(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線基板に実装し、電線の露出端を終端する表面実装電気コネクタ（１０）において、
コネクタをプリント配線基板に半田付け可能に固定する半田テール（１７）を有する下部、および電線保持手段を有する上部をそれぞれ備えた少なくとも２つの電気接点（１２）と、
電線（Ｗ）の露出端（Ｓ）を収容する少なくとも２つの開口部（１３）を有する第１面、および前記第１面に対向する第２面を備えるハウジング（１１）とを具備し、
前記開口部（１３）は、それぞれ電気接点（１２）を収容し、また互いに、間隔を置いて配置されており、
前記ハウジング（１１）は、前記開口部（１３）の周囲に角をそいだ側面（１３ａ）および角をそがない側面（１３ｂ）を選択的に備え、各開口部の周囲はほぼ方形であり、そのうちの３辺は前記角をそいだ側面（１３ａ）であり、第４の辺は前記角をそがない側面（１３ｂ）であり、各開口の第４辺は互いに向き合っており、この配置により、前記開口部（１３）の間に真空ピックアンドプレースによる自動ハンドリング装置を受入れるハウジングの広い支持面（２０）を形成することを特徴とする表面実装電気コネクタ。
【請求項２】
前記半田テール（１７）が、間隔を置いて配置した、互いにほぼ平行な２つのテール端部を備えることを特徴とする、請求項１記載の表面実装電気コネクタ。
【請求項３】
前記接点（１２）の前記電線保持手段が、上部開口部分を有する２つのほぼ平行なビーム部材（１６）を具備し、前記上部開口部分が、内部方向に向いた導体掛合部材（１８）を備えることを特徴とする、請求項２記載の表面実装電気コネクタ。
【請求項４】
前記ハウジング第１面の外形が、４つの縁部を有するほぼ方形であり、前記外形の縁部の１つを斜めに切って極性を示す基準にする指示基準を形成することを特徴とする、請求項１記載の表面実装電気コネクタ。
【請求項５】
コネクタ（１０）をプリント配線基板に実装した場合に、前記半田テール（１７）が露出して視認できるように、前記半田テールが、前記ハウジング第２面を超えて延びることを特徴とする、請求項１記載の表面実装電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術】
本発明は、電線の露出端を終端する電気コネクタに関する。本発明のコネクタは、プリント配線基板上に配置するように設計してある。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリント配線基板への接続用として構成した電気コネクタでは、コネクタのハウジングを通って延びるテール部分を有する電気接点を採用していた。このような接点のテール部分は、プリント配線基板のメッキ済みスルー・ホールに挿入する構成になっているが、接点のテールを収容するメッキ済みスルー・ホールを有するプリント配線基板は、スルー・ホール全体を導電性材料でメッキする必要があるため、製造コストが高い。加えて、近年のリフロー半田技術は、スルー・ホール部品の半田付けには効果がなく、このため手作業による半田付けや流動半田付けなど、標準コネクタの製造工程が必要になる。
【０００３】
当技術分野では、プリント配線基板への表面実装用として構成したコネクタが一般に知られている。例えば、クンクル(Kunkle)らに付与された米国特許第４，６８２，８２９号では、二重インライン・パッケージ内蔵部品を収容するように構成した複数の端子を備える表面実装ソケットについて開示している。
【０００４】
その他、表面実装コネクタの各種構造について開示している米国特許としては、ヤマダ(Yamada)らに付与された米国特許第４，９５５，８２０号（ＴレグＳＭＴ接点）、マサミ(Masami)らに付与された米国特許第５，２７７，５９７号（表面付着薄型接点）、ボグルスキー(Bogursky)らに付与された米国特許第５，４５１，１７４号（プリント配線基板用表面実装ピン）、フランツ(Franz)に付与された米国特許第５，５３５，５１３号（表面実装コネクタの製造方法）などがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許のコネクタは、一般に別のコネクタ構造の収容を目的とするものであって、プリント配線基板への電気接続用電線の収容を容易にするものではない。
【０００６】
【目的】
本発明の目的は、改良型表面実装電気コネクタを提供することである。
【０００７】
また、本発明の目的は、プリント配線基板と露出電線の相互接続を行う改良型電気コネクタを提供することである。
【０００８】
また、本発明の目的は、プリント配線基板への電気機械式ハンダ接合の改良を容易にする接点を備えた電気コネクタを提供することである。
【０００９】
また、本発明の目的は、露出電線の収容および保持を行う改良型電気コネクタを提供することである。
【００１０】
また、本発明の目的は、標準型の真空ピックアンドプレース装置によりプリント配線基板上に配置できるコネクタでありながら電線挿入開口部の中心間距離を短くしたコネクタを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の一形態によれば、表面実装可能電気コネクタは、少なくとも電気コネクタを２個収容し、保持する、概ね直方体のハウジングを備えている。このハウジングは、電気絶縁性材料から形成され、電気接点に対応し、電線の露出端部を収容する開口部が付いた上端部を備えている。上端部の開口部は、外形がほぼ方形であり、そのうちの３辺では角をそいだ面を有し、これにより漏斗状の電線受け入れ口を形成していることが好ましい。また、隣接する他の開口部を向く第４の辺では角をそがないようにすると都合がよい。これにより開口部間に従来のピックアンドプレース装置の吸引カップ状真空ヘッドを収容できるだけの十分な広さの領域を設けることができる。
