JP2023064951A - 電気コネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】大電流に対応してコンタクトの放熱性を向上した電気コネクタを提供する。【解決手段】コネクタ10は、ベローズ形のコンタクト1、ハウジング3、及び第1分流端子5a・5bを備える。コンタクト1は、箱部11、接点ばね片111、及び固定部13を有する。箱部11は、天板11t、一対の側面板11a・11a、及び、一対の底板11b・11bで四角枠状に構成している。接点ばね片111は、相手側端子と接触できる接点11sを形成している。固定部13は、ハウジング3に固定される。コンタクト1に、第1分流端子5a・5bを接触させてコンタクト1に流れる電流を分流し、相手側端子に接触する接点11sからプリント基板1pにはんだ接合されるリード片13rに至る電流経路を複数に分岐し、1個所当たりの電流値を小さくすることで、コンタクト1の放熱性を向上できる。【選択図】図3
Description
本発明は、電気コネクタに関する。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の構造に関する。
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、電子機器に内蔵し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(以下、コネクタと略称する)は、絶縁性のハウジングと、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している。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。
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。このような事情から、ベローズコンタクトも小型化している。このため、ベローズコンタクトのハウジングへの組立てを困難とし、ベローズコンタクトの機械的強度も不足してくることから、ベローズコンタクトの異常変形(例えば、クリープ現象による変形)が懸念されていた。
このようなベローズコンタクトの小型化及び薄型化に伴う不具合に対して、ベローズコンタクトを簡単にハウジングへ取付けができると共に、ベローズコンタクトの異常変形を防止するコネクタが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1によるコネクタは、内側に屈曲されたフック部を有し幅広の頭部からなる係止端部、及び、プリント基板にはんだ接合される端子部との間に狭幅の首部を経て接点部を形成した帯状のコンタクトと、狭幅の頭部開口、幅広の首部開口、及び、脚部開口を有し、頭部から脚部に至っての各開口が連通された一つの細長開口からなり、細長開口を一側壁面に形成した空洞を有するハウジングと、を備えている。
そして、特許文献1によるコネクタは、コンタクトをハウジングの空洞内へ、ハウジング底壁の開口から細長開口内に沿って、接点部の首部をハウジングの首部開口を通過させて、接点部がハウジングの一側壁面へ突出するように収容し、コンタクトを空洞内に収容した後に、接点部の首部上の一対の顎部が開口両端の肩段部に係止されている。
特許文献1によるコネクタは、バッテリーとプリント基板を電気的に接続している。しかし、コネクタに設けたコンタクトは、バッテリーに接触する接点部からプリント基板にはんだ接合される端子部に至る電流経路に所定の抵抗値を有している。このため、バッテリーをコネクタに接続すると、コンタクトが発熱する。
コンタクトに流れる電流値が大きくなった場合に、コンタクトの想定以上の発熱を抑制するためには、コンタクトの断面積を増加して抵抗値を下げることが考えられる。しかし、コンタクトの断面積を増加するために、コンタクトの幅を増加させれば、バッテリーに設けた電極端子の極間距離は規定されているので、コネクタの幅が増加するという問題がある。一方、コンタクトの断面積を増加するために、コンタクトの板厚を増加させれば、コンタクトの変位時の応力が高くなり、コンタクトがへたり易くなるという問題がある。
電気コネクタの小型化を維持しながら、大電流に対応してコンタクトの放熱性を向上した電気コネクタが求められていた。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、電気コネクタの小型化を維持しながら、大電流に対応してコンタクトの放熱性を向上した電気コネクタを提供することを目的とする。
本発明者は、金属板を折り曲げて箱形に形成したコンタクトに、分流端子を接触させてコンタクトに流れる電流を分流し、相手側端子に接触する接点部からプリント基板にはんだ接合される端子部に至る電流経路を複数に分岐し、1個所当たりの電流値を小さくすることで、コンタクトの放熱性を向上できると考え、これにより、上記課題を解決した新たな電気コネクタを完成するに至った。
