JP2011054528A - 端子金具 - Google Patents
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Abstract
【課題】表裏面にめっき層を有する金属製の平板母材をプレスで打ち抜き加工することにより形成される端子金具であって、プリント基板のスルーホールに挿通されて半田付けされる先端部分の半田濡れ性が十分に向上された、新規な構造の端子金具を提供すること。
【解決手段】表裏面28a,28bにめっき層30を鍍着させた金属製の平板母材46をプレスで打ち抜き加工した打抜加工品48から形成し、該打抜加工品48の先端部分16を前記平板母材46のプレス加工によって塑性変形して、前記先端部分16における前記めっき層30の鍍着面積を拡大すると共に、前記先端部分16を、プリント基板12におけるスルーホール14の内周面形状に相似しない異形の外周面形状とした。
【選択図】図2
【解決手段】表裏面28a,28bにめっき層30を鍍着させた金属製の平板母材46をプレスで打ち抜き加工した打抜加工品48から形成し、該打抜加工品48の先端部分16を前記平板母材46のプレス加工によって塑性変形して、前記先端部分16における前記めっき層30の鍍着面積を拡大すると共に、前記先端部分16を、プリント基板12におけるスルーホール14の内周面形状に相似しない異形の外周面形状とした。
【選択図】図2
Description
本発明は、プリント基板のスルーホールに挿通されて基板回路に対して半田を介して電気的に接続される端子金具に関する。
従来から、プリント基板に設けられた導電路に対して、外部電装品を電気的に接続するために端子金具が用いられている。この端子金具は、プリント基板に設けられたスルーホールに挿通及び半田付けされて基板端子を構成する。そして、この基板端子に対して外部電装品の電線端末がコネクタ等を介して接続されることにより、外部電装品がプリント基板の回路に対して電気接続されるようになっている。
ところで、この端子金具は、一般に表裏面に導電性のめっき層を鍍着させた金属製の平板母材をプレスで打ち抜き加工することにより形成される。また、スルーホールに挿通される端子金具の先端部分には、打ち抜き加工の切断面にめっきが施されて、半田の濡れ性の向上が図られている。特に近年使用されている鉛フリー半田は半田の濡れ性が悪いことから、端子金具の先端部分における半田上がりを向上させて安定した半田付けを実現するために、端子金具の打ち抜き加工の切断面へのめっき加工は必須とされるようになってきている。
ところが、打ち抜き加工後のめっき処理には、特別な設備と工程が必要となることから製造作業も煩雑となり、製造コストの増大も避けられないという問題があった。
なお、特許文献1(特開平5−121142号公報)には、打ち抜き加工した端子金具の先端部分を円柱形状にプレス成形することにより、先端部分の表裏面に残されためっき層を切断面にまで圧延して、打ち抜き加工後のめっき処理を不要とする技術が提案されている。しかしながら、特許文献1に記載のように先端部分の表裏面に残存するめっき層を半田の濡れ性を十分に確保できる程度に広く延廻させることは、現実には極めて困難である。特に、表裏面のめっき層を全周に亘る程に広げようとすると、先端部分の断面積が相当に小さくなって軸方向に延びることから加工自体が難しく、たとえ実現できたとしても、断面積の減少に伴い当該先端部分において充分な導電性が確保され難くなる。
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、表裏面にめっき層を有する金属製の平板母材をプレスで打ち抜き加工することにより形成される端子金具であって、プリント基板のスルーホールに挿通されて半田付けされる先端部分の半田濡れ性が十分に向上された、新規な構造の端子金具を提供することにある。
本発明の第一の態様は、表裏面に導電性のめっき層を鍍着させた金属製の平板母材をプレスで打ち抜き加工した打抜加工品から形成されており、一方の先端部分においてプリント基板のスルーホールに挿通および半田付けされるようになっている端子金具であって、前記打抜加工品の先端部分が前記平板母材の打ち抜き加工方向でのプレス加工によって塑性変形されて、前記先端部分における前記めっき層の鍍着面積が拡大されていると共に、前記スルーホールの内周面形状に相似しない異形の外周面形状とされていることを、特徴とする。
