JP2008305797A - 電気コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】オス本体およびメス本体を備える、電気コネクタを提供すること。
【解決手段】オス本体は、第1の絶縁基体と、第1の絶縁基体内に配列された複数のオス端子１１とを備える。メス本体は、第2の絶縁基体と、第2の絶縁基体内に配列された複数のメス端子とを備え、各メス端子２１は、外部回路に電流が流れるようにオスコンタクト１１１と係合するメスコンタクト２１２を有する。オスコンタクト１１１の側面には突起１１３が形成され、オスコンタクト１１１に面するメスコンタクト２１２の端部は弧形状の凸部２１２０を形成するように屈曲させられ、凸部２１２０がオスコンタクト１１１と接触して突起１１３と係合する。各オスコンタクト１１１および各メスコンタクト２１２は、互いに係合し、オス端子１１とメス端子２１との間に緊密かつ確実な接続をもたらす。さらに、メス端子２１の全長が縮小され、それにより電気コネクタの小型化が可能になる。
【選択図】図５

Description

本発明は、電気コネクタに関し、より詳細には、2つの異なるワイヤストック同士、またはワイヤストックとフレキシブルプリント回路(FPC)とを接続する、電気コネクタに関する。
現在、基板対基板(BTB)電気コネクタ製品シリーズの大半は、0.4mmを超える端子間隔、および1.2mmを上回る高さを有する。サイズが小さいことを特徴とする電子製品は、より小さいコネクタであることを必要とする。しかし、技術的に困難であるため、より小さいサイズのコネクタは、依然市販されていない。
米国特許第5,975,916号は、互いに平行な複数の端子を有するプラグと、そのような端子を受ける絶縁基体と、ソケットとで構成される、低プロファイルのBTB電気コネクタを開示した。各端子は、絶縁基体の「コ」の字形の端子スロット内に配列される、コンタクトアームおよび固定具アームを有する。固定具アームの2つの対向する側壁には、絶縁基体内で端子を係止するための、ストリップされたホーンおよび棘が形成される。しかし、端子間の間隔は非常に小さく、端子スロットの側壁は薄く、その結果、極めて小さいホーンおよび棘が形成される。これは最終的に、ソケットの端子とプラグの端子との不安定な接続をもたらす。電子製品の小型化の要求を満たすために、極めて小さい体積および高度な接続安定性を有する電気コネクタを提供することが、非常に必要である。
したがって、上述の欠点を克服するために、本発明は、極めて小さい体積および高度な接続安定性を有する、小型化要求を満たす電気コネクタを提供する。
本発明は、以下の技術的特徴を有する電気コネクタを提供する。
電気コネクタは、オス本体を備え、オス本体は、第1の絶縁基体と、第1の絶縁基体内に配列されてそれぞれオスコンタクトを有する複数のオス端子とを備え、電気コネクタはさらに、メス本体を備え、メス本体は、第2の絶縁基体と、第2の絶縁基体内に配列された複数のメス端子を備え、各メス端子は、外部回路に電流を流すことができるようにオスコンタクトと係合するメスコンタクトを有する。
オスコンタクトには、その側面に突起が形成され、オスコンタクトに面するメスコンタクトの端部は、屈曲させられて弧形状の凸部を形成し、凸部は、オスコンタクトと接触し、かつ突起と係止する方法で係合する。
第2の絶縁基体は、オス本体に対向する2つの開口端部の内側にスロープが形成されており、そのスロープは、第2の絶縁基体の中央に向かって頂部から底部へと傾斜する。第1の絶縁基体は、第2の絶縁基体の2つの開口端部に対向する位置に、反転された円形隅部を有する。
第2の絶縁基体には、第1の溝を有する第1のリブが取り付けられ、第1の絶縁基体には、膨出部を溝内に有する第2の溝が形成され、第1のリブは、第2の溝と堅く係合し、膨出部は、第1の溝と堅く係合する。
メスコンタクトに面する各オスコンタクトの側面に突起が突出して形成され、突起の上方に位置する凹部が、凸部の一部を受容するようにオスコンタクトの側面に形成され、凸部の下方部分が、突起を押圧する。
突起は、凸部に向かって底部から頂部へと傾斜する第1のスロープを有し、凸部は、オスコンタクトに向かって頂部から底部へと傾斜する第2のスロープを有する。