(1)本発明による電気コネクタは、帯状の金属板を折り曲げ成形した一つ以上のベローズ形のコンタクトと、前記コンタクトを内部に実装した直方体状のハウジングと、前記コンタクトを外側から囲うと共に、一部が前記コンタクトに接触できる第1分流端子と、を備え、前記コンタクトは、平坦な天板、この天板の両端部から屈曲した一対の側面板、及び、前記天板と対向した状態でこれらの側面板から屈曲すると共に、所定の間隙を設けて板厚面を対向配置した一対の帯状の底板で構成した四角枠状の箱部と、前記天板から一部が一方の方向に突出し、一対の前記底板に向かって下り傾斜した後に反転した湾曲面に、相手側端子と接触できる接点を形成した接点ばね片と、前記接点ばね片が突出した方向と反対側の他方の方向に配置され、前記ハウジングに固定される固定部と、を有し、前記ハウジングは、少なくとも前記箱部を収容する収容室と、前記収容室に連通し、前記接点ばね片を外部に突出できる窓と、を有し、前記第1分流端子は、底面を前記天板に接触可能な第1上面板と、前記第1上面板の両端部から屈曲し、前記側面板に対向配置した一対の第1放熱側面板と、前記第1放熱側面板から延出した第1延出片と、一方の前記第1延出片の底部側から屈曲して外側に延びると共に、プリント基板にはんだ接合可能な第1リード片と、を有している。
(2)本発明による電気コネクタは、帯状の金属板を折り曲げ成形した一つ以上のベローズ形のコンタクトと、前記コンタクトを内部に実装した直方体状のハウジングと、前記コンタクトを外側から囲うと共に、一部が前記コンタクトに接触できる第2分流端子と、を備え、前記コンタクトは、平坦な天板、この天板の両端部から屈曲した一対の側面板、及び、前記天板と対向した状態でこれらの側面板から屈曲すると共に、所定の間隙を設けて板厚面を対向配置した一対の帯状の底板で構成した四角枠状の箱部と、前記天板から一部が一方の方向に突出し、一対の前記底板に向かって下り傾斜した後に反転した湾曲面に、相手側端子と接触できる接点を形成した接点ばね片と、前記接点ばね片が突出した方向と反対側の他方の方向に配置され、前記ハウジングに固定される固定部と、を有し、前記ハウジングは、少なくとも前記箱部を収容する収容室と、前記収容室に連通し、前記接点ばね片を外部に突出できる窓と、を有し、前記第2分流端子は、底面を前記天板に接触可能な第2上面板と、前記第2上面板の両端部から屈曲し、前記側面板に対向配置した一対の第2放熱側面板と、前記第2上面板から延出した第2延出片と、前記第2延出片からクランク状に屈曲して外側に延びると共に、プリント基板にはんだ接合可能な第2リード片とを有している。
(3)前記コンタクトは、一対の前記底板の先端部から幅方向に屈曲し、対向配置した一対の後続側面板、一対の前記底板と対向配置し、一対の前記後続側面板の先端部同士を連結した後続天板、及び、前記天板と反対側に延びた帯状片で構成した四角枠状の後続箱部を更に有し、前記固定部は、前記帯状片の先端部から連続して前記底板に向かって延び、前記ハウジングに圧入可能な一対の第1圧入片を有していてもよい。
(4)本発明による電気コネクタは、帯状の金属板を折り曲げ成形した一つ以上のベローズ形のコンタクトと、前記コンタクトを内部に実装した直方体状のハウジングと、前記コンタクトを外側から部分的に囲うと共に、一部が前記コンタクトに接触できる第3分流端子と、を備え、前記コンタクトは、平坦な天板、この天板の両端部から屈曲した一対の側面板、及び、前記天板と対向した状態でこれらの側面板から屈曲すると共に、所定の間隙を設けて板厚面を対向配置した一対の帯状の底板で構成した四角枠状の箱部と、前記天板から一部が一方の方向に突出し、一対の前記底板に向かって下り斜した後に反転した湾曲面に、相手側端子と接触できる接点を形成した接点ばね片と、前記接点ばね片が突出した方向と反対側の他方の方向に配置され、前記ハウジングに固定される固定部と、を有し、前記ハウジングは、少なくとも前記箱部を収容する収容室と、前記収容室に連通し、前記接点ばね片を外部に突出できる窓と、を有し、前記第3分流端子は、前記側面板に対向配置した一対の第3放熱側面板と、一対の前記第3放熱側面板の基端部同士を連結した連結板と、前記連結板の中央部から起立し、前記天板に底面側から接触可能なばね片と、を有し、前記第3放熱側面板は、その板厚面がプリント基板にはんだ接合可能な第3リード片を有している。
本発明による電気コネクタは、金属板を折り曲げて箱形に形成したコンタクトに、分流端子を接触させてコンタクトに流れる電流を分流し、相手側端子に接触する接点からプリント基板にはんだ接合されるリード片に至る電流経路を複数に分岐し、1個所当たりの電流値を小さくすることで、コンタクトの放熱性を向上できる。
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。
[第1実施形態]
(電気コネクタの構成)
最初に、本発明の第1実施形態による電気コネクタの構成を説明する。
[第1実施形態]
(電気コネクタの構成)
最初に、本発明の第1実施形態による電気コネクタの構成を説明する。
(全体構成)
図1から図3を参照すると、本発明の第1実施形態による電気コネクタ(以下、コネクタと略称する)10は、携帯用電話機などに内蔵したバッテリー(図示せず)と電気的に接続できる。コネクタ10は、一対のベローズ形のコンタクト1・1と直方体状のハウジング3を備えている。
図1から図3を参照すると、本発明の第1実施形態による電気コネクタ(以下、コネクタと略称する)10は、携帯用電話機などに内蔵したバッテリー(図示せず)と電気的に接続できる。コネクタ10は、一対のベローズ形のコンタクト1・1と直方体状のハウジング3を備えている。
図2又は図3及び図5を参照すると、コンタクト1は、帯状の金属板を折り曲げ成形している。ハウジング3は、コンタクト1を内部に実装している(図3(B)参照)。ハウジング3は、コンタクト1を収容する収容室3rに有している(図3(B)参照)。又、ハウジング3は、収容室3rに連通し、接点ばね片111を外部に突出できる窓3wを有している(図4(B)参照)。
