JPS6251175A - プログラム可能の電気コネクタ - Google Patents

プログラム可能の電気コネクタ

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JPS6251175A
JPS6251175A JP61195732A JP19573286A JPS6251175A JP S6251175 A JPS6251175 A JP S6251175A JP 61195732 A JP61195732 A JP 61195732A JP 19573286 A JP19573286 A JP 19573286A JP S6251175 A JPS6251175 A JP S6251175A
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connector
attaching
conductive
leads
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ウイリアム　ジェイ　ストロング　ザ　サード
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SUUPERIA ELECTRIC CO
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、電気コネクタに関し、特に電気機器の内部伝
導体のセツ、トを外部伝導体の異なる数のセットに接続
すべく物理的にプログラム可能のコネクタに関する。
（背景技術） 各種の電気機器のいくつかは、該機器を外部伝導体のセ
ットに接続する内部伝導体のセットを含み、内部伝導体
の数は前記機器の与えられた形および応用に応じた一定
数であるが、外部伝導体の数は内部伝導体の数より多い
か、少ないかまたは同じであるように構成される。この
ような機器に含まれるものとしては、電動機特にステッ
プモータ、多端子のトランス、工程を可変可能のンレノ
イドがある。
伝導体と外部伝導体との接続は、インターフェースでも
ってまたはこれなしになされる。しかし、インターフェ
ースを用いるまたはこれを用いないいずれの場合であっ
ても、このような接続を得るのにこれまでは比較的時間
を浪費していた。インターフェイスを用いないタイプの
ものでは、内部伝導体と外部伝導体との間の接続が通常
はんだ付けで直接なされ、特に電動機では前記接続が該
電動機の移動素子にさらされ、振動を受け、該電動機の
他の電気的素子に接触するという機械的に不充分な配置
となる結果をまねく、さらに、インターフェイスすなわ
ちコネクタを用いるものでは、異なる数の外部伝導体用
に各種のコネクタを作成し準備しなければならなず、お
よびまたはコネクタの比較的複雑な手動配線作業を適用
しなければならない、これは、内部伝導体と外部伝導体
との接続が電動機のステータ巻線の一端に配置された環
状の印刷回路基板上でなされるステップモータで特に問
題となる。そこでは、内部伝導体すなわちマグネットワ
イヤを、印刷回路基板上の適当なはんだ付けパッドに手
で案内し、適当な位置に手ではんだ付けしなければなら
ない。
また、外部伝導体すなわちリードワイヤを、適当なはん
だ付けパッドに案内し、適当な位置にはんだ付けしなけ
ればならない、８つ、のマグネットワイヤ終端を有する
特有の２相ステツプモータの場合、リードワイヤが４．
５．６または８である。
これらの組合せは、多種類の印刷回路基板を用意する必
要があり、およびまたは、消費時間が比較的長くなる伝
導体の接続手順が必要である。印刷回路基板の製造自体
は複雑であり、特殊材料の加工および化学的エツチング
作業が必要である。その代りに、機械的コネクタが定着
物として適用されるが、このような装置は、ワイヤ用の
処理手順が面倒であり、またコネクタにこれの酸化によ
る抵抗が生じるので、不満足な電気的接続になる。
また、この種の電動機に適用されるワイヤにはそのサイ
