(57)【要約】【課題】プレスフィット接続部の断面形状が略Ｎ型の場合であっても、プリント回路基板のスルーホールへの圧入時に生じる余計な回転力を低減させることが可能なプレスフィット端子を提供すること。【解決手段】プリント回路基板１３のスルーホール１４と電気接触するプレスフィット接続部２０を有するプレスフィット端子１０において、プレスフィット接続部２０を、長手方向に垂直な断面で見て、スルーホール１４の周面に弾接されるとともに互いに対向する弾接部２１と、これら弾接部２１間に斜設されるとともにその両端部が弾接部２１に連結される連結部２２とで構成し、更に、この連結部２２を、弾接部２１間の最短対向距離よりは長く、かつ、最長対向距離よりは短く形成する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント回路基板のスルーホールに挿入され、このスルーホールと電気接触するプレスフィット接続部を有するプレスフィット端子において、前記プレスフィット接続部は、長手方向に垂直な断面で見て、前記スルーホールの周面に弾接されるとともに互いに対向する一対の弾接部と、これら一対の弾接部間に斜設されるとともにその両端部が各弾接部に連結される連結部とを有し、
この連結部は、前記一対の弾接部間の最短対向距離よりは長く、かつ、最長対向距離よりは短く形成されていることを特徴とするプレスフィット端子。
【請求項２】
前記各弾接部の前記スルーホールと接触する部分は、スルーホールの周面の曲率にほぼ等しい曲率に形成さ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端子。
【請求項３】
前記連結部の幅は、前記各弾接部の幅より薄肉に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のプレスフィット端子。
【請求項４】
前記各弾接部と前記連結部との連結部分には、それぞれ面取り部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３に記載のプレスフィット端子。
【請求項５】
前記プレスフィット接続部は、長手方向に垂直な断面で見て、前記連結部の中心に対してほぼ点対称の形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４に記載のプレスフィット端子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレスフィット端子に関し、更に詳しくは、プリント回路基板のスルーホールと電気接触するプレスフィット接続部を有するプレスフィット端子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プリント回路基板と端子とを固定する方法としては、端子をプリント回路基板のスルーホールに挿入し、ハンダ付けにより固定する方法や、スルーホールに端子を圧入し、ハンダ付けすることなく機械的に固定する方法が知られている。
【０００３】
前者の固定方法は、十分な電気的接続及び固定強度が得られるものの、ハンダ付けを行う必要があることから、プリント回路基板と端子との接続工程が複雑になる等の問題が多い。そのため、近年では、後者のハンダを使用しない固定方法が広く用いられるようになっている。
【０００４】
この後者の固定方法において用いられる端子は、プレスフィット端子と称され、一般的には、導電性に優れた金属線を加工することにより形成され、プリント回路基板のスルーホールに挿入される挿入部と、基板用コネクタ等に装着される取付部と、これら挿入部と取付部との間に配置されてスルーホールと電気接触するプレスフィット接続部とを有している。
【０００５】
この種のプレスフィット端子におけるプレスフィット接続部の断面形状としては、例えば、図８に示したものが知られている。
【０００６】
図８は、いわゆるソリッドタイプのプレスフィット端子におけるプレスフィット接続部５０の断面形状を示したものであるが、その断面形状は、方形に形成されており、Ａ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点の４箇所でスルーホール５１の周面５２に電気接触して固定されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
しかし、このようなソリッドタイプでは、プレスフィット接続部の弾性変形量が少ないため、スルーホール径を非常に厳密な公差に保たなければ、機械的な保持力や電気接触を安定に保つことができないといった問題点がある。
【０００８】
そのため、最近では、プレスフィット接続部の断面形状を、Ｎ型、Ｍ型、Ｈ型等に変形させることにより、プレスフィット接続部の弾性変形量を多くせしめ、プリント回路基板のスルーホール径の寸法変動に対応し易くした、いわゆるコンプライアントタイプのプレスフィット端子が主流になっている。
【０００９】
