JP2004127611A

JP2004127611A - 電気コネクタ

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Publication number: JP2004127611A
Application number: JP2002287556A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Kubo; 久保　司; Toshiaki Horii; 堀井　利昭
Original assignee: JST Mfg Co Ltd
Current assignee: JST Mfg Co Ltd
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-22
Also published as: CN1287489C; CN1503405A

Abstract

【課題】いわゆるコンプレッションタイプの電気コネクタにおいて、接続時に異常な電圧や信号が伝達されることがなく、しかも製造コストが安いこと。
【解決手段】絶縁性のハウジング５に第１及び第２の端子６，７を組み付ける。第２及び第２の端子６，７は板金製で共通の仕様からなる。第１及び第２の端子６，７がそれぞれハウジング５の対応する第１の端子保持孔及び第２の端子保持孔１６に組み付けられたときに、第２の端子７の接点部２５の高さが第１の端子６の接点部２５の高さよりも所定量（例えば０．３ｍｍ）高くなる。端子６の自由端２７に設けた例えば突起からなる当接部が、端子保持孔１６の側壁２１の例えば凹部２２の上縁部からなるストッパ３８に当接することで、接点部２５の高さが規制される。
【選択図】　図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コネクタの結合方向に沿って接点を付勢して接触圧力を得る、いわゆるコンプレッション型の電気コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のコネクタとして、相対向する回路基板間を連結する、基板間接続用コネクタがある。このコネクタは一方の回路基板上に固定され、他方の回路基板上のコネクタに接続されたり、他方の回路基板上の印刷回路に直接接続されたりする。
また、同様のコネクタは、携帯用の電気又は電子装置、例えば薄型ノートパソコン等に用いられる再充電可能なバッテリーに設けられるコネクタにも適用されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２７０１０３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この種のコネクタの端子が相手方となるコネクタの端子や、相手方となる回路基板の印刷回路に接続されるときに、異常な電圧や異常な信号が伝達されないようにする必要がある。
そこで、例えば、この種のコネクタの端子をグラウンド用端子として用い、コネクタを接続させる際に、グラウンド用端子を残りの信号伝達用等の端子に先駆けていち早く接続することで、当該コネクタが取り付けられる回路基板と、相手方となるコネクタや回路基板とをアースさせることが考えられる。
【０００５】
そのために、グラウンド用端子の接点の高さを残りの端子の接点の高さより高くしておく必要がある。この場合、グラウンド用端子として専用の端子を用いることになり、製造コストが高くなる。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、接続時に異常な電圧や信号が伝達されることががなく、しかも製造コストが安い電気コネクタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、共通の仕様からなる板金製の複数の端子と、各端子をそれぞれ保持するために横並びに配列された複数の端子保持孔を有する絶縁性のハウジングとを備え、各端子保持孔は、対応する端子をそれぞれ挿入するために前方へ開放すると共に上方への開放部を有し、各端子は、端子保持孔に係止される被係止部と、この被係止部に連なる湾曲状