JPH05217643A - コネクタ - Google Patents

コネクタ

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JPH05217643A
JPH05217643A JP4265199A JP26519992A JPH05217643A JP H05217643 A JPH05217643 A JP H05217643A JP 4265199 A JP4265199 A JP 4265199A JP 26519992 A JP26519992 A JP 26519992A JP H05217643 A JPH05217643 A JP H05217643A
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ジョージ マセク トーマス
Maganlal S Patel
サヴジ パテル マガンラル
Edwin L Thomas
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/71Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/712Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
    • H01R12/714Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit with contacts abutting directly the printed circuit; Button contacts therefore provided on the printed circuit
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/51Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/52Fixed connections for rigid printed circuits or like structures connecting to other rigid printed circuits or like structures

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気回路メンバを高密度で確実に相互接続す
る。 【構成】 一対の回路メンバ間に配置される電気絶縁部
材21と、その中に配置された複数のコンタクト10
と、を備えたコネクタ。コンタクト10は回路メンバと
係合するための半球湾曲端部13、15を有する。該湾
曲端部は、回路メンバとの係合中に2つの異なる回転方
向(R1、R2)に移動して、回路メンバの導体表面に
対して有効なワイピング動作を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気コネクタの分野に関
するものであり、特に、プリント回路ボードや回路モジ
ュール等の、少なくとも2つの電気回路メンバを相互接
続するための電気コネクタに関する。更に詳細には、本
発明は、情報ハンドリングシステム(コンピュータ)環
境で使用可能なタイプのコネクタに関する。
【0002】同時係属出願に対するクロス・リファレン
米国特許出願第07/628、057号には、複数の長
尺湾曲スプリングコンタクト部材をその一部として利用
する高密度コネクタが定義されている。各コンタクトの
端部セグメントは、対向する回路メンバ上の回路導体
(例えば、平坦な導電パッド)との係合を提供する。
【0003】米国特許出願第07/734、419号で
は、対向する回路メンバを相互接続するために複数の弾
性コンタクト(それぞれ、導電粒子をその中に有する絶
縁材料から成る)を含む高密度コネクタがクレームされ
ている。コンタクトは共通キャリヤ内に配置される。
【0004】
【従来の技術】コンピュータ分野で利用されるコネクタ
の設計における現在の傾向は、コンピュータの重要な部
分を成す種々の回路メンバ間に高密度且つ高信頼性の接
続を提供することである。これらのデバイスが致命的に
誤って接続されると最終製品の故障の可能性があるた
め、このような接続の高信頼性は非常に重要である。更
