JPH09500231A - 電気コネクタ用方向および位置決め装置 - Google Patents
電気コネクタ用方向および位置決め装置Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、オーバモールドコネクタを備える外シェルモジュラコネクタの製造を改善するための装置に関する。各オーバモールドコネクタ(2)は、電気結合を容易とする回路基板(1)を備える。しかし、各オーバモールドコネクタは電気接続を特定する複数のコンタクト面を形成するため、オーバモールドコネクタにたいする各回路基板の向きは重要である。外シェルモジュラコネクタ(7)は多数のオーバモールドコネクタを収容する。これらのオーバモールドコネクタは、外シェルモジュラコネクタ内で所定の位置および方向に配置し、所要の電気接続を行う必要がある。回路基板とオーバモールドコネクタとの間の所定の方向付けは、本発明の一対の極性キー(5,6)により確実に定められる。同様に、他の対の極性キー(6,8)は、オーバモールドコネクタと外シェルモジュラコネクタとの間の所定の方向を確実に定める。
Description
【発明の詳細な説明】
電気コネクタ用方向および位置決め装置
発明の背景
1.発明の分野
本発明は、電気コネクタに関し、特に内部の電気コネクタの相対的な方向を確
保するモジュラコネクタに関する。
2.従来技術の説明
従来、電気接続を効果的に組織化するために、電気コネクタ内に回路基板が設
けられていた。例えばバスラインコネクタは、電気コンタクト面と回路基板とを
内包したオーバモールドを含むことができる。回路板は、一端で個々のバスワイ
ヤに接続され、他端で電気コンタクト面に接続される。外シェルの内側にマルチ
バスラインを配置され、電気接続を行うために、より柔軟に組織化することがで
きる。例えばクラムシエルコネクタ(clamshell connector)は、マルチオーバ
モールドコネクタを収容でき、これにより、モジュラ配置を提供する。このよう
なクラムシェルコネクタにおいては、各コネクタは、側部と側部、あるいは、端
部と端部を接して積重ねることができる。
上述のモジュラ構造の電気コネクタを組立てるためには、製造工程に一連の収
容部材(encasing component)を必要とする。最初の工程は、回路基板をオーバ
モールド(overmold)内に収容することである。次いで、1またはそれ以上のオ
ー
バモールドが外シェルで包まれる。これらの工程中、各部材の方向(orientatio
n)は、正確な電気接続方向を形成するために極めて重要な(crucial)ものであ
る。この方向は、極性と称せられることもある。しかし、多くの部材は対称的で
あり、他の部材に対して正確な方向に組立てるためのマーカあるいは他の指標を
設けていない。このようなマーカが設けられたとしても、誤った向きに部材を組
立てる可能性がある。例えば、回路基板が上下反対であってもオーバモールド内
に取付け可能なこともある。
コネクタ部材の正確な方向を確保するための機構は製造のためだけでなく、保
守およびその後における変更のためにも必要である。例えばモジュラコネクタ内
の所定のワイヤが破断されたものと判断されたときは、破断されたワイヤを含む
オーバモールドだけが交換され、他のオーバモールドはそのまま残る。しかし、
この修理中、これらの破断されたワイヤの元の正確な方向を保持して、外シェル
内の他のオーバモールドに対してこのオーバモールドを修理することは極めて困
難である。
アダムス(Adams)に対して発行された米国特許第5,108,33号は
、マルチユニットケースを内包するモジュラコネクタを開示する。各ユニットケ
ースは、マルチワイヤ用の端子を備える。この特許はオーバモールドケース上の
溝と、モジュラコネクタの外シェル上の対応する突縁部(ledge)とを開示する
が、しかし、ケースに対する各オーバモールドのワイヤリングの正確な極性を確
保するための機構を設
けてない。換言すると、この特許は、モジュラコネクタ内における各ケースの相
対位置を確保するための機構を開示していない。
このアダムスに対する特許は、更にモジュラケース内で各オーバモールドコネ
クタの極性に向けられていない。オーバモールドは、正確な相対位置に配置可能
ではあるが、正確な極性とはならない。すなわち、モールドの外シェルに対する
方向は、従来技術では確実に定めるものではない。
上述の不都合を解消して電気接続部の所定の位置および方向を確実に定めるた
