JP7001632B2 - コネクタおよび端子 - Google Patents

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Description

本発明は、コネクタおよび端子に関する。
例えば、ケーブルの端部に取り付けられたコネクタと、基板に固定されたコネクタとを互いに接続するタイプのコネクタ装置の中には、一方のコネクタに、板状の接触部を有する端子が設けられ、他方のコネクタに、先端が二股に分かれた二股状の接触部を有する端子が設けられ、板状の接触部を二股状の接触部により挟むことにより、両コネクタの端子同士を電気的に接続させる構造を備えたものがある。このようなコネクタ装置は、例えば、基板に対するケーブルの接続方向にある程度の自由度を持たせる必要がある場合等に採用されることが多い。下記の特許文献1および2には、このようなコネクタ装置が記載されている。
特開2014-209437号公報 特開2014-78327号公報
上述したようなコネクタ装置が有する一対のコネクタのうち、板状の接触部を有する端子が設けられたコネクタにおいては、端子のコネクタハウジングに対する支持強度を高めることが要請される。すなわち、板状の接触部を有する端子は、接触部が板状であるがゆえに広い接触面を有する。板状の接触部が、相手コネクタの二股状の端子と接触するときに、板状の接触部を捻る方向、または傾斜させる方向に荷重が作用することがある。この荷重に対抗することができるように、端子のコネクタハウジングに対する支持強度を高めることが求められる。
本発明は、上記した課題を解決するために、板状の接触部を有する端子のハウジングに対する支持強度を高めることができるコネクタおよび端子を提供する。
上記課題を解決するために、本発明の第1のコネクタは、軸方向に貫通した貫通穴を有するハウジングと、前記ハウジングの前記貫通穴に配置された端子と、を備え、前記端子は、ケーブルの端末部に連結される結線部と、前記結線部の軸方向先端に連設されている支持部と、前記支持部の軸方向先端に連設され、相手側コネクタの相手側端子と接触する平板状の接触部と、を含み、前記接触部は、軸方向または軸方向に直交する幅方向に沿って延びた折返部を軸として折り重ねられた金属板により前記支持部の幅よりも広い幅を有する二重板状に形成され、かつ折り重ねられた前記金属板を厚み方向に貫通した開口部を有し、前記ハウジングは、前記貫通穴に配置された前記端子を保持する。
上記課題を解決するために、本発明の第2のコネクタは、上記した第1のコネクタにおいて、前記ハウジングは、前記貫通穴の一部として形成され、前記貫通穴に配置された前記支持部を軸方向に直交する平面内にて位置決めする第1内周面と、前記貫通穴の一部として形成され、前記貫通穴に配置された前記支持部の先端に当接して前記端子の軸方向先端側への移動を規制する突当壁と、前記貫通穴の内部にて軸方向に延設され、前記接触部の開口部に先端部を係合させて前記端子の軸方向基端側への移動を規制するランスと、前記貫通穴の軸方向先端側に形成され、少なくとも前記接触部の幅方向両端部の軸方向基端側を軸方向に直交する平面内で位置決めする第2内周面と、を含むことが好ましい。
上記課題を解決するために、本発明の第1の端子は、ハウジングを軸方向に貫通した貫通穴に配置された端子であって、ケーブルの端末部に連結される結線部と、前記結線部の軸方向先端に連設されている支持部と、前記支持部の軸方向先端に連設され、相手側コネクタの相手側端子と接触する平板状の接触部と、を含み、前記接触部は、軸方向または軸方向に直交する幅方向に沿って延びた折返部を軸として折り重ねられた金属板により前記支持部の幅よりも広い幅を有する二重板状に形成され、かつ折り重ねられた前記金属板を厚み方向に貫通し、前記ハウジングに設けられたランスの先端部を係合させるための開口部を有している。
本発明の第1および第2のコネクタでは、突当壁とランスとが端子の軸方向の移動を規制し、第1内周面と第2内周面とが端子の軸方向に直交する平面に沿った移動を規制する構成とした。この構成によれば、平板状の接触部を有すると共にケーブルの端末部に連結された端子を、ハウジングの貫通穴に確りと固定することができる。これにより、端子のハウジングに対する支持強度を高めることができ、端子を相手側端子に接触させる際において端子のがたつきを抑えることができる。その結果、端子を相手側端子に適切に接触させることができ、且つ端子同士の接触状態を維持することもできる。相手側端子が幅広い接触部の端に接触し、接触部の端が押された場合には、端子を捻る方向または傾けさせる方向に荷重が作用する。そのような荷重に対抗するために、幅広い接触部を持つ端子をハウジングに確りと固定することは非常に有効である。また、第1のコネクタ(第1の端子)によれば、接触部が二枚重ねの金属板であるため、接触部が一枚の金属板である場合に比べて、接触部に厚みをもたせることができ、相手側端子を大きく弾性変形させることができる。これにより、端子と相手側端子との接触圧を大きくすることができ、適正な導通を担保することができる。さらに、二枚重ねの金属板に開口部が開口しているため、開口部が一枚の金属板にのみ開口した場合に比べて、ランスの先端部を深く差すことができる。これにより、端子の引き抜きを確りと規制することができる。
本発明の第3のコネクタは、上記した第1または第2のコネクタにおいて、前記支持部は、前記第1内周面に接触する平面壁と、前記平面壁の幅方向両端部に立設され、前記第1内周面に接触すると共に前記突当壁に当接する一対の起立壁と、を含み、前記接触部は、前記平面壁から軸方向先端側に延設されている第1接触壁と、前記第1接触壁に前記折返部を介して連設され、前記第1接触壁の前記起立壁の側に折り重ねられている第2接触壁と、を含み、前記一対の起立壁のうちの一方の起立壁の軸方向先端部は、前記一対の起立壁のうちの他方の起立壁の軸方向先端部よりも軸方向基端側に位置し、前記第2接触壁は、前記平面壁において前記一方の起立壁の軸方向先端部よりも軸方向先端側に位置する部分と重なり合っていることが好ましい。
