JP2007157469A - Press fit terminal and method of manufacturing same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板のスルーホールに挿入されて使用されるプレスフィット端子に関するものであって、特に振動等による接触不良を防止し、信頼性を向上させることができるプレスフィット端子およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a press-fit terminal that is used by being inserted into a through-hole of a substrate, and particularly relates to a press-fit terminal that can prevent contact failure due to vibration or the like and improve reliability, and a method for manufacturing the same. Is.
基板のスルーホールに接続させる端子として、半田付けを行わないプレスフィット端子が従来から用いられている。プレスフィット端子では、スルーホールとの接触不良を防止する手段が従来から考案されており、例えば特許文献1では、端子基部にスリットを設けることでスルーホールが磨耗しにくくなるようにしている。 As a terminal to be connected to a through hole of a substrate, a press-fit terminal that does not perform soldering has been conventionally used. For press-fit terminals, a means for preventing contact failure with a through hole has been conventionally devised. For example, in Patent Document 1, a through hole is made hard to wear by providing a slit in a terminal base.
また、特許文献2では、2層以上の基板に接続させるプレスフィット部の幅を先端側から順次大きくしていくことで、先端側のプレスフィット部の接触不良を防止する方法が提案されている。
従来、プレスフィット端子は一枚の金属板を塑性変形して形成されており、プレスフィット部を基板のスルーホールに嵌合させると、前記プレスフィット部は前記スルーホールに接触した形状にさらに変形される。プレスフィット部は、スルーホールとの接触面を工夫した様々な形状がこれまでに提案されている。 Conventionally, a press-fit terminal is formed by plastically deforming a single metal plate. When the press-fit part is fitted into a through-hole of a substrate, the press-fit part is further deformed into a shape in contact with the through-hole. Is done. Various shapes have been proposed so far for the press-fit portion, which are devised for the contact surface with the through hole.
従来のプレスフィット部の形状の例を図5に示す。図5は、スルーホール101に挿入された従来のプレスフィット部の断面形状を示す一実施例である。図5(a)は、Mプレスと呼ばれるもので、プレスフィット部の断面102がMの形状を有している。また、図5(b)と(c)はソリッドタイプと呼ばれるものに属し、それぞれ角ピンタイプ、C型タイプと呼ばれる。
An example of the shape of a conventional press-fit portion is shown in FIG. FIG. 5 is an example showing a cross-sectional shape of a conventional press-fit portion inserted into the
さらに、図5(d)〜(g)はビームタイプと呼ばれるものに属し、それぞれアクションピン、Eye of Needle、Σ型タイプ、N型タイプと呼ばれる。図5に示す断面形状102〜108を有する従来のプレスフィット端子は、いずれもそれぞれの形状に塑性変形されてスルーホール101と接触している。
Further, FIGS. 5D to 5G belong to what is called a beam type, and are called action pins, Eye of Needle, Σ type, and N type, respectively. All of the conventional press-fit terminals having the
しかしながら、上記従来のプレスフィット端子では、以下のような問題があった。
プレスフィット部は塑性領域まで変形しており、またそのプレスフィット部において、バネ特性が非常に大きいため、スルーホールに挿入後はスルーホール径の変化などに追従できる弾性領域は微少しか残っていなかった。そのため、振動や温度変化などにより、プレスフィット部とスルーホールとの間に一旦隙間ができてしまうと、弾性領域が小さいため該隙間が再び埋められることはなく、プレスフィット部とスルーホールとの接触不良を起こしてしまう。
However, the conventional press-fit terminals have the following problems.
The press-fit part is deformed to the plastic area, and the spring characteristic is very large in the press-fit part, so there is little elastic area that can follow changes in the diameter of the through-hole after insertion into the through-hole. It was. Therefore, once a gap is formed between the press fit part and the through hole due to vibration or temperature change, the elastic region is small and the gap is not filled again. It will cause poor contact.
特許文献1あるいは特許文献2に記載のプレスフィット端子も塑性領域まで変形し、またバネ特性が大きく、微少な弾性領域しか残っていない構造となっている。そのため、温度変化などによりスルーホール径が拡大したり、基板が反ったりした場合、接触する力が急激に弱くなり、振動等で接触不良を発生してしまう恐れがあった。
The press-fit terminal described in Patent Document 1 or
そこで、本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、振動等による接触不良を防止してスルーホールとの良好な接触状態を維持できるプレスフィット端子を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve these problems, and it is an object of the present invention to provide a press-fit terminal capable of preventing a contact failure due to vibration or the like and maintaining a good contact state with a through hole. .
