JPH0426187B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は電気接続組体に関する。特にこの発
明は、一体に結合すべき回路の対応接点を自動的
に整合するような組体に関するものである。

（従来技術） コンピユータやその他の電気システムでは、２
つのプリント回路（PC）の端子を相互に電気接
続したり、又はジヤンパーケーブル等のフレキシ
ブル回路をPC基板の端子へ電気接続する必要が
よくある。これを行なう一つの方法では、まず回
路導体の部片を露出させ、露出部片がPC基板の
導体又は端子と整合するように、フレキシブル回
路をPC基板にクランプする。このような構成は、
本出願人が所有する1982年９月10日付申請の米国
特許出願第416490号、「フレキシブル回路接続組
体」に開示されている。

上記米国出願に開示されたコネクターの構成で
は、フレキシブルなジヤンパーケーブルがクラン
プコネクターの下側に取付けられ、ジヤンパーケ
ーブルの導体がコネクターの下側に露出される。
コネクターは２本の位置決めポストを有し、これ
らポストはケーブル下方へ突出すると共に、ジヤ
ンパーケーブルを接続すべきPC基板の各孔と係
合するように配置されている。PC基板は、上記
各孔間に位置しジヤンパーケーブルの導体と対応
する導体又は端子を有するので、コネクターのポ
ストがPC基板の孔内にそれぞれ受入れられると、
２組の導体が整合される。従つて、コネクターが
PC基板にクランプされれば、フレキシブル回路
の各導体又は接点とPC基板の対応導体又は端子
との間で良好な電気接続が得られる。

上記の構成は、プリント回路及びPC基板の導
体が比較的巾広（0.01インチ（0.0254cm）等）
で、広く離間（0.015インチ（0.0381cm）等）し
ている場合には極めて良好に作動する。しかし、
微細ライン回路と呼ばれ、導体が極めて細く且つ
密に離間しているような回路の場合、上記したポ
スト及び孔方式のコネクター係合では、ジヤンパ
ーケーブルとPC基板導体の正しい整合を達成で
きるほど充分精確に、ジヤンパーケーブルとPC
基板を位置決めできない。代表的な微細ライン回
路は、巾0.005インチ（0.0127cm）、間隔0.005イン
チ（0.0127cm）の導体を有する。すなわち、上記
のようなクランプ型電気コネクターを用いて微細
ライン回路を接続することをこれまで不可能であ
つた。

（発明の目的） 従つて本発明は、２つの回路特に２つの微細ラ
イン回路の対応する導体間で良好な電気的接続を
与えられる接続組体を提供することを目的とす
る。

本発明の別の目的は端子が整合するように一体
的にクランプ可能な電気接続組体を提供すること
にある。

本発明の別の目的は、一体的にクランプされる
２つの回路の対応導体間における電気接触を改善
する手段を提供することにある。

更に別の目的は、２つの微細ライン回路の導体
を電気接続する自己整合形接続組体を提供するこ
とにある。

本発明の更に他の目的は、製造と使用が比較的
容易な組体を提供することにある。

その他の目的は自明であるか、以下の説明から
明らかとなろう。

（発明の構成） つまり本発明は、以下の詳細な説明に例示する
構造の特徴、各エレメントの組合せ及び各部品の
配置から成り発明の範囲は特許請求の範囲の項に
示される。

要約すれば、多少とも標準的なPC基板に接続
すべき回路は一般に、必ずしもではないが通常基
板のエツジ近くで相互に密に接した多数の平行な
導体部片によつて成端された各種の回路パスを有
する。各最外導体部片の外側に、プリント導体と
共に基板上にプリントされた一対の短く密に離間
した隆起ガイドストリツプから成る少くとも１つ
の整合ガイドが離間配置されている。離間した各
対のガイドストリツプは、導体部片とほぼ平行で
ある。しかし、各対ストリツプの隣接エツジは、
その対の一方から他方へ向かい収斂している。す
なわち、これらエツジ間の通路はわずかにテーパ
状である。

