JPH0361996B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、プリント回路板に使用するための厚
みの薄い積層コネクタに係り、特に、平行に離間
されたプリント回路板の間を電気的に相互接続す
るコネクタ構成体に係る。

［従来の技術］ 平行に離間されたプリント回路板を相互接続す
るコネクタ構成体としては、例えば米国特許第
4232923号（オオツキ氏他）や実開昭57−4183号、
実公昭56−26316号など色々なものが提案されて
いる。これらのコネクタは、「積層コネクタ」と
称されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の積層コネクタは、２枚の隣接するプリン
ト回路板の間に配置されるもので、各回路板に
各々取付けられる２つの伸縮式に相互嵌合する部
材で構成される。然し乍ら、このような構成で
は、これらの２つのコネクタ部材を収容するため
にプリント回路板間に相当の間隔が要求される。
電子部品が益々小型化されてきているのに伴い、
平行離間された隣接するプリント回路板の間の相
互接続間隔を狭められるような厚みの薄いコネク
タが要望されている。

このような厚みの薄いコネクタの一例が、オオ
ツキ（Otsuki）氏等の米国特許第4232923号に開
示されている。該特許に開示されたように、この
厚みの薄いコネクタは、プリント回路板に平行で
且つ雄型接続素子の挿入方向に垂直な方向に延び
た端子を有している。この細長い端子は、複数の
屈曲部を有しているが、これらの屈曲部は、雄型
接続素子を受け入れる雌型接続素子の接触開口を
正確に定めるために厳密な裕度で形成されねばな
らない。いずれかの屈曲部が正確に形成されなけ
れば、接触圧力に大きく影響する。又、このコネ
クタは、プリント回路板の取付面に平行な方向に
細長くなつているために、プリント回路板上のス
ペースを占有する。このようなスペースの占有
は、部品の実装密度が高い場合に重大な問題とな
る。

更に、上記のコネクタは、厚みの薄い設計とな
つているが、多くの用途においては、隣接するプ
リント回路板をもつと密接に積層させることが必
要である。

又、上記雄型接続素子を受け入れる雌型接続素
子は、コネクタを構成するハウジング内で、一定
の位置にしつかりと支持されていることが、信頼
性を高めるうえで必要となるが、従来提案されて
いる積層コネクタには見るべきものが無いのが実
情であつた。

［問題点を解決するための手段］ そこで、本発明の目的は、プリント回路板を相
互接続するための電気コネクタであつて、プリン
ト回路板間の間隔を従来よりも狭くできるような
電気コネクタを提供することである。

本発明の別の目的は、プリント回路板を相互接
続するための電気コネクタであつて、所要の接触
圧力を常時与えると共に、裕度の低い最少限の製
造工程で型抜き素材から安価に形成できる一体的
な端子部材を有した電気コネクタを提供すること
である。

本発明の更に別の目的は、プリント回路板間の
間隔を狭くできる一方、必要な取付スペースが従
来のものより小さくてすむプリント回路板用のコ
ネクタを提供することである。

本発明の更にもう一つの目的は、雄型接続素子
と雌型接続素子の接続の信頼性を向上できる、プ
リント回路板用のコネクタを提供することであ
る。

本発明のこれらの目的は、第１のプリント回路
板と、第１のプリント回路板を貫通する方向に延
びて第２のプリント回路板に電気的に組み合わさ
れる棒状のコネクタピンとを電気的に接続するよ
うに第１のプリント回路板に取付けられる改良さ
れた厚みの薄い積層コネクタにおいて達成され
る。第２のプリント回路板は、第１のプリント回
路板に平行で且つ離間されている。上記の積層コ
ネクタは、上面及び下面を有するハウジングを備
え、これらの面の少なくとも一方は、第１のプリ
ント回路板の第１の面に取付けられる回路板取付
面を形成する。上記のハウジングは、ピン受入通
路も有している。上記のコネクタは、更に、ハウ
ジングに取付けられた平らな金属の素材から型抜
きされた一体的な端子を備え、この端子は、ハウ
ジングに設けた肩部と係合するＵ字型の部分でな
る保持手段と、上記Ｕ字型の部分の中央部分より
延び出したバネ状の片持梁式のフインガ部材でな
る雌部分と、上記回路板取付面から延び出た回路
板係合部分と、上記回路板取付面とＵ字型の部分
を接続する部材を有しており、上記フインガ部材
でなる雌部分が上記コネクタピンの貫通するピン
受入通路に臨ませてある。そして上記回路板係合
部分は、上記第１のプリント回路板に垂直な第１
の平面内にあり、上記Ｕ字状の部分の両側の脚部
は上記第１の平面と、上記プリント回路板に垂直
な第２の平面内にある。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を
詳細に説明する。