本発明によれば、プレス加工によってめっき層の鍍着面積が拡大されていることから、メッキ表面積の増大により、半田濡れ性が向上される。それと共に、先端部分がスルーホールに対して非相似の異形状とされていることから、スルーホール内周面と端子外周面の間に形成される隙間の大きさが、周方向で異なって設定される。これにより、適当な大きさの隙間が存在し、半田の濡れ性や半田および端子の温度、端子の材質等により好適な毛細管現象に基づく表面濡れ性が安定して発現され得る。これらメッキ表面積の増大とスルーホールに対する非相似の異形状とにより、打ち抜き加工の切断面に後メッキ加工を施すこと無しに先端部分の半田濡れ性を向上することが出来る。その結果、十分な半田上がりを実現することが出来て、鉛フリー半田を採用した場合でも、半田付けを確実安定化することが出来る。
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記先端部分には、前記めっき層の鍍着領域において、その外周面に開口して凹状断面で長さ方向に延びる凹溝が形成されているものである。
本態様によれば、先端部分の外周面に対して、塑性変形により更に凹溝部が形成されることにより、先端部分の表面積が更に大きくされると共に、そこに被着されためっき層の表面積も更に大きく確保することが出来る。それ故、先端部分の半田濡れ性の更なる向上を図ることが出来る。加えて、凹溝部により毛細管現象が積極的に惹起されて、凹溝部に沿って半田上がりが促進されることとなり、更なる半田上がりの促進が図られる。
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記先端部分が、先端に向かって次第に断面積が小さくなる先細形状とされているものである。
本態様によれば、先端部分が先細形状とされることによるスルーホールへの挿入容易性の達成と、半田上がりが問題となる基部側の断面積を大きく確保することによる十分なめっき層表面積の確保及びスルーホールとの隙間を小さくすることによる毛細管現象の効率的発現を何れも高度に達成することが出来る。
本発明の第四の態様は、前記第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記先端部分において、前記平板母材の打ち抜き方向での厚さ方向の寸法が、それに直交する幅方向の中央部分で最も大きく両端部分で最も小さくなるように幅方向両側に傾斜面が形成されているものである。本態様によれば、先端部分の両側に広がるようにテーパが形成されることから、めっき層の表面積を中央から幅方向両側に向かってより効率的に広げることが出来る。
本発明の第五の態様は、前記第一〜第四の何れか一つの態様に記載のものにおいて、前記平板母材へのプレス加工による塑性変形によって、前記先端部分において、周上で部分的に外周面上に突出する外方突出部が形成されているものである。
本態様によれば、塑性変形前の外周面形状に比して、塑性変形後の外周面形状では、その周上で部分的に突出する外方突出部が形成される。これにより、スルーホールとの隙間の周方向変化を積極的に実現し易くなると共に、スルーホール内周面への干渉による回転阻止(周方向位置決め)機能も容易に付与することが出来る。
本発明の第六の態様は、前記第一〜第五の何れか一つの態様に記載のものにおいて、前記先端部分が、前記スルーホールの内周面形状に相似しない異形の外周面形状とされていることにより、該先端部分の該スルーホール内での中心軸回りの周方向回転がそれらの相互干渉に基づいて阻止されるようになっているものである。本態様によれば、端子金具のスルーホールに対する周方向位置決めを精度良く行なうことが出来る。
本発明によれば、端子先端部分におけるメッキ表面積の増大と、先端部分のスルーホールに対する非相似の異形状による表面濡れ性の向上により、半田濡れ性を向上することが出来る。これにより、抜き打ち加工の切断面に後メッキ加工を施すことなく、半田付けを確実安定化することが出来る。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
