JP7799161B2 - Press-fit terminals - Google Patents
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Description
本発明は、プレスフィット端子に関する。 The present invention relates to a press-fit terminal.
近年、車載用をはじめとする幅広い用途に、はんだレスの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、アイホールを挟んで対向する一対の弾性片部の弾性変形を利用して、電子機器の配線基板に設けられたスルーホール内への圧入状態の保持と、スルーホール内周面の電極膜との導通接続を、それぞれ実現するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, solderless press-fit terminals have been used in a wide range of applications, including automotive applications. Press-fit terminals utilize the elastic deformation of a pair of elastic pieces that face each other across an eye hole to maintain a press-fit state within a through-hole in an electronic device's wiring board and to establish a conductive connection with the electrode film on the inner surface of the through-hole (see, for example, Patent Document 1).
プレスフィット端子については、スルーホール内に圧入された状態において、十分な保持力を発揮しつつ、優れた導電性能が得られるようにすることが求められている。ただし、そのためにプレスフィット端子をスルーホールに挿入する際に要する力が大きくなってしまうことは望ましくない。 Press-fit terminals are required to have sufficient holding force when pressed into a through-hole, while also providing excellent electrical conductivity. However, it is undesirable for this to require a large amount of force when inserting the press-fit terminal into the through-hole.
本発明は、十分な保持力を発揮しつつ優れた導電性能が得られ、しかもその場合であってもスルーホールへの挿入力の増大を抑制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。 The objective of the present invention is to provide a press-fit terminal that provides sufficient holding power while achieving excellent conductive performance, and even in this case, can suppress an increase in insertion force into a through-hole.
本発明の一態様によれば、
基板のスルーホールに挿入されるプレスフィット端子であって、
アイホールを挟む一対の弾性片部を備え、
前記一対の弾性片部のそれぞれには、前記スルーホールに圧接される外縁側に当該スルーホールの軸方向に沿って延びる外縁ストレート部が形成されているとともに、前記アイホールに面する内縁側に前記軸方向に沿って延びる内縁ストレート部が形成されており、
前記内縁ストレート部は、前記外縁ストレート部よりも端子先端側に片寄って配置されており、
前記外縁ストレート部の形成長は、前記内縁ストレート部の形成長よりも長く、
前記一対の弾性片部のそれぞれには、前記内縁ストレート部と前記アイホールの端子根元側の端縁とを連続させる根元側内縁湾曲部と、前記内縁ストレート部と前記アイホールの端子先端側の端縁とを連続させる先端側内縁湾曲部と、が形成されており、
前記根元側内縁湾曲部の形成半径のほうが、前記先端側内縁湾曲部の形成半径よりも、小さくなるように構成されており、
前記根元側内縁湾曲部の形成幅は、前記先端側内縁湾曲部の形成幅よりも大きい
プレスフィット端子が提供される。
According to one aspect of the present invention,
A press-fit terminal inserted into a through hole in a substrate,
A pair of elastic pieces sandwiching the eye holes are provided,
Each of the pair of elastic pieces has an outer edge straight portion formed on an outer edge side that is pressed against the through hole and that extends along the axial direction of the through hole, and an inner edge straight portion formed on an inner edge side that faces the eye hole and that extends along the axial direction,
the inner straight edge portion is disposed closer to the tip end of the terminal than the outer straight edge portion,
a forming length of the outer edge straight portion is longer than a forming length of the inner edge straight portion;
Each of the pair of elastic pieces is formed with a base-side inner edge curved portion that connects the inner edge straight portion to an edge of the eye hole on the terminal base side, and a tip-side inner edge curved portion that connects the inner edge straight portion to an edge of the eye hole on the terminal tip side,
The radius of the curved inner edge portion on the base side is smaller than the radius of the curved inner edge portion on the tip side,
The width of the curved inner edge portion on the base side is larger than the width of the curved inner edge portion on the tip side.
Press-fit terminals are provided.
本発明によれば、十分な保持力を発揮しつつ優れた導電性能が得られ、しかもその場合であってもスルーホールへの挿入力の増大を抑制することができる。 The present invention provides sufficient holding power while achieving excellent conductive performance, and even in this case, it is possible to suppress an increase in insertion force into the through-hole.
以下、本発明の一実施形態に係るプレスフィット端子について、図面を参照しながら説明する。 Below, a press-fit terminal according to one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
（１）プレスフィット端子の全体構成
まず、本実施形態に係るプレスフィット端子の全体構成について簡単に説明する。
図１は、プレスフィット端子の全体構成の一具体例を示す斜視図である。
(1) Overall Configuration of Press-Fit Terminal First, the overall configuration of the press-fit terminal according to this embodiment will be briefly described.
FIG. 1 is a perspective view showing a specific example of the overall configuration of a press-fit terminal.
プレスフィット端子１は、図示せぬ電子機器の配線基板（以下、単に「基板」という。）に設けられたスルーホールに挿入されて用いられるものである。そのために、プレスフィット端子１は、少なくとも、貫通孔として形成されたアイホール１０と、そのアイホール１０を挟んで対向する一対の弾性片部２０と、を備えている。そして、アイホール１０を狭める方向に撓む弾性片部２０の弾性変形を利用して、スルーホール内への圧入状態の保持と、スルーホール内周面の電極膜との導通接続を、それぞれ実現するように構成されている。 The press-fit terminal 1 is used by being inserted into a through-hole provided in a wiring board (hereinafter simply referred to as the "board") of an electronic device (not shown). To this end, the press-fit terminal 1 has at least an eye hole 10 formed as a through-hole, and a pair of elastic pieces 20 facing each other across the eye hole 10. The elastic deformation of the elastic pieces 20, which bend in a direction that narrows the eye hole 10, is utilized to maintain the press-fit state within the through-hole and to establish a conductive connection with the electrode film on the inner surface of the through-hole.
