JP5694672B2 - 接触子および電気コネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、接触子および接触子を有する電気コネクタに関する。
基板と基板とを接続するための、複数の接触子を有する電気コネクタには種々のものがあり、例えば以下の特許文献1記載の電気コネクタが知られている。
特許文献1には、「ハウジング2とハウジング2の長手方向に沿って所定のピッチPで横並びに装着された複数の端子とにより成り、一方のプリント回路基板の導体を上記端子のコンタクト部に接続することにより、上記端子のソルダーテール部に接続している他方のプリント回路基板の導体が電気的に接続する電気コネクタ1に於て、上記端子は、左側コンタクト部3aを有する左側コンタクトビーム3bをもつ左側端子3と、右側コンタクト部4aを有する右側コンタクトビーム4bをもつ右側端子4とに区分され、上記左側コンタクト3aを有する左側コンタクトビーム3bをもつ左側端子3と右側コンタクト部4aを有する右側コンタクトビーム4bをもつ右側端子4との各々は、左側、右側端子3、4の左側、右側コンタクトビーム3b、4b自体が水平バリ10によって支持されて成り、上記左側コンタクト部3aを有する左側コンタクトビーム3bをもつ左側端子3と右側コンタクト部4aを有する右側コンタクトビーム4bをもつ右側端子4とは、上記ハウジング2のコンタクトビーム装着口18から挿入されて、その水平バリ10をハウジング2の床面22に接して装着せしめられ、ハウジング2に装着された状態では左側、右側端子3、4が互いにハウジング2内に千鳥状に配列され、」との記載がある。
特開平5−299144号公報
ところで、近年、各種電気製品に用いられる信号数の増加および電気製品の小型化に伴い、狭ピッチで多数の接触子が配列された電気コネクタのニーズが高まっており、その電気コネクタの実現のためには、基板等を電気コネクタに挿入する際の接触子に作用する応力を十分に低減させる必要がある。しかしながら、上記特許文献1記載の電気コネクタにおける接触子は、基端部から先端の接触部(コンタクト)にかけて全体が円弧状に形成されているため、接触子に作用する応力を十分に低減させることはできず、弾性特性の範囲内で接触子を使用することが難しい。
本発明の目的は、接触子に作用する応力を十分に低減させ、弾性特性の範囲内での使用が可能な接触子および電気コネクタを提供することである。
本発明の一態様は、基部と、接続部を介して基部に接続された弾性部と、弾性部の端部に設けられ、カード状の基板に接触する単一の接触部とを有し、弾性部は、複数の直線部と複数の曲線部とを備え、基部は、接触部に対向するように接続部を超えて所定方向に延設され、接触部は、弾性部よりも大きな断面積を有するとともに、基部に対向する側に膨出する略半円形状の面を有し、基部から離間した状態の基板に、略半円形状の面上で接触する、接触子である。
本発明の別の態様は、上記接触子と、複数の上記接触子が配設されるハウジングとを備える、電気子コネクタである。
本発明によれば、複数の直線部と複数の曲線部とを備えた弾性部の端部に接触部を設けるようにしたので、弾性特性の範囲内での接触子の使用が可能となる。
本発明の実施の形態に係る接触子および電気コネクタの斜視図である。 図1の電気コネクタに取り付けられる第一基板の斜視図である。 図1の要部拡大図である。 上接触子の圧入部における図1の電気コネクタの縦断面図である。 下接触子の圧入部における図1の電気コネクタの縦断面図である。 図1の接触子と第一基板の端子部との位置関係を概略的に示す図である。 (a)、(b)はそれぞれ第一基板の挿入前および挿入後の本発明の実施の形態に係る電気コネクタの縦断面図である。 (a)は第一基板の挿入開始時における接触部の要部拡大図であり、(b)は第一基板の挿入後の接触部の要部拡大図である。 (a)〜(c)はそれぞれ図8の変形例を示す図である。
以下、図1〜図9を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の本実施の形態に係る接触子を有する電気コネクタ100の斜視図であり、図2は、この電気コネクタ(カードエッジコネクタ)100に挿入する基板200(以下、第一基板という)の斜視図である。電気コネクタ100は、コネクタを据え付ける基板300(図4、以下、第二基板という)に実装され、第一基板200と第二基板300を電気的に接続する。
図1の電気コネクタ100は、ハウジング10と、ハウジング10内に配列された複数の接触子50,60とを備える。なお、図1では、電気コネクタ10に組み込まれる前の接触子50,60の斜視図を併せて示している。ここでは、図の上側の接触子50を上接触子、下側の接触子60を下接触子と呼ぶ。以下では、便宜上、図示のように上下方向および前後左右方向を定義し、この定義に従い各部の構成を説明する。
