(57)【要約】【課題】スルーホールに挿入する際に損傷を招くことがなく、挿入状態では良好な接触状態が維持するプレスフィット端子を構成する。【解決手段】スルーホール２の孔長Ｄを超える直線部分の導通部１１と、導通部１１から突出しスルーホール２の内面２ｓのうち導通部１１が接触する領域と異なる領域に当接する付勢部１２とを備えている。スルーホール２に挿入した状態で付勢部１２が変形し、導通部１１が曲がらないように付勢部１２の剛性と比べて導通部１１の剛性を高く設定してある。【選択図】図１
2017004731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に形成されたスルーホールの孔長を超える寸法の直線部分を有する導通部と、
前記導通部から突出し、前記スルーホールの内面のうち前記導通部が接触する領域と異なる領域に当接する付勢部とを備え、
前記付勢部の剛性が前記導通部の剛性よりも高いプレスフィット端子。
【請求項２】
前記直線部分に形成され、前記スルーホールの内面に当接する第１当接面の前記導通部の長手方向に沿った長さが、前記付勢部に形成され、前記スルーホールの内面に当接する第２当接面の前記長手方向に沿った長さよりも長い請求項１に記載のプレスフィット端子。
【請求項３】
前記付勢部が、前記導通部における前記導通部の長手方向に沿った異なる基端部同士を連結し、
前記直線部分の各端部が前記導通部の長手方向に関して対応する前記付勢部の基端部から外側に延びている請求項１または２に記載のプレスフィット端子。
【請求項４】
前記付勢部が、前記導通部における前記導通部の長手方向に沿った所定の領域に突出形成された板状部を備えると共に、前記スルーホールの内周面に当接する当接部を当該板状部の周縁部に備え、
前記当接部が前記内周面に当接したとき、当該板状部が面外変形することによって付勢力が発生するように構成してある請求項１または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、スルーホールに挿入されることにより、スルーホール内面と導通状態に達するプレスフィット端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレスフィット端子として、特許文献１には、中央に縦長の開口を形成しつつ、外方に膨らむように張り出す一対の屈曲性梁を形成した端子（文献ではコンプライアントピン）の技術が記載されている。
【０００３】
この技術では、端子をスルーホールに挿入した状態で、屈曲性梁が弾性変形してスルーホールの内面に接触することにより電気的な導通状態を作り出すものである。特に、この技術では、梁厚さと、端子の開口とをスルーホールの穴の直径に対して最適化することによりスルーホールの内面の損傷を抑制するように構成されている。
【０００４】
また、プレスフィット端子として、特許文献２には、先細となる単一の導入部と、中間位置の打ち抜き孔を取り囲む一対の弾性部と、弾性部の外面部分に突出形成された爪部とを備えた技術が示されている。
【０００５】
この技術では、端子をスルーホールに挿入した状態で、先に説明した特許文献１と同様に弾性部が弾性変形してスルーホールの内面に接触して電気的な導通状態を作り出すように構成されている。特に、爪部は、端子をスルーホールに挿入した状態で、この挿入方向と逆方向への移動を阻止する。
【０００６】
また、プレスフィット端子に類似する技術として、特許文献３には線状の金属材をＵ字状に屈曲して金属端子を構成し、長穴状のスルーホールに挿入した場合に、金属端子を構成する一対の直線状部分をスルーホールの内面に接触させることで導通状態を作り出す技術が示されている。
【０００７】
この技術では、スルーホールに挿入した状態で、金属端子の一対の直線状部分がスルーホールの内面に当接するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９‐２１２３８号公報
【特許文献２】特許第４４９２７９９号公報
