JPH05251125A - 電気コネクタ - Google Patents

電気コネクタ

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JPH05251125A
JPH05251125A JP4352206A JP35220692A JPH05251125A JP H05251125 A JPH05251125 A JP H05251125A JP 4352206 A JP4352206 A JP 4352206A JP 35220692 A JP35220692 A JP 35220692A JP H05251125 A JPH05251125 A JP H05251125A
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JP
Japan
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contact
receptacle
finger
connector
plug
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JP4352206A
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English (en)
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James L Fedder
ジェームス・リー・フェダー
Lee A Barkus
リー・アンドリュー・バークス
Matthew M Sucheski
マシュー・マイケル・サチェスキ
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Whittaker Corp
Whitaker LLC
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Whittaker Corp
Whitaker LLC
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    • 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
    • H01R12/7088Arrangements for power supply
    • 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
    • H01R12/55Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/58Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals terminals for insertion into holes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/10Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11Resilient sockets
    • H01R13/113Resilient sockets co-operating with pins or blades having a rectangular transverse section
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S439/00Electrical connectors
    • Y10S439/947PCB mounted connector with ground terminal

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タブと接触するレセプタクルコンタクトの指
状部を位置ずれさせて、低挿入力及びタブの摩耗の少な
い電気コネクタを提供する。 【構成】 電気コネクタはプラグコンタクト40とレセプ
タクルコンタクト70を含み、軸線に沿って相互に嵌合す
るようにマザーボード12とドータボード24に各々取付け
られる。レセプタクルコンタクト70は間隔を空けて位置
ずれさせて配置した列状の弾性を有する多数の指状部80
-82 を含む。指状部80-82 はプラグコンタクト40と所定
の軸線上にそって所定の点で接触し挿入力を低減し、繰
返し接触するプラグコンタクト40の過度の摩耗を防止
し、マザーボード12からドータボード24に十分な電力を
配電する。