図1又は図2を参照すると、コンタクト1は、相手側端子の電源端子に接続する電源コンタクトであり、ハウジング3の両端部に配置されている。一対のコンタクト1・1の間には、相手側端子の信号端子に接続する複数の信号コンタクト1sを並列配置している。信号コンタクト1sは、電源用のコンタクト1と構造が同じであるが、後述する接点ばね片を狭幅に構成している。
図1又は図2を参照すると、コネクタ10は、プリント基板1pに実装されている。図2を参照すると、プリント基板1pは、矩形のスロットStを端部に切り欠いている。図3(B)を参照すると、コネクタ10は、底部側からスロットStに導入されている。第1分流端子5a・5bに設けた第1リード片5rをプリント基板1pに設けたパッドにハンダ接合すること、及び、コンタクト1のリード片13rをパッドにハンダ接合することで、コネクタ10をプリント基板1pに低背に実装できる。
図1から図3を参照すると、コネクタ10は、一組の第1分流端子5a・5bと一対の補強タブ1t・1tを更に備えている。図3又は図8を参照すると、第1分流端子5a・5bは、コンタクト1を外側から囲っている。又、第1分流端子5a・5bは、その一部をコンタクト1に接触できる(図3参照)。
図1から図3を参照すると、第1分流端子5a・5bは、導電性を有する金属板からなり、金属板をC形に折り曲げ成形している。第1分流端子5a・5bは、コンタクト1を外側から囲うと共に、ハウジング3の内部に配置されている。第1分流端子5a・5bは、第1上面板5tの内壁がコンタクト1の天板11tに接触するように配置されている。又、第1分流端子5a・5bは、プリント基板1pの一方の面にハンダ接合可能な第1リード片5rを有している(図2参照)。第1分流端子5a・5bがコンタクト1に接触することで、コンタクト1に流れる電流を分流できる。
図1又は図2を参照すると、補強タブ1tは、クランク状に形成している。補強タブ1tの基端部は、ハウジング3の側面に圧入している。補強タブ1tの先端部は、プリント基板1pに圧入されている。これにより、コネクタ10をプリント基板1pに確実に固定できる。
(コンタクトの構成)
次に、コンタクト1の構成を説明する。コンタクト1は、導電性を有する金属板からなり、打ち抜き加工した展開板(図7参照)を折り曲げ成形することで、所望の形状のコンタクト1を得ることできる。コンタクト1は、銅合金などの導電性を有する金属板が好ましいが、銅合金に限定されない。
次に、コンタクト1の構成を説明する。コンタクト1は、導電性を有する金属板からなり、打ち抜き加工した展開板(図7参照)を折り曲げ成形することで、所望の形状のコンタクト1を得ることできる。コンタクト1は、銅合金などの導電性を有する金属板が好ましいが、銅合金に限定されない。
図3(B)又は図5及び図6を参照すると、コンタクト1は、四角枠状の箱部11、接点ばね片111、及び、固定部13を有している。箱部11は、平坦な天板11t、一対の側面板11a・11a、及び、一対の帯状の底板11b・11bで構成している。
図5又は図6を参照すると、一対の側面板11a・11aは、天板11tの幅方向の両端部から略直角に屈曲している。一対の底板11b・11bは、天板11tと対向した状態でこれらの側面板11a・11aから略直角に屈曲している。又、一対の底板11b・11bは、所定の間隙を設けて板厚面を対向配置している(図5(B)参照)。
図3又は図5及び図6を参照すると、接点ばね片111は、天板11tから一部が一方の方向に帯状に突出している。接点ばね片111は、一対の底板11b・11bに向かって下り傾斜した後に反転した湾曲面に、電極端子(相手側端子)と接触できる接点11sを形成している。
図5又は図6を参照すると、固定部13は、接点ばね片111が突出した方向と反対側の他方の方向に配置されている。そして、固定部13は、ハウジング3の底面からハウジング3に固定される。
図3又は図5及び図6を参照すると、コンタクト1は、四角枠状の後続箱部12を更に有している。後続箱部12は、対向配置した一対の後続側面板12a・12a、平坦な後続天板12t、及び、帯状片121で構成している。
図5又は図6を参照すると、一対の後続側面板12a・12aは、一対の底板11b・11bの先端部から幅方向に略直角に屈曲している。後続天板12tは、一対の底板11b・11bと対向配置している。後続天板12tは、一対の後続側面板12a・12aの先端部同士を連結している。帯状片121は、天板11tと反対側に帯状に延びている。
図3又は図5及び図6を参照すると、固定部13は、一対の第1圧入片13p・13pを有している。一対の第1圧入片13p・13pは、帯状片121の先端部から連続して底板11bに向かって延びている。そして、一対の第1圧入片13p・13pは、二股に分岐している。一対の第1圧入片13p・13pは、ハウジング3の底面からハウジング3に圧入できる。又、固定部13は、帯状片121の途中から略直角に屈曲し、プリント基板1pの一方の面にハンダ接合されるリード片13rを有している(図3参照)。
コンタクト1は、図7で示したような展開板を折り曲げ加工して得ることができる。折り曲げ加工後のコンタクト1は、帯状のコンタクトキャリアCcと連結している。コンタクトキャリアCcが延びる方向にコンタクト1を連設でき、ノッチ1nを切断することで、バラ状のコンタクト1を得ることができる(図2参照)。
(第1分流端子の構成)