このようなプレスフィット端子１は、例えば、導電性を有する金属材料（例えば、銅または銅合金）をプレス加工することによって形成されており、錫メッキ等の表面処理が施されていてもよい。また、プレスフィット端子１は、上述のように少なくともアイホール１０と一対の弾性片部２０とを備えているが、それ以外の構成要素については特に限定されるものではなく、様々な態様のものを適用し得る。 Such a press-fit terminal 1 is formed, for example, by pressing a conductive metal material (e.g., copper or a copper alloy) and may be subjected to a surface treatment such as tin plating. As described above, the press-fit terminal 1 includes at least the eye hole 10 and a pair of elastic pieces 20, but other components are not particularly limited and various configurations may be used.
（２）プレスフィット端子の要部構成
続いて、本実施形態に係るプレスフィット端子１の要部構成として、アイホール１０および一対の弾性片部２０の構成について、さらに詳しく説明する。
図２は、プレスフィット端子の要部構成の一具体例を示す説明図である。
(2) Main Configuration of Press-Fit Terminal Next, the configuration of the eye hole 10 and the pair of elastic pieces 20 as the main configuration of the press-fit terminal 1 according to this embodiment will be described in more detail.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a specific example of the main configuration of a press-fit terminal.
図２（ａ）に示すように、本実施形態に係るプレスフィット端子１において、弾性片部２０は、スルーホールに圧接される外縁側が当該スルーホールに向けて膨出する形状に形成されており、その膨出形状の頂部に外縁ストレート部２１を有して構成されている。外縁ストレート部２１は、スルーホールの軸方向（すなわち、プレスフィット端子１の挿抜方向）に沿って延びる直線状の部分である。つまり、一対の弾性片部２０のそれぞれには、スルーホールに圧接される外縁側に、当該スルーホールの軸方向に沿って延びる外縁ストレート部２１が形成されている。 As shown in FIG. 2(a), in the press-fit terminal 1 according to this embodiment, the elastic piece portion 20 is formed so that the outer edge side that is pressed into the through-hole bulges toward the through-hole, and is configured with an outer edge straight portion 21 at the top of this bulging shape. The outer edge straight portion 21 is a linear portion that extends along the axial direction of the through-hole (i.e., the insertion/removal direction of the press-fit terminal 1). In other words, each of the pair of elastic piece portions 20 has an outer edge straight portion 21 formed on the outer edge side that is pressed into the through-hole, extending along the axial direction of the through-hole.
また、外縁ストレート部２１に対応するように、弾性片部２０は、アイホール１０に面する内縁側に内縁ストレート部２２を有して構成されている。内縁ストレート部２２は、外縁ストレート部２１と平行（平行と見做せる状態を含む。）に延びる直線状の部分である。つまり、一対の弾性片部２０のそれぞれには、アイホール１０に面する内縁側に、スルーホールの軸方向に沿って延びる内縁ストレート部２２が形成されている。 In addition, to correspond to the outer edge straight portion 21, the elastic piece portion 20 is configured with an inner edge straight portion 22 on the inner edge side facing the eye hole 10. The inner edge straight portion 22 is a linear portion that extends parallel to (or can be considered parallel to) the outer edge straight portion 21. In other words, each of the pair of elastic piece portions 20 has an inner edge straight portion 22 formed on the inner edge side facing the eye hole 10 that extends along the axial direction of the through hole.
外縁ストレート部２１と内縁ストレート部２２とは、プレスフィット端子１の挿抜方向（すなわち、プレスフィット端子１の長手方向）において、それぞれがオフセットして配置されている。具体的には、内縁ストレート部２２は、外縁ストレート部２１よりも端子先端側に片寄って配置されている。
ここで、端子先端側とは、スルーホールにプレスフィット端子１を挿入する際の当該プレスフィット端子１の先端側のことをいう。また、端子先端側と対向する側、すなわちスルーホールにプレスフィット端子１を挿入する際の当該プレスフィット端子１の根元側のことを、以下端子根元側という。
端子先端側に片寄って配置されているとは、プレスフィット端子１の長手方向において、外縁ストレート部２１の形成長ａの中点の位置と内縁ストレート部２２の形成長ｂの中点の位置とが一致しておらず、内縁ストレート部２２の形成長ｂの中点が端子先端側に寄っており、これに伴い外縁ストレート部２１の端子根元側の端縁よりも内縁ストレート部２２の端子根元側の端縁が端子先端側に位置していることをいう。
The outer edge straight portion 21 and the inner edge straight portion 22 are arranged offset from each other in the insertion/removal direction of the press-fit terminal 1 (i.e., the longitudinal direction of the press-fit terminal 1). Specifically, the inner edge straight portion 22 is arranged closer to the tip of the terminal than the outer edge straight portion 21.
Here, the term "terminal tip side" refers to the tip side of the press-fit terminal 1 when the press-fit terminal 1 is inserted into the through-hole. The side opposite to the terminal tip side, i.e., the base side of the press-fit terminal 1 when the press-fit terminal 1 is inserted into the through-hole, will be referred to as the "terminal base side" hereinafter.
Being positioned to one side toward the terminal tip means that, in the longitudinal direction of the press-fit terminal 1, the position of the midpoint of the formed length a of the outer edge straight portion 21 does not coincide with the position of the midpoint of the formed length b of the inner edge straight portion 22, and the midpoint of the formed length b of the inner edge straight portion 22 is closer to the terminal tip, and as a result, the edge of the inner edge straight portion 22 on the terminal base side is positioned closer to the terminal tip than the edge of the outer edge straight portion 21 on the terminal base side.
このように、本実施形態に係るプレスフィット端子１では、内縁ストレート部２２が外縁ストレート部２１よりも端子先端側に片寄って配置されている。これにより、一対の弾性片部２０のそれぞれについては、端子根元側の形成幅ｃのほうを端子先端側の形成幅ｄよりも大きくすることが可能となる。つまり、形成幅ｃを大きくして端子根元側の弾性片部２０のバネ定数を高めつつ、端子先端側についてはバネ定数の増大を抑制することが実現可能となる。 In this way, in the press-fit terminal 1 according to this embodiment, the inner edge straight portion 22 is positioned closer to the terminal tip than the outer edge straight portion 21. This makes it possible to make the forming width c on the terminal base side of each of the pair of elastic piece portions 20 larger than the forming width d on the terminal tip side. In other words, by increasing the forming width c, it is possible to increase the spring constant of the elastic piece portion 20 on the terminal base side, while suppressing the increase in spring constant on the terminal tip side.