に、システムの様々な構成要素(即ち、コネクタ、カー
ド、チップ、ボード、モジュール等)の有効な修理、ア
ップグレード及び/又は交換を確実にするために、この
ような接続は、粉塵及び繊維状砕片に対して耐性がある
と共に、最終製品内の領域で取外し及び再接続が可能で
あることも重要であると考えられる。また、取外し可能
であることは、このような製品の製造中に、例えば試験
を容易にするために、特に望ましいと考えられる。
【0005】種々の相互接続を提供するための公知の方
法の1つはワイヤボンド技法といわれ、1つの回路から
別の回路へ、ソフト金属ワイヤ(例えば、金)を機械的
及び熱的に圧縮することを含む。しかしながら、このよ
うなボンディングでは、ワイヤ破損の可能性及びそれに
伴われるワイヤ取扱中の機械的な難しさのため、高密度
接続が容易でない。もう1つの技法は、それぞれの回路
素子(例えば、パッド)の間にハンダボール等を巧みに
配置し、ハンダをリフローして相互接続をもたらすこと
を含む。この技法は、種々の構造体に対して高密度の相
互接続を提供する上で極めて良い結果が証明されている
が、この技法では取外し及びその後の再接続が容易では
ない。更に別の技法では、複数の導電路(小径ワイヤ又
は導電材料の柱)がその中に含まれるエラストマを使用
し、必要な相互接続を提供している。このようなエラス
トマ材料を用いる既知の技法は、一般的に、以下の欠点
を有している。(1)通常コンタクト毎に強い力が要求
される。(2)対応の回路素子(例えば、パッド)間の
相互接続を介する電気抵抗が比較的高い。(3)確実な
接続に悪影響を及ぼす粉塵、砕片及び他の環境要素に対
する感度が高い。(4)例えば特定のコネクタ設計の物
理的制限によって、密度が制限される。また、このよう
な先行技術のエラストマ構造は、典型的に、有効なワイ
ピング接続(この形の接続は、多くの高密度接続方式に
おいて特に望ましい)を提供することができない。
【0006】種々の電気回路メンバを電気的に相互接続
するための様々な技法について、米国特許第3、17
3、732号、第3、960、424号、第4、16
1、346号、第4、655、519号、第4、29
5、700号、第4、664、458号、第4、68
8、864号、及び第4、971、565号を参照す
る。これらの特許を読むと理解できるように、そこに説
明されている技法は、上述の欠点の多く(例えば、潜在
的ミスアライメント、低密度等)を有すると共に、他の
欠点(例えば、比較的複雑な設計、製造コストが高いこ
と等)も有する。
【0007】(接続及び再接続が容易に行えるように)
再現性があり且つ信頼できる有効な接続を提供する(回
転ワイピング型接続を提供することを含む)ことができ
ると共に、以下の記載からわかる他の有利な特徴を提供
する高密度電気コネクタは、当該技術において大きな進
歩を成すものであると確信する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主要
な目的は、電気コネクタ技術を向上させることである。
【0009】また、本発明のもう1つの目的は、信頼性
が高く且つ性質が改良された高密度相互接続を提供可能
な電気コネクタ(その接続は、必要ならば、容易に取外
したり再現したりできる)を提供することである。
【0010】更に、本発明の目的は、比較的製造コスト
が安く、比較的簡単な設計のコネクタを提供することで
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の1つの
態様によると、一対の電気回路メンバを電気的に相互接
続するためのコネクタであって、回路メンバ間に配置さ
れるための電気絶縁部材と、一方の回路メンバと係合す
るための少なくとも1つの湾曲端部を含み、電気絶縁部
材内に配置された少なくとも1つの電気伝導性弾性コン
タクトと、を有するコネクタが提供される。この湾曲端
部は、回路メンバとの初期係合中は、第1の回転方向に
移動可能である。その後、回路メンバとの次の係合中に
は、第2の異なる回転方向に移動可能である。
【0012】
【実施例】図1には、本発明の好ましい実施例による電
気コネクタ11(図2)内で使用される電気コンタクト
10が示されている。ここに定義されるコネクタ11
は、第1及び第2の電気回路メンバを電気的に相互接続
して、これらの回路メンバ間にコンピュータ産業で強く
