(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁プレートにして、該絶縁プレートの厚さを通して延在する複数の通路および各通路内に延在する一体突起を有する絶縁プレートと、
複数の金属製接点にして、それぞれが、凸状ばねと、該ばねの両端部の接点ノーズと、該ノーズより互いに近い位置にある自由端とを有する複数の金属製接点とを備え、
前記接点ノーズが通常、前記絶縁プレートの厚さより大きい距離離隔している挿入体組立体において、
前記金属製接点の前記自由端が前記突起の両側にある状態で、前記金属製接点の各々が前記通路の各々内に遊嵌されていて、
各突起が前記絶縁プレートの一面側に向いた、前記金属製接点の前記通路内への挿入を許す、傾斜カム表面を前記突起の両側の少なくとも一方に備えていて、前記金属製接点が前記通路内へ挿入される時、前記突起の前記傾斜カム表面が前記金属性接点の前記接点ノーズと係合し、前記金属製接点の前記凸状ばねを撓ませ、前記金属製接点が前記突起を乗り越えることを許すことを特徴とする挿入体組立体。
【請求項２】
各突起が前記突起の両側に前記傾斜カム表面を有しており、前記金属製接点が前記絶縁プレート内に圧縮される時、前記金属製接点の前記自由端が前記傾斜カム表面と係合し、前記傾斜カム表面に沿って摺動するように前記金属製接点の前記自由端が湾曲している、請求項１に記載の挿入体組立体。
【請求項３】
各金属製接点が前記通路の壁に沿って延在する直線の中央背を含む、請求項１に記載の挿入体組立体。
【請求項４】
各突起が、前記絶縁プレートの一方を向いていて、前記通路の軸線に対して同じ角度で延在する傾斜面を有している、請求項１又は請求項２又は請求項３に記載の挿入体組立体。
【請求項５】
各接点が中心部分の両側に対称であり、各突起が前記プレートの中心に位置する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の挿入体組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路部材の離隔した接点パッド間に電気的接続を形成するのに使用される挿入体組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
挿入体組立体は、隣接する並列回路部材上で間隔の詰まった接点パッド間に電気接続を形成するのに使用される。部材上のパッドは、同一パターンで配置される。通常、回路部材は回路基板および集積回路を担持するセラミック・プレートである。挿入体組立体は、絶縁プレートと、プレート内に担持され、回路部材上のパッドと同じパターンで配置された複数の貫通接点とを含む。接点は、プレートの上側および下側より突き出ている。挿入体組立体は、接点が整列したパッド対間に電気的接続部を形成する状態で、一緒に保持される２つの部材間に挟まれる。
【０００３】
挿入体組立体は、互いに非常に近接して配置された接点パッド間に電気接続部を形成する。パッドは、１ミリメートルの中心間グリッドで配置することができる。各組立体は、９６１個もの接点を有することができる。通常は、４つの組立体を１つのフレームに装着し、フレームに合計３，８４４個の接点がある。接点は、組立体を回路部材に挟む場合、互いに間隔を非常に小さくできる接点を必要とするばかりでなく、パッドとの確実な電気的接続部にならなければならない。接続部を作成する接点に１つでも故障があると、フレーム全体が役に立たなくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
セラミック回路部材に不当な応力がかかるのを防止するため、小さい機械的閉止力が必要である。大きい閉止力は、セラミック部材を歪めるか、場合によっては破損することがある。さらに、挿入体組立体は回路部材間に占有する幅が最小でなければならず、組立体の個々の電気接点は制限された高さでありながら、不当な閉止力なくパッド間に確実な電気的接続を形成するのに必要なばね特性を有する必要がある。
【０００５】
従来の挿入体組立体は、支持プレートの比較的大きいスペースを占有する接点を使用し、そのため間隔の狭いグリッドの要件を満足することが困難である。これらの組立体は、製造および組立費が比較的高い。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、絶縁プレートを貫通した互いに密の間隔配置の複数の通路に遊嵌された複数の金属製貫通接点を含む改良型の挿入体組立体である。接点は、圧縮された時弾性屈曲して、対向するパッドとともに拭い圧力接続を形成し、回路部材間に挿入体組立体を挟むのに必要な力を減少させるアーチ形の部分を含む。小さい閉止力は、上に載るセラミック基板への損傷の危険を軽減し、組立体に多数の接点を設けることを可能にする。接点と回路パッドとの間の拭い電気接続は、隣接するパッド対の間に確実な電気的接続を形成し、挿入体組立体を使用者の施設で設置できるようにする。組立体はクリーン・ルームで設置する必要はない。
