JP2018510478A - Bent contact pin for press fit into a contact pin receptacle, connector having at least one contact pin, and method of forming a connector - Google Patents
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Abstract
本発明は、コンタクトピン(1)に関し、コンタクトピン(1)は、接触方向(K)に対して実質的に平行に延びる、コンタクトピンレセプタクル(63)内へ圧入するためのコンタクト部分(3)と、コンタクト部分(3)に対して曲げられ、コンタクトピン(1)の移行領域(7)内でコンタクト部分(3)に接続された装着部分(5)とを有する。本発明はさらに、少なくとも1つのコンタクトピン(1)を有するコネクタおよびコネクタを形成する方法に関する。迅速に低コストで再現可能に形成することができ、再現可能な導電特性を有するコンタクトピン(1)およびコネクタを提供するために、本発明によれば、コンタクトピン(1)に対して、移行領域(7)が圧入ツールに対する実質的に平坦な係合面(11)を形成する凹部(9)を有することが意図される。【選択図】図1The present invention relates to a contact pin (1), wherein the contact pin (1) extends substantially parallel to the contact direction (K) and is pressed into a contact pin receptacle (63). And a mounting part (5) bent with respect to the contact part (3) and connected to the contact part (3) in the transition region (7) of the contact pin (1). The invention further relates to a connector having at least one contact pin (1) and a method of forming the connector. In order to provide a contact pin (1) and a connector that can be quickly and reproducibly and reproducibly formed and have reproducible conductive properties, according to the invention, a transition is made with respect to the contact pin (1). It is intended that the region (7) has a recess (9) that forms a substantially flat engagement surface (11) for the press-fit tool. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、コンタクトピンに関し、コンタクトピンは、接触方向に対して実質的に平行に延びる、コンタクトピンレセプタクル内へ圧入するためのコンタクト部分と、コンタクト部分に対して曲げられ、コンタクトピンの移行領域内でコンタクト部分に接続された装着部分とを有する。本発明はさらに、少なくとも1つのコンタクトピンを有するコネクタに関し、コネクタは、誘電体から形成されたコンタクトピンレセプタクルを有し、コンタクトピンレセプタクルは、圧入方向に沿って延びる、少なくとも1つのコンタクトピンを受け取るための少なくとも1つの軸を有する。本発明は加えて、コンタクトピンレセプタクル内に保持された少なくとも1つのコンタクトピンを有するコネクタを形成する方法に関する。 The present invention relates to a contact pin, the contact pin extending substantially parallel to the direction of contact, a contact portion for press-fitting into a contact pin receptacle, a bent portion of the contact pin, and a contact pin transition region And a mounting portion connected to the contact portion. The present invention further relates to a connector having at least one contact pin, the connector having a contact pin receptacle formed from a dielectric, the contact pin receptacle receiving at least one contact pin extending along a press-fit direction. Having at least one axis for. The present invention additionally relates to a method of forming a connector having at least one contact pin held in a contact pin receptacle.
コンタクトピンは、従来技術で知られている。コンタクトピンのコンタクト部分は、ブッシングまたはシースなどの相手側コンタクト要素に接続する働きをすることができる。装着部分は、コンタクトピンに電気的に接触しかつ/またはコンタクトピンを固定する働きをすることができる。たとえば、装着部分は、回路基板に接続することができる。曲げられた装着部分を有するコンタクトピンを使用して、回路基板平面に対して平行に延びる方向を実質的に向くようにコンタクトピンを配置することができる。コンタクトピンは、棒状の材料片から形成されることが多く、まずこの材料片がコンタクトピンレセプタクル内へ挿入され、次いでこの材料片は、装着部分がコンタクト部分に対して折れ曲がるように、適した再成形技法によって形成される。 Contact pins are known in the prior art. The contact portion of the contact pin can serve to connect to a mating contact element such as a bushing or sheath. The mounting portion can serve to make electrical contact with and / or secure the contact pin. For example, the mounting portion can be connected to a circuit board. Using a contact pin having a bent mounting portion, the contact pin can be arranged to be substantially oriented in a direction extending parallel to the circuit board plane. The contact pin is often formed from a rod-shaped piece of material that is first inserted into the contact pin receptacle and then the piece of material is then re-appropriated so that the mounting portion is bent with respect to the contact portion. Formed by molding technique.
しかし、知られているコンタクトピンの欠点は、たとえば棒状の材料片を曲げることによる再成形が高価で複雑な方法であり、それと同時に異なるコンタクトピン間にずれをもたらす可能性があることである。たとえば、同一の方法を使用して同一の材料片から形成された2つの異なるコンタクトピン間でも、装着部分からコンタクト部分への移行領域は互いに異なる。その結果、コンタクトピンの幾何形状、および特に高周波領域におけるコンタクトピンの導電特性を、正確に再現することはできない。装着部分がコンタクト部分に対して曲げられている、知られているコンタクトピンのさらなる欠点は、多くの場合、高周波信号を低い信号品質でしか伝送することができないことである。 However, a disadvantage of the known contact pins is that reshaping, for example by bending a bar-like piece of material, is an expensive and complicated method, and at the same time it can lead to misalignment between different contact pins. For example, even between two different contact pins formed from the same piece of material using the same method, the transition regions from the mounting portion to the contact portion are different from each other. As a result, the contact pin geometry, and especially the conductive properties of the contact pin in the high frequency region, cannot be accurately reproduced. A further drawback of known contact pins, where the mounting part is bent with respect to the contact part, is that in many cases high-frequency signals can only be transmitted with low signal quality.
