JPH0799706B2

JPH0799706B2 - モジュール型コネクタ

Info

Publication number: JPH0799706B2
Application number: JP62230874A
Authority: JP
Inventors: チャールススウェンゲルジュニアロバート; クルージィヴァンサイヨックウイリアム; マーチンウェーバーロナルド; ハリーウィードラーチャールズ; ヘンリーワイズジェイムズ
Original assignee: アンプインコーポレーテッド
Priority date: 1986-09-15
Filing date: 1987-09-14
Publication date: 1995-10-25
Anticipated expiration: 2010-10-25
Also published as: JPS6378468A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、印刷回路基板へ異なるレベルの電力を分散す
るためのモジュール型コネクタに関する。

（従来の技術）コンピュータのような処理ユニットにおいては、高いお
よび低い電流ならびにデータ搬送信号のごとき幅広く異
なる電力レベルを、典型的には母基板であるパネルから
個々の娘基板へ供給することが必要である。基板のレイ
アウトを合理化するため、ならびに簡単な差し込み動作
により母基板との娘基板の組付けおよび分離を容易にす
るため、娘基板の１つのエッジに沿う単一の位置で、お
よび母基板の面上で異なるレベルの電力を供給する複数
の異なる嵌合可能なコネクタの列を設けることが提案さ
れてきている。

フランス国特許出願80−22655は、異なる電力搬送特性
を有する第１および第２ペアの嵌合可能な独立したコネ
クタからなる複数の印刷回路基板間で異なるレベルの電
力を分配するためのコネクタ構造に開示しており、各ペ
アの第１コネクタは、基板係合面の横断方向に配置され
た差し込み可能な嵌合面を有し、各ペアの第２コネクタ
は、基板係合面の反対側に配置された相補的に差し込み
可能な嵌合面を有し、それゆえ各ペアの第１コネクタ
は、嵌合面が娘基板の平面に対して垂直に延在する状態
で娘基板の１つのエッジに沿う１つの列内に取り付ける
ことができ、また各ペアの第２の個々のコネクタは、各
ペアの嵌合可能なコネクタが対応する位置内に配置され
且つそれらの嵌合面が母基板の平面に対して平行に延在
する状態で、母基板の面に沿う１つの列内に取り付ける
ことができ、それゆえ、娘基板は、コネクタが簡単な差
し込み動作により、母基板に対して同時に異なる電力レ
ベルを分配するため、母基板に対して取り外し可能に接
続可能となっている。

上記文献において説明されているコネクタ構造の欠点
は、異なるタイプの複数のコネクタの相対位置が、同コ
ネクタを回路基板に対して固定することによってのみ整
列されることであり、また単一の電力供給源の要件のみ
に合致するよう単一のコネクタ構造だけ回路基板を専念
させることが、同基板の製造時に必要となることであ
る。さらに、基板上でのコネクタの整列および組付け
は、比較的困難で時間を浪費する可能性がある。

（発明の構成）本発明の一実施態様によると、コネクタはモジュール
（単位構造）であり、各ペアの第１の独立した複数のモ
ジュールには、第１の複合コネクタ胴体を形成するた
め、隣接する当該第１モジュールの他の相互に対向する
面と当該第１の個々のモジュールを相互に結合させるた
めの手段が設けられ、各第１および第２ペアの第２の個
々のコネクタには、第２の複合コネクタ胴体を形成する
ため、隣接する当該モジュールの他の相互に対向する面
と当該第２の個々のコネクタを相互に結合させるための
手段が設けられ、前記各複合胴体における第１および第
２の個々のモジュールの相対位置は、相互に交換可能と
なっている。

第１ペアの第１のコネクタ・モジュールは、第２ペアの
第２の個々のコネクタ・モジュールを対応するように再
配列させながら、複合胴体もしくはユニットを形成すべ
く異なる相対位置において互いに結合できるので、前記
複合胴体は、交互の混合された電力の要求に合致するよ
う回路基板へ装着される前にプログラム化されることが
可能である。さらに、それらは、異なる複合コネクタ胴
体を形成するために互いの自動組付けに容易に適合さ
れ、製造者が回路基板のレイアウトを標準化するのを可
能にする。