のばね部と、このばね部に連なりばね部により弾性付勢されて対応する端子保持孔の開放部から上方へ突出する接点部と、この接点部に連なる自由端に設けられる当接部とを含み、各端子保持孔に、対応する端子の自由端の当接部と当接することにより、ばね部の付勢力に抗して対応する端子の高さを規制するためのストッパが設けられ、一部のストッパの位置を残りのストッパの位置よりも高くすることにより、一部のストッパに対応する端子の接点部の位置を相対的に高くしてあることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明では、接点部の高さの高い端子をグラウンド用端子として用いて、接続時に異常な電圧等が伝達されないようにすることができる。また、接点部の高さの異なる端子を実現するのに、板金製の共通の仕様の端子を用いるので、製造コストが安い。電気コネクタの組立時において、ばね部を若干撓ませた状態の端子を端子保持孔に前方から挿入し、ばね部を解放すれば、該ばね部に付勢力により端子の自由端の当接部がストッパに当接し、各端子の接点部の高さが自動的に規制されるので、組立も容易である。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１において、上記ばね部は、端子保持孔の奥部に配置されて前方に開く前向きＵ字状部を含み、上記被係止部は、前向きＵ字状部の下片に連なり端子保持孔に圧入されるベース部を含み、上記接点部は、前向きＵ字状部の上片に連なる山形状の接点形成部の頂部に設けられ、接触圧力を受けているときの端子の接点部の位置は、接触圧力を受けていないときの接点部の位置より斜め前方にあることを特徴とするものである。本発明では、端子の接点部に対して相手方の接点部が上下方向に接離するときに、接点部同士が前後に擦られるので、接点部の表面の酸化被膜を除去でき（いわゆるワイピング）、長期に良好な接続を確保することができる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２において、接点形成部は頂部を挟んで第１及び第２の部分を有し、第１の部分が前向きＵ字状部の上片に連なり、上記自由端は第２の部分の下端から後方へ延びる延設端部を含むことを特徴とするものである。本発明では、端子の自由端を後方へ向けて折り返すような態様となり、端子全体としてコンパクトな形状を達成することができる。
請求項４記載の発明は、請求項１，２又は３において、上記端子保持孔の側壁に凹部が形成され、上記当接部は端子の自由端から側方に突出して凹部内に収容される突起からなり、上記ストッパは上記凹部の上縁部に設けられ、上記凹部は、突起を端子保持孔の前方から挿入できるように端子挿入孔の前方に開放していることを特徴とするものである。本発明では、端子を端子保持孔に前方から挿入するときに、端子の自由端から側方へ突出する当接部としての突起を容易に凹部内に収容し、該突起を凹部の上縁部のストッパに当接させて、接点部の高さ規制をすることができる。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項４において、上記凹部の縁部は上記当接部を介して接点部の可動範囲を規制するための規制部を含むことを特徴とする電気コネクタ。本発明では、接点部の高さを規制するための当接部を介して、接点部の可動範囲を規制でき、端子の特にばね部のへたりや破損を防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１，図２，図３及び図４は本発明の一実施の形態の電気コネクタの平面図、正面図、底面図及び背面図をそれぞれ示している。
まず、電気コネクタが相手方の例えば回路基板に接続された状態を示す図１０を参照して、本電気コネクタ１は、回路基板２上に取り付けられて、例えば相手方の回路基板３の印刷回路４に接続するための、いわゆる、ボード・トゥ・ボード（ＢｔｏＢ）接続用のコネクタである。本実施の形態では、相手方の回路基板３の印刷回路４に直接接続する場合に則して説明するが、本発明は、これに限らず、例えば相手方の回路基板４に取り付けられたコネクタに接続する場合にも適用することができる。
