JP4030358B2 - プレスフィットコンタクトの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレスフィットコンタクトの製造方法に関し、さらに詳しくは、基板に形成されたスルーホールに圧入することにより取着されるプレスフィットコンタクトの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータをはじめとする各種の電子機器に内蔵される基板上に実装されるコネクタに用いられるコンタクトは、生産効率の向上等の目的から、いわゆるプレスフィットコンタクトが採用されている。図９に示す従来のプレスフィットコンタクト１００は、導電性の金属薄板を打ち抜き加工することによって形成され、先端部１０５の幅寸法より広く形成されると共に、そのほぼ央付近に長手方向に沿って細長い楕円形状に打ち抜かれた中抜き部１０３が穿設されたプレスフィット部１０１を備えて構成されている。そして、プレスフィット部１０１の左右の幅寸法は、基板１５０に穿設されたスルーホール１５１の径寸法よりも僅かに大きく形成されている。
【０００３】
このようにして形成されたプレスフィットコンタクト１００はスルーホール１５１に圧入することにより基板１５０に固定するようになっている。すなわち、プレスフィットコンタクト１００のプレスフィット部１０１はスルーホール１５１の径寸法よりも僅かに大きく形成されているので、プレスフィットコンタクト１００をスルーホール１５１に圧入するとプレスフィット部１０１がスルーホール１５１の内壁によって押圧されて中抜き部１０３が押し潰されるように弾性変形し、スルーホール１５１内に止まる。これにより、プレスフィットコンタクト１００は基板１５０にハンダ付けを行なうことなく取着することが可能となる。このように、プレスフィットコンタクトはハンダ付け工程を省略することができるので生産効率が向上すると共に、ハンダを用いることに伴う問題、例えば、クラックの発生等を回避することができるという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年では、電子部品はますます小型化・高密度化しており、それに伴って基板に穿設されるスルーホールの径もますます小さくなると共に、隣り合うスルーホールとの間隔も狭くなってきている。従って、使用するプレスフィットコンタクトもそのような小型化・高密度化に対応したものとする必要がある。
しかし、プレス加工によって小型化に対応することはプレス加工技術面からもはや限界に来ている。すなわち、プレスフィット部に当該プレスフィットコンタクトの板厚よりもさらに狭い幅の中抜き部をパンチで抜いて穿設するということは現在のプレス加工技術では極めて困難である。
また、プレスフィット部の形状によってはプレスフィットコンタクトを基板に穿設されたスルーホールに圧入すると幅広のプレスフィット部がスルーホールを傷つけ、あるいは基板がその押圧力に耐えきれずに組織が破壊され白化してしまいコンタクトを確実に取り付けることが出来なくなると共に、コンタクト自体も圧入の際に変形してしまうという問題もある。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、ますます小さく、またその間隔も狭くなっている基板上のスルーホールに的確に取り付けることが可能なプレスフィットコンタクトの製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１に記載の本発明は、導電性を有する金属薄板を打ち抜いて、取着すべき基板に形成されたスルーホールに挿入される先端部側の幅寸法よりも幅広に形成されると共に、そのほぼ中央付近に中抜き部が穿設されたプレスフィット部を有するコンタクトを形成する工程と、所定間隔を隔てて配置された一対の押圧体であって、アンギュラピンに案内されて互いに近接する方向にスライドするようにされた一対の押圧体の間にプレスフィット部を配置し、プレスフィット部の左右の側面をその両方向から押圧体によって押圧することにより中抜き部を内側方向に押し縮め、それによってプレスフィット部の幅寸法をスルーホールの径寸法より僅かに大きい幅に形成する工程とを含み構成されることを特徴とするプレスフィットコンタクトの製造方法を提供する。
【０００８】
上記課題を解決するために請求項２に記載の本発明は、導電性を有する金属薄板を打ち抜いて、取着すべき基板に形成されたスルーホールに挿入される先端部側の幅寸法よりも幅広に形成されると共に、そのほぼ中央付近に中抜き部が穿設されたプレスフィット部を有するコンタクトを形成する工程と、対向する壁面の間隔が次第に狭くなるように形成された成型体の挿入部にプレスフィット部を押し込むことによりプレスフィット部の左右の側面をその両方向から押圧することにより中抜き部を内側方向に押し縮め、それによってプレスフィット部の幅寸法を前記スルーホールの径寸法より僅かに大きい幅に形成する工程とを含み構成されることを特徴とするプレスフィットコンタクトの製造方法を提供する。
