JP2012174476A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】電気コネクタの更なる小型化のために、弾性変位量が大きく、柔らかく、しかもワイピング効果の大きいばね特性を有するコンタクトを備えた電気コネクタを提供する。
【解決手段】電気コネクタ５０は、導電性のコンタクト１０と、絶縁性のハウジング３０とを備え、コンタクト１０は、ハウジング３０の前方に伸びた弾性変位可能なばね部１２を備え、ばね部１２は、ハウジング３０の前面から外側前方に突出した接点湾曲部２２と、頂部がハウジング３０の内面の近傍に位置する第４の湾曲部２０とを備え、ハウジング３０は、その内面に、第４の湾曲部２０に当接し第４の湾曲部２０を所定の位置で係止するストッパ３５を備え、接点湾曲部２２は、第４の湾曲部２０がストッパ３５に当接するまではハウジング３０の後方に向かって直線状に後退し、第４の湾曲部２０がストッパ３５に当接した後は第４の湾曲部２０を支点とした回転動作を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、電気コネクタに関し、特に、携帯用電話機などの携帯用電子機器に内蔵されるバッテリー（充電池）と電気接続する電気コネクタに関する。

従来より、バッテリー用の電気コネクタは、バッテリーを電源として作動する携帯用電話機などの携帯用電子機器とバッテリーとを電気接続している。一般に、バッテリー用の電気コネクタは、電子機器に内蔵されたプリント基板に実装可能な小型の電気コネクタ（プリント基板用コネクタ）となっている。
このようなバッテリー用の電気コネクタは、絶縁ハウジングと、このハウジングに収容される複数のコンタクトとで構成されている。このコンタクトは、通常、導電性の金属板を極細の帯板に打ち抜き加工した後に、均一なばね特性が得られるように、この帯板を折り曲げ加工した、いわゆるベローズコンタクトとなっている。

近年、携帯用電子機器及びこの携帯用電子機器に内蔵されるバッテリーは、小型化、薄型化が進行している。このようなバッテリーの小型化、薄型化に対応して、絶縁ハウジングが、その前方にプリント基板に沿って並んだ複数の開口部を有し、それぞれの開口部からベローズコンタクトの折れ曲がり部（接点部）が突出する構造の電気コネクタが提案されている（例えば、特許文献１、２及び３参照）。

特開２００４−３１１２６４号公報（特願２００３−１０４６７１号） 特開２００６−１６４６８２号公報（特願２００４−３５２７８０号） 特開２００９−３２４４０号公報（特願２００７−１９３１１７号）

近年の携帯用電子機器及びこの携帯用電子機器に内蔵されるバッテリーは、一層の小型化、薄型化が進行している。このため、電気コネクタも一層の小型化が求められているが、電気コネクタを更に小型化するためには、サイズの小さなコンタクトでありながら、「変位量が大きく、柔らかく、しかもワイピング効果の大きいばね特性」とすることが要求されている。ここで、ワイピング効果とは、コンタクトの接点が相手側端子部を押圧する過程で端面を摺動し、相手側端子部の酸化皮膜を除去する、セルフクリーニング機能を持つことをいう。
しかしながら、特許文献１乃至３を含め当該要求に充分に応えることが可能な電気コネクタは見当たらない。

例えば、特許文献１乃至３に記載の電気コネクタでは、電気コネクタの小型化に伴って小さなサイズのコンタクトを用いることになるため、「弾性変位量が大きく、かつ柔らかいばね特性」を得ることが困難になる。
なお、「弾性変位量が大きく、かつ柔らかいばね特性」を得ることに限れば、例えば、コンタクトを図１０に示すスネークばね（ある方向に湾曲した正湾曲部と逆方向に湾曲した逆湾曲部とを交互に有するばね）とすることによって可能である。しかしながら、スネークばねは、荷重方向（ばね長方向）に、「大きな変位量で、かつ柔らかく」弾性変位させることができるが、荷重方向と直角の方向への変位はほとんどなく、充分なワイピング効果を持たせることは困難である。

図１０は、固定された基部８１に連設され、ガイド部８２の内部に配置されたばね部８０の変位特性を示す図である。ばね部８０の自由端部先端近傍の先端部８３に対してＸ方向の押圧力Ｇが印加された場合、ばね部８０は、Ｘ方向（荷重方向）に弾性変位し、ばね部１８０の状態になる。このとき、先端部８３は、Ｘ方向（荷重方向）に変位するが、Ｙ方向（荷重方向と直角の方向）にはほとんど変位しない。

本発明は、電気コネクタの更なる小型化のために、弾性変位量が大きく、柔らかく、しかもワイピング効果の大きいばね特性を有するコンタクトを備えた電気コネクタを提供することを目的とする。

（１） 導電性のコンタクトと、該コンタクトを包囲する絶縁性のハウジングとを備えた電気コネクタであって、コンタクトは、帯板状金属板を曲げ加工することにより形成されるとともに、ハウジングの後方に固定された基部と、該基部の一端からハウジングの前方に伸びた弾性変位可能なばね部とを備え、ばね部は、ハウジングの前面から外側前方に突出した接点部と、該接点部と基部の間に形成され、その頂部がハウジングの内面の近傍に位置する支点湾曲部とを備え、ハウジングは、その内面に、ばね部がハウジングの後方に向かって弾性変位するとき支点湾曲部に当接し支点湾曲部を所定の位置で係止するストッパを備え、接点部が相手側端子部を押圧しながら後退するとき、接点部は、支点湾曲部がストッパに当接するまではハウジングの後方に向かって直線状に後退し、支点湾曲部がストッパに当接した後は支点湾曲部を支点とした回転動作を行う電気コネクタ。

（１）の電気コネクタによれば、ハウジングは、その内面に、ばね部がハウジングの後方に向かって弾性変位するとき支点湾曲部に当接し支点湾曲部を所定の位置で係止するストッパを備えている。従って、電子機器にバッテリーが装着されるとき、電気コネクタの接点部は相手側端子部を押圧しながら後退するが、支点湾曲部がストッパによって係止されるまでは、ばね部はハウジングの後方に向かって直線状に弾性変位する。
このとき、ばね部は、支点湾曲部を含めばね部全体を用いて弾性変位を行うことができるので、「大きな弾性変位量で、かつ柔らかいばね特性」にすることができる。

