JPH02500942A - 電気コネクタおよび電気コネクタ組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電子装置のフレキシブル電源に対するモジニラ−差込接続手段 発明の分野 本発明は、電子装置用のモジニラ−接続手段に関し、より詳細には、かかる装置 に具備されるフレキシブル電源、Ｄ、　Ｃ，／Ｄ、　Ｃ，コンバータ等用のモジ ュラ−差込接続手段に関する。

発明の背景 論理回路を具備するコンピュータ装置およびプリント回路（’ＰＣ”）板のよう な種々の電子装置では、バックブレーン即ち「母」台板が使用される。「母」台 板は、通常該「母」台板に対し直角に該「母」台板上に取付けられる複数の補助 的な「娘」台板を有する。電力は、別の電源により「母」台板に供給され、電源 は「母」台板に至るケーブルまたはバスバーを有する。

これらの先行技術の機構は意図する目的にとっては十分であるが、それにもかか わらず若干扱い難く、不便であり、本質的に融通性がない。データ処理の複雑さ および速度が一層高くなり半導体パッケージングの密度が高くなるのに伴ない、 母台板に対する、さらには娘合板のレベルにまで落した電力配分の必要性が次第 に高まってきた。しかしながら、現存するパワータイプのコネクタおよびねじ下 げ端子を電子パッケージングに採用する点で困難（；遭遇して０た。数年前の電 源に利用されていた大形の端子脚およびそれに関連して従来使用されていたコネ クタｊｔ１．ＩＩ−常に大形で扱い難く、現在のパッケージング要件を満足する ようζ；使用することが極めて困難である。プリント回路板間に電力を配分する １つの手段としては、米国特許出願、出願番号０８／８５５，２５５　、これの 譲受人の所有するヨーロツノく出願Ｔｈ８７８０３４７０．６に開示されたプロ グラマブル・モジュラ−―コネクタ・アッセンブリがある。プログラマブルφモ ジュラ−・コネクタ・アッセンブリはモジュールでできており、該モジュールは 、異なる／−ｅ７−レベル用の異なるスタイルのモジュールに対しコネクタアッ センブリを相互Ｃ；適合する半割りを形成するために互いにインターロックする 。

これらのモジュールは高電流を流す接点を具備することがあるため、人の指がモ ジュールに挿入して該モジニール内にあるそれぞれ接点に触れることができな（ 島ごとを保証する手段をモジュールに設けることが望ましく１゜かかるシステム においては、製作公差の影響力（最小限１こ抑えられること、および各モジュー ルが実質的ζ二自己センタリングされることを保証する手段を設けることも望ま しい。

発明の要約 従って、本発明の目的は、内蔵するそれぞれの接点部材を有するモジュラ−コネ クタを提供することであり、該モジュラ−コネクタにおいては人の指がコネクタ 白シ；挿入し特表乎２−５００≦＊４２（３） で内部の各接点に触れることができな（１ことを保証する手段が設けられる。

本発明の別の目的は、本質的に可撓性で、自己センタ１ノング、信頼性可能であ り、サービスし昌く、製造および組立の費用低減のために実質上製作公差を小さ くするモジニラ−電源手段を提供することである。

本発明のなお別の目的は、相並んだスタックドアレイ１；摺動可能に一体に係止 できるそれぞれのモジエラーコネクタを具備するフレキシブル電源手段を提供す ることである。

本発明の教示に従えば（既述の特徴をもつ電子装置Ｃ；おいて）、異なる電力お よび信号搬送特性をもつ複数の整合可能なモジニールでできたモジニラ−・コネ クタ・アッセンブリを介して装置の種々のコンポーネント２こ電力を分配するた めの手段が例示し開示されてｔ）る。本発明！よ特８；ツクワープラグおよびレ セプタクルモジュールＣ；指し向Ｃすられ、以下プラグおよびレセプタクルと呼 称する。さらシこ本発明の教示に従って、指が挿入してそれぞれプラグおよびレ セプタクルの接点部材に触れないように保護手段力（設：すられる。

本発明のなお別の教示に従って、ここには本発明の好適実施例が例示および記述 され、この好適実施例：；お（１てレセプタクルは絶縁材料で形成され、前方開 口端を有する。

導電材料でできた雄接触部材はレセブタクノシ内１；固定される。雄接触部材は 、レセプタクル内で前方Ｃ；延びレセプタクルの前方開口端の手前で終る複数の 接触要素を有する。

第１の保護手段はレセプタクルにより支持され、実質上該レセプタクルの前方開 口端付近まで延び、雄接触部材の複数の接触要素内に配設される。この第１の保 護手段は、指がレセプタクルの前方開口端に挿入した際内蔵する雄接触部材に触 れるのを防止する。

