JP4084265B2 - プレスフィット用コンタクト及びこれを用いたプレスフィットコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、例えば回路基板などに設けられた導電性のスルーホールに圧入されて電気的に接続されて用いられるプレスフィット用コンタクト及びこれを用いたプレスフィットコネクタに関する。

各種電子機器に使用されるコネクタは、一般的にハウジングとこれに保持されるコンタクトとを備えている。上記コネクタは、そのコンタクトを電子機器に搭載された回路基板の配線に電気的に接続されることにより用いられるが、近年、コンタクトとして、半田フリーや作業効率の観点からプレスフィットタイプのコンタクトが用いられるようになってきている。

この種のコンタクトとしては、下記特許文献１にも記載されており、図１に示すように、細長い板状であり、先端の導入部１０１とこれから延出するプレスフィット部１０２とを備えるものである。上記導入部１０１は、幅狭で、直線的に伸びてなるものであり、プレスフィット部１０２は、導入部１０１から円弧状に拡張された幅広として延出されている。また、プレスフィット部１０２の中央部には、プレスフィット部１０２の外形に沿った形状の細長いスリット１０３が形成されている。すなわち、このコンタクト１００は、先端部の直線的に延びる導入部１０１から円弧状に両サイドに拡張するように２本に分岐したプレスフィット部１０２が形成され、その後再び一体化されて縮径されている。

このようなコンタクト１００は、例えば回路基板に形成されたスルーホールに導入部１０１から挿入され、さらに圧入されることにより幅広のプレスフィット部１０２がスルーホール内でスリット１０３内に向かって強制変位することによりスルーホールの内壁を押圧して保持接続されて用いられる。したがって、プレスフィット部１０２の幅は、導入部１０１との連結部分でスルーホールの内径よりも狭く、その後円弧状に徐々に拡張されてスルーホールの内径よりも広くされた後、再びスルーホールの内径よりも狭くされている。
特開２００１−１４８２７１号公報（段落番号０００３及び０００４、並びに図１及び図２参照）

上記従来のコンタクト１００は、スルーホールに圧入した場合に、スルーホール内に向かって適切な強制変位が生じず、プレスフィット部１０２の上記接触部分に挫屈やクラックが発生しやすく、その結果、接続不良が生じる危険性があるという課題がある。

そこで、本発明者は、上記のような課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、プレスフィット部１０２が円弧状に膨らんだ形状とされ、スリット１０３が先端に向かって先細りとなる細長い楕円形状とされている場合、図２に示すように、回路基板ＰのスルーホールＨ内に圧入された場合、スルーホールＨの開口縁との接触部分においてかかる応力が、上方向（矢印ａ）で大きく、スリット１０３方向（横方向：矢印ｂ）で小さくなり、プレスフィット部１０２の強制変位が適切に生じないことを見出した。

本発明は、このような見地からなされたもので、導入部及びこれから延びるスリットを有する幅広のプレスフィット部を備え、スルーホール内に圧入されることにより当該プレスフィット部がスルーホール内で強制変位が生じて保持接続されるプレスフィット用のコンタクトにおいて、上記強制変位が適切に生じて接続不良が生じ難いプレスフィット用コンタクト及びこれを用いたコネクタを提供することを目的とする。

本発明者は、上記目的を達成すべくさらに鋭意研究を重ねた結果、プレスフィット用コンタクトのプレスフィット部を、先端の導入部から直線的に拡張して幅広に延出する形状とするとともに、プレスフィット部の中央部に設けられたスリットを、その半ばほどから上記導入部に向かって幅が縮小された先端を円弧状に拡張した形状にしたときは、スルーホール内において適切な強制変位を生じさせて圧入できることを見出した。

すなわち、本発明は、細長い板状体であり、先端の幅狭の導入部及びこの導入部から幅広に延出するとともに中央部に長手方向に沿って延びるスリットが形成されたプレスフィット部を有し、スルーホールに圧入されることにより用いられるプレスフィット用コンタクトにおいて、上記プレスフィット部は上記導入部から直線的に拡張されて幅広とされるとともに、上記スリットはその半ばほどから上記導入部に向かって幅が縮小された縮小開口部及びこれと連続して先端で拡張された円弧状の拡張開口部を有し、上記拡張開口部は、上記プレスフィット部における直線的に拡張される部位に設けられることを特徴とするプレスフィット用コンタクトに係るものである。

