JP6265295B1 - コンタクト - Google Patents

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Abstract

【課題】基板と接触部の接触時の削れを軽減しつつ、基板との安定した電気的接続を確保する。【解決手段】コンタクト１は、基板５０の基板端子５１に接触して電気的に接続する接触部１０と、接触部１０を収容するバレル部３０とを備え、接触部１０は、基板５０と接続する際の接続方向への相対的なスライド動作の初期に基板５０の基板端子５１に当接しスライド動作に伴って傾倒する第１接点部１３ａと、第１接点部１３ａの傾倒に伴って基板５０側へ揺動し第１接点部１３ａの基板端子５１への当接から遅れて基板端子５１に接触する第２接点部１３ｃと、コンタクト支点部１３ｂとを有し、バレル部３０は、コンタクト支点部１３ｂを支持する突出支持部３４ａ、３４ｂを有し、コンタクト支点部１３ｂと突出支持部３４ａ、３４ｂとの接触面をいずれも圧延面としている。【選択図】図１

Description

本発明は、２点接触構造を備えるコンタクトに関する。
従来、電子回路等がプリントされた基板を電子機器等に接続する場合、基板とコンタクトとを直接接続させるために、基板の端部に端子が形成されたカードエッジ基板と相手方のコンタクトとを組み合わせるカードエッジコンタクト等が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載されたカードエッジコンタクトは、接触端子は、基板１４の端部１４ａに設けられた基板端子１５に接続する基板端子接続部２を備え、導体２５と基板端子１５とを接続する接触端子であって、基板端子接続部２は、基板１４と接触端子との接続方向への相対的なスライド動作の初期に基板１４の端部１４ａに当接しスライド動作で傾倒する第１接触片９と、第１接触片９の傾倒により基板端子１５側へ揺動し第１接触片９の基板１４の端部１４ａへの当接から遅れて基板端子１５に接触する第２接触片１０とからなる揺動接触部７を有している。
上記の構成により、特許文献１のカードエッジコンタクトは、基板かす等の付着があっても基板端子との接触状態を良好にすることを図っている。
特許第５９２２２９５号公報
ところで、コンタクトをシーソー方式で基板と２点で接触させる構造とする場合、コンタクトの金型の構造が非常に複雑になることから、コンタクトを基板側と接触する接触部と接触部を収容するバレル部に分割して、２ピース構造とし金型の構造を簡素化することが行われている。
しかしながら、２分割された接触部とバレル部との接続を加締め又は溶接のみで行うと、充分に電路を確保できず、コンタクトの抵抗値が安定しない可能性がある。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、基板と接触部の接触時の削れを軽減しつつ、基板との安定した電気的接続を確保できるコンタクトを提供することを目的とする。
本発明に係るコンタクトは、上記目的を達成するため、基板の基板端子に接触して電気的に接続する接触部と、前記接触部を収容するバレル部とを備えたコンタクトであって、前記接触部は、前記基板と接続する際の接続方向への相対的なスライド動作の初期に前記基板の前記基板端子に当接し前記スライド動作に伴って傾倒する第１接点部と、前記第１接点部の前記傾倒に伴って前記基板側へ揺動し前記第１接点部の前記基板端子への当接から遅れて前記基板端子に接触する第２接点部と、前記第１接点部と前記第２接点部との間に延在し、前記第１接点部の前記傾倒に伴って前記バレル部側に押圧され当接するコンタクト支点部と、を有し、前記バレル部は、前記接触部を収容する収容壁面部に前記コンタクト支点部を支持する突出支持部を有するとともに、前記接触部と当接する収容底面部とを有し、前記コンタクト支点部と前記突出支持部との接触面をいずれも圧延面とする構成である。
この構成により、本発明に係るコンタクトは、接触部に設けたコンタクト支点部とバレル部に設けた突出支持部との接触面をいずれも圧延面としたので、破断面とする場合や、接触部とバレル部との接続を加締め又は、溶接のみで行う場合と比べ、電路を充分に確保できるので基板との安定した電気的接続を確保できる。