PC基板に接続すべき回路、例えばフレキシブ
ルなジヤンパーケーブルは、そのジヤンパーケー
ブル端で密に離間した平行な導体部片として成端
する同じ多数の導体を有する。これら導体部片の
巾と間隔は、PC基板の導体部片の巾と間隔とに
等しい。又、回路及びPC基板が対応する導体部
片によつて面と向き合う整合接触を行なうよう
に、導体部片の表面がジヤンパーケーブル面にお
いて露出される。

フレキシブル回路端部の露出導体部片と対向す
る面上に、それら導体部片に対して横方向に延び
た整合プレートが固定され、該整合プレートの対
向両端はフレキシブル回路の側縁を越えて延びて
いる。少くとも１つの比較的長く薄い片持ち脚が
上記側縁に隣接して整合プレートから側方に延
び、脚の数と配置はPC基板上の整合ガイドの数
と配置に対応する。各脚はフレキシブル回路の導
体部片とほぼ平行で、それら導体部片の露出面よ
り下方へ延出するように整合プレートの平面から
下向きに弯曲されている。

この発明によれば、整合プレート各脚の縦方向
中心線からジヤンパーケーブル導体部片までの間
隔は、各整合ガイド通路の中心線からPC基板導
体部片までの間隔と正確に等しい。又、各脚はガ
イド通路の最大巾より細く、その最小巾より広く
ないのが好ましい。従つて、ジヤンパーケーブル
及びPC基板上の整合ガイドに固定されたプレー
ト脚は、ジヤンパーケーブルがPC基板に対して
位置決めされ、２つの回路の導体部片がほぼ整合
されて対面接触したとき、各脚の自由端が基板上
の対応する整合ガイドのテーパ状通路内に位置す
るように配置かつ適応されている。こゝで前出米
国特許出願に記したコネクター等によつて２つの
回路が一体的に押圧されクランプされると、各脚
の自由端が基板上のテーパ状ガイド通路に沿つて
スライドするように脚がたわむ。この結果、２つ
の回路の導体部片が片側又は他側において横方向
の整合からわずかにズレていても、各脚はそのガ
イドストリツプの一方又は他方のエツジと係合
し、そのエツジにより２つのガイドストリツプ間
のテーパ状通路の中心線へ向かう逆の方向で側方
にクサビ移動される。つまりこの時点で、フレキ
シブル回路はPC基板へ完全にクランプされ、整
合プレートの各脚は整合ガイド通路の狭巾端に移
動されており、整合プレートとこれが取付けられ
たフレキシブル回路は必要に横方向にシフトされ
て、２つの回路の対応する導体部片を正しく横方
向に整合せしめている。

好ましくは、整合プレートに櫛構造が形成さ
れ、その歯が整合プレートの平面から下方へ膨出
つまり弯曲されて、回路がPC基板へクランプさ
れたときそれらの歯が回路の導体部片と弾性係合
するように成す。この結果、各導体部片がPC基
板上の対応部分に対してきつく押圧され、２つの
回路間における良好な適応した電気接続を保証す
る。

従つて本構成によれば、いわゆる微細ライン回
路間に対しても解放可能な電気接続を行ない得
る。尚、微細ライン回路の粗整合を行なうには、
前出の米国出願に記したような通路の回路を整合
してクランプするコネクターを使え、２つの回路
を一体的にクランプする際の微整合が本発明によ
つて得られる。整合プレートは単純な打抜き又は
エツチングされた部品で、PC基板上のガイドス
トリツプも基板のコストを実質上高めるものでな
いので、一体接続回路間における著しく向上した
位置決め精度が最小のコストで得られる。

本発明の特徴及び目的をより充分に理解するた
めに、添付の図面に沿つた以下の詳細な説明を参
照されたい。

（実施例） まず図面中の第１図を参照すると、プリント回
路（PC）基板１２はその上に多数のプリント導
体１４を有し、これらプリント導体は全体を16で
示した接続領域内で密に離間した平行な導体部片
１４ａに終端している。接続領域１６の対向両側
面から離間してPC基板を貫いて延びた一対の孔
１８ａ，１８ｂが形成され、前者の孔１８ａは後
者の孔１８ｂよりわずかに大きい直径を有し、両
孔の中心は接続領域１６の縦方向中心線に対応し
た軸Ｘ上に位置する。

