JPH02244580A - 電気コネクタとその製造方法 - Google Patents

電気コネクタとその製造方法

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JPH02244580A
JPH02244580A JP1332461A JP33246189A JPH02244580A JP H02244580 A JPH02244580 A JP H02244580A JP 1332461 A JP1332461 A JP 1332461A JP 33246189 A JP33246189 A JP 33246189A JP H02244580 A JPH02244580 A JP H02244580A
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は電気コネクタとその製造方法に関する。
特に、2M式(bi−1evel)カードニーVジコ本
りタと、2rf4式コネクタに使用する第1と第2のタ
イプの接直を交互に有する電気接点帯片の製造方法とに
関する。
(従来の技術) 電気技術分野において、垂直のエツジカードの一種とし
て親プリント回路盤を子プリント回路盤に機械的かつ電
気的に連結するコネクタを便用ず方電気接点と、接触す
べき領域との間で高い一定の応1)を保つことに対して
改良がなされてきた。
例えば直線1インチ当り20i1X1の接点を位置させ
るように接点を近接位置させるには、各接点の幅を減少
させる必要がある。このようにするには、接点と、接触
すべき領域との間で適度な接触応力を保ち、一方エツジ
カードをコネクタに挿入したときの前記2つの部分の間
の適正な整合を保つことを極めて難しくする。過大にお
けるその一力法は接点に球形のくぼみを付与橿ることで
あった3別の方法は、本特称と同様に譲渡され、か−)
全体的に参考として本明細書に組み人ノじζある、1−
一マス ジー、ライトル(tliomas G 、 1
.、 yLIe)による「垂直エツジカードコネクタ」
(”VecLieal EJgeCard Conne
cter”’)という名称の1988年1月22日出願
の米1月特許出願番号第07/ 146,858号に開
耳(されている2゜ また、当該技術分野において二層式コネクタと(−で知
られCいる特殊タイプのコネクタが開発された。即ち、
2a所あるいは2′)のレベルにおいてfプリント回路
盤と接触4″る2種類のタイプの接点を有するコネクタ
である。前記2タイプの接点は〜数的に混在させるか、
あるいは対向する2列に交互に配置される。第1のタイ
プの接点は、その第1のタイプの接点の間で例えば2.
54am(100ミル)のような所定のピッチで配置さ
れる。第2のタイプf1接点も、第2のタイプの接点の
間で例えば2゜5411のような所定のピッチで配置さ
れそのため第1と第2の接点の間には1.27zmのピ
ッチ−がある。
高密度カードエツジコネクタは過大において、各接点か
ばね接点でありかつこれは少なくとも部分的にカードエ
ツジにより動かされる必要があり、かつ高密度コネクタ
においCはより多くの接点があるために子プリスト回路
盤のエツジをコネクタに挿入するのに必要な勾に関する
問題に遭遇した42層式コ木クりはカードエツジを2段
階で接点と係きできるようにすることにより前記の問題
をある程度を軽減した。第1の段階とは1一方の第1の
タイプの接点を動かづことであり、第2の段階とは下方
の第2めタイプの接Iへを動かすことである。
しか1−ながらカードエツジを下馬の接点の第2の列に
挿入する場合依然として問題が残−)ている。
その理由は下ブ1の第2のタイプの接点を動かすのに要
する力の他に、カートエツジは例えば接点当り約110
500A/cx2(1,50,0OOpsi)という極
めて高い応力で1方の接点の第1の列とtでに接触して
いるためである。操作性はf−プリン1〜回路盤をコネ
クタに挿入する際、接点のに密度のばね力を克服しよう
として回路盤あるいはコネクタを損傷させてしまう11
]能性がある。
二層式コネクタに関して発生した別の問題は、過大にお
いて2つのタイプの接点が別々に製作されて別々の作業
において:14・フタハウジングに押入りる必要のあ−
)たことである。このため、−回の挿入作業による場き
よりも時間、設備および費111が−しくかかった。
多数の従来の特許並びに商業装置が示すように、=1ネ
ックおよびそれらの接点をより効率的、効果的および経
済的とするためそれらを改良する7カが継続的になされ
ている。し、かじながら、これらのby 末からの努力
はいずれも本発明がもたらすような利点を提供していな
い。さらに、従来の接点やコネクタは、本明細書に説明
し、か′)特許請求したように配設され、かつ構成され
た方法や構成要素の本発明による組りせを示唆していな
い。本発明は音埋的な製作コストで、極僅かの数の機能
部材を用い、か−)容易に入T−t、うる材料のみを用
いて、新規で、有用で、かつ通常の、h゛法と構成要素
との組きぜを通して所期の目的および従来技術による装
置より優れた利点を達成する。
〈発明が解決し、ようとする課題) 従って、本発明の目的は、親及びf−プリント回路盤を
機械的および電気的に連結するために、親プリント回路
盤に取り付けるようにされ。かつ工・ソ/ ジカードタイプの子ブリ、<1−回路盤を取外しijl
能に受は入れるようにされた゛−1ネクタに使用する電
気接点を提供することで1ちり、前記コネクタは−f−
ン プリ濾(・回路盤を取外し1能に受は入れるために貫通
して延びる複数の導電性接点を備えた電気絶縁性ハウジ
ングから形成されたタイプのものであり府中接点は2種
類のタイプの接点が交互に配列されて構成され、第2の
