JP2911043B2 - プレスフィットコンタクトピン - Google Patents

プレスフィットコンタクトピン

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/51Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/58Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals terminals for insertion into holes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/306Lead-in-hole components, e.g. affixing or retention before soldering, spacing means
    • H05K3/308Adaptations of leads

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  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電気接触ピンに関し、特にプリント基盤
(回路板)のスルーホールに挿入され固定されるプレス
フイツトコンタクトピンに関する。
(従来の技術) 従来のプレスフイツトコンタクトピンは、例えば特公
昭第58−41633号及び特開昭59−54120号に開示されてい
る。
(発明が解決しようとする課題) 当分野においてプリント基盤のスルーホールは、高密
度実装化のためその径が著しく小さなものとなつてい
る。これに対し、従来のプレスフイツトコンタクトピン
をそのままの形状で相対的に小さくするとコンタクトピ
ンの断面積が小さくなり、スルーホールに挿入後、良好
な電気的及び機械的な接触を得るために必要な最低荷重
を確保することが困難となつている。
また、前記スルーホール部分は通常銅等によりメツキ
されており、スルーホール径の製作上の公差を避けるこ
とができず、最低荷重以上の荷重域におけるずれ変位の
可能な範囲が広いコンタクトピンが望まれ、特にスルー
ホール径が小さくなつた現在、その公差の影響は相対的
に大きくなり、良好な接触を確保するため、ずれ変位可
能域の拡大の要請が顕著となつている。
本発明は、径が小さいスルーホールを有するプリント
基盤にも適する、良好な接触を可能にしかつずれ変位可
能域の大きいプレスフイツトコンタクトピンを提供する
ことを目的とする。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために本発明においては、プリン
ト基盤等に設けられたスルーホールに挿通される良導体
の取付部分と、その長手方向両側に連結された良導体の
端子部分とを備え、取付部分が長手方向に延びる2つの
胴部を有し、該2つの胴部のお互いの対向側にそれぞれ
略同形のU字溝を形成すると共に、その内側の腕部を先
細状に形成し、かつ取付部分の長手方向に垂直な断面が
ほぼ点対称の形状であり、さらに取付部分がスルーホー
ルに挿通されて各胴部がスルーホールの内壁面に接触し
た際に、該内壁面から胴部に加えられる緊締力が各胴部
のずれ変位を強制し、前記一方の胴部の腕部の先端部が
他方の胴部の内周部に接近するようになっており、か
つ、前記各胴部に、より大きなずれ変位が強制された場
合前記一方の胴部の腕部の先端部が他方の胴部の内周部
に接触して、前記他方の胴部の内周部を弾性的に押圧す
るようになつていることが効果的である。
また、2つの腕部の先端部が接合されており、取付部
分がスルーホールに挿通されて胴部がスルーホールの内
壁面に接触した際に、該内壁面から胴部に加えられる緊
締力が各胴部のずれ変位を強制することにより、接合さ
れている先端部が切断されるようになつていることが好
ましい。
また、取付部分の胴部の長手方向に垂直な断面がゴル
フクラブのヘツドの縦断面の形状であることが効果的で
ある。
さらに、2つの端子部分の一方には、ピンの軸線方向
に対して直角に突出するフランジが設けられていること
が効果的である。
(作用) 上記のように構成されたコンタクトピンをプリント基
盤のスルーホールに挿入すると、スルーホールの内壁面
による緊締力により腕部の先端部は互いにずれて取付部
分の中心方向より外周方向を向いた状態にて、胴部はそ
の中心方向に移動する。さらに押圧がかかると一方の胴
部の腕部はその先端が他方の胴部の内周部に当接し、腕
部は弾性的に彎曲するようになる。
また、胴部の長手方向に垂直な断面が断面積の大きな
ゴルフクラブのヘツドの縦断面の形状であるため最低荷
重以上の荷重におけるずれ変位可能域が大きく、かつピ
