JP6735263B2

JP6735263B2 - プレスフィット端子及び回路基板のプレスフィット端子接続構造

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Publication number: JP6735263B2
Application number: JP2017211900A
Authority: JP
Inventors: 裕矢岸端; 加藤　孝幸; 孝幸加藤; 隆博弓立
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Priority date: 2017-11-01
Filing date: 2017-11-01
Publication date: 2020-08-05
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Description

本発明は、回路基板のスルーホールに圧入されて接触圧によりスルーホールとの電気的接続を果たすプレスフィット端子に関する。

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て接触圧によりスルーホールとの電気的接続を果たす。即ち、プレスフィット端子と回路基板との電気接続には半田付けを必要としない。

このため、プレスフィット端子は、端子を有するコネクタ等の部品を回路基板に実装する際の工程の簡素化や鉛フリー化、あるいは、端子間距離の短縮による回路基板上での端子配列の細密化に貢献するものとして、従来から注目されている。

このような事情から、プレスフィット端子には、基板のスルーホールとの確実な電気的接続の実現と、スルーホールに圧入した際の回路基板による保持安定性とが重要視される。

スルーホールに圧入したプレスフィット端子の保持安定性を改善する提案は、スルーホール内でのプレスフィット端子の変形を容易にするスリットをプレスフィット部に貫設したニードルアイ形状のプレスフィット端子にも存在する。

この提案に係るニードルアイ形状のプレスフィット端子では、スルーホールに対するプレスフィット端子の圧入方向におけるスリットの中間位置を、スルーホールの孔径よりも幅広としたプレスフィット部の最も幅が広い位置よりも、プレスフィット端子の先端側にずらしたものがある。

このプレスフィット端子では、プレスフィット部のスリットをプレスフィット端子の先端側にずらすことで、プレスフィット部の輪郭とスリットとの間の幅を、プレスフィット端子の先端側では狭くし基端側では広くしている。

このため、プレスフィット部の輪郭とスリットとの間の幅を狭くしたプレスフィット端子の先端側では、プレスフィット部の剛性を弱めてスリット側への変形を容易にし、スルーホールに圧入する際のプレスフィット端子の低挿入力化を実現することができる。

一方、プレスフィット部の輪郭とスリットとの間の幅が広いプレスフィット端子の基端側では、プレスフィット部の剛性を高めてスリット側に変形しにくくし、スルーホールに圧入する際にプレスフィット端子が座屈しにくいようにして、スルーホールに圧入したプレスフィット端子を安定して回路基板に保持させることができる（以上、特許文献１）。

特許第４０３０１２９号公報

上述した提案のプレスフィット端子では、スリット側に変形しにくいプレスフィット端子の基端側の方が、スリット側に変形しやすいプレスフィット端子の先端側よりも、スルーホールに圧入された際のスルーホール内壁に対する接触圧が高い。このため、プレスフィット端子をスルーホールに圧入する際には、プレスフィット端子をスルーホールに基端側まで奥深く圧入するのが、両者の電気的接続を確実にする上で有利である。

言い換えると、上述した提案のプレスフィット端子をスルーホールに圧入して両者の電気的接続が確実となる安定した保持状態を得るには、プレスフィット端子の基端側がスルーホール内壁に接触する十分な深さまで、プレスフィット端子をスルーホールに圧入する必要がある。

したがって、上述した提案のプレスフィット端子では、スルーホールに対する圧入深さが足りないと、プレスフィット端子の基端側がスルーホール内壁に接触してプレスフィット端子がスルーホール内に安定して保持される状態に至らない可能性がある。プレスフィット端子がスルーホール内で安定して保持されないと、プレスフィット端子とスルーホールとの確実な電気的接続の実現が危うくなる。

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、回路基板のスルーホールに対する圧入深さがばらついても安定した保持状態を得てスルーホールとの確実な電気的接続を実現することができるプレスフィット端子及び回路基板のプレスフィット端子接続構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の第１の態様によ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て、該スルーホールへの圧入方向と直交する幅方向に変形するプレスフィット部と、
前記プレスフィット部に形成され、前記スルーホールへの圧入方向を長手方向とするスリットと、
前記プレスフィット部のうち、前記長手方向における前記スリットの中心を通り前記幅方向に延在する仮想線上の部分に形成され、前記プレスフィット部の輪郭から前記スリットまでの最短距離が最大となり、前記プレスフィット部の前記スルーホールへの圧入により該スルーホールの内壁に当接する当接部と、
を備える。

本発明の第１の態様によるプレスフィット端子によれば、プレスフィット部のスリットが形成された部分は、スリットの存在によりスリットの幅方向中心側に変形可能となる。このため、回路基板のスルーホールにプレスフィット部を圧入する際には、プレスフィット部のスリットが形成されて変形可能となった部分がスルーホール内に位置する程度の深さまで、プレスフィット部がスルーホールに圧入されることになる。

ところで、回路基板のスルーホールにプレスフィット部を圧入すると、圧入によりスルーホールの内壁からプレスフィット部に、圧入方向と直交する幅方向への応力が加わる。すると、スルーホールの内壁からプレスフィット部に加わる応力によって、プレスフィット部のスリットが形成された部分がスリットの幅方向中心側に変形する。

このとき、回路基板のスルーホールに圧入したプレスフィット部にスルーホールの内壁から加わる応力は、プレスフィット部の剛性が最も低い部分に集中して作用する。

ここで、プレスフィット部の剛性は、プレスフィット部の輪郭からスリットまでの最短距離が最大となる当接部において最も高くなる。したがって、スルーホールに圧入されたプレスフィット部は、スルーホールの内壁に当接する当接部の付近において、スリットの内側向きへの変形が最も起こりにくくなる。

