JP5296915B1 - 電気接続用端子及びこれを備えたコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】第１の接点部に接続対象物が接触した後、第２の接点部に相手側端子が接触しても、接続対象物に対する第１の接点部の接触圧を低下させることのない電気接続用端子及びこれを備えたコネクタを提供する。
【解決手段】端子１３の第２の接点部１３ａ−２を相手側端子２２との接触方向の反対方向に押圧すると、第１の接点部１３ａ−１が相手側端子２２と接触した状態で第２の接点部１３ａ−２よりも相対的に相手側端子２２との接触方向に変位しようとするため、相手側端子２２に対する第１の接点部１３ａ−１の接触圧が高くなり、第１の接点部１３ａ−１に相手側端子２２が接触した後、第２の接点部１３ａ−２に相手側端子２２が接触しても、相手側端子２２に対する第１の接点部１３ａ−１の接触圧が低下することがない。
【選択図】図１０

Description

本発明は、例えば基板同士を接続するコネクタに用いられ、相手側端子と電気的に接続するために用いられる電気接続用端子及びこれを備えた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、相手側コネクタの接続部が挿入されるコネクタ本体と、コネクタ本体内に互いに幅方向に間隔をおいて配列された複数の端子とを備え、コネクタ本体に相手側端子が挿入されると、コネクタ本体の各端子が接続対象物の挿入方向に対して直交する方向に弾性変形しながら相手側端子に接触す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。）。

このコネクタに用いられる端子は、互いに相手側端子の挿入方向に間隔をおいて配置された第１及び第２の接触部と、第１の接触部が設けられ、相手側端子との接触方向に弾性変形可能な第１の弾性片部と、第２の接触部が設けられ、相手側端子との接触方向に弾性変形可能な第２の弾性片部とを備え、第１及び第２の接触部が相手側端子の幅方向同一位置に接触するようになっている。

即ち、前記端子においては、相手側端子が挿入されると、第１の接触部が第２の接触部よりも先に相手側端子に接触するので、相手側端子にゴミや汚れ等の異物が付着していた場合でも、第１の接触部によって異物が除去され、第２の接触部と相手側端子との導通不良を防止することができる。

特開２００２−１７５８４７号公報

ところで、前記端子では、第１及び第２の弾性片部が端子本体からそれぞれ相手側端子に向かって斜めに延びるように形成されているため、第１及び第２の弾性片部の一方が弾性変形すると、他方の弾性片部も同一方向に変位する。このため、第１の接触部が相手側端子に接触した後、第２の接触部が相手側端子に接触すると、第１の弾性片部も第２の弾性片部と同一方向に変位することから、相手側端子に対する第１の接触部の接触圧が低下し、第１の接触部による異物除去効果が十分に得られないという問題点があった。

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、第１の接点部に接続対象物が接触した後、第２の接点部に相手側端子が接触しても、接続対象物に対する第１の接点部の接触圧を低下させることのない電気接続用端子及びこれを備えた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、接続対象物の挿入方向に対して直交する方向に弾性変形することにより、接続対象物と接触する電気接続用端子において、接続対象物に接触する第１及び第２の接点部が互いに接続対象物の挿入方向に間隔をおいて設けられ、接続対象物が挿入されると第１の接点部が第２の接点部よりも先に接続対象物に接触する接触部と、取付対象物に固定される固定部と、接触部と固定部との間に形成された弾性片部と、弾性片部に固定部寄りに設けられた第１の支点部と、弾性片部に接触部寄りに設けられた第２の支点部とを備え、接続対象物の挿入方向に、第２の支点部、第１の接点部、第２の接点部及び第１の支点部を順次配置するとともに、第２の支点部から第２の接点部までの距離が第２の支点部から第１の接点部までの距離よりも長くなるように形成し、接続対象物の挿入方向に対する第１及び第２の支点部間の中間点よりも第２の支点部側に第１の接点部を配置するとともに、前記中間点よりも第１の支点部側に第２の接点部を配置し、第２の支点部を第１の支点部よりも接続対象物から接続対象物の挿入方向に直交する方向に離れた位置に配置し、第１の接点部を接続対象物との接触方向の反対方向に押圧すると、弾性片部が第１の支点部を支点に弾性変形することにより、第２の接点部が第１の接点部よりも相対的に接続対象物との接触方向に変位し、第２の接点部を接続対象物との接触方向の反対方向に押圧すると、弾性片部が第２の支点部を支点に弾性変形することにより、第１の接点部が第２の接点部よりも相対的に接続対象物との接触方向に変位するように形成している。

