(57)【要約】      （修正有）【課題】圧入部がスルーホールに対して圧入位置がずれた状態で圧入されてもスルーホールに対する接触荷重を維持することができるプレスフィット端子を提供する。【解決手段】端子本体部１０と、回路基板３のスルーホール４に圧入される圧入部２０と、を備え、圧入部は、その圧入方向に沿って形成された撓み空間としての開口部２４を挟んで配置されている一対の弾性圧接部２１、一対の弾性圧接部の基端部と前記端子本体部の先端部とを連結している連結部２２とを有するプレスフィット端子１であって、端子本体部は、圧入方向に沿って形成されたスリット１１を有し、当該連結部が一対の分割部２５を有し、一対の分割部は、弾性圧接部がスルーホールに圧入されたときに、切断された箇所において互いに当接した状態を維持しつつ互いに圧入方向への相対的な位置ずれを許容する当接面２５ａをそれぞれ有するプレスフィット端子。【選択図】図１
2015082430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子本体部と、前記端子本体部の先端部に設けられるとともに回路基板のスルーホールに圧入されることで当該スルーホールに電気的に接続される圧入部と、を備え、
前記圧入部は、その圧入方向に沿って形成された撓み空間としての開口部を挟んで配置されている弾性変形可能な一対の弾性圧接部と、前記一対の弾性圧接部の基端部と前記端子本体部の先端部とを連結している連結部とを有するプレスフィット端子であって、
前記端子本体部は、前記圧入方向に沿って形成されたスリットを有し、
前記連結部は、当該連結部が前記開口部の基端部から前記スリットの先端部に向けて切断されて形成された一対の分割部を有し、
前記一対の分割部は、前記弾性圧接部が前記スルーホールに圧入されたときに、前記切断された箇所において互いに当接した状態を維持しつつ互いに圧入方向への相対的な位置ずれを許容する当接面をそれぞれ有するプレスフィット端子。
【請求項２】
前記スリットは、前記端子本体部の基端部を除く部分に形成されている請求項１に記載のプレスフィット端子。
【請求項３】
前記スリットは、その基端部に円弧状に形成された円弧部を有する請求項１又は請求項２に記載のプレスフィット端子。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の電子部品を回路基板に接続する接続端子として、はんだ付けを必要としないプレスフィット端子が提案されている。このプレスフィット端子は、導電性材料からなり、回路基板に設けられたスルーホールに圧入されることで、電子部品を回路基板に電気的に接続されるようになっている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、従来のプレスフィット端子の正面図である。このプレスフィット端子１００は、端子本体部１０１と、この端子本体部１０１の先端部に形成された圧入部１０２とを備え、この圧入部１０２が回路基板１２０に形成されたスルーホール１２１に圧入されるようになっている。圧入部１０２は、撓み空間としての開口部１０２ａを挟んで配置された一対の弾性圧接部１０２ｂを有している。これら一対の弾性圧接部１０２ｂは、その長手方向中央部がスルーホール１２１の径外方向に突出するように形成されており、図８に示すように圧入部１０２をスルーホール１２１に圧入したときに、前記一対の弾性圧接部１０２ｂが互いにほぼ均等に弾性変形するようになっている。これにより、各弾性圧接部１０２ｂがスルーホール１２１の内周面に対して高い接触荷重で接触するため、圧入部１０２はスルーホール１２１に圧入された状態で保持されるようになっている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＳＥＩテクニカルビュー、「車載用プレスフィットコネクタの開発」、住友電気工業株式会社、２００６年７月、第１６９号、ｐ．７３−７８
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１７０３３１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８７１９６号公報
