JP7369003B2 - 導電体を回路基板に接続するための電気コネクタ - Google Patents
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Description
本発明はさらに、そのような電気コネクタを回路基板に接続し固定する方法に関する。
本発明は、この問題を解決することを提案する。
a)電気コネクタの接続側で電気接続部品に電気的に接続することができ、回路基板の1つまたは複数の相手側接触部と電気的に接触するために、電気コネクタの接触側に少なくとも1つまたは複数の接触部を備えるハウジングと、
b)回路基板に取り付けられた状態で回路基板の開口を通過し、非拡開位置、すなわち解放位置から拡開位置、すなわちロック位置に移動することができるロックピン装置であって、開口の、ハウジングとは反対の側におけるロックピン装置の直径は、回路基板の開口の直径よりも大きく、結果、ロックピン装置は、破壊されることなくハウジング側から回路基板から引き出すことができない、ロックピン装置と
を備え、
c)ハウジングは、ハウジングに対して動くことができる少なくとも1つの作動デバイスを備え、
d)ロックピン装置は、互いに対して可動な少なくとも2つ以上の機能要素を含み、機能要素のうちの少なくとも1つは作動デバイス上に配置され、少なくとも1つの他の機能要素は、作動デバイスに対して可動であるコネクタの構成要素上に配置される。
ロックデバイス(複数可)のこれらの機能要素は、最も多様な方法で設計することができる。したがって、伸張マンドレルは、丸形または角形の断面、特に多角形の断面を有し、1つまたは複数の伸張ウェッジは、対応する架空の円形または多角形の輪郭上でその周にわたって分布することができ、1つまたは複数の伸張ウェブは、対応する架空の円形または多角形の輪郭上で、伸張ウェッジの周りに分布することができる。
次に、本発明はまた、回路基板と、それを参照する請求項のコネクタとの間の接触を行うための有利な方法も作成し、方法は、以下のステップを特徴とし、すなわち、
a)コネクタが回路基板上に配置され、これを受けて、コネクタの接触部、好ましくは圧縮ばね接触部として設計された接触部が、接触部作動力が加わるのを受けて回路基板の相手側接触部と接触し、これを受けて、機能要素、特に少なくとも1つの伸張ダボ装置の伸張ウェッジが、回路基板の開口を通じて完全にまたは実質的に無力で導かれ、
b)ステップa)後の少なくとも1つの作動要素が、ロック力を加えることによってハウジング上のロック位置に動かされ、伸張ウェブは、伸張マンドレルに対して内側にあるかまたは伸張マンドレルに対向して配置されている、伸張ウェッジの外側の拡開したロック位置に動かされる。
このようなコネクタは、電気回路基板に特に迅速に、取り付けるまたは据え付けることができる。コネクタを回路基板に固定することにより、コネクタはさらに回路基板上に堅固に配置される。これによってさらにまた、コネクタと回路基板の接触面との耐久性のある接触が保証される。
このため、バスバー40は、電気接続部品2を接続するための接続アーム41と、回路基板3に接続するための接触アーム42とを備えている。接続アーム41と接触アーム42とは、連結アーム43によってともに結合されている。
接触アーム42にばね作用を与えるために、連結アーム43は、接続アーム41に対して横方向に延伸する。さらに、連結アーム43は弓状になっている。このように、連結アーム43および接触アーム42はU字状に配置されている。
接触アームのばね力は、非常に良好な接触が保証されるような大きさにする必要がある。接触アーム42は、その開放端(図示せず)に、弓状部として成形され、回路基板3と接触するように設計された接触ラグ421を有する。弓形であることによって、回路基板3の接触面31は、接触ラグ421が接触面に対して圧迫されても損傷しない。
傾斜モーメントを可能な限りさらに等しくし、コネクタ1が当初から傾斜するのを防ぐために、このコネクタ1内で、バスバー40をハウジング部11の接続チャンバ10内で2つの位置I、IIに位置決めすることが可能にされる。図1(a)はバスバー40が第1の位置Iに配置されたコネクタ1を示し、図1(b)はバスバー40が第2の位置IIに配置されたコネクタ1を示し、図1(c)は、コネクタ1の接続チャンバ10内で第1の位置Iにあるバスバー40を実線で示し、第2の位置IIにあるバスバー40を破線で示す。
ハウジング部11を互いに並べて固定するために、それらは上部ハウジング15内に配置される。
