JP2010182644A - コンタクト及び電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を増加させることなくかつ比較的簡単な構造で接続対象物の抜去力を高めることが可能なコンタクト及び電気コネクタを提供すること。
【解決手段】このコンタクト１は、曲げ伸ばし可能な部材からなる連結部３を備えている。第１の接続対象物に接続されるバネ部６と第２の接続対象物に接続される接続部７は連結部から延出させる。さらに、連結部を一軸を囲むように曲げ、その形状を形状維持手段４により維持する。このコンタクトをハウジングに保持させて電気コネクタを構成することも勿論可能である。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、接続対象物に圧接するバネ部を備えたコンタクト、及びそのコンタクトを用いた電気コネクタに関する。

電気コネクタは、接続対象物との接触を得るための導電性の部材からなるコンタクトを含んでいる。そのコンタクトは、通常、接続対象物に接触する部分を可動に支持したバネ部を備えている。接続している接続対象物の抜去力を高めるため、電気コネクタまたはコンタクトに次に説明するような様々な工夫が施されている。

特許文献１に開示された電気コネクタは、可動な操作部材を備え、その操作部材によってコンタクトを操作して接続対象物に圧接させ、これにより接続対象物の抜去力を高めるように構成されている。

また、特許文献２に開示されたコンタクトは、接続対象物の抜去力を高めるために３本のバネ片をクロスさせて接続対象物に圧接させる構造を備えている。

特開２００７−９５６７１号公報 特開２００７−２８０６３９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された電気コネクタでは、コンタクトとは別の部品である操作部材を必要とするので、部品点数が多くなり、コストを低下させることが難しい。さらに、操作部材を合成樹脂で作製すると、熱による変形が懸念される。操作部材が変形すると、接続対象物の抜去力が低下してしまう。かといって、操作部材を金属で作製すると、操作部材がコンタクトに当接する部分で接触不十分な場合に放電を起こす虞がある。また、電気コネクタが振動を受ける場合には、接触が不安定になるなどの問題を引き起こすことが懸念される。

また特許文献２に開示されたコンタクトでは、３本のバネ片を備えることにより、構造が複雑になりかつ外形が大きくなってしまう。その上、バネ片をクロスさせて接続対象物に接触させる構成のため、接触状態において接続対象物にせん断力が作用し、したがって長期的な信頼性の欠如が懸念される。

それ故に本発明の課題は、部品点数を増加させることなくかつ比較的簡単な構造で接続対象物の抜去力を高めることが可能なコンタクト及び電気コネクタを提供することにある。

本発明の一態様によれば、連結部、前記連結部から延出し第１の接続対象物に接続されるバネ部、前記連結部から延出し第２の接続対象物に接続される接続部、及び前記連結部を一軸を囲むように曲げた形状に維持する形状維持手段を含むことを特徴とするコンタクトが得られる。

前記バネ部は、前記一軸に交差する方向で弾性変位可能な対のバネ片を有し、前記対のバネ片は、プリロードをもって互いに当接した当接部と、前記第１の接続対象物に弾力的に接触するための接触部とをそれぞれ有してもよい。

前記対のバネ片の少なくとも一方は、前記接触部に接触した状態における前記第１の接続対象物に対し、前記一軸に沿った抜去方向への移動を阻止する突出部を有してもよい。

前記接触部は、前記第１の接続対象物としてランプ管に接触するのに適した形状に整形されていてもよい。

前記連結部は前記一軸の周りに環状をなすようにのびていてもよい。

前記形状維持手段は、前記連結部の少なくとも１箇所に設けた継ぎ目を有してもよい。

前記継ぎ目は、前記一軸に関する周方向における相互係合により形成されていてもよい。

前記連結部は略四角筒形状をなすように形成されており、前記対のバネ片は、前記連結部の互いに対向した２面から延出しており、前記継ぎ目は前記連結部の残りの２面のうちの少なくとも一方の面に設けられていてもよい。

前記連結部は、前記一軸の周りに湾曲形状をなすようにのびていてもよい。

本発明の他の態様によれば、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載のコンタクトと、前記コンタクトを保持したハウジングとを含むことを特徴とする電気コネクタが得られる。