これにより、第１の接点部に接続対象物が接触すると、弾性片部が第１の支点部を支点に接続対象物との接触方向の反対方向に弾性変形することにより、第２の接点部が第１の接点部よりも相対的に接続対象物との接触方向に変位することから、第２の接点部が第１の接点部よりも接続対象物との接触方向に突出し、第２の接点部に接続対象物が接触するための第２の接点部の突出量が十分に確保される。次に、第２の接点部に接続対象物が接触すると、弾性片部が第２の支点部を支点に接続対象物との接触方向の反対方向に弾性変形することにより、第２の接点部が接続対象物に接触しながら押圧されるが、第１の接点部は接続対象物に接触した状態で第２の接点部よりも相対的に接続対象物との接触方向に変位しようとすることから、接続対象物に対する第１の接点部の接触圧が高くなる。これにより、第１の接点部に接続対象物が接触した後、第２の接点部に接続対象物が接触しても、接続対象物に対する第１の接点部の接触圧が低下することがない。

本発明によれば、第１の接点部に接続対象物が接触した後、第２の接点部に接続対象物が接触しても、接続対象物に対する第１の接点部の接触圧を低下させることがないので、第１の接点部による異物除去効果を十分に得ることができる。

本発明の電気接続用端子を備えたコネクタの一実施形態を示す斜視図 コネクタの側面断面図 端子の斜視図 端子の要部側面図 相手側コネクタとの接続工程を示す側面断面図 相手側コネクタとの接続状態を示す側面断面図 端子の動作説明図 端子の動作説明図 相手側端子との接触時の端子の動作説明図 相手側端子との接触時の端子の動作説明図

図１乃至図１０は本発明の一実施形態を示すもので、例えば一対のプリント基板同士を接続するために用いられるコネクタを示すものである。

このコネクタ１０は、図示しない基板に固定され、他の基板に固定された相手側コネクタ２０と接続して使用されるものである。

コネクタ１０は、一方の基板（図示せず）に固定される固定ハウジング１１と、固定ハウジング１１に対して移動自在な可動ハウジング１２と、固定ハウジング１１及び可動ハウジング１２に保持された複数の端子１３とから構成され、各端子１３は互いにコネクタの幅方向に間隔をおいて配列されるとともに、前後二列に配置されている。

固定ハウジング１１は、合成樹脂の成型品からなり、幅寸法及び奥行き寸法に対して高さ寸法の小さい略直方体状に形成されている。第１の固定ハウジング１１は、前面部１１ａ、背面部１１ｂ及び左右側面部１１ｃからなり、その中央部は上方及び下方に開口している。また、前面部１１ａ及び背面部１１ｂには、各端子１３を固定する複数の固定孔１１ｄが設けられている。

可動ハウジング１２は、合成樹脂の成型品からなり、幅寸法及び奥行き寸法に対して高さ寸法の小さい略直方体状に形成されている。可動ハウジング１２は、固定ハウジング１１の内形よりも小さい外形に形成され、固定ハウジング１１内に前後方向及び幅方向に移動可能に配置されている。可動ハウジング１２は上面を開口した中空状に形成され、その前面側及び背面側には各端子１３を固定する複数の固定孔１２ａが設けられている。