【０００９】
上記課題を解決するために請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載のプレスフィットコンタクトの製造方法において、プレスフィット部は、その幅寸法が先端部側に行くほど次第に狭くなるテーパー状に形成されることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプレスフィットコンタクトの製造方法の好ましい一実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１２】
まず、導電性を有する金属薄板をプレス機により打ち抜き加工して、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、取着すべき基板５０に形成されたスルーホール５１に挿入される先端部１５の幅寸法よりも広く形成されると共に、その幅方向のほぼ中央付近の長手方向に中抜き部１３が穿設されたプレスフィット部１１を有するプレスフィットコンタクト１（図１（ａ）参照）を形成する（ステップＳ１１）。このプレスフィットコンタクト１は従来のプレス加工技術によって製造可能なものである。
【００１３】
そして、プレスフィット部１１の左右の側面１１ａ、１１ｂをそれぞれ横方向から押圧して、取着すべき基板５０に形成されたスルーホール５１の径寸法より僅かに大きい幅に形成する（ステップＳ１２）。このプレスフィット部１１の押圧は、例えば図１（ｃ）及び（ｄ）に示すようなプレスフィット押圧機４０を用いて行なわれる。すなわち、図１（ｃ）及び（ｄ）に示すプレスフィット押圧機４０は、所定間隔を隔てて配置された一対の押圧体４１、４１を備えており、この押圧体４１、４１には斜めに、そして左右対称に挿入部４３、４３が穿設され、この挿入部４３、４３にそれぞれアンギュラピン４４、４４が挿入されて構成されている。そして、押圧体４１、４１は、図面における上下方向及び左右方向にそれぞれ可動可能とされている。このように構成されたプレスフィット押圧機４０の押圧体４１、４１の間にプレスフィット部１１が位置するようにプレスフィットコンタクト１を配置し、押圧体４１、４１を図示しない動力源によって下側方向に移動させると、押圧体４１、４１は挿入部４３、４３に挿入されたアンギュラピン４４、４４に案内され、互いに近接する方向にスライドする（図１（ｄ）参照）。するとプレスフィット部１１の左右の側面１１ａ、１１ｂが押圧体４１、４１によって両方向から押圧されて中抜き部１３が押し縮められる。これによりプレスフィット部１１にプレス加工によっては形成することが出来ないような狭い幅の中抜き部１３を形成することが出来る（図１（ｅ）参照）。
【００１４】
さらに、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、プレスフィット部１１を押圧するプレスフィット押圧機４０の押圧体４１、４１の押圧面４１ａ、４１ａをプレスフィットコンタクト１の先端部１５側に行くほど次第に狭く形成されたテーパー状とすることもできる。かかる形状を備えた押圧体４１、４１により成型されるプレスフィットコンタクト１は、プレスフィット部１１が先端部側が次第に狭くなったテーパー状となる。
【００１５】
このようにして形成されたプレスフィットコンタクト１を基板５０のスルーホール５１に圧入すると、図３（ｂ）に示すように、プレスフィット部１１がスルーホール５１の内壁によって押圧されて中抜き部１３が内側に向かって押し潰されるように弾性変形し、基板５０にダメージを与えることなくスルーホール５１内に保持される。また、プレスフィット部１１がテーパー状である場合にはプレスフィット部１１の左右の側面１１ａ、１１ｂがスルーホール５１の挿入面側の角部５１ａに当たって基板を傷つけることなく圧入することが可能となり、さらにスムーズにスルーホール５１内に圧入することができる。これによりプレスフィットコンタクト１を基板５０にハンダ付けを行なうことなく取着することが可能となる。また、プレスフィットコンタクト１自身も圧入時に変形することなくスムーズに取着することができる。尚、プレスフィット部１１の後端部側（先端部１５側と反対側）部分がスルーホール５１の径寸法よりも大きくなっていれば必ずしもプレスフィット部１１の先端部１５側がスルーホール５１の径寸法よりも大きくなっていなくてもよい。
【００１６】
