JPH03145080A - 電気コネクター - 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】 〔産業上の利用分野１ 本発明は一つのプリント回路基板を他のプリント回路基
板に接続するもので、挿入力がゼロ又は極めて小さな電
気コネクターに関する。更に詳細に言えば、本発明は密
度の大きなコネクター接点構成を形成し、個々のコネク
ター接点により大きな角度の偏向を許容するもので、挿
入力がゼロのコネクターに関するものである。

［従来の技術１ 従来の技術にはプリント回路基板の細長い端部のそれぞ
れ対向する側に沿って配した導電ストリップに電気的な
接続をする多くのタイプの電気コネクターが有る。この
ようなコネクターの一つのタイプに”挿入力ゼロ”と呼
ばれるコネクターが有り、これに依れば、殆んど挿入力
を加えることなく回路基板をコネクターに挿入すること
ができる。

従って、回路基板の端部に於いてそれぞれ対向する側に
設けたデリケートな電気接点に対し故障、その他のトラ
ブルの原因となる潜在的に有害な摩擦力を作用させるこ
となく、コネクターに挿入し、電気的な接続を行なうこ
とができる。

この種タイプのコネクターは合衆国特許筒３．７０１，
０７１号、３，７９５，０８８号、３，９２０，３０３
号、３．８４８，９５２号、４，１７６．９１７号及び
４．５７５．１７２号に例を見ることができる。

これ等先行技術に依りプリント基板の接続に使用する挿
入力の小さなコネクターが得られるが欠陥を伴っている
。

問題となる一つの欠陥とは、先行技術に依るコネクター
の場合、ビームの偏向に制約を受けることである。この
ようなコネクターでは普通、中央固定ポイントで支持す
るＣ形又はＵ形の接点が使われる。固定ジヨイントの位
置に従い、二本の接触アームの一方又は他の一方、ある
いは両方のビーム長さが短縮される。このビーム長さの
短縮に依り接点が弾性変形を受けずに偏向できる範囲が
制限される。

総べてではないが、多くの基板は使用に反りが生ずるた
め、従来技術に依るコネクターでは接点の許容範囲に制
限が課されるため、有意量反りが生じた基板に対しては
コネクターの利用度に制約が生じる。

従来技術に依るコネクターのもう一つの問題はコネクタ
ー基板相互の接続に際し受は入れることのできる電気接
続部の密度に限界のあることである。Ｃ形又はＵ字形接
点は必ず基板両側で基板に固定される。

この構成では、一つの接点、例えば一つの電気接続部は
基板の両側に於いて接点パッドスペースの内にある面積
を占めることを意味する。互いに隣接する接点パッドは
技術的制約のため相互間にある最小ギャップを与えて分
離せねばならぬため、Ｃ形又はＵ形コネクターでは基板
の一方の側に設けた個々の接点間に与え得る最小ギャッ
プより大きな接続点密度を実現することはできない。

［発明が解決しようとする課題１ 従って、本発明の目的はＣ形又はＵ形構成で、挿入力ゼ
ロのコネクターでは容易に、あるいは、適正に受は入れ
ることができなかった程度までの反りが生じた基板でも
機能し得るもので、挿入力がゼロ又は極めて小さなコネ
クターを提供することである。

もう一つの目的は有効な電気的接続を行なうため、充分
な接点圧を維持しながら各接点アームに、従来のものよ
りも大きな偏向を許容することに依り上記のようなコネ
クターを提供することである。

更にもう一つの目的は従来のＣ形又はＵ形コネクターに
依って与えられる場合よりも接続点密度の高く、挿入力
がゼロ又は極めて小さなコネクターを提供することであ
る。

更にもう一つの目的は接続点密度をある一つの値に固定
した構成の接続（基板の一方の側）又は二倍接続点密度
構成の接続（基板の両側に接点パッドを使用）又は複数
のカッドを使用した密度構成の接続（基板の両側に接点
パッドを使用）し、単一接続点（二倍接続点）密度構成
の接続を交互に行ない得るコネクターを提供することで
ある。更にもう一つの目的はできる限り現在手許に有る
接続用ツールと現在に於ける各種の組み付は技術を利用
し、できるだけ材料の使用量を控え得る経済設計に従い
、前文の各目的を一つ又はそれ以上達成することである
。