一方、ばね部は、支点湾曲部がストッパによって係止された後は、ばね部の支点湾曲部から接点部までの部分のみを用いて弾性変位を行うことになり、支点湾曲部がストッパによって係止されるまで（ばね部全体を用いて弾性変位するとき）に比較して、より硬いばね特性に変化する。また、ばね部の支点湾曲部から接点部までの部分は、ストッパによって係止された支点湾曲部を支点として、相手側端子部からの押圧力によって接点部がハウジング側に後退する方向の回転動作を行う。接点部にはこの回転動作によって、荷重方向と直角の方向への変位が生まれ、接点部は、相手側端子部を押圧しつつ相手側端子部を摺動するので、ワイピング効果を有する。この接点部の荷重方向と直角の方向の変位は、支点湾曲部がストッパにより係止された後、すなわち、接点部の相手側端子部への荷重が大きくなってから、一気に生じるので大きなワイピング効果を得ることができる。

このように、（１）の電気コネクタは、「弾性変位量が大きく、柔らかく、しかもワイピング効果の大きいばね特性」を有する。また、（１）の電気コネクタは、ストッパの位置を調整することによって、荷重方向の押圧力及び接点部の荷重方向と直角の方向の変位（ワイピング効果）を調整することができる。
また、回転動作を用いているので、低背でありながら、背方向に大きくワイピングすることができる。

（２） （１）に記載の電気コネクタであって、ばね部は、ある方向に湾曲した正湾曲部と逆方向に湾曲した逆湾曲部とを交互に有する、電気コネクタ。

（２）の電気コネクタによれば、ばね部を更に「大きな変位量で、かつ柔らかく」弾性変位させることができるので、更に好ましいばね特性を得ることができる。

（３） （１）または（２）に記載の電気コネクタであって、ばね部は、接点部からばね部の自由端部側に連設されるとともに接点部より後方に配置された係合部を備え、ハウジングは、該ハウジングの前面に係合受部を備え、係合受部は、コンタクトをハウジングの後方よりハウジングに挿入するとき、接点部とは干渉せず、係合部とは干渉する位置に配置されていて、係合部は、コンタクトがハウジングに挿入されたとき、係合受部と係合しばね部に所定のプリロードを印加している電気コネクタ。

（３）の電気コネクタによれば、ばね部は、接点部からばね部の自由端部側に連設されるとともに接点部より後方に配置された係合部を備え、ハウジングは、該ハウジングの前面に係合受部を備え、係合受部は、コンタクトをハウジングの後方よりハウジングに挿入するとき、接点部とは干渉せず、係合部とは干渉する位置に配置されていて、係合部は、コンタクトがハウジングに挿入されたとき、係合受部と係合しばね部に所定のプリロードを印加している。従って、電気コネクタを組み付けるとき、コンタクトをハウジングの後方より挿入することにより係合部を係合受部に係合させることができる。
従って、この電気コネクタを組み付けるとき、係合部を係合受部に別途係合させる工程を必要としない。また、コンタクトをハウジングに挿入したとき、係合部を係合受部に接触させた後、更に挿入する距離を大きくすればばね部に大きなプリロードを印加でき、小さくすればばね部に小さなプリロードを印加できるので、係合させるコンタクトのハウジングへの組み付け位置（挿入量）によって、ばね部のプリロードを調整できる。

本発明によれば、電気コネクタの更なる小型化のために、弾性変位量が大きく、柔らかく、しかもワイピング効果の大きいばね特性を有するコンタクトを備えた電気コネクタを提供できる。

本発明に係る電気コネクタの外観形状を示す斜視図である。 図１に示した電気コネクタのＩＩ−ＩＩ線断面図であり、ばね部が弾性変位していない状態を示す。 図１に示した電気コネクタのＩＩ−ＩＩ線断面図であり、ばね部が弾性変位した状態を示す。 図１に示した電気コネクタのＩＩ−ＩＩ線断面図であり、ばね部が更に弾性変位した状態を示す。 本発明に係る電気コネクタのハウジングを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。 本発明に係る電気コネクタのコンタクトを示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は背面図である。 図６に示したコンタクトを示す斜視図である。 図１に示した電気コネクタのＩＩ−ＩＩ線断面図であり、ハウジングにコンタクトを挿入して電気コネクタを形成する工程を示す。 本発明に係る電気コネクタの接点部の荷重方向変位に対する荷重方向押圧力、及び荷重方向と直角方向の変位の変化を示す図であり、（ａ）はあるストッパ位置の場合を示し、（ｂ）は別のストッパ位置の場合を示す。 ばね部の特性を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る電気コネクタの外観形状を示す斜視図である。図２は、図１に示した電気コネクタのＩＩ−ＩＩ線断面図であり、ばね部が弾性変位していない状態を示す断面図である。図３は、その電気コネクタにおいてばね部が弾性変位した状態を示す断面図であり、図４は、その電気コネクタにおいてばね部が更に弾性変位した状態を示す断面図である。図５は、本発明に係る電気コネクタのハウジングを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。図６は、本発明に係る電気コネクタのコンタクトを示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は背面図である。図７は、そのコンタクトを示す斜視図である。

図１に示す電気コネクタ５０は、携帯電子機器側の回路基板とバッテリパックとを電気的に相互接続するための電力用コネクタに適用したものであり、図２乃至４に示すように、携帯電子機器側の回路基板６１と、バッテリパック５１の電極端子（相手側端子）５２とを電気的に相互接続するものであり、回路基板６１上に実装された絶縁性のハウジング３０と、このハウジング３０にピッチ方向（Ｚ方向）に所定ピッチで互いに並列に保持された複数（本実施形態にあっては３個）の導電性のコンタクト１０と、を備えている。ハウジング３０は、それぞれハウジング３０の前後方向（Ｘ方向）に延びる、複数（本実施形態にあっては３個）のコンタクト収容孔３３を備えている。
各コンタクト１０は、上下方向（Ｙ方向）に延びるとともに、コンタクト収容孔３３から前方（−Ｘ方向）に突出した接点湾曲部２２を備えている。接点湾曲部２２は、バッテリパック５１が装着されたとき、電極端子５２と電気的に接続される接点部である。