ハウジング10は、左右方向に細長の略直方体形状を呈し、例えば電気絶縁性の樹脂を構成材として樹脂成形により形成されている。ハウジング10の上面にはスロット孔(嵌合口)11が穿設され、ハウジング10内にはスロット孔11を区画するスロット壁11aが形成されている。スロット孔11には、第一基板200が挿脱可能に取り付けられる。
図2に示すように、第一基板200は、ICデバイス等を搭載した略矩形状の板部材であり、その前後面(一面のみ図示)にはそれぞれ接触子50,60に対応した数の端子部201が左右方向等間隔に設けられている。図1のスロット孔11の前後方向の幅および左右方向の長さは、電気コネクタ100と第一基板200との間にある程度の寸法誤差や組立誤差があっても電気コネクタ100と第一基板200とが互いに着脱可能となるように、第一基板200の前後方向の厚さおよび左右方向の長さよりも大きめに設定されている(図7参照)。
図3は、図1の電気コネクタ100の要部(左上角部)の拡大図である。図3に示すように、ハウジング10の前後の側壁12,13には、上接触子20の圧入用のスリット14,15が、ハウジング100を上下前後方向に横断する一面上にそれぞれ左右方向等間隔に形成されている。さらにハウジング10の前壁12には、下接触子30の圧入用のスリット16が、ハウジング100を上下前後方向に横断する面上に左右方向等間隔に、かつ、スリット14と交互に形成されている。これらスリット14〜16の幅(左右方向長さ)は、接触子50,60の厚さとほぼ等しい。
図1に示すように、接触子50,60はそれぞれ厚さ一定の薄板形状であり、上接触子50はスリット14,15の上方から圧入され、下接触子30はスリット17の下方から圧入される。これにより、スロット孔11に沿って複数の上接触子50と下接触子60が、左右方向に互い違いに配列される。すなわち千鳥配列される(図6参照)。このように接触子50,60を薄板形状として上方および下方からそれぞれ圧入することで、多数の接触子50,60をハウジング10に狭ピッチで容易に配置することができ、電気コネクタ100の多ピン化が容易である。
図4は、上接触子50の圧入部における電気コネクタ100の縦断面図である。この圧入断面においては、スロット壁11aの前方および後方に上述したスリット14,15が形成されるとともに、このスリット14,15に連なりスロット壁11aの下方にもスリット17が形成されている。スリット14は、前壁12の上部を前方に貫通し、前壁12の上端部12aは、後方にかけて上り勾配のテーパ形状とされている。一方、スリット17は、ハウジング10の前壁12の後面に沿って底壁18の前部を下方に貫通し、前壁12と低壁15の間に貫通孔19が形成されている。後述するように、上接触子50の基部51は、ハウジング10の前壁12の上端部12aと貫通孔19、および上接触子50の基部51に設けられた段部51aと突起部51dによりハウジング10に確実に固定される。後壁13の上部には、スリット15に連なり、後壁13を後方に貫通する開口部20が形成されている。開口部20は、上接触子50の接触部53が後方へ変位するための十分なスペースを確保するために設けられている。
図5は、下接触子60の圧入部における電気コネクタ100の縦断面図である。この圧入断面においては、スロット壁11aの前方に上述したスリット16が形成されるとともに、このスリット16に連なり、スロット壁11aの下方にもスリット21が形成されている。スリット16の範囲は上方にかけて拡大され、前壁12の後端面にテーパ部12bが形成されている。テーパ部12bは、下接触子60の接触部63が前方へ変位するための十分なスペースを確保するために設けられている。一方、スリット21は、前壁12から後壁13にかけて底壁18全体を下方に貫通している。スロット壁11aと後壁13の間には、スリット21に連なって上方に貫通孔22が形成され、貫通孔22は図4の開口部20に連通している。後述するように、下接触子60の基部61は、ハウジング10の底部のスリット21と貫通孔22、および下接触子60の基部61に設けられた突起部61e,61fによりハウジング10に確実に固定される。
上接触子50の構成について説明する。図1,4に示すように、上接触子50は、前壁12に沿って上下方向に配置される基部51と、基部51に接続された端子部52と、基部51の後方に配置される接触部53と、一端部が基部51に接続され、他端部に接触部53が設けられた弾性部54とを有する。
