(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部及び先端部を有し、上記先端部から上記基部側へ向かい筒状導体部に圧入されて上記筒状導体部と電気的に接続されるプレスフィット端子であって、
上記基部と上記先端部との間に設けられ互いに対向して配置される一対の圧接部であり、上記筒状導体部に挿入されて上記筒状導体部の内面にそれぞれ接触する圧接部と、
上記圧接部間に設けられ、上記圧接部同士を連結して上記圧接部を上記内面へ押圧しかつ上記基部との間に第１開口を形成する第１連結部と、
上記圧接部間に設けられ上記第１連結部より先端部側に位置し、上記圧接部同士を連結して上記圧接部を上記内面へ押圧しかつ上記第１連結部との間に少なくとも一つの第２開口を形成するとともに上記先端部との間に第３開口を形成する少なくとも一つの第２連結部と、を備え、
上記第１連結部は、上記先端部と上記基部との中間位置よりも基部側の圧接部間に形成され、
上記第２連結部は、上記先端部と上記基部との中間位置よりも先端部側の圧接部間に形成され、
上記第１連結部及び上記第２連結部のそれぞれは、当該プレスフィット端子が上記筒状導体部へ挿入される前の状態ではスリットを介して分離されており、分離された一対の上記第１連結部及び分離された一対の上記第２連結部は、対向する当接面をそれぞれ有し、
上記筒状導体部へ挿入された状態では、上記第１連結部の上記当接面同士が接触し、及び上記第２連結部の上記当接面同士が接触して、当該プレスフィット端子の軸方向において上記第１連結部と上記第２連結部との間で上記圧接部と上記筒状導体部の内面とが接触する、
ことを特徴とするプレスフィット端子。
【請求項２】
当該プレスフィット端子が上記筒状導体部へ挿入される前の状態において、上記先端部は、先端切り離し溝にて分割されている、請求項１記載のプレスフィット端子。
【請求項３】
上記第１連結部と上記第２連結部とは、さらに非平行に位置する、請求項１記載のプレスフィット端子。
【請求項４】
当該プレスフィット端子が上記筒状導体部へ挿入される前の状態において、それぞれの上記圧接部は上記先端部で接合され、一方の圧接部は上記基部にて基部切り離し溝で分断されている、請求項１記載のプレスフィット端子。
【請求項５】
当該プレスフィット端子の軸方向における上記第２開口の長さは、上記第１開口及び上記第３開口の各長さよりも大きい、請求項１から４のいずれか１項に記載のプレスフィット端子。
【請求項６】
上記第１連結部及び上記第２連結部の上記当接面同士は、互いに平行である、請求項１から５のいずれか１項に記載のプレスフィット端子。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のプレスフィット端子を備えたことを特徴とする電力用半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレスフィット端子、特には大電流用途のプレスフィット端子、及び該プレスフィット端子を備えた電力用半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半田付けせずに端子と回路基板とを接続する方法として、プリント基板のスルーホールに端子を挿入して接続を図るプレスフィット接続が知られている。例えば特許文献１に記載のプレスフィット端子は、図１４に示すように、スルーホールに挿入される圧接部１を有する。該圧接部１の中心部には、当該プレスフィット端子の軸方向に延在する縦長の開口部２が形成され、この開口部２を撓み空間として弾性的に変形可能な弾性当接部３ａ，３ｂが形成されている。弾性当接部３ａ，３ｂには、当該プレスフィット端子がスルーホールに挿入され弾性当接部３ａ，３ｂが変形したときに、互いに当接する補助支点部４が形成されている。
【０００３】
このような構成を採ることで、スルーホールへのプレスフィット端子の挿入初期段階では、弾性当接部３ａ，３ｂにおける支点Ａ、Ｂが両持ち梁構造の支点となっているが、挿入完了段階では、弾性当接部３ａ，３ｂが補助支点部４にて当接し、支点Ｂが支点Ｃへ移り、支点間距離は、当初よりも小さくなる。その結果、弾性当接部３ａ，３ｂの反力が増強し圧接力を増強させることができる。
【０００４】
また、特許文献２にも、図１５に示すように、上記特許文献１と同様に、第１及び第２の２つの弾性変形部６ａ，６ｂを有し各弾性変形部６ａ，６ｂには突出部７ａ，７ｂを設けたプレスフィット端子が開示されている。スルーホールへプレスフィット端子が挿入された状態では、上記突出部７ａ，７ｂ同士が当接し接触力を増強する構造である。尚、上記突出部７ａ，７ｂ同士が当接した状態では、プレスフィット端子の軸方向において、上記弾性変形部６ａ，６ｂの基部及び先端部に対応した２箇所に開口部が形成される。また、上記突出部７ａ，７ｂは、上記軸方向に直交する方向において略Ｌ字形の断面を有する。その結果、スルーホールへの挿入初期段階では圧接力が低減され、挿入完了段階では圧接力を増強することができる。また、特許文献１と比較して、当接する上記突出部７ａ，７ｂの上記軸方向における長さが大きく、より大きな圧接力を発生させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２５９５０２号公報
【特許文献２】特開２００７−２６５６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のプレスフィット端子では、上述したように、スルーホールへの挿入状態において、弾性当接部３ａ，３ｂが補助支点部４にて互いに当接することで上記支点間距離は短くなり圧接力が増加する。このように本端子は、弾性当接部３ａ，３ｂの曲げによる反発力にて、スルーホール内壁に対して圧接力を生じる構造であるが、銅などの導電率が高い材料は、一般的にバネ性が低く、曲げによる反発力では、スルーホール内壁に対して十分な圧接力を生じることができず、端子とスルーホール内壁との平行度を保つことが難しい。大電流を流すためには、端子の外周面とスルーホール内壁との接触面積をできるだけ広くすることが望ましいが、特許文献１に記載のプレスフィット端子は、上述の問題により、大電流を流すことができないという問題があった。尚、バネ性の高いリン青銅や黄銅などの材料は、電気抵抗率が高く、大電流用のプレスフィット端子には適さない。
【０００７】
上述のように、大電流を流すに当たり接触抵抗を低減するため、一般的にはプレスフィット端子の外周をスルーホール内壁へ接触させることが好ましい。特に、電流密度の集中するプリント基板のパターン近傍におけるスルーホール内壁部分、つまりスルーホールでの端子圧入方向における一端及び他端ではプレスフィット端子と接触している必要がある。
【０００８】
特許文献２に記載のプレスフィット端子のスルーホール内壁への反発力は、弾性変形する一対の上記突出部７ａ，７ｂの当接によりなされるものである。しかし、上述のように弾性範囲の狭いバネ性の低い材料は、塑性変形してしまい、その結果、スルーホール内壁への反発力が得られず、また平行を保つことも難しい。よって、接触面積が小さくなり、接触抵抗が大きくなるという問題がある。また、本端子形状は、プレス加工が煩雑であり、端子の製作コストが高くなるという問題がある。
