JPS6271184A - 電気コネクタ - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、一般に、集積回路キャリヤなどのリード付チ
ップキャリヤを収容する電気的コネクタに関し、特にリ
ード付プラスチックチップキャリヤをプリント回路板へ
の接続のために支持するカム作動コネクタに関する。

［従来技術］ エレクトロニクス業界において集積回路半導体が重要で
あることは良く知られている。

集積回路は業界を革命的に変化させた。微細化され、チ
ップ化された集積回路をプリント回路板のような非常に
狭いスペースの中で多数利用することができる。

チップ化された集積回路は、それぞれの周縁部から導電
性リード線が延出している矩形のプラスチックキャリヤ
にパッケージされる場合がある。このリード付チップキ
ャリヤをプリント回路板に接続するために、チップキャ
リヤの導電性リード線とプリント回路板上の導電清経路
とを機械的および電気的に接続する電気的コネクタ又は
ソケットが使用される。

米国特許第４，４６５，８９８号に示されるような代表
的なリード付チップキャリヤは、通常はエポキシプラス
チック材料から形成され且つ周囲から複数本のＪリード
線が延出しているパッケージ又は本体を含む。プラスチ
ックチップキャリヤを収容するコネクタは。

通常、周縁部に複数のばねコンタクトを支持する矩形（
通常は正方形）のハウジングを含む。ハウジングは中心
空洞を含み、ばねコンタクトは中心空洞の中へ延出する
。コネクタのばねコンタクトは、プラスチックチップキ
ャリヤを中心空洞に挿入したときに、プラスチックチッ
プキャリヤのＪリード線とコネクタのばねコンタクトと
が実質的に係合するように、ハウジングの中心空洞の中
へ偏向される。ばねコンタクトとＪリード線との間に適
切な電気的接続を得るために、プラスチックチップキャ
リヤをコネクタ内に差込むのに強い差込み力が必要であ
る。必要な力はコネクタごと、キャリヤごとに構成、厚
さ及び材料の組成によって異なるが、通常はプラスチッ
クチップキャリヤをコネクタ内に差込むために手で強い
力を加えなければならない、これは、特に、回路を高密
度にするために６８本以上もの多数のリード線を有する
プラスチックチップキャリヤについて言えることである
。

プラスチックチップキャリヤをコネクタのコンタクトと
係合させるために必要な力がユーザー自身の手で差込み
を行なうのを困難にしてしまうほど強くなければならな
い場合もあることは明白である。差込みが困難であれば
、プラスチックチップキャリヤをコネクタから抜き取る
のはさらに困難になる。現在市場に出ている　リード付
プラスチックキャリヤは。

チップキャリヤをコネクタから取り出すために抜取り工
具の使用を必要とする。抜取り工具を使用しなければな
らないのは、チップキャリヤをコネクタから取り出すた
めに要する力が大きすぎ、ユーザーは抜取りのために機
械的手段に頼らざるをえないためである。代表的な抜取
り工具は、機械的な力を与えるねじ形シャフトを有する
ホイール引抜き具である。

さらに、個々のコンタクトによりチップキャリヤのリー
ド線のそれぞれに加えられる力も大きいことは明白であ
る。従って、コンタクトをパッケージのリード線と係合
するように動かすと、コンタクトの著しく大きな偏向が
起こる。コンタクトの偏向量及び偏向方向を調整しなけ
れば、チップキャリヤとハウジングの着脱を繰り返す間
にコンタクトは損傷されてしまう。

従って、チップキャリヤをハウジング内に高レベルの保
持力で保持するが、機械的利点を得るための特別の差込
み・抜取り工具を使用する必要なく作用するようなチッ
プキャリヤコネクタを提供することが望ましい。またコ
ネクタは、損傷なく著しく大きな偏向を示すことを必要
とされるコンタクトを収容すべきである。

