JP6341522B2 - コネクタ組立体 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタシステム用のコネクタ組立体に関する。

公知の多くのコネクタが回路基板の上面に実装され、回路基板から上方へ突出する。これらのコネクタは、回路基板の導電トレース及び回路基板の上面や側面に沿って延びる電線に電気接続される電気コンタクトを有する。コネクタは、相手コネクタと嵌合するよう構成された嵌合インタフェースを有する。嵌合インタフェースは、代表的には回路基板の上面に対して平行又は垂直に配置されるのが代表的である。

これらの公知のコネクタは、用途によっては高過ぎる外形を回路基板上面の上に有する。例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）と併せて用いられる多くのコネクタの外形は、ＬＥＤと比べて極めて大きいので。ＬＥＤから放出される光は遮られ又は阻止される。さらに、より小型の電子デバイス及び回路基板上でより高密度にパッケージされた電子デバイス及びコネクタへのトレンドは、コネクタの低背化を必要とする。

従って、発明が解決しようとする課題は、公知のコネクタよりも低い外形を有するコネクタを提供することである。このようなコネクタは、ＬＥＤ照明装置等の、より低背のコネクタが望ましい装置において有用である。

解決手段は、前面及び後面間に延びる開口を有する基板に実装するためのコネクタ組立体により提供される。このコネクタ組立体はハウジングを具備し、ハウジングは、その下部に位置する本体と、ハウジングの上部に位置する頭部とを有する。頭部は、本体から延びると共に本体より幅広である。頭部は、本体が基板の開口を貫通して基板の後面まで延びた状態で基板の前面に実装されるよう構成される。ハウジングは、ハウジングを貫通しハウジングの上面及び下面で開放するコンタクト室を有する。コネクタ組立体は、コンタクト室に受容されるポークインコンタクトを有する。このポークインコンタクトは、基板の後面からハウジングの下面を通って電線挿入方向に電線を受容するよう構成された電線トラップ部を有する。ポークインコンタクトは、頭部から延びて基板の前面に実装されるよう構成された実装脚を有する。

さらに、コネクタ組立体は、ＬＥＤ回路基板と、ＬＥＤ回路基板に電力を供給するドライバカードとを相互接続するために提供される。このコネクタ組立体はハウジングを具備し、ハウジングは、本体と、本体から外方へ延びる頭部とを有する。ハウジングは、頭部がＬＥＤ回路基板の前面に実装され、本体がＬＥＤ回路基板の開口を貫通してＬＥＤ回路基板の後面まで延びた状態で、ＬＥＤ回路基板に結合される。ハウジングは、本体に、ＬＥＤ回路基板の後面から挿入方向にドライバカードを受容するよう構成されたドライバカードスロットを有する。ハウジングは、頭部を貫通すると共にドライバカードスロットに開放するコンタクト室を有する。コンタクトはコンタクト室に受容される。このコンタクトは、ドライバカードに係合し電気接続されるよう構成された嵌合インタフェースを有する。コンタクトは、頭部から延びてＬＥＤ回路基板の前面に実装されるよう構成された実装脚を有する。

本発明の一実施形態に従って形成されたコネクタシステムを前から見た斜視図である。 図１のコネクタシステム用のコネクタ組立体を上から見た斜視図である。 図２のコネクタ組立体を下から見た斜視図である。 コネクタ組立体用のポークインコンタクトを下から見た斜視図である。 コネクタ組立体の断面図である。 本発明の一実施形態に従って形成されたコネクタシステムを上から見た斜視図である。 図６に示されたコネクタシステムを下から見た斜視図である。 図６に示されたコネクタシステムのコネクタ組立体を上から見た斜視図である。 図８に示されたコネクタ組立体を下から見た斜視図である。 図８に示されたコネクタ組立体を断面した斜視図である。 図６に示されたコネクタシステムのドライバカードの一部を示す斜視図である。 コネクタ組立体に挿入されたドライバカードを示す、コネクタシステムの断面図である。 本発明の典型的な一実施形態に従って形成されたコネクタ組立体を示す斜視図である。

以下、添付図面を参照して本発明を例示により説明する。

一実施形態において、コネクタ組立体は、前面及び後面間に延びる開口を有する基板に実装するために提供される。このコネクタ組立体はハウジングを具備し、ハウジングは、その下部に位置する本体と、ハウジングの上部に位置する頭部とを有する。頭部は、本体から延びると共に本体より幅広である。頭部は、本体が基板の開口を貫通して基板の後面まで延びた状態で基板の前面に実装されるよう構成される。ハウジングは、ハウジングを貫通しハウジングの上面及び下面で開放するコンタクト室を有する。コネクタ組立体は、コンタクト室に受容されるポークインコンタクトを有する。このポークインコンタクトは、基板の後面からハウジングの下面を通って電線挿入方向に電線を受容するよう構成された電線トラップ部を有する。ポークインコンタクトは、頭部から延びて基板の前面に実装されるよう構成された実装脚を有する。

別の一実施形態において、コネクタ組立体は、前面及び後面間に延びる開口を有する基板に実装するために提供される。このコネクタ組立体はハウジングを具備し、ハウジングは、その一部がハウジングの前面の前方に位置し且つハウジングの一部がハウジングの後面の後方に位置するように、基板の開口を貫通するよう構成される。ハウジングは、ハウジングを貫通しハウジングの下面を通って電線を受容するよう構成されたコンタクト室を有する。コンタクト室にはポークインコンタクトが受容される。このポークインコンタクトは、基板の後面から電線挿入方向に電線を受容するよう構成された電線トラップ部を有する。ポークインコンタクトは、実装面を有する実装脚を有する。実装脚は、ハウジングの上面近傍でハウジングから延びる。実装面は、基板の前面に実装されるよう構成されると共にハウジングの下部を向く。