また、内縁ストレート部２２が外縁ストレート部２１よりも端子先端側に片寄って配置されていることは、弾性片部２０が弾性変形する際のバネ長にも影響を及ぼす。例えば、アイホール１０の端子根元側の端縁１１と端子先端側の端縁１２との間を、弾性片部２０が弾性変形する際の全バネ長として考える。その場合に、内縁ストレート部２２が外縁ストレート部２１よりも端子先端側に片寄っていることで、全バネ長のうち、外縁ストレート部２１の形成長ａの中点とアイホール１０の端子先端側の端縁１１との間の距離によって特定される弾性片部２０の先端側バネ長ｅのほうが、外縁ストレート部２１の形成長ａの中点とアイホール１０の端子根元側の端縁１２との間の距離によって特定される弾性片部２０の根元側バネ長ｆよりも、大きくなるようにすることが可能となる。具体的には、例えば、根元側バネ長ｆに対して、先端側バネ長ｅを１２０％以上とすることが考えられる。 Furthermore, the fact that the inner edge straight portion 22 is positioned closer to the terminal tip than the outer edge straight portion 21 also affects the spring length of the elastic piece portion 20 when it elastically deforms. For example, the distance between the terminal base edge 11 of the eye hole 10 and the terminal tip edge 12 is considered to be the total spring length of the elastic piece portion 20 when it elastically deforms. In this case, by positioning the inner edge straight portion 22 closer to the terminal tip than the outer edge straight portion 21, it is possible to make the tip side spring length e of the elastic piece portion 20, determined by the distance between the midpoint of the formed length a of the outer edge straight portion 21 and the terminal tip side edge 11 of the eye hole 10, longer than the base side spring length f of the elastic piece portion 20, determined by the distance between the midpoint of the formed length a of the outer edge straight portion 21 and the terminal base side edge 12 of the eye hole 10. Specifically, for example, the tip side spring length e can be set to be 120% or more of the base side spring length f.
このように、本実施形態に係るプレスフィット端子１では、先端側バネ長ｅのほうが根元側バネ長ｆよりも大きい。これにより、一対の弾性片部２０のそれぞれについては、先端側バネ長ｅと根元側バネ長ｆとの違いに起因して、端子根元側のバネ定数を高めつつ、端子先端側についてはバネ定数の増大を抑制することが実現可能となる。特に、根元側バネ長ｆに対して先端側バネ長ｅが１２０％以上であれば、それぞれのバネ定数の違いを顕在化させることができる。
しかも、一対の弾性片部２０の外縁同士がなす角度については、それぞれのバネ長ｅ，ｆの違いに起因して、端子先端側における角度ｇのほうが、端子根元側における角度ｈよりも、小さくなるようにすることが可能となる。具体的には、例えば、角度ｇ＜角度ｈを満足しつつ、角度ｇを３０°以下とすることが考えられる。このように、端子先端側における角度ｇを小さくすることで、プレスフィット端子１をスルーホールへ挿入する際の負荷低減を図ることが実現可能となる。
In this manner, in the press-fit terminal 1 according to this embodiment, the tip-side spring length e is greater than the base-side spring length f. This makes it possible to increase the spring constant of the base side of the terminal while suppressing the increase in the spring constant of the tip side of the terminal due to the difference between the tip-side spring length e and the base-side spring length f for each of the pair of elastic pieces 20. In particular, if the tip-side spring length e is 120% or more of the base-side spring length f, the difference in the respective spring constants can be made apparent.
Furthermore, the angle formed by the outer edges of the pair of elastic pieces 20 can be made smaller at the tip of the terminal than at the base of the terminal due to the difference in spring lengths e and f. Specifically, for example, angle g can be set to 30° or less while satisfying angle g < angle h. In this way, by making angle g smaller at the tip of the terminal, it is possible to reduce the load when inserting the press-fit terminal 1 into a through-hole.
一対の弾性片部２０の内縁側（すなわち、アイホール１０に面する側）において、内縁ストレート部２２の端子根元側には、当該内縁ストレート部２２とアイホール１０の端子根元側の端縁１１とを連続させる根元側内縁湾曲部２３が形成されている。一方、内縁ストレート部２２の端子先端側には、当該内縁ストレート部２２とアイホール１０の端子先端側の端縁１２とを連続させる先端側内縁湾曲部２４が形成されている。つまり、弾性片部２０の内縁側には、内縁ストレート部２２の他に、根元側内縁湾曲部２３と、先端側内縁湾曲部２４と、が形成されている。 On the inner edge side of the pair of elastic pieces 20 (i.e., the side facing the eye hole 10), a root-side inner edge curved portion 23 is formed on the terminal root side of the inner edge straight portion 22, connecting the inner edge straight portion 22 with the terminal root-side edge 11 of the eye hole 10. On the other hand, a tip-side inner edge curved portion 24 is formed on the terminal tip side of the inner edge straight portion 22, connecting the inner edge straight portion 22 with the terminal tip-side edge 12 of the eye hole 10. In other words, in addition to the inner edge straight portion 22, the inner edge side of the elastic piece 20 is formed with the root-side inner edge curved portion 23 and the tip-side inner edge curved portion 24.
根元側内縁湾曲部２３および先端側内縁湾曲部２４は、いずれも、円弧状に湾曲した部分であるが、本実施形態に係るプレスフィット端子１では、根元側内縁湾曲部２３の形成半径ｒ１のほうが、先端側内縁湾曲部２４の形成半径ｒ２よりも、小さくなるように構成されている。つまり、根元側内縁湾曲部２３のほうが湾曲の曲がり具合（曲率）がきつく、先端側内縁湾曲部２４のほうが湾曲の曲がり具合が緩くなっている。 The base-side inner edge curved portion 23 and the tip-side inner edge curved portion 24 are both arc-shaped, but in the press-fit terminal 1 according to this embodiment, the radius r1 of the base-side inner edge curved portion 23 is smaller than the radius r2 of the tip-side inner edge curved portion 24. In other words, the base-side inner edge curved portion 23 has a tighter curvature, while the tip-side inner edge curved portion 24 has a gentler curvature.