次に、第1分流端子5a・5bの構成を説明する。なお、第1分流端子5aと第1分流端子5bは、線対称に構成しているので、第1分流端子5aを代表して説明する。図2又は図3及び図8を参照すると、第1分流端子5aは、導電性を有する金属板からなり、打ち抜き加工した展開板(図示せず)を折り曲げ成形することで、所望の形状の第1分流端子5aを得ることできる。第1分流端子5aは、放熱性に優れた銅合金などの導電性を有する金属板が好ましいが、銅合金に限定されない。
次に、第1分流端子5a・5bの構成を説明する。なお、第1分流端子5aと第1分流端子5bは、線対称に構成しているので、第1分流端子5aを代表して説明する。図2又は図3及び図8を参照すると、第1分流端子5aは、導電性を有する金属板からなり、打ち抜き加工した展開板(図示せず)を折り曲げ成形することで、所望の形状の第1分流端子5aを得ることできる。第1分流端子5aは、放熱性に優れた銅合金などの導電性を有する金属板が好ましいが、銅合金に限定されない。
図2又は図3及び図8を参照すると、第1分流端子5aは、平坦な第1上面板5tと一対の第1放熱側面板5s・5sを有している。第1上面板5tは、その底面に天板11tを接触できる。一対の第1放熱側面板5s・5sは、第1上面板5tの両端部から略直角に屈曲している。一対の第1放熱側面板5s・5sは、一対の側面板11a・11aに対向配置している。
図2又は図3及び図8を参照すると、第1分流端子5aは、第1延出片51と第1リード片5rを有している。第1延出片51は、第1放熱側面板5sから延出している。第1リード片5rは、一方の第1延出片51の底部側から屈曲して外側に延びている。第1リード片5rは、プリント基板1pにはんだ接合できる。又、第1延出片51は、圧入片5pを突出している。圧入片5pは、収容室3rの底壁に圧入できる。
(電気コネクタの作用)
次に、コンタクト1の動作を説明しながら、コネクタ10の作用及び効果を説明する。図3(B)を参照して、電極端子を先頭にしてバッテリーを接点11sに向かって移動すると(矢印Fの方向)、コンタクト1は、図6(A)に示した状態から図6(B)に示した状態に弾性変形する。接点11sは、一対の第1圧入片13p・13pに向かって後退する。
次に、コンタクト1の動作を説明しながら、コネクタ10の作用及び効果を説明する。図3(B)を参照して、電極端子を先頭にしてバッテリーを接点11sに向かって移動すると(矢印Fの方向)、コンタクト1は、図6(A)に示した状態から図6(B)に示した状態に弾性変形する。接点11sは、一対の第1圧入片13p・13pに向かって後退する。
図6(A)に示した状態から図6(B)に示した状態に弾性変形する過程では、箱部11及び後続箱部12は、弾性変形することが容易でなく、図6(B)に示すように、接点ばね片111、一対の底板11b・11b、及び帯状片121が弾性変形する。
図6を参照すると、実施形態によるコンタクト1は、奥行方向にD1からD2に変位するが、奥行方向の変位に比べて、高さ方向にH1からH2に変位する高さ方向の変位量が少ない。一方、接点ばね片111は、高さ方向には撓み易く、接点11sが電極端子と摺動するワイピング効果を十分に得ることができる。実施形態によるコンタクト1は、小型のコンタクトでありながら、十分なワイピング量を確保できる。
図5を参照すると、実施形態によるコンタクト1は、接点11sから固定部13に至る連続箇所の途中を箱形に構成することで、直角曲げ以外の折り曲げ箇所をM1・M2の2個所に少なくしている。これにより、コンタクトの寸法位置精度を保証することが容易になった。又、接点11sから固定部13に至る連続箇所の途中を箱形に構成することで、小型でありながら、バッテリーの電極端子との接触圧を強くすることも可能になった。
(第1分流端子の作用)
次に、第1分流端子5a・5bの作用及び効果を説明する。図2又は図3及び図8を参照すると、第1上面板5tには、その底面に天板11tが接触している。図6(B)を参照して、コンタクト1が弾性変形した状態では、天板11tから接点ばね片111に至るまでの変曲点が第1上面板5tの底面に確実に接触できる。
次に、第1分流端子5a・5bの作用及び効果を説明する。図2又は図3及び図8を参照すると、第1上面板5tには、その底面に天板11tが接触している。図6(B)を参照して、コンタクト1が弾性変形した状態では、天板11tから接点ばね片111に至るまでの変曲点が第1上面板5tの底面に確実に接触できる。
図5(A)又は図8を参照すると、コンタクト1の接点11sからリード片13rに至る電流経路psは、天板11tが第1上面板5tに接触することで、コンタクト1に流れる電流を第1分流端子5a・5bに分流できる(図8参照)。
図8を参照して、コンタクト1の接点11sから接点ばね片111の変曲点までの電流経路psは、第1上面板5t→第1放熱側面板5s→第1延出片51→第1リード片5rの電流経路に分流できる。
第1実施形態によるコネクタ10は、金属板を折り曲げて箱形に形成したコンタクト1に、第1分流端子5a・5bを接触させてコンタクト1に流れる電流を分流し、相手側端子に接触する接点11sからプリント基板1pにはんだ接合されるリード片13rに至る電流経路の電流値を低減することで、コンタクト1の放熱性を向上できる。
[第2実施形態]
(電気コネクタの構成)
次に、本発明の第2実施形態による電気コネクタの構成を説明する。
(電気コネクタの構成)
次に、本発明の第2実施形態による電気コネクタの構成を説明する。
(全体構成)
