JP2006501622A - 電気コネクタ組立体 - Google Patents

Abstract

【解決手段】電気コネクタ終端組立体は、絶縁性ピンホルダを含む。複数の細長い端子ピンは少なくとも二列のピンのパターンでピンホルダを貫通して延在し、それぞれの列のピンが列と交差する方向に延在する方向に位置合せされる。端子ピンの少なくともいくつかが各々長手軸を画定し、ピンの終端側端に長手軸からオフセットして設けられたアームを含む。該アームは、長手軸と交差する方向に延在する終端パッドを画定するように曲げられる。

Description

本発明は、一般に電気コネクタの技術に関し、より詳細には独特な終端パターンを提供する複数の端子を含む電気コネクタ組立体に関する。

一般に、標準的な電気コネクタは、複数の導電端子を取付ける何らかの形の絶縁性ハウジングを含む。該ハウジングは、結合コネクタやその他の相補的な接続装置と相互接続する結合側端と、回路基板から個別の電線までの範囲の様々な電気伝達部品に端子を終端させる終端側端（terminating end ）とを含むことがある。高密度コネクタは、電子産業及び自動車産業において周知である。両方の産業では、回路の小型化と高密度化が絶えず進んでおり、端子の間隔と構成に関する設計上の問題が生じていた。その一例は、狭い間隔の端子ピンを使用するヘッダコネクタにおけるものである。

例えば、いくつかのヘッダコネクタ内の端子ピンの終端側端は、複数の個別の電線に「ワイヤボンディング」される。ワイヤボンディングは、超音波エネルギーの使用と圧力の印加による表面接続によって行われる。個別の電線は、所定の短い長さを有し、端子ピンの終端側端から隣接するプリント回路基板上のコンタクトパッドまで至る場合がある。そのような線の長さには制限があり、これが設計上の問題を引起こす。換言すると、いかなるアプリケーションにおいても、線の最大長が決められており、その長さを超えると、振動によって線が互いに接触する。

他の問題は、コネクタの結合側端における端子ピンのパターン又は配列に関するものである。多くの場合、端子ピンは列を構成するように配列される。高密度パターンを実現するために、隣合った列のピンは、列に対して垂直な向きに互いにオフセットされる、すなわち、互い違いに配置される。しかしながら、オフセットされた端子ピンが望ましくないアプリケーションがある。ピンが「方形」パターンでなければならない、すなわち、隣合った列のピンが互いに位置合せされていなければならない場合がある。コネクタの結合側端におけるこのピンの方形パターンは、端子ピンの終端側端が個別の電線にワイヤボンディングされるコネクタの終端側端で問題を引起こす。

本発明は、端子ピンを方形パターンで配設し、ピンの終端側端をオフセットパターンにすることができる独特な端子構造の提供等によって、様々な問題点を解決するものである。

したがって、本発明の目的は、新規で、かつ、改良された上記の形式の電気コネクタ組立体を提供することである。本発明の例示的な実施形態において、電気コネクタ終端組立体は、絶縁性ピンホルダを含む。複数の細長い端子ピンが、少なくとも二列のピンのパターンでピンホルダを貫通して延在し、それぞれの列のピンは、列と交差する方向に位置合せされている。端子ピンのうちの少なくともいくつかは、それぞれ、長手軸を画定し、かつ、ピンの終端側端に長手軸からオフセットされたアームを含む。アームは、長手軸と交差する方向に延在する終端パッドを画定するように曲げられる。

本明細書に開示するように、絶縁性ピンホルダの一実施形態は、端子ピンを圧入する複数の通路を含む。ピンホルダは、ほぼ平坦（たん）な薄板として提供される。他の実施形態において、ピンホルダは、終端パッドが露出されたまま残すように端子ピンの一部の周りにオーバーモールドされたプラスチック部材である。本発明の一形態によれば、各ピンの終端側端にあるアームは、対応する端子ピンの長手軸に対してほぼ直角に曲げられる。終端パッドは、アームの片側に形成され、対応する端子ピンの長手軸とほぼ垂直な平面内に位置するほぼ平坦な面を備える。平坦面は、対応する端子ピンよりも幅が広い。