このように、本実施形態に係るプレスフィット端子１では、内縁ストレート部２２が外縁ストレート部２１よりも端子先端側に片寄って配置されていることに加えて、根元側内縁湾曲部２３の形成半径ｒ１のほうが先端側内縁湾曲部２４の形成半径ｒ２よりも小さくなっている。これにより、一対の弾性片部２０のそれぞれについては、端子根元側の形成幅ｃのほうを端子先端側の形成幅ｄよりも大きくすることについて、より一層顕著なものとすることが可能となる。 In this way, in the press-fit terminal 1 according to this embodiment, the inner-edge straight portion 22 is positioned closer to the terminal tip than the outer-edge straight portion 21, and the radius r1 of the base-side inner-edge curved portion 23 is smaller than the radius r2 of the tip-side inner-edge curved portion 24. This makes it even more noticeable that the base-side width c of each of the pair of elastic pieces 20 is larger than the tip-side width d.
また、本実施形態に係るプレスフィット端子１では、根元側内縁湾曲部２３と先端側内縁湾曲部２４との間に内縁ストレート部２２が介在するように、当該内縁ストレート部２２が配置されている。このように、内縁ストレート部２２が介在していることで、根元側内縁湾曲部２３および先端側内縁湾曲部２４が円弧状に湾曲している場合であっても、これらの接線上に内縁ストレート部２２を位置させることで、根元側内縁湾曲部２３と先端側内縁湾曲部２４との間に稜線部分や段差部分等を生じさせずに、これらを連続させることが可能となる。つまり、弾性片部２０を弾性変形させた場合に応力集中が生じ得る箇所（稜線部分や段差部分等）を、当該弾性片部２０に存在させないようにすることが可能となる。 In addition, in the press-fit terminal 1 according to this embodiment, the inner-edge straight portion 22 is positioned so that it is interposed between the base-side inner-edge curved portion 23 and the tip-side inner-edge curved portion 24. In this way, even if the base-side inner-edge curved portion 23 and the tip-side inner-edge curved portion 24 are curved in an arc, the presence of the inner-edge straight portion 22 allows the base-side inner-edge curved portion 23 and the tip-side inner-edge curved portion 24 to be continuous without creating ridges or steps between them. In other words, it is possible to prevent the elastic piece 20 from having locations (ridges, steps, etc.) where stress concentration could occur when the elastic piece 20 is elastically deformed.
一方、一対の弾性片部２０の外縁側には、膨出形状の頂部に外縁ストレート部２１が配置されている。そのため、プレスフィット端子１が基板のスルーホールに挿入されると、外縁ストレート部２１がスルーホール内周面の電極膜と接触することになる。これにより、本実施形態に係るプレスフィット端子１では、外縁ストレート部２１がなく弾性片の外縁側が円弧状に湾曲している場合に比べると、スルーホール内周面の電極膜への接触面積が増大することから、当該電極膜への接触圧を抑えることができ、また、当該電極膜との間の電気抵抗を低減させることもできる。さらには、例えばスルーホールに挿入されたプレスフィット端子１に対して、これを傾ける方向に作用する外力が加わった場合であっても、その外力に対する耐性を増大させることができる。 On the other hand, outer edge straight portions 21 are located at the top of the bulging shape on the outer edge side of the pair of elastic pieces 20. Therefore, when the press-fit terminal 1 is inserted into a through-hole in a circuit board, the outer edge straight portions 21 come into contact with the electrode film on the inner surface of the through-hole. As a result, in the press-fit terminal 1 according to this embodiment, the contact area with the electrode film on the inner surface of the through-hole is increased compared to a case in which the outer edge straight portions 21 are not present and the outer edges of the elastic pieces are curved in an arc. This reduces the contact pressure with the electrode film and also reduces the electrical resistance between the electrode film. Furthermore, even if an external force acting in a direction tilting the press-fit terminal 1 inserted into a through-hole is applied, the resistance to the external force can be increased.
ただし、外縁ストレート部２１に関しては、当該外縁ストレート部２１としての領域部分を確保しつつ、その形成長ａを小さくすることが望ましい。具体的には、外縁ストレート部２１の形成長ａを、例えば、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下、好ましくは０．３ｍｍ±０．１ｍｍとする。形成長ａが０．１ｍｍ以上であれば、外縁ストレート部２１としての領域部分を確保できるので、上述したような外縁ストレート部２１が配置されていることによる作用を得ることができる。また、形成長ａが０．５ｍｍ以下であれば、例えばスルーホールを有する基板の厚さが変更された場合であっても、その影響に受けずに外縁ストレート部２１の全域をスルーホール内周面の電極膜に接触させることが可能となる。つまり、基板厚の変更によっては、弾性片部２０のスルーホール内周面への接触圧力に影響が及ばないようにすることができる。 However, with regard to the outer edge straight portion 21, it is desirable to reduce its formation length a while still ensuring the area required for the outer edge straight portion 21. Specifically, the formation length a of the outer edge straight portion 21 is, for example, 0.1 mm or more and 0.5 mm or less, preferably 0.3 mm ± 0.1 mm. If the formation length a is 0.1 mm or more, the area required for the outer edge straight portion 21 can be ensured, thereby achieving the effects of the outer edge straight portion 21 as described above. Furthermore, if the formation length a is 0.5 mm or less, the entire outer edge straight portion 21 can be in contact with the electrode film on the inner surface of the through hole without being affected by changes in the thickness of the substrate containing the through hole. In other words, changes in substrate thickness can be prevented from affecting the contact pressure of the elastic piece portion 20 on the inner surface of the through hole.