望まれている高密度相互接続を提供するために特別に設
計されている。本発明によって相互接続するのに適する
回路メンバの例としては、プリント回路ボード、回路モ
ジュール等がある。ここで使用されるプリント回路ボー
ドという用語は、1つ又はそれ以上の導電(例えば、信
号、パワー及び/又はアース)層をその中に有する多層
回路構造を含むものとする。当該技術ではプリント配線
ボードと呼ばれることもあるこのようなプリント回路ボ
ードは、当該技術において良く知られており、更に説明
する必要はないと確信する。ここで使用される回路モジ
ュールという用語は、その一部を構成する種々の電気構
成要素(例えば、半導体チップ、導電回路、導電ピン
等)を有する基板や同様の部材を含むものとする。この
ようなモジュールの例は米国特許第4、688、151
号及び第4、912、772号に述べられており、ま
た、図7(後述する)にも示されている。更に、このよ
うなモジュールの説明も必要でないと確信する。
【0013】上述のように、コネクタ11は、このよう
な回路メンバ間に高密度接続を提供するように特別に設
計されている。これを達成するために、好ましくは、コ
ネクタ11は複数のコンタクト10をその中に含み、各
コンタクトは、電気的に接続されている2つの回路メン
バ上のそれぞれの回路間に単一の接続路を提供するよう
に設計されている。従って、ここで使用する高密度とい
う用語は、近接した配列に配置されるような本発明内に
おける幾つかの個々のコンタクトの配置を定義するもの
とする。本発明の1つの例では、コンタクト10は実質
的に矩形パターン(例えば、図2)に配置され、最も近
くの隣接コンタクトから僅か約0.050インチ(約
1.3mm)の最小距離で隔てられているのが好まし
い。しかしながら、この間隔は、本発明の限定を意味す
るものではない。また、本発明は矩形配列のみに関する
ものではなく、他の間隔及び配列も容易に可能である。
この配置の更なる説明は、図7の実施例に関して後で行
うものとする。
【0014】図示されたコンタクト及びコネクタは、図
解のために実質的に拡大したスケールで示されているこ
とがわかる。これらの構成要素は、図示されているより
も遙に小さいものであることが理解される。本発明の1
つの例では、各コンタクトの全長(図1の寸法”L”)
は、僅か約0.120インチ(約3.0mm)である。
【0015】図1に示されるコンタクト10は、コンタ
クト部材で使用される既知の金属材料(例えば、リン青
銅、銅、ベリリウム−銅等を含む)から成るのが好まし
い。更に、その接触端部(以下に定義される)はそれぞ
れ、金、ニッケル、パラジウム等の確実な耐腐食性導電
材料でめっきされるのが好ましい。本発明の好ましい実
施例では、各接触部分は、金のフラッシュ(薄層)でめ
っきされる。1つの例では、約50マイクロインチ(約
1.3μm)の金がこの目的で付与される。ここで使用
される各コンタクト部材は、好ましくは、所望の金属材
料のストリップ部材から形成され、ここに更に記載され
る所望の形状に形成される。このストリップの最初の厚
さは僅か約0.004インチ乃至約0.005インチ
(約0.10乃至約0.13mm)であり、それから形
成されて得られるコンタクト10は、この最初の厚さよ
り僅かに薄い厚さ(図1の寸法”T”)を有する。この
ような厚さの減少は、ストリップに課せられた様々な作
業の結果である。
【0016】図1乃至図5に示される本発明の実施例で
は、コンタクト10は、中間部17によって相互接続さ
れた一対の対向する湾曲端部13及び15を有してい
る。各湾曲端部は、上述の回路メンバの一部を形成する
導体等とそれぞれ対になって接触するように設計されて
いる。ここに定義される導体の例としては、多くの多層
プリント回路ボードに一般的に見られるようなめっきス
ルーホールがある。しかしながら、本発明はこのような
導体を接続することに特に限定されるものではなく、図
7に示される実施例に関して以下に説明されるように、
比較的平坦な導電パッド(例えば、銅)等を含む回路メ
ンバ上の他の型の導体間に、本発明の技法を用いて相互
接続を提供することも容易に可能であることが理解され
る。
【0017】各湾曲端接触部分13及び15は、上述の
ように最初のストリップからコンタクト10を構成する
間に形成され、より詳細には、実質的に半球形状を有す
