JPS62223992A - 保持手段を有する電気コネクタ - Google Patents
保持手段を有する電気コネクタInfo
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- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
- H01R12/50—Fixed connections
- H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
- H01R12/55—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
11へ11
[発明の分野]
本発明は、印刷回路基板に取付けられる電気コネクタに
関し、特にその端子ピンが前記印刷回路基板に半田付け
される間、そのようなコネクタを保持するための手段を
提供することに関する。
関し、特にその端子ピンが前記印刷回路基板に半田付け
される間、そのようなコネクタを保持するための手段を
提供することに関する。
[関連技術の説明]
印刷回路基板の出現以来、電気構成素子は一般にその素
子のリードを該印刷電気パターンに半田付けすることに
よって該基板に取付けられている。
子のリードを該印刷電気パターンに半田付けすることに
よって該基板に取付けられている。
しばしば、素子のリードは基板のホール中を通り、この
位置で半田しなければならない。
位置で半田しなければならない。
そのような作業における問題の1つは、組立ておよび半
田の間、該素子を所望の位置および向きに維持すること
である。種々の試みがこの問題を解決するためになされ
てきた。初期においては個別の電気素子たとえばキャパ
シタおよびレジスタを多数共通に印刷回路基板に取付け
る場合、種々のリードロッキング準備が提案された。た
とえば、米国特許第2,754.486号においては、
レジスタの2つの比較的柔らかいリードワイヤをある形
態にねじり、挿入時に該リードが一時的に基板のホール
の側面および縁への係止によりロックすることによって
、該レジスタを半田付けの間所定の位置に保持する。同
様の方法が米国特許においてキャパシタについて提案さ
れている。すなわち米国特許第3.162,721号、
同第3.056.939号、同第3,239.720号
、および同第3.747,045号である。そのような
個別の素子が一緒にパッケージされてきたとき、同様な
技術が試された。米国特許第3.524゜108号明細
書は、基板取付はモジュラ回路構成要素を開示している
。これは、ある形態に曲げられ印刷回路基板ホールに接
触するためのカム表面を提供する多数のセルフロッキン
グリードを有する多数の能動および受動素子を支持する
堅い誘電体セラミックを備えている。
田の間、該素子を所望の位置および向きに維持すること
である。種々の試みがこの問題を解決するためになされ
てきた。初期においては個別の電気素子たとえばキャパ
シタおよびレジスタを多数共通に印刷回路基板に取付け
る場合、種々のリードロッキング準備が提案された。た
とえば、米国特許第2,754.486号においては、
レジスタの2つの比較的柔らかいリードワイヤをある形
態にねじり、挿入時に該リードが一時的に基板のホール
の側面および縁への係止によりロックすることによって
、該レジスタを半田付けの間所定の位置に保持する。同
様の方法が米国特許においてキャパシタについて提案さ
れている。すなわち米国特許第3.162,721号、
同第3.056.939号、同第3,239.720号
、および同第3.747,045号である。そのような
個別の素子が一緒にパッケージされてきたとき、同様な
技術が試された。米国特許第3.524゜108号明細
書は、基板取付はモジュラ回路構成要素を開示している
。これは、ある形態に曲げられ印刷回路基板ホールに接
触するためのカム表面を提供する多数のセルフロッキン
グリードを有する多数の能動および受動素子を支持する
堅い誘電体セラミックを備えている。
半田付けの間の保持は、最近のマルチ端子コネクタに関
連して特に重要である。そのようなコネクタが、過去の
個別素子におけるように容易に把持変形(crisp
)できる平らで薄いリードである場合、保持は深刻な問
題ではない。なぜならば、把持変形された平らで薄いリ
ードは通常大きな変形を有するので、基板のホールを通
るに適当な間隙が可能だからである。把持部はホールを
完全に通過してホールの他端にロックする。適当な保持
を提供するため、基板の厚さが重要である。
連して特に重要である。そのようなコネクタが、過去の
個別素子におけるように容易に把持変形(crisp
)できる平らで薄いリードである場合、保持は深刻な問
