本发明涉及一种压入到基板的通孔内的压配合端子。
背景技术：
一般地，已知一种通过被压入到基板的通孔内而与通孔的内周面的电极进行接触的压配合端子。作为这样的压配合端子，提出了具有与通孔的内壁产生弹性接触的一对桥部(弹性件)的端子。将基部侧(基端侧)的桥部的刚性设定为比插入引导部侧(顶侧)的刚性低(例如，参见专利文献1)。在专利文献1中公开的压配合端子中，将基部侧的刚性设定为低的。由于该原因，压配合端子中的基部比插入引导部更容易弯曲，并且压配合端子不太可能在从基板掉落的方向上移动。
专利文献1：jp2015-225701a
技术实现要素：
要解决的问题
然而，在专利文献1中描述的压配合端子中，顶侧的刚性是大的。由于该原因，在压配合时使通孔扩大的力变大，并从而存在损坏基板的可能性。损坏的基板可能由于白化(whitening)而使绝缘性劣化。同时，为了减小对基板的损害，当减小整个压配合端子的刚性时，保持力减小，并且压配合端子可能在压入到通孔内的正常深度的状态(压配合完成状态)下相对于基板移动。
本发明的目的是提供当压配合时难以使基板劣化并且在压配合完成状态下能够维持保持力的压配合端子。
为了解决问题和实现目的，本发明提供了一种压配合端子，包括压配合部，该压配合部要被压入到基板的通孔内并且与所述通孔的内周面的电极接触。所述压配合部包括：贯通孔，该贯通孔沿着压配合方向延伸并且在沿着所述基板的表面的方向上贯穿；和一对弹性件，该一对弹性件具有内缘部和外缘部并且将所述贯通孔夹在该一对弹性件之间，所述内缘部和所述外缘部具有向外的凸曲面，所述贯通孔具有顶端圆弧部和基端圆弧部，并且形成为沿着压配合方向延伸的长圆形状，并且在所述弹性件中，所述顶端圆弧部的周围形成为比所述基端圆弧部的周围薄。
在本发明中，所述弹性件具有当使所述内缘部向外平行移动时与所述外缘部重叠的中心压力接触部。
此外，在本发明中，所述基端圆弧部的中心比所述顶端圆弧部的中心位于更靠近所述压配合部在压配合方向上的最大宽度的位置，所述基端圆弧部的曲率半径比所述顶端圆弧部的曲率半径大，并且在所述贯通孔中，顶侧比基端侧从所述最大宽度隔开得远。
此外，在本发明中，在所述外缘部中，当将通过所述压配合部的最大宽度的表面视为对称平面时，顶侧和基端侧形成为平面对称。
而且，在本发明中，当从压配合方向上观看时，所述外缘部形成为向外的凸状。
根据本发明，在弹性件中，顶端圆弧部的周围形成为比基端圆弧部的周围薄。因此，弹性件在顶端侧易于弹性变形，并且当压入到通孔内时能够防止基板的劣化。此外，由于弹性件中的基端圆弧部的周围形成为相对厚的，所以在压配合完成状态下，能够以适当压力使弹性件按压和接触通孔的内周面，并且能够维持保持力。
此外，由于弹性件包括具有向外的凸曲面的内缘部和外缘部，所以在弹性件中，被按压到通孔的内周面的凸状部变形，使得其变为与内周面一致的平坦。因此，当按压时对基板的压力随着按压逐渐而增大，并且当按压压配合部的最大宽度时最大。另一方面，弹性件具有形成在顶端侧和基端侧的向外的凸曲面部以及曲面部之间的平坦部。当按压平坦部时，平坦部自身不变形，并且曲面部变形。此时，在按压期间对基板的压力逐渐增大，直到顶端侧的曲面部与平坦部之间的边界部被按压为止。然而，在按压平坦部时，压力几乎不改变。因此，在本发明中，弹性件的整个外缘部具有曲面状，从而当按压时能够防止基板劣化。