る。これは、後述の二方向回転移動を提供するために、
本発明の重要な特徴であると考えられる。各接触端部
は、更に好ましくは、中間部17と半球部分の接合部と
実質的に対向する位置で半球部から突出する突出タブ1
9を有している。従って、図1に示すように、これらの
突出タブは互いに実質的に向き合う配置になっている。
【0018】図2に示されるように、コンタクト10は
絶縁部材21内に位置決めされている。絶縁部材21
は、接続する対向の回路メンバ間に実質的に配置される
ように設計される(図3〜図5)。絶縁部材21は、好
ましくはプラスチックから成る。その材料として適切な
例としては、フェノール樹脂、ポリエステル及びライト
ン(Ryton, Phillips Petroleum 社の商標)等がある。
本発明の1つの実施例では、絶縁部材21の全体の高さ
(図2の寸法”H”)は、僅か約0.080インチ(約
2.0mm)であるのが好ましい。更に、好ましくは、
絶縁部材21は複数の個々のセグメント23から形成さ
れ、各セグメントは、数個から成るコンタクト10列を
その中に収容するよう設計されている。各セグメント2
3は、適切な手段(例えば、接着、クランピング等、図
示せず)によって相互に隣接するように接合され、図2
に示される形状が形成される。本発明の教示に従って、
このような個々のセグメント23を幾つか利用してコネ
クタを形成できることが理解される。従って、本発明は
図2に示されるようなただ2つのセグメントに限定され
るものではない。本発明の1つの例では、全部で29個
のセグメント23を利用するのが好ましい。各セグメン
トが全部で29個のコンタクトをその中に収容すること
によって、全部で841個のコンタクトをその一部とし
て有する全体のコネクタ構造体が提供される。図2に示
される特定の実施例では、手前側のセグメント23内に
個々のコンタクト10を確実に保持するために、このセ
グメント23の一部に対して配置するための対向部材又
はもう1つのセグメント23が必要であることがわか
る。このような対向部材には、単に、比較的平坦な部材
(図示せず)が含まれ、図2の手前側のセグメント23
の表面25に対して隣接される。この部材は、適切な手
段(例えば、クランプ、接着等)によって表面に保持さ
れる。
【0019】各コンタクト10は、絶縁部材21内に設
けられたそれぞれの開口31内に配置される。各開口3
1は、各コンタクトの中間部17が位置決めされる縦溝
又はスロット33を有する。この位置決め関係は、図3
乃至図5にも示されている。各コンタクトの湾曲端部1
3及び15は、絶縁部材21の上面及び下面からそれぞ
れ突出している。それぞれの突出タブ19は提供された
開口内に実質的に残るように反対に延出している。各湾
曲端部13及び15がここに定義されるように機能する
ために、タブ19が内側に突出していることもまた本発
明の重要な特徴であると考えられる。
【0020】絶縁部材21の各開口31内には一対のカ
ム面35が設けられており、各カム面は、コネクタ11
による接合の最終段階では、各タブ1と摺動可能に係合
される。しかしながら、これらのタブは、接合の初期段
階では、カム面35と摺動可能に係合しないことがわか
る。本発明で使用されるコンタクト10の湾曲端部によ
るこの移動は、図3乃至図5に関して以下に詳述する。
【0021】図3乃至図5には、本発明の好ましい実施
例に従って2つの回路メンバ間に電気的相互接続を提供
するための種々の段階が示されている。相互接続されて
いる2つの回路メンバは、図3乃至図5において参照番
号41及び43で示されている。また、上述のように各
回路メンバは回路ボードを備えている。回路ボードは誘
電材料45を備えているのが一般的であり、誘電材料4
5の中及び/又は上には、1つ又はそれ以上の導電層4
7がある。図3乃至図5に示される実施例では、導電層
は回路ボード構造体の内部に配置されており、各構造体
は何層かの導電層を有するのが好ましい。各回路ボード
内のこれらの層のうち選択された1つを相互接続するの
は、少なくとも1つの(好ましくは幾つかの)めっきス
ルーホール51である。スルーホール51は、当該技術
で知られているように、導電金属(例えば、銅)層53
を有しているのが好ましく、導電金属層53は、回路ボ
ードの誘電体の外側表面から構造体全体を通って延出し