好ましくは、モジュールの基板係合面は、同一の共通寸
法を有し、電力レベルの要求の異なる組合わせに合致す
るよう、回路基板の製造の標準化をさらに容易にする。

プログラム化が可能なモジュール型コネクタの組立体
が、ヨーロッパ特許出願EP−Ａ−85100178.4号に記載さ
れているけれども、同モジュールは、別のフレームもし
くはキャリアにより近接した並置状態に保持されなけれ
ばならず、しかも異なる電力レベルの所要の供給を得る
ために娘基板を母基板に対して直接差し込むことを可能
にしない。異なる電力の供給の要求に応じるよう、異な
る数のモジュールを収容するために異なる寸法を有する
各フレームが供給されねばならず、あるいは、多くの必
要に応じるよう過大の寸法を有する単一のフレームが用
意されねばならず、コストと回路基板スペースの不必要
な使用を増大させている。また、印刷回路基板に対する
モジュール型コネクタの組付けを完了するために過分の
工程が必要とされる。

小さい寸法の端子を使用して印刷回路基板へ高電流を供
給することにおいて生じる問題は、前記端子中の種々な
位置を通る不均一な電流、および前記回路基板への接続
点における不均一な電流により発生される高温地点の形
成であり、その結果、コネクタの接続部（特にロウ付け
されているとき）および回路基板の破損のおそれが生じ
る。

以上の如く、本発明は、隣接する他のコネクタとそれぞ
れ対向する互いに逆向きの面を有し、該各面にコネクタ
同士を相互に結合させるための結合手段が設けられたモ
ジュール型コネクタにおいて、前記結合手段は、前記面の中央回転軸心の周りに等距離
に配置した複数のラッチ係合部からなり、該ラッチ係合
部は、隣接するコネクタ同士を前記中央回転軸心の周り
に回転させた際に相互に係合可能なように、前記面で前
記中央回転軸心を中心として互いに点対称となるように
配されていることを特徴とするものである。

他の遭遇し得る問題は、簡単な工具を用いて異なる設定
位置を得るために容易に変更されることができるコンパ
クトな極性付与構造を提供することである。

（実施例）以下、本発明の実施例を添付図面に関連して説明する。

単位構造をなすコネクタ組立体は、第１、第２、および
第３ペアの嵌合可能な独立したコネクタ・モジュール
（単位構造）11,11′;12,12′；および13,13′のそれぞ
れを具備し、各ペアは、異なる電流搬送特性を持つ接点
を有している。各ペアの各第１コネクタ・モジュール1
1,12または13は、嵌め込み可能な嵌合面18の横断方向に
配置された基板接続面17を有し、各ペアの各第２コネク
タ・モジュール11′,12′または13′は、嵌め込み可能
な嵌合面21の反対側に配置された基板接続部分19を有し
ている。各基板接続部分19は、同一の共通な寸法を有し
ている。各モジュールは、相互に対向する他の各面24,2
4′上に設けられ、且つそれらを互いに連結させる引っ
掛け手段が、複数の相互に係合可能なフック25,27およ
び捕捉体26を備え、これらのフック25,27および捕捉体2
6は反対の回転方向において各面24および24′と対面す
る。各面は、四角形であって、フック25,27および捕捉
体26は、中央回転軸心から等距離の交互のコーナーに配
置され、前記中央回転軸心には、１つの面24上の枢支ピ
ンと他の面24′上のソケットとが設けられている。これ
らフック25,27および補捉体26をラッチ係合部という。
各フック25,27は、弾力を有し、且つカム作用をする鼻
を形成され、さらに、それらは捕捉体26に係合するよう
にたわむことができ、捕捉体26は、第3A図の状態から第
3B図の状態まで移動する間に、前記面内に形成されたポ
ケット28内に位置される。各面においては、対応する位
置に開放凹部29,29′が形成され、開放凹部29,29′は、
前記複数のモジュールが前記フックおよび捕捉体を引っ
掛け状態に係合させるように互いに回転されるときに、
冷却空洞31を形成するよう合致される。

