JPH11251016A - 電気コネクタ組立体及びそれを用いた零挿入力接続組立体 - Google Patents
電気コネクタ組立体及びそれを用いた零挿入力接続組立体Info
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- JPH11251016A JPH11251016A JP10064018A JP6401898A JPH11251016A JP H11251016 A JPH11251016 A JP H11251016A JP 10064018 A JP10064018 A JP 10064018A JP 6401898 A JP6401898 A JP 6401898A JP H11251016 A JPH11251016 A JP H11251016A
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Abstract
タクトの交換の容易さを確保しつつ、第2基板の反りを
効果的に防止して接続の信頼性を向上させる電気コネク
タ組立体及びそれを用いた零挿入力接続組立体を提供す
ること。 【解決手段】 電気コネクタ組立体1は、一端に第1基
板3と当接する弾性接触部34を有すると共に他端に第
1接続部38を有する第1コンタクト30を有する第1
コネクタ10と、第1接続部38に分離可能に接続され
る第2接続部56を有すると共に第2基板5に表面実装
される第2コンタクト50を有する第2コネクタ40
と、第2基板5上に載置されると共に第1コネクタ10
の第1絶縁ハウジング12を支持する支持部材60とを
具備する。第1コンタクト30の弾性変形させる力は支
持部材60が受けるので、第2基板5の反りは生じな
い。
Description
体及びそれを用いた零挿入力接続組立体、より詳細には
2枚の基板を互いに平行に相互接続する電気コネクタ組
立体及びそれを用いた零挿入力接続組立体に関する。
多数回接続及び分離可能に零挿入力接続するために、い
わゆるインタポーザと呼ばれる電気接続子を有する電気
コネクタが使用されてきた。その代表例として、図6な
いし図8に示された電気コネクタが知られている(特開
平7−307188号公報参照)。電気コネクタ100
は、上面112及び底面114に連通する多数のキャビ
ティ116を有する絶縁ハウジング110と、各キャビ
ティ116内に収容される多数のインタポーザ型コンタ
クト130とからなる。各コンタクト130は、単一の
導電性金属板を打ち抜いて形成された平坦状の部材であ
り、基部132、この基部132の上側に延びる第1ば
ね部134、及び基部132の下側に延びる第2ばね部
138を有する。第1及び第2ばね部134、138は
それぞれ円弧状接触面136、140を有する。コンタ
クト130の基部132の肩が絶縁ハウジング110の
キャビティ116内の段部118に当接するまでコンタ
クト130を絶縁ハウジング110の底面114からキ
ャビティ116内に圧入することにより、電気コネクタ
100が組み立てられる。このとき、円弧状接触面13
6、140が上面112及び底面114からそれぞれ突
出する。
される。即ち、まず、電気コネクタ100を例えば超音
波診断装置本体(図示せず)の印刷配線基板又は印刷回
路基板(以下、第2基板という)150上に載置する。
次に、例えば超音波変換器(図示せず)から延びるケ−
ブル162を終端する多数のコネクタ164に接続され
る印刷配線基板又は印刷回路基板(以下、第1基板とい
う)166を有するケーブル側組立体160を電気コネ
クタ100上に配置する。続いて、ケーブル側組立体1
60の駆動装置170のハンドル172を回転すると、
駆動装置170先端の連結手段174と超音波診断装置
本体側のばね付勢装置154とのカム係合により、第1
基板166及び第2基板150を互いに接近する方向に
付勢する。これにより、図8に示されるように、コンタ
クト130の第1ばね部134の接触面136が第1基
板166上のパッド168に、第2ばね部138の接触
面140が第2基板150上のパッド152に所定接触
力下でそれぞれ接触し、これらを介して超音波変換器及
び超音波診断装置本体間が零挿入力で相互接続される。
タを用いた基板対基板の零挿入力接続構造においては、
基板間を高密度に接続できる利点はある。ところが、コ
ンタクト130の第1及び第2ばね部134、138を
弾性変形する力の反力がそれぞれ第1及び第2基板16
6、150に直接加わるので、基板166、150が反
り易い。このため、多数のコンタクト130のうちのい
くつかは、パッド168、152との間の必要な接触力
が確保されず、接触信頼性が低いという問題がある。
に、パッド168、152が形成された面とは反対側の
面に剛性の高い支持板を配置することが考えられるが、
特に第2基板150の底面側にその支持板を配置するこ
とは超音波診断装置を製造する業者にとって負担にな
る。また、第2基板150の底面側にその支持板を配置
