JPS6041783A - 適応ピン - 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】 本発明は一般的に電気的コネクタを回路盤に結合させろ
ことに関し、くわしく言えば適応区域に隣接する遷移帯
の構造に関１．、適応ピンと回路盤中の孔の側壁との間
の抵抗の少ない電気的結合を達成し、しかも核化の側壁
を破損したりピンに過大な応力をかけたりすることがな
いようにするものである。　。

適応ピンを種々の用途に供与するためには、回路盤の孔
の側壁を、ビンケ核化に挿入する際破損させないように
することが望ましい。すなわち適応ピンの挿入が孔の側
壁を損じないようにしなければならないが、これはこの
側壁が破損すれば、孔と側壁との間を少ない抵抗をもっ
て結合するととが最終的にできないことになるからであ
る。しかし適応ピンＩ：ｉ、また容易には抜けないよう
に充分にきっちりと保持されねばならな℃・０さらに適
応ピンは、震動に対して破損ずろことがないようにしな
ければならない。不幸にしていくつかの従来の適応ピン
では、震動の力に対抗し得ろものは回路盤にピンを挿入
ずろ隙孔を破損する。別の従来の適応ピンでは、ピンを
回路盤に挿入する際は孔を破損しないが、震動の力に対
抗する能力はない。

我りは、震動の力に対抗することができ且つピンを回路
盤に挿入ずろ隙孔の側壁を破損しない適応ピンの構造乞
見出した。

要約すれば、本発明は、遷移帯及び該遷移帯と一体の適
応区域を有ずろ適応ピンに係り、適応区域が遷移区域中
に沖ひ、回路盤中の孔に適応ピンが挿入されろと、核化
が、適応ピンが核化の側壁に接触して圧縮を始める前に
、部分的に拡張することを要求されるようになっている
。

第１図及び第２図においては、接触体ずなわちコネクタ
ピン１０が、軸方向に伸びろ平らな部材１２を有するも
のとして示されている。部材１２は、第１の部分１２ａ
、電線巻き例は支持部分１？ｂ、中間適応部分１２ｃ及
び前記１２ａ及び１２ｂの部分を結合させろ段伺き層部
分１２ｄとを含む。１２ａ及び１２ｂの部分は、第１図
において同一の幅を有するものとして示されているが、
適応部分１２ｃの幅よりは小さくなっている。適応部分
１２ｃ中には、遷移帯１００があり、これが孔の側壁が
適応区域と係合する以へＩＩに該側壁と係合するように
なっている。嶋１図は、ピン１０を打抜きで形成する際
、ビン１００両端部が狭い破断結合部１゛１０及び１１
１によって結合され得ろこと２示している。

ピン１０中には、段付き周部１ろがあり、これは部分１
２Ｃ及び１２ｄの継目に形成されている。

周部１６は、プリントされた回路背面板１４、或はリン
グ１５ａ（第６図）と係合するようにされ、それによっ
てピン１０の、語中への挿入乞制約するようになってい
る。第６図は、二つのコネクタ１０が、丸い導電性のシ
リンダ１５ｂを有する開口すなわち孔１６を通って挿入
さλしろことケバ、′コー８第４図及び第８図は、適応
ピンの１２ｃの部分が、該ピンがシリンダ１５１〕中の
孔１６に挿入される時導電シリンダ１５ｂの内側表面を
強制的に把持する、文ｌ向する外側表面１９及び２０を
有していることを示す。第４図から第８図まて゛に示さ
れる例においては、適応部分１２ｃは、凸状の対向する
外側表面１９及び２０馨有し、これらは一般的に丸い孔
１０の曲率半径１０と同じ曲率半径２有している。外側
表面１２及び２０に、適応部分１２ｃがシリンダ１５ｂ
に挿入されろ際、摩擦的に且つ強制的に該シリンダ１５
ｂの内側を把持する。これは適応部分１２ｃが内側に押
されれば、この部分１２ｃ上の外側表面１９及び２０が
、第４図におけろ破線位置１９ａ及び２０ａから実線位
置まで動くからてある。第４図の例では、ピン１２及び
シリンダ１５ｂの係合表面は、比較的広い接触区域上に
把持負荷を分布させ、それによってシリンダ１５１）の
内側の側棒表面を損することなしに良好な電気的接触を
供与する。