上記のことから次のことが明らかにする。すなわち、異
なる電流搬送タイプを有する個々の第１コネクタ・モジ
ュール11,12,13は、端部モジュール30により取り付けら
れる複合コネクタ半割体を形成するように互いに引っ掛
えることができ、端部モジュール30は同様の引っ掛け手
段とコード化するピン31とを有し、ピン31は、さらに支
持体を必要とすることなく嵌合面から突出し、またその
ような複合コネクタ半割体は、同様の複合コネクタ半割
体と差し込み嵌合を行うべく、娘基板33の１つのエッジ
に沿って存在するように取り付けられ、前記同様の複合
コネクタ半割体は、独立した複数の第２コネクタ・モジ
ュール11′,12′,13′を具備し、第２コネクタ・モジュ
ール11′,12′,13′は、（相補的な端部モジュール30′
を以て）母基板34の面上に取り付けられ、それにより単
位構造的コネクタ組立体を形成し、それによって母基板
34および娘基板33間に種々異なる電力入力が配分され
る。

もし、所望ならば、前記第２の複数の独立コネクタによ
り形成される前記複合コネクタ半割体は、母基板34上で
はなく、ハウジング壁内に取り付けることができる。

前記特別な引っ掛け手段の利点は、個々のモジュールを
互いに引っ掛けるのに必要とされる回転運動が、不本意
な外れを排除することである。

幾つかのモジュールは、各基板33,34に対する光ファイ
バー電力供給源を担持するように適合されてもよいこと
が予見される。

以下、第4A,4B,5Aおよび5B図を参照すると、図示のよう
に打ち抜いて形成された嵌合する電気端子60および80
は、モジュール12および12′の絶縁ハウジング61,61′
内に取り付けられ、それによりそれらの間で中間レベル
の電力の接続を行い、基板33および34′上の導電経路71
および81のそれぞれの終端を形成する。端子60は、前方
へ突出し且つ反転された溝断面形胴体部分62を備え、こ
の胴体部分62は、比較的長く且つ狭く、さらに長手方向
および横断方向に延在する接近した硬化用エンボス（陥
没部）65および64のそれぞれを形成され、正面口を設定
している。抑止トゲ66が、前記溝の基部から外側後方へ
突出し、且つ前記ハウジング内部の突起もしくは肩に係
合し、それにより前記端子60をそれの中に固定する。捕
捉体69を形成するように、その後端部は切り取られ、捕
捉体69は、後述される絶縁キャップに係止するよう、側
壁から後方且つ上方へ突出している。

パッド71に接続するため娘基板33へロウ付けされ或いは
同娘基板33中の開口内へ圧着される整列された支柱70の
３つの組からなる一つの例が、後方寄りの前記溝の側壁
から突出している。後方へ離間された連続的な複数の支
柱70は、娘基板33に対するそれらの接続点に関して有効
長さが減少されているものであり、それゆえ前記端子お
よび支柱を通る電流と釣り合い、且つ前方の支柱70の合
計抵抗は、後方の支柱70よりも大きく、その結果、前記
口から端子60を通って流れる電流は、各支柱70を通して
さらに均一に分配されることになり、それゆえ、電流に
より発生される熱を支柱70および基板33の回路に亘って
さらに均一に分配する。

支柱70の長さを変えることにより電流を均一化すること
は、支柱70が標準的な断面寸法を有することを可能に
し、費用が嵩む結果になる前記回路基板上の非標準的な
導電パッドもしくは経路を設ける全ての必要性を排除す
る。さらに、これは、前記支柱が均一に離間された関係
に配置されることを可能にし、それにより、前記端子の
ための安定した取付けと、前記回路基板内の均一に配分
される電流の両方をもたらす。

第5A図および第5B図に示されているように、前記端子
は、二重厚さの材料から作られてもよく、前記支柱が突
出しているその後部は、そこに集中される高電流をより
良く搬送するために、その前部よりも厚い材料からな
る。この場合、陥没部64を省略することもできる。

第4B図に示されているように、打ち抜いて形成された雄
型の端子80は、パッド81へ接続するための多数の支柱82
と、各支柱82からほぼ均一に離間された同様数の片持ち
梁状のバネ接点指84とを備え、当該支柱82およびバネ接
点指84は、平坦胴部85の反対側の各エッジから後方およ
び前方へ突出し、母基板34′から電気端子60の口67まで
同一長さおよび抵抗の導電経路を構成する。

交互のバネ接点指84が、平坦胴部85から反対方向に分岐
し、それらの自由端部86は、互いの方へ戻るように湾曲
され、それゆえ端を切ることなく端子60との嵌合を容易
にし、さらに、最適な電流分配のため、端子60の反対の
各側に多数の均一に離間された接触点を用意する。雄型
の端子80は、製造するのが非常に安価でありながら、母
基板34′上のパッド81まで効果的な電流搬送接続を行
う。

