JP2014107011A5 - - Google Patents

Description

アース端子およびこれを用いたコネクタ

本願発明はアース端子、特に、コネクタに組み付けられるアース端子に関する。

従来、コネクタに接続されるアース端子としては、例えば、コネクタが伝える信号への悪影響を防止すべく、前記コネクタの金属製外殻を、円環状アース端子を介し、プリント基板に接続することが考えられている（特許文献１参照）。

米国特許第７，２４７，０５２号

しかしながら、前述の円環状アース端子では、その図２，３に示すように、プリント基板に先付けした円環状アース端子にコネクタを嵌合しつつ、電気接続する構造となっている。このため、前記プリント基板に前記円環状アース端子を組み付ける場合に広い設置面積を必要とし、集積密度が低いとともに、材料取りが悪く、また、形状が複雑であり、製造が容易でないという問題点があった。
本願発明は、前記問題点に鑑み、設置面積が小さく、材料取りが良いとともに、製造が容易なアース端子およびこれを用いたコネクタを提供することを課題とする。

本発明に係るアース端子は、前記課題を解決すべく、外部と電気的に接続するための端子部を備えたアース端子であって、中央連結部の両端から同一方向に延在した弾性腕部を備えるとともに、前記中央連結部の内周縁部および前記弾性腕部の内周縁部の少なくともいずれかに、一対の係止爪部を設けた構成としてある。

本発明によれば、従来例のような円環形状でないので、設置面積が小さく、材料取りが良くなる。
また、従来例よりも簡単な形状であるので、プレス加工の加工工数が少なく、製造が容易なアース端子が得られる。

本発明の実施形態によれば、前記弾性腕部の先端部に係止爪部をそれぞれ設けておいてもよい。
本実施形態によれば、前記係止爪部を介してコネクタに係止できるので、脱落を確実に防止できるアース端子が得られる。

本発明の他の実施形態によれば、前記中央連結部の長手方向に沿ってスリットを設けておいてもよい。
本実施形態によれば、中央連結部が弾性変形し易くなり、コネクタ本体に装着した後に振動等の外乱が加わっても、脱落しにくいアース端子が得られる。

本発明の新たな実施形態によれば、前記スリットを前記中央連結部の両端まで延在しておいてもよい。
本実施形態によれば、中央連結部がより一層弾性変形し易くなり、脱落しにくいアース端子が得られる。

本発明の別の実施形態によれば、前記中央連結部の内周縁部に少なくとも１つの突起を突設しておいてもよい。
本実施形態よれば、一対の係止爪部および１つの突起の３点でアース端子を支持できるので、振動等による脱落を効果的に防止できるアース端子が得られる。

本発明の異なる実施形態によれば、前記突起が湾曲して突出していてもよい。
本実施形態よれば、突起がより一層弾性変形し易くなり、より一層脱落しにくいアース端子が得られる。

本発明の他の実施形態によれば、前記中央連結部の内周縁部および弾性腕部の内周縁部が連続する円弧形状であってもよい。
本実施形態によれば、プレス金型の製造が容易になるとともに、設計が容易なアース端子が得られる。

本発明の別の実施形態によれば、隣り合う前記弾性腕部の長さ寸法が異なっていてもよい。
本実施形態によれば、同時に弾性腕部を抜け止めする必要がなく、組み付け作業が容易なアース端子が得られる。

本発明の新たな実施形態によれば、前記中央連結部の内周縁部に一対の係止爪部を対向するように設けておいてもよい。
本実施形態によれば、組み付け作業を行う際の距離が短くなり、作業性の良いアース端子が得られる。

本発明に係るコネクタは、前述の構成を備えたアース端子を有する構成としてもよい。

本発明によれば、従来例のようにアース端子が円環形状でないので、設置面積が小さく、材料取りが改善されたコネクタが得られる。
また、従来例よりもアース端子が簡単な形状であるので、プレス加工の加工工数が少なく、製造が容易なコネクタが得られる。

