JPH033344B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気接触子、より具体的にはプレスば
め即ち無はんだ電気接触子に関する。

近来、プリント配線板の通し孔にポスト又はコ
ネクタを装着するための電気接触子、又は接触子
をプリント基板に機械的に固定し且つ電気接続を
行うために、はんだ付けによらない、プレスばめ
（プレスフイツト）型式のコンタクトが使用され
て来た。このプレスばめのコンタクトの初期に於
ては、プレスばめが行われるコンタクトの部分
（以下胴部という）の断面をほぼ四角形（又は丸
形）に形成し、その対角線の寸法をプリント基板
の通し孔の直径より僅かに大きくすることにより
接触子即ちリジツドピンを通し孔に圧入し、上述
の四角形のかど部分又はピンの表面に設けられた
突起部分を通し孔に食込む傾向を持たせて電気
的、機械的結合を計つていた。

このようなリジツトピンによる方法は幾つかの
技術的問題を含んでいた。即ち、このようなプレ
スばめの対象となるプリント基板は一般に多層基
板であり且つ基板自体は例えばガラス繊維をエポ
キシ樹脂で固めたような極めて硬く作られたもの
であるため通し孔の工程のドリル穿孔に於て、ド
リルの摩耗により通し孔の寸法が次第に変化する
こと、又このような通し孔の内面に銅メツキを施
してスルーホールを構成する際に、孔の内壁の上
下の両端部に銅が厚くメツキされる傾向があり、
通し孔の内径が一様でないこと、又プリント基板
の全体の面積が大きい場合、プリント基板の外縁
付近にある通し孔群は基板の中心付近にある通し
孔群よりも早くメツキが進行するためスルーホー
ルを均一な内径に製造することが困難なこと、又
メツキ時間等のメツキ条件の変化等の理由により
通し孔の内径のばらつき（寸法差）があり、これ
等の問題の解決が望まれている。又、リジツドピ
ン自体の寸法差があり、一般にこの種のプリント
基板は多数の通し孔を有するので、ピンを圧入す
る際、スルーホールの内面の銅メツキを破損し、
接触不良を生じる等の問題があり、スルーホール
の接触不良は回路基板全体の電気的機能を損うこ
とになる。又上記の如く多数の接触個所を持つ組
立体の場合、接触不良の個所の発見も簡単でな
い。これ等の問題を解決するために第１図示の如
きコンプライアント（Compliant）ピンが知られ
ている。このコンプライアントピンは第１図示の
如く胴部を高速自動機械の打抜き加工により細長
い開孔を設けて通し孔の径より大きい寸法の胴部
を２股に分けた弾性部とし、この弾性部を通し孔
に圧入した際、圧接面１，１′が通し孔の内面で
押され弾性変形することにより前記プリント基板
の寸法差を吸収すると共に通し孔による締め付け
力が生ずるので、弾性部は細長い開孔を狭めて曲
げられ、この曲げ力による歪みの大小によつて電
気的、機械的特性を維持している。

最近の電子機器の電子素子の小型化に伴つて接
触子の小型化の要求も高まつて来ている。例え
ば、通し孔の内径が１ミリメートル乃至0.8ミリ
メートルの如きプリント基板があり、これに用い
られるコンプライアントピンは上述の開孔の寸法
が極めて小さく打抜用のパンチが極めて細くな
り、打抜加工に困難が予想される。

