JPH04269472A - コネクタピン - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＰＣボードの金属化処
理した貫通開口に挿入するためのコネクタピンに関する
。

【０００２】

【従来の技術】圧力ばめ型のコネクタピンはハンダ付け
不要の接続装置として知られている。公知のコネクタピ
ン（ドイツ特許第２、９３７、８８３号）においては、
嵌合部は円筒形で、導入部は円錐形である。これは、ピ
ンの外径が導入部と嵌合部の間の面で移行部なしで急に
最大値になることを意味する。さらに、コネクタピンを
ＰＣボードの開口に押し込む際、嵌合部が開口上端に到
達するとすぐにコネクタピンが開口を突然拡げてしまう
ことを意味する。このような状況ではＰＣボードの材料
が圧縮するが、これによって何らかの危険性が生じるわ
けではない。しかしながら、開口の金属部がこすり落と
されたり、細長い裂片が生じたりする恐れがある。その
後、そのような裂片が開口から出てくるととんでもない
ショートを起こす可能性がある。また、多層ＰＣボード
の導電層や導電トラックが変形する恐れもある。公知の
コネクタピンにおいて嵌合部に形成された窪みはこの状
況を改善することはできない。この窪みは嵌合部の弾性
を強化し、嵌合部が開口に押し込まれる際に、嵌合部を
規定する枝部が互いの方に向けて動くことができるよう
にする。しかしながら、導入部と嵌合部の間の面でコネ
クタピンの弾性を強化するという点では何の影響も及ぼ
さない。その位置ではコネクタピンは硬いままである。

【０００３】別の公知ピン（米国特許第４、７７６、８
０７号）では、嵌合部は外周上に配置された３個の突起
を有する。その結果、嵌合部はその全外周で開口内壁に
当接するのではなく、垂直に走る３本の線のみで当接す
る。しかしながら、開口金属部に切り傷が生じたり、Ｐ
Ｃボードが過度に変形したりする危険性は依然として改
善されない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、コネクタピ
ンの挿入の際にＰＣボード開口の金属部がこすり落とさ
れたり、細長い裂片が生じたり、またＰＣボードの導電
層や導電トラックが過度に変形するという従来技術の欠
点を解決する。

【０００５】

【発明の目的】上記課題に鑑み、本発明の目的は、コネ
クタピンの挿入の際、開口の金属部から裂片がこすり落
とされることがなく、ＰＣボード材料が過度に変形する
ことのないコネクタピンを提供することにある。

【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、本発明においては、嵌合部をその外径が下方に向け
て円錐状にわずかに減少するように構成する。嵌合部の
下端には導入部に移行する移行部が形成される。移行部
は、外径が減少する第１部分、これと隣接する一定外径
の第２部分、これと隣接し外径が導入部の外径に向けて
減少する第３部分を有する。嵌合部をこのように構成し
た結果、ＰＣボードに押し込む際、ボード材料は徐々に
圧縮されるだけであり、そのため均一に変形する。この
ようにして、多層ＰＣボードの内側層や導電トラックが
損傷を受けることがなくなる。同じ目的が導入部と嵌合
部の間の移行部によって達成される。移行部は３種類の
部分を持ち、導入部から嵌合部を見ると、最初に外径が
増加し、次に一定となり、最後に増加する。こうしてＰ
Ｃボード材料は最初に圧縮された後、均一外径の第２部
分の挿入の時に安定状態となり、外径が再び増加する第
３部分の挿入の時にのみさらに圧縮される。このように
ＰＣボードの開口が徐々に拡張するので、金属部は慎重
に取扱われる。金属部はＰＣボード材料内に半径方向外
側に徐々に押し込まれて行くので、この状態では裂片が
生じることはない。このようにして、開口を囲む材料や
金属部はコネクタピンを定位置に押し込む時にのみ圧縮
されるので、変形や裂片を生じることはない。