本発明の実施形態によれば、コネクタ本体の一端側に配置された鍔部の外周端面に沿って形成した断面略Ｕ字形状の係合溝内に、前述のアース端子の中央連結部および弾性腕部を、固定してもよい。
本実施形態によれば、アース端子が係合溝内に馬乗り状に組み付けられるので、組み付ける際の位置決めが容易であり、生産性の高いコネクタが得られる。

本発明の他の実施形態によれば、前記係合溝内の底面に、前述のいずれかのアース端子の係止爪部に係止可能な係止受け部を、設けてもよい。
本実施形態によれば、アース端子の脱落を確実に防止できるコネクタが得られる。

本発明の別の実施形態によれば、前記コネクタ本体の鍔部に、前述のいずれかのアース端子の端子部に係合可能な切り欠き部を、設けた構成としてもよい。
本実施形態によれば、コネクタ本体にアース端子を簡単、かつ、正確に位置決めできるとともに、アース端子が脱落しにくいコネクタが得られるという効果がある。

本願発明に係るアース端子の第１実施形態を組み込んだコネクタを示し、図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは第１実施形態の斜視図、異なる角度の斜視図、平面図、正面図、右側面図をそれぞれ示す。 図１に係るコネクタをプリント基板に取り付けた状態を示し、図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅはプリント基板に取り付けたコネクタの斜視図、異なる角度の斜視図、平面図、正面図、右側面図をそれぞれ示す。 図２Ａに示したコネクタの縦断面斜視図である。 図２Ａに示したコネクタの分解斜視図である。 図４に示したアース端子を示し、図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは前記アース端子の斜視図、異なる角度の斜視図、平面図、正面図、右側面図をそれぞれ示す。 図１に示すコネクタにアース端子を組み付ける方法を示し、図Ａ，Ｂ，Ｃは組み付け前を示す斜視図、組み付け前を示す部分断面斜視図、組み付け後を示す部分断面斜視図をそれぞれ示す。 本願発明に係るアース端子の第２実施形態を示し、図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは前記アース端子の斜視図、異なる角度の斜視図、平面図、正面図、右側面図をそれぞれ示す。 図７に示すアース端子をコネクタに組み付ける方法を示し、図Ａ，Ｂ，Ｃは組み付け前を示す斜視図、組み付け前を示す部分断面斜視図、組み付け後を示す部分断面斜視図をそれぞれ示す。 本願発明に係るアース端子の第３実施形態を示し、図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは前記アース端子の斜視図、異なる角度の斜視図、平面図、正面図、右側面図をそれぞれ示す。 図９に示すアース端子をコネクタに組み付ける方法を示し、図Ａ，Ｂ，Ｃは組み付け前を示す斜視図、組み付け前を示す部分断面斜視図、組み付け後を示す部分断面斜視図をそれぞれ示す。 本願発明に係るアース端子の第４実施形態を示し、図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは前記アース端子の斜視図、異なる角度の斜視図、平面図、正面図、右側面図をそれぞれ示す。 図１１に示すアース端子をコネクタに組み付ける方法を示し、図Ａ，Ｂ，Ｃは組み付け前を示す斜視図、組み付け前を示す部分断面斜視図、組み付け後を示す部分断面斜視図をそれぞれ示す。 本願発明に係るアース端子の第５実施形態を組み込んだコネクタを示し、図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは斜視図、異なる角度の斜視図、平面図、正面図、右側面図をそれぞれ示す。 本願発明に係るアース端子の第５実施形態を示し、図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは前記アース端子の斜視図、異なる角度の斜視図、平面図、正面図、右側面図をそれぞれ示す。 図１４に示すアース端子をコネクタに組み付ける方法を示し、図Ａ，Ｂ，Ｃは組み付け前を示す斜視図、組み付け前を示す部分断面斜視図、組み付け後を示す部分断面斜視図をそれぞれ示す。