本発明の一態様に係るコンタクトは、連結部から、第１の接続対象物に接続されるバネ部と第２の接続対象物に接続される接続部を延出させ、かつ、その連結部を一軸を囲むように曲げてその形状を維持することにより、部品点数を増加させることなくかつ比較的簡単な構造で接続対象物の抜去力を高めることが可能である。

本発明の実施形態に係るコンタクトの斜視図である。 図１Ａのコンタクトの異なる方向から見た斜視図である。 図１Ａ及び図１Ｂに示すコンタクトの正面図である。 図１Ａ及び図１Ｂに示すコンタクトの使用形態例を示す斜視図である。 図２Ａの一部のみを示す拡大斜視図である。 図１Ａ〜図１Ｃに示すコンタクトの製造方法を説明するための説明図である。 図１Ａ〜図１Ｃに示すコンタクトと接続対象物との接続作用を説明するための説明図である。 図１Ａ〜図１Ｃに示すコンタクトの第１の変形例の斜視図である。 図１Ａ〜図１Ｃに示すコンタクトの第２の変形例の斜視図である。 図６Ａに示す第２の変形例の異なる方向から見た斜視図である。 図１Ａ〜図１Ｃに示すコンタクトの第３の変形例の要部のみの斜視図である。 図１Ａ〜図１Ｃに示すコンタクトの第４の変形例の要部のみの斜視図である。 図１Ａ〜図１Ｃに示すコンタクトの第５の変形例の要部のみの斜視図である。 図１Ａ〜図１Ｃに示すコンタクトの第６の変形例の要部のみの斜視図である。 図１Ａ〜図１Ｃに示すコンタクトの第７の変形例の要部のみの斜視図である。

先ず図１Ａ〜図１Ｃを参照して、本発明の実施形態に係るコンタクトの全体構造について説明する。

図示のコンタクト１は導電性の板材により一体形成されたものであり、図１Ｃにおける紙面に沿った上下方向にのびた一軸２を囲むように略四角筒形状に形成された連結部３を備えている。連結部３の筒形状は、連結部３の少なくとも１面に設けた継ぎ目よりなる形状維持手段４により維持されている。なお、連結部３は曲げ伸ばし可能な板状部からなる。

連結部３は一軸２と平行な方向を向いた上端面３ａ及び下端面３ｂを有している。連結部３の上端面３ａからは、ランプ管（例えば冷陰極管）などの第１の接続対象物に接続されるためのバネ部６が延出している。また、連結部３の下端面３ｂからは、プリント基板などの第２の接続対象物に表面実装されて接続される接続部７が延出している。

バネ部６は、一軸２に交差する方向で弾性変位可能な対のバネ片８を有している。対のバネ片８は、略四角筒形状をなす連結部３の互いに対向した２面の板部３−１、３−２からそれぞれ延出している。連結部３の残りの２面のうち一方の面の板部３−３には、形状維持手段４を構成する継ぎ目が設けられている。継ぎ目の一方には凹部が、他方には凸部が設けられている。継ぎ目は、連結部３を筒形状に曲げた際の対向端面にそれぞれ形成した凹部と凸部とを互いに嵌合させ、かつ、その凹部と凸部との境界部分に適宜加締を施して潰すことにより、一軸２の周方向において相互係合するように形成されている。

対のバネ片８は、後で説明するようにプリロードをもって互いに当接した当接部９と、第１の接続対象物に接触するための接触部１１と、弾性変位を効果的に得るための蛇行部１２とをそれぞれ有している。蛇行部１２はバネ片８の柔軟性を高めることになるため、接続するときに第１の接続対象物の傷付きを防止する作用をもつ。

対のバネ片８の各々は、接触部１１に接触した第１の接続対象物に対し、一軸２に沿った抜去方向（図１Ｃにおける紙面に沿った上方向）で係合する突出部１３を有している。ここでは、突出部１３は対のバネ片８の前部に外側から押圧加工を施すことにより当接部９に対応した部分若しくはその近傍に形成されている。突出部１３については、後で詳しく説明する。

接触部１１は、第１の接続対象物の端子に接触するのに適した形状、すなわち凹部が形成されている。具体的には、接触部１１の内側面に凹部をプレス形成した結果として生じた凸部１４と、接触部１１の内側面の端部に形成した面取り１６とを、各バネ片８に設けている。凹部は第１の接続対象物の端子との接触を多点にして、接触に信頼性を向上させる。さらに、凸部１４の原因となる凹部は第１の接続対象物の接続時の接触面積を減少させるので、第１の接続対象物の接続時に発生する削り屑の低減が可能になる。また、面取り１６も同様に削り屑の低減に寄与する。

