JPS6391972A

JPS6391972A - プリント基板用端子

Info

Publication number: JPS6391972A
Application number: JP62252302A
Authority: JP
Inventors: ハワード　リチャード　シャッファー
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1986-10-06
Filing date: 1987-10-06
Publication date: 1988-04-22
Anticipated expiration: 2010-10-11
Also published as: JPH0795457B2; US4735575A; EP0263630A1

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、電気接点端子に関し、より詳細には、印刷回
路基板に接続するための端子に関する。

電気接点用端子支柱が知られており、これは、基板のメ
ッキされたスルーホールへ通して挿入することにより印
刷回路基板へ電気的に接続されることができ、そしてロ
ウ接を用いることなくその中に固定されることが可能で
ある。そのような端子支柱は、それ自体に沿う取付は部
を有し、当該区域は、前記スルーホールのメッキされた
壁に当接するとともに、周壁により内側へバネ力で付勢
され、この場合、そのバネ力は充分に大きくて、機械的
な補足が維持されるのを保証するとともに、電気的接続
が達成されるのを保証する。

米国特許第４．１８６、９８２号のもののような端子支
柱は、普通は０．０２５インチ四方または０．０４５イ
ンチ四方の標準寸法の四角形断面を有する剛性の棒材料
から形成される。米国特許第４．０１７，１４３号、第
４．０７６．３５６号、第４．１６８、６６７号、第４
．１９１．４４０号、および第４．３８１，１３４号の
ものは、剛性支柱状の接続部と、この支柱状接続部の厚
さよりも薄い金属材料から形成される隣接するＣ字形の
取付は部とを有し、前記素材を打ち抜く前に圧延作業を
必要とする。前記Ｃ字形取付は部はバネ特性を発揮し、
これは当該Ｃ字形のアームの厚さを減少させることによ
って強化される。

米国特許第３．７８３．４３３号に開示されているよう
に、複数の突起が時々前記Ｃ字形の取付は部に沿って使
用され、それにより、良好な電気的接続を得るために前
記メッキ材料上の表面酸化物を破断貫通する。軸方向に
延在する隆起もしくはリブが、米国特許第４，０７８，
３５８号において使用され、それゆえ、米国特許第３，
４１８．１２２号および第４，１８８．９８２号におい
ても教示されているように、実際に前記メッキ材料中へ
突き刺さる。

前記端子の金属含有量を減少させ、且つ同端子の端部に
所望の接続部構造を設けるのを容易にし、そして圧延作
業の必要性を排除するため、均一な厚さの比較的薄いシ
ート状金属材料から端子に形成するのが望ましい。

さらに、前記端子が、メッキされたスルーホールの内表
面と確固たる電気的接続をなすよう、突起を有する端子
を形成するのが望ましい。

本発明の端子支柱は、０．００８インチのような均一な
厚さを有する薄いシート状金属材料から打ち抜かれた素
材から形成される。前記取付は部となる前記素材の中間
部分においては、当該素材を突き刺すダイスによりその
中に複数のスリットが打ち抜かれる。１つの例において
は、各スリットの１つの側部上の金属が、選択された限
界範囲まで前記素材の平面から押し出され、一方、他方
の側部は変形されない。他の例においては、軸方向の各
スリットが同一の側部上から限界範囲まで非軸方向に突
出する端部を有し、当該端部は且つ短い突片を構成する
。好ましくは、素材の幾つかのスリット、およびそれら
の隣接領域が、スリットからスリットまでで同一となる
。次に、少なくとも前記端子の中間部分が管状に形成さ
れるときは、その結果として生じる取付は部が、複数の
平行な羽根を備え、これらの羽根は、周囲で離間され、
且つ鋭い外側エツジを有する自由端部まで、時計方向ま
たは反時計方向のいずれかの共通の方向に、外側へそし
てほぼ接線方向に突出する。前記外側エツジは、前記取
付は部の一般直径よりも大きい有効直径を構成する。こ
の有効直径よりも小さい直径を有するメッキされた基板
のスルーホール内へ、前記取付は部の押圧嵌合により挿
入する際は、前記羽根が伜かに半径方向内側へ偏向され
るようにバネとしての作用をするとともに、前記端子を
前記スルーホール内に機械的に固定するため、前記バネ
力を外側へ向けて前記スルーホールの内表面に当てるよ
うに維持する。前記外側エツジは、挿入時に前記メッキ
材料に突き刺さり、前記酸化物層を破断貫通することに
より確固たる電気的接続を達成すると同時に、前記スプ
リング羽根の過度の偏向を最小にする。

