JP6953919B2 - プレスフィット端子及び電子装置 - Google Patents

Description

この明細書における開示は、プレスフィット端子、及び、プレスフィット端子を備える電子装置に関する。

特許文献１に、基板のスルーホールに挿入されるプレスフィット端子が開示されている。プレスフィット端子は、母材の表面にめっき膜を有している。

特開２０１０−２６２８６１号公報

めっき膜を有することで、スルーホールの壁面に接触する前に、壁面との接触部分が外気によって酸化するのを抑制することができる。また、摩擦係数を小さくし、圧入荷重を低減することができる。

プレスフィット端子は、板材（条材）を、プレス加工により所定形状に打ち抜いて形成される。また、板厚方向の表面ではなく、プレス加工によって打ち抜かれた部分である打ち抜き部を含む側面側が、スルーホールの壁面に接触する。このため、側面上であって壁面との接触部分に、めっき膜を設ける必要がある。

特許文献１に代表される従来のプレスフィット端子は、板材をプレス加工した後に、めっきを施すことで形成される。これにより、表面上だけでなく、壁面との接触部分を含む側面上にも、めっき膜が形成される。しかしながら、所定形状に打ち抜いた後にめっきを施すため、製造コストが高いという問題がある。

本開示はこのような課題に鑑みてなされたものであり、低コストで、圧入前の酸化を抑制しつつ圧入荷重を低減できるプレスフィット端子及び電子装置を提供することを目的とする。

本開示は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、技術的範囲を限定するものではない。

本開示のひとつは、
基板（３０）のスルーホール（３２）に挿入された状態で、弾性変形による反力をスルーホールの壁面に作用させ、基板に保持されるプレスフィット端子であって、
板厚方向の表面（５３０，５３１）と、表面に連なる面であり、打ち抜きされた部分である打ち抜き部を含む側面（５３２）と、を有する母材（５３）と、
表面上に設けられた主部（５４０）と、主部から延び、打ち抜き部上であって壁面との接触部分に設けられ、主部よりも平均厚みが薄くされた延設部（５４１）と、を有するめっき膜（５４）と、
挿入の方向及び板厚方向に対して直交する方向において、互いに対向するとともに弾性変形可能に設けられた２本の梁部（５２０ａ）と、を備え、
２本の梁部において、お互いの対向面と反対の面が、側面とされている。

このプレスフィット端子によれば、壁面との接触部分に設けられためっき膜（延設部）により、スルーホールの壁面に接触する前に、壁面との接触部分が外気によって酸化するのを抑制することができる。また、摩擦係数を小さくし、圧入荷重を低減することができる。

さらに、めっき膜は、プレス加工により板材から母材を打ち抜く前に形成された、所謂先めっき膜に由来している。延設部は、先めっき膜がプレス加工にともなって打ち抜き部上に延びることで形成されている。このため、延設部は主部に連なるとともに、平均厚みが主部よりも薄くされている。

このように、めっき膜は、プレス加工の後に形成された後めっき膜ではない。したがって、低コストで、圧入前の酸化を抑制しつつ圧入荷重を低減することができる。

本開示の他のひとつである電子装置は、
スルーホール（３２）を有する基板（３０）と、
スルーホールに挿入された状態で、弾性変形による反力をスルーホールの壁面に作用させ、基板に保持される端子であって、板厚方向の表面（５３０，５３１）、及び、表面に連なる面であり、打ち抜きされた部分である打ち抜き部を含む側面（５３２）を有する母材（５３）と、表面上に設けられた主部（５４０）、及び、主部から延びて、打ち抜き部上であって壁面との接触部分に設けられ、主部よりも平均厚みが薄くされた延設部（５４１）を有するめっき膜（５４）と、を備えるプレスフィット端子（５２）と、
を備え、
プレスフィット端子は、挿入の方向及び板厚方向に対して直交する方向において、互いに対向するとともに弾性変形可能に設けられた２本の梁部（５２０ａ）を有し、
２本の梁部において、お互いの対向面とは反対の面が、側面とされ、
側面は、板厚方向の両端に、壁面との接触部分を含む曲面状のＲ部（５３２ｄ，５３２ｅ）を有し、
２本の梁部が有する４つのＲ部のうちの少なくとも１つに、延設部が設けられ、
Ｒ部の曲率半径をｒ、スルーホールの内径をｄとすると、ｒ／ｄ≦０．２５を満たす。

この電子装置によれば、上記したプレスフィット端子と同等の効果を奏することができる。

また、Ｒ部の曲率半径ｒが小さいため、側面のうち、Ｒ部が壁面に接触し、Ｒ部の間の部分は非接触となる。これにより、めっき膜の延設部を確実に壁面に接触させることができる。したがって、接続信頼性を向上することができる。

