JP5486121B1 - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】異物による導通不良を防止できるコネクタ端子及び電気コネクタを提供すること。
【解決手段】コネクタ端子３はプラグ端子２ａに摺動接触して異物をワイピングするフロント接点部４ｃと、プラグ端子２ａに導通接続するリア接点部５ｃとを有している。また、フロント接点部４ｃはプラグ端子２ａに摺動接触する摺動縁４ｄを有しており、リア接点部５ｃは摺動縁４ｄよりも薄肉で摺動幅Ｌ１が狭く、摺動縁４ｄの摺動軌跡４ｄ２を通過してプラグ端子２ａと導通接続する接触縁５ｅを有する。よって、接触縁５ｅは摺動軌跡４ｄ２以外の部分に付着している異物に接触しにくくなり、導通不良を防止することができる。また、このコネクタ端子３を備えることで、同様に異物による導通不良を防止できるソケット１とすることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、異物をワイピングする接点部と、相手コネクタ端子と導通接続する接点部とを有するコネクタ端子及びこのコネクタ端子を備える電気コネクタに関する。

コネクタ端子が導通接続する相手コネクタ端子の端子面には、基板かすやホコリ等の異物が付着していることがある。それらの異物がコネクタ端子の接点部と端子面との間に挟み込まれると、端子間の導通接続が不安定になるおそれがある。その対策として、端子面との接点部を２つ有しており、そのうち一方が異物をワイピングし、他方が端子面と導通接続するコネクタ端子が使用されている。このコネクタ端子では２つの接点部が相手コネクタ端子との嵌合方向に沿って設けられており、相手コネクタ端子に対して順次摺動接触する。そして先に相手コネクタ端子と接触する接点部（フロント接点部）がその異物をワイピングし、他方の接点部（リア接点部）は続けて異物がワイピングされた端子面に対して接触することで、異物が端子面との間に挟み込まれて導通接続が不安定になることを防止できる（特許文献１）。

特開２０１２−６９２４３号公報

ところで、フロント接点部とリア接点部が同じ板厚で形成されていると、ワイピングされなかった異物に対してリア接点部が接触してしまう場合がある。
具体的には、例えばフロント接点部の摺動軌跡に近接する部分に付着しておりフロント接点部でワイピングしきれなかった異物が存在する場合や、相手コネクタ端子がコネクタ端子に対し、正規の嵌合方向に対して真っ直ぐではなく、斜めに傾けた状態で挿入される場合等である。
また、他の例としては、例えばコネクタ端子が抜き端子である場合に、金属平板を打抜く際のプレス加工や他の部材との接触によって、フロント接点部やリア接点部に相互に板厚方向の反りが生じる場合等がある。この場合、フロント接点部の摺動軌跡以外の、異物をワイピングしていない部分にリア接点部が接触することがあり、リア接点部が異物に乗り上げて端子面との導通接続が不安定になるおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。すなわち、相手コネクタ端子の端子面に付着している異物をワイピングするフロント接点部と、端子面に導通接続するリア接点部とを有しており、これらの接点部が相手コネクタ端子の端子面に対して順次摺動接触するコネクタ端子を備える電気コネクタについて、リア接点部が異物に接触することを抑制し、相手コネクタ端子の端子面と安定して導通接続することができることを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明は以下のように構成される。
すなわち、本発明は接続対象となる相手コネクタ端子と導通接続する接触部と、接触部を弾性支持する弾性片部とを有し、接触部が相手コネクタ端子の平板状の端子面に対して嵌合方向に沿って順次接触するフロント接点部とリア接点部とを有するコネクタ端子において、フロント接点部は、相手コネクタ端子に対して摺動接触することで端子面に付着している異物をワイピングする摺動縁を有しており、リア接点部は、フロント接点部の摺動縁よりも薄肉で摺動幅が狭く、摺動縁の摺動軌跡を通過して相手コネクタ端子と導通接続する接触縁を有することを特徴とするコネクタ端子を提供する。

フロント接点部の摺動縁で相手コネクタ端子の端子面に付着している異物をワイピングし、フロント接点部の接触縁が摺動縁の摺動軌跡を通過するため、摺動縁により異物が除去された部分の端子面に対して接触縁が導通接続することができる。
また、このリア接点部の接触縁をフロント接点部の摺動縁の摺動幅よりも狭く形成することで、接触縁が摺動縁の摺動軌跡に近接する位置に付着している異物に接触しにくくなる。また、仮にフロント接点部またはリア接点部に相互に反りが生じた場合であってもリア接点部の接触縁がフロント接点部の摺動縁の摺動軌跡以外の部分と接触しにくくなる。よって接触縁が異物に接触することを抑制できるため、相手コネクタ端子の端子面に対して安定して導通接続できる。
すなわちこのような本発明は、コネクタ端子に反りが生じてフロント接点部とリア接点部がコネクタ端子の板厚方向で相互に位置ずれするような場合に有用であるが、フロント端子とリア端子が位置ずれしておらず板厚中心が合致している場合でも有用である。なお、フロント接点部は異物をワイピングする機能を有するものであるが、相手コネクタ端子と導通接続するものでも良い。