【特許文献３】特開２０１２−１６９１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記プレスフィット端子１００にあっては、図９に示すように、スルーホール１２１に対する圧入部１０２の圧入位置が径方向に少しずれた状態で、当該スルーホール１２１に圧入部１０２を圧入したときに、圧入部１０２の一方（図中右側）の弾性圧接部１０２ｂが、圧入前の図７に示す状態と逆方向である径内方向に折れ曲がるように永久変形する場合がある。このような永久変形が生じた場合、スルーホール１２１に対する圧入部１０２の接触荷重が低減するため、プレスフィット端子１００がスルーホール１０２から脱落する恐れがあった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、圧入部がスルーホールに対して圧入位置がずれた状態で圧入されてもスルーホールに対する接触荷重を維持することができるプレスフィット端子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】
【０００７】
本発明は、端子本体部と、前記端子本体部の先端部に設けられるとともに回路基板のスルーホールに圧入されることで当該スルーホールに電気的に接続される圧入部と、を備え、前記圧入部は、その圧入方向に沿って形成された撓み空間としての開口部を挟んで配置されている弾性変形可能な一対の弾性圧接部と、前記一対の弾性圧接部の基端部と前記端子本体部の先端部とを連結している連結部とを有するプレスフィット端子であって、前記端子本体部は、前記圧入方向に沿って形成されたスリットを有し、前記連結部は、当該連結部が前記開口部の基端部から前記スリットの先端部に向けて切断されて形成された一対の分割部を有し、前記一対の分割部は、前記弾性圧接部が前記スルーホールに圧入されたときに、前記切断された箇所において互いに当接した状態を維持しつつ互いに圧入方向への相対的な位置ずれを許容する当接面をそれぞれ有するプレスフィット端子である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のプレスフィット端子によれば、圧入部がスルーホールに対して圧入位置がずれた状態で圧入されてもスルーホールに対する接触荷重を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプレスフィット端子の正面図である。
【図２】プレスフィット端子を回路基板のスルーホールに圧入する途中の状態を示す正面図である。
【図３】プレスフィット端子を回路基板のスルーホールに圧入した状態を示す正面図である。
【図４】プレスフィット端子を圧入位置がずれた状態で回路基板のスルーホールに圧入する途中の状態を示す正面図である。
【図５】プレスフィット端子を圧入位置がずれた状態で回路基板のスルーホールに圧入した状態を示す正面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るプレスフィット端子の正面図である。
【図７】従来のプレスフィット端子の正面図である。
【図８】従来のプレスフィット端子を回路基板のスルーホールに圧入した状態を示す正面図である。
【図９】従来のプレスフィット端子を圧入位置がずれた状態で回路基板のスルーホールに圧入した状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
（１）本発明の実施形態に係るプレスフィット端子は、端子本体部と、前記端子本体部の先端部に設けられるとともに回路基板のスルーホールに圧入されることで当該スルーホールに電気的に接続される圧入部と、を備え、前記圧入部は、その圧入方向に沿って形成された撓み空間としての開口部を挟んで配置されている弾性変形可能な一対の弾性圧接部と、前記一対の弾性圧接部の基端部と前記端子本体部の先端部とを連結している連結部とを有するプレスフィット端子であって、前記端子本体部は、前記圧入方向に沿って形成されたスリットを有し、前記連結部は、当該連結部が前記開口部の基端部から前記スリットの先端部に向けて切断されて形成された一対の分割部を有し、前記一対の分割部は、前記弾性圧接部が前記スルーホールに圧入されたときに、前記切断された箇所において互いに当接した状態を維持しつつ互いに圧入方向への相対的な位置ずれを許容する当接面をそれぞれ有する。
【００１１】
上記プレスフィット端子によれば、圧入部の弾性圧接部が、その圧入位置が回路基板のスルーホールに対して径方向にずれた状態で圧入されたときに、連結部における一対の分割部の当接面同士が圧入方向へ相対的に位置ずれすることによって、弾性圧接部が過剰に変形するのを抑制することができる。しかも、前記当接面同士が位置ずれするときに、これら当接面同士は互いに当接した状態を維持するため、弾性圧接部は前記位置ずれによって変形しても、その剛性を確保することができる。したがって、圧入部がスルーホールに対して圧入位置がずれた状態で圧入されても、スルーホールに対する弾性圧接部の接触荷重を維持することができる。
