(57)【要約】      （修正有）【課題】挿入時の配線基板の損傷を回避しつつ、接続信頼性を確保できるプレスフィット端子を提供する。【解決手段】プレスフィット端子は、基部１１および挿入案内部１８を有するとともに、基部１１から連なり挿入案内部１８に向かって延びる一対の弾性変形部１４を備え、一対の弾性変形部１４のそれぞれが、基部１１から連なる接続部１５と、接続部１５から連なり挿入案内部１８に向かって延びる接触部１６とを備え、一対の接触部１６が、互いに間隔を空けて配置され、一対の接続部１５が、基部１１から離れるほど、互いに離間する方向であって挿入案内部１８から離れる方向に延びている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に設けられたスルーホールに圧入されるプレスフィット端子であって、
前記スルーホールへの圧入方向に沿って延びる基部と、前記基部よりも前記スルーホールへの圧入方向前方に位置する先端部とを有するとともに、前記基部から延びて前記先端部に接続される一対の弾性変形部を備え、
前記一対の弾性変形部のそれぞれが、前記基部から連なる接続部と、前記接続部から連なり、前記先端部に向かって延びる接触部と、前記接触部から連なり、前記先端部に接続される誘い込み部とを備え、
一対の前記接触部が、互いに間隔を空けて配置され、
一対の前記接続部が、前記基部から離れるほど、前記スルーホールへの圧入方向後方であって互いに離間する方向に延びており、
一対の前記誘い込み部が、前記先端部から離れるほど、前記スルーホールへの圧入方向後方であって互いに離間する方向に延びているプレスフィット端子。
【請求項２】
前記一対の接触部が互いに平行に延びている請求項１に記載のプレスフィット端子。
【請求項３】
コネクタハウジングと、前記コネクタハウジングに装着される請求項１または請求項２に記載のプレスフィット端子とを備える基板用コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書によって開示される技術は、プレスフィット端子、および基板用コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器に組み込まれる配線基板のスルーホールに圧入され、導電回路と半田付けを行うことなく導通接続されるとともに、配線基板に機械的に接触固定されるプレスフィット端子が知られている（特許文献１参照）。プレスフィット端子は、互いに間隔を空けて配された一対の弾性接触部を備える。一対の弾性接触部を互いに接近する方向に弾性変位させつつスルーホールに挿入すると、弾性接触部が弾性復元力によってスルーホールの内周面に配置された導体層に接触し、導通接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２７６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の構成のプレスフィット端子において、接続信頼性を確保するためには、弾性接触部とスルーホールの内壁（導体層）との十分な接触を確保することが必要となる。しかし、スルーホールの内壁に対して弾性接触部から加えられる荷重を大きくしすぎると、端子の挿入時に、スルーホールの内壁に対して大きな力が作用することとなるために、損傷が生じ、隣り合うスルーホール間の絶縁の確保が難しくなるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書によって開示される技術は、基板に設けられたスルーホールに圧入されるプレスフィット端子であって、前記スルーホールへの圧入方向に沿って延びる基部と、前記基部よりも前記スルーホールへの圧入方向前方に位置する先端部とを有するとともに、前記基部から延びて前記先端部に接続される一対の弾性変形部を備え、前記一対の弾性変形部のそれぞれが、前記基部から連なる接続部と、前記接続部から連なり、前記先端部に向かって延びる接触部と、前記接触部から連なり、前記先端部に接続される誘い込み部とを備え、一対の前記接触部が、互いに間隔を空けて配置され、一対の前記接続部が、前記基部から離れるほど、前記スルーホールへの圧入方向後方であって互いに離間する方向に延びており、一対の前記誘い込み部が、前記先端部から離れるほど、前記スルーホールへの圧入方向後方であって互いに離間する方向に延びているプレスフィット端子である。
【０００６】
上記の構成によれば、プレスフィット端子をスルーホールへ圧入する際には、圧入方向前方、つまり基部から先端部に向かう方向の押圧力が加えられることによって、一対の接続部および一対の誘い込み部が閉じられるように変形し、一対の接触部が互いに近接するように一対の弾性変形部が弾性変形する。その結果、端子の挿入時に、スルーホールの内壁に対して弾性変形部から加えられる荷重を低減でき、配線基板の損傷を回避できる。
