JP6622953B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、接続対象物と導通接続するコネクタに関する。

ＦＰＣやプラグコネクタ等の接続対象物と接触するフロント端子と、フロント端子の次に接続対象物と接触するリア端子とを有するコネクタ端子が知られている。このコネクタ端子では、フロント端子とリア端子がそれぞれ接続対象物と押圧接触する接触縁が形成された接触部を有しており、コネクタのハウジングに固定されている。このハウジングには接続対象物の挿入口と挿入された接続対象物との嵌合室とが設けられており、前記各接触部はその嵌合室を形成する内壁に設けられたスリットから嵌合室の内部に突出して挿入される接続対象物と接触することができる（一例として特許文献１参照）。

このようなコネクタ端子では、製造上、形状にわずかなばらつきが生じたり、組立位置にずれが生じたりして、リア端子の接触部の先端がスリットから突出し、接続対象物が嵌合時に突き当たって嵌合室内に座屈したり、折れたりする場合がある。このような不具合については、フロント端子の接触部にリア端子における接触部の先端側を収容する間隙を設ける端子構造とすることで解決することができる（類似構造を開示するものとして特許文献１の第２実施形態参照）。このコネクタ端子を用いれば、リア端子の接触部の先端位置はフロント端子の間隙の内側に限定される。よって、接続対象物が突き当たるといった事態が生じにくく上記不具合をより確実に解消することができる。

特開２０１０−４０３０９号公報

ところで、フロント端子の接触部とリア端子の接触部が、接続対象物に対して確実に接触するためには、それらの接圧が十分に高く設定される必要がある。しかし、前記特許文献１の第２実施形態のコネクタ端子では、フロント端子の接触部が変位する際に、リア端子の接触部の先端を引っ掛けて同じ方向に変位させることで意図的にリア端子の接圧が小さくなるようにしているが、これでは接続対象物に対する確実な接触が得られにくくなるおそれがある。

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、接続対象物と押圧接触して変位する接触縁が形成された接触部と、接触部を変位可能に支持する弾性腕とを有するフロント端子と、フロント端子の次に接続対象物と押圧接触する接触縁が形成された接触部を有するリア端子とを有するコネクタ端子をハウジングに備えるコネクタについて、フロント端子は弾性腕と接触部との間にリア端子の接触部の先端側が入り込む収容部を有しており、フロント端子の接触部とリア端子の接触部は、接続対象物と押圧接触することで互いに非接触のまま変位することを特徴とするコネクタを提供する。

本発明では、前記フロント端子に弾性腕と接触部との間にリア端子の接触部の先端側が入り込む収容部を設ける。こうすることで、リア端子における接触部の先端位置を前記収容部としての隙間の範囲に限定することができる。よってリア端子の接触部の先端はフロント端子よりも接続対象物の側に突出しないため、接続対象物が嵌合時に突き当たり、リア端子が折れ曲がったり座屈したりするといった不具合が生じない。

また、本発明では、フロント端子の接触部とリア端子の接触部を、接続対象物と押圧接触することで互いに非接触のまま変位する。これにより、リア端子は接圧を維持したまま変位することができる。よって、リア端子は接続対象物に確実に接触することができる。

前記本発明について、接続対象物との接触時にフロント端子の接触部が変位する距離（Ｌ２）を、接続対象物との非接触時におけるフロント端子の接触部とリア端子の接触部との間の距離（Ｌ１）よりも短くし、前記接触時におけるフロント端子の弾性腕と前記非接触時におけるリア端子の接触部との間の距離（Ｌ３）を、前記接触時にリア端子の接触部が変位する距離（Ｌ４）よりも長くすることができる。
接続対象物との接触時にフロント端子の接触部が変位する距離（Ｌ２）を、接続対象物との非接触時におけるフロント端子の接触部とリア端子の接触部との間の距離（Ｌ１）よりも短くすることで、フロント端子の接触部が変位してもリア端子の接触部に接しにくくなる。
また、接触時におけるフロント端子の弾性腕と前記非接触時におけるリア端子の接触部との間の距離（Ｌ３）を、前記接触時にリア端子の接触部が変位する距離（Ｌ４）よりも長くすることができる。これにより、リア端子が変位しても、フロント端子の弾性腕に接触しにくくすることができる。よってフロント端子とリア端子とを相互に非接触のまま変位させることができ、リア端子の接圧を維持することができるため、リア端子を接続対象物に確実に接触させることができる。