タイプの接点は子プリント回路盤により第2のタイプの
接点を動かすに要する力を変えるために可変のばね係数
を存する。
本発明のさらに別の目的は第1と第2のタイプの接点が
交riに配設されてなる電気接点帯片の製造)」法を提
供することで!)る。
本発明の別の目的は、コイ・フタハウジングに同時に挿
入しうる接点帯片に2種類のタイプの接点を交互に配設
L7た電気コネクタの製造り法を提供することである。
さらに別の本発明の目的は電気コネクタとそれらの接点
とを小型化することである。
さらに別の本発明の目的はコネクタの電気接点と、接触
した電気要素との間で高度で一定の応力を保つことであ
ろ。20) 前述グ)説明は本発明のより適切な1]的のいくつかを
要約したものである。前述の目的は本発明のより顕著な
特徴と、所期の用途のあるものを単に例示するものと解
すべきである。lFF!示した本発明を異なるg様で適
用したり、あるいは本発明あるいは従来技術の範囲内で
修正することによってその他李くの利点を達成すること
ができる。従って、本発明の要約や、特許請求の範囲に
記載の本発明の範囲に加えて、添付図面と関連した本発
明の好適実施例の訂細説明を参照することにより本発明
のその他の目的や本発明のさらに深い内容を理解できる
ネクタハウジングに挿入する改良方法とにより前述の課
題が克服され、かつその他の利点が提供される。
本発明の一実施例によれば、親プリント回路盤と取外し
可能のカードエツジタイプの子1リンI・回路盤とを機
械的かつ電気的に接続する電気コネクタが提供される。
前記コネクタは一最的にハウジング手段と、第1の接点
手段と第2の接点1段とからなる。前記第2の接点手段
は、親プリント回路盤と連結するためにハウジングから
延びるよう位置決め可能のソルダーテールとして形成さ
れた第’it部分と、前記第1の部分からハウジング−
1段l\延び、かつ角度叶き部分を有する第2の部分と
、外向が第2のタイプの接点の第1の側に宋る第1の湾
曲部分を含む第3の部分と、前記第3の部分から延び、
かつ受は入れたrプリント回路盤と接触し、支持するよ
う外面が第2のタイプの接点グ)第1の側に来る第2の
湾曲部分を形成した第4の部分とからなる。
本発明の別の実施例によれば、親プリント回路盤と取外
Li11能のエツジカードタイプの子プリン1−回&!
111盤とをIfl械的および電気的に接続する電気コ
ネクタが提供される。前記コネクタは−a的に、躯 電気絶縁材jで、少なくとも2列の個別の接点ハウジン
グチャンバを有するハウジング゛「段であっ°C1各ハ
ウジングチャンバが後壁と了プリントI′ii回路盤を
受は入れるためのハウジングの中央17P1口と連通ず
る対向へ接点間1]とを有するハウジング手段と、複数
の第1のタイプの導電性接点を含み、前記の第1のタイ
プの接点が、親プリント回路盤と連結するためにハウジ
ングから延びるよう位置決め可能のソルダーテールとし
て形成された第1の部分と、子プリント回路盤と接触す
る接触部分であって、−rプリント回路盤をコネクタに
挿入することにより原位置から部分的に移動iir能の
接触部分と、子プリント回路盤を所定の位置においてコ
ネクタに挿入する間前記接触部分を移動させるには必要
な力の量を変える1段とを含む接点手段とからなる。
本発明による一方法によれば、導電性材)ミ1の細長い
帯片念提供し、所定帯片によりF部分で接続された一連
の接点を概ね同時に形成するよう前記帯片を型押しする
過程からなる電気接点帯片の製造方法が提供される。0
11′記一連の接点は交互な第1と第2のタイプの接点
を含み、第1のタイプの接点は第1の長さと形状とを有
し、第2のタイプの接点は異なる第2の長さと形状とを
有することによって第1−と第2のタイプの接点を1回
の挿入動f1−′で交互の方向でコネクタハウジングに
挿入できる。
本発明による別の方向によれば、個々の接点を独立して
、かつ個別に収容するために少なくとも2列の接点チャ
ンバ有するハウジングを提供し、複数の接点を接続して
いる支持帯片を含む電気接点の帯片であって、電気接点
が第1の夕°イブの接点と第2のタイプの接点とを含み
、第1のタイプと第2のタイプの接点の各々は該接点と
電気連結すべき要素と接触する接触部分を有し、第1の
タイプの接点の前記接触部分は前記支持帯片からの第1
の距離に位置し、第2のタイプの前記接触部分が前記支
持帯片からの第2の距離に位置し、第1と第2のタイプ
の接点が支持帯片に交互に配列されている電気接点の帯
片を提供し、前記接点をハウジングの接点チャンバに挿
入してその中で固定し、前記支持帯片を接点から取り外
す過程とを含む電気コネクタの製造方法が提供される。
本発明の性格および目的をより完全に理解するために添
付図面と関連した以下の詳細説明を参照する。数葉の図
面をjmシて同部材は同じ参照番号で指示する。
(実施例) 数葉の図(こおいて、親プリント回路盤12をエツジカ
ードタイプの子プリント回路盤14に連結するようにさ
れたエツジカードコネクタ10が示されている。回路盤
14は一方の端部18に沿って接点トレース16を有す
る。典型的な親プリント回路盤の一部が第7図に示され
、一方典型的なエツジカードタイプの子プリント回路盤
は一般的に2種類の形態としうる。第8A図に示す第1
の形態は、約2.54aid(100ミル)の均一なピ
ッチで均一な接点帯片16が設定されている旧式の回路
盤としても知られているものである。第8B図に示す第
2の形態は2種類の異なるタイプの接点帯片、即ち上部
帯片17と下部接点帯片19とを備え、新式の高密度タ
イプの回路盤としても知られている。上部と下部の接点
帯片17と19とは約1.27mm(50ミル)の均一
なピッチで設定されている。図示のみの目的で、親プリ
