JPS5832908B2 - コネクタ用コンタクトとその製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はコネクタ用コンタクトとその製法に関し、平
らな銅合金板から深絞り等のプレス加工によりコンタク
トの筒状結線部を作り、その先Ｉこコンタクト用接触部
材、つまりピン、ソケットを圧入圧着したことを主な特
徴とする。

コンピュータをはじめ航空宇宙機器、通信機器、工業用
制御機器、計測器など各種電子機器の小型高密度化、性
能向上にともない小型多芯の高信頼性コネクタが大量に
使われるようになった。

そのコネクタのピンコンタクト（第１図）、ソケットコ
ンタクト（第２図）は国の内外を問わず、銅合金丸棒を
旋削してピン１、鍔２、結線（電線圧着）部３、又はソ
ケット４、鍔２、結線部３を作るのが一般であった。

第２図のソケット４は旋削後、フライス加工ににより四
つ割にしてバネ作用を与えている。

このコンタクトは普通、ピンの直径ＩＴｔ嘲後、全長で
１５關前後と小さく、これを旋削加工により月に数百五
個とも数千五個ともいわれる需要を満たす事は困難で、
熱論−個当り価格も高価であった。

最近、外国の一部でプレス成形によるものが作られるよ
うになった。

文献の図を模写した第３゜４図がそのピンコンタクト、
第５，６図がそのソケットコンタクトである。

長い帯材５から直角方向へ出た板を丸めてピンコンタク
ト、ソケットコンタクトに成形し、使用時、帯材５から
切離すようにしている。

これは旋削を排し、プレス化した点で量産化に極めて有
効な着想であるが、品質面、寸法精度面で問題があるの
はやむ得ない。

即ち一枚板を丸めテヒン１、鍔２、結線部３、あるいは
ソケット４、鍔２、結線部３を作るため、結線部３は在
来の旋削された円筒より結線力の弱いＵ形にしなければ
ならなかった事、また在来コンタクトの互換性のためプ
レス化に適した形状に変えられず、細い（ｉｔｎｔｎ前
後）ピン１と太い鍔２とを隣接して巻込み成形するため
真円度、直径寸法、角出しの正確を得るのが容易でない
事、といった問題点がある。

あるいは、そのピン１だけ別製にしてプレス成形した鍔
２にはめる事も考えられるが、平板を丸めた鍔でピンを
くわえるだけでは、コンタクトの生命である通電性能と
信頼性が低下して問題にならない。

さて、本発明者はプレス加工の専門家であるが、この種
コンタクトの量産化の要請に対し、単なるプレス化でな
く、従来のコンタクトのあり方そのものを再検討した。

その結果、第１，２図の在来コンタクトは、バネ作用の
ため靭性を要するソケット４と、圧着加工のため粘性を
要する結線部３とを同一材料とせざるを得ない矛盾、ま
た製作費の６０〜７０％を占める金メッキが着脱接触面
でない鍔２、結線部３にも付いている不経済が認められ
た。

第３〜６図のプレス成形したものも、全体を同一材料で
作る矛盾と、前述の結線部３をＵ形にした事による信頼
性減退、形状的な成形の困難性、帯材５などに金をつけ
ないため高価な部分メッキを要する不利等が認められた
。

そしてその問題点をすべて解決し、高級コネクタ用コン
タクトとしての性能、信頼性、寸法精度充分で、しかも
安価に量産できるようにする事を敢えてこの発明の目的
とした。

この困難な目的を達成できたのは、生産性が最大のプレ
スによる連続加工により、銅合金板材から円筒状結線部
を作った事、ピン１、ソケット４を夫々、別に最適材料
で量産し、これを上記円筒状結線部に圧入圧着するとい
う構想を得たことによる。