【０００９】
また、特許文献２に記載のプレスフィット端子では、上述のように突出部７ａ，７ｂの一箇所にて当接し、この当接により反発力が生じる。一箇所の突出部７ａ，７ｂにより圧接力を生じさせる場合、突出部７ａ，７ｂの当接面積が大きくなり、挿入初期にスルーホールに対する圧接力が大きくなり過ぎる可能性がある。その結果、挿入中におけるメッキ削れ、メッキ剥離、基板の白化が問題となる。また、挿入中の圧接力が大きすぎる場合、バネ性が低く、軟らかい材料では、端子の軸が座屈し挿入できない可能性がある。
【００１０】
本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたもので、大電流にも対応可能であり、かつ従来に比べて長期信頼性を向上可能なプレスフィット端子、及び該プレスフィット端子を備えた電力用半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の一態様におけるプレスフィット端子は、基部及び先端部を有し、上記先端部から上記基部側へ向かい筒状導体部に圧入されて上記筒状導体部と電気的に接続されるプレスフィット端子であって、上記基部と上記先端部との間に設けられ互いに対向して配置される一対の圧接部であり、上記筒状導体部に挿入されて上記筒状導体部の内面にそれぞれ接触する圧接部と、上記圧接部間に設けられ、上記圧接部同士を連結して上記圧接部を上記内面へ押圧しかつ上記基部との間に第１開口を形成する第１連結部と、上記圧接部間に設けられ上記第１連結部より先端部側に位置し、上記圧接部同士を連結して上記圧接部を上記内面へ押圧しかつ上記第１連結部との間に少なくとも一つの第２開口を形成するとともに上記先端部との間に第３開口を形成する少なくとも一つの第２連結部と、を備え、上記第１連結部は、上記先端部と上記基部との中間位置よりも基部側の圧接部間に形成され、上記第２連結部は、上記先端部と上記基部との中間位置よりも先端部側の圧接部間に形成され、上記第１連結部及び上記第２連結部のそれぞれは、当該プレスフィット端子が上記筒状導体部へ挿入される前の状態ではスリットを介して分離されており、分離された一対の上記第１連結部及び分離された一対の上記第２連結部は、対向する当接面をそれぞれ有し、上記筒状導体部へ挿入された状態では、上記第１連結部の上記当接面同士が接触し、及び上記第２連結部の上記当接面同士が接触して、当該プレスフィット端子の軸方向において上記第１連結部と上記第２連結部との間で上記圧接部と上記筒状導体部の内面とが接触することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様におけるプレスフィット端子によれば、対向する圧接部間に、第１連結部と第２連結部とを設け、基部及び先端部が挿入時の変形部となり、第１連結部及び第２連結部が挿入後に接触力を発生させる部分となる。このように構成することで、筒状導体部への当該プレスフィット端子の挿入中に変形する箇所と、挿入後に圧接力を生じる箇所とを分けることができる。よって、当該プレスフィット端子の圧接部は、圧縮による反発力を筒状導体部の内壁へ生じさせることができ、挿入後に圧接部の外面が筒状導体部の内壁に対して確実に圧接力を生じさせることができる。さらに、圧接部の外面と筒状導体部の内壁との平行を保つことも容易になる。その結果、圧接部を筒状導体部の内面に押圧し、接触力つまり圧接力の向上を図り接触面積の増大を図ることができる。よって、接触抵抗が低減し通電時の接触抵抗の発熱による温度上昇が抑えられ、大電流を流すことが可能となる。また、接触力つまり圧接力を向上させることができることから、バネ性の低い材料、つまり電気抵抗率の低い材料を用いてプレスフィット端子を作製でき、この点からも大電流への対応が可能となる。また、接触力つまり圧接力が向上し温度上昇が抑えられることから、温度サイクルへの信頼性が増し、従来に比べて長期信頼性の向上を図ることが可能である。
【００１３】
又、上述のように第１連結部と第２連結部とを設けたことで、各連結部の断面積を小さくすることができる。よって、局所的に圧接力が生じるのを防止することができ、筒状導体部へのプレスフィット端子の挿入初期段階において、挿入力を低減することができる。その結果、当該プレスフィット端子及び筒状導体部の損傷を防止することができ、メッキ削れ、メッキ剥離、基板の白化などの問題の発生を防止することができる。さらに、挿入中における端子の軸が座屈することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１におけるプレスフィット端子のプレスフィット部の構成を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示すプレスフィット部の中央部分における圧接部の断面図である。
【図２Ａ】図１Ａに示すプレスフィット端子が挿入されるプリント基板の断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示すプリント基板の平面図である。
【図３】図１Ａに示すプレスフィット端子がスルーホールに挿入された状態を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２におけるプレスフィット端子のプレスフィット部の構成を示す図である。
【図５】図４に示すプレスフィット端子がスルーホールに挿入された状態を示す図である。
【図６Ａ】本発明の実施の形態３におけるプレスフィット端子のプレスフィット部の構成を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示すプレスフィット端子の変形例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態４におけるプレスフィット端子のプレスフィット部の構成を示す図である。
【図８】図７に示すプレスフィット端子がスルーホールに挿入された状態を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態５におけるプレスフィット端子のプレスフィット部の構成を示す図である。
【図１０Ａ】本発明の実施の形態５における他のプレスフィット端子におけるプレスフィット部の構成を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａに示すプレスフィット端子の作製方法を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施の形態６におけるプレスフィット端子のプレスフィット部の構成を示す図である。
【図１２Ａ】本発明の実施の形態７における電力用半導体装置であってプレスフィット端子を備えたトランスファー型電力用半導体装置の正面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａに示す電力用半導体装置の側面図である。