絶縁材料で形成されたプラグはレセプタクル内を摺動自在に受け入れられ一部分 を着座されるようになっている。

プラグは前方開口端を有し、導電材料で形成された雌接触部材はプラグ内に固定 される。雌接触部材はプラグの前方開口端の手前で終る前方部分を有する。第２ の保護手段は、実質上、雌接触部材の前方部分とプラグの前方開口端との間でプ ラグにより支持される。この第２の保護手段は、指がプラグの前方開口端に挿入 された際内蔵する雌接触部材に触れるのを防止する。プラグがレセプタクル内に 摺動自在に受入れられると、レセプタクルにおける第１の保護手段はプラグ内に 受入れられるとともにプラグにおける第２の保護手段を貫通する。またレセプタ クルの雄接触部材に設けられた接触要素はプラグの開口前端の中に受入れられ、 これの内方に撓まれ、内部に受入れられるべきプラグの第２の保護手段を貫通し 、プラグにおける雌接触部材の前方部分に係合する。

好ましくは、複数の接触要素は、各々片持コンブライアントビームとして形成さ れた複数のスプリングフィンガー接触体から成る。好適実施例では、４つの側部 をもつ矩形配列に配置された８個のスプリングフィンガー接触体があり、１対の スプリングフィンガー接触体が矩形配列の各側に配置される。

本発明のこれらの目的およびその他の目的は、同封の図面とともに以下の明細書 を読むことにより明ら力為１；なろう。

図面の簡単な説明 第１図は、電源台板、「母」台板即ち〕（ツクプレーン、母台板上の複数の「娘 ｊ台板、および従来必要として（−た電源から「母」台板即ちバックプレーンへ のケーブルや〕くスパーを排除するために一体の差込接続具を提供する本発明の フレキシブルモジニラ−電源手段の概略絵画図である。

第１Ａ図は、第１図に相当する別の概略絵画図である力（、扱い難く不便で本質 的に硬直な構成であって「母」台板即ちバックブレーンに堅固にあるいは永続的 に取付けｔ二電源シャシ−からの複数のケーブルまたは）くスノく−を必要とす る先行技術を示す。

第２図は、各々複数の積重ねモジュールを載置した１対のＰＣ基板を示す分解斜 視図である。

第３図は、第１図の線２〜２に沿った拡大尺度で描（また縦断面図で、プラグの 雌接触部材に係合するレセプタクルの雄接触部材を示し、この図ではプラグはプ リント回路板に係合する複数のソルダーポストを有し、レセプタクル＋１「母」 台板即ちバックブレーンに取付けられて（′する。

第４図は、プラグから取外した第３図のレセプタクルを示し、さらに、人の指（ 破線で図示）がレセプタクルの開口前端に挿入されてこれに内蔵された接触部材 １；触れることのないようにレセプタクルに設けられた第１の保護手段を示す。

第４Ａ図は、レセプタクルから取外された第３図のプラグを示し、さらに、人の 指（破線で図示）がプラグの開口前端に挿入されてこれに内蔵された雌接触部材 に触れることのないようにプラグに設けられた第２の保護手段を示す。

第５図は、本発明のレセプタクル、雄接触部材、およびバックプレーンの分解斜 視図である。

第６図は、第５図の線６〜６を横断したレセプタクルの縦断面図である。

第７図は、第５図の線７〜７を横断したレセプタクルの横断面図で、第１に、円 筒状スリーブ（または中央切欠ポスト）を一体に接合する複数の周方向に離間し たスロットと、第２に、アレイにモジニラ−レセプタクルを積重ねるための縦長 キーおよびキーウェイを示す。

第８図は、第７図の線８〜８を横断したレセプタクルの別の横断面図で、プラグ がレセプタクル内に指動自在に挿入された際プラグ上のそれぞれの支えを取り除 くために内部に形成された周方向に離間の複数のスロットを具備する円筒状スリ ーブを示す。

第９図は、プラグ、雌接触部材、およびキャップの分解斜視図である。

第９Ａ図は、第９図の拡大部分図で、指のプラグ内への挿入を防止するべく第２ の保護手段を構成する、プラグ上に周方向に離間した複数の支柱を示す。

第１Ｏ図は、第９図の雌接触部材の拡大部分図で、雌接触部材の側壁に形成され た保持バーの１つを示し、保持バーはプラグの雌接触部材を保持するためにプラ グの底壁に係合する。

第１１図はさらに第９図の雌接触部材の拡大部分図で、プラグの雌接触部材がプ ラグに関して横断しそれぞれの保持バーを連結する軸まわりに揺動するのを排除 するために雌接触部材のそれぞれの側壁に形成されプラグの底壁に係合する半径 安定部分の１つを示す。

第１２図は第３図の線１２〜１２を横断した別の横断面図で、第１にレセプタク ルに受入れられたプラグを示し、第２に雌接触部材に係合する雄接触部材のスプ リングフィンガー接触要素を示す。

