JPS6282673A - ピン受入電気端子 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ピン受入電気端子に関する。

従来の技術 小型の電子及び電気装置に用いる端子として色々なピン
受入端子が製造されているが、これらの端子には幾つか
の問題点がある。電気コネクタの分野では、小型化によ
り、コネクタの端子位置間の中心線間隔を小さくするこ
とが必要である。

経済効率よく製造するために、電気コネクタの製造者は
、連続的に一列に配置された連結装填式の端子を共通の
キャリア部材に接合した状態で供給している。それ故、
このキャリア部材上の端子の間隔は、コネクタハウジン
グにおいて必要とされる間隔と同じであるのが望ましい
。

発明が解決しようとする問題点 端子の所要中心線間隔が０．１００インチ（２゜５ｍ）
以下である時には、横に並んだ端子アレイを形成しよう
とする金属素材上の面積が不充分なものとなるので、特
に幾つかの問題が生じる。この問題は、例えば、包囲さ
れたピン受入領域を定める４つの側壁を有する構造体内
にピン導体を受け入電るような一般のボックス型端子に
生じるものである。これらの端子がピン受入部分と整列
されて共通のキャリア上に横に並んで配置される場合に
は、各端子の４つの側壁が折り曲げられない状態で端子
の隣接中心線間に存在しなければならない。中心線間隔
が約０．１インチの場合には、標準サイズのピン端子に
嵌合するボックス型端子を受け入れることができない。

ボックス型端子の１つの利点は、端子が変形してしまう
ような過剰なストレスを受けないそりの範囲にわたって
高い弾性率が繰返し得られることである。然し乍ら、上
記した理由で、中心線間隔の狭い端子構成では、高い弾
性率と作用可能なそりの範囲とを得るために別の手段を
用いなければならない。嵌合の前に端子嵌合部に部分的
なストレスをかけることによって予め装填する場合には
、比較的厳密な精度で特別に設計されたハウジングが必
要とされる。

単一の片持梁式のバネフィンガ（自由端を有する）は、
構造が簡単であるために好ましいピン嵌合構成である。

然し乍ら、所定の端子サイズ（即ち、中心線間隔）のも
ので比べると、高い弾性率を得るために、金属の型抜き
及び成形作業の精度を高くすることが必要である。最も
高い精度が要求されるのは、端子のピン受入領域のギヤ
ツブ中部ち断面寸法である。ギャップの巾が小さ過ぎる
と、挿入力が高くなり、端子に過剰なストレスがか＼っ
て、可塑変形限界を越えてそれるおそれが高くなる。ギ
ャップが大き過ぎると、嵌合力が不充分なものとなる。

その他の使用条件によっては端子の設計にも影響が及ぶ
。例えば、成るコネクタは、それらの有効寿命にわたっ
て何回も嵌合／解離を繰り返すことができねばならない
。このような繰返し性能は、嵌合ピンの表面をあまり劣
化しないようにコネクタの挿入力を小さくすることによ
って経済的に満たされる。引き抜き力は嵌合力に直接関
係したものであるから、挿入力を低くするという要求は
、挿入力対引き抜き力の比を低くした場合にのみ満たさ
れるものである。

問題点を解決するための手段 そこで、本発明の主たる目的は、機能し得る嵌合力が最
小で１弾性率が最小で、挿入力対引き抜き力の比が小さ
く、然も、巾の狭い金属素材から型抜きできるような改
良されたピン受入端子を提供することである。

本発明の別の目的は、精度の低い最小数の作業によって
単一の片持梁式のピン嵌合部分を有するように型抜き及
び成形される上記形式のピン受入端子を提供することで
ある。

本発明の更に別の目的は７共通のキャリア上の狭い中心
線間隔に適し°Ｃおり、挿入力対引き抜き力の比が最小
であり且つ弾性率が許容最小限度であるような北記形式
のピン受入端子を提供することである。

本発明の更に別の目的は、予めの装填作業を必要とせず
、ひいては、端子を取り付けるための特殊構成のハウジ
ングを必要としないような上記形式の端子を提供するこ
とである。

