JP2018088314A - コンタクト及びそれを使用したコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】所定の接触圧を確保しつつ挿入時における基板表面の削りかすや基板接続端子の摩耗を抑止できるコンタクト及びそれを使用したコネクタの提供。【解決手段】このコンタクトは、可動接触体４に操作用弾性部７と、基板が接触する押し込み用当接部７１と、操作用弾性部７を介して支持板部３に支持された弾性接触片部８とを備え、基板が押し込み用当接部７１と接触し、操作用弾性部７が変形しつつ弾性接触片部８が基板物と平行に移動することにより、弾性接触片部８が支持板部３の側縁に支持された固定ガイド部５，５に形成された接触規制部９１から解放され、所望の接続位置において基板と接触するようにしている。【選択図】図３

Description

本発明は、基板と電線等との接続に使用されるコンタクト及びそれを使用したコネクタに関する。

従来、基板と電線等との接続には、所謂カードエッジコネクタが使用されている（例えば、特許文献１を参照）。

カードエッジコネクタは、基板端部が挿入される基板挿入部が形成されたハウジングと、基板挿入部内に接触部が突出するようにハウジングに保持された複数のコンタクトとを備え、基板挿入部に基板端部を挿入することにより、基板端部に配置された基板接続端子に所定の接触圧によってコンタクトが接触し、コンタクトを介して基板と電線等とを電気的に接続するようになっている。

従来のこの種のカードエッジコネクタでは、先端側が挿入方向に延出した片持ちバネ状の弾性接触片を有するコンタクトが一般に使用され、基板端部の挿入を開始するとコンタクトに基板が接触し、その状態から基板とコンタクトが互いに摺動しつつ所定の位置まで挿し込まれるため、基板端部表面がコンタクトによって削られ、その削りかすが基板接続端子とコンタクトとの間に付着し、導通不良の原因となるおそれがあった。

また、基板挿入時には、寸法公差やがたつきを考慮し、コンタクトの接触部が基板接続端子に接触した状態で一定距離を摺動するため、脱着を繰り返した場合、基板接続端子が摩耗するという問題があった。

そこで、この種のカードエッジコネクタに使用するコンタクト１０には、図７に示すように、基板挿入方向奥側に配置された操作用接触部１０１と、操作用接触部１０１より手前側、且つ、基板Ｂより離れた位置又は略接触圧を生じない位置に配置された本接触部１０２とを備え、基板端縁が操作用接触部１０１に接触し、操作用接触部１０１が押し下げられることによって本接触部１０２が基板Ｂ側へ移動し、基板接続端子と所定の接触圧で接触するようにしたものも開発されている。

このコンタクト１０を使用した場合、基板Ｂの挿入初期段階においては、基板端部とコンタクト１０とが接触しない又は接触しても接触圧が小さいため、基板Ｂとコンタクト１０との摺動に伴う基板Ｂの削りかすや基板接続端子の摩耗を抑制することができるようになっている。

特許第５９２２２９５号公報

しかしながら、上述の如き従来の技術では、嵌合時のがたつきや公差を考慮し、操作用接触部が基板端部表面に対し一定距離を摺動するとともに、本接触部が基板接続端子に対し一定距離摺動する必要があるため、両接触部によって基板端部表面が削られ、その削りかすが導通不良の原因となるおそれを払拭できないでいた。

そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、所定の接触圧を確保しつつ挿入時における基板表面の削りかすや基板接続端子の摩耗を抑止できるコンタクト及びそれを使用したコネクタの提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決するための請求項1に記載の発明の特徴は、接続対象物と互いに相対スライド移動する支持板部と、該支持板部に支持された可動接触体と、前記支持板部に支持された固定ガイド部とを備え、前記可動接触体は、前記接続対象物が接触する押し込み用当接部と、該押し込み用当接部の押し込みと連動して変形する操作用弾性部と、該操作用弾性部を介して前記支持板部に支持された弾性接触片部とを備え、前記固定ガイド部には、前記弾性接触片部を前記接続対象物から離反する方向に押圧する接触規制部を備え、前記接続対象物に前記押し込み用当接部が押し込まれ、前記操作用弾性部が変形するとともに前記弾性接触片部が接続対象物と平行に移動することにより、前記弾性接触片部が前記接触規制部から解放され、所望の接続位置において前記接続対象物と接触するようにしているコンタクトにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記弾性接触片部は、その側縁より突出したガイド凸片を備え、前記固定ガイド部は、前記弾性接触片の側方に配置され、且つ、前記ガイド凸片が挿入されるガイド用切り欠き部が形成され、該ガイド用切り欠き部の接続対象物側内縁の接続対象物移動方向手前側に前記接触規制部が形成されていることにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記操作用弾性部は、接続対象物側に膨出した山形又は弧状に形成された膨出バネ体を備え、該膨出バネ体の頂部が前記固定ガイド部の接続対象物側縁より突出し、該膨出バネ体の頂部が前記押し込み用当接部を形成していることにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、基板が挿入される基板挿入部を有するハウジングと、前記基板挿入部の内側面部に沿って配置され、前記基板表面の基板接続端子と接触するコンタクトとを備えてなるコネクタにおいて、前記コンタクトは、前記ハウジングに固定された支持板部と、該支持板部に支持された可動接触体と、前記支持板部に支持された固定ガイド部とを備え、前記接続対象物が接触する押し込み用当接部と、該押し込み用当接部の押し込みと連動して変形する操作用弾性部と、前記操作用弾性部を介して前記支持板部に支持された弾性接触片部とを備え、前記固定ガイド部には、前記弾性接触片部を前記基板から離反する方向に押圧する接触規制部を備え、前記基板に前記押し込み用当接部が押し込まれ、前記操作用弾性部が変形して前記弾性接触片部が接続対象物と平行に移動することにより、前記弾性接触片部が前記接触規制部から解放され、所望の接続位置において前記基板と接触するようにしているコネクタにある。

請求項５に記載の発明の特徴は、請求項４の構成に加え、前記弾性接触片部は、その側縁より突出したガイド凸片を備え、前記固定ガイド部は、前記弾性接触片部の側方に配置され、且つ、前記ガイド凸片が挿入されるガイド用切り欠き部が形成され、該ガイド用切り欠き部の基板側内縁の基板挿入方向手前側に前記接触規制部が形成されていることにある。

請求項６に記載の発明の特徴は、請求項４又は５の構成に加え、前記操作用弾性部は、前記支持板部に一端が支持され、他端に前記弾性接触片部が支持された基板側に膨出した山形、又は弧状に形成され、且つ、その頂部が前記基板挿入部内に突出し、該頂部が前記押し込み用当接部を形成していることにある。

本発明に係るコンタクト及びそれを使用したコンタクトは、上述したように、接続対象物と互いに相対スライド移動する支持板部と、該支持板部に支持された可動接触体と、前記支持板部に支持された固定ガイド部とを備え、前記可動接触体は、前記接続対象物が接触する押し込み用当接部と、該押し込み用当接部の押し込みと連動して変形する操作用弾性部と、該操作用弾性部を介して前記支持板部に支持された弾性接触片部とを備え、前記固定ガイド部には、前記弾性接触片部を前記接続対象物から離反する方向に押圧する接触規制部を備え、前記接続対象物に前記押し込み用当接部が押し込まれ、前記操作用弾性部が変形するとともに前記弾性接触片部が接続対象物と平行に移動することにより、前記弾性接触片部が前記接触規制部から解放され、所望の接続位置において前記接続対象物と接触するようにしていることにより、接続対象物の接続動作時に弾性接触片部が平行移動し、摺動に伴う接続対象物の削り屑の発生や摩耗を防止することができる。

また、本発明において、前記弾性接触片部は、その側縁より突出したガイド凸片を備え、前記固定ガイド部は、前記弾性接触片の側方に配置され、且つ、前記ガイド凸片が挿入されるガイド用切り欠き部が形成され、該ガイド用切り欠き部の接続対象物側内縁の接続対象物移動方向手前側に前記接触規制部が形成されていることにより、可動接触体のスライド移動に連動して、ガイド凸片を弾性接触片が基板から離反する方向に押圧される位置と開放された位置とに切り替えることができる。