したがって、本発明の課題は、迅速かつ簡単に形成することが可能であり、コンタクトピンとコンタクトピンレセプタクルとの間の良好な接続が可能であり、再現可能に製造することが可能である、コンタクトピン、コネクタ、およびコンタクトピンを使用する方法を提供することである。加えて、コンタクトピンは、特に高周波領域に対して良好な伝送特性を有するべきである。 Therefore, the problem of the present invention is that the contact pin can be formed quickly and easily, a good connection between the contact pin and the contact pin receptacle is possible and can be manufactured reproducibly A method of using a connector, contact, and contact pin. In addition, the contact pins should have good transmission characteristics, especially for the high frequency region.
上述したタイプの本発明によるコンタクトピンは、移行領域が圧入ツールに対する実質的に平坦な係合面を形成する凹部を有することから、本発明による問題を解決する。 A contact pin according to the invention of the type described above solves the problem according to the invention because the transition region has a recess that forms a substantially flat engagement surface for the press-fit tool.
この係合面により、圧入ツールを使用して、すでに曲げられた装着部分を有するコンタクトピンをコンタクトピンレセプタクル内へ圧入することが可能になる。係合面は、凹部を通って外側からアクセス可能とすることができる。本発明によるこの解決策により、コンタクトピンレセプタクル内へ圧入した後にコンタクトピンを成形する必要をなくすことができる。これには、コンタクトピンレセプタクル内に保持されたコンタクトピンの不正確な曲げをも行わずに済ますことができる利点がある。その結果、いくつかのコンタクトピンを再現可能かつ互いに同一に形成することができる。移行領域を曲げ技法によって形成する必要がないため、明確な幾何形状および導電特性を有する再現可能かつ明確な移行領域またはコンタクトピンを形成することができる。コンタクトピンをコンタクトピンレセプタクル内へ接触方向に圧入することができると有利である。この場合、接触方向は、コンタクトピンレセプタクルの圧入方向に一致する。この凹部を通って、係合面を有する押圧肩部を形成することができる。押圧肩部は、好ましくは、コンタクト部分または装着部分の上へ外方に突出しない。同時に、外側から移行領域内へ延在する凹部のため、少なくとも凹部のないコンタクトピンと比較すると、移行領域内のインピーダンス軌道の乱れが低減される。その結果、本発明の高周波信号によるコンタクトピンは、改善された信号品質で伝送することができる。 This engagement surface allows a press-fit tool to be used to press-fit a contact pin having an already bent mounting portion into the contact pin receptacle. The engagement surface may be accessible from the outside through the recess. This solution according to the invention eliminates the need to mold the contact pins after they are press-fit into the contact pin receptacles. This has the advantage that the inaccurate bending of the contact pins held in the contact pin receptacles can be avoided. As a result, several contact pins can be reproducibly formed identical to each other. Since the transition region need not be formed by a bending technique, a reproducible and clear transition region or contact pin having a well-defined geometry and conductive properties can be formed. It is advantageous if the contact pins can be pressed into the contact pin receptacles in the contact direction. In this case, the contact direction coincides with the press-fitting direction of the contact pin receptacle. Through this recess, a pressing shoulder having an engagement surface can be formed. The pressing shoulder preferably does not protrude outwardly onto the contact part or the mounting part. At the same time, because of the recesses extending from the outside into the transition region, the disturbance of the impedance trajectory in the transition region is reduced compared to at least a contact pin without a recess. As a result, the high frequency signal contact pins of the present invention can be transmitted with improved signal quality.
上述したタイプのコネクタの場合、少なくとも1つのコンタクトピンが、上述したタイプの本発明によるコンタクトピンによって形成され、形状嵌め式に少なくとも部分的に少なくとも1つの軸内へ圧入されてこの軸内で保持されることから、本発明による問題は解決される。この場合、本発明によるコネクタは、本発明によるコンタクトピンの上述した利点から、特に少なくとも1つのコンタクトピンを圧入後にさらに成形する必要がないことから、利益を得る。 In the case of a connector of the type described above, at least one contact pin is formed by a contact pin according to the invention of the type described above and is at least partially press-fitted into the at least one shaft and retained in this shaft. Thus, the problem according to the present invention is solved. In this case, the connector according to the invention benefits from the above-mentioned advantages of the contact pins according to the invention, in particular because it is not necessary to further mold at least one contact pin after press-fitting.
本発明による方法の場合、接触方向に対して平行に延びるコンタクト部分と、コンタクト部分に対して角度をなして延びる装着部分とを有する少なくとも1つのコンタクトピンは、コンタクト材料から打ち抜かれ、打抜き方向が、コンタクト部分および装着部分が及ぶ平面に直交して延び、コンタクトピンは、コンタクトレセプタクルの軸内へ接触方向に圧入され、圧入ツールが係合面に係合することから、本発明による問題が解決される。したがって、本発明による方法によれば、コンタクトピンは、打抜きによって最初に形成し、その最終形を得ることができる。その結果、コンタクトピンレセプタクルへの圧入後の成形ステップなしで済ますことが可能である。係合面を有する凹部により、圧入ツールが係合面に係合してコンタクトピンをコンタクトピンレセプタクル内へ圧入することが可能になる。 In the case of the method according to the invention, at least one contact pin having a contact part extending parallel to the contact direction and a mounting part extending at an angle to the contact part is stamped from the contact material and the punch direction is Since the contact pin and the mounting portion extend perpendicular to the plane extending, the contact pin is press-fitted in the contact direction into the axis of the contact receptacle, and the press-fitting tool engages the engagement surface, thereby solving the problem according to the present invention. Is done. Thus, according to the method according to the invention, the contact pin can be formed first by stamping and its final shape can be obtained. As a result, it is possible to eliminate the molding step after press-fitting into the contact pin receptacle. The recess having the engagement surface allows the press-fit tool to engage the engagement surface and press-fit the contact pin into the contact pin receptacle.
