JPS6056380A - 組立てコネクタ - 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】 本発明はハンダ付不要の電気回路導、１′本に通常１■
堆し、そしてより詳細には、回路板中のめっきス・レー
の穴内へ挿入するのに適合され／こ弾力部を有Ｊ−るタ
イプの導体に関する。

ＩＩＩうる（メパ、本発明は回路板へ取り・１・（け可
能な組−ぐＬで霜、気コオクタであって、その内部に嵌
合された山数の前述した弾力的な端子を有するものに関
−；る。

１（導体技術の出現以来、種々異なる。タイプの回路デ
バイス川の支揚描造及び電気的相互接続を提ｆＩ（する
／ζめに、ノリント回路板配置が：ｔすまず期待される
ものとなった。特に回路デハ・イスの小型化に伴ない、
プリント回路板は（中々の機械類や装置類の適用におい
て広く使用されるようになった。

典型的な回路板の構造は、電気非伝脅体（−（利、誘電
体材料で構成さ！して、がっ通常／／♂インチ程度の暦
、さを有している比較的硬い基質を包含づ゛る１゜回路
板の／′側または両ｆ′ｌｌは、回路板に組み立てられ
た回路デバイスの相互接ｕＱを提供１−るノド−めに、
回路板上に画定された電気的Ａ回層で伝導路のアレイを
有し得る。回路デバイスの個々の勇線を受け入れるため
、回路板を貫通して形成さゎ５だ場形状の区画しである
開口内にて、回路電路を紡り１′１、：させることか一
般的な手段となっている。それから、カー鞄が回路板」
二の回路部品にハンダ伺される１、製造及び保守の経済
性のために、電気システム及び電子システムの設計にお
いてモア・ニール化が一般的な概念となってきた。従っ
て、どの様な所望の回路網システムにおいても相互接続
がされ、ＩＱる、電子側集成部品モジュールからｂ２る
個々の回路板の様な相互接続装置を提（１：することが
、幾つカ・の適用において好都合である。この目的で、
ビン端子は、回路板中に形成された開口内への挿入１て
、Ｒシ、プリント回路板の電気伝導路を終端させる為の
効果的な相互接続手段として利用され得んとのタイプの
知られた端子は種々の構造をしている。３例えば、／９
ｊ７年１０月、２’ｌ？日発行のナロジニ−（Ｎａｒｏ
ｚｎｙ　）の米国特許第、２Ｊ／／、７０．２号にて開
示された端子は、回路板間１コ内に差し込まれ、そして
それから回路電路へウェーブハンダ化されるノ嬰のもの
である。

その他の構造において、回路板はピン端子及び回路板の
回路電路との電気的接続を促進するために、ア・イレッ
ｌ捷たけ「めっきスルー」と呼ばれる穴と適合される。

後者の構造の例は７９７７年と、ｒ：３．２　ｌ１日発
行のマンチー＝　（Ｍａｎｃｉｎｉ　）の米国特１；午
第３．乙０八７　、’−０号中に見出し得る。ピンがめ
つきスルー穴内へ差し込捷れた場合に電気的界面が形成
されるので、ピンを回路板の回路部品にハンディτ］す
ることは通常不必要である。

ある種の適用においては、めっきスルー穴内に取り付け
られていたピンを取シ替えることが望まれる。従って、
一般的なピン端子構造は、穴内（（受は入れ可能な弾力
部を包含し、そして該弾力部は、ピンとめっきとの間の
電気的関係及び機械的関係を損々うことなく、開口の寸
法に対してピンを調節する能力を有する。このタイプの
典県的なｇｌｒｉ子は、７９７ｇ年！月、、２と日発行
の米国特許第≠、０７乙、３３乙号（Ｔａｍｂｕｒｒｏ
　）　、　／　９７ｇ年７月３１−１発行の米国峙許第
≠、０乙島３２乙号（Ｌ、ｃ＋ｖｅｎｄｕｓｋｙ）　。

／ガー年／２月７日発行の米国特許第≠、３乙、２．３
３−３号（Ｃｏｂａｕｇｈその他）中に開示されてふり
、これ等総ては、回路板開口の寸法に対して木質的に合
致する弾力部を有する端子構造を指向している。

