JPH026199B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明はピンプラグおよびソケツトコネクタ
（pin plug and socket connector）、特に圧接コ
ンタクト（insulation displacement contact）
を使用したそのようなコネクタに関する。

従来技術 ピピンプラグおよびソケツトコネクタは場所的
要求がコンパクトな相互接続配置を強いるところ
例えばパーソナルコンピユータの出力／入力キー
ボード又はマイクロホンジヤツクにおいて通常使
用される電気相互接続装置である。ピンプラグは
一般に柱状の装置であり、複数の一般に柱状の突
出ピンは各々、代表的な場合、マルチ導体ケーブ
ル内に配置された複数の導体の各々に、接続され
る。

相手のソケツト組立て体は、絶縁体部材を有
し、これは、上記ピンの数および各ピンの位置に
対応した雌コンタクトの列を有している。ソケツ
トは代表的にはユーザーのシヤーシ又はケースに
取付けられる。ピンがソケツトに受けられたと
き、電気的相互接続が、ソケツト内の雌コンタク
トに接続されたユーザーの装置の電気回路と、ケ
ーブルの各導体との間に形成される。

ピンプラグおよびソケツトコネクタのための代
表的なプラグの製造においては、ケーブクの各導
体は剥ぎ取りされる。すなわち外側の絶縁被覆が
除去され、その後、各ピンコネクタのテール端に
半田によつて直接半田される。あるいは、剥取り
されたケーブルの端部は、個々にピンの端部に締
着され、その後、適当な取付け体に手で挿入さ
れ、その取付け体から突出したピンの列が形成さ
れる。取付け体は、ピンを囲む中空シエルを有す
る。プラグのピンは、ケーブルのシールド素子
（又はドレイン線、シールド線又は金属ブレード）
をこの中空シエルに半田することにより、シール
ドされる。組立て体全体はその後、プラグのため
のストレインリリーフとして働く弾性ビーツ
（boot）を使用して包囲される。

理解されるようにピンプラグを製造するために
使用される製造方法は重労働および熟練を要す
る。

したがつて、そのような重労働および熟練的製
造方法により製造された製品の品質および収率
は、制御することが困難てある。さらに、該方法
は生来的にコスト高である。さらにまたケーブル
のためのストレインリリーフとしてポストモール
ド弾性ブーツを使用する理由により、製品は欠陥
がある場合も修理ができない。皮肉にもブーツは
それ自身しばしば適当なストリインリリーフを提
供しない。

圧接コンタクトは、細長い本体およびそこから
延びる１対の弾性歯を有するようにスタンプおよ
び成形した金属性導電素子である。各導体とこの
ようなコンタクトとの間の電気相互接続は、まだ
被覆されている導体を、コンタクトの弾性歯の間
に圧することにより形成される。導体が歯に沿つ
て進められると、導体の絶縁被覆は歯の内側縁に
よつて切られ、こうして電気相互接続が、コンタ
クトの歯と導体の導線との間に形成される。米国
特許第4431249号明細書は、圧接コンタクトを使
用したコネクタを開示している。そのような圧接
コンタクトは、各導体の絶縁被覆が、半田又は締
着接続のように導体の導線とコンタクトとの間の
相互接続のために予め除去される必要がないとい
う点において、製造的観点から有利である考えら
れている。しかし、圧接コンタクトを使用した相
互接続を行う場合、導体の導線の軸を、コンタク
トの歯の軸に対して所定の角度に配向して歯の切
る作用を最も効果的に行うようにする必要がる。

上記の観点において、プラグおよび／又はソケ
ツトに圧接コンタクトを使用したピンプラグおよ
びソケツトコネクタであつて、円形ピンプラグの
製造に関係した、労力強度、製品品質、製造収率
およびコストの具体的問題が最小にされる又は解
決されるものが望まれていた。

発明の概要 本発明は圧接タイプのコンタクト素子を使用し
たピンプラグおよびソケツトコネクタに関する。
そのようなコンタクトは本体部分を有し、この本
体部分からは歯が延びている。その広い視野にお
いて、本コネクタはソケツトおよび相手プラグを
有し、その一方又は双方が、表面を有し中心軸孔
が延びている導体支持体を有する。支持体の表面
は、導体受け用の溝の放射状の列を有する。１対
の溝穴が各溝に関係しており、その溝穴はそれが
関係している溝の軸に関して対向する
（opposed）ように位置している。溝穴は、孔の
軸を中心として円形状の位置にある。ケーブルの
各導体は、支持体の孔の中を軸方向に延びて、そ
して各溝へと外側方向に実質的に放射状に曲げら
れる。各導体はこうして所定の角度に配向され、
これにより、溝中の導体の絶縁被覆は、圧接コン
タクトの歯がその溝に関係した溝穴に受けられた
とき、圧接コンタクトの歯によつて切られ、そし
てコンタクト素子は導体の導線と電気的に相互接
続される。

