JPH02152174A - 押し込み型電気端子 - 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、一般にプリント回路板基体内の鍍金されたス
ルーホール内に押し込んで取り付るための電気コンタク
ト、特に細長いベース部分とベース部分の縦の方向に延
在しベース部分の周囲に接続する１つ或は複数の柔軟性
のあるフィンを有する取り付け部分を供える電気コンタ
クトに、そしてその様なコンタクトの製造方法に関する
。

［従来の技術］ はんだ付けを必要としないで、プリント回路板の鍍金さ
れたスルーホール内に押し込み取り付ける電気コンタク
トは、電気産業界においてとして幅広く使用される。そ
の様な電気コンタクトは、一般に押し込み型端子と呼ば
れている。そのような押し込み型端子の例は、本出願人
によってすでに出願され開発された装置によって製造さ
れた１９８８年３月１日の米国特許第４．７２Ｌ１８４
号明細書記載のＨ形状の押し込み方ビンや、例えば１９
８１年６月２３日の米国特許第４，２７４．６９９号明
細書記載の“ボウ・タイ（Ｂｏｗ−Ｔｉｅ　）”押し込
み型ピンや、ＡＭＰによって製造され開発された例えば
米国特許第４，１８６．’９８２号明細書記載の“アク
ションピン（＾ｃｔｌｏｎ　Ｐｉｎ）　’や、例えばリ
ドンシステムのウィンチエスタ−電子部門による１９７
７年４月１２日の米国特許第４．Ｏ１２，１４３号明細
書：ｃ！栽の“Ｃ−プレス′ビンである。

上記の米国特許出願番号４，７２８，１６４号の明細書
には、従順な押し込み型動作によってプリント回路板の
鍍金されているスルーホール内に取り付けるための電気
コンタクトピンが記載されている。

取り付け部分は、４つの従順なフィンと中央の横木を含
むＨ形状の断面を有する。コンタクトピンは方形ワイヤ
または平らなストリップ材料から形成し、そのＨ形状の
取り付け部分はスタンプ加工または他の適当な機械的変
形技術によって形成される。フィンは、従って横木と同
じ金属によって一体に形成され、スタンプ中、外側或は
内側に力が掛かる。

１９８４年８月７日の米国特許第４，４Ｇ４，００９号
明細書は、変形可能な取り付け部分がＭ形状またはＷ形
状であるはんだ付け不要のコンタクトピンを記載してい
る。取り付け部分はやはりスタンプ加工によって形成さ
れ、横断の部分によって互いに一体に接続される２つの
細長いビーム部分からなる。

回路板の穴の位置での押し込み型端子の挿入および保持
は、取り付け部分の非常に正確な寸法が必要である。こ
れは非常に大切である。取り付け部分が、基体の開口に
比べて小さ過ぎると仮定すると、鍍金されたスルーホー
ルの金属化された壁との電気接触は信頼できないものと
なるであろう。

また、その位置に端子を保持するための穴の壁に適用さ
れた保持力は、十分でない。他方では、大き過ぎる取り
付け部分は、穴の壁の金属化された層の重大な損傷の原
因となり、従って信頼性のある電気接続はできない。そ
れは、所望された位置に関して端子の取り付け中の捩じ
れまたは移動の原因となる。

基体内の開口の寸法が減少するとき、−層正確な臨界的
寸法を必要とする。実際上、スタンプのような機械的変
形によって形成された取り付け部分を具備する従来の技
術の電気コンタクトは、比較的高い割合の無駄が生じる
ことを厭わないのでない限り、より小さな穴の寸法にと
って不適当である。取り付け部分の正確な寸法が、必要
とされるしっかりとした機械的取り付けと、適用時に信
頼のできる電気接続とを達成するためにいつも必要とさ
れることが指摘される。

スタンプおよび類似の方法で変形された部分で形成され
た一体の取り付け部分ではなく、１９８７年８月４日の
米国特許第４．６１１４，２０３号明細書では１つ或は
２つの分割したコンタクトスプリングが、ベースピンの
１つ或は２つの側面の表面に取り付けられている電気コ
ンタクトピンの方が開示されている。ベースピンの取り
付け部分は、２面の反対の平らな表面を与えるためにプ
レスによって平らにされる。分割し形成され、外面を曲
げられたコンタクトスプリングは、それぞれのコンタク
トスプリングの一端をベースピンに溶接することによっ
てそれぞれ平らな表面に接続される。コンタクトスプリ
ングは、ベースピンの長さに沿って縦方向に延在してお
り、またそれぞれがスプリングの中央点でピンの平らな
側面の表面から最も遠いように外方に湾曲され凸面とさ
れている。コンタクトスプリングは、プリント回路板の
穴に挿入されるコンタクトピンの平らな側面の表面を平
らにするために、凸面曲線が穴の壁によって強いられる
ときに曲げる圧力を加えらえる。この特許明細書は、コ
ンタクトピンパッケージの公称直径が０．８１１９ｍか
ら１．１４３ｍｍ　　（０，０３５°゛から０，４５°
°）であり典型的な通常のプリント回路板の穴の公称直
径が約０．０４０インチまたは約ｌａｍであるほぼ最大
の大きさである穴に対して配置されたものを開示してい
る。