また、端子本体部は、圧入方向に沿って形成されたスリットを有しているため、従来のスリットが形成されていない端子本体部に比べて、端子本体部の曲げ剛性を緩和することができる。これにより、端子本体部の先端部が圧入方向に対して傾き易くなるため、この傾きによって圧入部における当接面同士の相対的に位置ずれを容易に生じさせることができる。
【００１２】
（２）前記（１）の前記スリットは、前記端子本体部の基端部を除く部分に形成されているのが好ましい。
この場合、スリットを形成することに起因して端子本体部の基端部の剛性が必要以上に緩和するのを防止することができる。これにより、圧入部がスルーホールに対して圧入位置がずれた状態で圧入されたときに、端子本体部が挫屈するのを防止することができる。
【００１３】
（３）前記（１）又は（２）の前記スリットは、その基端部に円弧状に形成された円弧部を有するのが好ましい。
この場合、連結部における一対の分割部の当接面同士が圧入方向に相対的に位置ずれしたときに、その位置ずれによってスリットの基端部に応力が発生するが、その応力を円弧部によって分散させることができるため、スリットの基端部に応力集中が発生するのを抑制することができる。これにより、端子本体部が破損するのを効果的に抑制することができる。
【００１４】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の実施形態について添付図面に基づき詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
＜全体構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るプレスフィット端子の正面図である。本実施形態のプレスフィット端子１は、例えば車載用電子部品（図示省略）のコネクタ２と回路基板３とを電気的に接続するものである。プレスフィット端子１は、導電性材料からなり、端子本体部１０と、この端子本体部１０の先端部に一体に形成された圧入部２０とを備え、この圧入部２０を回路基板３のスルーホール４に圧入することで当該スルーホール４に電気的に接続される。
【００１５】
回路基板３は、その表面に形成された各種導電路（図示省略）と、回路基板３を厚さ方向に貫通する複数のスルーホール４とを備えている。このスルーホール４は、その内周面及び開口周縁に銅めっき等により形成された導電層４ａを有し、この導電層４ａは、回路基板３の表面の前記導電路に接続されている。
【００１６】
端子本体部１０は、圧入方向（図中の上下方向）に延びて形成されており、その長手方向の基端部はコネクタ２に接続されている。また、端子本体部１０は、その幅方向（図中の左右方向）中央部において圧入方向に沿って縦長に形成されたスリット１１と、このスリット１１を挟んで配置された一対の端子本体分岐部１２とを有している。
【００１７】
スリット１１は、端子本体部１０の長手方向全長に亘って当該端子本体部１０の厚さ方向（図中の紙面垂直方向）に貫通して形成されており、その基端部にはコネクタ２側に窪むように円弧状の円弧部１１ａが形成されている。また、スリット１１の先端部には、圧入部２０側に窪むようにＶ字形の溝部１１ｂが形成されている。
【００１８】
各端子本体分岐部１２の先端部には、幅方向外側に突出するストッパ１２ａが一体に形成されており、圧入部２０をスルーホール４に圧入したときに、ストッパ１２ａが回路基板３側に当接することで、圧入部２０が必要以上に圧入されるのを規制するようになっている。
【００１９】
＜圧入部の構成＞
圧入部２０は、弾性変形可能な一対の弾性圧接部２１と、これら一対の弾性圧接部２１の基端部と端子本体部１０の先端部とを連結している連結部２２と、一対の弾性圧接部２１の先端部同士を連結している案内部２３とを有している。案内部２３は、回路基板３のスルーホール４に圧入される一対の弾性圧接部２１を案内するようになっている。
【００２０】
一対の弾性圧接部２１は、その圧入方向に沿って縦長に形成された撓み空間としての開口部２４を挟んで配置されている。開口部２４は、圧入部２０の厚さ方向（図中の紙面垂直方向）に貫通して形成されている。各弾性圧接部２１は、その圧入方向の中央部がスルーホール４の径外方向に突出するように、ほぼ円弧状に形成されている。各弾性圧接部２１における圧入方向の中央部の外側面には、スルーホール４の内周面に接触する接触面２１ａが形成されている。一対の弾性圧接部２１の接触面２１ａ間の距離Ｄは、スルーホール４の孔径ｄよりも大きく設定されている。
【００２１】
