JP5930089B1 - 導電端子 - Google Patents

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Abstract

【課題】接続の安定化を実現可能であり、導体板との接続作業の容易化が可能であり、接触片の損傷を抑制可能な導電端子を提供する。【解決手段】導電端子100は、フラット導体(導体板)を挿入可能な筒状体17と、筒状体17内に設けられ筒状体17内に挿入された導体板を筒状体17内の載置面との間に挟持する弾性材料からなる接触片18と、筒状体17の天板15に開設された治具挿入用の孔20,21と、載置面に向かって押圧された接触片18を、載置面との間で導体板50を押圧保持した状態に維持するための係止孔22,22(23,23)と、底板12の開口端12a側に設けられたオスタブ16と、を備えている。【選択図】図1

Description

本発明は、導電端子に関する。
フラット導体などとの電気的な接続を実現する導電端子については、従来、様々な形状、機能を有するものが提案されているが、本発明に関連するものとしては、例えば、特許文献1に記載された「フレキシブルプリント基板のターミナル1」がある。
特許文献1に記載されているように、フレキシブルプリント基板のターミナル1の組み立ての際、例えば作業者は、まず、基台10の設置面10a上に載置されたフレキシブルプリント基板(FPC2)をコンタクトスプリング13の凸部16で押圧する。次に、作業者は、押圧を保った状態で、各ホルダ14を基台10に対して略垂直に設置面10a側に起こし、各ホルダ14の係止穴14aに突起部17aを係止させる。最後に、作業者は、コンタクトスプリング13の上側から固定部15を支持するようにカバー18を折り曲げる。このようにして、作業者は、FPC2とターミナル1とを電気的且つ機械的に接続する。
特許第3271925号公報
特許文献1に記載された「フレキシブルプリント基板のターミナル1」では、コンタクトスプリング13の自由端側は係止されているものの、その固定端側は係止が不十分であるので、コンタクトスプリング13と導体板(FPC2)との接続が不安定であるという問題がある。
また、「フレキシブルプリント基板のターミナル1」では、例えば作業者は、コンタクトスプリング13をFPC2に接触させた後、コンタクトスプリング13を覆うように、カバー18を折り曲げなければならない。このため、ターミナル1と導体板(FPC2)との接続作業が煩雑であるという問題がある。
さらに、「フレキシブルプリント基板のターミナル1」では、FPC2と接続される前に、FPC2との接触を実現するコンタクトスプリング13(接触片)が露出した状態にあり、更にFPC2と接続された後でも、約半分が露出した状態にある。このため、コンタクトスプリング13が損傷する可能性があるという問題がある。
このように、特許文献1に記載された「フレキシブルプリント基板のターミナル1」、即ち、他のコネクタに接続可能な導電端子では、上述したような問題がある。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、接続の安定化を実現可能であり、導体板との接続作業の容易化が可能であり、接触片の損傷を抑制可能な導電端子を提供することにある。
本発明の導電端子は、
導体板が載置される載置面を有する平板状の底板と、
前記底板の両端から延出した平板状の一対の側板と、
前記側板同士に接続され、前記底板とは離間して配置された平板状の天板と、
前記底板の一方の開放端に設けられた、他のコネクタに接続可能な接続子と、を備え、
前記底板、前記側板および天板で、少なくとも一端が開口である筒状体が形成されており、前記開口を介して前記筒状体内に挿入された前記導体板が、前記載置面に載置される導電端子であって、
前記天板に一端が連接され、他端が、前記底板の一方の開放端側から前記底板の他方の開放端側に向けて延設された、前記筒状体内に配置された弾性板である導電性の接触片を備え、
前記接触片は、前記載置面との間に配置された前記導体板を前記載置面に弾性力で押圧して前記導体板との導通を実現する、前記載置面に向けて凸状に歪曲した歪曲部を備え、
