JP4550840B2 - プレスフィット端子 - Google Patents

Description

本発明は、例えば各種電子機器の基板に形成されたスルーホールに圧入保持されるプレスフィット端子に関する。

近年、半田フリー化、取付作業の効率化、低コスト化等の観点から、各種電子機器に使用されるコネクタとしてプレスフィット端子が用いられている。

プレスフィット端子は、各種電子機器の基板に形成されたスルーホールに圧入保持され、電気的に接続されるものであり、特に、複数の基板間を接続する際に有効であるため、従来から種々の形状のものが提案されている。

例えば特許文献１には、複数の電線のうち任意の電線間を相互接続するためのジョイントコネクタにおいて、各電線に対応した複数の接続端子と、これら接続端子を収容するハウジングと、このハウジング内に設けられ、各接続端子のプレスフィット部がスルーホールに圧入されることで任意の接続端子間を相互接続する基板とを備え、ハウジング内に基板を互いに間隔をおいて複数段に設け、接続端子に、長さ方向に間隔をおいて複数のプレスフィット部を形成し、各プレスフィット部を各段の基板のスルーホールに圧入したジョイントコネクタが提案されている。

各接続端子のプレスフィット部５０は、図５（Ａ）に示すように、外側に略山形に突出して形成された一対の当接枠５０ａ，５０ｂからなり、一対の当接枠５０ａ，５０ｂの間に開口部５０ｃが長手方向に延びて形成されている（以下、この技術を従来例という）。
特開２００５−３２２５５７号公報

図５（Ａ）に示すように、従来例の接続端子のプレスフィット部５０に形成された一対の当接枠５０ａ，５０ｂは、略対称に同一の幅で形成されている。そのため、図５（Ｂ）に示すように、プレスフィット部５０が、長手方向の振動等の動きに対して、基板５１のスルーホール５１ａ内から抜けるおそれがあり、電気的接続が不安定になるという課題があった。

また、スルーホール５１ａからの抜けを防止するために、基板５１のスルーホール５１ａとの接触圧を強くするようにプレスフィット部５０を形成すると、プレスフィット部５０のスルーホール５１ａへの圧入時に、基板５１の損傷を招くおそれがあるという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、長手方向の振動等の動きに対する保持力を向上させ、基板からの抜けを防止し、電気的接続を安定化させることができるとともに、スルーホールへの圧入時に基板の損傷を防止することができるプレスフィット端子を提供することを目的とする。

本発明の第１のプレスフィット端子は、基板のスルーホール内に導入される導入部と、当該導入部に連結され、スルーホール内に圧入保持されるプレスフィット部とを有し、前記プレスフィット部は、外側に突出して形成された一対の当接枠からなり、一対の当接枠の間に開口部が長手方向に延びて形成されたプレスフィット端子において、前記一対の当接枠のうち、一方側の当接枠の幅は他方側の当接枠の幅よりも狭く形成されていることを特徴とするものである。

本発明の第２のプレスフィット端子は、第１の基板の第１のスルーホール内に導入される第１の導入部と、当該第１の導入部に連結され、前記第１のスルーホール内に圧入保持される第１のプレスフィット部と、第２の基板の第２のスルーホール内に導入される第２の導入部と、当該第２の導入部に連結され、前記第２のスルーホール内に圧入保持される第２のプレスフィット部と、前記第１のプレスフィット部と前記第２のプレスフィット部とを連結する中間部とを有し、前記第１のプレスフィット部は、外側に突出して形成された一対の第１の当接枠からなり、前記一対の第１の当接枠の間に第１の開口部が長手方向に延びて形成され、前記第２のプレスフィット部は、外側に突出して形成された一対の第２の当接枠からなり、前記一対の第２の当接枠の間に第２の開口部が長手方向に延びて形成されたプレスフィット端子において、前記一対の第１の当接枠のうち、一方側の第１の当接枠の幅は他方側の第１の当接枠の幅よりも狭く形成され、前記一対の第２の当接枠のうち、他方側の第２の当接枠の幅は一方側の第２の当接枠の幅よりも狭く形成されていることを特徴とするものである。

前記中間部には、第３の基板に形成され、前記第１のスルーホール及び前記第２のスルーホールよりも幅広に形成された第３のスルーホール内に圧入保持される第３のプレスフィット部が少なくとも１以上形成されていてもよい。

