JPH0366788B2 - - Google Patents

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に関連し、より詳細には
電磁障害を減少させ電圧容量を大きくする電気フ
イルタコネクタの製造法に関連する。

［従来技術］ 電磁障害と無線周波障害を電気設備からろ過す
る電気フイルタコネクタは電気コネクタ界ではよ
く知られている。このような電気フイルタコネク
タでは、米国特許第4500159号のようなモノリシ
ツクチツプコンデンサか、米国特許第4791391号
のような厚膜コンデンサか、あるいは米国特許第
4761147号のようなフエライト材料が用いられる。

電気フイルタコネクタには多くの応用例がある
が、通信及びデータ処理システムにおいて特に需
要が多くなりつつある。このようなシステムでは
電磁障害や無線周波障害に対する装置の保護に加
え、例えば落雷による静電放電に起因するサージ
電力に対する装置の保護も必要である。先に挙げ
た種々のフイルタ装置がこのようなフイルタ機能
を果たすために用いられてきたが、電気フイルタ
コネクタを設計する際にはそのサイズと価格が新
たな問題となりつつある。例えば装置サイズを小
さくすると、コンデンサからシステム回路板上の
接地面までの導電路が短くなるのでフイルタ効果
が高められる。

［解決すべき課題］ コネクタを含む電子装置を小型化する要請に応
えると、電力サージの際に遭遇する高電圧に耐え
られるフイルタ装置を提供することは極めて困難
になる。フイルタコネクタの絶縁強度を増大させ
るための既知の技術としてはコンデンサを絶縁オ
イルで覆うやり方がある。このような技術には、
オイルを入れるための何らかの物理的手段を必要
とし、また用いるオイルの種類によつては危険が
生じる場合があるという不都合がある。従つて、
コネクタが所望のサイズで構成されるようにし、
電力サージの際の高電圧に耐えられるようにし、
さらに製造コストを下げられるようにするフイル
タ装置を含む電気フイルタコネクタを提供する必
要がある。

［発明の目的］ 本発明の目的は改良した電気フイルタコネクタ
の製造法を提供することである。

本発明の別の目的は絶縁強度を高めたコンデン
サ組立体を有する改良した電気フイルタコネクタ
の製造法を提供することである。

［課題解決の手段］ 本発明によれば、複数の電気接点を支持する絶
縁ハウジングと、ハウジングにより支持され接点
を実質的に囲む金属シエルと、この中に含まれる
複数の容量性素子とを有する電気コネクタの製造
法が提供される。この方法には基板に個々の電気
接点を収容するための金属化開口を設け、金属化
開口から離れた基板表面上に金属化ストリツプを
設ける工程が含まれる。複数の容量性素子が配設
されるが、それぞれ第１、第２の極板と中間の誘
電体を有する。第１極板は金属化開口の対応する
部分に個々に電気的に取付けられ、第２極板は金
属化ストリツプに電気的に取付けられる。各容量
性素子の誘電体上に可変誘電体材料が配設され
る。基板の各金属化開口は対応する電気接点に電
気的に取付けられる。

好適な実施例においては、最初に容量性素子が
基板に取付けられ、次に可変誘電体材料が誘電体
上に与えられる。容量性素子を基板に取付ける
際、誘電体と基板との間にスペースが形成され
る。基板には各誘電体の近傍に開口が設けられて
おり、対応するスペースと連絡している。可変誘
電体材料は開口を介して各スペースに配設され
る。

［実施例］ 第１図及び第２図に本発明の実施例による電気
フイルタコネクタ１０を示す。コネクタ１０は、
横方向に離間した長手方向の２本の列をなすよう
にして複数の電気接点１４を支持する細長い絶縁
ハウジング１２を有する。各接点１４は、相手方
コネクタの接点との電気的係合を図る上部スプリ
ング部１４ａと、システム回路板１６上の導電回
路との電気的係合を図るピン部１４ｂとを有す
る。これらの詳細は以下に記述する。

金属シエル１８がハウジング１２により支持さ
れる。シエル１８は電磁障害と無線周波障害から
保護するように電気接点を実質的に囲む壁を有す
る。長手方向の各端部にそつてハウジング１２に
より接地スプリング２０が支持される。接地スプ
リング２０は金属シエル１８と電気的に係合して
いる。第１図に示すように、接地スプリング２０
は一連の除去部分２０ａを有しており、これがス
プリング２０の弾性を強める。以下に詳述するよ
うに、各接地スプリング２０は電磁障害をフイル
タするためにコネクタ内に設けられたコンデンサ
２２と電気的に接続するよう形成される。電気フ
イルタコネクタ１０をシステム回路板１６に取付
ける際、金属シエル１８は、その長手方向の両端
に設けられたブツシング２４を通して挿入された
固定具により回路板１６に固着される。

