JPS60208070A - 最小挿入力特性ソケツト型端子およびコネクター - 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、ソケット型端子および同様゛な配置に関する
。・ソケット型端子は、ビン端子および同様な型の端子
、とくに遠距離通信システムにおいて使用して回路板を
相互に接続し、回路板を背面（ｂａｃｋｐｌａｎｅ）に
接続するものを受け入れる。

従来技術及びその問題点 シリコン技術における開発は、集積回路の密度を増加さ
せ、信号伝送速度を増加させ、そして装置の機能を増加
さ、せた。次、いで、これは大きさが小さく、大きい数
の接点および低いかみ合いまたは挿入の力をもつコネク
ターを提供する相互接続分野において厳格な要件をつく
り出した。しかしながら、これらの要件は矛盾し、２０
０より多い端子をもつコネクターは性能の限界となり、
そして事実２００より少ない端子をもつコネクターはし
ばしば適切なまたは許容されうる性能を与えない。この
理由は次の種々の因子による：（ｉ）信頼性ある接続を
提供しかつ維持するために要求される接触の直角の力は
、低い挿入力を提供するために犠牲にされてきた； （ｉ　ｉ）ゼロ、または非常に低い、挿入力を提供する
コネクターは非常に複雑でありかつ高価である： （ｉ　ｉ　ｉ）比較的大きい大きさは、密な包装または
包装物の大きさの減少を促進してきていない。

接触の直角の力（ｃｏｎｔａｃｔ　ｎｏｒｍａｌ　ｆｏ
ｒｃｅ）とは、接触平面に対して直角の方向において２
つの接触平面に及ぼされる力を意味する。

問題点を解決するための手段 本発明は、ゼロ程度に低くまで低下される最小の挿入力
を与えるように配置することができかつ、いったんかみ
合う端子が挿入されてしまうと、高い接触の直角の力を
生成するように配置される端子を提供する。端子、これ
は便宜上ソケット端子について言及される、はコネクタ
一部分を内部に位置させる本体部分、および本体部分の
１端から延びる２本の片持アームを有する０片持アーム
の各々は２つの部分、すなわち、本体部分へ内側端にお
いて取り付けられた内側部分、および本体部分の外側端
へ内側端において取り付けられた外側部分、からなる、
内側部分は凸形の外側表面と凹形の内側表面とを有する
曲面で延びる。

２木のアームの内側部分の凹形表面は対向している。外
側部分は通常直線状であり、そして内側部分と整合して
いる。２本のアームの２つの外側部分は通常わずかの角
度で互いから傾斜している。

アームの内側部分と外側部分との間の接合部は接触の区
域または位置を形成する。使用において、雄端子をソケ
ット端子の中へ最初に挿入すると、雄端子は接触の領域
または位置を過ぎて入り、アームは片持アームの外側端
へ作用するカム部材によりＩｆいに向かって内方に変形
される。これにより、接触の領域または位置は強制され
て雄端子と接触するようになる。

本発明の端子は非常に小さいピッチでコネクタ一部材中
に取り付けることができ、そして高い密度の低い挿入力
のコネクターを提供する。とくに、雌端子は１つのコネ
クタ一部分中に取り付けられかつ雄端子は他のコネクタ
一部分中に取り付けられ、そしてカム部材は雄端子を有
するコネクタ一部分上の形成物である。

実施例 本発明を、１つの形態の端子およびこの端子を用いるコ
ネクターを、添付図面を参照しながら説明する。

１１図は、ソケット端子（図示ぜず）を含有するプラグ
１０およびビン端子（同様に図示せず）を含有するソケ
ット１１を示す、プラグおよびソケットは便利には成形
されたプラスチックから構成される。プラグは、−例と
して、２列のスロットまたはみぞを有し、それらの中に
ソケット端子が位置する。第゛工図における実施例にお
いて、回路板１２はプラグ１０へ最り付けられており、
そしてソケット端子の後端１３は、回路板上の接触区域
１４へ、例えば、はんだ付けにより、接続されている。

ソケット１１は背面または他の回路板１５へ取り付けら
れているのが示されている。プラグおよびソケットにつ
いては、第８図および第９図を参照しながらさらに説明
する。

