JPH069147B2 - 多ピン電気コネクタ - Google Patents

多ピン電気コネクタ

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JPH069147B2
JPH069147B2 JP3089524A JP8952491A JPH069147B2 JP H069147 B2 JPH069147 B2 JP H069147B2 JP 3089524 A JP3089524 A JP 3089524A JP 8952491 A JP8952491 A JP 8952491A JP H069147 B2 JPH069147 B2 JP H069147B2
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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に電気コネクタに係
り、より詳細には、プリント基板に取り付けられる多ピ
ン電気コネクタであって、コネクタとプリント基板との
間の非均一な間隔を受け入れるための浮動端子ピンを有
した多ピン電気コネクタに係る。
【０００２】
【従来の技術】プリント基板上の回路トレースを他のプ
リント基板又は相補的なコネクタに接続するために多ピ
ン電気コネクタが広く用いられている。例えば、多ピン
コネクタは、端子ピンがプリント基板に取り付けられて
いて基板上の回路トレースに導電的に係合される雄プラ
グであって、この雄プラグのピンが次いでその雄プラグ
に接続可能な相補的な雌リセプタクルの端子接点に嵌合
される。
【０００３】このような構成では、多ピンコネクタの端
子ピンが半田テイルを有し、これらテイルがプリント基
板のスルーホールに挿入されて基板上の回路トレースに
半田付けされ、電気的な導通が確立される。表面取付技
術と一般に称している他の構成においては、基板のスル
ーホール内を延びるのではなくて表面係合により半田ピ
ンがプリント基板上の回路トレースに半田付けされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特に、ピンの半田テイ
ルが基板上に表面取り付けされる上記形式の多ピンコネ
クタでは、コネクタのヘッダもしくはハウジングとプリ
ント基板との間の間隔が非均一なときに問題が生じる。
換言すれば、端子ピンは、コネクタヘッダ又はハウジン
グから突出する半田テイルの長さも含めて同じ寸法で均
一に、即ち互いに同一に作られる。プリント基板にそり
や曲がりが生じたり或いはその他のばらつきによりコネ
クタヘッダとプリント基板の表面との間隔が非均一にな
ったりした場合には、端子ピンの半田テイルの幾つかが
基板上の回路トレースから離れて、半田接続不良や全く
無接続の状態が生じる。同様に、プリント基板自体は全
く平らであるがコネクタのヘッダ又はハウジングが平坦
でなく曲がりや表面に凹凸があって、ヘッダと基板との
間隔が非均一になる場合にも、同じ問題が生じる。
【０００５】本発明は、コネクタのヘッダ又はハウジン
グとプリント基板との間の非均一な間隔を受け入れるよ
うに浮動式に（即ち、ヘッダ又はハウジングに対して動
きを限定して）ヘッダ又はハウジングに端子ピンが取り
付けられるような多ピン電気コネクタを提供することに
よってこれらの問題を解消することに係る。
【０００６】そこで、本発明の目的は、プリント基板の
表面に取り付けられる新規で且つ改良された多ピン電気
コネクタを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、コネク
タは、複数のピン受入スルーホールを有するヘッダもし
くはハウジングを備えている。ヘッダのこれらホールに
は複数の端子ピンが受け入れられる。端子ピンには、ピ
ンをホールに保持するためにヘッダの両側において拡大
手段が離間配置されている。これらの拡大手段は、ホー
ルの周りのヘッダの厚みよりも大きな距離だけピンに沿
って離間されており、これにより、ヘッダとプリント基
板との間の非均一な間隔を受け入れるようにピンをホー
ル内において浮動させることができる。
【０００８】本発明の好ましい実施例では、ヘッダのホ
ールの断面寸法がホール内に入れられるピンの寸法より
も大きく、これにより、ピンをホールに対して横方向、
長手方向に動かしそして斜めに枢軸回転することにより
浮動させることができる。
【０００９】本発明の他の目的、特徴及び効果は、添付
図面を参照した以下の詳細な説明より明らかとなろう。
