压配合端子的制作方法

本说明书公开的技术涉及压配合端子。

背景技术：

以往，已知有一种压配合端子，被压入于在电路基板设置的通孔，与设置于电路基板的导电电路不进行软钎焊而被导通连接，并机械地接触固定于电路基板(参照日本特开2004-127610号公报)。压配合端子具备相互隔开间隔地配置的一对弹性接触部。如果使一对弹性接触部向相互接近的方向弹性位移并插入于通孔，则弹性接触部在弹性复原力的作用下与形成于通孔的内周面的导体层接触，并被导通连接。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-127610号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在上述的结构的压配合端子中，为了确保连接可靠性，希望使弹性接触部与设置于通孔的内壁的导体层可靠地接触。然而，如果过度地增大从弹性接触部对于通孔的内壁施加的载荷，则端子可能会产生大的形变，因此不优选。特别是在压配合端子的插入前端侧，处于在一对弹性接触部分支的部位容易产生比较大的形变的倾向。

本说明书公开的技术是基于上述那样的情况而完成的技术，其目的在于提供一种维持连接可靠性并降低了向通孔的插入时的插入力的压配合端子。

用于解决课题的方案

本说明书公开的技术涉及一种压配合端子，沿插入方向插入到在电路基板设置的通孔内，其中，所述压配合端子具备：基部，沿所述插入方向延伸；前端部，设置在比所述基部靠所述插入方向的前方处，且具有前端部侧角部；及一对变形部，将所述基部与所述前端部连结，并与所述通孔的内壁接触而发生弹性变形，所述一对变形部具有变形部侧角部，所述一对变形部具有容易变形部，该容易变形部是在外侧的变形部侧角部设置的曲面的曲率半径比在所述前端部侧角部设置的曲面的曲率半径大的部分，所述外侧的变形部侧角部是所述变形部侧角部中的在与所述插入方向交叉的方向上位于外侧的变形部侧角部。

根据上述的结构，在一对变形部中的容易变形部，由于设置于变形部侧角部的曲面的曲率半径比较大，因此容易接近通孔的内壁。由此，一对变形部的弹性变形量减小，因此能够降低将压配合端子向通孔内插入时的插入力。

另外，根据上述的结构，设置于前端部侧角部的曲面的曲率半径比较小，因此前端部的截面积比较大。由此，前端部的刚性比较大，因此能够维持一对变形部对通孔的内壁施加的接触载荷。其结果是，能够抑制压配合端子的保持力的下降。

作为本说明书公开的技术的实施形态，优选以下的形态。

在所述一对变形部的在与所述插入方向交叉的方向上的直径尺寸成为最大的部分设置有所述容易变形部。

根据上述的结构，一对变形部的在与插入方向交叉的方向上的直径尺寸成为最大的部分与通孔的内壁可靠地接触。由于在该部分设置容易变形部，因此能够使一对变形部的变形量可靠地减少。由此，能够可靠地降低压配合端子的插入力。

在比所述一对变形部的在与所述插入方向交叉的方向上的直径尺寸成为最大的部分靠所述插入方向上的后方的位置设置有所述容易变形部。

根据上述的结构，关于在比一对变形部的在与插入方向交叉的方向上的直径尺寸成为最大的部分靠插入方向上的后方的部分，也能够进一步减少一对变形部的变形量。由此，能够进一步降低压配合端子的插入力。

在所述一对变形部中，在所述前端部与所述容易变形部之间设置有中间部，所述中间部具有中间部侧角部，在所述中间部侧角部设置的曲面的曲率半径从所述前端部侧角部的所述曲率半径平缓地变化为所述变形部侧角部的所述曲率半径。

根据上述的结构，在从前端部侧角部至变形部侧角部的部分形成有曲率半径平缓地变化的曲面。由此，能抑制通孔的内表面的损伤，因此压配合端子的连接可靠性提高。

发明效果

根据本说明书公开的技术，能够得到维持连接可靠性并降低了向通孔的插入时的插入力的压配合端子。

附图说明

图1是表示实施方式1的压配合端子和电路基板的通孔的局部放大剖视图。

图2是图1中的ii-ii线剖视图。

图3是图1中的iii-iii线剖视图。

图4是图1中的iv-iv线剖视图。

图5是表示压配合端子插入到电路基板的通孔内的状态的局部放大剖视图。

图6是示意性地表示实施例1、比较例1及比较例2的局部放大剖视图。

图7是表示插入载荷相对于插入长度的关系的坐标图。

图8是表示在前端部产生的形变的示意图。

图9是表示拉拔载荷相对于拉拔长度的关系的坐标图。

具体实施方式

<实施方式1>

参照图1～图9，说明本说明书公开的技术的实施方式1。本实施方式的压配合端子10以沿插入方向(箭头线a所示的方向)插入的状态被保持于设置于电路基板30的通孔31。在以下的说明中，将图1中的下方设为插入方向的前方，将图1中的上方设为插入方向的后方。