［発明の解決すべき課題］ より小さい寸法の穴は、プリント回路板の密度が増大す
る時、より重要となる。たくさんの新しいコネクタ装置
は、直径が０．８＋＋ｖ　　（０，０２４インチ）の穴
を具備し、約１．２７ｍｍ　（０，０５０インチ）のピ
ッチ距離を有する。本発明は、その様な小さな穴のため
に構成され開発された。取り付け部分の非常に正確な寸
法の必要性は、その様な小さい穴のために特に重要であ
る。鍍金し金属化されたスルーホールの損傷を防ぐため
に挿入力が十分に小さいことと、気体の漏れないシール
と良好な電気接続を達成するためにおよびはんだ付けす
ることなしに穴にコンタクトピンを保持するための保持
力が十分に大きいこととはとくに重要である。

［課題解決のための手段］ 本発明は、プリント回路板の鍍金されたスルーホールに
実質的に押し込み型取り付けするために、正確な寸法で
あることが可能なコンタクト取り付け部分を具備する電
気端子を提供する。これは本発明に従って、ベース部分
に個々に接続される薄く平らな金属ストリップまたは薄
板の分離して形成されたフィンにより、実行される。

本発明に従った分離して形成された個々のフィンを使う
ことによって、米国特許節４，７２８，１８４号明細書
に記載のようなコンタクトピン自身と一体のフィンの製
造のための寸法の不正確なスタンプ加工動作は除去され
る。本発明に従ったフィンは、金属シートから打ち抜き
または適当な機械加工技術によって実質的な応用のため
に所望された正確な寸法によって供給され得る。技術の
見解から、本発明は、さらに異なった金属材料が端子ベ
ース部分またはフィンに使用されることができるという
利点を有し、従って、製造および使用の両方の材料の特
性を最適なものとすることを可能にする。

これは、取り付け部分全体がスタンプ加工動作によって
一体に形成される従来の技術の多くの端子において不可
能である。

本発明の１実施例において、取り付け部分のベース部分
はほぼ楕円の断面を有し、最大の曲率半径である側面に
接続されるフィンを具備する。円筒形の開口に端子を取
り付けるとき、フィンの厚さと幅と共に適当な寸法にさ
れた楕円の断面は、ベース部分の縦の方向において、フ
ィンとベース部分間に空間が与えられるという利点があ
る。端子が挿入されるとき、フィンはそれらの空間を満
たすためにベース部分へ向かって曲げられ、取り付け部
分は開口の形状に適合させられたほとんど丸い断面を得
るように変形される。

取り付け部分は、端子の一端に位置され得る。

後者がビン形状である時、取り付け部分はまた端部から
ある距離を置いて位置させることもできる。

いずれの場合にも、柔軟性のあるフィンは形状を変え、
穴の形状に変形して取り付け部分が穴に挿入されるとき
その場所でコンタク゛トをしっかり留めるために穴の壁
の力を供給する。

本発明に従った電気コンタクトの好ましい実施例におい
て、フィンは、ベース部分の反対側で互いに平行または
ほぼ平行に延在し、同じまたはほぼ同じ幅と厚さを有す
る。対称に構成された取り付け部分の使用は、フィンが
縦の縁の近くで均一に曲がり、開口の壁に結合すること
を可能にする。

これは、コンタクトの捩じれまたは偏心を防止する。こ
れはコンタクトがコネクタの行に配置されるとき特にそ
れは重要である。

さらにコンタクトを正確に位置し寸法を定めるために、
本発明の他の実施例において、少なくともフィンが取り
付けられているそれぞれの側面で周囲の部分において平
らにされているベース部分を設けている。それぞれのフ
ィンの縦の中央部分は、平らな部分に近接して配置され
、一方それぞれのフィンの縦の縁は拘束されない。ベー
ス部分の平らな部分は、押し込み型動作をするそれらの
縦の縁に可能な限り近付けるように変形する。