基部51は、接触部53に対向して上下方向に延設されている。すなわち基部51は、接触部53に対しほぼ平行に、かつ、接触部53の高さに到るまで、上方に延在している。基部51の前面には段部51aが設けられ、基部51は段部51aを境にして幅(前後方向長さ)が狭くなっている。基部51は、段部51aの上方の幅広の第一基部51bと、段部51aの下方の幅狭の第二基部51cとを有し、スリット14,17内において延在している。段部51aの端面は、前壁12の上端部12aに対応してテーパ形状をなしている。第二基部51cの下端部後面には、後方に突出した突起部51dが設けられている。
図4に示すように、上端子50は、段部51aが前壁12に上端部12aに係合するまでスリット14,15,17に沿って圧入される。このとき、第二基部51cの前面は前壁12の後面に密接するとともに、突起部51dが貫通孔19の壁面に引っ掛かりながら、第二基部51cの下端部は貫通孔19に挿入され、第二基部51cが貫通孔19に係止される。このように段部51aを前壁12の上端部12aに係合するとともに、第二基部51cを前壁12に密接した状態で、突起部51dを介して第二基部51cを貫通孔19に係止することにより、細長の基部51をハウジング10に密着した状態で強固に固定することができる。これにより狭ピッチで多数配列するのに適した薄板形状の小型の上接触子50としながら、基部51をハウジング10内で変形させずに安定して支持することができる。その結果、基部51と弾性部54とを接続する接続部55の位置が固定され、この接続部55を支点にして、基部51に対向する接触部53を前後方向に安定して揺動させることができる。
端子部52は、段部51aの直上方にて、第一基部51bから前方に突設されている。電気コネクタ100は、前壁12の端面が基板3に面した状態で基板300に実装され、端子部52は基板300を貫通している。
弾性部54は、複数の曲線部54aと複数の直線部54bとを有するジグザグ状の折り曲げ形状をなし、スリット17内からスリット15内にかけて延在している。すなわち、弾性部54は、突起部51dの上方における接続部55で第二基部51cに接続され、この接続部55から後方に垂直に突出した後、斜め上方に向けて屈曲され、さらに斜め下方および鉛直上方に向けて交互に屈曲され、最終的には、接触部53の下端部に接続されている。弾性部54の幅、つまり弾性部54に沿って延びる弾性部54の中心線L1に対する垂直断面は弾性部54の各部でほぼ一定であり、この幅は弾性部54の形状および材質を考慮し、弾性部54が所定のばね特性を有するように決定される。
このように弾性部54を一定幅を有した折り曲げ形状とすることで、前壁12と後壁13の間の前後方向の限られた範囲内において、弾性部54の撓み量を大きくすることができ、接続部55を支点にして接触部53を容易に前後方向に揺動できる。この際、上述したように基部51はハウジング10に強固に固定され、ハウジング10に対し接続部55の位置は固定されているので、接触部53を安定して変位させることができる。その結果、各上接触子50の接触部53の変位を互いにほぼ等しくすることができ、各上接触子50に作用する応力を互いに等しくすることができる。弾性部54を折り曲げ形状とすることで、弾性部54は伸長したばね構造となり、第一基板200の挿入時に接触部53に作用する接触力により、弾性部54が全体的に変形する。このため、接触力に起因して上接触子50に生じる歪を、この伸長された弾性部54全体で吸収することができる。これにより、局所的な応力集中の発生により上接触子50に過大な応力が作用することを防止でき、上接触子50を材料の弾性特性の範囲内で用いることができる。また、接触部53の後方には開口部20が設けられているため、接触部53が後方に揺動した際の接触部53と後壁13との干渉を防ぐことができる。
接触部53は、全体が略半円形状であり、その前面53aは、基部51に対向した円弧形状をなして前方に膨出し、その一部はスリット15からスロット孔11内に突出している。接触部53の後面53bは、弾性部54の後端面の延長線上にあり、直線形状をなしている。接触部53の幅(前後方向の長さ)、すなわち断面積は、接触部53の下端から上方に向かうにつれて徐々に増加し、上下方向の中央部53cにおいて断面積が最大となっている。
次に、下接触子60の構成について説明する。図1,5に示すように、下接触子60は、底部に配置される基部61と、基部61に接続された端子部62と、基部61の上方に配置される接触部63と、一端部が基部61に接続され、他端部に接触部63が設けられた弾性部64とを有する。
基部61は、スリット21内において前壁12と後壁13の間に配置される第一基部61aと、第一基部61aの後端面に沿って鉛直上方に延在する第二基部61bとを有する。第二基部61bは、接触部63に対向して上下方向に延設されている。すなわち第二基部61bは、接触部63に対しほぼ平行に、かつ、接触部3の高さに到るまで、上方に延在している。第一基部61aの前端面および後端面は、前壁12の下端部および後壁13の下端部に対応してそれぞれ段付き形状とされ、段部61c,61dが形成されている。第一基部61aの前端面には、前方に突出した突起部61eが設けられ、第二基部61bの上端部前面には、前方に突出した突起部61fが設けられている。
