JP2020061219A - 端子金具及びコネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】信号伝送特性の向上と生産性の向上とを両立可能な端子金具(20A)およびコネクタの提供。【解決手段】端子金具20Aは、回路基板2の厚み方向に沿って延びる立上部22と、立上部22の一端から回路基板2に繋がるように延びる接続部21と、立上部22の他端からハウジング50に向けて延びる挿通部23と、立上部22と挿通部23との連結箇所24の幅方向中間部に設けられた凹部25Aと、を備える。凹部25Aは、挿通部23の先端から離れる向きが開口するとともに、挿通部23が延びる方向に対して交差する凹部底面261を有し、連結箇所24の両側面242が平坦である。【選択図】図3

Description

本発明は、端子金具及びコネクタに関する。
従来から、回路基板に接続される接点部を有する端子がハウジングに保持された基板実装型のコネクタが提案されている。例えば、従来のこの種のコネクタの一つは、検査装置本体に配される回路基板の複数の伝送路と、それらに対応するテストボードの複数の伝送路と、を電気的に接続するようになっている。このコネクタに用いられる端子金具は、電気的に同一形状のインナ端子およびアウタ端子から構成され、高周波数帯域の信号伝送特性を向上させるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
特開2016−018764号公報
上述した従来のコネクタに用いられる端子金具(即ち、インナ端子およびアウタ端子)は、信号伝送特性の向上を図っているものの、端子金具の構造が複雑であることから、端子金具そのものの製造やハウジングへの端子金具の組み付けが困難であると考えられる。よって、端子金具を設計するにあたり、端子金具による信号伝送特性の向上に加え、端子金具およびコネクタの生産性も向上させることが望まれる。
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、信号伝送特性の向上と生産性の向上とを両立可能な端子金具およびコネクタ、を提供することにある。
前述した目的を達成するために、本発明に係る端子金具及びコネクタは、下記[1]〜[5]を特徴としている。
[1]
回路基板に取り付けられるハウジングに収容される端子金具であって、
前記回路基板の厚み方向に沿って延びる立上部と、
前記立上部の一端から前記回路基板に繋がるように延びる接続部と、
前記立上部の他端から前記ハウジングに向けて延びる挿通部と、
前記立上部と前記挿通部との連結箇所の幅方向中間部に設けられた凹部と、を備え、
前記凹部は、
前記挿通部の先端から離れる向きが開口するとともに、前記挿通部が延びる方向に対して交差する凹部底面を有し、
前記連結箇所の両側面が平坦である、
端子金具であること。
[2]
上記[1]に記載の端子金具において、
前記凹部は、前記連結箇所を厚さ方向に貫通する貫通孔を構成するように設けられ、
前記凹部底面は、前記貫通孔の孔内面である、
端子金具であること。
[3]
上記[1]に記載の端子金具において、
前記凹部は、前記連結箇所を貫通しない窪みを構成するように設けられ、
前記凹部底面は、前記窪みの窪み面である、
端子金具であること。
[4]
上記[1]〜上記[3]の何れか一つに記載の端子金具であって、
前記挿通部が圧入される収容孔を有する収容対象を更に備えた、
端子金具であること。
[5]
回路基板に取り付けられるハウジングと、
前記ハウジングに収容される上記[1]〜上記[4]の何れか一つに記載の端子金具と、を備える、
コネクタであること。
上記[1]の構成の端子金具によれば、端子金具の立上部と挿通部との連結箇所の幅方向中間部に凹部が設けられている。この凹部は、例えば、端子金具を収容対象(例えば、端子金具の挿通部を挿入する収容孔を有する構造体)に収容する際に押し治具を押し付ける箇所として用い得る。このとき、凹部が幅方向中間部に設けられているため、端子金具を収容対象に押し込む際に、押し治具の逃げが生じ難い。また、連結箇所の幅方向両端部に2つの凹部を設ける場合等に比べ、端子金具そのものの構造が簡略化される。これにより、端子金具の生産性、及び、端子金具を用いたコネクタの生産性を向上できる。