【０００７】
開示された挿入体組立体は、製造および組立が簡単で安価であるプレートおよび接点を使用する。プレートは一体設計であり、貫通通路を含み、接点保持突起が通路内に延在する。アーチ形接点は、容易に通路に挿入され、突起にスナップ留め又は掛け金留めされ、突起は、回路部材間に組立体を挟む前に、通路の所定の位置に接点を遊嵌状態で保持する。接点はコンパクトであり、そのため、非常に間隔が狭い接点パッド間に電気接続を形成するのに、組立体を使用することができる。
【０００８】
第１の実施形態では、各接点保持突起が、プレートの一方側に面した傾斜カム表面を含む。貫通接点は、カム表面に隣接する側からプレートに挿入される。挿入中、接点の前端上にあるカム従動子がカム表面と係合し、保持突起上に誘導される。接点は、十分に挿入されると、接点の自由端間に延在する保持突起によって通路内に保持される。接点は、対向する接点のノーズがプレートの厚さより大きい距離だけ離隔した状態で、通路内に緩く保持される。
【０００９】
第２の実施形態では、傾斜カム表面が突起の両側に設けられている。アーチ形の貫通接点は、プレートのいずれの側からも挿入することができる。挿入中、接点上の前端にあるカム従動子がカム表面と係合し、突起の先まで誘導され、突起が接点を所定の位置に保持する。接点ノーズは、プレートの厚さより大きい距離離隔し、対向するパッドとともに拭い圧力接点を形成する。
【００１０】
接点が第２の実施形態の貫通通路内に配置される時、接点の自由端にある丸い表面が、突起の両側のカム表面に隣接して配置される。カム表面は、接点を通路内に緩く保持し、対向する接点パッドと浮動嵌合して、パッドとともに確実な拭い圧力接続を形成する。接点の自由端は、プレートの厚さ以内に保持され、接点の浮動を制限する。傾斜カム表面は接点通路の隣接する壁まで延在し、接点を通路に挿入する際に、接点の前端が突起上を滑らかに誘導され、突起と隣接する壁との間の隅または接合部に引っかからないことを保証する。稀に、第１の実施形態の通路に挿入された接点が、隅に引っかかり、永久的に短くなって、パッド間に接続を形成する能力を破壊することがある。
【００１１】
本発明の他の目的および特徴は、記述が進むにつれ、特に本発明を、６枚の図面があり、２つの実施形態が開示される添付図面と共に考慮されると明白になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
第１の実施形態の挿入体組立体１０は、絶縁材料で形成された平坦なプレート１２を含み、複数の金属製性貫通接点１４が、プレートの上側と下側１８と２０との間にプレートの厚さを通して延在する接点通路１６内に配置される。図１および図２に示されるように、通路１６のそれぞれには、幅が狭い部分２２および該部分２２から離れた均一幅の部分２４が設けられている。平坦な端壁２６が均一幅部分２４を横切って延在し、幅が狭い端壁２３の反対に位置する。壁２３は幅の狭い部分を横切って延在する。
【００１３】
接点保持突起２８が通路１６の幅の狭い部分２２に設けられている。突起２８は、壁２３から通路内へとある距離延在し、突起と端壁２６との間の部分２９で通路を狭める。狭い部分２９は、突起の自由端３１から壁２６へと延在する。突起は、それぞれプレートの側部１８および２０に向いた接点保持表面３０および３２を含む。表面３０および３２は、プレートの上側および下側から離隔している。傾斜カム表面３４が保持表面３０から突起２８の自由端３１へ延在し、上側１８に向いている。表面３４は、通路１６への接点１４の挿入を容易にする。
【００１４】
各金属製接点１４は、均一な厚さの細片素材から形成することが好ましく、これはベリリウム銅でめっきすることが適切である。接点は概ねＤ字形であり、アーチ形の凸状ばね３６を含み、一対の対向する接点ノーズすなわちパッド接点３８がばねの端部にある。ばね３６の中心は、狭い通路部分２９を通って延在する。ノーズは、プレート１２の厚さより大きい距離離隔している。短い保持脚部４０がノーズから自由端４２へと内方に延在する。脚部４０は、ノーズ３８が自由端４２とばねとの間に位置するよう、ばね３６から離れて延在する。図５に示すように、ばね３６は、ばねの圧縮時に応力集中を軽減するため、ノーズ３８間の中間にある中央に最大幅を有し、それぞればねの中心からノーズ３８へと延在する２つの先細幅のばねアーム４４を含む。