本発明の第2の端子は、上記した第1の端子において、前記支持部は、前記貫通穴の内面に接触する平面壁と、前記平面壁の幅方向両端部に立設され、前記貫通穴の内面に接触する一対の起立壁と、を含み、前記接触部は、前記平面壁から軸方向先端側に延設されている第1接触壁と、前記第1接触壁に前記折返部を介して連設され、前記第1接触壁の前記起立壁の側に折り重ねられている第2接触壁と、を含み、前記一対の起立壁のうちの一方の起立壁の軸方向先端部は、前記一対の起立壁のうちの他方の起立壁の軸方向先端部よりも軸方向基端側に位置し、前記第2接触壁は、前記平面壁において前記一方の起立壁の軸方向先端部よりも軸方向先端側に位置する部分と重なり合っていることが好ましい。
ところで、平面壁が第1接触壁よりも幅狭いため、接触部が荷重を受けると、第1接触壁と支持部との継目部に応力が集中する。この継目部は、平面壁において、一方の起立壁の軸方向先端部に対応する位置と、他方の起立壁の軸方向先端部に対応する位置とを結んだ線分と略一致する。仮に一対の起立壁の軸方向先端部が軸方向に揃っていた場合、継目部は軸方向に直交することとなり、継目部の長さは平面壁の幅と等しくなる。しかしながら、本発明の第3のコネクタ(第2の端子)では、一対の起立壁の軸方向先端部が軸方向にオフセットしているため、継目部が軸方向に対して斜めになり、継目部の長さが平面壁の幅よりも長くなる。このように継目部を長くすることにより継目部の剛性を向上させることでき、例えば、起立壁とは反対側に第1接触壁を曲げようとする荷重に有効に抵抗することができる。また、第2接触壁は、平面壁において、軸方向基端側にオフセットしている一方の起立壁の軸方向先端部よりも軸方向先端側に位置する部分、すなわち、第1接触壁と支持部との継目部と重なり合っている。この構成により、板状の接触部を有する端子自体の強度を高めることができる。具体的には、継目部近傍の平面壁を補強することができ、例えば、起立壁の側に第1接触壁を曲げようとする荷重に有効に抵抗することができる。
本発明の第4のコネクタは、上記した第3のコネクタにおいて、前記ランスは、前記第2接触壁に対向して配置され、前記ランスの先端部は、前記第2接触壁の開口部を貫通して前記第1接触壁の厚み方向の範囲内に位置することことが好ましい。
本発明の第4のコネクタによれば、ランスの先端部が第2接触壁を貫通して第1接触壁の厚み方向中間にまで達しているため、ランスの先端部を第1および第2接触壁に確りと干渉させることができる。これにより、端子の軸方向の移動を確りと規制することができる。
本発明の第5のコネクタは、上記した第3のコネクタにおいて、前記ランスは、前記第2接触壁に対向して配置され、前記開口部は前記第1接触壁および前記第2接触壁にそれぞれ形成され、前記第1接触壁の前記開口部の軸方向基端側の縁は、前記第2接触壁の前記開口部の軸方向基端側の縁よりも軸方向先端側に位置していることが好ましい。
本発明の第3の端子は、上記した第2の端子において、前記開口部は前記第1接触壁および前記第2接触壁にそれぞれ形成され、前記第1接触壁の前記開口部の軸方向基端側の縁は、前記第2接触壁の前記開口部の軸方向基端側の縁よりも軸方向先端側に位置していることが好ましい。
本発明の第5のコネクタ(第3の端子)では、第1接触壁の開口部の軸方向基端側の縁が、第2接触壁の開口部の軸方向基端側の縁よりも軸方向先端側に位置している。この構成によれば、第1接触壁の開口部を第1接触壁と支持部との継目部から離すことができるため、継目部および第1接触壁の基端部分の剛性を向上させることができる。
本発明の第6のコネクタは、上記した第3ないし5のいずれかのコネクタにおいて、前記折返部は軸方向に延び、前記第1接触壁の幅方向先端部は、前記第2接触壁の幅方向先端部を越えて幅方向に延び、前記第2内周面は、前記折返部を支持するための厚壁スリットと、前記第1接触壁の幅方向先端部を支持するための薄壁スリットと、を含むことが好ましい。
本発明の第4の端子は、上記した第2または第3の端子において、前記折返部は軸方向に延び、前記第1接触壁の幅方向先端部は、前記第2接触壁の幅方向先端部を越えて幅方向に延びていることが好ましい。
本発明の第6のコネクタ(第4の端子)によれば、第2接触壁の幅方向の寸法が第1接触壁の幅方向の寸法よりも小さくなる。したがって、第2接触壁の幅方向先端部を第1接触壁の幅方向先端部と一致するように延ばす場合と比べて、端子の製造に必要な金属板の面積(使用量)を削減することができ、端子の製造コストの低減を図ることができる。また、本発明の第6のコネクタ(第4の端子)によれば、厚壁スリットにより接触部の折返部を支持し、かつ薄壁スリットにより第1接触壁の幅方向先端部を支持することで、接触部の幅方向両端部をそれぞれ支持することができ、接触部をハウジングに確りと固定することができる。
本発明の第7のコネクタは、上記した第6のコネクタにおいて、前記薄壁スリットは、軸方向先端に向かって延設され、前記第1接触壁の幅方向先端部の一部または全体を挿入させるように形成されていることが好ましい。
本発明の第7のコネクタによれば、薄壁スリットから軸方向先端側に延長した薄壁スリットに、第1接触壁の幅方向先端部の一部または全体を嵌合させることができるため、第1接触壁をハウジングに確りと固定することができる。これにより、端子のがたつきを抑えることができる。
本発明によれば、板状の接触部を有する端子のハウジングに対する支持強度を高めることができる。
本発明の一実施形態に係るコネクタおよび相手側端子を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るコネクタを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る端子を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る端子を他方向から示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るコネクタの一部を示す底面図である。 図5のVI-VI断面図である。 図6のVII-VII断面図である。 本発明の一実施形態の変形例に係るコネクタを示す斜視図である。
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、各図に示す「X1」は「左」を示し、「X2」は「右」を示し、「Y1」は「前」を示し、「Y2」は「後」を示し、「Z1」は「上」を示し、「Z2」は「下」を示している。また、上下方向が「軸方向」の一例であり、前後方向が「幅方向」の一例であり、上下方向に直交して左右方向および前後方向に広がる水平面が「軸方向に直交する平面」の一例である。本明細書では方向や位置を示す用語を用いるが、それらの用語は説明の便宜のために用いるものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
