JPH01194280A

JPH01194280A - コネクタに組込まれる弾性変形可能なコンタクト要素の改良と、その製造方法

Info

Publication number: JPH01194280A
Application number: JP63308703A
Authority: JP
Inventors: F R Bonhomme; フランスワ　ロベール　ボノム
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-12-07
Filing date: 1988-12-06
Publication date: 1989-08-04
Also published as: FR2624311B1; FR2624311A1; EP0320323A1; US4932903A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、電気コネクタに組込まれ且つ特にプラグとし
てコンタクトソケットと協働するか、場合によってはプ
リント回路基板の導電路と協働する弾性変形可能な電気
コンタクト要素に関するものである。

また、本発明はこのようなコンタクト要素の製造方法に
関するものである。

従来の技術弾性のある金属ワイヤを曲げて複数の楕円形ループを作
り、各ループの端部をスリーブ中に集め、各ループを互
いに平行に配置して、その集合体が単一の楕円形ループ
となるようにした電気コンタクト部材は公知である（本
願出願人によって出願されたフランス国特許第１．４２
６．３７９号とその追加特許）。さらに、鋼板を打ち抜
き、鋼板の面から外側にループ状に折り曲げて作られた
電気コンタクト部材も公知である（本願出願人によるフ
ランス国特許第６９０２４６２号とその追加特許）。い
ずれの場合でも、コンタクト要素の弾性はワイヤまたは
打抜いた鋼板にループを形成することによって与えなけ
ればならないため、少なくとも１回の曲げ加工が必要に
なる。

発明が解決しようとする課題上記コンタクト部材は優れた利点を有しているが、その
製造には各種の一連の長く操作が必要であり、かなり複
雑な自動機械または半自動機械が必要であるという欠点
がある。

本発明の目的は、上記従来のコンタクト部材の欠点が無
い新しい電気コンタクト要素とその製造方法を提供する
ことにある。

課題を解決するための手段本発明の１つの特徴によれば、弾性変形可能な電気コン
タクト要素であって、コンタクト要素は打ち抜きまたは
パンチングによって得られたほぼ平坦な金属部材によっ
て構成されており、このコンタクト要素のうちで対応す
るコンタクト要素（ソケット、プリント回路基板など）
との接触を保証する部分の輪郭線は、打ち抜きまたはパ
ンチング操作後に、必要な弾性を公知のようにして上記
コンタクト要素に与えるために、必要に応じてこの部材
の金属・（ベリリウム銅またはその同類物）を処理する
ことによって、上記部分が存在する平面内で弾性的に圧
縮されることができるようになっていることを特徴とす
るコンタクト要素が提供される。

本発明の別の特徴によれば、弾性変形可能な電気コンタ
クト要素の製造方法であって、はぼ平坦な金属ストリッ
プから金属部材を打ち抜き、この部材のうちで対応する
コンタクト要素との接触を保証する必要のある部分の輪
郭線を、必要な弾性を与えるためにこの部材の金属に適
当な処理を必要に応じて施して、上記部分の面内で弾性
的に圧縮することができるようにすることを特徴とする
方法が提供される。

作用金属ストリップがベリリウム銅からなる場合には、打抜
いた後にこのコンタクト要素に熱処理を施す必要がある
。ベリリウム銅は熱処理していないストリップの形態で
供給されるので、「柔らかく」て可鍛性があり、折曲げ
加工、反らせ加工および成形が容易である。圧延の仕方
は本発明の上記部材の形状の観点からはほとんど重要で
はなく、機械特性が熱処理によってではなくストリップ
圧延時の冷間加工によって与えられるステンレス鋼や燐
青銅などの金属（板バネ状態：４／４硬度、１／２硬度
）で上記コンタクト要素を製造することもできる。

