JP2012069469A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】外部との干渉による不具合なく良好に導通接続させることができ、しかも、容易に組み立てることが可能な接続信頼性の高いコネクタを提供すること。
【解決手段】レセプタクル１２へ接続されることにより、端子４１の側方に配置されるレセプタクル１２の基板部２４に端子４１が接触されて導通するコネクタ１１であって、ハウジング３１に収容された端子４１は、レセプタクル１２への接続時に配置される基板部２４側に窓部５２を有する筒状の箱部４５と、窓部５２において出没可能に箱部４５内に収容された接点バネ４８とを有し、接点バネ４８は、レセプタクル１２への接続時に、その接続方向へ向かって次第に基板部２４側へ傾斜されたテーパ面２３ａを有するレセプタクル１２に設けられた押上突起２３のテーパ面２３ａに摺動して変位し、窓部５２から突出して基板部２４へ接触される。
【選択図】図１

Description

本発明は、レセプタクル等の被接続部に接続することにより、端子が導通接続されるコネクタに関する。

被接続部に接続することにより被接続部側の電気接続部と電線とを導通接続させるコネクタとして、ヘの字状に屈曲した電気接触用のばね片が先方に露出され、後方に電線が圧着接続された端子をハウジングに収容したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このコネクタでは、端子のばね片に対する露出用の開口がハウジングの上壁に設けられ、ハウジングの端子収容室内に端子を挿入すると同時に、開口からばね片が外部に突出されている。そして、このコネクタを雌コネクタ等の被接続部へ接続すると、端子のばね片が回路基板の回路端子部に対向して接触し、回路基板と電線との電気的接続が行われる。

実開昭５２−１００９８９号公報

ところで、上記のコネクタは、端子のばね片が常時外部に露出しているために、特に、端子をハウジングに挿着するまでの間で、電線に圧着接続したり、ハウジングに挿入する際に、ばね片が傷付いたり変形したりするという不具合があった。

しかも、このコネクタでは、ハウジングへ端子を挿入して装着させる際に、ハウジングの上壁にばね片が接触して撓むため、端子に挿入抵抗が生じ、組立作業の煩雑化を招いてしまう。

また、上記コネクタでは、被接続部へ接続した状態でばね片が最大変位した状態で回路端子部に接触しているため、ばね片に作用する応力によってクリープが生じ、これにより、回路端子部との接触荷重の低下による電気抵抗の上昇や導通不良が生じるおそれがある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、外部との干渉による不具合なく良好に導通接続させることができ、しかも、容易に組み立てることが可能な接続信頼性の高いコネクタを提供することにある。

本発明の前述した目的は、下記の構成により達成される。
（１） ハウジングと、このハウジングに収容された端子とを有し、被接続部へ接続されることにより、前記端子の側方に配置される前記被接続部の基板部に前記端子が接触されて導通するコネクタであって、
前記端子は、前記被接続部への接続時に配置される前記基板部側に窓部を有する筒状の箱部と、前記窓部において出没可能に前記箱部内に収容された接点バネとを有し、
前記接点バネは、前記被接続部への接続時に、その接続方向へ向かって次第に前記基板部側へ傾斜されたテーパ面を有する前記被接続部に設けられた押上突起の前記テーパ面に摺動して変位し、前記窓部から突出して前記基板部へ接触されることを特徴とするコネクタ。

上記（１）の構成のコネクタでは、端子の接点バネが箱部内に収容されているので、端子をハウジングへ収容する際に、接点バネがハウジングの壁面に接触することはない。したがって、ハウジングの壁面への接点バネの接触による接点バネの変形や損傷、及び端子の挿入抵抗の増加が防止され、端子を小さい挿入力で円滑に挿入して組み立てることができる。

また、被接続部へ接続することにより、接点バネを被接続部への接続方向へ向かって次第に基板部側へ傾斜された押上突起のテーパ面に摺動させて変位させ、窓部から突出させて基板部へ接触させることができる。

特に、接点バネを被接続部への接続方向へ向かって次第に基板部側へ傾斜された押上突起のテーパ面に摺動させて変位させる構造であるので、外力や振動の作用によって被接続部への挿入方向側へ変位すると、接点バネがテーパ面に沿って基板部側へ変位して基板部への接点バネの接触力がさらに高くなり、よって、接触力の低下による導通不良を防止することができ、耐振動性を向上させることができる。

これにより、外力や振動の作用を考慮して接点バネの基板部への付勢力を高くしておく必要がなく、よって、常に大きな付勢力で最大変位させた状態で接点バネを基板部に接触させておく場合と比較して、応力によるクリープの発生を防止し、接触荷重の低下による電気抵抗の上昇や導通不良の発生を防止して高い接続信頼性を確保することができる。

