JPH0750185A - 電気コンタクト及びそれを使用する電気コネクタ - Google Patents

電気コンタクト及びそれを使用する電気コネクタ

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JPH0750185A
JPH0750185A JP6017042A JP1704294A JPH0750185A JP H0750185 A JPH0750185 A JP H0750185A JP 6017042 A JP6017042 A JP 6017042A JP 1704294 A JP1704294 A JP 1704294A JP H0750185 A JPH0750185 A JP H0750185A
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JP
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contact
contacts
short
electric
electrical
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JP6017042A
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English (en)
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Mark R Thumma
マーク・リチャード・サマ
Charles S Pickles
チャールズ・サンズ・ピクルス
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Original Assignee
Whitaker LLC
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/72—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/721—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures cooperating directly with the edge of the rigid printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/703—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part
    • H01R13/7031—Shorting, shunting or bussing of different terminals interrupted or effected on engagement of coupling part, e.g. for ESD protection, line continuity
    • H01R13/7034—Shorting, shunting or bussing of different terminals interrupted or effected on engagement of coupling part, e.g. for ESD protection, line continuity the terminals being in direct electric contact separated by double sided connecting element

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 効果的なワイピングを行い、信頼性の高い電
気的接触を得ることができる電気コンタクト及びそれを
使用する電気コネクタを提供すること。 【構成】 電気コネクタは１対のコンタクト10をハウジ
ング40内に具える。コンタクト10の各々は略半円錐台形
状の短絡用コンタクト部（接触部）16を有する。各コン
タクト10の短絡用コンタクト部16は、互いに横方向に逆
向きにした鏡像関係で対向して配置される。短絡用コン
タクト部16は当接初期には初期接触点で接触し、その後
相互にワイピングされ、最終接触点に至る。これにより
効果的にワイピングされ、良好な短絡接触を得ることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特徴的なワイピング機
能を具える電気コンタクト及びそれを使用する主にプリ
ント基板用又はカード用の電気コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりコンピュータ装置及び他の電子
装置における組立体間の信号の伝送に、マザーボード及
び１枚以上のドータボードが使用される。マザーボード
及びドータボードは、製品全体の設計によってエッジカ
ードコネクタの如く相互に垂直に配置される。