第５図から第８図までの実施例においては、ピン１０は
少くとも一つの伸長する溝２１がその側方に位置決めさ
れて℃・ろ適応区域１２ｃを有する。

この溝２１は、ピン１０の軸方向に伸び、部分的に弱め
られたピン１０を形成するようにされ、そのため、少く
とも一つの可撓部４０がピン１０によって形成され溝１
２の長手方向に伸びるようになっている。可撓部４０（
第８図）は、適応ビン１０を回路盤１４中に挿入するの
に応答して弾性的に撓むようにされろ。溝２１０反対側
の表面には、第２の溝２２が位置決めされている。適応
部分１２ｃの対向する側２６及び２４中に位置決めされ
ろ溝２１及び２２は、一般的に４字形のビン断面を供与
する（第８図）。谷溝の対向する側壁２５及び２６は、
谷溝の主長手方向に沿い且つピン１０の軸に垂直な而に
おいて、一般的にＶ字型の溝断面を形成する。第８図は
、溝２１及び２２の底部２９が、一般的に凹入半径を有
することを示す。一般的にも溝の深さは、ピン１０を回
路語中に挿入した時の、壁２５及び２６の相互間の相対
運動を受入れるような深さでおる。第４図に示されろ例
におし・てに、谷溝の最高の深さが、側部２６及び２４
の間の１２ｃの部分の厚さの半分よりは多いか、１２ｃ
の部分の厚さの４分の６よりは少ないことを示している
。

第８図では、可撓部４０が溝２１と溝２２との間に形成
されて、平らな側部２ろ及び２４に関して角度αをなし
て伸長する平面４１を限定する。

一般的には、角度αは撓んでいない状態において４５°
と７５°の間にある。撓んだ状態（第４図）においては
、可撓部４０はＳ手垢、壁２５は凹陥型、壁２６は凹陥
型である。しかしながら撓んで℃・ない状態においては
、壁２５及び壁２６は一般的に平らである。数字２８で
示されろ可撓部４０の中心部は、表面１９及び２０の頂
部１２ａ′及び２０ａ’の間のはｇ中央にある。

第６図から第８図までは、頂縁ろ１に沿って次第に増大
する溝２１及び溝２２の深さを示す。同様に、溝２１及
び溝２２０２０反対側部でぼ、これらの溝の深さは頂縁
ろ６に涜って次第に増大し、ついには頂縁２９によって
示される全溝深に達する。図示される例においてに、溝
２１及び清２２の両者の形状は、類似するか又は同一で
ある。頂縁６１及び３３は、凹陥して結合部ろ１ａ及び
３３ａにおいて溝壁２５及び２６と合体する。

適応部分１２ｂの外側の曲面平面は、孔の表面がえぐら
れることを防ぎ、又ピンと孔との全表面に亘って圧縮負
荷を分散させる。孔２２の先行端が、その深さが次第に
増大して次第にゆがみを生ずるようになっていることに
注目されたい。これに関連して、溝壁２５と２６との間
の角度が余りに大きくなれば、製作の間材料に過大な応
力をかけ、金属の破壊を生ずる。一方この角度が余りに
小さければ、ピンの全長に亘って作用する力を発生させ
るには小さ過ぎることになる。又、外側表面１９及び２
０の聞及び側部２ろ及び２４０間の、凹陥して丸められ
た端部４２．４ろ、４４及び４５に注目されプこい。

第９図に関しては、指示香号１０は、適応ピン１０の選
択された態様を拡大して示ず。適応ピン１０に、回路盤
１４中を損するこ邸なしに回路語中に挿入され得るが、
それでもピンは震動の力に対抗する。適応ピン１０は、
厚さｔｌの前部直線部分と、厚さｔ２の適応部分１２ｃ
とを含む。ピン１０の一方側には、伸長する溝２１があ
ってこれは曲面の頂縁１０４において終る。同様に、ピ
ン１０の反対側には、第２の伸長する溝２２があり、こ
れに曲ｉｆ］頂縁１２０にお℃・て終り、該頂縁１２０
は曲面頂縁１０４の上の距離ｔ。のどころで終っている
。尚２１及び溝２２の頂縁のへだたりは、大きな面積に
ついて打抜きずろことによる応力を分散させて使用の間
ピン１０が破れることを少くするものと信じられろ。同
様にして、頂縁１０４及び１２０もまた曲面とされ、大
きな面オ貴についてピン７打抜きすることによる応力を
分散させ、それによりピンが使用の間破れろ可能性を少
くするのに貢献ずろものと信じられろ。典型的には、も
しもｔｏが０．００２インチ（０，０５ｉａ）或はそれ
以上であれば、冒度の震動的環境に゛対抗するのに充分
なだけピンの能力を増大させるのに充分であることがわ
かったが、最低限の寸法的へだたりとして０００５〜０
００フインチ（０１６〜０．１８ｍＪＩ＋）が選択され
る。

