JP2018147724A - 圧接コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】圧接コネクタの他方の接続端子に力が加わっても、塑性変形が生じることが抑制される圧接コネクタを提供する。【解決手段】一方の側に形成された一方の接続端子部と、他方の側に形成された他方の接続端子部との間に設けられた端子支持部と、前記一方の接続端子部と前記他方の接続端子部とを接続する弾性を有する螺旋形状の第１の弾性部と、前記一方の接続端子部と前記端子支持部とを接続する弾性を有する螺旋形状の第２の弾性部と、を有し、前記端子支持部は、前記他方の接続端子部が前記一方の接続端子部の側に押された際に、前記他方の接続端子部を支持するものであって、前記他方の接続端子部には、前記一方の接続端子部に向かう方向に延びる支持側壁が設けられており、前記支持側壁の一部は、前記端子支持部と前記第１の弾性部との間に位置していることを特徴とする圧接コネクタ。【選択図】図１４

Description

本発明は、圧接コネクタに関するものである。

近年、電子機器の小型化の傾向が進んでおり、このような電子機器に内蔵される異なる基板同士を電気的に接続する方法として、圧接コネクタが用いられている。この圧接コネクタは、例えば、金属板を折り曲げることにより形成されており、一方の接続端子と他方の接続端子とを有しており、一方の接続端子と他方の接続端子との間は弾性を有しバネとして機能する。

圧接コネクタは、一方の基板の電極端子に圧接コネクタの一方の接続端子をハンダ等により電気的に接続し、圧接コネクタの他方の接続端子に他方の基板の電極端子を接触させる。これにより、一方の基板の電極端子と他方の基板の電極端子とを圧接コネクタを介し電気的に接続することができる。この際、圧接コネクタの他方の接続端子が他方の基板の電極端子により押され、圧接コネクタの一方の接続端子と他方の接続端子との間が縮むことによりバネの復元力が生じる。この復元力により、圧接コネクタの他方の接続端子が、他方の基板の電極端子を押すことにより、圧接コネクタの他方の接続端子と他方の基板の電極端子との接触を確実にすることができる。

特開２０１６−１１５５７１号公報 特開２０１６−１５８３号公報

ところで、上記のような圧接コネクタは、極めて小さく、薄い金属板を折り曲げることにより形成されている。このため、圧接コネクタを取り付ける際に、圧接コネクタの先端部分となる圧接コネクタの他方の接続端子の一部が、人体の一部や他の部品等に引っ掛かり、圧接コネクタが弾性限界を超えて変形（塑性変形）してしまう場合がある。このように圧接コネクタが曲げられて塑性変形してしまうと、所望とする接触が得られず、圧接コネクタとしての機能が失われてしまう。

このため、圧接コネクタを取り付ける際に、圧接コネクタの他方の接続端子の一部が、人体の一部や他の部品等に引っ掛かったとしても、即ち、圧接コネクタの他方の接続端子に力が加わって変形しても、塑性変形が生じにくい圧接コネクタが求められている。

本実施の形態の一観点によれば、一方の側に形成された一方の接続端子部と、他方の側に形成された他方の接続端子部と、前記一方の接続端子部と前記他方の接続端子部との間に設けられた端子支持部と、前記一方の接続端子部と前記他方の接続端子部とを接続する弾性を有する螺旋形状の第１の弾性部と、前記一方の接続端子部と前記端子支持部とを接続する弾性を有する螺旋形状の第２の弾性部と、を有し、前記一方の接続端子部、前記他方の接続端子部及び前記第１の弾性部は、導電性を有する材料により形成されており、前記端子支持部は、前記他方の接続端子部が前記一方の接続端子部の側に押された際に、前記他方の接続端子部を支持するものであって、前記他方の接続端子部には、前記一方の接続端子部に向かう方向に延びる支持側壁が設けられており、前記支持側壁の一部は、前記端子支持部と前記第１の弾性部との間に位置していることを特徴とする。

開示の圧接コネクタによれば、圧接コネクタの他方の接続端子に力が加わって変形しても、塑性変形が生じることを抑制することができる。

従来の圧接コネクタの斜視図 従来の圧接コネクタの側面図 第１の実施の形態における圧接コネクタの斜視図（１） 第１の実施の形態における圧接コネクタの斜視図（２） 第１の実施の形態における圧接コネクタの上面図 第１の実施の形態における圧接コネクタの正面図 第１の実施の形態における圧接コネクタの背面図 第１の実施の形態における圧接コネクタの右側面図 第１の実施の形態における圧接コネクタの左側面図 第１の実施の形態における圧接コネクタの構造の説明図（１） 第１の実施の形態における圧接コネクタの構造の説明図（２） 第１の実施の形態における圧接コネクタの断面図（１） 第１の実施の形態における圧接コネクタの断面図（２） 第１の実施の形態における圧接コネクタの断面図（３） 第１の実施の形態における圧接コネクタの断面図（４） 第１の実施の形態における圧接コネクタのシミュレーションの説明図 比較に用いた圧接コネクタの構造図 比較に用いた圧接コネクタのシミュレーションの説明図 第２の実施の形態における圧接コネクタの斜視図 第２の実施の形態における圧接コネクタの上面図 第２の実施の形態における圧接コネクタの断面図（１） 第２の実施の形態における圧接コネクタの断面図（２）