ズに制限がある。上記の装置では、ワイヤ用の比較的複
雑な手順および異なる数のリードワイヤ用手順の変更が
人手によるエラーの機会を招き、また自動組立が難しい
、加えて、外部リードのような個々のワイヤの有する得
られた電動機は他の装置に自動接続することが難しい。
（発明の概要） 本発明は、所定数の内部伝導体をこれと異る数の外部伝
導体の複数のセットに接続することができるように、物
理的にプログラム可能のコネクタを提供することにより
、上記の制限を回避する。
前記コネクタは、内部伝導体および外部伝導体を伝導体
の同じ部分に常に容易に固定することができ、従って手
動組立が容易になり１人手によるエラーの余地が減少す
る。簡略化された装置は、また、自動組立技術の使用を
促進させる。加えて、適用されるワイヤのサイズに実際
的な制限がない。
好ましい実施例は固定された多数の内部伝導体を有する
ステップモータに適用されたものとしてここに記載され
ているが、本発明は異なる数の伝導体の関連する２セツ
トに有効な１つのコネクタを有することが望まれる多く
の場合に適用することができることを考慮しなければな
らない。
（好ましい実施例の説明） 図面を参照するに、第１図は、ステータポール１１を備
える２相８極のステップモータに適用することができる
ロータリモータシェル１０を示す、エンドフオーム！２
．１３は、ステータポール１１のいずれか一方の端部に
配置され、また前記ステータポールを付勢すべく前記ス
テータポールに巻かれたマグネットワイヤコイル１４を
正しい位置に保持する通路を規定するように適合されて
いる。モータリードワイヤ１５は、図示しないがステー
タポール１１のマグネットワイヤコイル１４に接続され
ている。
第２図（ａ）は、モータシェル１９と、ステータポール
２１〜２８、コイル２９〜３６およびエンドフオーム２
０を備える、第１図に示された構造物と同じ構造物の概
略端面図である。コイル２９〜３６は、末端３７〜４４
を有する。コイル２９〜３６が２相モータ用に巻かれて
いるので、４つのポールの２セツトの各コイルを含む２
つの巻線は相互に接続されている。従って、コイル３０
．３２，３４．３６は１つの巻線を形成するように接続
され、コイル２９，３１，３３．３５は他の巻線を形成
するように接続されている。
また、各巻線が２木線であるので、２つのマグネットワ
イヤは互いに平行に巻かれている。従って、第１の巻線
において末端３７．３８を備える各マグネットワイヤは
互いにポール３０゜３６．３４．３２の周りに巻かれて
末端４１゜４２に至る。同様の配列は第２の巻線用にも
存在する。
第２図（ｂ）は、エンドフオーム２０の端部に取り付け
られた円形の印刷回路基板相互連結具すなわち印刷回路
基板４５を備える。第２図（ａ）のステータの構造物を
示す、印刷回路基板４５には５つの外部リード４６〜５
０が取り付けられ、これらはモータシェル１９のグロメ
ット５１を経イ宏内六ｈ　コ玄〃タパ、、　Ｋ　Ｆ３７
に単ｍ付けされている。完全な組立体のために、マグネ
ットワイヤと外部リードとは、以下のように接続されて
いる。３７と４９．３８と４８．３９と４６．４０と４
８．４１と４８．４２と５０．４３と４８．４４と４７
゜ 第２図（ｃ）は第２図（ｂ）と同様で８つの外部リード
の形の印刷配線基板４５を備える。第２図（ａ）と同じ
ステータ構造物を示す、外部リード４６〜５０は、第２
図（ｂ）と同じ位置の印刷回路基板４５に接続されてい
る。加えて、外部リード５２．５３．５４は、図示のよ
うに印刷回路基板４５に接続されている。この場合、マ
グネットワイヤと外部リードとの接続は、以下の通りで
ある。３７と４９．３８と５２．３９と４６．４０と４
８．４１と５４．４２と５０．４３と５３．４４と４７
．これらの接続は、５リード形態と８リード形態との間
では類似するが、同一ではない、この装置ではワイヤの
比較的複雑な手順が人為的エラーの機会を生じ、自動組
立の困難性を招くことが理解される。さらに、ワイヤの