第１実施形態のプレスフィット端子を備える電子装置の概略構成を示す断面図である。 プレスフィット端子と基板との接続構造を示す断面図であり、図１の領域IIに対応している。 図２のIII-III線に沿う断面図である。 プレスフィット端子を示す斜視図である。 プレスフィット端子の製造方法を示す模式的な図である。 プレスフィット端子の製造方法を示す模式的な図である。 プレスフィット端子の製造方法を示す模式的な図である。 参考例を示す図であり、図３に対応している。 変形例を示す図であり、図３に対応している。 第２実施形態のプレスフィット端子を示す断面図であり、図３に対応している。 第３実施形態のプレスフィット端子を示す断面図であり、図３に対応している。 プレスフィット端子を示す斜視図であり、図４に対応している。 第４実施形態のプレスフィット端子を示す断面図である。 第５実施形態のプレスフィット端子を示す断面図であり、図３に対応している。 その他変形例を示す図であり、図３に対応している。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的に及び／又は構造的に対応する部分には同一の参照符号を付与する。以下において、スルーホールに対するプレスフィット端子の挿入方向、換言すれば基板の板厚方向をＺ方向と示す。Ｚ方向に直交する一方向であって、プレスフィット端子におけるスルーホールに挿入される部分の板厚方向をＹ方向と示す。また、Ｚ方向及びＹ方向の両方向に直交する方向、換言すればプレスフィット端子の弾性変形の方向をＸ方向と示す。特に断りのない限り、ＸＹ面視したときの形状（ＸＹ平面に沿う形状）を平面形状とする。ＸＹ面視は、Ｚ方向の投影視とも言える。

（第１実施形態）
先ず、図１〜図３に基づき、本実施形態のプレスフィット端子を備える電子装置の概略構成について説明する。

図１に示す電子装置１０は、たとえば車両を制御する電子制御装置として構成されている。電子装置１０は、筐体２０、基板３０、電子部品４０、及びコネクタ５０を備えている。

筐体２０は、基板３０及び電子部品４０を内部に収容し、基板３０及び電子部品４０を保護する。たとえば電子部品４０の生じた熱に対する放熱性を向上するために、筐体２０は、アルミニウムなどの金属材料を用いて形成される。たとえば電子装置１０の軽量化を図るために、筐体２０は、樹脂材料を用いて形成される。

本実施形態において、筐体２０は、Ｚ方向に分割された２つの部材、具体的にはケース２１及びカバー２２を有している。ケース２１は樹脂材料を用いて形成され、カバー２２はアルミニウム系材料を用いて形成されている。筐体２０は、Ｚ方向においてケース２１とカバー２２を組み付けることで形成される。ケース２１とカバー２２の組み付け方法は特に限定されない。ねじ締結など周知の組み付け方法を採用することができる。

ケース２１は、一面が開口する箱状をなしている。平面略矩形状をなす基板３０に対応して、ケース２１の底面部も略矩形状となっている。カバー２２は、ケース２１とともに筐体２０の内部空間を形成する。

基板３０は、所謂プリント基板である。図２に示すように、基板３０は、樹脂などの電気絶縁材料を用いて形成された基材３１に、配線が配置されてなる。図１では、配線を省略している。図２では、配線の一部（後述するランド３３）のみを示している。

基板３０は、スルーホール３２を有している。スルーホール３２は、基板３０（基材３１）をその板厚方向であるＺ方向に貫通している。スルーホール３２の断面形状（開口形状）は、略真円形状をなしている。スルーホール３２は、一定径の貫通孔である。

スルーホール３２の壁面には、めっきが施されてランド３３が形成されている。スルーホール３２の壁面は、実質的に、ランド３３がなしている。ランド３３は、スルーホールめっきとも称される。ランド３３を含むスルーホール３２の開口形状も、略真円形状をなしている。ランド３３は、スルーホール３２の壁面とスルーホール３２の開口周囲に、一体的に形成されている。ランド３３には、コネクタ５０の後述するプレスフィット端子５２が圧接される。

上記めっきを構成する主成分金属としては、たとえばＳｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｇのうちの少なくともひとつを採用することができる。本実施形態のランド３３は、基材３１上にＣｕめっき膜が形成されている。

基板３０は、平面略矩形状をなしている。基板３０は、ねじ締結、接着など周知の固定方法により、筐体２０に固定されている。本実施形態では、カバー２２が深さの浅い箱状をなしており、カバー２２の底部内面に、基板３０に向けて突出する凸部２２ａが形成されている。基板３０は、凸部２２ａにより支持された状態で、筐体２０（カバー２２）に固定されている。

電子部品４０は、基板３０に実装されている。電子部品４０は、基板３０に形成された配線とともに、回路を構成する。電子部品４０が実装された基板３０は、回路基板である。電子部品４０は、たとえばはんだを介して図示しないランドに接続されている。本実施形態では、基板３０において、電子部品４０が実装された部分の裏面部位が凸部２２ａにより支持されている。このため、電子部品４０の熱を、金属製の筐体２０（カバー２２）に効率よく逃がすこともできる。

コネクタ５０は、基板３０に対して、Ｘ方向の一端側に配置されている。コネクタ５０の一部は筐体２０を介して外部に露出され、残りの部分は筐体２０の内部空間に収容されている。コネクタ５０は、ハウジング５１及び複数の端子を有している。ハウジング５１は、樹脂材料を用いて形成されている。たとえば本実施形態では、ハウジング５１が、樹脂製のケース２１と一体成形されている。複数の端子は、ハウジング５１に保持されている。

端子は、導電性材料を用いて形成されており、基板３０及び電子部品４０により形成される回路と外部機器とを電気的に中継する。端子は、たとえば圧入固定やインサート成形により、ハウジング５１に保持されている。図示を省略するが、複数の端子は、ハウジング５１の幅方向であるＹ方向に沿って配列されている。本実施形態では、端子数が多いため、端子がＺ方向に多段に配置されている。各端子は、ＺＸ平面において略Ｌ字状をなしている。本実施形態では、端子としてプレスフィット端子５２を採用している。