【０００７】
一方、プレスフィット端子に対してスルーホールから離脱する方向の力が作用した場合には、圧入方向後方、つまり基部に対して先端部から離れる方向の引張り力が加えられることによって、一対の接続部および一対の誘い込み部が拡開するように変形し、一対の接触部が互いに離間するように一対の弾性変形部が弾性変形する。その結果、スルーホールの内壁に対して弾性変形部から加えられる荷重が大きくなり、プレスフィット端子のスルーホールからの抜けが抑制される。
【０００８】
このように、上記の構成のプレスフィット端子によれば、スルーホールへの挿入時における配線基板の損傷を回避しつつ、接続信頼性を確保できる。
【０００９】
さらに本明細書によって開示される技術は、コネクタハウジングと、前記コネクタハウジングに装着される上記の構成のプレスフィット端子とを備える基板用コネクタである。
【００１０】
本明細書によって開示される技術の態様として、以下の構成が好ましい。
【００１１】
前記一対の接触部が互いに平行に延びていてもよい。
上記のような構成によれば、例えば接触部の形状がスルーホールの内壁に向かって凸となる山形である場合と比較して、接触部とスルーホールの内壁との接触面積が大きくなり、プレスフィット端子がスルーホールに保持された状態での保持力を確保することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本明細書によって開示される技術によれば、スルーホールへの挿入時における配線基板の損傷を回避しつつ、接続信頼性を確保できるプレスフィット端子を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の基板用コネクタの断面図
【図２】実施形態の配線基板の部分拡大図
【図３】実施形態のプレスフィット端子の部分拡大図
【図４】実施形態のプレスフィット端子のスルーホールへの挿入開始時の様子を示す部分拡大断面図
【図５】実施形態のプレスフィット端子のスルーホールへの挿入途中の様子を示す部分拡大断面図
【図６】実施形態のプレスフィット端子のスルーホールへの挿入完了時の様子を示す部分拡大断面図
【図７】実施形態のプレスフィット端子のスルーホールからの離脱途中の様子を示す部分拡大断面図
【図８】従来のプレスフィット端子のスルーホールへの挿入途中の様子を示す部分拡大断面図
【図９】従来のプレスフィット端子のスルーホールからの離脱途中の様子を示す部分拡大断面図
【図１０】実施形態のプレスフィット端子をスルーホールに圧入する際の挿入ストロークとスルーホールの内壁にかかる荷重との関係を模式的に示すグラフ
【図１１】実施形態のプレスフィット端子をスルーホールから離脱させる際の離脱ストロークとスルーホールの内壁にかかる荷重との関係を模式的に示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施形態を図１〜図１１を参照しつつ説明する。
本実施形態の基板用コネクタ１は、コネクタハウジング２０と、このコネクタハウジング２０に装着されて、車載用の配線基板３０（基板に該当）に設けられたスルーホール３１に圧入保持されるプレスフィット端子１０とを備える。
【００１５】
まず、コネクタハウジング２０および配線基板３０について説明する。
【００１６】
コネクタハウジング２０は、合成樹脂製であって、図１に示すように、板状の奥壁２１と、この奥壁２１の周縁から奥壁２１に対して垂直に延びる筒状のフード部２２とを備えている。奥壁２１には、複数のプレスフィット端子１０が並列して組み付けられる。
【００１７】
配線基板３０は、ガラス基材、ガラス不織布基材等の絶縁材料からなる薄い絶縁板の表裏両面に、プリント配線技術により導電路が形成された、一般的な構成のプリント基板であって、図２に示すように、複数のスルーホール３１を有している。各スルーホール３１は、図４に示すように、配線基板３０の一面から他面まで貫通する孔であって、その内周面に、メッキにより形成され、導電路と電気的に接続された導体層３２を有している。複数のスルーホール３１は、図２に示すように、比較的狭いピッチで並んでいる。
【００１８】
次に、プレスフィット端子１０について説明する。
プレスフィット端子１０は、導電性に優れた金属板をプレス加工することによって形成された端子であって、図１に示すように、全体として細長い棒がＬ字に屈曲されたような形状をなしている。このプレスフィット端子１０は、Ｌ字型の角棒状の基部１１と、基部１１においてＬ字の一辺の先端部から連なりスルーホール３１に圧入される基板接続部１３と、基部１１においてＬ字の他辺の先端部から連なる雄タブ１２とを備えている。基部１１におけるＬ字の一辺（基板接続部１３が連なっている方の辺）は、プレスフィット端子１０がスルーホール３１に圧入される際のスルーホール３１への圧入方向に沿って延びている。