別の実施形態において、コネクタシステムは、前面及び後面を有し、それらを開口が貫通する基板と、基板に結合されたコネクタ組立体とを具備して提供される。コネクタ組立体はハウジングを具備し、ハウジングは、その下部に位置する本体と、ハウジングの上部に位置する頭部とを有する。頭部は基板の前面に沿って延びる。本体は、下部が後面の後方に位置するように、頭部から延びて開口を貫通する。ハウジングは、ハウジングを貫通しハウジングの上面及び下面で開放するコンタクト室を有する。ハウジングの上面を通って、ポークインコンタクトがコンタクト室に受容される。このポークインコンタクトは、ハウジングの下面を通って電線挿入方向に電線を受容するよう構成された電線トラップ部を有する。ポークインコンタクトは、頭部から延びると共に基板の前面に実装される実装脚を有する。

別の一実施形態において、コネクタ組立体は、ＬＥＤ回路基板と、ＬＥＤ回路基板に電力を供給するドライバカードとを相互接続するために提供される。このコネクタ組立体はハウジングを具備し、ハウジングは、本体と、本体から外方へ延びる頭部とを有する。ハウジングは、頭部がＬＥＤ回路基板の前面に実装され、本体がＬＥＤ回路基板の開口を貫通してＬＥＤ回路基板の後面まで延びた状態で、ＬＥＤ回路基板に結合される。ハウジングは、本体に、ＬＥＤ回路基板の後面から挿入方向にドライバカードを受容するよう構成されたドライバカードスロットを有する。ハウジングは、頭部を貫通すると共にドライバカードスロットに開放するコンタクト室を有する。コンタクトはコンタクト室に受容される。このコンタクトは、ドライバカードに係合し電気接続されるよう構成された嵌合インタフェースを有する。コンタクトは、頭部から延びてＬＥＤ回路基板の前面に実装されるよう構成された実装脚を有する。

別の実施形態において、コネクタシステムは、前面、後面、及びそれらを貫通する開口を有するＬＥＤ回路基板を具備して提供される。ＬＥＤ回路基板は、前面の実装パッドと、前面に実装された少なくとも１個のＬＥＤとを有する。コネクタシステムはドライバカードを具備し、ドライバカードは、電源と、ドライバカードの嵌合縁近傍の電力パッドとを有する。コネクタシステムは、ＬＥＤ回路基板に結合されると共にドライバカードを受容してドライバカードからＬＥＤ回路基板に電力を供給するコネクタ組立体を具備する。このコネクタ組立体はハウジングを具備し、ハウジングは、本体と、本体から外方へ延びる頭部とを有する。ハウジングは、頭部がＬＥＤ回路基板の前面に実装され、本体がＬＥＤ回路基板の開口を貫通してＬＥＤ回路基板の後面まで延びた状態で、ＬＥＤ回路基板に結合される。ハウジングは、ＬＥＤ回路基板の後面から挿入方向にドライバカードを受容するドライバカードスロットを本体に有する。ハウジングは、頭部を貫通すると共にドライバカードスロットに開放するコンタクト室を有する。コンタクトはコンタクト室に受容される。このコンタクトは、ドライバカードの電力パッドに係合し電気接続されるよう構成された嵌合インタフェースを有する。コンタクトは、頭部から延びてＬＥＤ回路基板の前面の実装パッドに終端接続される実装脚を有する。

別の一実施形態において、コネクタ組立体は、前面及び後面間に延びる開口を有する基板に実装するために提供される。このコネクタ組立体はハウジングを具備し、ハウジングは、その下部に位置する本体と、ハウジングの上部に位置する頭部とを有する。頭部は、本体から延びると共に本体より幅広であり、本体が基板の開口を貫通して基板の後面まで延びた状態で基板の前面に実装されるよう構成される。ハウジングは、ハウジングを貫通しハウジングの上面及び下面で開放するコンタクト室を有する。コンタクトはコンタクト室に受容される。このコンタクトは、基板の後面からハウジングの下面を通って挿入方向にハウジング内に挿入される嵌合相手部品の電力導体に係合し電気接続されるよう構成された嵌合インタフェースを有する。コンタクトは、頭部から延びて基板の前面に実装されるよう構成された実装脚を有する。

図１は、本発明の一実施形態に従って形成されたコネクタシステム１００を前から見た斜視図である。このコネクタシステム１００は、基板１０２と、基板１０２に実装されたコネクタ組立体１０４とを具備する。ケーブルすなわち電線１０６は、コネクタ組立体１０４に直接終端接続される。典型的な一実施形態において、コネクタ組立体１０４はポークイン型のコネクタであり、電線１０６は、簡単なポークイン電線終端接続部によりコネクタ組立体１０４に結合される。ポークイン終端接続は、基板１０２に若しくはコンタクト又は他の部品に電線１０６を直接手半田することに対する低労働集約代替手段として、迅速で信頼性の高い電線終端接続を提供する。

典型的な一実施形態において。コネクタシステム１００は、ＬＥＤ照明システム等の照明システムの一部である。例えば、１個以上のＬＥＤ１０８が、コネクタ組立体１０４近傍の基板１０２に実装される。基板１０２は、以下ではＬＥＤ回路基板１０２と称することがある。コネクタ組立体１０４は、基板１０２上のトレース１１０によりＬＥＤ１０８に電気接続される。コネクタ組立体１０４は、ＬＥＤ１０８に電力を供給したり、ＬＥＤ１０８の機能を制御したりする。電線１０６はコネクタ組立体１０４に電力を供給する。コネクタ組立体１００は、別の実施形態では、ＬＥＤに電力を供給する以外に他の分野や他の用途で使用されてもよい。

基板１０２は、前面１１２及び後面１１４を具備する。開口１１６（図５参照）が、前面１１２及び後面１１４間で基板１０２を貫通する。ＬＥＤ１０８及びトレース１１０は、前面１１２に沿って引き回される。基板１０２は、コネクタ組立体１０４を機械的に支持すると共にトレース１１０を介してＬＥＤ１０８を含む１個以上の周辺デバイスにコネクタ組立体１０４を電気接続するほぼ平坦な支持層である。典型的な一実施形態において、基板１０２は、ＬＥＤ１０８等のための極めて効率的に放熱するアルミニウム土台又は他の金属土台を有する金属クラッド回路基板からなる。１以上の別の実施形態では、ＦＲ４回路基板等の他の実施形態の基板１０２も使用可能である。

