JP2007250549A

JP2007250549A - プレスフィット・コンタクト

Info

Publication number: JP2007250549A
Application number: JP2007065411A
Authority: JP
Inventors: Juergen Lappoehn; ラッペーンユルゲン
Original assignee: ERNI Electronics GmbH and Co KG
Current assignee: ERNI Electronics GmbH and Co KG
Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2007-03-14
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2027-03-14
Also published as: US7527533B2; DE102006012722B3; JP4804386B2; US20070218778A1

Abstract

【課題】プラグイン・コネクタや導体バー等用として好適な、高い保持圧力を有するプレスフィット・コンタクトを提供すること。
【解決手段】圧入ピン（１２）の長さ方向（１１）に、スロット（３０）が設けられる。少なくとも１つの突起（３２ａ，３２ｂ；３３ａ，３３ｂ）が該スロット（３０）の少なくとも１つの境界面（３１ａ，３１ｂ）に配置され、前記突起（３２ａ，３２ｂ；３３ａ，３３ｂ）に隣接する凹所（３５ａ，３５ｂ；３６ａ，３６ｂ）が圧入ピン（１２）の周方向に配置される。これらの凹所（３５ａ，３５ｂ；３６ａ，３６ｂ）は突起（３２ａ，３２ｂ；３３ａ，３３ｂ）と共に、圧入ピン（１２）の圧入状態における保持圧力の少なくとも一部を提供するばね要素を形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、独立請求項の前提部に基づく、プラグイン・コネクタや導体バー等用のプレスフィット・コンタクトに関する。

プリント配線板用プラグイン接続は、本発明の出願人により種々の設計において提案されている。プリント配線板用プラグイン接続は、互いに嵌合できる２つのプラグイン・コネクタ要素を含む。プラグイン・コネクタ要素は、一般にプラスチック・ハウジング内に設けられた複数の導電コンタクトを含む。第１のプラグイン・コネクタ要素は、プリント配線板に設けられる。プリント配線板を他の配線部材に接続するために、第２のプラグイン・コネクタ要素が第１のプラグイン・コネクタ要素に取り付けられる。ピン・コンタクトおよびスロット・コンタクトとして実現される２列に配置された複数のプラグイン・コンタクトを含むこの種のプラグイン接続は、例えば特許文献１により公知である。プリント配線板に配置されたプラグイン・コネクタ要素は、プラグイン・コネクタをプリント配線板表面にはんだ付けするＳＭＤ部材として構成される。

別の方法では、プラグイン・コンタクトはプリント配線板内の穴部を通って案内され、プリント配線板の底面にはんだ付けされる。はんだ付けの代わりに、プラグイン・コンタクトの後端に圧力を加えてプリント配線板または導体バーの穴部に押し込む圧入ピンとして構成することができる。このようなプレスフィット・コンタクトは、大電流に対応した接続を確立するのに特に適している。

特許文献２は、後部に圧入ピンを備えたプレスフィット・コンタクトを記載しているが、この圧入ピンは、プレスフィット・コンタクトの長手方向において、間にスロットを形成すべく拡張される２つの脚部に分割されている。脚部をこのように拡張することにより、取付け状態において所要の保持圧力を提供するばね要素が形成される。
ドイツ特許公開番号：１０１１９６９５ドイツ特許公開番号：１０２００４０２８２０２

本発明の目的は、プラグイン・コネクタや導体バー等用として好適な、高い保持圧力を有するプレスフィット・コンタクトを提供することにある。

本発明に係るプレスフィット・コンタクトは、プラグイン・コネクタや導体バー等用のコンタクトである。このコンタクトは、一端（後端）に圧入ピンが設けられ、圧入ピンの長手方向に、スロット、該スロットの境界面に配置された少なくとも１つの突起部、および圧入ピンの周方向に配置された突起部に隣接する凹部が設けられる。

この突起部は凹部と組み合わされて弾性要素、すなわち、ばね要素を提供するが、該要素は接触ピンの圧入状態において付加的な高い接触圧力つまり保持圧力を提供する。

弾性作用は、接触ピンの圧入状態において、突起部が隣接する凹部に反力をもって係合するという事実から生じる。したがって、本発明に係るプレスフィット・コンタクトは、機械的および電気的観点の双方において、圧入ピンと、対応する凹部または穴部との強力な接続を実現する。