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、特に複数
の回路基板等の間で電源を相互接続する電気コネクタに
関する。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】集積回路(IC)の発達
によってもたらされたコンピュータ等に於ては、それに
使用される電子部品の組立体に用いられる部品の実装密
度が増大してきている。その為高密度に配置された論理
及びメモリー部品に必要な電源用のコネクタが必要とさ
れている。米国特許第4,755,145 号公報には背面板の上
面にあるバスバーを特徴とする電気的接続用の回路基板
システムが開示されている。そのバスバーはドータボー
ド(子基板)上に取付けられたフォーク状のコンタクト
と接触する。この方法では、電源はドータボードに供給
され、次にこのドータボード上の部品に供給される。特
許されたこのシステムに用いられるバスバーはハウジン
グに囲まれたフォーク状コンタクトに対して開放してい
る。複数のバスバーが背面板に横並びに配置され、電圧
及び電流の異なるレベルの電力を供給し、バスバーは電
流容量が大きいと比較的重く作られている。システムの
堅固なバスバーと比較して、ドータボード上の各コンタ
クトは比較的小さくもろい。
【0003】本発明の目的は背面板に対して絶縁された
コネクタを用いて背面板の表面に露出したバスバーを用
いずにコネクタを通して回路基板等に必要な電源を相互
接続する電源用電気コネクタを提供することである。
【0004】本発明の電気コネクタの他の目的は、プリ
ント板の如き回路に多数の接触点を経て相当大電流を配
電し、プリント板等に使用される回路の薄い箔の電源及
び接地通路に生じる大電流による発熱を最小にする電源
用電気コネクタを提供することである。
【0005】
【課題解決の為の手段】本発明の電気コネクタは相手方
のタブを受容するレセプタクルコンタクトを含む電気コ
ネクタにおいて、前記レセプタクルコンタクトは、略平
坦な板状部を有し、該板状部の両側縁には前記タブの挿
入方向に沿って複数の弾性を有する略C字状の指状部を
前記挿入方向に直交する方向に延び且つ順次位置ずれす
るように形成し、前記指状部の先端と前記板状部との間
に相手タブが挿入されることを特徴とする。
【0006】本発明の電気コネクタ(以下単にコネクタ
という)はレセプタクルコンタクトを有する。相手方の
プラグコンタクト及び本発明のコネクタは背面板、マザ
ーボード(親基板)、及びドータボードを含む回路基板
上に、付加又はエッチング工程によって形成された薄い
導電トレース内に挿入されて接続する比較的小さな一連
のポストを有する。各コンタクトは、何十アンペアかの
電流を流すのに適したポスト部に係合する共通の、重い
電流供給部を有する。プラグコンタクトは複数のポスト
に連続する接触片を含む。そのポストはドータボードと
係合するように中心にある。更にプラグコンタクトはド
ータボードに取付けられた信号用コネクタにプラグコン
タクトを機械的に連結するハウジングを含む。レセプタ
クルコンタクトは複数のばね性の指状部を含む。その指
状部は、レセプタクル内でプラグを繰返し挿脱が可能な
方法でプラグをレセプタクル内に挿入するとプラグコン
タクトと接触する。その際、レセプタクルの指状部によ
るプラグの接触トレースの摩耗は最小である。これはレ
セプタクル内でプラグを挿入する軸線に関して異なる位
置でプラグ表面と接触するように指状部を位置ずれさせ
ることによって達成される。レセプタクルは更に複数の
ポストを含み、そのポストはマザーボードの孔に係合し
且つマザーボードの導体トレースを接続できる寸法及び
中心を有している。レセプタクルは接触できないように
なっており、基板を組立て或は分離する作業者はレセプ
タクル半体の回路に接触することができず、更に外部の
導電性の物体が露出したバスバー或いはマザーボードの
露出したコンタクト間に落ちて電源回路を短絡しないよ
うになっている所謂「プローブ プルーフ」構造であ
る。
【0007】本発明は、ドータボード上に取付けられた
部品に必要な異なる電流、電圧レベルの電源、電圧回路
をマザーボード及びドータボードの回路に流す為の複数
の電源用コンタクトを使用することを目的とする。
【0008】
【実施例】図1を参照して、組立体10は背面板即ちマザ
ーボード12を含み、ドータボード24との関係を示す。マ
ザーボード12は多数のドータボード24に相互接続され
る。ドータボード24には種々の部品が取付けられボード
上の回路を介して作動してコンピュータ、通信装置等の
機能が得られる。マザーボード12及びドータボード24は
薄い銅箔又は誘電体材料のシート上の電気めっきをエッ
チングして形成した連続する導電トレースの回路を含
む。誘電体材料のシートは何枚も貼り合わされてボード
の表面又はボード内に回路が配線される。これらの回路
は部品間に延びる信号経路と、電力を伝送する回路と、
種々の部品への接地接続を含む。これらの回路への接続
はマザーボード12の貫通孔14及びドータボード24の貫通
孔25、26によりなされる。これらの貫通孔は導電性材料
で内部をめっきされ、ポスト即ちピンを受容するように
構成される。これらのポスト即ちピンは内部のめっきに
相互に接触してボード内の回路に接続される。図1に於
て、貫通孔14及び26はボード内又はボード上の電源及び
接地回路に接続する為に使用され、ドータボード24につ
いては貫通孔25、マザーボード12については図示してい
ない貫通孔が組立体の信号回路用に用いられる。図1で
は、信号用コネクタ16は、プラスチック製且つ絶縁材料
のハウジング18を含む。ハウジング18は信号を相互接続
するコンタクト20の列を含む。信号の相互接続という用
語を用いる場合、何個かのコンタクト20はこのシステム
により使用される信号伝送の部分を形成する接地及び信
号レベルを含むものとする。これは、このような信号を
処理し、記憶し、且つ扱う電源部品に用いられる電源と