【００１５】
接点１４は、図６に示すように通路１６に挿入される。接点の一方のノーズは、プレート上側１８にある通路開口の端部へと延在し、突起２８と壁２６との間の狭い部分２９に配置される。接点１４を通路に挿入するにつれ、脚部４０の表面３３がカム従動子として働き、カム表面３４によって突起の端部に誘導される。ばね３６は壁２６と係合する。次に、接点を通路内にさらに挿入し、その結果、下部ばねアーム４４が弾性応力を受け、脚部４０が突起２８を越え、狭い部分２９を通って移動し、突起２８の保持表面３２の下で跳ね戻る。接点を通路１６に挿入した状態で、上部保持脚部４０の端部４２は上部保持表面３０より上にあり、下部保持脚部４０の端部４２は下部保持表面３２より下にあり、アーチ形ばねの中心４１は平坦な壁２６に隣接する。ばね３６は壁２６に向かって弓なりになる。接点は、壁２３と端壁２６との間の通路内に緩やかに保持され、突起は通路部分２９で接点ばね３６の端部４２間に在る。脚部４０の自由端４２間の距離は、突起２８の高さより大きく、それによって接点が通路１６内で制限付きで自由または浮動運動ができる。図２は、プレート１２が水平であり、留めていない接点１４が、突起２８の上部保持表面３０に載った上脚部４０の端部によって、重力に抗して空隙内に保持されている時の通路内の接点の位置を示す。
【００１６】
図１に示すように、通路１６は、組立体の上下に配置された回路要素上の同様の列状の接点パッド間に電気的接続の形成を許すため、プレート１２の密集した配列に互いに近く配置される。従来、組立体１０はセラミックの集積回路上の接点パッドと回路基板の接点パッドとの間に電気的接続を形成するため使用される。組立体は、２つの回路基板上の接点パッド間、または他のタイプの回路部材上にある接点パッド間で電気的接続を形成するため使用することができる。
【００１７】
図３は、上下の回路部材４６と４８との間に配置され、部材上の接点パッド５０および５２が組立体の各接点の上下に配置された挿入体組立体１０を示す。接点は、パッドと軽く係合し、応力はかかっていない。
【００１８】
図４は、部材４６と４８との間に十分に挟まれ、部材がプレート１２に対してしっかり保持された時の組立体１０を示す。部材が組立体１０に接触させられる時、２つの接点パッド５０および５２が一緒に移動して、接点１４の高さを減少させ、アーチ形ばね３６の２つの先細ばねアーム４４を弾性屈曲させる。ばねの中心が、図４に示すように端壁２６と係合する。アーチ形ばねが屈曲し、接点が短縮されると、接点ノーズ３８を接点パッドに沿って壁２３に向かってある距離だけ動かす、すなわち、拭い、接点ノーズ３８とパッド５０および５２との間にクリーンで抵抗圧力が小さい電気接続を作成する。接続は、接点１４がパッド間に確実で抵抗が小さい電気路を提供することを保証する。
【００１９】
図４に示すように、接点１４が短縮されると、保持脚部４０の両自由端４２が一緒に移動し、端部を突起２８の保持表面３０および３２の近傍に運ぶ。保持脚部は突起と係合していない。接触圧力は、ばね３６の弾性屈曲によって維持され、閉止力の望ましくない増加を招く、接点端部の突起または通路１６の壁への底付きがはない。
【００２０】
図７から図１２は、第２の実施形態の挿入体組立体６０を示す。挿入体組立体６０は、絶縁材料で形成された平坦なプレート６２を含み、複数の金属製貫通接点６４が、対向するプレートの上側と下側６８と７０との間でプレートの厚さを通って延在する接点通路６６内に配置される。図７に示すように、通路６６にはそれぞれ、プレート１２の通路の通路部分２２と同様に幅の狭い部分７２、および該部分７２から離隔した均一幅の部分７４を備える。平坦な端壁７６が均一幅部分７４を横切って延在し、幅の狭い端壁７３の反対側に配置される。壁７３が、幅の狭い部分を横切って延在する。
【００２１】
接点保持突起７８が通路６６の幅の狭い部分７２に設けられている。突起７８は、通路内にある距離だけ延在し、突起と壁７６との間の部分７９で通路を狭めている。各突起７８は、部分７２から、壁７６から離隔した狭い通路部分７９に面する内部自由端８０へと延在する。突起７８は、プレートの上下側の間で通路６６の中心に配置される。
【００２２】