図９（ａ）（ｂ）は、従来のＮ型断面形状を有するプレスフィット接続部の断面形状を示したものである。このプレスフィット接続部５３の断面形状は、一対の溝部５４間の溝間連結部５５の肉厚ｙを、一対のコーナー部５６を形成するアーム状部５７の肉厚ｘより厚肉にした略Ｎ型形状に形成されており（図９（ａ）参照）、コーナー部５６がスルーホール５８の周面５９に電気接触し、アーム状部５７が変形してスルーホール５８に密着するようになっている（図９（ｂ）参照）（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
また、図１０（ａ）（ｂ）は、従来の他のＮ型断面形状を有するプレスフィット接続部の断面形状を示したものである。このプレスフィット接続部６０の断面形状は、一対の凸状に湾曲された外側面６１と、一対の溝部６２と、この溝部６２間を連結する可撓性部分６３とを有する略Ｎ型形状に形成されており（図１０（ａ）参照）、可撓性部分６３のたわみによりスルーホール６４の周面６５に一対の外側面６１が良好に電気接触するようになっている（図１０（ｂ）参照）（例えば、特許文献３参照）。
【００１１】
また、例えば、特許文献４、特許文献５には、図示はしないが、Ｍ型断面形状、Ｈ型断面形状を有するプレスフィット接続部に関する技術が開示されている。
【００１２】
【特許文献１】
特公昭６２−１７３５６号公報
【特許文献２】
特公平３−５７５８７号公報
【特許文献３】
特開昭５８−１８９９７０号公報
【特許文献４】
特許第２９２９１７６号公報
【特許文献５】
特開平５−２１１０７３号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなＮ型、Ｍ型、Ｈ型等の断面形状を有するコンプライアントタイプのプレスフィット端子は、高い接触荷重を必要とする場合、例えば、車載における長期に亘る振動や、衝撃が加わるような場合には有効な断面形状ではあると言える。
【００１４】
しかしながら、Ｍ型のものは形状が複雑であることから製造し難く、また、Ｈ型のものはスルーホールへ圧入し難い（挿入抵抗が大きい）といった問題がある。
【００１５】
これに対して、Ｎ型のものは、Ｍ型のものなどに比べ、比較的形状が簡素で製造し易く、また、Ｈ型のものなどに比べ、スルーホールへの圧入過程でプリント回路基板に対して、挿入荷重にピークが発生し難いことから、プリント回路基板に対して余計な荷重をかけることがないといった利点がある。
【００１６】
ところが、Ｎ型のものは、上記利点があるにもかかわらず、その断面形状が線対称ではなく、点対称であるが故、プレスフィット接続部がスルーホールに圧入されると、プレスフィット接続部の圧縮変形時に余計な回転がかかってしまうといった問題点を有している。
【００１７】
すなわち、このような回転は、プリント回路基板に対して同方向で負荷をかけることから、プリント回路基板上の実装部品やそのハンダ付け部分に損傷を与えるといった不具合を生じるおそれがある。
【００１８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、プレスフィット接続部の断面形状が略Ｎ型の場合であっても、プリント回路基板のスルーホールへの圧入時に生じる余計な回転力を低減させることが可能なプレスフィット端子を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明に係る請求項１に記載のプレスフィット端子は、プリント回路基板のスルーホールに挿入され、このスルーホールと電気接触するプレスフィット接続部を有するプレスフィット端子において、前記プレスフィット接続部は、長手方向に垂直な断面で見て、前記スルーホールの周面に弾接されるとともに互いに対向する一対の弾接部と、これら一対の弾接部間に斜設されるとともにその両端部が各弾接部に連結される連結部とを有し、この連結部は、前記一対の弾接部間の最短対向距離よりは長く、かつ、最長対向距離よりは短く形成されていることを要旨とする。
【００２０】
また、請求項２に記載のプレスフィット端子は、請求項１に記載のものであって、前記各弾接部の前記スルーホールと接触する部分が、スルーホールの周面の曲率にほぼ等しい曲率に形成されていることを要旨とする。
【００２１】
また、請求項３に記載のプレスフィット端子は、請求項１又は２に記載のものであって、前記連結部の幅は、前記各弾接部の幅より薄肉に形成されていることを要旨とする。
【００２２】
また、請求項４に記載のプレスフィット端子は、請求項１乃至３に記載のものであって、前記各弾接部と前記連結部との連結部分には、それぞれ面取り部が形成されていることを要旨とする。
【００２３】
また、請求項５に記載のプレスフィット端子は、請求項１乃至４に記載のものであって、前記プレスフィット接続部は、長手方向に垂直な断面で見て、前記連結部の中心に対してほぼ点対称の形状に形成されていることを要旨とする。
【００２４】
