JP2017216078A

JP2017216078A - プレスフィット端子

Info

Publication number: JP2017216078A
Application number: JP2016107850A
Authority: JP
Inventors: 秀紀後藤; Hidenori Goto
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2016-05-30
Filing date: 2016-05-30
Publication date: 2017-12-07
Also published as: CN107453071A; US20170346202A1; CN107453071A8

Abstract

【課題】圧接部の撓み量を確保して圧接部のスルーホールに対する挿入力を低減しつつ、圧接部のスルーホールにおけるローリングの発生を防止することができる、新規な構造のプレスフィット端子を提供すること。
【解決手段】プリント基板３４のスルーホール３６に圧入されてスルーホール３６の内面の導体と電気的に導通される圧接部１６を備える一方、端子金具１２の他端側１８に、相手側部材と接続される接続部２０を備えたプレスフィット端子１０において、端子金具１２の一端側１４が、端子金具１２の板幅方向の中央部分を切り欠く貫通孔２２と、貫通孔２２によって板幅方向の両側に離隔された一対の弾性圧接片２４，２４を有しており、一対の弾性圧接片２４，２４の長さ方向中央部分が、端子金具１２の板厚方向の両側にそれぞれ突出するように変形されており、長さ方向中央部分によって圧接部１６が構成されるようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、プリント基板のスルーホールに圧入されることにより、その内面に施された導体と電気的に導通されるプレスフィット端子に関するものである。

従来から、プリント基板等の基板に設けられた回路導体と、コネクタ等の相手側部材とを電気的に接続するために、接続端子が用いられている。そのような接続端子として、例えば特開２００４−１２７６１０号公報（特許文献１）に記載されている、所謂プレスフィット端子が知られている。このようなプレスフィット端子は、端子金具の一端側にばね性を有する圧接部を備える一方、端子金具の他端側に相手側部材に接続される接続部を備え、圧接部を基板のスルーホールに圧入して固定することにより、半田を要することなくスルーホール内に露呈された導体に導通して基板に固定することが可能とされている。

ところで、特許文献１にも記載されているように、プレスフィット端子は、金属板をプレス打ち抜き加工して形成される。そして、端子金具の一端側では、中央部分に貫通孔を打ち抜いて一対のアーチ状の圧接部を形成し、かかる一対の圧接部が板幅方向で弾性変形可能とされることでばね性が付与されている。

ところが、板幅方向の厚さ寸法は板厚方向の厚さ寸法の何倍も厚いことから、十分な撓み量を確保することが困難であった。それゆえ、圧接部のスルーホールへの挿入力が高くなることが避けられず、圧接部がスルーホールの内面を削って金属くずを生ずるおそれがあった。また、スルーホールへの挿入力が高くなることから、端子が、スルーホールの製造バラツキ等により径寸法が大きくされた領域に圧接部が配置されるようにローリングして、圧接部がスルーホールの内面をより広範囲に削ってより多くの金属くずを生ずるおそれもあった。

そこで、本発明者は、先に特開２０１６−２７５３６号公報（特許文献２）の図１５に示すように、端子の中央部分に長さ方向に延びるスリットを貫設し、かかるスリットの両側を互いに反対側に突出させることにより圧接部を形成したプレスフィット端子を提案した。かかるプレスフィット端子によれば、圧接部が板厚方向で弾性変形可能とされることでばね性が付与されていることから、従来の如き板厚方向の厚さ寸法よりも何倍も厚い板幅方向に弾性変形可能とされた場合に比して、圧接部のスルーホールに対する挿入力を低減することができ、圧接部がスルーホールの内面の削る不具合も低減できる。併せて、十分なばね性（撓み量）を有する圧接部を有利に形成することができることから、圧接部をスルーホールに確実に圧接することができる。

しかしながら、かかるプレスフィット端子がスルーホールに挿入される際には、各一対の圧接部に加わる圧力の方向はスルーホールの中心を向いているものの、各一対の圧接部は板厚方向にしか弾性変形されないことから、回転方向の分力が発生してローリングが生じるおそれがあった。それゆえ、未だ改良の余地があり、さらに改善されたプレスフィット端子の開発が進められていた。

特開２００４−１２７６１０号公報特開２０１６−２７５３６号公報

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、圧接部の撓み量を確保して圧接部のスルーホールに対する挿入力を低減しつつ、圧接部のスルーホールにおけるローリングの発生を防止することができる、新規な構造のプレスフィット端子を提供することにある。