実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。尚、本願においては、Ｘ１−Ｘ２方向、Ｙ１−Ｙ２方向、Ｚ１−Ｚ２方向を相互に直交する方向とする。また、Ｘ１−Ｘ２方向及びＹ１−Ｙ２方向を含む面をＸＹ面と記載し、Ｙ１−Ｙ２方向及びＺ１−Ｚ２方向を含む面をＹＺ面と記載し、Ｚ１−Ｚ２方向及びＸ１−Ｘ２方向を含む面をＺＸ面と記載する。

〔第１の実施の形態〕
最初に、従来の圧接コネクタについて図１及び図２に基づきより詳細に説明する。この圧接コネクタは、図１及び図２に示されるように、一方の接続端子部９１０、他方の接続端子部９２０とを有しており、一方の接続端子部９１０と他方の接続端子部９２０とは第１のバネ部９３０により接続されている。圧接コネクタの一方の接続端子部９１０は一方の基板の電極端子にハンダ等により接続されており、他方の基板の電極端子が、圧接コネクタの他方の接続端子部９２０に接触することにより、一方の基板の電極端子と他方の基板の電極端子とが電気的に接続される。

このため、他方の接続端子部９２０には、凸状の接触部９２１が設けられている。この圧接コネクタは、金属板を打ち抜き加工した後、折り曲げることにより形成されており、他方の接続端子部９２０の接触部９２１は、金属板を裏から押し出すことにより形成されているため、他方の接続端子部９２０の接触部９２１の表面は曲面となっている。尚、他方の接続端子部９２０の裏側となる一方の接続端子部９１０と他方の接続端子部９２０との間には、端子支持部９４０が設けられており、端子支持部９４０と一方の接続端子部９１０とは第２のバネ部９５０により接続されている。

このような圧接コネクタを不図示の基板に取り付ける際には、最初に、一方の接続端子部９１０を不図示の基板の電極端子にハンダ等により接続し固定する。この際、人体の一部や他の部品等が、圧接コネクタの他方の接続端子部９２０に引っ掛かった場合、圧接コネクタが弾性限界を超えて変形（塑性変形）してしまう場合がある。具体的には、圧接コネクタの他方の接続端子部９２０に、人体の一部や他の部品等が引っ掛かり、横方向となるＸ１−Ｘ２方向やＹ１−Ｙ２方向に引っ張られると、圧接コネクタを形成している金属板は極めて薄いため、容易に塑性変形し、元の状態には戻らなくなる場合がある。

このように圧接コネクタが塑性変形してしまうと、所望とする接触が得られず、圧接コネクタとしての機能が失われてしまう。

（圧接コネクタ）
次に、第１の実施の形態における圧接コネクタについて、図３から図８に基づき説明する。尚、図３は、本実施の形態における圧接コネクタを正面側から見た斜視図であり、図４は、背面側から見た斜視図である。図５は、本実施の形態における圧接コネクタの上面図、図６は正面図、図７は背面図、図８は右側面図、図９は左側面図である。また、図１０は、図９において、一点鎖線９Ａ−９ＢにおいてＸＹ面に平行に切断し、他方の接続端子部２０を取り除いた状態の上面図であり、図１１は、この状態の斜視図である。また、図１２は、本実施の形態における圧接コネクタをＹＺ面で切断し、Ｘ１方向側から見た断面図であり、図１３は、Ｘ２方向側から見た断面図である。また、図１４は、本実施の形態における圧接コネクタをＺＸ面で切断し、Ｙ１方向側から見た断面図であり、図１５は、Ｙ２方向側から見た断面図である。

本実施の形態における圧接コネクタは、一方の側に設けられた一方の接続端子部１０、他方の側に設けられた他方の接続端子部２０、一方の接続端子部１０と他方の接続端子部２０とを接続する第１のバネ部３０を有している。また、他方の接続端子部２０の裏側となる一方の接続端子部１０と他方の接続端子部２０との間には、端子支持部４０が設けられており、端子支持部４０と一方の接続端子部１０とは第２のバネ部５０により接続されている。この圧接コネクタは、導電性を有する材料により形成されている。具体的には、金属板を打ち抜き加工した後、折り曲げることにより形成されており、この金属板の厚さは、例えば、約１００μｍである。

一方の接続端子部１０は、不図示の一方の基板の電極端子にハンダ等により接続される面が、略平坦となるように形成されており、一辺が約１．４ｍｍの略正方形の形状で形成されている。図面に示されるように、一方の接続端子部１０は、不図示の一方の基板の電極端子に接続される面が、ＸＹ面と平行となっている。