【０００７】嵌合部外径の円錐傾斜度は０．５°にする
と好ましい。嵌合部自体の断面はＣ字形である。Ｃ字の
枝部が窪みを包込むが、その端部は丸い形状にする。こ
れら端部は外側と内側の両方で丸い形状にすると望まし
い。こうすると、一点に収束した場合に端部で生じる過
剰な押圧力を避けることができる。またこうすると、コ
ネクタピンが回転した時に金属部から裂片がこすり落ち
るのを防ぐことができる。

【０００８】Ｃ字の枝部はその端部に向けてその壁厚が
増すようにする。こうすると、枝端部の内側及び外側が
共に、壁厚が増加するにつれてわずかに外側に拡がるよ
うになる。これは、Ｃ字は中央部において細くなり、従
って特に可撓性を増すことを意味する。こうしてＰＣボ
ードに押し込まれた時の嵌合部の弾性が強化される。

【０００９】

【実施例】図１に、接続部１２と、嵌合部１４と、第１
、第２及び第３部分１８、２０及び２２からなる移行部
１６と、導入部２４とを備えたコネクタピンを示す。 導入部２４は方形部２６と先端部２８に別れる。嵌合部
１４内には窪み３０が設けられ、上部３２と下部３４を
有する。上下部３２、３４の形状はこれらを囲む外壁の
形状に対応する。

【００１０】図示するように、嵌合部１４は実質的にＣ
字型である。Ｃ字の２本の枝は図５ないし図７において
、参照番号３６で示す。枝部３６の端部３８は外側４０
で丸く、また内側４２でも丸い。コネクタピンはＰＣボ
ードの開口に押し込まれるのであるが、そのＰＣボード
の一部分を図４ないし図７に参照番号４４で示す。コネ
クタピンを収容する開口は参照番号４６で示す。開口の
内壁に金属部４８が形成される。嵌合部１４はその全外
壁で金属部４８や開口４６と当接する訳ではなく、ただ
いくつかの位置でのみ当接する。接触位置は参照番号５
０で示す。

【００１１】コネクタピンは、断面積が例えば１ｍｍ２
　の方形で始まる金属材料で形成される。最終状態にお
いては、嵌合部１４の外形は開口４６の内径より大きく
なる。

【００１２】コネクタピンはコンピュータ制御下のロボ
ットにより、約１０ｋｇの力でＰＣボードの金属化処理
した開口内に押し込むことができる。最初に先端部２８
が、次に方形部２６が開口４６に入る。方形部２６もま
だ開口とは接触しない。コネクタピンをさらに進めて行
くと、第３部分２２が開口４６の頂端と遭遇するように
なる（第３部分２２は上に行くにつれ直径が大きくなる
）。開口４６は、さらにコネクタピンを押し進めて行く
につれ徐々に拡がって行く。次に、均一な直径の第２部
分２０が開口４６内に入って行く。さらに押し進めると
、ＰＣボードの材料が安定しそれ以上の変形は受けなく
なる。最後に、第１部分１８が開口４６に入る（第１部
分１８の直径は再び増加する）。開口４６はさらに拡が
る。第１部分１８の上端が開口４６の上端に達すると、
開口４６が拡がるスピードは最大になる。さらにコネク
タピンを押し進めると、嵌合部１４が開口４６内に入る
。嵌合部１４の外壁傾斜度は０．５°であり、第１部分
１８のそれより小さい。従って、嵌合部１４が開口４６
内を進む時、開口４６はより長い時間に渡って拡がるけ
れども、短時間あたりに拡がる度合いは小さくなる。こ
れは、導電トラックや導電層を備えたＰＣボードの材料
が損傷することもなく、不規則に変形することもないと
いうことを意味する。嵌合部１４が開口４６内に押し込
められるとＣ字の枝部３６も互い近づくように動く。こ
うして、ＰＣボード４４と金属部４８の材料を慎重に取
り扱うことができる。