最も外側にある２つの導体部片１４ａのわずか
外側に、全体的に22で表わした１つ以上の整合ガ
イド２２が位置する。図示した構成では、接続領
域１６の各側方に２つの整合ガイド２２が設けら
れ、接続領域各側方の２つの整合ガイドは軸Ｘに
直角で導体部片１４ａと平行な軸Ｙに中心合せさ
れている。第３，４図に最も分り易く示すよう
に、PC基板上にその上の導体１４と共にプリン
トされた各整合ガイド２２は一対の離間した隆起
ガイドストリツプ２４から成り、該ストリツプの
隣接縁２４ａが収斂して両ストリツプ間にテーパ
状通路２５を画成しており、該通路の中心線は軸
Ｙに対応する。図示のPC基板１２において、各
通路２５の広巾端が軸Ｘに近い方に位置する。

PC基板１２に接続すべき回路は、一対のフレ
キシブルな電気絶縁層３６の間に挟まれた多数の
導体３４を有するフレキシブル回路又はジヤンパ
ーケーブル３２として示してある。下方絶縁層３
６のケーブル端部における一部が除去されて導体
の端部片３４ａを露出し、該導体部片３４ａは
PC基板１２の導体部片１４ａと実質上同じ長さ、
巾及び間隔を有する。又、各部片１４ａに１つの
導体部片３４ａが対応するため、フレキシブル回
路をPC基板上に位置決めし、前者の導体部片３
４ａを基板の接続領域に位置させると、２つの回
路の対応する導体部片が重ね合せられる。

再び第１図を参照すると、本接続組体は更に、
メタル又はプラスチツクシート材から容易に打抜
き形成可能な全体を４２で示した整合プレートを
具備する。あるいはメタルなら、標準的なマスキ
ングとエツチング又は化学的研削法によつて整合
プレートを形成してもよい。整合プレートはほぼ
矩形のストリツプ４４を備え、該ストリツプ４４
はその一つの長縁から延びた一体のタブ４４ａを
有し、以下に述べる理由からそのタブを貫く一連
の離間したタブ孔４６が形成されている。ストリ
ツプ４４には全体を４８で示したほぼ矩形の櫛が
形成され、この櫛はタブ４４ａと向かい合つてス
トリツプ上の中心に位置する。櫛４８の領域は、
PC基板１２の領域とほぼ等しい。櫛４８は一連
の極めて細く、密に離間した片持ち歯４８ａから
成り、これらの歯はストリツプの横方向に延びる
と共に、整合プレートの平面から下方へ膨出する
ように弯曲されている。又ストリツプ４４は、整
合プレートの対向する両端に隣接した孔５４ａ，
５４ｂのすぐ内側でストリツプ４４の対向する長
縁から横方向に延びた複数対の片持ち脚５２を有
する。各脚５２は整合プレート４２の平面から下
方へ弯曲され、それらの自由端又は足５２ａは幾
分上方へ折り返され丸められている。つまり脚５
２は、整合プレート４２が平らな面上に置かれた
とき、整合プレート４２を弾性支持可能な板バネ
を構成する。

整合プレート４２はジヤンパーケーブル３２に
対し、タブ４４ａが絶縁面上の回路の端部とクロ
スして位置決めでき、露出した導体部片３４ａが
櫛４８の下方でその反対側を向くように寸法決め
される。整合プレートのジヤンパーケーブルに対
する正確な横方向位置決めは、第１及び３図に示
すごとくプレートストリツプ４４から下方に突出
した小ピン４５ａをケーブルの孔４５ｂに係合さ
せることによつて保証される。タブ４４ａはタブ
孔４６内に注入した接着剤によつてケーブルへ接
合又は結合され、整合プレートとジヤンパーケー
ブル間の良好な機械的接続を保証する。こうして
整合プレートがジヤンパープレートに固定された
とき、導体部片３４ａは下方に弯曲した櫛歯４８
ａの下側に位置し、これら導体部片の露出面はプ
レートの平面より下方に位置し、各脚５２の先端
は上記露出面よりなり下方に延びている。

