(57)【要約】【課題】信頼性が高く、部品と基板との間に加わる荷重が安定するプレスフィット端子装置を提供する。【解決手段】プレスフィット端子装置１０は、本体１１と接触部１４とを備えている。接触部１４は傾斜板部１３の弾性力により基板２０の端面２２へ押し付けられている。そのため、本体１１の位置が基板２０に対して軸方向に多少変化したとしても、接触部１４は基板２０との接触を維持する。これにより、本体１１と導電層部２４との電気的な接続が妨げられる場合でも、接触部１４とランド部２５とが接することにより、本体１１と基板２０の導電部分との電気的な接続は確保される。また、スルーホール２１への本体１１の挿入量を調整することにより、部品が設けられている本体１１の接触部１４と基板２０との間に加わる荷重を調整することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を板厚方向の一方の端面側から他方の端面側へ貫くスルーホールに、前記一方の端面側から取り付けられるプレスフィット端子装置であって、
軸方向の少なくとも一部が前記スルーホールを貫く本体と、
前記本体の軸方向の途中において径方向外側に突出して設けられている腕部と、
前記腕部から前記本体の軸に対し傾斜して前記一方の端面側へ伸び、前記本体の軸方向へ変形可能な傾斜板部と、
前記傾斜板部の前記腕部とは反対側に設けられ、前記基板の前記一方の端面側と接する接触部と、
を備えるプレスフィット端子装置。
【請求項２】
前記腕部、前記傾斜板部および前記接触部は、前記本体の周方向に複数設けられている請求項１記載のプレスフィット端子装置。
【請求項３】
前記基板は、前記スルーホールを形成する内壁に導電層部、および前記一方の端面に前記スルーホールに接続するランド部を有し、
前記本体は前記導電層部と接し、前記接触部は前記ランド部に接している請求項１または２記載のプレスフィット端子装置。
【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装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板と各種部品のターミナルとの接続方法として、プレスフィットが開示されている（特許文献１参照）。図２に示すように、プレスフィット端子装置のターミナル５０は基板５１のスルーホール５２に取り付けられる。このターミナル５０は、スルーホール５２へ挿入される挿入部５３を有している。挿入部５３は、径方向へ弾性変形可能である。ターミナル５０の挿入部５３をスルーホール５２へ挿入するとき、ターミナル５０は径方向内側へ収縮する。このとき、弾性変形による挿入部５３の径方向外側への復元力によって、挿入部５３の外壁はスルーホール５２を形成する基板５１の内壁に押し付けられる。その結果、ターミナル５０は基板５１に保持される。
【０００３】
しかしながら、プレスフィットでは、ターミナル５０を基板５１へ挿入する際、基板５１に損傷を与えるおそれがある。すなわち、スルーホール５２の内径は挿入部５３の外径よりも小さいため、スルーホール５２に挿入部５３を挿入するとき、スルーホール５２を形成する基板５１にはクラックなどの損傷が生じる。基板５１にクラックなどの損傷が発生すると、周囲の環境の変化または衝撃などにより、クラックが拡大するおそれがある。その結果、ターミナル５０と基板５１との間の接触が不良となり、信頼性の低下を招く。
【０００４】
また、各部品を基板に圧接する場合、部品の寸法にばらつきがあると、部品と基板とが接する部分に加わる荷重は変化する。そのため、部品と基板との間に加わる荷重を安定させるためには、各部品の寸法を精密に管理する必要がある。
【特許文献１】特開２００４−１３４３０２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、信頼性が高く、部品と基板との間に加わる荷重が安定するプレスフィット端子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明では、基板のスルーホールへ挿入される本体と、基板の一方の端面に接する接触部とを備えている。そのため、本体を基板のスルーホールへ挿入したとき、傾斜板部の端部にある接触部は傾斜板部の弾性力によって基板の一方の端面へ押し付けられる。これにより、本体をスルーホールへ挿入したとき、接触部は基板の一方の端面との接触が図られる。その結果、本体の位置が軸方向に多少変化したとしても、接触部は基板との接触を維持する。本体とスルーホールを形成する基板の内壁との接触が妨げられる場合でも、接触部と基板の一方の端面とが接することにより、電気的な接続は確保される。したがって、電気的に高い信頼性を得ることができる。また、請求項１記載の発明では、スルーホールへの本体の挿入量を調整することにより、本体が設けられている部品と基板との間隔が調整される。そのため、本体が設けられている部品の寸法にばらつきがあっても、そのばらつきはスルーホールに対する本体の挿入量を調整することによって吸収される。したがって、部品の寸法精度を高めることなく、部品に接続する接触部と基板の一方の端面との間に加わる荷重を安定させることができる。
【０００７】