弾力部と呼ばれる部分を有する知られた端子は、数多く
の不利益に悩んでおシ、特に端子が交〃に回路板開口内
に挿入されそして開口から引き抜かれる頻繁な繰返しが
望まれる場合にほそうである。

一般的な弾力的な端子の構造の多くは、回路板開口内に
設けられているめっきを削シ出しまたは除去してしまう
傾向があり、それにより端子と回路板との間の電気的界
面が減少する。このことが一定の比率で生ずる場合、回
路板は完全に１カニは実価的に使用出来なくなシ得る。

その様な作用を受けた回路板を有せる電気装置の修理は
、無視出来ない費用が嵩み爬る。改良した頻繁々繰返し
使用ｂ］能時特性う」モずその他の端子構造ては、引き
抜き力と逆に抵抗する能力が不十分であシ、そして通常
の使用の間に該端子が回路板よシ分踊されることが可能
となってしまう。その回路板に対する多数の接続が所望
されるようなプリント回路板内へ、弾力的な端子を多数
挿入するだめの簡単で経済的な装置が更に必要とされる
。

詳って、４１発明の７つの目的は、異なる寸法の回路イ
、ヅ開ｒｌ（τ対して適合可能な弾力部を有するピン端
子を提供することである。

その他の目的は、回路板に対して信頼出来る機械的及び
電気的な接続を、好適に保証するようなピン端子を形成
することである。

方にその他の本発明の目的は、開口の接触部のめっきに
対して伊傷を与えることなく、多数の挿入及び引き抜き
のサイクルに亘って、交互に回路、仮内へ挿入されそし
て回路板よシ引き抜かれるという、付加的な能力を有す
る様な端子を更に」丈゛供することである。

更にその他の「１的は、′市気組立てコネクタを提供す
ることであふ）、該コネクタ（ゴプリ、・・１・回路板
上に容易に取、リイ・］け］能であって、２・うその内
部に配置された前述の弾力的な端−子を多ンσイ）して
いる。

本発明の前述及びその他の目的は、ハンダ不要の、通常
細長い形状をした回路板ピンＤｉｊ１．″］子の図解の
実施例にて実現され、該端仔は回路板中に形成された穴
内に受け入れら几かつ保持されて、該穴の内側表面上に
めっきされた導電性めっきと１すｊ銘板表面の他の回路
要素との間の電気的」とＨにを」Ｈ供する。ビン端子は
弾力部を包会し、該弾力部に１：穴内に受け入れられる
ことに適合され、めっきと接触し、そして端子の選択的
な穴内への、ｒｉＮ人及び穴の外への引き抜きをｉｆ容
する。弾力部は通常グレートを含み、該プレートはそこ
から外方へ突ｉ１４した弾性フィンガを有する。フィン
力は穴のめっきと接触するための頂点部分を有して形へ
にされる。

弾力部の要素は、ピン端子が圧力計めにて回路板間１０
内に確丈に位置出来るように寸法決めされるが１、しか
しながら、開口のめっきと端子とめ間の電気的界面は、
開口の壁に対して、悼性フィンガーにより発仕される偏
倚力によって提供される。

端子は更にランド部分を有するに適し、該ランド６１５
分は通常端子の縦方向軸線を横断して延びて：ひり、弾
力部を回路板開口内へ挿入するため適用さｔＬ　？ｌる
力と対向する面を提供している。前述の複数端子は、７
つの電気コネクタ内にて使用するのに適合され得る。本
発明の原理に関連したコネクタは簡単な工具を使用して
回路板上に取ｐ付けらｈｑ４て、該工具はコネクタハウ
ジングに対して取付は可能であシ、そして該工具は挿入
過程の間う、／ド部分に沿って弾力的端子を支持する。

：’６Ｊ述の本発明の目的及び特徴は、その他の目的及
び特徴も同様に、以下の詳細な記載及び特許請求の範囲
を、図解実施例の添附図面と共に考察す、ることによっ
て、よシ一層理解されるであろう。

