JP5293416B2 - 接触端子およびコネクタ - Google Patents

Description

本件は、進行してきた相手端子に接触する接触端子および接触端子を有するコネクタに関する。

プリント配線基板のエッジが差し込まれそのエッジに形成された接触端子に接触して電気的に導通する接触端子を備えたカードエッジコネクタが知られている。プリント配線基板は、電子部品のハンダ接触時にハンダフラックスが飛散することがあり、そのハンダフラックスがエッジに形成された接触端子に付着していると、そのエッジをカードエッジコネクタに差し込んだときに接触不良を生じるおそれがある。

接触不良の起りにくい端子構造が種々提案されている。特に、相手端子の進行に応じて回転するローラや球等の回転体を用いて接触不良を防止しつつ抜き差しを容易にする構造が提案されている。

特開平１０−９２５１２号公報 特開２００５−３２６１６号公報 特開２００６−５８１２９号公報

回転体を用いると、接触圧が高くても抜き差しが容易となり、接触圧を高めることにより接触不良の防止が期待できる。

ここで、例えば上記のように相手端子にハンダフラックス等の異物が付着している可能性を考える。この場合、ローラを使うとそのローラにより異物が相手端子に強く押し当てられるだけであって、接触不良は解消せず、ローラを使ったことがかえって接触不良の増加を招きかねない。

本件開示の接触端子およびコネクタの課題は、回転体を利用して抜き差しを容易にしつつ樹脂膜等の異物があっても接触不良を防止する構造を提供することにある。

本件開示の接触端子は、表面に凹凸が形成され進行してきた相手端子に接触して導通し相手端子の進行に応じて回転する回転部材と、回転部材を回転自在に支持して回転部材との間で導通し回転部材を進行してきた相手端子に押し当てるバネ部材とを有する。

また本件開示のコネクタは、本件開示の接触端子を内蔵し、相手端子を有する相手部品の相手端子を受け入れて、その相手端子を本件開示の接触端子を構成する回転部材に接触する位置に案内するハウジングを有する。

本件開示の接触端子およびコネクタによれば、抜き差しが容易であって、かつ接触不良が防止される。

従来タイプのカードエッジコネクタの斜視図である。 図１に示すＸ−Ｘ矢視断面図である。 比較例としての接触端子形状を示した模式図である。 第１実施形態を示す模式図である。 第２実施形態の接触端子を示す模式図である。 バネ部材を示す図である。 回転ローラを示す図である。 導電性の軸を示す図である。

ここでは、先ず比較例として、通常タイプのカードエッジコネクタについて説明する。

図１は、通常タイプのカードエッジコネクタの斜視図、図２は、図１に示すＸ−Ｘ矢視断面図である。

このカードエッジコネクタ１０は、ハウジング１１とそのハウジング１１内に配列された多数の接触端子１２とを有する。ハウジング１１には、相手端子２１が形成されたカードエッジを受入る開口１１１が形成されている。開口１１１からハウジング１１内に挿入された相手端子２１は、そのハウジング１１の開口１１１の内壁により接触端子１２に接触する位置に案内される。

図３は、比較例としての接触端子形状を示した模式図である。

接触端子１２は、相手端子２１を両側から挟むように一対が配置される。また各接触端子１２は、相手端子２１側に折れ曲がった凸部２１１を有する。

この接触端子２１の場合、相手端子２１を抜き差しする際に相手端子２１との間に大きな摩擦力が発生するため、接触圧を上げるとカードの抜き差しにさらに大きな力を要することになる。適度な力で抜き差しできる程度の接触圧に保つと、相手端子２１に樹脂膜等の異物が付着していたときに接触不良を生じる可能性がある。

以上の比較例を踏まえ、以下、本件の実施形態を説明する。

図４は、第１実施形態を示す模式図である。

ここには、回転ローラ３１と一対のバネ部材３２とハウジング３３が示されている。回転ローラ３１は、その表面に、回転方向に繰り返す放射状の凹凸が形成されていて、相手端子２１が進行してくるとその相手端子２１に接触して回転する。この回転ローラ３１は、例えばベリリウム銅（添加物としてベリリウム０．４〜２．２％とコバルト、ニッケル及び鉄を含有する銅合金）等の金属から形成されており、相手端子２１に接触して電気的に導通する。

また、一対のバネ部材３２は、その一端がハウジング３３に支持され、他端が回転ローラ３１を両側から回転自在に支持する。この一対のバネ部材３２は、回転ローラ３１を回転自在に支持するとともに、その回転ローラ３１を進行してきた相手端子２１に押し当てる役割りを担う。この一対のバネ部材３２も金属製であって電気的な良導体であり、回転ローラ３１と電気的に導通する。この一対のバネ部材３２のハウジング側３２は、図示しない端子を介してハウジング３３の外部にまで電気的に接続する。

図４に示す構造の場合、回転ローラ３１の表面に放射状の凹凸が形成されるため、相手端子２１にハウジングフラックス等の異物が付着していてもそれを破って相手端子２１に食い込むようにして接触する。このため接触不良が有効に防止される。また、ここでは回転ローラ３１を利用するため、接触圧を上げても相手コネクタをスムーズに抜き差しすることができる。