【００１２】
電気接点は、ハウジングの底部開口部から延びており、コネクタを実装するプリント配線基板と平行になるように形成した半田テールを備えている。半田の接続機能を向上させるために、各半田テールは、間隔を置いてほぼ平行に配置した２つのビーム部材を備えていることが好ましい。さらに、接点は、電線を収容し保持するように形成した上端部を備えている。
【００１３】
本発明の上記およびその他の目的、特徴、および利点は、本発明の例示的実施例に関する以下の詳細な説明から明らかになろう。実施例については、添付の図面を参照しながら読んでいただきたい。
【００１４】
【実施例】
主に図１から図６には、本発明によって形成した電気コネクタ１０が示してある。コネクタ１０は、概ね直方体のハウジング１１を備え、このハウジングは内部に少なくとも１つの電気接点１２を支持している。コネクタ１０は、プリント配線基板Ｐ上に配置、固定され、絶縁電線Ｗの露出端を収容するように構成されている。
【００１５】
図６にさらに詳しく図示したハウジング６は、ＰＰＳなど、電気絶縁性のある熱可塑性樹脂から形成され、この樹脂は、最高２５０℃のリフロー半田温度に耐え、損害保険業研究所(UL,Underwriters Laboratories)の９４Ｖ−０条件を満たすことが好ましい。ハウジング１１は、開口部１３のある上端部を備え、この開口部に電線Ｗの露出端Ｓを挿入することができる。さらにハウジング１１は底部開口部１４を備え、この開口部に電気接点１２を挿入してハウジング１１のスロット１４ａに装着する。
【００１６】
図７ないし図９は、電気接点１２の好ましい実施例を示す図である。接点１２は、スズメッキを施したリン青銅など、適当な導電性材料で形成されている。各接点１２は、間隔を置いて配置した１対の接点ビーム１６を有するトランスバース接点体１５を備え、前記ビームは接点体から上方に延びている。また、トランスバース接点体１５から下方には、間隔を置いて配置した１対の下部半田テール１７が延びている。半田テール１７は、テール１７の外部端がビーム１６から約９０°の角度を成して延びるように、概ね弧状の中央部分を備えている。２つの半田テール１７は、間隔を置いて配置し、ほぼ互いに平行になっていることが好ましい。半田を収容し、保持するために、この構成では、露出表面１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを設ける。このため、プリント配線基板Ｐへの機械的接続強度が高まるとともに、電気的接続の信頼性が向上する。
【００１７】
ビーム１６の上端部には、内部に向かって突き出た導体掛合部１８が設けてある。各導体掛合部１８は、電線の露出端を挿入する漏斗状の受け入れ口を形成するテーパ付導入面１８ａを備えていることが好ましい。テーパ付導入面１８ａの下端部の壁部１８ｂは、挿入された電線の露出部を把持するように、相対的に平行になっている。このような構造になっているため、一旦ビーム１６の間に挿入した電線の露出端は、簡単にはビームから外れることがない。直壁部１８ｂは、露出電線に食い込み、すなわち噛み合い、電線を確実に保持する。
【００１８】
接点１２は、ハウジング１１の開口部１４に挿入される。導体と掛け合う導体掛合部１８は、開口部１３に隣接し、半田テール１７は、開口部１４から外側に向かって延びている。接点１２のトランスバース接点体１５は、その各端部に保持突起（バーブ）１９を備えている。保持突起１９は、ハウジング１１内に接点１２を保持するために、図２に示すようにハウジング１１の内壁部の適切な溝１９ａに食い込む鋭利な縁部を備えている。
【００１９】
さらに図１を参照して説明すると、ハウジング１１内部に接点１２が確実に保持されると、コネクタ１０はプリント配線基板Ｐの上に配置される。半田テール１７は、ハウジング１１の下端部１７から外側に向かって延び、プリント配線基板Ｐの導電性半田パッドＣの上に配置される。半田テール１７を、従来のようにプリント配線基板の半田パッドに半田付けして、機械的、電気的にコネクタ１０をプリント配線基板に接続する。半田テール１７は、接点１２のビーム１６から９０°の角度を成して延びているため、コネクタ１０をプリント配線基板上に配置すると半田テールが見える。したがって、プリント配線基板の半田パッドに半田テール１７を半田付けした場合に、半田パッドにテールが適切に半田付けされているかどうかを目視点検することができる。この目視点検により、コネクタ１０とプリント配線基板とが適切に電気接続されているかどうかを確認することができる。
【００２０】
プリント配線基板Ｐ上にコネクタ１０を正しく配置すると、電線Wが開口部１３に挿入される。電線は、露出長さが約０．２５インチ±０．０３０インチとなるように被覆を除去することが好ましい。露出長さがこれだけあれば、接点１２のビーム１６の間に十分に電線を挿入することができる。開口部１３の大きさは、絶縁被覆がしてある電線の直径よりも小さくなるように選択する。このようにすれば、電線コネクタ１０に挿入しすぎることがなくなる。コネクタ１０の好ましい実施例では、サイズが２４〜２６AWGの電線を挿入し、保持することができる。