电路基板30

如图1所示，电路基板30是在由玻璃基材、玻璃无纺布基材等绝缘材料构成的绝缘板的表背两面通过印刷配线技术形成有导电通路(未图示)的一般的结构的印刷基板。电路基板30具有多个通孔31。各通孔31是从电路基板30的一面贯通至另一面的孔。在通孔31的内周面，通过镀敷等公知的方法形成有与导电通路电连接的导体层(未图示)。

压配合端子10

如图1所示，压配合端子10通过对铜、铜合金等的导电性优异的金属板进行冲压加工而形成。压配合端子10具有大致方棒状的基部11、在插入方向上位于基部11的前方的大致呈方棒状的前端部12、将基部11与前端部12连结的一对变形部13。在将压配合端子10向电路基板30插入时承受从未图示的夹具等施加的载荷的卡定部20沿着与插入方向正交的方向突出地设置于基部11。

一对变形部13分别大致呈细的方棒状。一对变形部13沿着在与向通孔31插入的插入方向交叉的方向上相互分离的方向扩展形成。

一对变形部13能够在相互接近的方向上弹性变形。在自然状态(向一对变形部13未施加力的状态)下，一对变形部13的在与插入方向交叉的方向上的最大的直径尺寸w(两变形部13的外缘间的尺寸)设定得比通孔31的直径d大。

前端部12的插入方向的前端(与变形部13相反的一侧的端部)变得尖细，沿插入方向延伸。

如图2所示，前端部12具有沿插入方向延伸的四个前端部侧角部14，在该前端部侧角部14形成有曲面。如图2所示，前端部12的截面形状呈角被修圆的四边形形状。

如图3所示，一对变形部13分别具有沿插入方向延伸的四个变形部侧角部15。在设置于各变形部13的四个变形部侧角部15中在与插入方向交叉的方向上位于外侧的两个变形部侧角部15a形成有曲面。

如图1所示，在插入方向上，在一对变形部13中的从后端部起约三分之二的区域中，设置于变形部侧角部15a的曲面的曲率半径rl比设置于前端部侧角部14的曲面的曲率半径rs设定得大。由此，一对变形部13的截面形状整体呈带有圆角的形状。

一对变形部13中的曲率半径rl比前端部12的曲率半径rs设定得大的部分成为容易变形部16。如图1所示，容易变形部16形成于一对变形部13中的在与插入方向交叉的方向上的直径尺寸w成为最大的区域。此外，容易变形部16也形成在比与插入方向交叉的方向上的直径尺寸w成为最大的区域在插入方向上靠后方的区域。

一对变形部13中的从插入方向上的前端部起约三分之一的区域成为中间部17。如图4所示，各中间部17具有沿插入方向延伸的四个中间部侧角部18。在中间部侧角部18中的与插入方向交叉的方向上靠外侧的中间部侧角部18a形成有曲面。形成于中间部侧角部18a的曲面的曲率半径rm设定为从设置于前端部12的前端部侧角部14的曲面的曲率半径rs平缓地变化至设置于容易变形部16的变形部侧角部15a的曲面的曲率半径rl。

压配合端子10的插入工序

接下来，说明将压配合端子10向通孔31插入的工序。将压配合端子10的前端部12与通孔31对位，将前端部12向通孔31的内部插入。

当进一步将压配合端子10向插入方向的前方按压时，一对变形部13的外缘与通孔31的孔缘部滑动接触。由此，一对变形部13被引导到通孔31的内部，一对变形部13以相互接近的方式弹性变形并插入于通孔31内。

当变形部13插入至正确位置(图5所示的位置)时，与插入方向交叉的方向上的直径尺寸w成为最大的部分与通孔31的内壁(导体层的内表面)接触。于是，利用一对变形部13的弹力将一对变形部13向通孔31的内壁按压。由此，将压配合端子10与导体层电连接。