ピン１０は、なるべくは該ピンの外側の平らな表面の接
合部にも曲面表面を有していることが望ましい。すなわ
ち、適応区域の曲面表面接合部に、指示番号１２２．１
２６．１２４．１２５．１２６及び１２７によって示さ
れている。ピン１ｏが一つの寸法から他の寸法に移る区
域においては、表面の接合部が、急激にでになく滑らか
に且つ曲面をもって℃・るよ５にすべきものと信じられ
て１℃・る。

これに、急激な表面が、ピンが震動にさらされた時、ピ
ンの破損の始まる場所を供力し得るからである。

これに加えて、さらに破損に対するピンの抵抗を増大さ
せるためには、満２２の底部が、溝２２の前部と底部と
を継ぎ合せろ曲面部分１２８娶具備すべきであるという
ことも又信じられている。

（第１０図）。同様にして溝２１の前部も溝２１の底部
へ曲面でつながれて℃・ろ。

使用し得ろピンを作るには、上述した所のすべてのピン
表面の継ぎ目を曲面どすることに要求されない、という
ことが理解されるべきである。しかしながら、表面がよ
り規則的且つ滑かになればなるほど、そして応力集中点
が拡大すればするほど、ピンが破損せずに震動力に服し
得ろ可能性が犬になるものと信じられる。

第１１図は、ピン１０の断面図であって、曲面表面１３
０及び１ろ１は溝２１及び？ｊ・ｔ　２２の頂縁の収束
部分に位置しても・る。

前述した伸長する溝２１及び溝２２に、ピン１０上に、
ピンを回路盤中に挿入した時圧縮され得る適応区域１２
ｃを供与ずろ。ピン１ｏの頂部及び底部に設けられてい
る遷移区域１ｏｏは、長さＬとされ、前部１０１の上方
及び下方の平らな外側表面に関して、第１の上方及び下
方の遷移角度０１を形成する。又前部１０１の上方及び
下方の平らな外側表面に関して第２の上方及び下方の遷
移角度θ２を形成する。遷移区域１ｏＯは、三つの明確
な凶相を有する。案内凶相Ａは最大の寸法［３を有して
いる。案内凶相Ａにおいては、上部外側表面１００ａ或
ば１００ｄが、ビン１０乞回路盤中の孔と整合するよう
に案内する。従って案内凶相Ａにおいては、ピンが盤に
挿入される隙孔と接触するのは、外側表面１００ａ或は
１００ｄのいずれか一つである。これに、案内凶相Ａの
最大の寸法ｔ３が回路盤の孔の最小の寸法よりも小さい
からである。中間面凶相Ｂにおし・では、外側表面１ｏ
ｏｂおよび１００ｅがあり、これらは最小寸法ｔ３から
最大寸法ｔ４までの範囲にある。

中間面凶相Ｂｌｄ、孔の側壁及びピン１０の外側表面の
間の機械的中間面凶相７作ろカーこれぐま、対向ずろ表
面１１＆盛す及び１００ｅが、同時に回路盤中の孔に係
合するからである。ピン１０の同時的接触が限られた区
域で始まると、機械的中間面凶相げ、対向する表面１０
０ｅ及び１００ｂの、語中の孔との同時的朕触の点が、
孔径に従って該凶相Ｂのどこかで生じ僻ろことを指示す
る一つの凶相として限定されろ。例えば特定の最小限の
寸法の孔では、孔の側壁は寸法ｔ３において外側表面１
００ｅ及び１００ｂに係合するであろうが、特定の最大
の寸法の孔においては、核化は寸法ｔ４において外側表
面１００ｅ及び１００ｂと係合するであろう。中間面凶
相Ｂの長さは、語中の孔の特定の受答性によって王とし
て決定されろが、これは、実際上ピンの寸法が、回路盤
中の孔の受容性よりも少ない大きさの範囲の受容性馨有
するように通常は保持されるからである。