[コネクタの概要]
図1および図2を参照して、コネクタ1について説明する。図1はコネクタ1および相手側コネクタ101を示す斜視図である。図2はコネクタ1を示す斜視図である。
図1に示すように、コネクタ1は、例えば、ケーブル9を介して接続対象となる装置(図示せず)に電気的に接続されている。図2に示すように、コネクタ1の外形を構成するハウジング2には、複数の端子3が左右方向に略等間隔に並設されている。コネクタ1は、プリント基板100に実装された相手側コネクタ101(図1参照)に対し、上方から嵌合可能に設けられている。
<相手側コネクタ>
図1に示すように、相手側コネクタ101は、相手側ハウジング102と、複数の相手側端子103と、を備えている。相手側ハウジング102は、例えば、合成樹脂等の絶縁材料で略直方体状に形成されている。各相手側端子103は、例えば、金属板をプレス加工することにより形成されている。
相手側ハウジング102には、その上面から前面にかけて、コネクタ1のハウジング2を嵌合させるための相手側嵌合凹部104が凹設されている。相手側嵌合凹部104の内側には、コネクタ1のハウジング2内に嵌合する相手側嵌合凸部105が突設されている。相手側嵌合凸部105の左右両端部には、一対のガイド壁106が立設されている。相手側ハウジング102の左右両側壁と一対のガイド壁106との間には、一対のガイド溝107が形成されている。相手側嵌合凸部105には、複数の相手側端子103が左右方向に略等間隔に並設されている。各相手側端子103は略L字状に形成され、その下端側は後方に屈曲し、起立姿勢とされたプリント基板100に半田付けされている。各相手側端子103の上端側は二股に分かれ、相手側ハウジング102内において上方に延びている。コネクタ1が相手側コネクタ101に嵌合することで、各端子3が各相手側端子103の二股部分に挟まれた状態になり、両端子3,103が電気的に接続される(図6参照)。
[コネクタの構造]
次に、図2ないし図7を参照して、コネクタ1の構造について詳細に説明する。図3は端子3を示す斜視図である。図4は端子3を他方向から示す斜視図である。図5はコネクタ1の一部を示す底面図である。図6は、図5のVI-VI断面図である。図7は、図6のVII-VII断面図である。
図2に示すように、コネクタ1は、ハウジング2と、複数の端子3と、を備えている。ハウジング2は、上下方向に貫通した複数の貫通穴30を有している。各端子3は、ハウジング2の貫通穴30の所定位置に保持(配置)されている。
<端子>
まず、図3および図4を参照して、各端子3について説明する。なお、複数の端子3は同一形状であるため、以下、1つの端子3について説明する。また、端子3の説明では、上下方向を「軸方向」と呼ぶこともあり、前後方向を「幅方向」と呼ぶこともある。
端子3は、結線部10と、支持部11と、接触部12と、を含んでいる。端子3は、例えば、1枚の金属板をプレス加工することで製造される。結線部10は、ケーブル9の端末部に連結される部分である。支持部11は、結線部10の軸方向先端(下端)に連設されている。接触部12は、支持部11の軸方向先端(下端)に連設されている。なお、ケーブル9は、導電材料から成る芯線(図示せず)を絶縁材料から成る外部被覆(図示せず)で被覆したものである。
(結線部)
結線部10は、被覆圧着バレル20と、バレル連結部21と、芯線圧着バレル22と、を含んでいる。被覆圧着バレル20、バレル連結部21および芯線圧着バレル22は、この順番で軸方向に連設されている。
被覆圧着バレル20は、被覆平面壁20Aの幅方向両端部に立設された一対の被覆圧着片20Bを有し、軸方向から見て略U字状に形成されている。これと同様に、芯線圧着バレル22は、芯線配置壁22Aの幅方向両端部に立設された一対の芯線圧着片22Bを有し、軸方向から見て略U字状に形成されている。芯線配置壁22Aは、被覆平面壁20Aよりも幅方向に狭く形成されている。芯線圧着片22Bは、被覆圧着片20Bよりも起立方向に低く形成されている。バレル連結部21は、被覆平面壁20Aと芯線配置壁22Aとの間に設けられている。バレル連結部21は、被覆平面壁20Aから芯線配置壁22Aに向かって徐々に幅狭くなる略台形状に形成されている。
(支持部)
支持部11は、支持連結部23と、支持本体部24と、を含んでいる。支持連結部23は、芯線配置壁22Aの軸方向先端(下端)に連設されている。支持本体部24は、支持連結部23の軸方向先端(下端)に連設されている。
支持連結部23は、芯線配置壁22Aから支持本体部24に向かって徐々に幅広くなる略台形状に形成されている。すなわち、支持連結部23は、芯線圧着バレル22を中心としてバレル連結部21を反転させたような形状を有している。支持本体部24は、平面壁24Aの幅方向両端部に立設された一対の起立壁24B,24Cを有し、軸方向から見て略U字状に形成されている。支持本体部24は、ハウジング2の貫通穴30に差し込み可能な形状・大きさに形成されている。平面壁24Aは、被覆平面壁20Aと略同一幅に形成されている。起立壁24B,24Cは、芯線圧着片22Bよりも起立方向に高く、且つ被覆圧着片20Bよりも起立方向に低く形成されている。
前方の起立壁24Bは、後方の起立壁24Cよりも軸方向に長く形成されている。一対の起立壁24B,24Cの軸方向基端部(上端部)は軸方向に揃えられているため、後方の起立壁24Cの軸方向先端部24C1(下端部)は前方の起立壁24Bの軸方向先端部24B1(下端部)よりも上方に位置している。つまり、一対の起立壁24B,24Cの軸方向先端部24B1,24C1は、互いに軸方向にずれている。
(接触部)
接触部12は、軸方向に沿って延びた折返部25を軸として折り重ねられた金属板で構成されている。また、接触部12は、実質的に平板状の形状であって、支持部11(平面壁24A)の幅よりも広い幅を有する二重板状に形成されている(図7参照)。また、接触部12は、相手側コネクタ101の相手側端子103の幅よりも広い幅を有している(図7参照)。詳細には、接触部12は、第1接触壁12Aと、第1接触壁12Aの後端部に折返部25を介して連設されて第1接触壁12Aに折り重ねられた第2接触壁12Bと、を含んでいる。