ント回路盤には、例えば本発明のコネクタのような連結
された電気エレメントを受は入れるためのfmrHoを
電気接点トレースの端部に示している。
非コネクタ10を回路盤12に機械的に収り付けるため
により大きい開口22.22&も含んでいる。しかしな
がら、コネクタと回路盤との間を連結するためにはんだ
付による実装接続を利用しうろことを理解すべきである
。子プリント回路盤I4の一部を、整合した平行の接点
16と共に第8A図に示している。この部分は、本発明
によるコネクタ10と解放可能に接続するようにされた
子回路盤の部分であ−〕て、個、々の接点トレース16
は親と子プリント回路盤12.14を連結するためにコ
ネクタの個々の接点と連結できる。
コイ・フタ10は2個の基本的エレメント、即ち、電気
絶縁性ハウジング26と、複数の2タイプの導電性接点
28.29とからなる。接点は、子回路盤に隣接した一
F縁部30と親回路盤に隣接した下縁部32との間で、
信号あるいは電力のいずれかの形で電流を伝達するよう
機能する。ハウジング26は連結される電気要素の間の
支持を提供し、個々の接点28.29を相互に対して適
正に電気的に遮断された位置で支持する。第1のタイプ
の接点28は、第8A図に示す回路盤の下部接点!・レ
ース16あるいは第8B図に示す高密度タイプの回路盤
のLタイプの接点トレース17のいずれかと接触できる
ようにされたF部接点である。図示実施例においては、
E部接点28は第2のタイプの接点29に対して1.2
7am(50ミル)のピッチで設定されている。第2の
タイプの接点29は第8B図に示す高密度タイプの回I
l′8盤の下方の接点トレース19と接触できるが、第
8A図に示す旧式の通常の密度の回路盤の接点トレース
16とは接触するようにされていない下部接点である。
ハウジング26は、例えばR,yj、oiiR,4,R
ytonR−7あるいはRyton 404のような従
来の電気絶縁体から成形された全体的に長方形の部材で
ある。
RyLonはテギサス州バサデナ(pa6adena)
のフィリップス66カムバニ(bbillips 66
 eompa+iy)の商標である。ハウジング26は
長さ34が支持ずべき接への数により大きく規定される
ものであり、その高さニー16はその主要範囲にわたっ
て支持された接点の長さより僅かに小さい。ハウジング
の前記厚さ38は比較的薄く、子回路盤14を受は入れ
るための空間42をその間に残して、2列の対向する接
点を保持するに十分であればよい(第5A図と第5B図
の断面図を9照のこと)、各ハウジング26の大きさの
殆んどはハウジングとコネクタの全長を延びる基本的に
平行の側壁により画成される。fil壁の端部と一体形
成された端壁48は側壁46を連結し、かつハウジング
に剛性を付与するに十分な厚さである。tIII以上の
中間壁50を端壁と平行にして側壁の長さにわたり周期
的に隔置させてさらに剛性を加えることができる。側壁
46と中間壁50とは上端部54.56を有し、一方子
プリント回路盤14はくぼみ58と60とを有する。中
間!v50と中間くぼみ58とを非対称に位置すること
によって子プリント回路盤がハウジングに間違って位置
決めされるのを111正する。空間42は子プリント回
路盤14の縁部を受は入れるためのものであり、この目
的に対して突出する接点28.29、中間壁50および
キー突出部51(第5A図を参照)を除いて概ね開放し
ている。
本発明の代替実施例においては、前記キー突出部5Iは
、以下説明のように子プリント回路盤に対応するスロッ
トを備えた分離壁即ち障壁として設けてよい。前記キー
突出部51は選定された、限定された数の位置において
有効的に位置され、かつ高密度タイプの回路盤のキース
ロット59(第8B図g照)と適合するようにされてい
る。第8A図に示す旧式の回路盤はキー突出部51を受
は入れるキースロットを有していない。従って、旧式の
回路盤をコネクタ10に挿入いる場自、キー突出部は先
導縁18が下部接点29に挿入されないように阻+、h
 L、0式の回路盤が挿入されるのだけを許し、L部接
点28と接触させ、かつ先導縁がさらにコネクタ10中
へ進入しようとするのを制止する。このため、111式
の回路盤の比較的広幅の接点軌跡16が、相互に対して
比較的近接している上部および下部接点28.29の双
方と接触しないようにし、そのため交錯、即ち短絡を阻
止する。このように、本発明による高密度2rW4式コ
ネクタは通常の密度のエツジカード回路盤および高密度
のエツジカード回路盤と共に使用できる。重工する突起
即ちボスト62.62aが中間および端壁から下方へ延
び親回路盤との機械的結合を提供する。前記ボストには
回路盤と正しく方向づけるための種々の特徴を設けてよ
い。例えば、ボスト62.62aの直径は回路盤に正し
く方向づけるために第2図に示すように異なるようにす
ればよい。また、同じ目的でボスト62.62aの形状
も異なるようにしてもよい。
一対の平行の上部支持帯片即ち棚部64が端壁からハウ
ジングの端壁まで延びる。スペーサバー66が前記棚部
64とそれらの関連の(It11壁46との間で規則的
に位置され、個々の接点28.29の土縁部を受は入れ
るための開口68を画成する。サポートバーの上向縁部
は子プリント回路盤の下縁部をスロットの導入するよう
面取りされ°Cいる。また、ハウジングの下向には長手
方向のサポートバー72と個々の接点の下縁部を分離す
るための開口76を画成するスペーサバー74とが設け
られている。
スタンドオフ78がコネクタハウジングの下部に形成さ
れ、ハウジングを親プリント回路盤から所定の距離に保
ち、該間隙にソルダーテールを親プリント回路盤にはん
だ付けする間に必要となる洗滌路を形成[。20)この