コネクタ組立体１０４は、前面１１２上の実装パッド１１８等の前面１１２で基板１０２に電気接続される。コネクタ組立体１０４は、開口１１６を貫通して後面１１４まで延びる。図示の実施形態において、ハウジング１２０は、ハウジング１２０の下部（下面）が基板１０２の後面１１４近傍で後面１１４を超えて配置されるように、開口１１６を通って少なくとも部分的に突出する。別の実施形態において、ハウジング１２０の下面は、基板１０２の後面１１４とほぼ面一である。別の実施形態において、ハウジング１２０の下面は、開口１１６から部分的に凹んでいる。

電線１０６は、後面１１４でコネクタ組立体１０４に終端接続される。例えば、電線１０６は、後面１１４を通ってコネクタ組立体１０４内に挿入される。このようなシステムにより、電線１０６がコネクタシステム１００を保持する固定具又は凹んだカン内に残ることができ、電線１０６の引き回しを少なくすることにより、より直接的な終端接続を容易にする。このようなシステムにより、電線１０６は基板１０２の後面１１４上に留まる。前面１１２のコネクタ又は基板１０２に電気接続するために、電線１０６を前面１１２に引き回す必要はない。このため、電線１０６は、ＬＥＤ１０８付近に引き回されない。電線１０６は、ＬＥＤ１０８が発する光を遮らない。コネクタ組立体１０４は、ＬＥＤ１０８の照明パターンに悪影響を与えないよう低背である。コネクタ組立体１０４の外形は、例えば前面１１２に沿った電線１０６のランダムな引き回しと比較して制御可能である。

コネクタ組立体１０４は、ハウジング１２０と、１個以上のポークインコンタクト１２２とを具備する。図示の実施形態において、コネクタ組立体１０４は２個のポークインコンタクト１２２を有するが、任意の数のポークインコンタクト１２２を用いてもよい。ポークインコンタクト１２２は、基板１０２の前面１１２に実装されると共に基板１０２の後面１１４から対応する電線１０６を受容する。ハウジング１２０は、基板１０２の開口１１６を貫通し、基板１０２の両面１１２，１１４にハウジング１２０を配置する。ハウジング１２０に基板１０２を貫通させることにより、後面１１４で電線１０６を終端接続させながら、前面１１２でポークインコンタクト１２２を終端接続させることができる。

典型的な一実施形態において、コネクタシステム１００は、ハウジング１２０がほぼ垂直方向に基板１０２を貫通した状態で、基板１０２がほぼ水平方向を向くように配置される。前面１１２は、後面１１４のほぼ垂直方向上に配置される。ＬＥＤ１０８は上面に配置され、電線１０６は下面からコネクタ組立体１０４内に挿入される。電線挿入方向はほぼ垂直方向を向く。このような方向性は、可能な方向性の一例に過ぎないが、ＬＥＤ１０８が下面に配置された180°回転した方向、基板１０２が垂直方向を向く90°回転した方向、又は別の方向を含む他の方向性も可能である。本明細書は、基板１０２が水平でＬＥＤ１０８が上面に配置された方向性について説明する。

図２は、コネクタ組立体１０４を上から見た斜視図である。図３は、コネクタ組立体１０４を下から見た斜視図である。ハウジング１２０は、本体１２４及び頭部１２６を具備する。本体１２４は、頭部１２６からハウジング１２０の下部（下面）１２８まで延びる。ハウジング１２０の上面１３０は、本体１２４のほぼ反対側の頭部１２６により画定される。頭部１２６は、少なくとも一次元（例えば、縦方向や横方向）に沿って本体１２４より幅広である。本体１２４は、基板１０２（図１参照）の開口１１６を貫通する寸法に設定される。頭部１２６は、開口１１６より大きな寸法に設定され、本体１２４が開口１１６に挿入される際に基板１０２の前面１１２（図１参照）に着座するよう構成される。頭部１２６は、ハウジング１２０がどの程度深く開口１１６内に挿入されるかを限定する。典型的な一実施形態において、ハウジング１２０は、プラスチック材料等の絶縁材料を含むかその絶縁材料で形成される。

頭部１２６は、頭部下面１３４に沿って突出部１３２を有する。突出部１３２は、上面１３０とはほぼ反対側の頭部１２６の下面により画定される。突出部１３２は本体１２４まで延びる。突出部１３２は下方を向いており、前面１１２に対面し前面１１２に当接するよう構成される。突出部１３２は、ハウジング１２０の下部１２８を向く。

ハウジング１２０は、ハウジング１２０を貫通してポークインコンタクト１２２を受容するコンタクト室１４０を具備する。典型的な一実施形態において、コンタクト室１４０は、ハウジング１２０全体を貫通し、上面１３０及び下面１２８で開放する。コンタクト室１４０は、上面１３０を通ってポークインコンタクト１２２を受容する。コンタクト室１４０は、下面１２８を通って電線１０６（図１参照）を受容する。コンタクト室１４０は、ポークインコンタクト１２２を保持する寸法及び形状に設定される。コンタクト室１４０は、電線１０６を受容して電線１０６をポークインコンタクト１２２に案内する寸法及び形状に設定される。

ハウジング１２０は、上面１３０にコンタクトスロット１４２を有する。これらのコンタクトスロット１４２は、ポークインコンタクト１２２の一部を受容する。典型的な一実施形態において、ポークインコンタクト１２２は１個以上の実装脚１４４を有する。実装脚１４４は、ポークインコンタクト１２２を基板１０２に機械的及び電気的に結合させるのに用いられる。例えば、実装脚１４４は基板１０２に半田付けされてもよい。コンタクトスロット１４２は実装脚１４４を受容する。コンタクトスロット１４２は、コンタクト室１４０からハウジング１２０の外縁１４６まで延びる。コンタクトスロット１４２により、実装脚１４４をコンタクト室１４０から外縁１４６まで引き回すことができる。実装脚１４４は、対応する実装パッド１１８に終端接続するよう方向付けられた実装面１４８を有する。典型的な一実施形態において、これらの実装面１４８は、基板１０２の前面１１２への実装のために頭部下面１３４で突出部１３２とほぼ共平面である。実装面１４８は、ハウジング１２０の下部１２８を向く。