接続組体の最後の構成部品は、第１図中全体を
６０で示したクランプ型コネクターである。コネ
クター６０は、プレート４２及び付設ケーブル３
２をPC基板１２へクランプできれば任意の型の
装置でよい。図示したコネクターは、その開示を
参照文献として含める前出の米国特許出願第
416490号に詳細に記されたものと等しい。要約す
れば、コネクター６０はプラスチツク製ハウジン
グ又はフレーム６２から成り、該フレーム６２は
PC基板１２の孔１８ａ，１８ｂと嵌合するよう
に位置され寸法決めされた一対の垂下位置決めポ
スト又はピン６６ａ，６６ｂを有する。フレーム
は、脚がポスト６６ａ，６６ｂを通つて下方に延
び内側へ延出したフツク６８に終端するバネ部材
（不図示）を支持する。アクチユエータ７２がフ
レーム６２へ摺動可能に固定されている。アクチ
ユエータとフレームに沿つて一方向に、つまり第
１図中右方向にスライドさせると、フツクが延び
且つ拡開する。アクチユエータを反対方向つまり
左方向にスライドさせると、フツクが一緒にゆる
み、フレームの方へ後退する。

コネクター６０と同様なコネクターがジヤンパ
ーケーブル３２の端部へ、ケーブル導体部片３４
ａがフレーム６２の真下にくるように取付けられ
る。コネクターは、コネクターフツク６８が拡張
し延びた状態で、その位置決めポスト６６ａ，６
６ｂをPC基板の孔１８ａ，１８ｂへ通すことに
よつてPC基板にクリツプ止めつまりクランプさ
れる。通常、コネクターのポストをPC基板の孔
内へ位置させることで、回路の対応する導体部片
を位置合せするつまり横方向に整合するのに充分
正確な位置決めが得られる。従つて、コネクター
のアクチユエータ７２がそのクランプ位置へと左
側に移動されると、コネクターとジヤンパーケー
ブルがPC基板に固定され、２つの回路の対応導
体が整合した対面接触状態となる。しかし、回路
が極めて細く密に離間した微細ラインの導体を有
する場合には、コネクターポストのPC基板孔内
への係合だけでは、対応導体部片間における整合
接触を正確に保証できるほど２つの回路を相互に
位置決めすることがでできない。

本組体は上記の問題を解消し、コネクター６０
等のコネクターによつて微細ライン型回路の接続
を可能とする。このため、コネクター位置決めポ
スト６６ａ，６６ｂが整合プレート４２の孔５４
ａ，５４ｂ内に挿入され、整合プレートを固定す
ると共にジヤンパーケーブル３２をコネクターに
取付ける。コネクター及び整合プレートの対向す
る両端におけるピンと孔は異つた径を有するの
で、コネクターは一方向でのみ整合プレートに取
付可能である。次いで、位置決めポストがPC基
板１８ａ，１８ｂと係合し得るように、コネクタ
ーをPC基板１２上に位置決めする。ここでも、
両孔は異つた直径を有するため、整合プレート及
びジヤンパーケーブルのPC基板に対する取付方
向も一義的に決まる。次に、コネクターのアクチ
ユエータ７２を右方に移動してコネクターのフツ
ク６８を拡開延出させ、整合プレート４２が両者
間に挟持された状態で、コネクターフレームをそ
の接続領域１６内でPC基板上に着座せしめる。

位置決めポスト６６ａ，６６ｂのPC基板孔へ
の係合が基板に対する整合プレートの粗な位置決
めを与え、整合プレートの櫛歯４８ａ及びジヤン
パーケーブル導体部片３４ａがPC基板の対応す
る導体部片にほぼ中心合せされる。この粗な位置
決めは同時に、プレート脚５２の先端５２ａを基
板上の接合ガイド２２に対向して配置させる。つ
まり第３，４図に最も分り易く示すように、各脚
先端５２ａは軸Ｘ側のテーパ状通路２５の広巾端
近くでその対応整合ガイド２２のテーパ状通路内
に位置される。今例えば、上記の粗な位置決めで
脚５２が第４図中実線で示すように位置されたと
すると、それらの脚は軸Ｙからやや右側へ横方向
にズレている。つまり、ジヤンパーケーブル導体
部片３４ａはPC基板導体部片１４ａとの横方向
整合から同じ量だけズレている。