第1接触壁12Aは、平面壁24Aよりも幅方向に広く形成され、平面壁24Aから軸方向先端側(下方)に延設されている。第1接触壁12Aは略四角形状に形成され、第1接触壁12Aの幅方向中央を通る中心線は結線部10および支持部11の軸心線から前方にずれている。折返部25は、後方の起立壁24Cよりも後方に配置されている。
第2接触壁12Bは、平面壁24Aよりも幅方向に広く、且つ第1接触壁12Aよりも幅方向に狭く形成されている。したがって、第1接触壁12Aの幅方向先端部12A1は、第2接触壁12Bの幅方向先端部12B1を越えて幅方向に延びている。また、第2接触壁12Bは、相手側端子103の接触部分よりも幅広く形成されている。第2接触壁12Bは略四角形状に形成され、第2接触壁12Bの幅方向中央を通る中心線は結線部10および支持部11の軸心線と略一致している。加工前の第2接触壁12Bは第1接触壁12Aから後方に延びており、この第2接触壁12Bが折返部25に沿って起立壁24B,24Cの側(左側面)に折り返される。これにより、第2接触壁12Bは、第1接触壁12Aの起立壁24B,24Cの側に折り重なる。この状態で、第1接触壁12Aは、第2接触壁12Bよりも幅方向先端側(前方)に向かって延びている。
(開口部)
また、接触部12は、折り重ねられた金属板を厚み方向に貫通した開口部26A,26Bを有している。第1および第2接触壁12A,12Bにそれぞれ形成された開口部26A,26Bは、軸方向から見て、一対の起立壁24B,24Cの間に配置されている。第1接触壁12Aに開口した開口部26A(以下、「第1開口部26A」ともいう。)は、第2接触壁12Bに開口した開口部26B(以下、「第2開口部26B」ともいう。)よりも小さく形成されている。第1開口部26Aは、第2開口部26Bの領域内にて軸方向先端側(下方)にずれた位置に開口している。第1開口部26Aの下側の縁と第2開口部26Bの下側の縁とは揃っており、第1開口部26Aと第2開口部26Bとの下側内面は略同一平面を成している。これに対し、第1開口部26Aの上側の縁26A1は、第2開口部26Bの上側の縁26B1よりも下側(軸方向先端側)に位置しており、第1開口部26Aと第2開口部26Bとの上側には段差が形成されている。第2開口部26Bの領域内に第1開口部26Aよりも上方の第1接触壁12Aの一部が露出する。
(継目部)
支持部11において、平面壁24Aの幅が第1接触壁12Aの幅よりも狭くなっている構造上、接触部12に荷重が加わったときには、平面壁24Aと第1の接触壁12Aとの継目部27に応力が集中する。この継目部27は、平面壁24Aにおいて、一方の起立壁24Bの軸方向先端部24B1に対応する位置と、他方の起立壁24Cの軸方向先端部24C1に対応する位置とを結んだ線分と略一致する。上記したように、一対の起立壁24B,24Cの軸方向先端部24B1,24C1が軸方向にオフセットしているため、継目部27は、図4において二点鎖線で示すように軸方向に対して斜めになっている。
(継目部と第2接触壁との関係)
また、第1接触壁12Aと第2接触壁12Bとの軸方向基端側の前部は、前方の起立壁24Bを避けるように切り欠かれている。すなわち、第1接触壁12Aと第2接触壁12Bとの前部は、それらの後部よりも、一対の起立壁24B,24Cの軸方向のずれ分だけ軸方向に短くなっている。また、第2接触壁12Bの軸方向基端側の後部は、継目部27から後方の起立壁24Cを横切り、前方の起立壁24Bの手前まで延設されている。したがって、第2接触壁12Bは、平面壁24Aにおいて後方(一方)の起立壁24Cの軸方向先端部24C1よりも軸方向先端側に位置する部分と重なり合っている。
<ハウジング>
次に、図2、図5ないし図7を参照して、ハウジング2について説明する。
図2に示すように、ハウジング2は、例えば、合成樹脂等の絶縁材料で略直方体状に形成されている。ハウジング2は、相手側ハウジング102の相手側嵌合凹部104に嵌合可能に形成されている。ハウジング2には、その下面から後面にかけて、相手側コネクタ101の相手側嵌合凸部105を嵌合させるための嵌合凹部36が凹設されている。嵌合凹部36は、下面および後面を開口し、ハウジング2の上部、前壁および左右両側壁に囲まれた範囲に形成されている。ハウジング2の左右両側壁は、相手側コネクタ101の一対のガイド溝107に差し込まれる一対のガイド部37を構成している。
<貫通穴>
また、ハウジング2の上部には、複数の貫通穴30が上下方向に貫通形成されている。複数の貫通穴30は、複数の端子3を配置するために形成された穴であり、左右方向に略等間隔に形成されている。ハウジング2は、貫通穴30に配置された端子3を保持する機能を有している。なお、複数の貫通穴30は同一形状であるため、以下、1つの貫通穴30について説明する。
図5ないし図7に示すように、貫通穴30は、第1穴31と、第2穴32と、第1平穴33と、第2平穴34と、連結穴35と、を含んでいる。第2穴32は、第1穴31に対して前方に間隔をあけて開口している。第1平穴33は、第1穴31を後方に拡張させるように形成されている。第2平穴34は、第2穴32を前方に拡張させるように形成されている。連結穴35は、第1穴31と第2穴32とを連通させるように形成されている。これら5つの穴31~35は、右面を同一平面とした一連の穴として形成されている。
5つの穴31~35全体の前後方向の開口寸法は、端子3の接触部12の幅方向に対応している。第1穴31は、支持部11の外形に合うように略四角形断面に形成されている。第2穴32は、第1穴31よりも僅かに小さい略四角形断面に形成されている。第1平穴33と連結穴35とは、二重に折り重なった接触部12を支持することができるように略四角形断面に形成されている。第2平穴34は、1枚の第1接触壁12Aを支持することができるように略四角形断面に形成されている。
また、ハウジング2は、貫通穴30毎に、第1内周面41と、一対の突当壁42と、ランス43と、第2内周面44と、を含んでいる。第1内周面41、突当壁42および第2内周面44は、貫通穴30の一部として形成されている。ランス43は、貫通穴30の内部にて上方から下方に向かって(軸方向に)延設されている。
(第1内周面)
第1内周面41は、第1穴31の下側部分である。第1内周面41は、第1穴31に差し込まれた支持本体部24の前後・左右の四方向から接触するように形成されている。第1内周面41は、貫通穴30(第1穴31)に配置された支持部11を水平面内(軸方向に直交する平面内)にて位置決めする機能を有している。
