特許 7068512 直接差し込みコネクタ用の接点及び直接差し込みコネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-06

(45)【発行日】2022-05-16

(54)【発明の名称】直接差し込みコネクタ用の接点及び直接差し込みコネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 12/58 20110101AFI20220509BHJP

   H01R 4/64 20060101ALI20220509BHJP

   H01R 4/2452 20180101ALI20220509BHJP

   H01R 4/2466 20180101ALI20220509BHJP

【ＦＩ】

H01R12/58

H01R4/64 Z

H01R4/2452

H01R4/2466

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020571470

(86)(22)【出願日】2019-06-19

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-11-04

(86)【国際出願番号】 EP2019066152

(87)【国際公開番号】W WO2019243401

(87)【国際公開日】2019-12-26

【審査請求日】2020-12-21

(31)【優先権主張番号】102018210237.6

(32)【優先日】2018-06-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】515278949

【氏名又は名称】ビュルト エレクトロニク アイソス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100153729

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 有一

(74)【代理人】

【識別番号】100169856

【弁理士】

【氏名又は名称】尾山 栄啓

(72)【発明者】

【氏名】アン－グエン グエン

(72)【発明者】

【氏名】ダニエル キュブラー

(72)【発明者】

【氏名】ミヒャエル ブロトベック

【審査官】井上 信

(56)【参考文献】

【文献】実開平２－６７５６６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭５７－５３０７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５１６２２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ １２／５８

Ｈ０１Ｒ ４／２４５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

導入部と接触部に互いに隣接して配置されたシートメタル材料からなる２つのストリップを備えた直接差し込みコネクタ用の接点であって、前記導入部は回路基板の内壁が導電性の貫通孔に導入するために設けられ、また前記接触部は貫通孔の内壁と電気的に接触するために設けられており、前記２つのストリップはケーブルストランドと接続するために設けられた接続部で互いに接続されていて、前記接続部と前記接触部との間に結合部があるものにおいて、前記２つのストリップは前記結合部でＬ字形に形成されており、前記接触部と結合された前記結合部の脚は互いに向かって延びており、
前記２つのストリップは、前記結合部と前記導入部で共通平面内にあることを特徴とする接点。

【請求項2】

前記接触部と結合された前記結合部の脚は、互いに整列して配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の接点。

【請求項3】

前記接続部と、前記結合部の前記２つのストリップのそれぞれの内側の側縁との間にそれぞれ１つの円弧状の湾曲部が設けられており、内側の側縁は互いに向き合っていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の接点。

【請求項4】

前記２つのストリップは前記接触部において前記結合部と前記導入部の共通平面内にあることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の接点。

【請求項5】

前記接続部は、前記結合部と共通平面内にあって前記２つのストリップを結合している板状の領域を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の接点。

【請求項6】

前記接続部が圧接接続部を有することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の接点。

【請求項7】

前記接点は、面状シートメタル材料から一体的に製造されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の接点。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか一項に記載の少なくとも１つの接点と、当該接点を収容するためのハウジングとを有する直接差し込みコネクタであって、前記導入部と前記接触部を回路基板の貫通孔に導入する際に前記結合部のばね運動が可能になるように、前記接点がハウジング内に遊びを持たせて収容されているようにした直接差し込みコネクタ。

【請求項9】

前記接点が差し込み方向に対して垂直な方向で遊びを持たせて前記ハウジング内に収容されていることを特徴とする、請求項８に記載の直接差し込みコネクタ。

【請求項10】

導入部と接触部に互いに隣接して配置されたシートメタル材料からなる２つのストリップを備えた直接差し込みコネクタ用の接点であって、前記導入部は回路基板の内壁が導電性の貫通孔に導入するために設けられ、また前記接触部は貫通孔の内壁と電気的に接触するために設けられており、前記２つのストリップはケーブルストランドと接続するために設けられた接続部で互いに接続されていて、前記接続部と前記接触部との間に結合部があるものにおいて、前記２つのストリップは前記結合部でＬ字形に形成されており、前記接触部と結合された前記結合部の脚は互いに向かって延びており、
前記接続部と、前記結合部の前記２つのストリップのそれぞれの内側の側縁との間にそれぞれ１つの円弧状の湾曲部が設けられており、内側の側縁は互いに向き合っていることを特徴とする接点。