本発明のコンタクト要素の利点の１つは、成形（曲げ加
工や反らせ加工）が行われないため、バネ状態の金属か
ら製造することが可能な点にある。

また、折り曲げないため、機械的破断が起こる危険もな
い。

従って、本発明の電気コンタクト要素は、打抜いた部材
を外側に変形させたり折り曲げるといった操作が必要な
上記フランス国特許第６９０２４６２号に記載の方法と
は異なり、単純な打抜き操作を同一の打抜きプレスで順
次繰り返し、必要に応じてさらに通常の熱処理を行うと
いう本発明の方法によって容易に製造することができ、
従って、構造が単純な自動打抜きプレスを用いることが
できるということは理解できよう。

以下に、添付の図面を参照して本発明をさらに詳しく説
明する。

実施例第１図に概略が示されているように、本発明の電気コン
タクト要素１は、（第１５図と第１６図を参照してあと
で詳しく説明する）打ち抜きまたはパンチングによって
得られたほぼ平坦な金属（または合金）部材からなる。

対応するコンタクト要素との接触を確実にする（この点
については第１３図と第１４図を参照してあとで詳しく
説明する）このコンタクト要素の部分１１の輪郭は、第
１図に互いに向かい合う矢印で示されているように、こ
の部分１１の面内で弾性的に圧縮されるように構成され
ている。コンタクト要素１の残りの部分は、断面が正方
形または長方形の柄部分１２で構成されている。この柄
部分１２には導線がハンダ付けされたり導線が巻き付け
られたりする。

打ち抜きに使用する工具の強度を十分強くするためには
、公知のように、コンタクト要素１の主要部の幅Ｉｌ（
元の金属ストリップ２０面に平行な方向の）が少なくと
もこのコンタクト要素または金属ストリップ２の厚さｅ
と等しくなるようにするのがよい。コンタクト要素ｌの
変形可能な部分の弾性変形がこのコンタクト要素の面内
で起こることを保証するため、すなわち実質的に横方向
に膨出したり変形しないようにするためには、この変形
可能部分１１を局所的に弱くして、この弱くなった領域
、すなわち厚さおよび／または幅が小さくなった領域で
変形が起こるようにす毬ことが好ましい。

この変形可能領域１１が（第１図に示したように）実質
的に菱形の閉じたループの形状である場合には、このよ
うな局所的な弱化を以下のようにして実現する。

−打ち抜きの際に、局所的に、例えば第２図のコンタク
ト要素１ａについて参照番号３で示したようにループの
内側輪郭線の四隅において幅ｌを狭くするとか、あるい
は外側輪郭線の頂点のうちの３箇所において幅ｌを狭く
することによる。

−第１図や第２図の金属ス）　ＩＪツブ２とは異なり、
第３図に図示したように、菱形のループの互いに最も離
れた頂点の位置に溝４または段差５を付けることによっ
て厚さを薄くした異形金属ストリップ２ｂを用いる結果
としてこれら頂点の位置６の厚さｅを薄くすることによ
る。

−第４図に示したように、第２図と第３図に図示した方
法を組み合わせることによる。

−第５図に示したように、第４図の実施態様に対してさ
らに、最初の金属ストリップ２Ｃ上に適当な溝８を配置
してループの他の頂点の位置７の厚さを薄くすることに
よる。

これまでの説明から、当業者であればコンタクト要素の
変形可能部分１１の形状と作業条件を考慮してここに記
述したのとは多少異なる局所的弱化を実現することがで
きよう。

上記の説明では、コンタクト要素の変形可能部分１１が
閉じた菱形ループの形状であると仮定したが、これ以外
の形状も可能である。そのうちの幾つかの例が第６図〜
第１３図に図示されている。特に、第６図〜第１１図と
第１３図には、閉じたループの形状の変形可能部分が示
されており、第１２図には閉じたループではない形状の
変形可能部分が示されている。