第１３〜１５図は、拡大尺度で描いた概略順次動作図で、第１に、プラグの誘導 ハウジングに係合しようとする雄接触部材のコンブライアント・ビーム・スプリ ング・フィンガー接触要素の１つを示しく第１３図）、第２に、接触要素が内方 に撓まれるようにプラグハウジングに係合するスプリング・フィンガー接触要素 を示しく第１４図）、第３に、雌接触部材に係合する接触要素を示しく第１５図 ）、ここで接触要素の端部は雌接触部材に対して凸状に配置された球面を提供す るように鋳造され、それにより接触要素にいかなる捩り応力が起きたとしてもそ れらの間に球面を確保する。

第１６図は、１対のモジュールの端面図で、それらの間のラッチ係合を示す。

第１７図は、幾つかのモジュールの一部断面の上面図で、ラッチ係合手段を例示 する。

第１７Ａ図は、第１７図の線１７Ａ〜１７Ａに沿った２つのラッチ係合モジュー ルの背面図である。

好適実施例の全体的説明 第１図および第２図を参照すれば、モジニラ−コネクタアッセンブリ１０から成 る改良されたフレキシブル電源が概略的に例示されている。アッセンブリｌＯは 、電源台板１１、「母」台板即ちバックプレーン１２、および「母」台板１２に よって支持された複数の「娘」台板１８と関連して示されている。「娘」台板１ ３は、例えばコンピュータ装置の論理回路を含むことがあり、「母」台板１２は 、所望電圧および電流の電力を各「娘」台板１３に供給するようになでいる。し かしながら、当業者であれば、本発明の教示は必ずしもこれに限定されず、むし ろり、　Ｃ／Ｄ、　Ｃ，コンバータ、ディスクドライブ、バッテリバックアップ ユニット等その他の用途に適用できることが判るであろう。

このことを念頭に入れ、モジニラ−コネクタアッセンブリｌＯは、異なる電力お よび信号搬送特性をもつ複数の対なるモジュールから成る。モジュールは、コネ クタアッセンブリ１０の対なる半割りを形成するために、積重ね配列で相並んだ 関係に配列される。内部に雄接触部材をもつ１５゜１５Ａ、１５Ｂで示したレセ プタクルモジュールは、バックプレーン即ち母台板に取付けられる。内部に雌接 触部材をもつ１４．１４Ａ、　１４Ｂで示した対応するプラグモジュールは並列 配置でレセプタクルに取付けられる。プラグモジュールは、電源は勿論のこと冷 却ファン、バッテリーバックアップユニット、ディスクドライブ等の装置に従来 配線されていたいかなるものも含め電力を供給し、伝達し、あるいは使用する種 々のコンポーネントに取付けられる。簡単のために、前述の構成部品は、以後、 電源と呼称する。モジュラ−コネクタアッセンブリはさらに内部に信号接点を有 するレセプタクル１５Ｂおよびプラグモジュール１４Ｂを具備し、これらは例え ば母台板１２を娘合板１３に相互接続する。モジュールに使用される接触部材の サイズおよび数は、コンポーネントの電圧および電流要件に応じて変化する。本 発明は、米国特許出願番号０８／８５５，２５５　、　Ｅ　Ｐ　Ｃ出願８７３０ ３４７０．６に開示されたモジニラ−コネクタアッセンブリに使用できるモジエ ラーユニットを指向している。

第２図はさらに、積重ね配列体が好ましくは１対のエンドモジュール８１．８２ を具備することを例示しており、該エンドモジュールは有極の特徴を有しまたモ ジュラ−プラグとレセプタクルユニットを一体に固定するための係止手段を有す る。モジニール６２はこれから延びる縦長キー６４を有し、他方のモジュール６ １は、一方のモジュール６２上にキー。

６４を受入れるために相補する縦長キー溝６３を有する。キー６４とキー溝６３ は好ましくは、互いに相補する多角形の横断面形状を有し、それらの相対的な向 きが調整できるようにそれらのそれぞれのモジニールに取付けられる。好ましく は、有極の特徴は、米国特許出願阻０８／９０７，７０３　、　Ｅ　Ｐ　Ｃ出願 １１７３０３４７０．６に開示された種類のものである。

エンドモジニール６１．６２はさらに、モジニール６１から前方に延びる一体形 成のＵ字形ラッチ８４とモジュール６２に一体に形成された傾斜ランプ８９とで 構成された係止手段を有する。ラッチ８４はスロット８Ｂにより分離された二股 の脚８４を有する。脚８５は、斜面とされた即ち面取りされた前方縁８８を有す るバイト８７により接続されている。モジュール６２におけるランプ８９の後方 にあるのは一体に形成された１対のストッパ９０であり、該ストッパ９０はノツ チ９１を有する。

モジュール６１．８２が摺動可能に一体にキー案内されるとき、バイト８７の斜 縁８８は傾斜ランプ８９に係合し、それにより傾斜ランプ８９が脚８４間のスロ ット８６に受入れられるまでラッチ８４を外方に撓ませる。その後、ラッチ８４ の前方斜縁８Ｂはストッパ９０のノツチ９１に受入れられ、その際モジニール６ １゜６２を可撓性をもって固定的に係止する。