請求項２記載の発明では、接触部は、本体の周方向に複数設けられている。そのため、接触部と基板の一方の端面とが接する面積は増大する。したがって、本体と基板との電気的な信頼性をより高めることができ、部品と基板の導電部分との間に加わる荷重をより安定させることができる。
請求項３記載の発明では、本体とスルーホールに形成された導電層部との電気的な接続に加え、接触部とランド部との接続が確保される。これにより、本体および接触部と、基板の導電部分との接触面積が増大する。したがって、本体と基板の導電部分との電気的な信頼性をより高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態によるプレスフィット端子装置を図面に基づいて説明する。
図１に示す本発明の一実施形態によるプレスフィット端子装置１０は、図示しない種々の回路素子が搭載されている基板２０に取り付けられる。基板２０は、スルーホール２１を有している。スルーホール２１は、一方の端面２２から他方の端面２３へ基板２０を板厚方向へ貫いている。基板２０は、スルーホール２１を形成する内周壁に導電層部２４を有している。また、基板２０は、端面２２にランド部２５を有している。ランド部２５は、導電層部２４と電気的に接続している。ランド部２５は、スルーホール２１の外周側の端部から径方向外側へ円環状に伸びている。導電層部２４およびランド部２５は、例えば銅やアルミニウムなどの導電性の金属で形成されている。
【０００９】
プレスフィット端子装置１０は、本体１１、腕部１２、傾斜板部１３および接触部１４を備えている。プレスフィット端子装置１０は、例えば銅、アルミニウムあるいは鉄などの導電性を有する材料によって形成されている。プレスフィット端子装置１０は、基板２０に取り付けられる図示しない種々の部品の端子を構成している。すなわち、図示しない種々の部品は、プレスフィット端子装置１０によって基板２０に取り付けられるとともに、基板２０の導電部分と電気的に接続される。
【００１０】
本体１１は、略円筒状に形成されている。本体１１は、軸方向の一部に挿入部１１１を有している。挿入部１１１の外径は、スルーホール２１の内径と同一またはやや大きい。挿入部１１１は、径方向へ貫く隙間１１２を形成している。隙間１１２は、挿入部１１１を径方向の一方の端部側から他方の端部側へ貫いている。隙間１１２は、挿入部１１１の軸方向に伸びている。挿入部１１１に隙間１１２を設けることにより、挿入部１１１は軸方向の一部が径方向へ撓むため、挿入部１１１は径方向へ伸縮可能である。すなわち、挿入部１１１は径方向に弾性変形可能である。挿入部１１１が径方向へ弾性変形することにより、挿入部１１１をスルーホール２１の内周側へ挿入するとき、挿入部１１１の径は縮小する。一方、挿入部１１１がスルーホール２１に挿入されると、挿入部１１１の径は拡大し、挿入部１１１はスルーホール２１に保持される。
【００１１】
腕部１２は、本体１１の軸方向の途中から本体１１の径方向外側に突出している。腕部１２は、本体１１の周方向へ所定の間隔で複数設けられている。本実施形態の場合、腕部１２は、本体１１の周方向へ二箇所、すなわち１８０°間隔で設けられている。腕部１２は、本体１１の軸に対し概ね垂直に径方向へ突出している。傾斜板部１３は、腕部１２から基板２０の端面２２側へ伸びている。すなわち、傾斜板部１３は、一方の端部が腕部１２に接続し、端面２２側へ伸びている。傾斜板部１３は、本体１１の軸に対して傾斜している。傾斜板部１３は、弾性変形可能な板状に形成されている。そのため、傾斜板部１３は、本体１１の軸方向の位置が変化する。
【００１２】
本実施形態の場合、傾斜板部１３は、腕部１２とは反対側の端部において腕部１２側へ折り返されている。傾斜板部１３のこの折り返されている端部は、基板２０の端面２２に接触可能な接触部１４を形成する。これにより、傾斜板部１３の腕部１２とは反対側の端部には、接触部１４が設けられる。なお、傾斜板部１３は、必ずしも腕部１２と反対側を折り返す必要はない。
【００１３】
次に、上記の構成のプレスフィット端子装置１０の基板２０への取り付け方法について説明する。
プレスフィット端子装置１０は、本体１１の挿入部１１１が基板２０の一方の端面２２側からスルーホール２１へ挿入される。これにより、プレスフィット端子装置１０は、基板２０に取り付けられる。プレスフィット端子装置１０の挿入部１１１の外径は、基板２０に挿入する前、すなわち初期状態においてスルーホール２１の内径よりもやや大きく設定されている。挿入部１１１は上述のように隙間１１２を有しているため、外径が変化する。そのため、挿入部１１１をスルーホール２１へ挿入するとき、挿入部１１１の外壁とスルーホール２１を形成する基板２０の内壁とが接することにより、挿入部１１１の外径は縮小する。これにより、挿入部１１１をスルーホール２１へ挿入した後、挿入部１１１が弾性変形により径方向外側へ復元する。その結果、プレスフィット端子装置１０の本体１１は基板２０に保持される。
【００１４】