第１のバネ部３０は、一方の接続端子部１０より他方の接続端子部２０まで矩形の螺旋形状により形成されている。具体的には、第１のバネ部３０には、ＸＹ面と平行な一方の接続端子部１０に対し、一方の接続端子部１０のＹ１方向の側をＺ１方向に折り曲げることにより、ＺＸ面に平行な部分を有する第１の側面部３１が形成されている。また、第１の側面部３１に対し第１の折り曲げ部３２においてＹ２方向に略直角に折り曲げることにより第２の側面部３３が形成されている。また、第２の側面部３３に対し第２の折り曲げ部３４においてＸ２方向に略直角に折り曲げることにより第３の側面部３５が形成されている。また、第３の側面部３５に対し第３の折り曲げ部３６においてＹ１方向に略直角に折り曲げることにより第４の側面部３７が形成されている。

従って、第１のバネ部３０は、第１の側面部３１、第１の折り曲げ部３２、第２の側面部３３、第２の折り曲げ部３４、第３の側面部３５、第３の折り曲げ部３６、第４の側面部３７により形成されており、Ｚ１−Ｚ２方向に伸縮するバネ性を有している。尚、第１のバネ部３０における第１の側面部３１、第２の側面部３３、第３の側面部３５、第４の側面部３７の金属板の面は、Ｚ１−Ｚ２方向と略平行である。

他方の接続端子部２０は、第４の側面部３７に対し上部折り曲げ部３８においてＸ１方向に略直角に折り曲げることにより形成されており、全体が、ＸＹ面に略平行に形成されている。このため、第１のバネ部３０は、一方の接続端子部１０と他方の接続端子部２０との間が伸縮する方向においてバネ性を有している。本願においては、第１のバネ部３０を第１の弾性部と記載する場合がある。

他方の接続端子部２０は、不図示の他方の基板の電極端子と接触し電気的に接続されるものであり、中央部分に凸状の接触部２１が設けられている。本実施の形態における圧接コネクタは、金属板を打ち抜き加工した後、折り曲げることにより形成されており、他方の接続端子部２０の接触部２１は、金属板を裏から押し出すことにより形成されているため、他方の接続端子部２０の接触部２１の表面は曲面となっている。

また、第２のバネ部５０は、一方の接続端子部１０より端子支持部４０まで、矩形の螺旋形状により形成されている。具体的には、第２のバネ部５０には、ＸＹ面と平行な一方の接続端子部１０に対し、一方の接続端子部１０のＹ２方向の側をＺ１方向に略直角に折り曲げることにより、ＺＸ面に平行な部分を有する第１の側面部５１が形成されている。また、第１の側面部５１に対し第１の折り曲げ部５２においてＹ１方向に略直角に折り曲げることにより第２の側面部５３が形成されている。また、第２の側面部５３に対し第２の折り曲げ部５４においてＸ１方向に略直角に折り曲げることにより第３の側面部５５が形成されている。また、第３の側面部５５に対し第３の折り曲げ部５６においてＹ２方向に略直角に折り曲げることにより第４の側面部５７が形成されている。

従って、第２のバネ部５０は、第１の側面部５１、第１の折り曲げ部５２、第２の側面部５３、第２の折り曲げ部５４、第３の側面部５５、第３の折り曲げ部５６、第４の側面部５７により形成されており、Ｚ１−Ｚ２方向に伸縮するバネ性を有している。尚、第２のバネ部５０における第１の側面部５１、第２の側面部５３、第３の側面部５５、第４の側面部５７の金属板の面は、Ｚ１−Ｚ２方向と略平行である。

端子支持部４０は、第４の側面部５７に対し上部折り曲げ部５８においてＸ２方向に略直角に折り曲げることにより形成されており、全体がＸＹ面に略平行に形成されている。端子支持部４０は、他方の接続端子部２０の裏側、即ち、一方の接続端子部１０の側となるＺ２方向の側おいて、端子支持部４０と他方の接続端子部２０とが略平行となるように形成されている。よって、端子支持部４０は、一方の接続端子部１０と他方の接続端子部２０との間に設けられている。従って、第２のバネ部５０は、一方の接続端子部１０と端子支持部４０との間が伸縮する方向、即ち、一方の接続端子部１０と他方の接続端子部２０との間が伸縮する方向にバネ性を有している。本願においては、第２のバネ部５０を第２の弾性部と記載する場合がある。