【００１０】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の好適な実
施例を詳細に説明する。
【００１１】添付図面の図１ないし図３、図７及び図８
は、端子ピンがヘッダに取り付けられた電気コネクタを
示しており、図４ないし図６は、端子ピンがハウジング
に取り付けられた電気コネクタを示しており、これら両
方の実施例は端子ピンとプリント基板との間に電気的な
接続を確立することを示している。
【００１２】特に、図１ないし図３及び図７ないし図９
を参照すれば、多ピン電気コネクタ１０は、プリント基
板１２の表面に取り付けられる。このコネクタは、複数
のピン受入スルーホール１６（図３）を有するヘッダ１
４を備えている。
【００１３】図３に示すように、ヘッダ１４のホール１
６には複数の端子ピン１８が受け入れられる。各ピン端
子１８は、ヘッダ１４から上方（図面で見て）に突出す
る端子部分２０と、この端子部分２０に直角に延びてヘ
ッダ１４の下に配置される半田テイル部分２２とを有し
ている。半田テイル部分２２の底面２４は、基板１２上
のプリント回路トレース２６に表面係合されて半田付け
される。
【００１４】この点までは、端子ピン１８の構造と、ヘ
ッダ１４のホール１６に対するそれらの取り付け方は従
来通りであると言える。しかしながら、これまで、この
ような端子ピンは主としてヘッダのホールに圧ばめされ
ていた。コネクタのこのような構造もしくは組み立て
は、ヘッダ１４を形成する絶縁材料にストレスが生じる
ことを含む幾多の問題を提起する。このようなヘッダ
は、通常、成形されるものであり、成形作業によるスト
レスを伴う。端子ピンをヘッダに圧ばめすることにより
ストレスの問題が更に複雑になる。その上、ピンの寸法
とヘッダのホールの寸法との間に厳密な公差を維持しな
ければならない。重要なことは、ピンをぴったりと圧ば
め取り付けすると、プリント基板の凹凸もヘッダの凹凸
も受け入れることができなくなり、ヘッダとプリント基
板との間隔が非均一なものとなって、端子ピンの半田テ
イル部分がプリント基板上の回路トレースから離される
ことになる。これにより、半田接続の不良や無接続の状
態が生じることになる。
【００１５】図１は、プリント基板１２が下方にそれて
基板とヘッダ１４との間に非均一な間隔を生じる一般的
な欠陥を示している。これとは逆に、プリント基板は平
坦であるが、何等かの理由でヘッダにそれが生じること
もある。表面に凹凸があると、ヘッダと基板との間隔が
非均一になる。これまで、このような間隔どりの問題に
対処して、プリント基板上の回路トレースとピンを確実
に接触させるために、ピンを非常に厳密な公差で作るか
又はピンを曲げられるように薄い材料で作るかのいずれ
かの方法がとられている。
【００１６】本発明は、ピンをホール内で浮動させてヘ
ッダとプリント基板との非均一な間隔を受け入れられる
ようにヘッダ１４に端子ピン１８を取り付けることによ
りこれらの問題を解決する。より詳細には、離間された
拡大部分２８がヘッダ１４の両側で各端子ピン１８の端
子部分２０に配置され、ピンをホール内に保持するが、
ピンをホール内でヘッダに対してホールの軸方向に浮動
できるようになっている。これは、図１ないし図３及び
図７ないし図９に見られるように、少なくともホールの
周りのヘッダの領域においてヘッダ１４の厚みより大き
な距離だけ拡大部分２８を離間することによって達成さ
れる。
【００１７】図１に示すようにプリント基板にそりが生
じた状態では、最も端の端子ピン１８がそれらのホール
１６（図３）において上方に動き、その下方の拡大部分
がヘッダ１４の下面に係合する。中央の端子ピンは重力
で下方に動き、その上方の拡大部分２８がヘッダ１４の
上面に実質的にのせられ、そのピンの半田テイル部分２
２の下面２４は、プリント基板上のそりの最下部に位置
した各回路トレース２６と表面接触する。中間の端子ピ
ン、即ち最も端のピンと中央のピンとの間にある端子ピ
ンは、それらの下面２４がそれらの各々の回路トレース
２６と表面係合するときにヘッダのホールにおいて浮動
する。端子ピン上の拡大部分間の間隔とヘッダの厚みと
の差は、大量生産の環境においてそりや曲がりやその他
の不規則性が現われる製造環境を通じて判断することが
できる。
【００１８】製造に際し、拡大部分２８は種々の方法で
形成することができ、その１つは、特に図２に示すよう
に拡大部分がピンと一体的になるようにピンの素材から
拡大部分を型打ちすることである。換言すれば、ピンの
対向する２つの側面にくぼみ部３０（図２）を設けて他