典型的な一実施形態において、ポークインコンタクト１２２は、コンタクト１２２から延び、コンタクトスロット１４２内でハウジング１２０に食い込んでポークインコンタクト１２２をコンタクトスロット１４２に保持するロック逆刺１５０を有する。これらのロック逆刺１５０は、基板１０２に対するコネクタ組立体１０４の実装の間、コンタクトスロット１４２にポークインコンタクト１２２を保持する保持力を提供する。ロック逆刺１５０は、コンタクト室１４０への電線１０６の挿入の間、コンタクトスロット１４２にポークインコンタクト１２２を保持する保持力を提供する。別の実施形態では、ハウジング１２０にポークインコンタクト１２２を保持する他のタイプの固定構造を用いてもよい。

図４は、ポークインコンタクト１２２を下から見た斜視図である。このポークインコンタクト１２２は、電線１０６（図１参照）を受容してポークインコンタクト１２２を電線１０６に電気接続するよう構成された電線トラップ部１６０を具備する。ポークインコンタクト１２２の頂上の電線トラップ部１６０からは、１対の実装脚１４４が延びる。単一の実装脚１４４を含む任意の数の実装脚１４４を設けてもよい。ロック逆刺１５０は、頂上の実装脚１４４から延びる。別の実施形態では、ロック逆刺１５０は異なる位置に設けられてもよい。

電線トラップ部１６０は、頂上の実装脚１４４から電線トラップ部１６０の底部の電線受容端１６４まで縦軸１６２にほぼ沿って延びる。電線トラップ部１６０は、内部に電線１０６を受容するよう構成されたバレル部１６６を具備する。電線トラップ部１６０は、電線１０６がバレル部１６６内に挿入される際に、電線１０６と係合するようバレル部１６６内に延びるばね指部１６８を具備する。ばね指部１６８は、電線１０６と電気接続を確保するためにばね力で電線１０６を保持する。任意であるが、異なるサイズの電線１０６に係合するために、複数のばね指部１６８がバレル部１６６内に延びてもよい。ばね指部１６８の端部は、電線１０６に食い込んで電線１０６の引き抜きに抗する。典型的な一実施形態において、ポークインコンタクト１２２は打ち抜き加工及び曲げ加工される。バレル部１６６は、ポークインコンタクト１２２の２縁を曲げてバレル部の形状にし、継目を合わせることで形成される。任意であるが、ばね指部１６８は、継目にほぼ対向してもよい。ばね指部１６８は、ポークインコンタクト１２２から打ち抜かれ、バレル部１６６へ内方に曲げられる。

実装脚１４４は、実装面１４８が縦軸１６２にほぼ直交する平面に沿って向くように曲げられ又は成形される。実装脚１４４は、ばね力により基板１０２に保持されるよう構成されたばね脚を画定する。任意であるが、実装脚１４４は、基板１０２に実装される際に上方へ撓むように下方へ若干傾いてもよい。

図５は、コネクタ組立体１０４の断面図である。ポークインコンタクト１２２はコンタクト室１４０に挿入される。典型的な一実施形態において、ポークインコンタクト１２２は、上面１３０を通ってコンタクト室１４０に挿入される。実装脚１４４は頭部１２６に沿って延びる。電線トラップ部１６０は、コンタクト室１４０に挿入され、本体１２４内に配置される。

基板１０２は、開口１１６を通って挿入されるコネクタ組立体１０４を示す図５に図示される。開口１１６は、基板１０２の壁１８０により区画される。ハウジング１２０は、基板１２０と係合する基板係合面１８２を有する。基板係合面１８２は本体１２４に沿って延びる。本体１２４は基板１０２の平面内にほぼ位置するが、後面１１４を超えて延びてもよい。典型的な一実施形態において、電線トラップ部１６０は、本体１２４に挿入される際に、基板１０２の平面と整列（例えば垂直方向に整列）する。例えば、バレル部１６６及びばね指部１６８は、前面１１２及び後面１１４の間に配置される。別の実施形態において、電線トラップ部１６０は、その一部が後面１１４を超えて延びた状態で、基板１０２の平面と部分的に整列するのみである。他の実施形態において、電線トラップ部１６０は基板１０２と整列しなくてもよく、電線トラップ部１６０全体が後面１１４を超えて配置される。

コンタクト室１４０は、電線トラップ部１６０に電線１０６を案内する寸法及び形状に設定される。下面１２８において、コンタクト室１４０は、電線１０６を受容すると共に電線１０６をポート１８６に案内する漏斗部１８４を有する。ポート１８６は、コンタクト室１４０に沿ってほぼ中心に位置する。これらのポート１８６は、コンタクト室１４０の他の部分より小さな寸法を有し、ポークインコンタクト１２２の縦軸１６２に沿って電線１０６を配置する。ポート１８６は、電線１０６がコネクタ組立体１０４内に押圧される際にばね指部１６８と係合することを保証するよう電線１０６を位置決めする。ポート１８６は、電線１０６がコネクタ組立体１０４内での移動（例えば、横方向の移動）がいくらか制限されるように、電線１０６の寸法にほぼ等しい寸法を有する。

コネクタ組立体１０４は、基板１０２を貫通するように反転された状態で提供される。このため、コネクタ組立体１０４は前面１１２に実装されるが、電線１０６を終端接続するために後面１１４においてもアクセス可能である。コネクタ組立体１０４は、電線１０６をコネクタ組立体１０４に迅速に終端接続するためにポークインコンタクト１２２を用いている。電線１０６は、基板１０２の後面１１４に残り、前面１１２のＬＥＤ１０８の照明パターン等の、前面１１２上の他の部品を遮らない。