【００２１】
コネクタ１０には、特定の電線を識別しやすくするために向きまたは極性を明示するという特徴もある。図２に示すように、コネクタ・ハウジング１１は、その上端部に、角をそいだ、即ち斜めに切った縁部２２を備えている。縁部２２は、ハウジング１１の一方の側面にそって延び、ハウジングの位置および向きを特定する基準となる。開口部１３は、縁部２２を基準として「右側」の開口と「左側」の開口として区別できる。また、縁部２２は、向きと極性をさらに明らかにするように、ハウジング１１全体ではなく、一方の開口部１３の上にだけ延びるようにすることもできる。
【００２２】
また、本発明には、コネクタ１０を自動ピックアンドプレース装置と併用できるという利点もある。自動ピックアンドプレース装置のような機器は、当技術分野では、周知の装置であって、これを利用するとコネクタ１０をプリント配線基板上に自動的に配置することができる。通常、このようなピックアンドプレース装置では、真空吸引カップ状の器具（図示せず）を利用しており、このカップ状器具は、コネクタの上部に噛み合い、コネクタをプリント配線基板まで移動して、プリント配線基板の半田パッド上で正確に位置決めする。通常、このようなピックアンドプレース装置では、直径約０．０６０インチの吸引カップ状の器具を利用している。よって、このようなピックアンドプレース装置とコネクタを併用するには、コネクタに、吸引カップ状器具を受け入れる上面が必要になる。吸引カップ状の器具を受け入れる十分な保持面を確保するには、従来、大型のコネクタが必要であった。
【００２３】
本発明によれば、コネクタを大きくすることなく、自動ピックアンドプレース装置を使用することができる。図５に示すように、上部開口部１３は、十分な間隔、約０．０６８インチだけ隔てて配置されており、ピックアンドプレース装置の吸引カップ状器具を収容する中央面２０を設けるために、開口周囲の角を選択的にそいでいる。各開口１３の周囲を方形とし、そのうちの３つの辺では角をそいだ面１３ａを形成し、これによりコネクタ１０へ電線が入る漏斗状受け入れ口を形成する。このようにして面２０を形成すると都合がよい。ただしもう１つの開口部１３の方を向く４番目の側面１３ｂは、角をそがない。角をそぐ面およびそがない面を選択的に配置することにより、ハウジング上部の中央面２０が画定され、この面は電線を導入するとともに、ピックアンドプレース装置の吸引カップ状器具を受入れる支持面を形成する。
【００２４】
以上、電線を上から垂直方向に挿入することができるハウジングについて本発明の説明を行ったが、側部受け入れ口のあるハウジングも採用できる。図１０に、このような側部受け入れ口を備えたハウジングを示す。コネクタ３０は、電気接点３２を支持するハウジング３１を備えている。接点３２は、上記の実施例の接点２２とほぼ同じである。接点３２は、ハウジング３１の下から直接延びてプリント配線基板の半田パッドと噛み合うテール３７を備えている。開口部３３を介して横方向、すなわちプリント配線基板と平行方向に電線を挿入すると、電線は接点３２に達する。
【００２５】
以上、添付の図面を参照して本発明の例示的な実施例について説明したが、本発明は、前記実施例にだけ限定されるものではなく、当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、前記実施例に様々な変更、修正を実施できるものと理解されたい。
【００２６】
【効果】
本発明によれば、コネクタを大きくすることなく、吸引カップ器具で吸引するための十分な面積を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にしたがって形成した表面実装電線コネクタの、図４の線１−１についての断面図である。
【図２】本発明にしたがって形成した表面実装電線コネクタの、図４の線２−２についての断面図である。
【図３】本発明にしたがって形成した２位置表面実装コネクタの見取図である。
【図４】本発明にしたがって形成した表面実装コネクタの底面図である。
【図５】本発明にしたがって形成した表面実装コネクタの平面図である。
【図６】本発明にしたがって形成したコネクタ・ハウジングの見取図である。
【図７】本発明にしたがって形成した接点の見取図である。
【図８】本発明にしたがって形成した接点の正面図であり、プリント配線基板と関連させて接点を示す図である。
【図９】本発明にしたがって形成した接点の側面図である。
【図１０】プリント配線基板に平行な方向に挿入した電線を収容する、本発明の別の実施例の見取図である。
【符号の説明】
１０…コネクタ
１１…ハウジング
１２…接点
１３…開口部
１６…ビーム
１７…半田テール
１８…導体掛合部
２２…縁部
【図１】
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【図２】
0004509232.tif 000003
【図３】
0004509232.tif 000004
【図４】
0004509232.tif 000005
【図５】
0004509232.tif 000006
【図６】
0004509232.tif 000007
【図７】
0004509232.tif 000008
【図８】
0004509232.tif 000009
【図９】
0004509232.tif 000010
【図１０】
0004509232.tif 000011