本発明によれば、外部との干渉による不具合なく良好に導通接続させることができ、しかも、容易に組み立てることが可能な接続信頼性の高いコネクタを提供できる。

実施形態に係るコネクタをレセプタクルへ接続した状態の断面図である。 実施形態に係るコネクタ及びレセプタクルの断面図である。 実施形態に係るコネクタが接続されるレセプタクルの構造を説明するレセプタクルの斜視図である。 実施形態に係るコネクタが接続されるレセプタクルの構造を説明するレセプタクルの一部を断面視した斜視図である。 実施形態に係るコネクタを構成するハウジングの断面図である。 実施形態に係るコネクタを構成するハウジングの斜視図である。 ハウジングに収容される端子の構造を説明する端子の斜視図である。 ハウジングに収容される端子の構造を説明する端子の一部を断面視した斜視図である。 ハウジングに対する端子の収容状態を示す断面図である。 レセプタクルへのコネクタの接続状態を示す断面図である。

以下、本発明に係る実施の形態の例を、図面を参照して説明する。

図１は実施形態に係るコネクタをレセプタクルへ接続した状態の断面図、図２は実施形態に係るコネクタ及びレセプタクルの断面図、図３は実施形態に係るコネクタが接続されるレセプタクルの構造を説明するレセプタクルの斜視図、図４は実施形態に係るコネクタが接続されるレセプタクルの構造を説明するレセプタクルの一部を断面視した斜視図、図５は実施形態に係るコネクタを構成するハウジングの断面図、図６は実施形態に係るコネクタを構成するハウジングの斜視図、図７はハウジングに収容される端子の構造を説明する端子の斜視図、図８はハウジングに収容される端子の構造を説明する端子の一部を断面視した斜視図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るコネクタ１１は、被接続部であるレセプタクル１２に接続される。

図３及び図４に示すように、レセプタクル１２は、合成樹脂から成形されたもので、コネクタ１１の接続側が開口部２１とされた箱状に形成されている。このレセプタクル１２の開口部２１と反対側は、壁部２２が設けられて閉塞されており、この壁部２２には、その内面２２ａに、開口部２１側へ向かって突出する複数の押上突起２３が間隔をあけて形成されている。これらの押上突起２３は、その上面側が、壁部２２へ向かって次第に後述する上方の基板部２４へ傾斜するテーパ面２３ａとされている。

レセプタクル１２の壁部２２には、押上突起２３の配列の上部に、開口部２１側へ延出する板状の基板部２４が設けられている。この基板部２４は、その表裏面にプリント回路が形成されており、押上突起２３側の下面には、プリント回路の一部からなる接点が設けられている。

また、このレセプタクル１２は、その上面における幅方向の中央部に、係止突起２６が形成されている。

上記のレセプタクル１２に接続される本実施形態のコネクタ１１は、ハウジング３１と、このハウジング３１に収容された端子４１とを備えている。

図５及び図６に示すように、ハウジング３１は、合成樹脂から成形されたもので、前後に貫通する複数のキャビティ３２が幅方向へ間隔をあけて並列に形成されている。これらのキャビティ３２には、ハウジング３１の後端３１ａ側からそれぞれ端子４１が挿入されて収容される。

キャビティ３２を形成する底部には、ハウジング３１の前後方向の中間部からハウジング３１の前方側へ延在されたランス３３が形成されており、このランス３３には、その先端近傍に、キャビティ３２の内部側へ突出する爪部３４が形成されている。

ハウジング３１の先端３１ｂには、キャビティ３２と連通する挿入孔３５が形成されており、これらの挿入孔３５には、レセプタクル１２の押上突起２３が挿入可能とされている。また、ハウジング３１の先端３１ｂには、キャビティ３２の配列の上部に、各キャビティ３２と連通したスリット３９が形成されており、このスリット３９には、レセプタクル１２の基板部２４が挿入可能とされている。

また、このハウジング３１の上部には、ハウジング３１の上面から立ち上げられてハウジング３１の前方側へ延在された係止アーム３６が形成されている。この係止アーム３６は、その先端部に係止部３７を有しており、この係止部３７に、レセプタクル１２の係止突起２６が係止可能とされている。なお、係止アーム３６の後端部には、押圧部３８が形成されており、この押圧部３８をハウジング３１へ向かって押圧すると、係止アーム３６が変形して係止部３７が上方へ変位し、レセプタクル１２の係止突起２６への係止が解除されるようになっている。

上記のハウジング３１のキャビティ３２に収容される端子４１は、銅または銅合金から形成された金属板をプレス加工したもので、その表面には、電気接続性能の向上のためのスズメッキを施すのが好ましい。