本実施の形態においては、他方の接続端子部２０は、Ｘ２方向の側において、上部折り曲げ部３８を介し、第１のバネ部３０と接続されている。また、図１２から図１５に示されるように、他方の接続端子部２０には、Ｘ１方向の側にはＺ２方向に略垂直に折り曲げられた一方の接続端子部１０に向かって延びる第１の支持側壁２２が設けられており、Ｙ１方向の側にはＺ２方向に略垂直に折り曲げられた一方の接続端子部１０に向かって延びる第２の支持側壁２３が設けられており、Ｙ２方向側にはＺ２方向に略垂直に折り曲げられた一方の接続端子部１０に向かって延びる第３の支持側壁２４が設けられている。即ち、他方の接続端子部２０は、略正方形の形状で形成されており、他方の接続端子部２０のＸ２方向の側では、上部折り曲げ部３８を介し、第１のバネ部３０と接続されており、Ｘ１方向の側には第１の支持側壁２２が設けられており、Ｙ１方向の側には第２の支持側壁２３が設けられており、Ｙ２方向側には第３の支持側壁２４が設けられている。

また、端子支持部４０は、Ｘ１方向の側において、上部折り曲げ部５８を介し、第２のバネ部５０と接続されている。また、端子支持部４０には、Ｘ２方向の側にはＺ２方向に略垂直に折り曲げられた支持側壁４１が設けられており、Ｙ１方向の側にはＹ１方向の側に凸となる突起部４２が設けられている。

他方の接続端子部２０における第１の支持側壁２２は、他方の接続端子部２０のＸ１方向の側をＺ２方向に向かって折り曲げることにより形成された壁部２２ａと、第１の支持側壁２２のＺ２方向の端部をＸ２方向に向かって折り曲げることにより形成されたフック２２ｂを有している。第１の支持側壁２２の一部は、第１のバネ部３０の第２の側面部３３と端子支持部４０との間に位置しており、更に、第１のバネ部３０の第２の側面部３３と第２のバネ部５０の第４の側面部５７との間まで入り込んでいる。また、第１の支持側壁２２のフック２２ｂは、第２のバネ部５０の第４の側面部５７の下側、即ち、Ｚ２方向の側を覆っている。従って、第１の支持側壁２２のフック２２ｂは、第２のバネ部５０の第４の側面部５７よりも、Ｚ２方向の側となる。

他方の接続端子部２０における第２の支持側壁２３は、他方の接続端子部２０のＹ１方向の側をＺ２方向に向かって折り曲げることにより形成された壁部２３ａと、第２の支持側壁２３のＺ２方向の端部をＹ２方向に向かって折り曲げることにより形成されたフック２３ｂを有している。第２の支持側壁２３の壁部２３ａは、端子支持部４０のＹ１方向の側面４０ａを覆っており、更に、フック２３ｂは、端子支持部４０の下側、即ち、Ｚ２方向の側を覆っている。従って、第２の支持側壁２３のフック２３ｂは、端子支持部４０よりも、Ｚ２方向の側となる。

他方の接続端子部２０における第３の支持側壁２４は、他方の接続端子部２０のＹ２方向の側をＺ２方向に向かって折り曲げることにより形成されている。第３の支持側壁２４は、端子支持部４０のＹ２方向の側面４０ｂを覆っており、第３の支持側壁２４の下端２４ａは、端子支持部４０よりも、下側、即ち、Ｚ２方向の側となっている。

また、端子支持部４０における支持側壁４１は、端子支持部４０のＸ２方向の側をＺ２方向に向かって折り曲げることにより形成されている。端子支持部４０における支持側壁４１よりも外側となるＸ２方向の側には、第１のバネ部３０における第４の側面部３７が存在しており、第１のバネ部３０における第４の側面部３７により覆われている。このため、第４の側面部３７の下端３７ａは、端子支持部４０における支持側壁４１の下端４１ａよりも下側、即ち、Ｚ２方向の側となっている。

また、本実施の形態においては、一方の接続端子部１０に接続されている第１のサポート部６１及び第２のサポート部６２が設けられている。

第１のサポート部６１には、ＸＹ面と平行な一方の接続端子部１０に対し、一方の接続端子部１０のＸ１方向の側をＺ１方向に略直角に折り曲げることにより形成された壁部６１ａと、第１のサポート部６１のＺ１方向の端部をＸ２方向に向かって折り曲げることにより形成されたフック６１ｂを有している。

第１のサポート部６１の壁部６１ａは、第１のバネ部３０の第１の折り曲げ部３２及び第２の側面部３３の一部の外側、即ち、Ｘ１方向の側を覆うように形成されており、第１のバネ部３０の第１の折り曲げ部３２の上側、即ち、Ｚ１方向の側の一部は、第１のサポート部６１のフック６１ｂにより覆われている。従って、第１のサポート部６１のフック６１ｂは、第１のバネ部３０の第１の折り曲げ部３２及び第２の側面部３３の一部よりも上側、即ち、Ｚ１方向の側に形成されている。

また、第２のサポート部６２には、ＸＹ面と平行な一方の接続端子部１０に対し、一方の接続端子部１０のＸ２方向の側をＺ１方向に略直角に折り曲げることにより形成された壁部６２ａと、第２のサポート部６２のＺ１方向の端部をＸ１方向に向かって折り曲げることにより形成されたフック６２ｂを有している。