［発明の概要］ 本発明の目的は、チップキャリヤをコネクタ内に保持す
る大きな保持力を発生するように、チップキャリヤを収
容する適切な電気的コネクタを提供することである。

本発明の別の目的は、ユーザーに機械的利点を与える差
込み工具又は抜取り工具を使用せずに作用させることが
できる保持力の大きなチップキャリヤコネクタを提供す
ることである。

本発明のさらに別の目的は、チップキャリヤのコンタク
ト要素と係合したときにコンタクトを損傷することなく
大きな偏向を示すコンタクトを有するチップキャリヤコ
ンタクトを提供することである。

上述の目的及びその他の目的を有効に達成するために、
本発明は複数の電気的素子を有するチップキャリヤを収
容する電気的コネクタを提供する。コネクタのハウジン
グはチップキャリヤを差込み自在に受入れる中心空洞を
含む。複数の電気的コンタクトはチップキャリヤの素子
と係合するために中心空洞の中へ延出する。カム手段は
コンタクトをチップキャリヤの素子に圧接してそれらを
電気的に接続し、さらに、チップキャリヤをコネクタ内
に大きな力で保持するように作用する。コンタクトとチ
ップキャリヤの素子との係合は、チップキャリヤの差込
み方向への係合力を発生させるので、チップキャリヤは
ハウジング内に固定保持される。

以下に説明される特定の実施例においては、コネクタは
リード付チップキャリヤを収容する。カム面を有する移
動自在のカバーは電気的コンタクトをチップキャリヤの
リード線に下向き方向に圧接するように作用する。電気
的コンタクトの制御された偏向は、コンタクトの一部分
をカムの作用時にリード線から離れる方向に偏向させる
ためにその部分に湾曲を与えることにより達成される。

この発明の他の諸国内と特徴とは以下の好ましい実施態
様の詳細な説明から明確になるであろう。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図に示されるチップキャリヤ１０は基本的にはほぼ
正方形である。チップキャリヤ１０はパッケージ１２と
、パッケージの周縁部に沿って延出する複数本のリード
線１４とを含む、リード線１４は、銅合金などの導電性
金属材料から製造され、工業規格に従ったｒＪＪパター
ンに成形される。このようなり−ド線は一般にＪリード
線と呼ばれる。パッケージ１２は先行技術において良く
知られているエポキシ樹脂のような適切なプラスチック
材料から形成されるのが普通である。パッケージ１２は
、Ｊリード線１４に接続するリードフレームに適切な方
法により電気的に接続される電子半導体チップ（図示せ
ず）を封入している。平坦に形成された１つの角部１２
ａはチップキャリヤ１２が正しく挿入されるようにする
ための向き限定手段として設けられる。

第１図には、本発明の電気的コネクタ２０がさらに示さ
れている。コネクタ２０は、通常は絶縁性プラスチック
材料から製造され、４つの側壁２４を有するほぼ正方形
の本体２２を含む６本体２２は側壁２４の間に、チップ
キャリヤ１０を収納する中心空洞２６を規定する。第１
図に示されるように、中心空洞２６はチップキャリヤ１
２の空冷開口を形成するためにコネクタ２０のハウジン
グの底面を貫通している。しかしながら、空洞は必ずし
もコネクタ２０の底面を貫通していなくても良い。

コネクタ２０は４つの面を有し、開いた矩形（通常は正
方形）の形状のカバー２８をさらに含み、カバー２８は
本体２２の側壁２４に移動自在に支持される。以下にさ
らに詳細に説明するように、カバー２８はチップキャリ
ヤ１０をコネクタ２０内部に固定するために第１図で見
て垂直方向に移動自在である。

チップキャリヤ１０を受は入れるために、カバー２８は
、中心開口２６とアライメントされ、且つ連通ずるほぼ
開いた中心領域３０を有する。コネクタ２０の本体２２
は、その両側に、以下にさらに詳細に説明するように。