【特許文献３】特開平７−１０６００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
プレスフィット端子は、スルーホールに挿入した状態で端子の外面がスルーホールの内面に対して広い接触面で圧着することが望ましい。
【００１０】
これ対し、特許文献１と特許文献２との構成では、端子をスルーホールに挿入する場合に、端子のうち外方に最も張り出す部位がスルーホールの内面に当接して内方に（例えば、文献１では開口側に）弾性変形するものである。このような当接形態では、端子とスルーホールの内面との間に作用する圧力を増大させ、摩擦力も増大させるため、スルーホールの内面や端子の外面を損傷することも考えられた。尚、特許文献１では寸法関係の最適化により損傷を抑制するものであるが、原理的に損傷は避けられないものである。
【００１１】
特許文献２の構成では、挿入を完了した状態で端子の外面とスルーホールの内面とが直線状の領域で接触するが、挿入操作時には、爪部の外端部がスルーホールの内面に強く当接するため、スルーホールの内面を損傷しやすいものであった。
【００１２】
特許文献３では、挿入状態で端子の外面とスルーホールの内面とが直線状の領域で接触するが、金属材をＵ字状に屈曲した構成であるため、端子の先端部分がスルーホールの内面に強く当接し、この先端から離間する位置ほど当接圧が低下するという不都合があった。
【００１３】
また、プレスフィット端子は温度変化に伴い熱膨と収縮とが繰り返されることや、外部からの振動が作用することにより、端子とスルーホールの内面との間に微小な摩耗を招き接触面の電気抵抗を増大させる不都合を招くことも考えられた。
【００１４】
即ち、このようなプレスフィット端子では、スルーホールに挿入する際に損傷を招くことがなく、挿入状態では良好な導通状態が維持される構成が求められる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の特徴は、基板に形成されたスルーホールの孔長を超える寸法の直線部分を有する導通部と、
前記導通部から突出し、前記スルーホールの内面のうち前記導通部が接触する領域と異なる領域に当接する付勢部とを備え、
前記付勢部の剛性が前記導通部の剛性よりも高い点にある。
【００１６】
この構成によると、スルーホールに対してプレスフィット端子を挿入する場合には、付勢部がスルーホールの内面に当接し、かつ、導通部の直線部分がスルーホールの内面に当接する状態で挿入操作が可能となる。また、導通部の剛性が付勢部の剛性より高いため、挿入後には、導通部が曲がり変形することがなく、スルーホールの内面と導通部を良好な密着状態に維持することが可能となる。
従って、スルーホールに挿入する際には、端子にもスルーホールにも損傷を招くことがなく、挿入状態では良好な導通状態が維持されるプレスフィット端子が構成された。
【００１７】
本発明は、前記直線部分に形成され、前記スルーホールの内面に当接する第１当接面の前記導通部の長手方向に沿った長さが、前記付勢部に形成され、前記スルーホールの内面に当接する第２当接面の前記長手方向に沿った長さよりも長くても良い。
【００１８】
これによると、第１当接面がスルーホールの内面に対し、スルーホールの孔長の全長に対応する長さで当接し、第２当接面がスルーホールの内面に対し、スルーホールの孔長より短い長さで当接することになる。従って、第２当接面での当接圧を高くして付勢部の弾性変形を容易にすると共に、第１当接面では当接圧を平均化させ、良好な密着状態を維持することが可能となる。
【００１９】
本発明は、前記付勢部が、前記導通部における前記導通部の長手方向に沿った異なる基端部同士を連結し、
前記直線部分の各端部が前記導通部の長手方向に関して対応する前記付勢部の基端部から外側に延びても良い。
【００２０】