図5に示すように、下接触部60は、段部61c,61dがそれぞれ前壁12の下端面および後壁13の下端面に当接するまでスリット16,21に沿って圧入される。このとき、第一基部61aの後面および第二基部61bの後面が後壁13の前面に密接するとともに、突起部61eが前壁12の壁面に引っ掛かりながら、第一基部61aは前壁12と後壁13の間に挿入され、前壁12に係止される。さらに、突起部61fが貫通孔22の壁面に引っ掛かりながら、第二基部61bの上端部は貫通孔22に挿入され、貫通孔22に係止される。このように第一基部61aおよび第二基部61bの後面を後壁13に密接した状態で、突起部61eを介して第一基部61aを前壁12に係止するとともに、突起部61fを介して第二基部61bを貫通孔22に係止することにより、基部61全体をハウジング10に密着した状態で強固に固定できる。これにより狭ピッチで多数配列するのに適した薄板形状の小型の下接触子60としながら、基部61をハウジング10内で変形させずに安定して支持することができる。その結果、基部61と弾性部64とを接続する接続部65の位置が固定され、この接続部65を支点にして、基部61に対向する接触部63を前後方向に安定して揺動させることができる。
端子部62は、第一基部61aの下端から前方に突設され、基板300を貫通している。すなわち、本実施形態では、第一基部61aを前後方向に延設することにより、上接触子50の端子部52と同様、端子部62を前壁12の前方に突出させている。この構成では、図1に示すように上接触子50の端子部52と下接触子60の端子部62は、上下方向に互いに離間した位置で、それぞれ左右方向に整列される。このように端子部52と端子部62を上下に分散して設けることにより、電気コネクタ100を狭ピッチの多ピン構造とした場合であっても、端子部52,62が密集して配置されることを緩和でき、端子部52,62の基板300への配線が容易である。
弾性部64は、上接触子50の弾性部54と同様、複数の曲線部64aと複数の直線部64bとを有するジグザグ状の折り曲げ形状をなし、スリット21内からスリット16内にかけて延在している。すなわち、弾性部64は、第二基部61bの下部における接続部65で第二基部61bに接続され、この接続部65から前方に垂直に突出した後、斜め上方に向けて屈曲され、さらに斜め下方および鉛直上方に向けて交互に屈曲され、最終的には、接触部63の下端部に接続されている。弾性部64の幅、つまり弾性部64に沿って延びる弾性部64の中心線L2に対する垂直断面は弾性部64の各部でほぼ一定であり、この幅は弾性部64の形状および材質を考慮し、弾性部64が所定のばね特性を有するように決定される。
このように弾性部64を一定幅を有した折り曲げ形状とすることで、前壁12と後壁13の間の前後方向の限られた範囲内において、弾性部64の撓み量を大きくすることができ、接続部65を支点にして接触部63を容易に前後方向に揺動できる。この際、上述したように基部61はハウジング10に強固に固定され、ハウジング10に対し接続部65の位置は固定されているので、接触部63を安定して変位させることができる。その結果、各下接触子60の接触部63の変位を互いにほぼ等しくすることができ、各下接触子60に作用する応力を互いに等しくすることができる。弾性部64を折り曲げ形状とすることで、弾性部64は伸長したばね構造となり、第一基板200の挿入時に接触部63に作用する接触力により、弾性部64が全体的に変形する。このため、接触力に起因して下接触子60に生じる歪を、この伸長された弾性部64全体で吸収することができる。これにより、局所的な応力集中の発生により下接触子60に過大な応力が作用することを防止でき、下接触子60を材料の弾性特性の範囲内で用いることができる。また、接触部63の前方の前壁12にはテーパ部12bが設けられ、前壁12の後面が前方に退避されているため、接触部63が前方に揺動した際の接触部63と前壁12との干渉を防ぐことができる。
接触部63は、全体が略半円形状であり、その後面63aは、第二基部61bに対向した円弧形状をなして後方に膨出し、その一部はスリット16からスロット孔11内に突出している。接触部63の前面63bは、弾性部64の後端面の延長線上にあり、直線形状をなしている。接触部63の幅(前後方向の長さ)、すなわち断面積は、接触部63の下端から上方に向かうにつれて徐々に増加し、上下方向中央部63cにおいて断面積が最大となっている。
