(57)【要約】【課題】部品の孔へ接続する際の金属屑の発生を防止できる単純な構造で安価な端子を提供する。【解決手段】端子１は、軸線方向Ｘに延在する基部１０と、基部１０から軸線方向Ｘに延在している第一圧着部１１と、第一圧着部１１から離れて配置され軸線方向Ｘに延在している第二圧着部１２と、第一圧着部１１と第二圧着部１２を結合する結合部材１３、１４と、第二圧着部１２に設けられた当接部１５と、を備え、端子１を部品３の孔２に挿入する前の軸線方向Ｘに直交する方向における第一圧着部１１と第二圧着部１２との間の距離Ｗは、孔２の寸法よりも小さく、端子１が部品３の孔２に挿入されたときに、当接部１５が部品３に当接することにより第一圧着部１１と第二圧着部１２が相対的に移動することにより第一圧着部１１と第二圧着部１２が孔２に圧着するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延在する基部と、
前記基部から前記軸線方向に延在している第一圧着部と、
前記第一圧着部から離れて配置され前記軸線方向に延在している第二圧着部と、
前記第一圧着部と前記第二圧着部を結合する結合部材と、
前記第二圧着部に設けられた当接部と、
を備える端子であって、
前記端子を部品の孔に挿入する前の前記軸線方向に直交する方向における前記第一圧着部と前記第二圧着部との間の距離は、前記孔の寸法よりも小さく、前記端子が前記部品の前記孔に挿入されたときに、前記当接部が前記部品に当接することにより前記第一圧着部と前記第二圧着部が相対的に移動することにより前記第一圧着部と前記第二圧着部が前記孔に圧着する端子。
【請求項２】
前記結合部材が回転することにより、前記第一圧着部と前記第二圧着部が相対的に移動する請求項１に記載の端子。
【請求項３】
前記孔に前記端子を挿入したときに、前記当接部は、前記部品に当接し、前記当接部が記部品から受ける力により、前記第二圧着部が前記第一圧着部に対して相対的に移動し、それにより、前記第一圧着部と前記第二圧着部との間の前記距離が増大して前記第一圧着部と前記第二圧着部が前記孔に圧着する請求項１又は２に記載の端子。
【請求項４】
前記第一圧着部と前記第二圧着部は、互いに平行に配置されている請求項１乃至３のいずれか一項に記載の端子。
【請求項５】
前記結合部材と前記第一圧着部との結合部の近傍に第一切欠き部が設けられ、前記結合部材と前記第二圧着部との結合部の近傍に第二切欠き部が設けられている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の端子。
【請求項６】
前記第二圧着部には、前記第二圧着部から前記軸線方向に沿って延在する案内部が設けられ、前記案内部は、前記端子を前記孔に挿入するときに前記端子を前記孔に案内する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の端子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的接続を確立するためにスルーホールへ挿入される端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子回路基板のスルーホールに圧入されて通電する機能を有するプレスフィット端子が知られている。プレスフィット端子は、スルーホールの径よりやや大きい幅のプレスフィット部を有する。プレスフィット部をスルーホールへ挿入し、プレスフィット部をスルーホールの内壁に摺接させながらスルーホールの中へ圧入する。プレスフィット部の変形により、プレスフィット部とスルーホールの内壁との間に面圧が生じる。この面圧により、プレスフィット端子とスルーホールとの電気的接続が確立されるとともに、プレスフィット端子の抜け防止の摩擦力（保持荷重）が得られる（特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、プレスフィット端子は、スルーホールの内壁に摺接しながらスルーホールに圧入されるので、プレスフィット端子の表面の金属やスルーホールの内壁のメッキ金属が削られることがある。削りにより生じた金属屑は、電子回路を短絡させるおそれがある。
【０００４】
