JP2004247181A

JP2004247181A - 電気コネクタ

Info

Publication number: JP2004247181A
Application number: JP2003035965A
Authority: JP
Inventors: Jinichi Masuyama; 仁一増山
Original assignee: DDK Ltd
Current assignee: DDK Ltd
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2004-09-02

Abstract

【課題】本発明は、相手コンタクト７０との接続時のジュール熱を抑えることができ、接点が多く、安定した接触が得られ、加工時間を短縮できる、電気コネクタ１０を提供するものである。
【解決手段】本目的は、相手物と接触する接触部２３とハウジング１２に固定する固定部２４と基板に接続する接続部２６とを備えるコンタクト１４と、所要数の該コンタクト１４が固定されるハウジング１２とを備える電気コネクタ１０において、コンタクト１４の接触部を本体１８と係合部材２０との２体構造にし、一方の係合部材２０を略Ｃ形状又は略コ字形状にし、相手物との接触手段を有するとともにもう一方の本体１８の外側又は内側に係合させることにより達成できる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源供給用の基板間に使用される大電流用に用いられる電気コネクタであって、特にコンタクトの接触部の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特に示すべき特許文献はありませんが、以下で従来の電気コネクタの構造について説明する。
従来の電気コネクタは、主にハウジングとコンタクト６０とを備えいる。前記コンタクト６０は前記ハウジングに保持・固定されており、前記ハウジングには相手コネクタ７０との嵌合部２２を有している。前記コンタクト６０は相手物（相手コンタクト７０）と接触する接触部２３と前記ハウジングに固定する固定部２４と基板に接続する接続部２６とを備えている。前記コンタクト６０の接触部２３には相手コンタクト７０が挿入される嵌合孔２２が設けられている。
【０００３】
大電流用として前記電気コネクタを用いるには、コネクタの温度上昇の観点から前記コンタクト６０の断面積を出来る限り大きくする必要があり、かつ、導電率の高い材料を選定する必要もあったが、導電率の高い材料は一般的にバネ性が低い。接触部には高導電率でバネ性が要求されるため、本体と係合部材の２体構造にしている。従来、本体１８側は切削加工により作成され、係合部材６４は所定のバネ性（弾性力）が要求され、厚さが０．１５ｍｍ程度であるのでプレス加工で作成されている。前記接触部は略円筒形をし、前記接触部の構造は、図６及び図７のように、本体６２側に前記嵌合孔２２に連通する孔６６を設け、係合部材６４側に該孔６６に入る突起６８を設け、この突起６８が前記孔６６に入るように本体６２と係合部材６４とを係合させ、相手コンタクト７０を前記突起６８で一方側に押し付けるようになっている。即ち、相手コンタクト７０との接触位置は、突起６８とその反対側との２箇所で接触することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような構造の電気コネクタは、大電流用として用いられているため、導体抵抗がたかく、ジュール熱が発生し、コネクタの温度が上昇し、ハウジングの変形やコネクタの周辺に配置された電子部品に悪影響を及ぼすと言った解決すべき課題があった。
その為、導体抵抗を下げるために、導電率のよい材料（例えば、純銅、純銀、純金）を使用すると、切削性が悪く、加工時間が掛かってしまうと言った相反する問題点が発生してしまう。
また、接触安定性やジュール熱を抑えることを考えると、相手物との接触数（接触ポイント）は多い方が良いが、図７のような接触構造では接触数を増やすことが出来なかった。
さらにまた、切削加工で作成しているために、切削時にバリが発生することもあり、相手コンタクトとの接触時の接続不良の原因になったり、バリ取りの手間が掛かると言ったことも発生した。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、相手コンタクトとの接続時のジュール熱を抑えることができ、接点が多く、安定した接触が得られ、加工時間を短縮できる、電気コネクタを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、相手物と接触する接触部２３とハウジング１２に固定する固定部２４と基板に接続する接続部２６とを備えるコンタクト１４と、所要数の該コンタクト１４が固定されるハウジング１２とを備える電気コネクタ１０において、前記コンタクト１４の接触部２３を本体１８と係合部材２０との２体構造にし、一方の係合部材２０を略Ｃ形状又は略コ字形状にし、相手物との接触手段を有するとともにもう一方の本体１８の外側又は内側に係合させることにより達成できる。
【０００７】
接触手段として前記係合部材２０に少なくとも１以上の突起部３０を設け、前記係合部材２０を前記本体１８の外側に係合させるときは前記本体１８には前記突起部３０に対応した位置に係止孔２８を設ける。
また、接触手段として前記係合部材２０に少なくとも１以上の突起部３０を設け、前記本体１８部分を略箱状にし、前記係合部材２０を前記本体１８の内側に係合させる。