ここで、コネクターのアクチユエータ７２をそ
のクランプ位置へと左動し、コネクターと整合プ
レート４２をPC基板にクランプする。このクラ
ンプ作用が第３図中一点鎖線で示すように整合プ
レート４２をPC基板に向かつて押圧し、プレー
ト脚５２を外側へたわます。このたわみ移動が各
脚の先端５２ａを外側へ、整合ガイド２２の通路
２５に沿つてスライドさせる。整合プレート４２
が第４図に示すように基板と整合していないと、
脚先端は結局ガイドストリツプ２４、この例では
右側ストリツプのエツジ２４ａと係合する。クサ
ビ又はカムとして機能する上記エツジが、脚を軸
Ｙへ向かつて左側へ側方に移動させる。つまり、
４つの脚の各右側ガイドストリツプエツジ２４ａ
に対するかかるクサビ係合が、整合プレート４２
全体を第４図中一点鎖線で示すように左方へシフ
トし、各対脚の中心線が対向軸Ｙと正確に一致さ
れる。そしてこの移動が、第２図に示すようにジ
ヤンパーケーブルの導体部片３４ａをPC基板の
導体部片１４ａと正確に整合される。勿論、整合
プレート４２とジヤンパーケーブル３２のPC基
板に対する反対方向の横方向不整合は、コネクタ
ーが基板にクランプされるとき、脚先端と左側ガ
イドストリツプ２４のエツジ２４ａとの係合を生
ずる。これは各脚をそれぞれの軸Ｙへ中心合せす
るのに必要な整合プレートとジヤンパーケーブル
の右方向へシフトを生じ、この結果同じく２つの
回路の導体部片が正しく横方向に整合される。

（発明の効果） 以上述べたように、本組体は微細ライン回路で
もクランプ型コネクターを用いた正確な電気接続
を可能とする。更に、整合プレート４２は簡単に
形成でき安価に製造し得る部品で、PC基板にガ
イドストリツプ２４を付け加えるコストも実質上
ゼロに等しいので、接続組体全体のコストをほと
んど増加させずに上記を達成できる。従つて本構
成は、２つの電気回路特に微細ライン型の回路を
解放可能に接続したい場所ならどこででも使え、
広い用途を有する。

こうして、上記の説明から明らかになつたもの
を含め、前述した目的が有効に達成されたことが
理解されよう。尚、発明の範囲を逸脱せずに、上
記の構造を変形することも可能である。例えば、
ジヤンパーケーブル３２の軸Ｙに沿つたPC基板
に対する整合が所望で、２つの回路の点接点間に
おける整合を得たいなら、脚５２と同様の片持ち
脚を整合プレート４２の対向両端に設け、軸Ｘに
中心合せされた基板上の整合ガイドと係合するよ
うに配置すればよい。この場合、整合プレートを
基板に対して押圧すると、整合ガイドストリツプ
が各脚をＹ軸に沿つて側方にウエツジ移動させ、
２つの回路の対応する導体又は接点をＹ方向にお
いて正しく整合せしめる。又、整合プレート４２
はジヤンパーケーブル３２の下面に固定してもよ
く、この場合コネクターフレーム６２の下面を適
当に輪郭形成し、ジヤンパーケーブルの導体を櫛
歯４８ａの上面と接触するように押圧することに
よつて、ジヤンパーケーブルの導体を櫛歯４８ａ
の上面と電気接続させ得る。従つて、上記説明に
含まれるが、添付の図面に示されたものは全て、
制限の意味ではなく例示としてのみ解されるべき
である。

