JP5692793B2 - プレスフィット端子 - Google Patents
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Description
れるにしても、同時に圧入動作における挿入力の増加をも伴うものであって、作業性の低下を招くものである。
前記起伏部によって前記空間部が上部に位置する上部空間部と、下部に位置する下部空間
部とが形成され、前記上部空間部の上端には、円弧状の上端空間部が備わり、前記下部空間部の下端には、円弧状の下端空間部が備わるところに特徴を有するものである。
(3)前記プレスフィット端子の表面が硬質めっきで被覆された(1)又は(2)記載のプレスフィット端子。(4)前記硬質めっきの構成がリン青銅の母材に対して下地がニッケル、上層が銅と錫の合金層からなるものである。
図1は本実施形態のプレスフィット端子の正面図である。図2は本実施形態のプレスフィット端子の正面図及び所定の場所の断面図である。説明中指示方向を明確にするために予め方向を定義しておく。図1において、プレスフィット端子の圧入方向に相当する方向を第1方向D1、反圧入方向を第1´方向D1´とし、圧入方向に直交し図面右手方向を第2方向D2、反対方向を第2´方向D2´とする。
圧入部100は、図1及び図2に示されるように、第1方向D1に沿って延びる一対の弾性脚部110及び111、先端部131、及び空間部105を備える。先端部131は、一対の弾性脚部110及び111の第1方向D1の連結端につながる。空間部105は、一対の弾性脚部110及び111夫々の内側側面で画成された空間で第1方向D1に沿って延びる。一対の弾性脚部110及び111は、第1弾性脚部110、及び第2弾性脚部111からなる。第1弾性脚部110と第2弾性脚部111とは、第1方向D1に沿った両端部で連結する。
図5は表面に硬質めっきしたプレスフィット端子の正面図である。本実施形態の圧入部100は、図5の斜線で示されるように、りん青銅板の表面に硬質めっき層が形成されている。硬質めっき層は、母材リン青銅の表面をニッケルめっきで下地処理し、その上層に銅−錫合金めっき層を形成した構成である。硬質めっきすることで圧入部100、特に一対の弾性脚部110及び111の剛性強化が図られている。銅−錫合金めっき層の厚みは、0.2〜1.0μmで、より好ましくは0.4〜0.7μmである。合金めっき層が薄すぎた場合は剛性強化の効果が得られず、厚すぎた場合は擦れによるめっきカスの発生が生じうる。なお、本実施形態(図5)では、プレスフィット端子10全体に硬質めっきを施しているが、圧入部100のみに施すものであってよい。このような場合でも目的の効果は概ね得られる。
空間部105は、図1及び図2に示されるように、圧入部100の中央部に形成されている。空間部105は、一対の弾性脚部110及び111の内側側面から夫々第2´方向D2´、及び第2方向D2に隆起した起伏部120及び121によって中間帯が両側から絞られた形(ひょうたん形)である。空間部105は、両側から絞られた中間帯を境にして上部空間部106、及び下部空間部107を形成している。上部空間部106の第1´方向D1´に沿った上端には、上端空間部108が備わり、下部空間部107の第1方向D1に沿った下端には、下端空間部109が備わる。上端空間部108及び下端空間部109は一部を欠いた円弧である。
フランジ部130は、図1及び図2に示されるように、圧入部100の第1´方向D1´に第1連結部132を介して備わる。フランジ部130は略矩形であり、第2方向D2に沿った幅寸法は、圧入部100の最も広くとった幅よりも大きい。フランジ部130は、プレスフィット端子10を回路基板140の貫通孔141に圧入する際、第2方向D2に沿って延びた上辺に圧入治具の先端が当てられ押し代になるものである。また、下辺は圧入量を規制する規制線として使用してもよい。
一対の弾性脚部110及び111は、図1及び図2に示されるように、第1弾性脚部110と第2弾性脚部111とからなる。両者は第1方向D1に沿う中心軸に対して左右対称形である。説明は主に第1弾性脚部110についておこなう。弾性脚部110は、第1方向D1に沿って延びた略弧状で、弧は第2´方向D2´に湾部を構える。弾性脚部110は、外縁の中間帯に第1方向D1に沿った直線部を備え、内縁の中間帯に第2´方向D2´に沿って隆起した起伏部120を備える。起伏部120は、第1方向D1及び第1´方向D1´に裾野を延ばして弾性脚部110の内縁に備わり、第2´方向D2´に向かって