前記本発明のリア接点部は弾性片部よりも板厚が薄い薄肉部を有しており、薄肉部に前記接触縁を設けることができる。
リア接点部が薄肉部を有することで、例えば高さがあるような大きな異物を避けやすくなるため、リア接点部が相手コネクタ端子の端子面に対して安定して導通接続できる。

前記本発明における接触縁は、その板厚中心を摺動縁の板厚中心と略合致させて設けることができる。
例えば接触縁の板厚中心が摺動縁の板厚中心と幅方向にずれていると、リア接点部の接触縁がフロント接点部の摺動縁の摺動軌跡以外の場所に接触しやすくなる。この場合、摺動縁によって異物がワイピングされていない部分に接触縁が接触することになるため、接触縁が異物に接触して相手コネクタ端子との導通接続が不安定になるおそれがある。
そこで本発明では、接触縁の板厚中心を摺動縁の板厚中心と略合致させることでリア接点部の接触縁がフロント接点部の摺動縁の摺動軌跡以外の場所に接触することを抑制することができる。

前記本発明は、フロント接点部を有する接触部と弾性片部を有するフロント端子と、リア接点部を有する接触部と弾性片部を有するリア端子とを一体に有する。
フロント接点部とリア接点部をそれぞれフロント端子とリア端子という異なる端子に設け、これらを一体に有するコネクタ端子とすることで、いずれか一方の端子が相手コネクタ端子の端子面や異物に接触した場合であっても、他方の端子とは独立して変位することができる。よってフロント端子とリア端子が互いに接圧について影響を受け合うことを防止できる。

前記本発明は、フロント接点部とリア接点部を一体に有する接触部と、弾性片部とを有する。
フロント接点部とリア接点部が同じ接触部に設けられることで、複数の接触部を有しており、フロント接点部とリア接点部が異なる接触部に設けられる場合と比較して、何れか一方の接点部のみに反りが生じることを抑制することができる。よってリア接点部の接触縁がフロント接点部の摺動縁の摺動軌跡以外の部分に接触することを抑制することができる。

前記本発明は、前記何れかの本発明のコネクタ端子を備える電気コネクタとすることができる。
この電気コネクタによれば、前記何れかのコネクタ端子の作用・効果を発揮する電気コネクタとすることができる。

本発明によれば、相手コネクタ端子の端子面に付着している異物をワイピングする接点部と、端子面に導通接続する接点部とを有しており、これらの接点部が相手コネクタ端子の端子面に順次摺動接触するコネクタ端子について、リア接点部の接触縁が異物に接触することを抑制することができる。よって異物がワイピングされた部分で端子面とリア接点部の接触縁を安定して導通接続させることができるため、回路基板に実装されたコネクタ端子同士を接続させる際の導通不良を防止することができる。

第１実施形態のコネクタ端子を備える電気コネクタを示す斜視図である。 図１のコネクタ端子と電気コネクタを示す断面図である。 図２のコネクタ端子を示す正面図である。 図２のリア接点部を示す部分拡大図である。 図２中Ｒ部分を矢示Ａ方向から見た状態を示す部分拡大図である。 リア端子に反りが生じたコネクタ端子を示す図５相当の説明図である。 第２実施形態のコネクタ端子を示す側面図である。 従来のコネクタ端子で、リア端子に反りが生じた状態を示す図５相当の説明図である。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。以下の各実施形態で共通する構成については、同一の符号を付して重複説明を省略する。

第１実施形態〔図１〜図６〕：
本発明の「電気コネクタ」としてのソケット１は図１で示すように略直方体形状でなるソケットハウジング１ａと、ソケットハウジング１ａに収容されており、「相手コネクタ端子」としてのプラグ端子２ａに導通接続するコネクタ端子３とを備える。またプラグ端子２ａは「相手コネクタ」としてのプラグ２に取り付けられている。