第２のサポート部６２の壁部６２ａは、第２のバネ部５０の第１の折り曲げ部５２及び第２の側面部５３の一部の外側、即ち、Ｘ２方向の側を覆うように形成されており、第２のバネ部５０の第１の折り曲げ部５２の上側、即ち、Ｚ１方向の側の一部は、第２のサポート部６２のフック６２ｂにより覆われている。従って、第２のサポート部６２のフック６２ｂは、第２のバネ部５０の第１の折り曲げ部５２及び第２の側面部５３の一部よりも上側、即ち、Ｚ１方向の側に形成されている。

本実施の形態においては、一方の接続端子部１０は、不図示の一方の基板の電極端子にハンダ付けされ固定されている。他方の接続端子部２０の接触部２１には、不図示の他方の基板の電極端子が接触することにより、一方の基板の電極端子と他方の基板の電極端子とが電気的に接続される。他方の基板の電極端子が他方の接続端子部２０の接触部２１に接触した際に、他方の接続端子部２０を一方の接続端子部１０の側、即ち、Ｚ２方向の側に押されると、第１のバネ部３０が撓み、他方の接続端子部２０がＺ２方向の側に動き、他方の接続端子部２０の裏面と端子支持部４０とが接触する。この後、更に、他方の接続端子部２０が一方の接続端子部１０の側、即ち、Ｚ２方向の側に押されると、第１のバネ部３０と第２のバネ部５０が撓む。これにより、第１のバネ部３０と第２のバネ部５０の双方の復元力により、他方の接続端子部２０の接触部２１が他方の基板の電極端子を押すため、他方の接続端子部２０の接触部２１と他方の基板の電極端子との接職を確実なものとすることができる。

（圧接コネクタの機能）
次に、本実施の形態における圧接コネクタの他方の接続端子部２０に横から力が加えられた場合について説明する。具体的には、図１６に示すように、本実施の形態における圧接コネクタにおいて、他方の接続端子部２０に、Ｘ１方向の側、Ｙ２方向の側、Ｘ２方向の側、Ｙ１方向の側の各々から力が加えられた場合について説明する。本実施の形態においては、便宜上、Ｘ１方向の側からＸ２方向に向かう力をＡ方向の力、Ｙ２方向の側からＹ１方向に向かう力をＢ方向の力、Ｘ２方向の側からＸ１方向に向かう力をＣ方向の力、Ｙ１方向の側からＹ２方向に向かう力をＤ方向の力と記載する場合がある。

最初に、圧接コネクタの他方の接続端子部２０に、Ａ方向の力、即ち、破線矢印Ａで示されるＸ１方向の側からＸ２方向に向かう力が加えられた場合について説明する。圧接コネクタの他方の接続端子部２０に、Ａ方向の力が加えられると、図１４及び図１５に示される状態から、第１のバネ部３０が撓み他方の接続端子部２０はＸ２方向の側に動き、他方の接続端子部２０の第１の支持側壁２２の壁部２２ａの内側が、第２のバネ部５０の第４の側面部５７と接触する。この後、更に、圧接コネクタの他方の接続端子部２０に、Ａ方向の力が加えられると、他方の接続端子部２０はＸ２方向の側に動くが、この際、第１のバネ部３０とともに第２のバネ部５０も撓むため、復元力は第１のバネ部３０の復元力と第２のバネ部５０の復元力とを併せた大きさとなる。

従って、他方の接続端子部２０の第１の支持側壁２２が設けられていない場合と比較して、Ａ方向の力に抗う力が大きくなり、塑性変形となることを抑制することができる。即ち、他方の接続端子部２０の第１の支持側壁２２が設けられていない場合には、Ａ方向の力に抗う力は、第１のバネ部３０の復元力のみであるため、ある大きさの以上の力が加わると塑性変形してしまう。しかしながら、本実施の形態における圧接コネクタにおいては、Ａ方向の力に抗う力は、第１のバネ部３０の復元力と第２のバネ部５０の復元力とを併せた力となるため、上記と同じ大きさの力が加わっても塑性変形することはなく、弾性変形の範囲で変形するため、Ａ方向に加えられた力がなくなると元の状態に戻る。

また、他方の接続端子部２０の第１の支持側壁２２にはフック２２ｂが設けられているため、他方の接続端子部２０に、Ｚ２方向の側からＺ１方向に向かう力が加えられたとしても、他方の接続端子部２０の第１の支持側壁２２のフック２２ｂが、第２のバネ部５０の第４の側面部５７の下端と接触し、抗う力が第１のバネ部３０の復元力と第２のバネ部５０の復元力とを併せた力となるため、同様に、塑性変形することを抑制することができる。

