JP2004303680A - ピンコンタクト及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電子回路等を電気的に多極接続するための多極コネクタ等に用いられるピンコンタクトであって、各ピンとプリント基板との間のハンダ付領域を比較的大きくすることができるピンコンタクト並びにその製造方法を提供すること。
【解決手段】互いに直交差する二つの径方向の寸法が概してＭである長尺ピンコンタクト素線材ＲＭを素材とし、前記長尺ピンコンタクト素線材を、その長さ方向に寸法取りして単位長さのピンコンタクトとするものであって、
前記単位長さのピンコンタクトが、ピンコンタクト素線材のままの両径方向寸法Ｍでなるピン状コンタクト部２と、前記ピン状コンタクト部に対して軸方向に連続していて、前記ピン状コンタクト部の両径方向寸法Ｍより小さい両径方向寸法ｍでなる減径ピン部３とを有するものからなるピンコンタクト。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種電子機器相互間あるいは機器内部における電気回路ならびに電子回路を電気的に多極接続するための多極コネクタに対して、そのコンタクトとして多量に用いられているピンコンタクトの構造並びに当該ピンコンタクトを製造するための方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、通信機器、ＯＡ電子電気機器、コンピュータ装置およびその周辺機器、さらにはその他のエレクトロニクス機器等は、高密度実装化が進み、機器相互間あるいは機器内部における電気回路ないしは電子回路の電気的な多極接続を要するものに至っている。このような状況下にあって、多極コネクタは、多極接続のための電気接続部品として開発され提供されてきている。この種の多極コネクタ３１は、図５Ｂ１に示すように、ピンコンタクト組立体３２と、ソケットコンタクト組立体３３との組み合わせによって構成される。
【０００３】
この多極コネクタ３１におけるピンコンタクト組立体３２は、複数本のピンコンタクト２１を予め設定される微小間隔（たとえば約１ｍｍ〜約３ｍｍ程度の間隔）をおいて、プラスチックベース部材３４に対し、規則的に植え込んで組み立てたものからなっている。前記ピンコンタクト組立体３２におけるピンコンタクト２１の両端部２１ａ、２１ｂは、ソケットコンタクト組立体３３におけるソケットコンタクト３５への挿入に際して、スムースに挿入し得るように、あるいはプリント基板３６の電気接続孔３７に対してスムースに挿入し得るように、先細まり傾斜面状のピン端部分２４、２５として形成してある。
【０００４】
上記する構造例になるピンコンタクト２１は、従来、その一例において、横断面円形あるいは横断面矩形の長尺ピンコンタクト素線を、長さ方向に寸法取りし、少なくとも一端２１ａ側を先細まり傾斜面状のピン端部分２４に成形した所謂ストレートな棒状のピンコンタクトとして提供されている。この長尺ピンコンタクト素線の寸法取りによる棒状のピンコンタクトは、上記するピンコンタクト組立体３２の形成にあたって、微小間隔（たとえば約１ｍｍ〜約３ｍｍ程度の間隔）をおいて過密的に設計されているため、各ピンをプリント基板３６に対して個々にハンダ付処理する場合に、図５Ｂ２に示すようにハンダ付範囲ＳＡが極めて微小であるため、作業性の点並びに誤接続の点において多くの問題点を有していた。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２５７９５３８号公報（図１、図２、図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明は、上記する従来のピンコンタクトにあって、特に、全体が全長にわたってストレートな棒状のピンコンタクトにみられる欠点ないしは問題点を解消しようとするものであり、ソケット側との電気接続を充分に確保し得るピン状コンタクト部と、プリント基板へのハンダ付のためのハンダ付範囲を比較的大きく確保し得るように減径した減径ピン部とを軸方向に一体的に備えたピンコンタクトを提供しようとするものであり、且つ、当該ピンコンタクトを製造するための新規な製造方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記する目的を達成するにあたって、具体的には、互いに直交差する二つの径方向の寸法が概してＭである長尺ピンコンタクト素線材を素材とし、前記長尺ピンコンタクト素線材を、その長さ方向に寸法取りして単位長さのピンコンタクトとするものであって、前記単位長さのピンコンタクトが、ピンコンタクト素線材のままの両径方向寸法Ｍでなるピン状コンタクト部と、前記ピン状コンタクト部に対して軸方向に連続していて、前記ピン状コンタクト部の両径方向寸法Ｍより小さい両径方向寸法ｍでなる減径ピン部とを有するものからなるピンコンタクトを構成するものである。
