CN104347980B - 连接器以及端子 - Google Patents

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Abstract

本发明提供插入感良好且难以产生嵌合不良的端子和具备该端子的连接器。对于连接器(1)的端子(20)，设为具有前触点(22c)与后触点(23c)这二个触点，将从后端子部(23)的上端朝向后触点的线相对于连接器(1)的插拔方向的角度(R1)形成得比从前端子部(22)的上端朝向前触点的线相对于连接器(1)的插拔方向的角度(F1)小。由此，能够使后触点(23c)侧的插入力降低。

Description

连接器以及端子
技术领域
本发明涉及连接器与成为该连接器的触点的端子，该连接器被安装于印刷基板等连接对象构件并用于将2个连接对象构件之间电连接。
背景技术
用于将印刷基板彼此电连接的一对连接器由连接器和对方连接器构成，该连接器具有多个端子并具备设置于一个连接对象构件的第1壳体，该对方连接器具有其他的多个端子并具备设置于另一个连接对象构件的第2壳体。而且，若将对方连接器插入一个连接器中而使第1壳体与第2壳体嵌合时，则各自的端子也相互接触而将两个连接对象构件电连接。
在这样的连接器中，众所周知如下连接器，该连接器中为了使一个连接器的端子与对方连接器的端子之间的接触可靠，而在一个端子上设置有二个接触臂而形成了二个接触部，例如，记载于专利第5197216号公报(专利文献1)和专利第5220888号公报(专利文献2)中的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第5197216号公报
专利文献2：日本特许专利第5220888号公报
发明内容
在根据该现有技术的连接器中，为了将连接器嵌合容易化，将与对方端子首先接触的前接触部的接触压力设定得较高而将后接触的后接触部的接触压力设定得较低，使得能够以按压了首先接触的接触部的姿势来按压下一弹性臂的接触部。然而，如果提高前接触部的接触压力，则前接触部的插入力也升高，存在插入开始时(嵌合开始时)的阻力升高而插入感变差这样的缺点。
另一方面，如果使后接触的后接触部的接触压力比首先接触的前接触部的接触压力高，则仅通过前接触部的接触就识别为嵌合完成了的工人有可能放弃进一步插入连接器致使嵌合不良。
因此，本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于得到插入感良好且难以产生嵌合不良的端子和具备该端子的连接器。
为了达成上述目的，提供一种连接器，具有彼此在宽度方向上隔开间隔地被保持于壳体的多个端子，该端子与对方连接器的对方端子接触而电连接，该连接器的特征在于：所述端子具备：安装于壳体的固定部；和与对方端子接触的前端子部；在前端子部之后与对方端子接触的后端子部，前端子部具备前弹性臂和具有与对方端子接触的前触点且形成于前弹性臂的顶端的前接触部，后端子部具备后弹性臂和具有与对方端子接触的后触点且形成于后弹性臂的顶端的后接触部，后插入角R1被形成为比前插入角F1小，该后插入角R1形成于从后接触部的上端朝向后触点的后插入侧边缘部与沿连接器的插拔方向的假想线之间，该前插入角F1形成于从前接触部的上端朝向前触点的前插入侧边缘部与沿连接器的插拔方向的假想线之间。
另外，提供一种端子，被保持于壳体并与对方连接器的对方端子接触以将连接器与对方连接器电连接，该端子的特征在于，具备：安装于壳体的固定部；和与对方端子接触的前端子部；在前端子部之后与对方端子接触的后端子部，前端子部具备前弹性臂和具有与对方端子接触的前触点且形成于前弹性臂的顶端的前接触部，后端子部具备后弹性臂和具有与对方端子接触的后触点且形成于后弹性臂的顶端的后接触部，后插入角R1被形成为比前插入角F1小，该后插入角R1形成于从后接触部的上端朝向后触点的后插入侧边缘部与沿连接器的插拔方向的假想线之间，该前插入角F1形成于从前接触部的上端朝向前触点的前插入侧边缘部与沿连接器的插拔方向的假想线之间。