前記本発明について、ハウジングは、接続対象物の挿入口と、挿入口と連通する嵌合室とを有し、嵌合室は内壁を有しており、フロント端子の接触縁とリア端子の接触縁は前記内壁から嵌合室の内側に突出しており、前記非接触時におけるフロント端子の接触部の内壁からの突出量（Ｌ２）を、フロント端子の接触部とリア端子の接触部との間の間隔（Ｌ１）よりも短くし、前記接触時のフロント端子の弾性腕と前記非接触時のリア端子の接触部との間の距離（Ｌ３）を、前記非接触時におけるリア端子の接触部の内壁からの突出量（Ｌ４）よりも長くすることができる。
フロント端子の接触部とリア端子の接触部は接続対象物から押圧された際に、内壁からの突出量の分だけ変位するため、フロント端子の接触部とリア端子の接触部が接続対象物に押圧されて変位しても、フロント端子とリア端子とが相互に接触しにくくすることができる。

本発明のコネクタによれば、コネクタ端子が接続対象物に押圧されて折れ曲がったり、座屈したりするといった事態を生じにくくすることができる。また、接点部で接続対象物と確実に接触することができる。そのため、接続信頼性の高いコネクタを提供することができる。

実施形態のコネクタの斜視図。 図１のコネクタの正面図。 図１のコネクタの右側面図。 図１のコネクタの平面図。 図１のコネクタの断面図。 実施形態のコネクタ端子の正面図。 図６のコネクタ端子のＡ部の部分拡大図。 図１のコネクタに接続対象物を嵌合させる状態を示す説明図。 図８のコネクタに接続対象物をさらに嵌合させる状態を示す説明図。

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。なお、以下の実施形態ではプラグコネクタ２と接続する基板対基板用のコネクタ１の例を説明する。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。

また本明細書、特許請求の範囲、図面では図１〜図４で示すようにコネクタ１の長手方向をＸ方向（左右方向）、短手方向をＹ方向（前後方向）、「接続対象物」としてのプラグコネクタ２とコネクタ１との挿抜方向をＺ方向（上下方向）として
説明する。なお、上下、左右、前後の方向の説明は本発明のコネクタの実装方向、使用方向を限定するものではない。

実施形態〔図１〜図９〕：
本実施形態のコネクタ１は、図１〜図４で示すようにコネクタ端子３と、ハウジング４とを備える。図５、図８、図９で示すように、コネクタ１は基板Ｐに実装されており、プラグコネクタ２は図示しない基板に実装される。コネクタ１とプラグコネクタ２とが嵌合することで基板Ｐとプラグコネクタ２を実装した基板とが導通接続される。

〔ハウジング〕
ハウジング４は絶縁性樹脂でなり、略直方体形状に設けられる。またハウジング４は、コネクタ端子３を収容する収容部４ａと、コネクタ端子３を固定する固定孔４ｂとを有する。収容部４ａはコネクタ１の長手方向Ｘに沿って複数並列に設けられ、各収容部４ａにはコネクタ端子３が１本ずつ収容されている。
また、ハウジング４にはプラグコネクタ２の挿入口４ｃと、挿入口４ｃに連通する嵌合室４ｄが形成されている。嵌合室４ｄは前記コネクタ端子３の収容部４ａと連通し、その内壁４ｅのスリット４ｅ１からはコネクタ端子３の接触部８ｂ、９ｂが部分的に突出する。そしてコネクタ端子３は、嵌合室４ｄでプラグコネクタ２のプラグ端子５と導通接続する。

〔コネクタ端子〕
本実施形態のコネクタ端子３は、平板の導電性金属をプレス加工で打ち抜いた抜き端子として形成したものである。このコネクタ端子３はハウジング４の収容部４ａに収容されており、コネクタ１の長手方向Ｘに沿って等間隔に複数並列に設けられる。
コネクタ端子３は図５〜図９で示すように、基板Ｐに接続する基板接続部６と、基端部７と、フロント端子８と、リア端子９とを有する。

