JP2019075210A - プレスフィット端子 - Google Patents

Abstract

【課題】強固な保持力を実現するプレスフィット端子を提供する。【解決手段】回路基板のスルーホールに圧入される圧入部を有するプレスフィット端子であって、前記圧入部は、一部を欠落させた円環形断面を有して棒状の本体部に連設され、外径が先端に向けて連続的に縮径されており、前記圧入部と前記本体部とは、断面の一部で連続している。【選択図】図１

Description

本開示は、回路基板のスルーホールに圧入されるプレスフィット端子に関する。

回路基板に実装されている電子部品と、基板外の電子部品との間の電気接続は、回路基板に設けられたスルーホールに、該スルーホールよりも少し寸法が大きい端子（プレスフィット端子）を圧入するプレスフィット接続が採用されている。プレスフィット端子には、簡易な構成でスルーホールに強固に保持されることが求められる。

特許文献１には、ニードルアイ型のプレスフィット端子が開示されている。特許文献１のニードルアイ型のプレスフィット端子は、スルーホールよりも細径の丸棒の中途に、径方向の孔を穿つことで拡径させた圧力保持部を設け、先端部を細くした構成を有している。

特開２００４−１２７６１０号公報

特許文献１に開示されているようなニードルアイ型のプレスフィット端子の圧力保持部は、拡径部の外面のみでスルーホールの壁面に接触する。したがって壁面との接触面積が小さく、保持力が不十分な可能性がある。

車載電子機器内の基板でプレスフィット接続を採用する場合、走行中の車輌における大きな振動であってもスルーホールから外れないように、より強固な保持力を発揮するプレスフィット端子を用いることが求められる。

本開示の目的は、強固な保持力を実現するプレスフィット端子を提供することである。

本開示の一態様に係るプレスフィット端子は、回路基板のスルーホールに圧入される圧入部を有するプレスフィット端子であって、前記圧入部は、一部を欠落させた円環形断面を有して棒状の本体部に連設され、外径が先端に向けて連続的に縮径されており、前記圧入部と前記本体部とは、断面の一部で連続している。

上記のプレスフィット端子によれば、簡易な構成でより強固な保持力を発揮する。

本開示の一実施形態のプレスフィット端子の模式斜視図である。 一実施形態のプレスフィット端子の正面図である。 一実施形態のプレスフィット端子の側面図である。 一実施形態のプレスフィット端子の平面図である。 図２中のＶ−Ｖ線による断面図である。 本開示のプレスフィット端子の変形状態を示す正面図である。 本開示のプレスフィット端子の変形状態を示す斜視断面図である。 本開示のプレスフィット端子の変形状態を示す説明図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

（１）本開示の一態様に係るプレスフィット端子は、回路基板のスルーホールに圧入される圧入部を有するプレスフィット端子であって、前記圧入部は、一部を欠落させた円環形断面を有して棒状の本体部に連設され、外径が先端に向けて連続的に縮径されており、前記圧入部と前記本体部とは、断面の一部で連続している。

本開示の一態様にあっては、圧入部の断面が一部を欠落させた円環形であって、外径が先端に向けて連続的に縮径されていることで、略全周に亘ってスルーホールの周縁に当たる。圧入部と本体部とが断面の一部で連続しているから、圧入部は欠落部の幅を減じるように全周に亘って円形端面を保って変形することが可能である。

（２）本開示の一態様に係るプレスフィット端子は、前記圧入部の断面中心と、本体部の断面中心とは偏位しており、前記圧入部の欠落部は、本体部の断面中心と圧入部の断面中心とを結ぶ直線上に位置している。

本開示の一態様にあっては、圧入部の断面中心と、本体部の断面中心とは偏位されており、圧入部の欠落部は、その断面中心間を結ぶ直線上に位置している。断面中央部を本体部と連続する一部とすることで、他の一部が全周に亘って変形しやすい。また、圧入部の断面中心と本体部の断面中心とが偏位していることで、本体部の長さ方向に加えられる力に対する強度が向上する。

（３）本開示の一態様に係るプレスフィット端子は、前記圧入部は、前記スルーホールに圧入される際に、断面の略全周に亘って円環形断面を保ったまま変形する。

本開示の一態様にあっては、断面の略全周に亘って円環形断面を保ったまま変形するから、スルーホールの内面の略全周で接触しつつ、その接触面全体で圧入部が外側に向けて拡がろうとするから、接触面積及び力が掛かる面積が増大し、保持力が向上する。