本発明の第一の態様は、端子金具の一端側に、プリント基板のスルーホールに圧入されて該スルーホールの内面の導体と電気的に導通される圧接部を備える一方、前記端子金具の他端側に、相手側部材と接続される接続部を備えたプレスフィット端子において、前記端子金具の前記一端側が、前記端子金具の板幅方向の中央部分を切り欠く貫通孔と、該貫通孔によって前記板幅方向の両側に離隔された一対の弾性圧接片を有しており、前記一対の弾性圧接片の長さ方向中央部分が、前記端子金具の板厚方向の両側にそれぞれ突出するように変形されており、該長さ方向中央部分によって前記圧接部が構成されていることを特徴とする。

本態様によれば、圧接リード部の中央部分を切り欠く貫通孔の両側に互いに離隔した一対の弾性圧接片が構成されており、かかる一対の弾性圧接片の長さ方向中央部分を、端子金具の板厚方向で互いに反対側に突出するように変形させることにより、圧接部が構成されている。これにより、一対の圧接部が板厚方向で弾性変形可能とされていることから、従来の如き板幅方向で弾性変形可能とされた場合に比して、圧接部のスルーホールに対する挿入力を低減することができ、圧接部がスルーホールの内面を削る不具合を低減できる。また、十分なばね性（撓み量）を有する圧接部を有利に形成することができることから、圧接部をスルーホールに確実に圧接することができる。

さらに、貫通孔を設けたことにより、一対の弾性圧接片が板厚方向のみならず貫通孔の内方、すなわち、スルーホールの中心方向に向かって弾性変形可能とされていることから、従来の如き板厚方向にしか弾性変形されない場合に比して、圧接部に加わるスルーホールの中心方向への圧力を、一対の弾性圧接片の弾性変形により有利に吸収することができる。それゆえ、回転方向等の余分な分力が発生して、ローリング等が生じる可能性を低減することができる。加えて、これにより圧接部のスルーホールに対する挿入力をさらに低減することができることから、圧接部がスルーホールの内面の削る不具合もさらに低減できる。

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、前記一対の弾性圧接片の前記端子金具の長さ方向中央部分への連結部位となるそれぞれの基端部が、前記板幅方向で前記貫通孔を介して相互に離隔しているものである。

本態様によれば、一対の弾性圧接片の基端部が、貫通孔によって板幅方向に離隔して設けられている。これにより、一対の弾性圧接片の間に十分な大きさの隙間を確保することができることから、圧接部に圧力が加えられた際に、一層容易に貫通孔の内方への弾性圧接片の変形を許容することができる。それゆえ、従来の如き板厚方向にしか弾性変形されない場合に比して、回転方向等の余分な分力が発生してローリング等が生じるおそれをさらに確実に防止することができる。

本発明の第三の態様は、前記第一または第二の態様に記載のものにおいて、前記一対の弾性圧接片の外周面には、前記圧接部よりも前記端子金具の前記一端側に近い位置において、当て止め突部が設けられており、前記プリント基板への装着状態で前記当て止め突部が前記プリント基板の表面に当接されるようになっているものである。

本態様によれば、当て止め突部がプリント基板の表面に当接されるようになっている。それゆえ、過大な挿入力が基板用端子に加えられた場合でも、過大な挿入力をプリント基板側に分散させることができるので、プレスフィット端子をプリント基板上に安定して自立保持させることができる。

本発明によれば、圧接リード部の中央部分を切り欠く貫通孔の両側に互いに離隔した一対の弾性圧接片が構成されており、かかる一対の弾性圧接片の長さ方向中央部分を、板厚方向で互いに反対側に突出するように変形させることにより、圧接部が構成されている。これにより、従来の如き板幅方向で弾性変形可能とされた場合に比して、圧接部のスルーホールに対する挿入力を低減することができ、圧接部がスルーホールの内面を削る不具合を低減できる。また、十分なばね性（撓み量）を有する圧接部を有利に形成できることから、圧接部をスルーホールに確実に圧接できる。さらに、貫通孔を設けたことにより、一対の弾性圧接片が板厚方向のみならず貫通孔の内方、すなわち、スルーホールの中心方向に向かって弾性変形可能とされていることから、従来の如き板厚方向にしか弾性変形されない場合に比して、圧接部に加わるスルーホールの中心方向への圧力を、一対の弾性圧接片の弾性変形により有利に吸収できる。それゆえ、回転方向等の余分な分力が発生して、ローリング等が生じる可能性を低減できる。加えて、圧接部のスルーホールに対する挿入力をさらに低減できることから、圧接部がスルーホールの内面の削る不具合もさらに低減できる。

本発明の第一の実施形態としてのプレスフィット端子を示す斜視図。図１の正面図。図１の右側面図。本実施形態のプレスフィット端子がプリント基板に立設されてなる状態を示す斜視図。図４の正面図。図４の右側面図。本発明の第二の実施形態としてのプレスフィット端子を示す斜視図。