このような問題を解消するべく、例えば、特許文献２に記載の発明が提案されている。特許文献２に記載の発明においては、プレスフィット端子のプレスフィット部の最大外形部の寸法がスルーホールの内径の寸法より小さいので、プレスフィット部をスルーホールの内壁に接触させることなくプレスフィット端子をスルーホールに挿入することができる。プレスフィット端子を挿入した後、プレスフィット端子に荷重をかけることによりプレスフィット部を変形してプレスフィット部をスルーホールの内壁に接触させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３４６９５１号公報
【特許文献２】特開２００６−２１０２３０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、特許文献２に記載の発明においては、プレスフィット部がスルーホールの内壁に及ぼす接触圧力を適切な範囲に維持するために、ロックされた状態におけるプレスフィット部の外形間の距離を高い精度で調整する必要がある。そのため、第１、第２のロック用爪部、第１、第２のロック用爪止め部およびプレスフィット部を高い精度で左右対称に制作する必要がある。このように、従来の技術においては、プレスフィット端子の構造が複雑で制作に費用が掛かるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、部品の孔へ接続する際の金属屑の発生を防止できる単純な構造で安価な端子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明による端子は、
軸線方向に延在する基部と、
前記基部から前記軸線方向に延在している第一圧着部と、
前記第一圧着部から離れて配置され前記軸線方向に延在している第二圧着部と、
前記第一圧着部と前記第二圧着部を結合する結合部材と、
前記第二圧着部に設けられた当接部と、
を備え、
前記端子を部品の孔に挿入する前の前記軸線方向に直交する方向における前記第一圧着部と前記第二圧着部との間の距離は、前記孔の寸法よりも小さく、前記端子が前記部品の前記孔に挿入されたときに、前記当接部が前記部品に当接することにより前記第一圧着部と前記第二圧着部が相対的に移動することにより前記第一圧着部と前記第二圧着部が前記孔に圧着するように構成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、部品の孔へ接続する際の金属屑の発生を防止できる単純な構造で安価な端子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】プレスフィット端子の斜視図。
【図２】スルーホールに挿入されたプレスフィット端子の断面図。
【図３】図２のＩＩＩ-ＩＩＩ線に沿って取った断面図。
【図４】変形後のプレスフィット端子の断面図。
【図５】図４のＶ-Ｖ線に沿って取った断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。
【００１２】
本実施例による端子は、電線、コネクタ、コンデンサ等の部品に電気的に接続することができる。端子が電気的に接続されるスルーホールは、電気回路基板、プリント基板、バスバー、ソケット等の部品に設けられた導電体の孔であってもよい。本実施例による端子は、スルーホールに挿入され、圧力により変形されて、スルーホールと電気的に接続される。スルーホールは、摩擦力により端子を保持する。以下、本実施例による端子の例として、プリント基板のスルーホールに接続されるコネクタのプレスフィット端子を説明する。
【００１３】
図１は、プレスフィット端子１の斜視図である。プレスフィット端子１は、銅等の導電性金属材料からつくられている。プレスフィット端子１は、基部１０、第一圧着部１１、第二圧着部１２、第一結合部材１３、第二結合部材１４及び当接部１５を有する。第一圧着部１１は、基部１０から延在している。第一圧着部１１と基部１０は、プレスフィット端子１の長手方向軸線Ｘに沿ってほぼ直線状に配置されている。第二圧着部１２は、第一圧着部１１から離れて配置されている。第二圧着部１２は、長手方向軸線Ｘに沿って延在している。第一圧着部１１と第二圧着部１２は、互いにほぼ平行に配置されている。
【００１４】