本発明による解決策は、それぞれ個々に有利な様々な構成によってさらに改善することができ、これらの構成は、所望される場合、互いに組み合わせることも可能である。これらの構成およびそれらに関連する利点について、以下で考察するものとする。 The solution according to the invention can be further improved by various configurations, each individually advantageous, and these configurations can also be combined with one another if desired. These configurations and their associated advantages will be discussed below.
第1の有利な構成によれば、係合面は、接触方向とは反対を向くことができる。すなわち、係合面上の面法線が、接触方向とは反対を向く。その結果、圧入ツールの特に良好に伝達された力が、接触方向において係合面に作用し、その結果コンタクトピンに作用することができる。 According to a first advantageous configuration, the engagement surface can face away from the contact direction. That is, the surface normal on the engagement surface is opposite to the contact direction. As a result, a particularly well transmitted force of the press-fit tool acts on the engagement surface in the contact direction and can consequently act on the contact pin.
圧入ツールによって容易にアクセス可能になるように係合面を形成するために、凹部は、接触方向とは反対のコンタクトピンの後側に対して係合面を自由にする。 In order to form the engagement surface to be easily accessible by the press-fit tool, the recess frees the engagement surface relative to the rear side of the contact pin opposite to the contact direction.
凹部は、特に実質的に矩形とすることができる。その結果、コンタクトピンの移行領域を特に簡単に形成することができる。加えて、係合面の良好なアクセス性を提供することができる。 The recess can in particular be substantially rectangular. As a result, the contact pin transition region can be formed particularly easily. In addition, good accessibility of the engagement surface can be provided.
係合面は、接触方向に実質的に直交して延びることができる。その結果、係合する圧入ツールは、接触方向に対して平行に延びる力をコンタクトピンにかけることができる。 The engagement surface can extend substantially perpendicular to the contact direction. As a result, the engaging press-fit tool can apply a force that extends parallel to the contact direction to the contact pin.
係合面が接触方向に実質的に直交して配置され、かつ凹部が実質的に矩形であり、この場合、コンタクトピンの後側からアクセス可能である場合、凹部は、移行領域の外端からコンタクトピン内へ延在する矩形の切断部のように形成される。ここで、矩形形状の一方の側は、係合面によって形成され、係合面に隣接する表面は、接触方向に対して平行に延びる。この形状は、典型的には互いに対して曲げられた部分の移行領域内で生じるインピーダンス軌道内の干渉点を少なくとも最小にすることができるため、高周波信号の良好な伝送にとって特に有利である。この形状はまた、圧入ツールが隣接する表面上に静止することができるため、コンタクトピンの圧入を容易にする。 If the engagement surface is arranged substantially perpendicular to the contact direction and the recess is substantially rectangular, in this case accessible from the rear side of the contact pin, the recess is from the outer end of the transition region It is formed like a rectangular cut that extends into the contact pin. Here, one side of the rectangular shape is formed by the engagement surface, and the surface adjacent to the engagement surface extends in parallel to the contact direction. This shape is particularly advantageous for good transmission of high-frequency signals, as it can at least minimize the interference points in the impedance trajectory that typically occur in the transition region of the part bent with respect to each other. This shape also facilitates press-fitting of the contact pin because the press-fit tool can rest on the adjacent surface.
凹部は、装着部分とは反対側に位置するコンタクトピンの上側から移行領域内へ延在することができる。その結果、凹部は、コンタクト部分の断面内へ延在し、圧入ツールは、特に有利には、コンタクト部分に直接力をかけてこのコンタクト部分をコンタクトピンレセプタクル内へ圧入することができる。 The recess can extend into the transition region from above the contact pin located on the opposite side of the mounting portion. As a result, the recess extends into the cross-section of the contact part, and the press-in tool can particularly advantageously apply a force directly on the contact part to press-fit the contact part into the contact pin receptacle.
係合面は、上側から少なくともコンタクト部分の断面の中央まで延在することができる。その結果、コンタクト部分の変形をもたらす可能性のある力をコンタクト部分にかけることなく、圧入ツールの力がコンタクト部分の断面の中央に作用して、コンタクトピンをそのコンタクト部分とともにコンタクトピンレセプタクル内へ圧入することを実現することができる。係合面は、好ましくは、コンタクト部分の高さの70±5%まで延在する。係合面に対するこのサイズ範囲はまた、高周波信号を低い損失および反射レベルで伝送するために必要な平滑なインピーダンス軌道に相当する。加えて、圧入プロセスをさらに改善し、圧入中にコンタクトピンが斜めになる危険を低減するために、圧入ツールは装着部分を圧迫し、そこで圧入方向に向けられた力をコンタクトピンにかけることができる。 The engagement surface can extend from the upper side to at least the center of the cross section of the contact portion. As a result, the force of the press-fit tool acts on the center of the cross-section of the contact portion without applying any force on the contact portion that can cause deformation of the contact portion, so that the contact pin is moved into the contact pin receptacle together with the contact portion. It is possible to achieve press-fitting. The engagement surface preferably extends to 70 ± 5% of the height of the contact portion. This size range for the engagement surface also corresponds to the smooth impedance trajectory required to transmit high frequency signals with low loss and reflection levels. In addition, in order to further improve the press-in process and reduce the risk of the contact pin being skewed during press-fitting, the press-in tool may press on the mounting part, where a force directed in the press-in direction may be applied to the contact pin. it can.