プリント回路板の鍍金されたスルーホール（開口）の金
属化された壁の損傷を最小限にするために、本発明の実
施例は、フィンの縦の縁が穴の壁に面するベース部分と
反対側で丸みを付けられている。さらに穴の中に挿入す
るのを容易にするために、本発明のさらに別の実施例は
、ベース部分に向かう方向の一端の幅および厚さを減少
され狭くなったフィンを具備する。この狭（された端は
、取り付け部分の前方挿入端を形成する。

フィンがそれらの端の近くでのみベース部分に接続され
るとき、構成が取り付けの目的のために十分機械的にし
っかりとしていることは明白である。開口中のコンタク
トの適当な挿入のために取り付け部分の形状を乱すのを
可能なかぎり小さくするために、本発明のさらに別の実
施例は、フィンがはんだ付けや溶接によって減少された
ベース部分で取り付けられる。フィンはベース部分に電
気的に溶接されるかまたはレーザーで溶接され得ること
が好ましい。フィンは他の端でベース部分の回りで単に
留められ得る。

本発明にしたがったフィンは従来のようにコンタクトと
同じ材料から形成されることは必要ではないので、さら
に本発明は特定の要求に適合されたコネクタとフィンの
ための最適な材料選択の可能性を提供する。例えば、コ
ンタクトは、所望された導電性を有する材料から形成さ
れることができ、一方フインは信頼のできる曲げの特性
と信頼できるスプリング動作を有する材料によって作ら
れ得る。

特に比較的小さい開口内に適当に取り付けるための本発
明の実施例において、コンタクトはフィンの材料より機
械的強度が大きい導電性材料から生成される。この実施
例の利点は、比較的寸法が小さいにもかかわらずコンタ
クトが、開口に挿入されるとき曲がったりまたは変形し
たりすることがないような材料の適当な選択の結果とし
て、十分な機械的強度で生成されることができることで
ある。他方では、フィンは、開口に挿入する間において
曲げるのを可能にする機械的強度特性を有する材料から
生成され、従って特定の環境に適合される。本発明の特
定の実施例では、主体のコンタクトの主要部が真鍮から
形成され、フィンは燐青銅またはベリリウム銅合金から
形成される。

本発明は、またコンタクトが機械的処理によって細長い
ベース部分を局部的に設けられ、その後１つ或は複数の
フィンがベース部分の周囲に接続される上記基体の開口
内に取り付けるための取り付け部分を有する上記された
電気コンタクトを製造する方法に関する。

この方法の好ましい実施例は、コンタクトがキャリアス
トリップの縦の縁に垂直な方向においてベース部分に配
置され、フィンがトランスファエツジを経てキャリアス
トリップに連結されたままでベース部分の両側でキャリ
アストリップから形成される。フィンはキャリアストリ
ップの材料から打ち抜きによって安価にて生成され得る
。

幾つかのコンタクトが基体の対応する開口に同時に挿入
されるとき、例えば上述されたトランスファエツジで破
断することによってコンタクトが挿入された後でのみ除
去されるキャリアストリップに取り付けられた取り付け
部分を備えているいくつかのコンタクトを有するキャリ
アストリップを設けることは、取り付ける観点から見て
も利点がある。

［実施例］ 第１図は、全体を参照番号ｌで示し説明されるような取
り付け部分における、本発明に従った電気コンタクトの
押し込み型取り付け部分の実施例を示す。（コンタクト
のスルーホール開口に挿入する部分の先端部は示されて
いない）コンタクトは、ビンコンタクトや、バスコンタ
クトや、プラグコンタクトや、或はそれらに類似するも
のや、またはそれらの複合（図示せず）のような従来の
技術において既知の任意の形状を有してもよい。

取り付け部分ｌは、コンタクトの一端またはその端の間
に位置され得る。

導電体材料の方形ワイヤ２から始まり、断面図がほぼ角
張った楕円の断面形状をしている長方形ベース部分３が
、例えばスタンプ加工によって所望された取り付け部分
１の位置で破線によって表示される外形に形成される。

曲率半径が最大であるベース部分の３の側面は、周囲の
一部分上の縦の方向の少なくとも中央において平らにさ
れる。

これらの平らな部分に対して、２つの同一の平らな長方
形フィン４は、取り付け部分１が対称の断面を持つよう
な方法において互いに平行に延在するよう設けられる。

フィン４は、ワイヤ２の縦の縁に垂直な方向のキャリア
ストリップ５から始まる。キャリアストップ５は複数の
コンタクトのフィンを共通に支持するための支持体であ
る。平らなキャリアストリップ５は、フィンが形成され
る平らな金属ストリップを与える。この材料は、キャリ
アストリップから得られ、ベース部分４の反対側に跨が
るように曲げられてフィン４が形成される。