第６図には、頂角が鈍角である二等辺三角形の形状のル
ープが図示されている。このループを用いると、１つめ
接触点と１本の接触母線が得られる。第７図には、一方
の側が直線であり、他方の側が波形であるループが図示
されている。このループを用いると、２つの接触点と１
本の接触母線が得られる。第８図の実施態様を用いると
２対の２つの接触点が得られるが、第７図の実施態様と
は波形部分が１箇所でなく２箇所にあることが異なって
いる。第９図の実施態様を用いると、２対の２つの接触
点と、別の２つの内部接触点による連続部分とが得られ
る。この第９′図の実施態様は、ループの内部に柄部分
１０を備えていて波形部分が内側に変形するのを制限す
る機能を有する突起部が存在している点が第８図の実施
態様と異なっている。第１０図の実施態様を用いると多
数の接触点が得られるが、ループは第１図〜第５図の実
施態様と同様に全体として菱形の形状である。しかし、
第２図、第４図、第５図の実施態様とは異なり、一連の
局所的弱化部１３がループの外側に設けられている。第
１１図の実施態様では、ループは外形が楕円であり、柄
部分１２とは反対の側に開いた０字となるようにされた
２つの内側枝部２３が存在しているため、より変形しや
すくなっている。第１３図の実施態様では、コンタクト
要素ＩＣが楕円形のループを備えており、このループに
は第２図の弱化部と同様の弱化部が２つ設けられている
。

先に指摘したように、ここに説明したのとは別の形状の
ループを考えることもできるが、いずれにせよ、この形
状は柄部分１２の方向に延びている、すなわち接触の際
に変形を被る方向とは垂直な方向に延びていることが好
ましい。このようなわけで、第１２図には、第１１図と
同様に楕円形であるが柄部分１２と連続していて切り込
み１５によって分離された２つの枝部１４で構成されて
いる変形可能部分１１を有するコンタクト要素が示され
ている。スロッ）１５は、２つの枝部１４が相互に近づ
くことによって部分１１が変形できるよう十分な幅にさ
れている。

本発明のコンタクト要素は、通常のタイプの電気コネク
タに挿入することができる。その場合、（第１３図の左
側に示したように）単独で、あるいは（第１３図の右側
に示したように）同一または類似の少なくとも１つのコ
ンタクト要素と重ね合わせて挿入される。

例えば、第１３図にはプラグおよびソケット用のコネク
タが単純化して図示してあり、第１４図にはプリント回
路基板用のコネクタが図示されている。

図面を簡潔にするために通常の絶縁体が省略されている
第１３図には、コンタクト要素１ｃ（またはコンタクト
要素対ＩＣ）が、プラグとして、切れ込みが入っていな
いことが好ましいソケットの内部に挿入される様子を見
ることができる。このようなソケットとして、例えば輪
郭が円形のソケット１６や輪郭がほぼ長方形のソケット
１７、あるいは輪郭がほぼ楕円形のソケッ）１８が図示
されている。唯一の条件は、ソケット１６．１７．１８
の内径がコンタクト要素の変形可能部分のく静止状態に
おける）対応する外径よりも小さいことである。

第１４図には、プリント回路基板２０用の絶縁材料から
なるケース２１で構成されたコネクタ１９が図示されて
いる。公知のように、このコネクタは、プリント回路基
板２０のガイド手段（図示せず）と、コンタクト要素Ｉ
Ｃ用の複数の凹部２２とを備えている。コンタクト要素
ＩＣの柄部分１２は凹部２２の底を横断している。各コ
ンタクト要素ＩＣの変形可能部分１１は楕円形（または
菱形）をしているため、プリント回路基板２０を挿入す
るのが簡単であり、変形可能部分１１はこのプリント回
路基板の面とは垂直な部分１１の面内で容易に変形する
。

既存のほとんどすべての電気コンタクト要素とは異なり
、第１３図と第１４図から、接触による弾性変形が、打
ち抜かれたコンタクト要素の幅に対してではなく端縁部
（すなわち打ち抜くべき金属ストリップ２の厚さ）に対
して圧力を及ぼすことにより得られ、幅に対する反りと
曲げはその後に起こる（上記のフランス国特許第６９０
２４６２号を参照のこと）。この結果、互いに隣接する
コンタクト要素の軸線間の寸法が小さくなる。すなわち
、例えば第１４図に示したコネクタと同じコネクタの隣
接するコンタクト要素の間の間隔すなわち「ピッチ」を
小さくすることができる。