(突当壁)
一対の突当壁42は、第1内周面41よりも下方にて、第1穴31の前後両側の内面から互いに接近するように突設されている。一対の突当壁42は、一対の起立壁24B,24Cに合わせて上下方向にずれた位置に突設されている(図7参照)。一対の突当壁42は正面から見て半分程度オーバーラップしており、一対の突当壁42の先端同士は離間している。一対の突当壁42は、第1穴31に配置された支持部11の一対の起立壁24B,24Cの下端(軸方向先端部24B1,24C1)に当接するように形成されている。一対の突当壁42は、貫通穴30(第1穴31)に配置された支持部11(一対の起立壁24B,24C)の先端に当接して端子3の下方(軸方向先端側)への移動を規制する機能を有している。
(ランス)
図6に示すように、ランス43は、第1穴31の上下方向中間部にて左内側面から右方に突き出した後、屈曲して下方に向かって延設されている。また,ランス43は、一対の突当壁42の間を通って第1穴31の下端まで延設されている。ランス43の先端部には、右方に屈曲した爪部43Aが形成されている。爪部43Aの上側は、上方から下方に向かって右方向に傾斜した斜面になっている。爪部43Aの下端面(先端面)は、水平面(軸方向に直交する平面)と略平行に形成されている。ランス43は、接触部12の開口部26A,26Bに先端部(爪部43A)を係合させて端子3の上方(軸方向基端側)への移動を規制する機能を有している。
(第2内周面)
図5および図7に示すように、第2内周面44は、貫通穴30の下方(軸方向先端側)に形成されている。第2内周面44は、接触部12を水平面内(軸方向に直交する平面内)で位置決めする機能を有している。第2内周面44は、2つの厚壁スリット44A,44Bと、薄壁スリット44Cと、を含んでいる。
2つの厚壁スリット44A,44Bは、第1平穴33と連結穴35との下端部分であり、第1内周面41よりも下方に形成されている。2つの厚壁スリット44A,44Bは、互いに折り重なった第1接触壁12Aと第2接触壁12Bとを支持するために形成されている。厚壁スリット44Aは、貫通穴30に配置された二重の接触部12の厚み方向両面(左右両側面)に接触すると共に折返部25に接触するように形成されている。厚壁スリット44Bは、貫通穴30に配置された二重の接触部12の厚み方向両面(左右両側面)に接触するように形成されている。
薄壁スリット44Cは、第2平穴34の下端部分であり、第1内周面41よりも下方に形成されている。薄壁スリット44Cは、第2接触壁12Bの前端(幅方向先端12B1)よりも外側に延びた第1接触壁12Aを支持するために形成されている。また、薄壁スリット44Cは、下方(軸方向先端)に向かって延設されており、嵌合凹部36の前側面に溝状に形成されている。薄壁スリット44Cは、第2平穴34から嵌合凹部36に露出した第1接触壁12Aの前端部(幅方向先端部12A1)の全体を挿入させるように形成されている。
[コネクタの組立]
次に、コネクタ1の組立手順について説明する。なお、引き続き、1つの端子3および1つの貫通穴30に着目して説明する。
まず、作業者は、端末処理を施したケーブル9の端末部を端子3の結線部10に配置する。ケーブル9の外部被覆は被覆平面壁20A上に配置され、ケーブル9の芯線は芯線配置壁22A上に配置される。続いて、作業者は、工具を用いて、外部被覆を一対の被覆圧着片20Bでかしめ、芯線を一対の芯線圧着片22Bでかしめる。以上によって、ケーブル9の端末部が端子3に連結される(図1参照)。また、図2、図3、図6および図7では、ケーブル9の図示を省略しており、被覆圧着バレル20や芯線圧着バレル22はかしめられていない状態を図示している。
次に、作業者は、端子3をハウジング2の上方から貫通穴30に差し込む。端子3は、接触部12を下に向け、且つ第2接触壁12B(一対の起立壁24B,24C)を左に向けた姿勢で貫通穴30に差し込まれる。詳細には、接触部12は上記した5つの穴31~35の連通部分に差し込まれ、支持部11(結線部10)は第1穴31に差し込まれる。
端子3の差し込みが進むと、接触部12の下端は、ランス43の爪部43Aの傾斜面に接触しながら移動する。ランス43は、対向配置された第2接触壁12Bに左方に押し出されて根本部を中心にして撓む。ランス43の爪部43Aは、第2接触壁12B上を相対的に摺動する。
また、端子3の差し込みが進むと、支持部11の支持本体部24は、第1内周面41に接触する。詳細には、平面壁24Aと各起立壁24B,24Cとの外面、および各起立壁24B,24Cの左端面(起立方向の先端面)が、第1内周面41に接触する(図6および図7参照)。端子3の差し込みが進んで、一対の起立壁24B,24Cが一対の突当壁42に当接すると、端子3の差し込みが規制される(図7参照)。この状態で、図6および図7に示すように、支持部11(支持本体部24)は、第1内周面41に嵌り込み、水平面内(前後方向および左右方向)での移動を規制されている。また、一対の起立壁24B,24Cが一対の突当壁42に突き当たることで、支持部11(支持本体部24)は下方への移動を規制されている。
また、この状態で、図6および図7に示すように、接触部12の基端側を除く大部分は、貫通穴30を貫通して、嵌合凹部36に突き出している。さらに、ランス43の爪部43Aは、第2開口部26Bに一致する位置まで第2接触壁12B上を相対的に摺動し、ランス43の復元力によって第2開口部26Bに入り込んでいる(係合する)。爪部43Aは、第2開口部26Bを貫通して第1開口部26Aまで入り込んでいる。具体的には、爪部43Aの先端部43A1は、第1接触壁12Aの厚み方向の範囲内(中間)に位置している。このように、ランス43が開口部26A,26Bに係合することで、端子3は上方への移動(引き抜き)を規制されている。
また、図5および図7に示すように、接触部12の基端側(上側)は、2つの厚壁スリット44A,44Bおよび薄壁スリット44Cに嵌り込んでいる。第1接触壁12Aの幅方向先端部12A1の全部は、第2平穴34から嵌合凹部36側に延びた溝状の薄壁スリット44Cに嵌り込んでいる。このため、接触部12は水平面内での移動を規制されている。
以上のように、端子3が接触部12の大部分を嵌合凹部36に露出させた状態でハウジング2に固定され、コネクタ1が完成する。端子3は、貫通穴30に差し込まれた状態で全方向に移動規制され、確りとハウジング2に固定されている。また、端子3が貫通穴30に差し込まれた状態で、結線部10は、第1穴31に埋没しており、第1穴31の内周面に押えられている(図6および図7参照)。