このうち、ハウジング３０は、前面３１及び後面３２を有する略直方体状に形成され、絶縁性樹脂を成形することによって形成されている。ハウジング３０には、コンタクト１０を収容する複数（本実施形態にあっては３個）のコンタクト収容孔３３が所定ピッチで形成されている。各コンタクト収容孔３３は、ハウジング３０の前面３１及び後面３２を貫通するように形成されている。
各コンタクト収容孔３３は、何れも（本実施形態にあっては３個とも）同一形状に形成されている。コンタクト収容孔３３は、上壁面３３ａ、下壁面３３ｂ、対向する一対の上部側壁面３３ｄ、及び対向する一対の下部側壁面３３ｃを有する。一対の上部側壁面３３ｄは、上壁面３３ａから下側に伸び、お互いに略平行に対向している。一対の下部側壁面３３ｃは、下壁面３３ｂから上側に伸び、お互いに略平行に対向している。一対の上部側壁面３３ｄの間の距離ｍ２は、一対の下部側壁面３３ｃの間の距離ｍ１より大きい。

上部側壁面３３ｄと下部側壁面３３ｃとの間には肩部３３ｅが形成されていて、上部側壁面３３ｄは、肩部３３ｅを介して下部側壁面３３ｃに接続されている。
一対の肩部３３ｅは、その前面３１側の端部に、肩部３３ｅから上壁面３３ａに向かって上壁面３３ａとの間に所定の隙間を設けるように突出した一対の突出壁３６をそれぞれ有する。一対の突出壁３６は、上壁面３３ａ、下壁面３３ｂ、対向する一対の上部側壁面３３ｄ、及び対向する一対の下部側壁面３３ｃとともに、コンタクト収容孔３３の前面３１における前方開口部３３ｆを画定している。前方開口部３３ｆは、略Ｔ字形に形成されている。

対向する一対の上部側壁面３３ｄは、上壁面３３ａの近傍に、それぞれ溝部３３ｈを有する。一対の溝部３３ｈは、それぞれ溝部底面３３ｋを有する。一対の溝部３３ｈは、上壁面３３ａに隣接して、上壁面３３ａの端部が溝部３３ｈの一方の側面となるように形成されていてもよい。
一対の溝部３３ｈは、それぞれ幅Ｓに形成され、且つそれぞれの溝部底面３３ｋの間は距離ｍ３に形成されている。また、一対の溝部３３ｈは、コンタクト収容孔３３の後面３２に開口しているが、前面３１まで伸びていなくてもよい。

上壁面３３ａ、下壁面３３ｂ、一対の対向する上部側壁面３３ｄ、一対の対向する下部側壁面３３ｃ、及び一対の対向する溝部３３ｈ及びそれぞれの溝部底面３３ｋは、コンタクト収容孔３３の後面３２に接続している。接続部は、それぞれ面取り部３４を有する。

コンタクト収容孔３３は、下壁面３３ｂに、上壁面３３ａ方向に突出したストッパ３５を備えている。ストッパ３５は、前面３１の側に急斜面３５ａを備え、後面３２の側に緩斜面３５ｂを備えている。急斜面３５ａは、下壁面３３ｂに対して直角であってよい。また、ストッパ３５は、下壁面３３ｂと一体に成型されたものであってよい。

一方、各コンタクト１０は、略平板状の基部１１と、基部１１の一端から前方（−Ｘ方向）に伸びているばね部１２とを備える。ばね部１２は、基部１１の一端から第１の湾曲部１４を介して連設されている第１ばね部１５と、第１ばね部１５から第２の湾曲部１６を介して連設されている第２ばね部１７と、第２ばね部１７から第３の湾曲部１８を介して連設されている第３ばね部１９と、第３ばね部１９から第４の湾曲部２０を介して連設されている第４ばね部２１と、第４ばね部２１から接点湾曲部２２を介して連設されている第１の接続部２３と、第１の接続部２３から二股状に分岐した第２の接続部２６を介して連設されている一対のカギ形部２４とを含み、これらによって弾性変位可能なばね部１２を構成している。カギ形部２４は、ばね部１２の自由端部先端近傍に配置されている。さらに、コンタクト１０は、基部１１の他端に連設されている端子部１３を備える。

第１ばね部１５は、基部１１の一端から第１の湾曲部１４によって基部１１の仮想延長面１１ａから遠ざかるように曲げられている（図６（ｃ）を参照）。
第２ばね部１７は、第１ばね部１５の一端から第２の湾曲部１６によって曲げられて第１ばね部１５に対向しつつ基部１１の仮想延長面１１ａに向かって延びている。第３ばね部１９は、第２ばね部１７の一端から第３の湾曲部１８によって曲げられて第２ばね部１７に対向しつつ基部１１の仮想延長面１１ａから遠ざかるように延びている。第４ばね部２１は、第３ばね部１９の一端から第４の湾曲部２０によって曲げられて第３ばね部１９から遠ざかるように前方に向かって延びている。

第１の接続部２３は、第４ばね部２１の一端から接点湾曲部２２によって曲げられて第３ばね部１９に近づくように後方に向かって延びている。一対のカギ形部２４は、第１の接続部２３からピッチ方向（Ｚ方向）に二股状に分岐した第２の接続部２６によって曲げられて第３ばね部１９に対向しつつ基部１１の仮想延長面１１ａから遠ざかるように所定の長さだけ延びている。
この構成により、一対のカギ形部２４は、ばね部１２の自由端部先端近傍に配置され、接点湾曲部２２は、コンタクト１０の最も前方（−Ｘ方向）に配置されている。
また、第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４は、第３の湾曲部１８に近接している。