係合面のうち接触方向に直交して平坦に延びる部分が、上側から少なくともコンタクト部分の断面の中央まで延在すると特に有利である。その結果、押圧ツールによってコンタクト部分に、実際的にはコンタクト部分の断面の中央に、力が作用することを確実にすることができる。 It is particularly advantageous if the portion of the engagement surface that extends flat perpendicular to the contact direction extends from the upper side to at least the center of the cross section of the contact portion. As a result, it is possible to ensure that a force is applied to the contact part by the pressing tool, and practically to the center of the cross section of the contact part.
特に大きい係合面を得るために、係合面のうち接触方向に直交して平坦に延びる部分は、上側から少なくとも凹部の高さの2分の1まで延在することができ、この高さは、接触方向に直交しかつ装着部分に平行する寸法である。 In order to obtain a particularly large engagement surface, the portion of the engagement surface that extends flat perpendicular to the contact direction can extend from the upper side to at least one half of the height of the recess. Is a dimension perpendicular to the contact direction and parallel to the mounting portion.
係合面のうち圧入方向に直交して平坦に延びる部分が、上側から少なくとも凹部の高さの3分の2まで延在すると特に有利である。 It is particularly advantageous if the portion of the engagement surface that extends flat perpendicular to the press-fit direction extends from the upper side to at least two thirds of the height of the recess.
凹部の深さは、コンタクトピンの後側から接触方向に装着部分の断面の中央まで延在することができる。その結果、特に深い凹部を形成することができる。深い凹部は、凹部上へ圧入ツールをしっかりと適用するのに有利である。加えて、深い凹部は、本発明によるコンタクトピンの導電特性にとって有利である。凹部の深さは、好ましくは、装着部分の深さの70±5%である。個々の場合、配置の深さはまた、装着部分の深さの65%未満とすることができる。 The depth of the recess can extend from the rear side of the contact pin to the center of the cross section of the mounting portion in the contact direction. As a result, a particularly deep recess can be formed. The deep recess is advantageous for firmly applying the press-fit tool over the recess. In addition, the deep recess is advantageous for the conductive properties of the contact pin according to the invention. The depth of the recess is preferably 70 ± 5% of the depth of the mounting portion. In individual cases, the depth of placement can also be less than 65% of the depth of the mounting portion.
特に小型のコンタクトピンを得るために、装着部分は、コンタクト部分に対して直角に延在することができる。 In order to obtain a particularly small contact pin, the mounting part can extend at right angles to the contact part.
良好な導電特性を有する特に簡単な設計のコンタクトピンは、コンタクトピンがその装着部分およびそのコンタクト部分と一体形成されることから得ることができる。 A particularly simple design contact pin with good conductive properties can be obtained because the contact pin is integrally formed with its mounting part and its contact part.
さらなる有利な構成によれば、コンタクトピンは、その装着部分およびそのコンタクト部分とともに、打ち抜かれた部分として形成することができる。その結果、たとえばコンタクトピンの曲げなどの成形ステップなしで済ますことができ、同一の特性を有するいくつかのコンタクトピンを形成することができる。コンタクトピンは、特に移行領域内だけでなく装着部分および/またはコンタクト部分内でも、矩形の断面を有することができる。 According to a further advantageous configuration, the contact pin can be formed as a punched part together with its mounting part and its contact part. As a result, it is possible to dispense with molding steps such as bending of contact pins, for example, and several contact pins with the same properties can be formed. The contact pins can have a rectangular cross section, not only in the transition region but also in the mounting part and / or in the contact part.
係合面は特に、打抜きからの切断面によって形成することができる。本発明によるコンタクトピンを形成するために、打抜き方向が装着部分に直交しかつコンタクト部分に直交して延びると特に有利である。 The engagement surface can in particular be formed by a cut surface from punching. In order to form a contact pin according to the invention, it is particularly advantageous if the punching direction extends perpendicular to the mounting part and perpendicular to the contact part.
高周波領域に対して特に良好な導電特性を有する本発明によるコンタクトピンは、装着部分が、コンタクト部分に対して直角に延在し、凹部が矩形であり、係合面のうち接触方向に直交して平坦に延びる部分が、上側から少なくとも凹部の高さの2分の1まで延在し、凹部の深さが、コンタクトピンの後側から接触方向に装着部分の断面の中央まで延在し、係合面が、接触方向に直交して延びることから、得ることができる。 The contact pin according to the present invention, which has particularly good conductive characteristics for the high frequency region, has a mounting portion that extends at a right angle to the contact portion, a concave portion that is rectangular, and is perpendicular to the contact direction of the engagement surface. A flat extending portion extends from the upper side to at least one half of the height of the concave portion, and the depth of the concave portion extends from the rear side of the contact pin to the center of the cross section of the mounting portion in the contact direction; This can be obtained because the engagement surface extends perpendicular to the contact direction.