更に、連結箇所の幅方向両端部に2つの凹部を設ける場合等に比べ、例えば、上述した押し治具を押し付ける作業性を考慮した十分な大きさの凹部を設けながら、その連結箇所における導電断面積の変動を小さくすることができる。これにより、連結箇所におけるインピーダンスの変動を緩和し、信号伝送特性を向上できる。
このように、本構成の端子金具によれば、信号伝送特性の向上と生産性の向上とを両立可能である。更に、本構成の端子金具は、連結箇所の両側面が平坦であるため、連結箇所の幅方向両端部に2つの凹部を設ける場合等に比べて尖った箇所が少なく、通電時における意図しない放電等を抑制できる。
上記[2]の構成の端子金具によれば、連結箇所に設けられた貫通孔を構成するように凹部が設けられる。例えば、金属板を打ち抜くことで端子金具の予備成形体を作り、連結箇所にあたる箇所に貫通孔を設ける。そして、この貫通孔が設けられた位置で板材を屈曲させれば、本構成の凹部を形成できる。このとき、貫通孔が例えば長方形の場合には平坦な孔内面で凹部底面が形成され、貫通孔が長円形状の場合には円弧面の凹部底面が形成されることになる。本構成の端子金具は、連結箇所を貫通しない窪みを設ける場合に比べ、例えば、押し治具の逃げをより効果的に抑制できる点でメリットがある。
上記[3]の構成の端子金具によれば、連結箇所に設けられた窪みを構成するように凹部が設けられる。例えば、例えば、金属板を打ち抜くことで端子金具の予備成形体を作り、連結箇所にあたる箇所に窪みを設ける。そして、この窪みが設けられた位置で板材を屈曲させれば、本構成の凹部を形成できる。本構成の端子金具は、連結箇所を貫通する貫通孔を設ける場合に比べ、例えば、連結箇所における導電断面積の変動を更に小さくできる点でメリットがある。
上記[4]の構成の端子金具によれば、端子金具の挿通部が収容対象の収容孔に圧入されることになる。このとき、端子金具の連結箇所の凹部を押し治具を押し付ける箇所として用いることで、端子金具の生産性を向上できる。
上記[5]の構成のコネクタによれば、端子金具の立上部と挿通部との連結箇所の幅方向中間部に凹部が設けられている。この凹部は、例えば、端子金具を収容対象(例えば、端子金具の挿通部を挿入する収容孔を有する構造体)に収容する際に押し治具を押し付ける箇所として用い得る。このとき、凹部が幅方向中間部に設けられているため、端子金具を収容対象に押し込む際に、押し治具の逃げが生じ難い。また、連結箇所の幅方向両端部に2つの凹部を設ける場合等に比べ、端子金具そのものの構造が簡略化される。これにより、端子金具の生産性、及び、端子金具を用いたコネクタの生産性を向上できる。更に、連結箇所の幅方向両端部に2つの凹部を設ける場合等に比べ、通常、その連結箇所における導電断面積の変動を小さくすることができる。これにより、連結箇所におけるインピーダンスの変動を緩和し、信号伝送特性を向上できる。
このように、本構成のコネクタによれば、信号伝送特性に優れた端子金具の生産性を向上させることで、コネクタそのものの生産性を向上できる。また、端子金具の連結箇所の両側面が平坦であるため、連結箇所の幅方向両端部に2つの凹部を設ける場合等に比べて尖った箇所が少なく、通電時における意図しない放電等を抑制できる。
本発明によれば、信号伝送特性の向上と生産性の向上とを両立可能な端子金具およびコネクタを提供できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう
図1は、第1実施形態に係るインナ端子を装着したコネクタの斜視図である。 図2は、第1実施形態に係るインナ端子を装着したコネクタの分解斜視図である。 図3(a)は、第1実施形態に係るインナ端子を上後方から見た斜視図であり、図3(b)は平面状の凹部を形成する場合の説明図であり、図3(c)は円弧面状の凹部を形成する場合の説明図である。 図4は、比較例としてのインナ端子を上後方から見た斜視図である。 図5(a)は、第1実施形態に係るインナ端子の連結箇所の側面図及び各箇所における断面積を示す表であり、図5(b)は、図4に示した比較例としてのインナ端子の連結箇所の側面図及び各箇所における断面積を示す表である。 図6は、第2実施形態に係るインナ端子を上後方から見た斜視図である。