本発明は上述の諸問題を解決し、良好な電気
的、機械的結合を達成しうるプレスばめ接触子、
即ち無はんだ接触子を提供するものである。

以下図面について本発明の実施例を説明する
に、第２図は本発明の接触子の１実施例の１部を
欠裁した平面図であり、帯状の薄い板金材料を図
の平面に対して垂直な方向に打抜いて作られるも
ので、１１は胴部、２は導線をラツピング接続す
るためのポスト部、３は胴部をプリント基板等と
プレスばめする際に、通し孔に貫通して接触子を
通し孔内に案内するため通し孔に緩く嵌め込むこ
との出来る案内部を示す。尚、２はポスト部とし
て説明したが、他の任意の型のコンタクトであつ
て良い。第２図示の如く、胴部１１は、胴部が通
し孔に圧入された時、通し孔の内面と圧接する圧
接面１０，１０′を構成させるため、胴部は通し
孔の内径より大きく且つ一定の寸法の幅と通し孔
の内径よりも小さい厚さとを有し、その１端は、
案内部３へ緩いカーブで連通するよう構成されて
いる。胴部の幅は中央部付近で最大になり両端に
向かつて次第に小さくなるものであつても良い。
胴部１１は更に、その軸線に沿つた切れ目４によ
つて２つの部分に分岐された夫々弾性部５，５′
を形成する。従つて、胴部の厚さとは１方の弾性
部の表面と他方の弾性部の裏面との間隔を意味す
ることになる。切れ目４の終端部は胴部１１以外
の部分、例えば胴部から案内部３への緩いカーブ
の部分で終端するのが好ましい。弾性部の外側
部、即ち圧接面は第３図の断面図に示されたよう
に断面が直線状であることが好ましいが、後述さ
れるよう必ずしも直線である必要はない。胴部１
１の表面及び裏面には隆起部１２及び１２′が胴
部の軸方向、即ち胴部の軸郭線に沿つて設けられ
ており、図示の如く胴部の輪郭のほぼ全体にわた
る長さで設けられるのを可とするが、より短くと
も良い。２つの弾性部は平面図、断面図ともほぼ
対称形に作られるのが好ましく、その成形方法の
１例を以下に述べる。第４図は弾性部を成形する
ための１組の押し型を示しており、ストリツパ４
１とパンチ４２の組の上型と、ダイ４３とダイ側
パンチ４４の組の下型とで構成されている。第４
図の押し型の断面図は第２図示の接触子のＡ−
A′方向の断面に対応しているので、乗下のパン
チの平面図は第２図示の楕円形状に相当した形状
を有していることは理解しうる。又、参照番号４
６で示された凹部が後に説明されるようなプレス
加工によつて第２，３図に示された隆起部１２，
１２′を形成するために、上下のパンチに設けら
れる。上型を下型との間に、例えば銅合金の如き
展延性とばね性を有する薄い板金材料４５を挿入
し、上型のストリツパ４１と下型のダイ４３と
で、板金材料をしつかりと押え付ける。この時点
では上型及び下型のパンチはストリツパ及びダイ
の内に引込まれ、隠れている状態にある。然る
後、上下のパンチでプレスすると、上下のパンチ
の形状に従つて材料の表面が押しつぶされ（コイ
ニング）第４図に示されたように、板金材料の表
面及び裏面に、凹所が形成されると共に、材料の
表面（及び裏面）がパンチに設けられた凹所４６
の形状に従つて圧縮加工され、隆起部（第２，３
図示の１２及び１２′）を形成する。図示の如く、
パンチの頂上が相互に噛み合う鋭い刃状に形成さ
れているため、コイニングを更に続けると上記の
凹所内の中央部に剪断力が働いて凹所内にその軸
方向に切れ目が出来る。この切れ目によつて、弾
性部の係合部が形成されるが、第３図示の如く、
係合部は、弾性部が相互に内側に押された時、傾
斜部６，６′が互に係合する関係で、切れ目によ
り互に僅かり離れていても良いし、又は弾性部が
切れ目の部分で互に僅かに重なつて常時係合状態
を保つように形成しても良い。次に、係合部及び
隆起部を含む接触子胴部の幅、即ち圧接面の輪
郭、ポスト部及び案内部の輪郭に従つて、第４図
の破線で示されたように板金材料を１度に打抜く
ことにより第２図示の如き１個の接触子を得る。
尚、このような形成方法は単に１例を示したにす
ぎず、本発明の技術的範囲を制限するものではな
い。第３図は第２図のＡ−A′線で切断し且つ拡
大した弾性部の断面図であつて、弾性部５，５′
の圧接面１０，１０′即ち第２図で直線上で示さ
れた胴部の外壁面は、第３図示の如く、夫々１対
のかど部ａ，a′及びｂ，b′とを有している。又、
第３図に示されているように、切れ目４を挟んで
いる弾性部５，５′に設けられ夫々対向している
傾斜部６及び６′は、ほぼ１平面上で係合し、又
は係合しうるように配置され、後に説明するよう
に、相互に乗り上げる関係にある。尚、隆起部１
２，１２′は図示の如く、傾斜部６，６′と対向し
ている胴部表面及び裏面に設けられる。