本発明の他の形態によれば、一つの列の端子の終端側端にあるアームは、列の長手方向に端子の一方の側にオフセットされる。他方の列の端子の終端側端にあるアームは、列の長手方向に端子の他方の側にオフセットされる。それぞれの列の端子の終端にあるアームは、他の列の端子に向けて曲げられてもよい。本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面に関して行われる以下の詳細な説明から明らかであろう。

新規であると考えられる本発明の特徴は、添付の特許請求の範囲で詳細に記載されている。本発明は、その目的及び利点とともに、添付図面に関連して行われる以下の詳細な説明を参照することによって最もよく理解することができ、図において、同一の番号は同一の要素を示す。

図面を詳細に参照して説明を行う。最初に図１〜４を参照すると、全体を１０で示した電気コネクタ組立体は、全体を１２で示したフレームと、フレーム内に配設されたプリント回路基板１４と、全体を１６で示し、フレームの底から突出するヘッダコネクタを備える終端組立体とを有する。

コネクタ組立体１０のフレーム１２は、キャビティ２２を画定するように四つの直立側壁２０によって取囲まれたほぼ方形の底壁１８を含み、プリント回路基板１４が、キャビティ２２内の底壁１８に取付けられている。ヘッダコネクタ１６は、フレーム１２の底の凹状領域２４内に取付けられ、ヘッダコネクタは、底壁１８の開口２６を貫通してキャビティ２２内に露出している。

ヘッダコネクタ１６は、フレーム１２の底壁１８の開口２６を実質的に塞（ふさ）ぐ薄板状ピンホルダ３０を含む。ピンホルダからフレームの下方にシュラウド３２が突出している。薄板状ピンホルダとシュラウドは、プラスチック等の絶縁性材料から一体構造でモールド成形することができる。実質的に、ピンホルダ３０がヘッダコネクタ１６の終端側端を画定し、シュラウド３２がコネクタの結合側端を画定する。シュラウドは、一般に、結合コネクタを矢印「Ａ」（図２及び４）の方向に収容するための内部キャビティ３４を画定するように中空である。結合コネクタ上の適切なラッチ手段と係合するために、シュラウド３２の両側から外方に一対のラッチボス３６が突出している。フレーム１２の底壁１８は、図４において最もよく見えるように、圧入によって、あるいは、適切な接着剤の使用によってヘッダコネクタをフレームに取付けるためにコネクタ組立体の溝４０内に位置する連続フランジ３８を含む。

ヘッダコネクタ１６の薄板状ピンホルダ３０内に、全体を４２で示した複数の端子（図２及び４）が取付けられている。端子ピンは、接地板４４の両側に、それぞれ、二列で取付けられている。端子ピンは、細長く、長手軸を画定している。端子ピンがピンホルダ３０の端子収容通路に圧入されていても、ピンの一部の周りにピンホルダがオーバモールドされていてもよい。

図３において、接地板４４の両側のそれぞれの二つの列の端子ピン４２が「方形」パターンであることに注意されたい。換言すると、一つの列のピンが、他の列のピンと、列の交差する方向に位置合せされている。しかしながら、図１では、ピンがピンホルダ３０の上に露出した終端パッド４６を有し、各対の列の終端パッドが互いにオフセットされ、すなわち、互い違いに配置されていることに注意されたい。ピンの方形パターンを終端パッドのオフセットパターンに変換する端子ピンの構成を以下に説明する。

図４とともに図５を参照すると、二列に配列された複数のコンタクトパッド４８を有するプリント回路基板１４が示されており、各列のコンタクトパッドが互いにオフセットされ、すなわち、互い違いに配置されている。端子ピン４２（図２及び４）の終端パッド４６の配列も示されている。複数の個別の電線５０が、端子ピンの終端パッド４６をプリント回路基板のコンタクトパッド４８と相互接続していることが分かる。図４は、電線が、互いに接触しないように異なる垂直方向の高さにあることを示している。電線は、前の背景技術で述べたように、終端パッドに「ワイヤボンド」される。この場合も、端子ピンの終端パッド４６は、二列の各々においてオフセットされ、すなわち、互い違いに配置された配列又はパターンであり、端子ピン４２自体は、図３に示したように、ピンホルダ３０に方形パターンで取付けられていることが分かる。