題ではない。なぜならば、把持変形された平らで薄いリ
ードは通常大きな変形を有するので、基板のホールを通
るに適当な間隙が可能だからである。把持部はホールを
完全に通過してホールの他端にロックする。適当な保持
を提供するため、基板の厚さが重要である。
電気コネクタヘッダの場合、従来技術のリードロッキン
グ準備は容易に適用できない。そのよう ・なヘッ
ダは種々のプラスチックで包囲された多数の雄端子ピン
を備える。雄ピンは代表的にはおよそ0.025インチ
四方の四角金属柱であり非常に硬い。そのような四角ピ
ンの大きさおよび硬さのため、ヘッダは、半田付は作業
の間、このヘッダを保持するための種々の保持下げ(h
old −down)装置を使用して、回路基板に半田
付けされている。
グ準備は容易に適用できない。そのよう ・なヘッ
ダは種々のプラスチックで包囲された多数の雄端子ピン
を備える。雄ピンは代表的にはおよそ0.025インチ
四方の四角金属柱であり非常に硬い。そのような四角ピ
ンの大きさおよび硬さのため、ヘッダは、半田付は作業
の間、このヘッダを保持するための種々の保持下げ(h
old −down)装置を使用して、回路基板に半田
付けされている。
そのような装置は、機械的固定器たとえばボルトとねじ
を含む。重くされた板もまた使用される。
を含む。重くされた板もまた使用される。
これらはヘッダの上に位置され、半田処理の優に除去さ
れる。そのような方法は役立つけれども、激しい労働な
ので高価である。
れる。そのような方法は役立つけれども、激しい労働な
ので高価である。
最近数年、ヘッダと一体部品である付着方法が求められ
ている。試みたものの代表は、印刷基板ホールに接触す
るヘッダの単−雄ピンを使用する。
ている。試みたものの代表は、印刷基板ホールに接触す
るヘッダの単−雄ピンを使用する。
使用される雄ピンは、普通市販のコンブライアントタイ
プのピンの一つである。しかしそのようなピンは通常4
0ポンドのオーダーの高い挿入力を必要とする。またそ
れらは1回の挿入のみに有効である。
プのピンの一つである。しかしそのようなピンは通常4
0ポンドのオーダーの高い挿入力を必要とする。またそ
れらは1回の挿入のみに有効である。
機械的挿入への動きが、機械的に印ll!基板上に位置
でき次いで基板処理および半田操作の間自動的に保持さ
れることができるヘッダの必要性を招いた。機械的加重
器(1oader)は代表的には挿入力に上限がある(
たとえば約15ボンドである)。
でき次いで基板処理および半田操作の間自動的に保持さ
れることができるヘッダの必要性を招いた。機械的加重
器(1oader)は代表的には挿入力に上限がある(
たとえば約15ボンドである)。
というのは誤って位置された又は破損された素子の場合
に基板を保護するためである。この加重制限に達したと
き、加重器の加重の挿入ヘッドは引き出されてこの安全
性を提供する。従って、保持手段は加重器で使用される
比較的低い挿入力でなければならない。
に基板を保護するためである。この加重制限に達したと
き、加重器の加重の挿入ヘッドは引き出されてこの安全
性を提供する。従って、保持手段は加重器で使用される
比較的低い挿入力でなければならない。
oatt1
本発明は、半田付けその他の処理の間、電気コネクタヘ
ッダを正しい位置に保持(retain)するための解
決を提供する。1対以上の雄ピンの端子端部は、印刷回
路基板の1対以上のホールとの結合において該ヘッダ全
体を半田の間圧しい位置に保持するように、変形され又
は把持変形(criIllp )される。ピンは太く硬
いので、変形されたピンの各々の対は、ピンが挿入され
る印刷回路基板の対応する1対のホールの反対の内側面
に対して非常に八い垂直(normal)力を与える。
ッダを正しい位置に保持(retain)するための解
決を提供する。1対以上の雄ピンの端子端部は、印刷回
路基板の1対以上のホールとの結合において該ヘッダ全
体を半田の間圧しい位置に保持するように、変形され又
は把持変形(criIllp )される。ピンは太く硬
いので、変形されたピンの各々の対は、ピンが挿入され
る印刷回路基板の対応する1対のホールの反対の内側面
に対して非常に八い垂直(normal)力を与える。
また把持部の位置は印刷回路基板の厚さに依存しない。
というのは、保持は、2つの反対の印刷回路基板ホール
への1対のピンの相補的(complementary
)垂直力に依存するからである。対の各ピンの対応す
るホール表面への相補的作用は、基板が比較的厚くても
薄くても保持を提供する。また、太いピンは、非常に高
い挿入力を生ずることな(変形(offset )のだ
めの非常に小さい隙間(room)を可能とする。
への1対のピンの相補的(complementary