カバー２８を２つの異なる垂直方向位置のいずれか一方
に支持するための一対のヒンジ結合レバー（ラッチ）３
２及び３４をさらに含む。

さらに第２図を参照して説明すると１本体の側壁２４は
それぞれ複数の溝穴２８ａを含み、各溝穴２８ａは中心
空洞２６に向かって開いている。それぞれの溝穴２８ａ
は、１つの導電性コンタクト４０を支持し且つ分離する
。第１図に示されるような実施例においては、各側壁２
４は１６本の溝穴により分割されているので、コネクタ
は合わせて６８個のコンタクトを有する。しかしながら
、これにより多くの数のコンタクト又は少ないコンタク
トを有するコネクタに本発明を採用しても良いことは自
明である。

各コンタクト４０は中心空洞２６に隣接して延出する自
由延出部４１と、コネクタ２００本体２２の下方外側へ
延出する延出尾部４２とを有する細長い部材である。延
出尾部４２はプリント回路板（図示せず）又は同様のデ
バイスの導電性経路と外部電気接続するためのものであ
る。コンタクト４０の一部は圧力ばめ手段又はその他の
従来の固定手段により本体２２に保持自在に支持される
。図示される実施例においては、溝穴２８ａに戻り止め
手段４４が設けられている。コンタクト４０の自由延出
部４１はそれに沿っていくつかの交番する輪郭形状を示
す曲折した断面形態を有するように形成されている。第
１の主な輪郭形状部分はコンタクト４０の自由先端部の
カム係合部分４３である。カム係合部分４３は中心空洞
２６に向かって凹形となるように湾曲している。この構
成により、カバー２８の内面に隣接し、以下にさらに詳
細に説明するように、その内面と係合する湾曲当接支持
面４３ａが形成される。第２の主な輪郭形状部分は、カ
ム係合部分４３から離間して設けられ、カム係合部分４
３とは逆の方向に湾曲するリード線係合部分４５である
。この構成により、中心空洞２６に隣接し、パッケージ
１２が中心空洞２６に挿入されたときに以下にさらに詳
細に説明するようにＪリード線１４と係合する湾曲当接
支持面４５ａが形成される。第３の主な輪郭形状部分は
、リード線係合部分４５から離間し、且つそれとは逆の
方向に湾曲する偏向部分４７である。この構成により、
カバー２８の作動運動に対してコンタクト４０は圧縮移
動することができる。コンタクト４０を溝穴２８ａにお
いて同様に圧縮偏向させるために、コンタクト４゜の下
方延出部に小さな湾曲部分４９が設けられる。

本発明のコネクタ２０の基本要素を説明したので、次に
第２図から第４図を参照してコネクタの作用を説明する
。まず、第２図に示されるコネクタ２０はカバー２８が
本体２２から垂直方向に持上げられた結合前の位置にあ
る。コンタクト４０は偏向されない、すなわち応力を受
けない位置にあり、自由延出部４１は本体２２から上方
へ延出している。ラッチ３２は１図示されるように、カ
バー２８の第１の凹部３２ａの中に止まっているためカ
バーは垂直方向に持ち上げられた位置に維持される。カ
バー２８と本体２２とにある１対の共動する戻り止め３
″１及び３３は、それぞれ、そのような垂直方向移動を
可能にすると共に、カバー２８を「上方」位置に支持す
る。