本発明によれば、基板のスルーホール内へ取付けるため
の端子は、均一な厚さの薄い金属素材から形成され、少
なくとも、均一な厚さの壁を冑する管状の取付は部を有
する。

本発明によれば、さらにそのような端子の取付は部は、
複数の周囲方向に離間され且つ軸方向に配置された羽根
を有し、これらの羽根は一緒に、機械的補足のためのバ
ネ手段として、および確固たる電気的接続のための突き
刺し手段としての役目をする。当該スプリング羽根は、
それらの先行端部において血かに角度を付けられてもよ
く、それにより、前記取付は部のより大きい有効直径が
前記スルーホールの内表面に係合するとき、最初に同ス
ルーホールの内表面に係合し、そして挿入の間に前記ス
プリング羽根の偏向が始まるのを補助するようにしても
よい。それらの後続端部は、前ａａ端子へ後方へのスト
レスか加えられた際の引き抜きに抵抗するため、前記軸
方向から鋭く角度を付けられていてもよい。

さらに各スリットの１つの側部上における金属素材の部
分は、当該素材の平面から外側へ押し出されてもよく、
一方、他方の側部上の金属は変形されず、このことは、
前記素材が少なくとも前記取付は部において管状に形成
されるときに、各スリットの１つの側部上にさらに外側
へ突出する突起を形成し、これらの突起は、バネ部材を
備えるよう、挿入の間に内側へ偏向することができる。

また、前記端子は、米国特許第３，２４０，０８７号に
おいて教示されているように、ピン形接続部に形成され
る１つまたは両方の端部、ソケット形接続部、またはワ
イヤ春用支柱を有していてもよい。

（実　施　例）接続端子１０が第１図に示され、これは取付は部１２と
、ピン形接続部１４と、保持部１６とを有し、保持部１
Ｂは、絶縁ハウジング（図示せず）内に保持するために
設けられるものである。ピン形接続部１４は、従来のも
のであって、従来のソケット形接点（図示せず）と嵌合
される。従順な取付は部１２は、印刷回路基板２０のメ
ッキされたスルーホール（透孔）　１８の中へ挿入され
ることが可能であり、それゆえ端子１０を基板２０に対
して、スルーホール１８の内表面を機械的に捕捉するこ
とにより固定し、且つ同時にそれと電気的接続を行う。

複数の羽根２４が、取付は部１２の複数の管状端部間で
、当該従順な取付は部１２の周辺の周りで離間状態に配
置され、取付は部１２の前記各管状端部は、軸方向に延
在する部分により一体に結合された状態となっている。

各羽根２４は、好ましくは時計方向、または反時；１方
向のいずれかの共通の方向において、それ自体から接線
方向の外側へ、各自由端部２６まで突出し、各自由端部
２６は比較的鋭い外側エツジ２８を有している。鋭い各
エツジ２８は、全体で、従順な取付は部１２の一般直径
よりも大きく、且つメッキされたスルーホール１８の内
径よりも大きい有効直径を構成している。複数の端子１
ｏが、住所をｔ（ａｒｒｉｓｂｕｒｇ、Ｐｅｎｎ５ｙｌ
ｖａｎｉａに有する本出願人により製造されるＭｅｔｒ
ｉｍａｔｅコネクタのようなコネクタとなるように、ハ
ウジング内に固定されることができ、当該コネクタは印
刷回路基板へ取り付けられることか可能である。

第２図は、黄銅のような比較的薄いシート状金属から打
ち抜かれた素材３ｏを示し、これは例えば０．０１２５
インチの均一な厚さを有する。完成後の端子の従順な取
付は区域となる素材３ｏの部分３２は、ダイスによりス
リット３４をあけられ、また取付は部１２の各端部に近
い各スリットの端部地点間に位置し、且つスリット３４
の共通の側部に沿う金属部分３６が、前記本発明の羽根
を構成することになる。

好ましくは、各スリット３４の先行端部３８が、軸心か
ら僅かに角度を付けられ、それにより完成後の端子のス
ルーホール内への挿入を容易にする。各スリット３４の
後続端部４０は、各スリット３４の軸方向部分から短距
離に亘りほぼ垂直に延在するよう、鋭く湾曲され、それ
ゆえ、素材部分３２を管状に形成することにより前記従
順な取付は区域１２が形成された際に、各金属部分３６
が短い突片状のスプリング羽根２４となることができる
。横方向の突片４２が、素材３０上にスリット３４と平
行に形成されてもよく、突片４２は、前記管状の従順な
取付は部分の内側を含むことになる方向において、前記
素材の平面の垂直方向外側へ折曲げられることになる。

