(57)【要約】  上部、下部、第１の側部、及び第２の側部を有し、４側部全てが連結して合わせ面及び表面実装端部を形成する、絶縁性のハウジングと、各端子が、相補的はめ合わせコネクタと電気接点を確立するように構成された接触部と、基板実装端部でハウジングから延出するはんだテールと、接触部とはんだテールとの中間に配置され両者を相互連結する本体部と、を更に備え、ハウジング内に支持されかつ基板実装端部に終端する複数の端子と、ハウジングに係合する複数のはんだタブと、ハウジングに連結してはんだタブをハウジングの所定の位置に拘束する複数の係合部と、を備える、電気コネクタ。
2011503803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部、下部、第１の側部、及び第２の側部を有し、４側部全てが連結して合わせ面及び表面実装端部を形成する、絶縁性のハウジングと、
各端子が、相補的はめ合わせコネクタと電気接点を確立するように構成された接触部と、前記基板実装端で前記ハウジングから延出するはんだテールと、前記接触部と前記はんだテールとの中間に配置され両者を相互連結する本体部と、を更に備える、ハウジング内に支持されかつ基板実装端部に終端する複数の端子と、
前記ハウジングに係合する複数のはんだタブと、
ハウジングに連結して前記はんだタブを前記ハウジングに対して所定の位置に拘束する複数の係合部と、を備える、電気コネクタ。
【請求項２】
前記はんだタブの主要部分が、前記合わせ面の後方に位置する、請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項３】
前記係合部が、上部及び下部を含む前記ハウジングとともにスリーブを形成する、請求項１又は２に記載の電気コネクタ。
【請求項４】
前記係合部が、前記上部及び前記下部を連結してほぼ「Ｃ」字形を形成する垂直部を更に備える、請求項３に記載の電気コネクタ。
【請求項５】
前記上部及び前記下部がそれぞれ、前記ハウジングの側部に切れ目なく連続する側面にステップを有し、これにより前記係合部と前記ハウジングの側部との間に挿入スロットを形成する、請求項３又は４に記載の電気コネクタ。
【請求項６】
前記ハウジングの少なくとも１つの側部に連結する少なくとも１つのはんだタブを備え、各はんだタブが、はんだ接触部と、相互連結部と、前記はんだ接続部と、前記相互連結部とを橋絡する構造支持部と、を更に備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
【請求項７】
前記はんだ接触部が、前記構造支持部の一部として打抜き形成されることができ、前記ハウジングの側部から離れるように延在する、請求項６に記載の電気コネクタ。
【請求項８】
前記はんだ接触部が、前記構造支持部の一部として打抜き形成されることができ、前記ハウジングの側部に向かって延在する、請求項６に記載の電気コネクタ。
【請求項９】
前記はんだ接触部が、前記構造支持部の一部として打抜き形成されることができ、前記ハウジングの下部から離れるように下向きに延在する、請求項６に記載の電気コネクタ。
【請求項１０】
前記相互連結部が、連結して遠位端を形成する、第１の縁と、第２の縁と、第１の面と、第２の面と、を更に備え、第１の縁、第２の縁、第１の面、及び第２の面が遠位端に向かって先細になっている、請求項６〜９のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
【請求項１１】
前記相互連結部が、前記相互連結部の少なくとも１つの縁に沿って複数の刻みを更に備える、請求項６〜１０のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
【請求項１２】
前記はんだタブが、前記はんだタブが前記コネクタから偶発的に離脱するのを防ぐロック装置を更に備える、請求項６〜１１のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
【請求項１３】
前記ロック装置が、前記相互連結部の第１の面から第２の面へと内向きに延在する弾力的な側面ロックラッチを含む、請求項１２に記載の電気コネクタ。
【請求項１４】
前記ハウジングが、前記係合部に切れ目なく連続する前記ハウジングの側部に凹部の形体をとり、ロック装置に係合するように構成された空洞領域を更に備える請求項１２又は１３に記載の電気コネクタ。
【請求項１５】
上部と、下部と、第１の側部と、第２の側部とを有し、４側部全てが連結して合わせ面及び表面実装端部を形成し、ここに前記合わせ面において、前記ハウジング内に延在する少なくとも１つのはめ合わせスロットを備えた、絶縁性のハウジングと、