プレスフィット端子５２は、スルーホール３２に圧入されて基板３０に保持されている。図３に示すように、プレスフィット端子５２は、金属材料を用いて形成された母材５３、及び、母材５３を被覆するめっき膜５４を有している。母材５３は、たとえばＣｕ又はＣｕ合金を構成材料として形成されている。母材５３は、後述するように、Ｃｕ又はＣｕ合金の板材５３ａをプレス加工により打ち抜いて形成されている。

めっき膜５４の主成分金属としては、たとえばＳｎ、Ｃｕ、Ｎｉのうちの少なくともひとつを採用することができる。本実施形態では、母材５３上にＣｕめっき、Ｓｎめっきが順に施されて２層構造のめっき膜５４が形成されている。なお、Ｃｕめっきに代えて、Ｎｉめっきを採用することもできる。母材５３及びめっき膜５４の詳細については、後述する。

プレスフィット端子５２は、図２に示すように、弾性部５２０、導入部５２１、及び後端部５２２を有している。弾性部５２０は、スルーホール３２への挿入方向（すなわちＺ方向）と直交する方向に弾性を有する。弾性部５２０は、少なくとも一部がスルーホール３２に配置され、弾性変形による反力をスルーホール３２の壁面（ランド３３）に作用させる。

本実施形態のプレスフィット端子５２は、所謂ニードルアイ形状をなしている。プレスフィット端子５２は、基板３０への接続状態で少なくとも一部がスルーホール３２内に配置されるように形成された開口部５２３をさらに有している。開口部５２３は、Ｙ方向に貫通する貫通孔である。開口部５２３は、Ｚ方向、すなわちプレスフィット端子５２の長手方向に延設されている。開口部５２３の延設長さは特に限定されない。スルーホール３２の長さより長くてもよいし、スルーホール３２の長さ以下としてもよい。

プレスフィット端子５２は、開口部５２３によって２本の梁５２０ａに分岐されている。梁５２０ａの板厚方向はＹ方向とされている。板厚方向に直交するＸ方向において、２本の梁５２０ａの外表面間のうち、最も長い部分の長さは、スルーホール３２へ挿入されない状態（挿入前の状態）で、スルーホール３２の内径よりも長くされている。２本の梁５２０ａは、後端部５２２側から導入部５２１側に向けて、Ｘ方向に沿う外表面間の長さが徐々に長くなり、その途中から導入部５２１に近づくほどＸ方向に沿う外表面間の長さが徐々に狭くなっている。なお、梁５２０ａが、梁部に相当する。

弾性部５２０は、２本の梁５２０ａを含んで構成されている。弾性部５２０は、開口部５２３の周囲部分であり、スルーホール３２に挿入した際に、弾性変形可能な部分である。図２に示す破線は、導入部５２１及び後端部５２２のそれぞれと、弾性部５２０との境界を示している。

導入部５２１は、弾性部５２０の一端よりも挿入先端側の部分である。導入部５２１は、弾性部５２０の一端に連なっている。導入部５２１において、外表面間のうち、最も長い部分の長さは、たとえばスルーホール３２の内径よりも短くされている。導入部５２１は、スルーホール３２内にプレスフィット端子５２を導く部分である。導入部５２１は、先端部とも称される。後端部５２２は、弾性部５２０に対して導入部５２１とは反対の端部側の部分である。後端部５２２は弾性部５２０の他端に連なっている。

次に、図３及び図４に基づき、プレスフィット端子５２における母材５３及びめっき膜５４の詳細構造について説明する。

図３に示すように、母材５３は、板厚方向の表面、及び、表面に連なる面を有している。母材５３は、表面として、一面５３０及び一面５３０と反対の裏面５３１を有している。母材５３は、連なる面として、側面５３２及び対向面５３３を有している。図３では、表面（一面５３０及び裏面５３１）と連なる面（側面５３２及び対向面５３３）との境界を、破線で示している。

一面５３０及び裏面５３１は、ＺＸ平面に対して略平行とされている。すなわち、板厚方向であるＹ方向に対して略直交している。一面５３０及び裏面５３１は、後述する板面５３０ａ，５３１ａ由来の面である。

側面５３２は、一面５３０と裏面５３１の両方に連なり、一面５３０と裏面５３１を繋ぐ面である。梁５２０ａにおいて、側面５３２は、一面５３０及び裏面５３１に連なる面のうち、開口部５２３側の面とは反対の外側面である。よって、２本の梁５２０ａのそれぞれが、側面５３２を有している。側面５３２は、プレス加工（せん断加工）により打ち抜かれた部分である打ち抜き部を少なくとも含んでいる。打ち抜き部は、打ち抜き面、切断面、切り口などとも称される。打ち抜き部は、だれ５３２ａ、せん断面５３２ｂ、及び破断面５３２ｃを有している。

だれ５３２ａは、曲面状をなしている。だれ５３２ａは、Ｙ方向において打ち抜き部の両端に設けられている。せん断面５３２ｂは、だれ５３２に隣接して設けられている。破断面５３２ｃは、せん断面５３２ｂに隣接して設けられている。すなわち、一面５３０側から裏面５３１側に向けて、だれ５３２ａ、せん断面５３２ｂ、破断面５３２ｃ、せん断面５３２ｂ、だれ５３２ａの順に設けられている。側面５３２において、Ｙ方向の中央付近に破断面５３２ｃが設けられ、破断面５３２ｃを挟むようにせん断面５３２ｂが設けられている。