第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４は、ばね部１２の自由端部先端から幅ｄ３の矩形の切り欠き部２８を有する。切り欠き部２８は、一対のカギ形部２４に沿って第２の接続部２６に向かって上方に延びるとともに、第２の接続部２６に沿って曲げられ第１の接続部２３に向かって前方に所定の距離だけ延びている。
切り欠き部２８は、近接する第３の湾曲部１８に対向している。

接点湾曲部２２は、コンタクト１０の前方を頂点とする２等辺三角形形状であってよい。接点湾曲部２２は、接点湾曲部２２の曲がり方向に沿って伸びるビード部２７を備えていてよい。ビード部２７は、接点湾曲部２２の剛性（曲げ剛性及び捻り剛性）を高めるとともに、接点湾曲部２２と電極端子５２との接触面圧を高め、両者の電気的接続を確実にする。

基部１１は、それぞれピッチ方向（Ｚ方向）に延びた一対の側部２５を備える。一対の側部２５のピッチ方向の両端には、それぞれピッチ方向に延びる突起部２９が設けられている。突起部２９は、その前方（−Ｘ方向）に緩やかな傾斜部２９ａを、その後方（Ｘ方向）に急な傾斜部２９ｂを有する。
コンタクト１０の各部は、厚みｔに形成されている。

以下、コンタクト１０の各部のピッチ方向（Ｚ方向）の幅（距離）につき説明する。
一対の側部２５に設けられたそれぞれの突起部２９の頂部間の幅ｄ５は、コンタクト１０のピッチ方向の最大幅を有し、一対のカギ形部２４の幅（一対のカギ形部２４の外側間の距離）である幅ｄ４より大きい。

一対のカギ形部２４と上下方向（Ｙ方向）反対側の第２の湾曲部１６及び第４の湾曲部２０の幅は、共に幅ｄ７に設定されている。この幅ｄ７は、前述の第３の湾曲部１８の幅である幅ｄ２と同じであってよい。
また、第１の湾曲部１４、第２の湾曲部１６、第３の湾曲部１８及び第４の湾曲部２０の幅は、全て同じ幅ｄ７（幅ｄ２）であってよい。

第１ばね部１５、第２ばね部１７、第３ばね部１９及び第４ばね部２１の幅は、それらの一端が連設されている第１の湾曲部１４、第２の湾曲部１６、第３の湾曲部１８及び第４の湾曲部２０の幅より小さく形成されていてよく、それぞれ所望の曲げ剛性になるように構成されていてよい。第１ばね部１５、第２ばね部１７、第３ばね部１９及び第４ばね部２１の幅は、全て同じであってよい。
また、第１ばね部１５、第２ばね部１７、第３ばね部１９及び第４ばね部２１の幅は、前述の幅ｄ７（幅ｄ２）と同じであってもよい。

切り欠き部２８の幅（一対のカギ形部２４の内側間の距離）である幅ｄ３は、第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４に近接している第３の湾曲部１８の幅である幅ｄ２より十分大きい。

接点湾曲部２２の幅ｄ１は、接点湾曲部２２から第４ばね部２１を介して連設されている第４の湾曲部２０の幅より小さい方が好ましい。

以下、コンタクト１０をハウジング３０に組み付けて電気コネクタ５０を形成する工程につき説明する。

コンタクト１０の製造は、厚みｔを有する導電板を所定の帯長形状にプレスにより打ち抜いた後に、所定の曲げ加工を施すことによって行うことができる。
ハウジング３０に組み付けられる前の段階では、コンタクト１０の一対の側部２５は、それぞれ、後方に延びた延長部２５ｂに連設されている（図６参照）。各コンタクト１０の延長部２５ｂは、お互いに連接されていて、複数（本実施形態にあっては３個）の導電性のコンタクト１０をピッチ方向（Ｚ方向）に所定ピッチで互いに並列に保持している。

図８は、図１に示した電気コネクタ５０のＩＩ−ＩＩ線断面図であり、ハウジング３０にコンタクト１０を挿入して電気コネクタ５０を形成する工程を示す。

延長部２５ｂによってピッチ方向に所定ピッチで互いに並列に保持された複数（本実施形態にあっては３個）のコンタクト１０は、ハウジング３０に所定ピッチで形成されている複数（本実施形態にあっては３個）のコンタクト収容孔３３に、ハウジング３０の後面３２の側から、延長部２５ｂを保持されて一体に前方（Ａ方向）に向かって挿入される。
各コンタクト１０が各コンタクト収容孔３３に挿入されるとき、各コンタクト１０の基部１１に設けられている一対の側部２５は、ハウジング３０の各コンタクト収容孔３３に設けられた一対の溝部３３ｈにそれぞれ係合される。

一対の側部２５に設けられたそれぞれの突起部２９の頂部間の幅ｄ５は、ハウジング３０の対向する一対の溝部３３ｈのそれぞれの溝部底面３３ｋの間の距離ｍ３よりわずかに大きく形成されている。従って、コンタクト１０は、一対の側部２５の突起部２９をハウジング３０の溝部底面３３ｋに強く接触しながら挿入される。また、一対の溝部３３ｈの幅Ｓは、コンタクト１０の厚みｔと同じに形成されている。このため、コンタクト１０は、一対の側部２５をハウジング３０の一対の溝部３３ｈの側面に強く接触しながら挿入される。

第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４の幅である幅ｄ４は、コンタクト収容孔３３の一対の上部側壁面３３ｄの間の距離ｍ２よりわずかに小さくなるように形成されている。
また、一対のカギ形部２４と上下方向（Ｙ方向）反対側の第２の湾曲部１６及び第４の湾曲部２０の幅である幅ｄ７は、コンタクト収容孔３３の一対の下部側壁面３３ｃの間の距離ｍ１よりわずかに小さくなるように形成されている。
従って、各コンタクト１０が各コンタクト収容孔３３に挿入されるとき、ばね部１２はコンタクト収容孔３３に干渉せず、コンタクト収容孔３３から前方に突出する第４ばね部２１、接点湾曲部２２、第１の接続部２３及び第２の接続部２６は、コンタクト収容孔３３の前方開口部３３ｆに干渉しない。
また、各コンタクト１０の第４ばね部２１、接点湾曲部２２、第１の接続部２３及び第２の接続部２６、及び一対のカギ形部２４を各コンタクト収容孔３３の後面３２を通過させるとき、各コンタクト収容孔３３の後面３２部分には面取り部３４が設けられているため、各コンタクト１０と各コンタクト収容孔３３との間に多少の位置の誤差があってもスムーズに通過できる。