实施例及比较例的说明

接下来，通过实施例及比较例，详细说明本说明书公开的技术。参照图6，说明实施例1、比较例1及比较例2的压配合端子10。

在实施例1中，形成于变形部侧角部15a的曲面的曲率半径rl比形成于前端部侧角部14的曲面的曲率半径rs设定得大。

在比较例1及比较例2中，形成于变形部侧角部15a的曲面的曲率半径与形成于前端部侧角部14的曲面的曲率半径设定为相同的大小。比较例1的形成于变形部侧角部15a及前端部侧角部14的曲面的曲率半径设定为与实施例1的形成于前端部侧角部14的曲面的曲率半径相同。比较例2的形成于变形部侧角部15a及前端部侧角部14的曲面的曲率半径设定为与实施例1的形成于变形部侧角部15a的曲面的曲率半径相同。

关于实施例1、比较例1及比较例2，进行了插入力及保持力的cae(computeraidedengineering：计算机辅助工程)解析。图7示出关于插入力的结果，图9示出关于保持力的结果。

关于插入载荷

图7示出将压配合端子10向通孔31插入时的插入载荷相对于插入长度(行程)的关系。实线e1表示实施例1的解析结果，比较粗的虚线c1表示比较例1的解析结果，比较细的虚线c2表示比较例2的解析结果。需要说明的是，插入长度的值为一例，没有限定为本说明书的记载。

说明实施例1、比较例1及比较例2共通的倾向。插入载荷在插入长度从0mm至约0.5mm的范围内单调增加，当插入长度超过0.5mm时单调减少。由此，插入载荷在插入长度为大致0.5mm的附近具有第一峰值。

在插入长度为1mm至1.5mm的区域中，插入载荷再次单调增加，当插入载荷超过1.5mm时单调减少。由此，插入载荷在插入长度为大致1.5mm的附近具有第二峰值。在插入长度为1.5mm至2mm之间，压配合端子10向通孔31内的插入完成。

插入载荷(插入力)是克服一对变形部13的弹力而将压配合端子10向插入方向的前方按压的力。因此，插入载荷的大小依赖于一对变形部13的变形量。

如图6所示，在比较例1中，形成于变形部侧角部15a的曲面的曲率半径设定得比实施例1及比较例2的形成于变形部侧角部15a的曲面的曲率半径小。由此，一对变形部13的外缘在插入于通孔31内的状态下弹性变形至从通孔31的内壁分离的位置为止。即，比较例1的一对变形部13的弹性变形量比实施例1及比较例2的一对变形部13的弹性变形量大。其结果是，比较例1的插入载荷比实施例1及比较例2大。

需要说明的是，比较例2的插入载荷比实施例1小。这起因于比较例2的形成于前端部侧角部14的曲面的曲率半径比实施例1的形成于前端部侧角部14的曲面的曲率半径大，因此比较例2的前端部12的截面积比实施例1的前端部12的截面积小。由于比较例2的插入载荷比实施例1小，如后所述保持力下降，因此不优选。

图8示出插入到通孔31内的正确位置的状态下的实施例1、比较例1及比较例2的前端部12产生的形变。图中，形变越大的部分，颜色越深。如上所述，比较例1的一对变形部13在相互接近的方向上比较大地产生弹性变形。因此，在比较例1的前端部12产生如下形变：与插入方向交叉的方向的外缘部在插入方向上相互向相反方向被拉拽。

比较例2的形成于变形部侧角部15a的曲面的曲率半径设定得大于比较例1的形成于变形部侧角部15a的曲面的曲率半径，因此比较例2的一对变形部13的变形量小于比较例1。因此，比较例2的前端部12产生的形变小于比较例1。

实施例1的形成于变形部侧角部15a的曲面的曲率半径rl设定得大于比较例1的形成于变形部侧角部15a的曲面的曲率半径，因此实施例1的一对变形部13的变形量小于比较例1。此外，实施例1的形成于前端部侧角部14的曲面的曲率半径rs小于比较例2的形成于前端部侧角部14的曲面的曲率半径，因此实施例1的前端部12的截面积大于比较例2的前端部12的截面积。其结果是，实施例1的前端部12与比较例2的前端部12相比难以形变。

关于保持力

图9示出将压配合端子10从通孔31拉拔时的拉拔载荷(保持力)相对于拉拔长度(行程)的关系。实线e1表示实施例1的解析结果，比较粗的虚线c1表示比较例1的解析结果，比较细的虚线c2表示比较例2的解析结果。需要说明的是，插入拉拔长度的值为一例，没有限定为本说明书的记载。

在拉拔长度为0mm下，拉拔载荷为0。当拉拔长度超过0mm时，拉拔载荷急剧上升，成为最大值。以后，随着拉拔长度的增大而单调减少，当拉拔长度超过约1mm时，一对变形部13从通孔31的内壁分离，因此拉拔载荷成为0。