識別されねばならない。
【0009】相手方のコネクタ28をコネクタ16の上方に
示す。コネクタ28はコンタクト32を含んでいるがコンタ
クト20と接触する端部は図示されていない。コネクタ28
は列状のコンタクト32を有し、誘電体且つ絶縁性材料の
ハウジング30を含む。コンタクト32は直角に曲がって延
び中心にポスト34の列を形成し、ドータボード24の貫通
孔25に係合する。コネクタ28は更に周囲を覆う導電性の
補強部材36を含む。補強部材36はコネクタ28に機械的強
度をもたせ、コンタクト32の信号経路を遮蔽する。図1
に於て、蟻溝38に注意すべきである。蟻溝38は補強部材
36の延長部分と協働して電源用プラグコンタクト40を受
容し、整合させて位置決めをする。
【0010】電源用のプラグコンタクト40は、相手方の
レセプタクル70に挿入する為の傾斜部44を設けた1対の
接触片42(タブ)及びその後方に延び一側に沿ってポス
ト48の列を有する板状部46を含む。ポスト48はドータボ
ード24の貫通孔26の中心にあってそれに挿入される寸法
とし、ドータボード24の回路を共通の導電性の板状部46
に接続する。プラグコンタクト40の接触片42に流れる電
流は、ポスト48及びドーターボード24の比較的細い導電
トレースに配電される。接触片42は図1及び図2に示す
如くバンプ即ち突起50を含む。突起50はレセプタクル70
と協働してレセプタクル70との良好な低抵抗の接触点と
なる。プラグコンタクト40は絶縁性のハウジング52を有
する。ハウジング52は接触片42を保持し、これらの接触
片42を蟻溝38と相補形の表面54を介してコネクタ28に取
付けられる。表面54は蟻溝38と密着して係合しプラグコ
ンタクト40がコネクタ28の直近に整合して配置されるよ
うにしている。ここで注意すべきことはハウジング30は
補強部材36に対して引込んでおり、その引込んだ端部は
プラグコンタクト40を信号用のコネクタ28に連結させる
取付部としていることである。
【0011】図1に於て、プラグコンタクト40の下方に
示すのは絶縁性且つ誘電体材料のハウジング56である。
ハウジング56は傾斜部60を有し、図2及び図3に示す如
くハウジング56を貫通する開口58を含む。ハウジング56
はマザーボード12の上面から浮き上がらせる為の脚66を
含む。図2及び図3に於て、ハウジング56には表面68を
有する段部が形成され、レセプタクルコンタクト70と係
合する。レセプタクルコンタクト70は板状部72及び複数
のポスト74を含む。ポスト74は板状部72から下方に延
び、マザーボード12の貫通孔14の中心に貫通孔14と係合
する寸法を有し、マザーボード12の回路と接続する。更
に他のポスト76が下方に延びて貫通孔14と係合して回路
と接続する。ポスト76は板状部72と直角に折曲げられマ
ザーボード12と接触する表面を形成し、レセプタクルコ
ンタクト70とマザーボード12との取付けの剛性を高めて
いる。レセプタクルコンタクト70は端縁78から延びる複
数の指状部80-82 を有し、指状部80-82 は図1及び特に
図4、図5に示す如く曲げられている。指状部80-82
は、板状部72の各側縁に前部及び後部の指状部として形
成されている。図2及び図3に示す如く、レセプタクル
コンタクト70に設けられた4セットのうち指状部80が最
も短く、指状部82が最も長い。図4及び図5に示す如
く、指状部82は円形に湾曲して接触点83を形成してい
る。接触点83はプラグコンタクト40の接触片42の端部の
表面と接触する。
【0012】図2及び図3から理解される如く、プラグ
コンタクト40がレセプタクルコンタクト70と係合する際
に、傾斜部44はハウジング56の傾斜部60を通過して開口
58内に容易に挿入される。接触片42がレセプタクルコン
タクト70に挿入されると、突起50はレセプタクルコンタ
クト70の板状部72と接触する。接触片42はその板厚によ
り指状部80-82 の上部表面と接触して、これらの指状部
80-82 を弾性的に上方に移動させ低抵抗且つ安定した電
気的接続をするのに十分な垂直力を有する接触点を形成
している。
【0013】図2及び図3から理解される如く、図中の
レセプタクルコンタクト70の各側にある4個の指状部80
-82 はタブ挿入方向と直角方向に異なる長さ延びて位置
ずれさせて配置され、指状部80-82 の端部の接触軌跡が
同一にならないようにしている。このことにより本発明
の電源用のコンタクト70を使用したコネクタに2つの効
果が得られる。第1に、指状部80-82 の接触は漸進的で
あるので接触片42のレセプタクルコンタクト70内へのラ
ンプ力(ramp force)即ち挿入力は1対の指状部による
ものである。即ち最初に接触片42と接触する指状部80、
次いで次の1組の指状部、更に次の指状部が、そして最
終的に挿入されたとき最後の指状部82による。一旦、接
触片42が所定の指状部80-82 と接触すると発生する力は
摺動摩擦力であってランプ力ではないので全体の接触即
ちプラグコンタクト40とレセプタクルコンタクト70の接
触時のランプ力を低減させる。第2の効果は、指状部80
-82 の端部は接触片42上の同一軌跡上を移動しないよう
に互い違いになっているので軌跡は分離して独立し、1
本あたり大きくない比較的小さい指状部80-82 の摩耗を
最小とし、指状部80-82 の寸法、及び指状部80-82 が異
なる軌跡を有するという2つの点から摩耗を低減する。
多数の指状部を使用することによりレセプタクルコンタ
クト70の電流を追加して配電することができる。
【0014】図4に本発明のコネクタのレセプタクルコ
ンタクト70用の6極のコネクタを示す。上面図の破断部
分は、破線で示す如く、マザーボード12の貫通孔14に対
応するハウジング56の下部の開口58の配置を示し、指状
部80-82 の下部は接触片42、レセプタクルコンタクト70
及び指状部80-82 の間の係合関係を示す。また、図4に
は傾斜部60を示す。傾斜部60はプラグコンタクト40の傾