本願発明に係るアース端子およびこれを組み込んだコネクタを図１ないし図１５の添付図面に従って説明する。
第１実施形態に係るアース端子を組み込んだコネクタは、図１ないし図６に示すように、大略、コネクタ本体１０と、前記コネクタ本体１０内に組み付けられる支持体２０と、前記コネクタ本体１０に装着されるアース端子３０、前記コネクタ本体１０の外周面に組み付けられるシール用外部Ｏ−リング４０と、前記コネクタの雄ネジ部に螺合するナット４１と、から構成されている。

前記コネクタ本体１０は、図４に示すように、外周面に雄ネジ部１１を有する金属製筒体であり、その一端部に鍔部１２を設けてある。前記鍔部１２は、その外向面縁部にスタンドオフ（後述する基板５０からコネクタ本体１０を所定の距離だけ離すために設けられた部位）１３を所定のピッチで突設してある。また、前記鍔部１２は、その正面の両側縁部に後述するアース端子３０の端子部３４ａ，３４ｂが係合する切り欠き部１４を形成してある。さらに、前記鍔部１２から露出する開口縁部に後述する支持体２０を位置規制する位置規制用突起１５を所定のピッチで形成してある。そして、前記鍔部１２は、図６に示すように、その外周端面に沿って断面略Ｕ字形状の係合溝１６を形成してあるとともに、前記係合溝１６の底面に後述するアース端子３０の係止爪部３３ａ，３３ｂに係止可能な一対の係止受け部１７ａ，１７ｂを形成してある。ついで、前記コネクタ本体１０は、図３に示すように、その内周面に沿って位置決め用環状溝部１８を形成してある。

前記支持体２０は、前記コネクタ本体１０に挿入可能な略円柱形状の樹脂成形品であり、複数本のピン端子４２を挿通できるピン端子孔２１を軸心に沿って平行に形成してあるとともに、その一端側に図示しないプラグを嵌合するためのプラグ用凹所２２（図２Ｂおよび図３）を形成してある。そして、前記プラグ用凹所２２には略Ｖ字形状の位置規制用段部２３（図２Ｂ）を形成してある。また、前記支持体２０は、その外周面の一端側に位置決め用Ｃ−リング４３を係合するための第１係合溝２４を形成してあるとともに、その外周面の略中央部にシール用内部Ｏ−リング４４を弾性係合するための第２係合溝２５を形成してある。さらに、前記支持体２０は、その他端側に位置規制用受け部２６を切り欠いて設けてある。

前記アース端子３０は、図５に示すように、導電性弾性板材を打ち抜いてプレス成形したものであり、その中央連結部３１の両側から同一方向に延在した弾性腕部３２ａ，３２ｂの先端に係止爪部３３ａ，３３ｂを設けてある。また、前記弾性腕部３２ａ，３２ｂは、その外側縁部から端子部３４ａ，３４ｂが同一軸心方向に、かつ、平行にそれぞれ延在している。さらに、前記中央連結部３１は、その長手方向に沿ってスリット３６を巾方向に沿って形成してあるとともに、その内周縁部を屈曲して突起３５を突設してある。

なお、前述の構成からなるコネクタを接続するプリント基板５０は、図４に示すように、信号用端子孔５１を均等のピッチで同心円状に設けてあるとともに、前記信号用端子孔５１の両側にアース用端子孔５２ａ，５２ｂを設けてある。なお、前記信号用端子孔５１は必要に応じて適宜、相互に電気接続しておいてもよい。

次に、前記コネクタの組立方法について説明する。
まず、支持体２０のピン端子孔２１にピン端子４２を挿入し、その一端部をプラグ用凹所２２（図３）に突出させるとともに、第１，第２係合溝２４，２５に位置決め用Ｃ−リング４３およびシール用内部Ｏ−リング４４をそれぞれ装着する。そして、前記支持体２０をコネクタ本体１０に挿入することにより、前記位置決め用Ｃ−リング４３が前記コネクタ本体１０の内周面に設けた位置決め用環状溝部１８に係合し、所定の位置に位置決めされる。また、シール用内部Ｏ−リング４４がコネクタ本体１０の内周面に圧接し、シール構造となる。さらに、コネクタ本体１０に設けた位置規制用突起１５に支持体２０の位置規制用受け部２６が係合することにより、回り止めされる。