第１図は、参照符号１０によって概略図示された、ポス
ト型のピン端子を図解する。ビン乾ｉ子１０は好ましく
は薄板金よシ打ち抜かれかつ形成され、そして細長い接
触部分／／と、中間の胴部分／、、２と、および参照ｒ
）号／３（ζよυ概略図りされた弾力部を含む。弾力部
／　３　ｉ”ｌプレー１・／≠を含み、該プレートは先
細の端部分／乙及び端−了１０（’）縦方向軸線に；ｉ
ｔ　Ｌ　Ｔ概略平行に配位されたエラ；／７を有して形
成される。

第２図を参照すると、己°ン端子１０は自由直立配置に
て、参照番号、２０によシ概略図示され／ζプリント回
路板上に取や付けられておシ、該プリント回路板は、ピ
ン端子１０をその内部に受け入れるだめの開０．２　／
を有する。開ロノハ仁回路導電路、２．２の中央に位置
されており、該勇；　′ｉＬＬ路！！にはピン端子１０
が電気的に接続される。端子１０のプレート／りは、後
によシ詳細に説明されるであろう様に、好適には、開０
．２／によって圧力嵌めで受け入れられる様に寸法決め
されている。

第３図及び第≠図において最も良く示されている様に、
電気的な接触はピン端子１０と、開０．２／の内側表面
！６上にめっきされた電気伝導性材料の層によって画定
されためっき２夕との間で行なわれる。弾性フィンガ／
ｆが、プレート／Ｉｌの先細部分／乙の近傍に位置した
接合端部、２ｇにおいて、プレート／ｌから突き出てい
る。フィンガ／ｇは自“出端ツタを有しておシ、該自由
端はピン端子１０の縦方向中央ラインに沿って延びてお
シ、プリント回路板の７つの開口内へピン端子を挿入す
る間に、ピン端子１０が動く方向と反対の方向へ延びて
いる。弾性フィンガ／ｇのこの配置とプレー）／ＩＡの
先細部分／乙とは、端子１０が比較的容易にプリント回
路板間０．２／内に挿入させるのを促進するため組み合
わされる。弾性フィンガは好適には、横断面において、
参照符号３０によシ概略図示された頂点を画定する浅い
７字状またはアールを伴々っで形成される。頂点３０は
弾力部の外方向に通常向けられている。端子１０がプリ
ント回路板、２０のめつきスルー開０．２／内に挿入さ
扛た場合、弾性フィンガ／ｇの頂点３０は、好ましくは
参照符号３／によシ概略図示されたλつの点において、
めっき、２Ｊ−と接触を行々う。

正反対に向かい合う両エツジ７７間のプレート／ｌＩ−
の幅は開口、、２／の直径よりもわずかに大きく、そし
て、従って端子の挿入に際し開口２／の変形が該端子１
０のエツジ／７において生ずる。プレート／≠の本来の
弾力性と共にこの変形に基づいて、端子／θは、そのそ
れぞれの開口、、２／内で固定状態に維持され、そして
プレート／りを横断する回路板物質２θ内に生じた圧縮
力が、通常の使用の間、端子１０が引き抜かれるのを防
止する。

もし端子／θが強制的に引き抜かれる場合には、弾性フ
ィンガ／ｇの頂点部分３０により形成された接触界面に
おけるめっき、２汐が削りとられたシ劣化したシするこ
となく、該端子をそのもとの位置へ再び挿入することが
可能である。

ある種の適用においては、プリント回路板のめっきされ
た複数の開口と回路板に関して外側にある複数の回路部
品導線を有する７個のコネクタとの間に、選択的に適合
可能な電気的接続を形成することのできる複数の端子を
提供することが望まれる。この目的で、第５図及び第４
図において図解されている様に、複数の端子ｊ０が、参
照番号≠！により概略図示される電気コネクタを構成す
るために、参照番号≠／によシ概略図示される誘電体ハ
ウジング内に受け入れられる様に形成され得る。端子≠
０を、電気的に絶縁された関係で間隔を空けて保持する
ために、好適な孔／Ｉ−３がハウジングｔｌ−／内に設
けられ得る。