本発明に係るプレスフィット・コンタクトのその他の有利な実施形態は、従属請求項から明らかとなる。

ある有利な実施形態では、スロットの両境界面に少なくとも１つの突起部が設けられ、該突起部に隣接して凹部が存在し、これらの突起部はスロットにおいて相対する。この実施形態において、対向配置された２つの突起部が互いに押し当てられることにより、突起部は対応する凹部と組み合わされて弾性要素を形成する。したがって、圧入ピンに対する穴部、つまり一般的に受入れ開口における保持圧力の付加的増加が達成できる。

別の実施形態によれば、凹部は圧入ピンの長手方向の長穴として構成される。好ましくは、長手方向において該長穴の長さ以下である適切な突起部は、凹部と組み合わされて、このようにして得られた弾性要素の特性に対して選択的に影響を及ぼすと共に、プレスフィット・コンタクトの圧入状態における保持圧力に影響を及ぼすことができる。

さらに別の実施形態によれば、少なくとも１つのウェッジ部が圧入ピンの外面上に長手方向に配置される。このウェッジ部は圧入ピンに対する穴部における一定の圧入領域を提供し、望ましい不均一な表面圧力を生成する。

本発明に係るプレスフィット・コンタクトの特に有利な実施形態は、支持縁が好ましくはプレスフィット・コンタクトの前方領域に配置されることを提供する。この支持縁は、特に本発明に係るプレスフィット・コンタクトを挿入するために使用できる。

さらに別の実施形態によれば、接触体の領域に断面の拡張部が設けられるが、それは一方でプレスフィット・コンタクトの安定性を提供し、他方ではオーム抵抗を減少させる。前記支持縁を断面の拡張部と同時に形成すれば、特に有利である。

別の実施形態によれば、少なくとも１つのキーが接触体の領域に設けられる。プレスフィット・コンタクトをプラグ・ハウジングに組み入れる際に、該キーはプラグ・ハウジングに設けられた対応ガイドと係合するが、それにより本発明に係るプレスフィット・コンタクトの望ましくない回転を阻止する。

特に有利な実施形態によれば、本発明に係るプレスフィット・コンタクトはパンチ材から製造される。パンチ材は、例えばフライス加工により平面状態で加工できる。特に、少なくとも１つの突起部、少なくとも１つの凹部、少なくとも１つのウェッジ部、支持縁と組み合わせての断面の拡張部、および少なくとも１つのキーが、フライス加工によるパンチ材において容易に形成できる。

少なくとも１つの突起部は、スロットにおいて、後に形成すべき突起部に隣接した領域における長手方向の境界面となる少なくとも片面のパンチ材から材料を除去することにより形成できる。特に、複数のプレスフィット・コンタクトが大きなパンチ材から単一の工程により形成できる。パンチ材が完成した後に、プレスフィット・コンタクトをローリング加工により円形にする。

本発明に係るプレスフィット・コンタクトの他の有利な展開および実施形態は、本明細書から明らかとなる。本発明に係るプレスフィット・コンタクトのいくつかの実施形態は、図面に示されており、以下に詳細に説明される。

図１は、本発明に係るプレスフィット・コンタクト１０の全体斜視図を示す。プレスフィット・コンタクト１０は、その長手方向１１に関して、圧入ピン１２を後端に、接触体１３を中央部に、接触ばね１４ａ〜１４ｄを前端に含む。

少なくとも１つのキーが、接触体１３の外面２０に配置される。図示された実施形態では、４つのキー２１ａ〜２１ｄが接触体１３の後端の外面２０に配置されるが、そのうちの３つのキー２１ａ，２１ｃ，２１ｄが図面に示されている。さらに、４つの追加的キー２２ａ〜２２ｄが接触体１３の前端の外面２０に配置されるが、そのうちの３つのキー２２ａ，２２ｃ，２２ｄが図面に示されている。少なくとも１つのキー２１ａ〜２１ｄ；２２ａ〜２２ｄは、以下に説明されるプラグ・ハウジング内での回転を阻止するようにプレスフィット・コンタクト１０を固定する。

プレスフィット・コンタクト１０は、図示された実施形態において接触体１３の前端から形成される支持縁２３を含む。支持縁２３は、以下に説明される支持縁に対する当接工程面を提供するが、これによりプレスフィット・コンタクト１０は、受入のための開口、例えば図示されていないプリント配線板の穴部、導体バー等に圧入されることになる。

図２は、プレスフィット・コンタクト１０の圧入ピン１２の斜視図を示す。圧入ピン１２は、長手方向１１に延びるスロット３０を含む。スロット３０には、第１および第２の境界面３１ａ，３１ｂが互いに対向して配置されている。