また、本発明は、上記プレスフィット用コンタクトをハウジングに保持してなることを特徴とするプレスフィットコネクタに係るものである。

このように、本発明のプレスフィット用コンタクトは、中央部にスリットを形成して２つに分岐しつつ外形を直線的に拡張して幅広に形成したプレスフィット部とするとともに、当該スリットの先端に円弧状に拡張された開口部を設けるようにしているので、コンタクトホール内に圧入したときに、スルーホールの開口縁に当接したときに生じる応力を上方向と横方向に適切に分散でき、スリット方向に適切な強制変位を生じさせることができる。

また、上記プレスフィット部の幅は、上記直線的に拡張される途中であって上記スリットの上記拡張開口部幅よりも上部において、上記スルーホールの開口径と同じ幅になるように拡張されるのが好ましい。このようにすることにより、上記適切な強制変位がより確実に生じるようにできるのである。

本発明によれば、安定的な電気導通を図ることができるとともに、長期間使用した場合にクラックなどが発生して接続不良が生じることを防止できる。

以下に本発明を実施するための最良の形態を示すことにより、本発明の特徴とするところをより詳細に説明する。

図３に本発明にかかるプレスフィット用コンタクト（以下、コンタクトという）１０を示す。コンタクト１０は、例えば銅、銅合金などの導電性金属板を打ち抜いて形成される、板状体からなり、回路基板のスルーホールと電気的に接続される接続部１０ａとこれから外部へと引き出される導出部１０ｂとを備えている。接続部１０ａは、先端に向かって細長く延び、先端側から導入部１１、プレスフィット部１２及び連結部１４を備える。導入部１１は、回路基板のスルーホール内にプレスフィット部１２を導くためのもので、スルーホールの内径よりも幅が狭く形成されている。プレスフィット部１２は、回路基板に設けられた電気的な接続端子としてのスルーホール内に圧入されることによって幅が狭くなるように変形（強制的に変位）されてスルーホール内に保持されて電気的な接続を行う部分であり、導入部１１から線対称に徐々に拡張されて幅広となり、その後再び縮径されて幅狭となり、連結部１４に連結されている。プレスフィット部１２は、その中央部分にスリット１３が形成され、２つに分岐された部分を有する。連結部１４は、プレスフィット部１２と導出部１０ｂとを連結する部分であり、プレスフィット部１２よりも幅狭に形成されている。

プレスフィット部１２は、導入部１１から拡張されているが、より詳細には、圧入すべきスルーホールの内径よりも幅狭の導入部１１から、スルーホールの内径よりも広い幅となるまで両側に張り出すように直線的に拡張されている。また、拡張された後再び縮径されるときは、直線的に縮径されても、円弧状に外側に膨らむようにＲをつけて縮径するようにしてもよい。すなわち、本発明において、プレスフィット部１２は、拡張する途中部分の幅が、スルーホールの内径と同じ幅となるようにされる。換言すれば、コンタクト１０を回路基板に設けられた接続用のスルーホールに挿入された場合に、スルーホールの開口縁に接続部１０ａの直線的に拡張されたテーパーの部分が接触し、その後コンタクト１０をスルーホール内に圧入されるのである。

スリット１３は、図４に示すように、接続部１０ａの長手方向に延び、プレスフィット部１２の外形に略沿うように、先端から線対称に両側に徐々に拡張して幅広に形成され、その後縮径されて幅狭となっている。そして、スリット１３の下方先端部には拡張開口部１３ａが設けられている。この拡張開口部１３ａは、円弧状に幅広とされた部分で、内周縁に角部がないように設けられ、好ましくは真円の円弧として形成される。このように拡張開口部１３ａを真円の円弧として形成するときは、応力を全周にわたって分散できてより好ましい。このように、スリット１３は、下方先端から拡張開口部１３ａから一旦幅狭として延出され、その後拡張開口部１３ａの最長径よりも幅広となるように拡張され、再び幅狭に縮径された形状を有する。

スリット１３を先端の拡張開口部１３ａから幅狭に延出した後に拡張するときは、直線的に拡張するようにしてもよいし、または円弧状にＲをつけて拡張するようにしてもよいが、直線的に拡張させるほうが、接続部１０ａを回路基板ＰのスルーホールＨ内に圧入したときに、プレスフィット部１２をより適切に強制変位することができるので好ましい。また、スリット１３を上部で縮径する場合は、直線的に幅狭としても、Ｒをつけて幅狭としてもよい。