)垂直力に依存するからである。対の各ピンの対応す
るホール表面への相補的作用は、基板が比較的厚くても
薄くても保持を提供する。また、太いピンは、非常に高
い挿入力を生ずることな(変形(offset )のだ
めの非常に小さい隙間(room)を可能とする。
第1図は本発明の第1の実施例に係る二列鉛直ヘッダ1
0を示す。このヘッダは2列の四角雄端子ピン12を備
える。そのような雄端子は工業規格0.025インチ四
方である。
0を示す。このヘッダは2列の四角雄端子ピン12を備
える。そのような雄端子は工業規格0.025インチ四
方である。
ピン12はプラスチック支持体又はウェハ14に支持さ
れている。第1図において、隣接する1対のピン12A
および12Bは、図面のようにその末端又は挿入端部が
把持変形されている。図示した例において、変形はピン
12Aおよび12Bの把持部が相手の方向に延びるよう
になされている。しかし本発明の把持手段は、両方の把
持部が相互に離れるように延びる場合でも等しく良好で
ある。重要な点は、その対の各把持部が、印刷回路基板
ホールの対応する表面に対して後述のように共同動作す
ることである。ウェハ14に設けたボタン16は、ヘッ
ダ10の挿入後、ウェハと印刷回路基板との間の間隙を
提供するためのものである。これにより、半田処理の後
の適当な洗浄が可能となる。
れている。第1図において、隣接する1対のピン12A
および12Bは、図面のようにその末端又は挿入端部が
把持変形されている。図示した例において、変形はピン
12Aおよび12Bの把持部が相手の方向に延びるよう
になされている。しかし本発明の把持手段は、両方の把
持部が相互に離れるように延びる場合でも等しく良好で
ある。重要な点は、その対の各把持部が、印刷回路基板
ホールの対応する表面に対して後述のように共同動作す
ることである。ウェハ14に設けたボタン16は、ヘッ
ダ10の挿入後、ウェハと印刷回路基板との間の間隙を
提供するためのものである。これにより、半田処理の後
の適当な洗浄が可能となる。
第1B図は、ヘッダ10を印刷回路基板18に挿入され
た後の1対の把持変形されたピン12Aおよび12Bの
保持作用を説明する図である。ピンの把持端部が基板の
ホール内に示されている。注意すべきことは、保持が、
各リード(ピン)の把持部とホールの一側面のみとのそ
れぞれ19Aおよび19Bで示した点における接触によ
って達成されることである。ピン12Aおよび12Bの
把持部がホール表面19Aおよび19Bに与える垂直力
は、充分に大きく、半田付は操作中の必要な保持を与え
る。
た後の1対の把持変形されたピン12Aおよび12Bの
保持作用を説明する図である。ピンの把持端部が基板の
ホール内に示されている。注意すべきことは、保持が、
各リード(ピン)の把持部とホールの一側面のみとのそ
れぞれ19Aおよび19Bで示した点における接触によ
って達成されることである。ピン12Aおよび12Bの
把持部がホール表面19Aおよび19Bに与える垂直力
は、充分に大きく、半田付は操作中の必要な保持を与え
る。
各ホールの一側面のみが保持のために必要なので、端子
又はリード変形による保持が回路基板の同一ホールの反
対側面との接触を必要とする場合におけるほどは、基板
の厚さは重要ではない。従って本発明は、非常に薄いお
よび非常に厚い印刷回路基板にも等しく良好に作用する
。重要な点は。
又はリード変形による保持が回路基板の同一ホールの反
対側面との接触を必要とする場合におけるほどは、基板
の厚さは重要ではない。従って本発明は、非常に薄いお
よび非常に厚い印刷回路基板にも等しく良好に作用する
。重要な点は。
少なくとも1対の相補的ピンが同じように把持変形され
て、各把持部の垂直力が印刷回路基板の各ホールの対応
する表面に共同的に作用することである。
て、各把持部の垂直力が印刷回路基板の各ホールの対応
する表面に共同的に作用することである。
第2図、第2A図、および第2B図は、本発明の第2の
実施例を示し、同様の部分は同様の参照番号で示されて
いる。この第2の実施例は3列鉛直ヘッダ20であり、
ヘッダ10との差違は、本質的には2列でなく3列のピ
ン12を有する点のみである。各々第1および第3の列
の把持変形された端子12Aおよび12Bの対がここで
もまた使用される。
実施例を示し、同様の部分は同様の参照番号で示されて
いる。この第2の実施例は3列鉛直ヘッダ20であり、
ヘッダ10との差違は、本質的には2列でなく3列のピ
ン12を有する点のみである。各々第1および第3の列
の把持変形された端子12Aおよび12Bの対がここで
もまた使用される。
これらは標準のピン12によって隔てられているが、印
刷回路基板18における保持作用は、それ以外は第28
図Bに示すように同じである。