さらにまた、前記本体１８と前記係合部材２０をプレス加工により作成する。
【０００８】
【作用】
前記係合部材２０の突起部３０が突出した状態の前記コンタクト１４の嵌合孔２２内に相手コンタクト７０が挿入されると、前記係合部材２０の開いている方向に押し付けられ、各々の突起部３０と本体１８に接触することになり、即ち、少なくとも３点以上で接触することになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図に基づいて、本発明のコネクタについて説明する。
図１は、本発明の電気コネクタおよびコンタクトの斜視図である。図２（Ａ）は係合部材を本体の内側に係合した状態の本発明のコンタクトの斜視図であり、（Ｂ）は係合部材を本体の外側に係合した状態の本発明の別のコンタクトの斜視図である。図３は図２（Ａ）のコンタクトから係合部材を取り外した状態の本体と係合部材の斜視図であり、図４は図２（Ｂ）のコンタクトから係合部材を取り外した状態の本体と係合部材の斜視図である。図５は係合部材の別の突起部の形状を説明するための図面である。
本発明のコネクタ１０は、主にハウジング１２とコンタクト１４とを備えている。
【００１０】
図に基づいて本発明のコネクタ１０の構成部品について説明する。
まず、ハウジング１２について説明する。このハウジング１２は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、この材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やこれらの合成材料を挙げることができる。
前記ハウジング１２には、相手コンタクト７０が挿入される挿入孔１６が設けられており、また、該挿入孔１６内に所要数のコンタクトが装着され、前記コンタクト１４は圧入や引っ掛け（ランス）や溶着等によって固定されている。
また、図示はしないが、長手方向両側にフランジ部を設け、該フランジ部に固定具を固定する固定孔を設け、前記固定孔に前記固定具を圧入等によって固定し、本電気コネクタ１０を基板に固定することも一般的に行われている。
【００１１】
次に、本発明のポイントであるコンタクト１４について説明する。このコンタクト１４は主に相手コンタクト７０と接触する接触部２３と前記ハウジング１２に固定される固定部２４と基板等に接続される接続部２６とを備えている。前記接触部２３は本体１８と係合部材２０との２体構造になっている。前記本体１８は前記固定部２４や前記接続部２６と一体であり、前記係合部材２０が前記本体１８に係合することで前記コンタクト１４を形成している。前記本体１８と前記係合部材２０は金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作されている。前記本体１８の材質としては導電性や寸法安定性などが要求されるので、導電率の良い、テルル銅やスズ入り銅等の純銅に近い材質を挙げることができ、前記係合部材２０の材質としてはバネ性や接触安定性などが要求されるので、ベリリウム銅や低ベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。以下でそれぞれの部位について説明する。
【００１２】
最初に、前記係合部材２０について説明する。該係合部材２０は上述のように前記本体１８に係合するものであり、その係合の仕方としては前記本体１８の外側に係合する場合と前記本体１８の嵌合孔２２内に係合する場合の２通りがある。前記係合部材２０は略コ字形状又は略Ｃ形状をしており、係合部材２０には内側方向に突出した複数の突起部３０が設けられている。該突起部３０が相手コンタクト７０と接触する部分であり、前記突起部３０の数量としては接触できれば幾つでも良いが、接触安定性やジュール熱を抑えること（しいてはコネクタ自体の温度上昇を抑えること）を考えると、相手コンタクト７０との接触する部分である突起部３０は多い方が良く、係合の仕方によって数量は相違する。前記係合部材２０を前記本体１８の内側に係合する場合は、接触する部分を増やす意味合いから３面に前記突起部３０を設けることが望ましく、前記係合部材２０を前記本体１８の外側に係合する場合は、前記本体１８との接触性や係合性を考えるとどちらか一方の側面と上面に設けることが望ましい。両側面に設けると、相手コンタクト７０が嵌合された際に、外側方向に力が掛かるため、前記係合部材２０が前記本体１８から外れてしまう恐れがある。
【００１３】
前記係合部材２０は、本コネクタ１０が大電流用（１０〜５０Ａ）に用いられることから、接触部の断面積を出来る限り大きくする必要があり、かつ、プレス加工で作成する観点から、４０Ａの電流での本実施例では前記係合部材２０の厚さは０．１〜０．３ｍｍにしている。前記突起部３０の形状や大きさは、相手コンタクト７０との接触性やジュール熱の低減や接触安定性などを考慮して適宜設計している。前記突起部３０の形状としては、図１〜図３に示したようなランス形状（片持ち梁のような）をしたものや図５（Ａ）のように台形状に突出させたものや（Ｂ）のように一部分を円形状に突出させたものや（Ｃ）のようにＶ字状に突出させたもの（両持ち梁にような）も考えられる。これらの設ける数量としては、下述するような考え方によって設計される。即ち、上述したように、前記係合部材２０を前記本体１８の外側に係合させるか、内側に係合させるかによって変わることになる。
【００１４】