すると、その業者が第2基板150の底面に電子デバイ
スを実装することができなくなるので、装置全体の実装
密度が低下すると共に実装設計の自由度が少なくなると
いう問題もある。
る電気コネクタ100を、各基板166、150に実装
され且つ互いに嵌合する従来の基板対基板用のコネクタ
組立体に代えることも考えられる。しかし、従来の多く
のコネクタ組立体は、数万回の接続及び分離に耐えられ
るほどの耐久性を有していない。
続のみを、コンプライアントピンによる接続、スルーホ
ール半田接続、又は表面実装半田接続に変更することも
考えられる。しかし、前2者においては、第2基板の裏
面の実装スペース確保の問題が解決されていないという
問題がある。また、後2者においては、コンタクトの第
1ばね部を弾性変形させる力が半田接続部に不要な応力
として伝わり、半田クラックが発生するおそれがある。
さらに、これらすべてに共通する問題として、コンタク
トが高密度に実装されると、コンタクトの第1ばね部に
不具合が生じた場合のコンタクトの修理、交換が容易で
はないという問題がある。
スペース及び第1コンタクトの交換の容易さを確保しつ
つ、第2基板の反りを効果的に防止して接続の信頼性を
向上させる電気コネクタ組立体及びそれを用いた零挿入
力接続組立体を目的とする。
クタ組立体は、第1基板及び第2基板を互いに平行に相
互接続する電気コネクタ組立体において、第1絶縁ハウ
ジングと、該第1絶縁ハウジング内に収容され、一端に
前記第1基板と当接する弾性接触部を有すると共に他端
に第1接続部を有する第1コンタクトとからなる第1コ
ネクタと、第2絶縁ハウジングと、該第2絶縁ハウジン
グ内に収容され、前記第1接続部に分離可能に接続され
る第2接続部を有すると共に第2基板に表面実装される
第2コンタクトとからなる前記第2コネクタと、前記第
2基板上に配置されると共に前記第1絶縁ハウジングを
支持する支持部材とを具備することを特徴とする。ここ
で、「基板」とは、印刷配線基板又は印刷回路基板のみ
ならず、ICチップ又はICパッケージ等の他の電気構
成要素をも含むものとする。
求項1の電気コネクタ組立体と、前記第1基板と、前記
第2基板と、該第1及び第2基板を相互に接近する方向
に付勢する駆動装置とからなることを特徴とする。
明の好適な実施の形態について説明する。
実施形態を示す断面図である。図2は、図1の電気コネ
クタ組立体の装置本体側の組立手順を示す概略断面図で
ある。図3は、図2の部分の組立完了の状態を示す断面
図である。
体1は、コネクタモジュール(第1コネクタ)10、第
2コネクタ40及びベースシェル(支持部材)60から
なる。コネクタモジュール10は、液晶ポリマ等の樹脂
材料で成形された略直方体状の第1絶縁ハウジング1
2、及びBe−Cu等のばね弾性を有する銅合金板を打
抜き加工し、ニッケル、パラジウム及び金の各めっき層
が形成された多数の平板状の第1コンタクト30を有す
る。第1絶縁ハウジング12は、その対向する側面1
4、16に第1コンタクト30の数に対応した第1キャ
ビティ18が千鳥状に形成されている。各第1キャビテ
ィ18は、絶縁ハウジング12の上面20に連通する開
口18a、第1コンタクト30の第1ばねアーム部34
を収容するばね部収容部18b、第1コンタクト30の
第1基部32を収容する基部収容部18c、第1コンタ
クト30の圧入部36を受容する圧入部受容部18d、
及び第1コンタクト30の接続部38を収容する接続部
収容部18eを有し、これらは互いに連通している。
この第1基部32の上方へ湾曲して延びる第1ばねアー
ム部(弾性接触部)34、第1基部32の側部から直線
的に延びる圧入部36、及び第1基部32の下側角部か
ら延びる接続部(第1接続部)38を有する。第1ばね
アーム部34は、第1基板3との多数回の接続及び分離
を保証するためにばね長を十分に長く設定されて応力の
集中が回避されており、その自由端には幅広で且つ略円
弧状の接触端34が設けられている。接触端34は、第
1基板3の下面3b上に形成された導電性パッド4と当
接すると破線で示される位置に変位するので、第1基板
3の下面3bに沿って若干量のワイピングが得られる。
圧入部36は、全体が槍状をなし、その根元近傍に圧入
部受容部18dの内壁に食い込む1対の突起36aを有
する。圧入部36は反対側の第1基部32の平坦な側面
32aは、第1コンタクト30を第1キャビィ18内に
圧入する際に圧入治具(図示せず)との当接面となる。
接続部38は、後述する第1コネクタ40の上側略半分
を受容すると共に接触する凹部38aを有する。第1コ
ンタクト30は第1絶縁ハウジング12に千鳥状に設け
られた第1キャビティ18に挿入されるので、接触端3
4は第1絶縁ハウジング12の上面20から千鳥状の突
出する。
形された第2絶縁ハウジング42、及び各々がばね弾性
を有する銅合金を打ち抜いて平板状に形成され、左右対
称に配置された2列の平板状の第2コンタクト50を有
する。第2絶縁ハウジング42は側面視略逆T字状をな