先ず、図1に、本発明の第一の実施形態としての端子金具10a,10bが設けられたプリント基板12を示す。プリント基板12には複数のスルーホール14が貫設されており、これらスルーホール14に端子金具10a,10bの一方の先端部分16(図2参照)がそれぞれ挿通されて半田付けにより固定されている。更に、プリント基板12には合成樹脂製のコネクタ台座18やコネクタハウジング20が設けられている。そして、端子金具10aがコネクタ台座18に挿通されて、他方の先端部分22がコネクタ台座18から突出されて図示しない外部の雌型端子金具等と接続される。また、端子金具10bがコネクタハウジング20に挿通されて、他方の先端部分22がコネクタハウジング20内に突出されて図示しない外部の雌型端子金具等と接続される。
これら端子金具10a,10bは互いに略同様の形状とされていることから、以下、端子金具10aについて説明する。図2〜図5に、端子金具10aを示す。端子金具10aは、後述する金属製の平板母材46を打ち抜き加工して形成された一体成形品とされている。端子金具10aは略正方形断面をもって軸方向(図3および図4中、上下方向)に延びる柱状部21を有する、略柱形状とされている。また、端子金具10aの他方の先端部分22側の先端縁部は、突出先端面23に向けて軸方向で次第に断面積が小さくなる軸方向テーパ部24が形成された先細形状とされており、図示しない外部の雌型端子金具等への挿入が容易とされている。更に、端子金具10aの軸方向中間部分からやや先端部分22側に偏倚した位置には、幅方向(図3中、左右方向)両側に突出する平板状の拡幅部26が形成されている。そして、端子金具10aのコネクタ台座18への挿通状態で、拡幅部26がコネクタ台座18に貫設された貫通孔内に位置されることによって、端子金具10aのコネクタ台座18に対する位置決め精度や固定強度が確保されるようになっている。
また、端子金具10aの表裏両面28a,28bには、導電性のめっき層30が略全面に亘って鍍着されている。めっき層30としては、ニッケルや金など、従来公知のめっきが適宜に採用可能であり、本実施形態においては、錫が用いられている。これにより、表裏両面28a,28bがめっき層30の鍍着領域とされている。一方、端子金具10aにおいて表裏両面28a,28bを接続する両側面は、めっき層30が形成されていない破断面32,32とされている。なお、めっき層30は薄く、図示が困難であることから、めっき層30が鍍着されている面には、図面において符号30を付すことにより、図示を省略する。各図において符号30が付されている面には、略全面に亘ってめっき層30が鍍着されていると理解されるべきである。
そして、一方の先端部分16は、プレス加工により塑性変形された扁平断面形状とされており、図5に示すように、幅寸法(図5中、左右方向寸法)が柱状部21よりも大きく、厚さ寸法(図5中、上下方向寸法)が柱状部21よりも小さくされている。これにより、先端部分16は、表裏両面28a,28bが柱状部21における表裏両面28a,28bよりも幅方向(図5中、左右方向)両外側に突出されており、めっき層30の鍍着面積が拡大されていると共に、先端部分16の幅方向両端部に、柱状部21の破断面32,32から外側に突出する外方突出部34,34が形成されている。外方突出部34,34は、先端部分16において端子金具10aの軸方向に延びる角部(エッジ部)として形成されている。
また、外方突出部34,34の突出先端部分には、先端部分16の幅方向で、先端部分16の厚さ寸法が突出方向で次第に小さくなるように傾斜面36が形成されている。これにより、先端部分16の厚さ寸法が、幅方向の中央部分で最も大きく、両端部分で最も小さくされている。なお、先端部分16の軸方向先端縁部には、軸方向で次第に断面積が小さくなる軸方向テーパ部24が形成されており、スルーホール14への挿入が容易とされている。
さらに、図6に示すように、先端部分16の外周面形状は、長手方向両端部の厚さ寸法が長手方向両外側に向けて次第に小さくなる略長方形形状とされている。これに対して、スルーホール14の内周面38は、互いに平行に延びる一対の直線状部40,40の両端部が半円の円弧状部42,42で互いに接続されたオーバル形状とされている。このように、先端部分16の外周面形状はスルーホール14の内周面38の形状に相似しない異形状とされており、先端部分16のスルーホール14への挿通状態において、先端部分16の外周面とスルーホール14の内周面38との間、具体的には、先端部分16の破断面32および傾斜面36とスルーホール14の円弧状部42との間に、隙間44が形成されるようになっている。