根据本发明，当使内缘部向外平行移动时，中心压力接触部与外缘部重叠。因此，中心压力接触部的厚度能够是大致恒定的。从而，在中心压力接触部中，几乎不形成强度低的部分，并且当按压时几乎不产生局部变形。当贯通孔的中心与压配合端子的中心之间的未对准量和压配合端子对通孔的倾斜角增大时(即，插入条件变差时)，插入时容易发生变形。然而，在本发明中，由于中心压力接触部的厚度大致是恒定的，所以不太可能发生局部变形。结果，能够增大到通孔内的插入条件(未对准量或倾斜角)的容差。
根据本发明，从最大宽度到顶端侧的距离大于从最大宽度到基端侧的距离。由于该原因，在弹性件中，从最大宽度到基端侧的长度短于从最大宽度到顶端侧的长度。因此，弹性件中的顶端侧容易变形，并且基端侧难以变形。此外，当按压时能够防止基板的劣化，并且在压配合完成状态下能够维持保持力。而且，基端圆弧部的曲率半径比顶端圆弧部的曲率半径大。因此，即使使基端圆弧部的中心比顶端圆弧部的中心靠近最大宽度，一对弹性件的内缘部也能够平滑地互相连接。
根据本发明，外缘部形成为面对称的。从而，通过调整具有内缘部、顶端圆弧部和基端圆弧部的贯通孔的形状，得到适当形状的弹性件。即，确定贯通孔的形状，使得压配合部具有期望的压力特性，并且仅需要形成具有这样的形状的贯通孔。从而，能够容易地制造当按压时能够抑制基板的劣化并且在压配合完成状态下能够维持保持力的压配合端子。
根据本发明，当从压配合方向上观看时，外缘部形成为向外的凸状。因此，外缘部可能与通孔的内周面接触，弹性件与内周面之间的接触面积增大，并且能够提高压配合完成状态下的保持力。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的压配合端子的侧视图；
图2是从压配合方向观看压配合端子的截面图；
图3是示出根据本发明的第一变形例的压配合端子的截面图；和
图4是示出根据本发明的第二变形例的压配合端子的截面图。
参考标记列表
1压配合端子
2贯通孔
21顶端圆弧部
22基端圆弧部
3a、3b弹性件
30最大宽度
31内缘部
32外缘部
34中心压力接触部
10压配合部
o1顶端圆弧部的中心
o2基端圆弧部的中心
a1经过中心的表面(经过最大宽度的表面)
100基板
101通孔
102内周面
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。图1是示出根据本发明的实施例的压配合端子1的侧视图。图2是从压配合方向观看压配合端子1的截面图。
如图1所示，本发明中的实施例的压配合端子压入到基板100的通孔101内，并从而与通孔101中的内周面102的电极进行接触。压配合端子由诸如铜合金这样的导电材料制成，并且形成为整体在压配合方向(基板100的垂直方向)上延伸的杆状。在压配合端子1的表面中，可以覆盖具有镍基的锡系列镀层、银镀层或金镀层。基板100是在绝缘基板本体中形成有电路部分和通孔的印刷板。例如，压配合端子布置在电路元件中。通过将压配合端子1压入到通孔101内，电路元件连接于基板100的电路部分。
压配合端子1包括压入到通孔101内的压配合部10和从压配合部10朝着顶侧逐渐变细的顶端部20。压配合部10包括在沿着基板100的表面(顶表面或底表面)的方向上贯穿的贯通孔(throughbore)2和将通孔2夹在它们之间的一对弹性件3a和3b。此外，压配合部10具有宽度比通孔101的内径大的部分。
贯通孔2形成为在压配合方向上延伸的狭槽孔状。此外，贯通孔2通过将下面描述的形成在顶端侧的顶端圆弧部21、形成在基端侧的基端圆弧部22以及弹性件3a和3b的内缘部31连接而构成。并且，贯通孔2的形状在贯穿方向上的各个位置是基本恒定的。