図６は、本発明の一実施形態に従って形成されたコネクタシステム２００を上から見た斜視図である。図７は、コネクタシステム２００を下から見た斜視図である。コネクタシステム２００は、コネクタシステム１００（図１参照）に類似する、コネクタシステムの他の例であり、同様の部品を具備してもよい。

コネクタシステム２００は、ヒートシンク２０１、ヒートシンク２０１に実装された基板２０２、及び基板２０２に実装されたコネクタ組立体２０４を具備する。ドライバカード２０６は、コネクタ組立体２０４に直接終端接続され、基板２０２に電力を供給する。典型的な一実施形態において、コネクタ組立体２０４はカードエッジ型のコネクタであり、ドライバカード２０６の縁は、分離可能な嵌合インタフェースを画定するコネクタ組立体２０４に直接差し込まれる。カードエッジ接続は、自動化工程で作業でき、基板２０２に若しくは基板２０２のコンタクト又は他の部品に電線を直接手半田することに対する低労働集約代替手段として、迅速で信頼性の高い電力終端接続を提供する。

典型的な一実施形態において、コネクタシステム２００は、ＬＥＤ照明システム等の照明システムの一部であってもよい。例えば、基板２０２は、１個以上のＬＥＤ２０８がＬＥＤ回路基板に実装されたＬＥＤ回路基板であってもよい。以下では、基板２０２をＬＥＤ回路基板と称することがある。コネクタ組立体２０４は、ＬＥＤ２０８に電力を供給したり、ＬＥＤ２０８の機能を制御したりする。ドライバカード２０６はコネクタ組立体２０４に電力を供給する。コネクタシステム２００は、別の実施形態では、ＬＥＤに電力を供給する以外に他の分野や他の用途で使用されてもよい。ヒートシンク２０１は、ＬＥＤ２０８等の、ＬＥＤ回路基板２０２に実装された部品の放熱をする。

ＬＥＤ回路基板２０２は、前面２１２及び後面２１４を有する。図６に示される方向では、前面２１２は頂上を定め、後面２１４は底を定める。本明細書で説明された部品は頂上又は底と称されるが、そのような表示は図６に示された方向性を単に記述するに過ぎず、システムは、「頂上」と称される部品が「底」と称された部品の垂直方向下に配置されて用いられ（例えば、固定具に実装され）てもよい。

開口２１６（図６参照）は、前面２１２及び後面２１４間でＬＥＤ回路基板２０２を貫通する。ＬＥＤ２０８及び対応するトレースは、前面２１２に沿って引き回される。ＬＥＤ回路基板２０２は、コネクタ組立体２０４を機械的に支持すると共にＬＥＤ２０８を含む１個以上の周辺デバイスにコネクタ組立体２０４を電気接続するほぼ平坦な支持層である。典型的な一実施形態において、ＬＥＤ回路基板２０２は、ＬＥＤ２０８等のためのヒートシンク２０１に極めて効率的に放熱するアルミニウム土台又は他の金属土台を有する金属クラッド回路基板からなる。１以上の別の実施形態では、ＦＲ４回路基板等の他の実施形態のＬＥＤ回路基板２０２も使用可能である。

コネクタ組立体２０４は、前面２１２上の実装パッド２１８等の前面２１２でＬＥＤ回路基板２０２に電気接続される。任意であるが、コンタクト２２２を覆う等のために、コネクタ組立体２０４の上面上にカバーすなわちキャップを設けて固定してもよい。カバーは、ハウジング２２０の頭部に結合されてもよい。カバーはハウジング２２０にラッチされてもよい。カバーは、コンタクト２２２の露出部を覆ってコンタクト２２２の意図しない接触を制限してもよい。コネクタ組立体２０４は、開口２１６を貫通して後面２１４まで延びる。図示の実施形態において、ハウジング２２０は、その下面がＬＥＤ回路基板２０２の後面２１４近傍で後面２１４を超えて配置され、ヒートシンク２０１の後面に又はヒートシンク２０１の後面を超えて配置されるように、開口２１６を通って少なくとも部分的に突出する。別の実施形態において、ハウジング２２０の下面は、ＬＥＤ回路基板２０２の後面２１４又はヒートシンク２０１の後面とほぼ面一である。別の実施形態において、ハウジング２２０の下面は、開口２１６又はヒートシンク２０１から部分的に凹んでいる。

ドライバカード２０６は、後面２１４でコネクタ組立体２０４に終端接続される。例えば、ドライバカード２０６は、ヒートシンク２０１及びＬＥＤ回路基板２０２の下からコネクタ組立体２０４内に挿入される。このようなシステムにより、ドライバカード２０６がコネクタシステム２００を保持する固定具又は凹んだカン内に残ることができ、電線又は他の部品のＬＥＤ回路基板２０２の前面２１２への引き回しを少なくすることにより、より直接的な終端接続を容易にする。このようなシステムにより、ドライバカード２０６、電線及び他の部品は、ＬＥＤ回路基板２０２の後面２１４上に留まる。前面２１２のコネクタ又はＬＥＤ回路基板２０２に電気接続するために、ドライバカード２０６から前面２１２まで電線を引き回す必要はない。このため、電線又は他の部品は、ＬＥＤ２０８付近に引き回されたり配置されたりしない。電線又は他の部品は、ＬＥＤ２０８が発する光を遮らない。コネクタ組立体２０４は、ＬＥＤ２０８の照明パターンに悪影響を与えないよう低背である。コネクタ組立体２０４の外形は、例えば前面２１２に沿った電線のランダムな引き回しと比較して制御可能であり、設計により空間内に固定される。

コネクタ組立体２０４は、ハウジング２２０と、１個以上のコンタクト２２２とを具備する。図示の実施形態において、コネクタ組立体２０４は２個のコンタクト２２２を有するが、任意の数のコンタクト２２２を用いてもよい。コンタクト２２２は、ＬＥＤ回路基板２０２の前面２１２に実装されると共にドライバカード２０６と嵌合する。ハウジング２２０は、ＬＥＤ回路基板２０２の開口２１６を貫通し、ＬＥＤ回路基板２０２の両面２１２，２１４にハウジング２２０を配置する。ハウジング２２０にＬＥＤ回路基板２０２を貫通させることにより、後面２１４で電力を終端接続させながら、前面２１２でコンタクト２２２を終端接続させることができる。