<実施形態>
<第1実施形態>
以下、図面を参照しながら、本発明の第1実施形態に係る端子金具及びコネクタについて説明する。図1は、第1実施形態に係る端子金具を装着したコネクタの斜視図である。また、図2は、第1実施形態に係る端子金具を装着したコネクタの分解斜視図である。
なお、以下の説明においては、図1における上側を「上」、下側を「下」、また、右上側を「前」、左下側を「後」として表示することとする。また、「前」に向かって右側を「右」、左側を「左」と表示する。
図1に示すように、本発明の第1実施形態に係るコネクタ1は、回路基板2に実装されるアウタハウジング(ハウジング)50を有する。アウタハウジング50には、2系統の同軸線用の端子ユニット10と、電源端子3が収容される。アウタハウジング50は、全体略矩形箱状を呈しており、左右側面51の下部には、ペグ固定部52を有する。アウタハウジング50は、ペグ固定部52にペグ53をとりつけ、ペグ53を回路基板2に接続することにより固定される。
図1及び図2に示すように、アウタハウジング50は、後壁54の下端部左右に、略半長円形状の一対の端子収容孔55、55を有する。一対の端子収容孔55、55には、それぞれ端子ユニット10が収容される。また、一対の端子収容孔55、55の間で後壁54の中央部には、電源端子挿入孔56を有する。電源端子挿入孔56には、電源端子3が挿入される。
図2に示すように、端子ユニット10は、金属製のアウタ端子11と、アウタ端子11の内部に収容保持される絶縁性の合成樹脂からなるインナハウジング12と、インナハウジング12に保持される金属製のインナ端子(端子金具)20Aとを有する。
アウタ端子11は、端子ユニット10に接続される相手側同軸線における円筒状の相手側外導体端子(図示省略)に接続されて、相手側外導体端子を、回路基板2を介して接地(アース)する機能を有する。インナハウジング12は、アウタ端子11とインナ端子20Aとを絶縁状態に維持する機能を有する。また、インナ端子20Aは、相手側同軸線における相手側内導体端子(図示省略)に接続されて、相手側内導体端子からの高周波信号を回路基板2に伝送する機能を有する。
アウタ端子11は、円筒状の筒状部111と、筒状部111の後端から後方に向けて下側が開口したフード状に延出する中間部112と、中間部112の後端から延出する略矩形平板状の蓋部113と、を一体に有する。アウタ端子11は、板状の導体を所定形状に打ち抜き、蓋部113以外の筒状部111及び中間部112に対応する部分を筒状に巻回するように湾曲させて形成される。蓋部113には、垂下状態において蓋部113の幅方向両側縁から前方に延びる一対の腕部114が設けられている。腕部114は、回路基板2の接地部位(アース部位)に半田付けされて、アウタ端子11をアースする。
インナハウジング12は、円筒状の筒部121と、筒部121の後端部から下方に延びる垂下部122と、を一体に有する。インナハウジング12をアウタ端子11に組み付ける際には、アウタ端子11の蓋部113を開けた状態で、筒部121を挿入する。そして、アウタ端子11の蓋部113を下方へ回転させて閉じる。
次いで、本発明の第1実施形態に係るインナ端子20Aについて説明する。図3(a)は、第1実施形態に係るインナ端子20Aを上後方から見た斜視図であり、図3(b)は平面状の凹部25Aを形成する場合の説明図であり、図3(c)は円弧面状の凹部25Aを形成する場合の説明図である。図3(a)に示すように、インナ端子20Aは、回路基板2に繋がるように回路基板2の面方向に沿って延びる接続部21と、接続部21に連結されて回路基板2の厚み方向に沿って上方に延びる立上部22と、立上部22に連結され回路基板2の面方向に沿ってインナハウジング12に向けて延びる挿通部23とを有しており、全体としてZ字状に形成されている。