側面５３２のそれぞれは、Ｙ方向の両端に曲面状のＲ部５３２ｄ，５３２ｅを有している。Ｒ部５３２ｄは一面５３０側の端部に設けられ、Ｒ部５３２ｅは裏面５３１側の端部に設けられている。したがって、２本の梁５２０ａは、４つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅを有している。Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅは、直接、又は、めっき膜５４を介して、スルーホール３２の壁面に接触する。本実施形態では、４つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅのそれぞれが、めっき膜５４を介して、スルーホール３２の壁面に接触する。詳しくは、Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅのそれぞれの一部分が、めっき膜５４を介して、スルーホール３２の壁面に接触する。Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅは、壁面との接触部分を含んでいる。

Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅのそれぞれは、少なくとも打ち抜き部を含んでいる。Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅは、だれ５３２ａを少なくとも含んでいる。Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅは、だれ５３２ａに加えて、せん断面５３２ｂの少なくとも一部を含んでもよい。Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅにおいて、壁面との接触部分は、打ち抜き部のうち、だれ５３２ａ及びせん断面５３２ｂの少なくとも一方を含んでいる。破断面５３２ｃは、側面５３２において、両端のＲ部５３２ｄ，５３２ｅを繋ぐ部分に含まれている。

本実施形態では、プレス加工後のコイニング加工により、後述する板面５３０ａ，５３１ａの一部が曲面状に加工され、Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅに含まれる。ただし、Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅのうち、めっき膜５４を介して壁面に接触する部分は、上記したように打ち抜き部にて構成されている。また、４つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅは、曲率半径が互いにほぼ等しくされている。

具体的には、４つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅの曲率半径をｒ、ランド３３が設けられたスルーホール３２の内径をｄとすると、本実施形態では、ｒ／ｄ＝０．２を満たすように、Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅが加工されている。内径ｄに対して曲率半径ｒが小さいため、図３に示すように、側面５３２のそれぞれにおいて、Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅの間に、略平坦な部分を有する。このため、挿入時において、２本の梁５２０ａのそれぞれが、４つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅでスルーホール３２の壁面に接触する。

対向面５３３は、Ｘ方向に並んで配置された２本の梁５２０ａにおいて、互いに対向する面である。対向面５３３は、上記した開口部５２３の壁面をなしている。対向面５３３は、一面５３０及び裏面５３１に連なる面のうち、開口部５２３側の内側面である。対向面５３３は、Ｙ方向における一面５３０側の端部に、曲面状のＲ部５３３ａを有している。Ｒ部５３３ａは、プレス加工により形成された打ち抜き部によって構成されている。対向面５３３側はコイニング加工されていない。このため、Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅの曲率半径が、Ｒ部５３３ａの曲率半径よりも大きくされている。開口部５２３は、後述するように、一面５３０側からのプレス加工によって形成されている。対向面５３３の裏面５３１側の端部には、Ｒ部５３３ａが設けられていない。

めっき膜５４は、後述するように、プレス加工により板材５３ａから母材５３を打ち抜く前に施された、先めっき膜５４ａに由来している。めっき膜５４は、主部５４０、及び、延設部５４１を有している。主部５４０は、母材５３の表面、すなわち一面５３０及び裏面５３１上に設けられている。主部５４０は、一面５３０側において、一面５３０の全面を覆っている。また、裏面５３１側において、裏面５３１の全面を覆っている。一面５３０上と裏面５３１上とで、主部５４０の膜厚がほぼ等しくされている。

延設部５４１は、主部５４０から延び、側面５３２における打ち抜き部上であって、スルーホール３２の壁面との接触部分に設けられている。このように、壁面との接触部分を覆うように主部５４０から延びた部分が、延設部５４１である。延設部５４１は、主部５４０に一体的に連なっている。延設部５４１は、４つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅのそれぞれにおける壁面との接触部分を覆っている。

延設部５４１は、後述するように、板面５３０ａ，５３１ａ上に設けられた先めっき膜５４ａがプレス加工にともなって打ち抜き部側に引き延ばされた部分を少なくとも含んでいる。このように、プレスによって強制的に主部延びた部分であるため、延設部５４１の平均膜厚は、主部５４０よりも薄くされている。また、Ｒ部５３２ｄ側の延設部５４１とＲ部５３２ｅ側の延設部５４１とで、平均膜厚は互いにほぼ等しくされている。延設部５４１は、だれ５３２ａの全域と、せん断面５３２ｂの少なくとも一部を覆っている。

本実施形態では、上記したコイニング加工により、打ち抜き後において、板面５３０ａ，５３１ａの一部がＲ部５３２ｄ，５３２ｅに含まれる。このため、打ち抜き後において、板面５３０ａ，５３１ａ上のめっき膜５４の一部が延設部５４１に含まれることとなる。延設部５４１は、図３及び図４に示すように、Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅのそれぞれの全域を覆うとともに、側面５３２においてＲ部５３２ｄ，５３２ｅを繋ぐ部分の一部も覆っている。側面５３２のうち、延設部５４１に覆われた両端の間の部分は、めっき膜５４から露出されている。側面５３２は、めっき膜５４により被覆されていない部分である露出部５３２ｆを有している。露出部５３２ｆは、少なくとも破断面５３２ｃを含んでいる。