コンタクト部分をコンタクトピンレセプタクル内でしっかりと保持するために、コンタクト部分は、接触方向に対して横断方向に突出する少なくとも1つの取付け突起を有することができる。コンタクト部分は、特に好ましくは、接触方向に対して横断方向に互いに反対側に位置する少なくとも1対の取付け突起を有する。好ましい構成は、接触方向に互いから隔置された2対の取付け突起を有する。少なくとも1つの取付け突起は、返しとして形成することができる。 In order to hold the contact part securely in the contact pin receptacle, the contact part can have at least one mounting projection that projects transversely to the contact direction. The contact part particularly preferably has at least one pair of attachment projections located opposite to each other in a direction transverse to the contact direction. A preferred configuration has two pairs of mounting projections spaced from each other in the direction of contact. The at least one mounting projection can be formed as a barb.
上述したタイプの本発明によるコネクタは、誘電体が液晶ポリマーまたはポリアミドから形成されることから、さらに改善することができる。その結果、本発明によるコネクタの特に良好な導電特性を実現することができる。誘電体は、特に好ましくは、ポリアミドPA4T−GF30から形成される。 A connector according to the invention of the type described above can be further improved since the dielectric is formed from a liquid crystal polymer or polyamide. As a result, particularly good conductive properties of the connector according to the present invention can be realized. The dielectric is particularly preferably formed from polyamide PA4T-GF30.
コンタクトピンレセプタクルは、圧入方向に沿って少なくとも1つの断面テーパを有することができる。断面テーパは、特に、圧入方向を向く端部から隔置することができる。断面テーパによって、本発明によるコネクタの導電特性を改善することができる。断面テーパは、コンタクトピンレセプタクルのうち装着状態でコンタクトピンのコンタクト部分が位置する領域内に配置することができる。断面テーパは、この場合、好ましくは、圧入方向に延びるコンタクト部分の長さより短い。断面テーパは、特に好ましくは、コンタクト部分の2分の1より短い。 The contact pin receptacle can have at least one cross-sectional taper along the press-fit direction. In particular, the cross-section taper can be spaced from the end facing the press-fitting direction. Due to the cross-sectional taper, the conductive properties of the connector according to the invention can be improved. The cross-sectional taper can be disposed in a region of the contact pin receptacle where the contact portion of the contact pin is located in the mounted state. In this case, the cross-sectional taper is preferably shorter than the length of the contact portion extending in the press-fitting direction. The cross-sectional taper is particularly preferably shorter than one half of the contact portion.
上述した圧入方向は、好ましくは、本発明によるコンタクトピンの接触方向と一致する。 The press-fit direction described above preferably coincides with the contact direction of the contact pin according to the present invention.
コネクタを形成する本発明による方法は、好ましくは、上述した構成の1つによる本発明によるコンタクトピンおよび/または本発明によるコネクタを形成するために使用することができる。実質的に矩形の凹部をコンタクト部分と装着部分との間の移行領域から打ち抜くことができ、それにより接触方向に直交して延びる係合面が形成され、係合面は、コンタクトピンの後側からアクセス可能である。 The method according to the invention for forming a connector can preferably be used to form a contact pin according to the invention and / or a connector according to the invention according to one of the configurations described above. A substantially rectangular recess can be punched out of the transition area between the contact part and the mounting part, thereby forming an engagement surface extending perpendicular to the contact direction, the engagement surface being the rear side of the contact pin It is accessible from.
本発明による方法は、特に、コンタクトピンレセプタクルが圧入された後のコンタクトピンの成形ステップなしで済ますことから改善することができる。 The method according to the invention can be improved in particular because it eliminates the contact pin forming step after the contact pin receptacle has been press-fit.
以下、本発明について、図面を参照して有利な実施形態を使用して例としてより詳細に説明する。それに応じて、上記によって、例として実施形態に示す特徴の組合せは、特定の応用例に対して追加の特徴によって補足することができる。また、上記によって、個々の特徴は、この特徴の影響が具体的な応用例で重要でない場合、記載の実施形態で省略される可能性もある。 The invention will now be described in more detail by way of example using advantageous embodiments with reference to the drawings. Accordingly, by the above, the combination of features shown in the embodiments as an example can be supplemented by additional features for a particular application. Also, according to the above, individual features may be omitted in the described embodiments if the influence of this feature is not important in a specific application.
図面では、同じ機能および/または同じ構造を有する要素に対して、常に同じ参照符号が使用される。 In the drawings, the same reference symbols are always used for elements having the same function and / or the same structure.