各端子は、大体細長い導線部分≠グと、中間の弾り部≠
５と、そして参照番号グ乙によシ概略図示されたスプリ
ング接触部分≠乙とを包含している。２ヌプリング接触
部分ケ乙は、他のプリントｍ路！Ｐｊ、（図示せず）の
エツジのようなもう一つの回路要素との偏倚された電気
的接触を提供するだめの、逆方向に曲がった片持ちは９
状のスプリングアームグアを含み得る。

端子≠０の弾力部４’Ｊ−は、第１図において示された
端子１０の弾力部／３と類似した態様にて構成され、そ
してプレート≠りよシ外方へ突き出した７個の弾性フィ
ンガ≠とを有する。弾性フィンガ１１−ざは自由端３０
を有し、該自由端は、プリント回路板ｊ／内へ端子≠０
を挿入する間に、端子≠０が動かされるのと反対の方向
へ向いている。

ハウジング≠／内の弾力的な端子の使用が、好適に設計
されたアーバープレスまたは類似する好都合な方法の使
用によシ、複数の端子が回路板３−／内へ同時に挿入さ
れるのを許容することは評価することが出来る。しかし
ながら、コネクタグ！の組み立ての間、孔グ３の開放繻
より、即ち第５図中に見られる様に上方より、端子≠０
をハウジング≠／内へ挿入することが好適となり得る。

この様な場合、コネクタ４！、、２は、端子１１０の導
線部品４ｔりを回路板の所定の開０．５′！を介して挿
入することによってプリント回路板に対して紹み立てら
れるので、複数の端子≠０はそれ等の７・ウジング≠／
内の着座位置から外へ押出されるような、反対方向、即
ち、ｊ二方へ向かった力を受ける。挿入の間端子≠０の
この引き出しを防止し、しかしながら端子≠０のだめの
力伝達部材としての２・ウジングＩＩ−／を後立たせる
能力を維持するために、組み立てコネクタ端子には、参
照番号乙０によυ概略図示される挿入工具を設けられて
いる。

挿入工具乙０はＵ字形をしておシ、そして間隔を空けて
配置された全体的に細長い一対の堅い支持Ｉ′−ムＺ／
を含んでおシ、該支持アームは一体形成された接続中間
部分乙！から延びている。各アーム乙／は、コネクタハ
ウジング≠／の側壁≠ｌａ内に形成された補助溝乙３の
内部へ受け入れられる。溝乙３は、挿入工具乙０の各々
のアーム乙／が各端子≠０中に形成された土ノＪに而す
るランド乙≠上をスライド可能に位置し得る様に、ハウ
ジングｔ／の外側から各々の端子に対して接近捗るよう
に構成されている。端子ランド乙≠と一’ｌ　、、ｉ％
乙０のアーム乙／との相互係合によシ、第５図及び第４
図において見られる様に端子≠０はその１ｉａ常の上方
への動きが抑止され、かつプリント回路板ｊ／に対する
コネクタの組み立ての間端子ＩＡ　Ｉ’）がハウジング
≠／よシ引き出されることが抑止される。

４４図及び第７図において最も良く示されている様に、
組立てコネクタ端子〃０がプリント回路板ｊ／の開口ｊ
、２内へ挿入された後、挿入Ｉ−１↓乙０は手作業にて
その接続部分ｚ、、２において把持され得て、そしてス
ライドしてハウジング溝６３から外され得る。手動の挿
入工具乙０が［メＩ　１１＋’ｒされてきたけれども、
挿入」工具は、自動的な川々・８′して）Ｊ”／）。

について使用することにも同等に適合用ｔ１ヒである。

例えば１．アーム乙／は、溝４３内にて７・つ・ジンク
≠／の縦方向′または′Ｊｌン方向のいずれかに自動的
に動かされる様に、適轟なリンク装置斗たはカッ、装置
（図示せず）に接続され得る。