以上の接触子50,60は、導電体である金属により構成され、例えば一定板厚のプレートをプレス加工により打ち抜くことにより形成できる。これにより、折り曲げ形状の弾性部54,64を有する薄板状の多数の接触子50,60を容易に、かつ精度よく加工できる。なお、弾性部54,64の幅は接触子50,60の厚さとほぼ等しく、接触部53,63の幅は接触子50,60の厚さよりも大きい。
図6は、接触子50,60と第一基板200の端子部201との位置関係を概略的に示す図である。上接触子50と下接触子60は、左右方向互い違いに等ピッチで千鳥状に配列されている。これに対応して第一基板200の端子部201も、前面側と後面側とで左右方向に位置をずらして設けられている。一例をあげると、電気コネクタ100の上接触子50の個数は42、下接触子60の個数は43であり、各接触子50,60の左右方向のピッチは0.8mm、厚さは0.25mmである。
各端子部201は、左右方向に幅広に形成され、各端子部201の左右方向の長さは、各接触子50,60の左右方向の長さ(厚さ)よりも長い。これにより第一基板200を左右方向にある程度ずらして挿入することができ、電気コネクタ100に対する第一基板200の左右方向の位置ずれを吸収できる。
本実施形態に係る電気コネクタ100の動作について説明する。図7(a)は、電気コネクタ100に第一基板200を挿入する前の電気コネクタ100の縦断面図であり、図7(b)は、挿入後の縦断面図である。図7(a)に示すように第一基板200の挿入前には、上接触子50の接触部53および下接触子60の接触部63は、互いに左右方向(紙面垂直方向)に離間した平面内にて、スロット孔11に対しそれぞれ前後方向対称に位置する。
図7(b)に示すように電気コネクタ100の上方から第一基板200を挿入すると、第一基板200に付加される押し込み力(嵌合力)により、第一基板200から各接触部53,63にそれぞれ前後方向へ外力(接触力)が作用する。この外力により、接触部53は接続部55を支点にして後方に揺動し、接触部63は接続部65を支点にして前方に揺動する。これにより接触部53,63が前後方向に押し広げられて、接触部53,63の間に第一基板200が挟設され、接触部53,63の中央部53c、63cもしくはその近傍の接触点53d,63dにて、接触部53,63が第一基板200の端子部201に接触する。
このとき、接触部53,63と端子部201の接触圧力は、接触子53,63のばね特性、すなわち接触子50,60に作用する単位荷重当たりの接触部53,63の変位量に応じて変化し、各接触子50,60には接触部53,63の変位量に応じた応力が作用する。本実施形態では、弾性部54,64を複数の曲線部54a,84aと複数の直線部54b,64bとを有する折り曲げ構造としているので、局所的な応力集中の発生により接触子50,60の一部に過大な応力が発生することを防止できる。その結果、接触子50,60に永久歪を発生させることなく、接触子50,60を材料の弾性特性の範囲内で用いることができる。
また、接触部53,63の端面を曲面形状に膨出させて弾性部54,64より断面積を大きくしているので、接触部53,63の剛性が高まり、接触部53,63に作用する接触力により接触部53,63自体が変形することを防止できる。さらに、接触部50,60の捩れも防止でき、第一基板200の挿入に応じて接触子50,60を前後方向に良好に揺動できる。また、基部51,61と弾性部54,64とを接続する接続部55,65は変位せず、接触子50,60が揺動する際の揺動支点の位置が固定されるため、多数の接触子50,60を均一に揺動させることができ、各接触子50,60の接触部53,63と端子部201間に所望の接触圧力を作用させることができる。
図7(b)に示す状態で、接触子50,60と端子部201間に電流が流れると、接触子50,60は発熱する。この場合の発熱量は電気抵抗が大きいほど大きく、接触点53d、63dにおいてとくに大きくなる。本実施形態では、接触部53,63を凸曲面状に膨出することで、接触部53,63の断面積を中央部53c,63cにかけて徐々に大きくしたので、接触点53d,63dにおける接触子50,60自体の電気抵抗が低減されるとともに、接触点53d、63dで発生した熱の外部への放熱性が高められる。これにより接触子50,60の発熱を抑えることができ、薄板形状の接触子50,60を有する電気コネクタ100に容易に必要電流を流すことができる。ここで、本実施例も含め、接触点53d,63dの部分の曲率半径は、弾性部54,64の幅の3〜10倍を有することが好ましい。
これに対し、接触子50,60を接続部55,65から接触点53d、63dに到るまで同一幅で形成した場合には、接触子50,60の電気抵抗が大きくなるばかりか、放熱性も悪い。したがって、接触子50,60の発熱量が大きくなり、電気コネクタ100に必要電流を流すことが難しい場合がある。
