JPS6378464A - ばね接点構造 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は電気コネクタ用の接点に関し、特にプリント回
路基板の導電路などの他の導電体へのはんだなし接続を
可能にする接点に関する。

（従来技術および発明が解決しようとする問題） プリント回路基板のディスクリートな導体と導電路の間
の電気的な接続は、導電路により囲繞された孔にディス
クリートな導体を通過させ、次にこれ等の導体と囲続導
電路を囲んで互いに電気的に接続するように接続部には
んだを加えて行なわれるのが普通である。

ディスクリートな導体がコネクタの接点になるこの種の
接続法は、例えば１９８０年２月５日付アール・ジエー
・コーレル（Ｒ，Ｊ。

にｏｈｌｅｒ）に対する米国特許第４，１８６，９８８
号に記載されている。これによると、電話機のジャック
に用いられるコネクタが多数の円筒状ロッキングポスト
により関連するプリント回路基板に装着されている。こ
れ等のポストはプリント回路基板上のコネクタ面から下
方に延在し、そしてプリント回路基板の孔により収容さ
れるように構成される。

各々のポストは、これを収容する孔の直径よりわずかに
小さな直径を持ち、基板の厚みよりわずかに大きな高さ
を持った上部部分を備えている。また、各々のポストは
基板の孔よりわずかに大きな直径の下部部分を備えてい
る。更に、各ポストは長手方向に分割され、これにより
ポストの側面は内方に撓まされて上記下部部分が収容孔
を通過し、また上記上部部分が孔の中に配置されると撓
みのない状態に復帰するように構成されている。これに
より各ポストの下部部分はコネクタを基板に確保する役
割を果たす。

この場合、プリント回路基板の厚みの許容値の変動のた
めに、各々のロッキングポストの上部の高さは最大許容
厚みよりわずかに大きくなくてはならない。このために
、コネクタとより薄くなされたプリント回路基板の間に
は成る程度の遊びが発生する。この遊びは、コネクタの
ばね接点が基板にはんだづけされた時点でほぼ除去され
る。このようにして。

はんだづけされた接合部は通常通り、基板にコネクタを
電気的に接続し、また物理的に確保される。

しかしながら、この確保段階に生じた歪みやはんだづけ
動作のばらつきのために、はんだづけ部分は、一般には
良好な導電性を与えるが、何らかのショックにより機能
しなくなることが多いという欠点がある。特に重要なの
は、このようなはんだづけ部分が、検出の難しい断続し
た開口を生成しゃすいという問題があった。また競争の
激しいエレクトロニクス分野で重要なのは、はんだづけ
が製品コストを高くする余分の処理ステップを必要とす
るという問題があった。

従って、プリン１−回路基板上の導電路に対しはんだな
し接続を可能にすることが望まれる。しかしながら、２
つの要素の間の界面に沿って所望の導電性を与えるには
はんだなし接続は緊密に係合されなければならない、こ
のような緊密な保合は上記のプリント回路基板の厚みの
許容変動のため困難である。またプリント回路基板に電
気的に接続された構成要素の各接点は、当該構成要素が
最大厚みのプリント回路基板上に搭載されたとき降伏点
を超える負荷を受けてはならない、更に、各接点は当該
構成要素が最ｔＪ％厚さのプリント回路基板上に搭載さ
れた場合でも所要の接触力を提供しなければならない。

従って１本発明は上記従来の装置の欠点を排除した改良
式のばね接点柿造を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明による接点は、Ｗｉ話機
で用いられるジャックなどのコネクタの線はね接点によ
り構成される。このジャックは嵌合用プラグを収容する
一般に長方形状をなすキャビティを有する誘電体ハウジ
ングを備えている。このハウジングは平面ベース部分を
有しており、この部分はキャビティの底部として用いら
れ、キャビティの側面と後端部を越えて横方向に延在し
ている。このベース部分の下面は、各ばね接点を接続す
るプリント回路基板の上になるように配置される。

各々のばね接点の１端部は、他方の端部がループ接点部
分に中ｎｆ１部分により接続される直線状接点部分から
構成される。この直線状接点部分はハウジングのキャビ
ティ内に片持様に延在し、嵌合プラグの対応する接点と
電気的接続をなすように用いられる。上記中間部分はベ
ース部分の下端部および前端部の溝内に延在し、一般に
上記直線状接点部を位置づけるように作用する。上記ル
ープ接点部分はベース部分内でキャビティの後部へと配
置され、プリント回路基板の導電路に係合し且つ電気的
に接続するようになされる。