このような端子金具10aは、例えば以下のようにして形成される。先ず、図7に示すように、表裏面28a,28bにめっき層30が鍍着された導電性金属からなる平板母材46をプレスで打ち抜き加工することによって、複数の打抜加工品48が軸直角方向で並んで形成される。平板母材46が、表面28aと裏面28bとの対向方向となる厚さ方向で打ち抜かれることにより、打抜加工品48の表裏面28a,28bには、平板母材46に形成されためっき層30が残されると共に、打抜加工品48の両側面には、めっき層30が形成されていない破断面32,32が形成される。これら打抜加工品48には、柱状部21および拡幅部26が形成されており、隣接する他の打抜加工品48と拡幅部26で互いに連結されている。また、打抜加工品48の先端部分には、柱状部21から僅かに拡幅された鍛圧部50が形成される。
さらに、打抜加工品48は、軸方向両端部に形成された切断予定部52,52で、プレス加工において平板母材46が部分的に残されることによって形成されたキャリア54、54と接続されている。なお、鍛圧部50側の切断予定部52に接続されたキャリア54には貫通孔56が形成されており、図示しないプレス加工機の突部に貫通孔56が嵌め合わされることによって、キャリア54が所定のピッチだけ長さ方向(図7中、左右方向)に送られるようになっている。
そして、各打抜加工品48を切断予定部52、52でキャリア54,54から切り離すと共に、拡幅部26の連結部分で互いに切り離す。次に、図8(a)に示すように、打抜加工品48において図中点線で示す鍛圧部50の表面28aおよび裏面28bに対して、平坦面58を有するパンチ60、60がそれぞれ平板母材46の打ち抜き加工方向となる軸直角方向(図8中、上下方向)で押し当てられることによって鍛圧部50が塑性変形されて、めっき層30が形成された表裏面28a,28bが幅方向両側に広げられると共に、表面28aと裏面28bが互いに接近されて、めっき層30が形成されていない破断面32,32の表面積が小さくされる。これにより、略長方形断面形状の扁平部62が形成される。
次に、図8(b)に示すように、扁平部62の四隅に対して、傾斜面64を有するパンチ66、66,66,66が、それぞれ平板母材46の打ち抜き加工方向となる軸直角方向(図8中、上下方向)で押し当てられて扁平部62が塑性変形されることによって、表裏面28a,28bが幅方向両側に更に広げられると共に、扁平部62の長手方向(図8中、左右方向)両端部において更に互いに接近されて、破断面32,32の表面積が更に小さくされる。そして、必要に応じて、破断面32,32に図示しないパンチが押し当てられたり、切削加工等が施されることによって、破断面32,32が平坦面に整形される。これにより、先端部分16の外方突出部34,34が形成される。以上のようにして、先端部分16が形成されて、端子金具10aが形成される。なお、上記製造方法およびパンチ60、66の具体的形状はあくまでも例示であって、例えば、図8(c)に示すように、前記平坦面58と一対の前記傾斜面64,64を有するパンチ67、67を、鍛圧部50に対して平板母材46の打ち抜き加工方向となる軸直角方向(図8中、上下方向)で押し当てて鍛圧部50を塑性変形することによって、先端部分16の扁平断面形状と外方突出部34,34を同一工程内で形成する等しても良い。
このような端子金具10aは、図1に示したように、コネクタ台座18への挿通状態で一方の先端部分16がプリント基板12のスルーホール14に挿通されて、半田付け等により固定されることにより、他方の先端部分22がコネクタ台座18から突出されてコネクタ端子を形成する。なお、コネクタハウジング20に挿通される端子金具10bは、拡幅部26がコネクタハウジング20に挿通されると共に、拡幅部26からコネクタハウジング20の外部に突出する柱状部21がプリント基板12側に屈曲されて、先端部分16がスルーホール14に挿通されている。
そして、本実施形態における端子金具10aによれば、スルーホール14に挿通される先端部分16において、めっき層30が形成された表面28aおよび裏面28bの表面積が拡大されていると共に、めっき層30が形成されていない破断面32,32の表面積が縮小されていることから、半田濡れ性を向上することが出来る。特に本実施形態によれば、表裏面28a,28bがプレス加工によって幅方向両側に押し広げられることにより、先端部分16の幅方向両端部に傾斜面36、36が形成されている。これにより、表裏面28a,28bの表面積がより大きくされると共に、破断面32,32の表面積がより小さくされて、より効果的に半田濡れ性が向上されている。