メスコンタクトは、凸部から離反する側の端部からもう一方の端部に移行するに従って、徐々に狭くなる。オス端子はそれぞれ、第1の絶縁基体から外向きに延びるヘッドを有するオスリードと、第1の絶縁基体上に配置されたテールとを備えており、オスリードは、オスコンタクトの一端部から屈曲方向に延び、オスアームは、前方に屈曲され、そして、後方に屈曲させられたオスコンタクトのもう一方の端部に形成される。
第1の絶縁基体のオスリードとの接合部には、段差が形成される。オスコンタクトは、オスアームとともに、閉じたリングを形成し、閉じたリングは、第1の絶縁基体のメス本体から離れた底面に設置されているトラフ内に固定される。
メス端子は、メスコンタクトの外側端部からオスコンタクトと反対方向に延びる逆U字形メスアームと、メスアームからオスコンタクトと反対方向に延び、一方の端部が第2の絶縁基体から外向きに延びるメスリードを備え、第2の絶縁基体は、メスアームを受容するための、第２の絶縁基体の長手方向に沿って設置された複数の端子スロットを有する。メスアームの側面には、端子スロットの側壁と緊密に協働する歯が形成されている。
従来技術と比較すると、本発明は、以下の利点を有する。
各オスコンタクトに、突起が形成され、各メスコンタクトが、弧形状の凸部を有し、そのためメスコンタクトは、オスコンタクトと接触することができ、同時に、突起と係止する方法で係合し、オス端子とメス端子の間に緊密で確実な接続をもたらす。さらに、メス端子が弧形状であるので、メス端子の全長が低減され、それにより電気コネクタの小型化が可能になる。
図1から図14を参照すると、本実施形態による電気コネクタは、いずれも平坦な形状であるオス本体1およびメス本体2で構成される。
上述のオス本体1は、第1の絶縁基体10、および、第1の絶縁基体10と一体成形された複数の配列されたオス端子11を備える。メス本体2は、長手方向に沿って両側に配列された端子スロット200と、端子スロット200内に対応して配列された複数のメス端子21とを有する、第2の絶縁基体20を備える。
各オス端子11は、オスリード110、オスコンタクト111、およびオスアーム112を備える。各オスリード110は、第1の絶縁基体10上に配置されたテール1100と、その長手方向に沿って突出するヘッド1101とで構成され、テール1110の幅は、ヘッド1101の幅よりも大きい。第1の絶縁基体10には、成形工程中に生じることがある損傷をオス端子11が受けないようにするために、そのテール1100との接合部に段差102が形成されている。
各オスリード110の端部は、まず屈曲させられ、次いで延ばされて、オスコンタクト111がオスリード110に対して実質的に垂直となるように、オスコンタクト111を形成する。前記メス端子21に向かって底部から頂部へと傾斜する第1のスロープ1130を有する突起113が、メス端子21に面するオスコンタクト111の側面に半田付けされる。突起113およびオスリード110は、オスコンタクト111の同じ面上にあり、第1のスロープ1130は、オス本体1のメス本体2への挿入をより円滑にすることができるように、メス端子21に向かって傾斜する。
メス端子21をオスコンタクト111に極めて安定的に係合させることができるように、メス端子21の少なくとも一部を保持し、また同時に、それらの間の接触抵抗を低減し、電気回路に電流が流れることを保証するために、矩形凹部1110(別の形状とすることができる)が、突起113の上方に形成される。オスコンタクト111の端部は、まず屈曲させられ、前記オスリード110と反対方向に延出されて、オスコンタクト111の一部と協同して閉じたリング1120を形成するオスアーム112を形成する。
第1の絶縁基体10は、メス本体2から離間した底壁面に、前記閉じたリング1120を受容するための複数のトラフ100を有し、それにより、オス端子11を、第1の絶縁基体10に完全に固定することができ、より高い生産性およびより低い生産コストをもたらす。さらに、オスリード110はZ字形であり、オス端子11がうまくスズめっきされることを保証することができる。
前記メス端子21はそれぞれ、メスリード210、U字形メスアーム211、およびメスアーム211から延びるメスコンタクト212を備える。メスコンタクト212の端部は、屈曲させられて、弧形状の凸部2120を形成する。凸部2120の一部を、前記トラフ100内に配置することができ、凸部2120の別の部分が、前記突起113を適切に押圧し、2つの間の緊密な接続を形成する。その結果、オス本体1とメス本体2が接続されると、オスコンタクト111とメスコンタクト212とが安定した接続状態になり、オス端子11とメス端子21の間の接触の、高度な安定性を確保する。