図７及び図８に示すように、端子４１は、その先端に電気接続部４２が設けられ、後端に圧着部４３が設けられている。

後端側の圧着部４３は、導体圧着部４３ａと被覆加締部４３ｂとを有しており、この圧着部４３に電線が圧着されて接続される。

具体的には、導体圧着部４３ａには、電線の端部において被覆から露出された導体が圧着され、被覆加締部４３ｂには、電線の被覆が圧着される。

先端側の電気接続部４２は、金属板を折り曲げることにより、角筒状に形成された箱部４５を有しており、この箱部４５の底部は、底板部４６とバネ板部４７とが重ね合わされている。

底板部４６の上部に重ね合わされたバネ板部４７は、その先端側が接点バネ４８とされており、箱部４５内に収容されている。この接点バネ４８は、先端へ向かって上方へ傾斜した上方傾斜部４８ａと、この上方傾斜部４８ａの先端から下方へ向かって傾斜した下方傾斜部４８ｂとを有する側面視へ字状に形成されている。

これにより、この接点バネ４８は、その中間部が屈曲されて上方へ突出されており、この上方へ突出された屈曲部分が接点４９とされている。また、この接点バネ４８は、その下方傾斜部４８ｂの先端部が上方へ屈曲され、この屈曲部分が摺動部５０とされている。

箱部４５を構成する上板部５１には、窓部５２が形成されている。この窓部５２を臨む位置には、接点バネ４８の接点４９が配置されており、接点バネ４８の接点４９は、窓部５２から出没可能とされている。

箱部４５の底部を構成する底板部４６には、係合孔５５が形成されており、この係合孔５５には、ハウジング３１のキャビティ３２に形成されたランス３３の爪部３４が係合可能とされている。また、箱部４５の先端における下方側には、互いに近接する方向へ突出された係合片５６が形成されている。

上記のコネクタ１１において、ハウジング３１へ端子４１を接続するには、ハウジング３１の後端３１ａ側から、それぞれのキャビティ３２内へ端子４１を挿し込む。

このとき、端子４１の接点バネ４８は、箱部４５内に収容された状態であるので、この接点バネ４８がキャビティ３２を形成する壁面に接触することはない。したがって、キャビティ３２の壁面への接点バネ４８の接触による接点バネ４８の変形や損傷、及び端子４１のキャビティ３２への挿入抵抗の増加が防止され、端子４１をキャビティ３２へ小さい挿入力で円滑に挿入して組み立てることができる。

また、端子４１をキャビティ３２へ挿入すると、端子４１がランス３３の爪部３４に接触して摺動し、爪部３４が押し下げられてランス３３が弾性変形する。なお、このランス３３は、樹脂から形成されているので、極めて小さい外力で弾性変形する。したがって、このランス３３の爪部３４に端子４１が接触して摺動しても、端子４１のキャビティ３２への挿入抵抗の増加はほとんど生じない。

そして、この端子４１をキャビティ３２へ所定位置まで挿入すると、図９に示すように、弾性変形していたランス３３が復元し、端子４１の底板部４６に形成された係合孔５５にランス３３の爪部３４が入り込んで係合し、端子４１は、キャビティ３２からの抜け出しが防止された状態でキャビティ３２内に収容される。

次に、ハウジング３１の各キャビティ３２に端子４１を収容させたコネクタ１１をレセプタクル１２へ接続する場合について説明する。

レセプタクル１２へコネクタ１１を接続するには、レセプタクル１２の開口部２１へコネクタ１１の先端側を挿し込む。

すると、レセプタクル１２の基板部２４がコネクタ１１のハウジング３１に形成されたスリット３９へ入り込む。これにより、コネクタ１１は、スリット３９に入り込んだ基板部２４によってレセプタクル１２の内部へ円滑に案内される。

さらに、レセプタクル１２へコネクタ１１を挿し込むと、基板部２４がキャビティ３２に収容された各端子４１の窓部５２の上方位置に配置されるとともに、ハウジング３１の先端３１ｂに形成されたそれぞれの挿入孔３５内にレセプタクル１２の押上突起２３が挿入される。

すると、この押上突起２３が、キャビティ３２内に収容された端子４１の電気接続部４２の箱部４５内の接点バネ４８と係合片５６との間に入り込み、押上突起２３のテーパ面２３ａに接点バネ４８の摺動部５０が接触する。

この状態で、さらにレセプタクル１２へコネクタ１１を所定位置まで挿し込むと、図１０に示すように、押上突起２３が接点バネ４８と係合片５６との間へさらに入り込み、接点バネ４８の摺動部５０が押上突起２３のテーパ面２３ａに摺動しながら上方へ変位する。