めの改善された装置に対する必要性が、当該分野において望まれかつ満たされて
いなかったことは明らかである。
発明の概要
したがって、本発明の目的は、対応するレセプタクルに対するコネクタの電気
接続方向(orientation)を確実に定める(ascertain)装置を提供するための機
構を提供することである。
本発明の1の側面における目的は、オーバモールドコネクタに対する回路基板
の電気接続(electrical connections)の所定の方向を確実に定めて所定の電気
接続を提供することにある。
本発明の他の目的は、外シェルモジュラコネクタに対するオーバモールドコネ
クタの所定の方向を確実に定めて所定の電気接続を行う機構を提供することにあ
る。
本発明の更に他の目的は、1より多くのオーバモールドコネクタが外シェルコ
ネクタに収容されたときに、外シェルモジュラコネクタ内でオーバモールドコネ
クタの所定の位置を確保して所定の電気接続を形成する機構を提供することにあ
る。
本発明の他の目的は、回路基板がオーバモールドコネクタに収容されたときに
、回路基板上にダイレクトアクセス領域を設けることである。
上記の発明の目的および他の目的を達成するため、本発明によると、所定の電
気接続を確実に定めるための装置の1実施例は、所定の電気接続用のターミナル
を提供するための少なくとも1の電気ワイヤに接続される回路基板と、この回路
基板上に配置されて回路基板の所定の方向(orientation)を独特の態様で特定
する第1極性キーと、回路基板の外面上に配置されて回路基板を包んでこの回路
基板を電気的にシールドする第1ケーシングと、第1ケーシングに配置されて第
1極性キーに係合し、第1ケーシングに対する回路基板の所定の方向を確実に定
める第2極性キーと、第1ケーシング上に配置されて第1ケーシングの所定の方
向を独特の態様で特定する第3極性キーと、第1ケーシングの外面上に配置され
て第1ケーシングの少なくとも1を更に収容する第2ケーシングと、第2ケーシ
ング上に配置されて第3極性キーに係合し、第2ケーシングに対する第1ケーシ
ングの所定の方向を確実に定める第4極性キーとを備える。
本発明の他の側面によると、第2極性キーは、回路基板の
一部を露出して、回路基板が第1ケーシング内に収容されたときに、この回路基
板に対するアクセスを可能とする。
本発明の特徴であるこれらおよび他の種々の他の新規な利点および特徴は、特
に、本願の一部を形成する添付の請求の範囲に記載されている。しかし、本発明
、その利点およびその使用により得られる目的をよりよく理解するために、本願
の一部を形成する図面、および、本発明の好ましい実施例を説明する明細書を参
照されたい。
図面の簡単な説明
第1図は、回路基板およびオーバモールドケーシングに適用した極性機構の1
実施例を概略的に示す。
第2図は、第1図に示すように、外シェルモジュラケーシング及びオーバモー
ルドケーシングに適用した他の実施例による極性機構の他の実施例を概略的に示
し、
第3A図は、それぞれ第1図に示すように回路基板を内包する2つの垂直に積
み重ねたオーバモールドを囲むモジュラ構造の外シェルの斜視図を示す。
第3B図は、それぞれ併置された2つのオーバモールドケーシングを収容する
外シェルモジュラケーシングの他の実施例の斜視図を示す。
第4図は、第3A図に示すように2つの垂直に積み重ねたオーバモールドケー
シングに適用した極性機構の更に他の実施例を示す。
第5図は、外シェルモジュラケーシング内の特定のオーバ
モールドケーシングとその所定位置との間の1対1でのみの取付けを概略的に示
す。
好ましい実施例の詳細な説明
図中、同様な参照符号は対応する部材を示し、特に第1図を参照すると、回路
基板1はオーバモールドケーシング(overmold casing)2で内包されるように
示してある。回路基板1は、一端の電気ワイヤ3と他端のコンタクト面4との間
のインターフェースをなす。回路基板1を使用することで、ワイヤ3とコンタク
ト面4との間を複雑に接続するための製造工程を容易にすることができる。しか
し、製造工程においては、回路基板1は、所定の向きあるいはコンタクト面4を
維持するために、オーバモールドケーシング2に対して正確な位置になければな
らない。
更に第1図を参照すると、1実施例の極性キー5が回路基板1の1の縁部に配
置されている。極性キー5の配置および形状は特別なものを必要としないが、回
路基板1の極性キー5は、独特のもので、オーバモールドケーシング2の極性キ