本発明の第３のプレスフィット端子は、基板に形成された複数のスルーホール内にそれぞれ導入される複数の導入部と、当該各導入部に連結され、前記スルーホール内に圧入保持される複数のプレスフィット部と、当該各プレスフィット部を間隔を隔てて並列に配置した状態で前記プレスフィット部に連結された本体とを有するプレスフィット端子であって、一方側端に配置されたプレスフィット部の一対の当接枠のうち、一方側の当接枠の幅は他方側の当接枠の幅よりも狭く形成され、他方側端に配置されたプレスフィット部の一対の当接枠のうち、他方側の当接枠の幅は一方側の当接枠の幅よりも狭く形成されている、ことを特徴とするものである。

請求項１に係る発明によれば、プレスフィット部において、一方側の当接枠の幅が他方側の当接枠の幅よりも狭く形成されているので、スルーホールへの圧入時に、一方側の当接枠が大きく湾曲して変形し、その両端部がスルーホールの開口縁部を挟持するので、長手方向の振動等の動きに対しても保持力が強くなる。その結果、基板からの抜けを防止でき、電気的接続を安定化させることができるとともに、プレスフィット部とスルーホールとの接触圧を低くできるので、基板の損傷を防止できる。

請求項２に係る発明によれば、第１のプレスフィット部の第１の当接枠の幅と第２のプレスフィット部の第２の当接枠の幅が相互に逆になるように形成されているので、接続構造全体としての保持力が向上し、電気的接続をさらに安定化させることができる。

請求項３に係る発明によれば、３以上の基板との間で安定した電気的接続を行うことができる。

請求項４に係る発明によれば、基板に接続した場合、両端に形成された幅の細い当接枠が湾曲して、スルーホールの開口縁部を挟持するので、圧入時にプレスフィット端子にかかる応力を吸収して、破損を防止できるとともに、接続構造全体としての保持力を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１（Ａ）は本発明の第１の実施形態例に係るプレスフィット端子を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のｂ−ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のｃ−ｃ線断面図、図２（Ａ）は第１のスルーホールが形成された第１の基板を示す断面図、（Ｂ）は第２のスルーホールが形成された第２の基板を示す断面図である。

本発明の第１の実施形態例に係るプレスフィット端子Ｔ１は、銅、銅合金（例えばリン青銅）等の導電性金属板を打ち抜いて製造される板状体からなり、図１（Ａ）〜（Ｃ）及び図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、第１の基板１の第１のスルーホール１ａ内に導入される第１の導入部２と、第１の導入部２に連結され、第１のスルーホール１ａ内に圧入保持される第１のプレスフィット部３と、第２の基板４の第２のスルーホール４ａ内に導入される第２の導入部５と、第２の導入部５に連結され、第２のスルーホール４ａ内に圧入保持される第２のプレスフィット部６と、第１のプレスフィット部３と第２のブレスフィット部６とを連結する中間部７とを有する。

第１の導入部２は、第１の基板１の第１のスルーホール１ａ内に第１のプレスフィット部３を導く部分であり、第１のスルーホール１ａの内径よりも幅が狭く形成されている。

第１のプレスフィット部３は、第１のスルーホール１ａ内に圧入され、幅が狭くなるように変形されて第１のスルーホール１ａ内に保持されて電気的な接続を行う部分であり、外側に略山形に突出して形成された一対の第１の当接枠３ａ，３ｂからなり、一対の第１の当接枠３ａ，３ｂの間に第１の開口部３ｃが長手方向に延びて形成されている。

第１の開口部３ｃの上端及び下端は、平面視略Ｕ字状に外側に湾曲して形成されている。これによって、くびれ部分や折曲部分がなくなり、第１のスルーホール１ａの圧入時に生じる応力の集中を防止できる。

一対の第１の当接枠３ａ，３ｂのうち、一方側（図１では右側）の第１の当接枠３ａの幅は他方側（図１では左側）の第１の当接枠３ｂの幅よりも狭く形成されている。例えば、一方側の第１の当接枠３ａの幅の長さと他方側の第１の当接枠３ｂの幅の長さとの比は、１：（１．１〜２）の範囲内である。ただし、一方側の第１の当接枠３ａは、第１のスルーホール１ａへの圧入の際の変形により、折れない程度の強度を有するように形成されていることが必要である。