第３図及び第４図に本発明の一実施例による電
気フイルタコネクタの改良を示す。図示するよう
に、コンデンサ組立体２６は細長い絶縁基板２８
を有し、これが接地スプリング２０と複数のコン
デンサ２２を支持する。基板２８は印刷配線板で
構成すると都合が良い。印刷配線板２８は複数の
開口３０を有し、各開口の内壁と、印刷配線板２
８の開口に隣接する表面は周知技術により導電材
料で金属化されている。開口３０とその周囲の金
属化表面は、後述するように、電気接点及びコン
デンサとの電気接続を図るための導電素子３２を
形成する。開口３０は電気接点と同じパターンで
横方向に離間した長手方向の２本の列をなすよう
に配設され、これによりピン部１４ｂがこれを通
して収容される。

第３図及び第４図からわかるように、印刷配線
板２８はその長手方向端部の各々に、配線板２８
のほぼ全長にわたつて延出する金属化ストリツプ
３４を有する。各金属化ストリツプ３４はコンデ
ンサ２２と接地スプリング２０に取付けるための
導電部材を形成する。本実施例ではコンデンサ２
２は離散型、モノリシツク、多層チツプコンデン
サである。周知のごとく、これらのコンデンサ２
２は２２ｃの外側に設けられた一対の導電極板２
２ａ，２２ｂを有する平行六面体の形状で、これ
らの極板間に誘電体表面を延出させて形成される
（第２図参照）。金属化部分３２と金属化ストリツ
プ３４は印刷配線板２８の特定の形状でこれの画
面に同様に配設される。

第５図に接地スプリング２０の詳細を示す。ス
プリング２０はリン青銅などの弾性を有する導電
材料で形成され、システム回路板１６の上面と傾
斜して係合するよう設けられた、角度付き部分２
０ａを有する。スプリング上部は横向きのＵ字型
カツプ２０ｂの形状になつており、これが印刷配
線板２８の側端に取付けられる。カツプ２０ｂは
印刷配線板２８の両面の近傍で金属化ストリツプ
３４の近傍に配設されるよう形成された延展部２
０ｃ，２０ｄを有する。第５図に点線で示すよう
に、延展部２０ｃはカツプの内側に向けて突出す
るように形成すると良い。こうすることにより弾
性による取付けが可能となり、永久固定に先立つ
て接地スプリングを印刷配線板２８の側端に仮留
めすることができる。

第２図、第３図及び第４図に戻るが、これらの
図面にはコンデンサ組立体２６の組立状況と最終
構造が示されている。各コンデンサ２２は第１の
極板２２ａを対応する金属化部分３２と、第２の
極板２２ｂを対応する金属化ストリツプ３４と接
触させた状態で、対応する開口内に位置合せして
適切に保持される。極板２２ａが個々に開口３０
に電気接続され、極板２２ｂが共通して各列の金
属化ストリツプ３４に電気接続されるようコンデ
ンサ２２はハンダ付けされる。接地スプリング２
０はカツプ２０ｂにより印刷配線板２８の各側端
に仮留めされる。スプリング２０の延展部２０
ｃ，２０ｄはその後金属化ストリツプ３４にハン
ダ付けされ、これにより各接地スプリング２０は
一列の極板２２ｂと電気接続される。コンデンサ
２２と接地スプリング２０は同一の操作でハンダ
付けすることができる。

コンデンサ２２と接地スプリングを印刷配線板
２８にハンダ付けした後、本発明ではコンデンサ
の上に一定量の誘電体材料を配設する。第２図、
第３図及び第４図に示すように、誘電体材料は各
コンデンサの極板２２ａと２２ｂとの間の誘電体
表面上に配設される。こうして誘電体材料を追加
して配設するとコンデンサ極板間に強誘電媒体が
置かれたことになり、電圧容量が増大して電気コ
ネクタが電力サージに耐えられるということが判
つた。例えば、コネクタサイズが制限されると、
同様に使用可能なコンデンサのサイズも制限され
る。従つて、このようなサイズ制限に合わせる
と、コンデンサ極板間のエアギヤツプのブレーク
ダウンにより、従来のコンデンサは最大500V
（RMS）の電力サージにしか耐えられない。誘電
体材料を追加して使用すると極板間媒体の絶縁強
度が増加し、これによりコネクタは最大1250V
（RMS）またはこれ以上の電力サージに耐え得る
容量をもつ。