各端子１３は、導電性の金属からなり、前列側の端子１３と後列側の端子１３が前後方向に間隔をおいて配置されている。端子１３は、接続対象物としての相手側端子に前後方向（相手側端子の挿入方向に直交する方向）から接触する接触部１３ａと、取付対象物としての可動ハウジング１２に固定される固定部としての第１の固定片部１３ｂと、接触部１３ａと第１の固定片部１３ｂとの間に形成された弾性片部１３ｃと、固定ハウジング１１に固定される第２の固定片部１３ｄと、第１の固定片部１３ｂと第２の固定片部１３ｄとの間に弾性変形可能に形成された可動部１３ｅと、基板に接続される基板接続部１３ｆとからなり、前列側の第１の端子１３と後列側の端子１３は互いに接触部１３ａ同士が対向するように配置されている。

接触部１３ａは、相手側コネクタ２０の端子に接触する第１の接点部１３ａ−１及び第２の接点部１３ａ−２が互いに上下方向（相手側端子の挿入方向）に間隔をおいて設けられ、相手側端子が挿入されると第１の接点部１３ａ−１が第２の接点部１３ａ−２よりも先に相手側端子に接触するようになっている。接触部１３ａは二股状に形成され、二股部分の先端部にそれぞれ第１及び第２の接点部１３ａ−１，１３ａ−２が設けられている。

第１の固定片部１３ｂは、上方に向かって延びるように形成され、可動ハウジング１２の固定孔１２ａに圧入されることにより可動ハウジング１２に固定されている。

弾性片部１３ｃは、第１の固定片部１３ｂの下端側から前後方向に延びるとともに、略Ｌ字状に上方に屈曲して接触部１３ａよりも上方まで上下方向に延び、更に下方に向かって逆Ｕ字状に屈曲して接触部１３ａの上端まで延びるように形成されている。弾性片部１３ｃは、第１の固定片部１３ｂ寄り（略Ｌ字状の屈曲部分）に設けられた第１の支点部１３ｃ−１と、接触部１３ａ寄り（逆Ｕ字状の屈曲部分）に設けられた第２の支点部１３ｃ−２とを有し、各支点部１３ｃ−１，１３ｃ−２を支点に前後方向に弾性変形するようになっている。

第２の固定片部１３ｄは、上方に向かって延びるように形成され、固定ハウジング１１の固定孔１１ｄに圧入されることにより固定ハウジング１１に固定されている。

可動部１３ｅは、第１の固定片部１３ｂの下端から第２の固定片部１３ｄの下端に亘って略Ω形をなすように屈曲しており、前後方向、幅方向及び上下方向に弾性変形するように形成されている。

基板接続部１３ｆは、第２の固定片部１３ｄの下端から固定ハウジング１１の前後方向外側に向かって延びるように形成され、その先端側が基板に半田付けされるようになっている。

前記端子１３においては、相手側端子の挿入方向に対し、上方から下方に向かって、第２の支点部１３ｃ−２、第１の接点部１３ａ−１、第２の接点部１３ａ−２及び第１の支点部１３ｃ−１が順次配置されている。この場合、図４に示すように、第２の支点部１３ｃ−２から第２の接点部１３ａ−２までの距離Ｌ1 は、第２の支点部１３ｃ−２から第１の接点部１３ａ−１までの距離Ｌ2 よりも長くなっている。また、相手側端子の挿入方向に対する第１及び第２の支点部１３ｃ−１，１３ｃ−２間の中間点Ｐよりも上方（第２の支点部１３ｃ−２側）に第１の接点部１３ａ−１が配置され、前記中間点Ｐよりも下方（第１の支点部１３ｃ−１側）に第２の接点部１３ａ−２が配置されている。尚、中間点Ｐは、第１の支点部１３ｃ−１から中間点Ｐまでの上下方向の距離をＨ1 とし、第２の支点部１３ｃ−２から中間点Ｐまでの上下方向の距離をＨ2 とした場合、Ｈ1 ＝Ｈ2 となる位置である。