刷回路基板18における保持作用は、それ以外は第28
図Bに示すように同じである。
第3図、第3A図、および第3B図は、本発明の第3の
実施例を示す。この実施例のヘッダ30は、先の実施例
の14と同様のプラスチックウェハ34に支持された1
列のピンを有する。
実施例を示す。この実施例のヘッダ30は、先の実施例
の14と同様のプラスチックウェハ34に支持された1
列のピンを有する。
1列のみ使用されるので、把持端部を有する保持ピンは
同じ列になければならない。第3図の例において、2対
のピンが交互の向きに変形されている。1対のピンは逆
に把持変形されているが適当な保持を提供するだろう。
同じ列になければならない。第3図の例において、2対
のピンが交互の向きに変形されている。1対のピンは逆
に把持変形されているが適当な保持を提供するだろう。
32Aと328の対は、32Gと32Dの対のように、
先の2つの実施例における把持変形された1対のピンと
同じ方法で相互に共同動作して、印刷回路基板における
ヘッダの保持を提供する。こうして、第3B図に示すよ
うに、相補的把持変形された端子32A(実線)および
32B(破線)は、それら各印刷回路基板ホールの反対
側面に垂直力を与えることにより、先の実施例と同様の
保持を達成する。第3C図の把持変形された端子32C
(実線)および32D(破線)についても同様である。
先の2つの実施例における把持変形された1対のピンと
同じ方法で相互に共同動作して、印刷回路基板における
ヘッダの保持を提供する。こうして、第3B図に示すよ
うに、相補的把持変形された端子32A(実線)および
32B(破線)は、それら各印刷回路基板ホールの反対
側面に垂直力を与えることにより、先の実施例と同様の
保持を達成する。第3C図の把持変形された端子32C
(実線)および32D(破線)についても同様である。
第4図、第4A図、および第4B図は、本発明の第4の
実施例を示す。ヘッダ40も一列ヘッダであるが、端子
ピン42は一端が直角に曲がっている。
実施例を示す。ヘッダ40も一列ヘッダであるが、端子
ピン42は一端が直角に曲がっている。
これは、ヘッダ40を第4B図のように印刷回路基板4
8に直角に挿入できるように設計したからである。先と
同様に、ピン42はプラスチックウェハ44によって支
持されている。ヘッダ40は第3図のヘッダのように、
交互に把持変形された2対のピンを有する。把持部は自
明な理由によりピンの直角部分にある。したがって、第
3図の例の場合のように、把持変形された端子42Aと
42Bの対、および42Gと42Dの対は、共同動作し
てヘッダを印刷回路基板48において保持する。第4B
図は、把持変形したピン42B(実線)と42A(実線
)との間の、前述の共同保持動作を示している。同様の
動作がピン42Gと42Dの場合も生じる。また、適当
な保持はただ1対の把持変形されたピンでも得ることが
できる。
8に直角に挿入できるように設計したからである。先と
同様に、ピン42はプラスチックウェハ44によって支
持されている。ヘッダ40は第3図のヘッダのように、
交互に把持変形された2対のピンを有する。把持部は自
明な理由によりピンの直角部分にある。したがって、第
3図の例の場合のように、把持変形された端子42Aと
42Bの対、および42Gと42Dの対は、共同動作し
てヘッダを印刷回路基板48において保持する。第4B
図は、把持変形したピン42B(実線)と42A(実線
)との間の、前述の共同保持動作を示している。同様の
動作がピン42Gと42Dの場合も生じる。また、適当
な保持はただ1対の把持変形されたピンでも得ることが
できる。
第5図、第5A図、および第5B図は、本発明の第5の
実施例を示す。ヘッダ50は、2列の直角ヘッダである
。すなわちこのヘッダは、ウェハ54によって支持され
た2列のピン52を備え、全てのピンは印刷回路基板へ
の挿入のために直角に曲げられている。ピン52Aと5
28の対は、前述のように把持変形されている。したが
って、ヘッダ50を印刷回路基板58に挿入した場合、
把持変形された端子は、第1図の把持変形されたピン1
2Aと128が行なったようにして、半田付けの間、ヘ
ッダ50を適当な位置に保持する。
実施例を示す。ヘッダ50は、2列の直角ヘッダである
。すなわちこのヘッダは、ウェハ54によって支持され
た2列のピン52を備え、全てのピンは印刷回路基板へ
の挿入のために直角に曲げられている。ピン52Aと5
28の対は、前述のように把持変形されている。したが
って、ヘッダ50を印刷回路基板58に挿入した場合、
把持変形された端子は、第1図の把持変形されたピン1
2Aと128が行なったようにして、半田付けの間、ヘ
ッダ50を適当な位置に保持する。
ここで示して説明した本発明の形態は、好ましい実施例
