JP4659124B1 - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】接続対象物の当接による端子の過大な変位を生ずることがなく、しかも接続対象物との接触圧を十分に確保することができ、更には端子と接続対象物との間への削り滓の入り込みを少なくすることのできるコネクタを提供する。
【解決手段】相手側端子Ａが突条部２１ｃの下端側の頂部２１ｄと点接触することにより、相手側端子Ａとの接触圧を高めることができる。この場合、弾性片部２１は、相手側端子Ａとの接触面側が凹状に湾曲するように形成されるとともに、その自由端側が突条部２１ｃの下端側の頂部２１ｄから相手側端子Ａの挿入位置の反対側に屈曲するように形成されているので、相手側端子Ａと弾性片部２１との接触部の近傍に相手側端子Ａの削り滓を溜めるスペースを十分に確保することができる。また、弾性片部２１の変位規制部２１ａが端子の固定片部２２に当接することにより、弾性片部２１の変位が所定位置で規制される。
【選択図】図６

Description

本発明は、例えばプリント基板に実装され、電子部品や他の基板の端子と接続して使用されるコネクタに関するものである。

従来、この種のコネクタとしては、相手側端子が挿入されるハウジングと、ハウジング内に保持された複数の端子とを備え、ハウジング内に相手側端子が挿入されると、相手側端子がハウジング内の端子に接触し、相手側端子と接続されるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図９に示す従来のコネクタは、ハウジング１の上面に相手側端子Ａの挿入口１ａが設けられるとともに、ハウジング１内に保持された端子２に接続対象物としての相手側端子Ａが接触するようになっている。端子２は、細長い金属板を折り曲げてなり、その一端側が他端側に対して自由端となるように逆Ｕ字状に形成されている。端子２の一端側は相手側端子Ａの当接により弾性変形する弾性片部２ａをなし、弾性片部２ａは相手側端子Ａの挿入方向に対して傾斜をなすように形成されている。

即ち、前記コネクタにおいては、挿入口１ａからハウジング１に相手側端子Ａが挿入されると、図１０に示すように相手側端子Ａの先端が端子２の弾性片部２ａに当接し、弾性片部２ａが端子２の他端側に向かって弾性変形する。続いて、相手側端子Ａの先端が弾性片部２ａの先端を超えて所定位置まで挿入され、弾性片部２ａの先端が相手側端子Ａの側面に圧接することにより、相手側端子Ａが端子２に接続される。

特開２００３−２８８９６７号公報

ところで、従来のコネクタでは、図１１に示すように相手側端子Ａが端子２側に向かって斜めに挿入された場合など、相手側端子Ａによって弾性片部２ａが過大な変位を生ずると、弾性片部２ａが塑性変形を起こし、相手側端子Ａを引き抜いた後も元の位置まで復帰しなくなる。そこで、図１２に示すように弾性片部２ａの先端側を端子２の他端側に向かって延びるように屈曲させ、その先端を端子２の他端側に当接させて弾性片部２ａの変位を規制するようにすれば、弾性片部２ａの塑性変形を防止することができる。

しかしながら、弾性片部２ａの先端側を屈曲させると、相手側端子Ａとの接触部が湾曲して面接触または線接触となるため、接触圧が低下して接続信頼性に劣るという欠点がある。また、図１３に示すように弾性片部２ａに相手側端子Ａの挿入方向に延びる突条部２ｂを設け、突条部２ｂが相手側端子Ａと接触するようにすれば、相手側端子Ａとの接触面積を小さくすることができる。しかしながら、この場合も突条部２ｂは相手側端子Ａとの接触部が湾曲しているため、線接触となって接触圧が低下する結果となる。