雄タブ１２は、図１に示すように、コネクタハウジング２０の奥壁２１を貫通してフード部２２の内部に臨んでいる。
【００１９】
基板接続部１３は、図３に示すように、基部１１におけるＬ字の一辺から連なる一対の弾性変形部１４と、一対の弾性変形部１４から連なり、基部１１とは反対側（スルーホール３１への圧入方向前方）に配置される挿入案内部１８（先端部に該当）とを備えている。
【００２０】
一対の弾性変形部１４のそれぞれは、図３に示すように、全体として細い棒状であり、基部１１から連なる接続部１５と、接続部１５から連なる接触部１６と、接触部１６から連なり、挿入案内部１８に接続される誘い込み部１７とを備えている。接触部１６は、スルーホール３１の内壁（導体層３２の内周面）に接触する部分であり、誘い込み部１７は、弾性変形部１４のスルーホール３１への圧入を案内する部分である。
【００２１】
接続部１５は、基部１１から連なる短い棒状の部分である。一対の接続部１５は、基部１１から離れるほど互いに離間する方向であって挿入案内部１８から離れる方向に延びている。言い換えると、一対の接続部１５は、基部１１から離れるほど、スルーホール３１への圧入方向後方であって互いに離間する方向に延びている。これにより、一対の接続部１５によって作られる形状は、両端（接触部１６との接続位置）よりも中央（基部１１との接続位置）の方が挿入案内部１８に向かって凸となるＶ字状となっている。
【００２２】
接触部１６は、接続部１５の延出端から延びる細長い棒状の部分である。一対の接触部１６は、互いに間隔を空けて平行に配置されている。
誘い込み部１７は、接触部１６の延出端から連なる棒状の部分である。一対の誘い込み部１７は、接触部１６から離れるほど互いに近づく方向に延び、その延出端は、それぞれ挿入案内部１８に接続されている。言い換えると、一対の誘い込み部１７は、挿入案内部１８から離れるほど、スルーホール３１への圧入方向後方であって互いに離間する方向に延びている。
【００２３】
一対の弾性変形部１４は、一対の接触部１６が互いに近づく方向に弾性的に変形可能となっており、自然状態（一対の弾性変形部１４に力が加えられていない状態）では、図４に示すように、その幅Ｗ０（両接触部１６の外縁間の寸法）が、スルーホール３１の直径Ｄよりも大きく設定されている。
【００２４】
挿入案内部１８は、図３に示すように、先端（弾性変形部１４とは反対側の端部）が先細りとなった棒状の部分であって、接触部１６の延び方向と平行方向に延びている。
【００２５】
次に、プレスフィット端子１０をスルーホール３１に圧入する手順について説明する。
【００２６】
プレスフィット端子１０の基部１１を冶具（図示せず）により保持する。そして、挿入案内部１８をスルーホール３１に位置合わせし、スルーホール３１の内部に進入させていくと、図４に示すように、誘い込み部１７がスルーホール３１の孔縁に当接する。
【００２７】
この状態で、さらに基部１１をスルーホール３１に向かって（図４の太矢印方向に向かって）押圧していくと、誘い込み部１７の外縁がスルーホール３１の孔縁に摺接することによって、弾性変形部１４がスルーホール３１の内部に案内され、図５に示すように、一対の接触部１６が互いに接近するように弾性変位しつつスルーホール３１内に圧入されていく。
【００２８】
弾性変形部１４が正規位置（図６に示す位置）まで挿入されると、接触部１６のほぼ全長がスルーホール３１内に圧入された状態となり、弾性変形部１４の弾性復元力によって接触部１６がスルーホール３１の内壁（導体層３２の内周面）に押し付けられる。これにより、プレスフィット端子１０と導体層３２との電気的な接続が図られる。
【００２９】
ここで、例えば図８に示すような従来の形状のプレスフィット端子１００は、一対の接続部１０４が、基部１０１から離れるほど互いに離間する方向であって挿入案内部１０２に近接する方向（スルーホール３１への圧入方向前方）に延びている。このようなプレスフィット端子１００をスルーホール１１１へ圧入する際には、基部１０１に対してスルーホール３１に向かう方向（圧入方向前方；図８の太矢印方向）、つまり、挿入案内部１０２に向かう方向の押圧力が加えられることによって、一対の接続部１０４が互いに拡開し、一対の接触部１０５が互いに離間する（図８の細矢印方向に変位する）ように弾性変形部１０３が弾性変形する。その結果、スルーホール１１１の内壁（導体層１１２の内周面）に対して弾性変形部１０３から加えられる荷重（図１０に示すグラフにおいて鎖線で示す荷重曲線を参照）が大きくなり、特に、スルーホール１１１の内壁において孔縁周縁の部分１１１Ｐに対して大きな荷重がかかる。このため、配線基板１１０が損傷するおそれがある。特に、配線基板１１０が複数の絶縁層と複数の導電層とが交互に積層された多層の基板である場合には、層間剥離が生じるおそれがある。
【００３０】