在连接器中使用端子，因为具有安装于壳体的固定部，所以能够通过该固定部可靠地被保持并固定于壳体。因为具备与对方端子接触的前端子部和在前端子部之后与对方端子接触的后端子部，所以能够通过前端子部与后端子部这二个触点与一个对方端子连接。而且，如果设为对平板进行冲切而形成的冲切端子，则能够将金属的板厚面设为触点，如果具有二个触点，则二个触点都能够设置于板厚内，不容易产生触点的错位。
前端子部，因为设置有在上下方向上伸长的前弹性臂，所以能够将前弹性臂作为弹簧使前端子部弹性变形。另外，因为设置有具备与对方端子接触的前触点的前接触部，所以能够使前端子部与对方端子接触。另外，后端子部也与前端子部同样设置有弹性臂部和具有触点的接触部，所以与前端子部同样地，能够使后端子部弹性变形而与对方端子接触。这样一来，能够使前端子部与后端子部相互独立地弯曲，另外能够互相独立地形成接触部的形状，所以能够设计为在前端子部与后端子部具有互相独立的插入力。
后插入角R1被形成为比前插入角F1小，该后插入角R1形成于从后接触部的上端朝向后触点的后插入侧边缘部与沿连接器的插拔方向的假想线之间，该前插入角F1形成于从前接触部的上端朝向前触点的前插入侧边缘部与沿连接器的插拔方向的假想线之间，所以能够使后端子部给插入力增大带来的影响比前端子部降低。换而言之，在要降低前端子部侧的接触压力(相对升高后端子部侧的接触压力)以谋求插入感的改善的情况下，容易新产生在途中将连接器的插入停止的嵌合不良的问题，但由于减小后插入角R1，所以能够降低后侧的插入力。
另外，能够将后端子部的接触压力设定得比前端子部的接触压力高。因为后端子部的接触压力比前端子部的接触压力高，所以能够降低与作为前端子部侧的对方端子首先接触侧的接触压力，以提高与对方连接器嵌合时的插入感。
另外，能够将前触点的插入力与后触点的插入力之差为前触点的插入力与后触点的插入力中的较小的一个插入力的大小的30％以内。因为前触点的插入力与后触点的插入力之差为前触点的插入力与后触点的插入力中的较小的一个插入力的大小的30％以内，所以前触点的插入力与后触点的插入力变得大致相等，从前触点侧的插入到后触点侧的插入能够没有别扭感地一次插入。因此，插入感良好，另外，能够难以产生仅完成了前触点侧的插入就将插入停止了那样的嵌合不良。
而且，能够将形成于从前弹性臂朝向前触点的前背侧边缘部与前插入侧边缘部之间的前触点角F2形成为比90度大。因为形成于从前弹性臂朝向前触点的前背侧边缘部与前插入侧边缘部之间的前触点角F2形成为比90度大，所以容易地发挥由前接触部实现异物去除功能。
根据本发明的连接器以及端子，在连接器的嵌合时插入感良好，难以发生不能一直嵌合到后接触部那样的嵌合不良。因此，作业性好，还能够谋求可靠的嵌合以及导通。
附图说明
图1是连接器的立体图。
图2是端子的俯视图。
图3是图2的端子的局部放大图。
图4是与图3同样的图2的端子的局部放大图。
附图标记说明
1：连接器(插座型连接器)，10：壳体，12：凹槽，13：立壁，
20：端子(插座侧端子)，21：固定部，22：前端子部，
22a：前弹性臂，22b：前接触部，22c：前触点，
22d：前插入侧边缘部，22e：前背侧边缘部，
23：后端子部，23a：后弹性臂，23b：后接触部，23c：后触点，
23d：后插入侧边缘部，23e：后背侧边缘部，
24：第3弹性臂，25：连接部，26：基端部，L：假想线，
F1：前插入角，F2：前触点角，R1：后插入角，R2：后触点角
具体实施方式
基于实施方式更为详细地对本发明进行说明。
