JPS6340028B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、一般に、集積回路キヤリヤなどのリ
ード付チツプキヤリヤを収容する電気的コネクタ
に関し、特にリード付プラスチツクチツプキヤリ
ヤをプリント回路板への接続のために支持するカ
ム作動コネクタに関する。

［従来技術］ エレクトロニクス業界において集積回路半導体
で重要であることは良く知られている。集積回路
は業界を革命的に変化させた。微細化され、チツ
プ化された集積回路をプリント回路板のような非
常に狭いスペースの中で多数利用することができ
る。

チツプ化された集積回路は、それぞれの周縁部
から導電性リード線が延出している矩形のプラス
チツクキヤリヤにパツケージされる場合がある。
このリード付チツプキヤリヤをプリント回路板に
接続するために、チツプキヤリヤの導電性リード
線とプリント回路板上の導電性経路とを機械的お
よび電気的に接続する電気的コネクタ又はソケツ
トが使用される。

米国特許第4465898号に示されるような代表的
なリード付チツプキヤリヤは、通常はエポキシプ
ラスチツク材料から形成され且つ周囲から複数本
のＪリード線が延出しているパツケージ又は本体
を含む。プラスチツクチツプキヤリヤを収容する
コネクタは、通常、周縁部に複数のばねコンタク
トを支持する矩形（通常は正方形）のハウジング
を含む。ハウジングは中心空洞を含み、ばねコン
タクトは中心空洞の中へ延出する。コネクタのば
ねコンタクトは、プラスチツクチツプキヤリヤを
中心空洞に挿入したときに、プラスチツクチツプ
キヤリヤのＪリード線とコネクタのばねコンタク
トとが実質的に係合するように、ハウジングの中
心空洞の中へ偏向される。ばねコンタクトとＪリ
ード線との間に適切な電気的接続を得るために、
プラスチツクチツプキヤリヤをコネクタ内に差込
むのに強い差込み力が必要である。必要な力はコ
ネクタごと、キヤリヤごとに構成、厚さ及び材料
の組成によつて異なるが、通常はプラスチツクチ
ツプキヤリヤをコネクタ内に差込むために手で強
い力を加えなければならない。これは、特に、回
路を高密度にするために68本以上もの多数のリー
ド線を有するプラスチツクチツプキヤリヤについ
て言えることである。プラスチツクチツプキヤリ
ヤをコネクタのコンタクトと係合させるために必
要な力がユーザー自身の手で差込みを行なうのを
困難にしてしまうほど強くなければならない場合
もあることは明白である。差込みが困難であれ
ば、プラスチツクチツプキヤリヤをコネクタから
抜き取るのはさらに困難になる。現在市場に出て
いる。リード付プラスチツクキヤリヤは、チツプ
キヤリヤをコネクタから取り出すために抜取り工
具の使用を必要とする。抜取り工具を使用しなけ
ればならないのは、チツプキヤリヤをコネクタか
ら取り出すために要する力が大きすぎ、ユーザー
は抜取りのために機械的手段に頼らざるをえない
ためである。代表的な抜取り工具は、機械的な力
を与えるねじ形シヤフトを有するホイール引抜き
具である。

さらに、個々のコンタクトによりチツプキヤリ
ヤのリード線のそれぞれに加えられる力も大きい
ことは明白である。従つて、コンタクトをパツケ
ージのリード線と係合するように動かすと、コン
タクトの著しく大きな偏向が起こる。コンタクト
の偏向量及び偏向方向を調整しなければ、チツプ
キヤリヤとハウジングの着脱を繰り返す間にコン
タクトは損傷されてしまう。

従つて、チツプキヤリヤをハウジング内に高レ
ベルの保持力で保持するが、機械的利点を得るた
めの特別の差込み・抜取り工具を使用する必要な
く作用するようなチツプキヤリヤコネクタを提供
することが望ましい。またコネクタは、損傷なく
著しく大きな偏向を示すことを必要とされるコン
タクトを収容すべきである。

［発明の概要］ 本発明の目的は、チツプキヤリヤをコネクタ内
に保持する大きな保持力を発生するように、チツ
プキヤリヤを収容する適切な電気的コネクタを提
供することである。