第３図は、素材３０から形成された端子１０の従順な取
付は区域１２の断面図である。各羽根２４の自由端部２
６は、素材３０が従来の形成方法により管状に形成され
る際、接線方向外側へ突出して、羽根２４の自由端部２
６から半径方向内側へ空所４４を設ける。

横方向の突片４２は、前記管状の従順な取付は部１２の
中央内へ突出し、これは従順な取付は部１２の電流搬送
能力を増大させるとともに、その中の強度を増大させる
。このことは、直径のより小さい端子において特に重要
である。

第４図に示されているように、メッキされたスルーホー
ル１８内へ従順な取付は区域１２を強制嵌合により挿入
すると、羽根２４がスルーホール１８の内表面２２によ
り空所４４の中まで半径方向内側へ僅かに偏向される結
果となる。各羽根２４は、短かく幅の広い突片状の片持
ち梁形アームを含むことによりバネとして作用し、当該
アームは、内表面２２に対して半径方向外側へのバネ力
を加える。各エツジ２８は、充分に鋭いため（選択によ
り面取りをされ、または丸くされるけれども）、端子１
０をスルーホール１８内へ軸方向に挿入する間にメッキ
材料４６中へ突き刺さることができ、これはメッキ材料
４６上に普通に形成される酸化層を破断貫通し、このこ
とは、酸化層下の導電性メッキ材料との電気的接続を保
証することになる。また、そのような破断貫通は、過大
なストレスを生じさせる結果となる羽根２４の過度の偏
向を最小にする役目をするとともに、たとえ端子１０に
対して軸方向の後向きの力が加えられたとしても、端子
１０の引き抜きに抵抗する役目もする。第１図を参照す
ると、第２図における先行側のスリット端部３８から生
じる羽根２４の先行端部４８は、最初に、従順な取付は
部１２のほぼ管状の外表面から外側へ最小の量だけ突比
し、次に取付は部１２の軸方向に沿って次第に外側へ進
出することが判る。先行端部４８は、軸方向への挿入の
間に、内表面２２に次第に係合し始め、このことは前記
羽根２４の偏向を開始させる。

第４図を参照すると、この図も、羽根２４の自由端部２
６の前方へ面した表面が、羽根２４の延在する特定の方
向においてスルーホール１８内での端子１０の回転に抵
抗することを示している。なぜなら、外側エツジ２８が
メッキ材料４６中へ掘り進むことになるからである。こ
れは、挿入の間または後にトルクを受けることになる端
子にとって有益である。

第５図は端子５０を示し、端子５０は、従順な取付は部
５４から外側へ突出し且つワイヤを巻かれる支柱部５２
を有している。このような支柱部５２は、米国特許第３
．４２０，０８７号において教示されているように、端
子５０を作るための素材中にＵ字形の溝を厳密に冷間加
工することにより形成されることができる。もし、羽根
５Ｇが配置されている方向と同一の方向において従来の
ワイヤの巻付けが行われると、結果として誘起されるト
ルクは、メッキされたスルーホール内での端子の回転を
生じさせることはできない。なぜなら、羽根５６の自由
端部５８が前記メッキ材料中へ食い込む傾向を持つこと
になるからである。

第６図は、本発明のスプリング羽根の代替実施例を示し
ている。端子６０は複数の羽根６２を有し、各羽根６２
は、端子６０に沿う軸方向に対して実質的に角度をなす
ように配置され、羽根６２の後続端部６４は軸心に対し
て垂直となっている。メッキされたスルーホール内への
挿入は容易になることが、第１図の先行端部４８に関連
して説明されたけれども、軸方向の後方への力が前記端
子に加えられるときには、前記メッキ＋オ料中へ掘り進
む傾向のあるエツジ６６により引き抜きが抵抗を受ける
ことになる。同様に第６図にはソケット形接続部６８が
示され、これの特徴は、打ち抜いて形成された接続端子
を有するものとして従来から知られているものである。

第７図は、挿入後の引き抜きに抵抗するための本発明の
変更例を示している。端子７０は従順な取付は部分７２
を有し、これにおいて、各羽根７Ｇの後続端部７４は、
素材中にスリットが形成された後に、同素材の平面から
外側へ仁かに押し出される。管状に形成する際、羽根７
６は、第１〜４図の羽根２４と同様、取付は部分７２か
ら接線方向外側へ突出する係合があるが、後続端部７４
は、さらに半径方向外側へ突出しようとし、且つ引き抜
きに抵抗するよう、前記メッキ＋オ料中に突き刺さる傾
向を持つことになる。

