JP4764809B2 - 電子部品を接続するためのプラグインコネクタ - Google Patents

Description

本発明は請求項１の前提部に係る、電子部品を接続するためのプラグインコネクタに関する。

この種のプラグインコネクタは特許文献１によって知られている。かかるプラグインコネクタは、互いに係合可能な２つのプラグイン接続素子を備える。それらは導電性接続を確立できる複数の導電性コンタクトを備える。かかるプラグインコネクタは特にＳＭＤ（「表面実装型デバイス」）コネクタに用いられ、プリント回路基板に取り付けられる。このために、２つのプラグイン接続素子のうち一方が１つのプリント回路基板に固定され、２つのプラグイン接続素子の他方が別のプリント回路基板に固定される。このようにしてプラグインコネクタは、特に上下に配置され得る異なるプリント回路基板を電気的に接続するのに役立つ。特許文献１によって開示されるプラグインコネクタは、そのプラグインコネクタによって規定される、上下の任意の高さに配置される２つのプリント回路基板の間の電気的コンタクトを確立可能にする。
ＥＰ １２５１５９１ Ａ２

プリント回路基板に取り付けたデバイスの高さによっては、上下に配置されるプリント回路基板の間隔を、デバイスの高さを調整するために適合させる必要がある。よって、全高がより大きいコネクタが必要になる。

かかる場合に必要なプラグインコネクタの高さは、特許文献１に開示されるプラグの高さの数倍となる場合がある。この場合、特にマルチポイントピン接続素子における遮蔽シートの配置が問題となるため、特許文献１において公知のプラグの長さを、困難を伴わずに単純に増大させることは不可能である。従来技術のプラグインコネクタの場合には、遮蔽シートは、はんだ付けによってプリント回路基板に固定され、スナップ式接続によりプリント回路基板に対向する側のプラグイン接続素子に固定される。遮蔽シートがマルチポイントピン接続素子の全長にわたって広がる、全高が非常に大きいマルチポイントピン接続素子の場合には、かかる固定配置は遮蔽効果を損なう不安定さをもたらす。

本発明の目的は、高さが大きいマルチポイントピン接続素子を有する全高が大きいプラグインコネクタにおいても、マルチポイントピン接続素子における遮蔽シートの固定が改善されるように、上述のプラグインコネクタを改良し、これによって遮蔽シートのプリント回路基板へのはんだ付け接続の負担が軽減されるようにすることである。

本発明によれば、上記目的は、請求項１に記載の特徴を有する、電子部品を接続するためのプラグインコネクタによって達成される。

本発明の有利なさらなる展開および実施形態は従属請求項の主題(subject matter)である。

本発明の根本概念においては、高さが大きいプラグインコネクタの場合に、マルチポイントピン接続素子の遮蔽シートは、上下に離間して配置された少なくとも２列のスナップ式接続を用いて、マルチポイントピン接続素子に取り付けられる。上下に配置された少なくとも２列のスナップ式接続により、マルチポイントピン接続素子への非常に堅固な固定が可能となり、それによって、遮蔽シートとプリント回路基板とのはんだ付け接続部の負担が軽減される。これにより、２つのプラグイン接続素子が繰り返し抜き挿しされる場合においても、故障の危険が大幅に低下する。

ピンをマルチポイントソケット接続素子に嵌合させるために、マルチポイントソケット接続素子は、マルチポイントピン接続素子が差し込まれ得る受入スペースを備える。マルチポイントピン接続素子のピンは、受入スペースを画定する受入スペースのベース面の下端から、マルチポイントソケット接続素子に設けたソケットと接触する受入スペースへと突出する。

本発明の有利な実施形態によれば、スナップ式接続の第１列は、受入スペースの差込口の高さに配置され、スナップ式接続の少なくとも１つの別の列は、受入スペースを画定する底面の高さに配置される。これにより、著しく高い応力にさらされる受入スペースにおける遮蔽シートの堅固な取り付けが確実となる。