更に、本発明において、前記操作用弾性部は、接続対象物側に膨出した山形又は弧状に形成された膨出バネ体を備え、該膨出バネ体の頂部が前記固定ガイド部の接続対象物側縁より突出し、該膨出バネ体の頂部が前記押し込み用当接部を形成していることにより、基板と互いに摺動することなく、基板の押圧力を操作用弾性部に伝達でき、好適に可動接触体をスライド移動させることができる。

本発明に係るコンタクトを使用したコネクタの一例を示す斜視図である。 図1中のコンタクトを示す平面図である。 同上の対基板接触部の部分拡大平面図、（ｂ）は同右側面図、（ｃ）は同左側面図である。 （ａ）は同上のコンタクトの基板挿入初期の状態を説明するための部分拡大右側面図、（ｂ）は同平面図である。 （ａ）は同上のコンタクトの基板挿入途中の状態を説明するための部分拡大右側面図、（ｂ）は同平面図である。 （ａ）は同上のコンタクトの基板が所定位置まで挿入された状態を説明するための部分拡大右側面図、（ｂ）は同平面図である。 従来のコンタクトを示す側面図であって、（ａ）は基板挿入初期の状態、（ｂ）は同所定位置まで挿入された状態を示す図である。

次に、本発明に係るコンタクト及びそれを使用したコネクタの実施態様を図１〜図６に示した実施例に基づいて説明する。

本実施例は、カードエッジコネクタを例に説明し、図中符号Ａはカードエッジコネクタ（以下、コネクタという）、符号ＢはコネクタＡに接続される基板、符号Ｃは基板Ｂに接続される電線である。

このコネクタＡは、基板Ｂの端部が挿入される基板挿入部１１を有するハウジング１と、基板挿入部１１の内側面に沿って配置される複数のコンタクト２，２...とを備え、基板Ｂの端部を基板挿入部１１に挿入することによりコンタクト２，２...が所定の接続位置で基板Ｂ表面の基板接続端子と接触し、コンタクト２，２...を介して基板Ｂと電線Ｃとが電気的に接続される。

ハウジング１は、図１に示すように、絶縁性樹脂によって直方体状に形成され、その前面側にスリット穴状の基板挿入部１１が開口している。

また、ハウジング１には、基板挿入部１１の内側面に沿ってコンタクト挿入穴が形成され、このコンタクト挿入穴にハウジング１の背面側からコンタクト２，２...が挿入されるようになっている。

コンタクト２，２...は、図２、図３に示すように、導電性金属板材を打抜き・曲げ加工することにより一体に形成され、接続対象物である基板Ｂと互いにスライド方向に相対移動する支持板部３と、支持板部３に支持された可動接触体４と、支持板部３に移動不能に支持された固定ガイド部５，５とを備えている。

支持板部３は、接続対象物である基板Ｂと平行に配置される板状に形成され、その一端に電線Ｃが圧着される接続端子部６が一体に形成されている。尚、接続端子部６の態様は、本実施例に限定されず、接続される相手方の態様に応じて適宜形態が変更される。

また、支持板部３には、基板Ｂ挿入方向奥側に可動接触体４の基端を支持する可動基端部３１が一体に形成され、基板Ｂ挿入方向手前側に一対の固定ガイド部５，５がその両側縁より立ち上げた配置に一体に支持されている。

可動基端部３１は、支持板部３の後端側縁より立ち上げた板状に形成され、その上縁に可動接触体４の基端が一体に支持されている。

可動接触体４は、接続対象物である基板Ｂが接触する押し込み用当接部７１と、押し込み用当接部７１の押し込みと連動して変形する操作用弾性部７と、操作用弾性部７を介して支持板部３に支持された弾性接触片部８とを備え、対象接続物である基板Ｂと連動して操作用弾性部７が弾性変形することにより弾性接触片部８がスライド移動するようになっている。