添付図面の第１図を説明すれば、Ａ，Ｂ，Ｃ及
びＤと示された多数のプリント回路板が本発明に
よる種々のコネクタを用いて電気的に相互接続さ
れる。以下で詳細に述べるが、相互接続しようと
する各プリント回路板に設けられた本発明の多数
のコネクタに係合するように、導電性のピン状の
接続素子をプリント回路板に挿入することにより
接続が行なわれる。本発明の種々の実施例では、
プリント回路板の上面、下面、又は、その両方に
対して取付が行なわれる。

第２図を説明すれば、コネクタ１０は、絶縁ハ
ウジング１２と、これに取付けられた型抜きされ
た一体的な導電性の端子１４とを備えている。第
２図ないし第４図から明らかなように、端子１４
は、雌部分１６と、回路板係合部分１８，２０と
を含んでいる。ハウジング１２は、取付面２２，
２４と、複数のピン受入通路２６とを有してい
る。図示明瞭化のため、ハウジング１２には、１
つの端子部材１４のみが設置されて示されてい
る。ピン状の素子即ち雄の接続素子は、矢印３０
の方向にコネクタ１０に挿入される。更に別の端
子がハウジング１２に設置される場合には、個々
の電気的接続を行なうように各端子に更に別の雄
接続素子を受け入れることができる。

特に、第３図及び第４図を説明すれば、端子１
４の雌部分１６は、Ｕ字型の支持部材３４を備
え、この支持部材は、中央部分３６と、２つの脚
部３８，４０とを有している。延び出たフインガ
部材４２は、その第１端４４が中央部分３６に接
合され、その自由端４８に接触カム面４６を有し
ている。第２図から明らかなように、フインガ部
材４２は、支持部材３４によつて部分的に取り巻
かれており、この支持部材から矢印３０の方向
に、即ち、接続素子の挿入方向に延び出してい
る。ハウジング１２は、肩部５０を備え、これ
は、支持部材３４の中央部分３６に係合して端子
１４をハウジング１２にしつかりと保持する。脚
部３８，４０に隣接して配置された舌状部５２も
肩部５０に係合し、端子を保持する助けをする。
相互接続部材５４は、雌部分１６の脚部３８の回
路板係合部分１８，２０を相互接続する。回路板
係合部分２０に隣接して形成された矢尻状の突起
５８，６０は、ハウジング１２に形成された空胴
６４の側壁６２に係合し、端子１４を位置保持す
るように更に助成する。

これ以上の保持が必要とされる場合には、端子
１４と一体的に形成された第２の支持部材６６を
設けることができる。この第２の支持部材６６
は、Ｕ字型であり、支持部材３４と見掛け上ほゞ
同じであるが、フインガ状の接触部材が省略され
ている。第２の支持部材６６は、第２の支持空胴
６８内に摩擦係合されるような大きさでもよい
し、第２の任意の肩部６９に係合されてもよい。
第３図から明らかなように、第２の支持部材６６
は、相互接続部材５４を介して端子１４の他部分
に接合される。