手順があまりに複雑になるとき、異なる回路設計の２つ
またはそれ以上の基板を用いることが必要であり、従っ
て目録の必要性および人為的エラーが増大する。
第３図（ａ）は、内部ステータボール５７、該ボールに
巻かれたマグネットワイヤ５８．第１のエンドフオーム
５９および第２のエンドフオーム６０を有する、機械的
タイプの接続用に構成された直列８極ステツプモータ用
のステータ構造物５６を示す、エンドフオーム６０は複
数のソケット６２を含み、該ソケットには一グネットワ
イヤコイル５８と外部リード１５とを接続する金属プラ
グ６４が挿入される。
第３図（ｂ）は、第３図（ａ）に示されたエンドフオー
ム６０の１つのソケット６２を示す。
ソケット６２に接続されるべきマグネットワイヤ６３は
、ソケットの溝に図示のように配置される。外部リード
１５に取り付けられた金属プラグ６４は、マグネットワ
イヤ６３を越えてソケット６２中に強制的に入れられ、
これによりマグネットワイヤと外部リードとを機械的に
取り付け、金属プラグ６４を摩擦によりソケット６２に
保持させる。
第４図（ａ）は、第１図に示すステータ構造物のエンド
フオーム１２に据え付けられた本発明のコネクタ７０を
示す。
第４図（ｂ）は、上記の８極ステツプモータ用に使用す
るように構成された本発明のコネクタ７０の端面図であ
る。コネクタ７０は、図示のようなパターンに設計され
、相互に関係された伝導体７１〜７Ｂを含む０本発明を
実施する上では必要ないが、これらの伝導体を安定化の
ために高融点のプラスチックである高誘電性材料に埋め
込むことが望ましい、また、もし望まれるならば、前記
伝導体は印刷回路基板上に形成することができる。
伝導体７１〜７８の端部には、各伝導体を外部リード（
図示せず）に接続するように、外部ソケットに差し込ま
れるピン７１°〜７８”が設置すられている。伝導体を
外部リードに接続するのに外部ソケットを用いる代りに
、伝導体７１〜７８を線ｘ−ｘ　’で終らせ、外部リー
ド（図示せず）をはんだ付けパッド７１”〜７８”で伝
導体に接続することができる。
コネクタ１０には、伝導体７１〜７８と共同して、図示
のように配置されたはんだ付けパッド７９〜８６および
ノックアウト８７〜９７が設けられている。はんだ付け
パッド７９〜８６はモータマグネットワイヤ（図示せず
）をコネクタ１０に接続するためめものであり、ノック
アウト８７〜９７は以下に説明するように伝導体７１〜
７８の通路の実質的な連続性を選択的に遮断するための
ものである。ノックアウト７１〜７８は、伝導体の露出
部分を物理的に都合良く取り去り、それにより伝導体の
電気的連続性を中断することができるように、図示のよ
うに、伝導体の露出部分の周りの増強環部を含む。
ノックアウト８９〜９７は、図示の例では伝導体の一部
を露出させる凹所すなわち穴である。また、はんだ付け
パッド７１”〜７８”およびノックアウト８７〜９７は
、プラスチック性基板はんだ付けパッド７９〜８６の側
と反対の側の設けられている。
第４図（ｃ）は、モータステータ９８と共同するコネク
タ７０の結線図である。前記モータステータは、端部９
９°と９９”、１００’と１００”、１０１”と１０１
”、１０２′と１０２”を有する巻線９９〜１０２を含
む、モータが第２図（ａ）に示すように２本巻であると
、巻線９９と１００は、端部９９°、ｔｏｏ’から端部
９９”、１００”に平行に巻かれている。
同様に９、巻線１０１と１０２は、端部ｉｏｔ“。
１０２′から端部１０１”、１０２”に平行に巻かれて
いる０巻線９９〜１０２を形成するマグネットワイヤは
端部９９′〜１０２”で終らず、各端部はワイヤ１０３
〜１１０でもってそれぞれコネクタ７０に導かれる。ワ
イヤ１０３は、・巻線端部９９°とはんだ付けパッド８
０とを接続する。ワイヤ１０４は、巻線端部９９″とは
んだ付けパッド８５とを接続する。ワイヤ１０５は、巻
線端部１００°とはんだ付けパッド７９とを接続する。