このため、スルーホールに圧入されたプレスフィット部は、幅方向に変形しても、当接部が幅方向において最も外側に張り出した形状を維持し易い構造となる。よって、スルーホールへの圧入によりプレスフィット部が変形しても、プレスフィット部の当接部はスルーホールの内壁に確実に当接する。

そして、プレスフィット部のスリットが形成された部分がスルーホール内に位置する程度の深さでスルーホールにプレスフィット部を圧入すると、スリットの長手方向における中心を通る幅方向の仮想線上に位置するプレスフィット部の当接部は、圧入方向におけるスルーホールの中心の辺りで、スルーホールの内壁に当接することになる。

このため、回路基板のスルーホールに対するプレスフィット部の圧入深さがばらついても、スルーホールの内壁に当接するプレスフィット部の当接部の位置は、圧入方向におけるスルーホールの中心を挟んだ浅めの位置か深めの位置に多少ずれる程度であり、スルーホールから外れた位置までプレスフィット部の当接部の位置がずれることはない。

よって、回路基板のスルーホールに対するプレスフィット部の圧入深さがばらついても、スルーホールの内壁に対するプレスフィット部の当接が損なわれないようにし、プレスフィット部がスルーホール内で安定して保持される状態を得て、プレスフィット部とスルーホールとの確実な電気的接続を実現することができる。

また、本発明の第２の態様によるプレスフィット端子は、本発明の第１の態様によるプレスフィット端子において、前記当接部は、前記スルーホールへの圧入前の前記幅方向における前記プレスフィット部の寸法から前記スルーホールの孔径を差し引いた差分が、前記スルーホールへの圧入による前記プレスフィット部の前記スリット側への前記幅方向における最大変形量となる形状で形成されている。

本発明の第２の態様によるプレスフィット端子によれば、本発明の第１の態様によるプレスフィット端子において、プレスフィット部の当接部は、プレスフィット部のスルーホールへの圧入に伴いプレスフィット部がスリット側に変形するときの最大変形量となる寸法を、スルーホールの孔径に加えた寸法を、幅方向に有している。

このため、スルーホールへの圧入によりプレスフィット部が変形しても、プレスフィット部の他の部分よりも幅方向において外側に張り出したプレスフィット部の当接部を、スルーホールの内壁に確実に当接させることができる。

さらに、本発明の第３の態様によるプレスフィット端子は、本発明の第１又は第２の態様によるプレスフィット端子において、前記プレスフィット部は、前記スリットまでの最短距離が該スリットの前記長手方向における両端において最小となる輪郭で形成されている。

本発明の第３の態様によるプレスフィット端子によれば、本発明の第１又は第２の態様によるプレスフィット端子において、回路基板のスルーホールに圧入したプレスフィット部の当接部にスルーホールの内壁から加わる応力は、プレスフィット部の剛性が最も低い部分に集中して作用する。

ここで、プレスフィット部の剛性が最も低いのは、プレスフィット部の輪郭からスリットまでの最短距離が最小となるスリットの長手方向における両端の部分である。したがって、スルーホールに圧入されたプレスフィット部は、スルーホールの内壁に当接する当接部から圧入方向において最も離れた、スリットの長手方向における両端付近から、スリットの内側向きに変形し始める。

このため、スルーホールに圧入されたプレスフィット部を、当接部が幅方向において最も外側に張り出した形状に変形し易い構造として、スルーホール内で変形したプレスフィット部の当接部をスルーホールの内壁に確実に当接させることができる。

また、本発明の第４の態様によるプレスフィット端子は、本発明の第１、第２又は第３の態様によるプレスフィット端子において、前記プレスフィット部は、前記幅方向における寸法が前記当接部において最大となる輪郭で形成されている。

本発明の第４の態様によるプレスフィット端子によれば、本発明の第１、第２又は第３の態様によるプレスフィット端子において、プレスフィット部が、幅方向における寸法が当接部において最大となる輪郭で形成されていることから、回路基板のスルーホールに圧入したプレスフィット部は、当接部において最も確実にスルーホールの内壁に当接することになる。

このため、回路基板のスルーホールに対するプレスフィット部の圧入深さがばらついても、プレスフィット部がスルーホール内で安定して保持されて両者が電気的接続される構成を、確実に実現することができる。

なお、本発明の第１の態様によるプレスフィット端子は、前記プレスフィット部の前記圧入方向において前記当接部に連なる部分に形成され、前記圧入方向において前記仮想線から遠ざかるにつれて前記幅方向における寸法が線形に減少する直線部をさらに備えており、前記当接部は、前記スリットから遠ざかる側に凸状の円弧の輪郭で形成されている。

本発明の第１の態様によるプレスフィット端子によれば、圧入時にスルーホールの内壁に当接した状態で摺動するプレスフィット部の当接部は、円弧の輪郭で形成することでスルーホールの内壁との摺動抵抗が少ない構造とすることができる。

一方、プレスフィット部の当接部に連なる直線部は、当接部から圧入方向において遠ざかるほど剛性が低下する構造として、スルーホールに圧入されたときに当接部が幅方向において最も外側に張り出した形状に変形し易い構造のプレスフィット部を、容易に実現することができる。