第２の導入部５は、第２の基板４の第２のスルーホール４ａ内に第２のブレスフィット部６を導く部分であり、第２のスルーホール４ａの内径よりも幅が狭く形成されている。

第２のブレスフィット部６は、第２のスルーホール４ａ内に圧入され、幅が狭くなるように変形されて第２のスルーホール４ａ内に保持されて電気的な接続を行う部分であり、外側に略山形に突出して形成された一対の第２の当接枠６ａ，６ｂからなり、一対の第２の当接枠６ａ，６ｂの間に第２の開口部６ｃが長手方向に延びて形成されている。

第２の開口部６ｃの上端及び下端は、平面視略Ｕ字状に外側に湾曲して形成されている。これによって、くびれ部分や折曲部分がなくなり、第２のスルーホール４ａの圧入時に生じる応力の集中を防止できる。

一対の第２の当接枠６ａ，６ｂのうち、他方側（図１では左側）の第２の当接枠６ｂの幅は一方側（図１では右側）の第２の当接枠６ａの幅よりも狭く形成されており、例えば、他方側の第２の当接枠６ｂの幅の長さと一方側の第２の当接枠６ａの幅の長さとの比は、１：（１．１〜２）の範囲内である。ただし、他方側の第２の当接枠６ｂは、第２のスルーホール４ａへの圧入の際の変形により、折れない程度の強度を有するように形成されていることが必要である。

なお、第１のスルーホール１ａ及び第２のスルーホール４ａの内壁には、表面と裏面の回路パターン部等を接続するために、それぞれ第１のメッキ部８及び第２のメッキ部９が形成されている。

図２（Ｃ）は本発明の第１の実施形態例に係るプレスフィット端子Ｔ１を第１の基板１及び第２の基板４に取り付けた後の状態を示す説明図である。

図２（Ｃ）に示すように、第１のプレスフィット部３においては、一方側の第１の当接枠３ａの幅が他方側の第１の当接枠３ｂの幅よりも狭く形成されているので、第１のスルーホール１ａへの圧入時に、一方側の第１の当接枠３ａが大きく湾曲して変形し、その両端部が第１のスルーホール１ａの開口縁部を挟持するので、長手方向の振動等の動きに対しても保持力が強くなる。その結果、第１の基板１からの抜けを防止でき、電気的接続を安定化させることができるとともに、第１のプレスフィット部３と第１のスルーホール１ａとの接触圧を低くできるので（例えば、従来例の場合の接触圧は８０〜２５０Ｎ程度であるのに対し、本発明の場合の接触圧は２０〜７０Ｎ程度）、第１の基板１の損傷を防止できる。

また、第２のブレスフィット部６においては、他方側の第２の当接枠６ｂの幅が一方側の第２の当接枠６ａの幅よりも狭く形成されているので、第２のスルーホール４ａへの圧入時に、他方側の第２の当接枠６ｂが大きく湾曲して変形し、その両端部が第２のスルーホール４ａの開口縁部を挟持するので、長手方向の振動等の動きに対しても保持力が強くなる。その結果、第２の基板４からの抜けを防止でき、電気的接続を安定化させることができるとともに、第２のプレスフィット部６と第２のスルーホール４ａとの接触圧を低くできるので（例えば、従来例の場合の接触圧は８０〜２５０Ｎ程度であるのに対し、本発明の場合の接触圧は２０〜７０Ｎ程度）、第２の基板４の損傷を防止できる。

さらに、第１のプレスフィット部３の第１の当接枠３ａ，３ｂの幅と第２のブレスフィット部６の第２の当接枠６ａ，６ｂの幅が相互に逆になるように形成されているので、接続構造全体としての保持力が向上し、電気的接続をさらに安定化させることができる。

図３は、本発明の第２の実施形態例に係るプレスフィット端子を第１の基板、第２の基板及び第３の基板に取り付けた状態を示す説明図である。

図３に示すように、本発明の第２の実施形態例に係るプレスフィット端子Ｔ２の中間部７には、第３の基板１０に形成され、第１のスルーホール１ａ及び第２のスルーホール４ａよりも幅広に形成された第３のスルーホール１０ａ内に圧入保持される第３のプレスフィット部１１が形成されている。第３のプレスフィット部１１は、１又は２以上形成されていてもよく、これによって、３以上の基板との間で安定した電気的接続を行うことができる。