上記以外にも本発明には幾つかの目的とメリットが有り
これ等は明細書を読み進むに従って明らかになると思わ
れる。

〔課題を解決するための手段、作用１ 本発明の前文に照会した幾つかの目的及びそれ以外のも
の、並びに本発明の数々のメリットは大偏向、単一側設
備の複数接点を有する本発明に依るコネクターで実現す
ることができる。上記単一側設備の複数スプリング接点
はそれぞれ対位する複数ペアとして取り付は得る構成が
好ましく、これに依り、各プリント基板のそれぞれ対向
する側の接点パッドに該対位する複数ペア接点を係合さ
せる。

個々のスプリング接点に拡張したカンチレバービーム長
さを与え、これに依り、基板上の各スプリング接点と各
接点パッドとの間に適正な接触圧を維持しながら、各接
点に大きな偏向を許容することが好ましい。

［実施例］ 先ず、添付図面の第１図を参照する。

一般に（ｌＯ）で指定する本発明に依る電気コネクター
の通常実施例を使用し、普通（１２）で指定する従来の
プリント回路基板をコネクター（ｌＯ）を取り付けた基
本回路基板（図示省略）に接続する。

電気コネクター（ｌＯ）は基本回路基板に一個のプリン
ト回路基板又は二個又はそれ以上のプリント回路基を接
続する条件に適している。

電気コネクター（ｌＯ）には適切な絶絶、熱可塑性材で
製作し、細長いハウジング（１４）の内部に設けた細長
いベース（２２）のアクセス側（２０）に相互スペース
を与えて用意した一組の細長い基板アクセス用空洞部（
ｘｓ）、　（１８）を有する該ハウジングが含まれる。

４個の直立する回路基板保持ポスト（柱部部材）　（２
４）、（２６）、（２８＋、（３０）はアクセス側（２
０）から外側方向に伸ばしである。二つの保持ポスト＋
２４１．　（２８１は第一アクセス用空洞部のそれぞれ
対位する端部に用意してあり、ちう二つの保持ポスト（
２６）と（３０）は第二アクセス用空洞部（１８）のそ
れぞれの対位端部に配している。保持ポスト（２４３，
（２６１，（２８１，（３０１の各々には個々の該保ボ
ストの上端に一体構造に形成し、弾性又は降伏性を有す
る基板ラッチ（３２１，（３４）、　（３６）、　（３
８１が含まれる。基板ラッチ（３２）、　ｆ３４１．　
（３６）、　ｆ３８）は保持ポスト（２４１，（２８）
　と（２６＋、　（３０）の関連ペア間の取り付は接触
位置に一枚のプリント回路基板を降伏自在に保持する。

更に詳細に言えば、各基板ラッチ、例えばラッチ（３６
）には細長いベース（２２）のアクセス側の反対側にあ
る該ラッチの自由端に形成した細長いテーパー面（４０
）がある。

テーパー面（４０）はプリント回路基板（１２）のそれ
ぞれ対向する側縁（４２１，（４４１のうちの一方に接
すると外側方向に偏向することができる。テーパー面（
４０）は保持ポスト（２８）の長さに沿って伸びる基板
端保持空洞部（４４）に接する厚い部分（４２）に終端
させている。

プリント基板（１２）を相対する一組の保持ポスト（２
８）、　（２４）の内部に形成した基板端保持空洞部（
９４）　４４、（９６）４６の内部に取りつければ、関
連する弾性ラッチ（３６）、　（３２）は非偏向位置に
復帰し、プリント回路（１２）を第２図と第３図に斜線
で示す取り付は接点位置に保持することになる。

第１図をもう一度参照しよう。例えば、各アクセス用空
洞部（１６）には、事実上その全てに亙り相互間にスペ
ースを与え、通常横方向に平行に配した複数の接点スロ
ット（４６）、（４８）が含まれる。