【図１３Ａ】本発明の実施の形態７における電力用半導体装置であってプレスフィット端子を備えたケース型電力用半導体装置の正面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａに示す電力用半導体装置の側面図である。
【図１４】従来のプレスフィット端子の一例を示す図である。
【図１５】従来のプレスフィット端子の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態であるプレスフィット端子、及び該プレスフィット端子を備えた電力用半導体装置について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。
また、プレスフィット端子とは、既に説明したように、筒状導体部に挿入され、半田付けを行うことなく当該筒状導体部と電気的接続を行う端子である。上記筒状導体部として、以下に説明する各実施の形態では、回路基板におけるスルーホールを例に採るが、スルーホールに限定するものではなく、円形や矩形等の筒状体の内面に導体が設けられ、挿入されたプレスフィット端子と電気的に接続可能な導体部であればよい。
【００１６】
実施の形態１．
図１から図３は、本発明の実施の形態１におけるプレスフィット端子１１を示した図である。このようなプレスフィット端子１１は、例えば図１２Ａに示すような半導体装置４０に備わる端子として用いられる。
【００１７】
図１Ａは、プレスフィット端子１１において、プリント基板に空いた中空円柱状の穴であるスルーホール３１（図２Ａ、図２Ｂ）へ挿入可能な部分であるプレスフィット部１２の外形を示している。プレスフィット部１２は、大きく分けて、基部１８ａと、先端部１８ｂと、圧接部１６ａ，１６ｂとを有する。基部１８ａは、プレスフィット部１２において上記半導体装置側に位置する部分であり、先端部１８ｂは、当該プレスフィット端子１１の先端部に位置する。圧接部１６ａ，１６ｂは、基部１８ａと先端部１８ｂとの間にて基部１８ａ及び先端部１８ｂと一体に形成され、図１Ｂに示すように、互いに対向して配置される一対の部材であり、上記スルーホール３１に挿入されてスルーホール３１の内面に設けた導体にそれぞれ接触する。また、圧接部１６ａ，１６ｂは、図１Ａに示すように、プレスフィット端子１１の軸方向２９ａにおける中央部分にて、軸方向２９ａに直交する直交方向２９ｂへ膨らむ膨らみ部を有する。
上記プレスフィット部１２について、さらに詳しく以下に説明する。
【００１８】
プレスフィット部１２を構成する圧接部１６ａ，１６ｂのそれぞれは、一実施例として、板厚１．０ｍｍ、幅３．０ｍｍの銅から形成される。勿論、プレスフィット部１２を含むプレスフィット端子１１は、銅以外の金属材料で作製可能である。また上述の寸法は、参考値であり他の値でも勿論よい。
【００１９】
圧接部１６ａ，１６ｂのそれぞれは、上記先端部１８ｂ側のテーパー部２８、基部１８ａ側のテーパー部２６、及び両テーパー部２６、２８の間に位置する平行部２７を有する。先端側のテーパー部２８は、上記軸方向２９ａに対して緩やかな角度、つまり先端部１８ｂが鋭角に尖った方がスルーホール３１への挿入が容易になり好ましい。また、平行部２７では、圧接部１６ａ，１６ｂのそれぞれは、上記軸方向２９ａに平行に配置され、平行部２７の軸方向２９ａにおける長さ（縦の長さ）は、特に大電流を流す際には接触面積を大きくする必要があるため、プリント基板の厚さよりも大きい方が望ましい。図１Ｂに示すように、平行部２７における圧接部１６ａ，１６ｂのそれぞれは、スルーホール３１へ挿入したときの接触面積を増すために、角取り１６ｃを有するのが望ましい。
【００２０】
本実施形態では図示するように、軸方向２９ａにおける平行部２７の両端部には、対向する圧接部１６ａと圧接部１６ｂとの間に、圧接部１６ａと圧接部１６ｂとを連結する第１連結部１４及び第２連結部１５を設けている。第１連結部１４及び第２連結部１５は、圧接部１６ａ、１６ｂをスルーホール３１の内面へ押圧可能とする部材である。つまり、プレスフィット端子１１をスルーホール３１へ挿入したときに、圧接力を発生させる部分に相当する。また、第１連結部１４は、上記基部１８ａとの間に第１開口１３ａを形成し、第２連結部１５は、上記先端部１８ｂとの間に第３開口１３ｃを形成し、第１連結部１４と第２連結部１５との間に第２開口１３ｂを形成する。
【００２１】
本実施形態では、図示するように、第１連結部１４及び第２連結部１５は、共に、上記直交方向２９ｂに沿って直線的に延在し、さらに、圧接部１６ａ及び圧接部１６ｂと一体にて形成されている。また、本実施形態では、第１連結部１４及び第２連結部１５の軸方向２９ａにおける配置間隔は、図３に示すように、プリント基板３０の厚さ方向３０ａにおける上面部及び下面部に対応した間隔である。また、第１連結部１４及び第２連結部１５の直交方向２９ｂにおける長さは、図３に示すように当該プレスフィット端子１１のプレスフィット部１２がスルーホール３１に挿入された状態において、圧接部１６ａ、１６ｂにおける平行部２７がスルーホール３１の内面を押圧可能となる長さに設定される。
【００２２】
また本実施形態では、プレスフィット部１２をスルーホール３１へ挿入するときに治具にて押圧するための受け部２１が、上記基部１８ａに隣接して、上記直交方向２９ｂに延在して形成されている。尚、受け部２１は、プレスフィット端子単体をスルーホール３１へ挿入する場合には必要であるが、例えば、電力用半導体装置の電極端子などにプレスフィット端子を使用する場合には、プレスフィット端子はリードに固定されているため、必要ない。
【００２３】
図２Ａ及び図２Ｂは、上述のプレスフィット端子１１が挿入される、プリント基板３０のスルーホール３１を示す。一実施例として、厚さ１．６ｍｍのプリント基板３０の表裏両面には、３５μｍのパターンが形成されており、図２Ａに示すように、パターン内には直径２．７ｍｍからなるスルーホール３１が設けられている。スルーホール３１は、図２Ｂに示すように、中空円柱となっている。スルーホール３１の内周面にはめっき処理により２５μｍの銅からなる電気的な接点部３２が形成されている。めっき処理後のスルーホール３１の仕上がり径は２．６５ｍｍとなる。尚、これらの値は参考であり、勿論異なる値を採ることができる。
また、プリント基板３０の両面のパターンおよびスルーホール内壁、つまり、スルーホール３１内周の接点部３２の表面には、銅の酸化を防ぐために水溶性フラックスが塗布されている。
【００２４】
図３は、上述のような構成を有するプレスフィット端子１１を、メス側電極であるプリント基板３０のスルーホール３１に挿入した状態において、プレスフィット端子１１の変形状態を示す図である。プレスフィット端子１１のプレスフィット部１２をスルーホール３１に挿入すると、第１開口１３ａ、第２開口１３ｂ、及び第３開口１３ｃが圧縮されて変形する。このとき、第１連結部１４及び第２連結部１５は、本実施形態では図示するように湾曲した曲げ変形する。よって、その弾性力により、プレスフィット部１２の平行部２７における圧接部１６ａ、１６ｂには押圧力が発生するとともに、圧接部１６ａ、１６ｂの、スルーホール３１の内壁への接触力が増強される。