図1は、本発明によるコンタクトピン1の側面図を示す。この場合、視線は打抜き方向Sを見ている。
FIG. 1 shows a side view of a
コンタクトピン1は、接触方向Kに対して平行に延在する細長いコンタクト部分3を有し、細長いコンタクト部分3は、その自由端15で接触方向Kを向く。加えて、コンタクトピン1は、コンタクト部分3から離れる方へ折れ曲がって延在する装着部分5を有する。コンタクト部分3および装着部分5は、移行領域7内で互いに接続されている。移行領域7を図2に拡大して示す。自由端15と移行領域7との間には、取付け部分47を配置することができ、取付け部分47については、図3を参照して以下でさらに説明する。
The
コンタクトピン1は、好ましくは、コンタクト部分3および装着部分5と一体形成される。したがって、コンタクト部分3および装着部分5は、移行領域7内で互いに継ぎ目なく一体になる。この場合、コンタクトピン1は、好ましくは、打ち抜かれた部分として製造され、打抜きツール(図示せず)の打抜き方向Sは、コンタクト部分3および装着部分5が及ぶ平面に直交して延びる。装着部分5の長手方向Mは、好ましくは、接触方向Kに対して直角に延びる。その結果、装着部分5およびコンタクト部分3は互いに直交する。
The
以下、移行領域7について、図1および図2を参照してより詳細に説明する。図1では、移行領域7をAと表記した円で示す。移行領域7は、凹部9を有する。凹部9は、係合面11を形成する。係合面11は、コンタクトピン1をそのコンタクト部分3によってコンタクトピンレセプタクル内へ圧入するように圧入ツールを適用する働きをする。係合面11は、凹部9を通って、コンタクトピン1の外側からアクセス可能である。係合面11は、接触方向Kとは反対を向く。その結果、圧入ツールは、コンタクトピン1を接触方向K内へ動かし、または接触方向Kの力をコンタクトピン1にかけることが可能である。
Hereinafter, the
係合面11は、凹部9を通って、コンタクトピン1の後側13に対して自由である。後側13は、コンタクトピン1のうち接触方向Kとは反対を向く端部14によって形成される。したがって、コンタクト部分3のうち接触方向Kを向く自由端15は、コンタクトピン1の前側17を形成する。
The engaging
図に示す例示的な実施形態における凹部9は、実質的に矩形の形状を有する。凹部9は、好ましくは、コンタクトピン1の後側13および上側19から移行領域7内へ延在する。凹部9は、移行領域7内に2つの表面を形成する。これらの表面の一方が、上述した係合面11である。加えて、係合面11に直交して配置された案内面21が、凹部9によってコンタクトピン1内に形成される。案内面21は、圧入ツールを係合面11へ案内する働きをすることができる。さらに、圧入ツールは、圧入するとき、案内面上に静止することができ、それによりツールが係合面11から滑り落ちることを防止することができる。係合面11は、好ましくは、接触方向Kに直交して延びる。したがって、図示の実施形態における案内面21は、接触方向Kに対して平行に、または上側19に対して平行に延びる。
The
係合面11と案内面21との間に、丸い領域23が存在することができる。丸い領域23は、コンタクトピン1の打抜きを容易にすることができる。特に、打抜きツール内で、概して高価で複雑な先細り面を有する厳密に矩形の形状を生成することなしで済ますことが可能になる。
A
係合面11は、好ましくは、移行領域7内へコンタクト部分3の断面の中央25まで延在する。コンタクト部分3の断面の中央25は、接触方向Kに沿って延在する。
The
係合面11の平坦に延びる部分27、すなわち丸い領域23の外側に位置する部分27は、好ましくは、少なくともコンタクト部分3の断面の中央25まで延在する。その結果、大きい係合面11を形成することができる。加えて、圧入ツールが、断面の中央25のこの領域内で、コンタクトピン1に接触方向Kの力をかけて、コンタクトピン1をそのコンタクト部分3によって接触方向Kに沿ってまっすぐに動かすことができると有利である。
The flatly extending
平坦に延びる部分27は、好ましくは、上側19から少なくとも凹部9の高さ29の2分の1まで延在する。この場合、凹部9の高さ29は、上側19から開始して接触方向Kに直交する寸法である。平坦に延びる部分27は、特に好ましくは、少なくとも凹部9の高さ29の3分の2まで延在する。
The flatly extending
凹部9の深さ31は、後側13から接触方向Kに対して平行な係合面11までの寸法である。凹部9の深さ31は、好ましくは、装着部分5の断面の中央33まで延在する。案内面21はまた、平坦に延びる部分35を有する。平坦に延びる部分35は、案内面のうち丸い領域23の外側に位置する領域である。案内面21の平坦に延びる部分35は、好ましくは、移行領域7内へ装着部分の断面の中央33まで延在する。
The
係合面11および案内面21は、好ましくは、移行領域7内へ同じ深さだけ延在する。すなわち、凹部の深さ31および凹部の高さ29は同一である。その結果、凹部9は、正方形の形状を有する。
The
移行領域7に隣接するコンタクト部分3の高さ37は、移行領域7近傍の装着部分の深さ39に実質的に対応する。移行領域7近傍のコンタクト部分の高さ37は、コンタクト部分のその自由端15における高さ41より大きい。その結果、コンタクト部分3の剛性を移行領域7内で増大させることができる。同様に、装着部分5のその自由端43における深さ45は、移行領域7近傍の深さ39より小さい。深さ45は、たとえば回路基板に取り付けるための必要に応じて選択することができる。深さ45と比較すると増大された深さ39は、コンタクトピン1の安定性に良い影響を与えることができる。
The
コンタクト部分3の取付け部分47について、図1および図3を参照して以下で説明する。
The
図1では、取付け部分47をBで示した円によって強調する。取付け部分47は、コンタクトピン1をコンタクトピンレセプタクル内に取り付ける働きをすることができる。別法として、コンタクトピンはまた、取付け部分なしで形成することもできる。取付け部分47は案内部分49を有し、案内部分49では、コンタクト部分3の高さが接触方向Kとは反対に増大する。図示の実施形態では導入傾斜を構成する案内部分49によって、コンタクトピンレセプタクル内へのコンタクトピンの挿入または圧入を容易にすることができる。案内部分49は、コンタクト部分3の高さ41から開始して、コンタクト部分の高さを取付け部分の高さ51まで広げる。
In FIG. 1, the
取付け部分47内で、少なくとも1つの取付け突起53が、接触方向Kに対して横断方向に突出することができる。取付け突起53は任意選択であり、したがってコンタクトピン1はまた、これらの取付け突起53なしで形成することもできる。図示の実施形態では、接触方向Kに対して横断方向に互いに対向する2つの取付け突起53が、接触方向Kに対して横断方向に突出する。取付け突起53は、返しの形状を有することができる。この目的で、取付け突起53は、まず接触方向Kとは反対に広がり、次いで後端55で接触方向Kに直交して延びることができる。