图1是在壳体10上组装有端子20而成的连接器1的立体图。连接器1被设置于印刷基板等连接对象构件(未图示)以与设置于别的印刷基板等的对方连接器(未图示)嵌合，连接器1所具备的端子20与对方连接器所具备的对方端子接触而将印刷基板彼此电连接。
另外，在本说明书或技术方案的记载中，为了方便，将图1的X方向设为宽度方向，将Y方向设为前后方向，将Z方向设为上下方向而进行说明。但是，这些方向不限定连接器1的设置方向和使用方向。
连接器1中，互相在宽度方向上隔着间隔地配置有端子20，另外还具备供与对方连接器嵌合的壳体10。壳体10为合成树脂的成型品构成，设有形成有接受对方连接器并与其嵌合的凹槽12的立壁13和用于固定端子20的端子固定槽(未图示)。
端子20是通过在厚度方向上对导电性金属板进行冲切加工而形成的，如图2所示，包括：用于向壳体10固定的固定部21；能够在前后方向上弹性变形的前端子部22以及后端子部23；形成于该前端子部22以及后端子部23与固定部21之间的第3弹性臂24；连接于基板的连接部25；和与前端子部22以及后端子部23的基端相连通的基端部26。而且，多个端子20在壳体10内被组装为互相在宽度方向上各排列一列使得固定部21和各端子部22、23的厚度方向成为宽度方向。
前端子部22具有在上下方向上伸长的前弹性臂22a和形成于前弹性臂22a的顶端的前接触部22b，在前接触部22b具有与对方端子接触的前触点22c。后端子部23也与前端子部22同样地，具备后弹性臂23a和具有后触点23c的后接触部23b。
如果将前触点22c的接触压力与后触点23c的接触压力进行比较，则优选，使后触点23c的接触压力比前触点22c的接触压力高。在现有技术中，与前触点22c相当的首先接触的触点的接触压力高，所以存在插入感较差这一缺点，因此，使后触点23c的接触压力升高是用于使插入感变得良好的方法之一。
另外，能够形成两端子部22、23以使得后触点23c的位置来到在前后方向上比前触点22c的位置向对方端子侧突出的位置。因为通过这样使后触点23c的位置突出，能够容易地使后触点23c的接触压力升高。
图3中放大地示出端子20的一部分。关于前接触部22b，可以认为在从其上端朝向前触点22c的前插入侧边缘部22d与沿连接器的插拔方向的假想线L之间有前插入角F1。同样地，关于后接触部23b，可以认为在从其上端朝向后触点23c的后插入侧边缘部23d与沿连接器的插拔方向的假想线L之间有后插入角R1。
而且，形成两接触部22b、23b使得后插入角R1比前插入角F1小。
更具体地说，前插入角F1优选为15度～45度，后插入角R1优选设为比该前插入角F1小的角度。这是因为，如果前插入角F1比45度大，则前端子部的插入力变得过大，插入感变差；如果比15度小，则由前接触部22b产生的异物去除效果变小。另外，后插入角R1的最低角度优选不比10度小。如果比10度小，则后接触部23b在上下方向上变得过大从而两触点22c、23c之间的间隔变宽，连接器彼此无法紧凑嵌合。
将连接器1插入对方连接器时的插入力(插入压力)，不但是接触压力的函数，还是触点相对于插拔方向的角度、即这里所说的前插入角F1和后插入角R1的函数，所以通过减小后插入角R1，能够减小给后触点23c侧的插入力增大造成的影响。若换言之，则即使通过使前触点22c的接触压力下降或者通过使后触点23c的接触压力上升，从而后触点23c的接触压力比前触点22c的接触压力相对上升，因为后插入角R1比前插入角F1小，所以即便使后触点23c的接触压力增大了，也能够抑制后触点23c的插入力使其不增大。这样，通过减小后插入角R1的角度，即使在提高了后端子部23的接触压力的情况下，也能够使后端子部23的插入力降低，能够使得前端子部22与后端子部23的插入力相近似、难以产生嵌合不良。