ｆｉ４２図はソケット端子２０および角ビン端子２１の
組み合わせを示す、ソケット端子２０は本体部分２２を
有し、後部１３は後端から延びている。本体部分２２の
前端から２木のアーム２４が延びている。２木のアーム
の各々は内部の湾曲部分２５および外部の実質的に直線
状の部分２６を有する。湾曲部分と直線状の部分との接
合部に接触の区域または位置２７が形成されている０本
体部分２２上のタブ２８は、ソケット端子がいったん所
定位置になったとき、それをプラグ中に保持する。接触
の位置２７の間の距離は、通常、接触の位置２７の間に
存在するようになるであろうビン端子２１の寸法に等し
いかあるいはそれより多少大きく作られる。角ピンが図
示されているが、他の断面のビン、例えば、円形、卵形
などの断面のビンを使用することができる。

ソケット端子２０は第３図〜第７図中により詳細に示さ
れている。本体部分２２は、第７図中に見られるように
、Ｕ形またはチャンネル形の断面であり、部分３２によ
り接合された上および下のウェブ３０および３１を有し
、実施例において、部分３２は弓形である０本体部分の
外側端において、ウェブ、３０および３１は延びてアー
ム２４を形成する。アームの内側部分は、２５において
、共通の中心を有する弧に形成されている。各部分２５
は半円の実質的な部分について延びており、部分２５の
外側端は外側部分２６の内側端へ接続されている。部分
２５の断面は長方形であり、その厚さよりも幅が広く、
そして柔軟性をもつ。直線状の外側部分２６は、第５図
中に見られるように、弓形の断面をもち、高度の剛性を
提供する。

後部２３も長手方向に延びるリブ３３を形成することに
より剛性とされている。外側端に、おいて、部分２６は
、３４において、内方に湾曲していて、後述するように
はいり傾刺部を形成している。

ソケット端子はストリップ材料から容易に形成され、ま
ず打抜き、次いで本体部分２２において曲げて本体部分
とアームを形成する。アーム２４およびリブ３３を形成
するためには、１または２以上の中間の形成段階を必要
とすることがある。

タブ２８を本体部分の１り沖区画なせん断により形成す
ることもできる。

ｔＪＳ８図は、−緒に組み立てる前のコネクターの２つ
のかみ合う部分を断面で示す、プラグ１０は前面４１か
ら延び込む２列のスロットまたはみぞ４０を有する。開
口４２はスロットまたはみぞの背面からプラグの残部を
通して延び、拡大された部分またはみぞ４３は後面４４
から延び込む、ソケット端子は各スロットまたはみぞの
中に配置され、スロットまたはみぞは湾曲した部分２５
および直線状の部分２６を含有し、本体部分２２は開口
４２を通して延びる。タブ２８はみぞ４３の中に延び、
そしてソケット端子を所定位置に保持する。後部１３は
下に曲がって接触区域１４へはんだ付けされている。＃
を部は異る長さで作ることができ、あるいは端子をプラ
グの中へ挿入した後、切り取ることができる。端子は前
面４１かも挿入され、タブ２８は各開口４２の前部を通
過するとき、押し上げられ、端子が完全に挿入されたと
き、みぞ４３の中にスナツピングにより入る。要件に依
存して、単一の列のスロットまたはみぞのみ、あるいは
２より多い列のスロットまたはみぞを設けることができ
る。

ソケッ）１１は２列のビン端子２１を有する。

実施例において、ピン端子は背面または回路板１５を通
して挿入され、そしてはんだ付けされ、それらの前端は
ソケッ）１１を通し突起し、回路板１５へ取り付けられ
かつ回路パターンへ接続される。ソケットは中空の箱に
似た形状を有し、前部の４５に間隔を置いた土壁および
底壁を看する。

横方向の後壁４６はビンを所定位置に保持する。

壁４６の前表面上に、中央リブ４８および２つの側面の
リブ４９および５０が存在する。中央リブは先端５３か
ら延びる２つの外方および後方に傾斜したカム表面５１
および５２を有する。側面のリブは前表面を有し、それ
らの表面は、図示するように５４および５５において、
中央リブに向かって後方および内方にＷ４劃してカム表
面を形成び、内方に延びるリブ５６および５７を有する
。

