JP2018098019A - プレスフィット端子 - Google Patents

Abstract

【課題】プレスフィット端子の幅寸法とスルーホールの内壁寸法との間の相互に適合させるべき条件を緩和しつつ、導通の高信頼性を確保したプレスフィット端子を提供する。
【解決手段】プレスフィット端子は、弾性部と拡幅部とを備えている。弾性部は、回路基板のスルーホールに挿入されてスルーホールの内壁に弾性接触する。この弾性部は、回路基板上の配線との間の導通を担っている。また、拡幅部は、スルーホールへの挿入の向きの弾性部よりも先端側に設けられている。そして、この拡幅部は、スルーホールへの挿入によりスルーホールを拡幅させる役割を担っている。
【選択図】図２

Description

本発明は、回路基板のスルーホールに挿入されてそのスルーホールの内壁に弾性接触することで回路基板上の配線との間で導通するプレスフィット端子に関する。

プレスフィット端子は、回路基板のスルーホールに挿入するだけで導通することから、広い用途を有する。しかしながら、プレスフィット端子は、導通の高信頼性を確保するために、スルーホールの内壁に規定の接触圧で弾性接触する必要がある。ここで、この接触圧を決定する要素としては、プレスフィット端子の幅寸法と回路基板のスルーホールの内径寸法とがあり、それら双方の寸法が互いが適合するように、それぞれを正確な寸法に製造する必要がある。しかしながら、高精度にすると生産性が低下するという問題がある。

ここで、特許文献１には、接触部の内面に斜面部を設けることで、スルーホールに挿入しても曲がりにくくしたコンプライアントピンが開示されている。しかしながら、この特許文献１の開示技術においても、コンプライアントピンの寸法とスルーホールの内壁寸法とが相互に適合するようにそれぞれを正確な寸法に製造する必要がある点は、何ら変わりがない。

特開特開２００１−２５７０１７号公報

本発明は、上記事情に鑑み、プレスフィット端子の幅寸法とスルーホールの内壁寸法の精度を上げる必要がなく、導通の高信頼性を確保したプレスフィット端子を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明のプレスフィット端子は、
回路基板のスルーホールに挿入されてそのスルーホールの内壁に弾性接触する弾性部と、
スルーホールへの挿入の向きの上記弾性部よりも先端側に設けられた、スルーホールへの挿入によりそのスルーホールを拡幅させる拡幅部とを備えたことを特徴とする。

本発明のプレスフィット端子には、スルーホールの内壁との導通を担う弾性部よりも先端側に、スルーホールの内壁を拡幅させる拡幅部が設けられている。プレスフィット端子単体に関しては、そのプレスフィット端子の製造にあたり、弾性部の寸法が大きめのときは拡幅部も大きめの寸法となる。また、これとは逆に、そのプレスフィット端子の製造にあたり、弾性部の寸法が小さめのときは拡幅部も小さめの寸法となる。このため、スルーホールの内壁は、その内壁寸法とそこに挿入されたプレスフィット端子の寸法に応じて適切に拡幅される。

本発明のプレスフィット端子によれば、このような、セルフフィットとでも言うべき機能により常に適切な接触圧が確保され、したがって導通の高信頼性が確保される。

ここで、本発明のプレスフィット端子において、上記拡幅部の、スルーホールへの挿入の向きの先端部に、先端側ほど小寸法に形成された斜面部を有することが好ましい。

上記の斜面部を設けておくと、拡幅部による、スルーホール内壁の拡幅が円滑に行われる。

ここで、本発明のプレスフィット端子は、その拡幅部が、スルーホールを、弾性部がスルーホールの内壁に押されて弾性変形する方向と同じ方向について拡幅させるものであってもよく、あるいは、その拡幅部が、スルーホールを一周に亘って拡幅させることにより、スルーホールを拡径させるものであってもよい。