立上部22と挿通部23を連結する連結箇所24には、挿通部23が延びる方向(以下「連続方向」ともいう。)に対して交差する(即ち、左右方向に延びる)屈曲部241において、挿通部23の先端から離れる向き(即ち、後方)が開口した凹部25Aが設けられている。凹部25A(より具体的には、後述する凹部底面261)は、例えば、インナ端子20Aをインナハウジング12の内部に圧入するように押し込む際に、押し治具などの工具を押し付ける箇所として用いられる。凹部25Aは、屈曲部241において幅方向(左右方向)の中間部に設けられており、屈曲部241の幅方向両側面242,242は、平坦に形成されている。即ち、連結箇所24の幅方向両側面242,242は、平坦になっている。なお、凹部25Aは、必ずしも屈曲部241の幅方向の完全な中点に設けられる必要はないが、押し治具などの工具を押し付ける箇所としての利便性などの点では、中点または中点の近傍に設けられることが好ましい。
凹部25Aの形成は、図3(b)に示すように、インナ端子20AをZ字形状に屈曲させて形成する前に、平板状の導体における連結箇所24に長方形の貫通孔26を設け、その後、貫通孔26を通る線(図3(a)におけるA−A線)上において連結箇所24を屈曲させる。これにより、長方形の貫通孔26によって凹部25Aが形成され、貫通孔26の孔内面261よって平面状の凹部底面261が形成される。また、図3(c)に示すように、貫通孔26を長円形状とすることにより、貫通孔26によって凹部25Aが形成され、貫通孔26の孔内面262によって円弧状の凹部底面262を形成することもできる。凹部底面261及び凹部底面262は、図3(a)〜図3(c)に示すように、挿通部23が延びる方向に対して交差している。
次いで、凹部25Aが設けられている連結箇所24の構造を、比較例のインナ端子(端子金具)100と比較する。図4は、比較例であるインナ端子100の斜視図である。図5(a)は、第1実施形態に係るインナ端子20Aの連結箇所24の側面図及び各箇所における断面積を示す表であり、図5(b)は、図4に示したインナ端子100の連結箇所の側面図及び各箇所における断面積を示す表である。なお、第1実施形態のインナ端子20Aと共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
図4に示すように、比較例のインナ端子100は、立上部22と挿通部23とを連結する連結箇所101の屈曲部102において、幅方向(左右方向)の両側に切欠き103が設けられている。切欠き103は、インナ端子100を屈曲させて形成する前に、連結箇所101の幅方向両端に設けておき、この切欠き103を通る線(図4中B−B線)上で屈曲させる。これにより、上述した第1実施形態における凹部底面261(図3(a)を参照。)に対応する切欠面104が形成される。切欠き103の切欠面104は、上述したインナ端子20Aの凹部25Aの凹部底面261と同様、インナ端子100をインナハウジング12の内部に押し込む際に、押し治具などの工具を押し付ける箇所として用いられる。
図5(a)及び図5(b)に示すように、第1実施形態に係るインナ端子20Aにおける連結箇所24の最も狭い位置の断面積(0.35mm)は、押し治具を押し付ける作業性を考慮した十分な大きさの凹部底面261を設けながら、比較例であるインナ端子100の連結箇所101における最も狭い位置の断面積(0.30mm)に比して、大きく形成することができる。即ち、インナ端子20Aにおいては、立上部22、挿通部23、連結箇所24の断面積の違い(比率)を、比較例に比べて小さくすることができる。
次いで、第1実施形態に係るインナ端子20Aを用いてコネクタ1を形成する手順について説明する。図2に示すように、まず、押し治具などの工具を凹部25Aに押し付けることにより、インナ端子20Aを後方からインナハウジング12に挿入する(図2における矢印I参照)。次いで、インナハウジング12を後方から蓋部113を開けたアウタ端子11に挿入し(図2中矢印II参照)、蓋部113を閉じる(図2中矢印III参照)。そして、アウタ端子11をアウタハウジング50の端子収容孔55に挿入して収容する(図2中矢印IV参照)。