〔ソケットハウジング〕
ソケットハウジング１ａは絶縁性樹脂でなり、図１，２で示すように固定ハウジング１ａ１と、固定ハウジング１ａ１に対して相対的に変位する可動ハウジング１ａ２とを備えるフローティング構造を有する。固定ハウジング１ａ１にはコネクタ端子３を固定するための収容孔１ｂが短手方向の両端側に設けられている。またこの収容孔１ｂはソケットハウジング１ａの長手方向に沿って等間隔に複数設けられている。コネクタ端子３はこの収容孔１ｂに固定されて、ソケットハウジング１ａの長手方向に沿って等間隔に複数設けられている。なお、本明細書では便宜上、図１で示すソケット１において、長手方向をＸ方向、短手方向をＹ方向、プラグ端子２ａとコネクタ端子３の嵌合方向をＺ方向として示す。

〔コネクタ端子１〕
コネクタ端子３は平板の導電性金属をプレス加工により打ち抜いて形成した抜き端子でなり、図２，３で示すように、図示しない回路基板に接続する基板接続部３ａと、略逆Ｕ字状でなる可動部３ｂと、可動部３ｂに隣接して設けられる基部３ｃと、基部３ｃから延出するフロント端子４と、フロント端子４と同様に基部３ｃから延出するリア端子５とからなる。またコネクタ端子３は、後述する接触縁５ｅおよび薄肉部５ｄを除いた部分の板厚が略同一となるように形成されている。

各コネクタ端子３の基板接続部３ａからは、固定ハウジング１ａ１に固定される固定片部３ｄが上側（Ｚ方向におけるプラグ２側）に向けて延出している。コネクタ端子３は、固定片部３ｄを固定ハウジング１ａ１の収容孔１ｂに圧入することで固定されている。そして、コネクタ端子３はソケットハウジング１ａの短手方向に対して板面が平行になるように設けられ、可動ハウジング１ａ２内で対向した状態で対をなして取り付けられている。

略逆Ｕ字状でなる可動部３ｂは、バネ弾性をもって変形することができる。よって、プラグ端子２ａの端子面から押圧された際等に可動部３ｂが変形することでコネクタ端子３の変位を吸収できるため、フロント端子４とリア端子５をプラグ端子２ａの端子面に接触させた状態を維持できる。

〔フロント端子〕
フロント端子４は基部３ｃに接続する弾性片部４ａと弾性片部４ａの先端側に設けられる接触部４ｂからなる。接触部４ｂはプラグ端子２ａとの接触方向に向けて山形に突出するフロント接点部４ｃを有している。フロント接点部４ｃは端面にプラグ端子２ａの端子面に対して摺動接触する摺動縁４ｄを有している。

〔リア端子〕
図４で示すように、リア端子５は基部３ｃに接続する弾性片部５ａと、弾性片部５ａの先端側に設けられる接触部５ｂからなる。接触部５ｂはプラグ端子２ａとの接触方向に向けて山形に突出するリア接点部５ｃを有しており、リア接点部５ｃはフロント接点部４ｃよりも下側（Ｚ方向におけるソケット１側）に設けられる。リア接点部５ｃはプラグ端子２ａ側に弾性片部５ａよりも薄肉でなる略三角形状の薄肉部５ｄを有しており、薄肉部５ｄの端面にはプラグ２の端子面と接触する接触縁５ｅを有する。薄肉部５ｄはコイニングで形成する。すなわち、プレス機でリア接点部５ｃを所望の厚さまで潰し、プレスによって生じた余肉をプレス抜き落とし加工で整形することで、略三角形状で弾性片部５ａよりも薄肉の薄肉部５ｄを形成することができる。
図５で示すように、接触縁５ｅの摺動幅Ｌ１は、フロント端子４の摺動縁４ｄの摺動幅Ｌ２よりも幅狭となるように設けられている。また、リア接点部５ｃの接触縁５ｅの板厚中心５ｅ１は、フロント端子４の摺動縁４ｄの板厚中心４ｄ１と略合致するように設けられている。

〔使用状態の説明〕
プラグ端子２ａの端子面には例えば基板かすやホコリなどの異物が付着している場合がある。この状態でリア接点部５ｃが端子面に対して接触すると、リア接点部５ｃの接触縁５ｅと端子面との間に異物が挟まり、接触縁５ｅとプラグ端子２ａとの導通接続が不安定になるおそれがある。しかし図３，５で示すように、リア接点部５ｃよりも上側（Ｚ方向におけるプラグ２側）にフロント接点部４ｃを設け、プラグ２をソケット１に挿入した際に、プラグ端子２ａの端子面に対してフロント接点部４ｃの摺動縁４ｄとリア接点部の接触縁５ｅを順次摺動接触させることで、フロント接点部４ｃの摺動縁４ｄで端子面に付着している異物をワイピングすることができる。そして、リア接点部５ｃの接触縁５ｅが、異物がワイピングされた摺動軌跡４ｄ２で端子面に対して接触することで、接触縁５ｅとプラグ端子２ａとが安定して導通接続することができる。