典型的な一実施形態において、コネクタシステム２００は、ドライバカード２０６がコネクタ組立体２０４からほぼ垂直方向に延びた状態で、ＬＥＤ回路基板２０２がほぼ水平方向を向くように配置される。前面２１２は、後面２１４のほぼ垂直方向上に配置される。ＬＥＤ２０８は上面に配置され、ドライバカード２０６は下面からコネクタ組立体２０４内に挿入される。ドライバカード挿入方向はほぼ垂直方向を向く。このような方向性は、可能な方向性の一例に過ぎないが、ＬＥＤ２０８が下面に配置された180°回転した方向、ＬＥＤ回路基板２０２が垂直方向を向く90°回転した方向、又は別の方向を含む他の方向性も可能である。本明細書は、ＬＥＤ回路基板２０２が水平でＬＥＤ２０８が上面に配置された方向性について説明する。

図８は、コネクタ組立体２０４を上から見た斜視図である。図９は、コネクタ組立体２０４を下から見た斜視図である。ハウジング２２０は、本体２２４及び頭部２２６を具備する。本体２２４は、頭部２２６からハウジング２２０の下部（下面）２２８まで延びる。ハウジング２２０の上面２３０は、本体２２４のほぼ反対側の頭部２２６により画定される。頭部２２６は、少なくとも一次元（例えば、縦方向や横方向）に沿って本体２２４より幅広である。本体２２４は、ＬＥＤ回路基板２０２（図６参照）の開口２１６を貫通する寸法に設定される。頭部２２６は、開口２１６より大きな寸法に設定され、本体２２４が開口２１６に挿入される際にＬＥＤ回路基板２０２の前面２１２（図６参照）に着座するよう構成される。頭部２２６は、ハウジング２２０がどの程度深く開口２１６内に挿入されるかを限定する。典型的な一実施形態において、ハウジング２２０は、プラスチック材料等の絶縁材料を含むかその絶縁材料で形成される。

頭部２２６は、頭部下面２３４に沿って突出部２３２を有する。突出部２３２は、上面２３０とはほぼ反対側の頭部２２６の下面により画定される。突出部２３２は本体２２４まで延びる。突出部２３２は下方を向いており、前面２１２に対面し前面２１２に当接するよう構成される。突出部２３２は、ハウジング２２０の下部２２８を向く。

ハウジング２２０は、ハウジング２２０を貫通してコンタクト２２２を受容するコンタクト室２４０を具備する。典型的な一実施形態において、コンタクト室２４０は、ハウジング２２０全体を貫通し、上面２３０及び下面２２８に開放する。コンタクト室２４０は、上面２３０を通ってコンタクト２２２を受容する。コンタクト室２４０は、コンタクト２２２を保持する寸法及び形状に設定される。コンタクト室２４０は、下面２２８でドライバカードスロット２５０に開放する。ドライバカードスロット２５０は、内部にドライバカード２０６（図６参照）を受容する寸法及び形状に設定される。任意の数のコンタクト２２２及びコンタクト室２４０を設けてもよい。

ハウジング２２０は、上面２３０にコンタクトスロット２４２を有する。これらのコンタクトスロット２４２はコンタクト２２２の一部を受容する。典型的な一実施形態において、コンタクト２２２は１個以上の実装脚２４４を有する。実装脚２４４は、コンタクト２２２をＬＥＤ回路基板２０２に機械的及び電気的に結合させるのに用いられる。例えば、実装脚２４４はＬＥＤ回路基板２０２に半田付けされてもよい。コンタクトスロット２４２は実装脚２４４を受容する。コンタクトスロット２４２は、コンタクト室２４０からハウジング２２０の外縁２４６まで延びる。図示の実施形態において、コンタクトスロット２４２は、実装脚２４４がハウジング２２０の同じ縁２４６まで延びるように、同じ向きに延びる。

実装脚２４４は、対応する実装パッド２１８に終端接続するよう方向付けられた実装面２４８を有する。典型的な一実施形態において、これらの実装面２４８は、ＬＥＤ回路基板２０２の前面２１２への実装のために頭部２３４で突出部２３２とほぼ共平面である。実装面２４８は、ハウジング２２０の下部２２８を向く。

各コンタクト２２２は、実装脚２４４とは反対側にばねビーム２６０を有する。ばねビーム２６０は、ドライバカード２０６（図６参照）がドライバカードスロット２５０内に挿入されてコンタクト２２２をドライバカード２０６に電気接続する際に、ドライバカード２０６に対してばね付勢するよう構成される。ばねビーム２６０は、ドライバカード２０６との分離可能な嵌合インタフェースを形成する。ばねビーム２６０は、ドライバカードスロット２５０内で撓むことができる。ハウジング２２０は、ドライバカード２０６がドライバカードスロット２５０内に挿入される際にばねビーム２６０が外方へ撓むことができるポケット部２６２を有する。

典型的な一実施形態において、ハウジング２２０は、頭部２２６にホールドダウンタブ２６４を保持する。ホールドダウンタブ２６４は、コネクタ組立体２０４をＬＥＤ回路基板２０２に固定するために頭部下面２３４に沿って露出する。典型的な一実施形態において、ホールドダウンタブ２６４は、ＬＥＤ回路基板２０２に半田付けされ、コネクタ組立体２０４をＬＥＤ回路基板２０２に固定するよう構成される。任意の数のホールドダウンタブ２６４を設けてもよい。別の実施形態では、コネクタ組立体２０４をＬＥＤ回路基板２０２に固定するために、他の固定構造を用いてもよい。

図１０は、コネクタ組立体２０４を断面した斜視図である。コンタクト２２２はコンタクト室２４０に挿入される。典型的な一実施形態において、コンタクト２２２は、上面２３０を通ってコンタクト室２４０に挿入される。実装脚２４４は頭部２２６に沿って延びる。ばねビーム２６０は、コンタクト室２４０に挿入され、本体２２４のドライバカードスロット２５０内に配置される。

