JP4040917B2

JP4040917B2 - プレスフィットピン

Info

Publication number: JP4040917B2
Application number: JP2002190153A
Authority: JP
Inventors: 渉青木; 智杉本; 浩二菱川; 房友三宅; 貴博大島
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2022-06-28
Also published as: FR2843655A1; GB2392018A; FR2843655B1; JP2004039262A; US20040157479A1; US7025639B2; GB2392018B; GB0314873D0

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント回路基板のスルーホールに圧入されて電気的に接続されるプレスフィットピンに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
回路パターンを有するプリント回路基板のスルーホールとＩＣ等の電子部品との接続技術の一つとしてプレスフィット接続技術がある。この技術によれば、プレスフィットピンが有する弾性的に撓み変形可能なプレスフィット部をスルーホールに圧入するだけで相互接続できる。従って、従来の半田付け接続に比べて接続不良などの不具合や熱的な問題を回避することができる。
【０００３】
そこで、プリント回路基板から外部に信号を取り出すためのリードピンと前記回路基板との接続を、プレスフィット接続により行いたいという要望がある。しかし、前記リードピンは、回路基板及び外部との接続端部となる両端部を除く部分が回路基板を収容するインシュレータの内部にインサート成形により埋め込まれて用いられる。つまり、前記リードピンは、その両端部が成形型に設けられた孔部に挿入保持された状態でインサート成形される。
【０００４】
前記プレスフィット部は、例えばプレスフィットピンを構成する板状のピン素材に切り込みを入れて幅方向に広げるようにプレス加工することにより形成され、幅方向に弾性変形するように構成されている。従って、プレスフィット部の幅寸法は、その両端部ではピン素材の幅寸法と略同じだが、中央部ではピン素材の幅寸法よりも大きくなる。
【０００５】
このため、前記リードピンをプレスフィットピンから構成すると、回路基板との接続端部となるプレスフィット部を成形型に挿入保持させることができないため、インサート成形できなかった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、インサート成形可能なプレスフィットピンを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１のプレスフィットピンは、プレスフィット部をプレスフィットピン本体と一体的に有するプレスフィットピンにおいて、プレスフィットピン本体が形成される部分の厚み寸法を、プレスフィット部が形成される部分の厚み寸法の約２倍となるように構成し、プレスフィット部を、プレスフィット部のうち幅方向の中央付近の帯状領域が、帯状領域の周辺領域に対して厚み方向一方側に最大で当該帯状領域の厚み寸法分だけ切り起こされた構成とし、プレスフィット部の幅寸法及び厚み寸法をプレスフィットピン本体の幅方向寸法以下及び厚み寸法以下に設定したことを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、インサート成形によりインシュレータ等にプレスフィットピン本体を埋め込む場合、プレスフィットピン本体の幅寸法に合わせた大きさの孔部を成形型に設けることにより、その孔部に前記プレスフィット部を挿入保持させることができる。
【００１０】
また、プレスフィット部は、帯状領域が周辺領域側に弾性変形されてスルーホールに圧入される。このとき、帯状領域を周辺領域に対して厚み方向に切起こしたため、切起こし寸法が小さくても、プレスフィット部のスルーホールに対する接触圧を大きくすることができる。
