JP2004022169A - 回路基板用端子 - Google Patents

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    • H01R12/50Fixed connections
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Abstract

【課題】接続信頼性の高い回路基板用端子を提供する。
【解決手段】端子10の基板接続部12には、一対の弾性当接部14が、撓み空間15を間に挟んで外側へほぼ円弧状に膨出形成され、径方向に弾性的に開閉変形可能とされる。両弾性当接部14の対向した内面の間には、弾性変形可能なつっかい部17が差し渡される。端子10の基板接続部12が、回路基板20のスルーホール23に挿入されると、両弾性当接部14が閉じるように弾性変形して押し込まれ、つっかい部17は差し渡された方向に圧縮変形される。所定量挿入された場合、両弾性当接部14は、つっかい部17の伸び方向の弾発力と、自身の開き方向の弾発力を受けて、直線部14Aがスルーホール23の内周に押し付けられる。端子10は、スルーホール23からの抜け止め状に保持されつつ、内周に形成された接点部24との間で電気的接続が取られる。
【選択図】 図3

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板に取り付けられる端子に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、回路基板のスルーホールに挿入されてその内周に形成された接点部との間で電気的接続を取ることに用いる端子として、ハンダ付けを行わないものが普及しつつあり、従来その一例として、ドイツ特許第19608168号に開示されたものが知られている。
これは、ニードルアイ形状とも称されるものであって、一対の弾性当接部が、撓み空間を間に挟んで外側へほぼ円弧状に膨出形成されることで、径方向への弾性変形可能とされた構造となっている。そしてこの端子は、両弾性当接部が閉じるように弾性変形しつつ回路基板のスルーホールに挿入され、その開き方向の弾発力によりスルーホールの内周に押し付けられて、抜け止めが図られるとともに、スルーホールの接点部と電気的接続が取られるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記形式のものは、ハンダ付け作業が不要であることから、作業工程を大幅に減縮できる利点があるが、弾性力を利用したフリクションで抜け止めをしているのであるから、どうしても端子保持力(離脱阻止力)に劣る嫌いがある。
その対策として、例えば弾性当接部の弾性力を高めるべく肉厚を大きくすることも試みられたが、撓みの支点となる両端部等で過大な応力が生じて却って塑性変形に至るおそれがあり、単純には対応できないことが判明した。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、接続信頼性の高い回路基板用端子を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明の回路基板用端子金具は、回路基板のスルーホールに挿入され、このスルーホールの内周に形成された接点部との間で電気的接続を取ることに用いる端子であって、前記スルーホールの内周に当接すべく一対の弾性当接部が、撓み空間を間に挟んで径方向への弾性変形可能に設けられるとともに、前記両弾性当接部の対向面の間には、弾性変形可能なつっかい部が介設されている構成としたところに特徴を有する。
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記つっかい部は、前記スルーホールに対する挿入方向の前側の方が後側に比べて弾性力が小さくなるように形成されているところに特徴を有する。
【0005】
【発明の作用及び効果】
<請求項1の発明>
端子は、つっかい部を弾性変形させつつ両弾性当接部が閉じるように弾性変形して回路基板のスルーホールに挿入され、両弾性当接部はつっかい部の弾発力と自身の開き方向の弾発力によりスルーホールの内周に押し付けられ、抜け止めがなされるとともに、接点部と電気的接続が取られる。
弾性当接部は、自身の弾発力につっかい部の弾発力を加えた大きな弾発力でスルーホールの接点部に押し付けられるのであるから、離脱阻止力に優れ、接点部との間で高い信頼性を持って接続を取ることができる。しかも、弾性当接部自身は従前と同程度の肉厚に留め置くことができるから、応力集中に起因した塑性変形を招くおそれもない。
<請求項2の発明>
両弾性当接部がスルーホールに挿入される初めのうちでは、つっかい部の弾発力が小さく抑えられることで、挿入力が小さくて済む。すなわち、離脱阻止力は高めつつも挿入力の低減化が図れ、作業性を向上させることができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態を図1ないし図6によって説明する。この実施形態の端子10はプレスフィット端子とも称され、導電性に優れた金属線をプレス加工することにより、図1及び図2に示すように、全体として細長い角棒状に形成されている。この端子10は例えばL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20のスルーホール23に挿入されるようになっている。
プリント回路基板20は、図3に示すように、表面に各種導電路21が形成されているとともに、多数のスルーホール23が開口されている。スルーホール23の内周にはメッキ等により接点部24が形成され、導電路21と接続されている。
【0007】
続いて、端子10の基板接続部12について詳細に説明する。この基板接続部12は、図3に示すように、先端にガイド用の先細り部13が形成されており、その上方には、スルーホール23の深さのほぼ2倍の領域にわたって、一対の弾性当接部14が形成されている。各弾性当接部14は厚肉の帯状をなし、撓み空間15を間に挟んで外側へほぼ円弧状に膨出形成されている。ただし、長さ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の領域にわたって外面が直線部14Aとされ、互いに平行となっている。またこの直線部14Aでは、幅方向においては、スルーホール23の内周に倣った円弧面とされている(図4参照)。
言い換えると両弾性当接部14は、それぞれ両持ち状で対向して形成され、径方向において開閉するように弾性変形可能となっている。図4に示すように、両弾性当接部14の直線部14Aの間の寸法Sは、スルーホール23の内周の接点部24の直径Dよりも10〜20%大きく設定されている。
【0008】