上記本発明に係るプレスフィット端子によれば、プレスフィット接続部が、長手方向に垂直な断面で見て、スルーホールの周面に弾接されるとともに互いに対向する一対の弾接部と、これら一対の弾接部間に斜設されるとともにその両端部が各弾接部に連結される連結部とを有し、この連結部は、前記一対の弾接部間の最短対向距離よりは長く、かつ、最長対向距離よりは短く形成されているので、プリント回路基板のスルーホールにプレスフィット接続部が圧入された際に、回転方向に対してプレスフィット接続部の圧縮変形量が少なくなる。そのため、プリント回路基板のスルーホールへの圧入時に余計な回転が掛からず、プリント回路基板に対して回転方向への力も掛かりにくくなる。
【００２５】
したがって、上記プレスフィット端子は、プリント回路基板の実装部品やそのハンダ付け部分に損傷を与えるなどの不具合が生じるおそれも少なくなる。
【００２６】
また、各弾接部のスルーホールと接触する部分が、スルーホールの周面の曲率にほぼ等しい曲率に形成されている場合には、プレスフィット端子とスルーホールとの接触面積が大きくなり、接続信頼性が一層高くなる。
【００２７】
また、連結部の幅が各弾接部の幅より薄肉に形成されている場合には、連結部が弾性変形し易く、この連結部により生ずる弾発力が大きくなるので、スルーホールの周面に各弾接部が強く押しつけられ、十分な抜け止めがなされるとともに、一層大きな接触荷重が得られる。
【００２８】
また、各弾接部と連結部との連結部分に、それぞれ面取り部が形成されている場合には、その部分に生じる応力集中を緩和することができ、応力集中に起因する破壊等が生じにくく耐久性にも優れる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図１〜７図を参照して詳細に説明する。
【００３０】
図１に示すように、本発明の実施形態に係るプレスフィット端子１０は、銅合金やリン青銅などの導電性に優れた金属線をプレス加工することにより、全体として細長い角棒状に形成されている。このプレスフィット端子１０は、例えば、Ｌ字形に屈曲され、その一端側の取付部１１が図示しない基板用コネクタハウジングに圧入等により装着され、他端側の基板接続部１２がプリント回路基板１３のスルーホール１４に挿入されるようになっている。
【００３１】
一方、プリント回路基板１３は、図２に示すように、その表面に各種導電路１５が形成されているとともに、多数のスルーホール１４が開口されている。このスルーホール１４の内周面には、メッキ等により接点部１６が形成され、導電路１５と接続されている。
【００３２】
上記プレスフィット端子１０の基板接続部１２は、図２に示すように、先端にスルーホール１４に挿入された端子を案内する案内部１７が形成されているとともに、その上方には、スルーホール１４の深さの約２倍の領域に亘って一対の弾性変形部１８が形成されている。この各弾性変形部１８は、厚肉の帯状をなし、一対の溝部１９を間に挟んだ状態で外側へほぼ円弧状に膨出形成されている。
【００３３】
但し、長手方向の中央部から少し上方に寄った位置では、全長のほぼ１／３の領域に亘って外面が直線部１８Ａとされ、互いに平行になっている。この直線部１８Ａに相当する部位がプレスフィット接続部２０とされ、スルーホール１４の接点部１６と電気的に接触する。
【００３４】
図３は、このプレスフィット接続部２０のＡ−Ａ断面を示したものである。図３に示すように、プレスフィット接続部２０は、一対の弾接部２１と、連結部２２とを有している。
【００３５】
各弾接部２１は、その外側部分２３がスルーホール１４の周面の曲率にほぼ等しい曲率になるよう形成されており、スルーホール１４の接点部１６と良好に弾性接触可能とされている。
【００３６】
連結部２２は、各弾接部２１の内側部分２４の間に斜設されており、その両端部は、各弾接部２１の内側部分２４に連結されている。また、連結部２２の肉厚ｙは、弾接部２１の肉厚ｘより薄肉に形成されるとともに、連結部２２と各弾接部２１の連結部分には、面取り部Ｃ１、Ｃ２が形成され、滑らかに結合されている。
【００３７】
ここで、連結部２２の長さは、各弾接部２１の内側部分２４の間の最短対向距離よりは長く、かつ、最長対向距離よりは短い長さに設定されている。すなわち、図４に示すように、連結部２２ａの長さが、各弾接部２１の内側部分２４の間の最短対向距離と同じ長さである場合には、Ｈ型となってしまい、また、図５に示すように、連結部２２ｂの長さが、各弾接部２１の内側部分２４の間の最長対向距離と同じ長さである場合には、完全なＮ型となってしまう。しかしながら、本発明においては、連結部２２が、各弾接部２１の内側部分２４の間の最短対向距離よりは長く、かつ、最長対向距離よりは短い長さに設定されているため、必然的に、図３に示される断面形状となり、図４や図５に示される、Ｈ型や完全なＮ型の断面形状になることはない。
【００３８】
なお、上記プレスフィット接続部２０の外径寸法Ｄは、スルーホール１４内周の直径Ｓよりも１０〜２０％大きく形成されている。
【００３９】
次に本発明の実施形態に係るプレスフィット端子の作用について説明する。
