JP2010080235A - 接続端子構成体、コネクタ、及びコネクタの組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接続端子同士の短絡を惹き起こすバリの発生を抑制することができ、信頼性を高めることができる接続端子構成体、コネクタ、及びコネクタの組立方法を提供すること。
【解決手段】電子部品接続用コネクタ１００は、キャリア１１５とコンタクト１１０とを繋ぐと共に、キャリア１１５を折り取る折取部であるノッチ部１１４を備え、ノッチ部１１４は、板幅の中心部に、非ノッチ１１４ａを残すとともに、この非ノッチ１１４ａの両端にＶ字形状のノッチ１１４ｂ，１１４ｃを設ける。ノッチ１１４ｂ，１１４ｃは、板幅方向の端部に形成され、かつノッチ１１４ｂとノッチ１１４ｃとは左右対称形状である。また、ノッチ１１４ｂ，１１４ｃ及び非ノッチ１１４ａからなるノッチ部１１４は、板の表面側と裏面側の両面に形成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子部品と電気的に接続される接続端子構成体、コネクタ、及びコネクタの組立方法に関する。

従来、プラグ等の相手コネクタに電気的に接続されるレセプタクル又はソケット等の電気コネクタは、相手コネクタの端子に接続される接続端子を備えるハウジングを金属製のシールドケースで覆ってなる。

コネクタ端子は、例えば金属板母材からプレスにより打ち抜きにより成型される。

特許文献１には、プレス加工によって得られた導電プレートを雄型端子として用いるターミナル装置の製造方法が記載されている。特許文献１記載の方法は、導電部品加工工程において、切断工程における切断位置に板幅及び板厚が共に小さくなるようにプレス加工によりそれぞれ両側からノッチ（切れ込み、以下ノッチという）を形成し、その切断位置で切断されることによりそのノッチ形状に対応する先細先端部が雄型端子に設けられる。導電部品加工工程で、切断工程における切断位置に板幅及び板厚が共に小さくなるようにプレス加工によりノッチが設けられるため、その切断位置での切断が容易になって変形やバリの発生が抑制される。
特開２００５−５０６７０号公報

しかしながら、特許文献１に示す構成では、ノッチにより切断面の変形やバリの発生が抑制されると記載されているものの、バリの発生の抑制は十分ではなかった。すなわち、ノッチを設けるだけでは、幅方向のバリの発生は抑制されず、長大なバリが発生することがある。コネクタを構成する接続端子間に、バリが残っていると隣り合う接続端子同士の短絡する不具合が生じる恐れがあるという問題がある。ＩＣモジュールなどの高密度化に伴って接続端子間のピッチは狭くなる傾向にあり、バリの発生の影響を受け易くなってきている。また、接続端子間にバリが残っていると、その時点では接続端子同士の短絡を免れていても、ゴミ等が混入した場合、バリにゴミ等が接触して隣り合う接続端子同士の短絡する、また振動等によりバリが動いて短絡するなど、信頼性を損ねることになる。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、接続端子同士の短絡を惹き起こすバリの発生を抑制することができ、信頼性を高めることができる接続端子構成体、コネクタ、及びコネクタの組立方法を提供することを目的とする。

本発明の接続端子構成体は、キャリアと接続端子とが折取部を介して接続された接続端子構成体であって、前記折取部は、折れ線上に、非ノッチ部分を挟んで複数のノッチを有する構成を採る。

本発明のコネクタは、電子部品に接続する接続端子を有するコネクタであって、前記接続端子は、キャリアから折り取るための折取部を備え、前記折取部は、折れ線上に、非ノッチ部分を挟んで複数のノッチを有する構成を採る。

本発明のコネクタの組立方法は、前記キャリアに繋がれた前記接続端子の一端部を、コネクタにおけるハウジングの所定挿入口に規定位置まで挿入し、前記ハウジングに挿入された前記接続端子の他端部を、前記折取部を軸として回動し、前記ハウジングに挿入された前記接続端子を残して、前記回動により破断した前記折取部から前記キャリアを取り去る。

本発明によれば、接続端子同士の短絡を惹き起こすバリの発生を抑制することができ、信頼性を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る電子部品接続用コネクタの斜視図、図２は、同電子部品接続用コネクタの上面図である。

図１及び図２に示すように、電子部品接続用コネクタ１００は、相手レセプタクルに接続する導電性のコンタクト（接続端子）１１０と、複数のコンタクト１１０を並べて配置し収容するハウジング１２０とを備える。

