JPS58173883A - 無はんだ接触子 - 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】 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続子、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（プレスフィツト）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フンタクトの
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
ッ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、機械的結合を計っていた。

このようなリジッド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、このようなブレスばめの対象と
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ッキを施
してスルーホールを構成する際に、孔の内壁の上下の両
端部に銅が厚くメッ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ッキが進行する
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、又メッキ時間等のメッキ条件の変化等の理由によ
り湧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、リジッドピン自体の寸
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
面の銅メッキを破損し、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め電気的機
能を損うことになる。父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図示の如きコンブラ
イアント（Ｃｏｍｐｌｉａｎｔ）ピンが知られている。

このコンブ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
つ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
め付は力が生ずるので、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って電気的、
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って接触子の小
型化の要求も高まって来ている。例えば、通し孔の内径
が１ミリメートル乃至０．８　ミ！Ｊ　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ブライアン
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
結合を達成しうるブレスばめ接触子、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詳細な説明するに、第２図は
本発明の接触子の１実施例の１部を欠截した平面図であ
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
導線をラッピング接続するためのボスト部、（３）は胴
部をプリント基板等とブレスばめする際に、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っ
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（ｌ
Ｏ）、（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
カーブで連続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って次第に小さくなるも
のであっても良い。胴部（１１）は更に、その軸線に沿
った切れ目（４）によって２つの部分に分岐された夫々
弾性部（５）、（姉を形成する。従って、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（１
１）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。弾性部の外側壁
、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（１１）の表面及び裏面
には隆起部（１２）及び（１２つが胴部の軸方向、即ち
胴部の輪郭線に沿って設けられており、図示の如く胴部
の輪郭のけば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つの弾性部は平面形、断面
形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、ストリッパ（４１）ト
ハンチ（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ＡＡ／　
方向の断面に対応しているので、上下のパンチの平面形
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
は理解しつる。又、参照番号（４６）で示された四部が
後に説明されるようなプレス加工によって第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。

上型と下型との間に、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
リッパ（４１）と下型のダイ（４３）とで、板金材料を
しっかりと押え付ける。この時点ては上型及び下型のパ
ンチはス）　ＩＪツバ及びダイの内に引込まれ１隠れて
いる状態にある。然る後、上下ノハンチでプレスすると
、上下のパンチの形状に従っ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
に従って圧縮加工され、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
よって、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）、（ｅ６が互に係合する関係で、切れ目により
互に僅かに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っ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、ボスト部及び案内部の輪郭
に従って、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
の断面図であって、弾性部（５）、（５）の圧接面（１
ｏ）、（１０’）即ち第２図で直線状で示された胴部の
外壁面は、第３図示の如く、夫々１対のかど部（、）、
（ａう及び（ｂ）、（ｂ’ｌ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）を挾んでいる弾
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、はぼ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（１２）、（１２’）
は図示の如く、傾斜部（６）、（６″）と対向している
脚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着を
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ッチと同じ寸法でキャリヤに
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つ及び（ｂ）、（財）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は力は即ち弾性部に
加えられる締め付は力であり、弾性部（５）、（５″ｌ
を相互に係合部に対し内側に向けて撓ませる力となる。

この力によって弾性部の傾斜部（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、
胴部の厚さく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
した断面図であって、弾性部の保合部が相互に重なった
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）、（→及び（ｂ）、（功が通し孔の内面
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
ブレスばめの結合力を設計する。保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（酌及び（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。従って、胴部の表面及び裏面に設けられた
隆起部（１２）、（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
結合を達このように、本発明の無はんだ接触子は、従来
のコンブ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図は従来のコンブ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
沿っ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。 出願人　株式会社　エルコ　インターナショナル第１図
　　　　　　　　第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．１対の弾性部から成る胴部を有する接触子がプリン
   ト基板の通し孔へ圧入された時、上記胴部の幅が減少し
   且つ胴部の厚さが増加する力が生ずる接触子に於て、上
   記胴部の厚さを増加する上記力を制限するため、上記通
   し孔の内面に当接する隆起部を弾性部の一面に設けたこ
   とを特徴とする無はんだ接触子。 ２、プリント基板の通し孔にプレスばめするための胴部
   を有し、胴部はその軸線に沿った切れ目により２分され
   てｌ対の弾性部を形成し、上記弾性部は通し孔の内壁と
   当接する圧接面及び上記通し孔により上記胴部に加えら
   れる締め付は力を受は止めるための傾斜部を含む保合部
   とを有し、上記締め付は力が上記係合部に加えられた時
   、上記係合部は相互に摺動して上記胴部の幅を減少し且
   つ厚さを増加する力を生ずる角度で係合することを具備
   する接触子に於て、上記接触子の胸部が上記通し孔にプ
   レスばめされた時、上記胴部の表面及び裏面に設けられ
   た胴部の厚さの増加を制限し、且つ上記弾性部の捩り力
   を受けるための隆起部を上記弾性部の一面に設け、上記
   隆起部のかど部を上記通し孔の上記内壁に圧接させるこ
   とを特徴とする無はんだ接触子。