ドライバカードスロット２５０は、側壁２７０、及びハウジング２２０の下面２２８の開口２７４とは半体側の内壁２７２により区画される。ドライバカード２０６（図６参照）は、開口２７４を通ってドライバカードスロット２５０内に挿入される。コンタクト室２４０はドライバカードスロット２５０に開放しており、コンタクト２２２がコンタクト室２４０からドライバカードスロット２５０内に延びることができる。

典型的な一実施形態において、ハウジング２２０は、ドライバカードスロット２５０内に極性構造２７６を有する。この極性構造２７６は、ドライバカードスロット２５０の一様でない形状により画定される。例えば、内壁２７２は直線的ではないが、下面２２８とはずれて下面２２８からさらに凹む部分を有する。ドライバカードスロット２５０の一部に内方へ段部を形成することにより、ドライバカード２０６を単一の向きに挿入することができる。ドライバカードスロット２５０内の段部は、他のコンタクト２２２と比べて１個のコンタクト２２２の多くを露出させる。他のコンタクト２２２の長さと比べて、１個のコンタクト２２２のより長い長さがドライバカードスロット２５０内で露出する。

典型的な一実施形態において、ハウジング２２０は、ドライバカードスロット２５０内にラッチ２７８を有する。このラッチ２７８は、ドライバカードスロット２５０内にドライバカード２０６を固定するために用いられる。ラッチ２７８は、内壁２７２のずれた部分間を延びるアンダカット部２８０により画定される。アンダカット部２８０は、挿入方向に対して横に傾斜する傾斜面２８２を有する。ドライバカード２０６の一部は、傾斜面２８２によってアンダカット部２８０に捕捉されるよう構成される。ラッチ２７８の先端は丸められており、ドライバカードスロット２５０内へのドライバカード２０６の挿入を容易にすることができる。ラッチ以外の他のタイプの固定構造を用いてもよい。

図１１は、ドライバカード２０６の一部を示す斜視図である。ドライバカード２０６は、ドライバカードスロット２５０（図１０参照）に差し込まれるよう構成された嵌合延長部２８４を有する。ドライバカード２０６は、嵌合延長部２８４に電力パッド２８６を有する。電力パッド２８６は、ドライバカード２０６がドライバカードスロット２５０内に挿入される際にコンタクト２２２（図１０参照）と嵌合するよう構成される。任意であるが、電力パッド２８６は、コンタクト２２２とのシーケンシャル嵌合を可能にするために、千鳥配列されて（例えば、１個の電力パッド２８６がドライバカード２０６の前縁２８８に近接して配置される）もよい。

ドライバカード２０６は、ドライバカードスロット２５０内にドライバカード２０６を固定するためのラッチ２９０を有する。このラッチ２９０は、千鳥配列された前縁２８８により画定されたアンダカット部２９２により画定される。アンダカット部２９２は、ドライバカード２０６の挿入方向に対して横に傾斜する傾斜面２９４を有する。ラッチ２９０は、ドライバカード２０６がドライバカードスロット２５０に挿入される際にアンダカット部２８０（図１０参照）に捕捉されるよう構成される。ラッチ２９０の先端は丸められており、ドライバカードスロット２５０内へのドライバカード２０６の挿入を容易にすることができる。ラッチ以外の他のタイプの固定構造を用いてもよい。

図１２は、コネクタ組立体２０４に挿入されたドライバカード２０６を示す、コネクタシステム２００の断面図である。コンタクト２２２は、電力パッド２８６と係合してドライバカード２０６からＬＥＤ回路基板２０２まで電力路を形成する。

任意であるが、コネクタ組立体２０４へのドライバカード２０６の挿入を制限するために、停止部２９５が設けられてもよい。この結果、コネクタ組立体２０４が嵌合の際にＬＥＤ回路基板２０２から取り外されないことを保証する。停止部２９５は、ドライバカード２０６と、ヒートシンク２０１の下面との間に配置される。任意であるが、停止部２９５は、ドライバカード２０６の基板又はドライバカード２０６に実装された別体の部品で画定される等により、ドライバカード２０６の一部であってもよい。或いは、停止部２９５は、ヒートシンク２０１の一部であってもよいし、ヒートシンク２０１に結合されてもよい。

図示のコネクタ組立体２０４は、ＬＥＤ回路基板２０２の開口２１６及びヒートシンク２０１の開口２９６を通って挿入される。これらの開口２１６，２９６は内壁により画定される。ハウジング２２０は、開口２１６，２９６の内壁に沿ってＬＥＤ回路基板２０２及びヒートシンク２０１と係合する係合面２９８を有する。これらの係合面２９８は本体２２４に沿って延びる。本体２２４は、ＬＥＤ回路基板２０２及びヒートシンク２０１の平面内にほぼ配置され、それらの下面を超えて延びる。典型的な一実施形態において、ばねビーム２６０は、本体２２４に挿入される際に、ＬＥＤ回路基板２０２の平面及びヒートシンク２０１の平面と整列（例えば、垂直方向に整列）する。

図１３は、本発明の典型的な一実施形態に従って形成された別のコネクタ組立体３０４を示す斜視図である。コネクタ組立体３０４は、コネクタ組立体２０４（図６参照）と同様であるが、電線に直接終端接続されるよう構成される。例えば、コネクタ組立体３０４は、内部に電線の端部を受容する電線バレル部を有する（図１のポークインコンタクト１２２に類似する）ポークイン型のコンタクトであるコンタクト３２２を有する。任意の数のコンタクト３２２が用いられてもよい。コネクタ組立体３０４は、ＬＥＤ回路基板２０２（図６参照）に実装するために、コネクタ組立体２０４と同様の寸法及び実装構造を有してもよい。例えば、コンタクト３２２の実装脚は、コンタクト２２２（図６参照）の実装脚と同じであってもよい。