なお、めっき膜５４は、対向面５３３の一部も被覆している。詳しくは、対向面５３３のうち、Ｒ部５３３ａを含む一部が、めっき膜５４によって被覆されている。残りの部分は、めっき膜５４から露出されている。

次に、図５〜図７に基づき、プレスフィット端子５２の製造方法について説明する。図５〜図７では、模式的に示している。図５〜図７に示す白抜き矢印は、プレス（抜き）の方向を示している。

図５に示すように、板厚方向の面である板面５３０ａ，５３１ａ上に先めっき膜５４ａが形成された板材５３ａを準備する。板材５３ａは、条材とも称される。

次いで、プレス加工を実施する。先ず、板面５３０ａ側からの打ち抜きを行う。先めっき膜５４ａを備える板材５３ａのうち、打ち抜く部分の板面５３１ａ側をダイ８０で支持した状態で、平面視においてダイ８０との間に所定のクリアランスを有するように、板面５３０ａ上にパンチ８１を配置する。そして、パンチ８１を板面５３１ａ側に所定深さ移動させ、板材５３ａを途中まで打ち抜く。たとえば板材５３ａを、厚みの半分程度まで打ち抜く。この打ち抜きにともない、板面５３０ａ上の先めっき膜５４ａの一部が引きずられ、図６に示すように打ち抜き面側に延びる。

次いで、板面５３１ａ側からの打ち抜きを行う。板材５３ａのうち、打ち抜く部分の板面５３０ａ側をダイ８０で支持した状態で、所定のクリアランスを有するように、板面５３１ａ上にパンチ８１を配置する。そして、パンチ８１を板面５３０ａ側に移動させ、残りの部分を打ち抜く。このようにして、図７に示すように、板材５３ａから母材５３を打ち抜く。

打ち抜かれた母材５３は、板面５３０ａ，５３１ａにそれぞれめっき膜５４を有する。母材５３は、板面５３０ａ，５３１ａを繋ぐ打ち抜き面を有する。この打ち抜き面が、上記した打ち抜き部に相当する。打ち抜き面は、板面５３０ａから板面５３１ａに向けて、だれ５３２ａ、せん断面５３２ｂ、破断面５３２ｃ、せん断面５３２ｂ、だれ５３２ａの順に有している。

また、板面５３１ａ側からの打ち抜きにともない、板面５３１ａ上の先めっき膜５４ａの一部が引きずられ、打ち抜き面側に延びる。したがって、母材５３は、打ち抜き面の両端にめっき膜５４を有する。

次いで、図示を省略するが、プレス加工により、母材５３に開口部５２３を形成する。本実施形態では、板面５３０ａ側からの打ち抜きにより、貫通孔である開口部５２３を形成する。これにより、母材５３が、２本の梁５２０ａを有することとなる。なお、板材５３ａから母材５３を打ち抜く前に、開口部５２３を形成することもできる。

そして、プレス加工後、コイニング加工などを経て、上記したプレスフィット端子５２を得ることができる。コイニング加工では、プレスフィット端子５２の四隅に相当する部分の形状を整え、Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅを形成する。

次に、上記したプレスフィット端子５２及び電子装置１０の効果について説明する。

本実施形態のプレスフィット端子５２は、母材５３におけるスルーホール３２の壁面との接触部分に、めっき膜５４の延設部５４１が設けられている。したがって、母材５３における壁面との接触部分が、スルーホール３２への圧入前に外気によって酸化するのを抑制することができる。

また、母材５３における壁面との接触部分に、めっき膜５４が存在する。これにより、摩擦係数を小さくし、圧入荷重を低減することができる。

さらに、めっき膜５４は、プレス加工により板材５３ａから母材５３を打ち抜く前に形成された先めっき膜５４ａに由来している。母材５３における壁面との接触部分を覆う延設部５４１は、先めっき膜５４ａがプレス加工にともなって打ち抜き部上に延びることで形成されている。このため、延設部５４１は主部５４０に連なるとともに、平均厚みが主部５４０よりも薄くされている。

このように、めっき膜５４は、プレス加工の後に形成された後めっき膜ではない。延設部５４１も、先めっき膜５４ａ由来である。先めっきは板材５３ａに一括処理できるため、所定形状の母材５３に対してめっきする後めっきに較べて、たとえば高速処理が可能である。したがって、めっきコストを低減することができる。

以上により、本実施形態のプレスフィット端子５２によれば、低コストで、圧入前の酸化を抑制しつつ圧入荷重を低減することができる。

特に本実施形態では、４つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅが、スルーホール３２の壁面に接触する構成において、４つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅのすべてに延設部５４１が設けられている。したがって、壁面と接触するすべての部分について、圧入前の酸化を抑制することができる。また、４つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅのすべてで、圧入荷重を同等に低減することができる。このため、たとえば挿入時の座屈を抑制することができる。したがって、プレスフィット端子５２と基板３０との機械的な接続信頼性を向上することができる。また、電気的な接続信頼性を向上することもできる。

また、本実施形態では、側面５３２が露出部５３２ｆを有している。詳しくは、側面５３２におけるＹ方向の中央付近がめっき膜５４から露出されている。したがって、上記効果を奏しつつ、打ち抜き部（打ち抜き面）側に先めっき膜５４ａを引き延ばす量を低減することができる。このため、先めっき膜５４ａの膜厚を薄くすることができる。以上により、めっきコストをさらに低減することができる。