本発明のこれらの目的は、型抜きされた一体的な金属性
のピン受入電気端子であって、前方のピン嵌合部分が後
部と接合され１．二のピン嵌合部分の本体部からは−・
対の対向した片持梁式のバネフィンガが内方に打ち抜か
れてこの本体部の前方端から後部に向かって延びており
、上記後部付近にあるその自由端はこれら端の間に画成
されたピン受入領域に受け入れられたピン導体に嵌合力
を与えるように構成されたピン受入電気端子において、
上記ピン嵌合部の本体部は、その前方端に弾力性のＵ字
型部材を備え、これを通してピン導体がピン受入領域へ
と受け入れられるようになっており、上記Ｕ字型部材は
、異なったサイズのピン導体を受け入れられるように互
いに弾性変形することのできる対向したレッグを有し、
更に、上記バネフィンガは、その自由端が一般的にレッ
グに拘りなく動くようにレッグから延びており、これに
より、ピン導体がピン受入領域に受け入れられた時には
、異なったサイズのピン導体の断面に対してバネフィン
ガの自由端が実質的に同様に変形するよう維持されたこ
とを特徴とする電気端子によって達成される。

実施例 以下、添付図面を参照し、て１本発明の実施例を詳細に
説明する。

第１図を説明すれば、本発明による複数の端子１０が共
通のキャリア部材１２に接続されて示されている。端子
１０は、対応する数の同様に横に並んだ端子受入空胴を
有するコネクタに同時に挿入されるように所定の間隔で
横に並んで配置される。端子１０及びキャリア１２は、
一体内な金属性の型抜き素材から、前方のピン嵌合本体
１６と、後部１８と、ａれた部分２０とを有するように
形成される。好ましい実施例においては、後部１８は、
ピン嵌合本体１６と離れた部分２０との間の移行部を形
成し、離れた部分２０はピン状の嵌合部として示されて
いる。然し乍ら、本発明は、主として、本体部１６及び
後部１８に関するもので、離れた部分２０の特定の形状
には拘りないものである。例えば、部分２０を除去して
、良く知られたように後部１８がクリンプ端子部分又は
絶縁被覆食い込み部分を有するようにすることもできる
。

端子１０に設けられた前方のピン嵌合部を構成する本体
部１６は、前方端２４を有している。

一対の対向する単一の片持梁式のバネフィンガ２６が本
体部１６から内方に打ち抜かれて前方端２４から後部１
８に向かって延びている。これらフィンガ２６は、後部
１８付近の自由端２８で終わっており、第１図の左側に
部分的に示された嵌合ピン端子３２とこすり係合するた
めのカム而３゜を備えている。ピン３２は、これが完全
に嵌合された時には、本体部１６間、特に、カム面３０
間に形成されたピン受入領域に受け入れられる。

本発明によれば、本体部１６には、その前方端２４に弾
力性のＵ字型部材３６が形成されている。フィンガ２６
は、Ｕ字型部材のレッグ３８に一体的に接合されていて
１片持梁式の支持部を受け入れている。レッグ３８は、
互いに近づいたり離れたりするように弾性変形可能であ
り、以下で詳細に述べるように異なったサイズのピン導
体３２を受け入れることができる。

Ｕ字型部材３６は、一対の離間されたアーム４０により
バネフィンガ２６とは別個に後部１８に接合される。上
記アーム４０は、その前方端がＵ字型部材３６に接合さ
れ（その湾曲部付近で）そしてその後方端が後部１８に
接合される。一対のアーム４０は、本体部１６にスロッ
ト４２を型抜きすることによって便利に形成される。第
１図から明らかなように、レッグ部分３８は、バネフィ
ンガの自由端２８が内方に打ち抜かれた後部１８の隣接
する垂直側壁４３と平らになるように構成される。アー
ム４０は、比較的まっすぐなレッグ部分３８のすぐ近く
の点でＵ字型部材３６の湾曲部に配置される。その結果
、各アーム４０は、それに隣接するバネフィンガ２６と
一般的に平となる。