本発明のプレスフィット端子によれば、導通の高信頼性を確保しつつ、プレスフィット端子の幅寸法とスルーホールの内壁寸法とを相互に適合させるべき条件が緩和される。

比較例としての従来のプレスフィット端子を示した図である。 回路基板のスルーホールに挿入される前の、本発明の一実施形態としてのプレスフィット端子を示した図である。 本実施形態のプレスフィット端子が回路基板のスルーホールに挿入されつつある状態を示した図である。 図３（Ｂ）に円Ｒで示した部分の拡大図である。 本実施形態のプレスフィット端子が回路基板のスルーホール内に規定位置まで挿入された状態を示した図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、比較例としての従来のプレスフィット端子を示した図である。ここで、図１（Ａ）は、プレスフィット端子が回路基板のスルーホールに挿入される前の状態を示した斜視図である。また、図１（Ｂ）は、プレスフィット端子が回路基板のスルーホールに規定位置まで挿入された状態を示した縦断面図である。

ここには、回路基板１０とプレスフィット端子２０が示されている。

回路基板１０には、スルーホール１１が形成されている。そして、そのスルーホール１１の内壁には、導体膜１２が形成されている。

一方、プレスフィット端子２０には、その先端からやや下がった位置に左右に膨らんだ弾性部２１が設けられている。この弾性部２１の幅ｗ１は、スルーホールの穴径ｄよりも大きい寸法である。

このプレスフィット端子２０は、図１（Ｂ）に示すように、その弾性部２１がスルーホール１１内に留まるように、スルーホール１１に挿入される。すると、弾性部２１は、スルーホール１１の内壁に挟まれて弾性変形する。これにより、スルーホール１１内の導体膜１２を通じて、プレスフィット端子２０と回路基板１０上の配線（不図示）が電気的に接続される。

ここで、前述の通り、プレスフィット端子２０は、電気的な接続の高信頼性を確保するために、スルーホール１１の内壁に規定の接触圧で弾性接触する必要がある。この接触圧を決定する要素としては、プレスフィット端子２０の弾性部２１の幅寸法ｗ１と回路基板１０のスルーホール１１の内径寸法ｄとがあり、それら双方の寸法が互いが適合するように、それぞれを正確な寸法に製造する必要がある。しかしながら、高精度に製造すると、生産性低下の問題が生じる。

以上の比較例の説明を踏まえ、次に本発明の実施の形態について説明する。

図２は、回路基板のスルーホールに挿入される前の、本発明の一実施形態としてのプレスフィット端子を示した図である。ここで、図２（Ａ）は斜視図、図２（Ｂ）は縦断面図である。

ここで、この図２およびこれ以降の図面において、回路基板１０側の各要素は図１に示す比較例の場合と同じであり、図１に付した符号と同じ符号を付して示している。

この図２に示すプレスフィット端子３０は、弾性部３１と拡幅部３２とを有する。弾性部３１は、図１に示す比較例のプレスフィット端子２０の弾性部２１と同じく、スルーホール１１の内壁の導体膜１２と電気的に接触して、プレスフィット端子３０と回路基板１０上の配線（不図示）を電気的に接続する役割を担っている。

拡幅部３２は、弾性部３１よりも、プレスフィット端子３０の、スルーホール１１への挿入の向きの先端側に設けられている。この拡幅部３２の幅寸法ｗ２はスルーホール１１（導体膜１２を含む）の内径ｄよりも僅かに広い寸法となっている。このため、その拡幅部３２がスルーホール１１内に挿入されると、スルーホール１１の内壁が拡幅部３２により押され、図４に示すように、スルーホール１１の内径ｄが部分的にｄ２に拡幅する。本実施形態では、拡幅部３２のスルーホール１１への挿入の向きの先端部に、先端側ほど小寸法に形成された斜面部３２１が形成されている。本実施形態の場合、この斜面部３２１が形成されていることから、拡幅部３２によるスルーホール１１の拡幅が円滑に行われる。