また、本実施形態では、ｒ／ｄ＝０．２を満たすように、Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅが設けられている。このため、２本の梁５２０ａは、Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅの４箇所でスルーホール３２の壁面に接触し、同じ梁５２０ａにおいてＲ部５３２ｄ，５３２ｅの間の部分は壁面に接触しない。したがって、上記した効果を奏することができる。

なお、Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅは、ｒ／ｄ＝０．２を満たすものに限定されない。ただし、ｒ／ｄの値が大きくなるほど、同じ梁５２０ａにおける壁面との接触部分がＹ方向において近づく。たとえば図８に示す参考図のように、ｒ／ｄ＝０．２７５を満たすと、同じ梁５２０ａにおいて２つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅ同士が繋がり、ひとつの円弧をなす。このため、側面５３２の中央で壁面と接触してしまう。したがって、側面５３２のほぼ全域を延設部５４１に覆うようにしないと、母材５３が壁面に接触することとなる。全域を覆うには、プレス加工時に、打ち抜き部側により多くの先めっき膜５４ａを引き延ばす必要がある。

図９に示す変形例は、ｒ／ｄ＝０．２５の例を示している。この場合、上記した実施形態同様、弾性部５２０を構成する２本の梁５２０ａのそれぞれが、弾性変形方向であるＸ方向ではなく、同じ梁５２０ａにおいてＲ部５３２ｄ，５３２ｅがＹ方向において離れ、Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅの２箇所で壁面と接触することとなる。

以上より、ｒ／ｄ≦０．２５を満たすプレスフィット端子５２を採用するとよい。これによれば、Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅが壁面に接触する。したがって、延設部５４１を壁面に接触させやすい。また、延設部５４１を壁面に接触させるのに必要なめっき量を低減できる。

また、一面５３０側から打ち抜くことで開口部５２３が形成される例を示したが、これに限定されない。裏面５３１（板面５３１ａ）側から打ち抜いて、開口部５２３を形成してもよい。

（第２実施形態）
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置１０及びプレスフィット端子５２と共通する部分についての説明は省略する。

第１実施形態に示したように、４つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅのすべてが延設部５４１によって覆われる構成の場合、板面５３０ａ，５３１ａの両方から打ち抜きを行うため、破断面５３２ｃが、側面５３２の中央付近に形成される。破断面５３２ｃは、だれ５３２ａ及びせん断面５３２ｂに較べて荒れているため、破断面５３２ｃが壁面に接触すると、ランド３３を構成するめっきが剥がれることも考えられる。

これに対し、本実施形態では、図１０に示すように、破断面５３２ｃがせん断面５３２ｂに対して対向面５３３側に凹んでいる。換言すれば、側面５３２の中央付近が凹んでいる。凹みは、Ｚ方向に所定の長さを有して設けられている。たとえば梁５２０ａのうち、スルーホール３２内に挿入される部分に設けられている。それ以外の構成は、第１実施形態と同じである。すなわち、４つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅのすべてが延設部５４１によって覆われている。凹み形状は、上記したコイニング加工にて形成することができる。

このように、本実施形態によれば、破断面５３２ｃを凹ませたため、破断面５３２ｃとランド３３との接触をより確実に回避することができる。これにより、ランド３３のめっき剥がれを抑制することができる。

また、側面５３２の中央付近が壁面に接触し難いため、Ｒ部５３２ｄ，５３２ｅを、より確実にスルーホール３２の壁面に接触させることができる。これにより、接続信頼性を向上することができる。

（第３実施形態）
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置１０及びプレスフィット端子５２と共通する部分についての説明は省略する。

本実施形態では、４つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅのうち、同じ表面側の２つのＲ部にのみ、延設部５４１が設けられている。図１１及び図１２に示す例では、一面５３０側の２つのＲ部５３２ｄにのみ、延設部５４１が設けられており、裏面５３１側のＲ部５３２ｅには設けられていない。２つの梁５２０ａの側面５３２は、ともに一面５３０側からの打ち抜きで形成されている。すなわち、側面５３２の形成には、第１実施形態のような裏面５３１側からの打ち抜きが不要である。

Ｒ部５３２ｅは、コイニング加工により形成されている。コイニング加工により、板面５３１ａの一部がＲ部５３２ｅをなすため、Ｒ部５３２ｅにおける裏面５３１側の端部上に、めっき膜５４が設けられている。しかしながら、Ｒ部５３２ｅにおける壁面との接触部分には設けられていない。すなわち、壁面との接触部分を覆う延設部５４１は、Ｒ部５３２ｅには設けられていない。側面５３２は露出部５３２ｆを有している。それ以外の構成は、第１実施形態と同じである。

このように、本実施形態によれば、延設部５４１が設けられた２つのＲ部５３２ｄは、弾性変形方向であるＸ方向において離れた位置に設けられている。このため、たとえば４つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅの１つのみに延設部５４１を設ける構成に較べて、２本の梁５２０ａで挿入時のバランスが取れる。したがって、接続信頼性を向上することができる。

また、一面５３０側からの打ち抜きによって、２つの梁５２０ａの側面５３２を形成することができる。したがって、打ち抜き数を減らし、プレス工程を簡素化することができる。図１１に示す白抜き矢印は、それぞれの側面５３２についての打ち抜き方向を示している。