[コネクタの作用]
次に、図1、図6および図7を参照して、相手側コネクタ101にコネクタ1を接続する際の作用について説明する。
既に説明したように、コネクタ1は、上方から下方に移動し、プリント基板100に実装された相手側コネクタ101に嵌合する。コネクタ1は、右斜め上方から相手側コネクタ101の相手側嵌合凹部104に進入し始める。コネクタ1が相手側嵌合凹部104に進入し始めると、コネクタ1の一対のガイド部37が相手側コネクタ101の一対のガイド溝107に差し込まれ、両コネクタ1,101は相対位置のずれを補正されながら嵌合する(図1参照)。相手側嵌合凹部104へのコネクタ1の嵌合が進むと、相手側コネクタ101の相手側嵌合凸部105は、コネクタ1の嵌合凹部36に進入し始める(図1参照)。
嵌合凹部36への相手側嵌合凸部105の嵌合が進むと、図6に示すように、端子3の接触部12は、二股に分かれた相手側端子103の間に差し込まれて行く。この際、平板状の接触部12は、相手側端子103を弾性変形させながら相手側端子103に接触する。すなわち、接触部12は、二股に分かれた相手側端子103を広げながら差し込まれ、二股に分かれた相手側端子103に弾性力をもって挟み込まれた状態になる。
以上によって、コネクタ1が相手側コネクタ101に接続された状態になる。
以上説明した本実施形態に係るコネクタ1では、突当壁42とランス43とが端子3の軸方向の移動を規制し、第1内周面41と第2内周面44とが端子3の水平面(軸方向に直交する平面)に沿った移動を規制する構成とした。この構成によれば、平板状の接触部12を有すると共にケーブル9の端末部に連結された端子3を、ハウジング2の貫通穴30に確りと固定することができる。これにより、端子3のハウジング2に対する支持強度を高めることができ、端子3を相手側端子103に接触させる際において端子3のがたつきを抑えることができる。その結果、端子3,103同士を適切に接触させることができ、且つそれらの接触状態を維持することもできる。相手側端子103が幅広い接触部12の端に接触し、接触部12の端が押された場合には、端子3を捻る方向または傾けさせる方向に荷重が作用する。そのような荷重に対抗するために、幅広い接触部12を持つ端子3をハウジング2に確りと固定することは非常に有効である。
また、本実施形態に係るコネクタ1(端子3)によれば、接触部12が二枚重ねの金属板であるため、接触部12が一枚の金属板である場合に比べて、接触部12に厚みをもたせることができ、相手側端子103を大きく弾性変形させることができる。これにより、端子3と相手側端子103との接触圧を大きくすることができ、適正な導通を担保することができる。さらに、二枚重ねの金属板に開口部26A,26Bが開口しているため、金属板が一枚の場合に比べて、ランス43の先端部を深く差すことができる。これにより、端子3の引き抜きを確りと規制することができる。
ところで、平面壁24Aが第1接触壁12Aよりも幅狭いため、接触部12が荷重を受けると、第1接触壁12Aと支持部11との継目部27に応力が集中する。上記したように、一対の起立壁24B,24Cの軸方向先端部24B1,24C1(下端部)が軸方向にオフセットしているため、継目部27が軸方向に対して斜めになっている。仮に一対の起立壁24B,24Cの下端部が軸方向に揃っていた場合、継目部は軸方向に直交することとなり、継目部の長さは平面壁24Aの幅と等しくなる。しかしながら、本実施形態に係るコネクタ1(端子3)では、継目部27が軸方向に対して斜めになっているので、継目部27の長さが平面壁24Aの幅よりも長くなる。このように継目部27を長くすることにより継目部27の剛性を向上させることでき、例えば、起立壁24B,24Cの起立方向とは反対側に第1接触壁12Aを曲げる荷重が作用した場合に、その荷重に有効に抵抗することができる。また、第2接触壁12Bは、平面壁24Aにおいて、上側にオフセットしている一方の起立壁24Cの軸方向先端部24C1よりも下側に位置する部分、すなわち、継目部27が形成されている部分と重なり合っている。第2接触壁12Bと継目部27とが重なり合っているため、板状の接触部12を有する端子3自体の強度を高めることができる。これにより、継目部27近傍の平面壁24Aを第2接触部12Bにより補強することができ、例えば、起立壁24B,24Cの起立方向に第1接触壁12Aを曲げる荷重が作用した場合に、その荷重に有効に抵抗することができる。
また、本実施形態に係るコネクタ1によれば、ランス43の先端部43A1が第2接触壁12Bを貫通して第1接触壁12Aの厚み方向中間にまで達しているため、ランス43の先端部43A1を第1および第2接触壁12A,12Bに確りと干渉させることができる。これにより、端子3の軸方向の移動を確りと規制することができる。
また、本実施形態に係るコネクタ1(端子3)では、第1接触壁12Aの第1開口部26Aの上端側の縁26A1が、第2接触壁12Bの第2開口部26Bの上端側の縁26B1よりも下側に位置していた。この構成によれば、第1開口部26Aを継目部27から離すことができるため、継目部27および第1接触壁12Aの剛性を向上させることができる。
また、本実施形態に係るコネクタ1(端子3)によれば、第2接触壁12Bが、第1接触壁12Aよりも幅狭いため、第1接触壁12Aと同じ幅である場合に比べて、製造に必要な金属板の面積(使用量)を削減することができる。これにより、端子3の製造コストの低減を図ることができる。また、接触部12のうち、第1および第2接触壁12A,12Bが重なった部分は厚壁スリット44A,44Bに支持され、第1接触壁12Aのみの部分は薄壁スリット44Cに支持される構成とした。この構成によれば、接触部12の幅方向両端部をそれぞれ支持することができ、接触部12をハウジング2に確りと固定することができる。
また、本実施形態に係るコネクタ1によれば、薄壁スリット44Cから下方(軸方向先端側)に延長した薄壁スリット44C(溝)に、第1接触壁12Aの幅方向先端部12A1の全体を挿入させることができるため、第1接触壁12Aをハウジング2に確りと固定することができる。これにより、端子3のがたつきを抑えることができる。