導体支持体は、その第２の端面にリセプタクル
を有する。このリセプタクルは孔に連通し、また
ケーブルに取付けられたストレインリリーフカラ
ーを受容するように配置される。

コンタクトは、円筒状シエルを有するコンタク
ト取付け体内に支持される。シエルは、シエルか
ら延びる１対の圧接歯を有し、この歯はシエルか
らずれている。シエルの歯は溝の１つに関係した
溝穴中に受けられることができ、シエルを、導体
支持体の溝の１つに受けられることができるケー
ブルのシールドに接続されたドレイン線に、電気
接続する。

実施例 本発明を添付図面を参照してさらに詳細に説明
する。

以下の説明において、類似した参照番号は全て
の図面中において類似の素子を示す。

添付図面において、ピンプラグおよびソケツト
コネクタは参照番号10で示される。コネクタ１０
はソケツト１２およびピンププラグ１４を有し、
この一方又は両方は本発明に係る導体支持体４０
により、圧接（insulation displacement）タイ
プのコンタクト素子を使用するために用いること
ができる。

参番号16は一般にそのような圧接コンタクトを
示す。代表的にはソケツト１２はユーザーの装置
（図示せず）例えばパーソナルコンピユータのシ
ヤーシーに取付けられ、一方ピンプラグ１４はマ
ルチ導体ケーブルＣの端部に接続される。

ソケツト１２は、凹部１２Ｒの環状列を有する
絶縁本体１２Ｂを備える。各々リセプタル部１６
Ｒを有する雌型の適当な圧接コンタクト１６Ｆ
が、本体１２Ｂの凹部１２Ｒ中に配置されてい
る。後述する導体支持体４０が本体１２Ｂに結合
されるとき、電気接続がユーザーの装置の回路か
らの導体と雌型圧接コンタクト１６Ｆとの間に形
成される。

ピンプラグ１４は、相補ソケツト１２と結合し
たとき、ケーブルＣの各導体１８′を、ソケツト
１２に接続された導体１８に相互接続するように
設計される。ケーブルＣはドレイン線Ｄ（第３図
参）に接続された接地シールドたとえばブレード
を、従来技術のように、有することができる。こ
こで使用するドレイン線の語は、ケーブルの接地
シールドに電気接続される導線を意味するが、接
地シールドは実行される。

図面に示されているように、およびここで説明
するように、コネクタ１０は円形である。しかし
理解すべきことは、圧接コンンタクト素子１６の
使用を容易にする本発明は、任意の形状のピンプ
ラグおよびソケツトコネクタ１０で使用すること
ができることである。

ピンプラグ１４は、コンタクト取付け体２４を
有するコンタクトアセンブリ２２を備えている。
取付け体２４は、この中を延びるコンタクト受け
孔２６の環状列を有する。位置付けキーウエイ２
８およびラツチランド２９が取付け体２４の周面
上に設けられている。コンタクト受け孔２６の列
は環状として示されているが、取付け体２４の孔
２６のの任意の便利な位置が有効であることを理
解すべきである。ソケツト１２の本体１２Ｂにお
ける凹部１２Ｒの対応する配置も、もちろん採ら
れる。取付け体２４は代表的には誘電材料例えば
プラスチツクで形成される。

一列の雄又はピンのコンタクト素子１６Ｍがコ
ンタクト取付け体２４内に設けられる。

雄ピンコンタクト素子１６Ｍが雌コンタクト１
６Ｆと異なるのは、各々が雌コンタクト１６Ｆが
設けられたリセプタクル部分１６Ｒに対面するよ
うに前方に突出した円柱状部分１６Ｃを有してい
る点である。しかしコンタクト１６の残りの構造
は同様である。一対の歯１６Ｔが、場合によりコ
ンタクトの前方部分１６Ｒ又は１６Ｃの前部分か
ら延びている。歯１６Ｔは一般に互いに平行であ
り、コンタクトの前方部分からずれている。スペ
ース１６Ｓが歯１６Ｔの対面する内側縁の間に形
成される。コンタクト素子１６を、場合により本
体１２Ｂ内又は取付け体２４のの所定の位置に固
定するため、歯１６Ｔにはとげ又は刻み（図示せ
ず）が設けられている。