前記天板には、前記歪曲部による前記導体板の押圧を実現するために、前記接触片を前記載置面に向けて治具で押し付け可能にする孔が、前記歪曲部を挟むように一対設けられており、
前記側板は、前記歪曲部が前記載置面に押し付けられた前記接触片を引っ掛け可能な引掛部を備える、ことを特徴とする。
このような構成の導電端子では、導体板(例えば、フラット導体)との導通を実現する接触片が筒状体内に配置されているので、接触片の損傷を抑制可能である。また、上述の構成の導電端子では、筒状体内に導体板を挿入して載置面に載置した後、天板の孔から治具を差し込んで接触片を載置面に向けて押し付けると、接触片が筒状体の側板の引掛部に引っ掛かる。このため、上述の導電端子によれば、導体板との接続作業の容易化が可能である。また、上述の構成の導電端子では、接触片が引掛部に引っ掛った後は、載置面に向けて凸状に歪曲した歪曲部を有する接触片が、弾性力によって導体板を載置面に押し付ける。よって、上述の導電端子によれば、接続の安定化が実現可能である。
ここで、前記歪曲部は、その延設の方向の中央部分で、前記載置面に前記導体板を押圧することが望ましい。
また、前記一対の孔は、前記接触片が延設された方向に沿って配置されていることが望ましい。
また、前記接触片は、前記側板に向けて突出したガイド片を備え、
前記側板のそれぞれには、前記接触片の移動を前記載置面に向かう方向に規制する、前記ガイド片が挿入されたガイド窓が形成されていることが望ましい。
また、前記引掛部は、一対からなり、前記接触片を介在して対向する位置に配置されており、
前記一対からなる前記引掛部は、二組設けられていることが望ましい。
この場合、前記二組設けられた前記引掛部は、前記ガイド窓を挟むように配置されていることが望ましい。
また、前記孔は、前記一対からなる前記引掛部の間に配置されていることが望ましい。
また、前記接触片は、前記側板に向けて突出した係止片を備え、
前記引掛部は、前記係止片を係止可能な係止孔であることが望ましい。
さらに、導電端子は、一枚の導電性板材から構成することができる。
本発明により、接続の安定化を実現可能であり、導体板との接続作業の容易化が可能であり、接触片の損傷を抑制可能な導電端子を提供することができる。
本発明の実施形態である導電端子を示す斜視図である。 図1中の矢線X方向から見た斜視図である。 図1中の矢線A方向から見た側面図である。 図1中の矢線B方向から見た平面図である。 図1中の矢線C方向から見た底面図である。 図3中のD−D線における断面図である。 図6中に示す接触片の拡大図である。 図4中のE−E線における断面図である。 図8に示す導電端子とフラット導体との接続作業を示す工程図である。 図1に示す導電端子が接続作業を完了した状態を示す一部省略斜視図である。 図10中のF−F線における断面図である。 図1に示す導電端子の材料である導電性板材を示す展開図である。
以下、図1〜図12に基づいて、本発明の実施形態である導電端子100について説明する。図1〜図8に示すように、本実施形態の導電端子100は、平板状の底板12と、底板12の両端に接続された一対の側板13,14と、側板13,14同士に接続された平板状の天板15と、を備える。
底板12は、導電性の部材であり、例えば金属板である。底板12は、幅広面の一方に(天板15に対向する面に)、導体板50を載置可能な載置面11を有する(図8参照)。載置面11は、導体板50の導線との電気的な接続を実現する。導体板50としては、フラット基板が例示される。
側板13,14は、底板12の載置面11に対して略垂直に延出した導電性の部材、例えば金属平板である。側板13,14には、それぞれ、後述する係止孔22,23が形成されている。
天板15は、導電性の部材であり、例えば金属板である。天板15は、底板12とは離間して、底板12の載置面11に対して略平行に、側板13,14に接続されている。天板15、側板13,14及び底板12は、上述したように配置されることで、両端が開口である筒状体17を形成している。
また、導電端子100は、他のコネクタ(図示せず)に接続可能な接続子である導電性のオスタブ16を備える。オスタブ16は、底板12の一方の開放端12aに接続されており、その開放端12aから外方に向けて、底板12の長手方向に対して略平行に突出している。このオスタブ16が他のコネクタの端子(オスタブ16を挿入可能な例えば円筒状の端子)に接続されると、導電端子100と他のコネクタとは、機械的、且つ、電気的に接続される。