本発明の別の目的は、ユーザーに機械的利点を
与える差込み工具又は抜取り工具を使用せずに作
用させることができる保持力の大きなチツプキヤ
リヤコネクタを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、チツプキヤリヤの
コンタクト要素と係合したときにコンタクトを損
傷することなく大きな偏向を示すコンタクトを有
するチツプキヤリヤコンタクトを提供することで
ある。

上述の目的及びその他の目的を有効に達成する
ために、本発明は複数の電気的素子を有するチツ
プキヤリヤを収容する電気的コネクタを提供す
る。コネクタのハウジングはチツプキヤリヤを差
込み自在に受入れる中心空洞を含む。複数の電気
的コンタクトはチツプキヤリヤの素子と係合する
ために中心空洞の中へ延出する。カム手段はコン
タクトをチツプキヤリヤの素子に圧接してそれら
を電気的に接続し、さらに、チツプキヤリヤをコ
ネクタ内に大きな力で保持するように作用する。
コンタクトとチツプキヤリヤの素子との係合は、
チツプキヤリヤの差込み方向への係合力を発生さ
せるので、チツプキヤリヤはハウジング内に固定
保持される。

以下に説明される特定の実施例においては、コ
ネクタはリード付チツプキヤリヤを収容する。カ
ム面を有する移動自在のカバーは電気的コンタク
トをチツプキヤリヤのリード線に下向き方向に圧
接するように作用する。電気的コンタクトの制御
された偏向は、コンタクトの一部分をカムの作用
時にリード線から離れる方向に偏向させるために
その部分に湾曲を与えることにより達成される。

この発明の他の諸目的と特徴とは以下の好まし
い実施態様の詳細な説明から明確になるであろ
う。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照して本発明を詳細に説
明する。

第１図に示されるチツプキヤリヤ１０は基本的
にはほぼ正方形である。チツプキヤリヤ１０はパ
ツケージ１２と、パツケージの周縁部に沿つて延
出する複数本のリード線１４とを含む。リード線
１４は、銅合金などの導電性金属材料から製造さ
れ、工業規格に従つた「Ｊ」パターンに成形され
る。このようなリード線は一般にＪリード線と呼
ばれる。パツケージ１２は先行技術において良く
知られているエポキシ樹脂のような適切なプラス
チツク材料から形成されるのが普通である。パツ
ケージ１２は、Ｊリード線１４に接続するリード
フレームに適切な方法により電気的に接続される
電子半導体チツプ（図示せず）を封入している。
平坦に形成された１つの角部１２ａはチツプキヤ
リヤ１２が正しく挿入されるようにするための向
き限定手段として設けられる。

第１図には、本発明の電気的コネクタ２０がさ
らに示されている。コネクタ２０は、通常は、絶
縁性プラスチツク材料から製造され、４つの側壁
２４を有するほぼ正方形のハウジング２２を含
む。ハウジング２２は側壁２４の間に、チツプキ
ヤリヤ１０を収納する中心空洞２６を規定する。
第１図に示されるように、中心空洞２６はチツプ
キヤリヤ１０の空冷開口を形成するためにコネク
タ２０の底面を貫通している。しかしながら、空
洞は必ずしもコネクタ２０の底面を貫通していな
くても良い。

コネクタ２０は４つの面を有し、開いた矩形
（通常は正方形）の形状のカバー２８をさらに含
み、カバー２８はハウジング２２の側壁２４に移
動自在に支持される。以下にさらに詳細に説明す
るように、カバー２８はチツプキヤリヤ１０をコ
ネクタ２０内部に固定するために第１図で見て垂
直方向に移動自在である。チツプキヤリヤ１０を
受け入れるために、カバー２８は、中心空洞２６
とアライメントされ、且つ連通するほぼ開いた中
心領域３０を有する。コネクタ２０のハウジング
２２は、その両側に、以下にさらに詳細に説明す
るように、カバー２８を２つの異なる垂直方向位
置のいずれか一方に支持するための一対のヒンジ
結合レバー（ラツチ）３２及び３４をさらに含
む。

さらに第２図を参照して説明すると、ハウジン
グの側壁２４はそれぞれ複数の溝穴２８ａを含
み、各溝穴２８ａは中心空洞２６に向かつて開い
ている。それぞれの溝穴２８ａは、１つの導電性
コンタクト４０を支持し且つ分離する。第１図に
示されるような実施例においては、各側壁２４は
16本の溝穴により分割されているので、コネクタ
は合わせて68個のコンタクトを有する。しかしな
がら、これにより多くの数のコンタクト又は少な
いコンタクトを有するコネクタに本発明を採用し
ても良いことは自明である。