また、接触部に基板との接点として第１接点部と第２接点部の２箇所を設け、第２接点部が常時は基板と接触せず、第１接点部が基板と接触した後に基板と接触するので、基板とコンタクト部の接触時の削れを軽減することができる。
上述した構成のコンタクトにおいて、前記接触部は、前記収容底面部と当接する底面部と、前記底面部より斜め上方に傾斜する傾斜面部と、前記第１接点部の近傍で上方にＵ字状に屈曲する第１屈曲部と、前記第２接点部の近傍で下方にＵ字状に屈曲する第２屈曲部とを有するよう構成してもよい。
この構成により、本発明に係るコンタクトは、第１屈曲部と第２屈曲部の２箇所で接触部が屈曲されることで、シーソー方式で２点接触の接触部の占有範囲の省スペース化を図ることができる。
上述した構成のコンタクトにおいて、前記バレル部は、前記底面部の一端を加締める加締め部を有するよう構成してもよい。
この構成により、本発明に係るコンタクトは、加締め部が底面部の一端を加締めることでバレル部と接触部が確実に接続され、コンタクトの抵抗値を安定させることができる。
上述した構成のコンタクトにおいて、前記バレル部は、前記収容底面部の一端にバーリング加工を施したバーリング部を有し、前記バーリング部は、前記底面部に設けた穴部と係合するよう構成してもよい。
この構成により、本発明に係るコンタクトは、バーリング部が穴部と係合することでバレル部と接触部が確実に接続され、コンタクトの抵抗値を安定させることができる。
本発明によれば、基板と接触部の接触時の削れを軽減しつつ、基板との安定した電気的接続を確保できる。
図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係るコンタクトを示す斜視図、図１（ｂ）は、断面斜視図、図１（ｃ）は断面図である。 本発明の実施の形態に係る接触部の斜視図である。 図３（ａ）は、本発明の実施の形態に係るバレル部の斜視図であり、図３（ｂ）は、断面斜視図である。 図４（ａ）は、コンタクトと基板とが接する直前の状態を示し、図４（ｂ）は、コンタクトと基板とが接し始めた状態を示し、図４（ｃ）はコンタクトと基板とが完全に接続された状態を示す。 従来のコンタクトと基板が接続された状態を示す図である。
以下、本実施の形態に係るコンタクト１について図１〜図４を参照して説明する。図１（ａ）は、本実施の形態に係るコンタクトを示す斜視図であり、図１（ｂ）は、断面斜視図を、図１（ｃ）は断面図を示す。
コンタクト１は、接触部１０とバレル部３０とを備えている。バレル部３０は接触部１０を収容するようになっている。接触部１０に設けられた第１接点部１３ａは、バレル部３０の上面開口部４０ａから上方に突出している。
第２接点部１３ｃは、接触部１０が基板５０と接続していない状態で上面開口部４０ｂ内の上方に突出しない高さに位置しているが、後述するように、接触部１０が基板５０と接続した状態で第２接点部１３ｃは、上方に移動し、基板端子５１と接触する。
図２は、本実施の形態に係る接触部１０の斜視図である。接触部１０は基板５０の基板端子５１に接触して、コンタクト１を基板５０と電気的に接続させる。
接触部１０は、底面部１１と傾斜面部１８と上面部１３と中面部１５と第１屈曲部１２と第２屈曲部１４とを有している。接触部１０の材質としては、例えば銅合金が用いられる。
底面部１１は、バレル部３０の収容底面部３２と当接する部位である。底面部１１の一端には略円形状の穴部１６が設けられている。穴部１６は、収容底面部３２の一端にバーリング加工を施して設けたバーリング部３６と係合することで、接触部１０とバレル部３０を確実に接続させる。これにより、コンタクト１の抵抗値を安定させることができる。
傾斜面部１８は、底面部１１より斜め上方に傾斜して収容底面部３２と当接しない部位である。後述するように、コンタクト１と基板５０が接続され、第１接点部１３ａが傾倒するのに応じて傾斜面部１８も下方に傾倒し、収容底面部３２と当接する。
第１屈曲部１２は、傾斜面部１８と連なり、第１接点部１３ａの近傍で上方にＵ字状に屈曲し、上面部１３に連なっている。