第ｇ図を参照すると、本発明の原理に従っ−Ｃ組立てコ
ネクタの一変更例が、プリント回ｈ’＋１　根−１−に
取シ付けられイ！ｉるのを見ることが出来る。参照吊器
７０により概略図示された組立てウユーノ・−は、７つ
の誘電体ベース部分７．２の両側から延びている複数の
端子７／を包含して構成され得る。壺１７ｉ　−ｒ７／
は各々弾力部７３を有し、該弾力部はグレート部分７ｊ
から外方へ突き出た弾性フィンカフ／Ｉ−を含み、該弾
力部７３は、グリント回路板７７の開１コア乙の内部へ
圧力嵌めにて受け入れられる様に・］−法決めされてい
る。端子７　／’の先細形の接触端７ｇは、それにより
回路板７７の回路電路７りと電気的接触状態に支持され
、そして組合わされるメスコネクタ組立体（図示せず）
の好適に構成された端子と電気的接触を行々う為、回路
板７７の両側上で利用可能と々っている。端子７／は、
好都合には、例えば第５図の端子４１ｏのラント部分乙
ケと類似するランド部分（］″Ａ示ぜず）を有して形成
され得る。

ｒ−ムｇ／を有する好適な工具ｇ０が設けられ、該Ｉ−
ムは、ベース部分７．２中に形成された溝と！内をスラ
イドして受け入れ可能になっている。この態様において
、回路板７７内への端子７／の挿入を補助するため、端
子７／の選択的な相互係合が促進される。

前述の記載より、本発明の弾力的な端子は当該技術分野
において良く知られた比較的単純な打ち抜き加工技術に
より、容易に製造可能であることが明白になったであろ
う。加うるに、弾力部・う゛）６性ノインガ及びプレー
ト要素は、開１０の寸法の変化にかかわらず回路板に対
する端子の優良な機械的及び電気的な接続を提供し、そ
して、弾性フィンガと形成した界面区域において開口の
メッキに対して損傷を力えることなく、回路板開口に端
子を出し入れする頻繁な繰返しを許容する。その理由は
、通常の場合、端子は回路板開口内でぞのもとの配置に
必ず再挿入きれるからである。その」−１蝮数の端子は
、上記にて開示された工具及びハウジングの具体例を同
時に使用して、回路板中に都合良く挿入され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に関するビン導体の透視図：第２図は
、第１図のビン導体が典型的なプリント回路板上に取シ
付けられているのを示す透視図：第３図は、第２図の３
−３線に概略沿った拡大部分断面図： 第≠図は、第３図の弘−≠線に概略沿った部分断面図： 第５図は、本発明に関して構成された複数のビン端子が
嵌合された電気コネクタハウジングを図５）胃：ｌ−る
部分断面透視図： 第４図及び第７図は、プリント回路板の対応する開口内
へのコネクタ端子の挿入を図解する組立てコネクタの透
視図：及び 第ｇ図は本発明に関するもう１つの組立てコネクタの透
視図である。 １０・・・ピン端子、／／・・・接触部分、／、：２・
・・胴部分、／３．グ３−，７３・・・弾力部、／グ、
グア、７タ・・・グレート、／乙・・・先細端部、／７
・・・エツジ、／Ｘ、≠ｇ、７’ｌ・・・弾性フィンガ
１．２０，３／。 ７′７・・・グリント回路板、２／、３−．２．７乙・
・・開［コ１．２−２・・・回路導電路１．２３−・・
・めっき、２乙・・・内側表面１．２ｆｆ・・・接合端
部１．２９．！；０・・・自由端、３０・・頂点、ｌｌ
−０，７／・・端子、≠／・・）・ウジング、ｌζ、／
　ａ・・側壁、’、’、２・・・電気コネクタ、グ３・
・孔、４ｔｌＺ・・・導線部分、≠乙・・・スプリング
接触部分、’、’７・・・スフ゛リングアーム、乙ｏ　
、ｇｏ、・、工具、乙／２ｇ／・・・アーム、乙！・・
・中間部分、乙３．ｇ、、２・・・溝、乙ヴ・・ランド
、７０・・組立てウェーッ・−１７，２・・ベース部分
、７ｇ・・・接触端、７り・・・回路電路。 代理人の氏名　川原（旧　−穂