図示のコンタクト１は、さらに、連結部３の残りの一面の板部３−４の上端面３ａから上方に延出したストッパープレート１７を含んでいる。ストッパープレート１７は、対のバネ片８を保護する上に、接続された第１の接続対象物の一軸２方向の位置を制限する役目を果たす。なお、結合部１８は、コンタクト１を帯状の板材から多数個連続的にかつ自動的に形成する際の一般にキャリアと呼ばれる部分に結合されていた部分である。

図２Ａ及び図２Ｂを参照して、上述したコンタクト１の使用形態例について説明する。

図２Ａ及び図２Ｂにおいて、第２の接続対象物としてのプリント基板２１上にコンタクト１が複数個、互いに間隔をおいて配置されている。各コンタクト１には、第１の接続対象物として冷陰極管２２が接続されている。具体的には、冷陰極管２２の接続端子２２ａが対のバネ片８の間に挿入されている。

図３を参照して、上述したコンタクト１の製造方法について説明する。

コンタクト１を板材により一体形成するに際し、図３（ａ）に示すように連結部３の板部３−１、３−２、及び３−４を先ず直線状に形成する。この状態では対のバネ片８は互いに離間している。連結部３の継ぎ目を設ける板部３−３は二つの部分３−３ａ、３−３ｂに分割形成され、かつそれらの部分３−３ａ、３−３ｂが他の板部３−１、３−２、及び３−３に対し実質的に直角に予め折り曲げてある。なお、板部３−３を構成する二つの部分３−３ａ、３−３ｂの端面に、上述した凹部と凸部とがそれぞれ形成されている。

次に、連結部３を２箇所の折曲部３ｃ、３ｄで直角に折り曲げて対のバネ片８を互いに対向させかつ当接部９を互いに当接させる。さらに、バネ片８を弾性変形させつつ二つの部分３−３ａ、３−３ｂを互いに接近させて、前述したように凹部と凸部とを互いに嵌合させる。この状態で、凹部と凸部との境界部分を板厚方向で潰し、二つの部分３−３ａ、３−３ｂを互いに係合させて一体の板部３−３を形成する。かくして、対のバネ片８の当接部９が所謂プリロードをもって互いに当接した状態を簡単に得ることができる。

上述したようにバネ片８にプリロードが掛かっているため、バネ片８の根元部（連結部３）が互いに離れる方向、すなわち広がる方向に力が加わり広がろうとするが、これを阻止するために連結部３に形状維持手段４を設けてバネ片８の根元部（連結部３）が互いに広がるのを防止して、バネ片８の接触圧力を適正に保つようにしている。

図４を参照して、上述したコンタクト１について冷陰極管２２と関係で説明する。

図４（ａ）は対のバネ片８の当接部９が互いに当接している初期状態を示す。図４（ｂ）に示すように当接部９を相互離間させつつ冷陰極管の接続端子２２ａを対のバネ片８の間に挿入する。その後に、図４（ｃ）に示すように対のバネ片８の復元力により接触部１１が接続端子２２ａに接触する。この状態では、接続端子２２ａは、前述したプリロードにより接触部１１によって強く挟まれることにより、冷陰極管を無理に引き抜こうとした際における冷陰極管との抜去力を高めることができ、また、突出部１３が障害部として邪魔をすることで、対のバネ片８の間からの離脱が阻止される。したがって、コンタクト１に対し冷陰極管が電気的かつ機械的に接続される。

図５に示すように、形状維持手段４を構成する継ぎ目は、予め周方向において相互係合する形状をもつ凹部と凸部との相互嵌合によって得られてもよい。

また、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、形状維持手段４を構成する継ぎ目をコンタクト１の前面及び背面の各々に設けてもよい。同様な変形は、図１Ａ〜１Ｃに示す実施例においても可能である。

図７〜図１１を参照して、突出部１３についての様々な変形例を説明する。

上述では突出部１３を対のバネ片８の前部にのみ設けた例について説明したが、図７に示すように、突出部１３を、対のバネ片８のうち一方には前部にかつ他方には後部に設けてもよい。