従って、この構成によれば、すべての差込接続具が十分に設けられ、先行技術で 従来必要とされていた配線、ケーブルあるいはバスバーの使用が排除された。こ のように、電源系は、現地での設置およびサービスに適応しつつ、実質的に設計 を自由にする固有のフレキシブル性を備えている。比較すれば、第１Ａ図に概略 的に例示した通り、先行技術の扱い難く不便な装置は、「母」台板１２と電源シ ャシ−１７との間に複数のケーブルやバスパー１６を必要とする。

本発明の一態様は、人の指がモジュールに挿入してこれに内蔵するそれぞれの接 点に触れることができないことを特表千２−５００９４２　（５） 保証する安全特徴をもつレセプタクルおよびプラグモジュールを０指している。

かかる安全特徴は、特に高い電流および電圧を搬送するコネクタについて国際安 全機関により要求される。

第３〜８図を参照して説明すれば、レセプタクル１５は適宜誘電材料で成形され たハウジング１８を具備する。ハウジング１Ｂは実質上管状であり、上壁１９、 底壁２０、それぞれの平行な側壁２１．２２を具備する矩形の形状を有する。ハ ウジング１８はさらに開口前端２３と開口後端２４を有し、好ましくは位置決め 用ポスト８３Ａを具備する。円筒状スリーブ２５（切欠きポストを構成する）は ハウジング１８内の中央に配置され、その中で延びており、実質上ハウジング１ ８の開口前端２Ｓ付近で終る前方部分２６を有する。円筒状スリーブ２５は、複 数の周方向に離間した縦長スロット２５Ａを有し、さらに第７図に最もよく示す 通り、複数の支え２８によりハウジング１８に一体に結合された後方部分２７を 有する。好適実施例では、第７図に一層明瞭に示されている通り、約９０度で互 いに周方向に離間した４個の支え２Ｂがあり、支え２Ｂは符号２９で示すハウジ ング１８のそれぞれのコーナーに結合される。ハウジング１８、円筒状スリーブ ２５、および支え２８が一体成形のコンポーネントから成ることが予想されよう 。

雄接触部材３０は、レセプタクル１５におけるハウジング１８の開口後端２４に 摺動自在に挿入される。ハウジング１８の各壁は縦方向の出張り３１（第７図に 明瞭に図示）を有し、該縦方向出張りは雄接触部材３０に形成された切出しタブ ３２に係合し、それにより雄接触部材３０をレセプタクル１５のハウジング１８ 内に保持する。雄接触部材３０は好ましくは、バックブレーン即ち「母」台板１ ２のそれぞれの開口３４に受入れられた複数の後方に延びるソルダーポスト３３ を有する。

「母」台板１２上の回路網にソルダーポスト８３が電気的に係合することは一般 的なことであり、これは例示を容易にするために省略した。

複数のスプリングフィンガー接触要素３５は雄接触部材３０に形成され、レセプ タクル１５内で前方に延びる。各接触要素３５は片持のコンブライアントビーム を構成し、各接触要素３５の端部は符号３６で示す球状接触面を提供するために 鋳造される。雄接触部材３０がレセプタクルハウジング１８の開口後端２４に摺 動自在に挿入されるとき、スプリングフィンガー接触要素３５は支え２８間に摺 動し、第１２図により明瞭に示されている通り、円筒状スリーブ２５とレセプタ クル１５のハウジング１８のそれぞれの壁との間に配置される。好適実施例では 、第４，９図により明瞭に示されている通り、各対を一側に２個宛４対を配置し た８個のスプリングフィンガー接触要素３５がある。

再び第４図を参照すれば、雄接触部材３０はレセプタクル１５内に奥まって設け られ、円筒スリーブ２５は人の指Ｆがレセプタクルハウジング１８の開口前端に ２３に差し入れて雄接触部材３０に触れることを防止する第１の保護手段を構成 する。

第９〜１１図を参照すれば、プラグ１４は実質上管状で実質上矩形の横断面をも つハウジング８７を具備し、該ハウジング３７が上壁３８、底壁３９、および１ 対のそれぞれ平行な側壁４０、４１を具備するようになっている。ハウジング３ 丁は開口前端４２と開口後端４３を有する。ハウジング３７はさらに、第４Ａ図 により明瞭に示すように内部レジ４４を形成している。

雌接触部材４５は、プラグハウジング３７の開口後端４３を通って摺動自在に受 入れられ、内部レジ４４に当接し、それによりプラグハウジング３７内での雌接 触部材４５の摺動挿入を制限するためのストッパ手段を提供する。プラグハウジ ング３７は、第９．９Ａ図により詳細に示す通り、複数の支え４６を有する。好 適実施例では、互いに周方向に約９０＠離間し、符号４７で示すプラグハウジン グ３７のそれぞれのコーナにおいて該プラグハウジング３７のそれぞれの壁３８ 〜４１に一体に結合された４個の支え４Ｂがある。支え４Ｂは第２の保護手段を 構成し、第４Ａ図により明瞭に示す通り、人の指Ｆ′がプラグハウジング３７の 開口前端に挿入されて内部の雌接触部材４５に触れることを防止する。支え４６ を具備したプラグハウジング３７は適宜誘電材料で一体成形された単一のコンポ ーネントから成ることが予想されよう。