また、上記目的を達成するため、本発明の第５の態様による回路基板のプレスフィット端子接続構造は、
スルーホールが形成された回路基板と、
前記スルーホールに圧入されたプレスフィット端子とを備え、
前記プレスフィット端子は、
前記スルーホールに圧入されて、該スルーホールへの圧入方向と直交する幅方向に変形したプレスフィット部と、
前記プレスフィット部に形成され、前記スルーホールへの圧入方向を長手方向とするスリットと、
前記プレスフィット部のうち、前記長手方向における前記スリットの中心を通り前記幅方向に延在する仮想線上の部分に形成され、前記プレスフィット部の輪郭から前記スリットまでの最短距離が最大となり、前記スルーホールの内壁に当接した当接部と、
前記プレスフィット部の前記圧入方向において前記当接部に連なる部分に形成され、前記圧入方向において前記仮想線から遠ざかるにつれて前記幅方向における寸法が線形に減少する直線部と、
を有しており、
前記当接部は、前記スリットから遠ざかる側に凸状の円弧の輪郭で形成されている。

本発明の第５の態様による回路基板のプレスフィット端子接続構造によれば、プレスフィット部のスリットが形成された部分は、スリットの存在によりスリットの幅方向中心側に変形可能となっている。このため、回路基板のスルーホールに圧入されたプレスフィット部の、プレスフィット部のスリットが形成されて変形した部分は、スルーホール内に位置している。

ところで、回路基板のスルーホールに圧入したプレスフィット部には、スルーホールの内壁から圧入方向と直交する幅方向への応力が加わり、この応力により、プレスフィット部のスリットが形成された部分がスリットの幅方向中心側に変形している。このとき、プレスフィット部に加わる応力は、プレスフィット部の剛性が最も低い部分に集中して作用する。

このため、スルーホールに圧入されたプレスフィット部は、幅方向に変形しても、当接部が幅方向において最も外側に張り出した形状を維持し易い構造となる。よって、スルーホールに圧入して変形したプレスフィット部の当接部はスルーホールの内壁に確実に当接している。

そして、プレスフィット部のスリットが形成された部分がスルーホール内に位置する程度の深さでスルーホールに圧入されたプレスフィット部の当接部は、スリットの長手方向における中心を通る幅方向の仮想線上に位置していることから、圧入方向におけるスルーホールの中心の辺りで、スルーホールの内壁に当接する。

このため、回路基板のスルーホールに対するプレスフィット部の圧入深さがばらついても、スルーホールの内壁に当接しているプレスフィット部の当接部の位置は、圧入方向におけるスルーホールの中心を挟んだ浅めの位置か深めの位置に多少ずれる程度であり、スルーホールから外れた位置までプレスフィット部の当接部の位置がずれることはない。

本発明によれば、回路基板のスルーホールに対する圧入深さがばらついても安定した保持状態を得てスルーホールとの確実な電気的接続を実現することができる。

本発明の一実施形態に係るプレスフィット端子の要部を示す説明図である。図１のプレスフィット端子の使用状態例を示す斜視図である。（ａ）は比較例に係るプレスフィット端子の要部を示す説明図、（ｂ）は回路基板のスルーホールに圧入した（ａ）のプレスフィット端子のスルーホールに対する当接状態を示す説明図である。本発明の実施形態に係る回路基板のプレスフィット端子接続構造によりプレスフィット端子を回路基板のスルーホールに圧入したときのスルーホールに対する当接状態を概念的に示す説明図である。本発明の実施形態に係る回路基板のプレスフィット端子接続構造により図１のプレスフィット端子を回路基板のスルーホールに圧入したときのスルーホールに対するプレスフィット部の当接状態の例を示す説明図である。本発明の実施形態に係る回路基板のプレスフィット端子接続構造により図１のプレスフィット端子を回路基板のスルーホールに圧入したときのスルーホールに対するプレスフィット部の当接状態の例を示す説明図である。本発明の他の実施形態に係るプレスフィット端子の要部を示す説明図である。本発明の他の実施形態に係るプレスフィット端子の要部を示す説明図である。本発明の他の実施形態に係るプレスフィット端子の要部を示す説明図である。本発明の他の実施形態に係るプレスフィット端子の要部を示す説明図である。本発明の他の実施形態に係るプレスフィット端子の要部を示す説明図である。本発明の他の実施形態に係るプレスフィット端子の要部を示す説明図である。本発明の他の実施形態に係るプレスフィット端子の要部を示す説明図である。本発明の実施形態に係る回路基板のプレスフィット端子接続構造によりプレスフィット端子のプレスフィット部を回路基板のスルーホールに圧入したしたときの圧入方向におけるスリットの両端とスルーホールとの位置関係の例を示す説明図である。本発明の実施形態に係る回路基板のプレスフィット端子接続構造によりプレスフィット端子のプレスフィット部を回路基板のスルーホールに圧入したしたときの圧入方向におけるスリットの両端とスルーホールとの位置関係の例を示す説明図である。本発明の他の実施形態に係るプレスフィット端子の要部を示す説明図である。本発明の他の実施形態に係るプレスフィット端子の要部を示す説明図である。本発明の他の実施形態に係るプレスフィット端子の要部を示す説明図である。本発明の実施形態に係るプレスフィット端子のプレスフィット部を回路基板のスルーホールに圧入する状態の例を示す説明図である。本発明の実施形態に係るプレスフィット端子のプレスフィット部を回路基板のスルーホールに圧入する状態の例を示す説明図である。参考例に係るプレスフィット端子の要部を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係るプレスフィット端子の要部を示す説明図、図２は図１のプレスフィット端子の使用状態例を示す斜視図である。