それと共に、図6に示したように、先端部分16の外周面とスルーホール14の内周面38との間に隙間44が形成されることにより、隙間44で毛細管現象を安定的に発現させることが出来て、先端部分16における十分な半田上がりを実現することが出来る。特に本実施形態においては、先端部分16の幅方向両側に形成された外方突出部34によって、隙間44の周方向変化が積極的に実現され易くされている。
このように、本実施形態によれば、先端部分16において、表裏面28a,28bの表面積の増大による半田濡れ性の向上と、隙間44による半田上がりの向上が図られる。これにより、先端部分16に後めっき加工を施すこと無しに、半田付けの安定性を確保することが出来る。従って、半田の濡れ性が悪い鉛フリー半田を使用した場合でも、十分な半田上がりを実現することが出来る。
また、先端部分16の表面28aおよび裏面28bは、長穴形状とされたスルーホール14の直線状部40,40に重ね合わされるようになっている。これにより、スルーホール14内での先端部分16の中心軸回りの周方向回転が、これら表裏面28a,28bと直線状部40,40の相互干渉に基づいて阻止される。その結果、端子金具10aの周方向の位置決め安定性が確保される。それと共に、略長方形断面とされた先端部分16と略正方形断面とされた柱状部21の間に段差面68が形成されることから、この段差面68をプリント基板12に係止させることによって、端子金具10aの軸方向のアライメント精度も確保することが出来る。
次に、図9および図10に、本発明の第二の実施形態としての端子金具70を示す。なお、以下の説明において、前記第一の実施形態と同様の構造とされた部材および部位には、図中に前記第一の実施形態と同一の符号を付することにより、その説明を適宜に省略する。
端子金具70の先端部分72は、前記第一の実施形態における先端部分16において、表面28aと裏面28bの幅方向中央部分に、外周面に開口する凹溝74がそれぞれ形成されているものである。凹溝74は、一定の略半円断面形状をもって端子金具70の軸方向(図9中、上下方向)に延び出されている。また、凹溝74は先端部分72の軸方向の全長に亘って形成されており、一方の端部が先端部分72の突出先端面23上に開口されている。
なお、このような先端部分72は、例えば、前記第一の実施形態において表面28a,28bに押し当てられるパンチ60、60(図8(a)参照)の平坦面58上に、凹溝74に対応する突部を形成して表面28a,28bに押し当てることにより好適に形成される。
このような端子金具70によれば、前記第一の実施形態の端子金具10と同様に、先端部分72において表面28a,28bの表面積が大きくされることによる半田濡れ性の向上が図られる。また、端子金具70は、前記第一の実施形態と同様に、長円形状のスルーホール14に挿通されて、スルーホール14の内周面38と外方突出部34の間に形成された隙間44によって、半田上がりが向上される。特に本実施形態においては、凹溝74が形成されることによって表面28aおよび裏面28bの表面積がより大きくされることにより半田濡れ性の更なる向上が図られると共に、凹溝74の内周面とスルーホール14の直線状部40との間に、半田の流動路がプリント基板12の厚さ方向の略全長に亘って形成されることから、半田上がりもより向上することが出来る。
また、本実施形態においても、前記第一の実施形態と同様に、端子金具70の外周面とスルーホール14の内周面38との相互干渉により、周方向の安定した位置決めが可能になると共に、段差面68がプリント基板12に係止されることによって、軸方向のアライメント精度も確保され得る。
次に、図11および図12に、本発明の第三の実施形態としての端子金具80を示す。端子金具80の先端部分82は、略一定の略正三角形断面をもって端子金具80の軸方向に延びる形状とされている。