さらに、図６に示すように、前記コネクタ本体１０の鍔部１２に設けた係合溝１６にアース端子３０の弾性腕部３２ａ，３２ｂを挿入して組み付ける。これにより、突起３５が係合溝１６の底面に当接して弾性変形し、前記弾性腕部３２ａ，３２ｂに設けた係止爪部３３ａ，３３ｂがコネクタ本体１０の係止受け部１７ａ，１７ｂに係止し、抜け止めされる。そして、前記弾性腕部３２ａ，３２ｂに設けた端子部３４ａ，３４ｂが前記鍔部１２に設けた切り欠き部１４，１４に係合して位置規制され、コネクタの組立が完了する（図１Ａ）。このとき、本実施形態によれば、突起３５の反発力により係合溝１６の底面から離れる方向に力が加わることにより、その力が中央連結部３１および弾性腕部３２ａ，３２ｂを介して係止爪部３３ａ，３３ｂの間隔を狭める方向に働く。このため、一対の係止爪部３３ａ，３３ｂおよび突起３５の３点でアース端子３０がコネクタ本体１０に抜け止めされ、振動等の外乱に強い支持構造が得られる。

そして、図２に示すように、プリント基板５０に設けた信号用端子孔５１およびアース用端子孔５２ａ，５２ｂに、コネクタから突出するピン端子４２およびアース端子３０の端子部３４ａ，３４ｂを挿入し、半田付けすることにより、組み付け作業が完了する。

最後に、図示しない電気機器のハウジングに設けた取り付け孔に、前記コネクタの一端部を挿通し、突出するコネクタ本体１０の雄ネジ部１１にナット４１を螺合して締め付けることにより、前記コネクタを電気機器のハウジングに固定できる。そして、前記ピン端子４２の他端部を図示しないリード線に接続する一方、図示しないプラグを支持体２０のプラグ用凹所２２に嵌合することにより、接続作業が完了する。

第２実施形態は、図７および図８に示すように、前述の第１実施形態とほぼ同様であり、異なる点は中央連結部３１および弾性腕部３２ａ，３２ｂの内周縁部を連続する円弧形状とするとともに、突起およびスリットを設けていない点である。
なお、前記中央連結部３１は板厚方向にプレス加工で少し湾曲させてある。コネクタ本体１０の鍔部１２に設けた係合溝１６に圧入することにより、振動等による脱落を防止するためである。
本実施形態によれば、中央連結部３１の機械的強度が大きく、アース端子３０の保持力が大きいコネクタが得られるという利点がある。
他は前述の第１実施形態とほぼ同様であるので、同一部分には同一番号を附して説明を省略する。

第３実施形態は、図９および図１０に示すように、前述の第１実施形態とほぼ同様であり、異なる点は一対の弾性腕部３２ａ，３２ｂの長さを異ならしめた点である。
本実施形態によれば、長い弾性腕部３２ｂの係止爪部３３ｂを係止した後、短い弾性腕部３２ａの係止爪部３３ａを係止できるので、アース端子３０の組み付け作業がより一層容易になり、生産性の高いコネクタが得られるという利点がある。
他は前述の第１実施形態とほぼ同様であるので、同一部分には同一番号を附して説明を省略する。

第４実施形態によれば、図１１および図１２に示すように、前述の第１実施形態とほぼ同様であり、異なる点は弾性腕部３２ａ，３２ｂの先端部に係止爪部を設けず、中央連結部３１の内周縁部のうち、突起３５の両側に係止爪部３３ａ，３３ｂをそれぞれ設けた点である。
本実施形態によれば、アース端子３０を組み付けるために必要な距離が短く、組み付け作業が簡単になるので、生産性の高いコネクタが得られるという利点がある。
他は前述の第１実施形態とほぼ同様であるので、同一部分には同一番号を附して説明を省略する。