図１に示す本実施形態のプレスフィット端子１は、例えば図２の説明図に示すように、コネクタ３のハウジング５の外側に導出された端子ピン７の先端部分に適用される。そして、プレスフィット端子１は、コネクタ３が実装される回路基板９のスルーホール１１に圧入される。

図１に示す本実施形態のプレスフィット端子１は、端子ピン７の先端付近に設けられており、回路基板９のスルーホール１１に圧入されるプレスフィット部１３を有している。プレスフィット部１３は、図１の紙面方向に沿って扁平な薄板状を呈している。プレスフィット部１３のスルーホール１１への圧入方向Ｘと直交する幅方向Ｙの中心には、圧入方向Ｘを長手方向とするスリット１５が形成されている。

スリット１５は、幅方向Ｙに間隔をおいて平行に延在する２つの直線部１７，１７と、長手方向（圧入方向Ｘ）の両端において両直線部１７，１７を連絡する２つの半円部１９，１９（請求項中のスリットの長手方向における両端に相当）とにより、長孔状に形成されている。スリット１５は、回路基板９のスルーホール１１に圧入されたプレスフィット部１３の幅方向Ｙへの変形を可能とするスペースを提供する。

プレスフィット部１３は、端子ピン７の各輪郭から幅方向Ｙの外方にそれぞれ張り出した膨出部２１，２１を有している。各膨出部２１の輪郭は、２つの直線部２３，２３（請求項中の直線部に相当）と両直線部２３，２３間の当接部２５とで構成されている。

各直線部２３，２３は、スリット１５の長手方向（圧入方向Ｘ）における中心を通り幅方向Ｙに延在する仮想線Ｚ（請求項中の仮想線に相当）から圧入方向Ｘに遠ざかるにつれて、スリット１５の直線部１７から幅方向Ｙに遠ざかるように、スリット１５に対して傾斜している。各当接部２５は、スリット１５の各直線部１７から幅方向Ｙに遠ざかる側に凸状の円弧によって形成されている。各当接部２５の曲率中心は、仮想線Ｚ上に位置している。

したがって、プレスフィット部１３は、膨出部２１の直線部２３の部分において、仮想線Ｚから圧入方向Ｘに遠ざかるにつれて幅方向Ｙにおける寸法が線形に減少する形状を有している。かつ、プレスフィット部１３は、圧入方向Ｘにおけるスリット１５の両端側に位置する直線部２３の部分において、スリット１５までの最短距離Ｂ，Ｃが最小寸法（Ｂ＝Ｃ）となる輪郭で形成されている。

また、プレスフィット部１３は、膨出部２１の当接部２５の部分において、幅方向Ｙにおける寸法が最大となる輪郭で形成されている。かつ、プレスフィット部１３は、当接部２５の部分において、スリット１５までの最短距離Ａが、回路基板９のスルーホール１１の孔径（直径）よりも大きい最大寸法となる輪郭で形成されている。

なお、プレスフィット部１３の当接部２５は、スルーホール１１への圧入前の幅方向Ｙにおけるプレスフィット部１３の寸法からスルーホール１１の孔径を差し引いた差分が、スルーホール１１への圧入によるプレスフィット部１３のスリット１５側への幅方向Ｙにおける最大変形量となる形状で形成されている。

このように構成された本実施形態のプレスフィット端子１は、プレスフィット部１３の幅方向Ｙにおける寸法が最大となる当接部２５が、スルーホール１１の孔径よりも大きいことから、プレスフィット部１３を回路基板９のスルーホール１１に挿入すると、プレスフィット部１３がスリット１５側に変形し、プレスフィット部１３がスルーホール１１に圧入された状態となる。

ここで、図３（ａ）の説明図に示す比較例のプレスフィット端子３１のように、幅方向Ｙにおけるプレスフィット部３３及びスリット３５の寸法が圧入方向Ｘにおいて一定の形状であると、スルーホール１１に圧入したプレスフィット部３３は、図３（ｂ）の説明図に示すように、圧入方向Ｘにおける中心の部分が最もスリット３５側に変形する。

即ち、スルーホール１１に圧入したプレスフィット部３３は、スルーホール１１の内壁から加わる応力によってスリット３５側に変形する。このとき、プレスフィット部３３は、プレスフィット部３３の輪郭からスリット１５までの最短距離が圧入方向Ｘにおけるスリット３５の中心の部分よりも小さく剛性の低い両端付近の部分において、最もスリット３５側に変形する。

すると、プレスフィット部３３が圧入方向Ｘにおいて直線状の輪郭を有していることから、圧入方向Ｘにおけるスリット３５の両端付近の部分においてプレスフィット部３３がスリット１５側に変形すると、プレスフィット部３３の圧入方向Ｘにおけるスリット３５の中心の部分が、最もスリット３５側に変形する。

このため、比較例のプレスフィット端子３１では、プレスフィット部３３をスルーホール１１に圧入すると、プレスフィット部３３の圧入方向Ｘにおけるスリット３５の両端付近の部分が、スルーホール１１の内壁に当接し、プレスフィット部３３の圧入方向Ｘにおけるスリット３５の中心の部分が、スルーホール１１の内壁から幅方向Ｙに離間する。

したがって、比較例のプレスフィット端子３１では、プレスフィット部３３の圧入方向Ｘにおけるスリット３５の両端付近の部分において、プレスフィット部３３がスルーホール１１内に保持されて、両者が電気的に接続されることになる。