Within the mounting
取付け突起53は、コンタクトピン1をコンタクトピンレセプタクル内でしっかりと保持するためにコンタクトピンレセプタクルの材料内へ貫入する働きをすることができる。この場合、たとえばコンタクトピンレセプタクルの軸が取付け部分の高さ51にほぼ対応する内径を有し、それにより取付け突起53が取付け部分47からコンタクトピンレセプタクルの材料内へ延在することができると有利である。
The mounting
例として示すコンタクト部分3は、取付け部分47と自由端15との間に、さらなる取付け突起53を有することができ、さらなる取付け突起53もまた、接触方向Kに対して横断方向に2つずつ互いに反対側に位置する。これらの取付け突起53は、加えて、コンタクトピンレセプタクル内でコンタクト部分3の位置を固定する働きをすることができる。追加の取付け突起53もまた任意選択であり、本発明は、取付け突起53が存在することに限定されない。
The
図4は、本発明によるコンタクトピン1の下側57を示す。この場合、視線は、装着部分5の長手方向Mに対して平行に位置する。コンタクトピン1が連続する均一の厚さ59を有することを、はっきりと見ることができる。幅59は、コンタクトピン1が打ち抜かれた材料の厚さによって決定することができる。厚さ59は、好ましくは、取付け部分47と自由端15の取付け突起53との間のコンタクト部分3の高さ61に同一である。この領域内で、コンタクト部分3は、正方形の断面を有することができる。コンタクト部分3の自由端15における高さ41は、高さ61よりわずかに小さくすることができる。コンタクト部分3は、好ましくは、その自由端15で丸い。加えて、コンタクト部分3は、少なくとも自由端15で丸い断面を有することができる。この断面の形状は、インターフェースに対する要件によって決定することができる。
FIG. 4 shows the
図5は、本発明によるコンタクトピンレセプタクル63の例示的な実施形態の断面図を示す。コンタクトピンレセプタクル63は、特に、コネクタの一部とすることができる。単なる例として、コンタクトピン1を受け取るための2つの軸65を有するコンタクトピンレセプタクル63を示す。図5は、コンタクトピン1が軸65内に受け取られるときのコンタクトピン1の接触方向Kと一致する圧入方向Eに対して平行の断面におけるコンタクトピンレセプタクル63を示す。この断面図は、2つの軸65の中心を通る。単なる例として概略的に、2つの軸65の上の方に受け取られたコンタクトピン1を示す。
FIG. 5 shows a cross-sectional view of an exemplary embodiment of a
軸65は、圧入方向Eに対して平行に長手方向に延在する。この場合、軸の高さ67は、圧入方向Eに減少することができる。軸65は、好ましくは、圧入方向Eとは反対を向くそれらの端部69に、コンタクトピン1を挿入するための挿入開口71を有する。挿入開口71の高さ73は、コンタクトピン1が取付け部分53を有する限り、コンタクトピン1の取付け部分の高さ51に少なくとも対応することができる。軸65のうち、圧入方向Eを向くそれらの端部75における高さ77は、自由端15におけるコンタクト部分3の高さ41に実質的に対応することができる。高さ77は、好ましくは、高さ73より小さい。これにより、圧入方向Eに減少する前述の軸の高さ67をもたらすことができる。
The
軸65内に受け取られたコンタクトピン1は、その取付け突起53がコンタクトピンレセプタクル63の材料79内へ貫入することから、コンタクトピンレセプタクル63内にしっかりと保持することができる。材料79は、好ましくは、ポリアミドまたは液晶ポリマーなどの誘電体から形成される。
The
コンタクトピンレセプタクル63は、最大の高さ81を有する。たとえば、最大の高さ81は、圧入方向Eに見て中央領域82に存在する。加えて、コンタクトピンレセプタクル63は、圧入方向Eを向く前端83で、最大の高さ81を有することができる。コンタクトピンレセプタクル63は、前端83から圧入方向Eに沿って前方部分85にわたって、最大の高さ81で延在することができる。コンタクトピンレセプタクル63は、中央領域82と前方部分85との間に、低い高さ89を有する少なくとも1つの低減部分87を有する。この場合、低減部分87内の低い高さ89は、最大の高さ81より小さい。低減部分87は、断面テーパ92によって形成することができる。低減部分87は、圧入方向Eにおいて前方部分85より、好ましくは約3〜5倍、特に好ましくは4倍大きい。別法として、前方部分85もまた、低い高さ89を有することができる。この場合、低減部分87は、前端83まで延在する。コンタクトピンレセプタクル63のさらなる代替構成では、高さが最大の高さ81に対応することができる領域によって、低減部分87が少なくとも1つの箇所で途切れることを想定することができる。その結果、圧入方向Eに互いに縦に並んだいくつかの低減部分87を形成することができる。
低減部分87は、上述したように、断面テーパ92によって形成することができる。これは、軸65を取り囲む外側領域91内でコンタクトピンレセプタクル63から材料が除去されることから形成することができる。除去される材料の深さ93は、好ましくは、前方部分85の長さ95の4分の1〜6分の1である。
The reduced
低減部分87の結果、本発明によるコネクタの回線品質を改善することができ、インピーダンス軌道が均質化される。凹部9の結果、良好な伝送品質を有する本発明によるコンタクトピン1とともに、コンタクトピン1を打ち抜いてコンタクトピン1をコンタクトピンレセプタクル63内へ圧入することによって迅速かつ安価に形成することができ、加えて特に高周波領域に対して良好な伝送特性を有するコネクタを、得ることが可能である。
As a result of the reduced
図6は、図1〜4を参照して説明した本発明によるコンタクトピン1上での時間間隔反射光測定に対するシミュレーション計算の結果を示す。この場合、インピーダンスは、立上がり時間50ピコ秒のパルスに応答して計算したものである。シミュレーションのために、図5を参照して説明した本発明によるコンタクトピンレセプタクル63内に挿入されたときのコンタクトピン1を計算し、さらに、実際の状態を生成するために、コンタクト部分3の自由端15に連続する相手側プラグ(180°プラグ)が接続されると仮定した。
FIG. 6 shows the result of the simulation calculation for the time interval reflected light measurement on the