また、本実施の形態においては、第２のサポート部６２が設けられているため、Ａ方向の力が加わり、第１のバネ部３０及び第２のバネ部５０が撓んだ場合には、第２のバネ部５０の第２の側面部５３の一部が第２のサポート部６２と接触する。このため、第１のバネ部３０及び第２のバネ部５０が、更に撓むことを防ぐことができ、塑性変形することを抑制することができる。

次に、圧接コネクタの他方の接続端子部２０に、Ｂ方向の力、即ち、破線矢印Ｂで示されるＹ２方向の側からＹ１方向に向かう力が加えられた場合について説明する。圧接コネクタの他方の接続端子部２０に、Ｂ方向の力が加えられると、図１２及び図１３に示される状態から、第１のバネ部３０が撓み他方の接続端子部２０はＹ１方向の側に動き、他方の接続端子部２０の第３の支持側壁２４の内側が、端子支持部４０の側面４０ｂと接触する。この後、更に、圧接コネクタの他方の接続端子部２０に、Ｂ方向の力が加えられると、他方の接続端子部２０はＹ１方向の側に動くが、この際、第１のバネ部３０とともに第２のバネ部５０も撓むため、復元力は第１のバネ部３０の復元力と第２のバネ部５０の復元力とを併せた大きさとなる。

従って、他方の接続端子部２０の第３の支持側壁２４が設けられていない場合と比較して、Ｂ方向の力に抗う力が大きくなり、塑性変形となることを抑制することができる。即ち、他方の接続端子部２０の第３の支持側壁２４が設けられていない場合には、Ｂ方向の力に抗う力は、第１のバネ部３０の復元力のみであるため、ある大きさ以上の力が加わると塑性変形してしまう。しかしながら、本実施の形態における圧接コネクタにおいては、Ｂ方向の力に抗う力は、第１のバネ部３０の復元力と第２のバネ部５０の復元力とを併せた力となるため、上記と同じ大きさの力が加わっても塑性変形することはなく、弾性変形の範囲で変形するため、Ｂ方向に加えられた力がなくなると元の状態に戻る。

また、第１のサポート部６１には、フック６１ｂが設けられているため、他方の接続端子部２０にＢ方向の力が加えられて、他方の接続端子部２０がＹ１方向の側に動いたとしても、第１のバネ部３０の第１の折り曲げ部３２及び第２の側面部３３が、第１のサポート部６１のフック６１ｂと接触し、第１のバネ部３０が、これ以上Ｙ１方向の側に撓むことを防ぐことができ、圧接コネクタの塑性変形することを抑制することができる。

次に、圧接コネクタの他方の接続端子部２０に、Ｃ方向の力、即ち、破線矢印Ｃで示されるＸ２方向の側からＸ１方向に向かう力が加えられた場合について説明する。圧接コネクタの他方の接続端子部２０に、Ｃ方向の力が加えられると、図１４及び図１５に示される状態から、第１のバネ部３０が撓み他方の接続端子部２０はＸ１方向の側に動き、第１のバネ部３０の第４の側面部３７が、端子支持部４０の支持側壁４１と接触する。この後、更に、圧接コネクタの他方の接続端子部２０に、Ｃ方向の力が加えられると、他方の接続端子部２０はＸ１方向の側に動くが、この際、第１のバネ部３０とともに第２のバネ部５０も撓むため、復元力は第１のバネ部３０の復元力と第２のバネ部５０の復元力とを併せた大きさとなる。更に、圧接コネクタの他方の接続端子部２０に、Ｃ方向の力が加えられると、他方の接続端子部２０はＸ１方向の側に動き、他方の接続端子部２０の第１の支持側壁２２が、第１のバネ部３０の第２の側面部３３と接触し、第１のバネ部３０及び第２のバネ部５０が撓む。

このため、Ｃ方向の力に抗う力が大きくなり、塑性変形となることを抑制することができ、Ｃ方向に加えられた力がなくなると、元の状態に戻る。

また、本実施の形態においては、第１のサポート部６１が設けられているため、Ｃ方向の力が加わり、第１のバネ部３０及び第２のバネ部５０が撓んだ場合には、第１のバネ部３０の第２の側面部３３の一部が第１のサポート部６１と接触する。このため、第１のバネ部３０及び第２のバネ部５０が、更に撓むことを防ぐことができ、塑性変形することを抑制することができる。

次に、圧接コネクタの他方の接続端子部２０に、Ｄ方向の力、即ち、破線矢印Ｄで示されるＹ１方向の側からＹ２方向に向かう力が加えられた場合について説明する。圧接コネクタの他方の接続端子部２０に、Ｄ方向の力が加えられると、図１２及び図１３に示される状態から、第１のバネ部３０が撓み他方の接続端子部２０はＹ２方向の側に動き、他方の接続端子部２０の第２の支持側壁２３が、端子支持部４０の側面４０ａと接触する。この後、更に、圧接コネクタの他方の接続端子部２０に、Ｄ方向の力が加えられると、他方の接続端子部２０はＹ２方向の側に動くが、この際、第１のバネ部３０とともに第２のバネ部５０も撓むため、復元力は第１のバネ部３０の復元力と第２のバネ部５０の復元力とを併せた大きさとなる。