ー6に相対嵌合する(complementary)ものでなければならない。本発明の1実
施例によると、極性キー5は半円形状の凹部であり、一方、オーバモールドケー
シング2は、極性キー6を、これに対応して相対嵌合する(complementary fitt
ing)半円形状の突起として形成する。このような回路基板およびオーバモール
ドの配置は、オーバモールドケーシング2に対する回路基板の向きの確認を容易
とする。
第2図を参照すると、正確な向きに配置された回路基板1を収容するオーバモ
ールドケーシング2は、外シェルモジュラケーシング(outer shell modular ca
sing)7内に配置されている。この製造工程も、オーバモールドケーシング2を
外シェルモールドケーシング7に対して所定の位置に配置し、所定の電気コンタ
クト方向を維持することが必要である。本発明の1の実施例によると、他の極性
キー8は、第2図に示すように、組立て中にオーバモールドケーシング2が外シ
ェルモジュラケーシング7に誤って配置されるのを防止する。外シェルモジュラ
ケーシング7の極性キー8は、オーバモールドケーシング2の極性キー6と独特
の態様で嵌合する。オーバモールドケーシング2が外シェルモジュラケーシング
7に対して正確に方向付け配置されてない場合は、オーバモールドケーシング2
は外シェルモジュラケーシング7に嵌合しない。このような状況においては、外
シェルモジュラケーシングは、最終的にトップカバー9に組立てることができな
い。
第2図に示すように、本実施例の極性キー6は、2つの機能を有する。すなわ
ち、極性キー6の突出面が回路基板1の極性キー5に対応して噛合うキーを形成
し、一方、極性キー6の凹面は、極性キー8に対応して噛合うキーを形成する。
本発明の範囲内においては、極性キー6に対して、それぞれ極性キー5,8に噛
合う(match)2つの独立した部材を含むものである。
第2図は更に、オーバモールド2の他の特徴を示す。極性キー6は、回路基板
がオーバモールドケーシング2内に内包
された後の、直接電気的アクセス用として、回路基板1の1の縁部を露出しても
よい。このために、直接アクセス領域1Cは、ワイヤ3からグランドワイヤをな
くすために、グランド用回路基板1として使用することができる。直接アクセス
領域1Cは、外シェルモジュラケーシングのアクセス領域7Aに接続される。ア
クセス領域7Aは、外方に付勢される(to be biased)ことが好ましい。このよ
うな配置で、アクセス領域7Aと回路基板1との間の電気接触が確保される。
第3A図を参照すると、複数のオーバモールドケーシング2A,2Bが、外シ
ェルモジュラケーシング7内に配置されている。この実施例においては、2つの
オーバモールドケーシング2A,2Bが互いに上下に積重ねられ、これにより多
数のコンタクト面を形成する。第3B図に示す他の実施例では、2つのオーバモ
ールドケーシング2A,2Bが横に配置されている。第3A図および第3B図に
示すように、各オーバモールドケーシング2A,2Bの極性キー6は、外シェル
モジュラケーシング7の対応する極性キー8に嵌合する。外シェルモジュラケー
シング7は、更に、外面に極性キー10を有し、所定の向きでレセプタクル内に
正確に挿入することができる。
第4図を参照すると、他の実施例による極性キー5A,5B,6A,6B,8
が示されている。第1図から第3図では、極性キーは回路基板1又はケーシング
2あるいは7の縁部に配置されている。第4図に示すように、極性キーは非縁部
面に配置することもできる。三角形状の柱状構造体6Aが、オ
ーバモールドケーシング2Aの内面から延び、極性キーとして作用する。回路基
板2は取付け用の三角形状孔5Aを有し、回路基板1Aをオーバモールドサイズ
2Aに対して正確に位置決めする。同様に、オーバモールドケーシング2Aを外
シェルケーシング7に対して、所定の極性で所定の向きとするために、円柱状構
造体8がトップカバー9の内面から垂直に延びる。オーバモールドケーシング2
A上の対応する円形状孔6Bおよび回路基板1A上の他の対応する円形状孔5B
は、極性キーとして独特の態様で柱状構造体8を受入れ、確実に全ての部材を所
定の態様で方向付けする。同様に、オーバモールド2Bおよび回路基板1Bは対
応する孔を有し、柱状構造体8を独特の態様で受入れる。
複数のオーバモールドケーシング2が、外シェルモジュラケーシング7内で、
互いに正確に配置されるようにすることも重要である。換言すると、オーバモー