さらに、本発明は、回路基板3の接触のために単一の接触部4のみが設けられているコネクタ1にも適している。これは、回路基板3に固定されたハウジングに直接挿入されてもよく、または、たとえばここでも図1aのように、上部ハウジング15に挿入されているハウジング部11に挿入されてもよい(これについては、図4aおよび図4bを参照されたい)。
1つまたは複数のロックピン装置5によって回路基板3にハウジング15を固定することが提案されている。以下においてロックピン装置5が言及される限りにおいて、これは「ただ1つ」の意味で理解されるべきではなく、複数のロックピン装置5にも当てはまる。
ロックピン装置5は、互いに対して可動な複数の機能要素を有する。
最も単純な構成では、ロックピン装置は、互いに対して可動な2つの要素を備える。しかし、ロックピン装置はまた、互いに対して可動な3つ以上の要素を備えてもよい。
中央に配置された伸張マンドレル50は、丸形または角形の構造、特に多角形の構造を有することができる。
さらに、伸張マンドレル50は、方向Xにおいてその長さに沿って一定の断面を有することができる。しかし、これはまた、方向Xにおいて長さに沿って変化してもよい。
ロック状態において、当接のように接触力をも吸収する、ハウジング15の回路基板3への自己ロックが達成されるように、要素50、51、52から形成されるロックピン装置の全体の直径は、回路基板3の開口32の直径よりも大きくなければならない。
また、伸張ウェッジ51および伸張ウェブ52の要素の半径方向の配置または連続的な順序を交換することも考えられる。
伸張ウェッジ51がハウジング15上に形成されることを可能にすることができる。このとき、伸張ウェッジ51は、ハウジング15と共に動かされる。伸張マンドレル50および伸張ウェブ52が伸張ウェッジ51に対して可動であることが有利である。
コネクタ1(図2を参照)が、回路基板3に対して垂直または実質的に垂直に向けられている、コネクタ1上の取り付け方向Xにおいて配置されると、最初に、ここでは圧縮ばね接触部として構成されている接触部4(図3を参照)が圧縮される。図6の力/距離の図では、これは線(1=コネクタの取り付け)および(2=接触部4の圧縮)によって示されている。好ましくは、コネクタ1のハウジング15は、回路基板3まで取り付けられる(図4を参照)。
コネクタ1の取り付け中、作動デバイス500は、それ自体が、以前にハウジング15上で変位方向Xに対向して上向きに移動した、上方位置にある。
伸張ウェッジ51は、少なくとも変位方向に垂直な一部分にわたって延伸する肥厚部511を有する(図5bを参照)。これは斜面として形成することができ、その上で、伸張ウェブ52が、下げられるときに作動デバイスによって案内され、開口32から出た後、傾斜部において半径方向に拡開する。
1つまたは2つ以上の伸張ウェブ52を設けることができ(2つ以上が円周の周りに分散される場合)、または、それぞれの伸張マンドレル50の周りに分散させることができる。それらの相互作用において、伸張ウェブ52は、一種の伸張リベットと呼ばれる場合もある。
後のコネクタ1の解放において、力/距離図の破線部分が作用する。最初に、作動デバイス500は下方位置から上方位置に戻される。伸張ウェブ52および伸張マンドレルも同様に上方位置に戻され、これによりロックが解放され(線7)、その後、接触部の圧縮ばねの作用点が克服され(線8)、これを受けてまたはその時点で、コネクタ1を再び回路基板3から取り外すことができる。
一方では、コネクタのハウジング15上に、単一のみまたは2つ以上のロックピン装置(複数可)を備えた単一の作動デバイス500のみを配置することが考えられる。このような解決策を図7および図8に示す。図8において、1つまたは複数のロックピン装置5を有する1つの作動デバイス500が、単一の接触部4とともにハウジング15上に配置されている。
反対に、図7では、1つまたは複数のロックピン装置を備えた単一の作動デバイス500が、接触部4の間に一列に配置されている。これにより、一種の「中間ロック(middle locking)」が達成される。
図10乃至図14の例示的な実施形態は、構造および機能に関して、図2乃至図5の例示的な実施形態の構造にほぼ対応する。
図5では、作動デバイス500自体が2片構造を有しており、第1の作動区画501と第2の作動区画502とを備えている。第1の作動区画501上に伸張ウェブ52が形成され、第2の作動区画502上に伸張マンドレル50が形成される。
第1の作動区画501は、第2の作動区画502に対して変位可能である。さらに、2つの作動区画501、502は、ハウジング15に対して変位可能であり、ハウジング15上で変位可能である。
