JP2016074959A

JP2016074959A - プレスフィット端子

Info

Publication number: JP2016074959A
Application number: JP2014207272A
Authority: JP
Inventors: 貴哉近藤; Takaya Kondo
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2014-10-08
Filing date: 2014-10-08
Publication date: 2016-05-12

Abstract

【課題】端子嵌合穴の内周面と接触する領域における導電性メッキ層のメッキ厚を低減させても、優れた耐摩耗性と導電性を確保することができ、メッキ厚の低減によって、低コスト化や小型化を図ることのできるプレスフィット端子を提供すること。【解決手段】内周面が導電体で形成された端子嵌合穴２１に挿入される端子軸部１１の外周面が前記内周面に圧接して、接触圧で前記端子嵌合穴２１と電気的な接続状態となるプレスフィット端子１において、端子軸部１１の前記端子嵌合穴２１の前記内周面と接触する領域を、フッ素ドープ酸化スズ膜１１１で覆った。【選択図】図１

Description

本発明は、端子軸部が端子嵌合穴に圧入されて、接触圧によって端子嵌合穴と電気的な接続状態となるプレスフィット端子に関する。

プレスフィット端子は、プリント回路基板等のスルーホールに挿入される端子軸部が、径方向に圧縮された状態で前記スルーホールの内周面に接触し、接触圧で前記スルーホールと電気的接続状態になる端子である。

このようなプレスフィット端子の接続信頼性を向上させることから、下記特許文献１には、スルーホールの内周面に接触するプレスフィット端子の端子軸部の表面に、錫メッキ層を形成する技術が開示されている。

特開２００５−２２６０８９号公報

ところで、錫メッキ層は、耐摩耗性がそれほど高くなく、摺動によって削れやすい。そのため、特許文献１に記載のプレスフィット端子では、摩耗によって錫メッキ層が消滅しないように、錫メッキ層の厚さを厚くすることが望まれるが、錫メッキ層の厚さを厚くすると、コストアップを招き、また、端子の大型化を招くという問題が生じる。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、端子嵌合穴の内周面と接触する領域における導電性メッキ層のメッキ厚を低減させても、優れた耐摩耗性と導電性を確保することができ、メッキ厚の低減によって、低コスト化や小型化を図ることのできるプレスフィット端子を提供することにある。

本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１）内周面が導電体で形成された端子嵌合穴に挿入される端子軸部の外周面が前記内周面に圧接して、接触圧で前記端子嵌合穴と電気的な接続状態となるプレスフィット端子において、
前記端子軸部の前記端子嵌合穴の前記内周面と接触する領域を、フッ素ドープ酸化スズ膜で覆ったことを特徴とするプレスフィット端子。

上記（１）の構成によれば、端子軸部の端子嵌合穴の内周面と接触する領域を覆っているフッ素ドープ酸化スズ膜は、導電性に優れると共に酸などの環境ストレスに強く、更に、耐摩耗性が高く、材料コストが安いという特質を有している。そのため、電気的な接続信頼性のために端子軸部の表面に施す錫メッキ層などの導電性メッキ層のメッキ厚を低減させても、優れた耐摩耗性と導電性を確保することができ、メッキ厚の低減によって、プレスフィット端子の低コスト化や小型化を図ることができる。

本発明によるプレスフィット端子によれば、端子嵌合穴の内周面と接触する領域における導電性メッキ層のメッキ厚を低減させても、優れた耐摩耗性と導電性を確保することができ、メッキ厚の低減によって、低コスト化や小型化を図ることができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。さらに、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は本発明に係るプレスフィット端子の一実施形態の概略構成図である。図２は図１に示したプレスフィット端子の端子軸部の拡大図である。図３は図１に示したプレスフィット端子が端子嵌合穴に接触開始した状態の断面図である。図４は図１に示したプレスフィット端子が端子嵌合穴に嵌合完了した状態の断面図である。

以下、本発明に係るプレスフィット端子の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１〜図４は本発明に係るプレスフィット端子の一実施形態を示したもので、図１は本発明に係るプレスフィット端子の一実施形態の概略構成図、図２は図１に示したプレスフィット端子の端子軸部の拡大図、図３は図１に示したプレスフィット端子が端子嵌合穴に接触開始した状態の断面図、図４は図１に示したプレスフィット端子が端子嵌合穴に嵌合完了した状態の断面図である。

この一実施形態のプレスフィット端子１は、金属板のプレス成形品で、プリント回路基板２のスルーホール２１に挿入される端子軸部１１と、該端子軸部１１の基端側に連続して形成された電線接続部１２と、を備えている。

端子軸部１１は、長さ方向の中間部が最大外径Ｄ１となる紡錘形の軸部で、最大外径Ｄ１は、スルーホール２１の内径ｄ１よりも大きく設定されている。また、端子軸部１１は、長さ方向の両端の外径は、スルーホール２１の内径ｄ１よりも小さく設定されている。

この端子軸部１１は、図３及び図４に示すように、スルーホール２１に挿入されると、径方向に圧縮されて、端子軸部１１の外周面が、所定の接触圧でスルーホール２１の内周面に弾性接触する。