（４）本開示の一態様に係るプレスフィット端子では、前記圧入部は、欠落部を挟む両側の部分に形成され、先端に向けて連続的に傾斜する傾斜面を有する。

本開示の一態様にあっては、傾斜面により、スルーホールの内側に先端を挿入し易くなる。

（５）本開示の一態様に係るプレスフィット端子では、前記圧入部は、先端の外周縁に形成された面取り部を有する。

本開示の一態様にあっては、先端の外周縁に形成された面取り部により、スルーホールの内側に先端を挿入し易くなる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態に係るプレスフィット端子の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

図１は、本開示の一実施形態のプレスフィット端子１の模式斜視図であり、図２は正面図、図３は側面図、図４は平面図であり、図５は図２中のＶ−Ｖ線による断面図である。本開示のプレスフィット端子１は、図示しない電子機器のコネクタ部等に接続される部品であり、本体部１０、接続部１２及び圧入部１１を備える。本体部１０、接続部１２及び圧入部１１はいずれも導電性の金属製である。

本体部１０は、棒状をなし扁平な矩形断面を有している。接続部１２は本体部１０の一端に、本体部１０と同形の断面を有して連設されている。接続部１２の本体部１０から遠位側の端部は外周が面取りされている。プレスフィット端子１は電子機器のコネクタ部に接続部１２を介して電気接続される。

本体部１０の他端に、圧入部１１が連設されている。本体部１０の圧入部１１寄りの部分は、図１及び図２に示すように幅が縮小してある。圧入部１１は、一部を欠落させた円環形断面を有しており、断面中央の一部で本体部１０に連続している。圧入部１１の肉厚は、全周に亘り略等しい。圧入部１１の断面中心Ｏ’と、本体部１０の断面中心Ｏとは、本体部１０の厚み方向に偏位している。圧入部１１の円環形断面の欠落部は、本体部１０の断面中心Ｏと圧入部１１の断面中心Ｏ’とを結ぶ直線上に位置している。

圧入部１１の断面の外径は、根元部分から長さ１／４程度までは連続的に拡径され、残り３／４程度は適長の等径部を経て先端に向けて連続的に縮径されている。なお根元部分の拡径は必須ではない。また圧入部１１には、欠落部を挟む両側の部分に先端に向けて連続的に傾斜する傾斜面１１１が形成されている。また先端の外周縁には面取り部１１２が設けられている。

なお本体部１０、接続部１２及び圧入部１１は、例えば矩形断面を有する金属線材を所定の長さに切断して得られる棒状の材料を用いて一体的に形成できる。具体的には、その棒状の材料の接続部１２に対応する部分に面取りを施し、圧入部１１に対応する部分に対しプレス加工により、本体部１０との境界に切れ込みを入れ、円筒状に成形する。金属線材には予め例えば錫等の良導電性のメッキ材によりメッキ処理を施しておくとよい。勿論、加工完了後にメッキ処理を施すようにしてもよい。

また金属製の平板状の材料を用いて打ち抜き加工及びプレス加工により、複数のプレスフィット端子１を一括して形成してもよい。この際も材料となる平板部材には予めメッキ処理を施してもよいし、成型後にメッキ処理を行なうようにしてもよい。

このように構成されるプレスフィット端子１は、その圧入部１１の形状により、基板のスルーホールへの保持力が従来よりも向上する。以下図面を参照して、圧入部１１のスルーホールへの変形状態について説明する。図６は、本開示のプレスフィット端子１の変形状態を示す正面図であり、図７は斜視断面図である。

図６及び図７において符号２は回路基板を示している。回路基板２は、絶縁性の基板に設けられたスルーホール２０を備える。スルーホール２０は、基板を厚さ方向に貫通し、内面を導体により被覆された丸孔であり、基板上に形成された導体パターンに含まれる。プレスフィット端子１は、圧入部１１をスルーホール２０に圧入して使用される。

回路基板２のスルーホール２０の内径は、例えば１．１０（±０．０５）ミリメートルである。これに対しプレスフィット端子１の圧入部１１の外径は、最も拡径されている部分で１．１５ミリメートル以上、例えば１．２０ミリメートルであり、先端部分で１．００ミリメートル以下である。圧入部１１の径方向の肉厚は０．３から０．４ミリメートルである。