洗滌路から流体が流出できるようにする。
第5A図と第5B図とに示す垂直の中心平面8゜でハウ
ジング及び接点の列を含むコネクタが2個の基本的に対
称の半体に分けられる。さらに、垂直の中心平面を用い
、かつ水平方向の親回路盤と組み&わせな状態で、直立
のコネクタと子プリント回路盤とを示すのは単に説明の
目的のためだけである。本発明は、水平方向あるいは垂
直方向に対して事実上いずれの角度付きの平面方向にお
いても実施しうろことを理解tべきである。
ハウジング内には、複数の個々の電気接点28.29が
支持されている。接点は垂直方向の中心平面80の周り
で全体的に対称に、基本的に平行の二二列82.84で
配設されている9対抗する各対のF端86.87はソル
ダーテール88.89において終端する。図示実施例に
おいては、上部接点28のソルダーテール86は隣接す
る各対の下部接点29のソルダーテール89から11位
している。ソルダーテール89は開口20を介して親プ
リント回路盤の電気接点トレースと結きするようにされ
ている。第7図に承ずよう−F部接点のソルダーテール
88はハウジングの上方に延びく第5A図参照)、そこ
で中心平面80に向かって折り曲げられ、次いでそこか
ら外方l\延びる、角度付きの中間部分90を有する。
端子が内方ノ\、次いで外方へ折り曲げられる領域にお
いては、電気接点を子プリント回路盤14の接点トレー
スと機械的詑びに電気的接触させるためのコネクタの湾
曲部分を構成する接触領域即ちセクシヨン96がある。
この領域の上方において、接点は上方へ延び、そこで最
」一部分98が、第3図に示すように、側946、棚部
64およびスペーサバー66により画成される個17の
開口68において受は入れられる。上端部94におけろ
個々の上記接点28はスペーサバー〇〇により横方向運
動が規制されている。スペーサバー66は、例えば子プ
リント回路盤をコネクタに挿入する間並びにコネクタか
ら収り外す間接点のL@部の横方向運動度を制御する個
々の接点はハウジング内で棚部64に対して効果的にば
ね負荷され、各対の隣接する接点が相互に向かって運動
するのを制限する。
第11図に示すものと類似の曲率半径を備えた接触領域
クラウンと、挿入されると接点トレース16が載置され
る領域である第5A図に示す曲率半径を備えた接触領域
の曲線とを組みきわせることにより適正な接触応力が得
られる。クラウンは接触領域において接点帯片を圧印し
、かつ折り曲げることにより形成される。次いで、半径
は例えば金をその上にメッキすることにより得られる。
クラウンと半径とは2個の半径を組み自わせ、子プリン
ト回路盤14の接点トレース16に接点が位置されると
適正な応力を発生させる。金は主として潤滑のために接
点上で用いる。
上部接点28はハウジング26に位置され、自由な状態
をとる。接点28は次いで、第5A図に示すようにそれ
らを囲む開口68に位置されることにより、棚64の背
後をフック止めすることによりブリストレスがかけられ
る。子プリント回路盤14が挿入されると接点28はさ
らに応力が加えられて、それらの上端部94が棚から外
れ、そのためプリント回路盤の接点トレース16−Lに
、約10500Ay/cm”(150,000111s
i)±3500Ag八:a2(50,000psi)の
適正量の応力を加える。試験の結果、接点の性能を劣化
させることなく子プリント回路盤を100回挿入し。2
0)収り外すことができること、即ち、接点の抵抗は1
00回の挿入と取外しに対して10ミリオーム以上も低
下し、ないことを示した。プリント回路盤14が挿入さ
れると、−L部接点28と接点トレースとに変形が生じ
て正しい接触をもたらす。適正応力を計算する場自、弾
性係数と位置比率とが検討される。
この場合、弾性係数は約16百万psiで、位置比率は
約03である。
を部接点29のソルダーテール89はハウジング26中
の−L方l\延び(第513図雫照)、誠ハウジングに
おいて中間の角度の−)いた部分91が中心平面80が
ら離れる方向に折り曲げられる。接点29は内方に、か
つ中心下面80に向かって下方へ折り曲げられ、第1の
湾曲部200を形成する。図示実施例においては第1め
湾曲部200は約158度曲げられている。
しかしながら、いずれかの適当な折曲げ角度を用いれば
よい。一般的に第1の湾曲部は約0.84ミリから約1
.09ミリ(0゜033、、、、、、、−0 、043
インチ)の曲率半径を有する。接点が中心下面80に近
づくにつれて、該接点は曲げられて第2の湾曲部を形成
して子プリント回1/8盤、14の下方の接点トレース
19との機械的並びに電気的接触を行う第2の下部接触
領域97を形成する。接点29は次いで下方へ進み、端
部212を支持バー72に対して位置させて、そのため
プリストレスされる。しかしながら、本発明の代替実施
例においては、前記端部は支持バー72まで延びる必要
はない、下部接点29の第2のグリス1−レス領域20
4において、接点29はハウジング内において11BI
65に対して効果的にばね弾圧されて対向Aる下部接点
29の相互に向かう運動を制限する。個/?の下部接点
は、側壁46、棚65およびスペーサバー66により画
成される個々の開口68にそれぞれ受は入れられる。ス
ペーサバー66はまた、下部接点29の横方向の運動を
抑制する。
下部接点29に吋する適正な接触応力は、第11[閏に
示す曲率半径を備えた接触領域97−i=、のクラウン
と、第9H′F!Iに示す曲率半径を備えた第2の湾曲
部202の接触領域97の曲線とを組み斤わせることに
より提供される。接触領域とは、新型の子プリント回路
盤からの下部接点トレース19が挿入されると載置され
る個所である0図示実施例における第2の湾曲は一般的