なお、外縁ストレート部２１の形成長ａについては、電極膜への接触圧を考慮して定めるようにしてもよい。例えば、外縁ストレート部２１の電極膜への接触圧には、弾性片部２０の形成材料や表面処理状態、スルーホール内周面の電極膜形成材料や表面処理状態等に応じて、電極膜の損傷を防ぐために許容される圧力範囲が想定される。そこで、その圧力範囲から接触圧が外れないように、外縁ストレート部２１と電極膜との接触面積を特定する要素である形成長ａを定めることが考えられる。その場合であっても、外縁ストレート部２１の形成長ａは、例えば、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲内に属することが望ましい。 The formation length a of the outer edge straight portion 21 may be determined taking into account the contact pressure with the electrode film. For example, the contact pressure of the outer edge straight portion 21 with the electrode film is expected to have an allowable pressure range to prevent damage to the electrode film, depending on the material and surface treatment of the elastic piece portion 20, the material and surface treatment of the electrode film on the inner surface of the through hole, etc. Therefore, it is possible to determine the formation length a, which is a factor that determines the contact area between the outer edge straight portion 21 and the electrode film, so that the contact pressure does not deviate from this pressure range. Even in this case, it is desirable that the formation length a of the outer edge straight portion 21 be within a range of, for example, 0.1 mm to 0.5 mm.
また、図２（ｂ）に示すように、本実施形態に係るプレスフィット端子１において、弾性片部２０には、少なくとも外縁ストレート部２１の形成長ａの全域にわたって、当該外縁ストレート部２１の断面形状の隅にＲ形状部２５が設けられている。したがって、一対の弾性片部２０においては、断面形状の四隅のそれぞれにＲ形状部２５が設けられていることになる。Ｒ形状部２５は、外縁ストレート部２１の断面形状の隅を円弧状に湾曲させるように形成された部分である。Ｒ形状部２５の円弧部分の形成半径は、四隅とも同一とすることが考えられるが、必ずしもこれに限定されるものではない。 Furthermore, as shown in FIG. 2(b), in the press-fit terminal 1 according to this embodiment, the elastic piece 20 has R-shaped portions 25 at the corners of the cross-sectional shape of the outer edge straight portion 21, at least across the entire forming length a of the outer edge straight portion 21. Therefore, each pair of elastic piece 20 has an R-shaped portion 25 at each of the four corners of the cross-sectional shape. The R-shaped portions 25 are formed so that the corners of the cross-sectional shape of the outer edge straight portion 21 are curved in an arc. It is conceivable that the forming radius of the arc portions of the R-shaped portions 25 is the same at all four corners, but this is not necessarily limited to this.
Ｒ形状部２５の円弧部分の形成半径については、四隅のいずれの部分も、以下の条件を満足しているものとする。すなわち、Ｒ形状部２５は、
Ｒ形状部２５の形成半径／基板のスルーホールの穴径≧０．１７
となるように構成されている。したがって、例えば、スルーホールの穴径がφ１．０ｍｍである場合には、Ｒ形状部２５の形成半径が０．１７ｍｍ以上であれば、上記の条件を満足することになる。
The radius of the arc portion of the R-shaped portion 25 at each of the four corners must satisfy the following condition.
Formation radius of R-shaped portion 25/hole diameter of through hole in substrate≧0.17
Therefore, for example, when the diameter of the through-hole is 1.0 mm, the above condition is satisfied if the radius of the R-shaped portion 25 is 0.17 mm or more.
このように、本実施形態に係るプレスフィット端子１では、外縁ストレート部２１の断面形状の隅にＲ形状部２５が設けられているので、当該Ｒ形状部２５がない場合に比べると、プレスフィット端子１が基板のスルーホールに挿入された際のスルーホール内周面に対する負荷を低減させることが可能となる。特に、Ｒ形状部２５の形成半径／基板のスルーホールの穴径≧０．１７となるようにＲ形状部２５が構成されていれば、スルーホールがどのような穴径であっても、確実にスルーホール内周面への負荷を低減させ得るようになる。 In this way, the press-fit terminal 1 according to this embodiment has rounded portions 25 at the corners of the cross-sectional shape of the outer edge straight portion 21. This makes it possible to reduce the load on the inner surface of the through-hole when the press-fit terminal 1 is inserted into the through-hole in the circuit board, compared to when the rounded portions 25 are not present. In particular, if the rounded portions 25 are configured so that the ratio of the radius of the rounded portions 25 to the diameter of the through-hole in the circuit board is ≥ 0.17, it is possible to reliably reduce the load on the inner surface of the through-hole, regardless of the diameter of the through-hole.
（３）プレスフィット端子の使用態様
次に、本実施形態に係るプレスフィット端子１の使用態様について説明する。
図３は、プレスフィット端子の使用態様の一具体例を示す説明図である。
(3) Usage of Press-Fit Terminal Next, usage of the press-fit terminal 1 according to this embodiment will be described.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a specific example of a usage mode of the press-fit terminal.
プレスフィット端子１は、基板２のスルーホール２ａに挿入されて用いられる。スルーホール２ａへの挿入は、図３（ａ）に示すように、プレスフィット端子１を端子先端側からスルーホール２ａ内に差し込むことによって行う（図中矢印参照）。 The press-fit terminal 1 is inserted into a through-hole 2a in the substrate 2. As shown in Figure 3(a), the press-fit terminal 1 is inserted into the through-hole 2a by inserting the terminal tip side into the through-hole 2a (see the arrow in the figure).
このとき、プレスフィット端子１における一対の弾性片部２０には弾性変形が生じていないので（すなわち、一対の弾性片部２０の外縁同士の幅がスルーホール２ａの直径よりも大きい状態なので）、スルーホール２ａ内に差し込むと、まず、当該弾性片部２０における外縁ストレート部２１よりも端子先端側の部分がスルーホール２ａの内周面に接触する。外縁ストレート部２１よりも端子先端側の部分は、外縁同士がなす角度ｇが小さくなっていることから、挿入時の負荷（挿入力）の低減が図れる。また、外縁ストレート部２１よりも端子先端側の部分は、先端側バネ長ｅを構成する部分であるが、先端側バネ長ｅが大きいことからバネ定数の増大が抑制されており、この点によっても挿入時の負荷（挿入力）の低減が図れる。つまり、本実施形態に係るプレスフィット端子１によれば、スルーホール２ａへの挿入力の増大を抑制することができる。 At this time, the pair of elastic pieces 20 of the press-fit terminal 1 are not elastically deformed (i.e., the width between the outer edges of the pair of elastic pieces 20 is greater than the diameter of the through-hole 2a). Therefore, when the press-fit terminal 1 is inserted into the through-hole 2a, the portion of the elastic piece 20 closer to the tip of the terminal than the outer edge straight portion 21 first comes into contact with the inner surface of the through-hole 2a. The angle g between the outer edges of the portion closer to the tip of the terminal than the outer edge straight portion 21 is smaller, thereby reducing the load (insertion force) during insertion. Furthermore, the portion closer to the tip of the terminal than the outer edge straight portion 21 constitutes the tip-side spring length e, but because tip-side spring length e is long, the spring constant is kept from increasing, which also reduces the load (insertion force) during insertion. In other words, the press-fit terminal 1 of this embodiment can prevent an increase in the insertion force into the through-hole 2a.