なお、裏面５３１側の２つのＲ部５３２ｅにのみ、延設部５４１が設けられ、一面５３０側のＲ部５３２ｄには設けられない構成としても、上記した効果を奏することができる。

（第４実施形態）
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置１０及びプレスフィット端子５２と共通する部分についての説明は省略する。

第３実施形態に示したように、たとえば一面５３０側の２つのＲ部５３２ｄに延設部５４１を設け、裏面５３１側の２つのＲ部５３２ｅに延設部５４１を設けない構成では、Ｒ部５３２ｅにおける壁面との接触部分が、破断面５３２ｃにて構成される。一面５３０側のＲ部５３２ｄは、めっき膜５４の延設部５４１によって摩擦係数が小さい。一方、裏面５３１側のＲ部５３２ｅは、延設部５４１が無く、且つ、破断面５３２ｃが露出するため、Ｒ部５３２ｄよりも摩擦係数が大きい。このように、一面５３０側と裏面５３１側とで摩擦係数の差が大きいため、板厚方向において座屈が生じることも考えられる。

これに対し、本実施形態では、図１３に示すように、延設部５４１の表面が粗化されている。図１３は、図１１に対応するプレスフィット端子５２の断面図であり、一方の梁５２０ａのみを示している。延設部５４１は、Ｒ部５３２ｄを形成した後で、ブラスト処理等により粗化されている。これにより、Ｒ部５３２ｄを覆う延設部５４１の算術平均粗さ（Ｒａ）が、Ｒ部５３２ｅの算術平均粗さよりも大きくされている。なお、Ｒ部５３２ｅの算術平均粗さとは、壁面との接触部分を含むめっき膜５４から露出された部分の算術平均粗さである。それ以外の構成は、第３実施形態と同じである。

このように、本実施形態によれば、Ｒ部５３２ｄに設けられた延設部５４１の表面が粗化されている。これにより、粗化されない構成に較べて、Ｒ部５３２ｄ（一面５３０）側の摩擦係数が大きくなり、Ｒ部５３２ｅ（裏面５３１）側との摩擦係数の差が小さくなる。したがって、座屈が生じるのを抑制することができる。

なお、図１３では、延設部５４１の全域を粗化する例を示したが、スルーホール３２の壁面との接触部分が少なくとも粗化されればよい。延設部５４１を一体的に含むめっき膜５４全体を粗化してもよい。また、裏面５３１側の２つのＲ部５３２ｅにのみ、延設部５４１が設けられた構成にも適用できる。

（第５実施形態）
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した電子装置１０及びプレスフィット端子５２と共通する部分についての説明は省略する。

本実施形態では、図１４に示すように、一面５３０側の２つのＲ部５３２ｄの一方である第１Ｒ部、及び、裏面５３１側のＲ部５３２ｅであって第１Ｒ部の対角位置にある第２Ｒ部にのみ、延設部５４１が設けられている。残りの２つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅには、延設部５４１が設けられていない。側面５３２は、露出部５３２ｆを有している。

図１４に示す白抜き矢印は、それぞれの側面５３２についての打ち抜き方向を示している。延設部５４１が設けられたＲ部５３２ｄ（第１Ｒ部）側の側面５３２は、一面５３０側からの打ち抜きで形成されている。延設部５４１が設けられたＲ部５３２ｅ（第２Ｒ部）の側面５３２は、裏面５３１側からの打ち抜きで形成されている。延設部５４１が設けられていない２つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅは、コイニング加工により形成されている。それ以外の構成は、第３実施形態と同じである。

このように、本実施形態によれば、延設部５４１が設けられた２つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅは、弾性変形方向であるＸ方向において離れた位置に設けられている。このため、たとえば４つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅの１つのみに延設部５４１を設ける構成に較べて、２本の梁５２０ａで挿入時のバランスが取れる。したがって、接続信頼性を向上することができる。

また、対角位置の２つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅに延設部５４１を設けているため、一面５３０側と裏面５３１側とで摩擦係数が略同等となる。したがって、２つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅのみに延設部５４１を設けつつ、座屈が生じるのを抑制することができる。

この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。

プレスフィット端子５２が、コネクタ５０の端子である例を示したが、これに限定されない。基板３０のスルーホール３２に挿入される構成であればよい。

２本の梁を備えるプレスフィット端子５２として、ニードルアイ形状の例を示したが、これに限定されない。たとえばボウタイ形状を採用することもできる。さらには、これら形状に限定されるものでもない。

４つのＲ部４３２ｄ，４３２ｅのうち、４つすべて、又は、２つのみに延設部５４１が設けられる例を示したが、これに限定されない。延設部５４１は、４つのＲ部５３２ｄ，５３２ｅの少なくとも１つに設けられれば良い。

また、図１５に示すように、２本の梁５２０ａのうち、一方のＲ部５３２ｄ，５３２ｅのみに延設部５４１が設けられた構成としてもよい。これによれば、同じ梁５２０ａにおいて、延設部５４１の有無が同条件となる。これにより、同じ梁５２０ａにおいて一面５３０と裏面５３１との摩擦係数の差を低減することができる。