コネクタースプリング接点（５０）、（５２）は接点ス
ロット（４６）、（４８）にそれぞれセットする。必要
に応じ、第二スロット（４８）に配した右側スプリング
接点（５０）は隣りの第一スロット（４６）に配した左
側スプリング接点（５２）に電気的に短絡させることが
できる。この短絡は一本の導電性金属ストリップの必須
部分として接点スロット（４８）、（４６）に隣り合う
スプリング接点（５０）、（５２）を形成することで行
なわれる； 尚該導電金属ストリップの相互接続部分（図示省略）は
細長いベース（２２）のアクセス側（２０）の反対側に
位置する該ベース（２２）の取り付は面に沿って伸ばす
ことになる。

これとは別様に、スプリング接点（５０１，（５２）は
相互間に配した絶縁ウェーファー（５６）、　（５８）
、　（６０）に依り互いに電気的に絶縁され、該ハウジ
ングに接点スロットｆ４８）、　（４６）が形成される
。

隣り合うウェーファー（５８）、　（６０１で形成させ
る例えば接点スロット（４８）には傾斜した細長い挿入
壁（６２）、底部端（６４）、内側に傾斜したショルダ
ー部（６６）及び、傾斜挿入壁（６２）と傾斜ショルダ
一部（６６）との間に配し、垂直に突起する平坦なスト
ップ壁（６８）が含まれる。

第２図を参照する。右側接点スロット（４６）は第１図
の第一接点スロット（４６）の内部に配して示しである
。第３図に於いては、右側スプリング接点（５２）は第
１図の第二接点スロット（４８）に配して示した。スプ
リング接点（５０）、（５２）は型打加工され、銅合金
、例えばベリリューム銅、燐青銅、その他の適正材料で
、厚さが約［０，０１５］　０．０１２インチのストリ
ップ（帯材）から製作することが好ましいが、包括的に
言えば、適正な弾性を有する導電金属材料で一体に形成
される。

二つの接点はミラー映像相互間に見られるよう大変類似
しているため、従って、一方の説明で下記部分を除けば
、他を理解することができる。

例えば、第２図の右側スプリング接点には細長いベース
（２２）の底部端（６４）に隣接する第一接点スロット
（４６）の幅に亙り伸びる横方向支持ベース（７０）が
有る。第一、第二ハウジングのラッチアーム（７２）と
（７４）は横方向支持ベース（７０）の対向端（７６）
と（７８）から、相互反対方向に傾斜させたショルダー
（６６１，（７４１の方向に伸ばしている。カンチレバ
ー接点ビーム（８０）を接合点（８２）から伸ばし、横
方向支持ベース（７０）を該第一、接点アーム又は左側
接点アーム（７２）のいづれかに隣接させた状態でラッ
チアーム（７２）と（７４）の中間に配しである。

カンチレバー接点ビーム（８０）は横方向支持ベース（
７０）に平行な接合部（８２）から右側のラッチアーム
（７４）の方向に伸ばしている。接点ビーム（８４）は
右側ラッチアーム（７４）に隣接するカンチレバー接点
ビーム（８０）から垂直に伸び、傾斜接点アーム（８６
）はカンチレバー接点ビーム（８０）の反対側の接点ア
ーム（８４）の端部から接点ビーム（８４）に対するあ
る鋭角の方向で左側ラッチアーム（７２）の方向に伸ば
している。接点ビーム（８４）はカンチレバー接点ビー
ムとの広い交叉部から均一に巾狭な傾斜接点アーム（８
６）との交叉部の範囲にかけて断面を縮小させる。

カンチレバー接点ビーム（８Ｇ）の反対側にある横方向
支持ベース（７０）の側に於いて、第一、基板接点又は
第一基板ランス（９０）は該支持ベース（７０）の右端
（９２）から垂直方向に伸ばしている。任意の第二基板
接点又は第二基板ランス（９４）も、第一基板接点（９
０）に平行な該支持ベース（７０）から伸ばすことがで
きる。

当該技術に精通した者にとって公知の方法に従い基本プ
リント回路基板に取り付け、ハンダ付けをした時に、基
板接点（９０）、（９４）に依り該基本基板への電気的
、機械的な接続が行われる。