中空の円筒金属シエル３０が、実質的に長方形
の平坦な導体片材料から、その対向する辺を接合
線３２に沿つて並置することにより実質的に円筒
状に曲げる又は形成することによつて製造され
る。こうして製造されたシエル部材は、窓３４を
有する。シエル３０と一体にして圧接タイプの一
対の後方延出歯３６Ｔが形成されている。歯３６
Ｔは３７（第２図）で示すようにシエル３０の内
側にずれていて、基準軸Ｒ―Ｒから実質的にコン
タクト１６Ｍの歯１６Ｔと同じ半径に位置してい
る。スペース３６SSが、歯３６Ｔの対面する内
側表面の間に形成される。

第２図のように組立てられる場合、コンタクト
素子１６Ｍ上のとげ（barb）が、円柱部分１６
Ｃが取付け体の前端面２４Ｆから前方に延びるよ
うにそして歯１６Ｔがその反対の端面から後方に
延びるようにして、素子１６を組立て体２４中の
所定の位置に固定する。シエル３０はシエル３０
の突出歯３６Ｔが、取付け体２４のキーエエイ２
８中へ受けられることによつて、取付け体２４上
に位置される。シエル３０は、ランド２９の窓２
４への受けによつて、取付け体２４に保持され
る。組立てられたとき、シエル３０の前縁３０Ｆ
は、コンタクト１６Ｍの円柱部１６Ｃの前方端よ
りも、さらに前方へ、取付け体２４の端面２４Ｆ
から延びる。

本発明において、中心軸孔４２を有する導体支
持体４０は、導体１８（ソケツト１２の場合）又
は導体１８′（ピンプラグ１４の場合）を適当な
角度で位置するために使用され、それにより、支
持体４０をプラグ１２又は取付け体２４に結合し
たとき、圧接コンタクト１６Ｆ又は１６Ｍは、そ
れぞれ導体の絶縁体を切つて、コンタクト１６と
導体１８および／又は１８′の導線とを電気接続
することができる。支持体４０の後端表面４０Ｂ
に穴を設け４６で示すようにリセプタクルを形成
することができる。

支持体４０の反対の前端表面４０Ｆは表面４８
を形成する。表面４８は、支持体４０の半径方向
に延びる溝５０の列を有する。各溝５０を横断し
て１対の溝穴５２Ａおよび５２Ｂがある。各対の
溝穴５２は、それが位置する溝５０の軸５０Ａに
関して反対側にある。溝穴５２の口は、軸Ｒ―Ｒ
（孔２４の軸と同じ）に関してほぼ円位置に位置
するように表面４８を切る。各溝穴５２は歯１６
および／又は３６Ｔの長さと実質的に同じ距離で
支持体４０中に延びる。溝穴５２は、溝５０に関
し適当に配向し、コンタクト１６の歯１６Ｔを受
ける。好ましくは、対向する溝穴５２Ａ、５２Ｂ
を結ぶ軸は、この溝に関係する溝５０の軸５０Ａ
と（第３図の面において）90度で交わる。

支持体４０は、絶縁材料例えばプラスチツクの
適当なケース中に形成される。好ましくは、しか
し必要でないが、本体１２Ｂおよび／又はコンタ
クト取付け体２４と同じ外形とする。

表面４８の溝５０は、各溝５０の軸５０Ａが軸
Ｒ―Ｒに対して所定の角度５６を成すように配置
する。好ましい場合においては、表面４８は、コ
ネクタ１０の基準軸Ｒ―Ｒに関して直角であるか
ら、角度５６は90度である。しかし角度56が90度
以外であつても本発明の範囲内である。角度５６
は、溝５０に受けられることができる各導体１
８，１８′（およびケーブルＣの場合のドレイン
線Ｄ）の充分な部分が、溝５０に関係する溝穴５
２内に受けられる圧接コンタクト素子１６Ｆおよ
び１６Ｍの歯１６Ｔ（およびピンプラグ１４の場
合３６Ｔ）にそれぞれ与えられるように任意の角
度に定めることができる。これは、歯の圧接動作
が生じて、導体の導線を歯に電気接続することを
可能にする。