第二圧着部１２は、長手方向軸線Ｘに沿って基部１０と反対の方向に第一圧着部１１からずれて配置されている。第一圧着部１１と第二圧着部１２は、第一結合部材１３および第二結合部材１４により結合されている。第一結合部材１３および第二結合部材１４は、長手方向軸線Ｘに対して角度をもって配置されている。第一結合部材１３は、第一圧着部１１の基部１０の側の一端部と第二圧着部１２の基部１０の側の一端部とに結合され、長手方向軸線Ｘに対して傾斜している。第一結合部材１３と第一圧着部１１の間の角度θ１は、０°より大きく９０°より小さいとよい。好ましくは、角度θ１は、３０°より大きく６０°より小さいとよい。第二結合部材１４は、第一圧着部１１の基部１０と反対の側の他端部と第二圧着部１２の基部１０と反対の側の他端部とに結合され、長手方向軸線Ｘに対して傾斜している。第二結合部材１４と第一圧着部１１の間の角度θ２は、９０°より大きく１８０°より小さいとよい。好ましくは、角度θ２は、１２０°より大きく１５０°より小さいとよい。第一結合部材１３と第二結合部材１４は、ほぼ平行に配置されている。
【００１５】
当接部１５は、長手方向軸線１０と交差する方向に第二圧着部１２から外方へ延在している。本実施例において、当接部１５は、第二圧着部１２の一端部に設けられている。当接部１５は、長手方向軸線Ｘに垂直な面１５ａを有する。プレスフィット端子１の先端に案内部１６が設けられている。案内部１６は、第二圧着部１２から長手方向軸線Ｘに沿って延在している。
【００１６】
図２は、スルーホール２に挿入されたプレスフィット端子１の断面図である。図３は、図２のＩＩＩ-ＩＩＩ線に沿って取った断面図である。プリント基板３は、プリント基板３の厚さ方向に貫通するスルーホール２が設けられている。スルーホール２の内壁には、金属メッキ層４が設けられている。プレスフィット端子１の基部１０は、コネクタ（不図示）に固定されている。プレス機械等の往復動装置によりプリント基板３を矢印Ａで示す方向へ移動して、スルーホール２へプレスフィット端子１を挿入する。スルーホール２へプレスフィット端子１を挿入するときに、案内部１６は、プレスフィット端子１をスルーホール２へ案内する。本実施例において、プレスフィット端子１は、案内部１６を有しているが、プレスフィット端子１は、案内部１６を有していなくてもよい。また、案内部１６は、第一圧着部１１から長手方向軸線Ｘに沿って延在していてもよい。
【００１７】
プレスフィット端子１が変形する前、すなわち、プレスフィット端子１をスルーホール２へ挿入するとき、第一圧着部１１と第二圧着部１２の幅方向（長手方向軸線Ｘに垂直な方向）の距離Ｗは、スルーホール２の内径（寸法）Ｄよりも小さい。従って、プレスフィット端子１をスルーホール２へ挿入するときに、プレスフィット端子１がスルーホール２の内壁と擦れ合って金属屑が出ることがない。本実施例によれば、プレスフィット端子１およびスルーホール２の削れを防止することができる。
【００１８】
第一結合部材１３は、第一圧着部１１の一端部との結合部の近傍に第一切欠き部１３ａが設けられ、第二圧着部１２の一端部との結合部の近傍に第二切欠き部１３ｂが設けられている。第一切欠き部１３ａおよび第二切欠き部１３ｂは、第一結合部材１３の結合部の塑性変形を容易にする。第二結合部材１４は、第一圧着部１１の他端部との結合部の近傍に第三切欠き部１４ａが設けられている。第三切欠き部１４ａは、第二結合部材１４の結合部の塑性変形を容易にする。また、第一結合部材１３および第二結合部材１４の厚みは、第一圧着部１１の厚み又は第二圧着部１２の厚みよりも小さい。第一結合部材１３および第二結合部材１４の厚みを小さくすることにより、第一結合部材１３および第二結合部材１４と第一圧着部１１および第二圧着部１２との結合部が塑性変形しやすくなる。
【００１９】
プリント基板３が矢印Ａで示す方向へ移動されて、スルーホール２へプレスフィット端子１が挿入されると、プレスフィット端子１の当接部１５の面１５ａは、長手方向軸線Ｘに垂直なプリント基板３の面に当接する。さらに、プリント基板３が矢印Ａで示す方向へ移動されると、プリント基板３と一緒に当接部１５および第二圧着部１２が矢印Ａで示す方向へ移動される。当接部１５がプリント基板３から力を受けると、第二圧着部１２は、第一圧着部１１に対して相対移動する。第一圧着部１１と第二圧着部１２との間の相対移動は、第一結合部材１３および第二結合部材１４を図２において矢印Ｂで示す時計回り方向に回転させる。第一結合部材１３および第二結合部材１４の回転により、第一圧着部１１と第二圧着部１２の幅方向の距離が増大する。
【００２０】