雌接触部材４５は管状で実質上矩形であり、上壁４８、底壁４９．１対のそれぞ れの平行な側壁５０．５１を具備し、プラグハウジング３７内に収められ、該プ ラグハウジングのそれぞれの壁により内部に支持される。雌接触部材４５がプラ グハウジング３７の開口後端４３に摺動自在に挿入されると、キャップ５２が開 口後端４３内に取着される。キャップ５２は、雌接触部材４５上の１対のバー５ ３に係合する。キャップ５２はプラグハウジング３７に超音波で溶接（またはそ の他の方法で適宜固定）される。好ましくは、キャップ５２は、半田付は工程中 にボスト５７に立入ることができるように符号５３Ａで示すスタンドオフ手段を 設ける。

第３図を再び参照し、さらに第１０図を参照すれば、雌接触部材４５の平行側壁 ５０．５１はその上に形成されたそれぞれの切出し保持バー５４を有し、保持バ ー５４は下方且つ後方に傾斜している。雌接触部材４５がプラグハウジング３７ 内に摺動自在に挿入されると、保持バー５４がプラグハウジング３７の誘電材料 に沿って滑動即ち「スキー」で滑べる。雌接触部材４５のそれ以上の挿入が避け られるように該雌接触部材４５が内部レジ４４に係合するとき、保持バー５４は プラグハウジング３７内に掘り下げ雌接触部材４５がプラグハウジング３７から 外れて後方に移動するのを防止する。

このように、接触体（この場合、プラグハウジング３７内の雌接触部材４５）は 、ハウジングに対する最大の保持および最小のダメージをもってハウジング内に 固定される。この構成は、低応力且つ高保持で、ハウジング材料およびこれの硬 さにかかわらず機能を果たす。この係止作用の目的は、好ましくは比較的硬い非 圧縮性材料でできているハウジング内に接触体を固定することである。その構成 は接触体がハウジング内に挿入されるとき材料の上に乗ることで機能を果たす。

保持バー５４の係止作用は残留応力により達成され、設計により常に突込み、し たがって接点のバラ特表千２−５００９４２　（６） キングアウトを排除するためにそれ以上の抵抗力を提供する。

雌接触部材４５はさらに、それぞれの平行な側壁５０．５１より切出された１対 の安定化部分５５を有し、該安定化部分はそれぞれの保持かぎ５４より前方にあ る。これらの安定化部分５５は、第１１図により明瞭に示すように、プラグハウ ジング３７の底壁３９に関して凸状であるように湾曲される。それぞれの湾曲さ れた安定化部分５５は若干の締りばめで底壁３９に係合し、安定化部分５５がプ ラグハウジング３７を横断して保持かぎ５４を接続する想像軸線まわりにプラグ ハウジング３７内で揺動しあるいはピッチングするのを防止するのに役立つよう になっている。

再び第３図を参照すれば、プラグハウジング３７の底壁３９は、プラグハウジン グ３７の開口後端４３と保持かぎ５４がプラグハウジング３７に係合するところ の後方との間で内部に形成されたスロット付開口５６を有する。複数のソルダー ポスト５７は、雌接触部材４５のそれぞれの平行な側壁５０．５１に形成され、 該側壁から垂下され、電源台板１１のそれぞれの開口５８内に係合させるために プラグハウジング３７の底壁３９の開口５６を貫通して延びる。ソルダーポスト ５７と電源台板１１の接点および回路との電気的係合は一般的であり、例示を容 易にするためにここでは省略した。好適実施例において、これらのソルダーポス ト５７は、各々３つのソルダーポスト５７を平行な２列に配列される。他の種類 のポストまたは脚およびこれらの物理的配置を２つの平行な列の所定位置に使用 できることが理解される。

それぞれの保持部材５９、好ましくは既述のものと同様のコンブライアントピン は、雌接触部材４５のそれぞれの側壁５０、５１に形成され、該側壁からソルダ ーポスト５７より前方に垂下っている。これらの保持部材５９は電源台板１１の それぞれの開口６０内に受け入れられ、雌接触部材４５に対する機械的な剛性お よび支持を提供するために内部に留められ、該雌接触部材の上壁４８はプラグハ ウ、プラグ３７に対して堅固に支持される。より詳細には、雌接触部材４５がプ ラグハウジング３７内に挿入されるとき、電流を全く搬送しない保持部材５９は 他の方法でソルダーポスト５７（およびこれに付随するソルダージヨイント）に 伝達されると予想される応力を吸収し、雌接触部材４５の土壁４８は、電源ボー ド１１へ挿入する間保持脚５９へ効率よく力を伝達させるために、プラグハウジ ング３７の土壁３８に常に接触される。

