JPS5919416B2 - 電気用端子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気コネクタ産業、特に多重回路板の接続を含
むマイクロ回路技術で使用するためのエッジカードコネ
クタのための新しい電気的端子に関する。

特に本発明は、回路板の穴の中に圧入される細長い端子
で、回路板を受けて回路板との間に電気的接触を生じる
ようになつているばね腕を有している端子を有するコネ
クタの製造と使用とに関する。マイクロ回路に端子を使
用する場合には、安く製造できて、しかも本質的に信頼
性の高い構造が常に要求されている。

回路板の穴に取付けるための圧入端子を製造する場合は
、回路板の穴と端子の取付部分の間の公差が所定のある
限界内に入るように注意を払わなければならない。この
限界は、十分な保持力を発生すると同時に、穴の金属め
っき部分を損傷しないものでなければならない。製造コ
ストと接続の信頼性を犠牲にすることなしにこの目標を
達成しようとして多くの構造がこれまで提案されてきた
。たとえばＬｏｖｅｎｄｕ８ｋｙの米国特許第４０６６
３２６号に番Ａ大きい回路板穴の公差に。

対して所望の保持力を維持する、拡がつた取付部分を有
する回路板接触子が示されている。同様な変形した取付
部分を有する回路板端子がＶａＤｄｅｎＨｅｕｖｅｌら
の米国特許第３８２８００４号およびＥｖａｎｓの米国
特許第３６３４８１９号にも示されている。これらの構
造は、それらが意図した目的に対しては十分に有効であ
るが、端子が相当大きい捩り力を受けるワイアラップテ
ール型接触子（ＷｉｒｅｗｒａｐｔａｉｌｃＯｎｔａｃ
ｔ）と組み合わせて使用する場合には、はんだ結合しな
いと十分な保持力が生じない。さらに、高い保持力を生
じるように設計された従来の構造のうちのあるもの（た
とえば米国特許第３６３４８１９号）は、接続時に取付
部分の中心軸線を回路板の穴の中に正確に位置決めする
ことが必ずしもできない。ばね腕型接触子を有する圧入
端子はエツジカードコネクタにしばしば使用される。

不幸なことに、高い法線方向力を発生するようなコネク
タは、そのほとんどが片持ばね腕方式を利用しているた
め、望ましからぬ高い挿入力を伴う。回路板とばね腕と
の間に十分な係合状態を生じさせるために、十分に高い
法線方向力を生じさせて確実な電気的接触を生じさせな
ければならないが、しかし回路板への挿入力が大きくな
ることは避けなければならない。代表的エツジカードコ
ネクタでは端子が平行に向かい合つた列の形に並んで、
ばね腕接触子が互いに接近するように偏倚しており、こ
れによつて係合する回路板のための凸状の接触面を形成
している。ばね腕は片持梁として機能していて、回路板
がその間に挿入されると、ばね腕の先端が横方向に開く
。したがつて法線方向が大きいほど、挿入力も大きくな
る。ある法線方向力に対する挿入力を減少させるために
種々の構造が提案されてきたが、多くのものは周辺部で
その目的を達成しているだけであり、そしてほとんどの
ものは、Ｍｃｋｅｅの米国特許第３９６３２９３号およ
びＡｎ］ＲｒｌＯｎらの米国特許第３６７１９１７号に
示されているように、対向しているばね腕型接触子に予
圧をかけるという技術を採用している。本発明の細長い
圧入端子は、捩り力を受けてい．る状態でもはんだ結合
なしに高い保持力を発生する取付部分を有している。

この取付部分は中心軸線が回路板の穴の中に正確に位置
決めされるようになつている。端子の取付部分は、全体
的に円柱状のものに、対称的に向かい合う楕円形状凹部
がその長さ方向の向きに形成された形になつている。

その断面形状は全体的に蝶ネクタイ形になつていて、対
称的に向かい合つた皿状の押込部分が形成されていて、
中央部分が凹状になつている。エツジカードコネクタは
、両端に接触子を有して、これらの接触子の間に上述の
取付部分を有している、複数個の細長い端子を含んでい
る。