次に第３図に関して説明する。チップキャリヤ１２は矢
印Ａにより示されるように下方に向かってカバー２８の
開いた中心開口（第１図）を通り１本体２２の中心空洞
２６に差し込まれる。チップキャリヤが差し込まれるに
つれて、キャリヤから延出するＪリード線１４はリード
線係合部分４５の湾曲当接支持面４５ａと係合するので
、コンタクト４０は概略的に示される回動点５０に関し
て中心空洞２６から遠ざかるように偏向する。チップキ
ャリヤ１２が中心空洞２６の中に差し込まれると、外面
１４ａはコンタクトの湾曲当接支持面４５ａと接しなが
ら摺動するので、差込み時に拭取り作用が得られ、相互
間の電気的接触は確実に行なわれる。チップキャリヤの
侵入によって、コンタクト４０はリード線１４と接しな
がら動くので、キャリヤは小さな抵抗力を受けつつ差込
まれることになり、低差込み力（Ｌ　Ｉ　Ｆ）結合が達
成される。チップキャリヤのパッケージ１２の底面１２
ａは、チップキャリヤが本体２２に固定されるように本
体２２の支持面２２ａと接触する。

出さずに示される位置においては、チップキャリヤ１２
は小さな保持力でコネクタ２ｏ内に受は入れられるので
、チップキャリヤを手で容易に着脱することができる。

続いて第４図に関して説明する。チップキャリヤを中心
空洞２６内部に固定するためにカバー２８をチップキャ
リヤ１２の上に垂直方向に押しかぶせる。カバー２８が
押し下げられるにつれて、カム係合部分４３の湾曲当接
支持面４３ａはカバー２８とテーパ状内面５２と係合す
る。カバーが徐々に押し下げられると、コンタクト４０
はいくつかの個所で偏向する。まず、カム係合部分４３
はチップキャリヤのパッケージ１２に向がって内方へ偏
向して、リード線係合部分４５をＪリード線１４とさら
に強く係合するように押圧する。

さらに、偏向部分４７はあらかじめ湾曲形状に構成され
ているために、コンタクト４０の過度の応力を阻止する
ストッパ部材として作用する側壁２４の縦の内面２４ａ
とこの偏向部分４７が係合するまで、チップキャリヤの
パッケージ１２から遠ざかるように外方へ偏向する。偏
向部分４７の湾曲によってコンタクト４０の各方向への
偏向の度合を調整することができる。湾曲部分４９は、
同様に、コンタクト４０の過度の応力を阻止するストッ
パ部材として作用する溝穴２８ａの側面２８ｂと係合す
る。カバーは、カバー２８の肩部５４が側壁２４の上面
５６に載るまで押下げられる。この位置で、コンタクト
４０はリード線係合部分４５によりチップキャリヤ１２
のリード線１４に大きな力を加える。

湾曲当接支持面４５ａとＪリード線１４の湾曲部分１４
ｂとの間にほぼ接線方向の接触が成立していることがわ
かる。この接線方向の接触は線りにより表わされている
。コンタクト４０をリード線１４と係合させている力は
、接線りに対し垂直である。これを垂直ベクトルＮによ
り表わす。さらに、垂直の力ベクトルＮは垂直方向ベク
トルＶと水平方向ベクトルＨとの合成ベクトルであるこ
とがわかる。従って、垂直力はほぼ下向きの方向に向け
られ、チップキャリヤ１２を中心空洞２６の内部に高レ
ベルの保持力をもって固定保持するように作用する。Ｊ
リード線１４がその上方湾曲部分１４ｂで接触すること
により、その結果として接線りに沿って接線方向の接触
が成立し、水平面の下方でほぼ下向きの方向へ向けられ
る垂直力が発生される。リード線係合部分４５ａがリー
ド線１４とその下方のまっすぐな部分１４ａに沿って係
合したならば、コンタクトのばね偏向力によってチップ
キャリヤは押し上げられ、中心空洞２６内部の保持位置
から押出されてしまうと考えられるにれは、コネゲタ２
０が取付けられるプリント回路板が衝撃を受けたとき、
振動したとき、又はたわんだときに起こりうる問題であ
る。そこで、はぼ下向きの方向の垂直ベクトルを与える
ことにより、チップキャリヤを中心空洞２６内部により
堅固に保持している。