【請求項11】

導入部と接触部に互いに隣接して配置されたシートメタル材料からなる２つのストリップを備えた直接差し込みコネクタ用の接点であって、前記導入部は回路基板の内壁が導電性の貫通孔に導入するために設けられ、また前記接触部は貫通孔の内壁と電気的に接触するために設けられており、前記２つのストリップはケーブルストランドと接続するために設けられた接続部で互いに接続されていて、前記接続部と前記接触部との間に結合部があるものにおいて、前記２つのストリップは前記結合部でＬ字形に形成されており、前記接触部と結合された前記結合部の脚は互いに向かって延びており、
前記接続部は、前記結合部と共通平面内にあって前記２つのストリップを結合している板状の領域を有することを特徴とする接点。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、導入部と接触部に互いに隣接して配置されたシートメタル材料からなる２つのストリップを備えた直接差し込みコネクタ用の接点において、導入部は回路基板の内壁が導電性の貫通孔に導入するために設けられ、また接触部は貫通孔の内壁と電気的に接触するために設けられており、両ストリップはケーブルストランドと接続するために設けられた接続部で互いに接続されていて、接続部と接触部との間に結合部があるものに関する。本発明はまた、少なくとも１つの本発明による接点を備えた直接差し込みコネクタに関する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0002】

本発明の課題は、直接差し込みコネクタ用の接点及び直接差し込みコネクタを差し込み方向で従来の接点と比較して短縮することである。

【課題を解決するための手段】

【0003】

このために本発明によれば、請求項１の特徴を備えた接点と、請求項９の特徴を備えた直接差し込みコネクタが提供される。本発明の有利な変形例が、従属請求項に記載されている。

【0004】

本発明による直接差し込みコネクタ用の接点は、導入部と接触部に互いに隣接して配置されたシートメタル材料からなる２つのストリップを備える。導入部は、内壁が導電性の回路基板の貫通孔に導入するために設けられている。接触部は、貫通孔の内壁と電気的に接触するために設けられている。両ストリップは、ケーブルストランドと接続するために設けられた接続部で互いに接続されている。接続部と接触部との間に結合部がある。両ストリップは結合部でＬ字形に形成されている。接続部を起点とする結合部の脚は互いに平行に延びることができる。接触部と結合された結合部の脚は互いに向かって延びている。

【0005】

接点のこのような幾何学的構成により、接点を差し込み方向で従来の接点と比較して短くすることができる。それにもかかわらず結合部をＬ字形に形成することによって、接点を回路基板の貫通孔に導入する際に確実な電気的接触を達成するために、接点の十分なばね作用が得られる。両ストリップは、結合部で共通平面内にあることができる。このようにすることにより接点は非常に簡単に製造できる。なぜなら両ストリップを結合部で打ち抜くだけで、さらに曲げる必要がないからである。

【0006】

本発明の変形例において、接触部と結合された結合部の脚は、互いに整列して配置されている。その結果、接触部と結合された脚は互いに向かって延び、同じ共通平面内に配置されている。このようにすることにより両ストリップのばね特性に関して対称的な関係を実現できる。

【0007】

本発明の変形例において、接続部と、結合部の両ストリップのそれぞれの内側の側縁との間にそれぞれ１つの円弧状の湾曲部が設けられており、内側の側縁は互いに向き合っている。

【0008】

このような円弧状の湾曲部によって、接続部に対して変形が発生した場合に両ストリップのばね定数が調整される。湾曲部の形状及び／又は湾曲部の頂点の位置を変更して、別のばね定数を得ることができる。

【0009】

本発明の変形例において、両ストリップは、結合部と導入部で共通平面内にある。

【0010】

本発明の変形例において、両ストリップは接触部において結合部と導入部の共通平面内にある。

【0011】

本発明の変形例において、接続部は、結合部と共通平面内にあって両ストリップを結合している板状の領域を有する。

【0012】

このようにして接点は面状シートメタル材料から簡単に製造できる。

【0013】

本発明の変形例において、接続部は圧接接続部を有する。

【0014】

このような圧接接続部は、例えばプレート状の領域を起点として４つの突起を９０°上向きに曲げると、それぞれ２つの突起がそれらの間に圧接を生み出すことによって簡単に実現できる。