【０００８】
さらに、この発明は、上記する構成になるピンコンタクトを製造するための新規な製造方法を供するものであり、具体的には、互いに直交差する二つの径方向の寸法が概してＭである長尺ピンコンタクト素線材を巻き出し可能に支持しておき、前記長尺ピンコンタクト素線材をその長さ方向に送り出す送り出し工程と、前記長尺ピンコンタクト素線材に対して、その長さ方向に沿って予め設定される単位長さのピンコンタクト毎に先細まり傾斜面状のピン端部分のためのピン端成形部を成形するピン端成形工程と、前記ピン端成形部で前記長尺ピンコンタクト素線材を前記単位長さのピンコンタクトに切り離す切離工程と、単位長さのピンコンタクト中に、ピンコンタクト素線材のままの両径方向寸法Ｍでなるピン状コンタクト部を残し、他の部分を両径方向にプレスして、前記ピン状コンタクト部に対して軸方向に連続していて、前記ピン状コンタクト部の両径方向寸法Ｍより小さい両径方向寸法ｍの減径ピン部を成形する加圧加工工程とからなるピンコンタクトの製造方法を構成するものである。
【０００９】
【発明の実施の態様】
以下、この発明になる多極コネクタのためのピンコンタクトおよびその製造方法について、図面に示す具体的な実施例にもとづいて詳細に説明する。
図１は、この発明になるピンコンタクトの基本構成を示すものであって、図１Ａは、この発明になるピンコンタクトを、ピンコンタクト組立体とソケットコンタクト組立体との組み合わせによって構成される多極コネクタに適用した構成例を示す概略的な側断面図であり、図１Ｂは、当該ピンコンタクトの基本構成を示す概略的な斜視図である。
【００１０】
一方、図２は、この発明にかかるピンコンタクトの製造方法の具体的な手順を示すものであって、図２Ａは、ピンコンタクト素線を示す概略的な斜視図であり、図２Ｂは、ピンコンタクト素線にピンコンタクト端成形部を設けた状態を示す概略的な斜視図であり、図２Ｃは、このピンコンタクト素線をピンコンタクト端成形部で切離した段階におけるストレート状ピンコンタクトを示す概略的な斜視図であり、図２Ｄは、減径ピン部分を設けた仕上がりのピンコンタクトを示す概略的な斜視図である。また、図３Ａないし図３Ｃは、図２Ｃに示すストレート状ピンコンタクトから図２Ｄに示す減径ピン部分を有する仕上がりピンコンタクトの加工手順を順を追って示す概略的な側断面図である。
【００１１】
図４は、ストレート状ピンコンタクトに減径ピン部分を形成するための成形ダイスの具体的な実施例を示すものであって、図４Ａは、当該成形ダイスの平面図、図４Ｂは、その正面図、図４Ｃは、その側面図であり、図４Ｄは、当該成形ダイスの作動態様を示す概略的な平面図である。
【００１２】
図５は、この発明になる減径ピン部分を有するピンコンタクト（図５Ａ側に示す）と、従来のストレート状ピンコンタクト（図５Ｂ側に示す）とをそれぞれ多極コネクタに適用した状態を比較して示すものであり、図５Ａ１は、この発明になる減径ピン部分を有するピンコンタクトを適用した多極コネクタの一部を破断して示す概略的な側断面図、図５Ａ２は、当該ピンコンタクトとプリント基板との間のハンダ付けの態様を示す概略的な説明図、図５Ｂ１は、従来のストレート状ピンコンタクトを適用した多極コネクタの概略的な側断面図、図５Ｂ２は、当該ストレート状ピンコンタクトとプリント基板との間のハンダ付けの態様を示す概略的な説明図である。
【００１３】
この発明になる多極コネクタのためのピンコンタクト１は、横断面矩形の長尺ピンコンタクト素線材ＲＭ（図２参照）を素材とするもの、並びに、横断面円形の長尺ピンコンタクト素線材を素材とするもの（図示せず）を含む。この発明になるピンコンタクト１は、互いに直交差する二つの径方向の寸法、すなわち横断面矩形の一辺が概してＭである長尺ピンコンタクト素線材ＲＭによるものであり、該横断面矩形の長尺ピンコンタクト素線材ＲＭを単位長さＬに寸法取りしたものからなっている。