側面５３２が露出部５３２ｆを有する例を示したが、これに限定されない。側面５３２のほぼ全域が延設部５４１によって覆われた構成を採用することもできる。

１０…電子装置、２０…筐体、２１…ケース、２２…カバー、２２ａ…凸部、３０…基板、３１…基材、３２…スルーホール、３３…ランド、４０…電子部品、５０…コネクタ、５１…ハウジング、５２…プレスフィット端子、５２０…弾性部、５２０ａ…梁、５２１…導入部、５２２…後端部、５２３…開口部、５３…母材、５３ａ…板材、５３０…一面、５３０ａ，５３１ａ…板面、５３１…裏面、５３２…側面、５３２ａ…だれ、５３２ｂ…せん断面、５３２ｃ…破断面、５３２ｄ，５３２ｅ…Ｒ部、５３２ｆ…露出部、５３３…対向面、５３３ａ…Ｒ部、５４…めっき膜、５４ａ…先めっき膜、５４０…主部、５４１…延設部、８０…ダイ、８１…パンチ

Claims (8)

1. 基板（３０）のスルーホール（３２）に挿入された状態で、弾性変形による反力を前記スルーホールの壁面に作用させ、前記基板に保持されるプレスフィット端子であって、
   板厚方向の表面（５３０，５３１）と、前記表面に連なる面であり、打ち抜きされた部分である打ち抜き部を含む側面（５３２）と、を有する母材（５３）と、
   前記表面上に設けられた主部（５４０）と、前記主部から延び、前記打ち抜き部上であって前記壁面との接触部分に設けられ、前記主部よりも平均厚みが薄くされた延設部（５４１）と、を有するめっき膜（５４）と、
   前記挿入の方向及び前記板厚方向に対して直交する方向において、互いに対向するとともに弾性変形可能に設けられた２本の梁部（５２０ａ）と、を備え、
   ２本の前記梁部において、お互いの対向面と反対の面が、前記側面とされているプレスフィット端子。
2. 前記側面は、前記板厚方向の両端に、前記壁面との接触部分を含む曲面状のＲ部（５３２ｄ，５３２ｅ）を有し、
   ２本の前記梁部は、４つの前記Ｒ部を有しており、
   前記Ｒ部のそれぞれに、前記延設部が設けられている請求項１に記載のプレスフィット端子。
3. 前記側面は、前記打ち抜き部として、前記板厚方向の中央に設けられた破断面（５３２ｃ）と、前記破断面の両側にそれぞれ設けられたせん断面（５３２ｂ）と、を有し、
   前記破断面が、前記せん断面に対して前記対向面側に凹んでいる請求項２に記載のプレスフィット端子。
4. 前記側面において、両端に設けられた前記延設部の間の部分が、前記めっき膜から露出されている請求項２又は請求項３に記載のプレスフィット端子。
5. 前記母材は、前記表面として、一面及び前記一面と反対の裏面を有し、
   前記側面は、前記板厚方向の両端に、前記壁面との接触部分を含む曲面状のＲ部（５３２ｄ，５３２ｅ）を有し、
   ２本の前記梁部は、４つの前記Ｒ部を有しており、
   ４つの前記Ｒ部のうち、同じ前記表面側の２つの前記Ｒ部にのみ、前記延設部が設けられ、
   各側面の一部が、前記めっき膜から露出されている請求項１に記載のプレスフィット端子。
6. 前記延設部の算術平均粗さが、前記延設部が設けられていない前記Ｒ部の算術平均粗さよりも大きい請求項５に記載のプレスフィット端子。
7. 前記母材は、前記表面として、一面及び前記一面と反対の裏面を有し、
   前記側面は、前記板厚方向の両端に、前記壁面との接触部分を含む曲面状のＲ部（５３２ｄ，５３２ｅ）を有し、
   ２本の前記梁部は、４つの前記Ｒ部を有しており、
   ４つの前記Ｒ部のうち、前記一面側の２つの前記Ｒ部の一方である第１Ｒ部、及び、前記裏面側の前記Ｒ部であって前記第１Ｒ部の対角位置にある第２Ｒ部にのみ、前記延設部が設けられ、
   各側面の一部が、前記めっき膜から露出されている請求項１に記載のプレスフィット端子。
8. スルーホール（３２）を有する基板（３０）と、
   前記スルーホールに挿入された状態で、弾性変形による反力を前記スルーホールの壁面に作用させ、前記基板に保持される端子であって、板厚方向の表面（５３０，５３１）、及び、前記表面に連なる面であり、打ち抜きされた部分である打ち抜き部を含む側面（５３２）を有する母材（５３）と、前記表面上に設けられた主部（５４０）、及び、前記主部から延びて、前記打ち抜き部上であって前記壁面との接触部分に設けられ、前記主部よりも平均厚みが薄くされた延設部（５４１）を有するめっき膜（５４）と、を備えるプレスフィット端子（５２）と、を備え、
   前記プレスフィット端子は、前記挿入の方向及び前記板厚方向に対して直交する方向において、互いに対向するとともに弾性変形可能に設けられた２本の梁部（５２０ａ）を有し、
   ２本の前記梁部において、お互いの対向面とは反対の面が、前記側面とされ、
   前記側面は、前記板厚方向の両端に、前記壁面との接触部分を含む曲面状のＲ部（５３２ｄ，５３２ｅ）を有し、
   ２本の前記梁部が有する４つの前記Ｒ部のうちの少なくとも１つに、前記延設部が設けられ、
   前記Ｒ部の曲率半径をｒ、前記スルーホールの内径をｄとすると、ｒ／ｄ≦０．２５を満たす電子装置。

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