一方、相手側端子Ａとの接触面積を小さくすると、接触圧が高くなる分だけ弾性片部２ａの接触部が相手側端子Ａに食い込むため、相手側端子Ａの削り滓が発生しやすくなる。特に、相手側端子Ａに錫メッキが施されている場合には、メッキ層が厚いため削り滓も多くなる。これにより、発生した削り滓が相手側端子Ａと弾性片部２ａとの間に入り込むと、端子２と相手側端子Ａとの間の電気抵抗が増大し、導通不良を生じやすくなる。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、接続対象物の当接による端子の過大な変位を生ずることがなく、しかも接続対象物との接触圧を十分に確保することができ、更には端子と接続対象物との間への削り滓の入り込みを少なくすることのできるコネクタを提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、接続対象物が挿入されるハウジングと、ハウジング内に保持された端子とを備え、端子には一端側が自由端をなす弾性片部を設けるとともに、弾性片部を接続対象物の挿入方向に対して傾斜をなすように形成し、ハウジング内に接続対象物が挿入されると、端子の弾性片部が接続対象物の当接により所定方向に弾性変形し、接続対象物が弾性片部に接触しながら所定位置まで挿入されるようにしたコネクタにおいて、前記弾性片部を、自由端側が接続対象物の挿入位置の反対側に屈曲するように形成し、弾性片部の接続対象物との接触面側には、一端側が弾性片部の自由端側の屈曲部に位置するように接続対象物の挿入方向に延びる突条部を突設し、突条部を、一端側の頂部が接続対象物に点接触するように形成するとともに、一端側の頂部と他端側の頂部との間が接続対象物の挿入位置に対して凹状に湾曲するように形成し、弾性片部の自由端側には、弾性片部の変位を所定位置で規制する変位規制部を設けている。

これにより、端子の突条部の頂部が接続対象物に点接触することから、点接触により接続対象物との接触圧が高められる。また、接続対象物の削り滓が発生した場合でも、端子の弾性片部は、突条部の一端側の頂部と他端側の頂部との間が凹状に湾曲するとともに、自由端側が接続対象物の挿入位置の反対側に屈曲していることから、接続対象物と弾性片部との接触部の近傍に削り滓を溜めるスペースが十分に確保され、接続対象物と頂部との間に削り滓が容易に入り込むことがない。更に、弾性片部の変位規制部によって弾性片部の変位が所定位置で規制されることから、接続対象物の当接によって弾性片部が過大な変位を生ずることがない。

本発明によれば、点接触により接続対象物との接触圧を高めることができるので、接続信頼性の向上を図ることができる。この場合、接続対象物の削り滓が発生した場合でも、接続対象物と弾性片部との接触部との間に削り滓が容易に入り込むことがないので、削り滓の介在によって端子と接続対象物との間の電気抵抗が増加して導通不良を生ずる不具合を効果的に防止することができる。また、接続対象物の当接によって弾性片部が過大な変位を生ずることがないので、弾性片部の塑性変形を確実に防止することができる。

本発明の一実施形態を示すコネクタの斜視図 コネクタの側面断面図 端子の斜視図 端子の要部拡大側面図 コネクタの分解側面断面図 相手側端子との接続状態を示すコネクタの側面断面図 相手側端子との接続状態を示す端子の要部拡大側面図 端子の変位規制状態を示すコネクタの側面断面図 従来例を示すコネクタの側面断面図 相手側端子との接続状態を示すコネクタの側面断面図 端子の変位状態を示すコネクタの側面断面図 他の従来例を示すコネクタの側面断面図 他の従来例を示すコネクタの側面断面図

図１乃至図８は本発明の一実施形態を示すものである。同図に示すコネクタは、図示しないプリント基板に実装され、接続対象物としての相手側端子Ａに接続して使用されるものである。

相手側端子Ａは、表面に錫メッキが施された断面四角形状の金属製のピン端子からなり、図示しない電子部品や他の基板等に取り付けられている。

本実施形態のコネクタは、相手側端子Ａが挿入される絶縁性のハウジング１０と、ハウジング１０内に保持された複数の端子２０とを備え、各端子２０はハウジング１０内に挿入された相手側端子Ａと接触するようになっている。

ハウジング１０は合成樹脂の成形品からなり、その上面には相手側端子Ａが挿入される複数の挿入口１１が設けられている。ハウジング１０は、上面壁１２、前面壁１３、背面壁１４及び側面壁１５からなり、上面壁１２には各挿入口１１がハウジング１０の幅方向一列に配列されている。ハウジング１０内には端子２０を保持する複数の端子保持孔１６が設けられ、各端子保持孔１６の下端側はハウジング１０の下面に開口している。各挿入口１１は下方に向かって幅の狭くなるテーパ状に形成され、その下端側は各端子保持孔１６の上端側にそれぞれ連通している。また、ハウジング１０の下面には、図示しない基板の取付孔に挿入される突起１７が設けられている。