【００１１】
ところで、帯状領域と周辺領域との接触部分が多いと、その摩擦抵抗により弾性変形しにくくなるため、プレスフィット部のスルーホールに対する接触圧が低下する。帯状領域と周辺領域との接触部分を少なくするためには帯状領域を周辺領域から大きく切り起こす必要があるが、この場合はプレスフィット部の厚み寸法分が大きくなってしまう。
【００１２】
そこで、本発明の請求項２のプレスフィットピンでは、前記帯状領域のうち厚み方向他方側の面の角部を面取り加工している。上記構成によれば、プレスフィット部のスルーホールに対する十分な接触圧を得るために必要な帯状領域の切起こし寸法を小さく抑えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。この実施例は、本発明に係るプレスフィットピンを車両用パワーウインドスイッチ装置に適用したものである。図１及び図２は、パワーウインドスイッチ装置の全体構成を示すものである。前記パワーウインドスイッチ装置１は、装置本体２と、この装置本体２の上面に設けられた複数のスイッチ３〜８とを備えて構成されている。前記装置本体２は、インシュレータとしてのスイッチケース９と、前記スイッチケース９を上部から覆う基台１０から構成されている。
【００１４】
スイッチ３は、ウインドの開閉を禁止するためのスイッチ信号（ウインドロック信号）を発するもので、基台１０の上面に突出する筒部１０ａに支持された操作ノブ１１及び基台１０の下面に突出する筒部１０ｂ内に支持されたプッシャ１２並びにラバーコンタクト１３等から構成されている。
【００１５】
スイッチ４は、ドアの開閉を禁止するためのスイッチ信号（ドアロック信号）を発するもので、基台１０の上面に突出する筒部１０ｃに支持された操作ノブ１４及び基台１０の下面に突出する筒部１０ｄ内に支持されたプッシャ１５並びにラバーコンタクト１６等から構成されている。
【００１６】
スイッチ５〜８はウインドの開閉スイッチ信号を発するもので、いずれも基台１０の上面に揺動可能に設けられた操作ノブ１７、基台１０内に設けられ前記操作ノブ１７の揺動に連動するシーソー式のプッシャ１８を備えて構成されている。前記プッシャ１８は、操作ノブ１７の押圧突部１７ａにより押圧される棒状の受圧部１８ａと、この受圧部１８ａの下端に一体的に設けられた揺動片部１８ｂとからなる。前記受圧部１８ａは、基台１０の上面に突出する筒部１０ｅ内に挿入されている。前記揺動片部１８ｂの両端部の下方部には、それぞれラバーコンタクト１９，２０が設けられている。
【００１７】
前記スイッチ５〜８のうちスイッチ５は運転席側のウインド用スイッチ、残りのスイッチ６〜８は助手席及び後部座席側のウインド用スイッチである。詳しい説明は省略するが、運転席側のスイッチ５は、揺動角度の違いに応じてウインドの開閉動作を自動及び手動に切り替え可能になっており、残りのスイッチ６〜８は手動で開閉動作を行うようになっている。
【００１８】
尚、本発明の要旨とは関係がないため、前記プッシャ１２，１５の節度感を得るための具体的な構成及び操作ノブ１７及びプッシャ１８の揺動動作に関する具体的な構成については図示及び説明を省略する。
【００１９】
一方、スイッチケース９の上面には、プリント回路基板（以下、ＰＣ板）２１が配置されている。前記ラバーコンタクト１３，１６，１９，２０は、ＰＣ板２１に形成されたウインドレギュレータ回路（図示せず）の接点間を橋絡して前記ウインドレギュレータ回路を閉成したり開成したりするようになっている。
【００２０】
また、スイッチケース９には、前記ＰＣ板２１から外部に信号を取り出すためのリードピンとしての複数のプレスフィットピン２２がインサート成形されている。前記プレスフィットピン２２は、インサート成形によりスイッチケース９内に埋設されるプレスフィットピン本体（以下、ピン本体）２３と、このピン本体２３の一方の端部に設けられスイッチケース９内に突出するプレスフィット部２４を備えている。前記プレスフィット部２４は、前記ＰＣ板２１に設けられたスルーホール２１ａ内に圧入されている。
【００２１】