圧入部２０の連結部２２は、当該連結部２２が開口部２４の基端部からスリット１１の先端部に向けて切断されて形成された一対の分割部２５を有している。図中右側の分割部２５は、先端側が図中右側の弾性圧接部２１の基端部に連結され、基端側が図中右側の端子本体分岐部１２の先端部に連結されている。同様に、図中左側の分割部２５は、先端側が図中左側の弾性圧接部２１の基端部に連結され、基端側が図中左側の端子本体分岐部１２の先端部に連結されている。
【００２２】
一対の分割部２５は、前記切断された箇所において互いに面接触して当接している当接面２５ａをそれぞれ有している。両当接面２５ａの圧入方向の長さＬは、弾性圧接部２１がスルーホール４に圧入されたときに、前記面接触した状態を維持しつつ、互いに圧入方向への相対的な位置ずれを許容する長さに設定されている。
【００２３】
＜圧入部の圧入過程＞
次に、プレスフィット端子１の圧入部２０を回路基板３のスルーホール４に圧入する過程について、図面を参照しながら説明する。
まず、図１の示すように、プレスフィット端子１の圧入部２０を、回路基板３のスルーホール４の軸方向一方側から圧入する圧入位置（図例ではスルーホール４の真下の位置）に配置した状態から、プレスフィット端子１の圧入部２０をスルーホール４に挿入していく。
【００２４】
図２は、プレスフィット端子１の圧入部２０を回路基板３のスルーホール４に圧入する途中の状態を示す正面図である。図２に示すように、圧入部２０をスルーホール４の軸方向一方側から挿入すると、その先端部である案内部２３がスルーホール４の軸方向他方側へ貫通すると共に、各弾性圧接部２１の接触面２１ａよりも先端側の外側面の一部（図中のｃ点）が、スルーホール４の開口縁に接触する。
【００２５】
そして、この状態から、さらに圧入部２０を圧入方向に押し込むと、図３に示すように、両弾性圧接部２１の圧入方向の中央部が、互いに近づき合うようにほぼ均等に弾性変形することで、各弾性圧接部２１は、接触面２１ａがスルーホール４の内周面に接触しながらスルーホール４に圧入される。その際、連結部２２における両分割部２５の当接面２５ａ同士は互いに面接触した状態で維持されているため、連結部２５が切断されていても弾性圧接部２１の剛性は確保されている。これにより、両弾性圧接部２１は、スルーホール４の内周面に対して所定の接触荷重で接触するため、圧入部２０はスルーホール４に対して電気的に接続された状態で保持される。
【００２６】
ところで、プレスフィット端子１の圧入部２０を回路基板３のスルーホール４に圧入するとき、図４に示すように、スルーホール４に対する圧入部２０の圧入位置が径方向（図例では右側）に少しずれた状態で圧入される場合がある。この場合、一方（図中右側）の弾性圧接部２１の外側面が、スルーホール４の開口縁に強く押し付けられた状態で、スルーホール４に圧入されることになる。
【００２７】
しかし、本実施形態のプレスフィット端子１では、圧入部２０の連結部２２が切断されているため、連結部２２の両分割部２５の当接面２５ａ同士が、図４に示すように、互いに圧入方向へ相対的に位置ずれすることで、一対の弾性圧接部２１は、互いに不均等に弾性変形しながらスルーホール４に圧入される。その際、両分割部２５の当接面２５ａ同士は互いに面接触した状態で維持しながら位置ずれするので、弾性圧接部２１の剛性は確保されている。これにより、両弾性圧接部２１は、図５に示すように、各接触面２１ａがスルーホール４の内周面に対して所定の接触荷重で接触した状態となり、圧入部２０はスルーホール４に対して電気的に接続された状態で保持される。
【００２８】
下記表１は、従来のプレスフィット端子及び本実施形態のプレスフィット端子が回路基板のスルーホールに圧入された状態で、これらの各プレスフィット端子をスルーホールから引き抜くのに必要な引抜力、換言すればプレスフィット端子の圧入部のスルーホールに対する接触荷重を比較した表である。
なお、表１では、従来のプレスフィット端子は、圧入位置からスルーホールに圧入した場合、及び圧入位置からずれた状態でスルーホールに圧入した場合のそれぞれの引抜力を示している。また、本実施形態のプレスフィット端子は、圧入位置からずれた状態でスルーホールに圧入した場合の引抜力を示している。さらに、これらの各引抜力は、本実施形態のプレスフィット端子の引抜力を１．００とした場合の相対値で示している。
【００２９】
表１において、従来の圧入位置から圧入されたプレスフィット端子と、従来の圧入位置からずれた状態で圧入されたプレスフィット端子とを比較すると、後者の引抜力は前者の引抜力に対して０．５４（＝１．２３−０．６９）と大幅に低下している。これに対して、従来の圧入位置から圧入されたプレスフィット端子と、本実施形態の圧入位置からずれた状態で圧入されたプレスフィット端子とを比較すると、後者の引抜力は前者の引抜力に対して０．２３（＝１．２３−１．００）しか低下しておらず、スルーホールに対するプレスフィット端子の接触荷重が維持されているのが分かる。