ン挿入の際に、各腕部がそれぞれ他方の胴部の内周部に
接触した場合、そのずれ変位可能域を拡大する。
さらに、一方の端子部分にピンの軸線方向に対してほ
ぼ直角に突出するように設けられたフランジは、ピン本
体をスルーホールに挿入した際に、フランジの下側縁部
はプリント基盤(導体パツド)と係り止め関係をなす。
(実施例) 実施例について図面を参照して説明すると、第1の実
施例として、第1図にプレスフイツトコンタクトピン8
がプリント基盤22のスルーホール24に挿入されて固定さ
れた状態が示されている。
第1図にて断面にて示されるプリント基盤は、ガラス
エポキシ材料からなる板材の裏表に銅箔を張り付け導体
パツド22,28を形成し、そこにスルーホールを設けてそ
の内周を銅メツキしたものである。また、このスルーホ
ールの内径はほぼ0.6mmである。
一体形成のコンタクトピン8は、フランジ12を有し、
そのフランジの上方および下方にはそれぞれ上側および
下側の端子部分10,16を有している。下側の取付部分16
にはそのほぼ中心部に、ピンがプリント基盤のスルーホ
ールに挿入された際に、そのスルーホールの内壁と係合
する取付部分14が設けられている。フランジ12は、ピン
8の軸線方向から左右直角方向に張り出した状態にて設
けられている。このフランジ12によりコンタクトピンが
プリント基盤内に一定の深さを持つて維持され、フラン
ジ12の下側縁部はプリント基盤上の導体パツド20の堅固
に接触するようになつている。
ピン8の取付部分14は、第2図に示すように、2つの
胴部30,40に分離して互いに離隔した状態にて配列され
ている。その取付部分14の断面はほぼ点対称の形状をな
し、かつ各胴部30,40はそれぞれ腕部32,42を有してい
る。なお、第2図に示す実施例においては、胴部はその
長手方向に垂直な断面がゴルフクラブのヘツドの縦断面
の形状をなしている。
各腕部の断面は取付部分の一方の端部からその半径方
向内側に取付部分の中心に向かつて延びており、かつ互
いに離隔している。
ピンをプリント基盤のスルーホールに挿入した際に
は、第2図に示す矢印の方向に(半径方向内側に向かつ
て)緊締力が働き、第3図に示すように取付部分14の断
面は変形して、各胴部は接近してその取付部分の半径は
小さくなる。腕部32,42が互いに取付部分の中心方向か
ら外周方向よりに向いた状態にて、取付部14は別のほぼ
点対称の形状を形成する。この際、各胴部はスルーホー
ルの内壁部26にしつかりと接触して良好な接触状態を確
保する。
スルーホールの内径が小さく、コンタクトピンの挿入
によりコンタクトピンにさらに大きな緊締力がかかる
と、第4図に示されるように、各胴部はそれぞれの腕部
32,42にて互いに接触するようになり、またさらに緊締
力が増すと、取付部はスルーホール24の内壁部26に各胴
部の一部がわずかにめり込むようにスルーホールと接触
するようになり、この時、腕部は弾性的に彎曲する。こ
のため、広い範囲のずれ変位に対応して必要な荷重が確
保され、ピン8とスルーホールの内壁面の電気的および
機械的に極めて良好な接触が達成される。
また、本発明の第2の実施例として、第10図に、腕部
の先端部が接続されている構造の取付部分を有するコン
タクトピンを示す。この実施例では、ピンをスルーホー
ルに挿入して取付部分がスルーホールの内壁部に接触
し、緊締力が増すと腕部の接合部が切断されて第1の実
施例と同様に、一方の胴部の腕部の先端部が他方の胴部
の内壁部に接近し、一定の緊締力以上となると接触す
る。さらに緊締力が増した場合、腕部は第1の実施例と
同様の作用をする。
従来のプレスフイツトコンタクトピンにおいて、代表
的な2種の取り付け部分の断面は、それぞれ第5A図及び
第6A図に示すような形状をなしており、上記各従来例の
ピンをプリント基盤のスルーホールに挿入した際にはそ
れぞれ第5B図及び第6B図に示すように変形する。
第7図及び第8図のグラフは、各従来例のコンタクト
ピンを上記スルーホールに挿入した際に、各ピンの取付
部分またはスルーホールの内壁部にかかる荷重とピンの
使用可能な変位域の関係を示している。
コンタクトピンの取付部分とスルーホールの内壁部の
良好な接触状態を得るためには、最低限、P1で示す値の
荷重が必要である。
すなわち、P1はスルーホールの内径、コンタクトピン
のスルーホール挿入前の外径及びコンタクトピンの弾性
係数等によつて決定される、良好な電気的及び機械的接
触を確保するための最低荷重を意味する。
従来例1については、第7図を参照して、最低荷重P1
の際にその変位D1であり、さらに荷重を増やしていく
と、変位D2にて取付部の各部の衝突が発生する。従つ
て、さらに荷重が増していくとスルーホールの破損が発