よって、比較例のプレスフィット端子３１では、スルーホール１１に対するプレスフィット部３３の圧入深さに過不足が生じると、プレスフィット部３３の圧入方向Ｘにおけるスリット３５の両端付近の部分がスルーホール１１の圧入方向Ｘにおける外側に配置されて、スルーホール１１の内壁に当接しなくなる。

すると、スルーホール１１内でのプレスフィット部３３の保持状態が不安定となり、プレスフィット部３３とスルーホール１１との電気的接続の確実性が低下してしまう。

このため、本発明では、スルーホール１１に圧入して変形する前のプレスフィット部を、圧入方向Ｘにおけるスリットの中心の部分において幅方向Ｙの寸法が最大となるように、幅方向Ｙの外側に膨出させる。

そうすれば、図４の説明図に概念的に示す本発明の実施形態に係るプレスフィット端子４１の回路基板９のスルーホール１１への接続構造のように、スルーホール１１に圧入したプレスフィット部４３の圧入方向Ｘにおけるスリット４５の中心の部分が、圧入により最もスリット４５側に変形してもなお、スルーホール１１の内壁に当接するようになる。

そして、プレスフィット部４３の外縁が、圧入方向Ｘに連続する一定の長さ部分において、スルーホール１１の内壁に当接するようになる。スルーホール１１の内壁に当接するプレスフィット部４３の外縁部分は、圧入方向Ｘにおけるスリット４５の中心を通る仮想線Ｚ上の当接部４７と、この当接部４７を挟んで圧入方向Ｘにおけるスリット４５の両端側にそれぞれ連なる部分とを含んでいる。

なお、図４のプレスフィット端子４１において、スルーホール１１の内壁に当接するプレスフィット部４３の外縁部分に当接部４７が含まれるのは、スルーホール１１への挿入前におけるプレスフィット部４３の幅方向Ｙにおける当接部４７の寸法を、幅方向Ｙにおける当接部４７の最大変形量と、スルーホール１１の孔径とを加えた寸法としているからである。

即ち、スルーホール１１への挿入前におけるプレスフィット部４３の幅方向Ｙにおける当接部４７の寸法を、上述した寸法とすることで、スルーホール１１への圧入によりプレスフィット部４３が幅方向Ｙに変形しても、当接部４７がスルーホール１１の内壁に必ず当接させることができる。

そこで、図１の実施形態に係るプレスフィット端子１では、プレスフィット部１３が幅方向Ｙの両側に膨出部２１，２１を有する構成とした。そして、プレスフィット部１３を、回路基板９のスルーホール１１の孔径（直径）よりも大きく、かつ、圧入方向Ｘにおけるスリット１５の中心を通る仮想線Ｚ上の当接部２５において、プレスフィット部１３の幅方向Ｙにおける寸法が最大となる輪郭の形状とした。

また、圧入方向Ｘにおけるスリット１５の両端に位置する膨出部２１の直線部２３の部分において、スリット１５までの最短距離Ｂ，Ｃが最小寸法となり、圧入方向Ｘにおけるスリット１５の中心に位置する膨出部２１の当接部２５の部分において、スリット１５までの最短距離Ａが、回路基板９のスルーホール１１の孔径（直径）よりも大きい最大寸法となる輪郭で、プレスフィット部１３を形成した。

このため、プレスフィット部１３の剛性を、プレスフィット部１３の輪郭からスリット１５までの最短距離Ａが最大となる当接部２５において最も高くして、プレスフィット端子１を、スルーホール１１に圧入されたプレスフィット部１３の当接部２５の付近において、スリット１５の内側向きへの変形が最も起こりにくい構造とすることができる。

しかも、図１の実施形態に係るプレスフィット端子１では、プレスフィット部１３が幅方向Ｙにおいて、スルーホール１１に圧入したときの両当接部２５のスリット１５側への幅方向Ｙにおける最大変形量の合計（＝プレスフィット部１３の幅方向Ｙにおける変形量）の寸法分、スルーホール１１の孔径を上回る寸法で形成されている。

よって、スルーホール１１への圧入によりプレスフィット部１３が変形しても、プレスフィット部１３の他の部分よりも幅方向において外側に張り出したプレスフィット部１３の当接部２５を、スルーホール１１の内壁に確実に当接させることができる。

即ち、プレスフィット部１３のスリット１５が形成された部分がスルーホール１１内に位置する程度の深さでスルーホール１１にプレスフィット部１３を圧入すると、スリット１５の長手方向における中心を通る幅方向Ｙの仮想線Ｚ上に位置するプレスフィット部１３の当接部２５は、圧入方向Ｘにおけるスルーホール１１の中心の辺りで、スルーホール１１の内壁に当接することになる。

このため、回路基板９のスルーホール１１に対するプレスフィット部１３の圧入深さがばらついても、スルーホール１１の内壁に当接するプレスフィット部１３の当接部２５の位置を、圧入方向Ｘにおけるスルーホール１１の中心を挟んだ浅めの位置か深めの位置に多少ずれる程度に済ませ、スルーホール１１から外れた位置までプレスフィット部１３の当接部２５の位置がずれないようにすることができる。

よって、回路基板９のスルーホール１１に対するプレスフィット部１３の圧入深さがばらついても、スルーホール１１の内壁に対するプレスフィット部１３の当接が損なわれないようにし、プレスフィット部１３がスルーホール１１内で安定して保持される状態を得て、プレスフィット部１３とスルーホール１１との確実な電気的接続を実現することができる。