各端子２０は細長い導電性の金属板を折り曲げてなり、それぞれハウジング１０の各端子保持孔１６内に保持されている。端子２０は、一端側と他端側が互いにハウジング１０の前後方向に対向するように逆Ｕ字状に折り曲げられ、その一端側は相手側端子Ａの当接により弾性変形する弾性片部２１をなす。

弾性片部２１は相手側端子Ａの挿入方向に対して傾斜をなすように形成され、その先端側には、弾性片部２１が所定位置まで弾性変形すると端子２０の他端側に当接する変位規制部２１ａが設けられている。変位規制部２１ａは弾性片部２１の自由端側を端子２０の他端側に屈曲させることにより、この屈曲部２１ｂから端子２０の他端側に向かって延びるように形成されている。弾性片部２１の外面（相手側端子Ａとの接触する側の面）の幅方向中央には、端子２０の長手方向（相手側端子Ａの挿入方向）に延びる突条部２１ｃが突設されている。突条部２１ｃは弾性片部２１の上端側から屈曲部２１ｂまで連続して延びるように形成され、その下端側の頂部２１ｄが相手側端子Ａと点接触するようになっている。また、弾性片部２１は、外面における上端側と下端側との間が凹状をなすように湾曲している。即ち、図４に示すように突条部２１ｃの下端側の頂部２１ｄと上端側の頂部２１ｅとを結ぶ直線をＬとすると、直線Ｌと突条部２１ｃとの間に隙間Ｓが形成されており、隙間Ｓは各頂部２１ｄ，２１ｅ間の中央側で最も大きくなっている。

端子２０の他端側は、端子保持孔１６に固定される固定片部２２と、図示しない基板に接続される基板接続部２３とから形成されている。固定片部２２は弾性片部２１の内面と対向するように上下方向に延びるとともに、その幅寸法が弾性片部２１よりもやや大きくなるように形成されている。固定片部２２の幅方向両側には突起２２ａが上下一対ずつ設けられている。基板接続部２３は、固定片部２２の下端側から弾性片部２１の反対側に延びるとともに、固定片部２２よりも幅寸法が小さくなるように形成されている。この場合、基板接続部２３は、ハウジング１０の背面から外部に突出する長さに形成されている。

端子２０は、固定片部２２が端子保持孔１６の背面側に位置するようにハウジング１０の底面側から端子保持孔１６に圧入され、固定片部２２の各突起２２ａが端子保持孔１６の内側面に圧接して端子保持孔１６内に固定される。その際、端子２０は、図５に示すように弾性片部２１の下端側の頂部２１ｄから固定片部２２の背面までの前後方向の寸法Ｄ1 が端子保持孔１６の前後方向の寸法Ｄ2 よりも若干大きくなすように形成されている。これにより、端子２０が端子保持孔１６内に保持された状態では、弾性片部２１の頂部２１ｄが端子保持孔１６内の前面に当接するとともに、寸法Ｄ1 とＤ2 との差の分だけ弾性片部２１が弾性変形し、弾性片部２１に予圧が付与されるようになっている。

以上のように構成されたコネクタにおいては、挿入口１１からハウジング１０内に相手側端子Ａが挿入されると、端子２０の弾性片部２１に相手側端子Ａの先端が当接し、図６に示すように弾性片部２１が端子保持孔１６の背面側に向かって弾性変形する。その際、相手側端子Ａは弾性片部２１の突条部２１ｃに当接し、突条部２１ｃの下端側の頂部２１ｄが相手側端子Ａの側面に圧接した状態で、相手側端子Ａが更に下方の所定位置まで挿入される。これにより、突条部２１ｃの頂部２１ｄが相手側端子Ａの側面に点接触し、接触圧の高い状態で接続される。

また、前記コネクタにおいては、相手側端子Ａの抜き差しにより、相手側端子Ａの錫メッキが端子２０の頂部２１ｄで削られて削り滓が発生する。この場合、図７に示すように相手側端子Ａと頂部２１ｄとの接触部の上方に発生した削り滓Ｂは、突条部２１ｃと相手側端子Ａとの間に溜まるが、突条部２１ｃは凹状に湾曲しているため、突条部２１ｃを直線状に形成した場合に比べ、突条部２１ｃと相手側端子Ａとの間の空間が広くなっている。これにより、頂部２１ｄの上方に削り滓Ｂを溜めるスペースが十分に確保され、相手側端子Ａと頂部２１ｄとの間に削り滓Ｂが容易に入り込むことはない。一方、相手側端子Ａと頂部２１ｄとの接触部の下方に発生した削り滓Ｃは、弾性片部２１と相手側端子Ａとの間に溜まるが、頂部２１ｄの下方には突条部２１ｃが存在しないことにより頂部２１ｄの高さ分だけ弾性片部２１と相手側端子Ａとの間に空間が形成される。これにより、頂部２１ｄの下方に削り滓Ｃを溜めるスペースが十分に確保され、相手側端子Ａと頂部２１ｄとの間に削り滓Ｃが容易に入り込むことはない。