本発明に係るピンプラグ１４は、上記のような
ピンコンタクト素子１６、コンタクト取付け体２
４、およびシールドシエル３０を備えたコンタク
トアセンブリ２２を製造することによつて組立て
られる。平生は（at any convenient time）ケ
ーブルＣは絶縁ブーツ部（boot）６０の端の開
口中に挿入され、ストレインリリーフカラー６２
に固定され、そして導体支持体４０の中心孔４２
中に軸方向に挿入される。ケーブルＣの絶縁外被
は上記素子４０，６０および６２へのケーブルＣ
の挿入の前又は後に除去され、ケーブルＣに含ま
れる各導体１８′およびドレイン線Ｄは、支持体
４０中を軸方向に延び、孔４２の口から突出す
る。理解されるように、支持体４０は、ケーブル
Ｃの個々の導体１８′又はドレイン線Ｄを組織化
するため、およびそれらを規則的な所定の位置に
位置させるため便利な構造にして、効果的な圧接
係合が各導体１８′中の導線と各雄コンタクト素
子１６Ｍの歯１６Ｔとの間に形成することができ
る。

この目的を達成するため、個々の導体１８′お
よびドレイン線Ｄは、（基準軸Ｒ―Ｒに対して）
外側に放射状に曲げられ、そして支持体４０の端
面４０Ｆ上に規定された表面４８中に形成された
放射状に延びる溝５０中の所定の１つに挿入され
る。導体１８′およびドレイン線Ｄの端部は、支
持体４０の周面と同一水準に切取られる。溝５０
に受けられるとき、各導体１８′（又は場合によ
りドレイン線Ｄ）は、所定の角度５６で溝５０中
に配向される。導体支持体４０およびコンタクト
ピンアセンブリ２２は、基準軸Ｒ―Ｒに沿つて相
互に移動されて、結合されて、各ピンコンタクト
素子１６Ｍの端部の歯１６Ｔは溝５０に関係した
１対の溝５２内に受けられる。溝５０は、導体
を、各コンタクト１６Ｍの歯１６Ｔ間の溝１６Ｓ
にほぼ直角に位置するはたらきをするので、歯１
６Ｔが溝穴５２に挿入されたとき、効果的な圧接
が、各導体１８′の導線と各ピンコンタクト素子
１６の間で形成される。

注意すべきことは、90度の角度が好ましい理由
が、この角度において最も効果的な圧接係合が形
成できることだけではなく、導体１８′に誘導さ
れる直角曲げが、安全な機械的ストレインリリー
フを提供し、ケーブルのコンタクトに対しての移
動による係合の機械的破壊（distruption）から
保護することである。

上述したように、ケーブルＣのドレイン線Ｄも
また溝５０の１つに受けられる。シエル３０にお
けるずれ３７により、歯３６Ｔもまた１対の溝穴
５２に受けられることができる。圧接係合は、こ
うしてケーブルＣのドレイン線Ｄとピンプラグ１
４のシエル３０との間で行うことができる。任意
の適当な印（indicia）又はかぎ（key）を使用し
て、歯３６Ｔが適当な溝５２中に受けられること
を確実にすることができる。

絶縁ブーツ部６０が、その後、結合されたアセ
ンブリ上にすべらされ、（プレスフイツト等によ
り）適当に固定されて、ピンプラグ１４の取付け
体２４および支持体４０を、脱明したアセンブル
された状態に保持する。固定されたとき、シエル
３０の前端３０Ｆはブーツ部６０の端６０Ｆを越
える。ブーツ部６０の運動はリセプタクル４６内
のカラー６２をトラツプし、付加のストレインリ
リーフを提供する。リセプタクル４６を支持体４
０の後表面４０Ｂ中に位置することにより、ケー
ブル１０のためのストレインリリーフカラー６２
は、ブーツ部６０に対して作用し、導体１８′
（およびドレイン線路Ｄ）がコンタクト１６Ｍか
ら引張られる可能性からさらに保護する。ブーツ
部６０は修理が必要な場合は、プラグ１４からス
ライドして除去することができる。

前記のように、ソケツト１２もまたあるいは交
互に（altenatively）圧接タイプのコネクタを使
用して形成することができる。ユーザーの装置か
らの各導体１８は、同様な導体支持体４０に受け
られる。ソケツト１２において使用される支持体
４０は、導体１８を前記と同じような方法で整列
するために使用される。

ソケツト１２は、プラグ１４を製造したのと同
様にして製造することができる。ユーザーの回路
から発している導体１８は、ソケツト本体１２Ｂ
と共に使用された支持体４０の孔４２に軸方向に
導入され、放射状に外側に曲げられ、その表面４
８の溝５０に位置する。ソケツト１２の雌圧接コ
ンタクト１６Ｆから延びる歯１６Ｔは、支持体４
０が本体１２Ｂに結合されるとき、支持体４０に
設けられた溝穴５２に受けられる。支持体４０は
任意の適当な方法で本体１２Ｂに固定することが
できる。例えばブーツ部６０と同様なブーツ部
（図示せず）を、本体１２Ｂおよび支持体４０上
にプレスフイツト又は固定することができる。