前記プレスフィットピン２２の他端部には、スイッチケース９の下部に設けられたコネクタ部２５，２６に露出する端子部２７，２８が設けられている。このうち、コネクタ部２５に露出する端子部２７はピン状をなしており、コネクタ部２５内に突出している。
【００２２】
次に、図３ないし図５を参照しながらプレスフィットピン２２の構成についてプレスフィット部２４を中心に説明する。プレスフィットピン２２は、薄い板状のピン素材を打ち抜き成形することにより構成されており、複数のプレスフィットピン２２が連結部（図示せず）を介して連結された状態で製造される。前記連結部はインサート成形後、切断されて各プレスフィットピン２２が電気的に絶縁される。
【００２３】
本実施例では、前記ピン本体２３及びプレスフィット部２４の幅寸法は略同じに設定されている。また、前記ピン素材のうちピン本体２３が形成される部分の厚み寸法Ｗ１は、プレスフィット部２４が形成される部分の厚み寸法Ｗ２の約２倍となるように構成されている。
【００２４】
プレスフィット部２４は、プレスフィット部２４のうち幅方向の中央付近の帯状領域２４ａが、その周辺領域２４ｂに対して厚み方向一方側に切り起こされることにより形成されている。尚、帯状領域２４ａを切り起こしたことにより、周辺領域２４ｂが若干撓み変形する。このとき、帯状領域２４ａは最大で帯状領域２４ａの厚み寸法分だけ切り起こされるように構成されている。このため、プレスフィット部２４のうち帯状領域２４ａが最も押し出された部分２４ｃの厚み寸法（最大厚み寸法）Ｗ３は、プレスフィット部２４のピン素材の厚み寸法Ｗ２の約２倍となる。従って、プレスフィット部２４の最大厚み寸法Ｗ３はピン本体２３の厚み寸法Ｗ１以下となる。
【００２５】
また、図５の（ｂ）に示すように、帯状領域２４ａを押し出し加工する前にあっては、プレスフィット部２４となるピン素材の厚み方向両面のうち帯状領域２４ａと周辺領域２４ｂとの境界部分に、断面三角形状の２本の溝部１００がそれぞれ設けられている。そして、前記溝部１００に沿って帯状領域２４ａを押し出し加工することによりプレスフィット部２４が形成される。
【００２６】
この結果、図５（ａ）に示すように帯状領域２４ａの厚み方向両面の角部は面取りされて傾斜面２９となる。このため、帯状領域２４ａの最大押し出し部分２４ｃは、周辺領域２４ｂと離間する。
【００２７】
尚、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、前記溝部１００に沿って帯状領域２４ａを押し出し加工したことにより周辺領域２４ｂ側にも傾斜面３０が形成される。また、周辺領域２４ｂの厚み方向他方側の面の両側の角部には、プレスフィット部２４がスルーホールに円滑に入るように面取りされて傾斜面３１が形成されている。また、図３及び図４に示すように、プレスフィット部２４の先端部２４ｄは、スルーホールに円滑の挿入されるように先細状に構成されている。
【００２８】
ところで、図６は、プレスフィットピン２２をインサート成形によりスイッチケース９に埋め込む場合の成形型の概略的な構成を示す図である。成形型１０１は、上型１０２及び下型１０３からなり、上型１０２には、溶融状態の絶縁樹脂（以下、溶融樹脂という）を注入するためのゲート１０４及びプレスフィットピン２２の挿入孔部１０５が設けられている。
【００２９】
挿入孔部１０５は、プレスフィットピン２２のピン本体２３の断面形状に対応する筒孔状をなしている。従って、挿入孔部１０５にプレスフィット部２４側から挿入されたプレスフィットピン２２は、ピン本体２３の一部が挿入孔部１０５に嵌入されることにより保持される。
【００３０】
このとき、プレスフィットピン２２のピン本体２３の大部分は上型１０２と下型１０３との間の空間に突出している。そして、ゲート１０４から溶融樹脂を注入し、硬化させることによりプレスフィットピン２２が所定の部位に埋め込まれた状態でスイッチケース９が成形される。
【００３１】
このように本実施例では、プレスフィット部２４の最大厚み寸法Ｗ３がピン本体２３の厚み寸法Ｗ１以下となるように構成した。従って、成形型１０１にプレスフィットピン２２を挿入保持させることができる。このため、プレスフィットピン２２をインサート成形によりスイッチケース９に埋め込むことができる。