好ましくは、遮蔽シートは、それらに特に適合しマルチポイントピン接続素子に形成される受入ポケットに配置され、受入スペースの内側に位置するように受入ポケットから突出する。受入スペースを画定する底面またはベース面の領域におけるスナップ式接続の列および受入スペースの差込口の高さにおける別の列と組み合わせて、受入ポケットにおいて遮蔽シートをこのように配置することによって、全高が非常に大きいマルチポイントピン接続素子の場合においても、遮蔽シートのマルチポイントピン接続素子に対する強固な取り付けが達成される。その結果として、プリント回路基板とのはんだ付け接続による遮蔽シートの所望の負担軽減が達成される。

スナップ式接続に関して、多種多様な構成が原則上考えられる。非常に有利な実施形態においては、スナップ式接続が遮蔽シート上に形成されるフック状突起と、かかる突起に適合される、マルチポイントピン接続素子に形成される開口とを備える。スナップ式フックとも称されるフック状突起により、組立が著しく容易かつ素早くなると同時に、遮蔽シートがマルチポイントピン接続素子へと強固に取り付けられる。

原理上、フック状突起は様々な方向へと向けることが可能である。しかしながら、好ましくは、フック状突起すなわちスナップ式フックは互いに平行に同じ方向に延びる。これはそれらの製造に関して有利であるばかりでなく、遮蔽シートのマルチポイントピン接続素子への組立に関しても特に有利である。

遮蔽シートのために設けた受入ポケット内で、遮蔽シートのいかなる傾斜もほぼ不可能となるように特に強固に取り付けることにより、マルチポイントピン接続素子に対応付けられた遮蔽シートのフック状突起が遮蔽シートの両側から突出することとなる。これにより、空間２方向での遮蔽シートとマルチポイントピン接続素子との間のいわばフッキング作用が可能となり、受入ポケット内のマルチポイントピン接続素子のいかなる動きも防止され、従って遮蔽シートとマルチポイントピン接続素子との間の非常に強固でぐらつきがない接続が実現される。

原理上、フック状突起を追加部品として遮蔽シートに取り付けることが可能である。しかしながら、特に有利な実施形態によれば、フック状突起は遮蔽シートと一体的に形成される。

遮蔽シートをプリント回路基板と接触させるために、いわゆるＳＭＤまたはＴＨＲコンタクトが、それぞれの遮蔽シートをプラグイン接続素子が配置されるプリント回路基板と電気的に接触させるために、プリント回路基板上に形成されることが好ましい。

遮蔽シート自体は、好ましくは単体として形成され、これにより製造および組立の双方が大幅に簡略化する。

本発明のさらなる詳細、特徴および利点は以下の明細書において説明される事項であって、本発明の一実施形態を示す図面に例示される。

図１および図２に示すマルチポイントピン接続素子１０は、側壁１１および１３と、２つの端面１２（このうちの１つのみを図１および２に示す）と、受入スペース７０を画定するベース面７２とを有する射出成形プラスチック部を備える。受入スペースは、後にさらに詳細に説明するマルチポイントソケット接続素子に適合される。

図２で特に見られるように、マルチポイントピン接続素子は非常に大きい全高を有する。その高さは、例えば、高さが非常に大きいデバイスが取り付けられる２つのプリント回路基板を接続するために必要である。コンタクトピンとしても知られるピン１５は公知の方法で受入スペース７０に配置される。この端部に、マルチポイントピン接続素子１０の硬質ベースボディ１９は、ピン１５に電気的に接続される導体シート１７が配置される開口を備える。導体シート１７それ自体は、ピン１５の反対側においてプリント回路基板（図示せず）と接触し、ピン１５をプリント回路基板上のコンタクト面に接続させ、それによってマルチポイントピン接続素子１０の高さを乗り越えるように機能する。硬質ベースボディ１９は、遮蔽シート３０が後述する方法により配置される受入ポケット３６を備える。

この種の遮蔽シート３０は、下端がはんだ付け接続部３４を備える金属体からなり、このはんだ付け接続部３４は、例えばＳＭＤまたはＴＭＲ技術を用いて、プリント回路基板上の対応するはんだ付けパッドとの接触を可能にする。