【００１３】図４ないし図７に、嵌合部１４が開口４６
の内壁またはその金属部４８にどのように当接するかを
示す。Ｃ字の枝部３６の端部３８は厚く形成している結
果、枝部を結ぶ中央部は比較的弱いので、嵌合部１４は
開口４６の高さ方向中央付近において、半径方向内側に
収縮する。図４にこの状態を示す。嵌合部１４は開口４
６の上端から下と下端から上、それぞれわずかな範囲で
のみ開口４６の金属部４８と当接する。この状態も図４
に示す。嵌合部１４はその中央でくびれた状態になる。 この現象はギター効果として知られる。嵌合部１４が金
属部４８と当接する２つの面において、線接触はなく、
あるのは点接触のみである。図４、そして特に図５ない
し図７にこの状態を示す。嵌合部１４が金属部４８に当
接するのはわずかに３か所の接触部５０においてのみで
ある。開口４６の高さ方向中央付近では、ギター効果の
ため、金属部４８と当接するのはわずかに２か所の接触
部５０においてのみである。この状態を図６に明らかに
示す。しかしながら、嵌合部１４が下側の面と上側の面
のそれぞれ３か所の接触部５０で接触すれば、傾いたり
回転したりということがないようコネクタピン全体をし
っかりと開口４６内に固定するのに充分である。この点
において、枝部３６の２つの端部３８が、嵌合部１４の
弾性の結果、金属部４８に向けて常に外側に押しつけら
れることに注意されたい。

【００１４】

【発明の効果】本発明のコネクタピンは、挿入の際、Ｐ
Ｃボード開口の金属部から裂片がこすり落とされること
がないので、その後に回路がショートする恐れがない。 また、ＰＣボード材料が過度に変形することがないとい
う効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコネクタピンの斜視図である。

【図２】図１の線Ａ−Ａに沿って見たコネクタピンの長
手方向断面図である。

【図３】図２のコネクタピンの下部領域の側面図である
。

【図４】ＰＣボードに挿入したコネクタピンの下部領域
を示す長手方向断面図である。

【図５】図４の線Ｂ−Ｂに沿って見た断面図である。

【図６】図４の線Ｃ−Ｃに沿って見た断面図である。

【図７】図４の線Ｄ−Ｄに沿って見た断面図である。

【符号の説明】

１４　　嵌合部 １６　　移行部 １８　　第１部分 ２０　　第２部分 ２２　　第３部分 ２４　　導入部 ３０　　窪み ３６　　枝部 ４４　　ＰＣボード ４６　　開口