ている。図3乃至図5に示される好ましい実施例では、
各めっきスルーホール51の端部セグメントは、実質的
にテーパ状であるのが好ましい。しかしながら上述のよ
うに、本発明のコンタクトは、他のめっきスルーホール
形状を含む回路メンバ導体の他の表面形状を相互接続す
ることもできるので、これは本発明の限定を示すもので
はない。本発明のコンタクトの端部セグメントによって
係合することのできる他の型の導体の特定例としては、
当該技術で公知の実質的に平坦な導体パッド(例えば、
銅から成る)がある。このようなパッドは図7の実施例
に示されている。めっきスルーホルを用いる場合、各端
部形状は、コンタクト10の上記各湾曲端部13及び1
5と同様に、確実な導電材料でめっきされているのが好
ましい。本発明の1つの実施例では、この好ましい材料
は、厚さが僅か約50マイクロインチ(約1.3μm)
である金の薄層(フラッシュ)であった。
【0022】接続の初期段階では、図3に示されるよう
に、回路メンバ41及び43のめっきスルーホール51
は、始めにコンタクト10の半球端部13及び15とそ
れぞれ係合する。コンタクト10の中間部17は、この
初期係合中は開口31の内壁から隔てられて配置されて
おり、突出タブ19もそれぞれの隣接するカム面35か
ら隔てられている。この構成では、コンタクト10は絶
縁部材21内で自己整合していることがわかる。即ち、
コンタクトは、その設計及び絶縁部材21内での位置決
めによって、(例えば、各めっきスルーホール51の僅
かなミスアライメントを調整するために)必要ならば、
僅かではあるが横方向に移動することができる。対向す
る隣接の回路メンバ41及び43に対する絶縁部材21
の位置合わせは、米国特許出願第07/628、057
号及び第07/734、419号に定義されたピン−開
孔の構成を含む幾つかの方法のうちの1つによって達成
することができる。これらの特許出願の開示は、ここに
参照によって組み入れられている。追加の構成要素(例
えば、回路モジュール及びプリント回路ボード)に対す
る本発明の位置合わせの好ましい手段については、図7
も参照される。
【0023】両回路メンバを更に近接させる間、図4に
示されるように、対向する半球接触端部13及び15
は、図示される第1方向に回転する。この第1方向は、
図2にも”R1”で示されている。図2と図4を比較す
ると、この始めの回転方向の結果、各半球端部が個々の
コンタクト10の中心(従って、絶縁部材21)へ向か
って僅かに内側へ移動することがわかる。対向する端部
によるこの内側移動の間、中間部17は、開口31内に
形成された内壁61へ向かって実質的に横方向に移動す
る。従って、端部13及び15の内側移動によって、幾
つかのコンタクト10をその中に有するコネクタは、結
合されている各回路メンバの”平坦でない部分(out-of
-flatness )”と適合することが可能になる。理解され
るように、プリント回路ボード等の回路メンバは実質的
に平坦な形状を有するのが好ましいが、製造中の公差の
蓄積のためにその外側表面は完全な平面ではない。この
ような”平坦でない部分”は、これらのメンバが本発明
に対して僅かにミスアライメントされていることにも起
因する。本発明のコンタクトは明らかに、このような”
平坦でない部分”(即ち、非平面)を調整することがで
き、且つここに教示される唯一の相互接続を提供するも
のである。
【0024】図5に示されているように、回路メンバ4
1及び43を更に近接させると、結果的に、各半球端部
13及び15は、始めの回転移動”R1”とは異なる第
2の回転方向(”R2”で示される)に回転する。図5
において実質的に観察者のほうを向いているこの第2方
向は、接続の初期段階(図4)における始めの回転方
向”R1”に対してほぼ垂直である。この第2の回転
は、突出タブ19が各カム面35と係合して、対応する
端部をこのように回転させる結果起こるものである。本
発明の各湾曲端部(13、15)の上述の二方向回転モ
ードは、接続されている各めっきスルーホール51のテ
ーパ状端面に対して二方向ワイピング(拭き取り)動作
を提供する。この二方向ワイピングは、めっきスルーホ
ール表面に形成されて所望の接続に悪影響を及ぼす可能
性のある汚染物等を効果的に除去するのに重要であると
考えられる。また図5からわかるように、この第2の回