ルドケーシング2は、外シェルモジュラケーシング内で所定の向きで配置されて
いても、各オーバモールドケーシング2が外シェルモジュラケーシング7内で所
定の位置に配置されていなければ、所要の結合が確保できない。
次に、第5図を参照すると、複数のオーバモールドケーシング2は、外シェル
モジュラケーシング7内で方向付けされかつ位置決めされている。本発明の1実
施例によると、第5図に示すように、外シェルモジュラケーシング7に対して特
定のオーバモールドケーシングの独特の位置決めおよび方向付け(orientation
)が、特定のオーバモールドケーシング
の極性キー6A,6Bと外シェルモジュラケーシング7の対応する極性キー8A
,8Bとの間の1対1のみの嵌合で確保されている。オーバモールド2Aは、外
シェルモジュラケーシング7の底部に配置され、この後、オーバモールドケーシ
ング2Bが、外シェルモジュラケーシング7内のオーバモールドケーシング2A
上に配置される。このようにしない場合は、トップカバー9を、外シェルモジュ
ラケーシング7の頂部に配置することはできない。この実施例では、外シェルモ
ジュラケーシング7の極性キー8Bに対し、オーバモールドケーシング2B上に
対応した極性キーがないため、オーバモールドケーシング2Bが外シェルモジュ
ラケーシング7の底側に配置されるのが防止される。実際に、オーバモールドケ
ーシング2Bは、外シェルモジュラケーシング7の底部に配置することは物理的
にできない。したがって、本発明によると、外シェルモジュラケーシング7に対
するオーバモールドケーシング2A,2Bの所定の向きおよび位置が確保される
。更に第5図を参照すると、第2図を参照して説明したように、オーバモールド
2A,2Bは収容された回路基板1A,1Bの縁部を露出し、ダイレクトアクセ
ス領域1Cを介して回路基板1A,1Bに対して直接アクセスするのを可能とし
ている。このようなダイレクトアクセスは、外シェルモジュラケーシングが所定
のレセプタクル(図示しない)に挿入したときにグランドに対するアクセスを形
成する極性キー8A,8Bの対応するコンタクト領域8Cを介して、回路基板1
A,1Bをグランドに接続するために使用することができる。ダ
イレクトアクセスによるグランド接続の利点は、電気ワイヤ3からグランド用ワ
イヤを排除することである。
本発明の種々の特徴および利点について、本発明の構造および機能の詳細と共
に上述したが、これらの記載は例示のみであり、特に極性キー等の各部の形状、
サイズおよび配置の詳細について、添付の請求の範囲の用語の最も広い意味で示
される最大の範囲で変更可能なことは明らかである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 電気接続の極性を確実に定めるための装置であって、 前記所定の電気接続用のターミナルを提供するための少なくとも1の電気ワイ ヤに結合される回路基板と、 この回路基板上に配置されて前記所定の電気接続を達成するために、前記回路 基板の所定の方向を独特の態様で特定する第1極性キーと、 前記回路基板の外面上に配置されて回路基板を収容し、この回路基板を電気的 にシールドする第1ケーシングと、 第1ケーシングに配置されて第1極性キーに係合し、第1ケーシングに対する 回路基板の所定の方向を確実に定める第2極性キーと、 第1ケーシング上に配置されて第1ケーシングの所定の方向を独特の態様で特 定する第3極性キーと、 第1ケーシングの外面上に配置されて第1ケーシングの少なくとも1を更に収 容する第2ケーシングと、 第2ケーシング上に配置されて第3極性キーに係合し、前記所定の電気接続の ために、第2ケーシングに対する第1ケーシングの所定の方向を確実に定める第 4極性キーとを備える装置。 2. 前記第1極性キーは、前記回路基板の1の縁部上に、第1の独特の態様で 検出可能な凹部である請求項1に記載の装置。 3. 前記第2極性キーは、前記第1の独特の態様で検出可 能な凹部に対応して噛合い可能な突起であり、この第1の独特な態様で検出可能 な凹部とインターロックして前記第1ケーシングに対する回路基板の所定の方向 を確実に定める請求項2に記載の装置。 4. 前記第3極性キーは、第2の独特の態様で検出可能な凹部である請求項3 に記載の装置。 5. 前記第4極性キーは、前記第2の独特の態様で検出可能な凹部に対応して 噛合い可能な突起であり、この第2の独特の態様で検出可能な凹部とインターロ ックし、第2ケーシングに対する第1ケーシングの前記所定の方向を確実に定め る請求項4に記載の装置。 