に約0.91ミリから約1.02ミリ(0,036−0
,040インチ)の間の曲率半径を有する。
クラウンは接触領域において接点帯片を圧印し、かつ折
り曲げることにより形成される。次いで半径は金のよう
なメッキを施すことにより形成される。クラウンと半径
とは2個の半径を組みなわせ、子プリント回路盤14の
接点トレース19に接点が位置されると適正な応力を発
生させる。金は主として潤滑のために接点−Eで用いら
れる。
前述のように、下部接点29は1lI65と支持バー7
2の背後でプリストレスされる。新型の子プリント回路
盤14が挿入されると下部接点はさらに応力が加えられ
、そのため接点29のブリストレス領域204は棚65
からずれて、子プリント回路盤の下部接点トレース16
に適正量の応力を加える。しかしながら、下部接点29
は、接点29と下部接点トレース19との間で段階的に
、あるいは可変的に応力を加えるように設けられている
。第5B図に示すように、下部接点29が、子プリント
回路盤をコネクタに挿入していないため原位置にあると
、接点29の第1の湾曲200の近傍の背面210は側
壁46から離間されている。第12A図と第12B図と
を参照すれば、下部接点29と共に、それぞれ最終位置
へ挿入されている子プリント回路盤14の概略図が示さ
れている。
第12A図に示すように、子プリント回路盤が接触領域
97と接触すると、接点29は側壁46に向かって撓み
第1の湾曲部200近傍の接点の背部210は側壁46
と接触する。接点29のこの最初の撓みは、接点がハウ
ジング26に固定された部分206の上方の接点の慨ね
全部にわたって変形できるので第1のばね係数を存する
。−旦接点29の背部が側壁46と接触すると、接点2
9の第2のばね係数による第2の撓みが発生する。接点
29は第1と第2の湾曲の間の接触領域においてのみ変
形しうるので第2のばね係数の方が第1のばね係数より
大きい。第2のばね係数が有効となるのは子プリント回
路盤14の先導端が第2の湾曲202における接点部分
97の問をjllる直前である9第12B図に示すよう
に、fプリント回路ff114がコネクタに完全に挿入
されると、下部接点29はプリント回路盤の下部接点ト
レース16に約No 、5007y/ex2±3500
+jg/ex2(150,00Opsi t50000
1)si)の適正量の応力を加える。
挿入作業者が余分の力を使う必要なく子プリント回路盤
をコネクタに適正に挿入できるようにするが、回路盤が
コネクタから偶発的に外れるのを目1正し、かつ適正な
電気接触を提供するために下部接点29の二重ばね係数
が一般的に提供される3このように、たとえ子プリント
回路盤の先導縁がF部接点29と接触する前であっても
上部接点28が既に約IQ、500AFI/l:a’の
応力をプリント回路盤に加えているという事実に照せば
下部接点の2段階撓み性は特に望ましい。
各電気接点の断面形状は、子プリント回路盤の接点トレ
ース16と電気接触がなされる接触領域96.97を除
いてはその長さにわたっていずれの点においても基本的
には長方形である。この接触領域においては、各接点の
両側の半径方向の外面102は凸形となるく第11図参
照)。この形状は、当J亥技術分1テで一般的であった
ように単に接点を圧印するのでなく、この領域において
接点を圧印することにより達成される0本所面積は慨ね
平行の側縁部104と垂直の半径方向内面106とを有
する。弓状の外面102は縁部104から外方へ延びる
個々の接点は金属、好ましくはリン青銅であるいずれか
の従来のばね材から作られる。各接点は約0.0012
7ミリと0.00381ミリ(0,000050−0,
000150インチ)の厚さまでニッケルでメッキする
。ソルダーテールは約60部の錫と約40部の鉛とから
なるはんだで約0.00254ミリと0.0127ミリ
(0,0001000,000500インチ)の間の厚
さまでコーティングされる。接触領域おいては、約80
部のパラジウムと20部のニッケルとからなる約0.0
0102ミリ(0゜000040インチ)の層のトに約
0.000102ミリ(0,000004インチ)の金
をメッキする。府中メッキの全ては、子プリント回路盤
と接触する面のみにメ・ツギを必要とする接触領域を除
い°ζ全での面や側部に対するメッキを含む。
個々の接点は帖208が約0.61ミリから0゜66ミ
リ(0,024−0,O26インチ)であって、開口ア
ロが約0.84ミリから0.86ミリ(0,033,、
−0,034インチ)で、」一部開口68が約0.71
ミリから0,81ミリ(0,028−0,032インチ
)であるハウジングの下部分に受は入れられる0個々の
接点は一定の長方形厚さ110、最大な計高さ11。2
0)隆起部114および曲率?r径116を有する。
圧印過程の間、帯片金属の厚さは約0.46ミリ(o、
oisインチ)から0.56ミリ(0,022インチ)
まで増加する。しかしながら、全体高さは一般的に変ら
ず、圧印後の全体高さは圧印前と慨ね同じである。
接点トレースと接触する面積を少なくすることにより、
より高い接触圧を発生させるので集中接触領域を用いる
ことが望ましい。この応力はパッド−にに介在する可能
性のあるいずれかの表面フィルムあるいはその池の破片
を破断するために必要である。必要な応力は約10,5
00人g7cm2:t 3500Al?/cm2(15
0,0OO1]!1if50,000psi)である。
このように集中接触領域を作ることは過去においてはそ
れを正確に制御された要領でfrうことは極めて困難で
iF)ることか判明していた。もし、まず接点の脚に球
形のノ\こみがfl”られると、陵で脚が折り曲げられ
たとき接触領域を歪まする。そのような上みは接触領域