アウタ端子11を挿入する際には、押し治具などの工具の先端をインナ端子20Aの凹部25Aの凹部底面261に押し付けながら、インナ端子20Aを端子収容孔55に押し込んで確実に装着する。その後、接続部21を、回路基板2の所定位置に半田付けする。これにより、中心にインナ端子20Aが位置し、その外側を絶縁体であるインナハウジング12が包囲し、インナハウジング12の外側にアウタ端子11が位置する三重構造となる。なお、最後に、電源端子3をアウタハウジング50の電源端子挿入孔56に挿入して、回路基板2の所定位置に半田付けする。
以上、説明したように、第1実施形態に係るインナ端子20Aによれば、インナ端子20Aの立上部22と挿通部23との連結箇所24の幅方向中間部に凹部25Aが設けられている。この凹部25A(より具体的には、凹部底面261)は、インナ端子20Aをインナハウジング12に収容する際に押し治具を押し付ける箇所として用い得る。このとき、凹部25Aが幅方向中間部に設けられているため、インナ端子20Aを収容対象に押し込む際に、押し治具の逃げが生じ難い。また、比較例のように連結箇所24の幅方向両端部に2つの凹部25Aを設ける場合等に比べ、インナ端子20Aそのものの構造が簡略化される。これにより、インナ端子20Aの生産性、及び、インナ端子20Aを用いたコネクタ1の生産性を向上できる。
更に、連結箇所24の幅方向両端部に2つの凹部25Aを設ける場合等に比べ、押し治具を押し付ける作業性を考慮した十分な大きさの凹部25A(より具体的には、凹部底面261)を設けながら、その連結箇所24における導電断面積の変動を小さくすることができる。これにより、連結箇所24におけるインピーダンスの変動を緩和し、信号伝送特性を向上できる。
このように、インナ端子20Aによれば、信号伝送特性の向上と生産性の向上とを両立可能である。更に、インナ端子20Aは、連結箇所24の両側面が平坦であるため、連結箇所24の幅方向両端部に2つの凹部25Aを設ける場合等に比べて尖った箇所が少なく、通電時における意図しない放電等を抑制できる。
更に、インナ端子20Aによれば、連結箇所24に設けられた貫通孔26を構成するように凹部25Aが設けられる。よって、インナ端子20Aは、後述する第2実施形態のように連結箇所24を貫通しない窪みを設ける場合に比べ、例えば、押し治具の逃げをより効果的に抑制できる点でメリットがある。
そして、インナ端子20Aを用いることにより、信号伝送特性の向上と生産性の向上とを両立可能なコネクタ1を提供できる。
<第2実施形態>
次いで、図面を参照しながら、本発明の第2実施形態に係るインナ端子20Bについて説明する。図6は、第2実施形態に係るインナ端子20Bを上後方から見た斜視図である。なお、上述した第1実施形態に係るインナ端子20Aと共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
図6に示すように、第2実施形態に係るインナ端子20Bでは、連結箇所24を貫通しない球面状の窪み27によって形成される凹部25Bが、連結箇所24における後面243の中間部に設けられている。凹部25Bは、インナ端子20BをZ字形状に屈曲させて形成する前に、平板状の導体の連結箇所24の対応する部分に球面状の窪み27を設けることにより、形成される。なお、連結箇所24を屈曲する際には、凹部25Bの上側に屈曲部241がくるようにして、凹部25Bが後面243に位置するようにする。
インナ端子20Bによれば、第1実施形態のように連結箇所24を貫通する貫通孔26を設ける場合に比べ、例えば、連結箇所24における導電断面積の変動を更に小さくできる点でメリットがある。
<他の形態>
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、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、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、上記実施形態では、インナ端子20Aの接続部21は、回路基板2の面方向に沿って延び、回路基板2の面上に半田付けされるようになっている。しかし、例えば、インナ端子20Aは、回路基板2の面方向に交差するように延び、回路基板2に設けられたスルーホール等に挿入された状態で回路基板2に半田付けされてもよい。