回路基板3上にコネクタ1を配置している間、2つの作動デバイス500およびそれらの区画501、501は、最初にそれらの上方位置に再び配置される。しかし、この時点で、最初に第1の作動区画501を作動させ、その後にのみ第2の作動区画502を作動させることが可能である。
この後、伸張ウェブ52を備えた第1の作動区画501は、最初に下方に移動し、その結果、伸張ウェブ52は、伸張ウェッジ51の外側に沿ってスライドする。しかし、これらは半径方向内向きに生じ得るため、これに大きな力は必要ない。その後にのみ、伸張マンドレル50を伸張ウェッジ51の間に押し込むために、第2の作動区画502が上から押し下げられる。このようにして、伸張ウェッジ51は広がり、したがって伸張ウェブ52も広がり、結果、図14のロック位置が達成される。これにより、ユーザが容易に実行できる特に有利なロックも実現する。
また、ハウジング15および単一または複数片の作動デバイス500は、好ましくはプラスチック材料から作成されることにも留意されたい。
10 接続チャンバ
11 ハウジング部
12 内壁
121 凹部
13 接続面
131 接続側
14 接触面
141 接触側
15 上部ハウジング
151 接続開口
152 接触開口
16 ロック歯
17 ロック開口
2 電気接続部品、導電体
21 コア
22 ケーシング
3 回路基板
31 接触面、はんだパッド
32 開口
34 導体面
4 コネクタ接触部、接触部
40 バスバー
41 接続アーム
410 クランプ接触部
42 接触アーム
421 接触ラグ
422 接触ピン
43 連結アーム
5 伸張ダボ装置
50 伸張マンドレル
51 伸張ウェッジ
52 伸張ウェブ
500 作動デバイス
501、502 作動区画
511 肥厚部
6 クランプばね
61 クランプ脚部
62 保持脚部
63 接続弓状部
Claims (22)
a)前記電気コネクタ(1)の接続側(131)で電気接続部品(2)に電気的に接続することができ、前記回路基板(3)の1つまたは複数の相手側接触部(31)と電気的に接触するために、前記電気コネクタ(1)の接触側(141)に少なくとも1つまたは複数の接触部(4)を備えるハウジング(15)と、
b)前記回路基板(3)に取り付けられた状態で前記回路基板(3)の開口(32)を通過し、非拡開位置、すなわち解放位置から拡開位置、すなわちロック位置に移動することができる少なくとも1つのロックピン装置(5)であって、前記ハウジング(15)とは反対側の前記開口(32)の側面における前記ロックピン装置の直径は、前記回路基板(3)の前記開口(32)の直径よりも大きい、少なくとも1つのロックピン装置(5)と
を備え、
c)前記ハウジング(15)は、前記ハウジング(15)に対して動くことができる少なくとも1つまたは複数の作動デバイス(500)を備え、
d)前記ロックピン装置(5)は、互いに対して可動な少なくとも2つの機能要素を含み、前記機能要素のうちの少なくとも1つは前記作動デバイス(500)上に配置され、少なくとも1つの他の前記機能要素は、前記作動デバイス(500)に対して可動である前記コネクタの構成要素上に配置され、
互いに対して可動であるという特徴d)を有する前記少なくとも2つの機能要素のうちの前記少なくとも1つの他の機能要素が、前記作動デバイス(500)に対する、前記コネクタの可動構成要素として前記ハウジング(15)上に直接的または間接的に配置されるか、または、互いに対して可動であるという特徴d)を有する前記少なくとも2つの機能要素のうちの前記少なくとも他方の前記機能要素が、さらなる作動手段上に配置されることを特徴とする、電気コネクタ(1)。
a)前記コネクタが前記回路基板上に配置され、これを受けて、前記コネクタ(1)の接触部(4)が、接触部作動力が加わるのを受けて前記回路基板の相手側接触部(31)と接触し、これを受けて、少なくとも1つの伸張ダボ装置の伸張ウェッジ(51)が、前記回路基板の開口を通じて完全にまたは実質的に無力で導かれること、
b)ステップa)後の少なくとも1つの作動要素が、ロック力を加えることによって前記ハウジング上のロック位置に動かされ、前記伸張ウェブ(52)は、伸張マンドレルに対して内側にあるかまたは前記伸張マンドレルに対向して配置されている、前記伸張ウェッジ(51)の外側の拡開したロック位置に動かされること
を特徴とする、方法。
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