これにより、接点バネ４８は、上方へ弾性変形しながら押し上げられ、接点４９が箱部４５の上板部５１に形成された窓部５２から突出され、この接点４９が基板部２４の下面側のプリント回路の一部からなる接点に接触して導通される。このとき、押上突起２３の下方側に係合片５６が配置されているので、接点バネ４８は、ガタつきなく確実に上方へ弾性変形して基板部２４へ接点４９が良好に接触される。

そして、このように、レセプタクル１２へコネクタ１１を挿し込んで接続すると、コネクタ１１のハウジング３１の上部に設けられた係止アーム３６の係止部３７に、レセプタクル１２の係止突起２６が係止され、よって、レセプタクル１２からのコネクタ１１の抜け出しが防止され、レセプタクル１２に対するコネクタ１１の接続状態が維持される。

このようにレセプタクル１２にコネクタ１１を接続した状態において、外力や振動が作用すると、レセプタクル１２の壁部２２の内面２２ａとコネクタ１１のハウジング３１の先端３１ｂとの間のクリアランスＣ（図１参照）の分だけ、コネクタ１１がレセプタクル１２への挿入方向側へ変位する場合がある。

そして、コネクタ１１がレセプタクル１２への挿入方向側へ変位すると、接点バネ４８の先端の摺動部５０が押上突起２３のテーパ面２３ａに沿って上方へ変位することとなり、基板部２４への接点４９の接触力がさらに高くなる。

つまり、レセプタクル１２へ接続された状態でコネクタ１１に外力や振動が作用しても、基板部２４に対する接点４９の接触力の低下による導通不良が防止される。また、外力や振動の作用によって基板部２４へ接点４９がより強く押し付けられて基板部２４に対する接点４９の相対的な変位が抑えられる。これにより、基板部２４と接点４９との接点摩耗が抑えられ、接点摩耗による電気抵抗の上昇が抑制される。

以上、説明したように、上記実施形態に係るコネクタによれば、端子４１の接点バネ４８が箱部４５内に収容されているので、端子４１をハウジング３１のキャビティ３２へ収容する際に、接点バネ４８がキャビティ３２を形成する壁面に接触することはない。

したがって、キャビティ３２の壁面への接点バネ４８の接触による接点バネ４８の変形や損傷、及び端子４１のキャビティ３２への挿入抵抗の増加が防止され、端子４１をキャビティ３２へ小さい挿入力で円滑に挿入して組み立てることができる。

また、レセプタクル１２へ接続することにより、接点バネ４８をレセプタクル１２への接続方向へ向かって次第に基板部２４側へ傾斜された押上突起２３のテーパ面２３ａに摺動させて変位させ、窓部５２から突出させて基板部２４へ接触させることができる。

特に、接点バネ４８をレセプタクル１２への接続方向へ向かって次第に基板部２４側へ傾斜された押上突起２３のテーパ面２３ａに摺動させて変位させる構造であるので、外力や振動の作用によってレセプタクル１２への挿入方向側へ変位すると、接点バネ４８がテーパ面２３ａに沿って基板部２４側へ変位して基板部２４への接点バネ４８の接触力がさらに高くなり、よって、接触力の低下による導通不良を防止することができ、耐振動性を向上させることができる。

これにより、外力や振動の作用を考慮して接点バネ４８の基板部２４への付勢力を高くしておく必要がなく、よって、常に大きな付勢力で最大変位させた状態で接点バネ４８を基板部２４に接触させておく場合と比較して、応力によるクリープの発生を防止し、接触荷重の低下による電気抵抗の上昇や導通不良の発生を防止して高い接続信頼性を確保することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明の目的を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１１ コネクタ
１２ レセプタクル（被接続部）
２３ 押上突起
２３ａ テーパ面
２４ 基板部
３１ ハウジング
３２ キャビティ
４１ 端子
４５ 箱部
４８ 接点バネ
５２ 窓部

Claims (1)

1. ハウジングと、このハウジングに収容された端子とを有し、被接続部へ接続されることにより、前記端子の側方に配置される前記被接続部の基板部に前記端子が接触されて導通するコネクタであって、
   前記端子は、前記被接続部への接続時に配置される前記基板部側に窓部を有する筒状の箱部と、前記窓部において出没可能に前記箱部内に収容された接点バネとを有し、
   前記接点バネは、前記被接続部への接続時に、その接続方向へ向かって次第に前記基板部側へ傾斜されたテーパ面を有する前記被接続部に設けられた押上突起の前記テーパ面に摺動して変位し、前記窓部から突出して前記基板部へ接触されることを特徴とするコネクタ。

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