さて、両弾性当接部14の対向した内面の間には、つっかい部17が形成されている。このつっかい部17は板状をなし、図4に示すように、一方(同図の左側)の弾性当接部14における幅方向の一縁(同図の上縁)と、他方の弾性当接部14における幅方向の他縁との間を連結するように、斜め姿勢で差し渡されている。また、つっかい部17は、長さ方向の中央で板厚が小さく、両弾性当接部14と連結された両端部に向けて次第に厚肉となるようにされている。
両弾性当接部14とつっかい部17とは、全体としては、やや扁平となったN字形の断面形状に形成され、すなわち点対称形状とされている。
【0009】
本実施形態の作用を説明する。端子10の基板接続部12は、図3の矢線に示すように、プリント回路基板20の対応するスルーホール23内に上方から挿入される。挿入の途中で、両弾性当接部14の外面における下側の傾斜部14Bが、スルーホール23の上側の口縁に当たり、さらに端子10が押し込まれると、傾斜部14Bを案内として、図6に示すように、両弾性当接部14が閉じるように弾性変形して押し込まれる。このとき、つっかい部17は、傾斜の向きを変えつつ、差し渡された方向に圧縮変形される。両弾性当接部14とつっかい部17とは、点対称の断面形状とされているから、両側で均等に弾性変形することにより、スルーホール23内にスムーズに挿入される。
【0010】
図5に示すように、両弾性当接部14の外面の直線部14Aが、スルーホール23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。それに伴い、両弾性当接部14は、つっかい部17の伸び方向の弾発力と、弾性当接部14自身の開き方向の弾発力を受けて、図5,6に示すように、その外面の直線部14Aがスルーホール23の内周に押し付けられる。これにより端子10は、スルーホール23からの抜け止め状に保持されつつ、スルーホール23の内周に形成された接点部24との間で電気的接続が取られる。
【0011】
本実施形態の端子10では、一対の弾性当接部14が、自身の弾発力につっかい部17の弾発力を加えた大きな弾発力でスルーホール23の接点部24に押し付けられるから、摩擦力が高められてスルーホール23からの抜け防止すなわち離脱阻止力に優れたものとなり、接点部24との間で高い信頼性を持って電気的接続を取ることができる。しかも、弾性当接部14自身は従前と同程度の肉厚に留め置くことができ、またつっかい部17で過度の撓み変形も規制されるから、撓みの支点となる長さ方向の両端部等で、応力集中に起因した塑性変形を招くおそれもなく、耐久性に優れたものとなる。
【0012】
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態を図7ないし図9によって説明する。第2実施形態の端子10Aでは、両弾性当接部14の対向した内面の間に形成されたつっかい部17について、下側の両傾斜部14Bの内側に対応する位置において窓孔19が形成されている。
その他の構造については上記第1実施形態と同様であって、同一機能を有する部位については同一符号を付すことで重複した説明は省略する。
【0013】
第2実施形態の作用は以下のようである。端子10Aの基板接続部12がプリント回路基板20の対応するスルーホール23内に挿入される場合、図8に示すように、両弾性当接部14の下側の傾斜部14Bがスルーホール23の上側の口縁に当たったのち、両弾性当接部14を閉じるように変形させつつ押し込まれるのであるが、下側の両傾斜部14Bの内側の位置では、窓孔19が開口されていることでつっかい部17からの弾発力はほとんど作用しないから、両弾性当接部14の下側の傾斜部14Bを比較的容易に弾性変形させつつ押し込むことができ、後は慣性力でスムーズに押し込まれる。
【0014】
両弾性当接部14がスルーホール23内の所定位置に達して押し込みが停止されたら、図9に示すように、直線部14Aがスルーホール23の内周に押し付けられるのであるが、両直線部14Aの内側からその上方にはつっかい部17が残っているから、両弾性当接部14の直線部14Aは、弾性当接部14自身の開き方向の弾発力と、つっかい部17の伸び方向の弾発力とを受けて、スルーホール23の内周(接点部24)に押し付けられる。したがって、スルーホール23に所定量挿入された後は、スルーホール23からの抜け防止すなわち離脱阻止力に優れたものとなる。
第2実施形態の端子10Aでは、スルーホール23に対する離脱阻止力は高めつつも挿入力の低減化が図れ、スルーホール23への挿入作業性を向上させることができる。
【0015】
<他の実施形態>
本発明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、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)両弾性当接部の間に配されるつっかい部は、両弾性当接部の開閉変形に伴って弾性変形し得るものであれば、その形状や向きは任意に選定することができる。
(2)つっかい部において部分的に弾性力を弱くする手段としては、厚さを薄くする等の他の手段を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る端子の正面図
【図2】その側面図
【図3】プリント回路基板のスルーホールへの挿入動作を示す一部切欠部分正面図
【図4】図3のX−X線拡大断面図
【図5】挿入完了時の一部切欠部分正面図
【図6】図5のY−Y線拡大断面図
【図7】第2実施形態に係る端子の部分正面図
【図8】スルーホールへの挿入途中を示す一部切欠部分正面図
【図9】挿入完了時の一部切欠部分正面図
【符号の説明】
10,10A…端子
12…基板接続部
14…弾性当接部
14A…直線部
14B…(下側の)傾斜部
15…撓み空間
17…つっかい部
19…窓孔
20…プリント回路基板
23…スルーホール
24…接点部

Claims (2)

  1. 回路基板のスルーホールに挿入され、このスルーホールの内周に形成された接点部との間で電気的接続を取ることに用いる端子であって、
    前記スルーホールの内周に当接すべく一対の弾性当接部が、撓み空間を間に挟んで径方向への弾性変形可能に設けられるとともに、前記両弾性当接部の対向面の間には、弾性変形可能なつっかい部が介設されていることを特徴とする回路基板用端子。
  2. 前記つっかい部は、前記スルーホールに対する挿入方向の前側の方が後側に比べて弾性力が小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項1記載の回路基板用端子。
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