第１図〜第５図のコンタクト要素は菱形または楕円形で
対称になっているため、閉じたループに対しては弾性が
最高になる。第１１図と第１２図のコンタクト要素は自
身の軸線に沿って所定の長さにわたって開放状態になっ
ており、接触領域が変形可能部分１１の長さｂの中央で
はなく前面（第１図〜第１２図と第１４図の左側ならび
に第１３図の右側に位置する面）のすぐ近くに位置して
いるので優れた弾性が保証される。この前面と接触領域
の間の距離ａは、開放ループの場合にはその長さの１／
４〜１１５であることが望ましく　（第１１図と第１２
図）、ある程度対称な閉鎖ループの場合にはこの比は１
／２になる。この比を閉鎖ループの場合に実際に約１／
４〜１１５にすると、同じ変形に対する応力ははるかに
大きくなる。いわゆる「ヘッド・コンタクト」　（第１
１図と第１２図）は、所定のフランス規格またはアメリ
カ合衆国規格を満足させるのに重要である。

第１５図と第１６図は、本発明のコンタクト要素の製造
方法を示す図である。例として、第１３図と第１４図の
コンタクト要素ＩＣを考える。もちろん、当業者であれ
ば、この方法を本発明の様々なコンタクト要素、特に第
１図〜第１２図のコンタクト要素の製造に適用すること
ができよう。

第１５図と第１６図には、打ち抜きプレスの主構成要素
、すなわち金属ス）　ＩＪツブ２用の直線ガイド２５と
、この金属ス）　ＩＪツブ２を直線ガイド２５内を前進
させるための矢印２７で示された手段（第１５図と第１
６図では図面を見やすくするために金属ストリップ２を
直線ガイド２５の底部から離して図示しである）と、直
線ガイド２５の底部に形成された型孔と協働するパンチ
とが図示されている。パンチは矢印２７の方向に並べら
れており、直線ガイド２５の底部平面および／または金
属ス）　ＩＪツブ２の面に対して垂直な往復運動と同期
して動作状態にされる。一般に、打ち抜きプレスは、金
属ストリップ２の縁部または周縁部２８の１方をできる
だけ厳密な直線になるように切断し且つこの金属ストリ
ップ２に、周縁部２８から一定距離の位置に互いに等し
い距離能れた複数のガイド穴２９を明けるための手段（
図示せず）を備えている。これらガイド穴２９は、金属
ストリップ２をガイド穴間の間隔に等しい距離（すなわ
ちピッチ）だけ間歇的に前進させる手段（図示せず）と
協働する。

第１５図の実施態様によれば、型孔３１と協働する第１
のパンチ３０は、スクラップ３３をパンチングすること
によってコンタクト要素１ｃの変形可能部分１１の内側
輪郭線３２を形成する構成にされている。

一方、型孔３５と協働する第２のパンチ３４は、このコ
ンタクト要素ＩＣの外側輪郭線３６の全体を形成する構
成にされている。従って、パンチ３０と３４の（矢印３
７で示された）前進行程の周期に合わせて金属ストリッ
プからコンタクト要素ＩＣが打ち抜かれる。

第１６図の実施態様によれば、型孔３９と協働する第１
のパンチ３８は、スクラップ４０をパンチングすること
によって互いに隣接する２つのコンタクト要素ＩＣの外
側輪郭線の半分の大部分を形成する構成にされている。

このため、コンタクト要素の開始部４１が長手方向の２
つの端部を介して金属ストリップと連続した状態で残る
。第２のパンチと第２０型孔は第１５図の第１のパンチ
３０ならびに第１の型孔３３と同じであり、同じ参照番
号で示されている。このようにして、コンタクト要素Ｉ
Ｃは、金属ストリップ２の残っている部分に長手方向の
端部が一時的に接続された状態で打ち抜きプレスから矢
印２７の方向に取り出される。このため、後の処理操作
（熱処理、電解保護などの処理）が容易になる。