上面部１３は、第１接点部１３ａとコンタクト支点部１３ｂと第２接点部１３ｃとを有している。第１接点部１３ａは、基板５０と接続する際の接続方向、すなわち図４に示す左右方向への相対的なスライド動作の初期に基板５０の基板端子５１に当接するようになっている。
第１接点部１３ａは、図４（ｃ）に示すように接触部１０と基板端子５１とが完全に接続された状態では、基板端子５１により押圧され、接続前の位置と比較して下方に傾倒している。
第２接点部１３ｃは、第１接点部１３ａの傾倒に伴い、第１接点部１３ａとは逆に基板５０側に揺動する。第２接点部１３ｃは、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、第１接点部１３ａが基板端子５１に当接した後に、てこの原理により上方に移動して基板端子５１に接触する。
基板５０と接する上面部１３の第１接点部１３ａや第２接点部１３ｃには、例えば金や錫等のめっきが施される。上面部１３の幅ｔは、例えば０．６〜０．９ｍｍ程度である。基板５０と第１接点部１３ａおよび第２接点部１３ｃとの接点荷重は、例えば２．５〜７．０Ｎ程度である。接触部１０の材質や上面部１３の幅を変更することで、接点荷重は任意に変更可能である。
コンタクト支点部１３ｂは、第１接点部１３ａと第２接点部１３ｃとの間に延在する部位である。コンタクト支点部１３ｂは、第１接点部１３ａの基板５０との接触による傾倒に伴いバレル部３０の突出支持部３４ａ、３４ｂ側に押圧され当接する。コンタクト支点部１３ｂは、弾性を有しており、衝撃等を受けた場合であっても、突出支持部３４ａ、３４ｂ側に追従するので、接触部１０側とバレル部３０側との電路を安定して確保することができる。
コンタクト支点部１３ｂにおける突出支持部３４ａ、３４ｂとの接触面は圧延面としている。これは、コンタクト支点部１３ｂと突出支持部３４ａ、３４ｂとの接触面を破断面とするより電気的接続を安定させることができるためである。
第２屈曲部１４は、上面部１３と連なっており、第２接点部１３ｃの近傍で下方にＵ字状に屈曲するようになっている。
中面部１５は、第２屈曲部１４に連なっており、上面部１３と底面部１１とのおよそ中間の高さに位置しており、略水平方向に延在している。中面部１５の一端には係合凸部１７が設けられている。係合凸部１７は、基板５０の接続方向の両側に設けられており、それぞれ、被係合部３９ａ、３９ｂと係合するようになっている。
図３（ａ）は、バレル部３０の斜視図であり、図３（ｂ）は、断面斜視図である。
バレル部３０は、収容底面部３２と収容壁面部３１ａ、３１ｂと収容上面部３３と有しており、接触部１０を収容するようになっている。バレル部３０の材質としては、例えば銅合金が用いられる。
本実施の形態に係るコンタクト１の構成は、接触部１０とバレル部３０に分割した２ピース構造としている。これは、接触部１０とバレル部３０を分けずに１ピース構造とすると金型化するのに必要な金型構造が非常に複雑になるため、２ピース構造とし、金型構造を簡素化し製造コストを抑制するためである。また、２ピース構造とすることで、接触部１０とバレル部３０の材質、板厚、形状等を独立して変更することが可能となる。
収容底面部３２は、バレル部３０がなす収容空間の下部で、接触部１０の底面部１１と当接するようになっている。収容底面部３２の一端には、底面部１１を加締める加締め部３５が設けられている。加締め部３５が底面部１１を加締めることにより、バレル部３０と接触部１０が確実に接続され、コンタクト１の抵抗値を安定させることができる。
収容上面部３３は、バレル部３０の収容空間の上面を構成し、２つの上面開口部４０ａ、４０ｂが設けられている。上面開口部４０ａ、４０ｂはバレル部３０に収容された接触部１０の第１接点部１３ａと第２接点部１３ｃとが基板５０と接することを可能とするため設けられている。
収容底面部３２の一端には、バーリング加工を施したバーリング部３６が設けられている。バーリング部３６は、略円柱状で収容底面部３２より上方に突出し穴部１６と係合するようになっている。これにより、バレル部３０と接触部１０が確実に接続され、コンタクト１の抵抗値を安定させることができる。
収容壁面部３１ａ、３１ｂは、バレル部３０の収容空間の側面を構成している。収容壁面部３１ａ、３１ｂには、突出支持部３４ａ、３４ｂおよび被係合部３９ａ、３９ｂが設けられている。