壁４６の後面は、５８におけるようにくぼみを有するこ
とができる。プラグ１ｏがソケット１１の中に容易に挿
入されるようにするため、壁４５は挿入の間に壁の変形
が容易であるように部分に再分割されることができる。

壁４５はプラグ１０の上に滑り嵌めされるように間隔を
置いて離れている。リブ５６および５７は、プラグおよ
びソケットが完全に組み合わされたとき、くぼみ５９の
中にプラグ１０の背後に向かってスナツピングにより入
るように位置する。

グラブおよびソケットが一緒に押されるとき、ビン２１
の前端はアームの直線状部分２６の間を通り、究極的に
接触位置２７の間に入る。いったんビンの端が接触位置
の間を通ると、傾斜表面５１．５２．５４および５５は
動いてアームの湾曲した端３４と接触するようになる。

グラブおよびソケットの連続的動くと、カム表面はアー
ムの直線状部分を内方に押す。これは接触位置をビンと
接触させる。アームを押し続けると、湾曲部分２５は変
形し、そして接触位置２７とビン２１との間の接触力は
増加する。ぬぐい作用も起こって、良好な接触状態が得
られる。

こうして、初期の挿入時に、ピン端子とソケット端子と
の間の接触から生ずる挿入荷重は存在しない。従来の端
子配置における主要な作用の１つは、挿入の開始時に、
ビン端子の端によりソケット端子のばね接触部材の押し
分離作用である０本発明においては、これは回避される
。この設計は傾斜表面において低い力で比較的高い接触
の直角の力が生ずる。−例として、接触位置における１
００ｇの接触の直角の力または荷重を、カム表面におけ
る３７ｇの力または荷重で得ることができる。この比率
は変更可能であり、そして設計を変えることにより、実
際の値を変更することができる。プラグについては、ビ
ン端子の列の数を１列から数列に変更することができる
。

アームの操作は、設計、例えば、種々の部品の大きさ、
形状および材料の厚さを変更することにより変えること
ができる。湾曲部分２５は弧であるとして図示されかつ
説明されているが、湾曲部分は他の形であることができ
る０例えば、２本のアームが、第３図におけるように、
対向しているとき、円形の外観の代わりに、これは卵形
であることができる。湾曲部分の外表面とスロットまた
はみぞ４０の内表面との間のすき間も操作を変更し、例
えば、湾曲部分とスロット壁との間においてい−）たん
接触が起こると、湾曲部分２５の変形粘性は変わるであ
ろう、直線状の部分の長さ、およびとくに直線状の部分
の長さと湾曲部分の弦の長さとの間の関係は、傾斜表面
における荷重または力と接触位置におけるピンへの荷重
または力との間の関係に影響を及ぼすであろう。

接触位置２７における接触状態を改良するために、材料
を、第４図において６０で示すように、くぼませて接触
位置により丸い形を与えることができる。金めつきまた
は他の普通の接触部の処理を接触位置に適用することが
できる。

カム表面５１．５２．５４および５５の角度を変え、そ
してまた、輪郭をもたせることができ、例えば、直線状
の代わりに湾曲させることができる。傾斜表面またはカ
ム表面５１．５２．５４および５５はすべての湾曲の端
３４へ同時に接触しないで、多少の漸進的な相互のかみ
合いを提供するように配置することが可使である。

