記コネクターシュラウド（２２）内に挿入される、プロセス。
   

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