基端圆弧部22的中心o2定位得比顶端圆弧部21的中心o1靠近表面(经过中心的表面)a1，该表面a1是经过压配合部10的最大宽度30并且与压配合方向垂直的表面。即，中心o2定位得靠近压配合方向上的最大宽度30。此外，最大宽度30是压配合部10的在宽度方向(一对弹性件3a和3b面对的方向)上的尺寸最大的部分。此外，将基端圆弧部22的中心o2与经过中心的表面a1之间的距离设定为基板100的厚度的一半。换句话说，当最大宽度30位于基板100的在基板厚度方向上的中心时，基端圆弧部22的中心o2与基板100的表面位于同一平面上。此时，顶端圆弧部21的中心o1位于朝着基板100的外侧突出的位置。因此，贯通孔2的在压配合方向上的尺寸比基板100的厚度大。
基端圆弧部22的曲率半径比顶端圆弧部21的曲率半径大。即，基端圆弧部22的半径r2比顶端圆弧部21的半径r1大。在贯通孔2中，从最大宽度30到顶端侧的距离比从最大宽度30到基端侧的距离大。
弹性件3a和3b分别包括向外弯曲的内缘部31和向外弯曲的外缘部32，并且具有互相对称的形状。内缘部31和外缘部32是整体弯曲的，并且不具有平面部。此外，内缘部31中的向外弯曲的顶部与外缘部32中的向外弯曲的顶部在压配合方向上基本匹配，并且包括这些顶部的部分成为最大宽度30。并且，由于当从压配合方向上观看时外缘部32具有弧状的角部321和322，如下所述，所以在贯穿方向上的各个位置处的形状不是恒定的。除非另有说明，否则下面说明的外缘部32的形状示出贯穿方向上的中心部(对应于下面描述的平坦部323的部分)的形状。
在外缘部32中，顶端侧与基端侧面对称地形成，使得经过中心的表面a1成为对称面。另一方面，在内缘部31中，中心o2比中心o1定位得更靠近表面a1，如上所述。因此，顶端侧与基端侧之间的长度是不同的。即，弹性件3a和3b中的从最大宽度30到基端侧的长度比从最大宽度30到顶端侧的长度短。
内缘部31和外缘部32是诸如椭圆这样的长圆形状的一部分，并且通过使内缘部31在宽度方向上向外侧平行移动，内缘部31与外缘部32的一部分重叠。在弹性件3a和3b中，内缘部31与外缘部32重叠的部分是中心压力接触部34。
如图2所示，当从压配合方向上观看时，弹性件3a和3b形成为矩形形状，并且外缘部32包括圆弧状的角部321和322以及在角部321与322之间的平坦部323。优选地，各个角部321和322的曲率半径是大的，并且角部321和322的圆弧的中心靠近通孔101的中心o3。由于两个角部321和322互相接近地延伸，所以当从压配合方向上观看时，整个外缘部32形成为向外的凸状。
在图中的实例中，在最大宽度30中，连接弹性件3a的角部321与弹性件3b的角部322的对角线的长度(等于连接弹性件3b的角部321与弹性件3a的角部322的对角线的长度)比通孔101的内径大，并且连接弹性件3a的平坦部323与弹性件3b的平坦部323的长度比通孔101的内径小。即，主要是弹性件3a和3b中的角部321和322挤压通孔101的内周面102。
而且，当能够使角部321和322的曲率半径充分大时，角部321和322可以连续地形成而不形成平坦部323。即，可以沿着通孔101的内周面102按压整个外缘部32。
在下文中，将说明弹性件3a和3b的厚度。中心压力接触部34中的“弹性件3a和3b的厚度”是与内缘部31和外缘部32相对应的部分之间的空间。此外，圆弧部21和22的周围的“弹性件3a和3b的厚度”是在径向上从中心o1和o2延伸的延伸线之中的经过弹性件3a和3b的那一部分的长度。此外，将弹性件3a和3b的厚部称为“厚的”，并且将其薄部称为“薄的”。