〔基板接続部〕
基板接続部６は、コネクタ端子３の末端に設けられて基板Ｐに接続する。また、コネクタ端子３は板面がハウジング４の短手方向Ｙに対して平行になるように取り付けられ、ハウジング４の収容部４ａの内部で、対向した状態で対をなして取り付けられている。また、後述の固定片部１０がハウジング４に固定された状態で、基板接続部６は下側に向けて突出しており、ハウジング４を基板Ｐから浮かせた状態で支持する。

〔基端部〕
コネクタ端子３の基端部７は、図６、図７で示すように基板接続部６に隣接して設けられる。その上端には、フロント端子８が上側に向けて片持ち梁状に設けられている。また、基板接続部６が設けられる側とは反対側の縁には、リア端子９がフロント端子８と略平行して上側に向けて片持ち梁状に設けられている。
また基端部７には、ハウジング４に固定される固定片部１０が上側に向けて設けられている。この固定片部１０には係止部１０ａが設けられており、ハウジング４の固定孔４ｂに圧入されて噛み込ませることで固定されている。

〔フロント端子〕
フロント端子８は、図６、図７で示すように弾性腕８ａと、接触部８ｂとを有する。弾性腕８ａは基端部７から延出し、接触部８ｂを変位可能に支持する。そして接触部８ｂは弾性腕８ａの先端側に設けられている。
接触部８ｂは、接触縁８ｂ１と、フロント接点部８ｂ２と、後縁８ｂ３とを有する。接触縁８ｂ１は、ハウジング４の内壁４ｅのスリット４ｅ１から突出し、嵌合室４ｄの内側でプラグ端子５と押圧接触する。その際、接触縁８ｂ１はプラグ端子５の端子面２ａに付着する異物の除去機能を発揮する。フロント接点部８ｂ２は、接触縁８ｂ１と同様にハウジング４の内壁４ｅのスリット４ｅ１から突出し、嵌合室４ｄの内側でプラグ端子５の端子面２ａと接触する。また、後縁８ｂ３は接触縁８ｂ１と鋭角をなすように形成されており、弾性腕８ａとの間に「収容部」としての隙間１１を形成する。

〔リア端子〕
リア端子９はフロント端子８と隣接して設けられ、基端部７から上側に向けて延出して形成される。リア端子９は、図６、図７で示すように弾性腕９ａと、接触部９ｂとを有する。この弾性腕９ａは基端部７から延出し、接触部９ｂを変位可能に支持する。また接触部９ｂは基端部７の先端側に設けられている。このリア端子９の接圧はフロント端子８の接圧よりも高く設定されている。そしてバネ定数についてもまた、リア端子９ではフロント端子８よりも高く設定されている。これらにより、プラグコネクタ２と確実に接触することができるため、リア端子９の接続信頼性をより高めることができる。

リア端子９の接触部９ｂはフロント端子８の接触部８ｂよりも下側に設けられる。接触部９ｂはプラグ端子５と押圧接触する接触縁９ｂ１を有しており、ハウジング４の内壁４ｅのスリット４ｅ１から突出し、嵌合室４ｄの内側でプラグ端子５と押圧接触する。この接触縁９ｂ１にはプラグ端子５と押圧接触するリア接点部９ｂ２が形成される。リア接点部９ｂ２は、接触縁９ｂ１と同様にハウジング４の内壁４ｅのスリット４ｅ１から突出し、嵌合室４ｄの内側でプラグ端子５の端子面２ａと接触する。

また、接触部９ｂの先端部９ｂ３を上側に向けて山形に突出して形成し、先端部９ｂ３の高さ位置をフロント端子８の接触部８ｂの下端よりも高く設けて前記隙間１１に収容する。こうすることで先端部９ｂ３の位置は隙間１１の範囲内に限定される。したがって、リア端子９の前記先端部９ｂ３がハウジング４の嵌合室４ｄから突出してしまい、嵌合時にプラグコネクタ２が突き当たって折れ曲がったり、嵌合室４ｄ内に向けて座屈したりするといった事態が生じない。