第１５図と第１６図から容易にわかるように、コンタク
ト要素の製造方法は、その全段階を同一の打ち抜きプレ
スで実行することが可能で、折曲げ操作や反らせ操作が
不要であるため、著しく簡単化される。上記のコンタク
ト要素の製造には、従来の別のタイプのコンタクト要素
の場合よりもはるかに簡単な工具しか必要としないとい
うことは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のコンタクト要素と、このコンタクト
要素が打ち抜かれた金属ストリップの斜視図である。第２図〜第５図は、第１図の変形例をそれぞれ示す斜視
図である。第６図〜第１０図は、コンタクト要素の可能な様々な形
態を示す平面図である。第１１図と第１２図は、コンタクト要素の可能な様々な
形態を示す斜視図である。第１３図と第１４図は、本発明のコンタクト要素を対応
するコネクタに挿入する様々な可能性を示す斜視図であ
る。第１５図と第１６図は、本発明のコンタクト要素の２つ
の打ち抜き方法を示す図である。（主な参照番号）Ｌ　ｌａ、ｌｃ・・コンタクト要素、２．２ｂ１２Ｃ・・金属ストリップ、４．８・・溝、　　　　　　５・・段差、１０．１２・
・柄部分、　　　１１・・変形可能部分、１３・・局所
的弱化部、　　１４．２３・・核部分、１５・・切り込
み、１６．１７．１８・・ソケット、１９・・コネクタ、２０・・プリント回路基板、

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電気コネクタに組込まれ且つプラグとしてコンタ
クトソケットと協働するか、プリント回路基板の導電路
と協働する弾性変形可能な電気コンタクト要素において
、打抜きまたはパンチングによって得られたほぼ平坦な金
属部材によって構成され、ソケットやプリント回路基板
等の対応するコンタクト部材と接触される部分の輪郭形
状が、この部分が存在する平面内で弾性的に圧縮される
ようになっており、この弾性圧縮に必要な弾性が、打ち
抜きまたはパンチング操作後に、ベリリウム銅等よりな
る材料を必要に応じて金属処理することによって与えら
れることを特徴とするコンタクト要素。
（２）接触時に受ける変形方向とは垂直な方向に延びた
細長い形状を有することを特徴とする請求項１に記載の
コンタクト要素。
（３）菱形または楕円形であることを特徴とする請求項
２に記載のコンタクト要素。
（４）閉じたループの形状であることを特徴とする請求
項１〜３のいずれか１項に記載のコンタクト要素。
（５）変形可能な上記部分の厚さおよび／または幅が、
接触時に変形する位置において局所的に小さくなってい
ることを特徴とする請求項４に記載のコンタクト要素。
（６）上記コンタクト要素の柄部分とは反対の端部が開
口形状になっており、接触領域が、上記変形可能部分の
長さの１／４〜１／５の距離だけこの開口部の端部から
離れて位置していることを特徴とする請求項２に記載の
コンタクト要素。
（７）電気コネクタに組込まれ且つプラグとしてコンタ
クトソケットと協働するか、プリント回路基板の導電路
と協働する弾性変形可能な電気コンタクト要素の製造方
法において、対応するコンタクト部材と接触する必要のある部分の面
内で弾性的に圧縮できるような輪郭形状の金属部分をほ
ぼ平坦な金属ストリップから打抜き、必要な場合には、
この打抜き後に上記部材の金属に適当な処理を施して必
要な弾性を与えることを特徴とする方法。
（８）溝および／または段差を有する厚さが局所的に薄
くなった異形金属ストリップを使用することを特徴とす
る請求項５に記載のコンタクト要素を製造するための請
求項７に記載の方法。
（９）上記ループの内側輪郭線を打ち抜き、次いで上記
コンタクト要素の外側輪郭線の全体を打ち抜いて、個々
のコンタクト要素を得ることを特徴とする請求項４また
は５に記載のコンタクト要素を製造するための請求項７
または８に記載の方法。
（１０）同一の金属ストリップから互いに隣接した２つ
のコンタクト要素の外側輪郭線の半分の大部分を打ち抜
き、次に、上記ループの内側輪郭線を打ち抜いて、長手
方向の両端部が一時的に上記金属ストリップの残り部分
に支持された複数のコンタクト要素を得ることを特徴と
する請求項４または５に記載のコンタクト要素を製造す
るための請求項７または８に記載の方法。