発明の効果 従来のソケット端子よりすぐれた利点おＫび形状の差は
多数存在し、そして次のものを包含する： ばねの性質を最適にするために、直線状の片持ビームの
代わりに湾曲した柔軟なビームの利用： ビン端子は、最初にソケット端子を挿入するための予備
荷重を克服しなくてはならない代わりに、ゼロの挿入の
力を受ける； ソケットの接点は、大型、角型およびブレード型のビン
端子を受けλれることができる；ソケット端子の小さい
大きさは、高い密度のコネクターを提供する； 低い挿入力が得られると同時に高い直角の力が維持され
、これに対して従来の端子においては、接触の直角の力
を犠牲にして低い挿入力が得られ、これは信頼性に影響
を及ぼす； 接触のぬぐいか得られ、高い品質の初期の接触を達成す
る； ソケット上のカム表面の自己作動機構は複雑なカムおよ
びレバーの使用を回避する；および大きい数の接点をも
つコネクターを容易に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、コネクターの１つの形態の分解斜視図である
。 ｗ４２図は、挿入前の角ビン端子を一緒にした、本発明
によるソケット端子の斜視図である。 第３図および第４図は、第２図の端子のそれぞれ側面図
および平面図であり、第４図は第３図において矢印Ｘの
方向に見たものである。 第一図、第６図および第７　餡ｉ図のそれぞれ線ｖ−ｖ
、ＶＩ−ＶＩおよび■−■に沿って取った断面図である
。 第８図は、第１図の線■−■に沿って取った断面図であ
り、第２図〜第７図におけるような端子をもつコネクタ
ーを示す。 第９図は、コネクター、の部分が組み立てられた、第８
図に類似する断面図である。 特許出願人　ノーザン・テレコム・リミテッドｆｐ２図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、前端から延びる２本のアーム（２４）、各アームは
   湾曲した内側部分（２５）および実質的に直線状の外側
   部分（２６）を有し、湾曲部分（２５）は最初互いに離
   れる方向の延びそして丸くかつ互いに向かって湾曲して
   いる；湾曲した内側部分（２５）と外側の直線状の部分
   （２６）との各接合部における接触位置（２７）、導電
   体を端子へ接続する手段（１３）を特徴とする本体部分
   を有するソケット型端子。 ２、導電体を端子へ接続する手段（１７）は本体部分２
   ２の後端から延びる後部（１３）であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の端子。 ３、本体部分（２２）は中空の構造であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１または２項記載の端子。 ４、本体部分（２２）はチャンネルの形状の断面を有し
   、上および下のウェブ（３０）、（３１）を有し、アー
   ム（２４）はウェブの延長部であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１．２または３項記載の端子。 ５、アーム（２４）の直線状の外側部分（２６）は弓形
   の断面を有することを特徴とする特許請求の範囲第１〜
   ４項のいずれかに記載の端子。 ６、アーム（２４）の直線状の外側部分（２６）は内方
   に湾曲した端（３４）を有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の端子。 ７、タブ（２８）が本体部分（２２）から中間位置にお
   いて外方にかつ前方に延びていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１〜６項のいずれかに記載の端子。 ８、アーム（２４）の内側の湾曲部分（２５）は弧状に
   延びていることを特徴とする特許請求の範囲第１〜７項
   のいずれかに記載の端子。 ９、アーム（２４）の外側部分（２６）は互いから離れ
   る方向に、外方にかつ前方に延びていることを特徴とす
   る特許請求の範囲１／４１〜８項のいずれかに記載の端
   子。 １０、アームの内側部分および外側部分の接合部はくぼ
   んでいて丸くなった接触位置を形成している特許請求の
   範囲第１〜９項のいずれかに記載の端子。 １１、プラグ、前記プラグはハウジングを有する：前記
   プラグは少なくとも１列のスロット（４０）および開口
   （４２）を特徴とし、スロット（４０）は前面（４１）
   からハウジング（１０）の中へ延び、前もって決定した
   位置で離れて存在しかつ互いに平行に延びており、そし
   て開口（４２）は各スロット（４０）の内側端から後面
   へ延びている：および各スロットの中に位置するソケッ
   ト端子（２０）、各ンケー７ト端子は前端および後端を
   もつ本体部分（２２）を有する；前端から延びる２木の