端子が第１群と第２群とに分けられ、かつ第１群及び第２群の各端子が前記はめ合わせスロット内に延在する接触部と、前記基板実装端部で前記ハウジングから延出するはんだテールと、前記接触部と前記はんだテールとの中間に配置され両者を相互連結する本体部と、を更に備える、ハウジング内に支持され基板実装端に終端する複数の端子と、
前記ハウジングに係合する複数のはんだタブと、
前記ハウジングに連結して前記はんだタブを前記ハウジングに対して所定の位置に拘束する複数の係合部と、を備える、電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコネクタの技術、特に、プリント基板上に実装するのに適した電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板（ＰＣＢ）コネクタが、ＰＣＢと、相補的はめ合わせコネクタを備えた他のデバイスとの間に、接続可能なインタフェースを提供することは知られている。ＰＣＢコネクタをＰＣＢ上に実装する方法は様々であるが、ＰＣＢコネクタをＰＣＢ表面上の銅コーティングを施したパッドに直接はんだ付けするのは（表面実装と呼ばれることが多い）その一例である。
【０００３】
表面実装コネクタ（通常はレセプタクル）は典型的には、相補的コネクタ（通常はプラグ）とはまり合う合わせ面を備えたハウジングと、基板実装端部とを含み、ハウジングから複数の端子が、ＰＣＢ上の回路配線へと終端すべくこの基板実装端部より出ている。表面実装レセプタクルは、実装に際してＰＣＢに対する表面実装レセプタクルの位置合わせを容易にする目的から、ハウジングの基部に複数の取付けポスト（柱）を更に備えててもよい。
【０００４】
端子は通常、相補的プラグコネクタの端子とのはめ合いのための合わせ部と、ハウジングから突出したテール部（「はんだテール」の名で知られることが多い）とを備え、テール部は、はんだなどによりＰＣＢ上の回路配線に相互接続され、又はＰＣＢ内のホール（孔）に挿入されてこのホールに相互接続される。はんだテールは典型的には、ＰＣＢ上の導電パッドへの自動接続のために１列又は同一平面内で列状に配置される。
【０００５】
電子機器の小型化に伴い、極めて微細なはんだテールを備えた小型の表面実装レセプタクルが開発されてきた。これは、電子機器内の限られた内部空間に対応するために、各内部コンポーネントに割り当てられる設置面積が減少しているからである。米国特許出願公開第２００６／０００９０８０号及び同第２００６／００１４４３８号には、このような表面実装レセプタクルの一例が開示されている。コネクタをＰＣＢに対して位置合わせするために用いる表面実装レセプタクル上の取付けポストを除けば、ＰＣＢにはんだ付けされた半田テールが、表面実装レセプタクルをＰＣＢ上に係止する唯一の手段であることが多い。
【０００６】
ケーブルをプラグコネクタに終端させ（両者を併せてケーブルアセンブリと称すことが多い）、次いでプラグコネクタをＰＣＢ上の表面実装レセプタクルにはめ合わせることによって、ケーブルをＰＣＢに接続するのはよく用いられる方法である。ＰＣＢ表面実装レセプタクルへのケーブルアセンブリの接続については、ケーブルの重みと動きとによって、表面実装レセプタクルのＰＣＢへの付着点がぐらつき、そのために信号経路が断絶されＰＣＢへの接続が損なわれるという問題が知られている。
【０００７】
このような問題を最小限に止めるために、大きなガイドフレームを用いて、これをＰＣＢに取り付けることもある。しかしながら、このようなガイドフレームは大きく、ＰＣＢ上で更なる回路又は成端を追加するのに使用し得る貴重な空間を奪うことになってしまう。加えて、小型化された電子機器内におけるような狭い限られた空間では、表面実装レセプタクルの設置面積を増大させることなしにガイドフレームのための追加的な固定点を用意することは困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ＰＣＢ用途のコネクタを固定、保持するための改良された構造を提供することによって、上述の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
コネクタをプリント基板に係止し、コネクタがケーブルアセンブリの重みと動きとによって持ち上げられないようにできる、改良された構造をコネクタに与えることが望まれる。
【００１０】
本発明の一実施形態によって、