【０００３】エッジカードコネクタの電気コンタクトは
マザーボードに取り付けられ、ボードが取り外されると
き対向する電気コンタクト同士が接触し、電気的短絡回
路を形成する。これらの短絡用の電気コンタクトの信頼
性は、装置全体を正しく動作させる為に極めて重要であ
る。
【０００４】一方公知の技術として、曲げを有して相互
に平行に延びて対向する電気コンタクトが各々の電気コ
ンタクトの全幅にわたって当接する技術がある。
【０００５】また別の例として、対向する電気コンタク
トとの接触力を高めるため表面にくぼみが形成されるこ
とも公知である。
【０００６】
【発明の解決すべき課題】しかしながら、上述の如き従
来の電気コネクタにおいては、その構造上例えば削りく
ずがマザーボードとドーターボードとの中間部に集合し
てしまう可能性があり、またマザーボード上の対向する
電気コンタクト表面に絶縁被膜が形成される可能性があ
る。そのような場合には、対向する電気コンタクト間の
電気的接触は不完全で信頼性に欠けるものとなり、電子
装置の不具合の原因となっていた。このような削りくず
及び電気コンタクトを構成する金属表面の酸化膜の問題
は、様々な種類の電気コンタクトで問題とされる。従っ
て、電気的接触の信頼性がより高い電気コンタクトを提
供すべく改善が望まれていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、夫々
対向配置され相互に接触する接触部を有する１対のコン
タクトを含む電気コンタクトにおいて、前記コンタクト
は弾性金属板を折曲げ加工して形成され、接触時には相
互に横方向に逆転した鏡像関係に配置され、前記コンタ
クトの前記接触部は前記金属板面に対してねじれた形状
であって相互にワイピングすることを特徴とする。
【０００８】更に本発明は、ハウジングに基板端部を挿
入する基板挿入溝を有する電気コネクタにおいて、前記
ハウジングの前記基板挿入溝の両側に横方向に逆転した
少なくとも１対の鏡像関係のコンタクトを配置し、該各
コンタクトの接触面は前記コンタクトを形成する金属板
面に対して相互にねじれ形状となし、前記基板の挿抜に
より相互にワイピング接触することを特徴とする。
【０００９】本発明は効果的なワイピング機能を具え、
互いに接触する１対のコンタクトから成る電気コンタク
ト、及びその電気コンタクトを具える電気コネクタに関
するものである。
【００１０】本発明の電気コンタクトは、互いに当接す
る１対のコンタクトよりなる。各コンタクトは、金属板
によって折曲げ形成されると共に、金属板面に対してね
じれ形状を有する接触部を具える。コンタクト同士は、
接触部において互いに当接する。接触部は当接初期に
は、初期接触点において相互に当接すると共に、その後
弾性による強い押圧力によって相互にワイピングされ最
終接触点まで達する。
【００１１】また本発明の電気コネクタは、１対のコン
タクトよりなる電気コンタクトの間に、プリント回路板
等の解除部材（基板）が挿抜可能な構造を具える。１対
のコンタクトの接触部は横方向に逆転した鏡像関係にし
て対向配置される。接触部は相互に当接され、且つ解除
部材の挿入によって当接が解除可能に配置される。接触
部は初期接触点において相互に当接すると共に、その後
相互にワイピングされ、最終接触点まで達する。初期接
触点から最終接触点までの軌跡は略直線状になる。
【００１２】本発明の電気コンタクト及び電気コネクタ
の一例では、１対のコンタクトが各々の軸方向に延びる
と共に、略２等分した円錐台（半円錐台）の形状で突出
する。各接触部は、基部と頂部を有し、各コンタクトの
軸方向に対して鋭角方向に延びる。各コンタクトは各接
触部が対向して当接可能にしてハウジング内に配置され
る。このとき接触部の頂部と底部とが互いに対向して配
置する。各接触部は最初、初期接触点で当接する。接触
部は相互に強く押圧されるのでその後相互にワイピング
され、最終接触点に至る。ワイピングの軌跡は略直線状
となる。
【００１３】本発明の別の例では、コンタクトに略半円
筒形状の突条が形成されると共に、突条が形成される部
分はコンタクトの軸方向に対して略45°ねじられる。１
対のコンタクトは上述の突条を有し、ねじられた部分
（接触部）が対向して当接可能にしてハウジング内に配
置される。各コンタクトはねじれを有するので、接触部
は初期接触点で接する。このとき各接触部は強い押圧力
を受ける。その後接触部は相互にワイピングされ、最終
接触点に至る。初期接触点から最終接触点までの軌跡は
略直線状となる。
【００１４】
【実施例】図１乃至図８に示す本発明の第１の実施例に
よれば、多数のコンタクト10がマザーボード（図８(a)
及び図８(b) 参照）に取り付けられる。コンタクト10は
ベリリウム銅の如き導電性材料より形成され、上端のＵ
字曲げ部12、前方レグ13、後方レグ14、前方レグ13の略
中間点に位置する上側のボード用コンタクト部（ボード
用接触部）15、及び前方レグ13の下側端に位置する短絡