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１〜３に、本発明の第一の実施形態としてのプレスフィット端子１０を示す。プレスフィット端子１０は、端子金具１２の一端側１４（図１〜３中、下端側）に圧接部１６を備える一方、端子金具１２の他端側１８（図１〜３中、上端側）に図示しない相手側部材と接続される接続部２０が形成された一体成形品とされている。なお、以下の説明において、上方とは、図１〜３中の上方、下方とは、図１〜３中の下方、前方とは、図３中の左方、後方とは、図３中の右方を言い、また板厚方向とは、図３中の左右方向、板幅方向とは、図２中の左右方向、長さ方向とは図１〜３中の上下方向を言うものとする。

端子金具１２は平板形状を有しており、例えば銅板等の表面に錫等のめっきが施された金属板がプレス打ち抜き加工されて形成されている。このように形成された端子金具１２の一端側１４に、圧接部１６が設けられている。より詳細には、端子金具１２の一端側１４には、端子金具１２の板幅方向（図２中、左右方向）の中央部分を切り欠いて端子金具１２の長さ方向（図２中、上下方向）に延びる正面視で略縦長矩形状の貫通孔２２と、貫通孔２２によって板幅方向の両側に離隔されて長さ方向に延びる正面視で略短冊状の一対の弾性圧接片２４，２４を有している。かかる一対の弾性圧接片２４，２４は、端子金具１２の一端側１４よりもやや幅広とされた端子金具１２の長さ方向中央部分２６に対する連結部位となるそれぞれの基端部２８が、板幅方向で貫通孔２２を介して相互に離隔されている一方、それぞれの先端部３０が互いに連結されて構成されている。なお、かかる先端部３０は、テーパ状の先細形状とされている。そして、このような構成とされた一対の弾性圧接片２４，２４の長さ方向中央部分が、端子金具１２の板厚方向の両側（図３中、左右両側）にそれぞれ突出するように変形されることにより、長さ方向中央部分によって圧接部１６が構成されている。加えて、一対の弾性圧接片２４，２４の外周面には、圧接部１６よりも端子金具１２の一端側１４に近い位置において、外周面が外方に向かって略一定寸法で突出することにより当て止め突部３２が形成されている。

一方、端子金具１２の他端側１８には、端子金具１２の長さ方向（図２中、上下方向）に向かって略短冊形状で延びる接続部２０が設けられている。かかる接続部２０の先端部（図２中、上端部）も、一対の弾性圧接片２４，２４の先端部３０と同様、テーパ状の先細形状とされている。

このような構造とされたプレスフィット端子１０が、図４〜６に示されているように、端子金具１２の一端側１４に設けられた一対の弾性圧接片２４，２４から、プリント基板３４のスルーホール３６に挿入される。一対の弾性圧接片２４，２４の先端部３０は、テーパ状の先細形状とされていることから、先端部３０がガイドとなってプレスフィット端子１０のスルーホール３６への挿入作業を安定してかつ効率よく行うことができるようになっている。プレスフィット端子１０がスルーホール３６に対してさらに押し込まれると、一対の弾性圧接片２４，２４の長さ方向中央部分が、板厚方向（図６中、左右方向）内方および板幅方向（図５中、左右方向）内方に向かって弾性変形されることにより、一対の弾性圧接片２４，２４のスルーホール３６への挿通が許容されるようになっている。そして、スルーホール３６挿通後には、図６に示されているように、プレスフィット端子１０の一対の弾性圧接片２４，２４の長さ方向中央部分に構成された圧接部１６が、スルーホール３６への挿入時の弾性変形に基づく弾性復元力によりスルーホール３６の内面に圧接されるようになっている。すなわち、プレスフィット端子１０の一対の弾性圧接片２４，２４がスルーホール３６に対して圧入固定されているのである。これにより、プレスフィット端子１０が、一対の弾性圧接片２４，２４に設けられた圧接部１６を介してスルーホール３６の内面に設けられた図示しない導体と電気的に導通されるようになっているのである。なお、かかる導体は、プリント基板３４に形成されたプリント配線に接続されている。また、理解を容易とするために、図６では、スルーホール３６の内面と圧接部１６を少々離隔した状態で記載している。

加えて、スルーホール３６挿通後のプリント基板３４への装着状態で、図４に示されているように、一対の弾性圧接片２４，２４の基端部２８側の外周面に設けられた当て止め突部３２が、プリント基板３４の表面３８に当接されるようになっている。すなわち、プレスフィット端子１０のスルーホール３６への差し込み量は、当て止め突部３２がプリント基板３４の表面３８に当接されることで規定されるようになっているのである。