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）回路板中に形成された穴内に受け入れられかつ保
   持されるように適合され、そして、前記穴の内側表面上
   に設けられた導電性めっきとその他の回路要素との間の
   電気的接続を提供するように適音されるハンダ不要の回
   路板導体であって、前記９体は弾力部を包含し、該弾力
   部は前記穴内（、て受け入れられることに適合されて前
   記めっきと接触し、そして前記導体の選択的な前記穴内
   への押人乏び前記穴のダ）への取）外しを許りし、前記
   弾力）ｆμは： 〜１体の縦方向に延びている両エツジと、該両エツジ間
   で画定された幅とを有するプレートと；ブし・−トの両
   エツジの間で、該プレートから突き出た弾性フィンガで
   あって、該フィンガはプ１／−トと接合する一端部と、
   挿入の方向と反対の方向を向いて−る片持ちはり状の自
   由端とを有し、そして該フィンガはめっきと接触するだ
   めの部分を有しており； それによシ、前記穴内への該弾力部０挿入に際して、該
   フィン力は、接触）りし分をめっきに泪って動かしそし
   てめっきに向かって偏重させることを許容するために、
   その形状を小さくするように１）ＩＪ記プレートに向か
   って動９・され得るようになっており；そして 前記プレート内に形成され、そして々１１／Ｉ−の鉱方
   向軸線を概略横断するように延びでいるラント部分であ
   って、前記穴内に導体を挿入するのに適用され茗る力と
   対向する表面を析供するフ′こめのジンド部分； とを含むことを特徴とするハンダイマ１不要の回路板導
   体。
2. （２）　プレートの正反対の缶１随に向か（ど、合った
   βつのエツジ間の距離が回路板の穴の直径よりも大きい
   特許請求の範囲第１項記載の導体。
3. （３）他の回路少素との偏奇された電気的接続を供給す
   るだめのスプリング接触部分を特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の導体。
4. （４）複数の穴が適合されておシ、前記穴の内側表面上
   には導電性めっきがめっきされている回路板１．に選択
   的に数句は可能である組立てコネクタであって、 νなくとも７つの側面と、その内部に形成された山数の
   端子受は入れくぼみを有する７つの絶縁Ｈ／Ｈ−ベース
   部分、及び 山数のハングイづ不要の細長い形状をした電気端子゛Ｃ
   あって、該端子の／っは各々のくぼみ内に取りイ・Ｊけ
   られ、各ノ？の端子は、その他の回路−要素と電イ、・
   を的に接触するのに適合した頂上部分及びベー＞’Ｘ　
   ｒ化分の下方へ延びる下部弾力部を有しており、該５１
   １１力部は穴［）］に受け入れられるのに適合して前記
   めっきと接触し、そして前記端子の選択的な前記穴内へ
   の挿入及び前記穴の外への引き抜きを許容すること、 を包含する前記組立てコネクタにおいて：ｉ）′ｌＳ記
   端子は前記頂上部分と弾力部との中間に位置するランド
   部分？有し； ベース部分の前記側面はその内部に形成された溜装置を
   有し、畝溝はくぼみ及びその中に取り会１けられた端子
   の中間ラン［部分ど連通し合っており；そして 該尚装置内へ選択的にイ、ｌｉ人可能な■、Ｉ↓であっ
   て、前記ラント部分と溜装置とを同時に係合し、そして
   ＾１１記回路板に対する前記組立てコイフタの数句けの
   間に、前記端子を前記ベース部分内に支］端するための
   工具； とを含むことを特徴とする組立てコイ・フタ。
5. （５）　前記工具−前記溜装置の内部をスライドして受
   け入れ可能である特許請求の範囲第を項記載の組立てコ
   ネクタ。
6. （６）前記］Ｌ具は、選択的に前記溝装置内−＼拝人し
   、そして［）コ記渚装置から引き抜くだめの手動にて把
   持可能々端部分が適合されている！侍許請求の範囲第≠
   項記載の組立てコネクタ。
7. （７）前記工具は、前記回路板に対する前記ベース部分
   の自動的な取付けのために、リンク装置と適合されてい
   る特許請求の範囲第≠項記載の組立てコネクタ。
8. （８）　ｒｔｉＪ記ユ具は概略Ｕ字形をしておし、そし
   て・）１工記端部分から延びている通常細長い形状をし
   た′／付のアー込を含み、前記アームは前記端子の前記
   ランド部分と相互に係合し合うために通常矩形の僅断面
   を有している特許請求の範囲第５項記載のｘｎ立てコネ
   クタ。