の形状の制御を不可能にし希望通り滑らかでないオレン
ジビール作用を接触面にもたらす。他方、まず折曲げが
なされると、所望の個所が球形のへこみで終るように確
実にすることが困難である。このように、接点の中心で
球形のへこみを整斤させることは困難である5本発明の
方法以外の方法を用いる場き、球形のへこみは中心から
はるかにずれるため、接点の縁部と干渉して、破損させ
る。これらの問題は本明細書で開示のように接点が小型
化された0、050の中心線にあるコネクタにおいては
増幅される。
この問題に対する解決方法は接点に折曲げ部を形成し、
製作の間に圧印して希望する複合面を得るようにして接
点に高応力形状を作ることで1ちる。
このように、電気接点を作る方法は1部分と上部分とを
備え、シートから打抜いた導電性材料の細長い帯片をま
ず提供する過程を含む。前記帯片は次いで1部分と上部
分との間の中間接触部分において圧印することにより変
形される。前記帯片は中間接触領域において折り曲げら
れ、半径方向内面と半径方向外面とを備えた湾曲を形成
する。
圧印された領域は折り曲げられた帯片の半径方向外面に
あって接点と電気結合すべき子プリント回路盤の接点ト
レース16と接触する。
第13図と第14図とを9照して電気接点28.29 
、Jmびにパイレベルコネクタ10を製作する方法を説
明する。電気接点をfする方法は、下部分、上部分およ
び中間接触部分とを備え、シートから打ち抜いた導電性
材IIの細長い帯片をまず提供する過程を含む3次いで
、帯片は交互の接点部分の特定の位置で中間接点部分を
圧印することにより変形される。次いで、1一部分が外
され、帯片は除々にダイ成形して中間接点部分において
折り曲げ、L部接点28と下部接点29の双方を交互に
備えた支持帯片208を形成する下部分により接続され
た個izのL部接点Z8と下部接点29とを形成する。
第14図に示すように、j二部接点とF一部接点の双方
は1回の作業によりハウジング26の列に挿入でき、次
いで支持帯片を単純に除去する。このような1回の作業
即ち1回の挿入過程により下部接点を個別に挿入し、次
いで1一部接点を個別に挿入する必要なくパイレベルコ
ネクタ製造において時間と費用を節約する。
nq記の方法はさらに、リン青銅の接点を作り、帯片を
約0.00127ミ!J (0,0000504:/ 
+)ト0.003B1ミリ(0,000150イ〉チ)
の間の厚さまでニラゲルでメッキする過程を含む。前記
方法はさらに、接点の下部分を約80パーセントの絹と
40パーセントの)11からなるはんだで約0.002
54ミリ(0,000100インチ)と0.0127ミ
リ(0,00050Qインチ)の間の厚さまでメッキし
て親回路との適正なはんだ接触を保証する過程を含む。
最後に接点の接触領域は約0.0001016ミリ(0
,000004インチ−)の称呼厚さまで余でフラッシ
ュした約0.001016ミリ(4Oミクロンインチ)
以十のJ7さのPc(Niでメッキする。代替的に、接
触測成は約0.000762ミリ(30ミク17ンイン
チ)以」の厚さの金でメッキしてよい9本開示は特許請
求の範囲に含む情報並びに前述の説明に含む情報を含む
ものである1本発明はある程度の詳しさで好適形態ある
いは好適実施例について説明してきたが、好適形態の本
開示は単に例示としてのものであり、本発明の精神や範
囲を逸脱することなく、部材の組自せおよび配置を含み
、構造、製作および使用の詳細において多様な変更がl
lTl1t?なることが理解される2゜
【図面の簡単な説明】
第1A、l’、iは、内部構造3ある程度示すために一
部を除去【、5た、本発明により機成したコイ、フタの
拡大部分斜視図、 第11(図は、その他の内部構造を6ちる程度示すため
に一部を除去した、第1A図に示すコネクタの拡大部分
斜視図、 第2図は第1図に示すコネクタの正面図、第3図は第2
図に示すコネクタの上下面図、第4図は第2図に示すコ
ネクタの底面[A、第5A図は第2図に示すコネクタの
線5A−5Aに沿って視た断面図、 第5B図は第2図に示すコネクタを線5B−5Bに沿っ
て視た断面図、 第6図は第2図に示すコネクタハウジングの一部の部分
破断図、 第7図は本発明によるコネクタを結合しうる親プリント
回路盤の一部の平面図、 第8A図は本発明によるコイ・フタに受は入れるように
された111式のエツジカードタイプの子プリント回路
盤の一部の正面図、 第8B図は本発明によるコネクタに受は入れるようにさ
れた新型の高密度エツジカードタイプのY−プリント回
路盤の一部の正面図、 第9図は第1図から第6図までに示すコネクタにおいて
示す下部接点の中の1fllの側面図、第10図は第9
1Jに示す接点の正面図、第11図は圧印した領域での
第9図と第10図に示す接点の断面図、 第12A図は了プリント回WB慇を部分的に二1ネクタ
に挿入した状態での第5B図に示すコネクタの断面図、 第12B図はイブリント回路盤をコイ・フタに完全に挿
入した状態での第1.2 A図に示すコネクタの断面図
、 第13図は土部接点と下部接点とを交互に有づる接点帯
片の一部の平面図、および 第14図は土部接点と下部接点とをイiする第1:1図
(こ示す接点帯ハをコイ・クタハウンングに挿入する状
1を示す部分斜視図である3 1:4において 10・・・コネクタ       12−・・親ブりン
′f−fi′i回路盤14・・・了−プリント回路盤1
7.19・・接点帯片16−・・接点トレース    
 26・、ハウジング28.29・・・接点     
  42・・・空間46・・側W          
48・・端壁50・・・中間壁        62・
・・ボスト76・開1’]88.8!11・・・ソルダ
ーテール96.97・・・接触領域     200.