し、上側略半分がコネクタモジュール10の下向きの凹
部22内に挿入される。各第2コンタクト50は、基部
52から上方に延びて第2ハウジング42の圧入部受容
部44内に圧入される圧入部54、この圧入部54と離
隔して基部52から略上方に延びる第2ばねアーム部
(第2接続部)56、及び基部52から横方向に延びて
第2基板5の上面5a上の導電性パッド6に半田接続さ
れる表面実装タイン部58を有する。第2基板5への接
続部として表面実装タイン部58を採用したので、第2
基板5の下面(裏面)5bに別の電子デバイスを実装す
るスペースが確保される。第2コネクタ40の上側略半
分がコネクタモジュール10の凹部22内に挿入される
と、左右対称に背向配置された第2コンタクト50の第
2ばねアーム部56はコネクタモジュール10内の第1
コンタクト30の接続部38の対向する側壁にそれぞれ
接触する。単一の第1コンタクト30に対して2個の第
2コンタクト50が接触するので、接触の冗長性があ
り、接触の信頼性が高い利点がある。
は、アルミニウムダイキャスト等の金属性の枠体であ
り、各コネクタモジュール10の下側突部24をそれぞ
れ受容する受容孔62、これらすべての受容孔62に連
通すると共に上方に開口する凹部64を有する。凹部6
4には、コネクタモジュール10及び第1基板3が挿入
される。凹部64の上面66は、コネクタモジュール1
0の下側角部26と当接する当接面を構成する。このた
め、実使用時において、第1コンタクト30の第1ばね
アーム部34を弾性変形させる力は、剛性を有するベー
スシェル60の凹部上面66に伝達されるので、第2コ
ンタクト50の表面実装タイン部58及び第2基板5の
パッド6の間の半田接続部に伝達されない。従って、半
田接続部に半田クラックが発生するおそれは実質的にな
い。さらに、第1コンタクト30の第1ばねアーム部3
4を弾性変形させる力は、比較的表面積が大きくて剛性
を有する単一のベースシェル60が受けて第2基板5に
伝達するので、第2基板5に反りは発生しない。また、
ベースシェル60は、その周辺においてベースシェル6
0を第2基板5に固定するボルト70を受容するボルト
受容孔66を有する。なお、ベースシェル60が第2基
板5の上面5a上の回路を短絡させないように、ベース
シェル60及び第2基板5間に絶縁シート74(図5参
照)を介在させてもよい。
電気コネクタ組立体の組立手順について説明する。ま
ず、装置本体(図示せず)側の第2基板5の上面5aに
多数の第2コネクタ40を表面実装する。次に、ベース
シェル60の受容孔62内に第2コネクタ40を挿通さ
せてベースシェル60を第2基板5の上面5a上に載置
し、ボルト70及びナット72によりベースシェル60
を第2基板5に固定する。続いて、多数のコネクタのモ
ジュール10のそれぞれを各受容孔62内に挿入し、各
第2コネクタ40と嵌合させる。これにより、装置本体
側の組立は完了する。各コネクタモジュール10は、各
第2コネクタ40と嵌合するのみで、第2基板5、第2
コネクタ40又はベースシェル60にロックされていな
い。このため、例えばコネクタモジュール10の第1コ
ンタクト30に不具合が生じた場合、コネクタモジュー
ル10を第2コネクタ40から簡単に分離して故障した
第1コンタクト30を容易に交換することができるの
で、メンテナンス性に優れている。また、第2基板5へ
の第2コネクタ40の表面実装工程は、第2基板5への
ベースシェル60の取付の前に行われるので、ベースシ
ェル60は第2コネクタ40の半田付け検査の障害にな
らない。
るケーブル側組立体8について説明する。図4は、図1
の電気コネクタ組立体に接続されるケーブル側組立体8
を示す、一部を断面した正面図である。ケーブル側組立
体8の構造は、基本的には図7に示される従来のケーブ
ル側組立体160と同じである。即ち、例えば超音波変
換器(図示せず)から延びるケーブル(図示せず)を終
端するコネクタ(図示せず)を第1基板3に接続すると
共に、駆動装置80のハンドル82を回転することによ
り第1基板3及び装置本体(図示せず)側の第2基板5
(図1参照)を相互に接近する方向に付勢する。これに
より、第1基板3及び第2基板5間を零挿入力で相互接
続する。従来のケーブル側組立体160と異なる点は、
第1基板3の上面(裏面)3a側に格子状の補強板90
を配置して第1基板3を支持したことである。この補強
板90はコネクタ製造業者が取付けるので、装置の製造
業者に負担をかけることなく第1基板3の反りを防止す
ることができる。補強板90は、金属ダイキャスト製の
ケーブル側ベースシェル92と一体に形成してもよい。
ケーブル側ベースシェル92及び第1基板3には、装置
本体側に設けられたガイドピン(図示せず)を受容する
受容穴94、3cがそれぞれ形成され、第1基板3のパ
ッド4及びコネクタモジュール10の接触端34aを整
合させる。ベースシェル92の上方にはケーブルをクラ
ンプするコネクタシェル96が設けられる。なお、この