そして、さらにスルーホール２ａへの圧入を続けると、プレスフィット端子１は、一対の弾性片部２０がアイホール１０を狭める方向に弾性変形する。 Then, as the press-fit terminal 1 continues to be pressed into the through-hole 2a, the pair of elastic pieces 20 elastically deform in a direction that narrows the eye hole 10.
その後、図３（ｂ）に示すように、プレスフィット端子１が所定深さまで圧入されると、一対の弾性片部２０の弾性変形によって生じる反力を作用させた状態で、その弾性片部２０における外縁ストレート部２１と、スルーホール２ａの内周面の電極膜とが、互いに接触することになる。このとき、外縁ストレート部２１が接触していることから、外縁ストレート部２１がなく弾性片の外縁側が円弧状に湾曲している場合に比べると、弾性片部２０の電極膜への接触圧を抑えることができ、これにより弾性片部２０が電極膜に損傷等を与えてしまうのを防止することができる。また、弾性片部２０と電極膜との間の電気抵抗の低減が図れることから、優れた導電性能が得られるようになる。 After that, as shown in Figure 3(b), when the press-fit terminal 1 is pressed into place to a predetermined depth, the reaction force generated by the elastic deformation of the pair of elastic pieces 20 causes the outer edge straight portions 21 of the elastic pieces 20 to come into contact with the electrode film on the inner surface of the through-hole 2a. Because the outer edge straight portions 21 are in contact at this time, the contact pressure of the elastic pieces 20 on the electrode film can be reduced compared to when the outer edge straight portions 21 are not present and the outer edges of the elastic pieces are curved in an arc, preventing the elastic pieces 20 from damaging the electrode film. Furthermore, the reduced electrical resistance between the elastic pieces 20 and the electrode film results in excellent electrical conductivity.
プレスフィット端子１が所定深さまで挿入された状態では、外縁ストレート部２１がスルーホール２ａの内周面と接触していることから、例えばプレスフィット端子１を傾ける方向に作用する外力が加わった場合であっても、その外力に対する耐性を増大させることができる。つまり、プレスフィット端子１について、スルーホール２ａ内に圧入された状態において、その保持状態を良好に維持することができる。 When the press-fit terminal 1 is inserted to a predetermined depth, the outer edge straight portion 21 is in contact with the inner surface of the through-hole 2a. This increases the resistance to external forces, even if an external force acts in a direction that tilts the press-fit terminal 1. In other words, the press-fit terminal 1 can maintain its retention state well when pressed into the through-hole 2a.
スルーホール２ａ内に圧入された状態では、プレスフィット端子１は、一対の弾性片部２０の弾性変形を利用して保持力を発揮させる。このとき、外縁ストレート部２１と内縁ストレート部２２とがオフセット配置されており、これにより端子先端側のバネ定数の増大を抑制しつつも端子根元側についてはバネ定数を高めることが実現可能となるので、必要十分な保持力を発揮させることが可能となる。つまり、本実施形態に係るプレスフィット端子１によれば、スルーホール２ａへの挿入力の増大を抑制しつつ、その場合であってもスルーホール２ａ内に圧入された状態において十分な保持力を発揮させ得るようになる。 When press-fitted into the through-hole 2a, the press-fit terminal 1 exerts a holding force by utilizing the elastic deformation of the pair of elastic pieces 20. The outer edge straight portion 21 and the inner edge straight portion 22 are offset, which prevents an increase in the spring constant at the tip of the terminal while increasing the spring constant at the base of the terminal, thereby enabling the exertion of sufficient holding force. In other words, the press-fit terminal 1 of this embodiment prevents an increase in the insertion force into the through-hole 2a, while still being able to exert sufficient holding force when press-fitted into the through-hole 2a.
また、外縁ストレート部２１の断面形状の隅にはＲ形状部２５が設けられているので、スルーホール２ａ内に圧入された状態では、そのＲ形状部２５がスルーホール２ａの内周面と接触することになる。そのため、例えばＲ形状部２５がない場合のように角の頂点が接触することがなく、スルーホール２ａの内周面に対する負荷を低減させることが可能となる。さらには、角の頂点が接触する場合に比べると、負荷低減に加えて、電気抵抗の低減も図れるようになり、これにより優れた導電性能が得られるようになる。 Furthermore, because the corners of the cross-sectional shape of the outer edge straight portion 21 are provided with R-shaped portions 25, when the connector is press-fitted into the through-hole 2a, the R-shaped portions 25 come into contact with the inner surface of the through-hole 2a. This prevents the corner apexes from coming into contact, as would occur if the R-shaped portions 25 were not present, reducing the load on the inner surface of the through-hole 2a. Furthermore, in addition to reducing the load, electrical resistance can also be reduced compared to when the corner apexes come into contact, resulting in superior conductivity.
さらに、スルーホール２ａの内周面と接触する外縁ストレート部２１は、形成長ａが例えば０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下といったように、所定の寸法範囲に属するように形成されている。そのため、スルーホール２ａを有する基板２の厚さの影響に受けずに（どのような厚さ寸法であっても）、外縁ストレート部２１の全域をスルーホール２ａの内周面の電極膜に接触させることが可能となる。つまり、スルーホール２ａを有する基板２の厚さの影響に受けずに、十分な保持力を発揮しつつ優れた導電性能が得られるようになる。 Furthermore, the outer edge straight portion 21 that contacts the inner surface of the through hole 2a is formed so that its formation length a falls within a predetermined dimensional range, such as 0.1 mm to 0.5 mm. This allows the entire outer edge straight portion 21 to contact the electrode film on the inner surface of the through hole 2a, regardless of the thickness of the substrate 2 that contains the through hole 2a (regardless of thickness). In other words, it is possible to achieve excellent conductivity while exerting sufficient holding force, regardless of the thickness of the substrate 2 that contains the through hole 2a.