また、第１連結部１４及び第２連結部１５の２つを設けたことで、プレスフィット端子１１の圧接部１６ａ、１６ｂの外面と、スルーホール３１の内壁との平行を保つことができる。よって、圧接部１６ａ、１６ｂの外面と、スルーホール３１の内壁とを確実に接触させ、かつその接触面積を確保することが可能となる。
【００２５】
このように上記接触力が増すことで、圧接部１６ａ、１６ｂとスルーホール３１との接触面積も増加し、両者の接続信頼性の向上を図ることができ、長寿命化を図ることができる。
即ち、スルーホール３１へのプレスフィット端子１１の挿入に際し、プリント基板３０の厚み方向３０ａにおけるスルーホール３１の中央部分に、プレスフィット部１２における第２開口１３ｂを配置させることで、プレスフィット端子１１の圧接部１６ａ、１６ｂが、スルーホール３１の内壁の上記厚み方向３０ａにおける全面に対して均一な接触力を生じさせることができる。よって、圧接部１６ａ、１６ｂと、スルーホール３１との接触面積を増加させることができる。尚、接触力が大きいほど接触面積は大きくなる。
【００２６】
接触面積が大きくなることで、圧接部１６ａ、１６ｂとスルーホール３１の内壁との接触抵抗が低減され、プレスフィット端子１１に大電流を流した場合でも、接触部の発熱を抑えることができる。よって、温度サイクルへの信頼性が増し、従来に比べて長期信頼性の高い接続を得ることができる。
【００２７】
また、接触力つまり圧接力を向上させることができることから、純銅のような降伏応力やバネ性の低い材料、つまり電気抵抗率の低い材料を用いてプレスフィット端子１１を作製でき、この点からも大電流への対応が可能となる。
【００２８】
また、上記軸方向２９ａにおける第２開口１３ｂの長さＬ７は、他の第１開口１３ａ及び第３開口１３ｃの長さＬ８よりも大きくすることが望ましい。このようにすることで、挿入後に、上記厚み方向３０ａにおいてスルーホール３１の中央から離れた位置に、第１連結部１４及び第２連結部１５が配置されることになる。よって、スルーホール３１へのプレスフィット端子１１の挿入後において、圧接部１６ａ、１６ｂとスルーホール３１の内壁との平行を保ち、厚み方向３０ａにおけるスルーホール３１の全長に渡り均等に、圧接部１６ａ、１６ｂとの接触を可能とする。また、プレスフィット端子１１がスルーホール３１から抜けにくくなる。この点からも、圧接部１６ａ、１６ｂとスルーホール３１の内壁との接触面積が大きくなり、接触抵抗が低減されるため、プレスフィット端子１１に対する大電流化が可能となり、かつ、高信頼性を得ることができる。
【００２９】
また、本実施形態では３つの開口１３ａ〜１３ｃを設けたことで、つまり第１連結部１４及び第２連結部１５を設けたことで、プレスフィット端子１１がスルーホール３１の円心からずれて挿入される場合でも、プレスフィット端子１１の先端部１８ｂがスルーホール３１に入りさえすれば、上記直交方向２９ｂへの開口１３ａ〜１３ｃの変形は抑制され、挿入安定性が向上する。よって、従来の一般的なプレスフィット端子では、スルーホールに挿入するために端子を固定する治具の寸法精度が厳しく、治具の製作費が高くなる場合があるが、本実施形態のプレスフィット端子１１では、高精度な治具を用いずとも挿入が可能であり、挿入後の接触力も維持される構造となっている。
【００３０】
また、プレスフィット端子１１のスルーホール３１への挿入後に、第１連結部１４が上記厚み方向３０ａにおいてスルーホール３１の中央から上側に、第２連結部１５が上記中央より下側にそれぞれ配置されてさえいれば、圧接部１６ａ、１６ｂは、スルーホール３１の内壁に対して十分な接触力を与えることができ、接触面積が大きくなり、接触抵抗を低減することができる。このように、上記厚み方向３０ａにおけるプレスフィット端子１１のスルーホール３１に対する挿入位置精度も従来よりも悪くても構わない。
【００３１】
また、第１連結部１４及び第２連結部１５の厚さＬ１（図１Ａ）は、曲げ弾性力を生じるために十分な大きさを有することが望ましい。
【００３２】
プレスフィット端子１１には、例えば軟質のすずめっきを施すことによって、端子表面が酸化しても端子挿入時に表面が塑性変形して酸化層が移動し、良好な接触を得ることができる。また、プリント基板３０に関しても、水溶性フラックスの代わりに、すずめっきを施すことによって、プリント基板３０とプレスフィット端子１１との接触部が互いにすずめっきとなることによって、すず同士が結合することから、接触抵抗が低減する。
【００３３】
また、プレスフィット端子１１を振動する環境で用いる場合や、高温環境下で用いる場合には、リン青銅やベリリウム銅などのばね性の良好な材料を使うことが好適である。さらに、ばね性の高い材料を用いると、端子の電気抵抗率が上がるため、大電流を流した際の端子の発熱によりプリント基板や電子部品が高温になる可能性がある。その場合は、プレスフィット端子１１の材料を銅−ステンレス−銅などのようなクラッド材料とすることで端子の電気抵抗率を下げ、かつ、ばね性を向上することができ、発熱を抑制しつつ、信頼性を向上させることが可能となる。
【００３４】
また、上述した本実施形態では、第１開口１３ａ、第２開口１３ｂ、及び第３開口１３ｃの３つの開口を有する構成、つまり第１連結部１４及び一つの第２連結部１５を有する構成であるが、例えば、４つ以上の開口を設ける、つまり開口の数よりも一つ少ない数の連結部を設けることもできる。この場合、複数の第２連結部１５を設ける構成を採り、一つずつの第１開口１３ａ及び第３開口１３ｃに対して複数の第２開口１３ｂが形成される構成になる。
【００３５】
このように構成することで、より多くの連結部によって、スルーホール３１に対する接触力を受け持つため、それぞれの連結部がカバー可能な弾性力範囲が増え、さらに連結部間の撓み支点間距離が短縮されるため、接触力が増加し、信頼性が向上すると共に更なる大電流化が可能となる。
【００３６】
開口数が偶数の場合には、端子挿入後において、上記厚み方向３０ａにおいてスルーホール３１の中央部に位置する２つの開口の間に存在する連結部（上記第２連結部１５が相当）が、厚み方向３０ａにおいてスルーホール３１の中央に位置することが望ましい。また、開口数が奇数の場合には、上述した本実施形態のように、挿入後において、真ん中の開口（上述の第２開口１３ｂに相当）が厚み方向３０ａにおいてスルーホール３１の中央部に掛かるように位置することが望ましい。
【００３７】
実施の形態２．
上述の実施の形態１におけるプレスフィット端子１１では、図１Ａに示すように、第１連結部１４及び第２連結部１５のそれぞれは、非挿入状態において既に、対向する圧接部１６ａ，１６ｂと連結された形態である。これに対し本実施の形態２では、図４に示すように、非挿入状態では連結部は、対向する圧接部１６ａ，１６ｂと連結されていない形態を示す。以下に詳しく説明する。
【００３８】