従って、他方の接続端子部２０の第２の支持側壁２３が設けられていない場合と比較して、Ｄ方向の力に抗う力が大きくなり、塑性変形となることを抑制することができる。即ち、他方の接続端子部２０の第２の支持側壁２３が設けられていない場合には、Ｄ方向の力に抗う力は、第１のバネ部３０の復元力のみであるため、ある大きさ以上の力が加わると塑性変形してしまう。しかしながら、本実施の形態における圧接コネクタにおいては、Ｄ方向の力に抗う力は、第１のバネ部３０の復元力と第２のバネ部５０の復元力とを併せた力となるため、上記と同じ大きさの力が加わっても塑性変形することはなく、弾性変形の範囲で変形するため、Ｄ方向に加えられた力がなくなると元の状態に戻る。

また、他方の接続端子部２０の第２の支持側壁２３にはフック２３ｂが設けられているため、他方の接続端子部２０に、Ｄ方向の力とともに、Ｚ２方向の側からＺ１方向に向かう力が加えられたとしても、他方の接続端子部２０の第２の支持側壁２３のフック２３ｂが、端子支持部４０と接触し、抗う力が第１のバネ部３０の復元力と第２のバネ部５０の復元力とを併せた力となるため、同様に、塑性変形することを抑制することができる。

また、第２のサポート部６２には、フック６２ｂが設けられているため、他方の接続端子部２０に、Ｄ方向の力が加えられて、他方の接続端子部２０がＹ２方向の側に動いたとしても、第２のバネ部５０の第１の折り曲げ部５２及び第２の側面部５３が、第２のサポート部６２のフック６２ｂと接触し、第２のバネ部５０が、これ以上Ｙ２方向の側に撓むことを防ぐことができ、圧接コネクタの塑性変形することを抑制することができる。

（シミュレーション結果）
次に、本実施の形態における圧接コネクタの強度についてシミュレーションを行った結果について説明する。具体的には、本実施の形態における圧接コネクタと、図１７及び図１８に示される圧接コネクタについて、他方の接続端子部にＡ方向、Ｂ方向、Ｃ方向、Ｄ方向の力を加えた場合に塑性変形する力の大きさをシミュレーションにより得たものである。

図１７及び図１８に示される圧接コネクタは、図１及び図２に示される圧接コネクタと類似している構造のものであり、他方の接続端子部９２０ａは、端部において引っ掛かりを防ぐため丸まった形状に形成されているが、本実施の形態における圧接コネクタに設けられている第１の支持側壁２２、第２の支持側壁２３、第３の支持側壁２４に相当するものは設けられておらず、また、端子支持部９４０には、本実施の形態における圧接コネクタに設けられている支持側壁４１や突起部４２に相当するものは設けられてはいない。

このシミュレーション結果を表１に示す。表１の上段は、図１７及び図１８に示す構造の支持側壁のない圧接コネクタにおけるシミュレーション結果であり、下段は、本実施の形態である第１の実施の形態における圧接コネクタのシミュレーション結果である。

表１より、図１７及び図１８に示す構造の支持側壁のない圧接コネクタでは、Ａ方向においては２．８Ｎ、Ｂ方向においては１．１Ｎ、Ｃ方向においては２．９Ｎ、Ｄ方向においては２．０Ｎの力を加えると塑性変形してしまう。これに対して、本実施の形態における圧接コネクタでは、Ａ方向においては４．８Ｎ、Ｂ方向においては２．６Ｎ、Ｃ方向においては４．６Ｎ、Ｄ方向においては３．０Ｎの力を加えないと塑性変形しない。従って、支持側壁のない圧接コネクタに比べて、本実施の形態における圧接コネクタでは、力の加えられる方向にもよるが、１．５倍から２．３倍の力を加えないと塑性変形しない。また、塑性変形してしまう力が最も小さい値は、支持側壁のない圧接コネクタでは、Ｂ方向における１．１Ｎであるのに対し、本実施の形態における圧接コネクタでは、Ｂ方向における２．６Ｎであり、２．３倍の力を加えないと塑性変形しない。このため、圧接コネクタの強度を向上させることができ、圧接コネクタが人体や他の部品と接触し力が加えられても、塑性変形してしまうことを抑制することができ、圧接コネクタを取り付ける工程における歩留まりを向上させることができる。

〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態における圧接コネクタについて、図１９から図２２に基づき説明する。尚、図１９は、本実施の形態における圧接コネクタを正面側から見た斜視図であり、図２０は上面図である。また、図２１は、本実施の形態における圧接コネクタをＹＺ面で切断し、Ｘ１方向側から見た断面図であり、図２２は、本実施の形態における圧接コネクタをＺＸ面で切断し、Ｙ１方向側から見た断面図である。