プレスフィット部１１の押圧は上述した方法とは異なる以下に示ような方法によっても行なうことができる。図４に示すのは対向する壁面４６ａ、４６ａの間隔が次第に狭くなるように形成された成型体４６、４６の挿入部４９にプレスフィットコンタクト１のプレスフィット部１１を押し込むことによりプレスフィット部１１の左右の側面１１ａ、１１ｂを両方向から押圧するプレスフィット成型機４５の断面図である。すなわち、図示されたプレスフィット成型機４５は、硬性の金属材料等により形成された成型体４６、４６を備え、この成型体４６、４６の対向する壁面４６ａ、４６ａによって所定の間隔を有する挿入部４９が形成されている。そして、挿入部４９は対向する壁面４６ａ、４６ａの間隔が挿入方向（図４（ａ）の矢印方向）に向かって次第に狭くなり、最終的に目的とするプレスフィット部１１の幅寸法とほぼ同じ幅寸法とされている。この挿入部４９の下部側にはプレスフィットコンタクト１を戴置するためのステージ４７が上下移動可能に配置されている。ステージ４７の幅はプレスフィット部１１の幅寸法よりも狭く、最終的に加工すべきプレスフィット部１１の幅寸法とほぼ同様の幅とされている。挿入部４９の上部側にはロッド４８が上下移動可能に配置されている。
【００１７】
このように形成されたプレスフィット成型機４５のステージ４７にプレスフィットコンタクト１を戴置した状態で、ステージ４７を上方向（矢印方向）に移動させるとプレスフィット部１１の左右の側面１１ａ、１１ｂが成型体４６、４６の対向する壁面４６ａ、４６ａに当接して徐々に押圧され、中抜き部１３が次第に内側方向へ押し縮められる。そして、図４（ｂ）に示すように、成型体４６、４６の対向する壁面４６ａ、４６ａの一番狭い箇所まで移動するとプレスフィット部１１は目的の幅寸法まで押し縮められることになる。押圧が完了したらステージ４７を下方向に下げると共にロッド４８を下げてプレスフィットコンタクト１を挿入部４９から移動させる。これによりプレスフィット部１１にプレス加工によっては形成することが出来ないような狭い幅の中抜き部１３を形成することができる。尚、本実施形態の場合も成型体４６、４６の壁面４６ａ、４６ａ形状をプレスフィット部１１が先端部１５側に行くほど次第に狭くしたテーパー状とすることもできる。
【００１８】
次に、上述したプレスフィットコンタクト１とは異なる形状をした他の実施形態におけるプレスフィットコンタクト２の製造方法について図５、図６、図８を用いて説明する。
まず、図５（ａ）に示すように、導電性を有する金属薄板をプレス機により打ち抜き加工して、取着すべき基板５０に形成されたスルーホール５１に挿入される先端部２５の幅よりも広く形成されると共にその幅方向のほぼ中央付近に中抜き部２３が穿設されたプレスフィット部２１を有するプレスフィットコンタクト２を形成する（ステップＳ２１）。
【００１９】
そして、図５（ｂ）に示すように、プレスフィット部２１に形成された中抜き部２３が細いスリット状になるまで両横方向（図上矢印方向）から力を加えて押圧する（ステップＳ２２）。すなわち、中抜き部２３により分けられた左右の圧入部２１ａ、２１ｂの対向する面が互いに接触する程度まで横方向から力を加えて押圧する。この場合、例えば上述したプレスフィット押圧機４０やプレスフィット成型機４５等を用いて形成することができる。
【００２０】
プレスフィット部２１を押圧することにより中抜き部２３がスリット状となったら、スリット状となった中抜き部２３により分けられる左右の圧入部２１ａ、２１ｂを今度は板厚方向に且つそれぞれ互いに異なる方向（図５（ｂ）の矢印方向）に突出するように、そして、取着すべき基板５０に形成されたスルーホール５１の径寸法より僅かに大きくなるように折り曲げる（ステップＳ２３）。これにより今度は中空状の中空部２４が形成される。この場合、プレスフィット部２１をその先端部２５側に行くほど次第に狭くなったテーパー状に形成することもできる。
【００２１】
このように形成されたプレスフィットコンタクト２のプレスフィット部２１は上述のプレスフィットコンタクト１とは異なり、左右の圧入部２１ａ、２１ｂが互いに異なる板厚方向に突出するように折り曲げられて形成され、その間隔はスルーホール５１の径寸法よりも僅かに大きくされている。このように形成されたプレスフィットコンタクト２を、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、基板５０のスルーホール５１に圧入するとプレスフィット部２１の左右の圧入部２１ａ、２１ｂはスルーホール５１の内壁によって押圧されて中空部２４が押し潰されるように弾性変形し、基板５０にダメージを与えることなくスルーホール５１内に保持される。また、プレスフィット部２１がテーパー状である場合にはプレスフィット部２１をさらにスムーズにスルーホール５１内に圧入することができる。これによりプレスフィットコンタクト２を基板５０にハンダ付けを行なうことなく取着することが可能となる。また、プレスフィットコンタクト２自身も圧入時に変形することなくスムーズに取着することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るプレスフィットコンタクトの製造方法によれば、現在のプレス加工技術によっては製造が極めて困難な狭い幅のプレスフィット部の中抜き部を形成することができるという効果がある。