第５図を説明すれば、上記したコネクタ１０
は、文字Ａ及びＢで示された２枚の接近離間され
た平行なプリント回路板に対し、その上面及び下
面に取付けられる。第５図の断面図は、第１図の
コネクタ１０の設置状態を詳細に示している。コ
ネクタ１０は、その回路板係合部分の上部及び下
部の両方がプリント回路板に挿入され、半田付け
又は他の同様なやり方で電気的に接続される。第
５図では、面７０ａがプリント回路板Ａの部品取
付面であると考えられ、一方、面７１ａは、部品
が半田付け等によつてこの回路板に固定される部
品固定面であると考えられる。同様に、面７０ｂ
は、プリント回路板Ｂの部品取付面であり、これ
らの部品は、反対の部品固定面７１ｂに固定され
る。第５図では、回路板係合部分２０の端がプリ
ント回路板Ａの面７１ａに半田付けされ、同様
に、回路板係合部分１８の端がプリント回路板Ｂ
の面７１ｂに半田付けされる。明らかなように、
回路板係合部分１８，２０は、ハウジング１２の
回路板取付面２４，２２から延び出している。コ
ネクタ１０と、プリント回路板Ａ及びＢとを設置
した後、棒状のコネクタピン７２がプリント回路
板Ａ及びＢの各々の穴７４，７６に挿入される。
ピン７２の挿入により、フインガ部材４２が撓
み、コネクタ１０との電気的な接触が確立され
る。ピン７２は、フインガ部材４２の接触カム面
４６とハウジング１２の隣接側壁８０との間でコ
ネクタ１０と係合した状態に保持される。この構
成の積層コネクタは、典型的に、第１図に１０で
示すようにプリント回路板に対して電気的な接続
を果たすが、コネクタピン７２により別の形式の
外部回路部材にも電気的に接続することができ
る。このような構成の一例として、ピン７２と、
別のプリント回路部分（プリント回路板を含んで
もよいし、含まなくてもよい）との間に個別のワ
イヤが接続される場合が挙げられる。

本発明のコネクタの他の２つの実施例は、上記
のコネクタ１０と実質的に同様であるが、回路板
係合部分１８又は２０のいずれかが除去されたも
のである。例えば、第２図の構成から第２の回路
板係合部分２０を点線９２で切断することによつ
て除去した場合には、第２図のコネクタ１０が第
６図に示すような「上面挿入」型のコネクタ２１
０となる。この実施例では、取付面２４のみがプ
リント回路板との係合に用いられる。回路板係合
部分２０を除去する以外は、コネクタ２１０は、
上記のコネクタ１０と同様である。

第７図は、プリント回路板Ｃ及びＤを相互接続
するように２つのコネクタ２１０を積層構成にし
た場合を示している。本発明の「上面挿入」型の
コネクタ２１０により、隣接するプリント回路板
ＣとＤとの間隔は、従来では得られなかつたよう
な小さなものとされる。第６図から明らかなよう
に、ハウジング１２には空胴６４が設けられ、回
路板係合部分１８に隣接設置されてハウジングの
取付面２４に通じている。この空胴６４は、別の
コネクタ、例えば、コネクタ２１０の回路板係合
部分の端を受け入れる。回路板取付面２４のすぐ
近くには相互接続部材５４が配置され、この部材
５４の片側には回路板係合部分１８が空胴６４へ
延びないように配置される。矢尻状の保持突起５
８，６０は、空胴６４内で、その最も下の部分に
のみ任意に設けられる。従つて、第７図を参照す
れば、上部のコネクタ２１０は下部のコネクタ２
１０の真上に配置され、上部の回路板係合部分１
８の一部がプリント回路板Ｃの下に延びて下部コ
ネクタ２１０の空胴６４内に挿入される。第７図
から明らかなように、棒状のコネクタピン８４
は、穴８６Ｂ，８６Ｃ及び８６Ｄに挿入されて、
上部及び下部のコネクタ２１０内に受け入れられ
る。第５図について前記したように、ピン８４
は、各コネクタ２１０のバネ状フインガ部材４２
と、各コネクタハウジングの隣接側壁との間に保
持される。第８図には、「下面挿入」型のコネク
タ３１０が示されている。第２図に示されたコネ
クタの第１の回路板係合部分１８が点線９４で切
断されることによつて除去されると、コネクタ３
１０が形成される。コネクタ３１０は、その他の
全ての点については、第２図ないし第４図を参照
して前記したコネクタ１０と同じである。第１図
の一部分を拡大したものである第９図を説明すれ
ば、コネクタ３１０は、プリント回路板Ａの下面
８３ａに取付けられる。回路板取付面２２から延
びている回路板係合部分２０の自由端は、半田付
け又は同様の接続手段によりプリント回路板Ａの
反対面８３ｂに固定される。コネクタ１０及び２
１０について説明したように、コネクタ３１０
は、バネ状のフインガ部材４２とコネクタハウジ
ング１２の隣接側壁８０との間にピン状の接続素
子８４を保持する。