第３図に示すように、左側スプリング接点（５２）には
一つの例外を除けばミラー映像的な同一の指示が与えら
れる。図２に示す狭隘な傾斜接点アーム（８６）を設備
するのではなく、接点ビームから事実上垂直に伸びる厚
さを増した接点（８８）が用意される。

第２図を参照する。第一アクセス用空洞部又は取り付は
用空洞部（１６）にはプリント回路基板（１２）の接点
保持端（９８）の挿入に備えた深い喉状構造が用意され
ている。

喉状構造（９６）は第二絶縁ウェーファー（５８）の傾
斜挿入壁（６２）まで伸び、これに隣接する第一平面状
側端（１００１に依り左側境界が規定され、ストップ１
！　＋６８）まで伸び、これに垂直に隣接する第二平面
状側端＋１０２）に依り右側境界が規定される。

円みを持たせた喉構造底部（１０４）に依り第一第二平
面状側端＜１００１．　＋１０２）の相互継続が行われ
る。それぞれ反対側に位置する第一、第二平面状側端は
右側スプリング接点（５０）の横方向支持ベース（７０
）に対し事実上、垂直に伸ばしている。

第１図に示すように、補強壁（１０Ｆ）をウェーファー
（５８）から垂直に伸ばし、ウェーファー（５８）と隣
り合うウェーファー（６０）を堅牢に相互接続している
。更に、成形加工したリセス（１０８）、　ｆｌｌｏ）
はウェーファー（５８）の底部端（６４）を通し、ウェ
ーファー（５８）の形成に必要な材料の量を最小で済ま
せ、ウェーファー（５８）自体に充分な強度を保持して
いる。

その上、ラッチ用反り部ｆｌ１２Ｌ（１１４）はコネク
ター（ｌＯ）と個々のウェーファー　例えばウェーファ
ー（５８）に強度と剛性を与え、同時に又、ラッチアー
ムｆ７２）、　（７４）上の嵌合用ラッチクランプ（１
２０１，［１２２１に対しラッチ面を用意している。

反り部（１１２１、（１１４）上の内部傾斜反り面（１
２８）　。

ｆ１３０）は嵌合用ラッチアーム（７２）、　（７４）
に対し内側方向に作用し、スプリング接点（５０）をア
クセス用空洞部内に心出し、同時にスプリング接点（５
０）に作用し、基本回路基板（図示省略）への係合を促
している。

第２図を第３図に示すように、各ウェーファー＋５０１
　ｆ５２）の構造は同じである。従って、回路基板（１
２）の接点保持端（９８）は、それぞれ隣り合うスプリ
ング接点（５０）、　（５２）に設けた狭隘な接点アー
ム（８６）と厚みを持たせた接点アーム（８８）との間
に存在する取り付は用ギャップ（１３０）の範囲に亙り
、喉構造（９６）の第一、第二平面状側端（１００）、
　（１０２）の各平行面に対しある鋭角で接点保持端を
深い喉構造（９６）に挿入することに依りコネクター（
ｌＯ）に取り付けられる。

取り付はギャップ（１３０）は最も狭い点に於いても基
板（１２）の挿入１　（１３２１の幅よりもかなり広い
。次いで、基板（工２）を回転させ、斜線で示すように
、喉構造内の所定位置に位置決めされ、このため、基板
（１２）のそれぞれ対向する側（１４０１゜（１４２）
　　は喉構造（９６）のそれぞれ対向する側端（１００
）、　（１０２）に平行になる。

従って、喉構造（９６）の内部に取り付けると、狭い接
点アーム（８６）は右側ラッチアーム（７４）の方に多
少偏向する。同時に、隣接するスプリング接点（５２）
上の厚い接点アーム（８８）は、第２図の斜線で示すよ
うに、左側ラッチアーム（７２）に偏向する。

本発明の重要な技術的な特徴に依れば、スプリング接点
の各接触部分の従来よりも大きな接点偏向機能はカンチ
レバー接点ビームの偏心サポートの仕方に固有なもので
あるため、各カンチレバー接点ビームの長さをかなり拡
大することができる。その上、一方の側だけで機能する
構成の接点は、従来のＣ形、Ｕ形接点の場合のような基
板の両側ではなく、一方の側だけに係合するため、接点
間の最小スペースを５０％にまで縮小できるのみでなく
、基板の各側に設けた接点パッド相互間に同じ最小スペ
ースを維持することができる。