本実施の形態における圧接コネクタは、他方の接続端子部２０の第２の支持側壁１２３の壁部１２３ａが端子支持部４０のＹ１方向の側面４０ａを覆っており、更に、フック１２３ｂが、端子支持部４０の側面４０ａの下、即ち、Ｚ２方向の側まで入り込んでいる。また、第２のバネ部５０の第４の側面部１５７がＺ１−Ｚ２方向に平行ではなく、Ｚ２方向に向かうに伴い、外側となるＸ１方向に傾斜している構造のものである。

次に、本実施の形態における圧接コネクタの強度についてシミュレーションを行った結果について説明する。具体的には、本実施の形態における圧接コネクタと、図１７及び図１８に示される支持側壁のない圧接コネクタについて、他方の接続端子部にＡ方向、Ｂ方向、Ｃ方向、Ｄ方向の力を加えた場合に塑性変形する力の大きさをシミュレーションにより得たものである。

このシミュレーション結果を表２に示す。表２の上段は、図１７及び図１８に示す構造の圧接コネクタにおけるシミュレーション結果であり、下段は、本実施の形態である第２の実施の形態における圧接コネクタのシミュレーション結果である。

表１より、本実施の形態における圧接コネクタでは、Ａ方向においては４．９Ｎ、Ｂ方向においては３．６Ｎ、Ｃ方向においては４．６Ｎ、Ｄ方向においては３．２Ｎの力を加えないと塑性変形しない。従って、支持側壁のない圧接コネクタに比べて、本実施の形態における圧接コネクタでは、力の加えられる方向にもよるが、１．６倍から３．２倍の力を加えないと塑性変形しない。また、塑性変形してしまう力が最も小さい値は、支持側壁のない圧接コネクタでは、Ｂ方向における１．１Ｎであるのに対し、本実施の形態における圧接コネクタでは、Ｄ方向における３．２Ｎであり、２．９倍の力を加えないと塑性変形しない。このため、圧接コネクタの強度を向上させることができ、圧接コネクタが人体や他の部品と接触し力が加えられても、塑性変形してしまうことを抑制することができ、圧接コネクタを取り付ける工程における歩留まりを向上させることができる。

尚、上記以外の内容については、第１の実施の形態と同様である。

以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。

１０ 一方の接続端子部
２０ 他方の接続端子部
２１ 接触部
２２ 第１の支持側壁
２２ａ 壁部
２２ｂ フック
２３ 第２の支持側壁
２３ａ 壁部
２３ｂ フック
２４ 第３の支持側壁
３０ 第１のバネ部
４０ 端子支持部
４１ 支持側壁
４２ 突起部
５０ 第２のバネ部
６１ 第１のサポート部
６１ａ 壁部
６１ｂ フック
６２ 第２のサポート部
６２ａ 壁部
６２ｂ フック

Claims (5)

1. 一方の側に形成された一方の接続端子部と、
   他方の側に形成された他方の接続端子部と、
   前記一方の接続端子部と前記他方の接続端子部との間に設けられた端子支持部と、
   前記一方の接続端子部と前記他方の接続端子部とを接続する弾性を有する螺旋形状の第１の弾性部と、
   前記一方の接続端子部と前記端子支持部とを接続する弾性を有する螺旋形状の第２の弾性部と、
   を有し、
   前記一方の接続端子部、前記他方の接続端子部及び前記第１の弾性部は、導電性を有する材料により形成されており、
   前記端子支持部は、前記他方の接続端子部が前記一方の接続端子部の側に押された際に、前記他方の接続端子部を支持するものであって、
   前記他方の接続端子部には、前記一方の接続端子部に向かう方向に延びる支持側壁が設けられており、
   前記支持側壁の一部は、前記端子支持部と前記第１の弾性部との間に位置していることを特徴とする圧接コネクタ。
2. 前記支持側壁の一部は、前記第１の弾性部と前記第２の弾性部との間に位置していることを特徴とする請求項１に記載の圧接コネクタ。
3. 前記支持側壁には、前記第２の弾性部の前記一方の接続端子部の側の一部を覆うフックが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の圧接コネクタ。
4. 前記支持側壁は、第１の支持側壁であって、
   前記他方の接続端子部には、前記一方の接続端子部に向かう方向に延びる第２の支持側壁及び第３の支持側壁が設けられており、
   前記第２の支持側壁及び前記第３の支持側壁は、前記他方の接続端子部において対向する位置に設けられており、前記端子支持部の側面を覆っていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の圧接コネクタ。
5. 前記端子支持部には、前記他方の接続端子部と前記第１の弾性部とが接続されている側に、前記一方の接続端子部に向かう方向に延びる支持側壁が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の圧接コネクタ。

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