また、スリット１３の先端の拡張開口部１３ａは、プレスフィット部１２の直線的に拡張される部位に位置するように設けられ、好ましくは、コンタクト１０を回路基板のスルーホールに圧入したときに、スルーホールＨの開口縁がプレスフィット部１２の直線的に拡張する部分の両側縁に接触したときの接点Ｘ、Ｘを結ぶ仮想線Ｌよりも下方に位置するように設けられる。このようにすることによって、上記拡張開口部１３ａの効果がより発揮させることができるからである。

次に、図５に示すように、上記コンタクト１０を用いたコネクタ２０の一例について説明する。コネクタ２０は、絶縁樹脂製のハウジング２１とコンタクト１０とを備える。ハウジング２１は、略矩形状を有し、一方端面には、このコネクタ２０と対を成し、これに装着されて用いられる別のコネクタのコンタクトを挿着するための開口部２１ａが形成され、他方端面には、コンタクト１０を圧入して保持するためのスリット状のコンタクト挿入溝２１ｂが４つ平行に他方端面から開口部２１ａ内に向かって形成されている。また、ハウジング２１の下面には、中央部を２分するように段部２１ｃが形成され、２段にされるとともに、この段部２１ｃにより形成された上段面には、コネクタ２０を回路基板に搭載するときに、位置決め係止するための一対の突起部２１ｄがコンタクト挿入溝２１ｂ間から突出して形成されている。

コンタクト１０は、ここでは、導出部１０ｂが細長い矩形状に形成され、その一方端寄りの下縁から３つの接続部１０ａが所定のピッチで等間隔に平行に延出されるようにして形成されてなるものとされている。そして、このようなコンタクト１０がハウジング２１の４つのコンタクト挿入溝２１ｂのそれぞれにハウジング２１の他方端部から圧入され、コンタクト１０の接続部１０ａがハウジング２１の下面の上段面から３行４列に整列して突出している。

このようにしてなるコネクタ２０は、コンタクト圧入用の配線と接続するスルーホールと位置決め用のスルーホールとが所定の間隔でエッジ部に形成された回路基板に対して、回路基板の端縁を段部２１ｃに対向させて段部２１ｃにより形成されたハウジング２１の下面側の凹部に収納するようにして搭載されて用いられる。

従来のプレスフィット用コンタクトの要部平面図である。 従来のプレスフィット用コンタクトを回路基板のスルーホールに圧入する場合に生じる応力を説明するための説明図である。 本発明のプレスフィット用コンタクトの（１）要部平面図及び（２）その側面図である。 本発明のプレスフィット用コンタクトの接続部の要部拡大平面図である。 本発明のコネクタの（１）概略側面図及び（２）概略下面図である。

符号の説明

１０ プレスフィット用コンタクト（コンタクト）
１０ａ 接続部
１０ｂ 導出部
１１ 導入部
１２ プレスフィット部
１３ スリット
１３ａ 拡張開口部
２０ コネクタ
２１ ハウジング
２１ａ 開口部
２１ｂ コンタクト挿入溝
Ｐ 回路基板
Ｈ スルーホール

Claims (3)

1. 細長い板状体であり、先端の幅狭の導入部及びこの導入部から幅広に延出するとともに中央部に長手方向に沿って延びるスリットが形成されたプレスフィット部を有し、スルーホールに圧入されることにより用いられるプレスフィット用コンタクトにおいて、
   上記プレスフィット部は上記導入部から直線的に拡張されて幅広とされるとともに、上記スリットはその半ばほどから上記導入部に向かって幅が縮小された縮小開口部及びこれと連続して先端で拡張された円弧状の拡張開口部を有し、
   上記拡張開口部は、上記プレスフィット部における直線的に拡張される部位に設けられることを特徴とするプレスフィット用コンタクト。
2. 上記プレスフィット部が、上記導入部から直線的に拡張される途中であって上記スリットの上記拡張開口部幅よりも上部において、上記スルーホールの開口径と同じ幅になるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のプレスフィット用コンタクト。
3. 請求項１又は２に記載のプレスフィット用コンタクトをハウジングに保持してなることを特徴とするプレスフィットコネクタ。

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