（４）本実施形態により得られる効果
本実施形態によれば、以下に示す一つまたは複数の効果が得られる。
(4) Effects Obtained by the Present Embodiment According to the present embodiment, one or more of the following effects can be obtained.
（ａ）本実施形態に係るプレスフィット端子１は、アイホール１０を挟む一対の弾性片部２０のそれぞれに外縁ストレート部２１と内縁ストレート部２２とが形成されており、内縁ストレート部２２が外縁ストレート部２１よりも端子先端側に片寄って配置されている。このように、外縁ストレート部２１と内縁ストレート部２２とがオフセット配置されていることで、端子先端側に比べて端子根元側の剛性を高くすること、より具体的には端子先端側のバネ定数の増大を抑制しつつも端子根元側についてはバネ定数を高めることが実現可能となる。したがって、プレスフィット端子１のスルーホール２ａ内への挿入後の状態において、そのプレスフィット端子１に必要十分な保持力を発揮させることが可能となる。しかも、外縁ストレート部２１が接触していることから、弾性片部２０と電極膜との間の電気抵抗の低減により、優れた導電性能を得ることが可能となる。また、スルーホール２ａ内への挿入時には、その挿入力の増大を抑制することが可能である。
つまり、本実施形態に係るプレスフィット端子１によれば、スルーホール２ａ内への挿入後の状態において十分な保持力を発揮しつつ優れた導電性能が得られ、しかもその場合であってもスルーホール２ａへの挿入力の増大を抑制することができる。
(a) In the press-fit terminal 1 according to this embodiment, a pair of elastic pieces 20 sandwiching the eye hole 10 each have an outer edge straight portion 21 and an inner edge straight portion 22, with the inner edge straight portion 22 positioned closer to the terminal tip than the outer edge straight portion 21. The offset between the outer edge straight portion 21 and the inner edge straight portion 22 increases the rigidity of the base side of the terminal compared to the tip side. More specifically, it is possible to increase the spring constant of the base side while suppressing an increase in the spring constant of the tip side. Therefore, after insertion of the press-fit terminal 1 into the through hole 2a, the press-fit terminal 1 can exert a necessary and sufficient holding force. Moreover, the contact of the outer edge straight portion 21 reduces the electrical resistance between the elastic pieces 20 and the electrode film, thereby achieving excellent electrical conductivity. Furthermore, it is possible to suppress an increase in insertion force during insertion into the through hole 2a.
In other words, the press-fit terminal 1 of this embodiment exhibits sufficient holding force after insertion into the through hole 2a while providing excellent conductive performance, and even in this case, it is possible to suppress an increase in the insertion force into the through hole 2a.
（ｂ）本実施形態に係るプレスフィット端子１は、外縁ストレート部２１と内縁ストレート部２２とのオフセット配置により、先端側バネ長ｅのほうが根元側バネ長ｆよりも大きくなるように構成されている。このように、根元側バネ長ｆよりも先端側バネ長ｅを大きくすることで、端子先端側のバネ定数の増大を抑制しつつも端子根元側についてはバネ定数を高めることが実現可能となり、さらには端子先端側における角度ｇを端子根元側における角度ｈよりも小さくすることが可能となる。したがって、スルーホール２ａ内への挿入後の状態において十分な保持力を発揮しつつ優れた導電性能が得られ、しかもその場合であってもスルーホール２ａへの挿入力の増大を抑制する上で、非常に好ましいものとなる。 (b) The press-fit terminal 1 according to this embodiment is configured such that the tip-side spring length e is greater than the base-side spring length f due to the offset arrangement of the outer edge straight portion 21 and the inner edge straight portion 22. In this way, by making the tip-side spring length e greater than the base-side spring length f, it is possible to increase the spring constant at the base of the terminal while suppressing an increase in the spring constant at the tip of the terminal, and furthermore, it is possible to make the angle g at the tip of the terminal smaller than the angle h at the base of the terminal. Therefore, after insertion into the through-hole 2a, sufficient holding force is exerted while excellent conductive performance is obtained, and even in this case, it is extremely preferable for suppressing an increase in the insertion force into the through-hole 2a.
（ｃ）本実施形態に係るプレスフィット端子１は、外縁ストレート部２１と内縁ストレート部２２とのオフセット配置に加えて、根元側内縁湾曲部２３の形成半径ｒ１のほうが先端側内縁湾曲部２４の形成半径ｒ２よりも小さくなるように構成されている。このように、形成半径ｒ１を形成半径ｒ２よりも小さくすることで、端子先端側に比べて端子根元側の剛性を高くすることについて、より一層顕著なものとすることが可能となる。したがって、スルーホール２ａ内への挿入後の状態において十分な保持力を発揮しつつ優れた導電性能が得られ、しかもその場合であってもスルーホール２ａへの挿入力の増大を抑制する上で、非常に好ましいものとなる。 (c) In addition to the offset arrangement of the outer edge straight portion 21 and the inner edge straight portion 22, the press-fit terminal 1 according to this embodiment is configured so that the radius r1 of the base-side inner edge curved portion 23 is smaller than the radius r2 of the tip-side inner edge curved portion 24. By making the radius r1 smaller than the radius r2, it is possible to further increase the rigidity of the base side of the terminal compared to the tip side of the terminal. Therefore, after insertion into the through hole 2a, sufficient holding force is exerted while excellent conductive performance is obtained, and even in this case, this is highly desirable in terms of suppressing an increase in the insertion force into the through hole 2a.