第5A,5Bおよび5C図に示されているように、端子60は、
短絡を避けるため絶縁ハウジング61の前面から陥没され
ている。絶縁ハウジング61は、後端部が開放されている
とともに、成形により、管状嵌合部分88と、溝断面形後
部89とが一体に形成され、溝断面形後部89は、回路基板
の方へ開口している溝口を有している。プラスチック・
キャップ90には複数の指92が形成され、指92が補捉体6
9、および端子60の支柱70の最後部に係合することによ
り、それは指92により絶縁ハウジング61の後部内へ食い
付き状態に嵌合することができる。キャップ90は、絶縁
ハウジング61が簡単な直線引き抜き成形において成形さ
れるのを可能にしながら、端子60の絶縁を保証する。

端子60および80の接触による組合わせは、280ボルト直
流で15アンペアを越える値の設計を有し、それゆえ各モ
ジュール12は30アンペア以上の値の設計を有する。この
比較的高い電流値は、基板スペースの占有を最小化する
非常に狭い箱状の形態において達成され、そのような基
板は、特に重いゲージ、高電流、容量に関して非常にコ
ストが嵩むことに留意されるべきである。

次に第6A,6Bおよび７図を参照すると、高電流搬送用モ
ジュール11および11′は、雄型の端子100および雄型の
端子120をそれぞれ備えている。端子100は、先に説明さ
れた端子60に類似しているとともに、管状胴体101を備
え、胴体101は、四角形の断面を有する前方の嵌合レセ
プタクル部分と、長手方向および横断方向のエンボス11
2および110を形成され且つ傾斜された口102と、基板接
続用の支柱104,106,108のペアと、捕捉体104とを有して
いる。

雄型の端子120は、二重厚さの材料から打ち抜いて形成
され、且つ一連の片持ち梁状のバネ接点指122,124を備
え、バネ接点指122,124は、管状胴部121の周囲の周りで
均一に離間された整列位置から前方および後方のそれぞ
れへほぼ同軸的に突出している。バネ接点指122は、嵌
合の際の寸法詰めを避けるために内側へ折曲げられてい
るそれらの自由端部側へ延在するに従い、半径方向外側
へ広がっている。

モジュール11′のハウジングは、中央に配置され且つ前
方へ突出し且つテーパーを付された管状部分130を一体
に成形され、管状部分130は、直径がさらに減少され且
つ端子120の自由端部を越えて突出する自由端部を有
し、管状胴部121およびそのバネ接点指122は、管状部分
130、および前記モジュールの外壁136の間に設けられた
凹部内に受容される。前記広がりは、管状部分130、お
よび前記自由端部に近いバネ接点指122の接触部分の間
の分離を維持し、且つモジュール11のハウジングとの係
合の際の転がり動作を回避する。

第8Aおよび8B図に示されている極性付与モジュール230,
232の例において、プラスチック製のハウジング234,236
は、それぞれ、概略的に示されている端部モジュール3
0,30′に全体形状がほぼ類似し、且つ６角形断面の空洞
238,240のそれぞれを形成され、空洞238,240は、方向性
付与突起（第１図には示されていない）とキー242,244
のそれぞれを受容し、そして、弓形のスナップリング受
容細溝246,248のそれぞれにより交差されている。出入
れ凹部250,252には案内当接表面254,256が形成され、案
内当接表面254,256は、前記リングの突片249内に設けら
れた目247内に受容し得るネジ回しの刃のごとき、レバ
ー解放工具を受容するためのものである。各スナップリ
ング258には、各脚の自由端部において、および中央位
置において、それぞれ、３つの半径方向内側へ突出する
溝係合区域259,260,261が形成されている。前記嵌合す
るモジュールの端壁には、引っ掛け窓266を有する弾力
のある片持ち梁状の引っ掛けアーム264が設けられ、引
っ掛け窓266は、引っ掛け斜面268を既知の方法で受け
る。

キー242は、６角形断面の胴体を持つようにプラスチッ
ク材料で形成され、前記６角形断面の胴体は、後端部に
おけるスナップリング受容溝270と、偏心的に配置され
且つ軸方向の長手方向に存在するキー受容細溝272とを
有している。