キャリアストリップ５の近くに位置するベース部分３の
端６において、フィン４はベース部分３に適当にクラン
プされる。ベース部分３の他の端７においてフィン４は
、厚さを減少して形成される。それは、開口（図示せず
）に取り付け部分１を挿入するのを容易にするためにベ
ース部分に向けて、幅に加え厚さも狭くされている。可
能な限りこの形状を維持するために、フィン４は、好ま
しくはレーザービームまたは電気的手段によってベース
部分３の狭い端７の近くの場所で溶接される。フィン４
は、ベース部分３の周囲との間に、縦の方向において空
間８を形成する。さらに、開口内のコンタクトの挿入を
容易にし、可能な限り開口の壁の損傷を防止するために
、フィン４の縦の縁は開口の壁に向かうベース部分３と
反対側で丸くされている。フィン４の断面図の外形もま
た、破線によって第１図に示されている。

第２図は、第１図に示された取り付け部分の線■−Ｈに
沿った図を示す。例えばキャリアストリップ５から打ち
抜いて形成されたフィン４は、トランスファエツジ９を
介してキャリアストリップ５まで接続されている。フィ
ン４を形成する材料は、底に沿ったトランスファエツジ
９と共に３つの側でその端６においてベース部分３を取
り囲む。

フィン４がベース部分３の回りの端６で留められるので
、コンタクトは、従って底のエツジ９を経てキャリアス
トリップ５に付着する。取り付けの点から見ても、基体
内の取り付け穴に対応するピッチまたは相互距離を有す
る複数のコンタクト素子が互いに同時に設けられ、同時
にキャリアストリップに支持されるので、これは利点が
ある。

第３図は、第１図の線■−■に沿った取付け部分の断面
図を示す。１点鎖線で示す円は、取り付け部分が基体内
の円筒形の開口１０に適応される位置を示す。これは、
フィンが接触される側面のベース部分の平らな部分と、
フィン４が円形開口ｌＯに挿入されるように曲げられた
状態でフィン４の曲がった縦の縁に適合するためのベー
ス部分３の周囲の間に形成された空間８を必要とするこ
とと、及びベース部分３の縦方向のフィン４とを明らか
に示す。

説明された実施例において、コンタクトは、基体内に信
頼できるように機械的にしっかりと取り付けるために、
０，６ＩＩＩ１１またはそれ以下の大きさの直径を有す
る開口を設けることができる。ピッチが１．２７ＩＩ＋
ａ　（０，０５０°°）であり開口が０．６ｍ１（０，
０２４”　）であるコンタクト素子の取り付けにおいて
、厚さが０．１２ｍｍで０．６ｍｍの幅のフィンの側で
０．４１幅の方形ワイヤが使用され得る。その様な寸法
を有するフィンは、数マイクロメータだけの許容差を有
する巻かれたシート状の材料から容易に生成され得る。

スタンプ加工によってそのような許容差を達成すること
は非常に困難である。

明らかに、もっと大きいまたはもっと小さい寸法も、取
り付け開口の特定の寸法に適応させることは可能である
。

方形ワイヤとフィンを含むコンタクトの取り付け部分が
異なった材料から選ばれ得ることがら、スタンプによる
材料の１つの型からなる現在一般に利用できる押し込み
型端子と対比して、電気的および機械的特性に関して、
特別の要求を容易に満たすことが可能である。材料の好
ましい選択としては、十分な機械的強度と導電度のため
に与える真鍮で作られたコンタクトと、基体内の開口に
容易にしっかりと取り付けるために、所望されたばね特
性と曲り属性を有する燐青銅またはベリリウム銅合金に
より作られたフィンとがある。

本発明は、示され説明された前述の実施例に限定される
ものではない。本発明は、例えば、ベース部分の周囲に
沿って配置された２個以上のフィンを具備することや、
互いに関して縦の方向に捩じられたフィンを具備するこ
とや、示された角張った楕円の形状とは別の断面を有す
るベース部分を具備すること等の異なった修正で与えら
れ得る。