ここで、上述した本発明に係る端子金具及びコネクタの実施形態の特徴をそれぞれ以下[1]〜[5]に簡潔に纏めて列記する。
[1]
回路基板(2)に取り付けられるハウジング(50)に収容される端子金具(20A)であって、
前記回路基板(2)の厚み方向に沿って延びる立上部(22)と、
前記立上部(22)の一端から前記回路基板(2)に繋がるように延びる接続部(21)と、
前記立上部(22)の他端から前記ハウジング(50)に向けて延びる挿通部(23)と、
前記立上部(22)と前記挿通部(23)との連結箇所(24)の幅方向中間部に設けられた凹部(25A)と、を備え、
前記凹部(25A)は、
前記挿通部(23)の先端から離れる向きが開口するとともに、前記挿通部(23)が延びる方向に対して交差する凹部底面(261)を有し、
前記連結箇所(24)の両側面(242)が平坦である、
端子金具。
[2]
上記[1]に記載の端子金具(20A)において、
前記凹部(25A)は、前記連結箇所(24)を厚さ方向に貫通する貫通孔(26)を構成するように設けられ、
前記凹部底面(261)は、前記貫通孔(26)の孔内面である、
端子金具。
[3]
上記[1]に記載の端子金具(20B)において、
前記凹部(25B)は、前記連結箇所を貫通しない窪み(27)を構成するように設けられ、
前記凹部底面(261)は、前記窪み(27)の窪み面である、
端子金具。
[4]
上記[1]〜上記[3]の何れか一つに記載の端子金具(20A)であって、
前記挿通部(23)が圧入される収容孔を有する収容対象を更に備えた、
端子金具。
[5]
回路基板(2)に取り付けられるハウジング(50)と、
前記ハウジング(50)に収容される上記[1]〜上記[4]の何れか一つに記載の端子金具(20A)と、を備える、
コネクタ。
1 コネクタ
2 回路基板
20A、20B インナ端子(端子金具)
21 接続部
22 立上部
23 挿通部
24 連結箇所
242 側面
25A、25B 凹部
26 貫通孔
261 孔内面(凹部底面)
262 孔内面(凹部底面)
27 球面
50 アウタハウジング(ハウジング)

Claims (5)

  1. 回路基板に取り付けられるハウジングに収容される端子金具であって、
    前記回路基板の厚み方向に沿って延びる立上部と、
    前記立上部の一端から前記回路基板に繋がるように延びる接続部と、
    前記立上部の他端から前記ハウジングに向けて延びる挿通部と、
    前記立上部と前記挿通部との連結箇所の幅方向中間部に設けられた凹部と、を備え、
    前記凹部は、
    前記挿通部の先端から離れる向きが開口するとともに、前記挿通部が延びる方向に対して交差する凹部底面を有し、
    前記連結箇所の両側面が平坦である、
    端子金具。
  2. 請求項1に記載の端子金具において、
    前記凹部は、前記連結箇所を厚さ方向に貫通する貫通孔を構成するように設けられ、
    前記凹部底面は、前記貫通孔の孔内面である、
    端子金具。
  3. 請求項1に記載の端子金具において、
    前記凹部は、前記連結箇所を貫通しない窪みを構成するように設けられ、
    前記凹部底面は、前記窪みの窪み面である、
    端子金具。
  4. 請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の端子金具であって、
    前記挿通部が圧入される収容孔を有する収容対象を更に備えた、
    端子金具。
  5. 回路基板に取り付けられるハウジングと、
    前記ハウジングに収容される請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の端子金具と、を備える、
    コネクタ。
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