【００１２】
図１及び図２を参照して、電気コネクタ１は、絶縁性のハウジング５と、このハウジング５により保持される第１及び第２の端子６，７を備えている。第１の端子６は例えば信号伝達用又は電源接続用の端子であり、複数設けられる。また、第２の端子７はグラウンド用の端子であり、１乃至複数が設けられる。
本実施の形態の主に特徴とするところは、第１及び第２の端子６，７が板金製で共通の仕様からなり、これらの端子６，７がハウジング５に組み付けられたときに、第２の端子７の接点部２５の高さのみが所定量Ｈ（例えば０．３ｍｍ）高くなるようにしている点にある。これにより、相手方の回路基板４に接続するときに第２の端子７を最も早いタイミングで相手方に接続させ、信号伝達用等の第１の端子６の接続前にアースをとるようにしている。
【００１３】
図３及び図４を参照して、ハウジング５は、ハウジング５の後部５ａに固定されてハウジング５の底部５ｂから突出して回路基板２上に半田付けされる１又は複数の金属板製の補強タブ８を介して回路基板２上に強固に固定される。２９は各端子６，７のリード部であり、各リード部２９も回路基板２上に半田付けされる。
図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である図５を参照して、補強タブ８は、矩形状をなす主体部９と、主体部９の前部から前方Ｘへ突出する第１の被圧入部１０と、主体部９の後上部から鉤形状をなして前方Ｘへ延びる第２の被圧入部１１とを有し、第２の被圧入部１１に係止突起１２を設けている。
【００１４】
一方、ハウジング５の後部５ａには、前後に延びる上下一対の係止孔１３，１４がハウジング５の後方Ｙに向けて開放するように設けられている。各係止孔１３，１４には、補強タブ８の対応する第１及び第２の被圧入部１０，１１が圧入されて係止される。また、補強タブ１０の主体部９の下縁９ａが、回路基板２上に半田付けにより固定されている。
図２のＶＩ−ＶＩ線、ＶＩＩ−ＶＩＩ線にそれぞれ沿う断面図である図６、図７を参照して、第１及び第２の端子６，７は、ハウジング５に設けられた対応する第１及び第２の端子保持孔１５，１６に保持されている。これらの端子保持孔１５，１６は図１及び図２に示すようにハウジング５に横並びに配列されている。
【００１５】
図５及び図６を参照して、各端子保持孔１５，１６は、それぞれ対応する端子６，７を挿入するために前方Ｘへの開放部１７を有し、また、後述するように端子６，７の接点部の接触を得るために上方Ｚへの開放部１８を有している。各端子保持孔１５，１６の下部はハウジング５の底壁１９により区画され、各端子保持孔１５，１６の奥側上部は天壁２０により区画されている。
各端子保持孔１５，１６の前半部の一対の側壁２１にはそれぞれ略矩形をなす凹部２２が形成されており、凹部２２は前方Ｘに開放している。なお、図６及び図７では一方の側壁２１の凹部２２のみを示してある。
【００１６】
各端子６，７は、端子保持孔１５，１６に固定されるベース部２３と、このベース部２３の後部に連なる湾曲状のばね部２４と、このばね部２４に連なり接点部２５を形成する接点形成部２６と、この接点形成部２６に連なる自由端２７とを備える。
上記ベース部２３は端子保持孔１５，１６の底壁１９に沿って延びる。ベース部２３にはその一対の側縁から側方へ突出して対応する端子保持孔１５，１６の対応する側壁２１に圧入係止される被係止突起（図示せず）が設けられている。また、ベース部２３の前端からは、鉤型状をなすリード部２９が延設され、リード部２９の脚部３０は回路基板２上の印刷回路４の所定部に半田付けにより接続され固定されている。
【００１７】
上記ばね部２４は対応する端子挿入孔１５，１６の奥部に配置されて前方に開く前向きＵ字状部からなり、ベース部２３の後部に連なる下片３１と、接点形成部２６に連なる上片３２とを有する。上片３２はハウジング５の天壁２０に近接配置される。
上記接点形成部２６は、接点部２５が設けられる頂部３３にて交差状に交わる第１及び第２の部分３４，３５を有しており、第１の部分３４がばね部２４の上片３２に連なると共に、第２の部分３５に上記自由端２７が連なる。
【００１８】