一方の接触子はワイアラップテールであり、他方の接触
子は、テールの軸線に対して平行にずれた自由端を有す
るばね腕である。端子は支持回路板の向かい合わせの平
行な列を形成するように並んだ穴の中に圧入される。ば
ね腕型接触子は絶縁ハウジングの中にはまり、このハウ
ジングは支持回路板と係合している。ハウジングは組合
わせ回路板を取りはずし可能なようにエツジ方向に受け
るための開口を有していて、組合わせ回路板が挿入され
たときにこの回路板とばね腕型接触子との間に電気的接
続を形成するようになつている。組合わせ回路板をコネ
クタに挿入するときに、挿入されている端子のワイアラ
ップテールの軸線に平行な面内だけをばね腕の自由端が
動くように、ハウジングはばね腕の自由端を拘束する内
壁を有している。本発明の利点をよりよく理解するため
に、添付図面を参照しながら本発明を以下に説明する。
本発明の細長い端子１０を第１図と第２図に示す。この
端子は一端に端子の軸線に一致した二叉状のばね腕型接
触子１２を有し、他端にワイアラップテール型接触子１
４を有する。両接触子の中間部は変形された取付部分１
６であつて、プリント回路板の穴の中に圧入できるよう
になつている。ばね腕型接触子と取付部分との間は第１
肩１８、首部２０および第２肩２２になつている。端子
１０はキヤリヤ条片２４Ｋ一体になるように取付けられ
ており、端子１０を回路板の穴に圧入するときにはくび
れた部分で端子１０がキヤリヤ条片２４から切断される
。キヤリヤ条片２４から切断されると、ばね腕型接触子
１２の端部１５は自由端になる。この自由端１５はワイ
アラップテール型接触子１４の軸線１７に平行で、第１
図に見られるように軸線１７からはずれた状態になつて
いる。第３図は端子１０の取付部分１６の拡大図である
。

取付部分１６の本体は、全体的に円柱状のものにダイス
によつて押込まれた、対称的に向かい合う楕円形状凹部
２８が設けられた形になつている。楕円形状凹部の長軸
３０は取付部分１６の長さ方向軸線３２に平行である。
取付部分１６の断面３４を第４図に示す。断面３４は全
体的に蝶ネクタイ形状になつている。すなわち凹んだ中
央部分３８を形成するように対称的に向かい合う皿状部
分３６が押込まれている。中央凹部３８は第５図に示す
ように回路板の穴４０の中に取付部分１６を圧入したと
き塑性変形する。中央凹部３８の変形は、損傷をもたら
すような圧入力が発生する前に生じる。すなわち、第５
図を参照しながら説明すれば、取付部分１６の接触面４
２が穴めつき部分４４を押す圧力は（１）めつき部分４
４の損傷と（２）穴４０の極端な変形とを避けるように
制御される。それを同時に、たとえばワイアラップテー
ルを使用する場合に生じるような相当大きい捩り力を受
けた状態で接続する場合にもはんだ付けすることなしに
高い保持力を生じるように接触面４２は十分大きくなつ
ている。本発明の取付部分ははんだ付けしなくても高い
保持力を有しているが６さらに高い保持力を得るために
はんだ付けを利用してもよい。

第６図は穴４０の断面における取付部分１６の別の実施
例の透視図である。小粒の形で示したはんだの塊４６が
端子の肩２２の内部に形成された支持穴４８の中に含ま
れている。肩２２は取付部分１６に隣接しているので、
はんだの塊は赤外線加熱器のような外部熱源にさらされ
たときに取付部分１６と穴４０の間の隙間５０（第５図
参照）に流入するように位置している。本発明の細長い
端子１０は第７図と第８図に示すようなエツジカードコ
ネクタ６０に使用できるようになつている。

第７図は複数個の端子１０を含むコネクタ６０の分解透
視図である。

端子１０は支持回路板５２の、向かい合わせの平行な列
を形成するように並んだ穴４０の中に圧入されている。
絶縁ハウジング７０は機械的締結手段（図示されていな
い）によつて支持板５２と係合するようになつていて、
端子１０のばね腕型接触子１２がハウジング７０の中に
はまるようになつている。ハウジング７０は開口７２を
有していて、組合わた回路板８０が図示のようにエツジ
方向に開口７２の中に取りはずし可能なようにぴつたり
受けられるようになつている。回路板８０上には金属パ
ツド８２が従来通りのスクリーン印刷技術によつて印刷
されている。

パツド８２は他の電気的要素（図示されていない）に電
気的に接続される。エツジカードコネクタ６０は金属パ
ツド８２とハウジング７０の内部に収められたばね腕式
接触子１２との間に電気的接触を生じさせるための機構
を形成している。第８図は組み立てられた状態のエツジ
カードコネクタ６０の縦断面図である。一対の向かい合
つた端子１０が組合わせ回路板８０を受けるようにハウ
ジング７０の内部に位置している様子が示されている。
ハウジング７０の内壁Ｊ４は挿入された端子１０のワイ
アラップテール１４の軸線１７に平行になつている。第
９図には一方のばね腕１２の撓わみを生じていない状態
と撓わみを生じている状態（破線）とが図示されている
。