チップキャリヤ１２を中心空洞２６内部に固定保持する
ようにカバーを固定位置まで押し下げた後、回動自在の
ラッチ３２を第３図に示される上方位置から第４図に示
される係止位置まで移動させれば良い。これにより、カ
バー２８は本体２２に固定される。コンタクト４０とリ
ード線１４のばね係合は、自ら垂直ベクトルＮとは逆の
方向にわずかな上向きの力を加える。この力はカバー２
８を回動自在のラッチ３２に圧接し、それによりラッチ
３２を所定の場所に固定保持する。

チップキャリヤ１２を取外すときは上述の過程を逆の順
序で実施する。まず、ラッチ３２を第４図に示される固
定位置から第３図に示される位置へ下降させる。次に、
カバーを持ち上げてコンタクト４０とリード線１４との
強い接触力を解放する。さらに、チップキャリヤ１２を
中心空洞２６から取外せば良い。

このとき、第３図に示されるように、コンタクト４０は
リード線１４にごく弱い接触力を加えているにすぎない
。

本発明のコネクタを使用するときには、特別の差込み工
具又は抜取り工具は不要であるが、チップキャリヤ１２
が中心空洞２６に収納されてしまうと把持面がなくなる
ので、チップキャリヤ１２を取り出すときに小さな把持
工具が必要になるであろう。第５図には簡単な抜取り工
具が示されている。工具６０はプランジャ型であり、一
端で吸込みカップ装＠６４に結谷される中心主軸６２を
有する。

工具６０をチップキャリヤ１２の上面に乗せ、その後、
チップキャリヤの差込み及び取り出しを助けるために吸
込みカップ６４を普通にチップキャリヤの上面と係合さ
せれば良い。