コンデンサ組立体に誘電体材料を加える本発明
の技術に従い、誘電体材料はコンデンサ２２を印
刷配線板２８にハンダ付けした後で配設される。
コンデンサ２２を印刷配線板２８に取付けると、
印刷配線板２８とコンデンサ２２の誘電体２２ｃ
との間には、通常は空気が満ちたスペース３８が
生じる。各コンデンサ２２と位置を合わせて印刷
配線板２８に一連の開口４０が形成され、スペー
ス３８と連絡する。誘電体材料３６は液状可変状
態で、開口４０を介してスペース３８の内部と各
コンデンサ２２の側面周囲に挿入される。ここで
言う「可変」とは、物理的制限を加えることなく
時間とともに固定状態に変化する液状の粘性材料
の性質を指す。好ましくは、可変誘導体材料は適
当な圧力をかけて配設される。さらに、第３図に
示すように、可変誘電体材料の被覆を与えても良
い。これはコンデンサ２２のスペース３８の反対
側の面上でコンデンサ列に沿つて長手方向に連続
して行なわれる。好ましくは可変誘電体材料は米
国コネチカツト州のロツクタイト社（Loctite
Corporation）販売の商標名「チツプ ボンダ」
（CHIP BONDER）である。この材料はハンダ
付けの代りに部品を固定するための絶縁接着剤と
して通常使用されているが、ここで述べる電気フ
イルタコネクタの誘電能力を増大させる適切な誘
電特性と、容易に配設し変化させられる液体特性
とを有することが判つた。しかしながら本発明の
意図するところにより、可変誘電体材料を配設す
るための他の技術を用いることもできる。例えば
複数のコンデンサと位置合せされ複数のスペース
と連絡する１個の共通開口を用いても良い。さら
に、コンデンサ２２を印刷配線板２８にハンダ付
けする前に可変誘電体材料３６を印刷配線板２８
の表面に与えても良い。どのような技術を用いよ
うとも、誘電体材料を各コンデンサの誘導体２２
ｃの周囲に（好ましくは周囲をぐるりと囲んで）
配設すれば誘電能力が増大する。

第２図及び第６図に改良した電気フイルタコネ
クタの構造を示す。第６図には製造工程中の２本
の電気接点が除去可能なキヤリア片４２に取付け
られた状態を示す。接点はスプリング部１４ａ、
ピン部１４ｂ、支持部１４ｃを含む。好敵例では
ピン部１４ｂは２つの柔軟部１４ｄ，１４ｅを含
む。当業者にはよく知られているように、柔軟部
とは印刷配線板の開口の金属化壁との間に弾性電
気係合を生じるのに用いられるものである。柔軟
部は金属化開口に挿入する際、弾性的に変形する
腕を有する。

金属化開口から柔軟部を引抜く際には印刷配線
板２８を用いることができる。本発明の接点の好
適な構成においては、柔軟部１４ｄはコネクタを
システム回路板１６に挿入するための柔軟端子と
して機能する。柔軟部１４ｅは好適実施例におい
てはコンデンサ組立体中のコンデンサとの電気接
続を図るのに用いられる（以下に詳述）。

実施例において絶縁ハウジング１２はベース４
４と挿入部４６を含む。ベースと挿入部との間に
捕捉されているのは支持部１４ｃであり、主とし
て、ピン部に対してはほぼ直角になるように各接
点から突出する部分を含む肩１４ｆによつて規定
される。金属シエル１８がベース４４に取付けら
れ、これにより支持される。

コンデンサ組立体２６は電気フイルタコネクタ
の下側に取付けられる。各接点のピン部１４ｂは
印刷配線板２８の金属化開口３０に挿入され、こ
れにより柔軟部１４ｅは開口３０の金属化部分３
２に嵌合されてこれと電気的に係合する。金属シ
エル１８のタブ１８ｂはコンデンサ組立体２６の
端部に沿つて曲げられ接地スプリング２０と係合
する。こうして金属シエル１８、接地スプリング
２０及びコンデンサ極板２２ｂの電気的接続がな
される。

使用の際には、第２図に示すように、電気コネ
クタ１０をシステム回路板１６に取付けるにあた
り、柔軟部１４ｄをシステム回路板１６の金属化
開口１６ａに挿入し柔軟部１４ｄをそこで嵌合さ
せ係合させる。挿入工程の間、第２図に概略する
力Ｆを直接またはダストカバー（不図示）を介し
てハウジング１２のベース４４にかけても良い。
力Ｆは肩１４ｆに、そしてピン部１４ｂに伝えら
れ、システム回路板１６への取付けに使われる。
接点１４をシステム回路板１６に挿入する間に接
地スプリング２０は回路板１６上に形成された導
電トレース１６ｂと係合し、接地スプリング２０
は弾性的に変形してトレース１６ｂとの圧力係合
を図る。使用中はトレース１６ｂは接地電位に接
続することができ、これにより接地スプリング２
０を介してコンデンサ極板２２ｂと金属シエル１
８とを接地することができる。極板２２ａは、シ
ステム回路板１６の金属化部分１６ａに接続され
る電気回路デバイスに対し、対応する接点１４ｂ
を介して接続される。