これによると、直線状の導通部の一部に付勢部をブリッジ状に形成することが可能となり、この付勢部の最も突出する領域をスルーホールの内面に当接させ、この付勢部を容易に弾性変形させ、導通部に作用させることが可能となる。また、付勢部の基端部が導通部に連結する位置を基準にして、導通部の直線部分が更に外方に向けて形成されるため、付勢部による付勢力が確実に導通部の直線部分に伝達される。導通部の直線部分は、何れの領域もスルーホールの内周面に当接する可能性がある。よって、付勢部による付勢力は、直線部分の全ての領域に確実に伝達される必要がある。付勢部の基端部から導通部に加えられた付勢力は導通部の長手方向に沿って広がりながら第１当接面に到達する。よって、付勢力が伝達される領域の全てが直線部分となるように、本構成では、直線部分の両端部の位置を付勢部の二つの基端部に対して外側に形成してある。
【００２１】
本発明は、前記付勢部が、前記導通部における前記導通部の長手方向に沿った所定の領域に突出形成された板状部を備えると共に、前記スルーホールの内周面に当接する当接部を当該板状部の周縁部に備え、
前記当接部が前記内周面に当接したとき、当該板状部が面外変形することによって付勢力が発生するように構成しても良い。
【００２２】
本構成のように、付勢部を導通部の長手方向に沿った板状部を備えて構成することで、直線部分の全ての領域に均等な付勢力が伝達され易くなる。スルーホールに挿入された板状部は面外変形を伴って曲り変形するが、板状部は全長に亘って導通部と連結されている。よって、直線部分は板状部によって線状に付勢され、直線部分とスルーホールの内周面との当接状態が均質化されて、安定した導通状態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】スルーホールとプレスフィット端子と断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】プレスフィット端子の斜視図である。
【図４】基板とプレスフィット端子との斜視図である。
【図５】別実施形態（ａ）のスルーホールとプレスフィット端子と断面図である。
【図６】図５のVI−VI線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１〜図４に示すように、基板１に対し貫通孔状に形成されたスルーホール２に挿入することにより、基板１のプリント配線等と導通状態に達するプレスフィット端子１０が構成されている。
【００２５】
基板１は、ガラスエポキシ等の絶縁性の板材の表面等に対して銅等の良導体の金属箔によりプリント配線３が形成されたものである。スルーホール２は、その内周面に対し全長に亘り良導体の金属膜をメッキした内面２ｓが形成され、この内面２ｓの金属膜が所定のプリント配線３と電気的に導通している。
【００２６】
プレスフィット端子１０は、スルーホール２に挿入されることにより、そのスルーホール２の内面２ｓに弾性的に当接し、導通状態を作り出すものである。このように挿入されることにより、プレスフィット端子１０を介してプリント配線３に電圧を印加することや、プレスフィット端子１０を介してプリント配線３に対する信号の伝達が実現する。
【００２７】
〔具体構成〕
プレスフィット端子１０は、銅合金によって直線状の導通部１１と、この導通部１１から外方に張り出す付勢部１２とが一体形成されている。このプレスフィット端子１０では、表面処理を行わずに使用することも可能であるが、表面に金メッキ等の導体膜を表面に形成することが望ましい。
【００２８】
図１に示すように、導通部１１は、スルーホール２の深さ方向の孔長Ｄ（深さ方向でのホールの長さ）を超える全長Ｌで直線状に形成された棒状であり、導通部１１の先端部には先細りとなる案内面１１ａが形成されている。この導通部１１において案内面１１ａを除く棒状の領域が直線部分である。導通部１１は、スルーホール２の内面２ｓに当接するように断面が円弧状で、導通部１１の長手方向に伸びる第１当接面１１ｓが形成されている。
【００２９】
尚、スルーホール２は、内面２ｓを構成する良導体が開口縁から少し突出する領域まで形成されており、孔長Ｄは、スルーホール２に形成される良導体の深さ方向の距離と一致する値であり、基板１の厚みより僅かに大きい値となる。
【００３０】