転移動は、コンタクト10の中間部17と上記の内壁6
1とが係合している間に起こる。
【0025】また、図2に示されるように、各コンタク
ト10のために使用される2つのカム面35は好ましく
は実質的に平面であり、図示されるように、互いに対し
て鋭角に配置されている。しかしながら、他の表面形状
及び角度関係が可能であるという点で、本発明はこれに
限定されるものではない。例えば、実質的に曲線形状の
カム面を利用することも可能である。
【0026】図6には、本発明のもう1つの実施例に従
うコネクタ11′が示されている。コネクタ11′は、
コネクタ11と同様に、それぞれのコンタクト10′を
収容するよう設計された開口31′がその中に設けられ
た絶縁ハウジング21′を有している。コンタクト1
0′は、コンタクト10の上述の湾曲端部と実質的に形
状が類似している半球湾曲端部15′を1つ有する。同
様に、端部15′は突出タブ19′を有し、このタブ
は、ハウジング21′内に形成されたカム面35′と摺
動可能に係合するよう設計されている。本発明の好まし
い実施例では、コネクタ11′は、幾つかの開口31′
と対応のコンタクト10′をその中に有し、本発明は図
6に示された単一の実施例に限定されないことが理解さ
れる。
【0027】しかしながら、コネクタ11とは違ってコ
ネクタ11′は、湾曲端部15′の位置と反対側の開口
31′の端部内にメールピン(91)等が挿入されるよ
うに特別に設計されている。ピン91は、公知のよう
に、回路モジュール93の一部を形成し、その幾つかの
タイプは当該技術で公知である(図7参照)。例えば、
このようなモジュールには、その表面から複数のピン
(典型的には銅)が突出しているセラミック部材95が
含まれる。従って、コネクタ11は、このようなモジュ
ールと参照番号43′で示される別の回路メンバ(例え
ば、回路ボード)との間に電気接続を提供するために特
に設計されていることが理解される。上述の回路メンバ
41及び43と同様に、このような回路ボードは、図6
に示されるようにテーパ状めっきスルーホール51′及
び内側導電層47(図6では1つ示されている)を有し
ていてもよい。これらの回路メンバの詳細な説明は不要
であると確信する。
【0028】ピン91と十分に係合するために、コンタ
クト10′は、湾曲端部15′から開口31′内へ延び
る突出脚部97を含む。突出脚部97は、図示されるよ
うに、絶縁部材21′の内壁の中に固定されているのが
好ましい。このような保持は、当該技術で公知の技法を
用いて達成することができるので、更なる説明は不要で
あると確信する。脚部97は、ピン91の開口31′内
への挿入中にピン91と摺動可能に係合し、この係合中
僅かに押し下げられる(図6では左へ横方向に移動され
る)ように、開口31′内に配置されている。理解でき
るように、この係合は本質的に摩擦によるものであり、
脚部97とピン91との間に所望のワイピング動作を提
供する。
【0029】従って、図6のコネクタは、ここに説明さ
れる大きな利点を提供するために、その1つの接触端部
によって、それぞれの回路メンバに対して二方向回転動
作を提供することができる。更に、図6のコネクタは、
メールピン部材等がコネクタの絶縁部材21′内へ挿入
されるときに、この部材に対して効果的な摺動(ワイピ
ング)係合を提供することができる。
【0030】本発明の1つの実施例では、コンタクト1
0′は、図1のコンタクト10と同じ材料からなり、当
該技術で公知の手順(例えば、スタンピング等)を用い
て材料の単一ストリップから形成されるのが好ましい。
【0031】図7では、ここに定義された本発明の種々
の実施例を含むよう適合されるアセンブリが示されてい
る。即ち、このアセンブリはコネクタ11又は11′の
何れかをその中に含み、一対の電気回路メンバ(これも
このアセンブリに含まれる)の間に有効な電気接続を提
供することができる。図7において、好ましい回路メン
バには、モジュール100(上述)及び回路ボード10
1が含まれる。ボード101は、上記に定義された型の
めっきスルーホール(図3乃至図5に示されるテーパ状
導体を有するものを含む)を含むことができる。あるい
は、図7に示されるように平坦なパッド導体103を含
むこともできる。モジュール100は、複数のピン91
がそこから突出しているセラミック基板部材105(図