また、本実施形態に係るコネクタ1(端子3)によれば、接触部12が相手側端子103よりも幅方向に広い板状を成しているため、例えば、端子3の前後方向(幅方向)中央が相手側端子103の前後方向中央から前後にずれていたとしても、幅広い接触部12に相手側端子103を接触させることができる(図7参照)。つまり、接触部12が相手側端子103よりも幅広いため、端子3と相手側端子103との相対位置のずれを吸収することができる。これにより、端子3と相手側端子103との適正な電気的接続を図ることができる。なお、第2接触壁12Bは、コネクタ1の設計上における相手側端子103との最大の相対位置ずれよりも大きな幅に形成されている。また、接触部12(12A,12B)の幅は、相手側端子103の接触部分よりも広ければよい。
なお、本実施形態に係るコネクタ1では、複数の端子3を含んでいたが、これに限らず、1つ以上の端子3を含んでいればよい。
また、本実施形態に係る端子3では、第2接触壁12Bが起立壁24B,24Cの起立方向に折り返されていたが、折り返す(折り重ねる)方向は反対でもよい。つまり、第2接触壁12Bが起立壁24B,24Cの起立方向とは反対側に折り返されてもよい。
また、本実施形態に係る端子3では、接触部12の折返部25が軸方向(上下方向)に延びていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図8に示すように、変形例に係る端子3の接触部13では、折返部25が、幅方向(前後方向)に沿って延びている。この接触部13は、平面壁24Aから軸方向先端側(下方)に延設された第1接触壁13Aと、第1接触壁13Aの下端の一辺に設けられた折返部28を介して連設された第2接触壁13Bと、を含んでいる。第1接触壁13Aは平面壁24Aよりも幅方向に広く形成され、第2接触壁13Bは平面壁24Aよりも幅方向に広く、且つ第1接触壁13Aよりも幅方向に狭く形成されている。第2接触壁13Bは、折返部28に沿って上方に折り返され、第1接触壁13Aの起立壁24B等とは反対側に折り重ねられている。なお、第2接触壁13Bを折り返す向きは逆でもよく、第2接触壁13Bは、折返部28に沿って第1接触壁13Aの起立壁24B等の側に折り重ねられてもよい(図示せず)。
また、本実施形態に係る端子3では、第2接触壁12Bが第1接触壁12Aよりも幅狭く形成されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、第2接触壁12Bが、第1接触壁12Aと同一幅に形成されてもよいし、第1接触壁12Aよりも幅広く形成されてもよい(いずれも図示せず)。
また、本実施形態に係る端子3では、第1開口部26Aが、第2開口部26Bよりも小さく形成されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、第1開口部26Aと第2開口部26Bとは同じ大きさであってもよいし、第1開口部26Aが第2開口部26Bよりも大きくてもよい。これらの例の場合であっても、第1開口部26Aの軸方向基端側の縁26A1が、第2開口部26Bの軸方向基端側の縁26B1よりも軸方向先端側に位置していることとする。
また、本実施形態に係るコネクタ1では、突当壁42が一対設けられていたが、これに限らず、突当壁42は少なくとも1つ設けられていればよい。
また、本実施形態に係るコネクタ1では、第1穴31と第2穴32とが連結穴35で連通していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、これら3つの穴31,32,35を、1つの大きな穴として形成してもよい(図示せず)。この場合、連結穴35が無くなり、第2内周面44は厚壁スリット44Aと薄壁スリット44Cで構成される。また、溝状の薄壁スリット44Cが第2平穴34から下方に延長され、嵌合凹部36の前側面に形成されていたが、この延長された溝状の薄壁スリット44C(嵌合凹部36の前側面に形成されたもの)は省略されてもよい(図示せず)。また、この延長された溝状の薄壁スリット44Cは、第1接触壁12Aの幅方向先端部12A1の全部を挿入するものでなくてもよく、例えば、第1接触壁12Aの幅方向先端部12A1の一部だけが挿入するように形成されてもよい(図示せず)。他にも、第1接触壁12Aの幅方向先端部12A1の形状を、溝状の薄壁スリット44Cの一部にだけ挿入可能な凹凸形状としてもよい。すなわち、第2内周面44は、少なくとも接触部12の幅方向両端部の軸方向基端側を水平面内(軸方向に直交する平面内)で位置決めする機能を有していればよい。
また、本実施形態に係るコネクタ1は、上方から真っすぐに相手側コネクタ101の相手側嵌合凹部104に嵌合していたが、これに限らず、例えば、前方から相手側嵌合凹部104に嵌合する構成としてもよい(図示せず)。
また、本実施形態では、相手側端子103の先端側が二股に分かれ、端子3の接触部12を挟み込む構造であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、相手側端子103が1枚の板で、端子3の接触部12が、相手側端子103の一方の面に接触し、且つ相手側端子103を他方に向かって弾性変形させながら接触してもよい(図示せず)。なお、1枚の相手側端子103は、第1接触壁12Aに接触してもよいし、第2接触壁12Bに接触してもよい。
また、本実施形態では、端子3や相手側端子103が金属板をプレス加工することで製造されていたが、これに限らず、金属材料を、鍛造加工、鋳造加工または切削加工することで製造されてもよい。
なお、上記実施形態の説明は、本発明に係るコネクタおよび端子における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態における構成要素は、適宜、既存の構成要素等との置き換えや組み合わせが可能であって、上記実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
1 コネクタ
2 ハウジング
3 端子
9 ケーブル
10 結線部
11 支持部
12,13 接触部
12A,13A 第1接触壁
12B,13B 第2接触壁
12A1 第1接触壁の幅方向先端部
12B1 第2接触壁の幅方向先端部
24A 平面壁
24B,24C 起立壁
24B1,24C1 起立壁の軸方向先端部
25,28 折返部
26A 第1開口部(開口部)
26B 第2開口部(開口部)