図9から図11を参照すると、本発明の第2実施形態による電気コネクタ(以下、コネクタと略称する)20は、携帯用電話機などに内蔵したバッテリー(図示せず)と電気的に接続できる。コネクタ20は、一対のベローズ形のコンタクト1・1と直方体状のハウジング3を備えている。
図9から図11を参照すると、本発明の第2実施形態による電気コネクタ(以下、コネクタと略称する)20は、携帯用電話機などに内蔵したバッテリー(図示せず)と電気的に接続できる。コネクタ20は、一対のベローズ形のコンタクト1・1と直方体状のハウジング3を備えている。
図10又は図11を参照すると、コンタクト1は、帯状の金属板を折り曲げ成形している。ハウジング3は、コンタクト1を内部に実装している。ハウジング3は、コンタクト1を収容する収容室3rに有している(図3(B)参照)。又、ハウジング3は、収容室3rに連通し、接点ばね片111を外部に突出できる窓3wを有している(図10参照)。
図9又は図10を参照すると、コネクタ20は、プリント基板2pに実装されている。図10を参照すると、プリント基板2pは、矩形のスロットStを端部に切り欠いている。図10を参照すると、コネクタ20は、底部側からスロットStに導入されている。一対の第2分流端子9・9に設けた第2リード片9rをプリント基板2pに設けたパッドにはんだ接合すること、及び、コンタクト1のリード片13rをパッドにはんだ接合することで、コネクタ20をプリント基板2pに低背に実装できる。
図9又は図10を参照すると、コネクタ20は、一対の第2分流端子9・9と一対の補強タブ1t・1tを更に備えている。図11を参照すると、第2分流端子9は、コンタクト1を外側から囲っている。又、第2分流端子9は、その一部をコンタクト1に接触できる(図11参照)。
(第2分流端子の構成)
次に、第2分流端子9の構成を説明する。図10又は図11を参照すると、第1分流端子5aは、導電性を有する金属板からなり、打ち抜き加工した展開板(図視せず)を折り曲げ成形することで、所望の形状の第2分流端子9を得ることできる。第2分流端子9は、放熱性に優れた銅合金などの導電性を有する金属板が好ましいが、銅合金に限定されない。
次に、第2分流端子9の構成を説明する。図10又は図11を参照すると、第1分流端子5aは、導電性を有する金属板からなり、打ち抜き加工した展開板(図視せず)を折り曲げ成形することで、所望の形状の第2分流端子9を得ることできる。第2分流端子9は、放熱性に優れた銅合金などの導電性を有する金属板が好ましいが、銅合金に限定されない。
図10又は図11を参照すると、第2分流端子9は、平坦な第2上面板9tと一対の第2放熱側面板9s・9sを有している。第2上面板9tは、その底面に天板11tを接触できる。一対の第2放熱側面板9s・9sは、第2上面板9tの両端部から略直角に屈曲している。一対の第2放熱側面板9s・9sは、一対の側面板11a・11aに対向配置している。
図2又は図3及び図8を参照すると、第2分流端子9は、第2延出片91と一対の第2リード片9r・9rを有している。第2延出片91は、第2上面板9tから延出している。一対の第2リード片9r・9rは、第2延出片からクランク状に屈曲して外側に延びている。一対の第2リード片9r・9rは、プリント基板2pにはんだ接合できる。又、第2延出片91は、圧入片9pを後部から突出している。圧入片9pは、収容室3rの底壁に圧入できる。
(第2分流端子の作用)
次に、第2分流端子9の作用及び効果を説明する。なお、第2実施形態のコンタクト1の作用は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。図10は図11を参照すると、第2上面板9tには、その底面に天板11tが接触している。図6(B)を参照して、コンタクト1が弾性変形した状態では、天板11tから接点ばね片111に至るまでの変曲点が第2上面板9tの底面に確実に接触できる。
次に、第2分流端子9の作用及び効果を説明する。なお、第2実施形態のコンタクト1の作用は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。図10は図11を参照すると、第2上面板9tには、その底面に天板11tが接触している。図6(B)を参照して、コンタクト1が弾性変形した状態では、天板11tから接点ばね片111に至るまでの変曲点が第2上面板9tの底面に確実に接触できる。
図11を参照すると、コンタクト1の接点11sからリード片13rに至る電流経路psは、天板11tが第2上面板9tに接触することで、コンタクト1に流れる電流を第2分流端子9に分流できる。
図5(A)又は図11を参照して、コンタクト1の接点11sから接点ばね片111の変曲点までの電流経路psは、第2上面板9t→第2延出片91→第2リード片9rの電流経路に分流できる。
第2実施形態によるコネクタ10は、金属板を折り曲げて箱形に形成したコンタクト1に、第2分流端子9を接触させてコンタクト1に流れる電流を分流し、相手側端子に接触する接点11sからプリント基板1pにはんだ接合されるリード片13rに至る電流経路の電流値を低減することで、コンタクト1の放熱性を向上できる。
[第3実施形態]
(電気コネクタの構成)
次に、本発明の第3実施形態による電気コネクタの構成を説明する。
(電気コネクタの構成)
次に、本発明の第3実施形態による電気コネクタの構成を説明する。
(全体構成)
図12から図14を参照すると、本発明の第3実施形態によるコネクタ30は、携帯用電話機に内蔵したバッテリー(図示せず)と電気的に接続できる。コネクタ30は、一対のベローズ形のコンタクト2・2と直方体状のハウジング4を備えている。