用コンタクト部（接触部）16を含む。コンタクト10の曲
げ形状はコンタクト10に弾性を持たせ、これにより短絡
用コンタクト部16は後方レグ14との距離を離す方向に偏
る。
【００１５】好ましくは１対のコンタクト10は誘電体の
ハウジング40のキャビティ42内に互いに鏡像関係で対向
して係合する対として電気コンタクトをなす。この際各
ボード用コンタクト部15、及び短絡用コンタクト部16
は、相手コンタクト10のそれらの部分と相互に向き合
う。通常の状態では、前方レグ13のボード用コンタクト
部15は空間を置いて離れて配置され、対向するコンタク
ト10の各短絡用コンタクト部16は互いに接触し、コンタ
クト10同士の電気的接続、即ち短絡接続が達成される。
ドータボード（基板、解除部材とも言う。）17は電気回
路を有し、ハウジング40内の係合するコンタクト10間の
スロット（基板挿入口）44内に挿入され得る。ドータボ
ード17は挿入時にまず各コンタクト10のボード用コンタ
クト部15と電気的接触する。ドータボード17が更に挿入
されると、対向する短絡用コンタクト部16は分離され
る。逆にドータボード17がコンタクト10の間から抜去さ
れると、対向する短絡用コンタクト部16はコンタクト10
の弾性により当接され、コンタクト10間が短絡接続され
る。
【００１６】本発明は電気的接続に高い信頼性を有する
短絡用コンタクト16を提供するものである。一般に各短
絡用コンタクト部16の係合面上に、金属酸化物又はほこ
りの如き不純物が推積し、被膜を形成すると電気的接触
の信頼性が低下する。しかし、本発明は、１対のコンタ
クト10間のワイピングを効果的に行い信頼性の高い電気
的接触を提供する。
【００１７】一例においては、短絡用コンタクト部（接
触部）16はコンタクト10のストリップの縦軸方向に突出
して形成される。短絡用コンタクト部16は略２等分した
円錐台（半円錐台）の形状を有し、基部20、頂部21、上
面22、及び下面23を含む。短絡用コンタクト部16の高さ
は基部20と頂部21の間の距離で前方レグ13の縦軸に対し
て略垂直向きとなる。上面22は短絡用コンタクト部16の
高さ方向に対して略30°から60°の角度で形成され、特
に好ましくは45°で形成される。下面23は短絡用コンタ
クト部16の高さ方向に対して略０°から45°の角度で形
成される。以上の如く、上面23、下面24の両方は前方レ
グ13の縦軸方向に対して正確な角度で形成される。
【００１８】係合する１対のコンタクト10の各短絡用コ
ンタクト部16は横方向に逆転した鏡像関係にある。この
ようにしてコンタクト10の短絡用コンタクト部16の基部
20は相手コンタクトの短絡用コンタクト部16の頂部21と
対向して位置し、各短絡用コンタクト部16は相互に横向
きに向き合う。
【００１９】各短絡用コンタクト部16の最初の接触にお
いて、各短絡用コンタクト部16の曲線状の端部の初期接
触点25が接触する。コンタクト10は弾性を有しており、
更にコンタクト10同士は一点のみで接触するので、初期
接触点25は強い押圧力を受ける。また、上述の弾性及び
短絡用コンタクト部16の特徴的な形状により、短絡用コ
ンタクト部16は相互に摺動してワイピングされる。その
後、最終接触点26において、相互に接触する。初期接触
点25より最終接触点26に至るワイピングの軌跡は略直線
状となる。係合した１対のコンタクト10を一端より見る
と、ドータボード17がコンタクト10の間に挿入されると
き、短絡用コンタクト部は相互にわずかに横方向に、続
いて外方向に移動し略Ｌ字状の動きをする。
【００２０】図９及び図10には接触面を接触方向に対し
て斜面とした場合の効果を従来例との比較において示
す。図９は従来より知られる相互に略平行な接触端を示
す。このとき、ばね力（ＳF ）は接触力と大きさが等し
く逆向きに働く。しかしながら、図10に示す如く対向す
る接触部が特定の角度で斜面をもって相互に接触すると
きインターフェース（接触）力（ＩF ）は直接ばね力
（ＳFD）より大きい。ＳFDが直接ばね力、ＦF が摩擦
力、ＳFLが横方向ばね力、ＩF が接触力である。
【００２１】ＦX をＸ軸方向の力、ＦY をＹ方向の力と
すると、力の平衡状態においてはΣＦX ＝０、ΣＦY ＝
０である。一例として、直接ばね力ＳFD＝50グラム、接
触面Θ＝45°、摩擦係数μ＝0.2 とすると、ΣＦY ＝Ｓ
FD−ＦF sin Θ−ＩF cos Θ＝０（ＦF ＝μＩF ）であ
るので、50−0.2 ＩF sin 45°−ＩF cos 45°＝０とな
り、これより接触力ＩF ≒58.9グラムとなりＳFD＝50グ
ラムより大きくなる。
【００２２】更にΣＦX ＝ＳFL＋ＦF cos Θ−ＩF sin
Θ＝０（ＦF ＝μＩF ）であるので、ＳFL＋0.2(58.9)c
os 45 °−58.9 sin 45 °＝０となり、これから横方向
ばね力ＳFL＝33.3グラムとなる。
【００２３】このように接触力は直接ばね力より大きく