前向きＵ字状部からなるばね部２４の弾性変形により上片３２の前方に連なる接点形成部２６全体が略上下（実際には斜め上下）に変位されるようになっており、接点部２５はばね部２４により弾性付勢されて対応する端子保持孔１５，１６から開放部１８を通して上方Ｚへ突出している。
ばね部２４が前向きＵ字状部からなり、図８を参照して、接点部２５が接触圧力を受けてばね部２４が弾性的に撓むときに、一点鎖線で示すように、ばね部２４の上片３２が前下がり状に変位する関係上、接触圧力を受けているときの各端子６，７の接点部２５の位置は、接触圧力を受けていないときの接点部２５の位置より斜め前下方（矢符Ｗで示す）になるようになっている。したがって、接点部２５が相手方の接点部に対して接触、離反するときに、接点部同士が前後に擦られることになる。その結果、接点部２５の表面の酸化被膜を除去でき（いわゆるワイピング）、長期に良好な接続を確保することができる。図８では、第１の端子６のみを示したが、第２の端子７の接点部２５に関しても同様である。
【００１９】
上記自由端２７は、接点形成部２５の第２の部分３５の下端から略後方Ｙへ延びる延設端部からなる。このように、端子６，７の自由端を後方へ向けて折り返すような態様となるので、端子６，７全体としてコンパクトな形状を達成することができる。
また、図９Ａ及び図９Ｂを参照して、各端子６，７の延設端部からなる自由端２７には、その一対の側縁２７ａから側方へ突出する当接部としての突起３６が設けられている。
【００２０】
一方、各端子保持孔１５，１６の各側壁２１には、対応する端子６，７の自由端２７の当接部としての突起３６と当接することにより、ばね部２４の付勢力に抗して対応する端子６，７の接点部２５の高さを規制するためのストッパ３７，３８が設けられている。
グラウンド用端子としての第２の端子７に対応する第２の端子保持孔１６に形成されるストッパ３８は、信号伝達用等の第１の端子６に対応する第１の端子保持孔１５に形成されるストッパ３７よりも高位に配置されており、これにより、他方の回路基板３への接続前の状態において、第２の端子７の接点部２５の位置が第１の端子６の接点部２５の位置よりも所定量（例えば０．３ｍｍ）高くなるようにしてある。
【００２１】
図６及び図７を参照して、上記のストッパ３７，３８は、対応する端子保持孔１５，１６の側壁２１に形成される略矩形をなす凹部２２の上縁部４０の少なくとも一部により構成される。
また、各端子６，７を対応する端子保持孔１５，１６に開放部１７を通して後方Ｙへ向けて挿入して組み立てるときに、上記当接部としての側方へ突出する突起３６が凹部２２内へスムーズに挿入されるように、凹部２２を前方Ｘに向けて開放してある。
【００２２】
凹部２２の下縁部４１は端子６，７の突起３６の下方への変位を規制可能であり、凹部２２の後縁部４２は端子６，７の突起３６の後方Ｙへの変位を規制可能である。すなわち、凹部２２の各縁部４０，４１，４２が、端子６，７の当接部としての突起３６の可動範囲を規制することを通じて、接点部２５の可動範囲を規制するための規制部として機能する。
本実施の形態によれば、組み付け時に接点部２５の高さが相対的に高くなる第２の端子７をグラウンド用端子として用いて、本電気コネクタ１を相手方の回路基板３に接続するときに異常な信号や電圧等が伝達されないようにすることができる。
【００２３】
しかも、接点部２５の高さの異なる端子６，７間で部品の共通化が図られるので、製造コストが安くすることができる。
第１及び第２の端子６，７の接点部２５の高さの相違は上述した如く僅か（例えば０．３ｍｍ）で良いので、接続時の各端子６，７の接点部２５の撓み量に大差はなく、両端子６，７とも十分な接触圧力を確保することができる。
また、電気コネクタ１の組立時において、ばね部２４を若干撓ませた状態の各端子６，７を対応する端子保持孔１５，１６に前方から挿入し、ばね部２４を解放すれば、該ばね部２４に付勢力により各端子６，７の自由端２７の当接部としての突起３６がストッパ３７，３８に当接し、各端子６，７の接点部２５の高さが自動的に規制されるので、組立も容易である。
【００２４】