変形凶相Ｃにおいては、外側表面１００ｃ及び１ｏｏｒ
ａ、回路盤中の孔と緊密な物］里的接触を行うようにさ
れる。典形的には、回路盤中の孔の寸法は、適応ピンの
寸法ｔ２よりも０．０５〜０．１０インチ（１３〜２．
５　ｍ−）だけ小さくされろ。これに加えて、回路盤中
の孔を形成ずろ収容体に、成る程度の限定された大きさ
の変形は生ずるものの一般的にはピンよりも変形性能が
小さし・０変形区帯Ｃにあっては、上部及び下部の外側
表面１００ｃ及び１００ｆ＆″ｉ、孔の側壁と係合し２
且つ適応ピン１０が回路盤中の孔に押し付けられるのに
つれて内側に押し付けられ７）。溝２１及び溝２２によ
って形成されろ適応区域が、変形凶相Ｃを、及び実質的
に中間面凶相Ｂを通って伸長することが注目される。理
由は充分に明らかでにないが、孔の破損を防ぐピンの能
力に影響を与えろ一つの要素が、適応区域の始まりが、
変形凶相Ｃ及び実質的に中間面凶相Ｂを通って伸びてい
ると共に、遷移角θをはｙ１５°或はそれ以下に維持す
ることであることかわかっている。また震動の力による
ピンの破損の発生が、ピンの遷移凶相が挿入工程の間に
変形することがあっても効果的に防止されろこともわか
っている。その機構は充分理解されていないが、大きな
遷移角を有する遷移凶相が、ピンが回路盤に挿入された
後に僅かな破損２生ずることかわかった。すフヨわち、
角度θが充分に太きいと、ピンを回路盤中の孔に入れろ
工程が、震動試験の間により破損を生じさせ易いような
金属破壊すなわち弱点２作り出したようである。本発［
す」においては、テーパの増大すなわち遷移角θを１５
゜或はそれ以下に保持すると共に適応区域の始まりを中
間面図；Ｍ中に伸長させることが盤の中の孔が、適応区
域が圧縮し始めろ前にＨ＋＋分的に拡張するものと信じ
らｈろ。適応区域の圧縮と随伴ずろこの孔の拡張は、震
動試験の間にピンをだめにしてしまうピンの僅かな破損
７明らかになくしたものである。一般的に′殉！１ｊ１
試験にお℃・てに、各座標軸におし・て、少くとも２０
分の期間を３回、１０乃至２０口０ヘルツの週期におい
て３０　Ｐｓ　に面士えねばならないようにさせる。こ
れに加えて、ピンは各座標のランダムな震動欠、はｒ　
１６７−５　のｒｍｓ値乞有ずろ震動において３０分間
而面え得ろようにしなければならない。

このように本発明は、粋中の孔を充分に小さい角度にお
いて把持する適応区域を有ずろことに特徴があり、その
ためピンを回路盤中に挿入しても金属ピンの破損乞生ず
ることはない。この角度に材料により及び孔径の大きさ
によって色々に変るが、下記はピンを孔中に挿入した時
金属の破俸乞生じないようなピンの寸法、孔の寸法及び
テーパの典型的な例を示すものである。

例　Ｉ ピンは燐青銅の金属合金より成り、孔径０．９４〜１１
０カの、盤の中の孔に入れろように設計された。ピンの
適応部分のｔ２は１．２６Ｍて゛あり、ピンの前部寸法
１’ｊ　Ｏ，６４ｍｓで多）つた。テーノく角度θはは
Ｘ：１５°である。盤ばＧ−１０の呼称により両用的に
入手し得る標準曲回路盤材料より成る。

盤の厚さにろ１闘で、語中の孔は口Ｏｚｌａｍの厚さで
銅張りされた。銅の上には、０．００８ｗのはんだが塗
布された。

ピン２４０本が回路盤中の孔に差し込まれ、上述の震動
試験を受けた。どのピンも震動の間破れず、回路盤中の
どの孔も、その中にピンを挿入することによる被害７示
さなかった。

上述の適応区域は、該適応ピンの表面の対向する側部上
に位置する、伸長する凹部によって作られているが、仙
の適応区域も同様にして本発明のために使用され得るも
のと想定される。