の２つの側面に外方に材料を張り出させ、拡大部分２８
を形成する。その他の拡大部分としては、ピンの屈曲部
３０（図７）や、ピンの壁から打ち出したアーム３２が
含まれる。
【００１９】組み立てに際し、図１ないし図３におい
て、各ピンの下方の拡大部のような一方の拡大部のみを
ピン素材に型打ちする。次いで、このように予め型打ち
した複数のピンをヘッダ１４に組み立てる。これは、例
えば、ピンの端子部分２０をヘッダのホール１６に上方
に挿入することにより行なう。このように組み立てる
と、下方の拡大部分から所定の距離において上方の拡大
部分２８をピン素材から型打ちする。図３に示すように
ピンを組み立てるために、下方部を曲げずに上方の拡大
部分２８をピンに予め型打ちしたピンをヘッダのホール
１６に下方に挿入する。このように組み立てた後に、屈
曲部３０の形態の拡大部分をピンに形成する。図８及び
図９のピンはホール１６に上方に挿入する。上方の弾力
性アーム３２がホール１６を通過すると、外方にパチン
と開いてピン拡大部分を形成する。このように成形され
たピンの他方の端には、上記最初のアームの方向と逆方
向に向いたアーム３２がある。或いは又、対向する端の
拡大手段は、ピンの屈曲部３０又はピン側壁の延長部３
４を含んでもよい。従って、離間された拡大手段は、ヘ
ッダのホールにピンを保持しつつも、端子ピンが半田付
けされるプリント基板とヘッダとの間の非均一な間隔を
受け入れる浮動作用を発揮することができる。
【００２０】図３に示すように、ホール１６の断面積は
ホール内に入れられるピンの断面積よりも大きい。ヘッ
ダの絶縁材料にピンを通すことによってストレスが生じ
ないことを示すために、図面ではこれが誇張されてい
る。一方、図４ないし図６に関して以下で述べるよう
に、ピンを横方向、長手方向及び斜めに動かせるように
して浮動作用を与えるようにホールを意図的に大きくし
てもよい。
【００２１】特に、図４ないし図６は、多ピンコネクタ
ハウジング３４のベース３２のホール１６ａに取り付け
られた端子ピン１８を示している。図１ないし図３に関
連して上記した同様の部分に対応してピン１８の部分を
同じ番号で示してある。
【００２２】図４ないし図６の実施例では、コネクタハ
ウジング３４がソケット３６を有し、端子ピン１８の端
子部分２０がこのソケットへと延びている。ソケット３
６の周りのハウジングは、成形作業のためのピンの端子
部分への接近を阻止するので、ハウジング３４のベース
３２のホール１６ａにピンを挿入する前に、端子ピンの
右側（図４及び図５で見て）の拡大部分２８を予め成形
する。このため、各ピンのアングル状の半田テイル部分
２２は、組み立て前には、端子部分２０と同一直線上に
あり、その後、半田テイル部分を曲げ、ピンをホールに
挿入した後に左側の拡大部分を成形する。
【００２３】図４ないし図６に示す実施例では、電気コ
ネクタがプリント基板１２（図６）の表面に取り付けら
れ、半田テイルの先端即ち遠方端が基板上の回路トレー
ス２６に半田付けされる。
【００２４】それ故、本発明の範囲内で、端子ピンには
ハウジングのホール１６ａを拡大することにより一般に
二重矢印Ａの方向に浮動作用が与えられ、これにより、
端子ピンはホール内である種のシーソー即ちフロートの
役目を果たし、ハウジングとプリント基板との間の非均
一な間隔を受け入れることができる。
【００２５】更に、図４ないし図６において、ハウジン
グの外部の方がハウジングの内部よりもピンの質量が大
きくなるように、即ちホールの片側（図４及び図５の左
側）の方が他側よりもピンの質量が大きくなるように端
子ピンを設計し、この大きな質量を利用して、重力でピ
ンの先端４０を基板１２上の回路トレースと確実に接触
できるようにしなければならない。これは、屈曲される
半田テイル部分２２を端子部分２０よりも大きくするだ
けで実現することができる。ソケット３６は、端子ピン
１８の端子部分２０と電気的接続を確立するための接点
を有する相補的なコネクタを受け入れるリセプタクルを
形成する。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によりコネクタのヘッダ又はハウジングとプリント基板
との間の非均一な間隔を受け入れるように浮動式に端子
ピンが取り付けられる多ピン電気コネクタが提供され
た。
【００２７】当業者であれば、本発明の精神又は範囲か
ら逸脱せずに別の形態で本発明を実施できることが明ら
かであろう。それ故、上記した実施例は、単に本発明を
解説するためのものに過ぎず、本発明をこれに限定する
ものではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】ヘッダ及び本発明による複数の浮動ピンを有す
る多ピン電気コネクタの正面図で、そりのあるプリント
基板に関連してコネクタを示した図である。
【図２】本発明による端子ピンの１つを示す斜視図であ
る。
【図３】端子ピンがピン受入ホールに取り付けられたこ
とを示すヘッダの縦断面図である。
【図４】本発明による浮動端子ピンをハウジングと共に
用いたコネクタの別の実施例を示す部分横断面図であ
る。
【図５】図６の５−５線に沿った縦断面図である。
【図６】図４及び図５の正面図で、上面が平坦でないプ
リント基板に関連した図である。
【図７】本発明の別の実施例を示す図である。
【図８】成形されたピンを用いた別の実施例を示す図で
ある。
【図９】成形されたピンを用いた更に別の実施例を示す
図である。
【符号の説明】
１０ 多ピン電気コネクタ １２ プリント基板 １４ ヘッダ １６ スルーホール １８ 端子ピン ２０ 端子部分 ２２ 半田テイル部分 ２６ プリント回路トレース ２８ 拡大部分

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プリント基板の表面に取り付けられる多
    ピン電気コネクタにおいて、複数のピン受入スルーホー
    ルを有するヘッダと、上記ヘッダのホールに受け入れら
    れ、長手方向に実質的に一定の断面積を有する複数の雄
    端子ピンであって、プリント基板上の回路トレースに表
    面係合するための突出した部分を有している雄端子ピン
    と、上記ピンを上記ホールに保持するために上記端子ピ
    ン上で上記ヘッダの両側に位置された離間された拡大手
    段であって、これらの拡大手段は、上記ホールの周りの
    ヘッダの厚みよりも大きな距離だけピンに沿って離間さ
    れており、これにより、上記ピンは上記ホールにおいて
    浮動して、ヘッダとプリント基板との間の非均一な間隔
    を受け入れることができると共に、上記端子ピンの上記
    突出部分と回路トレースとを確実に接触させることがで
    きる拡大手段とを具備することを特徴とする多ピン電気
    コネクタ。
  2. 【請求項２】 上記拡大手段は、上記端子ピンと一体的
    に形成される請求項１に記載の多ピン電気コネクタ。
  3. 【請求項３】 上記拡大手段は、上記端子ピンの成形部
    分である請求項２に記載の多ピン電気コネクタ。
  4. 【請求項４】 上記ヘッダのホールの断面寸法はホール
    内に入るピンの寸法よりも大きくて、ホールにおいて横
    方向にピンを浮動できるようになっている請求項１に記
    載の多ピン電気コネクタ。
  5. 【請求項５】 上記ヘッダのホールの断面寸法はホール
    内に入るピンの寸法よりも大きくて、ホールにおいて長
    手方向にピンを浮動できるようになっている請求項１に
    記載の多ピン電気コネクタ。
  6. 【請求項６】 上記ヘッダのホールの断面寸法はホール
    内に入るピンの寸法よりも大きくて、ホールにおいて斜
    めに枢軸運動する方向にピンを浮動できるようになって
    いる請求項１に記載の多ピン電気コネクタ。
  7. 【請求項７】 上記端子ピンは、上記ホールの片側にそ
    の他側よりも大きな質量を有していて、この大きな質量
    を利用して、上記ヘッダが適当な向きにされたときにピ
    ンとプリント基板を重力で確実に接触させることができ
    る請求項１に記載の多ピン電気コネクタ。
  8. 【請求項８】 上記拡大手段の少なくとも１つは、上記
    端子ピンの屈曲部分より成る請求項２に記載の多ピン電
    気コネクタ。
  9. 【請求項９】 上記端子ピンは、型打ち及び成形された
    金属部分であって、上記拡大手段がそれと一体的に形成
    されているような金属部品より成る請求項１に記載の多
    ピン電気コネクタ。
  10. 【請求項１０】 上記拡大手段の少なくとも１つは、上
    記端子ピンの側部から形成された片持梁より成る請求項
    ９に記載の多ピン電気コネクタ。
  11. 【請求項１１】 上記拡大手段の少なくとも別のもの
    は、上記端子ピンの側部の延長部分より成る請求項１０
    に記載の多ピン電気コネクタ。
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