なお、コネクタ端子３はハウジング４への組立て時等に外力を受けることで、例えばリア端子９の弾性腕９ａが基端部７との連続部分から嵌合室４ｄ側に向けて曲がる場合がある。しかしながら、仮にこうした不具合が発生した場合であっても、本実施形態のコネクタ端子３ではリア端子９の接触部９ｂにおける先端部９ｂ３がフロント端子８の接触部８ｂと接触する。したがって接触部９ｂが嵌合室４ｄへ飛び出てしまい、嵌合時にプラグコネクタ２が突き当たって嵌合室４ｄ内に座屈したり折れたりすることで、プラグコネクタ２との嵌合不良が生じることがないようにしている。なお、この場合に、リア端子９がプラグコネクタ２と接触して変位する際には、フロント端子８と接触するという不都合が生じる場合があるが、リア端子９の前記先端部９ｂ３が嵌合室４ｄ内に入り込み、プラグコネクタ２が嵌合時に突き当たって嵌合室内に座屈したり、折れたりするといった大きな問題は回避することができ、リア端子９の接触部９ｂによる接触も確保することは可能である。

〔フロント端子による異物除去機能〕
プラグコネクタ２をコネクタ１に嵌合させることで、プラグ端子５とコネクタ端子３とが接触し導通接続する。しかし、このプラグ端子５の端子面２ａには、例えば基板かすやほこり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９ｂ２がプラグ端子５の端子面２ａに対して接触すると、リア接点部９ｂ２とプラグ端子５の端子面２ａとの間に異物が挟まり、リア接点部９ｂ２とプラグ端子５との導通接続が不安定になるおそれがある。
これに対し、本実施形態のコネクタ１では、図５〜図９で示すようにリア接点部９ｂ２よりも上側にフロント接点部８ｂ２を設ける。こうすることで、プラグコネクタ２をコネクタ１に挿入した際に、プラグ端子５の端子面２ａに対してフロント接点部８ｂ２とリア接点部９ｂ２を順次摺動接触させて、フロント接点部８ｂ２とその接触縁８ｂ１によりプラグ端子５の端子面２ａに付着している異物をワイピングすることができる。その後、リア接点部９ｂ２が、プラグ端子５の端子面２ａにおける異物がワイピングされた部分に接触することで、リア接点部９ｂ２とプラグ端子５の間に異物が挟まることなく両者が安定して導通接続することができる。

〔リア端子とフロント端子との接触防止構造〕
本実施形態では、図７で示すように、プラグコネクタ２との非接触時におけるフロント端子８の接触部８ｂの内壁４ｅからの突出量（Ｌ２）を、フロント端子８の接触部８ｂとリア端子９の接触部９ｂとの間の間隔（Ｌ１）よりも短く設定している。こうすることで、フロント端子８の接触部８ｂがプラグコネクタ２から押圧されて変位しても、隙間１１に収容されているリア端子９の接触部９ｂにフロント端子８の接触部８ｂが接触しにくくなる。また、プラグコネクタ２との接触時のフロント端子８の弾性腕８ａと前記非接触時のリア端子９の接触部９ｂとの間の距離（Ｌ３）が、前記非接触時におけるリア端子９の接触部９ｂの内壁４ｅからの突出量（Ｌ４）よりも長く設けられている。

上記、本実施形態のコネクタ１によれば、リア端子９がプラグコネクタ２から押圧されて変位しても、フロント端子８の弾性腕８ａに接触しにくくすることができる。よって、コネクタ端子３がプラグコネクタ２に押圧されて折れ曲がったり、座屈したりするといった事態を生じにくくすることができる。また、リア端子９の接圧を容易に維持することができるため、接続信頼性の高いコネクタ１とすることができる。

変形例：
前記本実施形態では、リア端子９の接触縁９ｂ１の角度をフロント端子８の接触縁８ｂ１の角度と同程度としている。これに対し、リア端子９の接触縁９ｂ１の角度をフロント端子８の接触縁８ｂ１の角度よりも小さく設定することができる。こうすることでリア端子９の接圧を大きくして確実な接触力を実現しつつプラグコネクタ２を挿入する際の挿入力を低くすることができ嵌合時の作業性を改善することができる。

前記本実施形態では、リア端子９が製造上の問題等で変形しても、先端部９ｂ３がフロント端子８に接触して嵌合室４ｄに飛び出ることがない例を示した。これに対し、そのような問題に対処する必要が無ければ、リア端子９がフロント端子８に接触しないようにしても良い。