出発材料としての方形ワイヤの使用はもちろん必要では
なく、キャリアストリップ上に取り付けられたコンタク
トの設備もまた必要ではない。例えばフィンは、ベース
部分に全長で溶接またははんだ付けされても、または両
端で留めれられても溶接されてもはんだ付けされてもよ
い。他の修正および変更も、本発明の技術的範囲を逸脱
することなしに実行できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、キャリアストリップに接続される本発明に従
った電気コンタクトの取り付け部分の斜視図を示す。 第２図は、第１図の線■−■に沿った取り付け部分の断
面図を示す。 第３図は、破線で取り付け状態の位置を表す第１図の線
■−■に沿った取り付け部分の断面図を示す。 ２・・・方形ワイヤ、３・・・ベース部分、４・・・フ
ィン、５・・・キャリアストリップ、８・・・空間、ｌ
Ｏ・・・開口。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、端子が、細長いベース部分と、前記ベース部分の表
   面に隣接して配置され縦方向に延在する少なくとも１つ
   の分離して形成された柔軟性のあるフィンとを含む取り
   付け部分を有し、前記ベース部分と別体のフィンが前記
   ベース部分に固定されていることを特徴とする回路板の
   ような基体の開口内に押し込み挿入される電気コンタク
   ト端子。 ２、前記ベース部分がほぼ楕円形状の断面を有し、前記
   フィンの曲率半径の最大の側面の前記表面に隣接して配
   置される請求項１記載の電気コンタクト端子。 ３、２個のフィンが前記ベース部分に固定され、前記ベ
   ース部分の反対側で互いにほぼ平行に位置し、前記フィ
   ンがほぼ等しい幅と厚さを有する請求項２記載の電気コ
   ンタクト端子。 ４、フィンが配置される側面上のベース部分の表面が、
   周囲の少なくともある部分で平らであり、それぞれのフ
   ィンの縦の中央部分がベース部分のそのような平らな表
   面に隣接して延在する請求項３記載の電気コンタクト端
   子。 ５、前記フィンが、ベース部分と反対側で丸味を付けた
   少なくとも１つの縦の固定されていない縁を有する請求
   項１記載の電気コンタクト端子。 ６、フィンが一端で幅および厚さが減少されている請求
   項１記載の電気コンタクト端子。 ７、フィンが少なくとも一端でベース部分に固定されて
   いる請求項１記載の電気コンタクト端子。 ８、フィンが、前記一端ではんだ付けまたは溶接によっ
   てベース部分に取り付けられている請求項６記載の電気
   コンタクト端子。 ９、フィンが、レーザービームまたは電気溶接によって
   ベース部分に溶接されている請求項８記載の電気コンタ
   クト端子。 １０、フィンが、他端でベース部分にクランプされる請
   求項８記載の電気コンタクト端子。 １１、前記フィンが、複数の前記端子を支持するキャリ
   アストリップから金属材料を打ち抜くことによって形成
   され、それぞれの端子が前記取り付け部分を設けられて
   いる請求項３記載の電気コンタクト端子。 １２、ベース部分が１つの導電性材料から形成され、前
   記フィンが第２の導電性材料から形成され、前記第１の
   材料が前記第２の材料より機械強度が大きい請求項１記
   載の電気コンタクト端子。 １３、前記第１の材料が真鍮であり、前記第２の材料が
   燐青銅またはベリリウム銅合金である請求項１２記載の
   電気コンタクト端子。 １４、前記基体の開口に対応する前記端子の長さに沿っ
   た距離だけ前記端子の細長いベース部分を機械的に形成
   する段階と、縦方向に延在する前記ベース部分の表面に
   隣接して分離して形成された柔軟性のあるフィンを取り
   付ける段階とを含み、前記ベース部分とフィンが回路板
   のような基体の開口内に前記端子を押し込み取り付ける
   ための取り付け部分を構成している電気コンタクト端子
   の製造方法。 １５、前記コンタクト端子がキャリアストリップに固定
   され、前記キャリアストリップの縦の縁に垂直な方向に
   延在し、２個のフィンがベース部分の一方の側でキャリ
   アストリップの材料から形成され、前記端子が前記フィ
   ンを形成する前記キャリアストリップの材料によってキ
   ャリアストリップに接続されたままである請求項１４記
   載の方法。 １６、前記フィンが、キャリアストリップに隣接する端
   部と反対側の一端で幅および厚さが減少されている請求
   項１５記載の方法。 １７、フィンのキャリアストリップに近接する他端はベ
   ース部分にクランプされ、前記一端でフィンは溶接また
   ははんだ付けによってベース部分に取り付けられている
   請求項１６記載の方法。 １８、フィンが、レーザービームまたは電気溶接によっ
   てベース部分に溶接される請求項１７記載の方法。 １９、フィンが、キャリアストリップの材料から打ち抜
   きで形成される請求項１５記載の方法。