JPH0395880A - 電気フィルタコネクタの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電気コネクタに関連し、より詳細には電磁障害
を減少させ電圧容量を大きくする電気フィルタコネクタ
の製造法に関連する。

［従来技術］ 電磁障害と無線周波障害を電気設備か らろ過する電気フィルタコネクタは電気コネクタ界では
よく知られている。このような電気フィルタコネクタで
は、米国特許第４，５００，１５９号のようなモノリシ
ックチップコンデンサか、米国特許第４，７９１，３９
１号のような厚膜コンデンサか、あるいは米国特許第４
，７６１，１４７号のようなフエライト材料が用いられ
る，電気フィルタコネクタには多くの応用例があるが、
通信及びデータ処理システムにおいて特に需要が多くな
りつつある。このようなシステムでは電磁障害や無線周
波障害に対する装置の保護に加え、例えば落雷による静
電放電に起因するサージ電力に対する装置の保護も必要
である．先に挙げた種々のフィルタ装置がこのようなフ
ィルタ機能を果たすために用いられてきたが，電気フィ
ルタコネクタを設計する際にはそのサイズと価格が新た
な問題となりつつある．例えば装置サイズを小さくする
と，コンデンサからシステム回路板上の接地面までの導
電路が短くなるのでフィルタ効果が高められる． ［解決すべき課題］ コネクタを含む電子装置を小型化する要請に応えると、
電力サージの際に遭遇する高電圧に耐えられるフィルタ
装置を提供することは極めて困難になる．フィルタコネ
クタの絶縁強度を増大させるための既知の技術としては
コンデンサを絶縁オイルで覆うやり方がある。このよう
な技術には、オイルを入れるための何らかの物理的手段
を必要とし、また用いるオイルの種類によっては危険が
生じる場合があるという不都合がある。従って、コネク
タが所望のサイズで構成されるようにし，電力サージの
際の高電圧に耐えられるようにし、さらに製造コストを
下げられるようにするフィルタ装置を含む電気フィルタ
コネクタを提供する必要がある． ［発明の目的］ 本発明の目的は改良した電気フィルタコネクタの製造法
を提供することである． 本発明の別の目的は絶縁強度を高めたコンデンサ組立体
を有する改良した電気フィルタコネクタの製造法を提供
することである。

［課題解決の手段］ 本発明によれば、複数の電気接点を支持する絶縁ハウジ
ングと、ハウジングにより支持され接点を実質的に囲む
金属シェルと、この中に含まれる複数の容量性素子とを
有する電気コネクタの製造法が提供される．この方法に
は基板に個々の電気接点を収容するための金属化開口を
設け、金属化開口から離れた基板表面上に金属化ストリ
ップを設ける工程が含まれる。複数の容量性素子が配設
されるが、それぞれが第１，第２の極板と中間の誘電体
を有する，第１極板は金属化開口の対応する部分に個々
に電気的に取付けられ、第２極板は金属化ストリップに
電気的に取付けられる．各容量性素子の誘電体上に可変
誘電体材料が配設される。基板の各金属化関口は対応す
る電気接点に電気的に取付けられる． 好適な実施例においては、最初に容量性素子が基板に取
付けられ、次に可変誘電体材料が誘電体上に与えられる
。容量性素子を基板に取付ける際、誘電体と基板との間
にスペースが形威される。基板には各誘電体の近傍に開
口が設けられており，対応するスペースと連絡している
．可変誘電体材料は開口を介して各スペースに配設され
る。

［実施例コ 第１図及び第２図に本発明の実施例による電気フィルタ
コネクタ１０を示す．コネクタ１０は、横方向に離間し
た長手方向の２本の列をなすようにして複数の電気接点
工４を支持する細長い絶縁ハウジング１２を有する。

各接点１４は、相手方コネクタの接点との電気的係合を
図る上部スプリング部１４ａと、システム回路板１６上
の導電回路との電気的係合を図るピン部１４ｂとを有す
る。これらの詳細は以下に記述する． 金属シェル１８がハウジングｌ２により支持される．シ
ェル１８は電磁障害と無線周波障害から保護するように
電気接点を実質的に囲む壁を有する．長手方向の各端部
にそってハウジングｌ２により接地スプリング２０が支
持される。接地スプリング２０は金属シェル１８と電気
的に係合している．第１図に示すように、接地スプリン
グ２０は一連の除去部分２０ａを有しており、これがス
プリング２０の弾性を強める．以下に詳述するように、
各接地スプリング２０は電磁障害をフィルタするために
コネクタ内に設けられたコンデンサ２２と電気的に接続
するよう形威される。電気フィルタコネクタ１０をシス
テム回路板１６に取付ける際、金属シェル１８はその長
手方向の両端に設けられたブッシング２４を通して挿入
された固定具により回路板１６に固着される。