突出支持部３４ａ、３４ｂはコンタクト支点部１３ｂを支持するようになっている。突出支持部３４ａ、３４ｂは、コンタクト支点部１３ｂとの接触面を圧延面としている。これは、コンタクト支点部１３ｂと突出支持部３４ａ、３４ｂとの接触面を破断面とするより電気的接続を安定させることができるためである。
被係合部３９ａ、３９ｂは、係合凸部１７と係合して接触部１０を支持している。本実施の形態においては、被係合部３９ａ、３９ｂは、突出支持部３４ａ、３４ｂの近傍に設けているが、他の場所に設けても構わない。
バレル部３０には、接触部１０と電気的に接続するための電線を保持する電線保持部３７、３８が連結されている。電線保持部３７、３８は、電線がセットされるとそれぞれ折り曲げられ、電線を巻いて保持する。
次に、図４（ａ）〜図４（ｃ）を用いて基板５０をコンタクト１に接続させる過程について説明する。
図４（ａ）は、コンタクトと基板とが接する直前の状態を示している。この状態から基板５０を同図中の矢印方向へ移動させると、図４（ｂ）に示すように第１接点部１３ａの一端が基板５０と接触し、下方に押圧される。すなわち第１接点部１３ａは、矢印方向への相対的なスライド動作の初期に基板５０に当接し、スライド動作に伴って下方に傾倒する。
そして、コンタクト支点部１３ｂを支点として、てこの原理により第２接点部１３ｃが上方に移動し、基板端子５１とＡ地点で当接する。すなわち、第２接点部１３ｃは、第１接点部１３ａの傾倒に伴い基板５０側へ揺動し、第１接点部１３ａの基板５０への当接から遅れて基板端子５１に接触する。
次いで、第１接点部１３ａと第２接点部１３ｃは基板５０に対し矢印方向に水平移動し図４（ｃ）に示すように、基板５０とコンタクト１とが完全に接続する。
図４（ｃ）の状態で第２接点部１３ｃはＢ地点で基板端子５１と当接しており、第２接点部１３ｃが基板５０の移動の間に基板５０と接するのは地点Ａから地点Ｂまでの間となる。これにより従来の１点でコンタクトと基板が接触するタイプのコンタクトと比較して基板の摩耗を低減できる。以下、その理由を説明する。
図５は、従来のコンタクトと基板が１点で接触するタイプのコンタクトを示したものである。図５のタイプのコンタクトは、コンタクトが基板と完全に接続されるまで、コンタクトが地点Ｃから地点Ｄまで基板端子と接触し続けるのでより基板が摩耗しやすくなっている。
これに対し、本実施の形態に係るコンタクト１は、第１接点部１３ａと第２接点部１３ｃとの２点接触方式となっており、第１接点部１３ａが基板５０と接するまで第２接点部１３ｃは基板５０と接することがない。そして、図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように地点Ａから地点Ｂまでの間のみ第２接点部１３ｃと基板５０が接するため、図５に示す方式と比較してコンタクトと基板とがスライド動作により接する距離が短く、基板５０の摩耗を低減することができる。したがって、基板５０と接触部１０の接触時の削れを軽減できる。
以上のように、本実施の形態に係るコンタクト１は、基板５０の基板端子５１に接触して電気的に接続する接触部１０と、接触部１０を収容するバレル部３０とを備えている。接触部１０は、基板５０と接続する際の接続方向への相対的なスライド動作の初期に基板５０の基板端子５１に当接しスライド動作に伴って傾倒する第１接点部１３ａと、第１接点部１３ａの傾倒に伴って基板５０側へ揺動し第１接点部１３ａの基板端子５１への当接から遅れて基板端子５１に接触する第２接点部１３ｃと、第１接点部１３ａと第２接点部１３ｃとの間に延在し、第１接点部１３ａの傾倒に伴ってバレル部３０側に押圧され当接するコンタクト支点部１３ｂとを有している。
また、バレル部３０は、接触部１０を収容する収容壁面部３１ａ、３１ｂにコンタクト支点部１３ｂを支持する突出支持部３４ａ、３４ｂを有するとともに、接触部１０と当接する収容底面部３２とを有し、コンタクト支点部１３ｂと突出支持部３４ａ、３４ｂとの接触面をいずれも圧延面としている。
この構成により、コンタクト１は、接触部１０に設けたコンタクト支点部１３ｂとバレル部３０に設けた突出支持部３４ａ、３４ｂとの接触面をいずれも圧延面としたので、破断面とする場合や、接触部１０とバレル部３０との接続を加締め又は、溶接のみで行う場合と比べ、電路を充分に確保できるので基板５０との安定した電気的接続を確保できる。