シェル96を金属製にして電磁遮蔽の機能を付加しても
よい。また、装置の仕様によっては、ケーブルを終端す
るコネクタを第1基板3に直接接続する代わりに、特定
の電子回路を形成したFPC等を介して第1基板3に接
続してもよい。この場合は第1基板3の裏面の実装の自
由度が高い。
な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施
の形態に限定することなく、必要に応じて種々の変形又
は変更をすることがきる。例えば、図5に示されるよう
に、第1コンタクト30’の接続部を、対向する側部を
有する雄型の接続部38’とし、対応する第2コネクタ
40’の第2コンタクト50’を左右対称に対向配置し
てもよい。また、第1コンタクトの接続部を弾性を有す
る形状にし、第2コンタクトを剛性を有する形状にして
もよいし、さらに両者を弾性を有する形状にしてもよ
い。また、電気コネクタ組立体は、第1基板をICチッ
プ又はICパッケージに代えることによりICテスタ等
に用いてもよい。
れば、第1絶縁ハウジングと、第1絶縁ハウジング内に
収容され、一端に第1基板と当接する弾性接触部を有す
ると共に他端に第1接続部を有する第1コンタクトとか
らなる第1コネクタと、第2絶縁ハウジングと、第2絶
縁ハウジング内に収容され、第1接続部に分離可能に接
続される第2接続部を有すると共に第2基板に表面実装
される第2コンタクトとからなる第2コネクタと、第2
基板上に配置されると共に第1絶縁ハウジングを支持す
る支持部材とを具備するので、第2基板の裏面の実装ス
ペース及び第1コンタクトの交換の容易さを確保しつ
つ、第2基板の反りを効果的に防止して接続の信頼性を
向上させる利点がある。
ば、請求項1の電気コネクタ組立体のほかに、第1及び
第2基板、及び駆動装置を具備するので、第2基板の裏
面の実装スペース及び第1コンタクトの交換の容易さを
確保しつつ、第2基板の反りを効果的に防止して接続信
頼性の高い零挿入力接続組立体が得られる。
す断面図である。
手順を示す概略断面図である。なお、コネクタモジュー
ル及び第2コネクタは断面していない。
る。なお、コネクタモジュール及び第2コネクタは断面
していない。
ル側組立体を示す一部を断面した正面図である。
示す断面図である。
体を示す断面図である。
を示す断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】第1基板及び第2基板を互いに平行に相互
接続する電気コネクタ組立体において、 第1絶縁ハウジングと、該第1絶縁ハウジング内に収容
され、一端に前記第1基板と当接する弾性接触部を有す
ると共に他端に第1接続部を有する第1コンタクトとか
らなる第1コネクタと、 第2絶縁ハウジングと、該第2絶縁ハウジング内に収容
され、前記第1接続部に分離可能に接続される第2接続
部を有すると共に前記第2基板に表面実装される第2コ
ンタクトとからなる前記第2コネクタと、 前記第2基板上に配置されると共に前記第1絶縁ハウジ
ングを支持する支持部材とを具備することを特徴とする
電気コネクタ組立体。 - 【請求項2】請求項1の電気コネクタ組立体と、前記第
1基板と、前記第2基板と、該第1及び第2基板を相互
に接近する方向に付勢する駆動装置とからなることを特
徴とする零挿入力接続組立体。
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
JP06401898A JP3932151B2 (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 電気コネクタ組立体及びそれを用いた零挿入力接続組立体 |
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---|---|---|---|
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JP2016540356A (ja) * | 2013-12-12 | 2016-12-22 | ハルティング エレクトリック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフトHARTING Electric GmbH & Co. KG | プラグインコネクタ用の保持フレーム |
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- 1998-02-27 JP JP06401898A patent/JP3932151B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1999
- 1999-02-26 CN CN 99102532 patent/CN1227434A/zh active Pending
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