これにより、図７に示すように第１の接点部１３ａ−１を相手側端子との接触方向の反対方向（Ｘ1 方向）に押圧すると、弾性片部１３ｃが第１の支点部１３ｃ−１を支点にＸ1 方向に弾性変形することにより、接触部１３ａ自体はＸ1 方向に変位するが、接触部１３ａの第２の接点部１３ａ−２は第１の接点部１３ａ−１よりも相対的に相手側端子との接触方向（Ｘ2 方向）に変位し、Ｘ2 方向にα1 だけ突出するようになっている。また、図８に示すように第２の接点部１３ａ−２をＸ1 方向に押圧すると、弾性片部１３ｃが第２の支点部１３ｃ−２を支点にＸ1 方向に弾性変形することにより、接触部１３ａ自体はＸ1 方向に変位するが、接触部１３ａの第１の接点部１３ａ−１は第２の接点部１３ａ−２よりも相対的に相手側端子との接触方向に変位し、Ｘ2 方向にα2 だけ突出するようになっている。その際、第２の支点部１３ｃ−２から第２の接点部１３ａ−２までの距離Ｌ1 が、第２の支点部１３ｃ−２から第１の接点部１３ａ−１までの距離Ｌ2 よりも長くなっているので、同じ支点（第２の支点部１３ｃ−２）を中心に変位する第１及び第２の接点部１３ａ−１，１３ａ−２は、第１の接点部１３ａ−１の変位量Ｓ1 が第２の接点部１３ａ−２の変位量Ｓ2 よりも小さくなり、それぞれの変位量Ｓ1 ，Ｓ2 の差α2 だけ第１の接点部１３ａ−１が第２の接点部１３ａ−２よりも相対的に相手側端子との接触方向に変位することになる。

また、第１の接点部１３ａ−１は、第１及び第２の支点部１３ｃ−１，１３ｃ−２間の中間点Ｐよりも第２の支点部１３ｃ−２側に配置されているので、第１の接点部１３ａ−１から第２の支点部１３ｃ−２までの距離よりも第１の接点部１３ａ−１から第１の支点部１３ｃ−１までの距離の方が長くなり、第１の接点部１３ａ−１を押圧した際、弾性片部１３ｃが第１の支点部１３ｃ−１を支点に弾性変形しやすくなる。一方、第２の接点部１３ａ−２は、中間点Ｐよりも第１の支点部１３ｃ−１側に配置されているので、第２の接点部１３ａ−２から第１の支点部１３ｃ−１までの距離よりも第２の接点部１３ａ−２から第２の支点部１３ｃ−２までの距離の方が長くなり、第２の接点部１３ａ−２を押圧した際、弾性片部１３ｃが第２の支点部１３ｃ−２を支点に弾性変形しやすくなる。

相手側コネクタ２０は、コネクタ１０と嵌合するハウジング２１と、ハウジング２１に互いに幅方向に間隔をおいて保持された複数の相手側端子２２とを備え、ハウジング２１の下面にはコネクタ１０の前後の端子１３間に挿入される突出部２１ａが設けられている。

各相手側端子２２は、互いにコネクタの幅方向に間隔をおいて配列されるとともに、前後二列に配置されている。相手側端子２２は、コネクタ１０の端子１３に接触する接触部２２ａと、他方の基板（図示せず）に接続される基板接続部２２ｂとからなり、前列側の端子２２と後列側の端子２２は互いに接触部２２ａ同士が突出部２１ａを間に反対向きになるように配置されている。接触部２２ａは突出部２１ａに沿って上下方向に延びるように形成され、突出部２１ａに固定されている。基板接続部２２ｂは、接触部２２ａの上端からハウジング２１の上面に沿って前後方向外側に向かって延びるように形成され、その先端側が基板に半田付けされるようになっている。

前記コネクタ１０は、図５に示すように相手側コネクタ２０のハウジング２１を可動ハウジング１２に嵌合することにより、図６に示すように前列側の第１の端子１３の接触部１３ａと後列側の端子１３の接触部１３ａとの間に相手側コネクタ２０の突出部２１ａが挿入され、コネクタ１０の各端子１３が相手側コネクタ２０の各相手側端子２２にそれぞれ接触してコネクタ１０，２０が互いに接続される。