このような構造とされたプレスフィット端子１０によれば、プリント基板３４のスルーホール３６に圧入されてスルーホール３６の内面に設けられた図示しない導体と電気的に導通される圧接部１６を長さ方向中央部分に備えた一対の弾性圧接片２４，２４が、端子金具１２の板厚方向の両側（図３中、左右両側）に向かってそれぞれ突出するように変形されている。これにより、一対の圧接部１６，１６が板厚方向に対して弾性変形可能となっている。それゆえ、従来の如き板幅方向で弾性変形可能とされた場合に比して、圧接部１６のスルーホール３６に対する挿入力を低減することができることにより、圧接部１６がスルーホール３６の内面を削るといった不具合を有利に低減できると共に、十分な撓み量（ばね性）を確保することができることにより、圧接部１６をスルーホール３６の内面に対して確実に圧接することができるようになっている。

しかも、一対の弾性圧接片２４，２４が、板幅方向で貫通孔２２を介して相互に離隔されていることから、板厚方向のみならず板幅方向に対しても弾性変形可能となっている。これにより、従来の如き板厚方向や板幅方向の一方にしか弾性変形可能でない場合に比して、圧接部１６に加わるスルーホール３６の内方に向かう圧力を、一対の弾性圧接片２４，２４が板厚方向および板幅方向に向かって弾性変形することにより有利に吸収することができる。それゆえ、かかる圧力によって回転方向等の余分な分力が発生して、プレスフィット端子１０がローリングする等の不具合が生じる可能性を低減することができると共に、スルーホール３６に対する圧接部１６の挿入力もさらに低減することができ、圧接部１６がスルーホール３６の内面の削るといった不具合もさらに低減できるようになっている。

加えて、プレスフィット端子１０がプリント基板３４へ装着された状態で、一対の弾性圧接片２４，２４に設けられた当て止め突部３２が、プリント基板３４の表面３８に当接されるようになっている。それゆえ、過大な挿入力がプレスフィット端子１０に加えられた場合でも、かかる過大な挿入力をプリント基板３４側に分散させることができることから、プレスフィット端子１０をプリント基板３４上に安定して自立保持させることができるようになっている。

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、上記実施形態では、一対の弾性圧接片２４，２４の長さ方向中央部分が、端子金具１２の板厚方向の両側（図３中、左右両側）にそれぞれ突出するように変形されて、側面視で重なり合わないように形成されていたが（図３参照）、側面視で重なり合わないように形成する必要は必ずしもない。

また、例えば、上記第一の実施形態では、端子金具１２の一端側１４には弾性圧接片２４は一対しか設けられておらず、端子金具１２の他端側１８に形成された接続部２０は単なる短冊形状とされていたが、例えば図７に示す第二の実施形態のプレスフィット端子４０のように、端子金具１２の一端側１４に弾性圧接片２４が二対設けられていると共に、端子金具１２の他端側１８に形成された接続部４２が音叉形状とされていてもよい。これにより、上記第一の実施形態に比して、プレスフィット端子４０をプリント基板３４に対してより低抵抗で接続すると共に確実に立設することが可能となることから、より多くの種類の相手側部材を接続することが可能となる。要するに、弾性圧接片２４の個数や接続部の形状は任意のものが選択可能である。

１０，４０：プレスフィット端子、１２：端子金具、１４：一端側、１６：圧接部、１８：他端側、２０，４２：接続部、２２：貫通孔、２４：弾性圧接片、２６：長さ方向中央部分、２８：基端部、３２：当て止め突部、３４：プリント基板、３６：スルーホール、３８：表面

Claims

端子金具の一端側に、プリント基板のスルーホールに圧入されて該スルーホールの内面の導体と電気的に導通される圧接部を備える一方、前記端子金具の他端側に、相手側部材と接続される接続部を備えたプレスフィット端子において、
前記端子金具の前記一端側が、前記端子金具の板厚方向の中央部分を切り欠く貫通孔と、該貫通孔によって前記板幅方向の両側に離隔された一対の弾性圧接片を有しており、
前記一対の弾性圧接片の長さ方向中央部分が、前記端子金具の板厚方向の両側にそれぞれ突出するように変形されており、該長さ方向中央部分によって前記圧接部が構成されている
ことを特徴とするプレスフィット端子。
前記一対の弾性圧接片の前記端子金具の長さ方向中央部分への連結部位となるそれぞれの基端部が、前記板幅方向で前記貫通孔を介して相互に離隔している請求項１に記載のプレスフィット端子。
前記一対の弾性圧接片の外周面には、前記圧接部よりも前記端子金具の前記一端側に近い位置において、当て止め突部が設けられており、前記プリント基板への装着状態で前記当て止め突部が前記プリント基板の表面に当接されるようになっている請求項１または２に記載のプレスフィット端子。