202・・・湾曲部FIG、 IA FIG、 8B FIG、 9 FIG、 3 FIG、 8A FIG。 FIG FIG、 5A FIG、 6 FIG、 5B

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)親プリント回路盤とエッジカードタイプで取外し可
    能の子プリント回路盤とを機械的および電気的に接続す
    る電気コネクタにおいて、 電気絶縁性の材料から作られ、少なくとも2列の接点チ
    ャンバを中に有するハウジング手段と、複数の第1のタ
    イプの導電性接点を含む第1の接点手段と、および 複数の第2のタイプの導電性接点を含む第2の接点手段
    とを有し、 前記第1と第2のタイプの接点が前記列の各々において
    交互に位置されており、前記第2のタイプの接点の各々
    が、 (a)親プリント回路盤と連結すべく前記ハウジングか
    ら延びるよう位置決め可能のソルダーテールとして形成
    された第1の部分と、 (b)前記第1の部分から前記ハウジング手段へ延び、
    角度の付いた部分を有する第2の部分と、(c)第2の
    タイプの接点の第1の側に外面がある第1の湾曲部を含
    む第3の部分と、および(d)前記第3の部分から延び
    、かつ前記第2のタイプの接点の第1の側に外面を有し
    、受け入れられた子プリント回路盤を支持する第2の湾
    曲部を形成している第4の部分 とを含むことを特徴とする電気コネクタ。 2)特許請求の範囲第1項に記載のコネクタにおいて、
    前記の第2のタイプの接点がリン青銅から作られている
    コネクタ。 3)特許請求の範囲第2項に記載のコネクタにおいて、
    前記の第2のタイプの接点が約0.00127ミリ(0
    .0000501インチ)と0.00381ミリ(0.
    000150インチ)の間の厚さまでニッケルでメッキ
    されるコネクタ。 4)特許請求の範囲第3項に記載のコネクタにおいて、
    前記の第2の湾曲部の外面が、約0.0001016ミ
    リ(0.000004インチ)の厚さまで金でフラッシ
    ュした約0.001016ミリ(40ミクロンインチ)
    あるいはそれ以上の厚さのpdNiでメッキされている
    コネクタ。 5)特許請求の範囲第4項に記載のコネクタにおいて、
    前記第1の部分が約60パーセントの錫と40パーセン
    トの鉛とからなるはんだで約0.00254ミリ(0.
    000100インチ)と0.0127ミリ(0.000
    500インチ)の間の厚さまでメッキされるコネクタ。 6)特許請求の範囲第3項に記載のコネクタにおいて、
    前記の第4の部分の外面が約0.000762ミリ(約
    30マイクロインチ)あるいはそれ以上の厚さの金でメ
    ッキされるコネクタ。 7)特許請求の範囲第1項に記載のコネクタにおいて、
    前記の第2の接点の第4の部分は、前記第2の湾曲部分
    と前記外面のクラウンとからなる複合半径をそれぞれ含
    むコネクタ。 8)特許請求の範囲第1項に記載のコネクタにおいて、
    前記の第2の接点の第1の湾曲部分はそれぞれ、約0.
    84ミリ(0.033インチ)から1.09ミリ(0.
