JP2017004731A - Press-fit terminal - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a press-fit terminal that reaches a conductive state with an inner surface of a through hole by being inserted into the through hole.
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。
As a press-fit terminal,
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。 In this technique, with the terminal inserted into the through hole, the bendable beam is elastically deformed to come into contact with the inner surface of the through hole, thereby creating an electrically conductive state. In particular, this technique is configured to suppress damage to the inner surface of the through hole by optimizing the beam thickness and the opening of the terminal with respect to the diameter of the through hole.
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。
Further, as a press-fit terminal,
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。
In this technique, the elastic portion is elastically deformed and contacts the inner surface of the through hole in the state in which the terminal is inserted into the through hole, similarly to
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。
In addition, as a technique similar to a press-fit terminal,
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。 In this technique, the pair of linear portions of the metal terminal are configured to contact the inner surface of the through hole in a state of being inserted into the through hole.
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。 It is desirable that the press-fit terminal is pressure-bonded with a contact surface where the outer surface of the terminal is wide with respect to the inner surface of the through-hole while being inserted into the through-hole.
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。
On the other hand, in the configurations of
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。
In the configuration of
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。
In
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。 In addition, press-fit terminals are subject to repeated thermal expansion and contraction with changes in temperature, and external vibrations that cause minute wear between the terminals and the inner surface of the through-holes. It was also considered that it would cause inconvenience that would increase the resistance.
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。 That is, in such a press-fit terminal, there is a demand for a configuration that does not cause damage when inserted into a through hole and that maintains a good conductive state in the inserted state.
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。
A feature of the present invention is that a conductive portion having a linear portion having a dimension exceeding the hole length of the through hole formed in the substrate;
A biasing portion that protrudes from the conducting portion and abuts against a region different from a region in contact with the conducting portion of the inner surface of the through hole;
The biasing portion is higher in rigidity than the conduction portion.
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。
According to this configuration, when a press-fit terminal is inserted into the through hole, the biasing portion is in contact with the inner surface of the through hole, and the linear portion of the conductive portion is in contact with the inner surface of the through hole. Operation becomes possible. In addition, since the rigidity of the conducting part is higher than the rigidity of the biasing part, the conducting part is not bent and deformed after insertion, and the inner surface of the through hole and the conducting part can be maintained in a good contact state. .
Therefore, when inserted into the through hole, a press-fit terminal is constructed in which neither the terminal nor the through hole is damaged, and a good conduction state is maintained in the inserted state.
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。 In the present invention, a length along a longitudinal direction of the conducting portion of a first abutting surface that is formed in the linear portion and abuts on an inner surface of the through hole is formed in the biasing portion, and the through hole The length of the second contact surface that contacts the inner surface may be longer than the length along the longitudinal direction.
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。 According to this, the first contact surface contacts the inner surface of the through hole with a length corresponding to the entire length of the through hole, and the second contact surface contacts the inner surface of the through hole. The contact is made with a length shorter than the length. Therefore, the contact pressure at the second contact surface is increased to facilitate elastic deformation of the urging portion, and the contact pressure is averaged at the first contact surface to maintain a good contact state. Is possible.
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。
In the present invention, the biasing portion connects different base end portions along the longitudinal direction of the conducting portion in the conducting portion,
Each end portion of the linear portion may extend outward from a base end portion of the urging portion corresponding to the longitudinal direction of the conducting portion.
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。 According to this, it becomes possible to form an urging portion in a bridge shape in a part of the linear conducting portion, and the most projecting region of the urging portion is brought into contact with the inner surface of the through hole. Can be easily elastically deformed and act on the conducting portion. In addition, since the straight portion of the conducting portion is formed outwardly with respect to the position where the base end portion of the urging portion is connected to the conducting portion, the urging force of the urging portion is reliably ensured by the conducting portion. It is transmitted to the straight line part. Any region of the linear portion of the conducting portion may come into contact with the inner peripheral surface of the through hole. Therefore, the urging force by the urging unit needs to be reliably transmitted to all the regions of the linear portion. The urging force applied to the conducting portion from the base end portion of the urging portion reaches the first contact surface while spreading along the longitudinal direction of the conducting portion. Therefore, in this configuration, the positions of both end portions of the linear portion are formed outside the two base end portions of the urging portion so that the entire region where the urging force is transmitted becomes the linear portion.
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。
According to the present invention, the urging portion includes a plate-like portion that is formed to protrude in a predetermined region along the longitudinal direction of the conducting portion in the conducting portion, and abuts against the inner peripheral surface of the through hole. Part is provided at the peripheral edge of the plate-like part,
When the abutting portion comes into contact with the inner peripheral surface, the plate-like portion may be deformed out of plane to generate an urging force.
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。 By configuring the urging portion with a plate-like portion along the longitudinal direction of the conducting portion as in this configuration, an equal urging force is easily transmitted to all regions of the straight line portion. The plate-like portion inserted into the through hole bends and deforms with out-of-plane deformation, but the plate-like portion is connected to the conducting portion over the entire length. Therefore, the straight portion is urged linearly by the plate-like portion, the contact state between the straight portion and the inner peripheral surface of the through hole is homogenized, and a stable conduction state can be obtained.
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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Basic configuration]
As shown in FIGS. 1 to 4, a press-
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。
The
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。
When the press-
〔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。
[Specific configuration]
In the press-
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。
As shown in FIG. 1, the conducting
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。
The through
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。
The urging
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。
The
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。
As described above, the beam-shaped member constituting the urging
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。
In particular, in the press-
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。
When a beam-like member is considered as the urging
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。
As described above, since the linear portion of the
〔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。
[Insert operation]
In this press-
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。
Therefore, when the press-
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。
In a state where the
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。
In this configuration, the length (length along the longitudinal direction of the conductive portion 11) where the
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。
When the insertion operation of the press-
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。
Further, since the
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。
When the set position shown in FIG. 1 is reached by this insertion operation, the
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。
In particular, in this configuration, the state in which the
〔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)。
[Another embodiment]
In addition to the above-described embodiment, the present invention may be configured as follows (the configuration common to the embodiment in the following other embodiments is denoted by the same reference numeral as the embodiment).
(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。
(A) As shown in FIG. 5 and FIG. 6, the urging
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。
In this configuration, the urging
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。
Even in such a configuration, the
(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。
(B) In the embodiment, as shown in FIG. 2, the member thickness T of the conducting
(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。
(C) As the shape of the urging
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。
The shape of the urging
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。 The present invention can be used for a press-fit terminal that reaches a conductive state by being inserted into a through hole.
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
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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。 A conductive portion having a linear portion with a dimension exceeding the hole length of the through hole formed in the substrate;
A biasing portion that protrudes from the conducting portion and abuts against a region different from a region in contact with the conducting portion of the inner surface of the through hole;
A press-fit terminal in which the biasing portion has higher rigidity than the conduction portion.
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。 The biasing portion connects different base end portions along the longitudinal direction of the conducting portion in the conducting portion,
3. The press-fit terminal according to claim 1, wherein each end portion of the linear portion extends outward from a base end portion of the urging portion corresponding to the longitudinal direction of the conducting portion.
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。 The urging portion includes a plate-like portion that is formed to project in a predetermined region along the longitudinal direction of the conducting portion in the conducting portion, and the abutting portion that abuts on the inner peripheral surface of the through-hole. In preparation for the periphery of the
3. The press-fit terminal according to claim 1, wherein an urging force is generated when the plate-like portion is deformed out of plane when the abutting portion abuts on the inner peripheral surface.
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