上部、下部、第１の側部、及び第２の側部を有し、４側部全てが連結して合わせ面及び表面実装端部を形成する、絶縁性のハウジングと、
各端子が、相補的はめ合わせコネクタと電気接点を確立するように構成された接続部と、基板実装端部でハウジングから延出するはんだテールと、接触部とはんだテールとの中間に配置され両者を相互連結する本体部と、を更に備える、ハウジング内に支持されかつ基板実装端部に終端する複数の端子と、
ハウジングに係合する複数のはんだタブと、
ハウジングに連結してはんだタブをハウジングの所定の位置に拘束する複数の係合部と、を備える電気コネクタが提供される。
【００１１】
本発明の別の実施形態によって、
上部、下部、第１の側部、及び第２の側部を有し、４側部全てが連結して合わせ面及び表面実装端部を形成し、ここに合わせ面において、ハウジング内に延在する少なくとも１つのはめ合わせスロットを備えた、絶縁性のハウジングと、
端子が第１群と第２群とに分けられ、かつ第１群及び第２群の各端子が、はめ合わせスロット内に延在する接触部と、基板実装端部でハウジングから延出するはんだテールと、接触部とはんだテールとの中間に配置され両者を相互連結する本体部と、を更に備える、ハウジング内に支持され基板実装端部に終端する複数の端子と、
ハウジングに係合する複数のはんだタブと、
ハウジングに連結してはんだタブをハウジングの所定の位置に拘束する複数の係合部と、を備える、プリント基板に実装されるように構成された電気コネクタが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明の代表的形態を、これより添付の図面を参照して記載する。
【図１Ａ】プリント基板上に表面実装されたレセプタクルコネクタにはめ合わせるように位置合わせしたプラグコネクタと、プリント基板上にはんだ付けするように所定の位置にガイド部と、を備えた、従来のケーブルアセンブリ。
【図１Ｂ】プリント基板上に表面実装されたレセプタクルコネクタに係合した、図１Ａのケーブルアセンブリのプラグコネクタと、プラグコネクタとレセプタクルコネクタとの間の所定の位置にあるガイド部。
【図２Ａ】本発明の代表的コネクタの分解斜視図。
【図２Ｂ】図２Ａの代表的コネクタの組み立て後の斜視図。
【図３】図２Ｂの代表的コネクタを同コネクタの合わせ面側から見た正面図。
【図４】複数のはんだタブをコネクタに係合させるため所定の位置に配置した、図２Ｂの代表的コネクタの水平断面の斜視図。
【図５Ａ】図２Ｂの代表的コネクタのハウジング及び係合部の斜視図。
【図５Ｂ】図２Ｂの代表的コネクタのハウジング及び係合部の斜視図。
【図５Ｃ】図２Ｂの代表的コネクタのハウジング及び係合部の側面図。
【図６】図２Ａの代表的コネクタの一部を形成するはんだタブの一実施形態の斜視図。
【００１３】
上記の図面は本発明のいくつかの実施形態を示すが、詳細な説明に記載するように、他の実施形態もまた想到される。いかなる場合においても、本開示は本発明の態様を代表して提示するものであり、本発明を限定して提示するものではない。本発明の原理の範囲及び趣旨に含まれる多数の他の修正形態及び実施形態が、当業者によって考案され得ることを理解されたい。図面は縮尺通りに描かれていない場合がある。図面全体を通して、類似の部分を表すために類似の参照番号が使用されている。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１Ａ及び１Ｂは、プリント基板（ＰＣＢ）４上の所定の位置に複数のはんだテール２２６を介してはんだ付けされた、従来のレセプタクルコネクタ２を示す。ケーブル９をプラグコネクタ１０に終端させ、そのプラグコネクタ１０をレセプタクルコネクタ２にはめ合わせることで、ＰＣＢ４の導電性配線６とケーブルアセンブリ１１との間で電気信号の交換が行える。プラグコネクタ１０はレセプタクルコネクタ２に関連付けられたガイド部材８を経由して、少なくとも部分的には所定の位置に誘導され、このガイド部材８は複数の取付けポスト２０６を介してＰＣＢ４へと、レセプタクルコネクタ２の前方で同レセプタクルコネクタから離間された位置に取り付けられる。
【００１５】
レセプタクルコネクタ２が小さい場合には、レセプタクルコネクタ２をＰＣＢ４上にはんだ付けするはんだテール２２６は極めて微細である。コネクタハウジング上の複数の取付けポストを除けば、はんだテール２２６がＰＣＢ４上にはんだ付けされる付着点が、レセプタクルコネクタ２をＰＣＢ４上に固定、係止する唯一の手段である場合が多い。ケーブルアセンブリ１１の重みと付着点におけるはんだ接触量との間に大きな不均衡があることから、ケーブルアセンブリ１１のわずかな動きでもはんだテール２２６に大きな機械的応力を与え、はんだテール２２６の付着点をぐらつかせ、そのためにレセプタクルコネクタ２がＰＣＢ４から持ち上げられ、それによって信号経路が断絶してＰＣＢ４への接続が損なわれてしまうことになりかねない。本発明はレセプタクルコネクタ２がＰＣＢ４から持ち上げられる問題を解消し、またそれによって、ＰＣＢ接続が早期に損なわれる可能性を最小限にすることを目的とする。