コンタクト１１０は、基部１１１と、ハウジング１２０の挿入口に挿入される挿入部１１２と、キャリア折り取り後、外方に突出して電子部品接続用コネクタ１００のプラグとなるプラグ部１１３と、キャリア１１５とコンタクト１１０とを繋ぐと共に、キャリア１１５を折り取る折取部であるノッチ部１１４とから構成される。

コンタクト１１０は、折り取り前、母材（タイバー）であるキャリア１１５に接続される。図１では、キャリア１１５に複数（ここでは３つ）のコンタクト１１０が接続されている。コンタクト１１０及びキャリア１１５は、例えば金属基板からプレス加工により一体的に打ち抜き形成される。キャリア１１５は、コンタクト１１０側に延出する一端部１１５ａを有し、一端部１１５ａはノッチ部１１４を介して基部１１１に接続される。キャリア１１５には、複数のキャリア穴１１５ｂが所定ピッチ間隔で開口される。キャリア穴１１５ｂは、図示しない治具等に係合して、キャリア１１５を折り取る際に利用するものである。

ハウジング１２０は、樹脂成形されてなり、ハウジング本体１２１と、略直方体状のケース１２２と、ケース１２２上面からハウジング本体１２１側に突出する板状の突出基台１２３とを有する。

ハウジング本体１２１は、コンタクト１１０の挿入部１１２が挿入される挿入口１２１ａと、板状の突出基台１２３が挿入される挿入口１２１ｂとを有し、ハウジング本体１２１とケース１２２とは、突出基台１２３が挿入口１２１ｂに突出基台１２３が隙間なく挿入されることで嵌合される。

本実施の形態は、コンタクト１１０のノッチ部１１４のノッチ形状に特徴を有する。

図３は、図１に示すコンタクト１１０の構成を示す平面図であり、図３（ａ）は、同コンタクト１１０の全体平面図、図３（ｂ）は、同コンタクト１１０のノッチ部１１４を示す平面図、図４は、図３（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。また、図５は、同コンタクト１１０のノッチ部１１４の形状を示す斜視図、図６は、従来例のノッチ部の形状を示す斜視図である。

図３（ａ）に示すように、キャリア１１５とコンタクト１１０とは、折取部であるノッチ部１１４を介して接続されている。

図３（ｂ）及び図４に示すように、ノッチ部１１４は、板幅のうち中心部を所定幅残してその両端の板厚のみを小さくするＶ字形状のノッチである。詳細には、ノッチ部１１４は、以下の形状をとる。

図５に示すように、ノッチ部１１４は、板幅（ここではキャリア１１５の一端部１１５ａの幅）方向に対して、幅全面にノッチを入れず、一部ノッチなし形状とする。本実施の形態では、ノッチ部１１４は、板幅（寸法：Ｘ１）の中心部に、幅（寸法：Ｘ２）の非ノッチ１１４ａを残すとともに、この非ノッチ１１４ａの両端にそれぞれ幅（寸法：（Ｘ１−Ｘ２）／２）のＶ字形状のノッチ１１４ｂ，１１４ｃを設ける。すなわち、ノッチ部１１４は、Ｖ字形状のノッチ１１４ｂ，１１４ｃの中心部に、キャリア１１５の一端部１１５ａとコンタクト１１０とを繋ぐような非ノッチ１１４ａ部分が架橋された構成となっている。ノッチ部１１４は、非ノッチ１１４ａ部分が板幅の中心部にあることから、ノッチ１１４ｂとノッチ１１４ｃとは左右対称形状となる。また、ノッチ部１１４は、複数のノッチ１１４ｂ及びノッチ１１４ｃを有する形状となる。