6の部材95と同様であってもよい)を含むことが好ま
しい。モジュール100は、好ましくは、部材95のピ
ン91と反対の面に配置された回路(図示せず)へ電気
的に接続された複数の半導体チップ107を含む。金属
カバー109は、チップ107を被覆すると共に、おそ
らく吸熱能力を提供する(必要ならば)。金属カバー1
09は、図示されるように、基板部材105に対して固
定される。理解できるように、カバー109、部材10
5、チップ107及びピン91は、こうしてモジュール
100を構成する。
【0032】図7のアセンブリは、回路ボード101上
に間隔を隔てて配置され(且つそこから延びた)一対の
位置合わせロッド113を含む。このロッドは、それぞ
れ、電気絶縁部材21′を貫通する。図6で定義される
ように、部材21′は、間隔を隔ててその中に配置され
た幾つかのコンタクト10′を含む(各コンタクト1
0′は図6のように、提供された開口31′内にあ
る)。各コンタクト10′は、モジュール100が部材
21′、及び特にその中のコンタクト10′と(ピン9
1を介して)係合して配置されるときに、それぞれの導
体パッド103と物理的に係合する(且つ、電気的に接
続される)ように適合される。また、コンタクト10′
は、モジュールが部材21′内に挿入されている間、ピ
ン91と摺動可能に係合する。従って、部材21′は、
各コンタクト10′がそれぞれのパッド103に関して
正確に位置合わせされてそれと係合する(図7に示され
るように)ように、ロッド113を用いて回路ボード1
01に関して適切に位置合わせされる。本発明の1つの
実施例では、各パッドは、側面寸法がそれぞれ約0.0
20インチ(約0.51mm)及び0.030インチ
(約0.76mm)の矩形形状(上からの平面図)を有
するのが好ましい。また、各パッドは、約0.002イ
ンチ(約0.051mm)の厚さを有する。これらは、
その中心間距離が僅か約0.050インチ(約1.3m
m)であるパターンに配列される。理解できるように、
パッド及びそれに対応するコンタクト(後者もまた、明
らかに同様の中心間距離で隔てられている)のこの近接
した高密度パターンは、その間の正確なアライメントを
要求する。図7のアセンブリはこのアライメントを提供
することもできる。
【0033】図7に示される圧縮配置にアセンブリを格
納するために、アセンブリは、更に、カバー109の上
面と物理的に係合するための外側部分117を有する係
合部材115を少なくとも1つ含み、これによって、モ
ジュール100を部材21′内の(且つ部材21′に対
して)正確な位置に保持する。係合部材115は、ロッ
ド113のねじ切り端部(図示せず)上に配置された保
持ナット119の締めつけによってカバー109に対し
て更に力を加えることができる。同様の保持ナット又は
適切な頭部を有するロッド(例えば、121)は、ボー
ド101の背(底)面に対して作用するように使用する
ことができる。係合部材115は、ピン91とコンタク
ト10′との間の結合摩擦力を越えるのに十分な力をモ
ジュール100に対して及ぼすことだけが必要である。
これによって、部材21′内に図示された深さへピン9
1を挿入することができる。ストップ123を利用して
このピン挿入深さを上記の距離に制限することができ
る。このようなストップは、部材21′の上面の上に配
置することもできるし、基板105の底面上に配置し
て、下方へ延長させることもできる。
【0034】理解できるように、ロッド113は、係合
部材115、部材21′、及びボード101の間のアラ
イメントを提供する。また必要ならば、部材115に
は、カバー109の外側表面と対になって、部材115
に対して(例えば、部分的にその中に)モジュール10
0を位置合わせするために、追加の形状(例えば、突出
フランジ又は内部くぼみ)が設けられる。
【0035】
【発明の効果】こうして、確実且つ有効な方法で、2つ
の隔てられた回路メンバの間に有効な接続を提供する電
気コネクタが図示され、説明された。ここに定義される
本発明では、ワイピング動作を用いてこの接続を達成
し、それと関連する幾つかの利点から利益を得る。本発
明のコンタクト部材のそれぞれの接触表面上に確実な導
電材料(例えば、金)を設けることによって、接続を更
に向上させることができる。本発明は、取外しが要求さ