次に図面を参照して、この発明のコンタクト、及びその
製法を説明する。

第７，８図はこの発明のピンコンタクトの実施ｆＩＬ第
９，１０図は同じくソケットコンタクトの実施例を示す
。

ピン１１は第１，２図の在来品同様、丸棒で、所要太さ
の銅合金線材を所要寸法に両端成形切断したものである
。

旋削したもののように先端が球面でなく、交叉した斜面
になるが、実用上支障ない。

ピン１１の基部外周には切断時につけたカシメ用圧痕１
６を点在させている。

ピン１１の基部を結線部１３の先端穴へ圧入、圧着した
時、圧痕１６の凹みへ結線部１３側材料が押込まれる効
果がある。

結線部１３はこの発明の主体をなすもので、後述のよう
な多段深絞り、絞り出し先端の鍔出し穴明は加工により
平らな銅合金平板から筒状に成形したものである。

結線部１３の先端穴は接触部材、つまりピン１１又はソ
ケット１４の基部を圧入するに適した寸法、その後部は
電線を挿入、圧着するに適した寸法である。

詳しくは製法の説明で述べるが、深絞りで絞り出した筒
形の先端を横へ押広げて鍔１２を作り、中央に穴を明は
鍔１２の内側へ縁曲げしたものである。

第９，１０図の結線部１３もほとんど第７，８図のもの
と変りないが、圧入、圧着する部品がピン１１からソケ
ット１４に替ったため、その先端穴もこれに合わせて成
形している。

即ち第７図のように作り上げた結線部１３の先端穴をソ
ケット１４の基部１４ａを圧入するに適した寸法、つま
り基部１４ａの外径と完全に同径か僅かに小径になるよ
う拡大しておく。

そのソケット１４はべＩＪ ＩＪウム銅、隣青銅等の靭
性銅合金帯板を、まず第１１図のように打抜き、図の右
側、つまりつなぎ帯材１５の横に出た切込み１７つき矩
形部分を丸め第９，１０図のバネ式ソケット１４の形に
連続プレス成形後、帯材１５から切離したもので、そり
基部にも圧痕１６を作っている。

ソケット１４は芯金を挿入して、カシメ成形するから結
線部１３との間に完全な圧着が得られる。

なおピン１１、ソケット１４は夫々、線材、帯材から成
形切断後、結線部１３への圧入前にニッケル下地の金メ
ッキを最も安上りなガラメッキ法で施されている。

また結線部１３の方は成形前の銅合金帯板にニッケル又
は錫メッキをしたもので、成形により切捨てる部分がな
いから無駄がない。

次にこの発明のコンタクトの製法を説明する。

製法としても、この発明の主な特徴は、従来、コンタク
トは一体の材料から製作すべきもので通電性能、信頼性
、工程増加から分離製作後一体化する製法は問題になら
ないとされた通念を覆えしたところにある。

またコンタクトの旋削方式をプレス方式に替えるにあた
り、板を丸めて筒状及びＵ形にするという一般的構想を
とらず、板を深絞りして結線部を完全な筒状に成形する
構想を実現したところにある。

これらは溶接接点、つまり銅合金台板に銀接点を抵抗溶
接したものの欠点を圧着方式で解消し性能、信頼性を画
期的に向上させた本発明者の経験と自信にもとづくもの
である。

このコンタクト製法は概略、塑性加工性のよい銅合金帯
板をプレス機へ送り、多段深絞り、絞り出し先端の鍔出
し穴明は加工により上記帯板上にコンタクトの筒形結線
部をつき立てる工程、上記結線部先端穴に別に作ったコ
ンタクト用接触部材の基部を圧入圧着する工程、及び上
記結線部を帯板から切離すか、切離しやすい状態に力任
する工程等の諸工程からなっている。

予め別に作る接触部材のピン１１、ソケット１４は前述
のとおり銅合金線材の両端成形切断、銅合金帯板を第１
１図のように打抜き、抜き溝１７つき矩形部分１４ｏを
ソケット形状に丸める方法、その他、公的技術により量
産する。

ピン１１及びソケット１４にはニッケル下地金メッキを
する。

第１２図は複合連続型によるこの発明の実施例工程を示
す図で、水平に間欠移動する銅合金帯板Ａが、筒状に突
上げられ、上方から供給されたピン１１をつける立面変
化を上部に、そして下部に帯板Ａの平面変化を示してい
る。

この連続型及びプレス機には、帯板Ａに位置決め穴１８
を明ける加工位置から、完成したコンタクトを帯板素材
から切離す加工位置まで揃えて、夫々の工具を取付けで
ある。