【0015】

本発明の変形例において、接触は、面状シートメタル材料から一体的に製造されている。

【0016】

本発明による接点は、単純なスタンピング工程及び必要に応じてその後の曲げ工程によって、面状シートメタル材料から製造できる。曲げ工程は、そこで例えば圧接接続部、又は圧着接続部、又は他の方法で形成された接続部を製造する場合に必要である。

【0017】

本発明はまた、少なくとも１つの本発明による接点と、当該接点を収容するためのハウジングとを有する直接差し込みコネクタであって、導入部と接触部を回路基板の貫通孔に導入する際に結合部のばね運動が可能になるように、接点がハウジング内に遊びを持たせて収容されているようにした直接差し込みコネクタに関する。

【0018】

接点を遊びを持たせて収容することにより、回路基板の貫通孔に導入する際に接触領域がわずかに偏向できることが確保される。この遊びを持たせた収容は、結合部の領域で行われると有利である。接触部と導入部はハウジングの外部にあり、回路基板の貫通孔に挿入する際に結合部が変形若しくは運動することにより、導入部と接触部のばね運動が可能になる。対照的に接点は接続部の領域でハウジングに対して固定することができる。

【0019】

本発明の変形例において、接点は差し込み方向に対して垂直な方向で遊びを持たせてハウジング内に収容されている。

【0020】

このようにして接触部と導入部のばね運動が可能になるだけでなく、同時に接続部の領域でも接点がある程度動けるようになっている。このことは、例えば圧接接点として形成された接続部にケーブルストランドを特に簡単に導入するために利用できる。特に複数のケーブルストランドが同時に設置され接続される場合に、ハウジング内部の接点の可動性によりケーブルストランドの確実な設置が容易になる。

【0021】

本発明のその他の特徴及び利点は、特許請求の範囲及び本発明の好ましい実施形態の以下の説明から図面と併せて明らかになる。図示された種々異なる実施形態の個々の特徴は、本発明の範囲を超えることなく任意の方法で互いに組み合わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、本発明による直接差し込みコネクタを斜め下から見た図である。

【図2】図２は、図１の直接差し込みコネクタを回路基板に差し込んだ状態で示す図である。

【図3】図３は、図２の直接差し込みコネクタを示しており、ハウジングが消されて直接差し込みコネクタの接点のみが示されている。

【図4】図４は、図３の接点及び回路基板を別の視線方向から示す図である。

【図5】図５は、図３及び図４の接点を斜め上から見た図である。

【図6】図６は、図５の接点の正面図である。

【図7】図７は、図５及び図６の接点を直接差し込みコネクタのハウジングに組み入れた状態で示す図である。

【図8】図８は、図７のハウジング及び接点を回路基板の貫通孔に差し込んだ状態の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

図１は、ハウジング１２を備えた直接差し込みコネクタ１０を斜め下から見た図である。接点１４は、ハウジングから一部突出している。接点１４の２つのストリップ１６、１８がハウジングから突出し、ストリップ１６からは導入部２０と接触部２２が、ストリップ１８からは導入部２４と接触部２６がハウジングから突出しているのが見える。

【0024】

ハウジング１２は接点１４も突出しているその下側に、２つの位置決め突起２８、３０と係止フック３２を有している。位置決め突起２８、３０と係止フック３２は、ハウジング１２及びまた接点１４を回路基板の貫通孔に対して位置合わせするために、回路基板の嵌合する貫通孔に導入されるように設けられており、貫通孔はその内壁が導電性に形成されていて、接点１４を介して電気接続が確立されるようになっている。係止フック３２は、ハウジングと接点１４を回路基板に保持するために設けられている。

【0025】

図２は、直接差し込みコネクタ１０を回路基板３４に差し込まれた状態で示している。このとき接点１４は、回路基板の貫通孔３６に差し込まれており、貫通孔３６は既に述べたように内側が導電性に形成されていて、回路基板３４上又は回路基板３４内の導体トラック（図示せず）と電気的に接続されている。位置決め突起２８、３０はそれぞれ部分的に回路基板３４の別の嵌合する貫通孔に受容されている。係止フック３２も回路基板３４内の嵌合する貫通孔に受容されている。係止フックは、貫通孔の後面と係合して、直接差し込みコネクタ１０が図２で回路基板３４から上方に抜き取ることができないようにする。図２の表現では接点１４の接触部１８、２２は見えず、貫通孔３６の内壁に当接している。