更に、ループ接点部分は第１および第２端部領域を備え
る。第１端部領域はループ接点部分を中間部分に接続し
、ベース部分の開口内に配置され、この開口はベース部
分の上。

下面の間に延在する如く構成される。ループ接点部分の
第２端部領域は第１＠部領域に隣接して延在し、ベース
部分の下部の溝内に配置される。ループ接点部分の残る
領域、即ち主Ｇｒｉ１ｆｉは、ベース部分の上、下面の
間に延在するベース部分内のスロット内に配置される。

主領域はベース部分の下面下方に延在し、第２端部領域
に隣接する弓形接点面を備え、この接点面は当該印刷回
路基板上の導電路との係合のサイトとして用いられる。

上記の構成により、ループ接点部分はベース部分のスロ
ットの側面間で横方向に拘束される。更に、ループ接点
部分の第１および第２＠部領域は、ループ部分が係合す
る導電路に対し一般に垂直方向に拘束される。しかし。

ループ接点部分の主領域はこの方向に自由に撓むことが
可能で導電路と係合圧入されたとき主領域は第１および
第２端部領域周りに回動する。

このような構成により、撓みが生じたときループ接点部
分の周囲を通して荷重が分布するようになるので通常の
単一片持接点ばねが与える以上の高い接点力が保証され
る。更に。

ループ接点部分の主領域は撓み自在なので。

この領域は１例えばピー・ディー・サウスゲート（Ｐ　
、　Ｄ　、　Ｓｏｕｔｈｇａｔｅ）に付与された１９７
４年１０月１５日付米国特許第３，８４２，１８９号に
示された接点構造に対する場合のように圧縮されること
なしに主として回動する如く動作する。かくして、本発
明の接点は、接点が降伏点以上に圧縮されるという問題
を解決することができる。

（実施例） 第１図に示したように、本発明によるばね接点を具備す
るコネクタは、多くのばね接点２００を支承するために
誘電体部材１００を′備えている。この支承部材１００
は、平面ベース部分１２０から直立したハウジング部分
１１０により構成され、このハウジング部分は嵌合コネ
クタを収容するキャビティ１１２を有する。

上記ベース部分１２０はキャビティ１１２の底部として
用いられ、ハウジング部分１１０の側面を越え、その後
端まで延在している。

このベース部分１２０は上面１２１と下面１２２を有し
ており、また４個の平行平面スロット１２３と１２４が
それぞれベース部分の前部と後部で上、下面間に延在し
ている。

ここで第２図および第３図を見ると、ハウジング部分１
１０のキャビティ１１２内に上記スロット１２３が配置
され、一方スロット１２４はハウジング部分の後方に配
置される。

更に、スロット１２３の間隔はスロット１２４より近接
しており、スロット１２３の間隔はモジュール電話機プ
ラグの、通常は離れた、接点間の間隔に対応し、スロッ
ト１２４の間隔はプリント回路基板上の、通常は、離れ
た、導電路の間隔に対応している。

ベース部分１２０の下面１２２の４つの溝１２５は、こ
れ等の溝の後端部の間隔がスロット１２４の間隔に対応
するようにスロット１２３の底部からそれぞれ延在し、
横方向外方にフレア状になっている。各々の溝１２５の
後端部は、ベース部分１２０の上、下部に開口した垂直
開口１２６に連絡している。更に、ベース部分１２０の
下面１２２の４つの溝１３０はそれぞれ開口１２６とス
ロット１２４の間に延在する。

各々のはね接点２００は、第４図に最も明瞭に示したよ
うに、１端部に直線状接点部分を有し、該端部は中間部
分２２０により他端部のループ接点部分２３０に接続さ
れている。

この直線状接点部分２１０は、支承部材１００のハウジ
ング部分１１０のキャビティ１１２内に片持状に延在し
、嵌合プラグ（回路）の対応する接点と電気的に接続さ
れている。上記中間部分２２０は下面１２２の溝１２５
の１つ、およびベース部分１２０の前端部の関連するス
ロット１２３内に延在し、一般に直線状接点部分２１０
を位麹づけるように用いられる。ループ接点部分２３０
はベース部分１２０内でハウジング部分１１０の後方に
配置され、第５図に示した当該印刷回路基板上の導電路
に係合し、それとはんだなし電気接続をなすように用い
られる。