付勢部１２は、導通部１１の長手方向で異なる２箇所の基端部１２Ｂをブリッジ状に結ぶ梁状の部材で成る当接部１２Ａを備えている。つまり、基端部１２Ｂは、図１に示す挿入状態において、スルーホール２より外部に露出する２箇所の支持点Ｐで導通部１１に連結しており、梁状の部材がブリッジ状に形成されることにより付勢部１２は、導通部１１から外方に突出している。更に、導通部１１の直線部分が、付勢部１２を挟んで双方の基端部１２Ｂよりも外側に伸びる領域に亘って形成されている。
【００３１】
基端部１２Ｂは、導通部１１に対して連結する構成と見做すことが可能である。このような理由から、連結面の中心位置の支持点Ｐを基端部１２Ｂの位置関係の基準として説明する。
【００３２】
前述したように、付勢部１２を構成する梁状の部材がブリッジ状に形成されることにより、この付勢部１２と導通部１１との間には半月状の開口１３が形成されている。また、当接部１２Ａには、スルーホール２の内面２ｓに当接するように断面が円弧状となる第２当接面１２ｓが形成されている。
【００３３】
特に、プレスフィット端子１０では、図２に示すように、導通部１１と付勢部１２との部材厚Ｔが等しく設定されるものの、導通部１１の導通部幅Ｗが、付勢部１２を構成する梁状の部材の幅より充分に大きい値に設定されている。これにより、導通部１１の剛性が、付勢部１２の剛性より高く設定されている。
【００３４】
付勢部１２として梁状の部材を考えると、梁状の部材のうち当接部１２Ａにおいて最も外方に張り出す部位の厚さが最も薄く、両端に近い部位ほど厚く形成されている。つまり、中央位置の当接部１２Ａにおける付勢部幅Ｘが導通部幅Ｗより顕著に小さい値に設定されている。また、付勢部１２の幅は基端部１２Ｂに近い部位ほど大きくなるものの、この幅も導通部幅Ｗより小さく設定されている。
【００３５】
前述したように、導通部１１の直線部分が、付勢部１２を挟んで双方の基端部１２Ｂよりも外側に伸びる領域に亘って形成されるため、２箇所の支持点Ｐの間隔Ｓは、スルーホール２の孔長Ｄを超える値となり、この間隔Ｓは、導通部１１の全長Ｌより短い値に設定されている。
【００３６】
〔挿入操作〕
このプレスフィット端子１０では、導通部１１の先端に先細りとなる案内面１１ａが形成され、これに続く位置に付勢部１２の基端部１２Ｂが導通部１１に対して傾斜する姿勢で形成される。
【００３７】
従って、このプレスフィット端子１０をスルーホール２に挿入する場合には、導通部１１の先端部分をスルーホール２に挿入して押し込むことが可能となる。この挿入操作を継続することにより、付勢部１２の基端部１２Ｂがスルーホール２の内面２ｓに当接し、円滑な移動により付勢部１２の当接部１２Ａがスルーホール２の内面２ｓに当接して弾性変形する状態に達する。
【００３８】
また、当接部１２Ａがスルーホール２の内面２ｓに当接する状態では、この内面２ｓのうち、当接部１２Ａが当接する領域と反対側に導通部１１の第１当接面１１ｓが当接する。特に、導通部１１の剛性が付勢部１２の剛性より高いため導通部１１は殆ど変形することなく、付勢部１２が容易に弾性変形する。
【００３９】
この構成では、導通部１１の第１当接面１１ｓがスルーホール２の内面２ｓに当接する長さ（導通部１１の長手方向に沿う長さ）が孔長Ｄと一致する。また、この孔長Ｄが、付勢部１２の第２当接面１２ｓがスルーホール２の内面２ｓに当接する長さ（第２当接面１２ｓの長手方向に沿う長さ）より長い。
【００４０】
プレスフィット端子１０の挿入操作を継続した場合には、直線状に形成された導通部１１の第１当接面１１ｓが、スルーホール２の内面２ｓに沿って直線的に移動する。この移動時には各々が直線的に相対移動するため、スルーホール２の内面２ｓと、導通部１１の第１当接面１１ｓとの当接状態が変化することはなく、局部的に圧力が増大することや、当接圧が不均一になることもない。
【００４１】
また、スルーホール２の内面２ｓに対して、導通部１１の第１当接面１１ｓと、付勢部１２の第２当接面１２ｓとが広い面で接触するため、これらの間に作用する圧力を低減し、内面２ｓや第１当接面１１ｓ、あるいは、第２当接面１２ｓを破損することもない。
【００４２】