第３図及び第４図に本発明の一実施例による電気フィル
タコネクタの改良を示す．図示するように、コンデンサ
組立体２６は細長い絶縁基板２８を有し、これが接地ス
プリング２０と複数のコンデンサ２２を支持する。基板
２８は印刷配線板で構成すると都合が良い。印刷配線板
２８は複数の開口３０を有し、各開口の内壁と、印刷配
線板２８の開口に隣接する表面は周知技術により導電材
料で金属化されている。開口３０とその周囲の金属化表
面は、後述するように、電気接点及びコンデンサとの電
気接続を図るための導電素子３２を形或する。開口３０
は電気接点と同じパターンで横方向に離間した長手方向
の２本の列をなすように配設され、これによりピン部１
４ｂがこれを通して収容される。

第３図及び第４図からわかるように、印刷配線板２８は
その長手方向端部の各々に、配線板２８のほぼ全長にわ
たって延出する金属化ストリップ３４を有する。各金属
化ストリップ３４はコンデンサ２２と接地スプリング２
０に取付けるための導電部材を形成する。

本実施例ではコンデンサ２２は離散型、モノリシック、
多層チップコンデンサである。周知のごとく、これらの
コンデンサ２２は２２Ｃの外側に設けられた一対の導電
極板２２ａ、２２ｂを有する平行六面体の形状で、これ
らの極板間に誘電体表面を延出させて形成される（第２
図参照）．金属化部分３２と金属化ストリップ３４は印
刷配線板２８の特定の形状でこれの両面に同様に配設さ
れる５ 第５図に接地スプリング２０の詳細を示す。スプリング
２０はリン青銅などの弾性を有する導電材料で形威され
、システム回路板１６の上面と傾斜して係合するよう設
けられた、角度付き部分２０ａを有する。スプリング上
部は横向きのＵ字型カップ２０ｂの形状になっており、
これが印刷配線板２８の側端に取付けられる。カップ２
０ｂは印刷配線板２８の両面の近傍で金属化ストリップ
３４の近傍に配設されるよう形威された延展部２０Ｃ、
２０ｄを有する。第５図に点線で示すように、延展部２
０ｃはカップの内側に向けて突出するように形成すると
良い。こうすることにより弾性による取付けが可能とな
り、永久固定に先立って接地スプリングを印刷配線板２
８の側端に仮留めすることができる。

第２図，第３図及び第４図に戻るが、これらの図面には
コンデンサ組立体２６の組立状況と最終構造が示されて
いる。各コンデンサ２２は第１の極抜２２ａを対応する
金属化部分３２と、第２の極板２２ｂを対応する金属化
ストリップ３４と接触させた状態で，対応する開口内に
位置合せして適切に保持される．極板２２ａが個々に開
口３０に電気接続され、極板２２ｂが共通して各列の金
属化ストリップ３４に電気接続されるようコンデンサ２
２はハンダ付けされる。接地スプリング２０はカップ２
０ｂにより印刷配線板２８の各側端に仮留めされる。ス
プリング２０の延展部２０ｃ、２０ｄはその後金属化ス
トリップ３４にハンダ付けされ、これにより各接地スプ
リング２０は一列の極板２２ｂと電気接続される。コン
デンサ２２と接地スプリング２０は同一の操作でハンダ
付けすることができる。

コンデンサ２２と接地スプリングを印刷配線板２８にハ
ンダ付けした後，本発明ではコンデンサの上に一定量の
誘電体材料を配設する。第２図、第３図及び第４図に示
すように、誘電体材料は各コンデンサの極板２２ａと２
２ｂとの間の誘電体表面上に配設される。