その際、端子１３の第１及び第２の接点部１３ａ−１，１３ａ−２が相手側端子２２の挿入方向に間隔をおいて相手側端子２２の幅方向同一位置に接触することから、同一の相手側端子２２に対して端子１３が二点接触する。即ち、可動ハウジング１２に相手側端子２２が挿入されると、端子１３の第１の接点部１３ａ−１が第２の接点部１３ａ−２よりも先に相手側端子２２の接触部２２ａに接触する。これにより、相手側端子２２の接触部２２ａにゴミや汚れ等の異物が付着していた場合でも、端子１３の第１の接点部１３ａ−１によって異物が除去された後、第２の接触部１３ａ−２が接触することから、第２の接触部１３ａ−２が異物による導通不良を生ずることなく相手側端子２２に確実に接触する。

また、コネクタ１０の端子１３は、前述したように、第１の接点部１３ａ−１を相手側端子２２との接触方向の反対方向に押圧すると、第２の接点部１３ａ−２が第１の接点部１３ａ−１よりも相対的に相手側端子２２との接触方向に変位するようになっているので、図９に示すように端子１３の第１の接点部１３ａ−１に相手側端子２２が接触すると、弾性片部１３ｃが第１の支点部１３ｃ−１を支点に相手側端子２２との接触方向の反対方向に弾性変形することにより、第２の接点部１３ａ−２が第１の接点部１３ａ−１よりも相対的に相手側コネクタ２０との接触方向に変位する。これにより、第２の接点部１３ａ−２が第１の接点部１３ａ−１に対し、図７のα1 だけＸ2 方向に突出するため、第２の接点部１３ａ−２に相手側端子２２が接触するための第２の接点部１３ａ−２の突出量が十分に確保される。

次に、図１０に示すように端子１３の第２の接点部１３ａ−２に相手側端子２２が接触すると、弾性片部１３ｃが第２の支点部１３ｃ−２を支点に相手側端子２２との接触方向の反対方向に弾性変形することにより、第２の接点部１３ａ−２が相手側端子２２に接触しながら押圧される。その際、端子１３は、前述したように、第２の接点部１３ａ−２を相手側端子２２との接触方向の反対方向に押圧すると、図中破線矢印に示すように第１の接点部１３ａ−１が相手側端子２２と接触した状態で第２の接点部１３ａ−２よりも相対的に相手側端子２２との接触方向に変位しようとするため、相手側端子２２に対する第１の接点部１３ａ−１の接触圧が高くなる。これにより、第１の接点部１３ａ−１に相手側端子２２が接触した後、第２の接点部１３ａ−２に相手側端子２２が接触しても、相手側端子２２に対する第１の接点部１３ａ−１の接触圧が低下することがない。

このように、本実施形態によれば、端子１３の第１の接点部１３ａ−１を相手側端子２２との接触方向の反対方向に押圧すると、弾性片部１３ｃが第１の支点部１３ｃ−１を支点に弾性変形することにより、端子１３の第２の接点部１３ａ−２が第１の接点部１３ａ−１よりも相対的に相手側端子２２との接触方向に変位し、端子１３の第２の接点部１３ａ−２を相手側端子２２との接触方向の反対方向に押圧すると、弾性片部１３ｃが第２の支点部１３ｃ−２を支点に弾性変形することにより、第１の接点部１３ａ−１が第２の接点部１３ａ−２よりも相対的に相手側端子２２との接触方向に変位するようにしたので、第１の接点部１３ａ−１に相手側端子２２が接触した後、第２の接点部１３ａ−２に相手側端子２２が接触しても、相手側端子２２に対する第１の接点部１３ａ−１の接触圧を低下させることがなく、第１の接点部１３ａ−１による異物除去効果を十分に得ることができる。

また、相手側端子２２の挿入方向に対し、第２の支点部１３ｃ−２、第１の接点部１３ａ−１、第２の接点部１３ａ−２及び第１の支点部１３ｃ−１を順次配置し、第２の支点部１３ａ−２から第２の接点部１３ａ−２までの距離Ｌ1 が第２の支点部１３ｃ−２から第１の接点部１３ａ−１までの距離Ｌ2 よりも長くなるようにしたので、第２の接点部１３ａ−２を相手側端子２２との接触方向の反対方向に押圧することにより、第１の接点部１３ａ−１を確実に第２の接点部１３ａ−２よりも相対的に相手側端子２２との接触方向に変位させることができ、相手側端子２２に対する第１の接点部１３ａ−１の接触圧を高める上で極めて有利である。