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ＰＣボード（４４）の金属化処理した
   貫通開口（４６）に挿入されるコネクタピンであって、
   接続部（１２）と、嵌合部（１４）と、移行部（１６）
   と、導入部（２４）をこの順に含み、導入部（２４）は
   最初に該開口（４６）に挿入されるよう形成され、移行
   部（１６）は、嵌合部（１４）に隣接し外径が減少して
   行く第１部分（１８）と、第１部分に隣接し実質的に一
   定の外径を有する第２部分（２０）と、第２部分と導入
   部（２４）とに隣接し外径が減少して行く第３部分（２
   ２）の、３種の別個の部分を含むことを特徴とするコネ
   クタピン。
2. 【請求項２】　　請求項第１記載のコネクタピンにおい
   て、嵌合部（１４）は移行部（１６）に向けて徐々に外
   径が減少することを特徴とするコネクタピン。
3. 【請求項３】　　請求項第２記載のコネクタピンにおい
   て、嵌合部（１４）の外形は概ね円柱状であることを特
   徴とするコネクタピン。
4. 【請求項４】　　請求項第３記載のコネクタピンにおい
   て、嵌合部（１４）の外形は移行部に向けて下方に約０
   ．５°の角度で傾斜することを特徴とするコネクタピン
   。
5. 【請求項５】　　請求項第２記載のコネクタピンにおい
   て、嵌合部（１４）は一対の枝部（３６）とこれらの間
   にある窪み（３０）により規定される概ねＣ字形の断面
   を有することを特徴とするコネクタピン。
6. 【請求項６】　　請求項第３記載のコネクタピンにおい
   て、導入部（２４）の断面は嵌合部（１４）の断面とは
   異なることを特徴とするコネクタピン。
7. 【請求項７】　　請求項第６記載のコネクタピンにおい
   て、導入部（２４）の断面は実質的に方形であることを
   特徴とするフィルタ付きプラグコネクタ。
8. 【請求項８】　　ＰＣボード（４４）の金属化処理した
   貫通開口（４６）に挿入されるコネクタピンであって、
   先端部（２８）に向けて外径が減少する導入部（２４）
   と、該開口（４６）内に圧力ばめで挿入され、実質的に
   円柱状の外形を有する嵌合部（１４）と、嵌合部内に形
   成され、その長手方向に延び、片側で開放する窪み（３
   ０）とを含み、嵌合部（１４）の外径はその下端に向け
   て下方に円錐状をなしてわずかに減少して移行部（１６
   ）に達し、移行部（１６）は、外径が減少する第１部分
   （１８）と、これに隣接し外径が一定の第２部分（２０
   ）と、第２部分に隣接し外径が導入部（２４）の外径ま
   で減少する第３部分（２２）とを有することを特徴とす
   るコネクタピン。
9. 【請求項９】　　請求項第８記載のコネクタピンにおい
   て、嵌合部（１４）の外径は円錐傾斜度０．５°である
   ことを特徴とするコネクタピン。
10. 【請求項１０】　　請求項第８記載のコネクタピンにお
    いて、嵌合部（１４）の断面はＣ字形であることを特徴
    とするコネクタピン。
11. 【請求項１１】　　請求項第１０記載のコネクタピンに
    おいて、Ｃ字形は枝部（３６）により規定され、枝部の
    端部（３８）は該窪み（３０）を囲み、その形状は丸い
    ことを特徴とするコネクタピン。
12. 【請求項１２】　　請求項第１１記載のコネクタピンに
    おいて、Ｃ字形の枝部（３６）の壁厚はその端部（３８
    ）に向けて増加することを特徴とするコネクタピン。
13. 【請求項１３】　　請求項第１２記載のコネクタピンに
    おいて、Ｃ字形の枝部の端部（３８）は内側と外側にお
    いてわずかに外に向けて拡がっており、その壁厚が増加
    することを特徴とするコネクタピン。
14. 【請求項１４】　　金属化処理した貫通開口（４６）を
    備えたＰＣボード（４４）と、該開口に圧力ばめで収容
    されるコネクタピンとの組合せにおいて、コネクタピン
    は、外壁が概ね円柱状の細長い嵌合部（１４）を有し、
    嵌合部の外壁は、ＰＣボードの上面と下面の近傍で上側
    位置と下側位置において該開口（４６）と係合し、嵌合
    部（１４）は該上側と下側位置の中間位置において、内
    側に収縮し該開口（４６）から離間した弱化部分を有す
    ることを特徴とするＰＣボードとコネクタピンの組合せ
    。
15. 【請求項１５】　　請求項第１４記載の組合せにおいて
    、嵌合部（１４）の断面は概ねＣ字形であることを特徴
    とするＰＣボードとコネクタピンの組合せ。
16. 【請求項１６】　　請求項第１５記載の組合せにおいて
    、Ｃ字形断面は枝部（３６）により規定され、枝部の端
    部（３８）の壁厚はＣ字の中央部より大きいことを特徴
    とするＰＣボードとコネクタピンの組合せ。
17. 【請求項１７】　　請求項第１４記載の組合せにおいて
    、嵌合部（１４）の外壁は該開口（４６）と点接触で係
    合することを特徴とするＰＣボードとコネクタピンの組
    合せ。
18. 【請求項１８】　　請求項第１７記載の組合せにおいて
    、嵌合部の該弱化部分は、該上側及び下側位置における
    点接触数より少ない数で、該開口（４６）と点接触する
    ことを特徴とするＰＣボードとコネクタピンの組合せ。
19. 【請求項１９】　　請求項第１８記載の組合せにおいて
    、嵌合部（１４）の外壁は該上側及び下側位置において
    ３か所で該開口（４６）と点接触係合し、該弱化部分は
    ２か所で該開口と点接触係合することを特徴とするＰＣ
    ボードとコネクタピンの組合せ。