突起７８は、それぞれプレートの頂部および底部６８および７０を向いた傾斜した上下カム表面８２および８４を含む。カム表面８２および８４は、プレートの上下側から離隔している。各上部カム表面８２は上側６８を向き、壁７３から上側６８に向かって内端８０まで延在する。図８に示すように、上下カム表面８２および８４は滑らかで、概ね平面であり、通路６６の軸線に対してある角度８６で傾斜する。角度８６は約２５度であることが好ましい。カム表面８２および８４は、プレート６２の上側または下側から接点６４を通路６６に挿入するのを容易にする。
【００２３】
接点６４はアーチ形であり、平坦な中央の背８８と、背８８の端部から延在する上下先細ばねアーム９０とを含む。湾曲した接点ノーズすなわちパッド接点９２がアーム９０の外端に設けられている。保持脚部９４が、ノーズから丸い自由端９６へと内方に延在する。接点ノーズ９２は、プレート６２の厚さより大きい距離だけ離隔している。脚部９４は、ノーズ９２が端部９６と背との間に位置するよう、背８８から離れて延在する。
【００２４】
各金属製接点６４は、金属製接点１４と同じ素材から形成することが好ましい。第１の実施形態の組立体１０に使用する貫通接点１４、および第２の実施形態の組立体６０に使用する貫通接点６４はそれぞれ、前述したように、薄い金属製細片素材から打ち抜いた同じ平坦なプレフォームから折り曲げる。
【００２５】
接点６４を、図１２に示すように通路６６に挿入する。接点の一方のノーズ９２は、プレート上側６８にある通路開口の端部内に延在し、突起７８と壁７６との間に配置される。接点を通路に挿入するにつれ、下脚部９４の表面９５がカム従動子として働き、上部カム表面８２によって突起の端部へと誘導される。背８８が壁７６に沿って摺動する。脚部９４が突起７８と係合した時に接点６４が突起７８と壁７３との間に噛み付いたり、引っかかったりしないように上部カム表面８２は壁７３から滑らかに延在する。
【００２６】
次に、接点を通路内にさらに移動させ、下脚部９４が突起７８を過ぎて移動すると、下部ばねアームが弾性応力を受け、次に下部カム表面８４の下で跳ね戻る。接点が通路６６に挿入された状態で、ばねアーム９０は、上端９４が上部カム表面８２の上に位置し、下端９６が下部カム表面８４の下に位置する状態で、壁７６から離れるように曲がる。接点の中央の背８８は、平坦な壁７６に隣接する。この位置で、接点６４は通路６６内に緩やかに閉じ込められ、両方の自由端９６はプレート６２の厚さ以内に位置する。自由端をプレートの厚さ以内に限定することにより、圧壊時に、自由端がプレートの一方側に捕捉されることなく、接点の厚さが前述したように減少することが保証される。このような捕捉は、接点が対向するパッド間に確実な電気的接続を形成することを妨げる。各自由端９６の凹側は、隣接するカム表面８２または８４に面する。
【００２７】
所望に応じて、接点６４を前述したのと同じ方法で下側７０からプレートに挿入することができる。接点６４は、通路６６内に緩く保持される。突起７８が接点の端部９６間に延在する。端部９６間の距離は、端部９６間の突起７８の高さより大きく、これによって通路６６内での接点の制限された自由運動または浮動が可能になる。図７は、プレート６２が水平であり、緩い接点６４が重力に抗して通路６６内に保持されている時の通路内の接点の位置を示す。上脚部９４の湾曲した上端９６は突起７８の上部カム表面８２に載り、下脚部９４の湾曲した下端９６は通路内に残る。背８８は壁の側部７６と係合し、通路内でほぼ垂直に接点を維持する。
【００２８】
背８８は、図７で見られるように、時計回りまたは反時計回り方向での接点の揺動または回転にも抵抗する。接点の揺動は、接点の端部９６が側部７２およびカム表面８２および８４と近いことからも制限される。接点を通路内に緩やかに閉じ込めることにより、接点が圧壊される適所にあって、対向するパッド間に確実な接続を形成することが保証される。
【００２９】
通路６６は、通路１６をプレート１２に配置するのと同じ方法で、プレート６２に密な配列に互いに近く配置される。
【００３０】
図８は、上下の回路部材９８と１００との間に配置され、部材上の接点パッド１０２および１０４が組立体の接点の上下に配置された挿入体組立体６０を示す。接点は、パッドと軽く係合し、応力はかかっていない。
【００３１】
図９は、部材９８と１００との間に部分的に挟まれた場合の組立体６０を示す。部材を組立体６０に向かって動かすと、２つの接点パッド１０２および１０４が一緒に移動して、接点６４の高さを減少させ、２つの先細ばねアーム９０を弾性屈曲させる。保持脚部９４の湾曲した端部９６が互いに、および壁７６に向かって移動する。湾曲した上下端部９６が、図１０に示すように、それぞれ上下カム表面８２および８４に接触する。接触後、各湾曲端部９６がカム表面に沿って突起の内端８０に向かって摺動する。湾曲端部９６はカム表面上でわずかに転がり、脚部が突起の自由端に向かって内側に摺動するにつれ、カム表面との接線係合を維持する。背８８は壁７６と同一面上に在る。接点ノーズ９２は、接点パッドに沿って壁７３に向かって拭われる。