如上所述，比较例1及实施例1的前端部12的截面积大于比较例2的前端部12的截面积。因此，比较例1及实施例1的压配合端子10的拉拔载荷大于比较例2。由此，实施例1能够得到与比较例1相同程度的保持力。另一方面，在比较例2的压配合端子10中，前端部12的截面积比较小，因此会产生难以得到充分的保持力这样的问题。

本实施方式的作用效果的说明

接下来，说明本实施方式的作用效果。本实施方式的压配合端子10是沿着插入方向插入到在电路基板30设置的通孔31的压配合端子10，具备：沿插入方向延伸的基部11；设置在比基部11靠插入方向的前方处且具有前端部侧角部14的前端部12；将基部11与前端部12连结并与通孔31的内壁接触而发生弹性变形的一对变形部13，在一对变形部13设置变形部侧角部15，一对变形部13具有容易变形部16，该容易变形部16是在外侧的变形部侧角部15a上设置的曲面的曲率半径rl比在前端部侧角部14上设置的曲面的曲率半径rs设定得大的部分，所述外侧的变形部侧角部15a是变形部侧角部15中的在与插入方向交叉的方向上的位于外侧的变形部侧角部。

根据上述的结构，在一对变形部13中的容易变形部16，设置于变形部侧角部15a的曲面的曲率半径rl比较大，因此容易接近通孔31的内壁。由此，一对变形部13的弹性变形量减小，因此能够降低将压配合端子10向通孔31内插入时的插入力。

另外，根据上述的结构，由于设置于前端部侧角部14的曲面的曲率半径rs比较小，因此前端部12的截面积比较大。由此，前端部12的刚性比较大，因此能够维持一对变形部13对通孔31的内壁施加的载荷。其结果是，能够抑制压配合端子10的保持力下降的情况。

另外，根据本实施方式，在一对变形部13的在与插入方向交叉的方向上的直径尺寸w成为最大的部分设置容易变形部16。

根据上述的结构，一对变形部13的在与插入方向交叉的方向上的直径尺寸w成为最大的部分与通孔31的内壁可靠地接触。由于在该部分设置容易变形部16，因此能够可靠地减少一对变形部13的变形量。由此，能够可靠地降低压配合端子10的插入力。

另外，根据本实施方式，在比一对变形部13的在与插入方向交叉的方向上的直径尺寸w成为最大的部分靠插入方向上的后方的位置设置容易变形部16。

根据上述的结构，关于比一对变形部13的在与插入方向交叉的方向上的直径尺寸w成为最大的部分靠插入方向上的后方的部分，也能够进一步减少一对变形部13的变形量。由此，能够进一步降低压配合端子10的插入力。

另外，根据本实施方式，在一对变形部13中，在前端部12与容易变形部16之间设置中间部17，中间部17具有中间部侧角部18a，设置于中间部侧角部18a的曲面的曲率半径rm从前端部侧角部14的曲率半径rs平缓地变化为变形部侧角部15a的曲率半径。

根据上述的结构，在从前端部侧角部14至变形部侧角部15a的部分形成有曲率半径rm平缓地变化的曲面。由此，能抑制通孔31的内表面的损伤，因此压配合端子10的连接可靠性提高。

<其他实施方式>

本说明书公开的技术没有限定为通过上述记述及附图说明的实施方式，例如下述那样的实施方式也包含于本说明书公开的技术的技术范围。

(1)也可以是压配合端子10不具有中间部17，一对变形部13全部为容易变形部16的结构。

(2)也可以是在和一对变形部13的在与插入方向交叉的方向上的直径尺寸w成为最大的部分不同的部分设置容易变形部16。

(3)设置于中间部侧角部18的曲面的曲率半径rm可以不从前端部侧角部14的曲率半径平缓地变化为变形部侧角部15a的曲率半径，例如，设置于中间部侧角部18的曲面的曲率半径rm可以与前端部侧角部14的曲率半径rs相同，而且，可以与变形部侧角部15a的曲率半径rl相同，而且，设置于中间部侧角部18的曲面的曲率半径rm也可以与前端部侧角部14的曲率半径rs及变形部侧角部15a的曲率半径rl不同。

标号说明

10：压配合端子

11：基部

12：前端部

13：变形部

14：前端部侧角部

15、15a：变形部侧角部

16：容易变形部

17：中间部

18、18a：中间部侧角部

30：电路基板

31：通孔

a：插入方向

w：直径尺寸

rl：形成于变形部侧角部的曲面的曲率半径

rs：设置于前端部侧角部的曲面的曲率半径

rm：设置于中间部侧角部的曲面的曲率半径。