前記凸部2120は、多くの点で屈曲させられ、それにより、メス端子21の力腕を長くすることができ、しかもメス端子21は、力を受けてもつぶれない。凸部2120は、オスコンタクト111と対面する面に、オスコンタクト111に向かって頂部から底部へと傾斜する第2のスロープ2121をさらに有し、オス端子11のメス端子21への挿入をより円滑にするための第1のスロープ1130と、同じ役割を果たす。
各端子スロット200は、メスリード210に隣接するメスアーム211のアームを受ける内部スロット2000と、メスアーム211の別のアームを受ける外部スロット2001とで構成される。
メスアーム211は、1対の第1の歯2110と、1対の第2の歯2111と、1対の第3の歯2112とを備える、歯2113を有し、初めの2対の歯2110、2111は、メスリード210に隣接するメスアーム211のアームの側壁に配置され、後の1対の歯2112は、別のアームの側壁に配置される。メス端子21を端子スロット200に挿入するとき、第1の歯2110はまず、端子スロット200の側壁と相互作用する。第1の歯2110の幅は、第2の歯2111の幅よりも小さい。歯2113は、端子スロット200内のメス端子21の保持力を向上させることができる。
メスコンタクト212は、基端から先端に向かって徐々に狭くなり、その方向が、折り返し地点で逆転され、それにより、挿入工程中のメス端子21上の応力を拡散させ、製品の寿命を延ばすことができる。さらに、比較的狭い端部を有することにより、メスコンタクト212を、オスコンタクト111と接触させるためにより正確な位置に向けることができ、オス本体1とメス本体2を接続するときに、誤った位置合せが生じない。
第2の絶縁基体20の2つの開口端部の内部側壁は、それぞれホーン形状の開口部をもたらす、スロープ23を形成する。それに対応して、第1の絶縁基体10の2つの開口端部の外部側壁は、オス本体1をメス本体2に円滑に挿入するのに役立つ、反転された円形隅部12をそれぞれ形成する。第2の絶縁基体20の中央に、4つの第1の溝202を有する第1のリブ201があり、第1の絶縁基体10は、4つの膨出部101を有する第2の溝103を有する。第1のリブ201は、第2の溝103と係合し、4つの膨出部101は、4つの第1の溝202とそれぞれ係合し、それによって、オス端子11とメス端子21の間の接続の信頼性が保証される。
本発明による電気コネクタを示す斜視図である。 本発明による、接続前のオス本体およびメス本体を示す概略図である。 本発明によるオス端子を示す概略図である。 本発明によるメス端子を示す概略図である。 本発明によるオス端子とメス端子との係合を示す概略図である。 本発明によるオス本体を示す概略図である。 本発明によるオス本体の一部を示す概略図である。 図7の部分Aを示す拡大図である。 本発明による、メス端子と端子スロットとの係合を示す概略図である。 図9のA-A方向に沿った断面図である。 図9のB-B方向に沿った断面図である。 本発明によるメス端子を示す斜視図である。 本発明によるメス本体を示す概略図である。 本発明によるオス本体を示す概略図である。
符号の説明
1 オス本体
2 メス本体
10 第1の絶縁基体
11 オス端子
12 円形隅部
20 第2の絶縁基体
21 メス端子
23 スロープ
100 トラフ
101 膨出部
102 段差
103 第2の溝
110 オスリード
111 オスコンタクト
112 オスアーム
113 突起
200 端子スロット
201 第1のリブ
202 第1の溝
210 メスリード
211 メスアーム
212 メスコンタクト
1100 テール
1101 ヘッド
1110 凹部
1120 閉じたリング
1130 第1のスロープ
2000 内部スロット
2001 外部スロット
2110 第1の歯
2111 第2の歯
2112 第3の歯
2113 歯
2120 凸部
2121 第2のスロープ

Claims (11)

  1. 電気コネクタにおいて、
    第1の絶縁基体(10)と該第1の絶縁基体(10)上に配列された複数のオス端子(11)とを備え、各オス端子(11)がオスコンタクト(111)をそれぞれ有するオス本体(1)と、
    第2の絶縁基体(20)と該第2の絶縁基体(20)上に配列された複数のメス端子(21)とを備え、各メス端子(21)が外部回路に電流を流すことができるように前記オスコンタクト(111)と係合するメスコンタクト(212)を有するメス本体(2)とを備え、