さらに、本実施の形態では、第一基板200の電気コネクタ100への挿入時に、第一基板200が接触部53,63の表面を摺動して、接触部53,63上に形成または付着された非導電性物質を取り除く、いわゆるワイピング作用を発揮することができる。図8(a),(b)は、それぞれ第一基板200の挿入開始時および挿入後における接触部53,63の要部拡大図である。図8(a)に示すように、接触部53,63と第一基板200とは接触点53e,63eで接触を開始する。その後、第一基板200の挿入に伴い接触点が下方に移動し、第一基板200が完全に挿入されると、図7(b)と同様、接触点は53d,63dとなる。これにより接触子50,60のワイピング効果が得られる。
図9(a)〜(c)は、上接触子50と下接触子60とで接触部53,63の位置を互いに上下に相違せしめた実施例を示す図であり、上方から第一基板200が挿入したときの変化を示す図である。弾性部54,64の曲線部の長さを調整することにより、接触子50,60のばね設計条件をあまり変更することなく、図9のように構成することができる。これにより、第一基板200と上接触子群もしくは下接触子群との接触開始時期をずらすことができ、第一基板200の電気コネクタ100への総挿入力を低減することができる。
以上の実施の形態による接触子50,60は、基部51,61と、基部51,61に接続された弾性部54,64と、弾性部54,64の端部に設けられた接触部53,63とを有し、弾性部54,64が、複数の直線部54b、64bと複数の曲線部54a,54bとを備えるので、狭ピッチで多数配列するのに適した薄板形状の小型の接触子50,60でありながら、第一基板200の挿入時に接触子50,60に過大な応力が作用することを防止でき、弾性特性の範囲内での使用が可能となる。また、基部51,61と弾性部54,64と接触部53,63とを、それぞれ同一面上で延設するようにしたので、接触子50,60を単純な打ち抜きプレス加工により製造することができ、同一物を精度よく、かつ容易に多量生産することができる。
また、接触子50,60は、互いに対向する基部51,61と接触部53,63との間の空隙(スロット孔11)に第一基板200を挿入したとき、第一基板200から接触部53,63に作用する接触力により弾性部54,64が全体として変形するので、カードエッジコネクタに用いて好適である。接触部53,63が、基部51,61に対向する側に凸曲面状に膨出し、弾性部54,64よりも大きな断面積を有するので、接触部53,63の変形を抑えつつ、接触子50,60の発熱量を抑えることができ、必要電流を流すことが容易である。電気コネクタ100のハウジング200に、カード状の第一基板200が嵌合されるスロット孔11を設け、複数の接触子50,60を、スロット孔11を挟んで一方側および他方側にそれぞれ互い違いに配列するようにしたので、電気コネクタ100の多ピン化が容易である。
なお、上記実施の形態では、弾性部54,64を下方から上方、上方から下方、および下方から上方にかけて折り曲げるような形状としたが、複数の直線部54b,64bと曲線部54a,64aとを有するのであれば、弾性部の構成はこれに限らない。接触子50,60を一定厚さの薄板により形成し、接触部53,63の幅をその厚さよりも大きくしたが、少なくとも接触部53,63の断面積を連結部54,64の断面積より大きくするのであれば、接触部53,63の形状はいかなるものでもよい。例えば接触部53,63の厚さを弾性部54,64の厚さより大きくしてもよい。
ハウジング10の形状も上述したものに限らない。ハウジング10の前壁12および後壁13にそれぞれテーパ部12bおよび開口部20を設けて接触部53,63との干渉を防止するようにしたが、接触部53,63から退避するように設けられるのであれば、退避部の形状はいかなるものでもよい。スロット孔11を挟んで複数の上接触子50(第1の接触子群)および複数の下接触子60(第2の接触子群)を互い違いに配列したが、接触子50,60の配列はこれに限らない。上接触子50と下接触子60を互いに反対方向から圧入するようにしたが、互いに同一方向から圧入するようにしてもよい。ハウジング10を成形後に接触子50,60を圧入するのではなく、ハウジング10と接触子50,60を一体で成形するようにしてもよい。
端子部52と端子部62を、ハウジング10の同一側面から突出させるようにしたが、これらを互いに異なる側面から突出させるようにしてもよい。また、端子部52,62を、カードエッジコネクタ200の挿入方向に直交する方向から突出させるのではなく、挿入方向と平行な方向から突出させてもよい。したがって、電気コネクタ100の第二基板300への実装構造は図4のものに限らない。