図４及び図５は、実施の形態２におけるプレスフィット端子６１のプレスフィット部１２を示したものである。プレスフィット端子６１と、実施の形態１におけるプレスフィット端子１１との相違点は、上述のように連結部に関する部分であり、プレスフィット端子６１におけるその他の構成、端子材料、及び外形寸法は、実施の形態１におけるプレスフィット端子１１の場合に同じである。よって、これらのここでの説明は省略する。
【００３９】
プレスフィット端子６１では、上述のプレスフィット端子１１における第１連結部１４に相当する第１連結部１９ａ，１９ｂ、及び第２連結部１５に相当する第２連結部２０ａ，２０ｂがそれぞれ形成される。即ち、第１連結部１４の中央部にスリットを設けることで第１連結部１４を分割したものが、プレスフィット端子６１における第１連結部１９ａ，１９ｂに相当し、第２連結部１５の中央部にスリットを設けることで第２連結部１５を分割したものが、プレスフィット端子６１における第２連結部２０ａ，２０ｂに相当する。このように第１連結部１９ａと第１連結部１９ｂとによって、第１スリット１９ｃが形成され、第２連結部２０ａと第２連結部２０ｂとによって、第２スリット２０ｃが形成される。第１スリット１９ｃ及び第２スリット２０ｃの上記直交方向２９ｂにおける長さＬ９は、図示するように、第２開口１３ｂの上記直交方向２９ｂにおける幅寸法Ｌ１０よりも小さい寸法にてなる。また、第１連結部１９ａ及び第２連結部２０ａは、圧接部１６ａから圧接部１６ｂへ向かって上記直交方向２９ｂに沿って突設され、第１連結部１９ｂ及び第２連結部２０ｂは、圧接部１６ｂから圧接部１６ａへ向かって上記直交方向２９ｂに沿って突設されている。
【００４０】
一実施例として、第１スリット１９ｃ及び第２スリット２０ｃの上記長さＬ９は、０．３ｍｍであり、第１連結部１９ａ，１９ｂ及び第２連結部２０ａ，２０ｂの上記直交方向２９ｂにおける高さＬ２は、例えば０．２ｍｍであり、第１連結部１９ａ，１９ｂ及び第２連結部２０ａ，２０ｂの上記軸方向２９ａにおける幅Ｌ３は、０．５ｍｍである。
【００４１】
上述したように構成される本実施の形態２におけるプレスフィット端子６１は、実施の形態１のプレスフィット端子１１と同様に、スルーホール３１に挿入される。該挿入動作により圧接部１６ａ、１６ｂが互いに接近するように移動し、図５に示すように、第１連結部１９ａと第１連結部１９ｂとが当接し、かつ第２連結部２０ａと第２連結部２０ｂとが当接して、プレスフィット端子６１がスルーホール３１に圧入される。このような挿入動作に関するプレスフィット端子６１の動作について、以下に詳しく説明する。
【００４２】
挿入前の状態では、圧接部１６ａ、１６ｂは、図４に示すように、基部１８ａ側の支点Ａと先端部１８ｂ側の支点Ｂとの間の支点間距離Ｌ４の両持ち梁構造となっており、スルーホール３１への挿入初期における圧接部１６ａ、１６ｂの変形の支点は、支点Ａ及び支点Ｂとなる。よって、支点Ａ、Ｂ間の距離Ｌ４を大きくすることで、プレスフィット端子６１の挿入初期における挿入力を低下させることができ、挿入時におけるプレスフィット端子６１の座屈を防止することができ、さらに、撓みの支点間距離が大きくなり、挿入初期におけるプレスフィット端子６１のスルーホール３１の内壁に対する接触力を低減することができる。
【００４３】
また、実施の形態１で説明したように、プレスフィット端子１１、６１は、例えば純銅のような降伏応力やバネ性の低い軟らかい材料にて作製することが可能であるが、軟らかい材料にて作製する場合でも、プレスフィット端子６１における構成を採ることで、上述のように挿入時の座屈を防止することができ、スルーホール３１への挿入が可能となる。
【００４４】
これらの効果により、プリント基板３０の圧縮応力による層間剥離に起因する白化現象、並びに、挿入中のめっき削れ及びめっき剥離を防止することができ、プレスフィット端子６１及びスルーホール３１の損傷防止、さらに使用中の絶縁耐圧を正常に保持することができ、プリント基板３０の信頼性を高めることができる。さらにまた、めっき削れを低減することができるため、スルーホール３１の内壁のめっきを薄くすることが可能であり、基板コストを安く抑えることが可能となる。
【００４５】
そして、低減された挿入力にてさらに端子挿入を続けると、挿入半ばから後半にかけて、プレスフィット端子６１における第２連結部２０ａと第２連結部２０ｂとが当接し、さらに、挿入後半では、プレスフィット端子６１における第１連結部１９ａと第１連結部１９ｂとが当接する。このように第２連結部２０ａ、２０ｂが当接し、第１連結部１９ａ、１９ｂが当接することで、第１開口１３ａ、第２開口１３ｂ、及び第３開口１３ｃが形成される。
【００４６】
このように本実施の形態２では、第２連結部２０ａ、２０ｂ、及び第１連結部１９ａ、１９ｂが共に当接しているのは、挿入後半である。よって、挿入中において、圧接部１６ａ、１６ｂがスルーホール３１へ接触力を与えている時間が、実施の形態１の場合に比べて短いため、スルーホール内壁のめっきの削れ、及び基板の白化を極力抑えることができる。
【００４７】
また、本実施の形態２の構成を採ることで、第２連結部２０ａ、２０ｂ、及び第１連結部１９ａ、１９ｂの圧縮による接触力が生じる。さらに、非挿入状態及び挿入初期状態では、圧接部１６ａ、１６ｂは、基部１８ａ側の支点Ａと先端部１８ｂ側の支点Ｂとの間の距離Ｌ４による両持ち梁構造となっているが、挿入途中からは、基部１８ａ側の支点Ａは支点Ｃへ、先端部１８ｂ側の支点Ｂは支点Ｄへそれぞれ移行する。ここで、支点Ｃは第１連結部１９ａ、１９ｂの当接部であり、支点Ｄは第２連結部２０ａ、２０ｂの当接部である。よって、圧接部１６ａ、１６ｂは、上記距離Ｌ４よりも短い支点間距離Ｌ５の両持ち梁構造となる。このように挿入途中から、たわみの支点間距離が短くなるため、プレスフィット端子６１のスルーホール３１に対する接触力が増強されることになる。
【００４８】
また、支点Ｃ及び支点Ｄによって、圧接部１６ａ、１６ｂがスルーホール３１の内壁に対して接触力を作用させるため、支点Ａと支点Ｂとの支点間距離Ｌ４の長さは、支点Ｃと支点Ｄとの間の支点間距離Ｌ５より大きければ自由に変更することができる。尚、支点Ａ、Ｂ間の距離Ｌ４が比較的大きい場合には、挿入初期の挿入力は低減する。
【００４９】
また、大電流を流すためには、電気抵抗を下げるために、端子の断面積を大きくする必要があり、そのためには圧接部１６ａ、１６ｂの上記平行部２７における断面積を大きくしなければならない。一般的に、このような端子をスルーホール３１に挿入する場合、圧接部の剛性が大きいことから、支点Ａ、Ｂ間の距離Ｌ４を非常に大きくしなければ、正常な挿入ができない。しかしながら本実施の形態２の構成によれば、圧接部１６ａ、１６ｂの断面積を大きくした場合でも、距離Ｌ４を所望の長さにすることができ、かつ、挿入後は、上述した、第１連結部１９ａ、１９ｂ、及び第２連結部２０ａ、２０ｂの当接による効果にて、適切な接触力を保つことができる。
【００５０】
尚、上記軸方向２９ａにおける各開口１３ａ〜１３ｃの長さ関係について、実施の形態１で説明した関係を実施の形態２のプレスフィット端子６１に対しても適用でき、それによる効果も得ることができる。
【００５１】