更に、相手側端子２２の挿入方向に対する第１及び第２の支点部１３ｃ−１，１３ｃ−２間の中間点Ｐよりも第２の支点部１３ｃ−２側に第１の接点部１３ａ−１を配置し、中間点Ｐよりも第１の支点部１３ｃ−１側に第２の接点部１３ａ−２を配置したので、第１の接点部１３ａ−１を押圧した際、弾性片部１３ｃが第１の支点部１３ｃ−１を支点に弾性変形しやすく、第２の接点部１３ａ−２を押圧した際、弾性片部１３ｃが第２の支点部１３ｃ−２を支点に弾性変形しやすくすることができ、端子１３の前記動作を達成する上で極めて有利である。

また、端子１３の接触部１３ａを、先端部に第１及び第２の接点部１３ａ−１，１３ａ−２をそれぞれ有する二股状に形成したので、第１及び第２の接点部１３ａ−１，１３ａ−２を互いに一体に変位させることができ、端子１３の前記動作を達成する上で極めて有利である。

尚、前記各実施形態では、固定部としての第１の固定片部１３ｂを取付対象物としての固定ハウジング１１に固定するようにしたものを示したが、コネクタを用いずに、端子自体を取付対象物としての基板に半田付けして基板に直接固定するようにしたものであってもよい。

１０…コネクタ、１１…固定ハウジング、１３…端子、１３ａ…接触部、１３ｂ…第１の固定片部、１３ａ−１…第１の接点部、１３ａ−２…第２の接点部、１３ｃ…弾性片部、１３ｃ−１…第１の支点部、１３ｃ−２…第２の支点部、２０…相手側コネクタ、２２…相手側端子。

Claims (3)

1. 接続対象物の挿入方向に対して直交する方向に弾性変形することにより、接続対象物と接触する電気接続用端子において、
   先端部に接続対象物に接触する第１及び第２の接点部が互いに接続対象物の挿入方向に間隔をおいて二股状に設けられ、接続対象物が挿入されると第１の接点部が第２の接点部よりも先に接続対象物に接触する接触部と、
   取付対象物に固定される固定部と、
   接触部と固定部との間に形成された弾性片部と、
   弾性片部に固定部寄りに設けられた第１の支点部と、
   弾性片部に接触部寄りに設けられた第２の支点部とを備え、
   接続対象物の挿入方向に、第２の支点部、第１の接点部、第２の接点部及び第１の支点部を順次配置するとともに、
   第２の支点部から第２の接点部までの距離が第２の支点部から第１の接点部までの距離よりも長くなるように形成し、
   接続対象物の挿入方向に対する第１及び第２の支点部間の中間点よりも第２の支点部側に第１の接点部を配置するとともに、前記中間点よりも第１の支点部側に第２の接点部を配置し、
   第２の支点部を第１の支点部よりも接続対象物から接続対象物の挿入方向に直交する方向に離れた位置に配置し、
   第１の接点部を接続対象物との接触方向の反対方向に押圧すると、弾性片部が第１の支点部を支点に弾性変形することにより、第２の接点部が第１の接点部よりも相対的に接続対象物との接触方向に変位し、第２の接点部を接続対象物との接触方向の反対方向に押圧すると、弾性片部が第２の支点部を支点に弾性変形することにより、第１の接点部が第２の接点部よりも相対的に接続対象物との接触方向に変位するように形成した
   ことを特徴とする電気接続用端子。
2. 前記弾性片部を、第１の支点部から第２の支点部に向かって接続対象物とは反対の方向に斜めに延びるように形成した
   ことを特徴とする請求項１記載の電気接続用端子。
3. 請求項１または２記載の電気接続用端子を備えた
   ことを特徴とするコネクタ。

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