各コンタクト１０は、各コンタクト収容孔３３に挿入されると、第４の湾曲部２０がコンタクト収容孔３３の下壁面３３ｂに設けられたストッパ３５を乗り越える。更に挿入されると、一対のカギ形部２４がコンタクト収容孔３３に設けられた一対の突出壁３６に当接する。
ここで、一対のカギ形部２４の長さは、突出壁３６と上壁面３３ａとの間の隙間より大きいため、一対のカギ形部２４が突出壁３６を通過することはできない。

このとき、ばね部１２の自由端部の接点湾曲部２２、接点湾曲部２２の一端に連設された第４ばね部２１、接点湾曲部２２の他端に連設された第１の接続部２３及び第２の接続部２６は、コンタクト収容孔３３から前方に突出しており、第２の接続部２６に連設された一対のカギ形部２４は、コンタクト収容孔３３の内部に位置する。
この状態において、一対のカギ形部２４は、コンタクト収容孔３３に設けられた一対の突出壁３６に当接して前方（−Ｘ方向）への移動が阻止されており、コンタクト１０をコンタクト収容孔３３に対して更に挿入することによって、ばね部１２にプリロードを印加することができる。コンタクト１０は、ばね部１２に所定のプリロードを付加する位置（所定の位置）まで挿入される（図２参照）。

すなわち、この電気コネクタ５０を組み付けるとき、コンタクト１０をハウジング３０の後方より挿入するだけで、コンタクト１０側の係合部である一対のカギ形部２４を、ハウジング３０側の係合受部である一対の突出壁３６に係合させることができる。従って、この電気コネクタ５０を組み付けるとき、コンタクト１０側の係合部をハウジング３０側の係合受部に別途係合させるための工程を必要としない。

また、コンタクト１０をハウジング３０に挿入したとき、一対のカギ形部２４を一対の突出壁３６に接触させた後、その位置からコンタクト１０を更に挿入する距離を大きくすることにより大きなプリロードをばね部１２に印加でき、小さくすることにより小さなプリロードをばね部１２に印加できる。従って、コンタクト１０のハウジング３０への挿入量（組み付け位置）を調整することによって、ばね部１２に印加されるプリロードを調整できる。

一対の側部２５に設けられたそれぞれの突起部２９は、前述の通り、その前方に緩やかな傾斜部２９ａを、その後方に急な傾斜部２９ｂを有しているので（図６及び７参照）、突起部２９は、接触している溝部底面３３ｋに対して前方に進むことはできるが、急な傾斜部２９ｂが溝部底面３３ｋに噛み込むため後方に戻ることが阻止される。すなわち、一対の側部２５に接続された延長部２５ｂを介して各コンタクト１０をハウジング３０に対して前方（Ａ方向）に押圧することによって各コンタクト１０をコンタクト収容孔３３の所定の位置（所定のプリロードを付加する位置）に挿入すると、各コンタクト１０はコンタクト収容孔３３から容易に抜けない。従って、簡単な工程によって、各コンタクト１０をハウジング３０の所定の位置に固定することができる。

各コンタクト１０を各コンタクト収容孔３３に所定の位置まで挿入した後、各コンタクト１０は、図示しない切断治具によって切断部２５ａの位置で各コンタクト１０を連結していた延長部２５ｂから切り離され、電気コネクタ５０の組み付けが完了する。

次に、図２乃至４を用いて、電気コネクタ５０のばね部１２が弾性変位する動作につき説明する。

図２は、図１に示した電気コネクタ５０のＩＩ−ＩＩ線断面図であり、ばね部１２が弾性変位していない状態を示す。
前述の通り、ばね部１２の自由端部の接点湾曲部２２、接点湾曲部２２の一端に連設された第４ばね部２１、接点湾曲部２２の他端に連設された第１の接続部２３及び第２の接続部２６は、コンタクト収容孔３３から前方に突出しており、第２の接続部２６に連設されている一対のカギ形部２４は、コンタクト収容孔３３の内部に配置されている。
この状態において、一対のカギ形部２４は、コンタクト収容孔３３に設けられた一対の突出壁３６に当接して前方（−Ｘ方向）への移動が阻止されており、ばね部１２には所定のプリロードが印加されている。
接点湾曲部２２は、電気コネクタ５０において最も前方に突出しており、Ｆ方向に接近するバッテリパック５１の電極端子５２に対向している。

図３は、図１に示した電気コネクタ５０のＩＩ−ＩＩ線断面図であり、ばね部１２が弾性変位した状態を示す。これはバッテリパック５１の回路基板６１への装着途中の状態に対応する。
接点湾曲部２２に接触したバッテリパック５１の電極端子５２からの押圧力がばね部１２に印加されているプリロード以上になると一対のカギ形部２４が一対の突出壁３６から離れ、「接点湾曲部２２、接点湾曲部２２の一端に連設された第４ばね部２１、及び接点湾曲部２２の他端に連設された第１の接続部２３、第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４」は、一体となって、ばね部１２の弾性変位によって後方（Ｘ方向）に後退する。
「接点湾曲部２２、接点湾曲部２２の一端に連設された第４ばね部２１、及び接点湾曲部２２の他端に連設された第１の接続部２３、第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４」が更に後退すると、第４の湾曲部２０はコンタクト収容孔３３の下壁面３３ｂに設けられたストッパ３５の急斜面３５ａに当接する。