また、一実施例として、第１連結部１９ａ、１９ｂ、及び第２連結部２０ａ、２０ｂの高さＬ２を例えば０．２ｍｍとすることで、即ち、第１連結部１９ａと第１連結部１９ｂとの間の第１スリット１９ｃの距離、及び第２連結部２０ａと第２連結部２０ｂとの間の第２スリット２０ｃの距離を０．６ｍｍとすることで、プリント基板３０のスルーホール３１の直径を２．４ｍｍと小さくでき、実施の形態１で例示した一般的な直径である２．７ｍｍよりも小さくすることができる。このように、連結部をスリット１９ｃ、２０ｃにて分割することで、分割された連結部の高さＬ２を変化させることができる。よって、当該プレスフィット端子６１は、様々な直径のスルーホール３１に対応することができ、従来の半田付け用端子を挿入するためのスルーホールに対してもプレスフィット端子が使用可能となる。
【００５２】
また、一実施例として、第１連結部１９ａ、１９ｂ、及び第２連結部２０ａ、２０ｂの幅Ｌ３を、例えば０．７ｍｍとし、実施の形態１で例示した０．５ｍｍより大きくした場合、挿入後のスルーホール３１に対する接触力を大きくすることができる。また、幅Ｌ３を例えば０．３ｍｍとし、上記０．５ｍｍより小さくした場合、挿入後のスルーホール３１に対する接触力を小さくすることができる。このように、第１連結部１９ａ、１９ｂ、及び第２連結部２０ａ、２０ｂの幅寸法を変化させることで、製品によって必要な接触力を調節することが可能である。よって、接触力が強すぎてプリント基板３０が白化するなどの問題を無くすことができ、その結果、さらに信頼性を高めることができる。
【００５３】
また、第１連結部１９ａと第１連結部１９ｂとの各当接面、及び第２連結部２０ａと第２連結部２０ｂとの各当接面は、互いに平行であることが望ましい。こうすることで、当接面の全面が接触可能となるため、最大限の接触力を発生させることができる。よって、プレスフィット端子６１とスルーホール３１との接触力が大きくなり、接触面積も大きくなることから、信頼性を高めることができる。
【００５４】
また、支点Ｃ、Ｄ間の距離Ｌ５を、プリント基板３０の厚さ、例えば１．６ｍｍ、と同じにした場合、第１連結部１９ａ、１９ｂ、及び第２連結部２０ａ、２０ｂがスルーホール３１の厚さ方向３０ａにおける両端部にて接触力を作用させるため、圧接部１６ａ，１６ｂとスルーホール３１の内壁との接触面積は、最も大きくなる。さらに、挿入後にプレスフィット端子６１が上記直交方向２９ｂの外力を受けても、プレスフィット端子６１がスルーホール３１から抜けにくく、良好な接触部となる。
【００５５】
尚、上述した、実施の形態１におけるプレスフィット端子１１に対する種々の変形例は、本実施の形態２におけるプレスフィット端子６１にも適用可能である。
【００５６】
実施の形態３．
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、本実施の形態３におけるプレスフィット端子６２、６５は、上述した実施の形態２のプレスフィット端子６１の変形例に相当し、プレスフィット端子６１における第１連結部１９ａ、１９ｂ、及び第２連結部２０ａ、２０ｂの変形構成を有する。尚、本実施の形態３におけるプレスフィット端子６２、６５におけるその他の構成は、上述した実施の形態２のプレスフィット端子６１の構成に同じであるので、ここでの説明を省略する。また、実施の形態２にて説明した種々の変形例は、本実施の形態３におけるプレスフィット端子６２、６５に適用することも可能である。
【００５７】
実施の形態２のプレスフィット端子６１における第１連結部１９ａ、１９ｂ、及び第２連結部２０ａ、２０ｂは、それぞれ上記直交方向２９ｂに平行に延在し、図５に示すようにプレスフィット端子６１がスルーホール３１に挿入された状態では、第１連結部１９ａ、１９ｂと、第２連結部２０ａ、２０ｂとは平行に配置される。
これに対し、図６Ａに示す、本実施の形態３のプレスフィット端子６２では、第１連結部６３ａ及び第１連結部６３ｂは、上記直交方向２９ｂにおいて非平行で、それぞれ上記基部１８ａ側へ傾斜して延在し、第２連結部６４ａ及び第２連結部６４ｂは、直交方向２９ｂにおいて非平行で、それぞれ上記先端部１８ｂ側へ傾斜して延在する。尚、第１連結部６３ａ,６３ｂは、上記第１連結部１９ａ,１９ｂに相当する部分であり、第２連結部６４ａ,６４ｂは、上記第２連結部２０ａ,２０ｂに相当する部分である。よって、本実施の形態３のプレスフィット端子６２がスルーホール３１に挿入された状態では、互いに当接した第１連結部６３ａ,６３ｂと、互いに当接した第２連結部６４ａ,６４ｂとは、互いに非平行に配置される。
【００５８】
上述のように、挿入状態において、互いに当接した第１連結部６３ａ,６３ｂと、互いに当接した第２連結部６４ａ,６４ｂとが互いに非平行に配置されればよく、第１連結部６３ａ,６３ｂ、及び第２連結部６４ａ,６４ｂの傾斜方向は、図示する形態に限定するものではない。つまり、図６Ａでは、第１連結部６３ａ,６３ｂと、第２連結部６４ａ,６４ｂとは、互いに逆方向に傾斜しているが、同方向に傾斜してもよい。但し、いずれの場合も、第１連結部６３ａと第１連結部６３ｂとは同じ向き、つまり上記基部１８ａ側又は上記先端部１８ｂ側、に傾斜し、第２連結部６４ａと第２連結部６４ｂとは同じ向きに傾斜するものとする。
【００５９】
以上の構成を有するプレスフィット端子６２は、上述の実施の形態２のプレスフィット端子６１が奏する効果を奏し、さらに、挿入状態において互いに当接した第１連結部６３ａ,６３ｂ、及び第２連結部６４ａ,６４ｂは、それぞれ、上記軸方向２９ａにおいて凸となる山形形状となり、図３に示す実施の形態１のプレスフィット端子１１の場合に類似した形態になることから、曲げによる接触力も生じさせる。つまり、実施の形態３のプレスフィット端子６２は、実施の形態１及び実施の形態２のプレスフィット端子１１、６１がそれぞれ奏する両方の効果を合わせ持ち、挿入後においてより高い接触力を保つことが可能となる。その結果、プレスフィット端子６２とスルーホール３１の内壁との接触抵抗がより小さくなり、大電流を流した際の発熱が非常に小さくなるため、大電流を扱うことが容易になる。
【００６０】
さらに、上述のように挿入状態において、互いに当接した第１連結部６３ａ,６３ｂ、及び第２連結部６４ａ,６４ｂは、それぞれ山形形状となり、変形後の弾性域が大きくなる。よって、非挿入状態において、第１連結部６３ａと第１連結部６３ｂとの間に形成した第１スリット１９ｃ、及び第２連結部６４ａと第２連結部６４ｂとの間に形成した第２スリット２０ｃの上記直交方向２９ｂにおける距離が例えば０．３ｍｍであっても、スルーホール径を例えば２．５ｍｍのように、上述の一般的な２．７ｍｍよりも小さくすることができる。このように、スルーホール３１に対するプレスフィット端子６２の接触力を保持しながら、スルーホール３１の内径は、圧接部１６ａ、１６ｂ間の上記直交方向２９ｂにおける距離よりも小さいという条件の下で、従来よりも幅広い設定が可能となる。即ち、種々の内径のスルーホール３１に対して、プレスフィット端子６２は対応可能である。
【００６１】