作为一例，在将前触点22c的接触压力设为0.5N，将后触点23c的接触压力设为0.6N，将前插入角F1与后插入角R1都设为35度的情况下，能够将前接触部22b与后接触部23b的插入力分别设为0.54N/PIN、0.76N/PIN。与此相对，在仅将后插入角R1变更为22度而其他条件相同的情况下，前接触部22b与后接触部23b的插入力能够分别设为，前接触部22b保持不变为0.54N/PIN，另一方面将后接触部23b的插入力设为0.52N/PIN。
另外，与图3同样地，在图4中放大地示出端子20的一部分。由从前弹性臂22a朝向前触点22c的前背侧边缘部22e与所述前插入侧边缘部22d形成前触点角F2。与此同样地，关于后接触部23b，也由从后弹性臂23a朝向后触点23c的后背侧边缘部23e与所述后插入侧边缘部23d形成后触点角R2。
在这样的两个触点角F2、R2中，优选将前触点角F2的大小设为比90度大的角度。而且，后触点角R2优选设为比前触点角F2小的角度。将前触点角F2的大小设为比90度大的角度是因为：这样能够使前接触部22b作为用于将附着于对方触点的异物去除的部位而起作用，能够使此时的异物去除功能有效地发挥。
在前触点角R2较小的情况下，容易产生下述情况：在异物接触前触点22c后，异物被前触点22c的两肋推开而蔓延到前触点22c的正后方；或者在异物接触前触点22c后，异物越过前触点22c而向前触点22c的正后方移动。与此相比，在前触点角R2比90度大的情况下，因为前接触部22b的板面方向的面积变大，所以异物难以漫延到前触点22c的正后方，另外，异物难以越过前触点22c。因此，能够降低与前触点22c接触了的异物也与后触点23c接触的概率，所以异物去除有效地进行。
但是，该前触点角F2优选设为95度以下。这是因为，如果设为超过95度的角度，则后接触部23b不得不向下方下降，两触点22c、23c的间隔变宽，在与对方连接器之间难以实现紧凑的嵌合。
将后触点角R2设为比前触点角F2小的角度，这是因为后接触部23b与前接触部22b相比不需要去除异物这样的功能。
第3弹性臂24，在与固定部21相通的一端侧和与基端部26相通的另一端侧之间形成为倒U字状，通过该倒U字在前后方向上弹性变形而使立壁13能够在前后方向上移动。
连接部25从壳体10向外部突出，并通过钎焊于基板上的触点等而与基板导通连接。
基端部26成为两端子部22、23的基端，并且与固定部21同样也被利用于向壳体10的固定。
对方连接器(未图示)具备：与连接器1的壳体10嵌合的对方壳体；和互相在宽度方向上设置间隔地配置于对方壳体内的多个对方端子。如以上那样构成的连接器1与对方连接器，通过将对方连接器插入的连接器1的凹槽12，两壳体嵌合，连接器1的多个端子20分别与多个对方端子相接触。此时，端子20的前触点22c以及后触点23c在对方端子的宽度方向上的同一位置在上下方向上设置间隔地接触，所以端子20的二个触点与一个对方端子接触。这样一来，两个连接器被导通连接。
在端子20具备前端子部22与后端子部23这二个端子，所以即使在异物附着于对方端子的情况下，也能够通过具有首先接触的前触点22c的前接触部22b将异物排除，在该前触点22c通过后使后触点23c接触。这样，前接触部22b能够将异物去除，即使由于异物而在该前触点22c与对方端子之间产生导通不良，也能够通过后触点23c与对方端子可靠地导通。因此，能够实现连接于连接器的基板彼此的可靠的导通连接。
如果在厚度方向上对导电性的金属板进行冲切加工而将板厚面设为触点，则能够在较小的空间内在金属板的厚度方向上排列多个端子，能够在连接器1的宽度方向上高密度地配置端子20。
上述实施方式为本发明的一个实施方式，本发明并不仅仅限定于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内能够进行适当的变更。