こうして誘電体材料を追加して配設するとコンデンサ極
板間に強誘電媒体が置かれたことになり，電圧容量が増
大して電気コネクタが電力サージに耐えられるというこ
とが判った．例えば、コネクタサイズが制限されると、
同様に使用可能なコンデンサのサイズも制限される。従
って、このようなサイズ制限に合わせると、コンデンサ
極板間のエアギャップのブレークダウンにより，従来の
コンデンサは最大５００Ｖ　（ＲＭＳ）の電力サージに
しか耐えられない。誘電体材料を追加して使用すると極
板間媒体の絶縁強度が増加し、これによりコネクタは最
大１，２５０Ｖ　（ＲＭＳ）またはこれ以上の電力サー
ジに耐え得る容量をもつ． コンデンサ組立体に誘電体材料を加える本発明の技術に
従い、誘電体材料はコンデンサ２２を印刷配線板２８に
ハンダ付けした後で配設される。コンデンサ２２を印刷
配線板２８に取付けると、印刷配線板２８とコンデンサ
２２の誘電体２２ｃとの間には、通常は空気が満ちたス
ペース３８が生じる。各コンデンサ２２と位置を合わせ
て印刷配線板２８に一連の開口４０が形成され、スペー
ス３８と連絡する。誘電体材料３６は液状可変状態で、
開口４０を介してスペース３８の内部と各コンデンサ２
２の側面周囲に挿入される．ここで言う「可変」とは、
物理的制限を加えることなく時間とともに固定状態に変
化する液状の粘性材料の性質を指す。好ましくは、可変
誘電体材料は適当な圧力をかけて配設される。さらに、
第３図に示すように、可変誘電体材料の被覆を与えても
良い。これはコンデンサ２２のスペース３８の反対側の
面上でコンデンサ列に沿って長手方向に連続して行なわ
れる。好ましくは可変誘電体材料は米国コネチカット州
のロックタイト社（　Ｌ　ｏｃｔｉｔｅＣ　ｏｒｐｏｒ
ａｔｉｏｎ）販売の商標名「チツプボンダ」（Ｃ｝ＩＩ
Ｐ　ＢＯＮＤＥＲ）である。この材料はハンダ付けの代
りに部品を固定するための＃＠縁接着剤として通常使用
されているが、ここで述べる電気フィルタコネクタの誘
電能力を増大させる適切な誘電特性と，容易に配設し変
化させられる液体特性とを有することが判った。しかし
ながら本発明の意図するところにより、可変誘電体材料
を配設するための他の技術を用いることもできる。例え
ば複数のコンデンサと位置合せされ複数のスペースと連
絡する１個の共通開口を用いても良い，さらに，コンデ
ンサ２２を印刷配線板２８にハンダ付けする前に可変誘
電体材料３６を印刷配線板２８の表面に与えても良い。

どのような技術を用いようとも、誘電体材料を各コンデ
ンサの誘電体２２ｃの周囲に（好ましくは周囲をぐるり
と囲んで）配設すれば誘電能力が増大する。

第２図及び第６図に改良した電気フィルタコネクタの構
造を示す．第６図には製造工程中の２本の電気接点が除
去可能なキャリア片４２に取付けられた状態を示す。接
点はスプリング部１４ａ、ピン部１４ｂ、支持部１４Ｃ
を含む。好敵例ではピン部１４ｂは２つの柔軟部１４ｄ
、１４ｅを含む。当業者にはよく知られているように、
柔軟部とは印刷配線板の開口の金属化壁との間に弾性電
気係合を生じるのに用いられるものである。柔軟部は金
属化開口に挿入する際、弾性的に変形する腕を有する。

金属化開口から柔軟部を引抜く際には印刷配線板２８を
用いることができる。本発明の接点の好適な構或におい
ては、柔軟部１４ｄはコネクタをシステム回路板１６に
挿入するための柔軟端子として機能する。柔軟部１４ｅ
は好適実施例においてはコンデンサ組立体中のコンデン
サとの電気接続を図るのに用いられる（以下に詳述）。

実施例において絶縁ハウジング１２はべ一ス４４と挿入
部４６を含む。ベースと挿入部との間に捕捉されている
のは支持部１４ｃであり、主として、ピン部に対してほ
ぼ直角になるように各接点から突出する部分を含む肩１
４ｆによって規定される。金属シェル１８がベース４４
に取付けられ、これにより支持される。

コンデンサ組立体２６は電気フィルタコネクタの下側に
取付けられる。各接点のピン部１４ｂは印刷配線板２８
の金属化開口３０に挿入され、これにより柔軟部１４ｅ
は開口３０の金属化部分３２に嵌合されてこれと電気的
に係合する。金属シェルｌ８のタブ１８ｂはコンデンサ
組立体２６の端部に沿って曲げられ接地スプリング２０
と係合する。こうして金属シェル１８、接地スプリング
２０及びコンデンサ極板２２ｂの電気的接続がなされる
。

使用の際には、第２図に示すように、電気コネクタ１０
をシステム回路板１６に取付けるにあたり．柔軟部１４
ｄをシステム回路板１６の金属化開口１６ａに挿入し柔
軟部１４ｄをそこで嵌合させ係合させる。挿入工程の間
、第２図に概略する力Ｆを直接またはダスト力バー（不
図示）を介してハウジング１２のベース４４にかけても
良い．力Ｆは肩１４ｆに、そしてピン部１４ｂに伝えら
れ、システム回路板１６への取付けに使われる。接点工
４をシステム回路板１６に挿入する間に接地スプリング
２０は回路板１６上に形或された導電トレース１６ｂと
係合し、接地スプリング２０は弾性的に変形してトレー
ス１６ｂとの圧力係合を図る。使用中はトレース１６ｂ
は接地電位に接続することができ、これにより接地スプ
リング２０を介してコンデンサ極板２２ｂと金属シェル
エ８とを接地することができる。極板２２ａは，システ
ム回路板１６の金属化部分１６ａに接続される電気回路
デバイスに対し、対応する接点１４ｂを介して接続され
る。