第３図および第１７図につき説明する。コンブライアントビームのスプリングフ ィンガー接触要素３５はプラグハウジング３７の第２の支え４６間を通過し、プ ラグ１４がレセプタクル１５内に受入れられると、接触要素３５の球状端部は第 １２図に一層明瞭に示されている通り雌接触部材４５に係合する。

スプリングフィンガー接触要素３５は片持ちのコンブライアントビームを構成し 、接触要素３５の球状端部（または先端）があっても、雌接触部材４５との良好 な電気的な接触を確保する（したがって直線接触よりむしろ表面接触を提供する ）。これらのコンブライアントビームは、さらに最大の接触を保証するために、 先端で捩り移動するのに十分に長く且つ幅が狭い。製造中におけるビームの変形 は、ビームを堅くし性能および信頼性を低下させる応力の形成を防止するために 最小限に抑えられる。二重鍍金が接触要素３５に使用できる。好ましくは、勝れ た電気的および機械的性能のために先端３Ｂには銀力１鍍金され、最適の半田付 は性のためにソルダーポスト３３には錫が使用される。雄接触部材３゜上に比較 的多数のコンブライアントビーム・スプリングフィンガー接触要素３５が設けら れていることにより、くびれ抵抗が最小で信頼性が最高となる。

第１３〜１５図の概略順次動作図につき説明する。スプリングフィンガー接触要 素３５は、プラグハウジング３７の開口前端４２にある誘導材料に係合し、第１ ４図に一層明瞭に示す通り、雄接触部材３０の内方に押圧即ち撓まれる。その後 、接触要素３５は、絶縁誘導材料に沿って乗り、第１５図に一層明瞭に示す通り 、遂には雌接触部材４５の導電性金属材料に係合する。

既述の通り、プラグハウジング３７とレセプタクルハウジング１８は各々適宜誘 電材料で一体に成形される。さらに、雄接触部材３０と雌接触部材４５は各々固 体原材料がら圧延され、あるいは所望に応じ鍛造および成型された金属板がらそ の他の方法で製造される。

再び第５図および第９図、さらに第１６〜１７Ａ図につき説明する。各モジュー ル（それぞれプラグ１４およびレセプタクル１５のような）は、それぞれのモジ ュールの片側の外部に形成された１対の離間した縦長キー７９を具備する。それ ぞれのモジュールの他方の側は、この上に形成された１対の相補状に離間した縦 長キー溝８０を有する。１つのモジュールにおけるキー７９は、それぞれのモジ ュールが摺動自在に一体に受入れられる際、隣接モジニールのキー溝８０内に摺 動自在に受入れられるようになっており、その逆も同様である。キー７９および キー溝８０の各々は、実質上ｒＴＪ横断面であり、それにより１つのモジュール を隣接のモジュールにキー案内するための「ドツグボーン」機構を提供する。片 持ちビーム８１はキー７９間に形成され、相補の縦長隆起８２はキー溝８０間に 形成される。隆起８２は、第１７図に一層明瞭に示す通り、ハウジングの後端部 分に始まり／Ｘウジングの前部手前で終る傾斜平面（部分的あるいは全体のいず れか）として形成される。隣接のモジュールが摺動自在に係合されると、コンブ ライアントビーム８１は、隣接モジュール同士を係止するために隆起８２の端部 ８２Ａを相互にロック係合するべく（第３０図に一層明瞭に示す通り）外方に移 動するところの隆起８２の端部に到達するまで、内方に撓まれ隆起８２に乗り上 げる。その後、ビンまたはその他の手段（図示せず）が、片持ビーム８１を撓ま せるために隣接モジュール間に挿入でき、それにより隣接モジニール間の係止を 解除しモジュールを互いに摺動自在に分離するのを可能とする。

モジュラ−コネクタの直線的な係止機構は、自動組立お特表平２−５ｏｏｓ）４ ２（７） よび自己心合わせの設計を容易とする。（「ドツグボーン」キー７９およびキー 溝８０によって得られた）係止機構は、直線状に相互に摺動し、勝れた強度をも つ接続となる。またモジュールは、ＰＣボードにおける順次位置決めを果たすた めに分割取付ポスト８３を組込んでいる。接触体（例えば、雌接触部材４５）は 、自動組立装置によりそれぞれのモジュールの背部に挿通される。挿入後、不注 意に金属接触体と係合するのを防止するために、エンドキャップ５２がモジュー ルの背部に超音波溶接される。モジュールをプリント回路板内に挿入すると、電 流を搬送しない保持脚（または脚）５９はモジニールをボード上に維持し、それ 以外にソルダーポスト（またはソルダージジイント）５７に逆移送されることの あるいかなる応力も吸収する。モジュールは片手で押すだけでボードに押圧され るように設計され、接触体は、接触体が常に土壁に・・・この場合、プラグ／− ウプラグ３７の上壁３８・・・係合するようにモジュールに配設され、これによ り挿入圧力を接触保持脚５９に有効的に伝達することを可能とする。