また特許請求の範囲は、上述した発明の全体的
及び個別的特徴を全て含むものと理解されるべき
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の原理を具体化した電気接続
組体の各構成部を示す部分展開斜視図；第２図は
一体的に接続された状態の組体を示す部分断面正
面図；第３図は第２図の３−３線に沿つた断面
図；及び第４図は第３図の４−４線に沿つた断面
図である。 １２……絶縁基板、１４……プリント導体、１
４ａ……基板接点領域、２２……ガイド手段、２
４……隆起ガイド領域、３２……ジヤンパーケー
ブル、３４ａ……ケーブル接点領域、４２……整
合プレート、４４……ストリツプ、４４ａ……一
体のタブ、４８……櫛、５２……片持ち脚、５４
ａ，５４ｂ……プレート貫通孔、６０……コネク
ター。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の露出接点１４ａを含むほぼ平坦な接点
   領域を有する第１回路１２と、複数の露出接点３
   ４ａを含むほぼ平担な接点領域を有する第２回路
   ３２とを有し、 これら２つの回路の接点領域は、少くともその
   一部が対面係合する状態で並置されるように配列
   されており、 両回路の一方が絶縁基板を有し該回路の接点が
   絶縁基板上にプリントされており、 上記一方の回路にその接点領域近くで固定され
   たガイド手段２２を有し、 該ガイド手段２２が絶縁基板上にプリントされ
   た隆起領域２４を有し、 他方の回路に固定された可撓性整合手段４２を
   有し、 該整合手段４２は、２つの回路が並置されそれ
   ぞれの係合接点が粗整合されたとき、上記ガイド
   手段２２に隣接して位置決めされ、 更に、２つの回路の接点領域が一体的にクラツ
   プされたときにたわんで整合手段４２がガイド手
   段２２と係合し、それによつてそれぞれの係合接
   点を微整合する方向に偏移されるようになつてお
   り、 ２つの回路の接点領域を一体的にクランプし、
   ２つの回路の上記一部の接点を対面整合状態に維
   持せしめる手段６０を有する、 ことを特徴とする電気接続組体。 ２ 前記整合手段４２が前記他方の回路の露出接
   点と反対側の面に固定された特許請求の範囲第１
   項記載の組体。 ３ 前記整合手段４２が前記他方の回路の接点領
   域を越えて延びた延出部４４を有する特許請求の
   範囲第２項記載の組体。 ４ 前記整合手段４２がその前記延出部４４から
   他方の回路の接点領域で画定される平面を通つて
   延びた複数の細長い弾性部材４８ａを有する特許
   請求の範囲第３項記載の組体。 ５ 前記整合手段４２は、前記クランプ手段６０
   によつて２つの回路の接点領域が一体内にクラン
   プされたとき、他方の回路の接点領域を一方の回
   路の接点領域に対して弾性押圧する押圧手段４８
   を具備する特許請求の範囲第２項記載の組体。 ６ 前記押圧手段４８が他方の回路の接点の方へ
   弯曲し且つ整合した複数の弾性板バネ４８ａを具
   備した特許請求の範囲第５項記載の組体。 ７ 前記一方の回路が端部に接点領域が配置され
   た可撓性ジヤンパーケーブルである特許請求の範
   囲第１項記載の組体。 ８ 前記整合手段４２が、 前記ジヤンパーケーブル端部へその接点領域と
   反対側において固定されたほぼ平坦なプレート
   で、ジヤンパーケーブルの対向両側縁を越えて延
   び突出したプレート４４と、 ジヤンパーケーブルの接点を越えた上記プレー
   ト４４の突出部から延び、２つの回路の接点領域
   が一体的にクランプされたとき、２つの回路の対
   応接点が相互に係合する前に一方の回路と係合す
   る複数のほぼ平行な片持ちバネ脚５２と、 から成る特許請求の範囲第７項記載の組体。 ９ 一方の回路が絶縁基板を含むプリント回路
   PC基板を有し、同回路の接点が絶縁基板上にプ
   リントされており、更に前記ガイド手段２２が前
   記係合プレート脚５２に隣接する位置で絶縁基板
   上にプリントされたクサビ状の隆起領域２４から
   成る、特許請求の範囲第８項記載の組体。 １０ 前記他方の回路の接点と整合して前記プレ
   ート４４に形成された複数の小さい弾性板バネ４
   ８ａを更に具備し、該板バネ４８ａが他方の回路
   の接点領域へ向かつてプレート４４の平面から弯
   曲され、２つの回路が一体的にクランプされたと
   き他方の回路の接点領域に弾性係合する特許請求
   の範囲第９項記載の組体。