また、本発明に係るプレスフィットコンタクトの製造方法によれば、プレスフィット部の幅寸法をスルーホールの挿入方向側が狭くなったテーパー状に形成することとしたので、プレスフィットコンタクトをスルーホールに圧入する際に基板の組織を破壊して白化させたり、スルーホールを破損させたりすることがなく、また、プレスフィットコンタクト自身も圧入の際に変形することなく基板上に確実に取り付けることができるという効果がある。
さらに、本発明に係るプレスフィットコンタクトの製造方法によれば、従来のプレス機及びプレス加工技術をそのまま利用しつつさらに小型化したプレスフィットコンタクトを提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は打ち抜き後のプレスフィットコンタクトの平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、（ｃ）及び（ｄ）はプレスフィット押圧機の動作を示す断面図である。
【図２】 （ａ）〜（ｂ）はテーパー状にされた押圧体の動作を示す平面図である。
【図３】 （ａ）は本発明に係るプレスフィットコンタクト一実施形態の正面図、（ｂ）はそれを基板に圧入した状態の正面図である。
【図４】 （ａ）〜（ｂ）はプレスフィット成型機の断面図である。
【図５】 （ａ）〜（ｃ）は、第２の実施形態のプレスフィットコンタクトの製造過程を示した斜視図である。
【図６】 （ａ）は図５に示すプレスフィットコンタクトの正面図、（ｂ）はそれを基板に圧入した状態の正面図である。
【図７】 図１に示すプレスフィットコンタクトの製造工程を示したフローチャートである。
【図８】 図５に示すプレスフィットコンタクトの製造工程を示したフローチャートである。
【図９】 （ａ）は従来のプレスフィットコンタクトの正面図、（ｂ）はそれを基板に圧入した状態の正面図である。
【符号の説明】
１ プレスフィットコンタクト
２ プレスフィットコンタクト
１１ プレスフィット部
１１ａ 側面
１１ｂ 側面
１３ 中抜き部
１５ 先端部
２１ プレスフィット部
２１ａ 圧入部
２１ｂ 圧入部
２４ 空間部
２５ 先端部
４０ プレスフィット押圧機
４１ 押圧体
４３ 挿入部
４４ アンギュラピン
４５ プレスフィット成型機
４６ 成型体
４６ａ 壁面
４７ ステージ
４８ ロッド
４９ 挿入部
５０ 基板
５１ スルーホール
５１ａ 角部

Claims (3)

1. 導電性を有する金属薄板を打ち抜いて、取着すべき基板に形成されたスルーホールに挿入される先端部側の幅寸法よりも幅広に形成されると共に、そのほぼ中央付近に中抜き部が穿設されたプレスフィット部を有するコンタクトを形成する工程と、
   所定間隔を隔てて配置された一対の押圧体であって、アンギュラピンに案内されて互いに近接する方向にスライドするようにされた一対の押圧体の間に前記プレスフィット部を配置し、前記プレスフィット部の左右の側面をその両方向から前記押圧体によって押圧することにより前記中抜き部を内側方向に押し縮め、それによって前記プレスフィット部の幅寸法を前記スルーホールの径寸法より僅かに大きい幅に形成する工程と、
   を含み構成されることを特徴とするプレスフィットコンタクトの製造方法。
2. 導電性を有する金属薄板を打ち抜いて、取着すべき基板に形成されたスルーホールに挿入される先端部側の幅寸法よりも幅広に形成されると共に、そのほぼ中央付近に中抜き部が穿設されたプレスフィット部を有するコンタクトを形成する工程と、
   対向する壁面の間隔が次第に狭くなるように形成された成型体の挿入部に前記プレスフィット部を押し込むことにより前記プレスフィット部の左右の側面をその両方向から押圧することにより前記中抜き部を内側方向に押し縮め、それによって前記プレスフィット部の幅寸法を前記スルーホールの径寸法より僅かに大きい幅に形成する工程と、
   を含み構成されることを特徴とするプレスフィットコンタクトの製造方法。
3. 請求項１又は２に記載のプレスフィットコンタクトの製造方法において、
   前記プレスフィット部は、その幅寸法が先端部側に行くほど次第に狭くなるテーパー状に形成されることを特徴とするプレスフィットコンタクトの製造方法。

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