第８図は本発明の代替実施例を示し、この実施例は、素
材中にあけられた直線的なスリットを使用しているか、
この実施例も、メッキされたスルーホール内への挿入の
際には、半径方向内側へ偏向し得るバネ部材となってい
る。端子８０の従順な取付は部分８２は、これに沿って
軸方向に延在する複数のスリット８４を有している。各
スリット８４の選択された１つの側では、前記素材の金
属部分が、前記スリットの複数の端部から内側へ足間さ
れた１つもしくは好ましくは２つの半凹部８６を外側へ
押し出すように変形されており、一方、前記スリットの
反対側の金属部分は、変形されていない。

半凹部８６の最外部の範囲は、従順な取付は部分８２の
有効直径を構成し、この有効直径は、端子８０が挿入さ
れるメッキされたスルーホールの内径よりも大きくなっ
ている。挿入の際、半凹部８６は、互いに内側へ偏向さ
れることになり、且つ、拡張されたスリット８４のため
に、スプリング部材もしくは羽根としての役目をする。

各スリット８４を持つ２つのそのような半凹部８８は、
取付は後の端子８０を安定させる傾向がある。

本発明は、シート状金属の厚さを変更するためにいかな
る圧延または切削を必要とすることのない薄いシート状
金属から作られる、打ち抜き形成される端子において、
印刷回路基板のメッキされたスルーホール内へ挿入する
ために、接続端子上に効果的な従順性のある取付は部を
設ける。要望に従い、前記端子の一方もしくは両方の端
部には、それと一体に、ビン形部、ソケット形部および
ワイヤ巻き部を含む種々な接続部を形成することができ
る。ただし、当然、少なくとも１つの端部は、前記メッ
キされたスルーホールを通して挿入し得るものであるこ
とが前提となる。２つのスプリング羽根、または３つよ
りも多いスプリング羽根が使用されてもよいが、３つの
スプリング羽根が適切であり、またそれらの特別な輪郭
または向きは変更されることができる。所望により本発
明の精神および特許請求の範囲内で本発明について変更
をなすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、基板のスルーホール内へ挿入する以前の本発
明の端子の斜視図である。第２図は、形を作る以前の打ち抜かれた端子素材の平面
図である。第３図は、第１図の３−３線に沿って取られた従順な取
付は部の断面図である。第４図は、メッキされたスルーホール内へ挿入された後
の、第３図と同様の断面図である。第５図は、ワイヤ巻付は用端子支柱接続部を有する本発
明の代替実施例の要部斜視図である。第６図は、ソケット形接続部を有する本発明の代替実施
例の斜視図である。第７図および第８図は、本発明の従順な取付は部分の代
替実施例の要部斜視図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）印刷回路基板（２０）のソケット手段（１８）の
中へ挿入するための端子（１０、５０、６０、７０、８
０）であって、前記ソケット手段（１８）は、選択され
る直径を持つ内表面（２２）を有し、前記端子（１０、
５０、６０、７０、８０）は、両端部の中間に取付け部
（１２、５４、７２、８２）を有し、前記端部のうちの
少なくとも１つは、自らの接点部（１４、５２）を有し
ている接続端子において、前記取付け部（１２、５４、
７２、８２）は、ほぼ管状であって、前記ソケット手段
（１８）の内表面（２２）の選択される直径よりも小さ
い共通の外径を有する管状部分を前記取付け部の各端部
に有し、当該管状部分は、前記取付け部（１２、５４、
７２、８２）の軸方向へ延在する各部分により互いに一
体に結合され、さらに、前記取付け部（１２、５４、７
２、８２）は、ほぼ軸方向に位置する複数のスプリング
羽根（２４、５６、６２、７６、８６）を有し、これら
の羽根は、前記複数の管状部分間に配置され、且つ前記
取付け部の周りで周辺方向に互いに離間されているとと
もに、各々が、前記軸方向へ延在する部分の各々から接
線方向外側へ、最外エッジ（２８、６６）を有する自由
端部（２６、５８）まで延在し、前記最外エッジ（２８
、６６）は、前記ソケット手段（１８）の内表面（２２
）の前記選択される直径よりも大きい有効直径を互いに
構成し、前記スプリング羽根（２４、５６、６２、７６
、８６）は、前記ソケット手段（１８）内への挿入時に
、半径方向内側へ偏向されるように構成されていること
を特徴とする印刷回路基板用接続端子。
（２）前記端子が、均一な厚さの薄いシート状金属から
打ち抜いて形成されることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の接続端子。
（３）前記スプリング羽根（２４、５６、６２、７６）
が先行端部（３８）を有し、各先行端部は、前記ほぼ管
状の取付け部（１２、５４、７２）の表面上の地点から
始まり、そして当該地点から前記取付け部に沿って、軸