プレス機の一ストローク毎に全部の加工位置で同時加工
が行われ、帯板Ａが一ピツチずつ送られるので、出口で
は帯板が製品コンタクトになって出るのである。

その途中、結線部１３が完成した次の加工位置で、別製
したピン１１又はソケット１４を、その結線部１３へ圧
入している。

図面によって各加工位置の加工内容を説明すると、加工
位置ａで外円１９を切込みパイロット穴１８も同時に切
込んでいる。

もし、その前にパイロット穴１８が明けてなければ、同
時に・ こ＼で明ける。

外円１９の切込みは深絞りにおける周知技術によるもの
で、内側を切落さないよう二箇所切残している。

加工位置すでは切残し位置を９０゜違えて内円２０を切
込んでいる。

位置ｃ、ｄ、ｅは加工具がない遊び区間で、絞り加工に
よる帯板の上下の動きの影響を少くしている。

加工位置ｆ ｙ ｇ ｙ ｈ 、ｌ ｓ Ｊで第一から
第五まで五段深絞りが行われる。

結線部１３０長さに相当する高さまで絞り出し、帯板Ａ
上面に筒体をつき立てる。

加工位置に、ｌ、ｍの三箇所で絞り出し先端の鍔出し穴
明けが行われるのであって、この例では位置にで上から
尖頭ポンチにより先端を遺しである程度、鍔出しを行い
、次の位置ｌでポンチ圧入により穴を明け、位置ｍでそ
の先端穴２１と鍔１２の形を整えている。

別に用意されたピン１１又はソケット１４は周知のパー
ツフィーダその他により位置ｎの上方へ一個ずつ送給さ
れ、任意のつかみ装置により、真下に入った結線部１３
の先端穴２１に圧入される。

なお圧入といっても所要圧下刃が小さく単に仮位置決め
する場合から、強い圧下刃で側方からの圧着を行わなく
ても充分な通電性能を生せしめる場合まで変化できるが
、この実施例は前者の場合をとっている。

つまり隣の加工位置０においてサイドパンチと成形カシ
メパンチにより完全圧着している。

ピン１１（ソケット１４）の基部に前述のような圧痕を
点在させておくことは望ましい。

サイドパンチと成形カシメパンチで圧着する時、圧痕に
材料が押込まれてより強固に一体化されるからである。

ピン、ソケット側も、結線部側も予めメッキされている
ので、圧入圧着のどちらかだけでも良い通電性が得られ
る。

なおソケット１４には芯金を入れて圧着する。

位置ｐ ｐ ｑ ｐ ｒはｃ、ｄ、ｅ同様の遊び位置で
、最後の加工位置Ｓで製品を帯板から切離している。

以上のプレス加工法、加工設備、部品供給設備はいずれ
もプレス技術者の周知技術の応用ゆえ詳細説明を略すが
、第１３図に加工位置ｆの深絞り型を例示する。

帯板Ａはタイホルダ２２の穴に沈めた雄型２３、しわ抑
え２４上に停まっている。

ポンチホルダ２５を圧下すると雌型２６の下面が帯板Ａ
周辺部をしわ抑え２４との間に挾んで雄型２３沿いに降
下し第１２図加工位置ｆの図のように第１段絞りが行わ
れる。

ホルダ２５を引上げると雌型２６と共に帯板Ａが引上げ
られるので、突き棒２７により突き落すようになってい
る。

加工位置ｇ−ｊの各深絞り装置も第１３図のものど大差
ない。

絞り出した筒部の下側の直径か大きいのは、結線部１３
となって電線を受入れる際、こ″＞に電線の被覆部分を
納めるためである。

加工位置ｋｙｌ、ｍでは前述の要領で鍔出し穴明けを行
うが、その際、絞り出した筒部が変形しないよう下から
芯金を通すとか、周囲をはさみ支える。

これで穴明は鍔出しを同時に行うこともできる。

加工位置ｎ ＋ ０で前述のようにピン１１（又はソケ
ット１４）を圧入圧着する際も上述のような周知の筒部
変形防止策をとる事はいうまでもない。

最後の加工位置Ｓで帯板Ａから切離すのも、周知の打抜
き技術に任せるが、この実施例は帯板Ａ上面に、円形抜
き穴をもち４５°の円錐面つきポンチで結線部１３下縁
を抜き、押下げて切離した。

なお第３〜６図の製品のようにコンタクトを帯材５につ
けて巻取ることが望ましい場合は、加工位置Ｓで完全に
切離さず、一部切残して切離しやすい状態で横へ倒せば
、帯板Ａの残部と共に巻取ることもできる。