いずれにせよ、本発明のコネクタの取付面は、
プリント回路板の部品取付面に隣接して配置さ
れ、回路板係合部分がプリント回路板の反対面に
突出し、半田付け又は他の方法で固定される。電
気的に相互接続されるコネクタのピン受入通路２
６は、導電性のピン状接続素子を各コネクタの各
雌接触フインガに係合できるように整列しなけれ
ばならない。当業者に明らかなように、本発明の
一体的な端子は、必ずしも平らな素材から型抜き
する必要がない。然し乍ら、好ましい実施例で
は、経済的な観点から、端子が型抜きされる。

［発明の効果］ かくて、本発明のコネクタは、コネクタパツケ
ージにおいて始終一貫した接触圧力を与えると共
に、回路板と回路板との間隔を小さくすることが
でき、然も、必要な取付スペースを減少できると
いう効果を発揮する。

特に、フインガ部材でなる雌部分は、Ｕ字型の
部分でなる保持手段の中央部分から片持梁式に延
び出し、Ｕ字型の部分をハウジングに設けた肩部
に係合させた構造であるので、上記雌部分はピン
受入通路に臨ませた状態でしつかりと支持するこ
とができ、コネクタピンとの接続の信頼性が向上
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の種々のコネクタによつて相
互接続された複数のプリント回路板の断面図、第
２図は、２つの隣接した平行離間されたプリント
回路板に同時に取付けられる本発明の第１のコネ
クタ斜視図、第３図及び第４図は、第２図のコネ
クタの端子部材を示す図、第５図は、２枚のプリ
ント回路板間に設置された第２図のコネクタの断
面図であると共に、第１図の一部分を拡大した
図、第６図は、プリント回路板に「上面挿入」式
に取付けられる本発明のコネクタの別の実施例を
示す斜視図、第７図は、２枚の隣接したプリント
回路板に設置された第６図のコネクタを２つ示す
と共に、第１図の一部を拡大した図、第８図は、
プリント回路板に「下面挿入」式に取付けられる
本発明のコネクタの更に別の実施例を示す斜視
図、そして第９図は、プリント回路板に設置され
た第８図のコネクタを示すと共に、第１図の一部
分を拡大した図である。 図中の符号は、Ａ，Ｂ，Ｃ……プリント回路
板、１０……コネクタ、１２……絶縁ハウジン
グ、１４……端子、１６……雌部分、１８，２０
……回路板係合部分、２２，２４……取付面、２
６……ピン受入通路、３４……Ｕ字型支持部材、
３６……中央部、３８，４０……脚部、４２……
フインガ部材、４６……接触カム面、５０……肩
部、５４……相互接続部材、５８，６０……矢尻
状突起、６４……空胴、６６……第２の支持部
材、６８……第２の支持空胴、６９……第２の肩
部、７２，８４……コネクタピン、２１０……上
面挿入型コネクタ、３１０……下面挿入型コネク
タをそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１のプリント回路板と、この第１のプリン
   ト回路板から平行に離間された第２のプリント回
   路板に電気的に組み合わされて、第１および第２
   のプリント回路板を貫通する方向に延びる棒状の
   コネクタピンとの間を電気的に接続するように、
   上記第１のプリント回路板に取付けられる厚みの
   薄い積層コネクタにおいて、 上面及び下面と、ピン受入通路とを有するハウ
   ジングを具備し、上記の面の少なくとも一方は、
   上記第１のプリント回路板の第１の面に取付けら
   れる回路板取付面を形成し、 更に、平らな金属の素材から型抜きされた一体
   的な端子が上記ハウジングに取付けられ、この端
   子は、ハウジングに設けた肩部と係合するＵ字型