在弹性件3a和3b中，中心压力接触部34的厚度是大致恒定的，并且顶端圆弧部21和基端圆弧部22的周围的厚度比中心压力接触部34的厚度厚。此外，顶端圆弧部21的周围的厚度形成为比基端圆弧部22的周围的厚度薄。更具体地，作为图中所示的实例，在从中心o1以相对于宽度方向的某一角度在径向上倾斜的延伸线中的经过弹性件3a或3b的长度是l1，并且在从中心o2以相对于宽度方向的相等角度在径向上倾斜的延伸线中的经过弹性件3a或3b的长度是l2的情况下，顶端侧处的长度l1比基端侧处的长度l2短。
当将上述压配合端子1压入到通孔101内时，压配合部10具有宽度比通孔101的内径大的部分。因此，弹性件3a和3b的外缘部与通孔101的内周面102进行接触，并且弹性变形，使得弹性件3a与3b互相接近(使得贯通孔2的宽度变小)。此时，弹性件3a和3b主要在中心压力接触部34中与内周面102进行接触，并且触碰的凸部可能依照内周面102而变形。
当按压压配合部10时作用在基板100上的压力逐渐增大，直到弹性件3a和3b与内周面102进行接触，并且然后中心压力接触部34互相接触为止。在中心压力接触部34互相接触之后，作用在基板100上的压力是大致恒定的。
通过使用例如夹具在顶侧或基端侧调整压配合端子1从基板100的突出量来控制压配合端子1到通孔101的按压量(按压深度)，使其成为预定量。
根据本发明的实施例，具有下面的效果。更具体地，弹性件3a和3b形成为使得顶端圆弧部21周围的弹性件3a和3b的厚度比基端圆弧部22周围的弹性件3a和3b的厚度薄。因此，弹性件3a和3b在顶端侧能够容易地弹性变形，并且能够防止当将压配合端子压入到通孔101内时基板100劣化。此外，由于基端圆弧部22周围的弹性件3a和3b形成得相对厚，所以能够以适当压力将弹性件3a和3b压入到通孔101的内周面102内，并且能够在压配合完成状态下维持保持力。
此外，弹性件3a和3b具有向外弯曲的内缘部31和向外弯曲的外缘部32。因此，在按压期间对基板的压力随着按压而逐渐增大，并且当插入最大宽度30时压力最大。同时，弹性件被构造有形成在顶端侧和基端侧中的向外的凸曲面部以及在曲面部之间的平坦部。当按压平坦部时，平坦部自身不变形，并且曲面部变形。此时，在按压期间对基板的压力逐渐增大，直到按压顶端侧的曲面部与平坦部之间的边界部为止。然而，在按压平坦部时，压力几乎不改变。即，在初始的压配合时施加的压力快速上升。因此，在本发明的实施例的压配合端子1中，弹性件3a和3b的各个外缘部32整体具有曲面状，并从而能够防止当压配合时基板100恶化。
此外，当使内缘部31向外平行移动时，中心压力接触部34与外缘部32重叠。因此，中心压力接触部34的厚度能够是大致恒定的。从而，在中心压力接触部34中，几乎不形成强度低的部分，并且当按压时几乎不产生局部变形。当通孔101的中心与压配合端子1的中心之间的未对准量和压配合端子1对通孔101的倾斜角增大时(即，插入条件变差时)，按压时容易发生变形。然而，在本发明中，由于中心压力接触部34的厚度大致是恒定的，所以不太可能发生局部变形。结果，能够增大到通孔101内的插入条件(未对准量或倾斜角)的容差。
此外，在贯通孔2中，从最大宽度30到顶端侧的距离比从最大宽度30到基端侧的距离长。由于该原因，在弹性件3a和3b中，从最大宽度30到基端侧的长度比从最大宽度30到顶端侧的长度短。因此，在弹性件3a和3b中，顶端侧容易变形并且基端侧难以变形。此外，当按压时，基板100难以劣化，并且在压配合完成状态下能够维持保持力。而且，基端圆弧部22的曲率半径比顶端圆弧部21的曲率半径大。因此，即使基端圆弧部22的中心o2比顶端圆弧部21的中心o1靠近最大宽度30，一对弹性件3a和3b的内缘部31也平滑地互相连接。