以上、この発明のコンタクト及びその製法を、主として
一実施例について説明したが、これに限定するものでな
く、発明の要旨を変えることなく設計者、プレス技術者
の公知技術によりコンタクトの構造、製法ともに多様に
変化し得る。

例えば結線部先端穴へ圧入圧着する接触部材はピン対ソ
ケットの雄雌型式でなく、先端に頃斜接触面をもつ同形
部材としてもよく、従来の旋削式、及びプレス式コンタ
クトでは考えられなかったような形の接触端をもつコン
タクトが作れる。

この発明は、コンタクトを一体構造でなく二部材で作る
事が通電性能、加工工数の面で不可能と考えた従来の常
識を覆えした。

接触部材と結線部を別に作り、筒状結線部を作るプレス
工程の終りに接触部材を結線部の筒状先端穴へ圧入圧着
したから、充分な通電性能を確保でき、加工工数の増加
も問題にならない。

圧入圧着された接触部材と結線部の境界は激しい塑性変
形により緊密接触面となり、しかも筒状結線部の円周方
向引張応力により締付けられているから理想的接続状態
となっているのである。

このような常識破りの三部材接続方式をとった事、結線
部を深絞りによる継目のない筒体とした事により、この
発明は次のような効果を得た。

（１）ピン、ソケット等、接触部材は結線部と無関係に
最適の材質、形状、加工方法を採用できる。

ピンは線材を切断するだけで切削や巻込み加工がなくな
り、ソケットはバネ作用のすぐれたものが得られ、特殊
形状の接触部材も問題なく採用できる。

（２）コンタクト製造原価の大半を占める金メッキが必
要な接触部材にだけ行われ、しかも最も安価なガラメッ
キ法を採用できるので材料費だけでも半減する。

（３）在来の旋削とフライス加工によるコンタクト、に
比し、この発明のプレスによるコンタクトは、高速連続
プレスで作れるため、その生産性、これによる原価低減
効果は絶大である。

（４）最近のプレスによるコンタクトに比し、この発明
のコンタクトは、その原理上、接触部材も結線部も旋削
したもの以上の寸法精度が得られ、前述のような問題点
のあるプレス製コンタクトとは比較にならず、また結線
部がＵ形でなく筒状である機械的強度と電気的接触の信
頼性が格段に優れている。

即ち、この発明は従来、高価でしかも需要に追いつけな
かったコネクタ用コンタクトを、その性能を低下させる
事なく、むしろ向上させる形で、はじめて高生産性プレ
ス製品とする事に成功したもので、コネクタのみならず
各種精密機器の合理化に寄与すること犬なるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は在来のピンコンタクト、ソケットコンタク
トの説明図、第３，４図は最近のプレス化されたピンコ
ンタクトの平面及び立面図、第５゜６図は同じくソケッ
トコンタクトの平面及び立面図、第７，８図はこの発明
のピンコンタクトの立面及び側面図、第９，１０図はこ
の発明のソケットコンタクトの立面及び側面図、第１１
図はソケット製造用帯板加工説明図、第１２図はこの発
明製法の一実施例である複合連続プレス工程説明図、第
１３図はその絞り型の一例説明図である。 ３．１３・・・・・・コンタクト結線部、１，１１・・
・・・・コンタクト用接触部材のピン、４，１４・・・
・・・同上ソケット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多段深絞り、絞り出し先端の鍔出し穴明は加工によ
   り平らな銅合金板から筒状に成形したコンタクト結線部
   と、この結線部の上記先端穴へ基部を圧入、圧着したコ
   ンタクト用接触部材とからなり、上記結線部の後部は電
   線を挿入、圧着するに適した寸法である事を特徴とする
   コネクタ用コンタクト。 ２ 塑性加工性のよい銅合金帯板をプレス機へ送り、多
   段深絞り、絞り出し先端の鍔出し穴明は加工により上記
   帯板上にコンタクトの筒形結線部をつき立てる工程、上
   記結線部先端穴に別に作ったコンタクト用接触部材の基
   部を圧入、圧着する工程、及び上記結線部を帯板から切
   離すか、切離しやすい状態に加工する工程を有すること
   を特徴とするコネクタ用コンタクトの製法。