操作用弾性部７は、可動基端部３１の上縁に支持された支持基端部７２と、支持基端部７２の基板Ｂ挿入方向手前側端より斜め下向きに延出した弾性支持部７３と、弾性支持部７３の下端に一端が支持された基板Ｂ側に膨出した山形状の膨出バネ体７４とを備え、膨出バネ体７４の他端に弾性接触片部８の基端が支持されている。

弾性支持部７３は、可動基端部３１に一端が支持され、斜め下向きに延出した片持ちバネ状を成し、膨出バネ体７４と連動して基板Ｂ挿入方向で撓むようになっている。

膨出バネ体７４は、弾性支持部７３の下端より接続対象物である基板Ｂ側に延出した斜片部７４１と、斜片部７４１の上端より円弧状の頂部を介して折り曲げられ、支持板部３に対し略直角を成すように配置された受け片部７４２とを備え、斜片部７４１、頂部及び受け片部７４２とによって基板Ｂ側に膨出した山形状を成し、基板Ｂ挿入方向で撓むことができるようになっている。

また、この膨出バネ体７４は、頂部が固定ガイド部５，５の基板Ｂ側縁より外側、且つ、基板挿入部１１内に突出するように形成され、頂部が押し込み用当接部７１を形成している。

弾性接触片部８は、操作用弾性部７、即ち、膨出バネ体７４の一端より斜め方向に延出した細長板状の基端側弾性片部８１と、基端側弾性片部８１と連続し、先端に円弧状の接点部８２が一体に形成された先端側弾性片部８３とを備え、接点部８２側が持ち上げられ、基板Ｂより離反する方向に撓むことができる片持ちバネ状を成している。

この弾性接触片部８は、その側縁、即ち、基端側弾性片部８１の側縁より外向きに突出したガイド凸片８４，８４を一体に備えている。

各固定ガイド部５，５は、それぞれ支持板部３の側縁より立ち上げた矩形板状に形成され、弾性接触片部８を挟んで互いに対向している。

この固定ガイド部５，５には、基板Ｂ未挿入時において弾性接触片部８を接続対象物から離反する方向に押圧する接触規制部９１を備えている。

また、固定ガイド部５，５には、ガイド凸片８４，８４が挿入されるガイド用切り欠き部９が形成され、このガイド用切り欠き部９に沿ってガイド凸片８４，８４が案内されるようになっている。

ガイド用切り欠き部９は、その基板Ｂ側内縁の基板Ｂ挿入方向手前側に接触規制部９１が形成され、その奥側に接触規制部９１と連続して基板Ｂ側に凹んだ解放用凹部９２が形成され、基板Ｂ側内縁が段状を成している。

そして、ガイド凸片８４，８４のガイド用切り欠き部９に対する相対位置は、可動接触体４（弾性接触片部８）のスライド移動に伴い、接触規制部９１と解放用凹部９２との間で切り替わるようになっている。

接触規制部９１は、固定ガイド部５の基板Ｂ側縁より所定距離Ｌ１だけ離れた位置に形成され、その距離Ｌ１分だけガイド凸片８４，８４を基板Ｂから離反する方向に押圧し、接点部８２が固定ガイド部５，５の基板Ｂ側縁より内側の位置、即ち、基板Ｂと接触しない位置まで弾性接触片部８を撓ませるようになっている。

解放用凹部９２は、接触規制部９１側の内側縁に案内傾斜部９３を備え、案内傾斜部９３に案内されてガイド凸片８４が接触規制部９１と解放用凹部９２との間を相対移動するようになっている。

また、解放用凹部９２は、基板Ｂ側内縁と固定ガイド部５，５の基板Ｂ側縁との間の距離Ｌ２が短く、ガイド凸片８４，８４が解放用凹部９２側に移動することで接触規制部９１から解放され、弾性接触片部８が弾性復帰し、接点部８２が固定ガイド部５，５の基板Ｂ側縁より外側に突出する。

このコンタクト２，２...を使用したコネクタＡでは、基板Ｂ未挿入時の場合、可動接触体４が初期位置にあって、ガイド凸片８４，８４が接触規制部９１に押圧され、弾性接触片部８が基板Ｂより離反する方向に撓んだ状態、即ち、プリロード状態にある。