少なくとも１つの境界面３１ａ，３１ｂには、それぞれ、少なくとも１つの突起部３２ａ，３３ａと、圧入ピン１２の周方向３４において該突起部に隣接する凹部３５ａ，３６ａとが設けられる。少なくとも１つの突起部３２ａ，３３ａは、各々に隣接する凹部３５ａ，３６ａと共に弾性要素、すなわち、ばね要素を形成しており、それにより突起部３２ａ，３３ａは圧入ピン１２の圧入状態において隣接突起部３５ａ，３６ａと反力をもって係合できるため、圧入ピン１２はその圧入状態において高い保持圧力を提供することができる。なお、凹部３５ａ，３６ａは、切抜部(cut-out)として表記することもできる。

図示された実施形態において、凹部３５ａ，３６ａはプレスフィット・コンタクト１０の長手方向１１に延びる長穴として構成される。この長穴は、突起部３２ａ，３３ａにより弾性的に係合できる針目形状を有する。

図示された実施形態において、２つの突起部３２ａ，３３ａは、隣接した凹部３５ａ，３６ａと共に圧入ピン１２の長手方向１１に設けられる。これらの突起部３２ａ，３３ａの数は、圧入ピン１２の長さに応じて変更してもよい。これにより、圧入ピン１２の圧入状態における保持圧力を調整することができる。

保持圧力を調整するための別の方法は、圧入ピン１２の長手方向１１における突起部３２ａ，３３ａの長さを変更することであり、その場合には、それぞれに隣接した凹部３５ａ，３６ａの長さを突起部３２ａ，３３ａの長さに応じて調整することが必要である。突起部３２ａ，３３ａが凹部３５ａ，３６ａと問題なく反力をもって係合できるように、突起部３２ａ，３３ａの長さは凹部３５ａ，３６ａの長さよりも短いか最大でも同等となるように設定されることが好ましい。

図示された実施形態において、少なくとも１つの突起部３２ａ，３３ａが第１の境界面３１ａにのみ設けられるのではない。図示された実施形態では、少なくとも１つの突起部３２ａ，３２ｂ；３３ａ，３３ｂが両境界面３１ａ，３１ｂに設けられており、各々は隣接した凹部３５ａ，３５ｂ，３６ａ，３６ｂに接している。突起部３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂは、長手方向１１においてスロット３０で互いに対向している。両側に突起部３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂを配置することにより、突起部３２ａ，３２ｂ；３３ａ，３３ｂが隣接する凹部３５ａ，３５ｂ；３６ａ，３６ｂと反力をもって係合できる少なくとも２つの弾性要素が設けられる。これによっても、圧入状態における圧入ピン１２の保持圧力を調整することができる。

別の実施形態によれば、少なくとも１つのキーが長手方向１１において圧入ピン１２の外面４０に配置される。図示された実施形態では、２つのキー４１ａ，４１ｂ（ウェッジ部）が設けられる。少なくとも１つのキー４１ａ，４１ｂにより、圧入ピン１２の圧入状態における非均一な表面圧力が生じるが、それはこの場合には局部圧力を増すために意図的に形成されたものである。

原則的に、本発明に係るプレスフィット・コンタクト１０は旋削加工によっても形成できる。しかし、特に有利な実施形態によれば、本発明に係るプレスフィット・コンタクト１０は、図３に示されるパンチ材５０から製造することができる。このパンチ材５０は、例えばフライス加工により平面状態で加工できる。重要な利点は、複数のプレスフィット・コンタクト１０が単一の工程で製造できることである。図３に示されたパンチ材５０の実施形態では、既に単独のパンチ材５０が、用意された複数のプレスフィット・コンタクト１０を含む打抜き材から分離されている状態となっている。図３において、他の図に示された部材と合致する部材には、同一の参照番号が付されている。

プレスフィット・コンタクト１０は、図３に示されたパンチ材５０からフライス加工により製造される。平面状態でパンチ材５０に対して実施できる工程として、後に圧入ピン１２となるべき部分に設けられる少なくとも１つの突起部３２ａ，３２ｂ；３３ａ，３３ｂは、打抜き材から３２ａ，３２ｂ；３３ａ，３３ｂ以外の材料を除去することにより製作できる。

特に、支持縁２３はフライス加工により極めて容易に形成できる。図３に示されたパンチ材５０の実施形態は、特定の場合における接触体１３の断面の拡張部を示す。この断面の拡張部は、本発明に係るプレスフィット・コンタクト１０の安定性を高める。本発明に係るプレスフィット・コンタクト１０の特に好ましい実施形態においては、この断面の拡張部によって低抵抗が得られ、大電流に適応した接続を確立する。