再び第３図および第１６図につき説明する。各モジュール（プラグまたはレセプ タクル１５のような）は、モジュールのそれぞれの側壁と一体に形成されこれか ら下方に垂設されている１対の分割ポスト８３を有する。一方のモジュールの一 方の側壁にある分割ポスト８３は、モジュールが既述のように摺動自在に係合さ れるとともに一体に係止されるとき、隣接モジニールの他方の側壁にある分割ポ スト８３と協働して完成されたポストを形成する。そして、モジニールが並んで 一体に積み重ねられると、それぞれの対なる完成されたポストが形成される。こ れらの対なる完成されたポストは、種々のコンポーネントの全体的な電子組立に おいて整合を目的に使用される。好ましくは、各分割ポスト８３は、隣接するモ ジュールが一体に積み重ねられるとき完成された円筒状ポストが形成されるよう に、半割ポスト（即ち円筒の半分）として形成される。

この構成は、モジュールがプリント回路板に組立てられる際モジュラ−コネクタ アレイにおける各個別のモジュールの自己心合わせを可能とし、それによりモジ ュラ−系における公差形成の影響を最小限に抑える。従来のポスト／ハウジング においては、ハウジングの中心線はポストから寸法法めしなければならず、公差 の相互影響を受ける。しかしながら、本発明では、ハウジングの中心線は、概略 とされ、公差と無関係である。穴の中心線から外れた／％ウジプラ中心線の移動 に直接影響を及ぼす唯一の寸法は、穴とポストとの間のクリアランスである。最 悪の状態での若干の締め代が常に正確な位置決めを確保する。所望なれば、分割 ポスト（または脚）８３にウェブを付加してもよく、このウェブはポストと穴と の全範囲のクリアランスを通じての締め代となる。さらに、分割ポストの形状は ボードに必要な穴の数を少なくシ、それによりボード上のトレースの間隔を一層 近接させることが可能である。

明らかに、本発明の基本的精神を逸脱することなく行うことができる。従って、 当業者であれば、本発明は、添付請求の範囲でここに特別に記述した以外のこと を実施できることが理解されよう。