更に、図８に示すように相手側端子Ａが端子２０側に向かって斜めに挿入された場合には、図６に示すように端子保持孔１６内の前面に対して平行に挿入した場合に比べ、相手側端子Ａによる弾性片部２１の変位量が大きくなる。この場合は、図８に示すように弾性片部２１の変位規制部２１ａが固定片部２２に当接し、弾性片部２１の変位が所定位置で規制されることから、弾性片部２１が過大な変位を生ずることがない。

このように、本実施形態のコネクタによれば、端子２０の弾性片部２１に相手側端子Ａの挿入方向に延びる突条部２１ｃが突設され、相手側端子Ａが突条部２１ｃの下端側の頂部２１ｄと点接触するように形成されているので、点接触により相手側端子Ａとの接触圧を高めることができ、接続信頼性の向上を図ることができる。

この場合、弾性片部２１は、相手側端子Ａとの接触面側が凹状に湾曲するように形成されるとともに、その自由端側が突条部２１ｃの下端側の頂部２１ｄから相手側端子Ａの挿入位置の反対側に屈曲するように形成されているので、相手側端子Ａと弾性片部２１との接触部の近傍に相手側端子Ａの削り滓を溜めるスペースを十分に確保することができる。これにより、相手側端子Ａと頂部２１ｄとの間に削り滓が容易に入り込むことがなく、削り滓の介在によって端子２０と相手側端子Ａとの間の電気抵抗が増加して導通不良を生ずる不具合を効果的に防止することができる。特に、相手側端子Ａの表面に、削り滓の多い錫メッキが施されている場合には極めて有利である。

また、弾性片部２１の自由端側には、端子の固定片部２２に当接することにより弾性片部２１の変位を所定位置で規制する変位規制部２１ａが設けられているので、弾性片部２１が過大な変位を生ずることがなく、弾性片部２１の塑性変形を確実に防止することができる。

更に、端子２０は、弾性片部２１が相手側端子Ａと接触していない状態でハウジング１０内に当接することにより、弾性片部２１に予圧が付与されるようになっているので、常に相手側端子Ａとの接触圧を十分に確保することができ、接続信頼性の向上に極めて有利である。

１０…ハウジング、２０…端子、２１…弾性片部、２１ａ…変位規制部、２１ｂ…屈曲部、２１ｃ…突条部、２１ｄ…頂部、Ａ…相手側端子。

Claims (3)

1. 接続対象物が挿入されるハウジングと、ハウジング内に保持された端子とを備え、端子には一端側が自由端をなす弾性片部を設けるとともに、弾性片部を接続対象物の挿入方向に対して傾斜をなすように形成し、ハウジング内に接続対象物が挿入されると、端子の弾性片部が接続対象物の当接により所定方向に弾性変形し、接続対象物が弾性片部に接触しながら所定位置まで挿入されるようにしたコネクタにおいて、
   前記弾性片部を、自由端側が接続対象物の挿入位置の反対側に屈曲するように形成し、
   弾性片部の接続対象物との接触面側には、一端側が弾性片部の自由端側の屈曲部に位置するように接続対象物の挿入方向に延びる突条部を突設し、
   突条部を、一端側の頂部が接続対象物に点接触するように形成するとともに、一端側の頂部と他端側の頂部との間が接続対象物の挿入位置に対して凹状に湾曲するように形成し、
   弾性片部の自由端側には、弾性片部の変位を所定位置で規制する変位規制部を設けた
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記端子を、弾性片部が接続対象物と接触していない状態でハウジング内に当接することにより弾性片部に予圧が付与されるように形成した
   ことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記接続対象物の表面には錫メッキが施されている
   ことを特徴とする請求項１または２記載のコネクタ。

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