【００１４】
前記ピンコンタクト１は、横断面矩形のピンコンタクト素線材ＲＭのままの径方向寸法Ｍでなるピン状コンタクト部２と、前記ピン状コンタクト部２に対して軸方向に一体的に連続していて、前記ピン状コンタクト部２の両径方向寸法Ｍより小さい両径方向寸法ｍでなる減径ピン部３とを有するものからなっている。図に示す実施例において、前記ピンコンタクト１におけるピン状コンタクト部２の長さ方向の寸法はＬ１であり、減径ピン部３の長さ方向の寸法はＬ２である。前記ピンコンタクト１は、前記ピン状コンタクト部２の軸方向の先端２ａに先細まり傾斜面でなるピン端部分４を備えており、前記減径ピン部３の軸方向の先端３ａに先細まり傾斜面でなるピン端部分５を備えている。
【００１５】
次いで、この発明になる多極コネクタのためのピンコンタクトの製造方法について、図２Ａ〜図２Ｄ、図３Ａ〜図３Ｃ、図４Ａ〜図４Ｄに示す具体的な実施例にもとづき、各工程に沿って詳細に説明する。図２各図に示す例において、前記ピンコンタクト１は、次に示す手順にしたがって製造される。まず、この発明では、横断面矩形あるいは横断面円形でなる長尺のピンコンタクト素線材ＲＭが準備される。前記長尺のピンコンタクト素線材ＲＭは、多極コネクタのピンコンタクトとして適当な物理的諸特性に優れた金属材であり、横断面矩形のものは、互いに直交差する二つの径方向の寸法、すなわち一辺の長さが概してＭのものでなっており、横断面円形のものは、互いに直交差する二つの径方向の寸法、すなわち直径が概してＭのものでなっている。前記ピンコンタクト素線材ＲＭは、一例において、巻束状に巻いたものとして準備される。
【００１６】
この発明のピンコンタクトの製造方法によれば、前記ピンコンタクト素線材ＲＭは、連続的に巻き出し可能に支持されていて、送り出し工程において、成形加工ステージに向け、仕上がりピンコンタクトの単位長さ寸法Ｌ毎に間欠的に送り出されるようになっている。図２各図に示す例によれば、第１の成形加工ステージでは、ピン端成形部６の成形加工処理がなされ（図２Ｂ参照）、前記ピン端成形部６で前記ピンコンタクト素線材ＲＭを単位長さ寸法Ｌのピンコンタクトに切り離される（図２Ｃ参照）。この発明では、第２の成形加工ステージにおいて、前記単位長さのピンコンタクト中に、ピンコンタクト素線材のままの両径方向寸法Ｍでなるピン状コンタクト部２を残し、他の部分を両径方向にプレスして、前記ピン状コンタクト部２に対して軸方向に一体的に連続していて、前記ピン状コンタクト部２の両径方向寸法Ｍより小さい両径方向寸法ｍの減径ピン部３を成形する加圧加工処理がなされる（図２Ｄ参照）。
【００１７】
前記ピン端成形部６の成形加工処理は、中間的なストレート状の仕上がりピンコンタクト７（図２Ｃを参照）における軸方向の両端に、先細まり傾斜面でなるピン端部分４、５を形成するとともに、単位長さ寸法Ｌ毎に単位長さのピンコンタクトを切離する切り離し部を形成するためのものである。前記ピン端成形部６の成形加工処理は、ピンコンタクト素線材ＲＭにおける二つの対角線のそれぞれの延長線上に、ピンコンタクト素線材ＲＭを挟んで向かい合って近接及び離遠するように組み立てられた第１対の成形ダイス及び第２対の成形ダイスによる反復的な複数回のプレス処理によってなされる。
【００１８】
前記第１対の成形ダイス及び第２対の成形ダイスは、一方の対の成形ダイスが前記ピンコンタクト素線材ＲＭに対して近接する方向に向けて移動する際、他方の対の成形ダイスが前記ピンコンタクト素線材ＲＭから離遠する方向に向けて移動するように組み立てられいる。前記第１対の成形ダイスは、前記ピンコンタクト素線材ＲＭにおける一方の対角線上の対角に対してダイス作用面を打ちつけ、ピン端成形部を初期形成する。一方、前記第２対の成形ダイスは、前記ピンコンタクト素線材ＲＭにおける他方の対角線上の対角に対してダイス作用面を打ちつけ、ピン端成形部を初期形成する。上記工程を数回に分けて繰り返すことにより、最終的にピン端成形部分６を形成する（尚、ピン端成形部分６を成形するための成形ダイスの構成については図示されていない）。
【００１９】
一方、前記単位長さのピンコンタクト７中に、ピンコンタクト素線材のままの両径方向寸法Ｍでなるピン状コンタクト部２を残し、他の部分を両径方向にプレスして、前記ピン状コンタクト部２に対して軸方向に連続していて、前記ピン状コンタクト部２の両径方向寸法Ｍより小さい両径方向寸法ｍの減径ピン部３を成形する加圧加工処理について、図３、図４に基づいて説明する。