この挿入操作により、図１に示すセット位置に達した場合には、付勢部１２の当接部１２Ａがスルーホール２の孔長Ｄの方向での中央に達し、２箇所の支持点Ｐがスルーホール２を挟む位置に達する。このような位置関係では、導通部１１の長手方向で均一な圧力を作用させ、この導通部１１の第１当接面１１ｓをスルーホール２の内面２ｓに当接させ良好な導通状態を維持することになる。
【００４３】
特に、この構成では、導通部１１の第１当接面１１ｓと、スルーホール２の内面２ｓとが広い面で密着する状態がバランス良く維持されるため、熱膨張の応力が作用することや、外部からの振動が作用することがあっても、広い領域にガスタイト面が維持され、良好な導通状態が維持される。
【００４４】
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（以下の別実施形態で実施形態と共通する構成には、実施形態と共通する符号を付している）。
【００４５】
（ａ）図５，図６に示すように、付勢部１２を、２箇所の支持点Ｐを結ぶ全領域で導通部１１に接続する板状部１２Ｃと、スルーホール２の内面２ｓに当接するように板状部１２Ｃの周縁部に形成される当接部１２Ａとで構成する。この構成でも実施形態と同様に、スルーホール２より外部に露出する２箇所に支持点Ｐが形成され、付勢部１２のうち最も張り出す位置に当接部１２Ａが形成され、これに連なる部位に基端部１２Ｂが形成される。
【００４６】
この構成では、導通部１１の厚み方向（部材厚Ｔの方向）の一方の端部から立ち上がるように付勢部１２が導通部１１に一体形成されるため、この付勢部１２の板状部１２Ｃの厚みを、導通部１１の部材厚Ｔより小さい値にすることにより、付勢部１２での面外変形を容易に行えるようにしている。
【００４７】
このような構成であっても、実施形態で説明したプレスフィット端子１０と同様に導通部１１の第１当接面１１ｓを、スルーホール２の内面２ｓに良好に接触させて導通状態を維持できる。
【００４８】
（ｂ）実施形態では図２に示す如く、導通部１１と付勢部１２との部材厚Ｔを等しく設定していたが、この構成に代えて、付勢部１２の部材厚Ｔを小さくしても良い。このように厚みを設定することにより付勢部１２の剛性を導通部１１より小さくして、導通部１１の曲げ方向への変形を一層良好に抑制することが可能となる。また、図６に示される板状部１２Ｃ、同図に示す厚みより更に薄くしても良い。
【００４９】
（ｃ）付勢部１２の形状として、当接部１２Ａの第２当接面１２ｓを、導通部１１と平行する姿勢に形成することにより、例えば、付勢部１２の形状を側面視で台形に形成しても良い。このように付勢部１２の形状を設定することにより、挿入状態でスルーホール２の内面２ｓに対して当接部１２Ａの第２当接面１２ｓが広い面を介して密着するため、挿入状態を安定的に維持することも可能となる。
【００５０】
尚、付勢部１２の形状としては、台形に限らず、当接部１２Ａに複数の第２当接面１２ｓが形成されるように、この当接部１２Ａの形状を側面視で波状に形成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、スルーホールに挿入することで導通状態に達するプレスフィット端子に利用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１          基板
２          スルーホール
２ｓ        内面
１１        導通部
１１ａ      第１当接面
１２        付勢部
１２Ａ      当接部
１２Ｂ      基端部
１２Ｃ      板状部
１２ｓ      第２当接面
Ｄ          孔長
【図１】
2017004731.tif 000003
【図２】
2017004731.tif 000004
【図３】
2017004731.tif 000005
【図４】
2017004731.tif 000006
【図５】
2017004731.tif 000007
【図６】
2017004731.tif 000008