ワイヤ１０６は、巻線端部１００”とはんだ付けパッド
８６とを接続する。ワイヤ１０７は、巻線端部１０１゛
とはんだ付けパッド８４とを接続する。ワイヤ１０８は
、＠線端部１０１”とはんだ付けパッド８１とを接続す
る。ワイヤ１０９は、巻線端部１０２゛とはんだ付けパ
ッド８３とを接続する。ワイヤ１１０は、巻線端部１０
２”とはんだ付けパッド８２とを接続する。
前記コネクタの新規な特徴の１つは、伝導体の一部を選
択されたノックアウトの部分で取り去ることにより、同
じコネクタの設計を４．５．６または８つの外部リード
用のいずれにも使用することができるという、プログラ
ム可能であることにある。第５図は種々の外部リードの
形状のために除去される伝導体の筒所をノックアウトの
数で示す表であり、正しい位置に残すノックアウトの箇
所を”　１”で示し、取り去るノックアウトの箇所を０
′′で示す、たとえば、５リード用の形状では、ノック
アウト８８，９０，９２．９４〜９７の部分で取り去ら
れ、従って５つの伝導体７２．７４．７６．７７．７８
は図示のように巻線９９〜１０２の所定の端部に接続さ
れる。
８リード、６リードおよび５リードの接続は２１１巻モ
ータ用である。これに対し、第４図に示す４リードの接
続は、４リードの普通の巻線である単線巻きモータ用で
ある。第５図ではノックアウトのいくつかは常に取り去
られるように示されているが、これらのいくつかまたは
全ては上記に説明されない他の巻線の形状の場合には正
しい位置に残される。
前記コネクタの重要な特徴は、モータマグネットワイヤ
が多数の外部リードのために前記コネクタの同じ位置に
常に接続されることであり１．その結果エラーの機会が
減少する。さらに、マグネットワイヤのより容易な手順
およびリードワイヤ接続のないことが自動組立を最も促
進させる。コネクタに直接接続されるリードワイヤがな
いとき、電動機組立体の他の機器への自動組込が促進さ
れる。
上記の例は電気機器の内部伝動体を多数の外部伝動体に
接続するのに好適な物理的にプログラム可能の電気的コ
ネクタであることは理解されるであろう、上記の実施例
は本発明を便宜上特殊な形のステップモータに適用した
例であるが、本発明は、多数の内部伝動体を接続するこ
とが望まれる場合、すなわちより一般的には異なる数の
２つのセットの伝動体を接続することができる１つのコ
ネクタを有することを望まれる多くの場合、たとえば他
の形のステップモータ、他の形の電動機および他端子の
トランス、工程を可変可能のソレノイドのような他の電
気機器にも適用することができることは、当業者であれ
ば容易に理解することができるであろう。
本発明はその範囲から逸脱することなしに所定の変更を
することができので、上記の説明および添付図面に示さ
れた全ての要素は例示として解されるべきであり、それ
に制限されない。
特許請求の範囲は、ここに記載された本発明の一般的お
よび特殊な特徴の全て、および用語の本質上一般的およ
び特殊な特徴の中に入る本発明の範囲の全てを包含する
ことを意図する。
【図面の簡単な説明】
第１図はステップモータあステータ組立体を示す図、第
２図（ａ）はステップモータのステータ組立体端面図、
第２図（ｂ）は印刷基板コネクタに５つのリードを接続
したステツボモータの端面図、第２（ｃ）は印刷基板に
８つのリードを接続したステップモータの端面図、第３
図（ａ）は機械的なコネクタでステップモータのステー
タ組立体を示す図、第３図（ｂ）は第３図（ａ）の機械
的なコネクタの詳細図、第４図（ａ）は本発明のコネク
タを用いたステップモータのステータ組立体を示す図、
第４図（ｂ）は本発明のコネクタを示す図、第４図（ｃ
）は２相ステツプモータに接続された本発明のコネクタ
の結線図、第５図は本発明のコネクタのための選択的接
続を示す表である。 ７０：コネクタ、 ７１〜７８：伝動路を規定する伝導体、７１“〜７８゛
：ピン、 ７１”〜７ｇ”、７９〜８６：はんだ付けパッド、８７