本実施形態の場合、端子軸部１１は、その外周面にスズメッキ層が形成されるが、更に、そのスズメッキ層の上で、スルーホール２１の内周と接触する領域が、フッ素ドープ酸化スズ膜（ＦＴＯ膜）１１１で覆われている。

端子軸部１１の表面のスズメッキ層にフッ素ドープ酸化スズを薄板状に設けるには、例えば、スプレー熱分解（ＳＰＤ：Spray Pyrolysis Deposition）法により設けることができる。ＳＰＤ法はよく知られているように、基材を成膜温度まで加熱し、そこに向けて霧化器等の噴霧手段を用いて膜の原料となる溶液を噴霧することにより、反応初期には、基材表面に付着した液滴中の溶媒の蒸発と、溶質の熱分解に続く加水分解反応および熱酸化反応することにより結晶を形成させ、反応が進むにつれその結晶上に、液滴が付着し、液滴中の溶媒蒸発と共に、溶質および下部の結晶間で結晶成長を進行させ、薄膜を形成する方法である。ＳＰＤ法を採用することにより、なおフッ素ドープ酸化スズは、ＳＰＤ法以外にも公知の方法を採用し、形成することができる。

フッ素ドープ酸化スズは、金や銀と比較して材料コストが低い。また、フッ素ドープ酸化スズの膜（ＦＴＯ膜）は、スズ（Ｓｎ）の純金属と比較すると体積抵抗率が一桁小さく、金や銀と比較してもそれほど遜色のない優れた導電性を有している。また、フッ素ドープ酸化スズは、導電性の温度依存度が低く、耐食性や耐摩耗性も優れていて、優れた耐久性を示す。

本実施形態の場合、フッ素ドープ酸化スズ膜１１１は、図３に示すように、端子軸部１１をスルーホール２１に挿入した際に、径方向に圧縮しない状態でスルーホール２１の内周面に接触する接触開始位置１１ａよりも先端側に距離Ｌ１だけ寄った始端位置１１ｂから、端子軸部１１の根元側に、成膜されている。

端子軸部１１の根元側に位置するフッ素ドープ酸化スズ膜１１１の終端位置１１ｃは、図４に示すように、端子軸部１１のスルーホール２１への嵌合が完了したときに、スルーホール２１の開口端から距離Ｌ２だけ離れた位置である。

即ち、フッ素ドープ酸化スズ膜１１１は、実際にスルーホール２１に接触する可能性のある範囲よりも大きな範囲Ｌ３に渡って成膜されている。

プリント回路基板２のスルーホール２１は、その内周面と、基板両面の穴の開口縁とを、銅箔等の導電体で形成した端子嵌合穴で、プリント回路基板２に形成される回路と電気的に接続されている。

スルーホール２１に挿入されたプレスフィット端子１の端子軸部１１は、その外周に成膜されたフッ素ドープ酸化スズ膜１１１が所定の接触圧でスルーホール２１の内周面に接触し、フッ素ドープ酸化スズ膜１１１を介してスルーホール２１と電気的に接続された状態になる。

以上に説明した一実施形態のプレスフィット端子１において、端子軸部１１のスルーホール２１の内周と接触する領域を覆っているフッ素ドープ酸化スズ膜１１１は、導電性に優れると共に酸などの環境ストレスに強く、更に、耐摩耗性が高く、材料コストが安いという特質を有している。

そのため、電気的な接続信頼性のために端子軸部１１の表面に施す錫メッキ層などの導電性メッキ層のメッキ厚を低減させても、優れた耐摩耗性と導電性を確保することができ、メッキ厚の低減によって、プレスフィット端子１の低コスト化や小型化を図ることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、端子軸部のフッ素ドープ酸化スズ膜で覆う領域は、フッ素ドープ酸化スズ膜が優れた導電性も有するため、特に導電性を改善するための錫メッキ層を形成せずに、銅板等の端子軸部の下地金属の表面に直にフッ素ドープ酸化スズ膜を成膜することも可能である。

ここで、上述した本発明に係るプレスフィット端子の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］に簡潔に纏めて列記する。

［１］内周面が導電体で形成された端子嵌合穴（２１）に挿入される端子軸部（１１）の外周面が前記内周面に圧接して、接触圧で前記端子嵌合穴（２１）と電気的な接続状態となるプレスフィット端子（１）において、
前記端子軸部（１１）の前記端子嵌合穴（２１）の前記内周面と接触する領域を、フッ素ドープ酸化スズ膜（１１１）で覆ったことを特徴とするプレスフィット端子（１）。

１プレスフィット端子
２プリント回路基板
１１端子軸部
１２電線接続部
２１スルーホール（端子嵌合穴）
１１１フッ素ドープ酸化スズ膜

Claims

内周面が導電体で形成された端子嵌合穴に挿入される端子軸部の外周面が前記内周面に圧接して、接触圧で前記端子嵌合穴と電気的な接続状態となるプレスフィット端子において、
前記端子軸部の前記端子嵌合穴の前記内周面と接触する領域を、フッ素ドープ酸化スズ膜で覆ったことを特徴とするプレスフィット端子。