図12から図14を参照すると、本発明の第3実施形態によるコネクタ30は、携帯用電話機に内蔵したバッテリー(図示せず)と電気的に接続できる。コネクタ30は、一対のベローズ形のコンタクト2・2と直方体状のハウジング4を備えている。
図13又は図14及び図16を参照すると、コンタクト2は、帯状の金属板を折り曲げ成形している。ハウジング4は、コンタクト2を内部に実装している(図14(B)参照)。ハウジング4は、コンタクト2を収容する収容室4rに有している(図14(B)参照)。ハウジング4は、絶縁性を有する合成樹脂からなることが好ましい。
図12又は図13を参照すると、コンタクト2は、相手側端子の電源端子に接続する電源コンタクトであり、ハウジング4の両端部に配置されている。一対のコンタクト2・2の間には、相手側端子の信号端子に接続する複数の信号コンタクト2sを並列配置している。信号コンタクト2sは、電源用のコンタクト2と構造が同じであるが、後述する接点ばね片を狭幅に構成している。
図12又は図13を参照すると、コネクタ30は、プリント基板3pに実装されている。図13を参照すると、プリント基板2pは、矩形のスロットStを端部に切り欠いている。図14(B)を参照すると、コネクタ30は、底部側からスロットStに導入されている。後述する第3分流端子6に設けた第3リード片6rをプリント基板3pに設けたパッドにハンダ接合すること、及び、コンタクト2のリード片23rをパッドにハンダ接合することで、コネクタ30をプリント基板3pに低背に実装できる。
図12から図14を参照すると、コネクタ30は、一対の第3分流端子6・6と一対の補強タブ1t・1tを更に備えている。第3分流端子6は、導電性を有する金属板からなり、金属板を箱形に折り曲げ成形している。第3分流端子6は、コンタクト2を外側から囲うと共に、ハウジング4の内部に配置されている。第3分流端子6は、片持ち状のばね片61の頂き部の接点61sがコンタクト2の天板21tに内壁側から接触するように配置されている(図14(B)参照)。又、第3分流端子5は、プリント基板3pの一方の面にハンダ接合可能な第3リード片6rを有している(図13参照)。第3分流端子6がコンタクト2に接触することで、コンタクト2に流れる電流を分流できる。
図12又は図13を参照すると、補強タブ1tは、クランク状に形成している。補強タブ1tの基端部は、ハウジング4の側面に圧入している。補強タブ1tの先端部は、プリント基板3pに圧入されている。これにより、コネクタ30をプリント基板3pに確実に固定できる。
(コンタクトの構成)
次に、コンタクト2の構成を説明する。コンタクト2は、導電性を有する金属板からなり、打ち抜き加工した展開板(図18参照)を折り曲げ成形することで、所望の形状のコンタクト2を得ることできる。コンタクト2は、銅合金などの導電性を有する金属板が好ましいが、銅合金に限定されない。
次に、コンタクト2の構成を説明する。コンタクト2は、導電性を有する金属板からなり、打ち抜き加工した展開板(図18参照)を折り曲げ成形することで、所望の形状のコンタクト2を得ることできる。コンタクト2は、銅合金などの導電性を有する金属板が好ましいが、銅合金に限定されない。
図14(B)又は図16及び図17を参照すると、コンタクト2は、四角枠状の箱部21、接点ばね片211、及び、固定部23を有している。箱部21は、平坦な天板21t、一対の側面板21a・21a、及び、一対の帯状の底板21b・21bで構成している。
図16又は図17を参照すると、一対の側面板21a・21aは、天板21tの幅方向の両端部から略直角に屈曲している。一対の底板21b・21bは、天板21tと対向した状態でこれらの側面板21a・21aから略直角に屈曲している。又、一対の底板21b・21bは、所定の間隙を設けて板厚面を対向配置している(図16(B)参照)。
図14又は図16及び図17を参照すると、接点ばね片211は、天板21tから一部が一方の方向に帯状に突出している。接点ばね片211は、一対の底板21b・21bに向かって下り傾斜した後に反転した湾曲面に、電極端子(相手側端子)と接触できる接点21sを形成している。
図16又は図17を参照すると、固定部23は、接点ばね片211が突出した方向と反対側の他方の方向に配置されている。そして、固定部23は、ハウジング4の窓4w側からハウジング4に固定される(図15(A)参照)。
図16又は図17を参照すると、固定部23は、一対の第2圧入片23p・23pを有している。一対の第2圧入片23p・23pは、一対の底板21b・21bから立ち上がった段差を経て、接点ばね片211と反対方向に延びた一対の底板21b・21bの先端部側に形成している(図12(B)参照)。一対の第2圧入片23p・23pは、ハウジング4の窓4w側からハウジング4に圧入できる。
図14(B)又は図16及び図17を参照すると、固定部23は、一対のリード片23r・23rを有している。リード片23rは、圧入片23pの先端部から立ち上がった段差を経て、接点ばね片211と反対方向に延びた一対の帯状片に形成している(図16参照)。一対のリード片23r・23rは、プリント基板3pの一方の面にハンダ接合できる。
コンタクト2は、図18で示したような展開板を折り曲げ加工して得ることができる。折り曲げ加工後のコンタクト2は、帯状のコンタクトキャリアCcと連結している。コンタクトキャリアCcが延びる方向にコンタクト2を連設でき、ノッチ2nを切断することで、バラ状のコンタクト2を得ることができる(図13参照)。