また、本実施形態のプレスフィット端子１では、プレスフィット部１３の膨出部２１における幅方向Ｙの寸法が最大となる、仮想線Ｚ上の当接部２５の部分が、図５の説明図に示すプレスフィット端子の回路基板接続構造のように、スルーホール１１に圧入した際に最も幅方向Ｙに変形する。したがって、プレスフィット部１３の外縁のうち当接部２５を挟んだ圧入方向Ｘの両側の部分が、スルーホール１１の内壁に当接するようになる。

このため、スルーホール１１の内壁にプレスフィット部１３の外縁を、圧入方向Ｘにおける一定の長さに亘って連続して当接させて、プレスフィット端子１とスルーホール１１とが一定以上の面積で接触し、両者の接触抵抗が小さくなるようにして、プレスフィット端子１とスルーホール１１との電気的接続を確実なものとすることができる。

なお、プレスフィット端子１のプレスフィット部１３は、プレスフィット部１３をスルーホール１１に圧入した状態で、図６の説明図に示すプレスフィット端子の回路基板接続構造のように、スリット１５の両直線部１７が仮想線Ｚ上で直接接触する形状であってもよい。

また、図７や図８の説明図に示すプレスフィット端子１Ａ，１Ｂのように、スリット１５の仮想線Ｚ上に位置する直線部１７，１７に、スリット１５の内側に向けて突起２９を形成し、プレスフィット部１３をスルーホール１１に圧入した状態で、両直線部１７，１７の突起２９同士が接触する形状としてもよい。

このように構成すると、プレスフィット部１３をスルーホール１１に圧入した状態で仮想線Ｚ上で接触したスリット１５の各直線部１７や各突起２９が、接触相手の直線部１７側から反力を受ける。すると、この反力が応力となって、プレスフィット部１３の当接部２５やその圧入方向Ｘにおける両側の部分に伝わり、これらの部分のスルーホール１１の内壁に対する当接圧が高くなる。

したがって、スルーホール１１に圧入されたプレスフィット部１３を安定してスルーホール１１に保持させることができる。

さらに、プレスフィット部１３の各膨出部２１の輪郭は、例えば、図９の説明図に示すプレスフィット端子１Ｃのように、一つの円弧部２７によって構成してもよい。その場合、各膨出部２１の当接部２５は、円弧部２７の仮想線Ｚ上に位置する幅方向Ｙの最も外側に膨出した部分で構成することができる。

但し、図１のプレスフィット端子１のように、各膨出部２１を２つの直線部２３，２３とその間の当接部２５とで構成した方が、プレスフィット部１３を、圧入方向Ｘにおいて当接部２５から遠ざかるほど剛性が低下する構造として、スルーホール１１に圧入したときに当接部２５が幅方向Ｙの最も外側に張り出した形状に変形し易いプレスフィット部１３を、容易に実現することができる。

また、プレスフィット部１３の各膨出部２１の輪郭は、例えば、図１０の説明図に示すプレスフィット端子１Ｄのように、当接部２５よりも端子ピン７の先端側のみ直線部２３で構成して、当接部２５から端子ピン７の基端側にかけての部分を１つの円弧部２７によって構成してもよい。

あるいは、反対に、プレスフィット部１３の各膨出部２１の輪郭を、例えば、図１１の説明図に示すプレスフィット端子１Ｅのように、当接部２５よりも端子ピン７の基端側のみ直線部２３で構成して、当接部２５から端子ピン７の先端側にかけての部分を１つの円弧部２７によって構成してもよい。

図１０のプレスフィット端子１Ｄでは、膨出部２１の輪郭を直線部２３で構成した、圧入方向Ｘにおける端子ピン７の先端側のスリット１５の端部において、プレスフィット部１３の輪郭からスリット１５までの最短距離Ｃが最小寸法（Ｂ＞Ｃ）となる。

一方、図１１のプレスフィット端子１Ｅでは、膨出部２１の輪郭を直線部２３で構成した、圧入方向Ｘにおける端子ピン７の基端側のスリット１５の端部において、プレスフィット部１３の輪郭からスリット１５までの最短距離Ｂが最小寸法（Ｂ＜Ｃ）となる。

そして、図１０及び図１１のプレスフィット端子１Ｄ，１Ｅでは、スルーホール１１に圧入したときに、プレスフィット部１３の輪郭からスリット１５までの最短距離Ｂ，Ｃが最小寸法となる部分において、スルーホール１１の内壁からの応力でプレスフィット部１３が最もスリット１５側に変形する。

このため、図１０のプレスフィット端子１Ｄでは、スルーホール１１の内壁に対するプレスフィット部１３の当接部２５の当接圧を高めて、スルーホール１１内でプレスフィット部１３を安定して保持させ、アンカー効果を高めることができる。一方、図１１のプレスフィット端子１Ｅでは、プレスフィット部１３のスルーホール１１への圧入時に必要とする挿入力を低くすることができる。

さらに、プレスフィット部１３のスリット１５は、例えば、図１２の説明図に示すプレスフィット端子１Ｆのように、図９のプレスフィット端子１Ｃのスリット１５よりも、圧入方向Ｘにおいて短い寸法としてもよい。

反対に、プレスフィット部１３のスリット１５を、例えば、図１３の説明図に示すプレスフィット端子１Ｇのように、図１のプレスフィット端子１のスリット１５よりも、圧入方向Ｘにおいて長い寸法としてもよい。勿論、図９のプレスフィット端子１Ａのスリット１５を、圧入方向Ｘにおいて短い寸法に変えてもよい。