また、図６Ｂに示すプレスフィット端子６５では、上記第１連結部１９ａ,１９ｂ、上記第２連結部２０ａ,２０ｂにそれぞれ相当する部分である、第１連結部６６ａ,６６ｂ、及び第２連結部６７ａ,６７ｂを有する。第１連結部６６ａ,６６ｂ、及び第２連結部６７ａ,６７ｂは、それぞれ上記直交方向２９ｂに沿って延在するが、第１連結部６６ａ、第１連結部６６ｂ、第２連結部６７ａ、及び第２連結部６７ｂのそれぞれは、圧接部１６ａ、１６ｂとの接合部分にて厚肉部６８を有している。厚肉部６８は、上記軸方向２９ａにおいて上記接合部分の片側にのみ設けられる。このような厚肉部６８は、軸方向２９ａにおいて厚肉部６８とは反対側へそれぞれの連結部６６ａ，６６ｂ，６７ａ，６７ｂを変形可能、例えば傾斜可能、とするように機能する。尚、厚肉部６８は、このような機能を果たすものであればよく、図示する形態に限定されるものではない。
【００６２】
また、軸方向２９ａにおいて、第１連結部６６ａ及び第１連結部６６ｂは同方向に変形し、第２連結部６６ａ及び第２連結部６６ｂは同方向に変形する限り、第１連結部６６ａ,６６ｂと、第２連結部６７ａ,６７ｂとが同方向に、あるいは異方向に変形するかは問わない。
【００６３】
上述のように構成されたプレスフィット端子６５では、第１連結部６６ａ,６６ｂ、及び第２連結部６７ａ,６７ｂは、それぞれ上記直交方向２９ｂに沿って延在する形態であっても、つまり実施の形態２の構成のように、第１連結部６６ａ,６６ｂ、及び第２連結部６７ａ,６７ｂのそれぞれにおいて、変形の支点と当接部とが一直線上にある形態であっても、挿入状態、つまり第１連結部６６ａと第１連結部６６ｂとが当接し、第２連結部６７ａと第２連結部６７ｂとが当接した状態では、第１連結部６６ａ,６６ｂ、及び第２連結部６７ａ,６７ｂを山形に変形させることができる。
したがって、図６Ａに示すプレスフィット端子６２が奏する効果と同じ効果をプレスフィット端子６５も奏することができる。
【００６４】
実施の形態４．
図７に示す、本実施の形態４におけるプレスフィット端子７１は、上述した実施の形態２のプレスフィット端子６１の変形例に相当する。即ち、実施の形態２のプレスフィット端子６１では、第１連結部及び第２連結部におけるそれぞれの中央部分に第１スリット１９ｃ及び第２スリット２０ｃを設け、第１連結部１９ａ、１９ｂ、及び第２連結部２０ａ、２０ｂを形成した。これに対し本実施の形態４におけるプレスフィット端子７１では、第１連結部７２と圧接部１６ｂとの間に第１スリット１９ｃを設け、第２連結部７３と圧接部１６ｂとの間に第２スリット２０ｃを設けている。尚、本実施の形態４におけるプレスフィット端子７１におけるその他の構成は、上述した実施の形態２のプレスフィット端子６１の構成に同じであるので、ここでの説明を省略する。
【００６５】
上記第１連結部７２及び上記第２連結部７３は、本実施形態では圧接部１６ａと一体で形成されている。また、第１スリット１９ｃ及び第２スリット２０ｃは、本実施形態では図示するように、上記直交方向２９ｂにおいて圧接部１６ｂ内にも形成されている。よって、圧接部１６ｂには、第１連結部７２に対応して受け部としての凹部７４が設けられ、第２連結部７３に対応して受け部としての凹部７５が設けられる。
尚、図７に示す態様とは逆に、第１連結部７２及び上記第２連結部７３は、圧接部１６ｂと一体に形成され、圧接部１６ａに凹部７４及び凹部７５を形成してもよい。
【００６６】
このように形成された実施の形態４におけるプレスフィット端子７１は、図８に示すようにスルーホール３１に挿入され、第１連結部７２が凹部７４に係合し、第２連結部７３が凹部７５に係合する。
【００６７】
本実施の形態４におけるプレスフィット端子７１は、上述の実施の形態２のプレスフィット端子６１が奏する効果を奏する。また、圧接部１６ａ又は１６ｂに凹部７４，７５を形成することで、第１連結部７２及び第２連結部７３の各先端が係合可能となる。よって、凹部７４，７５を設けない場合には、プレスフィット端子７１の寸法が大量生産によりバラツクことで、第１連結部７２及び第２連結部７３の先端が圧接部１６ｂの内面１６ｄを滑ってしまい、圧接部１６ａ、１６ｂが想定した接触力を発生しないという事態も想定される。しかしながら、本実施の形態４によれば、プレスフィット端子７１の寸法のバラツキによらず、所望の接触力を確実に発生させることができる。
【００６８】
尚、凹部７４，７５は、例えば完全に窪んでいなくても良く、分割された第１連結部７２及び第２連結部７３の各先端が係合して、プレスフィット端子７１がスルーホール３１に挿入された後、使用環境にて上記係合が外れない形態であればよい。
【００６９】
また、凹部７４，７５の延在方向は、上記直交方向２９ｂと平行でなくても良い。例えば直交方向２９ｂに対して傾斜させることで、第１連結部７２及び第２連結部７３は、凹部７４，７５の延在方向に沿って撓むように変形可能となる。このような構成によれば、第１連結部７２及び第２連結部７３の圧縮による接触力に加え、曲げによる接触力が加わり、接触力がさらに増強される。
【００７０】
また、実施の形態２にて説明した種々の変形例について、本実施の形態４におけるプレスフィット端子７１に適用することも可能である。
【００７１】
実施の形態５．
図９に示すプレスフィット端子７７は、図４を参照して説明した実施の形態２のプレスフィット端子６１とほぼ同じ構成を有するが、基部切り離し溝７８を有する点のみで異なる。また、図１０Ａに示すプレスフィット端子７９は、図７を参照して説明した実施の形態４のプレスフィット端子７１とほぼ同じ構成を有するが、上記基部切り離し溝７８を有する点のみで異なる。
尚、図９及び図１０Ａに示す構成では、いずれも圧接部１６ｂと基部１８ａとの間に基部切り離し溝７８を設けるが、圧接部１６ａと基部１８ａとの間に基部切り離し溝７８を設けてもよい。
【００７２】
このように構成された本実施の形態５におけるプレスフィット端子７７、７９は、上述の実施の形態２のプレスフィット端子６１が奏する効果を奏する。また、スルーホール３１への挿入中及び挿入後の効果について、プレスフィット端子７７は、実施の形態２のプレスフィット端子６１が奏するのと同じ効果を奏し、プレスフィット端子７９は、実施の形態４のプレスフィット端子７１が奏するのと同じ効果を奏する。
【００７３】
本実施の形態５におけるプレスフィット端子７７，７９の作製方法の一例について、プレスフィット端子７９を例に採り説明する。尚、図１０Ｂは、プレスフィット端子７９における外形加工終了後の形状を示す。
図１０Ｂに示す形状を作製した後、図１０Ｂに示すＥの位置を支点として、圧接部１６ｂを曲げることによって、図１０Ａに示すプレスフィット端子７９の形状を得る。曲げ加工によって先端部１８ｂが塑性変形しているため、熱処理を行い、弾性を向上する。
【００７４】