(第3分流端子の構成)
次に、第3分流端子6の構成を説明する。図13又は図14及び図19を参照すると、第3分流端子6は、導電性を有する金属板からなり、打ち抜き加工した展開板(図示せず)を折り曲げ成形することで、所望の形状の第3分流端子6を得ることできる。第3分流端子6は、放熱性に優れた銅合金などの導電性を有する金属板が好ましいが、銅合金に限定されない。
次に、第3分流端子6の構成を説明する。図13又は図14及び図19を参照すると、第3分流端子6は、導電性を有する金属板からなり、打ち抜き加工した展開板(図示せず)を折り曲げ成形することで、所望の形状の第3分流端子6を得ることできる。第3分流端子6は、放熱性に優れた銅合金などの導電性を有する金属板が好ましいが、銅合金に限定されない。
図13又は図14及び図19を参照すると、第3分流端子6は、一対の第3放熱側面板6s・6sと連結板6jを有している。一対の第3放熱側面板6s・6sは、一対の側面板21a・21aに対向配置している(図20参照)。連結板6jは、一対の第3放熱側面板6s・6sの基端部同士を連結している。
図13又は図14及び図19を参照すると、第3分流端子6は、片持ち状のばね片61を更に有している。ばね片61は、連結板6jの中央部から起立した後に屈曲し、その先端部の頂部に接点61sを形成している。接点61sは、コンタクト2の天板21tにその底面側から接触できる(図20参照)。
図13又は図14及び図19を参照すると、第3放熱側面板6sは、第3リード片6rと圧入片6pを有している。第3リード片6rは、第3放熱側面板6sから他方の方向に突出している。第3リード片6rは、底面側の板厚面をプリント基板3pの一方の面にはんだ接合できる。圧入片6pは、収容室4rの内部からハウジング4に圧入できる。これにより、第3分流端子6をハウジング4に固定できる。
(電気コネクタの作用)
次に、コンタクト2の動作を説明しながら、コネクタ30の作用及び効果を説明する。図14(B)を参照して、電極端子を先頭にしてバッテリー(図示せず)を接点21sに向かって移動すると(矢印Fの方向)、コンタクト2は、図17A)に示した状態から図17(B)に示した状態に弾性変形する。接点21sは、一対の第2圧入片23p・23pに向かって後退する。
次に、コンタクト2の動作を説明しながら、コネクタ30の作用及び効果を説明する。図14(B)を参照して、電極端子を先頭にしてバッテリー(図示せず)を接点21sに向かって移動すると(矢印Fの方向)、コンタクト2は、図17A)に示した状態から図17(B)に示した状態に弾性変形する。接点21sは、一対の第2圧入片23p・23pに向かって後退する。
図13(A)に示した状態から図13(B)に示した状態に弾性変形する過程では、箱部21は、弾性変形することが容易でなく、図13(B)に示すように、接点ばね片211及び、一対の底板21b・21bに連続する帯状片が弾性変形する。
図17を参照すると、実施形態によるコンタクト2は、奥行方向にD3からD4に変位するが、奥行方向の変位に比べて、高さ方向にH3からH4に変位する高さ方向の変位量が少ない。一方、接点ばね片211は、高さ方向には撓み易く、接点211sが電極端子と摺動するワイピング効果を十分に得ることができる。実施形態によるコンタクト2は、小型のコンタクトでありながら、十分なワイピング量を確保できる。
図16を参照すると、実施形態によるコンタクト2は、接点21sから固定部23に至る連続箇所の途中を箱形に構成することで、直角曲げ以外の折り曲げ箇所をM3の1個所に少なくしている。これにより、コンタクトの寸法位置精度を保証することが容易になった。又、接点21sから固定部23に至る連続箇所の途中を箱形に構成することで、小型でありながら、バッテリーの電極端子との接触圧を強くすることも可能になった。
図14又は図16及び図17を参照すると、実施形態によるコンタクト2は、箱状部を前部の1か所にすることで、第1実子形態と比べて、コンタクトの奥行きを減少できるという特別な効果がある。又、これにより、ハウジングの奥行きを減少できるという効果がある(図12参照)。
(第3分流端子の作用)
次に、第3分流端子6の作用及び効果を説明する。図14又は図20を参照すると、コンタクト2の天板21tには、その底面に第3分流端子6の接点61sが接触している。図17(B)を参照して、コンタクト2が弾性変形した状態では、天板21tが接点61sを押圧するので、天板21tの底面に接点61sを確実に接触できる。
次に、第3分流端子6の作用及び効果を説明する。図14又は図20を参照すると、コンタクト2の天板21tには、その底面に第3分流端子6の接点61sが接触している。図17(B)を参照して、コンタクト2が弾性変形した状態では、天板21tが接点61sを押圧するので、天板21tの底面に接点61sを確実に接触できる。
図16(A)又は図20を参照すると、コンタクト2の接点21sからリード片23rに至る電流経路psは、天板21tがばね片61の接点61sに接触することで、コンタクト2に流れる電流を第3分流端子6に分流できる(図20参照)。
図20を参照して、コンタクト2の接点21sから天板21tまでの電流経路psは、ばね片61→連結板6j→第1放熱側面板5s→第3リード片6rの電流経路に分流できる。