26A1 第1開口部の軸方向基端側の縁
26B1 第2開口部の軸方向基端側の縁
27 継目部
30 貫通穴
41 第1内周面
42 突当壁
43 ランス
43A1 (ランスの)先端部
44 第2内周面
44A 厚壁スリット
44C 薄壁スリット
101 相手側コネクタ
103 相手側端子

Claims (10)

  1. 軸方向に貫通した貫通穴を有するハウジングと、
    前記ハウジングの前記貫通穴に配置された端子と、を備え、
    前記端子は、
    ケーブルの端末部に連結される結線部と、
    前記結線部の軸方向先端に連設されている支持部と、
    前記支持部の軸方向先端に連設され、相手側コネクタの相手側端子と接触する平板状の接触部と、を含み、
    前記接触部は、軸方向に沿って延びた折返部を軸として折り重ねられた金属板により前記支持部の幅よりも広い幅を有する二重板状に形成され、かつ折り重ねられた前記金属板を厚み方向に貫通し、前記ハウジングに設けられたランスの先端部を係合させるための開口部を有し、
    前記接触部は、
    前記支持部から軸方向先端側に延設されている第1接触壁と、
    前記第1接触壁に前記折返部を介して連設され、前記ランスに対向するように前記第1接触壁に折り重ねられている第2接触壁と、を含み、
    前記第1接触壁の幅方向先端部は、前記第2接触壁の幅方向先端部を越えて幅方向に延び、
    前記ハウジングは、前記貫通穴に配置された前記端子を保持することを特徴するコネクタ。
  2. 前記ハウジングは、
    前記貫通穴の一部として形成され、前記貫通穴に配置された前記支持部を軸方向に直交する平面内にて位置決めする第1内周面と、
    前記貫通穴の一部として形成され、前記貫通穴に配置された前記支持部の先端に当接して前記端子の軸方向先端側への移動を規制する突当壁と、
    前記貫通穴の内部にて軸方向に延設され、前記接触部の前記開口部に先端部を係合させて前記端子の軸方向基端側への移動を規制する前記ランスと、
    前記貫通穴の軸方向先端側に形成され、少なくとも前記接触部の幅方向両端部の軸方向基端側を軸方向に直交する平面内で位置決めする第2内周面と、を含むことを特徴とする請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記支持部は、
    前記第1内周面に接触する平面壁と、
    前記平面壁の幅方向両端部に立設され、前記第1内周面に接触すると共に前記突当壁に当接する一対の起立壁と、を含み、
    前記第1接触壁は、前記平面壁から軸方向先端側に延設され
    前記第2接触壁は、前記第1接触壁の前記起立壁の側に折り重ねられ、
    前記一対の起立壁のうちの一方の起立壁の軸方向先端部は、前記一対の起立壁のうちの他方の起立壁の軸方向先端部よりも軸方向基端側に位置し、
    前記第2接触壁は、前記平面壁において前記一方の起立壁の軸方向先端部よりも軸方向先端側に位置する部分と重なり合っていることを特徴とする請求項2に記載のコネクタ。
  4. 記第2内周面は、
    前記折返部を支持するための厚壁スリットと、
    前記第1接触壁の幅方向先端部を支持するための薄壁スリットと、を含むことを特徴とする請求項2または3に記載のコネクタ。
  5. 前記薄壁スリットは、軸方向先端に向かって延設され、前記第1接触壁の幅方向先端部の一部または全体を挿入させるように形成されていることを特徴とする請求項に記載のコネクタ。
  6. 前記ランスは、前記第2接触壁に対向して配置され、
    前記ランスの先端部は、前記第2接触壁の前記開口部を貫通して前記第1接触壁の厚み方向の範囲内に位置することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のコネクタ。
  7. 前記ランスは、前記第2接触壁に対向して配置され、
    前記開口部は、前記第1接触壁および前記第2接触壁にそれぞれ形成され、
    前記第1接触壁の前記開口部の軸方向基端側の縁は、前記第2接触壁の前記開口部の軸方向基端側の縁よりも軸方向先端側に位置していることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のコネクタ。
  8. ハウジングを軸方向に貫通した貫通穴に配置された端子であって、
    ケーブルの端末部に連結される結線部と、
    前記結線部の軸方向先端に連設されている支持部と、
    前記支持部の軸方向先端に連設され、相手側コネクタの相手側端子と接触する平板状の接触部と、を含み、
    前記接触部は、軸方向に沿って延びた折返部を軸として折り重ねられた金属板により前記支持部の幅よりも広い幅を有する二重板状に形成され、かつ折り重ねられた前記金属板を厚み方向に貫通し、前記ハウジングに設けられたランスの先端部を係合させるための開口部を有し
    前記接触部は、
    前記支持部から軸方向先端側に延設されている第1接触壁と、
    前記第1接触壁に前記折返部を介して連設され、前記ランスに対向するように前記第1接触壁に折り重ねられている第2接触壁と、を含み、
    前記第1接触壁の幅方向先端部は、前記第2接触壁の幅方向先端部を越えて幅方向に延びていることを特徴とする端子。
  9. 前記支持部は、
    前記貫通穴の内面に接触する平面壁と、
    前記平面壁の幅方向両端部に立設され、前記貫通穴の内面に接触する一対の起立壁と、を含み、
    前記第1接触壁は、前記平面壁から軸方向先端側に延設され
    前記第2接触壁は、前記第1接触壁の前記起立壁の側に折り重ねられ、
    前記一対の起立壁のうちの一方の起立壁の軸方向先端部は、前記一対の起立壁のうちの他方の起立壁の軸方向先端部よりも軸方向基端側に位置し、
    前記第2接触壁は、前記平面壁において前記一方の起立壁の軸方向先端部よりも軸方向先端側に位置する部分と重なり合っていることを特徴とする請求項8に記載の端子。
  10. 前記開口部は前記第1接触壁および前記第2接触壁にそれぞれ形成され、
    前記第1接触壁の前記開口部の軸方向基端側の縁は、前記第2接触壁の前記開口部の軸方向基端側の縁よりも軸方向先端側に位置していることを特徴とする請求項8または9に記載の端子。
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