   アーム（２４）、各アームは湾曲した内側部分（２５）
   および実質的に直線状の外側部分（２６）を有し、湾曲
   した内側部分（２５）は最初互いに離れる方向の延びそ
   して丸くかつ互いに向かって湾曲している；湾曲した内
   側部分（２５）と外側の直線状の部分（２６）との各接
   合部における接触位置（２７）および各端子の本体部分
   （２２）の後端から延びる後部（１３）、前記後部は開
   口（４２）を通して延びている；からなることを特徴と
   するコネクター。 １２．２列のスロット（４０）が前面（４１）から延び
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の
   コネク夛−０ １３、開口（４２）の各々は後面から延び込んでみぞ（
   ４３）を形成する拡大された部分（４３）を含み、そし
   てタブ（２８）が各端子の本体部分から延びており、タ
   ブ（２８）はみぞ（４３）の中に延び込んでおりかつ端
   子（２ｏ）をスロット（４０）内の所定位置に保持して
   いることを特徴とする特許請求の範囲ｗ４１１または１
   ２項記載のコネクター。 １４、後部（１３）はハウシング（ｌｏ）から延びてお
   りかつ回路板（１２）上の回路パターン（１４）へ接続
   さルて０することを特徴とする回路板」−に取り付けら
   れた特許請求の範囲第１１．１２または１３項記載のコ
   ネクター。 １５、ハウジングは上部表面および底部表面にみぞ（５
   ９）を含み、みぞ（５９）はハウジング（１０）の後面
   （４４）へ向かって位置し、かみ合うコネクタ一部分（
   １１）上の突起（５６）を受け入れることを特徴とする
   特許請求の範囲第１１項記載のコネクター。 １６、さらにソケットを含み、前記プラグは前記ソケッ
   トの中に嵌合し、前記ソケットは間隔を置いて位置して
   前記プラグの上に滑り嵌めされるｌ−壁および底壁（４
   ５）を有する中空の箱に似た形状、前記上壁と前記底壁
   との間を延びる横方向の後壁（４６）、および横方向の
   後壁（４６）巾に少なくとも１列で取り付けられかつ前
   記上壁と前記底壁との間に位置する前端を有する複数の
   ビン端子（２１）、ビン端子（２１）は間隔を置いて位
   置してプラグ中のソケット端子と整合されている、後壁
   （４６）の前面上の前方に延びるリブ（４８，４９，５
   ｏ）、ビン端子の列の各側に位置するリブ、リブ（４８
   ，４９，５０）は内側端に傾斜したカム表面（５１，５
   ２，５４，５５）を有し、これによりプラグがソケット
   の中に最初に挿入されるとき、ビン端子（２１）の内側
   端はアーム（２４）上の接触位置（２７）の間を通り、
   プラグが挿入され嶋けると、傾斜カム表面（５１，５２
   ，５４，５５）は動いてアームの直線状の部分（２６）
   の前端と接触しかつ端子（２０）の前端を前方に押して
   接触位置（２７）を動かしてビン端子（２１）と接触さ
   せる、を特徴とする特許請求の範囲第１１〜１５項のい
   ずれかに記載のコネクター。 １７、ソケット（１１）は回路板（１５）上に取り付け
   られており、ビン端子（２１）は回路板（１５）上の回
   路パターンへ接続されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１６項記載のコネクター。 １８、プラグのハウジング（１０）は上部表面および底
   部表面の中にみぞ（５９）を含み、みぞ（５９）はウジ
   ング（ｌＯ）の後面（４４）に向かって位置し、モして
   ソケッ）（１１）の土壁および底壁の内側端上の突起（
   ５６）は内方に延びておりそして、プラグ（１０）およ
   びソケット（１１）が完全に挿入された状態にあるとき
   、前記土部表面および底部表面の中のみぞ（５９）の中
   ヘスナラピングにより入ることを特徴とする特許請求の
   範囲第１６または１７項記載のコネクター。 １９、ソケット端子（２０）のアーム（２４）の外側部
   分（２６）は互いに離れる方向に外方にかつ内方に延び
   ており、各端子上の接触位ＭＣ２７）は最初にビン端子
   （２１）の対応する寸法に少なくとも等しい距離で分離
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１６．１
   ７または１８項記載のコネクター。 ２０、プラグ（１０）中の開口（４２）の各々は、後面
   （４４）から延びてみぞ（４３）を形成する拡大された
   部分（４３）と、各端子の本体部分から延びるタブ（２
   ８）とを含み、タブ（２８）はみぞ（４３）の中に延び
   込みかつ端子（２０）をスロッ）　（４０）内の所定位
   置に保持することを特徴とする特許請求の範囲５４１６
   〜１９項のいずれかに記載のコネクター。