また、ノッチ部１１４は、キャリア１１５とコンタクト１１０を繋ぐ折取部の表面と裏面に設けられる。

ここで、ノッチ１１４ｂ，１１４ｃの幅（寸法：（Ｘ１−Ｘ２）／２）と非ノッチ１１４ａの幅（寸法：Ｘ２）は、板幅（寸法：Ｘ１）と、隣り合うコンタクト１１０のピッチ幅により設定される。前記ピッチ幅が板幅（寸法：Ｘ１）より小さいような狭間ピッチコネクタの場合に、バリの発生によるショートが問題となる。本発明者らの実験により、発生するバリは、略ノッチ幅であることが判明した。前記ピッチ幅が板幅（寸法：Ｘ１）より小さい場合、ノッチ１１４ｂ，１１４ｃの幅（寸法：（Ｘ１−Ｘ２）／２）が前記ピッチ幅よりも小さければよい。このため、前記ピッチ幅と板幅（寸法：Ｘ１）の関係から、ノッチ１１４ｂ，１１４ｃの幅（寸法：（Ｘ１−Ｘ２）／２）が前記ピッチ幅よりも小さくなるように非ノッチ１１４ａの幅（寸法：Ｘ２）を設定する。上記条件を満たせば、ノッチ１１４ｂ，１１４ｃの幅（寸法：（Ｘ１−Ｘ２）／２）、すなわち非ノッチ１１４ａの幅（寸法：Ｘ２）は任意に設定することができる。但し、非ノッチ１１４ａの幅がノッチ１１４ｂ，１１４ｃの幅に対してあまり大きいと、キャリア１１５の折り取りが円滑に進まなくなるおそれがあるので非ノッチ１１４ａの幅は最小限であることが好ましい。

また、ノッチ部１１４は、板幅方向のノッチであるため、コンタクト１１０及びキャリア１１５を、金属基板からプレス加工により一体的に打ち抜き形成する際に、プレス加工のパンチやダイスにノッチ部１１４に対応する凸部を設けることにより、打ち抜き加工と同時に形成することができる。

なお、図６に従来例のノッチ部の形状を示すように、コンタクト１０の板幅方向の幅全面に、板厚を小さくするＶ字形状のノッチ１１が、表面と裏面の両面に設けられていた。

以下、上述のように構成された電子部品接続用コネクタ１００のコンタクト１１０の取り付け方法について説明する。

図１に示すように、ハウジング本体１２１の挿入口１２１ｂにケース１２２の突出基台１２３を挿入・嵌合して組み上げられたハウジング１２０と、キャリア１１５が繋がったコンタクト１１０とを用意する。

キャリア１１５が繋がったコンタクト１１０の挿入部１１２を、ハウジング本体１２１の挿入口１２１ａに挿入する。図２に示すように、ハウジング本体１２１の挿入口１２１ａは、ハウジング１２０の正面の中心線に対して対称的に両側に２列設けられており、各列には複数の挿入口１２１ａが所定ピッチで配置されている。本実施の形態では、第１列の挿入口１２１ａと第２列の挿入口１２１ａとは並んで配置されている。図１に示すコンタクト１１０の取り付け作業中のハウジング本体１２１の挿入口１２１ａを、第１列の挿入口１２１ａとする。この場合、キャリア１１５が繋がったコンタクト１１０は、図１に示す向きで、ハウジング本体１２１の挿入口１２１ａに挿入されることになる。また図１では、キャリア１１５には３つのコンタクト１１０が繋がっており、このうち、２つ目のコンタクト１１０の挿入部１１２を、第１列の挿入口１２１ａに挿入する例を示す。第１列の挿入口１２１ａにコンタクト１１０の挿入部１１２を挿入すると、コンタクト１１０のプラグ部１１３は、挿入部１１２の挿入方向と反対方向に突出する。また、コンタクト１１０の基部１１１に連通するノッチ部１１４は、プラグ部１１３の外方にあってキャリア１１５の一端部１１５ａに繋がっている。

図１ａに示すように、第１列の挿入口１２１ａにコンタクト１１０の挿入部１１２を所定の規制位置まで挿入した後、コンタクト１１０に繋がるキャリア１１５を、コンタクト１１０の長さ方向に旋回させて倒し、再び直立させる。このキャリア１１５の折り曲げの応力は、キャリア１１５とコンタクト１１０を繋ぐ折取部であるノッチ部１１４が、集中して受けることになる。キャリア１１５を、一旦９０°近く倒して再び直立させると、ノッチ部１１４部分で破断し、キャリア１１５からコンタクト１１０が切り離される。このキャリア１１５の折り取り後に、切り離されたノッチ部１１４部分にバリが発生することがある。本実施の形態は、折り取り後に発生するバリ寸法を、短絡等の悪影響を未然に防止できる程度に小さくすることにある。これについては図７により後述する。

キャリア１１５が切り離されると、コンタクト１１０は、プラグ部１１３が突出した状態でハウジング本体１２１に整列して配置される。同様の取り付け方法により、第２列の挿入口１２１ａには、コンタクト１１０が既に取り付けられている。第２列の挿入口１２１ａに取り付けられたコンタクト１１０と、第１列の挿入口１２１ａに取り付けられるコンタクト１１０とは、ハウジング１２０の正面の中心線に対して線対称である。なお、第２列の挿入口１２１ａにコンタクト１１０を取り付ける場合、キャリア１１５が繋がったコンタクト１１０は図１と、表面と裏面とが反対で、キャリア１１５の折り曲げの方向も逆となる。