図４は、変形後のプレスフィット端子１の断面図である。図５は、図４のＶ-Ｖ線に沿って取った断面図である。第一圧着部１１と第二圧着部１２の幅方向の距離が増大することにより、第一圧着部１１および第二圧着部１２は、スルーホール２の内壁、すなわち金属メッキ層４に圧着する。第一結合部材１３および第二結合部材１４と第一圧着部１１および第二圧着部１２との結合部が塑性変形することにより、第一結合部材１３および第二結合部材１４は、第一圧着部１１と第二圧着部１２の幅方向の増大した距離を維持することができる。すなわち、第一結合部材１３および第二結合部材１４は、第一圧着部１１と第二圧着部１２の幅方向の変位量を保持する変位量保持手段として機能する。また、第一結合部材１３および第二結合部材１４の弾性変形により生じる弾性力は、第一圧着部１１および第二圧着部１２とスルーホール２の内壁との間に面圧を生じさせる。この面圧により、プレスフィット端子１とスルーホール２との電気的接続が確立されるとともに、プレスフィット端子１の抜け防止の摩擦力（保持荷重）が得られる。
【００２１】
第一結合部材１３および第二結合部材１４は、プレスフィット端子１が変形して角度θ１及びθ２が９０°になったとした場合、第一圧着部１１と第二圧着部１２の幅方向の距離がスルーホール２の内径Ｄよりも大きくなるような長さを有している。第一結合部材１３および第二結合部材１４の長さが短いと、第一圧着部１１および第二圧着部１２をスルーホール２の内壁に圧雪することができないからである。第一結合部材１３および第二結合部材１４の長さ及び厚みを変更することにより、第一圧着部１１および第二圧着部１２とスルーホール２の内壁との間の面圧を調整することができる。プレスフィット端子１が変形して第一圧着部１１および第二圧着部１２がスルーホール２の内壁に当接したときに、角度θ１が７０°から９０°、角度θ２が１１０°から９０°程度になるとよい。プレスフィット端子１が変形したときの角度θ１は、９０°より大きくならない方がよく、角度θ２は、９０°より小さくならない方がよい。第一結合部材１３および第二結合部材１４が塑性変形あるいは座屈して面圧を発生させるための弾性力を発生できなくなるおそれがあるからである。
【００２２】
第一圧着部１１及び第二圧着部１２は、プリント基板３の厚みと同じ又はプリント基板３の厚みより大きい長さを有しているとよい。図５に示すように、第一圧着部１１は、２つの部分でスルーホール２に接触している。同様に、第二圧着部１２は、２つの部分でスルーホール２に接触している。このように、第一圧着部１１及び第二圧着部１２が複数の部分でスルーホール２と接触することにより、プレスフィット端子１の抜け防止のための保持力を大きくすることができる。第一圧着部１１及び第二圧着部１２は、スルーホール２の内壁に沿う湾曲面を形成されていてもよい。このように、スルーホール２の内壁と相補形状の外面を第一圧着部１１及び第二圧着部１２に設けることにより、プレスフィット端子１の抜け防止の保持力を大きくすることができる。
【００２３】
本実施例によれば、プレスフィット端子１をスルーホール２へ挿入するときにプレスフィット端子１がスルーホール２の内壁と擦れ合って金属屑が出ることを防止できる。また、プレスフィット端子１の当接部１５をプリント基板３に当接して第二圧着部１２を移動させることによりプレスフィット端子１をスルーホール２に圧着することができる。従って、本実施例によれば、スルーホール２へ接続する際の金属屑の発生を防止できる単純な構造で安価なプレスフィット端子１を提供することができる。
【００２４】
本実施例において、第一圧着部１１と第二圧着部１２は、直線状に形成されている。しかし、第一圧着部１１と第二圧着部１２は、部分的に又は全体的に湾曲していてもよい。第一圧着部１１と第二圧着部１２がスルーホール２に圧着したときに、十分な接触面積を得られればよい。本実施例において、プレスフィット端子１は、第一圧着部１１と第二圧着部１２を結合する二つの結合部材（第一結合部材１３および第二結合部材１４）を設けた。しかし、一つのみの結合部材、または、三つ以上の複数の結合部材を設けてもよい。また、本実施例において、プレスフィット端子１は、当接部１５とともに移動可能な第二圧着部１２を一つ設けている。しかし、当接部１５とともに移動可能な第二圧着部１２を複数設けてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１・・・プレスフィット端子
２・・・スルーホール（孔）
３・・・プリント基板（部品）
１０・・・基部
１１・・・第一圧着部
１２・・・第二圧着部
１３・・・第一結合部材
１４・・・第二結合部材
１５・・・当接部
Ｗ・・・距離
Ｄ・・・内径（寸法）
【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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