先端部分82は、例えば、打抜加工品48の鍛圧部50の表面28aに対して、先端部分82における表面28aの山形形状に対応する略V字状断面の凹部を有する図示しないパンチが、平板母材46の打ち抜き加工方向となる軸直角方向(鍛圧部50の厚さ方向)から押し当てられて、鍛圧部50が表面28a側から潰されることによって形成される。これにより、先端部分82の三つの外周面の一つは、鍛圧部50の裏面28bがそのまま残された平坦面とされて、柱状部21の裏面28bと同一平面上に形成される一方、残り二つの外周面は、鍛圧部50の表面28aが鍛圧加工で広げられると共に、幅方向中央部分から幅方向両端部にかけて裏面28bに次第に接近されることによって形成されている。その結果、先端部分82は、破断面32,32を殆ど有することなく、外周面の略全体に亘ってめっき層30が形成されている。
なお、本実施形態においては、先端部分82の三角形断面の各頂点部分が外方突出部34とされている。そして、表面28aに形成された2つの面で傾斜面36,36が形成されている。これにより、先端部分82の打ち抜き方向(図12中、上下方向)での厚さ寸法は、打ち抜き方向に直交する幅方向(図12中、左右方向)の中央部分で最も大きく、幅方向の両端部分で最も小さくされている。また、略三角形状断面とされた先端部分82と略正方形状断面とされた柱状部21との間に、段差面68が形成されている。なお、先端部分82の裏面28bと柱状部21の裏面28bが同一平面に形成されていることから、段差面68は、先端部分82の表面28aから突出するように形成されている。
本実施形態によれば、先端部分82の外周面の略全体に亘ってめっき層30が形成されていることから、半田濡れ性を安定的に確保することが出来る。また、先端部分82は、打抜加工品48における鍛圧部50の表裏面28a,28bにおいて、表面28a側のみに加工を行なうことで形成出来ることから、容易に製造することも出来る。
なお、図12に示すように、先端部分82は、好適には、略円形状の内周面38を有するスルーホール14に圧入される。そして、周方向に略等間隔に形成された外方突出部34が圧入によりそれぞれ内周面38に押し付けられることによって、半田付けに際する端子金具90の姿勢を安定して維持することが出来る。更に、隙間44が先端部分82の全ての外周面とスルーホール14の内周面38の間に形成されて、先端部分82の全周を囲むように半田上がりが実現されることから、より安定した半田付けが可能となる。なお、スルーホール14の内周面38は、前記第一の実施形態に示したような長円形状(図6参照)でも良く、そのような場合には、先端部分82の裏面28bと内周面38の直線状部40の相互干渉に基づいて、先端部分82の周方向の回転を阻止することも出来る。また、段差面68によって、軸方向アライメント精度も確保される。
次に、図13および図14に、本発明の第四の実施形態としての端子金具90を示す。端子金具90の先端部分92は、略一定の略菱形断面形状をもって端子金具90の軸方向に延びる形状とされている。先端部分92の菱形断面形状は、4辺が略等しい長さの略正方形とされており、先端部分92の正方形形状が、柱状部21の正方形断面に対して、中心軸回りで略45°の傾きをもって形成されている。なお、本実施形態においては、先端部分92の菱形形状断面の各頂点部分が外方突出部34とされる。そして、表面28aおよび裏面28bのそれぞれで形成される2面がそれぞれ傾斜面36,36,36,36とされており、先端部分92の打ち抜き方向(図14中、上下方向)での厚さ寸法は、打ち抜き方向に直交する幅方向(図14中、左右方向)の中央部分で最も大きく、幅方向両端で最も小さくなるようにされている。
先端部分92は、例えば、打抜加工品48の鍛圧部50の表面28a,裏面28bに対して、先端部分92における表面28aおよび裏面28bそれぞれの山形形状に対応する略V字状断面の凹部を有する図示しないパンチが軸直角方向(鍛圧部50の厚さ方向)から押し当てられて、鍛圧部50が軸直角方向両側から潰されることによって形成される。これにより、表面28a,裏面28bの幅寸法が大きくされると共に、それぞれの幅方向両端部が互いに接近されて、菱形形状が形成される。これにより、先端部分92は、破断面32を殆ど有することなく、外周面の略全体に亘ってめっき層30が形成されている。
本実施形態によっても、先端部分92の外周面の略全体にめっき層30が形成されることによる半田濡れ性の安定確保が図られる。また、周方向で略等間隔に形成された外方突出部34のスルーホール14への圧入による端子金具90の姿勢の安定化と、隙間44が先端部分92の全ての外周面とスルーホール14の内周面38の間に形成されることによる半田付けの安定化が図られる。