本発明のプレスフィット端子の第1の態様は、基板の導電性スルーホールに挿入されるプレスフィット部を端子基部に備えたプレスフィット端子であって、前記プレスフィット部は、前記スルーホールに接触する接触部と、前記接触部を前記スルーホールに押圧する押圧部とからなることを特徴とするプレスフィット端子である。 A first aspect of the press-fit terminal of the present invention is a press-fit terminal having a press-fit portion to be inserted into a conductive through-hole of a substrate at a terminal base, and the press-fit portion contacts the through-hole. A press-fit terminal comprising: a contact portion that presses the contact portion against the through hole.
本発明の第2の態様は、前記接触部が開口部を有する多角柱状に形成され、前記押圧部が断面を略凹型に形成されて前記開口部に嵌合され、前記接触部の開口部がスルーホールとの接触によって変形するのを、前記押圧部が抑制するように前記接触部を前記スルーホールに押圧することを特徴とするプレスフィット端子である。 According to a second aspect of the present invention, the contact portion is formed in a polygonal column shape having an opening, the pressing portion is formed in a substantially concave shape in section, and is fitted into the opening, and the opening of the contact portion is The press-fit terminal is characterized in that the contact portion is pressed against the through-hole so that the pressing portion suppresses deformation due to contact with the through-hole.
本発明の第3の態様は、前記プレスフィット部を前記端子基部の先端に2つ備えることを特徴とするプレスフィット端子である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a press-fit terminal comprising two press-fit portions at a tip of the terminal base portion.
本発明の第4の態様は、基板の導電性スルーホールに挿入されるプレスフィット部を端子基部に備えたプレスフィット端子の製造方法であって、前記プレスフィット端子は1枚の金属板から加工して製造され、前記プレスフィット部は、開口部を有する多角柱状に成形されその外面が前記スルーホールに接触する接触部と、断面を略凹型に成形され前記接触部を前記スルーホールに押圧する押圧部とをそれぞれ成形し、前記開口部に前記押圧部が嵌合するように前記接触部と前記押圧部との間で折り曲げて成形されることを特徴とするプレスフィット端子の製造方法である。 A fourth aspect of the present invention is a method for manufacturing a press-fit terminal having a press-fit portion inserted into a conductive through hole of a substrate at a terminal base, wherein the press-fit terminal is processed from a single metal plate. The press-fit portion is formed into a polygonal column shape having an opening, and the outer surface of the press-fit portion is in contact with the through hole, and the cross section is formed into a substantially concave shape to press the contact portion against the through hole. It is a manufacturing method of the press fit terminal characterized by shape | molding a press part and bend | folding between the said contact part and the said press part so that the said press part may fit in the said opening part. .
以上説明したように本発明によれば、接触部自体の変形によるスルーホールへの接触力に加えて、押圧部で接触部を基板のスルーホールに押圧するようにしたことにより、振動等による接触不良を防止してスルーホールとの良好な接触状態を維持できるプレスフィット端子およびその製造方法を提供することできる。 As described above, according to the present invention, in addition to the contact force to the through hole due to the deformation of the contact portion itself, the contact portion is pressed against the through hole of the substrate by the pressing portion, so that the contact due to vibration or the like is brought about. It is possible to provide a press-fit terminal capable of preventing a defect and maintaining a good contact state with a through hole, and a manufacturing method thereof.
またこの発明によれば、スルーホールに嵌合させるプレスフィット部を2つ備えることにより、電気的な信頼性を高めるだけでなく、機械的にも高信頼度のプレスフィット端子を提供することができる。 In addition, according to the present invention, by providing two press-fit portions to be fitted into the through holes, not only the electrical reliability is improved, but also a mechanically reliable press-fit terminal can be provided. it can.
さらに、接触部と押圧部を1枚の金属板で本発明のプレスフィット端子を形成するようにしたことにより、部品点数を少なくして製造コストを低減することが可能となる。 Furthermore, since the press-fit terminal of the present invention is formed of a single metal plate for the contact portion and the pressing portion, the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
図面を参照して本発明の好ましい実施の形態におけるプレスフィット端子の構成について詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。 A configuration of a press-fit terminal in a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, about each structural part which has the same function, the same code | symbol is attached | subjected and shown for simplification of illustration and description.