【００２０】
まず、図２Ｃに示す中間的なストレート状のピンコンタクト７に対して、減径ピン部３を加圧成形するための加圧加工用のダイス機構１１について、図４に基づいて説明する。このダイス機構１１は、前記ストレート状のピンコンタクト７における二つの対角線の延長線ＤＬ１及びＤＬ２上に、前記ピンコンタクト７を挟んで向かい合って近接及び離遠するように組み立てられた第１対の成形ダイス１２Ａ、１２Ｂ及び第２対の成形ダイス１３Ａ、１３Ｂを備えている。
【００２１】
前記それぞれの成形ダイスは、図４に示すように一端側にダイス作用面１４を備えた同一形状のものからなっている。前記各成形ダイス１２Ａ、１２Ｂ、１３Ａ及び１３Ｂのそれぞれのダイス作用面１４は、図４Ａ中、Ｘ−Ｘ線に沿った断面においてＶ状をなす凹部１５と、図４Ａ中、Ｙ−Ｙ線に沿った断面において平坦部１６ａ及び傾斜部１６ｂとによって四つのダイス作用面１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ及び１４Ｄを形成するものからなっている。前記凹部１５を形成するＶ状の内角度αは、約９０°〜１３０°の範囲において予め設計される。
【００２２】
前記第１対の成形ダイス１２Ａ、１２Ｂ及び第２対の成形ダイス１３Ａ、１３Ｂは、成形ダイス駆動機構（図示せず）によって、一方の対の成形ダイス１２Ａ、１２Ｂが前記ピンコンタクト７に対して近接する方向に向けて移動する際、他方の対の成形ダイス１３Ａ、１３Ｂが前記ピンコンタクト７から遠ざかる方向に向けて移動するように組み立てられている。
【００２３】
このようなダイス機構１１に対し、図２Ｃに示す中間的なストレート状のピンコンタクト７が、図３Ａに示すように挟持治具１７によって挟持され、前記ダイス機構１１の側に向かって相対的に移動するように構成されている。前記挟持治具１７の移動量は、ピンコンタクトの減径量により異なるものであるが、一回で広い範囲を減径させると、材料の体積変化分が長さ方向以外の変化として発生するため、少量の移動量で行う必要がある。
【００２４】
この挟持治具１７とダイス機構１１との相対的に移動中に、前記ダイス機構１１における各成形ダイスは、図３Ａから図３Ｂにおいて湾曲矢印で示すように、前記ピンコンタクト７を引き込むようにして互いが近接して、前記ピンコンタクト７を加圧し、減径ピン部３を成形する。前記減径ピン部３が、所望の長さ寸法Ｌ２になった段階で、前記挟持治具１７を引き戻す（図３Ｃ参照）。この引き戻し期間中も前記ダイス機構１１における各成形ダイスは、ピンコンタクト７に対して加圧状態を維持する。これは、減径加工中は、太い所の体積を変化させるためにピンコンタクト７にかなりのストレスが発生していることから、加工中の変形や曲がりまたは延び方向へ、鱗状の跡が付くことから、これらを引き戻し期間中の加圧によって修正しようとするものである。
【００２５】
図５は、この発明になる減径ピン部分を有するピンコンタクト（図５Ａ側に示す）と、従来のストレート状ピンコンタクト（図５Ｂ側に示す）とをそれぞれ多極コネクタに適用した状態を比較して示すものであり、これらの図からも明らかなように、この発明になる減径ピン部分を有するピンコンタクト１によれば、当該ピンコンタクト１が、ピン状コンタクト部２を残し、他の部分を減径ピン部３として成形されているので、前記ピン状コンタクト部２において、ソケット側との電気接続を充分に確保し得る構造をなし、減径ピン部３を有することによって、プリント基板３６へのハンダ付のためのハンダ付範囲ＳＡを比較的大きく確保し得る構造とすることができる。図中、参照符号ＰＷは、プリント基板３６のプリント配線ラインを示す。
【００２６】
【発明の効果】
以上の構成になるピンコンタクト及びその製造方法によれば、ピンコンタクト素線材のままの寸法Ｍでなるピン状コンタクト部２と、このピン状コンタクト部２に対して軸方向に連続していて、該ピン状コンタクト部の寸法Ｍより小さい寸法ｍでなる減径ピン部３とを一体的に構成したことにより、例えば、これを多極コネクタの多極ピンとして適用した場合において、前記ピン状コンタクト部２が、ソケット側との電気接続を充分に確保し得るものとして機能し、前記減径ピン部３が、プリント基板へのハンダ付のためのハンダ付範囲を比較的大きく確保し得るものとして機能するものであって、これらの点において極めて有効に作用するものといえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明になるピンコンタクトの基本構成を示すものであって、図１Ａは、この発明になるピンコンタクトを、ピンコンタクト組立体とソケットコンタクト組立体との組み合わせによって構成される多極コネクタに適用した構成例を示す概略的な側断面図であり、図１Ｂは、当該ピンコンタクトの基本構成を示す概略的な斜視図である。