このようにして、従来のものよりもカンチレバー接点ビ
ームを大きく偏向させる機能を備え、単一接続点密度又
は二倍接続点（又はカッド）度構成のコネクターを使用
し、有効、確実な接触力に依るプリント基板に対し電気
的な接続を行なう新規改良形のゼロ挿入力又は極めて小
さな挿入力で電気接続を行なうコネクターが得られる。

単一接続点密度構成の場合、基板の片側に接点パッドが
使われる。他方、２倍接続点密度構成では基板の両側に
接点パッドが使われる。

各カッド接続密度は基板の両側にパッドを使用し、各該
バッドを単一側機能方式の接点アームで与えられる倍増
スペースの時の個々の単一側機能方式の接点に接触させ
て達成させる。

勿論、前文に紹介した本発明の原理と技術に鑑み、本発
明に対しいろいろな変更や改修を加えることができる。

例えば、スプリング接点ｆ５４）、　（７３１の正確な
構造を変えて、所要のスプリング特性と接点特性を達成
することができる。

従って、明細書に付属する特許請求範囲内に於いて、本
発明は前文に特定的に説明したものとは別様に実施する
ことができるものと理解せねばならない。

［効果１ 従って本発明は、Ｃ形又はＵ形構成で、挿入力ゼロのコ
ネクターでは容易に、あるいは適正に受は入れることの
できなかった程度までの反りが生じた基板でも機能し得
るもので、挿入力がゼロ又は極めて小さなコネクターを
提供できる。