ではあるが、種々の変形が、本発明の技術的範囲から逸
脱することなく可能であることを理解すべきである。
ではあるが、種々の変形が、本発明の技術的範囲から逸
脱することなく可能であることを理解すべきである。
4、図面の簡単説明
第1図は、本発明の第1の実施例であって2列鉛直ヘッ
ダの1対の把持変形された保持ピンを示す図、 第1A図は第1図の上面図。
ダの1対の把持変形された保持ピンを示す図、 第1A図は第1図の上面図。
第1B図は、印刷回路基板に挿入した後の第1A図のB
−ellの方向から見た断面図、第2図、第2A図、第
2B図は、それぞれ本発明の第2の実施例を示す同様の
図であって、3列鉛直ヘッダの1対の把持変形された保
持ピンを示明の第3の実施例を示す同様の図であって、
1列鉛直ヘッダの2対の把持変形されたピンを示す図、
第4図、第4A図、第4B図も、それぞれ1列直角ヘッ
ダの2対の把持変形されたピンを示す同様の図、そして
、 第5図、第5A図、第5B図も、それぞれ2列直角ヘッ
ダの対の把持変形された保持ピンを示す同様の図である
。
−ellの方向から見た断面図、第2図、第2A図、第
2B図は、それぞれ本発明の第2の実施例を示す同様の
図であって、3列鉛直ヘッダの1対の把持変形された保
持ピンを示明の第3の実施例を示す同様の図であって、
1列鉛直ヘッダの2対の把持変形されたピンを示す図、
第4図、第4A図、第4B図も、それぞれ1列直角ヘッ
ダの2対の把持変形されたピンを示す同様の図、そして
、 第5図、第5A図、第5B図も、それぞれ2列直角ヘッ
ダの対の把持変形された保持ピンを示す同様の図である
。
10.20.30.40.50・・・ヘッダ、12.2
2.32.42.52・・・ピン(端子)、14.24
.34.44.54・・・ウェハ、18.28.38.
48.58・・・印刷回路基板。
2.32.42.52・・・ピン(端子)、14.24
.34.44.54・・・ウェハ、18.28.38.
48.58・・・印刷回路基板。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
F/G、IA
F/θ、2A
F/θ、3A
Claims (10)
- (1)コネクタを印刷回路基板に半田付けする間このコ
ネクタを所定の位置に保持するための手段と、複数の端
子ピンを有するヘッダとを備えた電気コネクタであって
、 上記ピンは上記ヘッダから印刷回路基板の各ホールに延
び、少なくとも1対のピンは各ピンの挿入端に一方のピ
ンの把持部がこの対の他方のピンの把持部と反対に延び
るように形成した把持部の形態の変形部を有し、 上記ヘッダのピンを印刷回路基板のホールの挿入した場
合、上記ピンの上記対の一方の把持部が、上記ピンのホ
ールの一表面に、他方のピンが該他方のピンのホールの
表面に及ぼす力と反対の方向に力を及ぼすことよって、
上記該ヘッダを半田のための位置に保持する電気コネク
タ。 - (2)上記端子ピンは断面が四角形である特許請求の範
囲第1項記載の電気コネクタ。 - (3)上記対のピンの把持部は相手の方向に延びる特許
請求の範囲第2項記載の電気コネクタ。 - (4)上記対のピンの把持部は相手から離れる方向に延
びる特許請求の範囲第2項記載の電気コネクタ。 - (5)上記ヘッダは2列のピンを有し、これら各列は上
記把持変形されたピンの対の各一方を含む特許請求の範
囲第1項記載の電気コネクタ。 - (6)上記ヘッダの全てのピンの挿入端はこれらピンの
残りの部分に対して直角に曲げられ、上記対の各ピンの
把持部は上記直角挿入端部に位置している特許請求の範
囲第5項記載の電気コネクタ。 - (7)上記ヘッダは3列のピンを備え、これら列の2つ
は上記把持変形されたピンの対の各一方を含む特許請求
の範囲第5項記載の電気コネクタ。 - (8)上記ヘッダは1列のピンを備え、上記把持変形さ
れたピンの対は該1列内に位置している特許請求の範囲
第1項記載の電気コネクタ。 - (9)上記ヘッダの全てのピンの挿入端部はこれらピン
の残りの部分に対して直角であり、上記対の各ピンの把
持部は上記直角挿入端部に位置している特許請求の範囲
第8項記載の電気コネクタ。 - (10)把持変形されたピンの第2の対を有し、各対の
両ピンは上記列において相互に隣接する位置にある特許
請求の範囲第8項記載の電気コネクタ。
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---|---|---|---|
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---|---|
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