【図２】図２は、この発明にかかるピンコンタクトの製造方法の具体的な手順を示すものであって、図２Ａは、ピンコンタクト素線を示す概略的な斜視図であり、図２Ｂは、ピンコンタクト素線にピンコンタクト端成形部を設けた状態を示す概略的な斜視図であり、図２Ｃは、このピンコンタクト素線をピンコンタクト端成形部で切離した段階におけるストレート状ピンコンタクトを示す概略的な斜視図であり、図２Ｄは、減径ピン部分を設けた仕上がりのピンコンタクトを示す概略的な斜視図である。
【図３】図３Ａないし図３Ｃは、図２Ｃに示すストレート状ピンコンタクトから図２Ｄに示す減径ピン部分を有する仕上がりピンコンタクトの加工手順を順を追って示す概略的な側断面図である。
【図４】図４は、ストレート状ピンコンタクトに減径ピン部分を形成するための成形ダイスの具体的な実施例を示すものであって、図４Ａは、当該成形ダイスの平面図、図４Ｂは、その正面図、図４Ｃは、その側面図であり、図４Ｄは、当該成形ダイスの作動態様を示す概略的な平面図である。
【図５】図５は、この発明になる減径ピン部分を有するピンコンタクト（図５Ａ側に示す）と、従来のストレート状ピンコンタクト（図５Ｂ側に示す）とをそれぞれ多極コネクタに適用した状態を比較して示すものであり、図５Ａ１は、この発明になる減径ピン部分を有するピンコンタクトを適用した多極コネクタの一部を破断して示す概略的な側断面図、図５Ａ２は、当該ピンコンタクトとプリント基板との間のハンダ付けの態様を示す概略的な説明図、図５Ｂ１は、従来のストレート状ピンコンタクトを適用した多極コネクタの概略的な側断面図、図５Ｂ２は、当該ストレート状ピンコンタクトとプリント基板との間のハンダ付けの態様を示す概略的な説明図である。
【符号の説明】
１ ピンコンタクト
２ ピン状コンタクト部
３ 減径ピン部
４ ピン状コンタクト部側のピン端部分
５ 減径ピン部側のピン端部分
ＲＭ ピンコンタクト素線材
６ ピン端成形部分
７ 中間的なストレート状のピンコンタクト
１１ 減径ピン部加圧成形用のダイス機構
１２Ａ、１２Ｂ 第１対の成形ダイス
１３Ａ、１３Ｂ 第２対の成形ダイス
１４ ダイス作用面
１５ Ｖ状をなす凹部
１６ａ 平坦部
１６ｂ 傾斜部
１７ 挟持治具

Claims (2)

1. 互いに直交差する二つの径方向の寸法が概してＭである長尺ピンコンタクト素線材を素材とし、前記長尺ピンコンタクト素線材を、その長さ方向に寸法取りして単位長さのピンコンタクトとするものであって、
   前記単位長さのピンコンタクトが、ピンコンタクト素線材のままの両径方向寸法Ｍでなるピン状コンタクト部と、前記ピン状コンタクト部に対して軸方向に連続していて、前記ピン状コンタクト部の両径方向寸法Ｍより小さい両径方向寸法ｍでなる減径ピン部とを有するものからなることを特徴とするピンコンタクト。
2. 互いに直交差する二つの径方向の寸法が概してＭである長尺ピンコンタクト素線材を巻き出し可能に支持しておき、前記長尺ピンコンタクト素線材をその長さ方向に送り出す送り出し工程と、
   前記長尺ピンコンタクト素線材に対して、その長さ方向に沿って予め設定される単位長さのピンコンタクト毎に先細まり傾斜面状のピン端部分のためのピン端成形部を成形するピン端成形工程と、
   前記ピン端成形部で前記長尺ピンコンタクト素線材を前記単位長さのピンコンタクトに切り離す切離工程と、
   前記単位長さのピンコンタクト中に、ピンコンタクト素線材のままの両径方向寸法Ｍでなるピン状コンタクト部を残し、他の部分を両径方向にプレスして、前記ピン状コンタクト部に対して軸方向に連続していて、前記ピン状コンタクト部の両径方向寸法Ｍより小さい両径方向寸法ｍの減径ピン部を成形する加圧加工工程とからなることを特徴とするピンコンタクトの製造方法。

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