本実施の形態５におけるプレスフィット端子７７、７９のように基部切り離し溝７８を有することで、大量生産が容易ではあるが微小な加工が難しいプレス加工においても、圧接部１６ａ、１６ｂを開閉可能とすることで加工が非常に簡単になり、端子の生産性が大幅に向上する。さらに、図９に示すプレスフィット端子７７の場合、分割された第１連結部１９ａ，１９ｂ及び第２連結部２０ａ，２０ｂにおける高さＬ２及び幅Ｌ３などの寸法を加工制約によらず設計及び製作することができる。例えば、第１連結部１９ａと第１連結部１９ｂとの間の第１スリット１９ｃ、及び第２連結部２０ａと第２連結部２０ｂとの間の第２スリット２０ｃの寸法を０．１ｍｍなどのように小さく設定したい場合、プレス加工で作製するのは難しいが、圧接部１６ａ、１６ｂを開閉可能な構造にしているので、容易に加工が可能となる。図１０Ａに示すプレスフィット端子７９においても、プレスフィット端子７７と同様に、第１スリット１９ｃ、第２スリット２０ｃの寸法、並びに、第１連結部７２及び第２連結部７３の高さ寸法等を、加工制約によらずに、設計及び製作することが可能となる。
【００７５】
また、実施の形態４にて説明したように、受け部となる凹部７４，７５を圧接部１６ｂの内面１６ｄよりも窪んだ状態で形成した。よって、図１０Ａに示すプレスフィット端子７９において、大量生産時の微小な寸法誤差や曲げ位置Ｅのズレなどが発生した場合でも、第１連結部７２及び第２連結部７３は、凹部７４，７５に係合可能となり、挿入後のスルーホール３１の内壁に対して設計通りの適切な接触力を働くことができる。
【００７６】
実施の形態６．
図１１に示す実施の形態６におけるプレスフィット端子８１は、図４を参照して説明した実施の形態２のプレスフィット端子６１とほぼ同じ構成を有するが、先端切り離し溝８２を形成する点のみで異なる。プレスフィット端子８１におけるその他の構成は、プレスフィット端子６１の構成に同じである。
【００７７】
このように構成された本実施の形態６におけるプレスフィット端子８１は、上述の実施の形態２のプレスフィット端子６１が奏する効果を奏する。また、スルーホール３１への挿入中及び挿入後の効果についても、プレスフィット端子６１が奏する効果に同じである。
【００７８】
さらに、本実施の形態６におけるプレスフィット端子８１は、プレスフィット端子製造時の加工を容易にすることができる。例えば、実施の形態２のプレスフィット端子６１における分割された第１連結部１９ａ，１９ｂ及び第２連結部２０ａ，２０ｂを作製する場合、２段階によるプレス加工が行われる。まず、第１段階では、端子外形及び第１〜第３の開口をプレス加工し、第２段階では、第１スリット１９ｃ及び第２スリット２０ｃの加工を行い、各連結部を分割する。本実施の形態６におけるプレスフィット端子８１では、上記第２段階のプレス加工において、先端切り離し溝８２を第１スリット１９ｃ及び第２スリット２０ｃと同時に形成することで、プレス治具を簡易的なものにすることができ、プレス加工を容易にすることが可能となる。
【００７９】
先端切り離し溝８２を有することで、プレスフィット端子８１をスルーホール３１へ挿入する初期段階においては、プリント基板３０あるいはスルーホール３１の内壁に対する接触力をさらに低減することができ、基板の白化現象やめっきの削れを抑制することができる。
【００８０】
また、挿入中において、分割された第１連結部１９ａ，１９ｂ、及び第２連結部２０ａ，２０ｂがそれぞれ当接するとき、先端切り離し溝８２にて分離された圧接部１６ａ、１６ｂも当接する。このようにすることで、先端部１８ｂにおける圧接部１６ａ、１６ｂの当接部分も、挿入後における圧接部１６ａ、１６ｂのスルーホール３１の内壁に対する接触力を増強することができる。よって、実施の形態２によるプレスフィット端子６１に比べて、本実施の形態６におけるプレスフィット端子８１は、さらに接触力を増すことが可能である。
【００８１】
尚、上述した実施形態１から６に示した各構成を適宜組み合わせたプレスフィット端子を形成することも可能である。
【００８２】
実施の形態７．
図１２Ａ，Ｂ、及び図１３Ａ，Ｂは、上述した実施の形態１に示したプレスフィット端子１１を備えた電力用半導体装置４０，４１の一例を示している。勿論、電力用半導体装置４０，４１において、実施の形態２から６にて説明した各プレスフィット端子６１，６２，６５，７１，７７，７９，８１を用いてもよい。
【００８３】
図１２Ａ及び図１２Ｂに示す電力用半導体装置４０は、トランスファー型の電力用半導体装置である。プレスフィット端子１１は、電力用半導体装置４０の両側面４０ａから出ている構造である。
従来では、プレスフィット端子１１ではなく、ピン端子となっており、スルーホールとの接続は、半田付により行われていた。大電流を流すためのピン端子は、断面積が大きくなることから、熱容量が大きくなり、フロー半田付などの手法による半田接続が難しいという課題があった。そのため、熟練作業者による手半田付けを行うことになり、コスト高になるという課題があった。特に、高機能化が進んだ電力用半導体装置は、多ピン化されているため、それらを手半田付けにより接続することは、大幅なコストアップを招くという課題があった。
【００８４】
これに対し、上述した各実施形態によるプレスフィット端子を用いた電力用半導体装置では、プレスフィット端子をスルーホール３１へ挿入すればよく、半田を加熱溶融させる必要が無く、ハンドプレスと治具があれば常温で簡単に基板と接続することが可能である。よって、本実施の形態７による電力用半導体装置４０，４１によれば、従来の半田付用ピン端子を用いた半導体装置に比較して、生産性が向上するというメリットがある。
【００８５】
図１３Ａ及び図１３Ｂでは、ケース型の電力用半導体装置４１を示している。プレスフィット端子１１は、ケースの上面４１ａから出る構造となっている。よって本構造では、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すトランスファー型のように端子１１を曲げる必要が無いため、スルーホール３１に端子１１を挿入する際の位置決め性が向上するというメリットがある。さらに、端子１１を曲げる必要がないため、簡単に端子１１を立てることができる。さらに半田付が必要ないため、端子１１間の距離を狭くすることが可能となり、電力用半導体装置の小型化が可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１１  プレスフィット端子、１３ａ  第１開口、１３ｂ  第２開口、
１３ｃ  第３開口、１４  第１連結部、１５  第２連結部、
１９ａ，１９ｂ  第１連結部、２０ａ，２０ｂ  第２連結部、
１９ｃ  第１スリット、２０ｃ  第２スリット、３１  スルーホール、
４０、４１  電力用半導体装置、
６１  プレスフィット端子、６２  プレスフィット端子、
６３ａ，６３ｂ  第１連結部、６４ａ，６４ｂ  第２連結部、
６５  プレスフィット端子、６６ａ，６６ｂ  第１連結部、
６７ａ，６７ｂ  第２連結部、７１  プレスフィット端子、７２  第１連結部、
７３  第２連結部、７４、７５  凹部、７７  プレスフィット端子、
７８  基部切り離し溝、７９  プレスフィット端子、
８１  プレスフィット端子、８２  先端切り離し溝。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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