方向に進みながら接線方向外側へ次第に突出し、且つ前
記スプリング羽根の挿入時に同スプリング羽根の導入を
補助するための偏向を生じさせることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の接続端子。
（４）前記スプリング羽根（２４、５６、６２、７６、
８６）が、前記取付け部（１２、５４、７２、８２）の
周りで共通の角度方向において、接線方向外側へ突出し
、これにより、挿入後にその方向における回転に抵抗す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の接続端
子。
（５）前記スプリング羽根が、半径方向外側の突起（８
６）を備え、同突起（８６）は、前記自由端部まで延在
するとともに、軸方向スリット（８４）の各々の第１側
部上に形成され、また前記スリットの第２の側部からな
る金属が変形されずに残存されることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の接続端子。
（６）前記取付け部（１２）が、軸方向に延在する突片
区域（４２）を包含し、この突片区域（４２）は、前記
軸方向に延在する部分の側部エッジから半径方向内側へ
突出していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の接続端子。
（７）印刷回路基板（２０）のソケット手段（１８）内
へ挿入するための接続端子（１０、５０、６０、７０）
を製造する方法であって、均一な厚さの金属からなるシートを選択する工程と、その中で端子素材（３０）を打ち抜く工程と、前記素材
の端部の中間の複数の個所で、前記素材（３０）の選択
された部分（３２）を貫通させることにより、前記素材
端部に沿ってほぼ平行で軸方向に位置する複数のスリッ
ト（３４）を形成し、当該スリットの端部の各ペアは前
記選択された素材の部分（３２）の各端部から離間され
るようにし、各スリット（３４）が、前記軸方向から選
択されたそれぞれの角度を以て、当該スリット（３４）
の一側まで延在する自らの端部（３８、４０）を少なく
とも有するようにする工程と、少なくとも前記選択された部分（３２）を管状に形成し
、それにより各スリット（３４）の前記角度を付けられ
た端部（３８、４０）間の金属部分（３６）が、半径方
向内側へ偏向可能な自由端部（２６）まで、前記管状部
分からほぼ接線方向へ突出するようにさせる工程、およ
び、少なくとも１つの前記素材の端部を接続部（１４、５２
、６８）に形成する工程からなる接続端子の製造方法。
（８）前記貫通する工程が、前記全スリット（３４）の
前記端部（３８、４０）が共通の方向に突出するように
実施され、その結果、前記選択された部分（３２）が前
記管状に形成されたときには、前記各自由端部（２６）
が、同一の角度方向において接線方向外側へ突出するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の方法。
（９）前記素材（３０）の前記選択された部分（３２）
に沿って横方向の突片部分（４２）を形成し、そして当
該横方向の突片部分（４２）を前記素材（３０）の平面
から直角に折り曲げ、これにより、前記管状部分が形成
されるときには、前記横方向の突片部分（４２）が半径
方向内側へ突出するようにさせる工程をさらに備えたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の方法。
（１０）印刷回路基板（２０）のソケット手段（１８）
内へ挿入するための接続端子（８０）を製造するための
方法であって、均一の厚さの金属からなるシートを選択する工程と、その中に複数の端部を有する端子素材を打ち抜く工程と
、前記複数の素材部分の中間の複数の個所で前記素材の選
択された部分を貫通し、それにより、前記素材部分に沿
って実質的に平行でほぼ軸方向に位置する複数のスリッ
ト（８４）を形成し、同スリットの端部地点の各ペアは
、前記選択された素材部分の各端部から離間されるよう
にする工程と、前記各スリットのうちの選択された側部
を変形させて、前記スリット（８４）の個所で前記素材
の平面から外側へ出る複数の突起（８６）を形成し、同
突起は、前記スリット（８４）から横方向へ離間された
地点で、前記素材の平面内へ次第に入り、それにより前
記選択された側部上の金属部分が、前記スリット（８４
）の他方の側部上の金属部分よりも長い有効な軸方向の
長さを有するようにさせる工程と、少なくとも前記選択
された部分を管状に形成し、それゆえ前記突起（８６）
）が、前記スリット（８４）の前記選択された側部上の
当該突起の自由端部まで、前記管状部分から外側へほぼ
接線方向へ突出し、当該突起の自由端部が半径方向内側
へ偏向され得るようにする工程と、少なくとも１つの素材端部を接続部に形成する工程とか
らなる接続端子の製造方法。