例如，能够将端子20不设置于作为插座型壳体的壳体10，而设置于作为对方壳体的插头型壳体。另外，固定部21连接部25和第3弹性臂24、基端部26的形状和大小、位置、个数都能够适当变更，也能够进行不设置第3弹性臂24等的各种变更。进而，前端子部22和后端子部23的弹性臂的形状和位置等也能够适当变更。另外，也能够附加设置前触点以及后触点以外的第3触点等其他结构。

Claims (9)

1.一种连接器，具有彼此在宽度方向上隔开间隔地被保持于壳体的多个端子，该端子与对方连接器的对方端子接触而电连接，该连接器的特征在于：
所述端子具备：安装于壳体的固定部；
与对方端子接触的前端子部；
在前端子部之后与对方端子接触的后端子部；和
基端部，其与前端子部和后端子部相连，并支撑与对方端子接触而弹性变形的前端子部与后端子部，
所述前端子部具备前弹性臂和具有与对方端子接触的前触点且形成于前弹性臂的顶端的前接触部，
所述后端子部具备后弹性臂和具有与对方端子接触的后触点且形成于后弹性臂的顶端的后接触部，
所述前端子部与后端子部由在厚度方向上无弯曲的平板状的金属板形成，所述前弹性臂与后弹性臂互相与所述基端部的不同部位相连以分别独立地弹性变形，而且，所述前端子部和所述后端子部具有互相独立的插入力，
所述前触点与后触点由所述金属板的边缘部的板厚面形成，
后插入角R1被形成为比前插入角F1小，该后插入角R1形成于从所述后接触部的上端朝向后触点的后插入侧边缘部与沿连接器的插拔方向的假想线之间，该前插入角F1形成于从前接触部的上端朝向前触点的前插入侧边缘部与沿连接器的插拔方向的假想线之间。
2.根据权利要求1所述的连接器，其中：
后端子部的接触压力被设定为比前端子部的接触压力高。
3.根据权利要求1或2所述的连接器，其中：
前触点的插入力与后触点的插入力之差为前触点的插入力与后触点的插入力中的较小的一个插入力的大小的30％以内。
4.根据权利要求1或2所述的连接器，其中：
形成于从前弹性臂朝向前触点的前背侧边缘部与所述前插入侧边缘部之间的前触点角F2被形成为比90度大。
5.根据权利要求1或2所述的连接器，其中：
与对方端子接触的所述后触点的位置被形成为比所述前触点的位置向对方端子侧突出。
6.一种端子，被保持于壳体并与对方连接器的对方端子接触以将连接器与对方连接器电连接，其特征在于，具备：
安装于壳体的固定部；
与对方端子接触的前端子部；
在前端子部之后与对方端子接触的后端子部；和
基端部，其与前端子部和后端子部相连，并支撑与对方端子接触而弹性变形的前端子部与后端子部，
所述前端子部具备前弹性臂和具有与对方端子接触的前触点且形成于前弹性臂的顶端的前接触部，
所述后端子部具备后弹性臂和具有与对方端子接触的后触点且形成于后弹性臂的顶端的后接触部，
所述前端子部与后端子部由在厚度方向上无弯曲的平板状的金属板形成，所述前弹性臂与后弹性臂互相与所述基端部的不同部位相连分别独立地弹性变形，而且，所述前端子部和所述后端子部具有互相独立的插入力，
所述前触点与后触点由所述金属板的边缘部的板厚面形成，
后插入角R1被形成为比前插入角F1小，该后插入角R1形成于从所述后接触部的上端朝向后触点的后插入侧边缘部与沿连接器的插拔方向的假想线之间，该前插入角F1形成于从前接触部的上端朝向前触点的前插入侧边缘部与沿连接器的插拔方向的假想线之间。
7.根据权利要求6所述的端子，其中：
后端子部的接触压力被设定为比前端子部的接触压力高。
8.根据权利要求6或7所述的端子，其中：
前触点的插入力与后触点的插入力之差为前触点的插入力与后触点的插入力中的较小的一个插入力的大小的30％以内。
9.根据权利要求6或7所述的端子，其中：
形成于从前弹性臂朝向前触点的前背侧边缘部与所述前插入侧边缘部之间的前触点角F2被形成为比90度大。
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