好適な実施例を用いて記述したが、本発明の範
囲から逸脱することなく様々な改変が可能である
ことを理解されたい。例えば、好適な接点は２つ
の柔軟部１４ｄ，１４ｅを有するが、接点ピン部
に柔軟部を全く設けず直線状にしてコンデンサ組
立体２６の金属化部分３２とシステム回路板１６
の金属化部分１６ａの双方にハンダ付けしても良
い。さらに、１個の柔軟部４ｅをコンデンサ組立
体の金属化開口３２に嵌合させ、直線状ピンから
成る接点端子をシステム回路板１６の金属化開口
１６ａにハンダ付けするようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気フイルタコネクタの側面
を、内部の詳細を示すために部分的に断面して示
す図、第２図は第１図の電気フイルタコネクタを
線−に沿つて見るとともに、コネクタが接続
されるシステム回路板を加えて示す断面図、第３
図は第１図のコネクタの改良に従うコンデンサ組
立体の底面図、第４図は第３図のコンデンサ組立
体の側面図、第５図はコンデンサ組立体の接地ス
プリングを示し、さらに接地スプリングの特定の
構造を点線で示す拡大側面図、そして第６図は製
造工程中に用いられるキヤリア肩を点線で示す一
対の電気接点の平面図である。 ［主要部分の符号の説明］、電気接点……１４、
ハウジング……１２、金属シエル……１８、接地
スプリング……２０、容量性素子……２２、容量
性素子組立体……２６。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の電気接点１４を支持する絶縁ハウジン
   グ１２と、ハウジングに支持され該接点を実質的
   に囲む金属シエル１８と、複数の容量性素子２２
   とを含む電気フイルタコネクタ１０の製造法であ
   つて、 該コネクタに取付けられるコンデンサ組立体２
   ６が以下の工程により形成されることを特徴とす
   る電気フイルタコネクタの製造法。 基板２８に個々の電気接点１４を収容するため
   の導電性開口と、該開口から離して基板表面上に
   導電性ストリツプ３４とを設ける工程、 各々が第１の極板２２ａ、第２の極板２２ｂ、
   これらの中間の誘電体２２ｃを有する複数のコン
   デンサ２２を配設し、第１極板を該導電性開口の
   対応する部分に個々に電気接続し、第２極板を該
   導電性ストリツプに電気接続する工程、 弾性を有する接地スプリング２０を該導電性ス
   トリツプに電気接続する工程、 各コンデンサの誘電体上に可変誘電体材料を配
   設する工程、及び次に 該基板の各導電性開口を対応する電気接点に接
   続することにより該組立体２６を該コネクタに電
   気接続する工程。 ２ 請求項第１記載の方法において、 該可変誘電体材料は各コンデンサの誘電体の周
   囲を囲むように配設されることを特徴とする電気
   フイルタコネクタの製造法。 ３ 請求項第１記載の方法において、 該コンデンサが該基板に取付けられ、その後に
   該可変誘導体材料が該誘電体に与えられることを
   特徴とする電気フイルタコネクタの製造法。 ４ 請求項第３記載の方法において、 該コンデンサを該基板に取付ける際、該誘電体
   と該基板との間にスペース３８が形成されるこ
   と、各誘電体の近傍で該基板に開口を設け、各開
   口は対応するスペースと連絡を持ち、該可変誘電
   体材料は該開口を介して各スペース内に配設され
   ることを特徴とする電気フイルタコネクタの製造
   法。 ５ 請求項第４記載の方法において、 該スペースと連絡するコンデンサ誘電体表面と
   反対側の表面において各誘電体に可変誘電体の被
   覆を与えることを特徴とする電気フイルタコネク
   タの製造法。 ６ 請求項第１記載の方法において、 該基板の導電性開口は該電気接点にハンダ付け
   で電気接続されることを特徴とする電気フイルタ
   コネクタの製造法。 ７ 請求項第１記載の方法において、 各電気接点は柔軟部を有し、該基板の導電性開
   口は該柔軟部を該導電性開口内に個々に挿入し嵌
   合係合させることにより該電気接点に電気接続さ
   れることを特徴とする電気フイルタコネクタの製
   造法。