（ｄ）本実施形態で説明したように、外縁ストレート部２１の形成長ａが０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であれば、スルーホール２ａを有する基板２の厚さの影響に受けずに、外縁ストレート部２１の全域をスルーホール２ａの内周面の電極膜に接触させることが可能となり、これにより十分な保持力を発揮しつつ優れた導電性能が得られるようになる。 (d) As explained in this embodiment, if the formation length a of the outer edge straight portion 21 is 0.1 mm or more and 0.5 mm or less, it is possible to bring the entire outer edge straight portion 21 into contact with the electrode film on the inner surface of the through hole 2a without being affected by the thickness of the substrate 2 having the through hole 2a, thereby achieving sufficient holding force and excellent conductive performance.
（ｅ）本実施形態で説明したように、外縁ストレート部２１の断面形状の隅にＲ形状部２５が設けられており、Ｒ形状部２５の形成半径／基板のスルーホールの穴径≧０．１７となるように構成されていれば、プレスフィット端子１が挿入されるスルーホール２ａの穴径によらずに、そのスルーホール２ａの内周面に対する負荷を確実に低減させることが可能となる。したがって、スルーホール２ａ内への挿入後の状態において、十分な保持力を発揮しつつ優れた導電性能が得られるようにする上で、非常に好ましいものとなる。 (e) As described in this embodiment, if the corners of the cross-sectional shape of the outer edge straight portion 21 are provided with R-shaped portions 25 and configured so that the radius of the R-shaped portions 25 divided by the diameter of the through hole in the board is ≥ 0.17, it is possible to reliably reduce the load on the inner surface of the through hole 2a into which the press-fit terminal 1 is inserted, regardless of the diameter of the through hole 2a. Therefore, this is highly desirable in terms of achieving sufficient holding force and excellent conductive performance after insertion into the through hole 2a.
（５）変形例等
以上に、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
(5) Modifications, etc. Although the embodiments of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be modified as appropriate within the scope of the gist thereof.
上述の実施形態では、具体的な寸法値等を挙げて説明している箇所があるが、必ずしも本発明が当該寸法値等に限定されることはなく、必要に応じて適宜変更するようにしても構わない。 In the above-described embodiment, specific dimensional values are given in some places, but the present invention is not necessarily limited to these dimensional values, and they may be changed as needed.
また、上述の実施形態において、プレスフィット端子１は、車載用の電子機器の基板との電気的接続のために用いることが考えられるが、必ずしもこれに限定されることはなく、幅広い用途に適用することが可能である。 In addition, in the above-described embodiment, the press-fit terminal 1 is intended to be used for electrical connection to the circuit board of an in-vehicle electronic device, but this is not necessarily limited to this and can be used in a wide range of applications.
１…プレスフィット端子、２…基板、２ａ…スルーホール、１０…アイホール、１１，１２…端縁、２０…弾性片部、２１…外縁ストレート部、２２…内縁ストレート部、２３…根元側内縁湾曲部、２４…先端側内縁湾曲部、２５…Ｒ形状部 1... Press-fit terminal, 2... Board, 2a... Through hole, 10... Eye hole, 11, 12... Edge, 20... Elastic piece, 21... Outer edge straight portion, 22... Inner edge straight portion, 23... Base side inner edge curved portion, 24... Tip side inner edge curved portion, 25... R-shaped portion
Claims (4)
アイホールを挟む一対の弾性片部を備え、
前記一対の弾性片部のそれぞれには、前記スルーホールに圧接される外縁側に当該スルーホールの軸方向に沿って延びる外縁ストレート部が形成されているとともに、前記アイホールに面する内縁側に前記軸方向に沿って延びる内縁ストレート部が形成されており、
前記内縁ストレート部は、前記外縁ストレート部よりも端子先端側に片寄って配置されており、
前記外縁ストレート部の形成長は、前記内縁ストレート部の形成長よりも長く、
前記一対の弾性片部のそれぞれには、前記内縁ストレート部と前記アイホールの端子根元側の端縁とを連続させる根元側内縁湾曲部と、前記内縁ストレート部と前記アイホールの端子先端側の端縁とを連続させる先端側内縁湾曲部と、が形成されており、
前記根元側内縁湾曲部の形成半径のほうが、前記先端側内縁湾曲部の形成半径よりも、小さくなるように構成されており、
前記根元側内縁湾曲部の形成幅は、前記先端側内縁湾曲部の形成幅よりも大きい
プレスフィット端子。 A press-fit terminal inserted into a through hole in a substrate,
A pair of elastic pieces sandwiching the eye holes are provided,
Each of the pair of elastic pieces has an outer edge straight portion formed on an outer edge side that is pressed against the through hole and that extends along the axial direction of the through hole, and an inner edge straight portion formed on an inner edge side that faces the eye hole and that extends along the axial direction,
the inner straight edge portion is disposed closer to the tip end of the terminal than the outer straight edge portion,
a forming length of the outer edge straight portion is longer than a forming length of the inner edge straight portion;
Each of the pair of elastic pieces is formed with a base-side inner edge curved portion that connects the inner edge straight portion to an edge of the eye hole on the terminal base side, and a tip-side inner edge curved portion that connects the inner edge straight portion to an edge of the eye hole on the terminal tip side,
The radius of the curved inner edge portion on the base side is smaller than the radius of the curved inner edge portion on the tip side,
The width of the curved inner edge portion on the base side is larger than the width of the curved inner edge portion on the tip side.
Press-fit terminals.
請求項１に記載のプレスフィット端子。 2. The press-fit terminal according to claim 1, wherein a tip-side spring length of the elastic piece portion, which is determined by the distance between the midpoint of the formed length of the outer edge straight portion and the edge of the eye hole on the terminal tip side, is configured to be greater than a root-side spring length of the elastic piece portion, which is determined by the distance between the midpoint and the edge of the eye hole on the terminal root side.
請求項１または２に記載のプレスフィット端子。 The press-fit terminal according to claim 1 or 2 , wherein the formed length of the outer edge straight portion is 0.1 mm or more and 0.5 mm or less.
前記Ｒ形状部の形成半径／前記スルーホールの穴径≧０．１７となるように構成されている
請求項１から３のいずれか１項に記載のプレスフィット端子。 The outer edge straight portion has rounded corners at least over the entire formed length of the outer edge straight portion,
The press-fit terminal according to claim 1 , wherein a radius of the R-shaped portion divided by a diameter of the through-hole is equal to or greater than 0.17 .
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