    前記オスコンタクト(111)の側面に突起(113)が形成され、前記オスコンタクト(111)に面する前記メスコンタクト(212)の端部が屈曲させられて弧形状の凸部(2120)を形成し、前記凸部(2120)が前記オスコンタクト(111)に接触しかつ前記突起(113)と係止する方法で係合することを特徴とする電気コネクタ。
  2. 前記第2の絶縁基体(20)は、前記オス本体(1)に対向する2つの開口端部の内側に前記第2の絶縁基体(20)の中央に向かって頂部から底部へと傾斜するスロープ(23)を有し、
    前記第1の絶縁基体(10)は、前記第2の絶縁基体(20)の2つの開口端部に対向する位置に円形隅部(12)を有することを特徴とする請求項1に記載の電気コネクタ。
  3. 前記第2の絶縁基体(20)には少なくとも1つの第1の溝(202)を有する第1のリブ(201)が形成され、
    前記第1の絶縁基体(10)には少なくとも1つの膨出部(101)を溝内に有する第2の溝(103)が形成されており、
    前記第1のリブ(201)を前記第2の溝(103)に挿入することによって、前記第1の溝(202)が前記膨出部(101)を受容して前記膨出部(101)と堅く係合することを特徴とする請求項1に記載の電気コネクタ。
  4. 前記メスコンタクト(212)に面する前記オスコンタクト(111)の側面の一部に前記突起(113)が突出して形成され、前記突起(113)よりも上方の位置に前記凸部(2120)の一部を受けるための凹部(1110)が凹設されており、前記凸部(2120)の下方部分が前記突起(113)を押圧する構成を有することを特徴とする請求項1に記載の電気コネクタ。
  5. 前記突起(113)は、
    前記凸部(2120)に向かって底部から頂部へと傾斜する第1のスロープ(1130)と、
    前記凸部(2120)の上側に前記オスコンタクト(111)に向かって頂部から底部へと傾斜する第2のスロープ(2121)を有することを特徴とする請求項4に記載の電気コネクタ。
  6. 前記メスコンタクト(212)は、前記凸部(2120)から離反する側の端部から前記凸部(2120)付近のもう一方の端部に移行するに従って徐々に狭くなる構成を有することを特徴とする請求項1に記載の電気コネクタ。
  7. 前記オス端子(11)は、前記オスコンタクト(111)の一方の端部で屈曲されて屈曲方向に延びるオスリード(110)と、前記オスコンタクト(111)の他方の端部で前方および後方に屈曲させることにより形成されるオスアーム(112)とを備え、
    前記オスリード(110)が、前記第1の絶縁基体(10)から外向きに延びるヘッド部分(1101)と、前記第1の絶縁基体(10)上に配置されたテール部分(1100)とを有することを特徴とする請求項1に記載の電気コネクタ。
  8. 前記第1の絶縁基体(10)は、前記オスリード(110)との接合部に段差(102)を有することを特徴とする請求項7に記載の電気コネクタ。
  9. 前記オスアーム(112)が、前記オスコンタクト(111)の一部と協同して閉じたリング(1120)を形成し、該閉じたリング(1120)が前記第1の絶縁基体(10)の前記メス本体(2)から離れた底面に設置されている複数のトラフ(100)のうちの1つに固定される構成を有することを特徴とする請求項7に記載の電気コネクタ。
  10. 前記メス端子(21)が、前記メスコンタクト(212)の外側端部から前記オスコンタクト(111)と反対方向に延びる逆U字形のメスアーム(211)と、前記メスアーム(211)の端部から前記オスコンタクト(111)と反対方向に延びて一端部が前記第2の絶縁基体(20)から外側に延びるメスリード(210)とをさらに備え、
    前記第2の絶縁基体(20)が、前記メスアーム(211)を受けるための前記第2の絶縁基体(20)の長手方向に沿って設置された複数の端子スロット(200)を有することを特徴とする請求項1に記載の電気コネクタ。
  11. 前記メスアーム(211)は、該メスアーム(211)の側面に前記端子スロット(200)の側壁と緊密に協働する歯(2113)を有することを特徴とする請求項10に記載の電気コネクタ。
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