【図面の簡単な説明】

第１図に、本発明ゲ具現するコネクタの平面図である。 第２図に、第１図の線２−２上にとった仕方立面図であ
る。 第６図は、第１図の結合の典型的な適用を示す垂直断面
図である。 第４図は、第６図の線４−４上にとった拡太り１面図で
ある。 第５図は、第１図のコネクタピンの、拡大された部分的
側面図である。 第６図に、第５図の線６−６上にとった断面図である。 第７図は、第５図の線綜７−７１にとったｌｕｒ　ｉｆ
ｊ図である。 第８図は、第５図の勝８−８１にとった断面図である。 第９図に、逓移凶相の詳細図で、す）ろ。 第１０図は、第９図の想１０−１０に沼って取られた断
面図で゛ある。 第１１図は、第９図の紛１１−１１に浴って敗られた断
面図で゛ある。 １０：ピン、１２ａ：部材１２の一第１部分、１２１）
　：電線巻き付は支持部分、１２ｃ：適応部分、１６：
段利き肩部、１５１）　：導電性シリンダ、１６：孔、
１９．２０：対向する外側表面、４０：司撓部、２１．
２２：溝、２３．２４：側部、１２２〜１２７二曲面表
面接合部、　Ａ：案内凶相、Ｂ：中間面凶相、Ｃ：変形
区弗。 特許出願人　ビーエムシー・インダストリーズ・インコ
ーホレーテッド （外４名） ＝ ４２６− 第１頁の続き 優先権主張　０１９８瀉詔月２５日［相］米国（ＵＳ）
［株］５２６２６２＠発　明　者　ブライアン・アール
・　アメリカ合衆国ミ１セッパラ　ナインテイス・スト ０発　明　者　パトリック・エム・ケ　アメリカ合衆国
しネリー　り、トレイシーφ［ ＠発明者　ジエームズ・ピー・マ　アメリカ合衆国ミ４
−ニー　ヨン拳レイン・ヨー Ｎツタ州５５０１６．　コテージ・グローブ。 ・リートφサウス　７０３２ Ｎツタ州５５１．１０．ホワイト・ベア・レイボード　
２２４５ トソタ州５５０４２．レイク・エルモヤレシート・ノー
ス　２１８９ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５９年特許　願第　６９８９１　号適応ピン ろ、補正をする者 事件との関係　出　願　人 住所 名　利、　ビーエムシー・インタスＩ・リーズ・インコ
ーボレーテノド４代理人 ６、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、抵抗の少ない電気的接合部を形成する、表面が滑ら
   かな適応ピンであって、第１の部分と、遷移凶相及び適
   応区域とを有し、前記の遷移凶相が、前記の第１の部分
   に対してはＬ−１５°或は以下の遷移角度を形成し、前
   記の適応区域が、遷移凶相中に充分にはいって伸長し、
   そのため適応ピンを回路振巾の孔に挿入すれば、該孔が
   、適応区域がねじり変形を生ずる前に、部分的にのみ拡
   張することを要求されるだけであり、そのため回路振巾
   の孔と適応区域との間にねじり接触を生ずるよう＋ｃな
   っている適応ピン。 ２、特許請求の範囲１の適応ピンでおって、適応区域が
   適応表面を有し、そして該適応表面の少くとも一つの部
   分が、回路振巾の孔と同様の形をしている適応ピン。 ６　特許請求の範囲２による適応ピンにおいて、回路振
   巾の孔か円筒形をなし、適応ピンが同一の形状の円筒形
   接合表面を有している適応ピン。 ４　曲面表面を有し、収容体の導入表面を破損すること
   なしに該収容体に対する電気的結合を形成するようにす
   る適応ピンであって、一つの導入部制を有し、該導入部
   材が、ねぢり遷移をし得ろような表面を有し、そのため
   適応区域上の前記の表面が収容体の導入表面と接触ずろ
   時適応区域上の前記の表面が収容体の導入表面と接触を
   維持１−るようにされ、そのため適応区域上の表面と収
   容体の尋人表面との間に抵抗の少ない電気的結合が供与
   されろようになっており、 また前記の導入部制止に遷移区域があり、該遷移区域が
   、中間面凶相及び変形凶相乞有し、適応凶相が前記の中
   間百凶相中に実質的に伸長し、そのため、収容体中への
   ピンの挿入が、収容体の破損を生ずることなしに収容体
   の拡張のみ？生じさせろようになっている適応ピン。 ５、特許請求の範囲４による適応ピンにおいて、遷移区
   帯か予め定められた曲率の茨ｍｉ　ｗ有じ又回　゛路盤
   中の収容体が遷移凶相の゛表面の予め定められた曲率と
   はｙ等しい曲率な有し、そのため、遷移凶相表面と収容
   体表面との接合を生じさせろようになっている適応ビン
   。 ６、　特許請求の範囲５による適応ピンにおいて、遷移
   凶相がテーパを有している適応ピン。