図1は、本発明の第一の実施の形態に係るプレスフィット端子の概略構造を示す図である。図1(a)はプレスフィット端子1の側面図を示しており、プレスフィット端子1はプレスフィット部2、端子基部3、及びオス端子部4から構成されている。すなわち、端子基部3を中心に、一端側にプレスフィット部2が設けられ、他端側にはオス端子部4が設けられている。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic structure of a press-fit terminal according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1A shows a side view of the press-fit terminal 1, and the press-fit terminal 1 includes a press-
プレスフィット部2は、基板のスルーホールに挿入されてオス端子部4を該基板と電気的に接続させるためのものである。図2に、本発明のプレスフィット端子1を基板に接続した状態の断面図の一例を示す。プレスフィット端子1は、プレスフィット部2が基板11に穿設されたスルーホール12に挿入されて固定されている。
The press-
プレスフィット部2とスルーホール12との接触不良を防止するために、プレスフィット部2は図1(b)に示すような構造を有している。図1(b)は、プレスフィット部2の構造を説明するための断面図である。プレスフィット部2は、スルーホール12と接触容易な形状に形成された接触部5と、その接触部に対して弾性的な挙動をする押圧部6から構成されている。
すなわち、押圧部6は、プレスフィット端子1のオス端子部4の逆側先端7、もしくは端子基部3とプレスフィット部2の境8を中心として、接触部5に対し、弾性的な挙動を発揮する。つまり、図1(b)の上下方向に弾性力が働き、接触部5をスルーホール12に押圧している。
In order to prevent contact failure between the press-
That is, the
押圧部6は、断面形状が略凹型となるように折り曲げて形成されている。また、接触部5は、開口部を有する多角柱状に形成されており、前記開口部に押圧部6が図1(b)に示すような状態で嵌合されている。
The
上記の通り、スルーホールに挿入される際、接触部5が断面に対して縮まる方向に変形するが、押圧部6がそれを抑制すると共に、押圧部6が有する弾性反力によっても、接触部5をスルーホール12に押圧するように働く。すなわち、接触部5がスルーホールに挿入する際に変形して発生する反力に加えて、押圧部6からも接触部5の開口部を押し広げるように弾性反力が働くことで、接触部5をスルーホール12に押圧している。
As described above, when the
以上に示したように、接触部5には押圧部6から常に弾性力が加えられるため、自動車等の過酷な使用に対しても、接触部5を常にスルーホール12に密着させた状態を保持することが可能となる。例えば、従来は車体の振動によって接触部5とスルーホール12との間に隙間ができてしまうことがあったが、本発明のプレスフィット端子1では、振動によって接触部5とスルーホール12との間に瞬間的に隙間ができたり、また温度変化によりスルーホール径が拡大しても、押圧部6からの弾性力によって接触部5がスルーホール12に密着する状態、つまりスルーホール側の変化に追従する状態になる。
As described above, since the elastic force is always applied to the
本発明のプレスフィット端子1は、1枚の金属板を折り重ねた構造としている。図3は、折り重ねる前のプレス成形された1枚の金属板を示している。折り重ねた構造とする事により、押圧部6は、プレスフィット端子1のオス端子部の逆側先端7、もしくは端子基部3とプレスフィット部2の境8を中心として、接触部5に対し、弾性的な挙動を発揮することとなる。また、同図において、好ましくは押圧部6の接触部5に嵌合する部分の外径は、接触部5の押圧部6に嵌合する部分の内径より大きくなっている。
The press-fit terminal 1 of the present invention has a structure in which one metal plate is folded. FIG. 3 shows a single metal sheet press-formed before folding. By adopting a folded structure, the
プレスフィット端子1は、図3に示す1枚の金属板を折り曲げ部21で折り曲げ、折り曲げ部21より右側の金属板を左側の金属板に重ね合わせることによって形成される。このとき、接触部5の開口部に押圧部6が嵌合するように重ね合わせる。上述したように、押圧部6の接触部5に嵌合する部分の外径は、接触部5の押圧部6に嵌合する部分の内径より大きくなっていることから、押圧部6から接触部5に対して、断面外側方向に常に力が掛かっている状態にある。但し、押圧部6の外径が接触部5の内径より若干小さい場合においても、スルーホールに挿入すると接触部5は断面内側に縮小して押圧部6に接触し、押圧部6からの弾性反力を得られる事になる。上記の通り本発明のプレスフィット端子1は、1枚の金属板を成形し、折り曲げ部21で折り曲げて形成されることから、部品点数が少なく製造コストも低くすることができる。
The press-fit terminal 1 is formed by bending one metal plate shown in FIG. 3 at a
本発明の別の実施形態を、図4を用いて以下に説明する。本発明の別の実施形態のプレスフィット端子31は、図4に示すように、基板34に接続するためのプレスフィット部を2つ備えたダブルコンタクトプレスフィット方式となっている。プレスフィット部32,33は、ともに図1に示したプレスフィット部2と同じ構造を有している。
Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the press-
2つのプレスフィット部32,33を備えた本実施形態のプレスフィット端子31では、基板34との接続をより確実にすることができ、信頼性を大幅に高めることができる。自動車等の過酷な使用においても、プレスフィット部32,33が2つとも振動等によって接触不良となる確率は極めて低くなり、高信頼度のプレスフィット端子を提供することができる。
In the press-
また、プレスフィット部32,33のいずれか一方が一時的に接触不良となった場合でも、押圧部6による弾性力で接触部5が再びスルーホール35または36に押圧され、良好な接触状態に回復される。さらに、2つのプレスフィット部32,33で基板34と接続されることにより、機械的にも強度が高くなり、振動等によってプレスフィット端子31が基板34から離脱する恐れもなくなる。