図８で示すように、従来のリア接点部５ｃにおける接触縁５ｅの摺動幅Ｌ１が、フロント接点部４ｃにおける摺動縁４ｄの摺動幅Ｌ２と同じ厚みであるコネクタ端子６では、摺動縁４ｄの摺動軌跡４ｄ２に近接してプラグ端子２ａの端子面に付着している異物に接触縁５ｅが接触しやすくなる。また特に、プラグ２がソケット１に対して正規の嵌合方向に対して真っ直ぐではなく斜めに傾けて挿入された場合や、図８で示すように、例えばリア接点部５ｃやフロント接点部４ｃに反りが生じた場合などに、接触縁５ｅが板厚方向にずれて端子面における摺動縁４ｄの摺動軌跡４ｄ２から外れた部分に接触してしまう場合がある。これらの場合、接触縁５ｅがワイピングされなかった異物に対して接触することがあり、接触縁５ｅとプラグ端子２ａとの導通接続が不安定になってしまうおそれがある。

これに対し、本発明のコネクタ端子３では、接触縁５ｅの摺動幅Ｌ１が摺動縁４ｄの摺動幅Ｌ２よりも狭くなっているため、摺動縁４ｄの摺動軌跡４ｄ２と近接してプラグ端子２ａの端子面に付着している異物がある場合であっても接触縁５ｅが接触しにくい。また特に、例えばプラグ２がソケット１に対して正規の嵌合方向に対して真っ直ぐではなく斜めに傾けて挿入された場合や、図６で示すように、リア接点部５ｃやフロント接点部４ｃに反りが生じて接触縁５ｅがコネクタ端子３の板厚方向に位置ずれした場合であっても、接触縁５ｅは摺動縁４ｄの摺動軌跡４ｄ２から外れにくくなる。よって接触縁５ｅは摺動軌跡４ｄ２の外側に付着している異物に接触しにくくなるため、接触縁５ｅとプラグ端子２ａとが安定して導通接続しやすくなる。

また、本発明のコネクタ端子３は、図４，５で示すようにリア接点部５ｃが弾性片部５ａよりも薄肉でなる薄肉部５ｄを有している。リア接点部５ｃは弾性片部５ａと薄肉部５ｄの厚みの差Ｌ３の分、より大きな異物を避けることができるため、リア接点部５ｃを異物に対してより接触しにくくすることができる。

以上のとおり、本発明のソケット１を用いることで、異物にリア接点部５ｃの接触縁５ｅが接触することを抑制することができる。よって異物がワイピングされた部分で端子面とリア接点部５ｃの接触縁５ｅを安定して導通接続させることができるため、回路基板に実装されたコネクタ端子３とプラグ端子２ａを接続させる際の導通不良を防止することができる。
また、ソケット１は固定ハウジング１ａ１と可動ハウジング１ａ２を備えるフローティング構造を有しており、可動ハウジング１ａ２は固定ハウジング１ａ１に対して相対的に変位可能となっている。したがって、プラグ２を可動ハウジング１ａ２に挿入する際に可動ハウジング１ａ２が変位し、プラグ端子２ａが正規の嵌合方向に対して真っ直ぐではなく斜めに挿入されやすくなる。そこで、本発明のコネクタ端子３は、このようなソケット１に用いることで、異物が接触縁５ｅに接触することを抑制し、プラグ端子２ａに安定して導通接続させるという目的を達成するために有効である。

第２実施形態〔図７〕：
第１実施形態では、コネクタ端子３が基部３ｃから延出するフロント端子４とリア端子５を有しており、それぞれの端子が先端側にフロント接点部４ｃとリア接点部５ｃを有する例を示した。しかし図７で示すように、コネクタ端子３に代えて、基部３ｃから延出する弾性片部７を１つ有しており、その先端側に接触部７ａを有し、接触部７ａがフロント接点部４ｃとリア接点部５ｃを共に有するコネクタ端子８とすることもできる。

このようなコネクタ端子８を有することで、フロント接点部４ｃとリア接点部５ｃが別々に変位することを抑制できるため、プレス加工や他の部材との接触等を原因とする反りによる相互の変位が生じにくくなる。よって、さらにリア接点部５ｃの接触縁５ｅをフロント接点部４ｃの摺動縁４ｄの摺動軌跡４ｄ２以外の部分に接触しにくくし、接触縁５ｅが異物に接触することによる導通不良を防止できるコネクタ端子８とすることができる。