好適な実施例を用いて記述したが、本発明の範囲から逸
脱することなく様々な改変が可能であることを理解され
たい。例えば、好適な接点は２つの柔軟部１４ｄ、１４
ｅを有するが，接点ビン部に柔軟部を全く設けず直線状
にしてコンデンサ組立体２６の金属化部分３２とシステ
ム回路板１６の金属化部分ｌ６ａの双方にハンダ付けし
ても良い。さらに、１個の柔軟部１４ｅをコンデンサ組
立体の金属化開口３２に嵌合させ、直線状ピンから成る
接点端子をシステム回路板１６の金属化開口１６ａにハ
ンダ付けするようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電気フィルタコネクタの側面を、内部
の詳細を示すために部分的に断面して示す図、 第２図は第１図の電気フィルタコネクタを線■一■に沿
って見るとともに、コネクタが接続されるシステム回路
板を加えて示す断面図， 第３図は第１図のコネクタの改良に従うコンデンサ組立
体の底面図、 第４図は第３図のコンデンサ組立体の側面図、 第５図はコンデンサ組立体の接地スプリングを示し、さ
らに接地スプリングの特定の構造を点線で示す拡大側面
図、そして 第６図は製造工程中に用いられるキャリア片を点線で示
す一対の電気接点の平面図である。 ［主要部分の符号の説明］ 電気接点　・　・・　・・・・・・・　・　　１４ハウ
ジング・・・・・・・・・　　　　・・・１２金属シェ
ル　・　・・・・・・・・・・・・・　　　１８接地ス
プリング・・・・・・・・　・・・　・・・・　２０容
量性素子・・　・・・・・・・・・・・・　・　　　２
２容量性素子組立体　・・・・　・・・・・・・　　２
６７／一− ＦＩＧ．　　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の電気接点（１４）を支持する 絶縁ハウジング（１２）と、ハウジングに支持され該接
   点を実質的に囲む金属シェル （１８）と、複数の容量性素子（２２）とを含む電気フ
   ィルタコネクタ（１０）の製造法であって、 該コネクタに取付けられるコンデンサ組立 体（２６）が以下の工程により形成されることを特徴と
   する電気フィルタコネクタの製造法。 基板（２８）に個々の電気接点（１４）を 収容するための導電性開口と、該開口から離して基板表
   面上に導電性ストリップ（３４）とを設ける工程、 各々が第１の極板（２２ａ）、第２の極板 （２２ｂ）、これらの中間の誘電体（２２ｃ）を有する
   複数のコンデンサ（２２）を配設し、第１極板を該導電
   性開口の対応する部分に個々に電気接続し、第２極板を
   該導電性ストリップに電気接続する工程、 弾性を有する接地スプリング（２０）を該 導電性ストリップに電気接続する工程、 各コンデンサの誘電体上に可変誘電体材料 を配設する工程、及び次に 該基板の各導電性開口を対応する電気接点 に接続することにより該組立体（２６）を該コネクタに
   電気接続する工程。 ２、請求項第１記載の方法において、 該可変誘電体材料は各コンデンサの誘電体 の周囲を囲むように配設されることを特徴とする電気フ
   ィルタコネクタの製造法。 ３、請求項第１記載の方法において、 該コンデンサが該基板に取付けられ、その 後に該可変誘電体材料が該誘電体に与えられることを特
   徴とする電気フィルタコネクタの製造法。 ４、請求項第３記載の方法において、 該コンデンサを該基板に取付ける際、該誘 電体と該基板との間にスペース（３８）が形成されるこ
   と、各誘電体の近傍で該基板に開口を設け、各開口は対
   応するスペースと連絡を持ち、該可変誘電体材料は該開
   口を介して各スペース内に配設されることを特徴とする
   電気フィルタコネクタの製造法。 ５、請求項第４記載の方法において、 該スペースと連絡するコンデンサ誘電体表 面と反対側の表面において各誘電体に可変誘電体の被覆
   を与えることを特徴とする電気フィルタコネクタの製造
   法。 ６、請求項第１記載の方法において、 該基板の導電性開口は該電気接点にハンダ 付けで電気接続されることを特徴とする電気フィルタコ
   ネクタの製造法。 ７、請求項第１記載の方法において、 各電気接点は柔軟部を有し、該基板の導電 性開口は該柔軟部を該導電性開口内に個々に挿入し嵌合
   係合させることにより該電気接点に電気接続されること
   を特徴とする電気フィルタコネクタの製造法。