Even if either one of the press-
図4に示すように、本実施形態ではプレスフィット部を32と33の2つとしたことにより、プレスフィット端子31を基板34に接続する際に、プレスフィット部32と33に均等に荷重をかけるようにしてスルーホール35、36に挿入することが可能となる。
As shown in FIG. 4, in this embodiment, the press-
すなわち、プレスフィット部32と33をスルーホール35と36のそれぞれの上部に配し、端子基部に形成された左右の肩部37,38に均等に荷重をかけることで、プレスフィット部32、33をスルーホール35、36のそれぞれに挿入して嵌合させる。プレスフィット部が2つの場合には、それぞれに均等に荷重をかける事が容易であり、プレスフィット部32、33をそれぞれスルーホール35,36に十分に嵌合させることができる。
That is, the press-
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係るプレスフィット端子の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態におけるプレスフィット端子の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 In addition, the description in this Embodiment shows an example of the press fit terminal which concerns on this invention, and is not limited to this. The detailed configuration and detailed operation of the press-fit terminal in the present embodiment can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
1、31・・・プレスフィット端子
2、32、33・・・プレスフィット部
3・・・端子基部
4・・・オス端子部
5・・・接触部
6・・・押圧部
11、34・・・基板
12、35、36、101・・・スルーホール
21・・・折り曲げ部
37、38・・・肩部
102〜108・・・プレスフィット部の断面形状
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記プレスフィット部は、前記スルーホールに接触する接触部と、前記接触部を前記スルーホールに押圧する押圧部とからなる
ことを特徴とするプレスフィット端子。 A press-fit terminal having a press-fit portion inserted into a conductive through hole of a substrate at a terminal base,
The press-fit terminal includes a contact portion that contacts the through hole and a pressing portion that presses the contact portion against the through hole.
前記押圧部が断面を略凹型に形成されて前記開口部に嵌合され、
前記接触部の開口部がスルーホールとの接触によって変形するのを、前記押圧部が抑制するように前記接触部を前記スルーホールに押圧する
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。 The contact portion is formed in a polygonal column shape having an opening,
The pressing portion is formed in a substantially concave shape in cross section and fitted into the opening,
2. The press-fit terminal according to claim 1, wherein the contact portion is pressed against the through hole so that the pressing portion suppresses deformation of the opening portion of the contact portion due to contact with the through hole. .
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のプレスフィット端子。 The press-fit terminal according to claim 1, wherein two press-fit portions are provided at a tip of the terminal base.
A method for manufacturing a press-fit terminal having a press-fit portion inserted in a conductive through hole of a substrate at a terminal base, wherein the press-fit terminal is manufactured by processing from a single metal plate, and the press-fit portion Is formed into a polygonal column shape having an opening and its outer surface is in contact with the through hole, and a pressing portion is formed in a substantially concave shape in cross section to press the contact portion against the through hole. A method for manufacturing a press-fit terminal, wherein the press-fit terminal is formed by being bent between the contact portion and the pressing portion so that the pressing portion is fitted in the opening.
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