特表千２−５００９４２　（ｇ） ダ■　■ ｔｓＪ− ！フ ス ・　曲 ＝　′ス 〒− ３η　。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．絶縁材料で形成され前方開口端を有し内部に固定の導電材料で形成された雄 接触部材を具備するレセプタクルと、絶縁材料で形成され摺動自在に受入れられ るとともに一部分をレセプタクルの内部に据えられるようになし内部に固定の導 電材料で形成された雌接触部材を具備するプラグとから成る嵌合可能なコネクタ 組立体において、雄接触部材（３０）がレセプタクル（１５）内で前方に延びレ セプタクル（１５）の前方開口端（２３）の手前で終る複数の接触要素（３５） を有し、 レセプタクルにより支持され実質上該レセプタクルの前方開口端（２３）付近に 延び雄接触部材（８０）の複数の接触要素（３５）内に配役され指がレセプタク ル（１５）の前方開口端（２３）に挿入して内部の雄接触部材に触れるのを防止 する第１の保護手段（２５）を含み、 雌接触部材（４５）がプラグ（１４）の前方開口端の手前で終る前方部分を有し 、 実質上雌接触部材の前方部分とプラグ（１４）の前方開口端（４２）との間でプ ラグ（１４）により支持され指がプラグ（１４）の前方閉口端（４２）を挿通し て内部の雌接触部材（４５）に触れるのを防止するための第２の保護手段（４６ ）を含み、プラグ（１４）がレセプタクル（１５）内に摺動自在に受入れられた 際レセプタクル（１５）の第１の保護手段（２５）がプラグ（１４）内に受入れ られるとともに該プラグ（１４）を貫通し、レセプタクル（１５）における雄接 触部材（３０）の複数の接触要素（３５）がプラグ（１４）の開口前端（４２） 内に受入れられ、該プラグの内方に撓まれ、内部に受入れられるべきプラグ（１ ４）の第２の保護手段（４６）を貫通し、プラグ（１４）における雌接触部材（ ４５）の前方部分に係合することを特徴とする、嵌合可能なコネクタ組立体。 ２．第１の保護手段（２５）がレセプタクル（１５）内に配設されレセプタクル （１５）内に後端部分（２７）を有する円筒状スリーブを含み、複数の支え（２ ８）が円筒状スリーブの後端部分（２７）をレセプタクル（１５）に一体に連結 する、請求項１記載のコネクタ組立体。 ３．プラグ（１４）が４つのコーナー（４７）を結合した側壁を含む矩形横断面 を有し、プラグ（１４）の第２の保護手段（４６）がプラグ（１４）の４つのコ ーナー（４７）と一体に結合された複数の第２の支えを含み、雄接触部材（３０ ）のそれぞれの接触要素（３５）がそれぞれの対なる第２の支え間に受入れられ る、請求項１記載のコネクタ組立体。 ４．第１の保護手段（２５）の円筒状スリーブが内部に形成された複数の縦長ス ロット（２５Ａ）を有し、該縦長スロットは、プラグ（１４）が摺動自在にレセ プタクル（１５）に受入れられた際第２の保護手段（４６）を受入れるために互 いに周方向に離間されている請求項２記載のコネクタ組立体。 ５．さらに、それぞれレセプタクル（１５）とプラグ（１４）において雄および 雌接触部材（３０，４５）を保持するための第１および第２の保持手段を含む請 求項１，２または３記載のコネクタ組立体。 ６．複数の接触要素（３５）が各々片持のコンプライアントビームとして形成さ れた複数のスプリングフィンガー接触体から成り、スプリングフィンガー接触体 がレセプタクル（１５）の隣接する支え（２８）間に配役される請求項１，２ま たは３記載のコネクタ組立体。 ７．複数のプラグ（１４）およびレセプタクル（１５）がそれぞれ相並んだ配列 で配置され、プラダ（１４）およびレセプタクル（１５）が実質上矩形形状のそ れぞれの誘電性ハウジング（３７，１８）を具備する請求項１記載のコネクタ組 立体。 ８．複数のプラグ（１４）が相並んで積重ねた配列で配置され、複数の対応する レセプタクル（１５）が相並んで積重ねた配列で配置され、各プラグ（１４）お よびレセプタクル（１５）が上壁（８，１９）および底壁（９，３０）、第１お よび第２の平行な側壁（４０，４１）；（２１，２２）、前端部分（４２，２３ ）をもってそれぞれ実質上矩形形状のそれぞれの誘電性ハウジング（３７，１８ ）と、第１ハウジング（３７，１８）のそれぞれの第１側壁（４０，２１）と第 ２ハウジング（３７，１８）のそれぞれの第２側壁（４１、２２）との間におけ る係止手段とを具備し、係止手段が第１および第２ハウジング（３７，３７）； （１８，１８）の第１および第２の側壁（４０，２１）；（４１，２２）の各々 にキー案内手段を一体に具備するとともに第１および第２ハウジング（３７，３ ７）；（１８，１８）がキー案内手段の長手方向に摺動自在に係合された際それ らの間の相対的な回転を阻止し、係止手段はさらにそれぞれ第１および第２ハウ ジング（３７，３７；１８，１８）の第１および第２側壁（４０，２１；４１， ２２）の各々におけるキー案内手段間に配役された協働する係止手段を具備し、 それにより複数のプラグハウジング（３７）はプラグ配列を形成するために一体 に係止でき、複数のレセプタクルハウジング（１８）はレセプタクル配列を形成 するために一体に係止できる請求項１記載のコネクタ組立体。 ９．さらに、ハウジング（３７）の各々の壁に形成され第１および第２の分割位 置決めポスト（８３）を含む１対の分割位置決めポストを具備し、それぞれのハ ウジング（３７）の第１のポスト（８３）が隣接するハウジング（３７）の第２ のポスト（８３）と協働して完成された位置決めポストを形成するようになし、 それにより複数のハウジング（３７）の組立中において製作公差の形成を実質的 に減少させる請求項７または８記載のコネクタ組立体。 １０．キー案内手段が第１ハウジング（３７）の第１側壁（４０）に形成された １対の離間した縦長キー（７９）を含み、第２ハウジング（３７）の第２側壁（ ４１）が第１ハウジング（３７）の第１側壁（４０）と合致するようになし第１ ハウジング（３７）の第１側壁（４０）に設けられた対なる離間した縦長キー（ ７９）に対し相補するように形成された１対の離間した縦長キー溝（８０）を有 し、 係止手段が縦長キー溝（８０）間に配役された縦長隆起（８２）を含み、縦長隆 起（８２）が実質上第２ハウジング（３７）の後端部分（４３）に始まり第２ハ ウジング（３７）の前端部分（４２）の手前で終り、隆起（８２）が該隆起の始 まりから終りにかけて高まる傾斜平面として形成され、コンプライアント片持ビ ーム（８１）が縦長キー（７９）間に配役され、該ビーム（８１）は実質上第１ ハウジング（３７）の前端部分（４２）に始まり第１ハウジング（３７）の後端 部分（４３）の手前で終り、片持ビーム（８１）が実質上隆起（８２）に対し相 補し、しかして第１ハウジング（３７）の第１側壁（４０）上の離間した縦長キ ー（７９）が第２ハウジング（３７）の第２側壁（４１）上の離間した縦長キー 溝（８０）内において摺動自在に受入れられた際コンプライアント片持ビーム（ ８１）が隆起（８２）に乗り上げるとともに該隆起（８２）に亘り該隆起（８２ ）の前端に係合して第１および第２のハウジング（３７）を一体に係止するよう にした請求項８記載のモジュラーコネクタ組立体。