れる場合(例えば、修理及び/又は交換)に簡単に取外
し可能であるのに加え、接合されている種々の構成要素
に起こり得るミスアライメントを調整するために独特に
自己整合する。更に、ここに定義される本発明は、比較
的簡単な構成を有し、比較的簡単に操作することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施例で使用されるコンタク
トの拡大斜視図である。
【図2】図1に示されるコンタクトが同様の他のコンタ
クトと共に絶縁部材内に配置されている様子を示す部分
斜視図である。図1より僅かにスケールが縮小されてい
る。
【図3】本発明のコンタクトによる2つの回路メンバと
の係合の第1段階を示す。
【図4】本発明のコンタクトによる2つの回路メンバと
の係合の第2段階を示す。
【図5】本発明のコンタクトによる2つの回路メンバと
の係合の第3段階を示す。前記係合の結果、コンタクト
はこれらのメンバを電気的に相互接続する。
【図6】本発明の別の実施例に従うコネクタの側面の断
面立面図である。
【図7】種々の内部素子(例えば、図1乃至図6に示さ
れるハウジング及びコンタクトを含む)を位置合わせし
て保持するための手段を含むコネクタアセンブリの側面
立面図である。
【符号の説明】
10 電気コンタクト 11 電気コネクタ 13、15 湾曲端部 17 中間部 19 突出タブ 21 絶縁部材 31 開口 35 カム面 41、43 回路メンバ 45 誘電材料 47 導電層 51 スルーホール 91 メールピン 93 回路モジュール 97 突出脚部 100 回路モジュール 101 回路ボード 103 導体パッド 105 基板 107 半導体チップ 109 カバー 113 ロッド 115 係合部材 119 保持ナット 123 ストップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス ジョージ マセク アメリカ合衆国13760、ニューヨーク州エ ンディコット、ノース マッキンレイ ア ヴェニュー 833 (72)発明者 マガンラル サヴジ パテル アメリカ合衆国13760、ニューヨーク州エ ンディコット、サラー レイン 1002 (72)発明者 エドウィン ルイス トーマス アメリカ合衆国13732、ニューヨーク州ア パラチン、バーン ドライヴ 5

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1及び第2の電気回路メンバを電気的
    に相互接続するためのコネクタであって、 前記第1及び第2の電気回路メンバ間に実質的に配置さ
    れるように適合される電気絶縁部材と、 前記回路メンバのうちの一方と係合するための湾曲端部
    を少なくとも1つ含み、前記第1及び第2の電気回路メ
    ンバを電気的に相互接続するために前記絶縁部材内に配
    置された電気伝導性弾性コンタクトであって、前記湾曲
    端部は、前記電気回路メンバとの初期係合中は第1の回
    転方向に移動可能であり、その後、前記電気回路メンバ
    との次の係合中には第2の異なる回転方向に移動可能で
    ある、少なくとも1つの電気伝導性弾性コンタクトと、 を備えたコネクタ。
  2. 【請求項2】 前記電気絶縁部材は少なくとも1つの開
    口をその中に含み、前記コンタクトは前記開口内に配置
    されてそこから延出する請求項1記載のコネクタ。
  3. 【請求項3】 前記コンタクトは、前記電気回路メンバ
    のうちの他方と係合するための第2の湾曲端部を更に含
    み、前記湾曲端部は中間部によって接合されている請求
    項1記載のコネクタ。
  4. 【請求項4】 更に、前記コンタクトの前記湾曲端部と
    係合する前記電気回路メンバに対して、前記電気絶縁部
    材を位置合わせするための手段を含む請求項1記載のコ
    ネクタ。
  5. 【請求項5】 前記回路メンバと前記電気絶縁ハウジン
    グとを相互に実質的に固定された配置に保持するため
    に、一方の回路メンバに対して、前記電気絶縁ハウジン
    グ及び他方の回路メンバへの方向に力を付与するための
    手段を更に含む請求項1記載のコネクタ。
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