図４は、図１に示した電気コネクタ５０のＩＩ−ＩＩ線断面図であり、ばね部１２が更に弾性変位した状態を示す。これはバッテリパック５１の回路基板６１への装着を完了した状態に対応する。
図３に示すように、第４の湾曲部２０は、ストッパ３５の急斜面３５ａに当接した後、ストッパ３５の位置で係止される。接点湾曲部２２がＦ方向に進入するバッテリパック５１の電極端子５２から更に押圧力を受けると、「接点湾曲部２２、接点湾曲部２２の一端に連設された第４ばね部２１、及び接点湾曲部２２の他端に連設された第１の接続部２３、第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４」は、第４の湾曲部２０を支点にして、接点湾曲部２２が後退する方向（Ｘ方向）、すなわち図４において時計周り方向の回転動作を行う。接点湾曲部２２は、この回転動作により、Ｆ方向に進入するバッテリパック５１の電極端子５２に押圧力を付与しつつ後退する。

このとき、接点湾曲部２２と電極端子５２との接触点Ｃ２は、図４に重ねて示した、電極端子５２に接触したばかりの時点の「接点湾曲部１２２、第４ばね部１２１、第１の接続部１２３、第２の接続部１２６及び一対のカギ形部１２４」に対する電極端子５２の接触点Ｃ１に対して、Ｙ方向に移動する。すなわち、バッテリパック５１を回路基板６１に装着するとき、バッテリパック５１の電極端子５２が接点湾曲部２２に接触してからバッテリパック５１が回路基板６１に装着されるまでの間に、電極端子５２から見た接点湾曲部２２との接触点は、Ｃ１からＣ２まで距離Ｌ１だけ移動する。

他方、接点湾曲部２２から見た電極端子５２との接触点は、電極端子５２に接触したばかりの時点の「接点湾曲部１２２、第４ばね部１２１、第１の接続部１２３、第２の接続部１２６及び一対のカギ形部１２４」における電極端子５２に対する接触点Ｃ３からＣ２まで距離Ｌ２だけ移動する。

従って、バッテリパック５１を回路基板６１に装着するとき、バッテリパック５１の電極端子５２が接点湾曲部２２に接触してからバッテリパック５１が回路基板６１に装着されるまでの間に、電極端子５２から見た接点湾曲部２２との接触点はＣ１からＣ２まで距離Ｌ１だけ移動するとともに、接点湾曲部２２から見た電極端子５２との接触点は接触点Ｃ３からＣ２まで距離Ｌ２だけ移動するため、充分なワイピング効果を有する。

ここで、前述の通り、切り欠き部２８の幅（第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４の内側間の距離）である幅ｄ３は、第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４に近接している第３の湾曲部１８の幅である幅ｄ２より十分大きく構成されているので、第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４は、接点湾曲部２２が後退しても第３の湾曲部１８に接触することはなく、バッテリパック５１を回路基板６１に装着するとき、電気コネクタ５０の電気抵抗値が急激に変化することはない。
従って、図４に示すように、バッテリパック５１が回路基板６１に装着されると、第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４は、第３の湾曲部１８に接触することなく、第３の湾曲部１８の後方まで移動することができるため、接点湾曲部２２の可動範囲を大きく設定することができる。

第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４の幅ｄ４は、コンタクト収容孔３３の一対の上部側壁面３３ｄの間の距離ｍ２よりわずかに小さくなるように形成され、また、一対のカギ形部２４と上下方向（Ｙ方向）反対側の第２の湾曲部１６及び第４の湾曲部２０の幅である幅ｄ７は、コンタクト収容孔３３の一対の下部側壁面３３ｃの間の距離ｍ１よりわずかに小さくなるように形成されているため、第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４はコンタクト収容孔３３の一対の上部側壁面３３ｄによって、第２の湾曲部１６及び第４の湾曲部２０はコンタクト収容孔３３の一対の下部側壁面３３ｃによってそれぞれガイドされ、幅方向の動きを規制される。
従って、ばね部１２が弾性変位するとき、切り欠き部２８を含め、コンタクト１０のばね部１２の各部に、位置ずれ、傾き（Ｘ軸を中心としたロール及びＹ軸を中心としたヨー）が生じることがなく、電気コネクタは安定した性能を発揮できる。

以上、バッテリパック５１を回路基板６１に装着するときにつき説明したが、バッテリパック５１を回路基板６１から取り外すとき、電気コネクタ５０は、以上説明した動作を逆方向に行う。
すなわち、先ず「接点湾曲部２２、接点湾曲部２２の一端に連設された第４ばね部２１、及び接点湾曲部２２の他端に連設された第１の接続部２３、第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４」は、ストッパ３５によって係止された第４の湾曲部２０を支点にして、接点湾曲部２２が前進する方向（−Ｘ方向）、すなわち図４において反時計周り方向の回転動作を行う。接点湾曲部２２は、この回転動作により、Ｆ方向と反対側に後退するバッテリパック５１の電極端子５２に押圧力を付与しつつ前進する。
第４の湾曲部２０がストッパ３５から離れると、「接点湾曲部２２、接点湾曲部２２の一端に連設された第４ばね部２１、及び接点湾曲部２２の他端に連設された第１の接続部２３、第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４」は、Ｆ方向と反対側に後退するバッテリパック５１の電極端子５２に押圧力を付与しつつ、一対のカギ形部２４が一対の突出壁３６に当接するまで、直線状に前進する。

図９は、バッテリパック５１を回路基板６１に装着するとき、バッテリパック５１の電極端子５２が接点湾曲部２２に接触してからバッテリパック５１が回路基板６１に装着されるまでの間の、電気コネクタ５０の接点湾曲部２２の接触点における荷重方向変位に対する荷重方向押圧力、及び荷重方向と直角方向の変位の変化を示す図である。

（ａ）はストッパ３５の位置を「ある位置」に設定した場合を示す。ここで、荷重方向とは、図１乃至図４におけるＸ方向をいう。
バッテリパック５１の電極端子５２が接点湾曲部２２に接触してから電極端子５２からの荷重方向の押圧力がプリロードＰ０を上回ると接点湾曲部２２は後方に向かって後退する（図２及び図３参照）。このとき、前述の通り、接点湾曲部２２は荷重方向（Ｘ方向）に直線状に後退する。