   の部分でなる保持手段と、上記Ｕ字型の部分の中
   央部分より延び出したバネ状の片持梁式のフイン
   ガ部材でなる雌部分と、上記回路板取付面から延
   び出た回路板係合部分と、上記回路板係合部分と
   Ｕ字型の部分を接続する部材を有しており、上記
   フインガ部材でなる雌部分が上記コネクタピンの
   貫通するピン受入通路に臨ませてあり、上記回路
   板係合部分は、上記第１のプリント回路板に垂直
   な第１の平面内にあり、上記Ｕ字型の部分の両側
   の脚部は上記第１の平面と、上記プリント回路板
   に垂直な第２の平面内にあることを特徴とする積
   層コネクタ。 ２ 上記ハウジングの上記回路板取付面は、上面
   である特許請求の範囲第１項に記載の積層コネク
   タ。 ３ 上記ハウジングの上記回路板取付面は、下面
   である特許請求の範囲第１項に記載の積層コネク
   タ。 ４ 上記端子は、上記回路板取付面と反対のハウ
   ジング面に対し上記第１の回路板係合部分から延
   びた第２の回路板係合部分を備え、これは、上記
   第２のプリント回路板に電気的に接続するように
   される特許請求の範囲第２項又は第３項に記載の
   積層コネクタ。 ５ 上記端子は、更に、ハウジングに係合するよ
   うに形成された矢尻状部を備えている特許請求の
   範囲第１項に記載の積層コネクタ。 ６ 上記端子は、更に、相互接続部材により上記
   回路板係合部分に相互接続された第２の一般的に
   Ｕ字型の端子支持部分を備えており、ハウジング
   はこの第２のＵ字型部分に係合する第２の肩部手
   段とを備えている特許請求の範囲第１項に記載の
   積層コネクタ。 ７ 上記第２のＵ字型部材は、両側の脚部が上記
   第２の平面と、この第２の平面に一般的に平行離
   間された第３の平面内にある特許請求の範囲第６
   項に記載の積層コネクタ。 ８ 対向した上面及び下面を各々有する少なくと
   も３枚の平行離間されたプリント回路板を具備
   し、上記面の少なくとも一方は、部品固定面を形
   成し、回路板の各隣接対は、一方の回路板の下面
   とこれに隣接する回路板の上面とによつて定めら
   れた互いに対向する面を有し、 上記プリント回路板の少なくとも２つを電気的
   に相互接続するように、隣接するプリント回路板
   の各対間に１つづつ設けられた少なくとも２つの
   積層コネクタを更に具備し、各コネクタは、隣接
   するプリント回路板の対向面に当接する一対の対
   向面およびピン受入通路を有するハウジングを備
   え、このハウジングには端子が取付けられ、この
   端子は、平らな金属の素材から型抜きされた一体
   的な端子であつて、ハウジングに設けた肩部と係
   合するＵ字型の部分でなる保持手段と、上記Ｕ字
   型の部分の中央部分より延び出したバネ状の片持
   梁式のフインガ部材でなる雌部分と、回路板取付
   面から延び出た回路板係合部分と、上記回路板係
   合部分とＵ字型の部分を接続する部材を有してお
   り、上記ピン受入通路には上記端子の雌部分が配
   置され、隣接するプリント回路板の部品固定面に
   電気的に接続するようにハウジングから回路板係
   合部分が延び出しており、 更に、コネクタを互いに電気的に接続するよう
   に各コネクタのピン受入通路内に受け入れられる
   棒状のコネクタピン手段を具備し、 更に、各端子の回路板係合部分の端は、この端
   子が接続されるプリント回路板の固定面を通して
   延びており、そして 一対の隣接するプリント回路板の間に配置され