第3実施形態によるコネクタ30は、金属板を折り曲げて箱形に形成したコンタクト2に、第3分流端子6を接触させてコンタクト2に流れる電流を分流し、相手側端子に接触する接点21sからプリント基板1pにはんだ接合されるリード片23rに至る電流経路の電流値を低減することで、コンタクト2の放熱性を向上できる。
1 コンタクト
3 ハウジング
3r 収容室
3w 窓
5a・5b 第1分流端子
5r 第1リード片
5s・5s 一対の第1放熱側面板
5t 第1上面板
10 コネクタ(電気コネクタ)
11 箱部
11t 天板
11s 接点
11a・11a 一対の側面板
11b・11b 一対の底板
13 固定部
51 第1延出片
111 接点ばね片
3 ハウジング
3r 収容室
3w 窓
5a・5b 第1分流端子
5r 第1リード片
5s・5s 一対の第1放熱側面板
5t 第1上面板
10 コネクタ(電気コネクタ)
11 箱部
11t 天板
11s 接点
11a・11a 一対の側面板
11b・11b 一対の底板
13 固定部
51 第1延出片
111 接点ばね片
Claims (4)
- 帯状の金属板を折り曲げ成形した一つ以上のベローズ形のコンタクトと、
前記コンタクトを内部に実装した直方体状のハウジングと、
前記コンタクトを外側から囲うと共に、一部が前記コンタクトに接触できる第1分流端子と、を備え、
前記コンタクトは、
平坦な天板、この天板の両端部から屈曲した一対の側面板、及び、前記天板と対向した状態でこれらの側面板から屈曲すると共に、所定の間隙を設けて板厚面を対向配置した一対の帯状の底板で構成した四角枠状の箱部と、
前記天板から一部が一方の方向に突出し、一対の前記底板に向かって下り傾斜した後に反転した湾曲面に、相手側端子と接触できる接点を形成した接点ばね片と、
前記接点ばね片が突出した方向と反対側の他方の方向に配置され、前記ハウジングに固定される固定部と、を有し、
前記ハウジングは、
少なくとも前記箱部を収容する収容室と、
前記収容室に連通し、前記接点ばね片を外部に突出できる窓と、を有し、
前記第1分流端子は、
底面を前記天板に接触可能な第1上面板と、
前記第1上面板の両端部から屈曲し、前記側面板に対向配置した一対の第1放熱側面板と、
前記第1放熱側面板から延出した第1延出片と、
一方の前記第1延出片の底部側から屈曲して外側に延びると共に、プリント基板にはんだ接合可能な第1リード片と、を有している、電気コネクタ。 - 帯状の金属板を折り曲げ成形した一つ以上のベローズ形のコンタクトと、
前記コンタクトを内部に実装した直方体状のハウジングと、
前記コンタクトを外側から囲うと共に、一部が前記コンタクトに接触できる第2分流端子と、を備え、
前記コンタクトは、
平坦な天板、この天板の両端部から屈曲した一対の側面板、及び、前記天板と対向した状態でこれらの側面板から屈曲すると共に、所定の間隙を設けて板厚面を対向配置した一対の帯状の底板で構成した四角枠状の箱部と、
前記天板から一部が一方の方向に突出し、一対の前記底板に向かって下り傾斜した後に反転した湾曲面に、相手側端子と接触できる接点を形成した接点ばね片と、
前記接点ばね片が突出した方向と反対側の他方の方向に配置され、前記ハウジングに固定される固定部と、を有し、
前記ハウジングは、
少なくとも前記箱部を収容する収容室と、
前記収容室に連通し、前記接点ばね片を外部に突出できる窓と、を有し、
前記第2分流端子は、
底面を前記天板に接触可能な第2上面板と、
前記第2上面板の両端部から屈曲し、前記側面板に対向配置した一対の第2放熱側面板と、
前記第2上面板から延出した第2延出片と、
前記第2延出片からクランク状に屈曲して外側に延びると共に、プリント基板にはんだ接合可能な第2リード片とを有している、電気コネクタ。 - 前記コンタクトは、一対の前記底板の先端部から幅方向に屈曲し、対向配置した一対の後続側面板、一対の前記底板と対向配置し、一対の前記後続側面板の先端部同士を連結した後続天板、及び、前記天板と反対側に延びた帯状片で構成した四角枠状の後続箱部を更に有し、
前記固定部は、前記帯状片の先端部から連続して前記底板に向かって延び、前記ハウジングに圧入可能な一対の第1圧入片を有している、請求項1又は2記載の電気コネクタ。 - 帯状の金属板を折り曲げ成形した一つ以上のベローズ形のコンタクトと、
前記コンタクトを内部に実装した直方体状のハウジングと、
前記コンタクトを外側から部分的に囲うと共に、一部が前記コンタクトに接触できる第3分流端子と、を備え、
前記コンタクトは、
平坦な天板、この天板の両端部から屈曲した一対の側面板、及び、前記天板と対向した状態でこれらの側面板から屈曲すると共に、所定の間隙を設けて板厚面を対向配置した一対の帯状の底板で構成した四角枠状の箱部と、
前記天板から一部が一方の方向に突出し、一対の前記底板に向かって下り傾斜した後に反転した湾曲面に、相手側端子と接触できる接点を形成した接点ばね片と、
前記接点ばね片が突出した方向と反対側の他方の方向に配置され、前記ハウジングに固定される固定部と、を有し、
前記ハウジングは、
少なくとも前記箱部を収容する収容室と、
前記収容室に連通し、前記接点ばね片を外部に突出できる窓と、を有し、
前記第3分流端子は、
前記側面板に対向配置した一対の第3放熱側面板と、
一対の前記第3放熱側面板の基端部同士を連結した連結板と、
前記連結板の中央部から起立し、前記天板に底面側から接触可能なばね片と、を有し、
前記第3放熱側面板は、その板厚面がプリント基板にはんだ接合可能な第3リード片を有している、電気コネクタ。
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