オスタブ16が設けられた底板12の一方の開放端12a側とは逆側の開口を介して(開放端12b側の開口を介して)、筒状体17内に導体板50が挿入され、その導体板50が載置面11に載置される。導電端子100は、載置面11に載置された導体板50と他のコネクタとの電気的な接続も実現する。
なお、筒状体17内に導体板50が挿入される際、導体板50は、底板12の幅広面から天板15に向けて突出した平板状のストッパ12cに当接する。このため、例えば作業者は、導体板50を載置面11に容易に載置できる。
また、導電端子100は、天板15に連接され、筒状体17内に配置された接触片18を備える。接触片18は、導電性の弾性板であり、例えば金属板から構成されている。接触片18は、一端18aが、天板15に連接され、他端18bが、底板12の一方の開放端12a側から底板12の他方の開放端12b側に向けて延設されている。
より詳細には、接触片18は、図7に示すように、天板15に接続された一端18aを有する矩形状の小片18a1と、開放端12b側に向けて延設された他端18bを有する大片18b1とを有する。
小片18a1の他端は、大片18b1が延設された方向(一端18aから他端18bに向かう方向)に垂直な、大片18b1の幅方向の中央部分に、接続されている。なお、小片18a1の一端18aは、前述の通り、天板15に接続されている。
この小片18a1は、図8に示すように、オスタブ16へ屈曲部分(一端18aを頂点とする曲げ部分)が向くように曲げられている。これにより、大片18b1は、底板12の一方の開放端12a側から底板12の他方の開放端12b側に向けて延びるように配置される。
小片18a1の幅a1(短手方向の長さa1)は、大片18b1の幅b1のうちの最小の幅と比べて、狭い。このように小片18a1の幅を狭くすることで、小片18a1の弾性力を調整し、接触片18が、図8に示すように、天板15側に留まることを実現している。
小片18a1の幅a1を狭くしているのは、次のような目的もある。即ち、接触片18は、後述するように、例えば作業者によって押圧されることで、底板12に向けて移動可能である。この移動を考慮して、小片18a1の幅a1を狭くしているので、作業者は、適度な押圧力で接触片18を移動させることができる上に、大片18b1を幅方向に均等に押圧できる。これにより、作業者が接触片18を移動させる作業性を向上させることが可能である。
大片18b1は、図7に示すように、小片18a1との接続部分から大片18b1の中央部分に向かうに連れて、幅b1(小片18a1の幅a1と平行な長さb1)が広くなり、大片18b1の中央部分から他端18bに向かうに連れて、幅b1が狭くなる形状である。このように大片18b1を形成することで、大片18b1が矩形状に形成された場合と比べて、接触片18を側板13,14に引っ掛けることなく底板12へ向けて移動可能にすると共に、大片18b1の面積を抑制し、接触片18を形成する金属板の有効利用を実現している。
大片18b1の先端、即ち、接触片18の他端18bは、図8に示すように、筒状体17から露出し、底板12から離間するように曲げられている。この曲げにより、筒状体17内に挿入される導体板50を筒状体17内に案内できる。このため、例えば作業者は、導体板50を筒状体17内に挿入し易い。
また、大片18b1の先端の曲げ部分は、導体板50を筒状体17内に挿入する際、天板15と接触片18との間に導体板50を例えば作業者が誤って挿入することを、防止している。
また、大片18b1は、幅b1のうちの幅が最も広い箇所を含む領域に、歪曲部18cを備える。歪曲部18cは、載置面11との間に配置された導体板50を載置面11に弾性力で押圧して導体板50との導通を実現するものであり、載置面11に向けて凸状に歪曲している。
また、歪曲部18cは、接触片18が延設された方向の中央部分で、より詳細には、後述する係止片18e,18fの間の中央部分で、載置面11に載置された導体板50を押圧する。