プレスフィット端子１０の基板接続部１２は、図２の矢印Ｙに示すように、プリント回路基板１３の対応するスルーホール１４内に上方から挿入される。挿入の途中で、弾性変形部１８の外面における下側の傾斜部１８Ｂが、スルーホール１４の上側の口縁に当たり、更にプレスフィット端子１０が挿入されると、傾斜部１８Ｂを案内として、図６、７に示すように、弾性変形部１８が閉じるように弾性変形して押し込まれる。そしてプレスフィット接続部２０が、スルーホール１４の中央深さ位置に達する所定位置まで押し込まれたら、挿入動作が停止される。
【００４０】
この際、連結部２２は、傾斜角度を変えつつ圧縮変形されるが、連結部２２の長さは、弾接部２１の内側部分２４の間の最短対向距離よりは長く、かつ、最長対向距離よりは短く設定されているので、回転方向に対する圧縮変形量が少ない状態でスルーホール内に圧入される。
【００４１】
また、各弾接部２１は、連結部２２の伸び方向の弾発力と、弾接部２１自身の開き方向の弾発力により、その外側部分２３がスルーホールの接点部１６に押し付けられる。これにより、プレスフィット端子１０は、スルーホール１４内に抜け止め状態で保持され、かつ、接点部１６との間で電気的接続が取られる。
【００４２】
上記本発明の実施形態に係るプレスフィット端子によれば、プリント回路基板のスルーホールへの圧入時に余計な回転が掛からず、プリント回路基板に対して回転方向への力も掛かりにくくなる。そのため、上記プレスフィット端子は、プリント回路基板の実装部品やそのハンダ付け部分に損傷を与えるなどの不具合が生じるおそれも少なくなる。
【００４３】
また、各弾接部は、その外側部分がスルーホールの周面の曲率にほぼ等しい曲率形成されているので、プレスフィット端子とスルーホールとの接触面積が大きくなり、接続信頼性が一層高くなる。
【００４４】
また、連結部の幅が各弾接部の幅より薄肉に形成されているので、連結部が弾性変形し易く、この連結部により生ずる弾発力が大きくなり、スルーホールの周面に各弾接部が強く押しつけられ、十分な抜け止めがなされるとともに、一層大きな接触荷重が得られる。
【００４５】
また、各弾接部と連結部との連結部分に、それぞれ面取り部が形成されているので、その部分に生じる応力集中を緩和することができ、応力集中に起因する破壊等が生じにくく耐久性にも優れる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明に係るプレスフィット端子によれば、プリント回路基板のスルーホールへの圧入時に生じる余計な回転力を低減させることが可能であるため、プリント回路基板上の実装部品やそのハンダ付け部分に損傷を与えるなどの不具合が生じるおそれも少なくなる。そのため、これを例えば、車載環境等、高い接続信頼性が要求される場合の端子として用いれば、その有用性は極めて大きなものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の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】本発明の実施形態に係るプレスフィット端子をプリント回路基板のスルーホールへ挿入する動作を示した図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図４】図３における連結部の長さが最短対向距離になった場合を示した図である。
【図５】図３における連結部の長さが最長対向距離になった場合を示した図である。
【図６】本発明の実施形態に係るプレスフィット端子がプリント回路基板のスルーホールに挿入された状態を示した図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図８】ソリッドタイプのプレスフィット端子におけるプレスフィット接続部の断面形状を示した図である。
【図９】従来のＮ型断面形状を有するプレスフィット接続部の断面形状を示した図である。
【図１０】従来の他のＮ型断面形状を有するプレスフィット接続部の断面形状を示した図である。
【符号の説明】
１０        プレスフィット端子
１２        基板接続部
１３        プリント回路基板
１４        スルーホール
１６        接点部
１８        弾性変形部
１８Ａ      直線部
２０        プレスフィット接続部
２１        弾接部
２２        連結部
２３        外側部分
２４        内側部分
Ｃ１、Ｃ２  面取り部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004273256.tif 000009
【図８】
2004273256.tif 000010
【図９】
2004273256.tif 000011
【図１０】
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