遮蔽シート３０は、はんだ付け接続部３４の反対側において、図１に示すように受入スペース７０への漏斗状の差込口を形成する傾斜部４０を備える。

傾斜部４０の間には、第１のスナップ式素子の第１列が、スナップ式フックによってベースボディ１９の対応する凹部／開口３７に係合するスナップ式フック３１の形態で設けられる。

スナップ式フック３２の形態のスナップ式接続素子の第２列は、スナップ式フック３１の第１列の下に間隔を空けて配置される。図１および図２で特に示されるように、スナップ式フック３２の第２列の間隔は、スナップ式フックが、受入スペース７０のベース面７２とほぼ同じ高さで、それらに特に適合する、ベースボディ１９の凹部／開口３８に係合するように選択される。第１列のスナップ式フック３１は、第２列のスナップ式フック３２に対して異なる、反対の方向に向けられる。各列のスナップ式フック３１および３２は、それぞれ、互いに平行に配置され、第１列のスナップ式フック３１および第２列のスナップ式フック３２もまた互いに平行に延びる。しかしながら、本発明はその配置に限定されないことが理解されよう。例えば、スナップ式フック３１および３２は、それぞれ、他方に対して傾いた向きで設けられてもよい。異なるスナップ式フック、または、２つの列のスナップ式フックの間での向きの違いも考え得るところである。

図２に示すように、スナップ式フック３１が左側に向って突出し、スナップ式フック３２が右側に向って突出するようにスナップ式フック３１および３２を２つの反対の方向に配置することにより、マルチポイントピン接続素子１０のベースボディ１９における遮蔽シート３０の強固な取り付けが得られる。この配置によって、遮蔽シート３０はベースボディ１９にいわば「固締」される。これにより、遮蔽シート３０が安定して、マルチポイントピン接続素子１０に固定される。さらにマルチポイントピン接続素子１０は、公知のスナップ式接続などによってプリント回路基板（図示せず）に固定される。この取り付け方法ははんだ付け接続部３４の負担を実質的に軽減させる。はんだ付け接続部３４も、電気的コンタクトの確立に加えて、遮蔽シートを固定するという役割を果たすが、例示した実施形態においては、遮蔽シート３０は、計３つの平面、すなわち、はんだ付け接続部３４の平面、スナップ式フック３２の第２列の平面、およびスナップ式フック３１の第１列の平面に固定される。遮蔽シートが、はんだ付け接続部３４の負担を完全に軽減するようにシートを所定位置で安定させる２つの平面に固定されるため、従来技術により公知のプラグインコネクタとは異なり、上述した本発明に係るマルチポイントピン接続素子においては、はんだ付け接続は安定化機能を満足させる必要がない。本発明は２列のスナップ式フックに限定されず、原理上スナップ式フックのさらなる列を設けてもよいことが理解されよう。かかるスナップ式フックのさらなる列を設けるか否かは、マルチポイントピン接続素子１０の全高による。マルチポイントピン接続素子１０が高ければ高いほど、マルチポイントピン接続素子１０のベースボディ１９への遮蔽シート３０の強固な取り付けを確保するために、より多くの列が設けられる。

側壁１１、１３の直前に位置するように、遮蔽シート３０は受入ポケットから受入スペース７０へと突出する。このようにして、受入スペース７０の遮蔽が得られる。遮蔽シート３０の突出する遮蔽壁は、後述するマルチポイントソケット接続素子の遮蔽シートと接触する。

図４は対応付けられたマルチポイントソケット接続素子５０の組立分解図を示す。マルチポイントソケット接続素子は、マルチポイントピン接続素子の受入スペース７０に適合した、対称な形状構成を示す。マルチポイントソケット接続素子は、側壁５１，５３ならびに端面５９を含むボディによって形成され、ピン１５が差し込まれる場合にソケット５６を位置決めするとともにピン１５を導入するための、ベースボディの下面および上面を貫通する通路５４を備える。ソケット５６はスナップ式接続によって固定することができる。マルチポイントソケット接続素子５０の側壁５１、５３の外側は遮蔽シート６４に直接接触し、遮蔽シート６４ははんだ付け接続部６８を備える。ここでも、遮蔽シート６４は、マルチポイントソケット接続素子５０の凹部５８に係合可能なスナップ式フック５６の形態で設けられるスナップ式接続を用いて固定することができる。マルチポイントソケット接続素子５０の長手方向延長部に対する断面で見ると、遮蔽シート６４に設けた突起６２は、自身が円錐／角錘形のテーパ形状を呈するように、中心方向、すなわちマルチポイントソケット接続素子５０の対称面の方向に傾斜している。