詳細には、歪曲部18cは、接触点18c1で、載置面11に載置された導体板50を押圧する。接触点18c1は、後述する係止片18e,18fの間の中央部分、言い換えれば、接触片の一端18aと他端18bとを結ぶ線上であり、且つ、後述するガイド片18d同士を結ぶ線上に位置する。歪曲部18cは、この位置に接触点18c1を備えているので、載置面11に載置された導体板50との安定的な電気的な接続を実現可能である。
上述した接触片18が連接された天板15には、一部分が開放されることで形成された一対の孔20,21が、設けられている。孔20,21は、歪曲部18cによる導体板50の押圧を実現するために設けられている。
即ち、例えば作業者は、孔20,21から、例えば一対からなる突起を有する治具40を挿入し、接触片18を載置面11に向けて治具40で押し付けることで、接触片18を移動させ、歪曲部18cに導体板50を押圧させることができる。
また、孔20,21は、歪曲部18cを挟むように、接触片18が延設された方向に沿って、天板15に設けられている。このため、治具40を操作する例えば作業者は、接触片18を治具40でバランスよく載置面11に向けて押し付けることができる。
また、接触片18には、図7に示すように、外方に向けて突出した、即ち、側板13,14に向けて突出した一対のガイド片18dが形成されている。このガイド片18dは、例えば図1に示すように、側板13,14に形成されたガイド窓19に挿入されている。ガイド窓19は、側板13,14の一部分が開放されることで形成されている。
ガイド窓19は、治具40での接触片18の押し付けの際、接触片18の移動を載置面11に向かう方向に規制する。よって、ガイド窓19は、接触片18を、具体的には、歪曲部18cを、載置面11により確実に押し付けることを可能にする。
また、接触片18には、図7に示すように、外方に向けて突出した、即ち、側板13,14に向けて突出した一対の係止片18e,18fが形成されている。この一対の係止片18e,18fは、載置面11に向けて接触片18が押し付けられている際に、側板13,14に形成された一対の係止孔22,23に係止される。
一対の係止孔22,23は、側板13,14に設けられている。具体的には、一対の係止孔22,23は、底板12から側板13,14に沿って延設された、門を模った形状の門型部13a,14aに、一対の係止片18e,18fを引っ掛け可能に形成されている。この一対の係止孔22,23は、特許請求の範囲に記載の引掛部に相当する。
一対の係止孔22,23に、一対の係止片18e,18fがそれぞれ係止すると、接触片18が、具体的には、歪曲部18cが、弾性力を保持した状態で載置面11に押し付けられる。
この一対の係止孔22,23は、接触片18を介して対向する位置に配置されている。また、一対の係止孔22を一組とし、一対の係止孔23を他の組とすると、一対の係止孔22,23は二組設けられている。よって、導電端子100は、係止孔が一組である場合と比較して、一対の係止片18e,18fを安定して係止可能である。
また、二組設けられた一対の係止孔22,23は、ガイド窓19を挟むように配置されている。よって、二組設けられた係止孔22,23が、ガイド窓19を挟まないように配置されている場合、例えば、ガイド窓19と底板12の一方の開放端12aとの間、或いは、ガイド窓19と底板12の一方の開放端12bとの間、に配置されている場合と比較して、導電端子100は、一対の係止片18e,18fを安定して係止可能である。
また、一対の係止孔22,23のそれぞれの間には、孔20,21(治具40を挿入可能な孔)が配置されている。これにより、導電端子100は、治具40から押された力を、一対の係止片18eの間と一対の係止片18fの間とに集中させることができる。よって、導電端子100によれば、一対の係止片18e,18fを効果的に、一対の係止孔22,23に係止させることができる。
また、一対の係止孔22,23が形成された門型部13a,14aの、天板15に対向する天柱13a1,14a1には、図11に示すように、一対の係止片18e,18fを一対の係止孔22,23に案内するための傾斜面が、形成されている。また、一対の係止片18e,18fの、傾斜面と当接する部分(突出した先端部分の下部)には、傾斜面が形成されている。よって、接触片18が載置面11に向かって移動している際、一対の係止片18e,18fは、安定的に、一対の係止孔22,23に係止されることになる。