次に、前記本体１８について説明する。該本体１８は、前記固定部２４と前記接続部２６と一体構造に形成されている。前記本体１８部分に、前記係合部材２０が係合され、前記本体部１８は略箱状をし、嵌合孔２２が形成されている。本コネクタ１０が大電流用（１０〜３０Ａ）に用いられることから、前記本体１８の断面積を出来る限り大きくする必要があり、かつ、プレス加工で作成する観点から、４０Ａの電流での本実施例では前記本体１８部分の厚さは０．３〜０．６ｍｍにしている。当該厚さは、コネクタの温度上昇や加工性や使用電流などを考慮して適宜設計する。前記嵌合孔２２の大きさは、前記係合部材２０が内側に係合する場合は前記係合部材２０が入る大きさに、前記係合部材２０が外側に係合する場合は相手コンタクト７０が入る大きさに、適宜設計されている。前記本体１８には、記係合部材２０が外側に係合する場合は前記突起部３０に対応した位置に前記突起部３０が入る大きさの係止孔２８が前記突起部３０に対応する分だけ設けられている。該係止孔２８の大きさは前記突起部３０が入れば如何なる大きさでも良いが、接触安定性を考慮して適宜設計している。
【００１５】
前記固定部には、前記ハウジング１２に固定するための矢じりが設けられ、前記ハウジング１２に圧入によって固定されている。
また、前記接続部は本実施例では、ディップタイプを図示したが、表面実装タイプ（ＳＭＴ）やＬ形ディップタイプがあり、その仕様等により適宜設計している。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のような構造の電気コネクタ１０によると、次のような優れた効果が得られる。
（１）前記コンタクト１４の接触部２３を本体１８と係合部材２０との２体構造にし、一方の係合部材２０を略Ｃ形状又は略コ字形状にし、相手物との接触手段を有するとともにもう一方の本体１８の外側又は内側に係合させているので、相手コンタクト７０との接触点を多くでき、相手コンタクト７０との接続時のジュール熱を抑えることができ、安定した接触を得ることができる。
（２）接触手段として前記係合部材２０に少なくとも１以上の突起部３０を設け、前記係合部材２０を前記本体１８の外側に係合させるときは前記本体１８には前記突起部３０に対応した位置に係止孔２８を設けているので、相手コンタクト７０との接触点を多くでき、相手コンタクト７０との接続時のジュール熱を抑えることができ、安定した接触を得ることができ、ジュール熱を抑えられるため基板に配置された電気コネクタ１０の周囲の部品に悪影響を及ぼすことがなくなった。
（３）接触手段として前記係合部材２０に少なくとも１以上の突起部３０を設け、前記本体１８部分を略箱状にし、前記係合部材２０を前記本体１８の内側に係合させているので、容易に係合部材２０を本体１８に係合することができ、外側に係合するよりも接触点を多くすることができる。
（４）前記本体１８と前記係合部材２０をプレス加工により作成しているので、反復継続性があり、加工が安定し、かつ、加工時間の短縮ができる。
（５）前記係合部材２０の突起部３０が突出した状態の前記コンタクト１４の嵌合孔２２内に相手コンタクト７０が挿入されると、前記係合部材２０の開いている方向に押し付けられ、各々の突起部３０と本体１８に接触することになり、即ち、少なくとも３点以上で接触することになり、安定した接続を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気コネクタおよびコンタクトの斜視図である。
【図２】（Ａ）係合部材を本体の内側に係合した状態の本発明のコンタクトの斜視図である。
（Ｂ）係合部材を本体の外側に係合した状態の本発明の別のコンタクトの斜視図である。
【図３】図２（Ａ）のコンタクトから係合部材を取り外した状態の本体と係合部材の斜視図である。
【図４】図２（Ｂ）のコンタクトから係合部材を取り外した状態の本体と係合部材の斜視図である。
【図５】係合部材の別の突起部の形状を説明するための図面である。
【図６】従来のコンタクトの本体と係合部材の斜視図と相手コンタクトの部分的な斜視図である。
【図７】従来のコンタクトと相手コンタクトの接触状態を説明するための図面である。
【符号の説明】
１０電気コネクタ
１２ハウジング
１４、６０コンタクト
１６挿入孔
１８、６２本体
２０、６４係合部材
２２嵌合孔
２３接触部
２４固定部
２６接続部
２８係止孔
３０突起部
３２接触点
６６孔
６８突起
７０相手コンタクト

Claims

相手物と接触する接触部とハウジングに固定する固定部と基板に接続する接続部とを備えるコンタクトと、所要数の該コンタクトが固定されるハウジングとを備える電気コネクタにおいて、
前記コンタクトの接触部を本体と係合部材との２体構造にし、一方の係合部材を略Ｃ形状又は略コ字形状にし、相手物との接触手段を有するとともにもう一方の本体の外側又は内側に係合させたことを特徴とする電気コネクタ。
該接触手段として前記係合部材に少なくとも１以上の突起部を設け、前記係合部材を前記本体の外側に係合させるときは前記本体には前記突起部に対応した位置に係止孔を設けたことを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
該接触手段として前記係合部材に少なくとも１以上の突起部を設け、前記本体部分を略箱状にし、前記係合部材を前記本体の内側に係合させたことを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
前記本体と前記係合部材をプレス加工により作成したことを特徴とする請求項２又は３記載の電気コネクタ。