すべてのコンタクト１１０をハウジング本体１２１に取り付けることにより、電子部品接続用コネクタ１００のコンタクト１１０取り付け工程が完了する（図２参照）。

以上詳細に説明したように、本実施の形態の電子部品接続用コネクタ１００は、キャリア１１５とコンタクト１１０とを繋ぐと共に、キャリア１１５を折り取る折取部であるノッチ部１１４を備え、ノッチ部１１４は、板幅の中心部に、非ノッチ１１４ａを残すとともに、この非ノッチ１１４ａの両端にＶ字形状のノッチ１１４ｂ，１１４ｃを設ける。ノッチ１１４ｂ，１１４ｃは、板幅方向の端部に形成され、かつノッチ１１４ｂとノッチ１１４ｃとは左右対称形状である。また、ノッチ１１４ｂ，１１４ｃ及び非ノッチ１１４ａからなるノッチ部１１４は、板の表面側と裏面側の両面に形成される。これにより、バリの発生自体を減少させることができる。また、バリが発生しても、発生するバリの長さを十分に短くすることができる。その結果、接続端子同士の短絡を惹き起こすバリの発生を抑制することができ、信頼性を高めることができる。

図７は、キャリア折り取り後に、ノッチ部に発生するバリを示す図であり、図７（ａ）は本実施の形態のコンタクト１１０を、図７（ｂ）は従来例のコンタクトをそれぞれ示す。なお、図７は、実際に発生したバリ発生の写真をトレースしたものである。ノッチ部の構成が異なること以外の測定条件は、同じである。

図７（ｂ）に示すように、従来例では、図６に示すようなノッチ形状のノッチ部１１を用いていたため、コンタクト折り取り後に、バリがノッチ幅に対して発生する。バリが発生した場合、リフローなどの熱、また振動等によりバリが動く可能性があり、特に狭間ピッチコネクタなどでは、隣り合ったコンタクト間でショートする危険性があった。また、出荷時などある時点でショートは免れていても、長大なバリが残存したままではショートの可能性が内在しており信頼性の向上が図れない。

これに対して、本実施の形態では、ノッチ部１１４は、非ノッチ１１４ａを有することによって、発生するバリの大きさは、ノッチ１１４ｂ，１１４ｃのノッチ幅により規制される。すなわち、ノッチ１１４ｂにより発生するバリと、ノッチ１１４ｃにより発生するバリとは、個別に発生し、両者が繋がることはない。また、隣り合うコンタクト１１０のノッチ１１４ｂ，１１４ｃによるバリを足し合わせても、ピッチ幅以下であるため、隣り合ったコンタクト１１０間でショートするおそれはない。しかも発生したバリ自体が小さいので将来に亘って信頼性を確保することができ、ゴミなどの混入に対してもショートの可能性を低減することができる。

図７（ａ）に示すように、本実施の形態では、コンタクト１１０のノッチ部１１４にバリが殆ど発生しないことが確かめられた。また、発生したバリ１１６は、極めて小さいことが確認された。

また、発生するバリが小さく、これによる悪影響を未然に防止できるので、キャリアの切り取り後に、別工程で必要だったコイニングなどのバリ潰しは不要になる。このため仕上げ加工の手間を簡略化することができ、製造コストを低減することができる。

以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。上記コンタクトの構成及び取り付け方法についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能である。

例えば、本実施の形態では、電子部品接続用コネクタ１００に接続されるモジュールをプラグとして説明したが、これに限らず、電子部品に接続する接続端子を備えるコネクタであれば、レセプタクルなどどのようなものでもよい。

また、コンタクト１１０及びキャリア１１５は、金属基板をプレスにより打ち抜き加工形成されているが、接続端子が本ノッチ部１１４を有するものであればよく、コンタクト１１０及びキャリア１１５の打ち抜き加工とは別途に、ノッチ部１１４を形成するものでもよい。

また、ノッチ部１１４は、板幅の中心部を所定幅残してその両端の板厚のみを小さくするＶ字形状のノッチであるが、一つの板幅方向に、複数のノッチがあればどのようなものでもよく、ノッチ又は非ノッチの数、形成位置、ノッチ形状、ノッチ深さなどは適宜変更が可能である。また、ノッチには、切欠、切れ目又は溝を含むものである。