以上説明し且つ図示した構造に関する様々な変形は当業
者には自明であろう。従って、本発明の特定の開示範囲
は特許請求の範囲に記載される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、リード付チップキャリヤが上方に示されてい
る本発明のチップキャリヤコネクタの部分切欠き斜視図
、 第２図は、複数の電気的コンタクトの１つを採用する第
１図のコネクタの一部の部分断面図、 第３図は、リード付チップキャリヤを差込んだ状態の第
２図と同様の部分断面図。 第４図は、カバーが作用位置にある状態の第２図及び第
３図と同様の部分断面図、及び第５図は、第１図のチッ
プキャリヤを取出すのに有用な抜取り工具の正面図であ
る。 ［主要部分の符号の説明］ １０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・チ
ップキャリヤ１２・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・パッケージ１４・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・リート線２０・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・自・・・・
コネクタ２２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・本体２４・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・側壁
２６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・自・
・・・・中心空洞２８・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・カバー２８ａ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
溝穴３２．３４・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・ラッチ４０・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・コンタクト４３・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・カム係合部分４５
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・リード線係
合部分４７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・偏向部分４９・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・湾曲部分図面の浄
書（内容に変更なし） ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ 「・　爪先　−Ｆ＋Ｉｊ　　直ｌモ　、Ｈｚ（方式）昭
和６１年１０ＪＪ１７Ｌ１ 特許庁長官　黒　ＩＩ＋　　明　雄　殿１、°ｌＧ件の
表示 昭和６１年　特　許　願　第１７１９１６号？、９．明
の名称 心気コネクタ ３、補正をする者 ・ＩＧ件との関係　　特許出願人 住　所　アメリカ合衆国、０８８６９　　ニュージャー
シイ。 ラリタン　ルート　２０２　９２０ 名称トーマス　アンド　ペッツ　コーポレーション４、
代理人 氏　名　（６４４４）　　ブ「理士　岡　　部　　正　
　夫７、補正の内容　　別紙のとおり （１）別紙の通り、委任状及び翻訳文科１通を提出致し
ます。 （２）別紙の通り、印３せる全文明細書を１通提出致し
ます。 （３）別紙の通り、正式図面１通を提出致します。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、チップキャリヤを差込み方向に差込 み自在に受入れる中心空洞を有するハウジングと； 前記中心空洞内へ延出する自由端部を有し、前記ハウジ
   ングの内部に支持される複数の細長い電気的コンタクト
   であって、前記コンタクトは、それぞれ、自由端部にあ
   るカム係合部分と、それから離間する素子係合部分と、
   前記素子係合部分から離間する偏向延出部分とを有し、
   前記偏向延出部分は前記中心空洞から遠ざかる方向に偏
   向する形状にあらかじめ形成されているものと； 前記カム係合部分と係合し、前記素子係合 部分を前記チップキャリヤの複数の電気的素子に圧接し
   、且つ前記差込み方向に前記電気的素子に係合力を加え
   ることにより、前記チップキャリヤが前記ハウジング内
   に固定保持されるように作用するカム手段と； 前記ハウジングに形成され、前記偏向延出 部分の偏向の量を制限する制止壁と； を具備する複数の電気的素子を有するチップキャリヤを
   収容する電気コネクタ。 ２、特許請求の範囲第１項記載の電気コ ネクタにおいて、前記カム手段は前記コンタクトのカム
   係合部分と係合するカム面を有するカバーを含み、前記
   カバーは前記コンタクトと係合しない第１の位置から前
   記コンタクトと係合する第２の位置へ移動自在であるこ
   とを特徴とする電気コネクタ。 ３、特許請求の範囲第２項記載の電気コ ネクタにおいて、前記ハウジングは前記カバーを前記第
   ２の位置に固定するラッチを含むことを特徴とする電気
   コネクタ。 ４、特許請求の範囲第３項記載の電気コ ネクタにおいて、前記カバーは前記チップキャリヤを前
   記ハウジングの中心空洞に通すための中心開口を含むこ
   とを特徴とする電気コネクタ。 ５、特許請求の範囲第１項記載の電気コ ネクタにおいて、前記カム係合部分は前記中心空洞から
   遠ざかるように湾曲された偏向自在の湾曲部分を有する
   ことを特徴とする電気コネクタ。 ６、特許請求の範囲第１項記載の電気コ ネクタにおいて、前記素子係合部分は前記中心空洞に向
   かって湾曲された偏向自在の湾曲部分を有することを特
   徴とする電気コネクタ。 ７、特許請求の範囲第６項記載の電気コ ネクタにおいて、前記偏向延出部分は前記中心空洞から
   遠ざかる方向に湾曲されていることを特徴とする電気コ
   ネクタ。 ８、それぞれ上方湾曲部分と、その下方 に垂れ下がる直線状部分とを有する複数本のＪリード線
   が延出しているチップキャリヤを収容する電気コネクタ
   において、 前記チップキャリヤを受入れる中心空洞を 有するハウジングと； 前記Ｊリード線と接触する第１の延出部分 と、外部電気的接続のための第２の延出部分とを有し、
   前記ハウジング内に支持される複数の電気的コンタクト
   であって、前記第１の延出部分は前記Ｊリード線と前記
   上方湾曲部分に沿って係合するリード線係合部分を有す
   るものと； 前記リード線係合部分を前記Ｊリード線の 前記上方湾曲部分に圧接するカム手段と； を具備する電気コネクタ。 ９、特許請求の範囲第８項記載の電気コ ネクタにおいて、前記チップキャリヤは前記ハウジング
   の中心空洞の中へ所定の方向に差込まれ、前記リード線
   係合部分は前記所定の方向とほぼ一致する方向で前記Ｊ
   リード線と係合することを特徴とする電気コネクタ。 １０、特許請求の範囲第９項記載の電気コ ネクタにおいて、前記コンタクトのそれぞれの前記第１
   の延出部分は前記リード線係合部分から離間する偏向延
   出部分を含み、前記偏向延出部分は前記カム手段が作用
   したときに偏向する形状にあらかじめ形成されているこ
   とを特徴とする電気コネクタ。