各コンタクト４０は中心空洞２６に隣接して延
出する自由延出部４１と、コネクタ２０のハウジ
ング２２の下方外側へ延出する延出尾部４２とを
有する細長い部材である。延出尾部４２はプリン
ト回路板（図示せず）又は同様のデバイスの導電
性経路と外部電気接続するためのものである。コ
ンタクト４０の一部は圧力ばめ手段又はその他の
従来の固定手段によりハウジング２２に保持自在
に支持される。図示される実施例においては、溝
穴２８ａに戻り止め手段４４が設けられている。
コンタクト４０の自由延出部４１はそれに沿つて
いくつかの交番する輪郭形状を示す曲折した断面
形態を有するように形成されている。第１の主な
輪郭形状部分はコンタクト４０の自由先端部のカ
ム係合部分４３である。カム係合部分４３は中心
空洞２６に向かつて凹形となるように湾曲してい
る。この構成により、カバー２８の内面に隣接
し、以下にさらに詳細に説明するように、その内
面と係合する湾曲当接支持面４３ａが形成され
る。第２の主な輪郭形状部分は、カム係合部分４
３から離間して設けられ、カム係合部分４３とは
逆の方向に湾曲すリード線係合部分４５である。
この構成により、中心空洞２６に隣接し、パツケ
ージ１２が中心空洞２６に挿入されたときに以下
にさらに詳細に説明するようにＪリード線１４と
係合する湾曲当接支持面４５ａが形成される。第
３の主な輪郭形状部分は、リード線係合部分４５
から離間し、且つそれとは逆の方向に湾曲する偏
向部分４７である。この構成により、カバー２８
の作動運動に対してコンタクト４０は圧縮移動す
ることができる。コンタクト４０を溝穴２８ａに
おいて同様に圧縮偏向させるために、コンタクト
４０の下方延出部に小さな湾曲部分４９が設けら
れる。

本発明のコネクタ２０の基本要素を説明したの
で、次に第２図から第４図を参照してコネクタの
作用を説明する。まず、第２図に示されるコネク
タ２０はカバー２８がハウジング２２から垂直方
向に持上げられた結合前の位置にある。コンタク
ト４０は偏向されない、すなわち応力を受けない
位置にあり、自由延出部４１はハウジング２２か
ら上方へ延出している。ラツチ３２は、図示され
るように、カバー２８の第１の凹部３２ａの中に
止まつているためカバーは垂直方向に持ち上げら
れた位置に維持される。カバー２８とハウジング
２２とにある１対の共動する戻り止め３１及び３
３は、それぞれ、そのような垂直方向移動を可能
にすると共に、カバー２８を「上方」位置に支持
する。

次に第３図に関して説明する。チツプキヤリヤ
１０は矢印Ａにより示されるように下方に向かつ
てカバー２８の開いた中心開口（第１図）を通
り、ハウジング２２の中心空洞２６に差し込まれ
る。チツプキヤリヤが差し込まれるにつれて、キ
ヤリヤから延出するＪリード線１４はリード線係
合部分４５の湾曲当接支持面４５ａと係合するの
で、コンタクト４０は概略的に示される回動点５
０に関して中心空洞２６から遠ざかるように偏向
する。チツプキヤリヤ１０が中心空洞２６の中に
差し込まれると、外面１４ａはコンタクトの湾曲
当接支持面４５ａと接しながら摺動するので、差
込み時に拭取り作用が得られ、相互間の電気的接
触は確実に行なわれる。チツプキヤリヤの侵入に
よつて、コンタクト４０はリード線１４と接しな
がら動くので、キヤリヤは小さな抵抗力を受けつ
つ差込まれることになり、低差込み力（LIF）結
合が達成される。チツプキヤリヤのパツケージ１
２の底面１２ａは、チツプキヤリヤがハウジング
２２に固定されるようにハウジング２２の支持面
２２ａと接触する。第３図に示される位置におい
ては、チツプキヤリヤ１０は小さな保持力でコネ
クタ２０内に受け入れられるので、チツプキヤリ
ヤを手で容易に着脱することができる。