図示された実施形態の場合には、この断面の拡張部の前端は長手方向１１から見て支持縁２３と同一とみなされるため、断面の拡張部および支持縁２３の双方を例えばフライス加工により単一工程で製造することができる。

図４は、プラグ・ハウジング６０内に配置後の状態における、本発明に係るプレスフィット・コンタクト１０を示す。プレスフィット・プラグイン・コンタクト１３の挿入中に、キー２２ａ〜２２ｄが接触体１３の前端と先ず係合し、次いで接触体１３の後端に配置されたキー２１ａ〜２１ｄがプラグ・ハウジング６０に設けられたキー２１ａ〜２１ｄ；２２ａ〜２２ｄに対応する案内凹部６１ａ，６１ｂと係合する。

プラグ・ハウジング６０に形成された当接部６２に支持縁２３が到達するまで、プレスフィット・コンタクト１０がプラグ・ハウジング６０に挿入される。好ましくは、複数のプレスフィット・コンタクト１０のプラグ・ハウジング６０内への挿入は、図示された実施形態では上部からプラグ・ハウジング６０に対して圧力を加えることにより行われ、支持縁２３に対する当接部６２による係合のために、支持縁２３は比較的大きな支持面を備える。

本発明に係るプレスフィット・コンタクトの全体斜視図である。図１に示されたプレスフィット・コンタクトの圧入ピンの斜視図である。図１に示されたプレスフィット・コンタクトが製造されるパンチ材の図である。プラグ・ハウジング内の本発明に係るプレスフィット・コンタクトの配置図である。

Claims

一端に設けられる圧入ピン（１２）と、
前記圧入ピン（１２）の長手方向（１１）に設けられる、スロット（３０）と、該スロット（３０）の少なくとも１つの境界面（３１ａ，３１ｂ）に配置された少なくとも１つの突起部（３２ａ，３２ｂ；３３ａ，３３ｂ）と、
圧入ピン（１２）の周方向に配置され、前記突起部（３２ａ，３２ｂ；３３ａ，３３ｂ）に隣接して設けられる凹部（３５ａ，３５ｂ；３６ａ，３６ｂ）と、
を備えたプレスフィット・コンタクト。
少なくとも１つの突起部（３２ａ，３２ｂ；３３ａ，３３ｂ）がスロット（３０）の両境界面（３１ａ，３１ｂ）に設けられており、それぞれの突起部（３２ａ，３２ｂ；３３ａ，３３ｂ）に隣接して凹部（３５ａ，３５ｂ；３６ａ，３６ｂ）が設けられ、
前記突起部（３２ａ，３２ｂ；３３ａ，３３ｂ）は周方向において互いに対向していることを特徴とする、
請求項１に記載のプレスフィット・コンタクト。
前記凹部（３５ａ，３５ｂ；３６ａ，３６ｂ）は、圧入ピン（１２）の長手方向（１１）の長穴として形成されていることを特徴とする、
請求項１に記載のプレスフィット・コンタクト。
圧入ピン（１２）の突起部（３２ａ，３２ｂ；３３ａ，３３ｂ）の長手方向（１１）における長さは、長穴として構成された前記凹部（３５ａ，３５ｂ；３６ａ，３６ｂ）の長さ以下であることを特徴とする。
請求項３に記載のプレスフィット・コンタクト。
少なくとも１つのウェッジ部（４１ａ，４１ｂ）が圧入ピン（１２）の長手方向（１１）において圧入ピン（１２）の外面（２０）に設けられることを特徴とする、
請求項１に記載のプレスフィット・コンタクト。
支持縁（２３）は、長手方向（１１）において圧入ピン（１２）を基準として他端側に配置されることを特徴とする、
請求項１に記載のプレスフィット・コンタクト。
断面の拡張部が接触体（１３）の領域に設けられることを特徴とする、
請求項１に記載のプレスフィット・コンタクト。
前記断面の拡張部が支持縁（２３）を形成することを特徴とする、
請求項７に記載のプレスフィット・コンタクト。
プラグ・ハウジング（６０）に形成された案内部（６１ａ，６１ｂ）との係合のために、少なくとも１つのキー（２１ａ〜２１ｄ；２２ａ〜２２ｄ）が配置されることを特徴とする、
請求項１に記載のプレスフィット・コンタクト。
パンチ材（５０）から形成されることを特徴とする、
請求項１〜９のいずれかに記載のプレスフィット・コンタクト。