但し、いずれの場合も、当接部２５の部分におけるプレスフィット部１３の輪郭からスリット１５までの最短距離Ａが、直線部２３の部分におけるプレスフィット部１３の輪郭からスリット１５までの最短距離Ｂ，Ｃ以下とならないように、それを実現できるだけの寸法をスリット１５の圧入方向Ｘに持たせる必要がある。

また、図１、図７、図８、図１０及び図１１のプレスフィット端子１，１Ａ，１Ｂ，１Ｄ，１Ｅについても、図１２のプレスフィット端子１Ｆのように、スリット１５の圧入方向Ｘにおける寸法を短くしてもよい。

同様に、図７乃至図１１のプレスフィット端子１Ａ〜１Ｅについても、図１３のプレスフィット端子１Ｇのように、スリット１５の圧入方向Ｘにおける寸法を長くしてもよい。

なお、プレスフィット端子１のプレスフィット部１３をスルーホール１１に圧入すると、圧入方向Ｘにおいてスリット１５の各直線部１７，１７と重なる部分において、プレスフィット部１３が幅方向Ｙにおけるスリット１５の内側に変形する。一方、圧入方向Ｘにおいてスリット１５の各半円部１９，１９と重なる部分においては、プレスフィット部１３は幅方向Ｙにおけるスリット１５の内側にほぼ変形しない。

このため、プレスフィット端子１のプレスフィット部１３をスルーホール１１に圧入したときに、スリット１５の各半円部１９，１９の部分が、圧入方向Ｘにおいて、図１４に示す説明図のように、プレスフィット部１３のスルーホール１１の内壁に当接する部分に重なっていると、プレスフィット部１３から回路基板９に大きな反力が加わる。

即ち、プレスフィット部１３の幅方向Ｙにほぼ変形しない部分がスルーホール１１の内壁に当接し、スルーホール１１の内壁から加わる応力に対する反力が、プレスフィット部１３の幅方向Ｙにおける変形により殆ど減衰されずに、スルーホール１１の内壁を介して回路基板９に加わる。

そこで、プレスフィット端子１のプレスフィット部１３をスルーホール１１に圧入したときに、プレスフィット部１３のスルーホール１１の内壁に当接する部分に圧入方向Ｘにおいて重ならないように、図１５に示す説明図のように、各半円部１９，１９の部分が回路基板９のスルーホール１１の外側に位置するようにスリット１５を形成してもよい。

これにより、プレスフィット部１３の幅方向Ｙにほぼ変形しない部分がスルーホール１１の内壁に当接せず、スルーホール１１の内壁から加わる応力に対する反力が、プレスフィット部１３の幅方向Ｙにおける変形により殆ど減衰されずに回路基板９に加わらないようにして、スルーホール１１のプレスフィット端子１から回路基板９が受けるダメージを少なくすることができる。

さらに、スルーホール１１に圧入したときの変形を容易にするために、図１のプレスフィット端子１のプレスフィット部１３における、スリット１５の仮想線Ｚ上に位置する直線部１７，１７に、図１６や図１７の説明図に示すように、当接部２５に向けて切欠部３０を形成してもよい。

また、プレスフィット部１３のスリット１５は、例えば、図１８の説明図に示すプレスフィット端子１Ｈのように、圧入方向Ｘを長軸方向とする楕円形状としてもよい。

但し、この場合も、当接部２５の部分におけるプレスフィット部１３の輪郭からスリット１５までの最短距離Ａが、直線部２３の部分におけるプレスフィット部１３の輪郭からスリット１５までの最短距離Ｂ，Ｃ以下とならないように、それを実現できるだけの寸法をスリット１５の圧入方向Ｘに持たせる必要がある。

ところで、図１に示すプレスフィット端子１のプレスフィット部１３をスルーホール１１に圧入する際には、図１９の説明図に示すように、回路基板９の表面とプレスフィット部１３の直線部２３とのなす角度θが大きいほど、プレスフィット部１３がスルーホール１１から受ける応力（プレスフィット部１３の挿入に必要な力）が大きくなる。

そこで、図２０の説明図に示すように、回路基板９の表面とプレスフィット部１３の直線部２３とのなす角度θが小さくなるように、端子ピン７の幅方向Ｙにおける寸法を図１に示すプレスフィット端子１よりも大きくするようにしてもよい。

また、図７乃至図１１のプレスフィット端子１Ａ〜１Ｅについても、図２０のプレスフィット端子１のように、端子ピン７の幅方向Ｙにおける寸法を大きくして、プレスフィット部１３をスルーホール１１に圧入する際の回路基板９の表面とプレスフィット部１３の膨出部２１とのなす角度θが小さくなるようにしてもよい。

なお、図２１の説明図に示す参考例のプレスフィット端子１Ｊでは、プレスフィット部１３の当接部２５の位置を、スリット１５の圧入方向Ｘにおける中心を通る幅方向Ｙの仮想線Ｚから圧入方向Ｘにおいて端子ピン７の基端側にずらしている。また、スリット１５を、圧入方向Ｘを長軸方向とする楕円形にしている。

このプレスフィット端子１Ｊでは、当接部２５の部分におけるプレスフィット部１３の輪郭からスリット１５までの最短距離Ａを、直線部２３の部分におけるプレスフィット部１３の輪郭からスリット１５までの最短距離Ｂ，Ｃよりも大きい寸法としている。