続いて第４図に関して説明する。チツプキヤリ
ヤを中心空洞２６内部に固定するためにカバー２
８をチツプキヤリヤ１０の上に垂直方向に押しか
ぶせる。カバー２８が押し下げられるにつれて、
カム係合部分４３の湾曲当接支持面４３ａはカバ
ー２８のテーパ状内面５２と結合する。カバーが
徐々に押し下げられると、コンタクト４０はいく
つかの個所で偏向する。まず、カム係合部分４３
はチツプキヤリヤのパツケージ１２に向かつて内
方へ偏向して、リード線係合部分４５をＪリード
線１４とさらに強く係合するように押圧する。さ
らに、偏向部分４７はあらかじめ湾曲形状に構成
されているために、コンタクト４０の過度の応力
を阻止するストツパ部材として作用する側壁２４
の縦の内面２４ａとこの偏向部分４７が係合する
まで、チツプキヤリヤのパツケージ１２から遠ざ
かるように外方へ偏向する。偏向部分４７の湾曲
によつてコンタクト４０の各方向への偏向の度合
を調整することができる。湾曲部分４９は、同様
に、コンタクト４０の過度の応力を阻止するスト
ツパ部材として作用する溝穴２８ａの側面２８ｂ
と係合する。カバーは、カバー２８の肩部５４が
側壁２４の上面５６に載るまで押下げられる。こ
の位置で、コンタクト４０はリード線係合部分４
５によりチツプキヤリヤ１０のリード線１４に大
きな力を加える。

湾曲当接支持面４５ａとＪリード線１４の湾曲
部分１４ｂとの間にほぼ接線方向の接触が成立し
ていることがわかる。この接線方向の接触は線Ｌ
により表わされている。コンタクト４０をリード
線１４と係合させている力は、接線Ｌに対し垂直
である。これを垂直ベクトルＮにより表わす。さ
らに、垂直の力ベクトルＮは垂直方向ベクトルＶ
と水平方向ベクトルＨとの合成ベクトルであるこ
とがわかる。従つて、垂直力はほぼ下向きの方向
に向けられ、チツプキヤリヤ１０を中心空洞２６
の内部に高レベルの保持力をもつて固定保持する
ように作用する。Ｊリード線１４がその上方湾曲
部分１４ｂで接触することにより、その結果とし
て接線Ｌに沿つて接線方向の接触が成立し、水平
面の下方でほぼ下向きの方向へ向けられる垂直力
が発生される。リード線係合部分４５ａがリード
線１４とその下方のまつすぐな部分１４ａに沿つ
て係合したならば、コンタクトのばね偏向力によ
つてチツプキヤリヤは押し上げられ、中心空洞２
６内部の保持位置から押出されてしまうと考えら
れる。これは、コネクタ２０が取付けられるプリ
ント回路板が衝撃を受けたとき、振動したとき、
又はたわんだときに起こりうる問題である。そこ
で、ほぼ下向きの方向の垂直ベクトルを与えるこ
とにより、チツプキヤリヤを中心空洞２６内部に
より堅固に保持している。

チツプキヤリヤ１０を中心空洞２６内部に固定
保持するようにカバーを固定位置まで押し下げた
後、回動自在のラツチ３２を第３図に示される上
方位置から第４図に示される係止位置まで移動さ
せれば良い。これにより、カバー２８はハウジン
グ２２に固定される。コンタクト４０とリード線
１４のばね係合は、自ら垂直ベクトルＮとは逆の
方向にわずかな上向きの力を加える。この力はカ
バー２８を回動自在のラツチ３２に圧接し、それ
によりラツチ３２を所定の場所に固定保持する。

チツプキヤリヤ１０を取外すときは上述の過程
を逆の順序で実施する。まず、ラツチ３２を第４
図に示される固定位置から第３図に示される位置
へ下降させる。次に、カバーを持ち上げてコンタ
クト４０とリード線１４との強い接触力を解放す
る。さらに、チツプキヤリヤ１０を中心空洞２６
から取外せば良い。このとき、第３図に示される
ように、コンタクト４０はリード線１４にごく弱
い接触力を加えているにすぎない。