【００３２】
また、帯状領域２４ａを周辺領域２４ｂに対して厚み方向一方側に切起こすことによりプレスフィット部２４を構成した。このため、プレスフィット部２４をスルーホール２１ａに圧入した際の接触圧を比較的大きくすることができ、プレスフィットピン２２とＰＣ板２１との電気的接続を良好に維持することができる。
【００３３】
更に、帯状領域２４ａ及び周辺領域２４ｂの角部を面取りして傾斜面２９，３０を形成したので、前記帯状領域２４ａを当該帯状領域２４ａの厚み寸法分だけ周辺領域２４ｂから押し出すだけで、帯状領域２４ａと周辺領域２４ｂとを十分に離間させることができる。従って、プレスフィット部２４のスルーホール２１ａに対する十分な接触圧を得るために必要な帯状領域２４ａの押し出し寸法を小さく抑えることができ、延いては、プレスフィット部２４の厚み寸法を小さくことができる。
【００３４】
しかも、前記傾斜面２９及び３０を、帯状領域２４ａ及び周辺領域２４ｂの厚み方向両側の角部に設けた。このため、プレスフィット部２４をスルーホール２１ａに挿入したときの帯状領域２４ａと周辺領域２４ｂの接触部分が小さくなり、良好な接触荷重を得ることができる。
【００３５】
また、本実施例では、帯状領域２４ａを切り起こす前のピン素材の両面に溝部１００を形成し、前記溝部１００に沿って前記帯状領域２４ａを切り起こした。このため、帯状領域２４ａ及び周辺領域２４ｂに対して容易に傾斜面２９、３０を形成することができる。
【００３６】
尚、本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、適宜の変形、拡張が可能である。例えば、プレスフィットピンは、ＩＣ等の電子部品のパッケージに埋め込んで用いることが可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の請求項１のプレスフィットピンは、プレスフィット部の幅寸法及び厚み寸法を、プレスフィットピン本体の幅方向寸法以下及び厚み寸法以下に設定したので、インサート成形によりインシュレータ等にプレスフィットピン本体を埋め込む場合に、その成形型にプレスフィット部を挿入して保持することができる。
【００３８】
また、プレスフィット部を、前記プレスフィット部のうち幅方向の略中央付近の帯状領域を前記帯状領域の周辺領域に対して厚み方向一方側に切り起こして構成したので、プレスフィット部のスルーホールに対する接触圧を比較的大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すものであり、パワーウインド用マスタスイッチの上面図
【図２】図１中Ｘ１−Ｘ１線に沿うパワーウインド用マスタスイッチの縦断側面図
【図３】プレスフィットピンの正面図
【図４】プレスフィットピンの側面図
【図５】図３中Ｘ２−Ｘ２線に沿う横断面図（ａ）、帯状領域を切り起こす前のプレスフィット部のピン素材の横断面図（ｂ）
【図６】スイッチケースの成形型を概略的に示す図
【符号の説明】
図中、９はスイッチケース、２１はプリント回路基板、２２はプレスフィットピン、２３はプレスフィットピン本体、２４はプレスフィット部、２４ａは帯状領域、２４ｂは周辺領域、２９は傾斜面を示す。

Claims

弾性変形されることによりスルーホール内に圧入されるプレスフィット部をプレスフィットピン本体と一体的に有するプレスフィットピンにおいて、
前記プレスフィットピン本体が形成される部分の厚み寸法は、前記プレスフィット部が形成される部分の厚み寸法の約２倍となるように構成され、
前記プレスフィット部は、前記プレスフィット部のうち幅方向の中央付近の帯状領域が、前記帯状領域の周辺領域に対して厚み方向一方側に最大で当該帯状領域の厚み寸法分だけ切り起こされて構成され、
前記プレスフィット部の幅寸法及び厚み寸法は、前記プレスフィットピン本体の幅方向寸法以下及び厚み寸法以下に設定されていることを特徴とするプレスフィットピン。
前記帯状領域のうち厚み方向他方側の面の角部は面取り加工されていることを特徴とする請求項１記載のプレスフィットピン。