本実施形態によるプレスフィット端子装置１０は、傾斜板部１３の端部に接触部１４を備えている。傾斜板部１３は、板状に形成され、弾性変形可能である。そのため、傾斜板部１３の端部に形成される接触部１４は、本体１１の軸方向へ移動可能である。また、傾斜板部１３は、プレスフィット端子装置１０を基板２０に取り付ける前、すなわち初期状態において、端部の接触部１４がスルーホール２１への挿入時よりも本体１１の先端側に位置している。これにより、本体１１をスルーホール２１へ挿入したとき、本体１１の先端側に位置する接触部１４は端面２２のランド部２５と接することにより本体１１の先端とは反対側へ押し上げられる。その結果、接触部１４は、傾斜板部１３の弾性力によって基板２０の一方の端面２２へ押し付けられる。接触部１４が端面２２へ押し付けられることにより、接触部１４は基板２０と確実に接する。これにより、本体１１と基板２０との軸方向の位置が多少変化したとしても、接触部１４は基板２０との接触を維持する。
【００１５】
以上のように、基板２０のスルーホール２１へ本体１１を挿入するとき、本体１１の挿入量を調整することにより、本体１１が接続している部品と基板２０との位置が調整される。本体１１の挿入量を調整することにより、部品に接続する接触部１４と基板２０との間に加わる荷重が調整される。そのため、プレスフィット端子装置１０が設けられている図示しない部品に寸法の公差が生じる場合でも、その寸法の公差は本体１１の挿入量を調整することによって吸収され、接触部１４と基板２０との間に加わる荷重も調整される。
【００１６】
また、接触部１４は、腕部１２および傾斜板部１３とともに本体１１の周方向に複数設けられている。そのため、接触部１４と基板２０の一方の端面２２とが接する面積は増大する。その結果、接触部１４とランド部２５との間の電気的な接触が確実に確保される。また、接触部１４と基板２０との接触面積が増大することにより、接触部１４と基板２０との間に加わる荷重は分散される。そのため、接触部１４と基板２０との接触部分における破損が低減される。
【００１７】
基板２０は、スルーホール２１を形成する内壁に導電層部２４を有している。本体１１をスルーホール２１に挿入したとき、本体１１は導電層部２４に接する。これにより、本体１１と導電層部２４とは電気的に接続される。また、基板２０の一方の端面２２には、スルーホール２１に接続するランド部２５が設けられている。本体１１をスルーホール２１に挿入したとき、接触部１４はランド部２５に接する。これにより、接触部１４とランド部２５とは電気的に接続される。このように、本実施形態では、本体１１とスルーホール２１に形成された導電層部２４との電気的な接続に加え、接触部１４とランド部２５との電気的な接続が確保される。これにより、本体１１および接触部１４と、基板２０の導電部分との接触面積が増大する。また、例えば本体１１の挿入によって生じたクラックなどにより、本体１１と導電層部２４との接触が妨げられる場合でも、接触部１４とランド部２５とが接することにより、本体１１と基板２０の導電部分との電気的な接続は確保される。
【００１８】
以上、説明したように本発明の一実施形態によるプレスフィット端子装置１０は、基板２０のスルーホール２１へ挿入される本体１１と、基板２０の一方の端面２２に接する接触部１４とを備えている。そのため、本体１１を基板２０のスルーホール２１へ挿入したとき、本体１１は導電層部２４に接し、接触部１４はランド部２５に接する。これにより、例えばクラックの拡大などによって本体１１と導電層部２４との接触が妨げられる場合でも、本体１１と基板２０の導電部分との電気的な接続は確保される。したがって、本実施形態では、電気的に高い信頼性を得ることができる。
【００１９】
また、本実施形態では、本体１１の挿入量を調整することにより、本体１１が設けられている種々の部品と基板２０との位置が調整される。したがって、プレスフィット端子装置１０が設けられている部品の寸法精度を高めることなく、接触部１４と基板２０との間に加わる荷重を安定させることができる。
【００２０】
さらに、本実施形態では、接触部１４は、本体１１の周方向に複数設けられている。そのため、接触部１４と端面２２とが接する面積は増大する。したがって、本体１１と基板２０との電気的な信頼性をより高めることができる。また、接触部１４と基板２０との接触面積が増大することにより、部品と基板２０との間に加わる荷重をより安定させることができる。
【００２１】
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態によるプレスフィット端子装置を示す概略図であって、（Ａ）はプレスフィット端子装置の正面および基板の断面を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線における断面を示す図。
【図２】従来のプレスフィット端子装置の正面および基板の断面を示す概略図。
【符号の説明】
【００２３】
１０：プレスフィット端子装置、１１：本体、１２：腕部、１３：傾斜板部、１４：接触部、２０：基板、２１：スルーホール、２２、２３：端面、２４：導電層部、２５：ランド部
【図１】
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【図２】
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