第５実施形態は、図１３ないし図１５に示すように、前述の第１実施形態とほぼ同様であり、異なる点は中央連結部３１および弾性腕部３２ａ，３２ｂの内周縁部を連続する円弧形状とした点である。また、前記中央連結部３１の内周縁部に突起３５を突設するとともに、短いスリット３６を形成する一方、端子部３４ａ，３４ｂは棒状端子とした点である。
本実施形態によれば、端子部を種々の形状から選択でき、設計の自由度が広がるという利点がある。

前述の実施形態では、係止爪部を介して抜け止めする場合について説明したが、圧入によって抜け止めしてもよいことは勿論である。

本願発明は前述のアース端子およびコネクタに限らず、他の形状のアース端子およびコネクタに適用してもよい。

１０：コネクタ本体
１１：雄ネジ部
１２：鍔部
１３：スタンドオフ
１４：切り欠き部
１５：位置規制用突起
１６：係合溝
１７ａ，１７ｂ：係止受け部
１８：位置決め用環状溝部
２０：支持体
２１：ピン端子孔
２２：プラグ用凹所
２４：第１係合溝
２５：第２係合溝
３０：アース端子
３１：中央連結部
３２ａ，３２ｂ：弾性腕部
３３ａ，３３ｂ：係止爪部
３４ａ，３４ｂ：端子部
３５：突起
３６：スリット
４０：シール用外部Ｏ−リング
４１：ナット
４２：ピン端子
４３：位置決め用Ｃ−リング
４４：シール用内部Ｏ−リング
５０：プリント基板
５１：信号用端子孔
５２ａ，５２ｂ：アース用端子孔

Claims (13)

1. 外部と電気的に接続するための端子部を備えたアース端子であって、
   中央連結部の両端から同一方向に延在した弾性腕部を備えるとともに、前記中央連結部の内周縁部および前記弾性腕部の内周縁部の少なくともいずれかに、一対の係止爪部を設けたことを特徴とするアース端子。
2. 前記弾性腕部の先端部に係止爪部をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１に記載のアース端子。
3. 前記中央連結部の長手方向に沿ってスリットを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のアース端子。
4. 前記スリットが前記中央連結部の両端まで延在していることを特徴とする請求項３に記載のアース端子。
5. 前記中央連結部の内周縁部に少なくとも１つの突起を突設したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のアース端子。
6. 前記突起が湾曲して突出していることを特徴とする請求項５に記載のアース端子。
7. 前記中央連結部の内周縁部および弾性腕部の内周縁部が連続する円弧形状であることを特徴とする請求項１に記載のアース端子。
8. 隣り合う前記弾性腕部の長さ寸法が異なることを特徴とする請求項１または７に記載のアース端子。
9. 前記中央連結部の内周縁部に一対の係止爪部を対向するように設けたことを特徴とする請求項１，７，８のいずれか１項に記載のアース端子。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載のアース端子を有することを特徴とするコネクタ。
11. コネクタ本体の一端側に配置された鍔部の外周端面に沿って形成した断面略Ｕ字形状の係合溝内に、請求項１ないし９のいずれか１項に記載のアース端子の中央連結部および弾性腕部を、固定したことを特徴とする請求項１０に記載のコネクタ。
12. 前記係合溝内の底面に、請求項１ないし９のいずれか１項に記載のアース端子の係止爪部に係止可能な係止受け部を、設けたことを特徴とする請求項１１に記載のコネクタ。
13. 前記コネクタ本体の鍔部に、請求項１ないし９のいずれか１項に記載のアース端子の端子部に係合可能な切り欠き部を、設けたことを特徴とする請求項１１または１２に記載のコネクタ。