ハウジング10に細長のスロット孔11を設けて、電気コネクタ100にカード状の第一基板200を嵌合するようにしたが、他のコネクタを嵌合するように構成することもできる。本発明の接触子50,60および電気コネクタ100は、多くの異なったアプリケーションに適用できる。例えば、インクジェットプリンタにおける基板間接続コネクタに適用可能である。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の接触子および電気コネクタに限定されない。
10 ハウジング
11 スロット孔
50 上接触子
60 下接触子
51,61 基部
52,62 端子部
53,63 接触部
54,64 連結部
54a,64a 曲線部
54b,64b 直線部
100 電気コネクタ

Claims (5)

  1. 基部と、
    接続部を介して前記基部に接続された弾性部と、
    前記弾性部の端部に設けられ、カード状の基板に接触する単一の接触部とを有し、
    前記弾性部は、複数の直線部と複数の曲線部とを備え、
    前記基部は、前記接触部に対向するように前記接続部を超えて所定方向に延設され
    前記接触部は、前記弾性部よりも大きな断面積を有するとともに、前記基部に対向する側に膨出する略半円形状の面を有し、前記基部から離間した状態の前記基板に、前記略半円形状の面上で接触する、接触子。
  2. 前記基部と前記弾性部と前記接触部とは、それぞれ同一面上で延設されている、請求項1に記載の接触子。
  3. 前記弾性部は、互いに対向する前記基部と前記接触部との間の空隙に基板を挿入したとき、前記基板から前記接触部に作用する接触力により前記弾性部が全体として変形するように構成されている、請求項1または2に記載の接触子。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の接触子と、
    複数の前記接触子が配設されるハウジングとを備える、電気コネクタ。
  5. 前記ハウジングには、カード状の基板が嵌合されるスロット孔が設けられ、
    複数の前記接触子は、前記スロット孔を挟んで一方側および他方側にそれぞれ互い違いに配列される第1の接触子群および第2の接触子群を構成する、請求項4に記載の電気コネクタ。
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JP6641772B2 (ja) * 2015-08-07 2020-02-05 オムロン株式会社 プローブピン、および、これを備えた検査治具
US20210273357A1 (en) * 2018-06-21 2021-09-02 3M Innovative Properties Company Connector assembly with interchangeable front

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3744541A1 (de) * 1987-12-30 1989-07-13 Karl Lotter Verbindungssystem zur loesbaren verbindung von insbesondere zwei leiterplatten, sowie leiterplatte hierfuer
MY106680A (en) * 1989-02-28 1995-07-31 Whitaker Corp Zero insertion force connector for cable to board applications
MY105824A (en) * 1989-07-10 1995-01-30 Whitaker Corp Printed circuit board edge connector
US5254017A (en) * 1991-09-13 1993-10-19 Robinson Nugent, Inc. Terminal for low profile edge socket
JPH05299144A (ja) 1992-04-18 1993-11-12 Molex Inc 電気コネクタ
JP3768263B2 (ja) * 1995-06-15 2006-04-19 タイコエレクトロニクスアンプ株式会社 エッジコネクタ
JPH09155U (ja) * 1996-09-27 1997-03-28 日本エー・エム・ピー株式会社 エッジコネクタ
JP2001210406A (ja) * 2000-01-25 2001-08-03 Fujitsu Takamisawa Component Ltd コネクタ装置

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