また、本実施の形態では、ノッチ部１１４を両面に設けているが、片面でもよい。また、表面側と裏面側以外の端面に設けてもよい。さらに、ノッチ部１１４は円筒形状の外周に沿って形成されていてもよい。すなわち、キャリア１１５とコンタクト１１０とを接続するノッチ部１１４が、断面丸形状であってもよい。ノッチ部１１４が、断面丸形状であると折取り際の折取方向の自由度が増すことが期待できる。

また、本実施の形態では、接続端子構成体、電子部品接続用コネクタという名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、端子部品、接続端子、プラグ、レセプタクル等であってもよいことは勿論である。さらに、コンタクトは接続端子、キャリアは母材、タイバーと呼称されることがある。

以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変更が可能であり、本発明がこれらに及ぶことは当然である。

本発明に係る接続端子構成体、コネクタ、及びコネクタの組立方法は、接続相手における接続端子のピッチサイズが小さい場合でも、接続端子同士の短絡を惹き起こすバリの発生を抑制することができる効果を有し、電子部品などを接続するものとして有用である。

本発明の一実施の形態に係る電子部品接続用コネクタの構成を示す図 上記実施の形態に係る電子部品接続用コネクタの上面図 上記実施の形態に係る電子部品接続用コネクタのコンタクトの構成を示す平面図 図４は、図３（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図 上記実施の形態に係る電子部品接続用コネクタのコンタクトのノッチ部の形状を示す斜視図 従来例のノッチ部の形状を示す斜視図 キャリア折り取り後に、ノッチ部に発生するバリを示す図

符号の説明

１００ 電子部品接続用コネクタ
１１０ コンタクト（接続端子）
１１１ 基部
１１２ 挿入部
１１３ プラグ部
１１４ ノッチ部
１１４ａ 非ノッチ
１１４ｂ，１１４ｃ ノッチ
１１５ キャリア
１２０ ハウジング
１２１ ハウジング本体
１２２ ケース
１２３ 突出基台

Claims (12)

1. キャリアと接続端子とが折取部を介して接続された接続端子構成体であって、
   前記折取部は、折れ線上に、非ノッチ部分を挟んで複数のノッチを有することを特徴とする接続端子構成体。
2. 前記折取部は、板状であり、
   前記複数のノッチの少なくとも一つは、前記板幅方向の端部に形成されることを特徴とする請求項１記載の接続端子構成体。
3. 前記折取部は、板状であり、
   前記ノッチは、前記板の長手方向の中心線に対して対称形状であることを特徴とする請求項１記載の接続端子構成体。
4. 前記折取部は、板状であり、
   前記ノッチは、前記板の一面又は複数面に形成されることを特徴とする請求項１記載の接続端子構成体。
5. 前記ノッチは、切欠又はＶ字形状の溝であることを特徴とする請求項１記載の接続端子構成体。
6. 電子部品に接続する接続端子を有するコネクタであって、
   前記接続端子は、キャリアから折り取るための折取部を備え、
   前記折取部は、折れ線上に、非ノッチ部分を挟んで複数のノッチを有することを特徴とするコネクタ。
7. 前記折取部は、板状であり、
   前記複数のノッチの少なくとも一つは、前記板幅方向の端部に形成されることを特徴とする請求項６記載のコネクタ。
8. 前記折取部は、板状であり、
   前記ノッチは、前記板の長手方向の中心線に対して対称形状であることを特徴とする請求項６記載のコネクタ。
9. 前記折取部は、板状であり、
   前記ノッチは、前記板の一面又は複数面に形成されることを特徴とする請求項６記載のコネクタ。
10. 前記ノッチは、切欠又はＶ字形状の溝であることを特徴とする請求項６記載のコネクタ。
11. 前記接続端子は、プラグ又はレセプタクルのコネクタ端子であることを特徴とする請求項６記載のコネクタ。
12. 前記請求項１記載のキャリアに繋がれた前記接続端子の一端部を、コネクタにおけるハウジングの所定挿入口に規定位置まで挿入し、
    前記ハウジングに挿入された前記接続端子の他端部を、前記請求項１記載の折取部を軸として回動し、
    前記ハウジングに挿入された前記接続端子を残して、前記回動により破断した前記折取部から前記キャリアを取り去る
    ことを特徴とするコネクタの組立方法。
    

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