好ましい実施例では、後部１８は、本体部１６と同じ断
面形状に形成される。従って、Ｕ字型部材３６のレッグ
３８は、後部１８の側壁４３と一般的に平らである。当
業者に明らかなように、後部１８は断面がＵ字型である
必要はなく、何等かの所望の形状でよい。更に、後部１
８は、本体部１６より断面が大きくてもよいし小さくて
もよＩＩ）１１ 第１図、第２図及び第３図を参照し、端子の動作につい
て説明する。第２図は、第１図の端子を嵌合ピン導体の
側からみた端面図である。バネフィンガ２６とＵ字型部
材３６との間に形成されたピン受け入れ領域４４は、カ
ム面３０間に形成された最小１１】Ｗを有している。端
子１０の寸法は、この巾Ｗが嵌合ピン端子の対応する断
面寸法よりも若干小さくなるようにされる。それ故、ピ
ン端子と嵌合する時には、バネフィンガ２６の自由端２
８が外方にそらされる。弾性率が作用するところのそり
の範囲を一般に端子の「作用範囲」と称する。端子の操
作においては、弾力性の嵌合部材（ここでは、フィンガ
２６）がこの作用範囲を越えて過剰にストレスを受けな
いこと、即ち、過剰に変形を受けないことが重要である
。本発明によれば、バネフィンガ２６が充分に広げられ
ると。

それ以上の嵌合操作により、レッグ３８が互いに離れる
ように広げられ、矢印４８で示すように、部材３６の湾
曲部に対して弾力で外方にそらされる。従って、充分な
サイズのピン導体３２を挿入すると、フィンガ２６の自
由端をそらすに充分な矢印５０の方向の横方向力が作用
し、その後、この外方向のそらし力がアーム４０を経て
それらの後端部へ伝達され、Ｕ字型部材３６が弾力で外
方にそらされる。部材３６のこのそりにより弾力性のバ
ネ力が発生し、フィンガ２６のバネ力と結合される。

Ｕ字型部材３６が外方に充分にそれると、張力アーム４
０が矢印５４の方向に弾力で回転する。

これらアーム４０は、ねじれ弾性型のものであり、それ
らの弾力性偏位力は、Ｕ字型部材３６及びバネフィンガ
２６の偏位力と結合される。弾力性偏位力のこの三方の
結合により、公知の端子では得られなかった広い作用範
囲が与えられる。即ち。

ピンサイズの範囲の上限（及び／又は巾Ｗの範囲の下限
）において、フィンガ２６の自由端２８は、レッグ３８
付近の固定された片持梁端に対しはゾ同じ一定の量だけ
そらされる。一定のそりが維持されると、Ｕ字型部材３
６及び（任意ではあるが）ねじれアーム４０の付加的な
バネ作用によりバネフィンガ２６に過剰ストレスを及ぼ
したり或いは変形させたりする傾向が排除される。

本発明によれば、ねじれアーム４０の弾性率は、その長
さ、断面積、形状及びその材料を適当に選択することに
より、Ｕ字型部材３６の弾性率に対して広い範囲にわた
って調整することができる。部材３６の弾性率は、金属
素材の厚み、スロワ１〜４２によって形成された部材３
６の軸方向に延びるストラップ部分のｉＪによって調整
すること、ができる。本発明によれば、フィンガ２６の
過剰ストレスを防止するためには、Ｕ字型部材３６の増
加された弾性偏位力のみで充分である。

本発明によれば、バネフィンガ２６は、それらの自由端
２８に向いピンの挿入方向に延びる。

バネフィンガ２６及びアーム４０は、これらフィンガ及
びアームを互いにすぐ近くに配置するように本体部１６
に共通の細長いスリン１−を設けることよって形成する
のが好ましい。このようにして、アーム４０は、所望の
広い作用範囲を与えるようにバネフィンガ２６と一般的
に平らにされる。

第４図には、本発明の別の実施例による端子１１０が示
されており、この端子は、第１図ないし第３図の端子と
実質的に同じであるが１本体部１１６が変更されている
。この変更された本体部１１６は、第１図ないし第３図
の本体部１６と実質的に同じであるが、軸方向に延びる
付加的なストラップ１５０がＵ字型部材１３６のレッグ
１３８と後部１８との間に延びている。ストラップ１５
０は、Ｕ字型部材１３６に対して大きな抵抗力を与え、
Ｕ字型断面の開いた端が外方に曲がり難いようにする。

ストラップ１５０のねじれによるそりはアーム４０程で
はないが、上記種類のそれ以上の改良についてはストラ
ップ１５０のねじれ易さによって決まる。或いは又、ス
トラップ１５０は、フィンガ２６．Ｕ字型部材１３６及
びアーム部分４０の弾性力に結合される弾力性の曲げ力
を発生するように構成できる。