上記ループ接点部分２３０は第１端部領域２３２と第２
端部領域２３４とを備えている。

第１端部領域２３２はループ接点部分２３０を中間部分
２２０に接続し、且つベース部分１２０の開口１２６内
で、中間部分が配置された溝１２５の後部に配置される
。ループ接点部分２３０の第２端部領域２３４は第１端
部領域２３２に隣接して延在し、第１端部領域２３２が
配置された開口１２６の後部へのベース部分１２０の下
面に設けた溝１３０に収容されている。

ループ接点部分２３０の残り部分は主領域から構成され
、　この領域は、第２端部領域１２４が収容される溝１
２７の後部のベース部分１２０のスロット１２４内に部
分的に収容される。主領域２３５はベース部分１２０の
下面１２２の下に延在し、第２端部領域２３４に隣接し
た弓形接点面２３６を備えている。

この接点面２３６はプリント回路３００上の導電路３１
０との係合部を与える（第５図）。

以上の構成により、ループ接点部分２３０はベース部１
２０のスロット１２４の側面間で横方向に拘束される。

更に、ループ接点部分２３０の第１および第２端部領域
２３２と２３４はプリント回路基板３００上の導電路３
１０と係合する弓状の接触表面２３６と一般に垂直な方
向に拘束される。しかしながらループ接点部分２３０の
主領域２３５はこの方向に自由に撓むことができ、更に
第５図に示したように主領域は、導電路３１０に係合圧
入された時第１および第２端部領域２３２゜２３４の周
りを回動する。

この撓みは、コネクタが４個の円筒状ロッキングポスト
１２７によりプリント回路基板３００に機械的に装着さ
れたときに発生する。

これ等のポスト１２７はベース部分１２０の下面１２２
から下方に延在し、プリント回路基板３００の孔（回路
）に収容される。

第２図に最も明瞭に示したように、各々のポスト１２７
は、これを収容する孔の直径よりわずかに小さな直径を
持ち、プリント回路基板３００の厚みよりｂずかに大き
な高さを持つ上部部分１２８を備えている。更に、それ
ぞれのポストは、プリント回路基板３００の孔よりわず
かに大きな直径を持つ下部部分１２９を備えている。ま
た、各ポスト１２７は長手方向に分割され、これにより
下部部分１２９　の側面は内方に撓まされて、ポストが
収容孔を通れるようにし、次に上部部分１２７が孔内に
位置づけられたとき撓まない状態に復帰させることがで
きる。これにより各ポスト１２７の下部部分１２９はプ
リント回路基板３００にコネクタを確保するように作用
する。

ここで第６図を見ると、同図に示したカー撓みダイヤグ
ラムは、コネクタがプリント回路基板３００に確保され
る際の単一ループ接点部分２３０の撓み量を示している
。即ち、ループ接点部分２３０の、第４図のその位置か
ら第５図のその位置までの撓み量が示しである。ロッキ
ングポスト１２７がプリント回路基板３００の収容孔を
通して下方に押下されると、ループ接点部分２３０の撓
み量が増加している。この撓み量は、下面１２２（第４
図）がプリント回路基板３００の上面に係合すると、そ
の最大値に達する。