   た１つの積層コネクタのハウジングは、隣接する
   積層コネクタの上記回路板係合部分の端を受け入
   れる空胴を含むことを特徴とするプリント回路板
   組立体に用いる積層コネクタ。 ９ 上記プリント回路板には、ピン受入穴が形成
   され、このピン受入穴と上記ピン受入通路は整列
   され、そして上記コネクタピン手段は、上記ピン
   受入穴及び上記ピン受入通路の全部に受け入れら
   れるに充分な長さの一体的な細長いコネクタピン
   を含む特許請求の範囲第８項に記載のプリント回
   路板組立体に用いる積層コネクタ。 １０ 上記端子の上記回路板係合部分は、互いに
   整列される特許請求の範囲第８項に記載のプリン
   ト回路板組立体に用いる積層コネクタ。 １１ 少なくとも１つの上記コネクタは、更に、
   隣接する他のプリント回路板の部品固定面に電気
   的に接続するように上記１つの回路板係合部分と
   反対の方向にハウジングから延びる別の回路板係
   合部分を端子に備えている特許請求の範囲第８項
   に記載のプリント回路板組立体に用いる積層コネ
   クタ。 １２ 上記端子を上記ハウジングに保持する手段
   を更に備えた特許請求の範囲第８項に記載のプリ
   ント回路板組立体に用いる積層コネクタ。 １３ 対向した上面及び下面を各々有する一対の
   平行離間された隣接するプリント回路板を具備
   し、上記面の少なくとも一方は、部品固定面を形
   成し、上記一対のプリント回路板は、一方の回路
   板の下面とこれに隣接する回路板の上面とによつ
   て定められた互いに対向する面を有し、 上記一対のプリント回路板を棒状のコネクタピ
   ン手段に電気的に相互接続するように、上記一対
   の隣接するプリント回路板の間に配置された積層
   コネクタを更に具備し、このコネクタは、２つの
   対向する面及びピン受入通路を有するハウジング
   を備え、このハウジングには端子が取付けられ、
   この端子は、平らな金属の素材から型抜きされた
   一体的な端子であつて、ハウジングに設けた肩部
   と係合するＵ字型の部分でなる保持手段と、上記
   Ｕ字型の部分の中央部分より延び出したバネ状の
   片持梁式のフインガ部材でなる雌部分と、回路板
   取付面から延び出した回路板係合部分と、上記回
   路板係合部分とＵ字型の部分を接続する部材を有
   しており、上記ピン受入通路には上記端子の雌部
   分が配置され、各プリント回路板の部品固定面に
   各々電気的に接続するようにハウジングの対向面
   から上記端子に備えた少なくとも２つの対向した
   回路板係合部分が延び出しており、 更に、第３のプリント回路板に電気的に組み合
   わされ、上記積層コネクタに電気的に接続するよ
   うにピン受入通路内に受け入れられる棒状のコネ
   クタピン手段を具備したことを特徴とするプリン
   ト回路板組立体に用いる積層コネクタ。 １４ 上記プリント回路板には、ピン受入穴が形
   成され、このピン受入穴と、上記積層コネクタの
   ピン受入通路は、互いに整列され、そして上記棒
   状のコネクタピン手段は、上記ピン受入穴及び上
   記ピン受入通路の全部に受け入れられるに充分な
   長さの一体的な細長いコネクタピンを含んでいる
   特許請求の範囲第１３項に記載のプリント回路板
   組立体に用いる積層コネクタ。 １５ 上記コネクタハウジングの対向する面は、
   上記一対のプリント回路板の対向する面に当接す
   る特許請求の範囲第１３項に記載のプリント回路
   板組立体に用いる積層コネクタ。