図８に示すように、対のバネ片８の少なくとも一方においては、突出部１３を前後方向における中央部に設けてもよい。

図９に示すように、突出部１３を、対のバネ片８に切り込みを入れることにより形成してもよい。

図１０に示すように、対のバネ片８のうち、一方に切り込みを入れることにより突出部１３を形成し、他方には切欠き２３を設け、突出部１３を直線的にのばして切欠き２３内に配置してもよい。この場合、突出部１３は対のバネ片８の対向面を横切ってのびることになる。

さらに、第１１図に示すように、突出部１３に適宜曲げ加工を施してもよい。

なお、図７〜図１１に示す構造の様々な組み合わせが可能なことはいうまでもない。

上述したコンタクト１は、形状維持手段４として、連結部３の継ぎ目に係合部を形成しているが、他の手段によって連結部３の形状を維持してもよい。

例えば、コンタクト１の接続部７をプリント基板２１に固定した場合には、そのプリント基板２１により連結部３の形状を維持することができる。この場合には、プリント基板２１の一部が形状維持手段４として働く。

また、連結部３の折曲部３ｃ、３ｄの折り曲げ角度を固定する手段を形状維持手段４としてコンタクト１に付加してもよい。

上述したコンタクト１を絶縁性のハウジング（図示せず）に組み込むことにより電気コネクタを構成することができる。その電気コネクタによると、ハウジングにより連結部３を一軸２を囲むように曲げた形状に維持することができる。その場合には、ハウジングが形状維持手段４として働く。

また、上述では連結部３が一軸２の周りに環状をなすようにのびているが、連結部３は環状をなすことなく、一軸２の周りに一部が開放された湾曲形状をなすようにのびていてもよい。

本発明によるコンタクト及び電気コネクタは、液晶表示装置のバックライトのような冷陰極管の接続に使用できる。

１ コンタクト
２ 一軸
３ 連結部
３ａ 上端面
３ｂ 下端面
３ｃ、３ｄ 折曲部
３−１、３−２、３−３、３−４ 板部
４ 形状維持手段
６ バネ部
７ 接続部
８ バネ片
９ 当接部
１１ 接触部
１２ 蛇行部
１３ 突出部
１４ 凸部
１６ 面取り
１７ ストッパープレート
１８ 結合部
２１ プリント基板
２２ 冷陰極管
２２ａ 接続端子
２３ 切欠き

Claims (10)

1. 連結部、前記連結部から延出し第１の接続対象物に接続されるバネ部、前記連結部から延出し第２の接続対象物に接続される接続部、及び前記連結部を一軸を囲むように曲げた形状に維持する形状維持手段を含むことを特徴とするコンタクト。
2. 前記バネ部は、前記一軸に交差する方向で弾性変位可能な対のバネ片を有し、前記対のバネ片は、プリロードをもって互いに当接した当接部と、前記第１の接続対象物に接触するための接触部とをそれぞれ有する、請求項１に記載のコンタクト。
3. 前記対のバネ片の少なくとも一方は、前記接触部に接触した状態における前記第１の接続対象物に対し、前記一軸に沿った抜去方向への移動を阻止する突出部を有する、請求項２に記載のコンタクト。
4. 前記接触部は、前記第１の接続対象物としてランプ管に接触するのに適した形状に整形されている、請求項２又は３に記載のコンタクト。
5. 前記連結部は前記一軸の周りに環状をなすようにのびている、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のコンタクト。
6. 前記形状維持手段は、前記連結部の少なくとも１箇所に設けた継ぎ目を有する、請求項５に記載のコンタクト。
7. 前記継ぎ目は、前記一軸に関する周方向における相互係合により形成されている、請求項６に記載のコンタクト。
8. 前記連結部は略四角筒形状をなすように形成されており、前記対のバネ片は、前記連結部の互いに対向した２面から延出しており、前記継ぎ目は前記連結部の残りの２面のうちの少なくとも一方の面に設けられている、請求項６又は７に記載のコンタクト。
9. 前記連結部は、前記一軸の周りに湾曲形状をなすようにのびている、請求項１に記載のコンタクト。
10. 請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載のコンタクトと、前記コンタクトを保持したハウジングとを含むことを特徴とする電気コネクタ。

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