次に、図15および図16に、本発明の第五の実施形態としての端子金具100を示す。端子金具100の先端部分102は、略角丸四角形状断面をもって軸方向に延び出されると共に、その断面積が突出先端に向けて次第に小さくされて、軸方向の全長に亘って先細形状とされている。先端部分102は、柱状部21から略蒲鉾形状断面をもって幅方向両側に突出する外方突出部34を有しており、この外方突出部34の断面積が次第に小さくされることで全体として先細形状とされている。なお、先端部分102の厚さ寸法は、軸方向の全長に亘って略一定で、柱状部21の厚さ寸法と略等しくされており、幅寸法が次第に小さくされることで全体として先細形状とされている。また、先端部分102の軸直角方向断面の外形は、柱状部21と反対側の端部においてスルーホール14よりも小さく、柱状部21側の端部においてスルーホール14よりも大きくされている。
さらに、先端部分102の表面28aおよび裏面28bには凹溝74が形成されている。凹溝74の幅寸法は、柱状部21側の端部において柱状部21の幅寸法と略等しくされている一方、突出先端面23に行くに連れて、先端部分102の先細形状に対応して次第に小さくされている。また、凹溝74において突出先端面23側の端部は、軸方向テーパ部24上に開口されることによって、端子金具100の軸方向にも開口されている。
先端部分102は、例えば、打抜加工品48の鍛圧部50における表面28aおよび裏面28bのそれぞれの幅方向中央部分に、平板母材46の打ち抜き加工方向となる軸直角方向(鍛圧部50の厚さ方向)から図示しないパンチが押し当てられて凹溝74が形成されると共に、表面28aおよび裏面28bのそれぞれの幅方向両端部に軸直角方向から図示しないパンチが押し当てられて丸められることによって外方突出部34の略蒲鉾断面形状が形成される。これにより、表面28aと裏面28bは、凹溝74が形成されることと幅方向両側が丸められて延ばされることによって、表面積が大きくされる。それと共に、表面28aおよび裏面28bの幅方向端部が丸められて互いに接近されることによって、破断面32の面積が小さくされる。
本実施形態における端子金具100は、例えば図17に示すように、先端部分102がプリント基板12のスルーホール14に挿通される。そして、先端部分102が全体として先細形状とされていることから、先端部分102がスルーホール14の内周面38で係止されることによって、端子金具100の軸方向のアライメントを規定することが出来る。
また、図16(a)に示すように、スルーホール14の内周面38が円形状である場合には、先端部分102を圧入することによって、端子金具100の姿勢の安定化を図ることが出来る。一方、図16(b)に示すように、スルーホール14の内周面38が長円形状である場合には、先端部分102の表面28aおよび裏面28bと、内周面38の直線状部40との相互干渉による周方向の位置決め安定性の向上を図ることが出来る。
そして、本実施形態においても、先端部分102において表面28aおよび裏面28bの表面積が大きくされていることによる半田濡れ性の向上と、隙間44による半田上がりの向上による半田付けの安定化が図られる。また、凹溝74が形成されていることから、表面28aおよび裏面28bの表面積がより大きくされると共に、隙間44を安定的に形成することが出来る。
さらに、図17に示したように、本実施形態における先端部分102は全体として先細形状とされていることから、先端部分102の幅方向(図17中、左右方向)両側に形成される隙間44、44の寸法は、プリント基板12の表面104側に比して、裏面106側が大きくされる。これにより、裏面106側では大きな隙間部分で半田上がりを充分な半田量をもって確保しつつ、表面104側に行くに従って、当該大きな隙間部分と周方向に連通した小さな隙間部分で、優れた毛細管現象による半田上がりを実現することが出来る。