１０２ 基板
１０４ コネクタ組立体
１０６ 電線
１１２ 前面
１１４ 後面
１１６ 開口
１２０ ハウジング
１２２ ポークインコンタクト
１２４ 本体
１２６ 頭部
１２８ 下面
１３０ 上面
１３２ 突出部
１３４ 頭部下面
１４０ コンタクト室
１４４ 実装脚
１４８ 実装面
１６０ 電線トラップ部
１８２ 基板係合面
２０２ ＬＥＤ回路基板
２０４ コネクタ組立体
２０６ ドライバカード
２１２ 前面
２１４ 後面
２１６ 開口
２２０ ハウジング
２２２ 嵌合インタフェース
２２４ 本体
２２６ 頭部
２２８ 下面
２３０ 上面
２３２ 突出部
２４０ コンタクト室
２４２ コンタクトスロット
２４４ 実装脚
２４８ 実装面
２５０ ドライバカードスロット
２６０ ばねビーム（嵌合インタフェース）
２６４ ホールドダウンタブ
２７６ 極性構造
２７８ ラッチ
２８０ アンダカット部
２８２ 傾斜面

Claims (12)

1. ＬＥＤ回路基板と、該ＬＥＤ回路基板に電力を供給するドライバカードとを相互接続す
   るために提供されるコネクタ組立体であって、
   本体と、該本体から外方へ延びる頭部とを有するハウジングであって、前記頭部が前記
   ＬＥＤ回路基板の前面に実装され、前記本体が前記ＬＥＤ回路基板の開口を貫通して前記
   ＬＥＤ回路基板の後面まで延びた状態で、前記ＬＥＤ回路基板に結合され、前記ＬＥＤ回
   路基板の前記後面から挿入方向に前記ドライバカードを受容するよう構成されたドライバ
   カードスロットを前記本体に有し、前記頭部を貫通すると共に前記ドライバカードスロッ
   トに開放するコンタクト室を有する前記ハウジングと、
   前記コンタクト室に受容されるコンタクトと
   を具備し、
   前記コンタクトは、前記ドライバカードに係合し電気接続されるよう構成された嵌合イ
   ンタフェースを有し、
   前記コンタクトは、前記頭部から延びて前記ＬＥＤ回路基板の前記前面に実装されるよ
   う構成された実装脚を有することを特徴とするコネクタ組立体。
2. 前記本体は、前記ハウジングの下部に設けられ、
   前記頭部は、前記ハウジングの上部に設けられ、
   前記実装脚は、前記ＬＥＤ回路基板の前記前面に実装されるよう構成された実装面を有
   し、
   前記実装面は、前記ハウジングの下部を向くことを特徴とする請求項１記載のコネクタ
   組立体。
3. 前記本体は、前記ハウジングの下部に設けられ、
   前記頭部は、前記ハウジングの上部に設けられ、
   前記頭部は、前記ハウジングの前記下部を向く突出部を有し、
   前記突出部は、前記ＬＥＤ回路基板の前記前面を向くよう構成されていることを特徴と
   する請求項１記載のコネクタ組立体。
4. 前記本体は、該本体が前記ＬＥＤ回路基板を通過する前記開口内で前記ＬＥＤ回路基板
   と係合する外面を有することを特徴とする請求項１記載のコネクタ組立体。
5. 前記コンタクトは、前記ドライバカードスロット内に前記嵌合インタフェースを画定す
   るばねビームを有し、
   前記ばねビームは、前記ドライバカードが前記ドライバカードスロット内に挿入される
   際に前記ドライバカードに対してばね付勢することを特徴とする請求項１記載のコネクタ
   組立体。
6. 前記ハウジングは、該ハウジングの上面に沿って開放するコンタクトスロットを有し、
   前記コンタクトスロットは、前記コンタクト室に開放し、
   前記コンタクトは、前記実装脚が前記コンタクトスロットに受容されると共に前記コン
   タクトスロットを通って前記ハウジングの一縁まで延びるように、前記コンタクト室に受
   容され、
   前記実装脚は、前記ＬＥＤ回路基板に表面実装するために前記一縁から延びていること
   を特徴とする請求項１記載のコネクタ組立体。
7. 前記コネクタ組立体は、前記ハウジングにより保持されるホールドダウンタブをさらに
   具備し、
   前記ホールドダウンタブは、前記ＬＥＤ回路基板に前記ハウジングを固定するよう構成
   されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ組立体。
8. 前記ハウジングは、前記ドライバカードスロットに極性構造を有し、
   前記極性構造は、前記ドライバカードスロット内で前記ドライバカードを方向付けるこ
   とを特徴とする請求項１記載のコネクタ組立体。
9. 前記ハウジングは、前記ドライバカードスロット内にラッチを有し、
   前記ラッチは、前記ドライバカードスロット内に前記ドライバカードを固定するよう構
   成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ組立体。
10. 前記ハウジングは、前記ドライバカードスロット内でラッチを画定するアンダカット部
    を有し、
    前記アンダカット部は、前記挿入方向に対して横方向に傾斜する傾斜面を有し、
    前記傾斜面は、前記ドライバカードと係合して前記ドライバカードスロット内に前記ド
    ライバカードを保持するよう構成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ組
    立体。
11. 前記コネクタ組立体は、第２コンタクト室と、該第２コンタクト室に受容される第２コ
    ンタクトとをさらに具備し、
    前記ドライバカードスロットは、前記ドライバカードが前記ドライバカードスロットに
    挿入される内壁を前記本体の開放した下面の反対側に有し、
    前記コンタクト及び前記第２コンタクトは、前記内壁を超えて前記ドライバカードスロ
    ット内に延びて前記ドライバカードと嵌合し、
    前記内壁は、前記コンタクトの長さが前記第２コンタクトより前記ドライバカードスロ
    ットにより長く露出するように段部が設けられることを特徴とする請求項１記載のコネク
    タ組立体。
12. 前記コネクタ組立体は、前記ハウジングの前記頭部に結合されるカバーをさらに具備し
    、
    前記カバーは前記コンタクトを覆うことを特徴とする請求項１記載のコネクタ組立体。

Images