【００３２】
図１０は、部材９８と１００との間に十分に挟まれ、部材が組立体・プレート６２に対してしっかり保持された場合の組立体６０を示す。部材を組立体６０に接触させると、接点パッド１０２および１０４が接点６４の高さを最小限まで減少させ、さらにばねアーム９０を弾性屈曲させる。湾曲した上下端部９６は、突起内端８０付近でカム表面との嵌合を維持する。接点の背８８は壁７６上にとどまる。接点ノーズ９２は接点パッドに沿って壁７３に最も近いその位置まで、さらに移動している。接点ノーズ９２が接点パッドに沿って移動するか、それに擦り付けられ、接点ノーズ９２とパッド１０２および１０４との間にクリーンで抵抗圧力が小さい電気接続部を作成する。
【００３３】
図１０に示すように、接点６４が短縮されることにより、保持脚部９４の湾曲端部分９６が一緒に移動し、端部が突起７８のカム表面８２および８４と係合する。接点圧力は、接点の端部分が突起と係合していても、接点６４の弾性屈曲によって維持される。カム表面の傾斜および湾曲した接点の端部分によって、接点は突起に束縛されずに変形することができる。束縛されると、閉止力が望ましくないほど増加するか、接点が永久的に変形することがある。
【００３４】
両方の実施形態で、突起は接点の通路の中央に配置されて、通路を妨げ、プレートの対向する上側と下側から内方に離隔している。図示のように、各通路は突起を除き、横方向に均一の断面を有する。各実施形態の接点を通路に十分挿入すると、挿入中にカム表面と係合した接点のカム従動子が、通路内で突起のカム表面と離れて面する。また、各実施形態で、金属製接点の中心部分は突起の自由端と重なり、接点の自由端は突起の自由端と突起を支持する通路の側との間に位置する。各接点１４および６４は、中心部分の両側に対して対称である。
【００３５】
本発明の好ましい実施形態について図示し、記述してきたが、これは変形できることが理解され、したがって記載された正確な詳細に制限されず、そのような変更および改変は特許請求の範囲に入るものとして利用したい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１の実施形態の挿入体組立体の上面図である。
【図２】図１の線２−２に沿って切り取った断面図である。
【図３】２つの回路部材間にある図１の組立体の部分を示す断面図である。
【図４】回路部材間に挟まれた組立体を示す図３と同様の図である。
【図５】図１に示した接点の斜視図である。
【図６】プレート中に延在する通路への図５の接点部材の挿入を示す断面図である。
【図７】図２と同様の第２の実施形態の断面図である。
【図８】２つの回路部材間にある図７の組立体の部分を示す断面図である。
【図９】回路部材間に部分的に挟まれた組立体を示す図８と同様の図である。
【図１０】回路部材間に挟まれた組立体を示す図８と同様の図である。
【図１１】図７の組立体で示した接点の斜視図である。
【図１２】プレート中に延在する通路への図１１の接点部材の挿入を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  挿入体組立体
１２  プレート
１４  接点
１６  通路
１８  上側
２０  下側
２２  幅の狭い部分
２３  壁
２４  均一幅部分
２６  壁
２８  突起
２９  通路部分
３０，３２  保持表面
３３  通路表面
３６  ばね
３８  ノーズ
４０  脚部
４１  中心
４２  自由端
４４  ばねアーム
４６  上部回路部材
４８  下部回路部材
５０，５２  接点パッド
６０  挿入体組立体
６２  プレート
６４  接点
６６  通路
６８  上側
７０  下側
７２  幅の狭い部分
７３  壁
７４  均一幅部分
７５，７６  壁
７８  保持突起
７９  通路部分
８０  自由端
８２，８４  カム表面
８６  角度
８８  背
９０  ばねアーム
９２  ノーズ
９４  脚部
９５  通路表面
９６  自由端
９８  上部回路部材
１００  下部回路部材
１０２，１０４  接点パッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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