また、例えば図1に示すように、導電端子100は、底板12の他方の開口12b側の両側に設けられた複数の圧着バレル24を備えている。圧着バレル24は、例えば山型の金属板で形成されている。圧着バレル24の先端が底板12を向くように加締めることで(折り曲げることで)、例えば作業者は、筒状体17内に挿入された導体板50を底板12に固着させることができる。
次に、図9〜図11に基づいて、図1に示す導電端子100と導体板50との接続作業について説明する。
図9に示すように、例えば作業者は、開口17bから開口17aに向かって筒状体17内に導体板50を挿入し、載置面11上に導体板50を載置する。この後、作業者は、例えば一対からなる突起を有する治具40をそれぞれの孔20,21内に差し込み、接触片18を載置面11に向けて押圧する。
すると、接触片18は、載置面11に向かって弾性変形しながら、底板12に向かって移動する。そして、歪曲部18cが導体板50を載置面11に押し付けることで、接触点18c1が導体板50の導線と接続される。このとき、接触片18の一対の係止片18e,18fはそれぞれ、一対の係止孔22,23内に嵌入される。これにより、接触片18は、導体板50を載置面11に圧着した状態で保持する。
載置面11に向かって接触片18が移動している際、一対の係止片18e,18fは、門型部13a,14aを外方に押し広げるように弾性変形させながら、係止孔22,23に接近して嵌入する。そして、嵌入後は、門型部13a,14aが側板13,14と略同一平面上に戻る。よって、一対の係止片18e,18fは、一対の係止孔22,23から離脱し難い状態で係止される。
また、例えば作業者は、圧着バレル24を押圧変形させることにより、筒状体17の開口17bから露出した導体板50の一部を底板12に固着できる(図10参照)。なお、図10では、圧着バレル24の固着操作が完了した後の導電端子100を、導体板50を省略した状態で示している。
なお、例えば作業者は、一対の係止孔22,23を形成する門型部13a,14aに、図11に示すように、矢線Y方向の力を加えて加締めることにより、係止片18e,18fと係止孔22,23との係止をより確実にできる。
上述した導電端子100では、導体板50との導通を実現する接触片18が筒状体17内に配置されているので、接触片18の損傷を抑制可能である。また、導電端子100では、筒状体17内に導体板50を挿入して載置面11に載置した後、孔20,21から治具40を差し込んで接触片18を載置面11に向けて押し付けると、接触片18が係止孔22,23に引っ掛かる。このため、導電端子100によれば、導体板50との接続作業の容易化が可能である。
また、導電端子100では、接触片18が係止孔22,23に引っ掛った後は、歪曲部18cが、弾性力によって導体板50を載置面11に押し付ける。よって、導電端子100によれば、例えば導体板50が経時変化で薄くなっても、導体板50との接続の安定化が実現可能である。
また、上述した導電端子100は、図12に示すように、一枚の導電性板材60(例えば、金属板)で形成されている。導電性板材60には、オスタブ16となる領域16x、接触片18となる領域18x、孔20,21となる領域20x,21x、門型部13a,14aとなる領域13ax,14ax、係止孔22,23となる領域22x,23xなどが設けられている。このため、導電端子100の例えば組立者は、一枚の導電性板材60に曲げ加工を施すことによって、導電端子100を組み立てることができる。
また、一枚の導電性板材60から導電端子100を構成可能であるので、導電端子100によれば、導電性板材60の有効的、且つ経済的な活用が可能である。また、導電端子100によれば、製造工程の効率化を図ることができる。
また、導電端子100によれば、一枚の導電性板材60から導電端子100を構成可能であるので、複数の導電板材から構成されている導電端子と比較して、大電流が通電した際の抵抗を抑えることができ、他のコネクタとの電気的な接続を安定化できる。
なお、図1〜図12に基づいて説明した導電端子100は本発明の導電端子の一例を示すものであり、本発明の導電端子は前述した導電端子100に限定されない。