【0026】

図３は、図２と比較可能な表現を示しているが、直接差し込みコネクタのハウジング１２は完全に省略されている。ここでは、接点１４がその接触部１８、２２だけが回路基板の貫通孔３６内に配置されていることが分かる。両導入部２０、２４は、回路基板３４の下方に配置されており、以下に説明する接点１４の他の要素は、回路基板３４の上方でハウジング１２内に配置されている。

【0027】

図４は、接点１４と回路基板３４を正面図で示している。図示の実施形態では接点１４は、面状シートメタル材料から一体的に作られ、接続領域４０を有する。接続領域４０はプレート状部４２を有し、その上側と下側ではそれぞれ２つの突起４４ａ、４４ｂ若しくは４４ｃ、４４ｄが垂直に、図４の表現では図示の平面から観察者の方向に曲げられている。それぞれ２つの突起４４ａ、４４ｂ若しくは４４ｃ、４４ｄの間にスロットが形成されている。それにより接続領域４０は圧接接点として形成されており、ケーブルストランドは、一方では突起４４ａと４４ｂの間のスロットに、他方では４４ｃと４４ｄの間のスロットに導入することができる。次にケーブルストランドが図４で図示の平面に向かってプレート状部４２の方向に圧縮されると、ケーブルストランドの絶縁が切断されて導電性ケーブルコアと接点１４との間に電気接続が作られている。接続領域４０は本発明の枠内で、例えば圧着接続部として、又は他の既知の方法で形成することもできる。

【0028】

図４では接続領域４０を起点として２つのストリップ４６、４８が下方の回路基板３４の方向に延びている。次いで両ストリップ４６、４８は直角に角度が付けられている。それによって両ストリップ４６、４８はいずれもＬ字形に形成されている。Ｌ字形に形成された両ストリップ４６、４８は、結合領域５０を形成する。

【0029】

結合領域５０に接触領域６０が続いており、ここに図４では部分的に覆われている接点１４の接触領域２２若しくは２６が配置されている。接触領域２２、２６が回路基板３４によって覆われている領域では、これらは破線で示されている。

【0030】

次に、回路基板の下方に接点１４の導入領域７０が配置されている。既に述べたように、この導入領域には導入部２０及び２４がある。

【0031】

結合領域５０で両ストリップ４６、４８は、最初にプレート状領域４２から始まり、共通平面内で互いに平行に延びている。次に、Ｌ字形ストリップ４６、４８のそれぞれの第２の脚は互いに向かって延び、同様に共通平面内に配置されている。それから接触領域６０における接触部２２、２６は、再びストリップ４６、４８の第２の脚に対して直角に配置されており、これらも同様に共通平面内に配置されている。本発明の枠内で、接触部２２、２６は必ずしもストリップ４６、４８と共通平面内に配置される必要はなく、接触部２２、２６は、例えばストリップ４６、４８に対してねじられるか、又は他の方法で共通平面の外部に配置することもできる。

【0032】

次に、導入領域７０で両導入部２０、２４は、再び共通平面内にある。

【0033】

既に図４から分かるように、接点１４を回路基板３４の貫通孔に導入する際に、両接触部２２、２６は内方に、即ち図４で互いに向かってばね状に動くことができる。このために両ストリップ４６、４８は、接続領域４０のプレート状部４２と結合している第１の脚の領域で内方に偏向されている。このばね運動のばね定数は、とりわけストリップ４６とプレート状部４２との間の移行部、若しくはストリップ４８とプレート状部４２との間の移行部によって規定される。図示の実施形態では、接続領域４０のプレート状部４２とそれぞれ内側にある側縁５６若しくは５８との間に円弧状の湾曲部６６若しくは６８がある。これらの円弧状の湾曲部６６の位置と形状によって、ストリップ４６若しくは４８がプレート状部４２に対して偏向する際のばね力を調整できる。例えば図４の表現で円弧状の湾曲部６６、６８を少し上にずらすと、ストリップ４６、４８とプレート状領域４２との間のばね定数が小さくなり、その結果としてストリップ４６、４８は図４に示された実施形態よりも容易に内側に偏向することができる。

【0034】

図４から、結合領域５０を従来の直接差し込み接点よりも大幅に短く設計できることが分かる。これは両ストリップ４６、４８がそれぞれＬ字形に形成されているためである。それにもかかわらず、両ストリップ４６、４８の十分に大きいばね運動が可能であり、接点１４を回路基板３４の貫通孔に導入する際に最初に導入部２０、２４が、次に接触部２２、２６が互いに向かって内方に動き、それによって確実な導入と、最終的に確実な電気的接触を実現することができる。