【００１６】
図２、３、及び４を参照すると、本発明による代表的コネクタ２００は、上部２０２、下部２０３、第１の側部２０４、及び第２の側部２０５を有し、４側部全てが連結して合わせ面２０７及び基板実装端部２０８を形成する、絶縁性のハウジング２０１と、ハウジング２０１内に支持され基板実装端部２０８に終端する第１の端子群２２０及び第２の端子群２２１と、ハウジング２０１に係合する複数のはんだタブ３００と、ハウジング２０１に連結してはんだタブ３００をハウジング２０１に対して所定の位置に拘束する複数の係合部４００と、を備える。ハウジング２０１の下部２０３は、コネクタ２００をＰＣＢ４上に位置決めするための複数の取付けポスト２０６を備えてもよい。好ましくは、合わせ面２０７にケーブルアセンブリ１１の相補的プラグコネクタ１０を受容するはめ合わせスロット２１０を備える。はめ合わせスロット２１０はハウジング２０１の内部に延在し、上壁２１２、下壁２１３、２つの側壁２１４，２１５、及び後壁２１６によって画される。
【００１７】
本説明における２つのコネクタ（すなわちＰＣＢ上のレセプタクルコネクタ及びケーブルアセンブリ端部のプラグコネクタ）の構成は例示及び説明の目的のために提示されたものであることに留意されたい。本教示に照らせば多くの修正形態及び変形形態（例えばＰＣＢ上のプラグコネクタ及びケーブルアセンブリ端部のレセプタクルコネクタ）が可能であるため、同説明は包括的であることも、開示されたまさにその形態に本発明を限定することも意図していない。かかる修正形態及び変形形態のすべてが、本発明の範囲内にある。
【００１８】
第１の端子群２２０及び第２の端子群２２１は、はめ合わせスロット２１０内に延在し、ケーブルアセンブリ１１からＰＣＢ４への送電経路を提供する。第１の端子群２２０は第２の端子群２２１と、両群ともその各端子が、コネクタ２００を取り付けるＰＣＢ４上への固定のため、はめ合わせスロット２１０内に延在する接触部２２５及びハウジング２０１から延出するはんだテール２２６を備えるという点において、共通している。各端子はまた、接触部２２５とはんだテール２２６との中間に配置されて両者を相互連結する本体部２２７を備える。各端子は、主として端子をハウジング２０１内で所定の位置に維持する役割を果たす保持部２２９を、更に備えてもよい。
【００１９】
第１の端子群２２０は、ハウジング２０１の上壁２１２内に形成されはめ合わせスロット２１０に連結する複数の上部スロット２３０内に挿入され、かつ第１の端子群２２０の接触部２２５が少なくとも部分的にはめ合わせスロット２１０内に延在するように配置される。第２の端子群２２１は、ハウジング２０１の下壁２１３内に形成されはめ合わせスロット２１０に連結する複数の下部スロット２３５内に挿入され、かつ第２の端子群２２１の接触部２２５が少なくとも部分的にはめ合わせスロット２１０内に延在するように配置される。
【００２０】
図５Ａ、５Ｂ、及び５Ｃを参照すると、本発明の一実施形態では、上部４０２と、垂直部４０４と、下部４０３とを含み、ハウジング２０１の少なくとも１つの側部に好ましくはほぼ「Ｃ字形」に連結してハウジング２０１とともにスリーブを形成する、少なくとも１つの係合部４００を備える。好ましくは、上部４０２及び下部４０３がそれぞれ、ハウジング２０１の側部に切れ目なく連続する側面にステップを有し、これにより係合部４００とハウジング２０１の側部との間に挿入スロットを形成する。なお、ハウジング２０１は上部張出し部４０５及び下部張出し部４０６を備える。
【００２１】
図６を参照すると、本発明の一実施形態では、ハウジング２０１の少なくとも１つの側部に係合する少なくとも１つのはんだタブ３００を備え、各はんだタブ３００が、はんだ接触部３１０と、相互連結部３３０と、はんだ接触部３１０と、相互連結部３３０とを橋絡する構造支持部３２０と、を備える。
【００２２】