此外，外缘部32以经过中心的表面a1作为对称面形成为面对称。从而，通过调整具有内缘部31、顶端圆弧部21和基端圆弧部22的贯通孔2的形状，能够得到具有适当形状的弹性件3a和3b。换句话说，确定贯通孔2的形状，使得压配合部10具有期望的压力特性。本发明仅需要使贯通孔2形成为具有这样的形状，即能够容易地制造当按压时能够防止基板100的劣化并且能够在压配合完成状态下维持保持力的压配合端子1。
此外，由于当从压配合方向观看时外缘部32形成为向外的凸状，所以外缘部32容易与通孔101的内周面102接触，增大了弹性件3a和3b与内周面102之间的接触面积，并且能够增大压配合完成状态的保持力。
并且，本发明不限于以上实施例。本发明包括能够实现本发明的目的的各种构造，并且下面的变形例包括在本发明中。
例如，在本发明的以上实施例的压配合端子1中，中心压力接触部34形成为使得当内缘部31平行移动时该内缘部31与外缘部32重叠，基端圆弧部22的中心o2比顶端圆弧部21的中心靠近经过中心的表面a1，并且基端圆弧部22的曲率半径比顶端圆弧部21的曲率半径大。然而，不限于此，并且顶端圆弧部的周围的弹性件仅需要形成为比基端圆弧部的周围的弹性件薄。例如，内缘部可以具有其它形状。
在图3所示的第一变形例的压配合端子1b中，贯通孔2b具有顶端圆弧部21和曲率半径比顶端圆弧部21的小的基端圆弧部22。在该情况下，基端圆弧部22b的中心o4比顶端圆弧部21的中心o1靠近经过中心的平面a1。此外，内缘部31b相比于经过中心的表面a1在基端侧更以曲面形成，使得即使内缘部31b平行移动，内缘部31b也不与外缘部32重叠。从而，内缘部31b平滑地连接于基端圆弧部22b，并且顶端圆弧部21的周围的厚度比基端圆弧部22b的周围的厚度薄。
在图4所示的第二变形例的压配合端子1c中，整个内缘部2c以曲面形成，使得即使内缘部2c平行移动，内缘部2c也不与外缘部32重叠。在该情况下，贯通孔2c的宽度相比于最大宽度30在顶端侧处最大(即，当将经过中心的平面a1用作基准时，贯通孔2c形成为向顶端侧偏移的长圆形状)。因此，顶端圆弧部21c的周围的厚度比基端圆弧部22c的周围的厚度薄。
此外，在以上实施例中，外缘部32形成为面对称，使得经过中心的表面成为对称面，但是外缘部可以不形成为面对称。例如，缘部可以具有从最大宽度朝着顶端侧而不是从最大宽度朝着基端侧急剧变尖的形状。从而，顶端圆弧部的周围的厚度可以比基端圆弧部的周围的厚度薄。
此外，在以上实施例中，外缘部32具有弧状的角部321和322，从而当从压配合方向上观看时整个外缘部32形成为向外的凸状，然而，不限于此。外缘部中的与通孔101的内周面102对置的部分形成为弧状形状，从而当从压配合方向上观看时，整个外缘部可以形成为向外的凸状。此外，当弹性件易于与通孔101的内周面102一致地压缩变形并且能够确保接触面积时，当从压配合方向上观看时，外缘部可以不形成为向外的凸状。
在以上描述中公开了用于实施本发明的最佳构造、方法等，但是本发明不限于此。换句话说，参考特定实施例例举和说明了本发明。然而，本领域技术人员能够在不背离本发明的目的的技术理念和范围的情况下对上述实施例的形状、材料、数量、和其它详细构造做出各种修改。从而，示例性地描述了以上公开的限制形状、材料等的描述，以有助于理解本发明，并且本发明不限于此。所以，不包括形状、材料等的限制的一部分或所有限制的部件的名称的描述包括在本发明的范围内。