上記したいずれの実施例においても、本発明のピン受入
端子は、巾の狭い素材（即ち、０．１インチ以下の狭い
中心線間隔で配置された素材）において最小の接触力及
び弾性率となることが明らかである。更に、本発明の端
子は、挿入力／引き抜き力の比を低くすることができる
。又、本発明の端子は、シングルエンドの片持梁式嵌合
部品においてこれらの特徴を発揮することができ、この
部品は、精度の低い最小数の金属加工及び金属成形作業
で上記の条件を満たすように便利に製造することができ
る。特に、本発明は、ピンの断面寸法精度とギヤツブ巾
（Ｗ）の精度とにおいて３００％の改善をもたらすこと
ができる。バネフィンガ２６は、ピン及びピン受入領域
の広い精度範囲にわたって比較的一定の最小のそりしか
受けず、一方、接触力を許容最小限度とすることができ
る。

これらの特徴は、予め装填を行なわずにシングルエンド
の片持梁において発揮される。これにより、大きな端子
構成でしか得られない上記形式の作動パラメータを有し
た中心線間隔の狭いコンパクトな端子が提供される。

効果 以上の説明から、本発明によれば、機能し得る嵌合力が
最小で、弾性率が最小で、挿入力対引き抜き力の比が小
さく、然も、巾の狭い金ｍ素材から型抜きできるような
改良されたピン受入端子を提供できる。更に、精度の低
い最小数の作業により単一の片持梁式のピン嵌合部分を
有するように型抜き及び成形される上記形式のピン受入
端子を提供できる。又、共通のキャリア上の狭い中心線
＋＋ｎ隔に適し、挿入力対引き抜き力の比が最７」１で
且つ弾性率が許容最小限度であるような上記形式のピン
受入端子を提供できる。これに加えて、予めの装填作業
を必要とせず、ひいては、端子を取り付けるための特殊
構成のハウジングを必要としないような上記形式の端子
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は、共
通のキャリアストリップに取り付けられた本発明の複数
の端子を示す斜視図、第２図は、第１図の２−２線に沿
った端子の断面図、第３図は、第１図の３−３線に沿っ
た端子の断面図、そして第４図は、第１図ないし第３図
の端子に対する別の実施例を示す斜視図である。 １０・・・端子　　　１２・・・キャリア部材１６・・
・本体部　　１８・・・後部 ２０・・・離れた部分 ２６・・・バネフィンガ ３０・・・カム面　　３２・・・嵌合ピン端子３６・・
・Ｕ字型部材 ３８・・・レッグ ４０・・・一対の離間されたアーム ４２・・・スロット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）型抜きされた一体的な金属性のピン受入電気端子
   であって、前方のピン嵌合部分が後部と接合され、この
   ピン嵌合部分の本体部からは一対の対向した片持梁式の
   バネフィンガが内方に打ち抜かれてこの本体部の前方端
   から後部に向かって延びており、上記後部付近にあるそ
   の自由端は、これら端の間に画成されたピン受入領域に
   受け入れられたピン導体に嵌合力を与えるように構成さ
   れたピン受入電気端子において、上記ピン嵌合部の本体
   部は、その前方端に弾力性のＵ字型部材を備え、これを
   通してピン導体がピン受入領域へと受け入れられるよう
   になっており、上記Ｕ字型部材は、異なったサイズのピ
   ン導体を受け入れられるように互いに弾性変形すること
   のできる対向したレッグを有し、更に、上記バネフィン
   ガは、その自由端が一般的にレッグに拘りなく動くよう
   にレッグから延びており、これにより、ピン導体がピン
   受入領域に受け入れられた時には、異なったサイズのピ
   ン導体の断面に対してバネフィンガの自由端が実質的に
   同様に変形するよう維持されたことを特徴とするピン受
   入電気端子。
2. （２）上記本体部は、更に、Ｕ字型部材を上記バネフン
   ガに拘りなく上記後部に接続するねじれ接続手段を備え
   ている特許請求の範囲第１項に記載のピン受入電気端子
   。
3. （３）上記接続手段は、２つの離間されたアーム部分を
   備えている特許請求の範囲第２項に記載のピン受入電気
   端子。
4. （４）Ｕ字型部材を上記後部に接続する２つの離間され
   た弾力性ストラップ手段を備え、各々の上記バネフィン
   ガは上記ストラップ手段の１つと上記アーム部分の１つ
   との間に配置される特許請求の範囲第４項に記載のピン
   受入電気端子。