コネクタが、無撓み状態に戻された各々のロッキングボ
スト１２７の下部部分１２９と共に適切に配置されると
、下向きの挿入力がコネクタから除去され、また印刷回
路基板３００に対してループ接点部分２３０により与え
られた力が、ロッキングボスト１２７の下部部分１２９
の上端部がプリント回路基板３００の下側に係合するま
で、上方にコネクタを移動させる。このため、プリント
回路基板３００の厚みとロッキングポスト１２７の上部
部分１２８の高さの間の公差変動が除去される。ループ
接触部２３０の撓みはこのために僅かに除去される。但
し、ループ接点部分２３０は、ばね接点２００が支承部
材１００に支承される上記の状態のために、１．５ボン
ド以上のばね荷重を保持している。このヵはプリント回
路基板３００の導電路３１０に対し良好な無はんだ電気
接続を与えるのに必要な接点力を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のばね接点を具体化する電匁コネクタの
斜視図であり、 第２図はコネクタの背面図であり、 第３図はコネクタの底面図てあり、 第４図は第３図のライン４−４に沿って取られたコネク
タの断面図であり、 第５図は第４図と同様にプリント回路基板上に設置され
たコネクタを示す図であり、更に、 第６図は本発明のばね接点に対するカー撓み丑の関係を
示す図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １００　　　　・・・・・　　誘電体部材２００　　　
　拳・・・・　　ばねＩ要点＋１０　　　　・・・・・
　　ハウシンク部分１１２　　　　・・・・・　　キャ
ビティ１２０　　　・・・・・　　平面ベース部分１２
】　　　・・・・・　　ベース部分の上面１２２　　　
・・・・・　　ベース部分の下面１２３．１２４　　・
・・・　　平行平面スロット１２５．１３０・・・・溝 １２５　　　　・・・・・　　開口 ２１０　　　・・・・・　　直線状接点部分２２０　　
　　　　　　　　中間部分 ２３０　　　・・・・・　　ループ接点部分２３２　　
　・・・・・　　第１端部領域２３４　　　・・・・・
　　第２端部領域２３５　　　・・・・・　　主領域 ２３６　　　・・・・・　　弓形接点面３００　　　・
・・・・　　プリント回路基板３１０　　　　・・・・
・　　導電路 Ｆ／に、／ ＦＩｏ、２ ＦＩＧ、　３ ＦＩｏ−４ Ｆ／に、５ ＦＩＧ、６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主領域により接合された第１および 第２端部領域を有するループ接点部分を備えたばね接点
   により構成されたばね接点構造であって、前記第１およ
   び第２端部領域は互いに隣接して配置され且つ拘束され
   、前記主領域は端部領域に隣接した弓形接点面を備え且
   つこの弓形接点面が他の接点要素に係合圧入されたとき
   、前記端部領域周りで撓み自在となるようになされたば
   ね接点構造。 ２、前記ばね接点の主領域は前記弓形接 点面に対して一般に垂直に両端部領域周りに撓み自在と
   なるようになされた特許請求の範囲第１項に記載のばね
   接点構造。 ３、前記ばね接点の第１および第２端部 領域は、前記弓形接点面が他の接点要素に係合圧入され
   たとき、これ等の端部領域が撓まないように拘束されて
   なる特許請求の範囲第１項に記載のばね接点構造。 ４、前記ばね接点のループ接点部分は一 般に平面をなし、且つその平面に一般に垂直な方向に拘
   束されてなる特許請求の範囲第１項に記載のばね接点構
   造。 ５、前記ばね接点のループ接点部分は中 央軸線周りに湾曲し、且つその軸線に平行な方向に拘束
   されてなる特許請求の範囲第１項に記載のばね接点構造
   。 ６、前記ばね接点は更に中間部分により ループ接点部分に接続された直線状接点部分を具備し、
   この直線状接点部分は第１接点要素と電気的に接続され
   、前記ループ接点部分は第２接点要素と電気的に接続さ
   れ、これにより前記第１および第２接点要素が電気的に
   接続されてなる特許請求の範囲第１項に記載のばね接点
   構造。 ７、前記ばね接点を支承する誘電体部材 を更に具備し、この支承部材は上面と下面のあるベース
   部分と、前記上面と下面の間に延在した開口で、この開
   口内に前記ループ接点部分の第１端部領域が配置された
   開口とを備え、前記支承部材がばね接点と協働して第１
   端部領域を拘束してなる特許請求の範囲第１項に記載の
   ばね接点構造。 ８、前記支承部材は更に、前記ループ接点 部分の第２端部領域を収容するベース部分の下面に溝を
   備えており、この溝は前記第２端部領域と協働して第２
   端部領域を拘束してなる特許請求の範囲第７項に記載の
   ばね接点構造。 ９、前記支承部材は更にベース部分内に、 ベース部分の上、下面の間に延在する平面状スロットを
   具備し、このスロットは隔置された側面を備え、これ等
   の側面の間に前記ループ接点部分の主領域が一部収容さ
   れ、この主領域は前記スロットの側面により横方向に拘
   束されるが、スロットの平面内で撓み自在となるように
   なされた特許請求の範囲第８項に記載のばね接点構造。 １０、前記ばね接点は更に中間部分により 前記ループ接点部分に接合された直線状接点部分を備え
   、前記中間部分は支承部材の下面の溝に配置され、直線
   状接点部分は前記支承部材のキャビティ内に延在してな
   る特許請求の範囲第９項に記載のばね接点構造。