次に、図18および図19に、本発明の第六の実施形態としての端子金具110を示す。端子金具110の先端部分112は、前記第五の実施形態としての端子金具100(図15および図16参照)の先端部分102と略同様の、全体として先細形状とされており、先端部分102に比して短い軸方向寸法を有すると共に、表面28a側の傾斜面36,36と裏面28b側の傾斜面36,36が互いに略一定曲率の円弧状面を形成して、幅方向両側面が略一定曲率の円弧状面とされている。また、先端部分112は、前記第五の実施形態における先端部分102の軸方向テーパ部24が非形成とされて、突出先端部において断面積が僅かに小さくされると共に、突出先端面23が軸直角方向に広がる平坦面形状とされている。そして、表面28aおよび裏面28bに形成された凹溝74,74が突出先端面23上に開口されている。なお、本実施形態においても、凹溝74の幅寸法は、先端部分112の先細形状に対応して、突出先端面23に行くに連れて次第に小さくされている。
本実施形態における端子金具110は、先端部分112が例えばφ=0.9mm程度のスルーホール14に挿入されて、前記第五の実施形態と同様に、先細形状とされた先端部分112の挿入量がスルーホール14の内周面38で規定されることによって、縦アライメント精度を確保することが出来る(図17参照)。
そして、表裏面28a,28bの表面積の増大による半田濡れ性の向上と、隙間44による半田上がりによる半田付けの安定性が図られる。更に、前記第五の実施形態と同様に、先端部分112の幅方向両側の隙間44の寸法がプリント基板12の表面104側に行くに連れて次第に小さくされることによって、毛細管現象をより有効に発揮して、半田上がりの向上を図ることが出来る。
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、先端部分の凹溝は必要に応じて適宜に形成可能であって、前記各実施形態において凹溝が形成されたものについては凹溝を非形成としても良いし、凹溝が形成されていないものについては凹溝を形成しても良い。また、凹溝を表裏面の何れか一方にのみ形成しても良く、凹溝の数は限定されるものではない。更に、凹溝は端子金具の中心軸に対して傾斜していても良いし、複数の凹溝が交叉等されていても良い。
また、前記実施形態においては、打抜加工品の鍛圧部50が柱状部21よりも僅かに幅広に形成されていたが(図7参照)、鍛圧部50の具体的形状は、目的とする先端部分の形状等を考慮して適宜に設定可能であり、例えば鍛圧部50の幅寸法を柱状部21と同じかそれより小さくする等しても良い。
10a,b、70、80、90、100、102、110,112:端子金具、12:プリント基板、14:スルーホール、16、72、82、92、102、112:先端部分、28a:表面(めっき層の鍍着領域)、28b:裏面(めっき層の鍍着領域)、30:めっき層、32:破断面、34:外方突出部、36:傾斜面、38:内周面、44:隙間、46:平板母材、48:打抜加工品、50:鍛圧部、60、66、67:パンチ、74:凹溝
Claims (6)
- 表裏面に導電性のめっき層を鍍着させた金属製の平板母材をプレスで打ち抜き加工した打抜加工品から形成されており、一方の先端部分においてプリント基板のスルーホールに挿通および半田付けされるようになっている端子金具であって、
前記打抜加工品の先端部分が前記平板母材の打ち抜き加工方向でのプレス加工によって塑性変形されて、前記先端部分における前記めっき層の鍍着面積が拡大されていると共に、前記スルーホールの内周面形状に相似しない異形の外周面形状とされていることを特徴とする端子金具。 - 前記先端部分には、前記めっき層の鍍着領域において、その外周面に開口して凹状断面で長さ方向に延びる凹溝が形成されている請求項1に記載の端子金具。
- 前記先端部分が、先端に向かって次第に断面積が小さくなる先細形状とされている請求項1又は2に記載の端子金具。
- 前記先端部分において、前記平板母材の打ち抜き方向での厚さ方向の寸法が、それに直交する幅方向の中央部分で最も大きく両端部分で最も小さくなるように幅方向両側に傾斜面が形成されている請求項1又は2に記載の端子金具。
- 前記平板母材へのプレス加工による塑性変形によって、前記先端部分において、周上で部分的に外周面上に突出する外方突出部が形成されている請求項1〜4の何れか1項に記載の端子金具。
- 前記先端部分が、前記スルーホールの内周面形状に相似しない異形の外周面形状とされていることにより、該先端部分の該スルーホール内での中心軸回りの周方向回転がそれらの相互干渉に基づいて阻止されるようになっている請求項1〜5の何れか1項に記載の端子金具。
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