本発明のコネクタを使用するときには、特別の
差込み工具又は抜取り工具は不要であるが、チツ
プキヤリヤ１０が中心空洞２６に収納されてしま
うと把持面がなくなるので、チツプキヤリヤ１０
を取り出すときに小さな把持工具が必要になるで
あろう。第５図には簡単な抜取り工具が示されて
いる。工具６０はプランジヤ型であり、一端で吸
込みカツプ装置６４に結合される中心主軸６２を
有する。工具６０をチツプキヤリヤ１２の上面に
乗せ、その後、チツプキヤリヤの差込み及び取り
出しを助けるために吸込みカツプ６４を普通にチ
ツプキヤリヤの上面と係合させれば良い。

以上説明し且つ図示した構造に関する様々な変
形は当業者には自明であろう。従つて、本発明の
特定の開示範囲は特許請求の範囲に記載される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、リード付チツプキヤリヤが上方に示
されている本発明のチツプキヤリヤコネクタの部
分切欠き斜視図、第２図は、複数の電気的コンタ
クトの１つを採用する第１図のコネクタの一部の
部分断面図、第３図は、リード付チツプキヤリヤ
を差込んだ状態の第２図と同様の部分断面図、第
４図は、カバーが作用位置にある状態の第２図及
び第３図と同様の部分断面図、及び第５図は、第
１図のチツプキヤリヤを取出すのに有用な抜取り
工具の正面図である。 主要部分の符号の説明、１０……チツプキヤリ
ヤ、１２……パツケージ、１４……リード線、２
０……コネクタ、２２……ハウジング、２４……
側壁、２６……中心空洞、２８……カバー、２８
ａ……溝穴、３２，３４……ラツチ、４０……コ
ンタクト、４３……カム係合部分、４５……リー
ド線係合部分、４７……偏向部分、４９……湾曲
部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の電気的リード（例えば１４）を有する
   チツプキヤリヤ（例えば１０）を収容する電気コ
   ネクタ（例えば２０）であつて、 前記チツプキヤリヤを差込み方向に差込み自在
   に受入れる中心空洞（例えば２６）を有するハウ
   ジング（例えば２２）と； 前記中心空洞内へ延出する自由端部（例えば４
   １）を有し、前記ハウジングの内部に支持される
   複数の細長い電気的コンタクト（例えば４０）と
   を含み、 前記コンタクトのそれぞれは、前記自由端部に
   第１部分（例えば４３）と、それから離間する第
   ２部分（例えば４５）と、前記第２部分から離間
   し、前記中心空洞から遠ざかる方向に偏向する形
   状にあらかじめ形成されている第３部分（例えば
   ４７）とを有し、 さらに前記電気コネクタは、 前記第１部分と係合し、前記第２部分を前記チ
   ツプキヤリヤの複数の電気的リードに圧接し、且
   つ前記差込み方向に前記電気的リードに係合力を
   加えることにより、前記チツプキヤリヤが前記ハ
   ウジング内に固定保持されるように作用するカム
   手段（例えば２８）と； 前記ハウジングに形成され、前記第３部分の偏
   向の量を制限する制止壁（例えば２４ａ）とを具
   備する電気コネクタ。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の電気コネクタに
   おいて、前記カム手段は前記コンタクトの前記第
   １部分と係合するカム面を有するカバーを含み、
   前記カバーは前記コンタクトと係合しない第１の
   位置から前記コンタクトと係合する第２の位置へ
   移動自在であることを特徴とする電気コネクタ。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の電気コネクタに
   おいて、前記ハウジングは前記カバーを前記第２
   の位置に固定するラツチを含むことを特徴とする
   電気コネクタ。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の電気コネクタに
   おいて、前記カバーは前記チツプキヤリヤを前記
   ハウジングの前記中心空洞に通すための中心開口
   を含むことを特徴とする電気コネクタ。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の電気コネクタに
   おいて、前記第１部分は前記中心空洞から遠ざか
   るように湾曲された偏向自在の湾曲部分を有する
   ことを特徴とする電気コネクタ。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の電気コネクタに
   おいて、前記第２部分は前記中心空洞に向かつて
   湾曲された偏向自在の湾曲部分を有することを特
   徴とする電気コネクタ。 ７ 特許請求の範囲第６項記載の電気コネクタに
   おいて、前記第３部分は前記中心空洞から遠ざか
   る方向に湾曲されていることを特徴とする電気コ
   ネクタ。