ソケツト１２をプラグ１４に結合するために、
ソケツト１２はシエル３０に挿入されて、雄コン
タクト１６Ｍの部分１６Ｃが雌コンタクト１６Ｆ
のリセプタクル１６Ｒ内に受けられる。

図面および説明においては、プラグ１４のピン
１６Ｍに接続されるものがケーブルＣの導体１
８′であるが、構成を逆にすることができる。ソ
ケツト１２は、外部ケーブルＣの導体１８′に接
続することができ、プラグ１４はユーザーの装置
から発している導体１８に相互接続することがで
きる。

当業者は上記の本発明の教示をもつて、これに
対し多数の変形をすることができる。それらの変
形はしかし特許請求の範囲によ定められる本発明
の技術的範囲にあるものとして解釈される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るピンプラグ
およびソケツトコネクタの斜視図であり、ピンプ
ラグが備える素子は分解して示してある。第２図
は、本発明に係るコネクタのピンプラグの部分の
組立てた状態の断面側面図である。第３図は、第
２図の３の方向から見た断面図である。第４図
は、第３図の４の方向から見た断面図である。 １０……ピンプラグおよびソケツトコネクタ、
１２……ソケツト、１４……ピンプラグ、１６Ｍ
………雄型圧接コンタクト、１６Ｆ……雌型圧接
コンタクト、１６Ｔ……歯、１８，１８′……導
体、２４……コンタクト取付け体、３０……シエ
ル、３６Ｔ……歯、４０……導体支持体、４２…
…中心孔、４８……表面、５０……溝、５２Ａ，
５２Ｂ……溝穴、５６……角度、６２……ストレ
インリリーフカラー、４６……リセプタクル、Ｃ
……ケーブル、Ｄ……ドレイン線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ピンプラグ又はソケツトの一方が、それぞれ
   絶縁被覆に覆われた導線を有する複数の導体を有
   するケーブルに接続されることができるピンプラ
   グおよびソケツトコネクタであつて、 コンタクト取付け体に支持され各々１対の延出
   した歯を有する圧接コンタクト素子の列を有する
   コンタクト取付け体と、 第１の端部の表面と中心を延びる中心軸孔とを
   有する導体支持体であつて、上記表面は各々上記
   孔に連通しその軸は上記孔から外側に放射状に延
   びている溝の列を有している導体支持体とを備
   え、 上記導体支持体は対に配置した溝穴の列を有
   し、この溝穴の各対は上記溝の各々に関係し、各
   対の溝穴はこの対が関係する溝の軸に関して対向
   して配置され、各溝穴は圧接コンタクトの歯の１
   つを受けるような大きさであり、各溝穴は上記中
   心軸孔の軸を中心とした円を形成する位置に上記
   表面から切られており、 上記ケーブルの各導体は上記溝の１つに受けら
   れることができ所定の角度で配向され、上記コン
   タクト取付け体が上記導体支持体に結合されると
   き、各コンタクトの歯は１つの溝に関係した溝穴
   に受けられ、各溝の導体の絶縁被覆はコンタクト
   の歯によつて切られ、上記コンタクト素子が上記
   ケーブルの導線に電気的に相互接続されるコネク
   タ。 ２ 上記ケーブルは上記導体支持体の溝の１つに
   受けられことができるドレイン線を有し、 上記コンタクト取付け体は円筒状導電シエルを
   有し、このシエルはこれから延びる１対の圧接歯
   を有し、この歯は、上記シエルからずれていて、
   上記コンタクト取付け体が上記導体支持体に結合
   されるとき、接地線を受けている溝に関係した溝
   穴に受けられて上記シエルを上記ケーブルのドレ
   イン線に電気的相互接続させる特許請求の範囲第
   １項記載のコネクタ。 ３ 上記ケーブルはストレインリリーフカラーを
   有し、上記導体支持体は第２の端部表面を有し、
   この第２の端部表面は上記孔に連通したリセプタ
   クルを有し、このリセプタクルは上記ケーブルの
   ストレインリリーフカラーを受ける大きさである
   特許請求の範囲第２項記載のコネクタ。 ４ 上記ケーブルはストレインリリーフカラーを
   有し、上記導体支持体は第２の端部表面を有し、
   この第２の端部表面は上記孔に連通したリセプタ
   クルを有し、このリセプタクルは上記ケーブルの
   ストレインリリーフカラーを受ける大きさである
   特許請求の範囲第１項記載のコネクタ。