また、接触部１０に基板５０との接点として第１接点部１３ａと第２接点部１３ｃの２箇所を設け、コンタクト支点部１３ｂを支点とするシーソー方式で２点接触構造としたので第２接点部１３ｃが常時は基板５０と接触せず、第１接点部１３ａが基板５０と接触した後に基板５０と接触するので、基板５０と接触部１０の接触時の削れを軽減することができる。
また、接触部１０とバレル部３０に分割した２ピース構造としているので、１ピース構造とする場合と比べ、製造に必要な金型構造を簡素化し製造コストを抑制することができる。
また、接触部１０は、収容底面部３２と当接する底面部１１と、底面部１１より斜め上方に傾斜する傾斜面部１８と、第１接点部１３ａの近傍で上方にＵ字状に屈曲する第１屈曲部１２と、第２接点部１３ｃの近傍で下方にＵ字状に屈曲する第２屈曲部１４とを有するよう構成してもよい。
この構成により、コンタクト１は、第１屈曲部１２と第２屈曲部１４の２箇所で接触部１０が屈曲されることで、シーソー方式で２点接触の接触部１０の占有範囲の省スペース化を図ることができる。
また、バレル部３０は、底面部１１の一端を加締める加締め部３５を有するよう構成してもよい。
この構成により、コンタクト１は、加締め部３５が底面部１１の一端を加締めることでバレル部３０と接触部１０が確実に接続され、コンタクト１の抵抗値を安定させることができる。
また、バレル部３０は、収容底面部３２の一端にバーリング加工を施したバーリング部３６有し、バーリング部３６は、底面部１１に設けた穴部１６と係合するよう構成してもよい。
この構成により、コンタクト１は、バーリング部３６が穴部１６と係合することでバレル部３０と接触部１０が確実に接続され、コンタクト１の抵抗値を安定させることができる。
以上説明したように、本発明に係るコンタクトは、基板と接触部の接触時の削れを軽減しつつ、基板との安定した電気的接続を確保できるという効果を有し、コンタクト全般に有用である。
１ コンタクト
１０ 接触部
１１ 底面部
１２ 第１屈曲部
１３ 上面部
１３ａ 第１接点部
１３ｂ コンタクト支点部
１３ｃ 第２接点部
１４ 第２屈曲部
１５ 中面部
１６ 穴部
１７ 係合凸部
１８ 傾斜面部
３０ バレル部
３１ａ、３１ｂ 収容壁面部
３２ 収容底面部
３３ 収容上面部
３４ａ、３４ｂ 突出支持部
３５ 加締め部
３６ バーリング部
５０ 基板
５１ 基板端子

Claims (2)

  1. 基板の基板端子に接触して電気的に接続する接触部と、前記接触部を収容するバレル部とを備えたコンタクトであって、
    前記接触部は、前記基板と接続する際の接続方向への相対的なスライド動作の初期に前記基板の前記基板端子に当接し前記スライド動作に伴って傾倒する第１接点部と、
    前記第１接点部の前記傾倒に伴って前記基板側へ揺動し前記第１接点部の前記基板端子への当接から遅れて前記基板端子に接触する第２接点部と、
    前記第１接点部と前記第２接点部との間に延在し、前記第１接点部の前記傾倒に伴って前記バレル部側に押圧され当接するコンタクト支点部と、を有し、
    前記バレル部は、前記接触部を収容する収容壁面部に前記コンタクト支点部を支持する突出支持部を有するとともに、前記接触部と当接する収容底面部とを有し、
    前記コンタクト支点部と前記突出支持部との接触面をいずれも圧延面とし、
    前記接触部は、前記収容底面部と当接する底面部と、前記底面部より斜め上方に傾斜する傾斜面部と、前記第１接点部の近傍で上方にＵ字状に屈曲する第１屈曲部と、前記第２接点部の近傍で下方にＵ字状に屈曲する第２屈曲部とを有し、
    前記バレル部は、前記底面部の一端を加締める加締め部を有することを特徴とするコンタクト。
  2. 前記バレル部は、前記収容底面部の一端にバーリング加工を施したバーリング部を有し、前記バーリング部は、前記底面部に設けた穴部と係合することを特徴とする請求項１に記載のコンタクト。
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