〜９７：ノックアウト、 ９９〜１０２：巻線、１０３〜１１０：ワイヤ。 代理人　弁理士　松　永　宣　行 第２図（ａ） 従来技術 第２図（ｂ） 従米技術 差錦の形状　　　　／°；・クアウト番号＝８７　８８
８リード、２工線　　　　　　　　　　　　　　　　Ｏ
。 ６　リ　−　ド’、ｔｌ　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　ＩＱ５Ｏ５リートｔｔ　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　Ｉ　　　Ｏ４リート、単　線　　　　　
　　　　　　　　　　　００第５図

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）（ａ）本質的に平面に間隔をおかれた関係に相互
    に連結された複数の伝導路と、 （ｂ）複数のコンダクタを前記伝導路に取り付ける手段
    と、 （ｃ）複数のリードを前記伝導路に取り付ける手段と、 （ｄ）前記コンダクタが予め定められたパターンで前記
    リードに電気的に接続されるように前記伝導路のいくつ
    かに電気的不連続性を生じさせる手段とを含み、 それにより生じた前記不連続性に依存して、単一のコネ
    クタの設計を異なる複数のコンダクタおよび複数のリー
    ドの接続に使用し得る、プログラム可能のコネクタ。
  2. （２）前記伝導路は高誘電性プラスチックに埋め込まれ
    ている、特許請求の範囲第（１）項に記載のコネクタ。
  3. （３）前記伝導路は印刷回路基板に形成されている、特
    許請求の範囲第（１）項に記載のコネクタ。
  4. （４）前記伝導路は単一金属のスタンピングを含む、特
    許請求の範囲第（１）項に記載のコネクタ。
  5. （５）前記コンダクタを取り付ける前記手段ほ前記伝導
    路に形成されたはんだ付けパッドを含む、特許請求の範
    囲第（１）項、第（２）項、第（３）項または第（４）
    項に記載のコネクタ。
  6. （６）前記リードを取り付ける前記手段は前記伝導路に
    形成されたはんだ半田付けパッドを含む、特許請求の範
    囲第（１）項、第（２）項、第（３）項または第（４）
    項に記載のコネクタ。
  7. （７）前記リードを取り付ける前記手段は、前記伝導路
    の端部に形成されたピンを有する手段を含み、そのピン
    に前記リードを含むコネクタが取り付けられている、特
    許請求の範囲第（１）項、第（２）項、第（３）項また
    は第（４）項に記載のコネクタ。
  8. （８）前記伝導路に不連続性を生じさせる前記手段は前
    記プラスチック材料中の複数の穴を含み、各穴は前記伝
    導路の一部分を取り去ることにより単一の伝導路の前記
    部分を露出させるように配置され、それにより前記伝導
    路に不連続性を生じさせる、特許請求の範囲第（２）項
    に記載のコネクタ。
  9. （９）電動機の複数のマグネットワイヤを複数の外部リ
    ードに電気的に接続するプログラム可能のコネクタであ
    って、 （ａ）本質的に平面に間隔をおかれた関係に相互に連結
    された複数の伝導路と、 （ｂ）前記マグネットワイヤを前記伝導路に取り付ける
    手段と、 （ｃ）前記外部リードを前記伝導路に取り付ける手段と
    、 （ｄ）前記マグネットワイヤが予め定められたパターン
    で前記外部リードに電気的に接続されるように前記伝導
    路のいくつかに電気的不連続性を生じさせる手段とを含
    み、 それにより生じた前記不連続性に依存して、単一のコネ
    クタの設計を異なる複数のマグネットワイヤおよび異な
    る複数の外部リードの接続に使用し得る、プログラム可
    能のコネクタ。
  10. （１０）前記伝導路は高誘電性プラスチックに埋め込ま
    れている、特許請求の範囲第（９）項に記載のコネクタ
    。