ばね腕１２の自由端１５は図示したどちらの状態でも、
また両者の中間の状態でも、壁７４に接触したままであ
る。壁Ｊ４は、挿入された端子１０のワイアラップテー
ル１４の軸線１７に平行な面に沿つて自由端１５が摺動
運動するように拘束している。したがつてばね腕１２は
、ほとんどのエツジカードコネクタで使用されている代
表的な片持ばねの代わりに板ばねとして機能している。
第８図かられかるように、ばね腕１２の自由端１５が横
方向に動くことができないために、組合わせ回路板８０
を挿入するときに自由端１５が引き離されることはなく
、片持ばね方式の場合に見られるような高い挿入力を生
じない。むしろ本発明の板ばね式の場合にぺ与えられた
法線力に対してずつと低い挿入力で済む。工業的用途本
発明の圧入端子は、回路板どうしの電気的接続を含めて
マイクロ回路に広い用途を有する。

たとえばそのような装置は計算機、電話用切換え歯車（
Ｔｅｌｅ痺０ｎｉｃｓｗｉｔｃｈｉｎｇｇｅａｒ）およ
びその他の多くの低電圧信号システムの電子バックプレ
ーン（Ｅｌｅｃｔｒａｌｉｃｂａｃｌｑ）１ａＮｅｓ）
に取付けられるｏ本発明の最良の方式を、そのいくつか
の実施例を参照しながら説明してきたが、特許請求の範
囲はその範囲に属する修正形も含まれている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、キヤリヤ条片に取付けられている本発明の圧
入端子の側面図である。 第２図頃第１図の圧入端子の正面図であつて、そのよう
な端子がキヤリヤ条片に２個取付けられている状態を示
す。第３図は、本発明の端子の変形された収付部分の正
面図である。第４図は、端子の変形された取付部分の断
面図である。第５図は、回路板の穴の中に圧入された後
の、変形された取付部分の断面図である。第６図は、本
発明の取付部分の別の実施例の破断された透視図である
。第７図は、第１図および第２図の端子を利用している
本発明の端子を利用できるエツジカードコネクタの分解
透視図である。第８図は、本発明の端子を利用できるエ
ツジカードコネクタの側面断面図であつて、一対の向か
い合わせの端子がその中に位置している様子を示してい
る。第９図はコネクタの側面断面図であつて、本発明の
端子のばね腕型接触子の撓わんだ位置を示している。１
０・・・・・・端子、１２・・・・・・ばね腕型接触子
、１４・・−・・ワイアラップテール型接触子、１５・
・・・・迫由端、１６・・・・・・取付部分、１８・・
・・・・第１肩、２０・・・・・・首部、２２・・・・
・・第２肩、２４・・・・・・キヤリヤ条片、２８・・
・・・・楕円状凹部、３６・・・・・・皿状部分、３８
・・・・・・中央凹部、４０・・・・・・穴、５２・・
・・・・支持回路板、６０・・・・・・エツジカードコ
ネクタ、７０・・・・・・絶縁ハウジング、７２・・・
・・・開口、７４・・・・・・壁、８０・・・・・・組
合わた回路板、８２・・・・・・金属パッド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 両端部に接触子を有し、その中間に変形可能な取付
   部分を有している細長い電気用端子であつて、「該取付
   部分が、全体的に円柱状のものに、対称的に向かい合う
   、全体的に楕円形の凹部を押込みによつて設けた形の本
   体を有していて、該楕円形凹部の長軸が該本体の長さ方
   向軸線に平行に伸びていて、該本体の断面が全体的に蝶
   ネクタイ形状で、その両端が凸状の面になり、側面には
   対称的に向かい合つた皿状の押込部分が形成されて、該
   本体断面に中央凹部が形成された形になつており、該取
   付部分を回路板の凹面を有する丸穴の中に圧入したとき
   に該蝶ネクタイ形状断面の各端部で該取付部分が該丸穴
   の内面に密着し、該中央凹部が塑性変形するようになつ
   ている取付部分を有する端子。 ２ 該端子の該接触子の一方が端子の軸線に一致したば
   ね腕である特許請求の範囲第１項記載の端子。 ３ 該端子の接触子の一方がワイヤラップテールであり
   、他方がワイヤラップテールの軸線に平行で軸線からず
   れている自由端を有するばね腕である特許請求の範囲第
   １項記載の端子。 ４ 該接触子の他方が二叉状ばね腕型接触子であり該端
   子が該ばね腕型接触子と取付部分との間に第１肩と、首
   部と、第２肩とを有している特許請求の範囲第３項記載
   の端子。