このプリロード状態においては、弾性接触片部８の接点部８２が固定ガイド部５，５の基板Ｂ側縁よりも内側に位置し、基板挿入部１１の内底面より低い位置にある。

一方、基板挿入部１１に基板Ｂを挿入すると、挿入初期段階では、図４に示すように、基板Ｂが押し込み用当接部７１に接触するまで、依然プリロード状態にあるので、弾性接触片部８が基板Ｂ表面に接触することがなく、基板Ｂとコンタクト２，２...とが摺動しない。

そして、更に基板Ｂを挿し込むと、図５に示すように、押し込み用当接部７１が基板Ｂに押し込まれ、それに連動して操作用弾性部７、即ち、膨出バネ体７４及び弾性支持部７３がスライド方向に撓み、可動接触体４が基板Ｂと平行して挿入方向奥側に移動を開始する。

そして、基板Ｂを所定の位置まで挿入すると、それと平行して可動接触体４がさらに奥側に移動し、ガイド凸片８４，８４の位置が案内傾斜部９３に案内されて解放用凹部９２の位置まで相対移動し、弾性接触片部８が接触規制部９１より解放される。

接触規制部９１より解放された弾性接触片部８は、撓んだ状態から弾性復帰し、先端の接点部８２が基板Ｂ側に移動し、所定の接触圧で基板Ｂ表面の基板接続端子に接触する。

尚、このコンタクト２，２...を使用したコネクタＡでは、基板Ｂを基板挿入部１１より引き抜くと、押し込み用当接部７１に作用する力が除去され、操作用弾性部７が撓んだ状態から弾性復帰するとともに操作用弾性部７に付勢されて可動接触体４が初期位置に復帰する。

その際、ガイド凸片８４，８４が案内傾斜部９３に案内されて接触規制部９１の位置に相対移動し、ガイド凸片８４，８４が接触規制部９１に押圧され、弾性接触片部８が基板Ｂより離反する方向に撓み、初期状態に復帰する。

このように構成されたコンタクト２，２...及びそれを使用したコネクタＡでは、基板Ｂ挿抜時に弾性接触片部８が基板Ｂと連動して平行移動し、且つ、基板Ｂが所定の位置に挿入されるまでは弾性接触片部８が接触規制部９１によって基板Ｂより離反する方向に撓んだ状態にあるので、基板Ｂに対してコンタクト２，２...が摺動せず、摺動に伴う削りかすの発生や基板Ｂ表面の摩耗を防止することができる。

また、このコンタクト２，２...及びそれを使用したコネクタＡでは、基板Ｂ挿抜時に押し込み用当接部７１が基板Ｂと接触するが、基板Ｂと押し込み用当接部７１とは互いに摺動しないようになっているので、摺動に伴う削りかすの発生や基板Ｂ表面の摩耗がない。

尚、上述の実施例では、膨出バネ体７４を有する操作用弾性部７を例に説明したが、操作用弾性部７の態様は、上述の実施例に限定されず、例えば、平面視山形状、平面視円弧状又は平面視蛇腹状であってもよい。その場合、押し込み用当接部７１を操作用弾性部７と一体に形成する。

さらに、上述の実施例では、接触規制部９１を固定ガイド部５，５に形成されたガイド用切り欠き部９の基板Ｂ側内縁に形成した例について説明したが、接触規制部９１の態様はこれに限定されず、例えば、固定ガイド部５，５の一部を内側に折り曲げ又は切起こすことによって形成してもよい。

また、上述の実施例では、操作用弾性部７を弾性接触片部８よりも対象物挿入方向奥側に配置した例について説明したが、操作用弾性部７を弾性接触片部８よりも手前側又は平行に配置してもよく、例えば、固定ガイド部５と対向し、且つ、接続対象物の挿抜方向で移行可能な可動ガイド部を設け、この可動ガイド部の後端部に弾性接触片部を支持させるとともに、その前縁部を平面視山形状に形成した操作用弾性部を介して支持板部３に支持させる構造等であってもよい。

尚、上述の実施例では、カードエッジコネクタＡを例に説明したが、本発明に係るコンタクト２，２...は、その他の基板Ｂ以外を対象接続物とするコネクタＡ等にも適用することができる。