図６及び７は、端子ピン４２の構造をより詳細に示す。ピンは、シートメタル材料から打抜き成形される。各ピンは、結合コネクタの適切な端子と結合するように、図２及び４で見られるようにシュラウド３２内に突出するピン部５２を含む。各ピンは、ピンホルダ３０の端子収容通路の一つに圧入される拡張保持部５４を含む。端子ピンは細長く、ピン部５２はピンの長手軸５６を画定する。図６及び７は、一対の列における各列からの取出した端子ピンを描き、また、二つの端子ピンのピン部５２が列と交差する方向に互いに位置合せされていることを示すように配列されている。

図６及び７を更に参照すると、各端子ピン４２は、ピンの軸５６の片側にオフセットされて、ピンの終端側端に設けられたアーム５８を有する。該アーム５８が、対応する端子ピンの長手軸５６とほぼ直角に曲げられていることが分かる。アームは、アームの片側にほぼ平坦な面４６ａを有する終端パッド４６の一つを形成するように、その遠位端が拡張されている。アームが曲げられているので、平坦面４６ａは、対応する端子ピンの長手軸５６とほぼ垂直な平面にあり、平坦面は、アーム５８よりも幅が広く、実際には端子のピン部５２よりも幅が広い。図８及び９は、図６における左側の端子ピン４２の立面図を示す。

図６又は７を参照すると、一方の列の端子ピンの終端側端にあるアーム５８が、列の長手方向に端子ピンの一方の側にオフセットされており、他方の列の端子ピンの終端側端にあるアームが、列の長手方向に端子ピンの他方の側にオフセットされていることが分かる。図６の具体例では、左側の端子ピン４２のアーム５８が、ピン（すなわち、軸５６）の左側にオフセットされており、右側の端子ピン４２のアーム５８が、右側の端子ピンの軸５６の右側にオフセットされている。横断方向に見て対を成す端子ピンのアームのこの互い違いの関係は、ピンの二つの列の長手方向に繰返され、その結果、図５に示したような端子パッド４６の互い違いの配列が実現される。更に、図２及び４にはっきり示されているように、左側の二列の端子ピン４２のアームは、内側に（すなわち、右に）曲げられ、それに対して右側の二列の端子ピンのアームは、逆方向に（すなわち、左に）曲げられている。換言すると、各二列の端子ピンの終端側端にあるアームは、他方の二列の端子ピンの終端側端に向けて曲げられている。この結果、組合された四列すべての終端パッド４６の配列がより高密度で間隔が狭いものになる。

本発明は、その精神又は中心的特徴から逸脱することなく他の特定の形態で実施することができることが理解されよう。したがって、上記の実施例と実施形態は、すべての点において例示的であり限定的でないと考えるべきであり、本発明は、本明細書に示した詳細に限定されない。

図示を容易にし、かつ、描写を複雑にするのを防ぐために個別の電線を除去した本発明の終端組立体を備える電気コネクタ組立体である。 図１のほぼ線２−２に沿って切断した縦断面である。 図１の組立体の底面図である。 図１のほぼ線４−４に沿って切断した縦断面である。 端子の終端パッドとプリント回路基板のコンタクトパッドとの間に延在する個別の電線の多少概略的な拡大図である。 一対の隣合った列の各々から一本の端子を取出した一対の端子の斜視図である。 図６の後側から見た斜視図である。 一本の端子の側面図である。 図８の側面図と直交する端子の側面図である。

Claims (22)