6. 前記第2極性キーは、前記回路基板の一部を露出し、前記第1ケーシング に収容したときに、前記回路基板に対するアクセスを可能とする請求項1に記載 の装置。 7. 複数の前記回路基板と、 複数の前記第1キーと、 複数の前記第1ケーシングと、 複数の前記第2キーと、 複数の前記第3キーと、 複数の前記第2ケーシングと、 複数の前記第4キーと、 を更に備える請求項1に記載の装置。 8. 前記第1極性キーのそれぞれは、前記第2極性キーの1に独特の態様で係 合し、前記第1ケーシング内における前記回路基板の所定の位置および方向を確 実に定める請求項7 に記載の装置。 9. 前記第3極性キーのそれぞれは、前記第4極性キーの1に独特の態様で係 合し、前記第2ケーシング内における前記第1ケーシングの所定の位置および方 向を確実に定める請求項7に記載の装置。 10. 複数の所定の電気接続を確実に定めるための装置であって、 それぞれが外壁を有する独立したコンタクト面を形成する複数のコネクタと、 前記コネクタのそれぞれの前記外壁の1の上に配置された第1極性化手段と、 前記複数のコネクタを収容し、内壁を有する外シェルケーシングと、 前記内壁上に配置され、前記外シェルが前記コネクタを収容したときに前記第 1極性化手段のそれぞれに独特の態様で係合する第2極性化手段とを備え、これ により、前記第2極性化手段は、前記外シェルに対する前記コネクタのそれぞれ の所定の方向および位置を確実に定める、装置。 11. 前記第1極性化手段は、形状的に独特の構造を備える請求項10に記載 の装置。 12. 前記第2極性化手段は、前記形状的に独特の構造と対応して噛合う構造 を備え、1対1でのみ嵌合する請求項11に記載の装置。 13. 前記形状的に独特の構造は、半円筒状突起であり、前記対応して噛合う 構造は半円筒状の凹部である請求項12 に記載の装置。 14. 前記外シェルは更に、外壁と、対応するレセプタクルと、前記外壁の1 の上に配置された第3極性手段とを備え、前記外シェルが前記レセプタクルに結 合されたときに、対応するレセプタクルに対して前記コネクタの所定の法浮こう を確実に定める請求項10に記載の装置。 15. 複数の所定の電気接続を確実に定めるためのクラムシェルコネクタであ って、 前記所定の電気接続用のターミナルを設ける回路基板を備え、この回路基板の 一部は所定の方向を特定するための独特の形状構造を有し、更に、 前記回路基板を収容するためのオーバモールドコネクタを備え、このオーバモ ールドの一部は、前記回路基板の前記独特の形状構造に対する第1相対嵌合形状 構造を有し、前記所定の方向を確実に定めるために前記独特の形状構造に独特の 態様で係合し、更に、 前記オーバモールドコネクタの少なくとも1を収容するクラムシェルコネクタ を備え、このクラムシェルコネクタも前記第1相対嵌合形状構造に対する第2相 対嵌合形状構造を有し、前記回路基板のクラムシェルコネクタに対する所定の方 向を確実に定めるために独特の態様でオーバモールドコネクタに係合する、クラ ムシェルコネクタ。 16. コネクタ組立体の電気コンタクトの極性を確保するための装置であって 、 所定の極性パターンで配置された複数の電気コンタクトを 有する内側コネクタボディと、 この内側ボディに形成された第1極性キーと、 内側凹部を形成するコネクタケーシングとを備え、この内側コネクタボディは 前記コネクタケーシング内に取付けられ、更に、 前記内側凹部内で前記ケーシングに形成された第2極性キーを備え、前記内側 コネクタボディが前記凹部内に配置されたときに、前記第1,第2極性キーが整 列し、これにより前記極性パターンの方向を確実に定める、装置。 17. コネクタ組立体内で電気コンタクトの極性を確実に定めるための装置で あって、 電気コンタクトとこれに接続されたワイヤとを有する回路基板を備え、この回 路基板は前記コンタクトとワイヤとの間の電路を形成し、更に、 前記回路基板上に形成された第1極性キーと、 前記回路基板の回りに形成されたオーバモールドボディとを備え、前記電気コ ンタクトとワイヤとがこれから延び、このオーバモールドボディは、このオーバ モールドボディ上に第2極性キーが形成されるように形成され、この第2極性キ ーは第1極性キーを反映する、装置。
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