第１・第２実施形態の変形例：
上記各実施形態では、コネクタ端子３又はコネクタ端子８を備える「電気コネクタ」の例として固定ハウジング１ａ１と可動ハウジング１ａ２を備えるフローティング構造を有するソケット１を示した。しかし、コネクタ端子３又はコネクタ端子８は、このようなフローティング構造を有さないソケットに適用することもできる。この場合も、リア接点部５ｃの接触縁５ｅを異物に接触しにくくし、プラグ端子２ａと安定して導通接続させることができる。

１ ソケット
１ａ ソケットハウジング
１ａ１ 固定ハウジング
１ａ２ 可動ハウジング
１ｂ 収容孔
２ プラグ
２ａ プラグ端子
３ コネクタ端子（第１実施形態）
３ａ 基板接続部
３ｂ 可動部
３ｃ 基部
３ｄ 固定片部
４ フロント端子
４ａ 弾性片部（フロント端子）
４ｂ 接触部（フロント端子）
４ｃ フロント接点部
４ｄ 摺動縁
４ｄ１ 板厚中心（摺動縁）
４ｄ２ 摺動軌跡
５ リア端子
５ａ 弾性片部（リア端子）
５ｂ 接触部（リア端子）
５ｃ リア接点部
５ｄ 薄肉部
５ｅ 接触縁
５ｅ１ 板厚中心（接触縁）
６ 従来のコネクタ端子
７ 弾性片部（第２実施形態）
７ａ 接触部（第２実施形態）
８ コネクタ端子（第２実施形態）

Claims (7)

1. 接続対象となる相手コネクタ端子と導通接続する接触部と、接触部を弾性支持する弾性片部とを有し、
   接触部は平坦な板面が維持された金属平板でなり、その板縁部分には相手コネクタ端子の平板状の端子面に対して嵌合方向に沿って順に接触する相互に独立したフロント接点部とリア接点部とを有するコネクタ端子を備える電気コネクタにおいて、
   フロント接点部は、相手コネクタ端子の端子面と接触してからコネクタ嵌合状態における接触位置まで相手コネクタ端子に対して摺動接触することで端子面に付着している異物をワイピングする前記金属平板の板縁でなる摺動縁を有しており、
   リア接点部は、フロント接点部の摺動縁よりも薄肉で摺動幅が狭く形成されており、フロント接点部の摺動縁によって異物がワイピングされた前記端子面の摺動軌跡の上で相手コネクタ端子と導通接続する前記金属平板の板縁でなる接触縁を有することを特徴とする電気コネクタ。
2. 接続対象となる相手コネクタ端子と導通接続する接触部と、接触部を弾性支持する弾性片部とを有し、
   接触部は平坦な板面が維持された金属平板でなり、その板縁部分には相手コネクタ端子の平板状の端子面に対して嵌合方向に沿って順に接触する相互に独立したフロント接点部とリア接点部とを有するコネクタ端子を備える電気コネクタにおいて、
   フロント接点部は、相手コネクタ端子の端子面と接触してからコネクタ嵌合状態における接触位置まで相手コネクタ端子に対して摺動接触することで端子面に付着している異物をワイピングする前記金属平板の板縁でなる摺動縁を有しており、
   リア接点部は、弾性片部よりも板厚が薄い平板状の薄肉部を有しており、当該薄肉部は、フロント接点部の摺動縁よりも薄肉で摺動幅が狭く形成されており、フロント接点部の摺動縁によって異物がワイピングされた前記端子面の摺動軌跡上で相手コネクタ端子と導通接続する前記金属平板の板縁でなる接触縁を有することを特徴とする電気コネクタ。
3. 接触縁の板厚中心を摺動縁の板厚中心と略合致して設ける請求項１又は請求項２記載の電気コネクタ。
4. フロント接点部を有する接触部と弾性片部を有するフロント端子と、
   リア接点部を有する接触部と弾性片部を有するリア端子とを一体に有する請求項１〜請求項３何れか１項記載の電気コネクタ。
5. フロント接点部とリア接点部を一体に有する接触部と、弾性片部とを有する請求項１〜請求項３何れか１項記載の電気コネクタ。
6. 薄肉部が弾性片部から相手コネクタ端子に向けて突出する端子部分である請求項１〜請求項５何れか１項記載の電気コネクタ。
7. 薄肉部が弾性片部よりも薄くなるように金属平板を潰して形成した端子部分である請求項１〜請求項６何れか１項記載の電気コネクタ。

Images