なお、第２の実施形態例では、第１のプレスフィット部３及び第２のブレスフィット部６により、長手方向の動きに対する保持力を十分に確保できるので、第３のプレスフィット部１１を構成する一対の第３の当接枠１１ａ，１１ｂは、従来のように略対称に同一の幅で形成されていてもよい。

図４（Ａ）は本発明の第３の実施形態例に係るプレスフィット端子を示す平面図、（Ｂ）は当該プレスフィット端子を基板に取り付けた後の状態を示す断面図である。

本発明の第３の実施形態例に係るプレスフィット端子Ｔ３は、主に大電流（１０Ａ以上）用に用いられ、銅、銅合金（例えばリン青銅）等の導電性金属板を打ち抜いて製造される板状体からなり、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、基板１２に形成された複数（図４では３つ）のスルーホール１２ａ，１２ｂ，１２ｃ内にそれぞれ導入される複数の導入部１３，１４，１５と、当該各導入部１３，１４，１５に連結され、スルーホール１２ａ，１２ｂ，１２ｃ内に圧入保持される複数（図４では３つ）のプレスフィット部１６，１７，１８と、当該各プレスフィット部１６，１７，１８を間隔を隔てて並列に配置した状態でプレスフィット部１６，１７，１８に連結された本体１９とを有する。

一方側端（図４では右側端）に配置されたプレスフィット部１６は、外側に突出して形成された一対の当接枠１６ａ，１６ｂからなり、一対の当接枠１６ａ，１６ｂの間に開口部１６ｃが長手方向に延びて形成されている。

他方側端（図４では左側端）に配置されたプレスフィット部１８は、外側に突出して形成された一対の当接枠１８ａ，１８ｂからなり、一対の当接枠１８ａ，１８ｂの間に開口部１８ｃが長手方向に延びて形成されている。

中間に配置されたプレスフィット部１７は、外側に突出して形成された一対の当接枠１７ａ，１７ｂからなり、一対の当接枠１７ａ，１７ｂの間に開口部１７ｃが長手方向に延びて形成されている。

一般に、大電流用のプレスフィット端子を接続する基板は厚く形成されているため、圧入時にプレスフィット端子にかかる応力が大きく、プレスフィット端子が破損しやすい。

これに対し、本発明の第３の実施形態例に係るプレスフィット端子Ｔ３では、一方側端に配置されたプレスフィット部１６の一対の当接枠１６ａ，１６ｂのうち、一方側の当接枠１６ａの幅は他方側の当接枠１６ｂの幅よりも狭く形成され、他方側端に配置されたプレスフィット部１８の一対の当接枠１８ａ，１８ｂのうち、他方側の当接枠１８ｂの幅は一方側の当接枠１８ａの幅よりも狭く形成されている。これによって、基板１２に接続した場合、図４（Ｂ）に示すように、両端に形成された幅の細い当接枠１６ａ，１８ｂが湾曲して、スルーホール１２ａ，１２ｃの開口縁部を挟持するので、圧入時にプレスフィット端子Ｔ３にかかる応力を吸収して、破損を防止できるとともに、接続構造全体としての保持力を向上させることができる。

なお、中間部に配置されたプレスフィット部１７の一対の当接枠１７ａ，１７ｂは、従来のように略対称に同一の幅で形成されていてもよい。

また、本プレスフィット端子Ｔ３においては、中間部に配置されたプレスフィット部１７の存在により、全体として電気的接続が安定化するが、当該プレスフィット部１７を配置しないで、一方側端に配置されたプレスフィット部１６及び他方側端に配置されたプレスフィット部１８の２端子だけで構成してもよく、プレスフィット部１７を複数配置してもよい。