1. 絶縁性ピンホルダと、
   少なくとも二列のピンのパターンでピンホルダを貫通して延在する複数の細長い端子ピンとを有し、それぞれの列のピンが列と交差する方向に位置合せされ、端子ピンの少なくともいくつかが各々長手軸を画定し、ピンの終端側端に長手軸からオフセットして設けられたアームを含み、該アームが、長手軸と交差する方向に延在する終端パッドを画定するように曲げられた電気コネクタ終端組立体。
2. 前記絶縁性ピンホルダが、端子ピンが圧入される複数の通路を含む、請求項１に記載の電気コネクタ終端組立体。
3. 前記絶縁性ピンホルダが、ほぼ平坦な薄板を備える、請求項２に記載の電気コネクタ終端組立体。
4. 前記絶縁性ピンホルダが、前記終端パッドを露出させたまま残すように端子ピンの一部の周りにオーバーモールドされたプラスチック部材である、請求項１に記載の電気コネクタ終端組立体。
5. 各前記端子パッドが、対応する端子ピンよりも幅が広い、請求項１に記載の電気コネクタ終端組立体。
6. 前記アームが、対応する端子ピンの長手軸とほぼ直角に曲げられている、請求項１に記載の電気コネクタ終端組立体。
7. 前記終端パッドが、対応する端子ピンのアームの片側に形成された、請求項６に記載の電気コネクタ終端組立体。
8. 前記終端パッドが、対応する端子ピンの長手軸とほぼ垂直な平面内に位置するほぼ平坦な面を備える、請求項６に記載の電気コネクタ終端組立体。
9. 前記平坦面が、対応する端子ピンよりも幅が広い、請求項８に記載の電気コネクタ終端組立体。
10. 一方の列の端子ピンの終端側端にあるアームが、列の長手方向に端子ピンの一方の側にオフセットされ、他方の列の端子ピンの終端側端にあるアームが、列の長手方向に端子ピンの他方の側にオフセットされた、請求項１に記載の電気コネクタ終端組立体。
11. 各列の端子ピンの終端側端にあるアームが、端子ピンの他方の列に向けて曲げられた、請求項１０に記載の電気コネクタ終端組立体。
12. 絶縁性ピンホルダと、
    少なくとも二列のピンのパターンでピンホルダを貫通して延在する複数の細長い端子ピンとを有し、それぞれの列のピンが列と交差する方向に位置合せされ、端子ピンの少なくともいくつかが各々長手軸を画定し、該長手軸からオフセットされてピンの終端側端に設けられたアームを含み、該アームは、アームの片側に終端パッドを画定するように対応する端子ピンの長手軸にほぼ直角に曲げられ、パッドが前記長手軸とほぼ垂直な平面内に位置するほぼ平坦な面を形成し、一方の列の端子ピンの終端側端にあるアームが、列の長手方向に端子ピンの一方の側にオフセットされ、他方の列の端子ピンの終端側端にあるアームが、列の長手方向に端子ピンの他方の側にオフセットされた電気コネクタ終端組立体。
13. 前記平坦面が、対応する端子ピンよりも幅が広い、請求項１２に記載の電気コネクタ終端組立体。
14. 前記絶縁性ピンホルダが、端子ピンが圧入された複数の通路を含む、請求項１２に記載の電気コネクタ終端組立体。
15. 前記絶縁性ピンホルダが、ほぼ平坦な薄板を備える、請求項１２に記載の電気コネクタ終端組立体。
16. 前記絶縁性ピンホルダが、前記終端パッドを露出させたまま残すように端子ピンの一部の周りにオーバーモールドされたプラスチック部材である、請求項１２に記載の電気コネクタ終端組立体。
17. 各列の端子ピンの終端側端にあるアームが、端子ピンの他方の列に向けて曲げられた、請求項１２に記載の電気コネクタ終端組立体。
18. 絶縁性ピンホルダと、
    ピンホルダを貫通して延在し、長手軸を画定する少なくとも一本の細長い端子ピンとを有し、端子ピンが、ピンの終端側端に長手軸からオフセットして設けられたアームを含み、該アームが、長手軸と交差する方向に延在する終端パッドを画定するように曲げられた電気コネクタ終端組立体。
19. 各前記端子パッドが、対応する端子ピンよりも幅が広い、請求項１８に記載の電気コネクタ終端組立体。
20. 前記アームが、対応する端子ピンの長手軸とほぼ直角に曲げられた、請求項１９に記載の電気コネクタ終端組立体。
21. 前記終端パッドが、対応する端子ピンのアームの片側に形成された、請求項２０に記載の電気コネクタ終端組立体。
22. 前記終端パッドが、対応する端子ピンの長手軸とほぼ垂直な平面内に位置するほぼ平坦な面を備える、請求項２０に記載の電気コネクタ終端組立体。
    

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