穏やかな頂点部を形成する。弾性脚部110は、第2方向D2に沿った幅寸法を第1方向D1に沿った中間帯で最大にし、第1方向D1及び第1´方向D1´に向かって連続的に減少させつつ上下端部(上端空間部108及び下端空間部109周辺)で元の弾性脚部110の幅に収斂する。
以上プレスフィット端子の各構成要素について説明してきた。次にプレスフィット端子の回路基板の貫通孔への圧入動作及び圧入部の作用について説明する。図3は本実施形態のプレスフィット端子を回路基板の貫通孔に圧入した状態の正面図である。圧入部100は、図3に示されるように、回路基板140の貫通孔141に圧入されて回路基板140の配線端子との間で電気的機械的に接続される。圧入部100は先端部131から貫通孔141に圧入され、圧入部100の中間帯で一対の弾性脚部110及び111の外縁に形成された直線部110a及び111aが貫通孔141内周面に当接するまで圧入されて、ここで圧入完了姿勢をとる。圧入部100は、圧入完了姿勢で一対の弾性脚部110及び111に最大弾性変形を受ける。変形による材料内部のひずみは、中間帯(起伏部120、121周辺)から上下端部(上端空間部108及び下端空間部109周辺)の方向に沿って順次大きくなるように分布し、上下端部(上端空間部108及び下端空間部109周辺)で最大になる。このときの圧入量を規制し押切状態で最適圧入量が得られるように、図6に示されるように、一対の弾性脚部110及び111の外縁の一部で回路基板140の上面に接する位置に突起状の係り代110b、111bを設けてもよい。
本発明は、挿入力の増加を伴わず、圧入状態にある保持力の持続的安定を可能にするプレスフィット端子を提供するものである。その原理について説明する。弾性脚部の保持力の発生源は、上下端部(上端空間部108及び下端空間部109周辺)に生じるひずみであるから、保持力を強化する方法として、上下端部の剛性を強化する方法が一般的にとられる。しかしこの方法では、弾性変形する部材自体の剛性を強化するものだから、同時に挿入力の増大を伴う。また、変形には塑性変形も含まれるため特に継続使用で作用部の塑性変形割合の増加により相対的に弾性的反発力が低下し、当初保持力の経時的劣化が生じうる。そこで、本発明者が上記課題解決に向け着想した方法は、上下端部の剛性はそのままにして、保持力の経時劣化を抑えることによって目的を達成しようとするものであった。すなわち、本実施形態で示したように保持力を伝達する作用部の剛性を高めることで変形を受けにくくし、経時的劣化を抑えて相対的に高められた保持力(弾性脚部の弾性力)を
持続可能にするものである。
本実施形態のプレスフィット端子は上記したとおりであり、次の効果を奏する。(1)一対の弾性脚部の中間帯が拡幅化されているので、剛性が強化され圧入時に安定した保持力を長期間持続することができる。
100 圧入部
105 空間部
106 上部空間部
107 下部空間部
108 上端空間部
109 下端空間部
110、111 弾性脚部
110a、111a 直線部
110b、111b 係り代
120、121 起伏部
130 フランジ部
131 先端部
131a テーパ面
132 第1連結部
133 第2連結部
140 回路基板
141 貫通孔
142 導電材
Claims (4)
- 回路基板の貫通孔に圧入されて電気的接続を担う圧入部と、
この圧入部の端部につながる他方の接続を担う接続部と、
を含むプレスフィット端子であって、
前記圧入部は中央部に圧入方向に沿う方向に延びた空間部を形成するように上端および下
端が連結した一対の弾性脚部を備え、
この弾性脚部の圧入方向に沿う中間帯の幅が他帯の幅に比べて幅広になるように弾性脚部
の中間帯の側面に起伏部を備え
前記起伏部によって前記空間部が上部に位置する上部空間部と、下部に位置する下部空間
部とが形成され、
前記上部空間部の上端には、円弧状の上端空間部が備わり、前記下部空間部の下端には、円弧状の下端空間部が備わるところに特徴を有するプレスフィット端子。
- 前記弾性脚部の外側側面の一部に圧入の際回路基板の上面に当接して回路基板に対してプ
レスフィット端子の圧入量を規制するための突起状の係り代を備えたところに特徴を有する請求項1記載のプレスフィット端子。
- 前記プレスフィット端子の表面が硬質めっきで被覆された請求項1又は2記載のプレスフィット端子。
- 前記硬質めっきの構成がりん青銅の母材に対して下地がニッケル、上層が銅と錫の合金層
からなる請求項3に記載のプレスフィット端子。
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