本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。

本発明のプレスフィット端子は、各種電子機器の基板等に形成されたスルーホールに圧入保持され、電気的接続を行うために用いられる。

（Ａ）は本発明の第１の実施形態例に係るプレスフィット端子を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のｂ−ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のｃ−ｃ線断面図である。 （Ａ）は第１のスルーホールが形成された第１の基板を示す断面図、（Ｂ）は第２のスルーホールが形成された第２の基板を示す断面図、（Ｃ）は本発明の第１の実施形態例に係るプレスフィット端子を第１の基板及び第２の基板に取り付けた後の状態を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態例に係るプレスフィット端子を第１の基板、第２の基板及び第３の基板に取り付けた状態を示す説明図である。 （Ａ）は本発明の第３の実施形態例に係るプレスフィット端子を示す平面図、（Ｂ）は当該プレスフィット端子を基板に取り付けた後の状態を示す断面図である。 （Ａ）は従来のプレスフィット部を示す平面図、（Ｂ）は従来の課題を説明するための断面図である。

符号の説明

Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３：プレスフィット端子
１：第１の基板
１ａ：第１のスルーホール
２：第１の導入部
３：第１のプレスフィット部

４：第２の基板
４ａ：第２のスルーホール
５：第２の導入部
６：第２のプレスフィット部
７：中間部
３ａ，３ｂ：第１の当接枠
６ａ，６ｂ：第２の当接枠
８：第１のメッキ部
９：第２のメッキ部
１０：第３の基板
１０ａ：第３のスルーホール
１１：第３のプレスフィット部
１１ａ，１１ｂ：第３の当接枠
１２：基板
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ：スルーホール
１３，１４，１５：導入部
１６，１７，１８：プレスフィット部
１６ａ，１６ｂ：当接枠
１７ａ，１７ｂ：当接枠
１８ａ，１８ｂ：当接枠
１９：本体

Claims (4)

1. 基板のスルーホール内に導入される導入部と、当該導入部に連結され、スルーホール内に圧入保持されるプレスフィット部とを有し、前記プレスフィット部は、外側に突出して形成された一対の当接枠からなり、一対の当接枠の間に開口部が長手方向に延びて形成されたプレスフィット端子において、
   前記一対の当接枠のうち、一方側の当接枠の幅は他方側の当接枠の幅よりも狭く形成されていることを特徴とするプレスフィット端子。
2. 第１の基板の第１のスルーホール内に導入される第１の導入部と、当該第１の導入部に連結され、前記第１のスルーホール内に圧入保持される第１のプレスフィット部と、第２の基板の第２のスルーホール内に導入される第２の導入部と、当該第２の導入部に連結され、前記第２のスルーホール内に圧入保持される第２のプレスフィット部と、前記第１のプレスフィット部と前記第２のプレスフィット部とを連結する中間部とを有し、前記第１のプレスフィット部は、外側に突出して形成された一対の第１の当接枠からなり、前記一対の第１の当接枠の間に第１の開口部が長手方向に延びて形成され、前記第２のプレスフィット部は、外側に突出して形成された一対の第２の当接枠からなり、前記一対の第２の当接枠の間に第２の開口部が長手方向に延びて形成されたプレスフィット端子において、
   前記一対の第１の当接枠のうち、一方側の第１の当接枠の幅は他方側の第１の当接枠の幅よりも狭く形成され、
   前記一対の第２の当接枠のうち、他方側の第２の当接枠の幅は一方側の第２の当接枠の幅よりも狭く形成されている、
   ことを特徴とするプレスフィット端子。
3. 前記中間部には、第３の基板に形成され、前記第１のスルーホール及び前記第２のスルーホールよりも幅広に形成された第３のスルーホール内に圧入保持される第３のプレスフィット部が少なくとも１以上形成されていることを特徴とする請求項２に記載のプレスフィット端子。
4. 基板に形成された複数のスルーホール内にそれぞれ導入される複数の導入部と、当該各導入部に連結され、前記スルーホール内に圧入保持される複数のプレスフィット部と、当該各プレスフィット部を間隔を隔てて並列に配置した状態で前記プレスフィット部に連結された本体とを有するプレスフィット端子であって、
   一方側端に配置されたプレスフィット部の一対の当接枠のうち、一方側の当接枠の幅は他方側の当接枠の幅よりも狭く形成され、
   他方側端に配置されたプレスフィット部の一対の当接枠のうち、他方側の当接枠の幅は一方側の当接枠の幅よりも狭く形成されている、
   ことを特徴とするプレスフィット端子。

Images