また、当接部としての突起３６を収容するために端子保持孔１５，１６の側壁２１に形成される凹部２２が前方Ｘへ開放しているので、各端子６，７を対応する端子保持孔１５，１６に後方Ｙへ向けて挿入するときに、容易に挿入することができる。
そして、凹部２２内へ突起３６を収容した後は、この突起３６の可動範囲を凹部２２内に規制することを通じて、接点部２５の可動範囲を規制でき、端子６，７の特にばね部２４のへたりや破損を防止することができる。
【００２５】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲内で種々の変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の電気コネタクの平面図である。
【図２】電気コネクタの正面図である。
【図３】電気コネクタの底面図である。
【図４】電気コネクタの背面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】図２のＶＩＩ　−ＶＩＩ　線に沿う断面図である。
【図８】図６に相当する断面図であり、一点鎖線により接点部の変位を示している。
【図９】図９Ａ及び図９Ｂはそれぞれ第１及び第２の端子の当接部としての突起がストッパに係合する状態を示す電気コネクタの要部の断面図である。
【図１０】回路基板上に実装された電気コネクタの端子の接点部が相手方の回路基板に接続される状態を示す電気コネクタ及び回路基板の概略断面図である。
【符号の説明】
１　　電気コネクタ
２　　回路基板
３　　相手方の回路基板
４　　印刷回路
５　　ハウジング
６　　第１の端子
７　　第２の端子
１５　第１の端子保持孔
１６　第２の端子保持孔
１７　開放部（前方への開放部）
１８　開放部（上方への開放部）
１９　底壁
２１　側壁
２２　凹部
２３　ベース部（被係止部）
２４　ばね部
２５　接点部
２６　接点形成部
２７　自由端（延設端部）
２７ａ　側縁
２９　リード部
３１　下片
３２　上片
３３　頂部
３４　第１の部分
３５　第２の部分
３６　突起（当接部）
３７，３８　ストッパ
４０　上縁部
４１　下縁部
４２　後縁部

Claims

共通の仕様からなる板金製の複数の端子と、各端子をそれぞれ保持するために横並びに配列された複数の端子保持孔を有する絶縁性のハウジングとを備え、
各端子保持孔は、対応する端子をそれぞれ挿入するために前方へ開放すると共に上方への開放部を有し、
各端子は、端子保持孔に係止される被係止部と、この被係止部に連なる湾曲状のばね部と、このばね部に連なりばね部により弾性付勢されて対応する端子保持孔の開放部から上方へ突出する接点部と、この接点部に連なる自由端に設けられる当接部とを含み、
各端子保持孔に、対応する端子の自由端の当接部と当接することにより、ばね部の付勢力に抗して対応する端子の高さを規制するためのストッパが設けられ、
一部のストッパの位置を残りのストッパの位置よりも高くすることにより、一部のストッパに対応する端子の接点部の位置を相対的に高くしてあることを特徴とする電気コネクタ。
請求項１において、上記ばね部は、端子保持孔の奥部に配置されて前方に開く前向きＵ字状部を含み、上記被係止部は、前向きＵ字状部の下片に連なり端子保持孔に圧入されるベース部を含み、上記接点部は、前向きＵ字状部の上片に連なる山形状の接点形成部の頂部に設けられ、接触圧力を受けているときの端子の接点部の位置は、接触圧力を受けていないときの接点部の位置より斜め前方にあることを特徴とする電気コネクタ。
請求項２において、接点形成部は頂部を挟んで第１及び第２の部分を有し、第１の部分が前向きＵ字状部の上片に連なり、上記自由端は第２の部分の下端から後方へ延びる延設端部を含むことを特徴とする電気コネクタ。
請求項１，２又は３において、上記端子保持孔の側壁に凹部が形成され、上記当接部は端子の自由端から側方に突出して凹部内に収容される突起からなり、上記ストッパは上記凹部の上縁部を含み、上記凹部は、突起を端子保持孔の前方から挿入できるように端子挿入孔の前方に開放していることを特徴とする電気コネクタ。
請求項４において、上記凹部の縁部は上記当接部を介して接点部の可動範囲を規制するための規制部を含むことを特徴とする電気コネクタ。