はんだ接触部３１０は、構造支持部３２０の一部として打抜き形成されてもよく、ハウジング２０１の側部から離れるように延在しても、またハウジング２０１の側部に向かって延在してもよい。はんだ接触部３１０は、ＰＣＢ４にはんだ付けされて、表面実装レセプタクル２００に追加的な付着点を提供し、それによって表面実装レセプタクル２００をＰＣＢ４に係止し、ケーブルアセンブリの重みと動きとによって表面実装レセプタクル２００がＰＣＢ４から持ち上げられるのを防止する。あるいは、はんだ接触部３１０は、取付けポスト２０６と同様にＰＣＢ４に向かって下方に延在し、追加的な支持のためにＰＣＢ４にはんだ付け又は圧入されてもよい。
【００２３】
本発明の一実施形態においては相互連結部３３０は、連結して遠位端３３５を形成する、第１の縁３３１と、第２の縁３３２と、第１の面３３３と、第２の面３３４とを、備え、第１の縁３３１、第２の縁３３２、第１の面３３３、及び第２の面３３４が遠位端３３５に向かって先細になっている。２つの縁３３１，３３２及び２つの面３３３，３３４を遠位端３３５の近傍で先細にすることにより、係合部４００とハウジング２０１の側部のとの間に上部張出し部４０５及び下部張出し部４０６によって画された挿入スロット内に、相互連結部３３０を合わせ面２０７から基板実装端部２０８に向けて挿入するのに必要な力が、軽減される。
【００２４】
本発明の一実施例において、相互連結部３３０が第１の縁３３１及び／又は第２の縁３３２に沿って、複数の刻み３３６を更に備える。各刻み３３６の寸法、形状、配置、及び向きは同じでも異なってもよい。各刻み３３６の特徴及び配置は、係合部４００とハウジング２０１の側部のとの間に上部張出し部４０５及び下部張出し部４０６によって画された挿入スロット内に相互連結部３３０が完全に挿入された後に、はんだタブ３００の相互連結部３３０と係合部４００の上部張出し部４０５及び又は下部張出し部４０６との間に適当な摩擦接触をもたらすように設計される。刻み３３６の一部が上部張出し部４０５及び／又は下部張出し部４０６内に差し込まれると、係合部４００がハウジング２０１の側部に連結していることから、刻み３３６は固定点となってはんだタブ３００をコネクタ２００に係止する。
【００２５】
本発明の一実施形態において、はんだタブ３００は、同はんだタブ３３０がコネクタ２００から偶発的に離脱するのを避けるためのロック装置３３７を更に備える。ロック装置３３７は、相互連結部３３０の第１の面３３３から第２の面３３４へ内向きに延在する弾力的な側面ロッククラッチを含んでもよいが、これに限定はされない。ハウジング２０１は、係合部４００に切れ目なく連続するハウジングの２０１の側部内に凹部の形体をとる空洞領域４２０を備えることが好ましい。空洞領域４２０は、係合部４００の上部張出し部４０５及び下部張出し部４０６で画された挿入スロットに切れ目なく連続するハウジング２０１内の長手方向スロットを備えてもよいが、これに限定はされない。はんだタブ３００の相互連結部３３０が上部張出し部４０５及び下部張出し部４０６で画された挿入スロットに挿入されると、側面ロックラッチがハウジング２０１の側部に対して外向きに曲がり、空洞領域４２０の導入端４２２を通過したところで、側面ロックラッチはその元の位置に復帰する。この場合、空洞領域４２０は、側面ロックラッチにとって「キー溝」として働き、挿入方向とは反対の方向に離脱させようとする力が加えられた場合、空洞領域４２０の導入端４２２が側面ロックラッチの反対方向の動きに抗して、はんだタブ３００がハウジング２０１から脱落するのを防ぐ。
【００２６】
本発明の好ましい実施形態の前述の説明は、例示及び説明の目的で提示してきたものである。以上の教示に照らせば、多くの修正形態及び変形形態が可能であるため、同説明は包括的であることも、開示されたまさにその形態に本発明を限定することも意図していない。かかる修正形態及び変形形態のすべてが、本発明の範囲内にある。本明細書に記載の実施形態は、本発明の原理及びその実際的な用途の最良の説明を提供し、それによって当業者が本発明を様々な実施形態で、また企図される特定の用途に適するように様々な修正を行って利用できるように、選択され説明された。合法的に、公正に権利を与えられる範囲に従って解釈されるとき、本発明の範囲は、本明細書に添付される請求項により定義されると意図される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
2011503803.tif 000009
【図５Ｂ】
2011503803.tif 000010
【図５Ｃ】
2011503803.tif 000011
【図６】
2011503803.tif 000012
【国際調査報告】
2011503803.tif 000013
2011503803.tif 000014
2011503803.tif 000015