プレスフィット端子１は、圧入部１１の先端に面取り部１１２を有し、更に傾斜面１１１を有する。したがってプレスフィット端子１の先端は、スルーホール２０の内側に挿入され易い。そして圧入部１１は、その外径がスルーホール２０の内径と合致する箇所までは抵抗なく、縮径部分による傾斜によってスルーホール２０内に導入される。この箇所でも圧入部１１の断面は円環形であるから、その外面はスルーホール２０の周縁に全体的に当接する。プレスフィット端子１の本体部１０に対しその長さ方向に力を加えることで、圧入部１１は、その内部の空洞及び断面欠落部によってスルーホール２０内部に入り込むように変形する。このとき本体部１０の断面中心Ｏと圧入部１１の断面中心Ｏ’とが偏位していることで、長さ方向に加えられる力に対する強度が向上している。圧入部１１は、欠落部の幅を減じるように全周に亘って変形しつつ、スルーホール２０の内部に入り込む。圧入部１１は一部だけで本体部１０に連続しているから、変形は断面形状を保って生じ、圧入部１１の外周面はスルーホール２０の内面に、図６及び図７に示すように略全周で良好に接する。そして本体部１０と圧入部１１との境界に相当する段差部が、スルーホール２０の周縁に当接するまで押し込まれ、長さ方向が固定される。プレスフィット端子１は、圧入部１１が全体的に拡径しようとする力及び摩擦力によってスルーホール２０の内部に強固に固定される。

プレスフィット端子１の圧入状態への変形について更に、従来のプレスフィット端子と比較して説明する。図８は、本開示のプレスフィット端子１の変形状態を示す説明図である。なお図８Ａに本開示のプレスフィット端子１を示し、図８Ｂにて従来のプレスフィット端子の変形状態を示している。図８Ｂの従来のプレスフィット端子は、断面Ｃ型の圧入部を有している。この圧入部は、スルーホールの内面に合わせて湾曲され、内壁面に広範囲で接触するように設計されている。そして二点鎖線で示すように端部を敢えて曲げず、該端部が圧入される際にスルーホールの内面の形状によって内側に撓むようにしてある。従来の断面Ｃ型の圧入部は、この端部が外側に開こうとする力で保持される。端部は強固にスルーホールに密着するが、他の部分は端部の変形に伴って変形するから、スルーホール２０の内面への密着性が低下し保持力が不足する可能性がある。これに対し、図８Ａに示すように本開示のプレスフィット端子１では上述したように、欠落部の幅を減じるように全周に亘って断面形状を保ったまま変形し、スルーホール２０の内部に入り込む。したがって、圧入部１１は、スルーホール２０の内面との接触面全体で外側に向けて拡がろうとするから、接触面積及び反力が掛かる面積が増大して保持力が向上する。

スルーホール２０及びプレスフィット端子１の寸法は、上述した寸法に限られないことは勿論である。特に圧入部１１の寸法は、対応するスルーホール２０の寸法に合わせて、スルーホール２０の内径よりも最大径が大きくなるように設定されればよい。

１ プレスフィット端子
１０ 本体部
１２ 接続部
１１ 圧入部
１１１ 傾斜面
１１２ 面取り部

Claims (5)

1. 回路基板のスルーホールに圧入される圧入部を有するプレスフィット端子であって、
   前記圧入部は、一部を欠落させた円環形断面を有して棒状の本体部に連設され、外径が先端に向けて連続的に縮径されており、
   前記圧入部と前記本体部とは、断面の一部で連続している
   プレスフィット端子。
2. 前記圧入部の断面中心と、本体部の断面中心とは偏位しており、
   前記圧入部の欠落部は、本体部の断面中心と圧入部の断面中心とを結ぶ直線上に位置している
   請求項１に記載のプレスフィット端子。
3. 前記圧入部は、前記スルーホールに圧入される際に、断面の略全周に亘って円環形断面を保ったまま変形する
   請求項１又は２のいずれかに記載のプレスフィット端子。
4. 前記圧入部は、欠落部を挟む両側の部分に形成され、先端に向けて連続的に傾斜する傾斜面を有する
   請求項１から３のいずれかに記載のプレスフィット端子。
5. 前記圧入部は、先端の外周縁に形成された面取り部を有する
   請求項１から４のいずれかに記載のプレスフィット端子。

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