モジュール232の空洞240は、正面突起受容部分275より
も小さい断面寸法を有する後端部に６角形断面の対向孔
274を有し、正面突起受容部分275は、キー244の６角形
断面の後方胴部276を受容し、キー244はキー242に対し
て同様の方法で所定位置に抑止される。前記キーの嵌合
前部278は、半６角形のものであり、且つ偏心位置にお
いて正面空洞部分275を貫通して突出する。キー244の嵌
合部分278および前記突起の前部の両方は、前記嵌合面
から他のモジュールの嵌合端部を越えて突出し、且つ嵌
合されるときに第8B図に示されているごとく当該対向す
る面を越えて相互に入り込み、ただ１つのモジュールか
ら１つの突起が設けられているならば生じる有効な案内
のために突起を過度に長くすると言う必要性を回避す
る。

要約すると、前記モジュールの概念は、幾つかの異なる
種類のモジュールの相互嵌合を次の要領で可能にする。
すなわち、寸法を一定にし、印刷回路基板内への挿入の
前にモジュールの予備組立てを可能にし、比較的狭い基
板スペースを占有し、高温局所の無い状態での電流の分
配をより良く確保するための特徴を自ら有する幾つかの
タイプの電気端子を用意するとともに、電気的および電
子的パッケージへの適合性にかなりの柔軟性を与える特
別なタイプの極性付与を用意する要領で可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるモジュール型コネクタの斜視
図、第２図は、第１および第２コネクタのペアのうちの第１
コネクタの斜視図、第3A図および第3B図は、モジュールの破断立面図、第4A図および第4B図は、それぞれ、嵌合可能な電流搬送
接点端子の斜視図、第5A図および第5B図は、第4A図および第4B図の接点を持
つ嵌合された電流搬送モジュールを示す直交する各平面
における断面図、第5C図は、第5A図および第5B図のコネクタにおいて用い
られるキャップの斜視図、第6A図および第6B図は、本発明のさらに高い電流を搬送
する電力接点の雄および雌形の斜視図、第７図は、第6A図および第6B図の接点を併合したコネク
タの部分断面図、第8A図および第8B図は、嵌合の前後の方向性付与モジュ
ールの例の断面図、第9A図および第9B図は、第８図に示されている前記極性
付与モジュールの端面図、第10図は、第８図の嵌合された極性付与モジュールの平
面図である。 11,11′,12,12′,13,13′……コネクタ・モジュール 17……基板接続面、18……嵌合面 19……基板接続部分、21……嵌合面 24,24′……面、25,27……フック（ラッチ係合部） 26……捕捉体（ラッチ係合部） 29,29′……凹部、30……端部モジュール 31……冷却空洞、33……娘基板 34′……母基板、60……端子 61,61′……絶縁端子 69……補捉体、80……端子 82……支柱、84……バネ接点指 95……指 100……雌型の端子、104……捕捉体 104,106,108……支柱、110,112……エンボス 120……雄型の端子、122,124……バネ接点指 130……管状突起、230,232……極性付与モジュール 234,236……プラスチック・ハウジング・モジュール 254,256……案内当接表面、278……嵌合部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ウイリアムクルージィヴァンサイヨックアメリカ合衆国ペンシルバニア州 17257 シッペンスバーグチャールズストリート 600 (72)発明者ロナルドマーチンウェーバーアメリカ合衆国ペンシルバニア州 17042 レバノンエルムストリート 1425 (72)発明者チャールズハリーウィードラーアメリカ合衆国ペンシルバニア州 17603 ランカスターファーストストリート 926 (72)発明者ジェイムズヘンリーワイズアメリカ合衆国ペンシルバニア州 17078 パルマイラケンブリッジコート 607 (56)参考文献実開昭60−12279（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】隣接する他のコネクタとそれぞれ対向する
互いに逆向きの面を有し、該各面にコネクタ同士を相互
に結合させるための結合手段が設けられたモジュール型
コネクタにおいて、前記結合手段は、前記面の中央回転軸心の周りに等距離
に配置した複数のラッチ係合部からなり、該ラッチ係合
部は、隣接するコネクタ同士を前記中央回転軸心の周り
に回転させた際に相互に係合可能なように、前記面で前
記中央回転軸心を中心として互いに点対称となるように
配されていることを特徴とするモジュール型コネクタ。