また、図1〜図12に基づいて説明した導電端子100は、筒状体17の両端が開口であったが、これに限られるものではない。筒状体17の一方側、例えばオスタブ16が配置されている側は、開口ではなく塞がれており、筒状体17の他方側が開口であってもよい。
また、図1〜図12に基づいて説明した導電端子100は、底板12の一方の開放端12aにオスタブ16が形成されていたが、これに限られるものではない。例えば、導電端子100に接続される他のコネクタにオスタブが採用されている場合には、導電端子100は、オスタブ16に代えて、例えば、オスタブを挿入可能な例えば円筒状の端子を、底板12の一方の開放端12aに備えていてもよい。即ち、底板12の一方の開放端12aに設けられた接続子は、他のコネクタとの接続を実現するものであれば、特に限定されない。
また、図1〜図12に基づいて説明した導電端子100は、筒状体17の断面が略矩形状であったが、これに限られるものではない。筒状体17の断面は、例えば、円形、楕円、或いは多角形であってもよい。
本発明の導電端子は、フラット導体などとの電気的な接続手段として、自動車産業、或いは電気機器産業などの分野において広く利用できる。
11 載置面
12 底板
12a,12b 開放端
13,14 側板
13a,14a 門型部
15 天板
16 オスタブ
17 筒状体
17a,17b 開口
18 接触片
18a 一端
18b 他端
18a1 小片
18b1 大片
18c1 接触点
19 ガイド窓
20,21 孔
22,23 係止孔(引掛部)
24 圧着バレル
40 治具
50 導体板
100 導電端子
a1,b1 幅

Claims (9)

  1. 導体板が載置される載置面を有する平板状の底板と、
    前記底板の両端から延出した平板状の一対の側板と、
    前記側板同士に接続され、前記底板とは離間して配置された平板状の天板と、
    前記底板の一方の開放端に設けられた、他のコネクタに接続可能な接続子と、を備え、
    前記底板、前記側板および天板で、少なくとも一端が開口である筒状体が形成されており、前記開口を介して前記筒状体内に挿入された前記導体板が、前記載置面に載置される導電端子であって、
    前記天板に一端が連接され、他端が、前記底板の一方の開放端側から前記底板の他方の開放端側に向けて延設された、前記筒状体内に配置された弾性板である導電性の接触片を備え、
    前記接触片は、前記載置面との間に配置された前記導体板を前記載置面に弾性力で押圧して前記導体板との導通を実現する、前記載置面に向けて凸状に歪曲した歪曲部を備え、
    前記天板には、前記歪曲部による前記導体板の押圧を実現するために、前記接触片を前記載置面に向けて治具で押し付け可能にする孔が、前記歪曲部を挟むように一対設けられており、
    前記側板は、前記歪曲部が前記載置面に押し付けられた前記接触片を引っ掛け可能な引掛部を備える、
    導電端子。
  2. 前記歪曲部は、その延設の方向の中央部分で、前記載置面に前記導体板を押圧する、
    請求項1に記載の導電端子。
  3. 前記一対の孔は、前記接触片が延設された方向に沿って配置されている、
    請求項1に記載の導電端子。
  4. 前記接触片は、前記側板に向けて突出したガイド片を備え、
    前記側板のそれぞれには、前記接触片の移動を前記載置面に向かう方向に規制する、前記ガイド片が挿入されたガイド窓が形成されている、
    請求項1に記載の導電端子。
  5. 前記引掛部は、一対からなり、前記接触片を介在して対向する位置に配置されており、
    前記一対からなる前記引掛部は、二組設けられている、
    請求項1に記載の導電端子。
  6. 前記二組設けられた前記引掛部は、前記ガイド窓を挟むように配置されている、
    請求項5に記載の導電端子。
  7. 前記天板に設けられた孔は、前記一対からなる前記引掛部の間に配置されている、
    請求項5に記載の導電端子。
  8. 前記接触片は、前記側板に向けて突出した係止片を備え、
    前記引掛部は、前記係止片を係止可能な係止孔である、
    請求項1に記載の導電端子。
  9. 枚の導電性板材からなる、
    請求項1から8のいずれかに記載の導電端子。
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