図５は、第２実施形態の接触端子を示す模式図である。

ここには、一対の回転ローラ３４と、一対のバネ部材３５が示されている。

回転ローラ３４は、図４に示した回転ローラ３１と同様、その表面に回転軸方向に延び回転方向に繰り返す放射状の凹凸が形成される。

またバネ部材３５は、開口３５１を有し相手端子２１側に凸に折れ曲がった凸部３５２を有する。この開口３５１には、回転ローラ３４が配置され、バネ部材３５の開口３５１の両側には、その回転ローラ３４を回転自在に軸支する軸受け３５３が形成される。これらのバネ部材３５は、回転ローラ３４を回転自在に軸支しつつ回転ローラ３４を相手端子２１に押し当てる役割りを担う。回転ローラ３４は、ベリリウム銅等の金属からなり電気良導体であって、相手端子２１と接触して相手端子２１と導通する。また、バネ部材３５も銅等の金属からなる電気良導体であり、回転ローラ３４と電気的に導通する。この一対のバネ部材３５の一端は、図２に示す接触端子１２と同様に、ハウジングの外にまで延在する。

次に、図５に示す一対の接触端子のうちの一方の接触端子の各部品について説明する。

図６は、バネ部材を示す図である。

バネ部材３５は、細長い板状の金属に開口３５１を設けて相手端子側に凸に折り曲げることにより凸部３５２を形成し、さらに中央に穴３５４ａを形成した一対の切起し片３５４を設けた形状を有する。一対の切起し片３５４は、回転ローラ３４の軸受けを構成する。

図７は、回転ローラを示す図である。図７（ａ）は斜視図、図７（ｂ）は側面図である。

上述の通り、この回転ローラ３４は一例としてベリリウム銅からなり、その表面には回転軸方向に延び回転方向に繰り返す凹凸３４１がその全周に渡って形成される。またこの回転ローラ３４の回転軸には貫通孔３４２が形成される。また、この回転ローラ３４の両側面には、各側面ごとに２箇所の凸部３４３が形成される。この凸部３４３は、バネ部材３５の切起し片３５４に接触し、回転ローラ３４とバネ部材３５との間の電気的な導通を一層確実にするものである。

図８は、導電性の軸を示す図である。

この軸は、一例としてベリリウム銅からなる良導体であって、図６に示すバネ部材３５の一対の切起し片３５４のうちの一方の切起し片の穴３５４ａに挿通され、開口３５１に配置された回転ローラ３４の貫通孔３４２（図７参照）に挿通され、さらに一対の切起し片３５４のうちの他方の切起し片の穴３５４ａに挿通され、図８に示す形状に塑性変形される。これにより回転ローラ３４がバネ部材３５に回転自在に軸支されるとともに、回転ローラ３４とバネ部材３５との間が導通する。また、上述した通り、回転ローラ３４の両側面の凸部３４３とバネ部材３５の切起し片３５４との接触によっても一層確実に導通する。

図６〜図８を参照して説明したように、図５に示す構造の接触端子が構成され、この構造の接触端子が図３に示す形状の接触端子１２に代えて、図１，図２に示すハウジング１１内に配置されて実施形態としてのカードエッジコネクタが実現する。

尚、ここでは、回転ローラ３４の表面には回転軸方向に延びるとともに回転方向に繰り返す形状の凹凸が形成されるが、凹凸の形状はこの形状に限るものではない。この凹凸の形状は、例えばヘリコイド状であってもよく、あるいはスポット状の多数の凸部を有する凹凸であってもよい。

またここでは、回転ローラ３４について説明したが、回転ローラである必要はなく、例えば球体や楕円球体等の回転部材であってもよい。

１０ カードエッジコネクタ
１１，３３ ハウジング
１２ 接触端子
２１ 相手端子
３１，３４ 回転ローラ
３２，３５ バネ部材
１１１，３５１ 開口
２１１，３５２ 凸部
３４１ 凹凸
３４２ 貫通孔
３４３ 凸部
３５３ 軸受け
３５４ 切起し片
３５４ａ 穴

Claims (2)

1. 表面に凹凸が形成され進行してきた相手端子に接触して導通し該相手端子の進行に応じて回転する回転部材と、
   前記回転部材を回転自在に支持して該回転部材との間で導通し該回転部材を進行してきた相手端子に押し当てるバネ部材であって、開口を有し相手端子側に折れ曲がった凸部を有するとともに、該開口両側に前記回転部材を軸支する一対の軸受部を有する板状部材であるバネ部材とを有し、
   前記回転部材が、前記開口に配置され前記一対の軸受部に軸支されるものであって、前記軸受部に面する側面に前記軸受に接触する凸部を有する部材であることを特徴とする接触端子。
2. 請求項１記載の接触端子を内蔵し、相手端子を有する相手部品の該相手端子を受け入れて、該相手端子を前記回転部材に接触させる位置に案内するハウジングを有することを特徴とするコネクタ。

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