生する。即ち、このピンではずれ変位可能域D1−D2が狭
く、小さな径を有するスルーホールを持つたプリント基
盤には良好な接触は困難である。
従来例2については、変位可能域としては大きいので
あるが、荷重及び変位の絶対値が大きくなるとその変形
はもはや弾性領域に止ることができず塑性変形となるた
め反揆弾性を失い、スルーホール内壁面との良好な接触
が維持されなくなる。
ところが、本発明のコンタクトピンのその特性は第9
図に示されるように、ずれ変位可能域D5−D6が広いこと
ともに、D6にて各胴部の腕部が互いに異なる胴部に接触
して弾性変形が始まり、またD7ではその弾性変形による
撓み弾性が維持される範囲にある。即ち、本発明のコン
タクトピンでは、ほぼD5−D7の広いずれ変位可能域を得
ることができる。従つて、本発明は、内径が小さいスル
ーホールにも適応可能なプレスフイツトコンタクトピン
であることがわかる。
第11図および第12図には、本発明のコンタクトピンの
他の実施例の横断面図が示してある。
(効果) 本発明の構成により、内壁面から各胴部に、より大き
なずれ変位が強制された場合、一方の胴部にある腕部の
先端を、他方の胴部に形成したU字溝内の内周部に接触
して弾性変形させ、最低荷重以上の荷重における広いず
れ変位可能域を得ることができるので、従来の内径を有
するスルーホールを持つプリント基盤及び高密度実装化
によるそれより小さい内径を有するスルーホールを持つ
プリント基盤のいずれにも電気的及び機械的に良好な接
触を得ることが可能である。
また、このフランジにより、本発明のピンをプリント
基盤のスルーホールに挿入した際に、ピンの深さを一定
に維持することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のコンタクトピンをプリント基盤のスル
ーホールに挿入した際の部分断面図、第2図は本発明の
取付部分の横断面図、第3図及び第4図はコンタクトピ
ンをスルーホール内に挿入した際の取付部分の横断面
図、第5A図は従来のコンタクトピンの取付部分の横断面
図、第5B図は従来のコンタクトピンをスルーホールに挿
入した際の取付部分の横断面図、第6A図は従来の他のコ
ンタクトピンの取付部分の横断面図、第6B図は従来の他
のコンタクトピンをスルーホールに挿入した際の取付部
分の横断面図、第7図、第8図及び第9図はそれぞれ従
来のコンタクトピン、他の従来のコンタクトピン及び本
発明のコンタクトピンに関する取付部分の荷重とその変
異の関係を示すグラフ、第10図は第2の実施例の取付部
分の横断面図、第11図及び第12図は本発明のコンタクト
ピンの他の実施例の取付部分の横断面図である。 8……ピン本体、10,16……端子部分、 12……フランジ、14……取付部分、 30,40……胴部、32,42……腕部。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プリント基盤等に設けられたスルーホール
    に挿通される良導体の取付部分と、その長手方向両側に
    連結された良導体の端子部分とを備える一体形成のプレ
    スフィットコンタクトピンにおいて、前記取付部分が長
    手方向に延びる2つの胴部を有し、該2つの胴部のお互
    いの対向側にそれぞれ略同形のU字溝を形成すると共
    に、その内側の腕部を先細状に形成し、かつ前記取付部
    分の長手方向に垂直な断面がほぼ点対称の形状であり、
    さらに前記取付部分がスルーホールに挿通されて前記胴
    部がスルーホールの内壁面に接触した際に、該内壁面か
    ら前記胴部に加えられる緊締力が前記各胴部のずれ変位
    を強制し、前記一方の胴部の腕部の先端部が他方の胴部
    の内周部に接近するようになっており、かつ、前記各胴
    部に、より大きなずれ変位が強制された場合前記一方の
    胴部の腕部の先端部が他方の胴部の内周部に接触して、
    前記他方の胴部の内周部を弾性的に押圧するようになっ
    ているプレスフィットコンタクトピン。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のコンタクトピンにおい
    て、前記取付部分の前記胴部の長手方向の垂直な断面
    が、外側の腕部断面積を、内側の腕部断面積より大きく
    したプレスフィットコンタクトピン。
  3. 【請求項3】請求項1または2に記載のコンタクトピン
    において、前記2つの端子部分の一方には、前記ピンの
    軸線方向に対してほぼ直角に突出するフランジが設けら
    れているプレスフィットコンタクトピン。
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