１ コネクタ（第１実施形態）
２ プラグコネクタ
２ａ 端子面
３ コネクタ端子
４ ハウジング
４ａ 収容部
４ｂ 固定孔
４ｃ 挿入口
４ｄ 嵌合室
４ｅ 内壁
４ｅ１ スリット
５ プラグ端子
５ａ 端子面
６ 基板接続部
７ 基端部
８ フロント端子
８ａ 弾性腕
８ｂ 接触部
８ｂ１ 接触縁
８ｂ２ フロント接点部
８ｂ３ 後縁
９ リア端子
９ａ 弾性腕
９ｂ 接触部
９ｂ１ 接触縁
９ｂ２ リア接点部
９ｂ３ 先端部
１０ 固定片部
１０ａ 係止部
１１ 隙間
Ｘ 長手方向、幅方向
Ｙ 短手方向、前後方向
Ｚ 挿抜方向、高さ方向
Ｐ 基板

Claims (4)

1. 接続対象物と押圧接触して変位する接触縁が形成された接触部と、接触部を変位可能に支持する弾性腕とを有する平板形状のフロント端子と、フロント端子の次に接続対象物と押圧接触する接触縁が形成された接触部を有する平板形状のリア端子とを有する複数のコネクタ端子を、フロント端子とリア端子の板面が平行となるようにハウジングに備えるコネクタにおいて、
   フロント端子は、フロント端子の接触縁と鋭角をなすように形成された後縁と、前記後縁と弾性腕とによって導電性金属平板の打抜き形状の隙間として形成される収容部とを有しており、
   リア端子の接触部は、前記収容部の内部に突出してフロント端子の接触部の前記後縁の下端よりも高く位置する先端部を有しており、
   フロント端子の接触部とリア端子の接触部は、接続対象物と押圧接触することで互いに非接触のまま変位することを特徴とするコネクタ。
   
2. 接続対象物との接触時にフロント端子の接触部が変位する距離（Ｌ２）が、接続対象物との非接触時におけるフロント端子の接触部とリア端子の接触部との間の距離（Ｌ１）よりも短く、
   前記接触時におけるフロント端子の弾性腕と前記非接触時におけるリア端子の接触部との間の距離（Ｌ３）が、前記接触時にリア端子の接触部が変位する距離（Ｌ４）よりも長い請求項１記載のコネクタ。
   
3. ハウジングは、接続対象物の挿入口と、挿入口と連通する嵌合室とを有し、
   嵌合室は内壁を有しており、フロント端子の接触縁とリア端子の接触縁は前記内壁から嵌合室の内側に突出しており、
   前記非接触時におけるフロント端子の接触部の内壁からの突出量（Ｌ２）が、フロント端子の接触部とリア端子の接触部との間の間隔（Ｌ１）よりも短く、
   前記接触時のフロント端子の弾性腕と前記非接触時のリア端子の接触部との間の距離（Ｌ３）が、前記非接触時におけるリア端子の接触部の内壁からの突出量（Ｌ４）よりも長い請求項１又は請求項２記載のコネクタ。
   
4. 接続対象物と押圧接触して変位する接触縁が形成された接触部と、接触部を変位可能に支持する弾性腕とを有する平板形状のフロント端子と、
   フロント端子の次に接続対象物と押圧接触する接触縁が形成された接触部を有する平板形状のリア端子とを有する複数のコネクタ端子を、フロント端子とリア端子の板面が平行となるようにハウジングに備えるコネクタにおいて、
   フロント端子は、弾性腕と接触部との間に導電性金属平板の打抜き形状の隙間として形成されておりリア端子の接触部の先端側が入り込む収容部を有しており、
   接続対象物との接触時にフロント端子の接触部が変位する距離（Ｌ２）が、接続対象物との非接触時におけるフロント端子の接触部とリア端子の接触部との間の距離（Ｌ１）よりも短く、
   前記接触時におけるフロント端子の弾性腕と前記非接触時におけるリア端子の接触部との間の距離（Ｌ３）が、前記接触時にリア端子の接触部が変位する距離（Ｌ４）よりも長く、
   フロント端子の接触部とリア端子の接触部は、接続対象物と押圧接触することで互いに非接触のまま変位することを特徴とするコネクタ。
   

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