  11. （１１）前記伝導路は印刷回路基板に形成されている、
    特許請求の範囲第（９）項に記載のコネクタ。
  12. （１２）前記伝導路は単一金属スタンピングを含む、特
    許請求の範囲第（９）項に記載のコネクタ。
  13. （１３）前記マグネットワイヤを取り付ける前記手段は
    前記伝導路に形成されたはんだ付けパッドを含む、特許
    請求の範囲第（９）項、第（１０）項、第（１１）項ま
    たは第（１２）項に記載のコネクタ。
  14. （１４）前記外部リードを取り付ける前記手段は前記伝
    導路に形成されたはんだ半田付けパッドを含む、特許請
    求の範囲第（９）項、第（１０）項、第（１１）項また
    は第（１２）項に記載のコネクタ。
  15. （１５）前記外部リードを取り付ける前記手段は、前記
    伝導路の端部に形成されたビンを含み、そのピンに前記
    リードを含むコネクタが取り付けられている、特許請求
    の範囲第（９）項、第（１０）項、第（１１）項または
    第（１２）項に記載のコネクタ。
  16. （１６）前記伝導路に不連続性を生じさせる前記手段は
    、前記プラスチック材料中の複数の穴を含み、各穴は前
    記伝導路の一部分を取り去ることにより単一の伝導路の
    前記部分を露出するように配置され、それにより前記伝
    導路に不連続性を生じさせる、特許請求の範囲第（１０
    ）項に記載のコネクタ。
  17. （１７）電動機の複数のマグネットワイヤを複数の外部
    リードに電気的に接続するプログラム可能のコネクタで
    あって、 （ａ）本質的に平面に環状に間隔をおかれた関係に相互
    に連結された複数の伝導路と、 （ｂ）前記マグネットワイヤを前記伝導路に取り付ける
    複数のはんだ付けパッドと、 （ｃ）前記外部リードを前記伝導路に取り付ける手段と
    、 （ｄ）前記マグネットワイヤが予め定められたパターン
    で前記外部リードに電気的に接続されるように前記伝導
    路のいくつかに電気的不連続性を生じさせる手段とを含
    み、 それにより生じた前記不連続性に依存して、単一のコネ
    クタの設計を異なる複数のマグネットワイヤおよび異な
    る複数の外部リードの接続に使用し得る、プログラム可
    能のコネクタ。
  18. （１８）前記電動機のエンドフォームに近接して据え付
    けるべく前記伝導路が埋め込まれた高誘電性のプラスチ
    ックをさらに含む、特許請求の範囲第（１７）項に記載
    のコネクタ。
  19. （１９）前記伝導路に不連続性を生じさせる前記手段は
    プラスチック材料中の複数の穴を含み、各穴は前記伝導
    路の一部分を取り去ることにより単一の伝導路の前記部
    分を露出させるように配置され、それにより前記伝導路
    に不連続性を生じさせる、特許請求の範囲第（１７）項
    に記載のコネクタ。
  20. （２０）前記伝導路は印刷回路基板に形成 されている、特許請求の範囲第（１７）項、第（１８）
    項または第（１９）項に記載のコネクタ。
  21. （２１）前記伝導路は単一金属スタンピングを含む、特
    許請求の範囲第（１７）項、第（１８）項または第（１
    ９）項に記載のコネクタ。
  22. （２２）前記リードを取り付ける前記手段は前記伝導路
    に形成されたはんだ付けパッドを含む、特許請求の範囲
    第（１７）項、第（１８）項または第（１９）項に記載
    のコネクタ。
  23. （２３）前記外部リードを取り付ける前記手段は、前記
    伝導路の端部に形成されたピンを含み、そのピンに前記
    リードを含むコネクタが取り付けられている、特許請求
    の範囲第（１７）項、第（１８）項または第（１９）項
    に記載のコネクタ。
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