    043インチ)の間の曲率半径を有するコネクタ。 9)特許請求の範囲第1項に記載のコネクタにおいて、
    前記の第2の湾曲部分がそれぞれ、約0.91ミリ(0
    .036インチ)から1.02ミリ(0.040インチ
    )の間の曲率半径を有するコネクタ。 10)特許請求の範囲第1項に記載のコネクタにおいて
    、前記第1の湾曲部分の各々は前記第2の接点において
    約158度の曲げを作るコネクタ。 11)特許請求の範囲第1項に記載のコネクタにおいて
    、前記第2のタイプの接点がそれぞれ、全体的に平行の
    側縁部と、該側縁部に対して垂直の後面を有し、前記外
    面が前記後面から外方へ弓状となっている前記第2の湾
    曲部を除いて全体的に長方形の断面形状を有しているコ
    ネクタ。 12)特許請求の範囲第1項に記載のコネクタにおいて
    、前記ハウジング手段が前記第2のタイプの接点に対す
    る接点プリストレス手段を含むコネクタ。 13)特許請求の範囲第12項に記載のコネクタにおい
    て、前記第2のタイプの接点がそれぞれ、前記第1のブ
    ライト部分の前記外面を前記接点チャンバの壁から第1
    の位置において離間させており、かつ第2の位置におい
    て前記壁と接触しており、前記第2の位置では子プリン
    ト回路盤が少なくとも部分的に前記ハウジング手段に挿
    入されることにより前記第2のタイプの接点を動かせる
    コネクタ。 14)特許請求の範囲第13項に記載のコネクタにおい
    て、子プリント回路盤がコネクタに挿入されると、まず
    前記角度付き部分近傍と前記第1のブライト部が曲がる
    ことにより、前記第1のブライト部の外面が前記接点チ
    ャンバと接触すると前記第1のブライト部近傍を曲げる
    ことにより前記第2のタイプの接点はそれぞれ子プリン
    ト回路盤の軌道からずらせることが可能なコネクタ。 15)特許請求の範囲第1項に記載のコネクタにおいて
    、前記第1のタイプの接点が、前記接点チャンバの列に
    平行の列に整合したソルダーテールを有し、かつ前記第
    2のタイプの接点がそれぞれ前記第1のタイプの接点の
    ソルダーテールとは離れているが平行の列で整合したソ
    ルダーテールを有するコネクタ。 16)特許請求の範囲第1項に記載のコネクタにおいて
    、前記第1と第2のタイプの接点が約50ミルのピッチ
    で各列に離隔されているコネクタ。 17)特許請求の範囲第1項に記載のコネクタにおいて
    、前記第2のタイプの接点が、前記第2のタイプの接点
    に対する子プリスト回路盤の位置に応じて二重ばね係数
    を備えたばね接点であるコネクタ。 18)親プリント回路盤と、エッジカードタイプの取外
    可能の子プリント回路盤とを機械的かつ電気的に接続す
    る電気コネクタにおいて、 電気絶縁性材料から作られ、少なくとも2列の個別の接
    点ハウジングチャンバを有するハウジング手段であって
    、前記ハウジングチャンバの各々が後壁と子プリント回
    路盤を受け入れるためにハウジングの中央開口と連通す
    る対向の接点開口とを有するハウジング手段と、および 複数の第1のタイプの導電性接点を含み、前記第1のタ
    イプの接点の各々が親プリント回路盤と結合すべく前記
    ハウジングから延びるよう位置決め可能のソルダーテー
    ルとして形成された第1の部分と、子プリント回路盤に
    接触する接触部分であって、子プリント回路盤をコネク
    タに挿入することにより原位置から部分的にずれること
    の可能な接触部分と、および挿入の間所定位置で子プリ
    ント回路盤をコネクタに挿入の間前記接触部分を動かす
    に必要な力の量を変える手段とを含む接点手段とを含む
    コネクタ。 19)特許請求の範囲第18項に記載のコネクタにおい
    て、前記接点手段が、前記の列において前記第1のタイ
    プの接点と第2のタイプの接点とを交互に混在させて含
    むコネクタ。 20)特許請求の範囲第18項に記載のコネクタにおい
    て、前記接触部分をずらせるに要する力の量を変える手
    段が、挿入の間に少なくとも2種類のばね係数、即ち相
    対的に低い第1のばね係数と、相対的に高い第2のばね
    係数とを有する前記第1のタイプの接点よりなるコネク
    タ。 21)導電性材料の細長い帯片を提供し、 前記帯片を打抜いて支持帯片により下部分で接続された
    一連の接点を概ね同時に作る過程を含み、前記一連の接
    点は第1のタイプの接点と第2のタイプの接点とを交互
    に含み、第1のタイプの接点は第1の長さと形状とを有
    し、第2のタイプの接点は異なる第2の長さと形状とを
    有することにより前記第1と第2のタイプの接点の双方
    は対応する交互の方向でコネクタハウジングに1回の挿
    入作業により挿入できる、 電気接点帯片の製造方法。 22)特許請求の範囲第21項に記載の方法において、
    接触領域近傍で前記接点の各々を折り曲げて半径方向外
    面を備えた湾曲部分を形成する過程をさらに含む電気接
    点帯片の製造方法。 23)特許請求の範囲第22項に記載の方法において、
    接触領域の近傍で前記接点の各々を圧印して複合半径を
    備えた接触領域を作る過程をさらに含む電気接点帯片の
    製造方法。 24)特許請求の範囲第21項に記載の方法において、
    型押し過程が徐々にダイ成形することによる多回型押し
    法を用いて達成される電気接点帯片の製造方法。 25)個々の接点を個々に分離して収容するために少な
    くとも2列の複数の接点チャンバを有するハウジングを
    提供し、 複数の接点を接続した支持帯片を含む電気接点の帯片で
    あって前記接点が第1のタイプの接点と第2のタイプの
    接点を含み、第1と第2のタイプの接点がそれぞれ接点
    と電気結合すべき要素と接触する接触部分を有し、第1
    のタイプの接点の接触部分が前記支持帯片から第1の距
    離をおいて位置され、第2のタイプの接点の接触部分が
    支持帯片から第2の距離をおいて位置している電気接点
    の帯片を提供し、 前記第1と第2のタイプの接点は前記支持帯片上に交互
    に配設されており、 前記接点をハウジングの接点チャンバに挿入し、かつそ
    の中でそれらを固定し、および 支持帯片を接点から外す過程を含む 電気コネクタの製造方法。
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