【００３０】
【表１】
2015082430.tif 000003
【００３１】
以上、本実施形態のプレスフィット端子１によれば、圧入部２０の弾性圧接部２１が、その圧入位置が回路基板３のスルーホール４に対して径方向にずれた状態で圧入されたときに、連結部２２における一対の分割部２５の当接面２５ａ同士が圧入方向へ相対的に位置ずれすることによって、弾性圧接部２１が過剰に変形するのを抑制することができる。しかも、前記当接面２５ａ同士が位置ずれするときに、これら当接面２５ａ同士は互いに当接した状態を維持するため、弾性圧接部２１は前記位置ずれによって変形しても、その剛性を確保することができる。したがって、圧入部２０がスルーホール４に対して圧入位置がずれた状態で圧入されても、スルーホール４に対する弾性圧接部２１の接触荷重を維持することができる。
【００３２】
また、圧入部２０の弾性圧接部２１が、その圧入位置が回路基板３のスルーホール４に対して径方向にずれた状態で圧入されるとき、図４に示すように、端子本体部１０の先端部が圧入方向に対して傾くように変形するが、本実施形態の端子本体部１０は、スリット１１を挟んで２つの端子本体分岐部１２に分岐されているため、従来のスリット１１が形成されていない単一体の端子本体部に比べて、端子本体部１０の曲げ剛性を緩和することができる。これにより、端子本体部１０の先端部が圧入方向に対して傾き易くなるため、この傾きによって圧入部２０における前記当接面２５ａ同士の相対的に位置ずれを容易に生じさせることができる。
【００３３】
また、圧入部２０の前記当接面２５ａ同士が圧入方向に相対的に位置ずれしたときに、その位置ずれによって、端子本体部１０のスリット１１の基端部に応力が発生するが、スリット１１の基端部には円弧部１１ａが形成されているため、この円弧部１１ａによって前記応力を分散させることができる。これにより、スリット１１の基端部に応力集中が発生するのを抑制することができるため、端子本体部１０が破損するのを効果的に抑制することができる。
【００３４】
＜第２実施形態＞
図６は、本発明の第２実施形態に係るプレスフィット端子１の正面図である。本実施形態のプレスフィット端子１では、端子本体部１０のスリット１１が、第１実施形態のスリット１１よりも圧入方向に短く形成されている。具体的には、本実施形態の端子本体部１０のスリット１１は、当該端子本体部１０の基端部を除く部分、つまり端子本体部１０の幅方向中央部において圧入方向に沿って先端部から中央部に亘って形成されている。これにより、スリット１１を形成することに起因して端子本体部１０の基端部の剛性が必要以上に緩和するのを防止することができるため、圧入部２０がスルーホール４に対して圧入位置がずれた状態で圧入されたときに、端子本体部１０が挫屈するのを防止することができる。
なお、本実施形態の他の構成は、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００３５】
＜その他の変形例＞
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、上記実施形態のおける圧入部２０の両当接面２５ａは、圧入部２０がスルーホール４に圧入される前の状態から互いに当接した状態で保持されているが、前記圧入される前の状態で両当接面２５ａの間に所定の隙間を設けておき、圧入部２０がスルーホール４に圧入される途中に弾性圧接部２１の外側面がスルーホール４の内周面に圧接されることで両当接面２５ａが互いに当接するようにしても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１  プレスフィット端子
２  コネクタ
３  回路基板
４  スルーホール
４ａ  導電層
１０  端子本体部
１１  スリット
１１ａ  円弧部
１１ｂ  溝部
１２  端子本体分岐部
１２ａ  ストッパ
２０  圧入部
２１  弾性圧接部
２１ａ  接触面
２２  連結部
２３  案内部
２４  開口部
２５  分割部
２５ａ  当接面
Ｄ  距離
ｄ  孔径
Ｌ  長さ
【図１】
2015082430.tif 000004
【図２】
2015082430.tif 000005
【図３】
2015082430.tif 000006
【図４】
2015082430.tif 000007
【図５】
2015082430.tif 000008
【図６】
2015082430.tif 000009
【図７】
2015082430.tif 000010
【図８】
2015082430.tif 000011
【図９】
2015082430.tif 000012