ＳＭＤ接続６２を用いて、ＳＭＤコンタクトは、かかる接続の遮蔽を達成するために例えばプリント回路基板またはカード上に形成することができる。プラグが差し込まれた状態で、遮蔽シート６４はマルチポイントソケット接続素子５０に直接接触し、受入スペース７０に突出する遮蔽シート３０の一部に面接触する。

本発明を用いたプラグインコネクタのマルチポイントピン接続素子の３次元図を示す。 図１に示すマルチポイントピン接続素子の断面を示す。 図１および図２に示すマルチポイントピン接続素子の遮蔽シートを示す。 対応付けられたマルチポイントソケット接続素子の組立分解図を示す。

Claims (8)

1. マルチポイントピン接続素子（１０）とマルチポイントソケット接続素子（５０）とを備え、前記マルチポイントピン接続素子（１０）および前記マルチポイントソケット接続素子（５０）は、互いに係合可能であって、複数の電気信号用導体および少なくとも１つの接地用導体を形成し、スナップ式接続により前記マルチポイントピン接続素子または前記マルチポイントソケット接続素子に固定可能な少なくとも１つの遮蔽シートの形態で設けられる電気的遮蔽機能を各々備え、
   前記遮蔽シートは、スナップ状態の前記マルチポイントピン接続素子（１０）および前記マルチポイントソケット接続素子（５０）から突出するはんだ付け接続部（３４、６２）を備え、前記各遮蔽シート（３０、６４）は、ボディ表面が向かい合うことにより互いに略面接触する、電子部品を接続するためのプラグインコネクタであって、
   前記マルチポイントピン接続素子（１０）の前記遮蔽シート（３０）は、上下に離間して配置される少なくとも２列のスナップ式接続部（３１、３２）を備え、
   前記スナップ式接続部は、前記遮蔽シート（３０）上に形成されるフック状突起（３１または３２）と、前記突起に適合される、前記マルチポイントピン接続素子に形成された開口（３７または３８）とを備え、
   前記フック状突起（３１）の第１列と前記フック状突起（３２）の別の列は、互いに反対向きとなるように、前記遮蔽シート（３０）の両側において反対側に突出することを特徴とする、プラグインコネクタ。
2. 前記マルチポイントピン接続素子（１０）が、前記マルチポイントソケット接続素子（５０）のための受入スペース（７０）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のプラグインコネクタ。
3. 前記スナップ式接続部（３１）の第１列が受入スペース（７０）の差込口の高さに配置され、前記スナップ式接続部（３２）の少なくとも１つの別の列が、前記受入スペース（７０）を画定する底面（７２）の高さに配置されることを特徴とする、請求項２に記載のプラグインコネクタ。
4. 前記遮蔽シート（３０）は、前記マルチポイントピン接続素子（１０）に形成される受入ポケット（３６）に配置されるとともに、前記受入スペース（７０）の内側に位置するように前記受入ポケット（３６）から突出することを特徴とする、請求項２又は３に記載のプラグインコネクタ。
5. 前記フック状突起（３１または３２）が、互いに平行に同じ方向に延びることを特徴とする、請求項４に記載のプラグインコネクタ。
6. 前記フック状突起（３１または３２）が、前記遮蔽シート（３０）と一体的に形成されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプラグインコネクタ。
7. ＳＭＤまたはＴＨＲコンタクト素子が、各遮蔽シート（３０）をプリント回路基板などに接触させるために、前記それぞれの遮蔽シート（３０、６４）上に形成されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のプラグインコネクタ。
8. 前記遮蔽シート（３０、６４）が単体として形成されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のプラグインコネクタ。