次に本発明の接触子のプリント板等の通し孔へ
の装置を説明する。先ず接触子の案内部３をプリ
ント基板の通し孔に挿通する。ここでは説明の便
宜上１個の接触子として説明を続けるが、最近の
小型接触子に於ては通常多数の接触子が通し孔の
ピツチと同じ寸法でキヤリヤに保持された態様で
作られており、通常は多数の接触子が同時にプレ
スばめされる。接触子の胴部を通し孔に圧入する
と、胴部の幅が通し孔の直径より大きいため、胴
部を構成している弾性部の圧接面１０，１０′の
１対のかど部ａ，a′及びｂ，b′が通し孔の内壁と
圧接し、通し孔の内壁は胴部を締め付ける力を生
ずる。胴部に加えられた締め付け力は即ち弾性部
に加えられる締め付け力であり、弾性部５，５′
を相互に係合部に対し内側に向けて撓ませる力と
なる。この力によつて弾性部の傾斜部６，６′の
係合部は傾斜部を摺動し、係合部の重なりが増加
する。このことは、接触子の胴部の幅を減少させ
ると同時に、胴部の厚さ（１方の弾性部の表面と
他方の弾性部の裏面との間隔）を増加させる力を
接触子の胴部に与えることを意味する。第５図は
本発明の接触子の使用の態様を示した断面図であ
つて、弾性部の係合部が相互に重なつた状態を示
す。

叙上のような胴部の幅を減少し、且つ厚さを増
加する力を傾斜部の歪みや弾性部の捩れ歪み等に
置換することにより胴部と通し孔の電気的、機械
的結合が達成される。隆起部がない場合は、図か
ら明らかなように胴部の１対のかど部ａ，a′及び
ｂ，b′が通し孔の内面と圧接して接触子と通し孔
との結合を計ることになり、胴部の幅とか係合部
の傾斜角度とかをパラメータにしてプレスばめの
結合力を設計する。係合部の重なりが大きい場
合、弾性部は相互に乗り上げて胴部の厚みの方向
に移動する傾向が増大する。本発明の隆起部はこ
の移動を制限し、又弾性部の捩れを阻止する機能
を有する。隆起部は接触子が通し孔に圧入された
時、第５図示の如く、弾性部のかど部a′及びｂと
協働する高さであることが望ましいが、それ等を
代行する高さ及びかど部を有しても良い。従つ
て、胴部の表面及び裏面に設けられた隆起部１
２，１２′は接触子胴部と通し孔との結合力を増
大させ且つ振動等の理由による弾性部の変位を防
止し、接触子と通し孔との機械的、電気的の良好
な結合を達成することが理解しうる。

このように、本発明の無はんだ接触子は、従来
のコンプライアント接触子の如く打抜き加工によ
らないで、コイニングにより胴部を形成するの
で、製造が容易で接触子の小型化に有利であるば
かりでなく、通し孔の寸法のばらつきにも裕度が
大で、通し孔での結合も強化しうる秀れた効果を
有し、このことはプリント基板等の相手導体と接
触子の組立体の性能を著しく改善する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のコンプライアントピンを示す１
部切欠された平面図、第２図は本発明の無はんだ
接触子を示す１部切欠された平面図、第３図は第
２図のＡ−A′線に沿つて切裁され且つ拡大され
た断面図、第４図は第３図の胴部を成形するため
の成形方法を説明する図、第５図は第３図の胴部
がプリント基板の通し孔に圧入された状態を示す
図である。 ３……案内部、４……きれ目、５，５′……弾
性部、６，６′……傾斜部、１０，１０′……圧接
面、１１……胴部、１２，１２′……隆起部、ａ，
a′b，b′……かど部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プリント基板の通し孔にプレスばめするため
   の胴部を有する弾性材料の電気接触子において、
   次の構成からなる無はんだ接触子。 (a) 上記胴部はその軸線に沿つた切れ目により２
   分されて、１対の弾性部を形成していること。 (b) 上記弾性部は通し孔の内壁と当接する１対の
   かど部を有する圧接面を有し、且つ通し孔によ
   り上記胴部に加えられる締め付け力を受け止め
   るための傾斜部を有する係合部を持つているこ
   と。 (c) 上記締め付け力が上記係合部に加えられるの
   とほぼ同時に上記係合部を相互に乗り上げさせ
   ること。 (d) 上記接触子の胴部が上記通し孔にプレスばめ
   された時に、上記胴部の厚さの増加を制限し、
   且つ上記弾性部の捩り力を受け止めるための隆
   起部を上記弾性部の一面に設けたこと。