ここで、前述した通り、プレスフィット端子３０は、そのプレスフィット端子３０の製造にあたり、弾性部３１の寸法が大きめのときは拡幅部３２も大きめの寸法となる。また、これとは逆に、そのプレスフィット端子３０の製造にあたり、弾性部３１の寸法が小さめのときは拡幅部３２も小さめの寸法となる。このため、スルーホール１１の内壁は、そのスルーホール１１の内径寸法ｄとそこに挿入されたプレスフィット端子３０の寸法に応じて適切に拡幅される。本実施形態のプレスフィット端子３０によれば、このような、セルフフィット機能により常に適切な接触圧が確保され、したがって、信頼性の高い電気的な接続が確保される。

図３は、本実施形態のプレスフィット端子が回路基板のスルーホールに挿入されつつある状態を示した図である。ここで、図３（Ａ）は斜視図、図３（Ｂ）は縦断面図である。

また、図４は、図３（Ｂ）に円Ｒで示した部分の拡大図である。

図３（Ｂ）および図４に示すように、拡幅部３２は、スルーホール１１内に挿入されると、そのスルーホール１１を拡幅しながら、そのスルーホール１１を通過する。

図５は、本実施形態のプレスフィット端子が回路基板のスルーホール内に規定位置までに挿入された状態を示した図である。ここで、図５（Ａ）は斜視図、図５（Ｂ）は縦断面図である。

図５（Ｂ）に示すように、プレスフィット端子３０が規定位置までスルーホール１１内挿入されると、拡幅部３２は、スルーホール１１を突き抜けた状態となる。そして、プレスフィット端子３０が規定位置までスルーホール１１内に挿入されると、弾性部３１がスルーホール１１内に留まった状態となる。この状態の弾性部３１は、スルーホール１１の内壁に押されて弾性変形した状態となり、スルーホール１１内の導体膜１２を経由して、プレスフィット端子３０が回路基板１０上の配線（不図示）と電気的に接続される。

このように、本実施形態の場合、プレスフィット端子３０がスルーホール１１内に挿し込まれるとスルーホール１１がそのプレスフィット端子３０の寸法に適合するように拡幅する。これにより、このプレスフィット端子３０の弾性部３１は、スルーホール１１の内壁に精度よく既定の強さで接触し、信頼性の高い導通が図られる。

なお、ここに示した実施形態のプレスフィット端子３０の場合、その拡幅部３２は、スルーホール１１を、弾性部３１がスルーホール１１の内壁に押されて弾性変形する方向（図５（Ｂ）の左右方向）と同じ方向に拡幅させる。

ただし、これに代わり、拡幅部３１をプレスフィット端子３０の挿入方向を回転軸とした回転体形状に形成し、スルーホール１１を一周に亘って拡幅させることで、スルーホール１１の穴径を拡径させるものであってもよい。

また、上記の実施形態のプレスフィット端子３０は、図２（Ｂ）に示すように、スリット３３により２本の脚３４，３５に分断された形態の弾性部３１を有している。しかし、弾性部は、Ｃ字状やＷ字状等の横断面を有する公知の形態であってもよい。

１０ 回路基板
１１ スルーホール
１２ 導体膜
２０，３０ プレスフィット端子
２１，３１ 弾性部
３２ 拡幅部
３２１ 斜面部

Claims (4)

1. 回路基板のスルーホールに挿入されて該スルーホールの内壁に弾性接触する弾性部と、
   前記スルーホールへの挿入の向きの前記弾性部よりも先端側に設けられた、該スルーホールへの挿入により該スルーホールを拡幅させる拡幅部とを備えたことを特徴とするプレスフィット端子。
2. 前記拡幅部の、前記スルーホールへの挿入の向きの先端部に、先端側ほど小寸法に形成された斜面部を有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。
3. 前記拡幅部が、前記スルーホールを、前記弾性部が該スルーホールの内壁に押されて弾性変形する方向と同じ方向について拡幅させるものであることを特徴とする請求項１または２に記載のプレスフィット端子。
4. 前記拡幅部が、前記スルーホールを一周に亘って拡幅させることにより、該スルーホールを拡径させるものであることを特徴とする請求項１または２に記載のプレスフィット端子。

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