第４の湾曲部２０がストッパ３５に当接すると（接点部の荷重方向変位＝Ｘ１、荷重方向押圧力＝Ｐ１に対応）、前述の通り、「接点湾曲部２２、接点湾曲部２２の一端に連設された第４ばね部２１、及び接点湾曲部２２の他端に連設された第１の接続部２３、第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４」は、第４の湾曲部２０を支点とする回転動作を行う。回転動作においては、第４の湾曲部２０の位置が固定されるため、ばね部１２のうち弾性変位に有効な部分は第４の湾曲部２０及び第４ばね部２１のみとなるため、図９の「接点部の荷重方向変位に対する荷重方向押圧力」のグラフの傾きは一旦増大する。その後、同グラフの傾きは、支点となる第４の湾曲部２０と接点湾曲部２２とを結ぶ第４ばね部２１と荷重方向とのなす角度θが大きくなるのに従って次第に緩やかになる。「接点部の荷重方向変位＝Ｘ２、荷重方向押圧力＝Ｐ２」は、バッテリパック５１が回路基板６１に装着された状態を示す。

他方、接点部の荷重方向変位に対する接点部の荷重方向と直角方向の変位（Ｙ方向変位）は、第４の湾曲部２０がストッパ３５に当接すると（接点部の荷重方向変位＝Ｘ１、接点部の荷重方向と直角方向の変位＝０に対応）発生し始め、「接点部の荷重方向変位に対する接点部の荷重方向と直角方向の変位」のグラフの傾きは、回転動作の支点となる第４の湾曲部２０と接点湾曲部２２とを結ぶ第４ばね部２１と荷重方向とのなす角度θが大きくなるのに従って、次第に大きくなる。「接点部の荷重方向変位＝Ｘ２、接点部の荷重方向と直角方向の変位＝Ｙ２」は、バッテリパック５１が回路基板６１に装着された状態を示す。

このように、電気コネクタ５０は、バッテリパック５１を回路基板６１に装着するとき、第４の湾曲部２０がストッパ３５に当接するまでの間（接点部の荷重方向変位≦Ｘ１）、ばね部１２の全体を用いて「大きな弾性変位量で、且つ柔らかいばね特性」にすることができ、第４の湾曲部２０がストッパ３５に当接した後（接点部の荷重方向変位＞Ｘ１）、接点部の荷重方向と直角方向の変位を大きくすることが出来るので接点湾曲部２２とバッテリパック５１の電極端子５２との間で大きなワイピング効果を得ることができる。従って、全体としてバランスの良い「弾性変位量が大きく、柔らかく、しかもワイピング効果の大きいばね特性」にすることができる。
また、電気コネクタ５０では、接点部の荷重方向押圧力が最大の領域で接点部の荷重方向と直角方向の変位も最大になるので、好ましいワイピング効果を得ることができる。

電気コネクタ５０は、上下方向（Ｙ方向）のサイズに関して、上方の第３の湾曲部１８及び第１の湾曲部１４から下方の第４の湾曲部２０及び第２の湾曲部１６までのばね部１２の高さに、ばね１２を収容するハウジング３０の上壁面３３ａ側の壁厚分及び下壁面３３ｂ側の壁厚分を加えたものでよいため、背低に構成することができ、回路基板６１からの上方への突出高を低く抑えることができる。電気コネクタ５０は、このような背低の形状でありながら、背方向（Ｙ方向）のワイピングを行うことができるように構成されている。

図９の（ｂ）は、（ａ）と同じコンタクト１０及びハウジング３０を用いて、コンタクト１０のハウジング３０に対する固定位置（挿入量）のみ異なる位置（量）に設定した場合において、同様に、バッテリパック５１を回路基板６１に装着するとき、バッテリパック５１の電極端子５２が接点湾曲部２２に接触してからバッテリパック５１が回路基板６１に装着されるまでの間の、電気コネクタ５０の接点湾曲部２２の接触点における荷重方向変位に対する荷重方向押圧力、及び荷重方向と直角方向の変位の変化を示す図である。

この場合、バッテリパック５１の電極端子５２が接点湾曲部２２に接触してから電極端子５２からの荷重方向の押圧力がプリロードＰ５を上回ると接点湾曲部２２はハウジング３０に向かって後退する。
第４の湾曲部２０がストッパ３５に当接すると（接点部の荷重方向変位＝Ｘ１、荷重方向押圧力＝Ｐ６に対応）、同様に、「接点湾曲部２２、接点湾曲部２２の一端に連設された第４ばね部２１、及び接点湾曲部２２の他端に連設された第１の接続部２３、第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４」は、第４の湾曲部２０を支点とする回転動作を行う。「接点部の荷重方向変位＝Ｘ２、荷重方向押圧力＝Ｐ７」は、バッテリパック５１が回路基板６１に装着された状態を示す。グラフ（Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７）は、（ａ）のグラフ（Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２）と同一形状であり、プリロード変化分だけ荷重方向押圧力の方向に移動したものである。

他方、接点部の荷重方向変位に対する接点部の荷重方向と直角方向の変位（Ｙ方向変位）は、（ａ）と同じである。
すなわち、電気コネクタ５０は、同じコンタクト１０及び同じハウジング３０を用いて、コンタクト１０のハウジング３０に対する固定位置（挿入量）を調整することによって、容易にばね部１２に印加するプリロードを調整することができる。

図９の（ｃ）は、（ａ）と同じコンタクト１０を用いてハウジング３０におけるストッパ３５の位置のみを「別の位置」に配置した場合において、バッテリパック５１を回路基板６１に装着するとき、バッテリパック５１の電極端子５２が接点湾曲部２２に接触してからバッテリパック５１が回路基板６１に装着されるまでの間の、電気コネクタ５０の接点湾曲部２２の接触点における荷重方向変位に対する荷重方向押圧力、及び荷重方向と直角方向の変位の変化を示す図である。
この場合、（ａ）の設定と同様に、バッテリパック５１の電極端子５２が接点湾曲部２２に接触してから電極端子５２からの荷重方向の押圧力がプリロードＰ０を上回ると接点湾曲部２２は後方に向かって後退する。