図6で、曲線aは、図5を参照して説明したコンタクトピンレセプタクル内における図1〜4を参照して説明したコンタクトピン1に対するシミュレーション結果を示し、ここでコンタクトピン1は、高さ37が0.8±0.05mmのコンタクト部分3と、深さ39が0.8±0.05mmの装着部分5とを有する。この場合、凹部9は移行領域7内へ延在し、それにより凹部9の高さ29は、コンタクト部分3の高さ37の70±5%であり、凹部9の深さ31は、装着部分5の深さ39の70±5%である。深さ39および高さ37に対するこれらの値は、好ましい実施形態に対応する。要件に応じて、他の値を選択することもできる。第2の有利な実施形態では、深さ39および高さ37はそれぞれ1±0.05mmである。他の値も可能である。深さ39および高さ37はまた、必ずしも同じサイズである必要はない。
In FIG. 6, curve a shows the simulation results for
曲線bは、本発明によるコンタクトピン1と実質的に同じ形状を有するが、移行領域7内に凹部9を有しておらず、コンタクト部分3および装着部分5が互いに直角に当接するように形成されたコンタクトピンに対するシミュレーション結果を示す。加えて、曲線bのシミュレートされたコンタクトピンは、低減部分87を有していないコンタクトピンレセプタクル内に受け取られる。
The curve b has substantially the same shape as the
移行領域7は、約75〜100ピコ秒の時間領域内に配置される。曲線aが、この領域内のインピーダンス軌道において、実質的により小さい干渉点を有することを、はっきりと見ることができる。したがって、本発明によるコンタクトピン1は、高周波領域内で特に良好な導電特性を有する。加えて、図6では、200〜225ピコ秒の領域内のインピーダンス軌道における干渉点が、曲線aの場合より曲線bの場合、著しく大幅に減少することを、見ることができる。これは、最適化されたコンタクトピンレセプタクル63が低減部分87を有することに起因すると考えることができる。
1 コンタクトピン
3 コンタクト部分
5 装着部分
7 移行領域
9 凹部
11 係合面
13 後側
14 接触方向Kとは反対を向く端部
15 コンタクト部分の自由端
17 前側
19 上側
21 案内面
23 丸い領域
25 コンタクト部分の断面の中央
27 平坦に延びる部分
29 凹部の高さ
31 凹部の深さ
33 装着部分の断面の中央
35 平坦に延びる部分
37 コンタクト部分の高さ
39 装着部分の深さ
41 自由端におけるコンタクト部分の高さ
43 装着部分の自由端
45 自由端における装着部分の深さ
47 取付け部分
49 案内部分
51 取付け部分の高さ
53 取付け突起
55 後端
57 下側
59 厚さ
61 コンタクト部分の高さ
63 コンタクトピンレセプタクル
65 軸
67 軸径
69 圧入方向とは反対を向く端部
71 挿入開口
73 挿入開口の高さ
75 圧入方向を向く端部
77 軸の高さ
79 コンタクトピンレセプタクルの材料
81 最大の高さ
82 中央領域
83 前端
85 前方部分
87 低減部分
89 低い高さ
91 外側領域
92 断面テーパ
93 深さ
95 前方部分の長さ
E 圧入方向
M 装着部分の長手方向
K 接触方向
S 打抜き方向
a 本発明によるコンタクトピンに対するシミュレートされたインピーダンス値
b 凹部のないコンタクトピンに対するシミュレートされたインピーダンス値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Contact pin 3 Contact part 5 Mounting part 7 Transition area 9 Recessed part 11 Engagement surface 13 Rear side 14 End part facing the contact direction K 15 Free end of contact part 17 Front side 19 Upper side 21 Guide surface 23 Round area 25 Contact The center of the cross section of the part 27 The part extending flatly 29 The height of the recess 31 The depth of the recess 33 The center of the cross section of the mounting part 35 The part extending flatly 37 The height of the contact part 39 The depth of mounting part 41 The contact part at the free end The height of the mounting portion 43 The free end of the mounting portion 45 The depth of the mounting portion at the free end 47 The mounting portion 49 The guide portion 51 The height of the mounting portion 53 The mounting protrusion 55 The rear end 57 The lower side 59 The thickness 61 The contact portion height 63 Contacts Pin receptacle 65 Shaft 67 Shaft diameter 69 End facing away from press-fit direction 71 Insertion open Port 73 Height of the insertion opening 75 End facing the press-fit direction 77 Shaft height 79 Contact pin receptacle material 81 Maximum height 82 Central region 83 Front end 85 Front portion 87 Reduced portion 89 Low height 91 Outer region 92 Cross section Taper 93 Depth 95 Length of front part E Press-in direction M Longitudinal direction of mounting part K Contact direction S Punching direction a Simulated impedance value for contact pin according to the invention b Simulated impedance for contact pin without recess value
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