Ａ コネクタ
Ｂ 基板
Ｃ 電線
１ ハウジング
１１ 基板挿入部
１２ コンタクト挿入穴
２ コンタクト
３ 支持板部
３１ 可動基端部
４ 可動接触体
５ 固定ガイド部
６ 接続端子部
７ 操作用弾性部
７１ 押し込み用当接部
７２ 支持基端部
７３ 弾性支持部
７４ 膨出バネ体
８ 弾性接触片部
８１ 基端側弾性片部
８２ 接点部
８３ 先端側弾性片部
８４ ガイド凸片
９ ガイド用切り欠き部
９１ 接触規制部
９２ 解放用凹部
９３ 案内傾斜部

Claims (6)

1. 接続対象物と互いに相対スライド移動する支持板部と、該支持板部に支持された可動接触体と、前記支持板部に支持された固定ガイド部とを備え、
   前記可動接触体は、前記接続対象物が接触する押し込み用当接部と、該押し込み用当接部の押し込みと連動して変形する操作用弾性部と、該操作用弾性部を介して前記支持板部に支持された弾性接触片部とを備え、
   前記固定ガイド部には、前記弾性接触片部を前記接続対象物から離反する方向に押圧する接触規制部を備え、
   前記接続対象物に前記押し込み用当接部が押し込まれ、前記操作用弾性部が変形するとともに前記弾性接触片部が接続対象物と平行に移動することにより、前記弾性接触片部が前記接触規制部から解放され、所望の接続位置において前記接続対象物と接触するようにしていることを特徴とするコンタクト。
2. 前記弾性接触片部は、その側縁より突出したガイド凸片を備え、
   前記固定ガイド部は、前記弾性接触片の側方に配置され、且つ、前記ガイド凸片が挿入されるガイド用切り欠き部が形成され、該ガイド用切り欠き部の接続対象物側内縁の接続対象物移動方向手前側に前記接触規制部が形成されている請求項１に記載のコンタクト。
3. 前記操作用弾性部は、接続対象物側に膨出した山形又は弧状に形成された膨出バネ体を備え、該膨出バネ体の頂部が前記固定ガイド部の接続対象物側縁より突出し、該膨出バネ体の頂部が前記押し込み用当接部を形成している請求項１又は２に記載のコンタクト。
4. 基板が挿入される基板挿入部を有するハウジングと、前記基板挿入部の内側面部に沿って配置され、前記基板表面の基板接続端子と接触するコンタクトとを備えてなるコネクタにおいて、
   前記コンタクトは、前記ハウジングに固定された支持板部と、該支持板部に支持された可動接触体と、前記支持板部に支持された固定ガイド部とを備え、
   前記接続対象物が接触する押し込み用当接部と、該押し込み用当接部の押し込みと連動して変形する操作用弾性部と、前記操作用弾性部を介して前記支持板部に支持された弾性接触片部とを備え、
   前記固定ガイド部には、前記弾性接触片部を前記基板から離反する方向に押圧する接触規制部を備え、
   前記基板に前記押し込み用当接部が押し込まれ、前記操作用弾性部が変形して前記弾性接触片部が接続対象物と平行に移動することにより、前記弾性接触片部が前記接触規制部から解放され、所望の接続位置において前記基板と接触するようにしていることを特徴とするコネクタ。
5. 前記弾性接触片部は、その側縁より突出したガイド凸片を備え、
   前記固定ガイド部は、前記弾性接触片部の側方に配置され、且つ、前記ガイド凸片が挿入されるガイド用切り欠き部が形成され、該ガイド用切り欠き部の基板側内縁の基板挿入方向手前側に前記接触規制部が形成されている請求項４に記載のコネクタ。
6. 前記操作用弾性部は、前記支持板部に一端が支持され、他端に前記弾性接触片部が支持された基板側に膨出した山形、又は弧状に形成され、且つ、その頂部が前記基板挿入部内に突出し、該頂部が前記押し込み用当接部を形成している請求項４又は５に記載のコネクタ。

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