【0035】

図５は、接点１４を斜め上から見た図である。接点１４は、一片の面状シートメタル材料から一体的に形成されている。シートメタル材料は、最初に打ち抜かれるか、又はレーザ加工され、次に圧接接点を形成するためにプレート状領域４２から突起４４ａ～４４ｄを垂直上向きに曲げる。

【0036】

図６は、図５の接点１４を正面から見た図である。

【0037】

図７は、部分的に開いたハウジング１２内の接点１４を示している。突起４４ａ及び４４ｂは、図７では上側に配置されているそれらの側面で、ハウジング１２の内壁に当接していることが分かる。接点１４が回路基板の貫通孔に押し込まれると、それによって発生する挿入力は突起４４ａ、４４ｂを介して吸収されてハウジング１２に伝えることができる。

【0038】

突起４４ｃ、４４ｄは、図７では下側に配置された側面で、ハウジング１２の突起８２ａ、８２ｂの上に載っている。ハウジング１２を回路基板から引き抜く場合、発生する引張力は図７で上側に配置されている突起８２ａ、８２ｂの側面を介して突起４４ｃ、４４ｄに伝えることができ、その結果接点１４は回路基板の貫通孔から引き抜くことができる。

【0039】

図８は、接点１４及びハウジング１２を正面から見た図であり、接点１４は回路基板３４の貫通孔に差し込まれている。

【0040】

この図で分かるように、接点１４の接続領域４０は、既に上で説明したように、一方では突起４４ａ、４４ｂによって差し込み方向に遊びなく、他方では突起４４ｃ、４４ｄによって差し込み方向と反対方向に遊びなくハウジング１２内に収容されている。これに対して横方向、即ち回路基板３４に対して平行な方向で、接点１４は遊びを伴い、したがって横方向に変位可能にハウジング１２内に収容されている。このことは、プレート状部４２の左側縁とハウジング１２の内壁との間、並びにプレート状部４２の右側縁とハウジング１２の右内壁との間に間隔があるということで分かる。結合領域５０でも、ストリップ４６の左側縁及びストリップ４８の右側縁と、ハウジング１２のそれぞれの反対側の内壁との間に等しく大きさの間隔がある。さらにストリップ４６の右側縁５６は、ハウジング１２内の突起８２ａから間隔を置いて配置されており、ストリップ４８の左側縁５８は、ハウジング１２内の突起８２ｂから間隔を置いて配置されている。それにより接点１４全体が回路基板３４に対して平行に、即ち図８の表現で左から右若しくは右から左に、ハウジング１２に対して相対的に移動できる。このようすることによってケーブルコアを設置する際の許容誤差を補償することができる。ケーブルコアを設置するときに必要であれば、全接続部４０が左又は右に少し変位できる。

【0041】

さらに、図８で回路基板３４に対して平行に延びている、ストリップ４６、４８の互いに向かって延びる脚の上側縁と、ハウジング１２内の突起８２ａ、８２ｂの下側との間にも、図８で参照番号８６若しくは８８で示された小さい間隔がある。この間隔８６によって、ストリップ４６は、図８に示される位置を起点として右上に向かってばね状に動くことが可能になる。このようなばね運動は、導入部２０が回路基板３４の貫通孔に挿入されて内方に、図８では右方向に偏向されたときに発生する。ストリップ４６は、前述のように間隔８６が存在し、ストリップ４６の右側縁５６も突起８２ａから離間しているので、このばね運動を行うことができる。

【0042】

同様の方法で、突起８２ｂの下側と、回路基板３４に対して平行に延びるストリップ４８の脚の上側縁との間の間隔８８は、ストリップ４８の左側縁５８と突起８２ｂの右側面との間の間隔と併せて、接点１４を回路基板３４の貫通孔に差し込んで導入部２４が内方に、即ち図８で左方向に偏向されたときにストリップ４８が左上に動くことを可能にする。

【0043】

このようにして結合領域５０でストリップ４６、４８をＬ字形に形成することにより、差し込み方向で従来の接点と比較して接点１４の大幅な短縮が達成される。しかし同時に、接触部及び接点１４の導入部の必要なばね作用が可能にされることは変らない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】