有効な電気的接続を行なうため、充分な接点圧を維持し
ながら各接点アームに、従来のものよりも大きな偏向を
許容することに依り上記のようなコネクターを提供でき
る。

従来のＣ形又はＵ形コネクターで与えられる場合よりも
接続点密度が高く、挿入力がゼロ又は極めて小さなコネ
クターを提供できる。

接続点密度を一つの値に固定した構成の接続（基板の一
方の側）又は、二倍接続点密度構成の接続（基板の両側
に接点パッドを使用）又は複数のカッドを使用した密度
構成の接続（基板の両側に接点パッドを使用）（単一接
続点、二倍接続点）密度構成の接続を交互に行ない得る
コネクターを提供できる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例を示し、 第１図はプリント回路基板への接続に使用した電気コネ
クターの通常実施例の斜視図である。 第２図は第１図の線分２−２に沿って見たもので、第１
図に記載する電気コネクターの断面図で、該実施例電気
コネクターの自由状態に於ける右側接点ビームが描かれ
ている。 第３図は第１図の線分２−２に沿って見たもので、第１
図に記載する新規電気コネクターの断面図で、該実施例
電気コネクターの自由状態における左側接点アームを描
いている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）一つの基板縁部と、該基板縁部に隣接するもので
   、それぞれ相対する側に設けた第一、第二基板面及び該
   第一、第二基板面のいづれか一方に少なくとも一つの基
   板接点とを有する第一回路基板を第二回路基板に接続す
   るタイプのもので、ハウジングの内部に少なくとも第一
   、第二接点スペースを維持するもので、第一空洞部側と
   、これとは反対側の第二空洞部側に依り境界がつけられ
   た一つの基板空洞部を備えたスペース規定手段を有する
   ハウジングと、第一接点スペース中に配し、第一面基板
   の第一側と、回路基板空洞部内の第一空洞部側に隣接さ
   せて第一接点アームを支持する第一手段を係合させる第
   一接点アームのみを有する第一接点と、第二接点スペー
   ス内に配し、第二回路基板の第二側と、各回路基板空洞
   部内の第二空洞部側に隣接させて第二接点アームを支持
   する第二手段とを係合させる第二接点アームのみを有す
   る第二接点との複合から成ることを特徴とする電気コネ
   クター。 （２）第一接点アームには、第一支持手段で支持する第
   一カンチレバー部と、第一カンチレバー部から伸びる第
   一スプリングアームが含まれることを特徴とする、請求
   項１に記載する電気コネクター。 （３）第二接点アームには第二支持手段で支持する第二
   カンチレバー部と、第二カンチレバー部から伸びる第二
   スプリングアームが含まれることを特徴とする、請求項
   ２に記載する電気コネクター。 （４）第一カンチレバー部は回路基板空洞部の幅よりも
   大きな長さを有することを特徴とする、請求項２に記載
   の電気コネクター。 （５）第二カンチレバー部は回路基板空洞部の幅よりも
   大きな長さを有し、以上の構成を特徴とする、請求項３
   に記載する電気コネクター。（６）一つの基板縁部と、
   各基盤縁部に隣接するもので、それぞれ相対する側に設
   けた第一、第二基板面及び、該第一、第二基板面のいづ
   れか一方に少なくとも一つの基板接点を有する第一回路
   基板を第二回路基板に接続するタイプで、相互に心合わ
   せした第一、第二接触スペースをそれぞれ隣接させ、第
   一側と第二側との中間部の空洞喉部と、第二側と反対側
   の第一側に依りそれぞれ境界を規定され、相互に心合わ
   せをし、ハウジング内部に単一の回路基板縁空洞部を双
   方で規定している少なくとも第一、第二ハウジング空洞
   部を有する該ハウジングと、第一接点スペースの内部に
   配し、第一支持部材と、第一支持部材で支持した第一カ
   ンチレバービームと第一基板縁空洞部の内部に第一カン
   チレバービームから伸ばした一本のスプリングアームと
   を有し、そのため、第一接点上の第一スプリングアーム
   は、基板縁を基板縁空洞部に挿入すると第一回路基板の
   一面に弾性的に係合することができる構成にしている第
   一接点と、第二接点スペースの内部に配し、第二支持部
   材と、第二支持部材で支持した第二カンチレバービーム
   と、第二カンチレバービームから基板縁空洞部の内部に
   伸ばした一本のスプリングアームとを有し、そのため、
   基板縁部を基板縁空洞部の内部に挿入すると、第一回路
   基板の第二面に第二接点は弾性的に係合できる構成にし
   ている第二接点との複合から成ることを特徴とする電気
   コネクター。 （７）第二カンチレバービームは第一ハウジング空洞部
   の第一、第二側で境界を規定される第一ハウジング空洞
   部の幅に互いに伸ばしてあり、共に第二カンチレバービ
   ームは第二ハウジング空洞部の第一、第二側で境界が規
   定される第二ハウジング空洞部の幅に互いに伸ばしてあ
   ることを特徴とする、請求項６に記載する電気コネクタ
   ー。 （８）第一接点上のスプリングアームにはカンチレバー
   ビームに対し、直角な第一中央弾性部と、第一中央弾性
   部から第一ハウジング空洞部の第一側に隣接する基板空
   洞部の内部に伸ばした第一接点部が有り；第二接点上の
   該スプリングアームには第二カンチレバービームに事実
   上直角な中央弾性部と、第二中央弾性部から第二ハウジ
   ング空洞部の第二側に隣接する基板空洞部の内部に伸ば
   した第二接点部を有することを特徴とする、請求項７に
   記載する電気コネクター。 （９）第一中央弾性部は第一弾性ビームと、弾性ビーム
   の軸に対し鋭角を成す第一接点部から成り、第二中央弾
   性部は第二弾性ビームから成り、第二接点部は第一接点
   部よりも断面の厚さがかなり大きくしてあり、以上の構
   成を特徴とする、請求項８に記載する電気コネクター。 （１０）少なくとも一つの接点の支持部材には支持部材
   の対向端にそれぞれ隣接させて設けたラッチ部材と、カ
   ンチレバービームの反対側にある支持部材の側から伸ば
   した少なくとも一つの回路基板ランスとから成り、カン
   チレバービームはそれぞれ対向させて配した第一、第二
   ラッチ部材の中間部にある支持部材に接続してあること
   を特徴とする、請求項６、７、８又は９に記載する電気
   コネクター。