第４の湾曲部２０がストッパ３５に当接すると（接点部の荷重方向変位＝Ｘ３、荷重方向押圧力＝Ｐ３に対応）、同様に、「接点湾曲部２２、接点湾曲部２２の一端に連設された第４ばね部２１、及び接点湾曲部２２の他端に連設された第１の接続部２３、第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４」は、第４の湾曲部２０を支点とする回転動作を行う。「接点部の荷重方向変位＝Ｘ４、荷重方向押圧力＝Ｐ４」は、バッテリパック５１が回路基板６１に装着された状態を示す。（ｃ）の設定では、ストッパ３５が（ａ）の設定に比べて、より前面３１に近くに配置された場合に対応する。
このように、ストッパ３５の位置を調整することにより、同じコンタクト１０を用いながら、接点湾曲部２２の直線的な後退から第４の湾曲部２０を支点とした回転動作に移行するタイミングを調整でき、荷重方向押圧力の大きさ及びその発生パターンを調整することができる。

他方、接点部の荷重方向変位に対する接点部の荷重方向と直角方向の変位（Ｙ方向変位）は、「接点部の荷重方向変位＝Ｘ４、接点部の荷重方向と直角方向の変位＝Ｙ４」はバッテリパック５１が回路基板６１に装着された状態を示す。（ｃ）の設定では、（ａ）の設定に比べて、接点部の荷重方向と直角方向の、より大きな変位を発生させている。
このように、電気コネクタ５０は、同じコンタクト１０を用いながら、ハウジング３０におけるストッパ３５の形成位置を調整することにより、容易に、荷重方向押圧力の大きさ及びその発生パターン、及び接点部の荷重方向と直角方向の変位を調整することができる。

電気コネクタ５０は、同じコンタクト１０を用いて、ハウジング３０におけるストッパ３５の位置を変化させる（調整する）こと、及びコンタクト１０のハウジング３０に対する固定位置（挿入量）を変化させる（調整する）ことを組み合わせて用いることもできる。この場合、容易に、ばね部１２に印加するプリロード、荷重方向押圧力の大きさ及びその発生パターン、及び接点部の荷重方向と直角方向の変位を適宜調整することができる。

以上、本発明の実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変形、変更または改良を加えることができ、そのような変形、変更または改良加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得る。

例えば、上記実施形態では、基部１１を上下方向（Ｙ方向）に対して一対のカギ形部２４及び第３の湾曲部１８の側である上側としたが、基部を上下方向（Ｙ方向）に対して一対のカギ形部２４及び第３の湾曲部１８と反対側である下側にしてもよい。この場合、基部は、下部側壁面３３ｃに設けられた溝部に固定すればよい。

また、上記実施形態では、ストッパ３５は急斜面３５ａを備えているが、第４の湾曲部２０がストッパ３５に当接した後の第４の湾曲部２０を支点とした「接点湾曲部２２、接点湾曲部２２の一端に連設された第４ばね部２１、及び接点湾曲部２２の他端に連設された第１の接続部２３、第２の接続部２６及び一対のカギ形部２４」の回転動作をより滑らかにするために、急斜面３５ａの代わりにＲ面としてもよい。

また、上記実施形態では、ばね部１２は、ある方向に湾曲した正湾曲部と逆方向に湾曲した逆湾曲部とを交互に有する、所謂スネークタイプであるが、これ以外のタイプのばね部であってよい。

１０ コンタクト
１１ 基部
１２ ばね部
１４ 第１の湾曲部（逆湾曲部）
１６ 第２の湾曲部（正湾曲部）
１８ 第３の湾曲部（逆湾曲部）
２０ 第４の湾曲部（支点湾曲部、正湾曲部）
２２ 接点湾曲部（接点部）
２４ 一対のカギ形部（係合部）
３０ ハウジング
３１ 前面
３３ コンタクト収容孔（内面）
３３ｂ 下壁面（内面）
３５ ストッパ
３６ 一対の突出壁（係合受部）
５０ 電気コネクタ
５２ 電極端子（相手側端子部）

Claims (3)

1. 導電性のコンタクトと、該コンタクトを包囲する絶縁性のハウジングとを備えた電気コネクタであって、
   前記コンタクトは、帯板状金属板を曲げ加工することにより形成されるとともに、前記ハウジングの後方に配置された基部と、該基部の一端から前記ハウジングの前方に伸びた弾性変位可能なばね部とを備え、
   前記ばね部は、前記ハウジングの前面から外側前方に突出した接点部と、該接点部と前記基部の間に形成され、その頂部が前記ハウジングの内面の近傍に位置する支点湾曲部とを備え、
   前記ハウジングは、その内面に、前記ばね部が前記ハウジングの後方に向かって弾性変位するとき前記支点湾曲部に当接し前記支点湾曲部を所定の位置で係止するストッパを備え、
   前記接点部が相手側端子部を押圧しながら後退するとき、前記接点部は、前記支点湾曲部が前記ストッパに当接するまでは前記ハウジングの後方に向かって直線状に後退し、前記支点湾曲部がストッパに当接した後は前記支点湾曲部を支点とした回転動作を行う電気コネクタ。
2. 請求項１に記載の電気コネクタであって、前記ばね部は、ある方向に湾曲した正湾曲部と逆方向に湾曲した逆湾曲部とを交互に有する、電気コネクタ。
3. 請求項１又は２に記載の電気コネクタであって、前記ばね部は、前記接点部から前記ばね部の自由端部側に連設されるとともに前記接点部より後方に配置された係合部を備え、
   前記ハウジングは、該ハウジングの前面に係合受部を備え、
   前記係合受部は、前記コンタクトを前記ハウジングの後方より前記ハウジングに挿入するとき、前記接点部とは干渉せず、前記係合部とは干渉する位置に配置されていて、
   前記係合部は、前記コンタクトが前記ハウジングに挿入されたとき、前記係合受部と係合し前記ばね部に所定のプリロードを印加している電気コネクタ。

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