斜部44と協働してプラグコンタクト40を案内しハウジン
グ56及びレセプタクルコンタクト70に容易に挿入する。
特に図1、図3及び図4から判るように、プラグコンタ
クト40を挿入しない状態ではレセプタクルコンタクト70
は非常に狭い入口を有する絶縁体のハウジング56によっ
て覆われており、プラグコンタクト40が挿入されると入
口が塞がれレセプタクルコンタクト70が短絡し或いは偶
発的に接触することを防止している。
【0015】図5には前述したのと同様の特徴を有する
他の形態のハウジング56' を示すが、レセプタクルコン
タクト70' は、マザーボード12の貫通孔14' に対し、ハ
ウジング56' の開口58' 、傾斜部60' に沿う幅が減少し
ている。このように図5のレセプタクルコンタクト70'
は図4の実施例の6本ではなく4本のポストを含む。ハ
ウジング56' を適切な寸法に変更して図示したものより
少ないか或いは多いポストを有する接触片42' 及びレセ
プタクルコンタクト70' の使用を意図していることに理
解する必要がある。図4及び図5から電力を送電するだ
けでなくボードを通る接地回路も含むように異なる電流
回路或いは異なる電圧用に使用される異なる電源用のコ
ネクタと共に本発明の電源用のコネクタを単一或いは複
数で使用することを意図していることを理解すべきであ
る。
【0016】本発明の電源用のコンタクトは、銅合金の
如き高導電性材料で製造され、レセプタクルコンタクト
70は接触片42の端縁と接触したときに指状部80-82 の弾
性変形によって十分な垂直力(接圧)を発生するように
弾性特性を有する。ここに述べた効果はレセプタクルを
形成する一列以上の弾性の指状部80-82 の異なる配列に
よって得られる。これらの指状部80-82 の位置は挿入の
間、ランプ力を最小にするように作用し、接触点が重複
しないようにして電源用コンタクトの接触片42の摩耗を
最小にする。ボードという用語の使用は組立に使用され
る堅い回路及び可撓性の回路の両方を含むことを意図し
たものである。
【0017】
【発明の効果】本発明のコネクタはタブと接触するレセ
プタクルコンタクトの指状部を互いに位置ずれさせてい
るので次の効果を奏する。
【0018】指状部は接触片の各々異なる位置に接触し
て接触片の摩耗を最小にする。指状部はタブが挿入され
るとタブと順に接触するので挿入力が低く、多挿抜回数
によっても良好な接触が維持できる。即ち、タブが指状
部と接触して押広げるには大きな挿入力を必要とする
が、その力は指状部1本ずつに分散されて順次生じる。
一度接触すると後は摺動摩擦力になるので抵抗は大きく
ならないので、低挿入力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】組立前の本発明のコネクタの分解斜視図であ
り、マザーボード及びドータボードを含む。
【図2】マザーボードに取付けられた嵌合前の図1の本
発明のコネクタの縦断面図である。
【図3】本発明のコネクタが嵌合した後の図2と同様な
断面図である。
【図4】プラグコンタクトを受容したレセプタクルの部
分的に破断した平面図である。
【図5】プラグコンタクトとレセプタクルコンタクトを
断面で示した別のコネクタの実施例を示す。
【符号の説明】
42 タブ 70、70' レセプタクルコンタクト 72 板状部 80-82 指状部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リー・アンドリュー・バークス アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 17061 ミラースバーグ ボックス 187B ロード ナンバー 2 (72)発明者 マシュー・マイケル・サチェスキ アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 17111 ハリスバーグ チャサム ドライ ブ 6800

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相手方のタブを受容するレセプタクルコ
    ンタクトを含む電気コネクタにおいて、 前記レセプタクルコンタクトは、略平坦な板状部を有
    し、該板状部の両側縁には前記タブの挿入方向に沿って
    複数の弾性を有する略C字状の指状部を前記挿入方向に
    直交する方向に伸び且つ順次位置ずれするように形成
    し、前記指状部先端と前記板状部との間に相手タブが挿
    入されることを特徴とする電気コネクタ。
JP4352206A 1991-12-11 1992-12-10 電気コネクタ Pending JPH05251125A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/806,946 US5158471A (en) 1991-12-11 1991-12-11 Power connector with current distribution
US07/806946 1991-12-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05251125A true JPH05251125A (ja) 1993-09-28

Family

ID=25195189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4352206A Pending JPH05251125A (ja) 1991-12-11 1992-12-10 電気コネクタ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5158471A (ja)
EP (1) EP0546505A1 (ja)
JP (1) JPH05251125A (ja)

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