一方、このプレスフィット端子１００に対し、車両の走行時の振動等によりスルーホール１１１から離脱する方向（圧入方向後方；図９の太矢印方向）、つまり、挿入案内部１０２から離間する方向の引張り力が作用した場合には、一対の接続部１０４が互いに閉じられ、一対の接触部１０５が互いに近接する（図９の細矢印方向に変位する）ように弾性変形部１０３が弾性変形する。その結果、スルーホール１１１の内壁に対して弾性変形部１０３から加えられる荷重（図１１に示すグラフにおいて鎖線で示す荷重曲線）が小さくなり、プレスフィット端子１００のスルーホールからの抜けが生じるおそれがある。
【００３１】
これに対し、本実施形態のプレスフィット端子１０は、一対の接続部１５が、基部１１から離れるほど、スルーホール３１への圧入方向後方であって互いに離間する方向に延び、一対の誘い込み部１７が、挿入案内部１８から離れるほど、スルーホール３１への圧入方向後方であって互いに離間する方向に延びている。このプレスフィット端子１０をスルーホール３１へ圧入する際には、基部１１に対してスルーホール３１に向かう方向（圧入方向前方；図５の太矢印方向）、つまり、挿入案内部１８に向かう方向の押圧力が加えられることによって、一対の接続部１５および一対の誘い込み部１７が閉じられるように変形し、一対の接触部１６が互いに近接する（図５の細矢印方向に変位する）ように一対の弾性変形部１４が弾性変形する。その結果、スルーホール３１の内壁（導体層３２の内周面）に対して弾性変形部１４から加えられる荷重（図１０に示すグラフにおいて実線で示す荷重曲線を参照）を低減でき、特に、スルーホール３１の内壁において孔縁周縁の部分３１Ｐに対する荷重を低減できる。これにより、配線基板３０の損傷を回避できる。
【００３２】
一方、車両の走行時の振動等により、プレスフィット端子１０に対してスルーホール３１から離脱する方向（圧入方向後方；図７の太矢印方向）、つまり、基部１１に対して挿入案内部１８から離れる方向の引張り力が作用した場合には、一対の接続部１５および一対の誘い込み部１７が互いに拡開するように変形し、一対の接触部１６が互いに離間する（図７の細矢印方向に変位する）ように一対の弾性変形部１４が弾性変形する。その結果、スルーホール３１の内壁（導体層３２）に対して弾性変形部１４から加えられる荷重（図１１に示すグラフにおいて実線で示す荷重曲線を参照）が大きくなり、プレスフィット端子１０のスルーホールからの抜けが抑制される。
【００３３】
このように、本実施形態のプレスフィット端子１０によれば、挿入時の配線基板３０の損傷を回避しつつ、接続信頼性を確保できる。
【００３４】
特に、車載用の基板用コネクタ１に装着されるプレスフィット端子１０においては、車両の走行時振動などによってスルーホール３１から離脱しないよう、一定以上の保持力を確保することが重要な課題となってくるので、このような基板用コネクタ１に上記のようなプレスフィット端子１０を好適に適用できる。
【００３５】
また、一対の接触部１６が互いに平行に延びている。このような構成によれば、例えば接触部の形状がスルーホールの内壁に向かって凸となる山形である場合と比較して、接触部１６とスルーホール３１の内壁との接触面積が大きくなり、プレスフィット端子１０がスルーホール３１に保持された状態での保持力を確保することができる。
【００３６】
また、近年、車載電装品の小型化、軽量化の要請に応えるために、複数のプレスフィット端子１０を備える基板用コネクタ１において、端子間のピッチが狭くなる傾向にある。このような基板用コネクタ１が搭載される配線基板３０においては、スルーホール３１間のピッチが狭くなるから、隣り合うスルーホール３１間の絶縁性能を確保するために、プレスフィット端子１０の挿入時の配線基板３０の損傷を回避することが重要な課題となる。このような基板用コネクタ１に上記のようなプレスフィット端子１０を好適に適用できる。
【００３７】
本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）上記実施形態では、一対の接触部１６は、棒状であって、互いに間隔を空けて平行に配置されていたが、接触部の形状は本実施形態の限りではなく、例えば、スルーホールの内壁に向かって凸となる山形であっても構わない。
【００３８】
（２）上記実施形態では、プレスフィット端子１０が雄タブ１２を備えていたが、プレスフィット端子が雄タブに代えて雌型の端子接続部を備えていても構わない。
【符号の説明】
【００３９】
１…基板用コネクタ
１０…プレスフィット端子
１１…基部
１４…弾性変形部
１５…接続部
１６…接触部
１７…誘い込み部
１８…挿入案内部（先端部）
２０…コネクタハウジング
３０…配線基板（基板）
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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