このように構成されたプレスフィット端子１Ｊでは、プレスフィット部１３の輪郭が、当接部２５よりも端子ピン７の先端側では、圧入方向Ｘに対して緩い傾斜を有しており、当接部２５よりも端子ピン７の基端側では、圧入方向Ｘに対してきつい傾斜を有している。

このため、スルーホール１１への圧入によりプレスフィット部１３が変形しても、プレスフィット部１３の当接部２５がスリット１５側に幅方向Ｙへ変形しにくい構造として、当接部２５をスルーホール１１の内壁に確実に当接させることができる。

また、圧入方向Ｘに対するプレスフィット部１３の輪郭の傾斜を、当接部２５よりも端子ピン７の先端側では緩くしたので、プレスフィット部１３のスルーホール１１への圧入時に必要とする挿入力を低くすることができる。

さらに、圧入方向Ｘに対するプレスフィット部１３の輪郭の傾斜を、当接部２５よりも端子ピン７の基端側ではきつくしたので、スルーホール１１に圧入したプレスフィット部１３を安定して保持させ、アンカー効果を高めることができる。

なお、図１乃至図２０（但し、図３を除く）を参照して説明した本発明の実施形態に係るプレスフィット端子１〜１Ｈ、４１では、プレスフィット部１３，４３の幅方向Ｙにおける寸法が、圧入方向Ｘにおけるスリット１５の中心を通る仮想線Ｚ上の当接部２５，４７において最大となるものとした。

しかし、プレスフィット部１３，４３の幅方向Ｙにおける寸法が最大となる箇所を、当接部２５，４７の位置よりも圧入方向Ｘにずれた箇所としてもよい。

また、本発明の実施形態に係るプレスフィット端子１〜１Ｈ、４１では、スルーホール１１への挿入前におけるプレスフィット部１３，４３の幅方向Ｙにおける当接部２５，４７の寸法を、幅方向Ｙにおける当接部２５，４７の最大変形量と、スルーホール１１の孔径とを加えた寸法とした。

しかし、スルーホール１１への挿入前におけるプレスフィット部１３，４３の幅方向Ｙにおける当接部２５，４７の寸法を、スルーホール１１の孔径に、幅方向Ｙにおける当接部２５，４７の最大未満の変形量を加えた寸法としてもよい。

本発明は、回路基板のスルーホールに圧入されて接触圧によりスルーホールとの電気的接続を果たすプレスフィット端子に用いて、極めて有用である。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｊ，３１，４１プレスフィット端子
３コネクタ
５ハウジング
７端子ピン
９回路基板
１１スルーホール
１３，３３，４３プレスフィット部
１５，３５，４５スリット
１７直線部
１９半円部（スリットの長手方向における両端）
２１膨出部
２３直線部（プレスフィット部の直線部）
２５当接部
２７円弧部
２９突起
３０切欠部
Ａ〜Ｃ最短距離
Ｘ圧入方向（スリットの長手方向）
Ｙ幅方向
Ｚ仮想線

Claims

回路基板のスルーホールに圧入されて、該スルーホールへの圧入方向と直交する幅方向に変形するプレスフィット部と、
前記プレスフィット部に形成され、前記スルーホールへの圧入方向を長手方向とするスリットと、
前記プレスフィット部のうち、前記長手方向における前記スリットの中心を通り前記幅方向に延在する仮想線上の部分に形成され、前記プレスフィット部の輪郭から前記スリットまでの最短距離が最大となり、前記プレスフィット部の前記スルーホールへの圧入により該スルーホールの内壁に当接する当接部と、
前記プレスフィット部の前記圧入方向において前記当接部に連なる部分に形成され、前記圧入方向において前記仮想線から遠ざかるにつれて前記幅方向における寸法が線形に減少する直線部とを備え、
前記当接部は、前記スリットから遠ざかる側に凸状の円弧の輪郭で形成されている、
プレスフィット端子。
前記当接部は、前記スルーホールへの圧入前の前記幅方向における前記プレスフィット部の寸法から前記スルーホールの孔径を差し引いた差分が、前記スルーホールへの圧入による前記プレスフィット部の前記スリット側への前記幅方向における最大変形量となる形状で形成されている請求項１記載のプレスフィット端子。
前記プレスフィット部は、前記スリットまでの最短距離が該スリットの前記長手方向における両端において最小となる輪郭で形成されている請求項１又は２記載のプレスフィット端子。
前記プレスフィット部は、前記幅方向における寸法が前記当接部において最大となる輪郭で形成されている請求項１、２又は３記載のプレスフィット端子。
スルーホールが形成された回路基板と、
前記スルーホールに圧入されたプレスフィット端子とを備え、
前記プレスフィット端子は、
前記スルーホールに圧入されて、該スルーホールへの圧入方向と直交する幅方向に変形したプレスフィット部と、
前記プレスフィット部に形成され、前記スルーホールへの圧入方向を長手方向とするスリットと、
前記プレスフィット部のうち、前記長手方向における前記スリットの中心を通り前記幅方向に延在する仮想線上の部分に形成され、前記プレスフィット部の輪郭から前記スリットまでの最短距離が最大となり、前記スルーホールの内壁に当接した当接部と、
前記プレスフィット部の前記圧入方向において前記当接部に連なる部分に形成され、前記圧入方向において前記仮想線から遠ざかるにつれて前記幅方向における寸法が線形に減少する直線部と、
を有しており、
前記当接部は、前記スリットから遠ざかる側に凸状の円弧の輪郭で形成されている、
回路基板のプレスフィット端子接続構造。