なるが、これは短絡用コンタクト部（接触部）16が斜面
をもって接触することによる。接触力が大きいため短絡
用コンタクト部（接触部）16は強く押圧される。
【００２４】このようにして、短絡用コンタクト部16同
士のワイピングは接触点の移動によってなされる。これ
により、各短絡用コンタクト部16の被膜及び不純物の影
響を効果的に抑えることができ、高い信頼性を持つ電気
的接触を得ることができる。
【００２５】図11乃至図13に示す別の実施例において
は、各電気コンタクト10の短絡用コンタクト部（接触
部）16は略半円筒形状の突条30からなる。突条30は各電
気コンタクト10の前方レグ13の軸方向と鋭角をなして突
出する。突条30の形成方法は図12(a) 乃至図12(d) に示
される。突条30は前方レグ13の軸方向と略30°乃至60
°、特に好ましくは略45°の角度で突出する。対向して
当接する相手側のコンタクト10も略半円筒状の突条30を
有する。相手側のコンタクト10の同一形状の突条30は鏡
像を横方向に反転させた向きに延びる。好ましい形状に
おいては、各円弧状の突条30は前方レグの軸方向に対し
て略45°の角度をなして配置され、コンタクト10同士が
当接するとき突条30同士は90°の角度をなす。電気的接
触の信頼性を更に高めるために、コンタクト10の各前方
レグ13は約45°ねじられる。これによってコンタクト10
の突条30同士が相互に当接するときコンタクト10は略45
°の傾きを有して当接する。対向する突条30同士が最初
相互に当接するとき、各突条30の曲線を描く端部に初期
接触部を有する。前述の実施例の如く、接触点は高い押
圧力を受けるため、またコンタクトの弾性及び突起の形
状の特性のため、突条同士は相互にワイピングしながら
摺動して移動する。その後突条同士は、弾性力のつり合
いにより最終接触点で動きを停止する。初期接触点と最
終接触点の間の接触点の軌跡は直線を描く。
【００２６】本発明の要旨を逸脱することなく多くの変
形が当業者によってなされ得る。上述の実施例は本発明
を制限するものではない。
【００２７】
【発明の効果】本発明の電気コネクタは特徴的な形状の
接触部を有するコンタクトを具える。これにより電気的
接触される際効果的なワイピングがなされ、コンタクト
上の酸化被膜や削りくず等の影響を受けることなく良好
な電気的接触がなされる。
【００２８】また高い接触圧で点接触させている点も電
気的接触の信頼性を高めている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気コネクタの一例の部分断面を示す
斜視図。
【図２乃至図３】図１の電気コネクタに示されるコンタ
クトの斜視図。
【図４】図２のコンタクトの側面図。
【図５】図２のコンタクトの短絡用コンタクト部の拡大
図。
【図６Ａ乃至図６Ｂ】図２のコンタクトの当接時を示す
底面図。
【図７】図６Ｂの線７−７に沿う部分の断面図。
【図８】図１の電気コネクタの部分断面図。ドータボー
ドの挿入時の状態を示す。
【図９】従来の電気コネクタのコンタクト同士の当接を
示す概念図。
【図１０】本発明の電気コネクタのコンタクト同士の当
接を示す概念図。
【図１１】図１と別の実施例の電気コネクタの斜視図。
【図１２】図11の電気コネクタに使用されるコンタクト
の作製工程を示す斜視図。
【図１３】図11の電気コネクタのコンタクトの当接時を
示す底面図。
【符号の説明】
10 コンタクト 16 接触部（短絡用コンタクト部） 17 基板（解除部材） 40 ハウジング 44 基板挿入口（スロット）
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年６月２３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【図３】
【図５】
【図９】
【図１】
【図４】
【図６】
【図７】
【図１０】
【図８】
【図１１】
【図１２】
【図１３】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 夫々対向配置され相互に接触する接触部
    を有する１対のコンタクトを含む電気コンタクトにおい
    て、 前記コンタクトは弾性金属板を折曲げ加工して形成さ
    れ、接触時には相互に横方向に逆転した鏡像関係に配置
    され、 前記コンタクトの前記接触部は前記金属板面に対してね
    じれた形状であって相互にワイピングすることを特徴と
    する電気コンタクト。
  2. 【請求項２】 ハウジングに基板端部を挿入する基板挿
    入溝を有する電気コネクタにおいて、 前記ハウジングの前記基板挿入溝の両側に横方向に逆転
    した少なくとも１対の鏡像関係のコンタクトを配置し、 該各コンタクトの接触面は前記コンタクトを形成する金
    属板面に対して相互にねじれ形状となし、前記基板の挿
    抜により相互にワイピング接触することを特徴とする電
    気コネクタ。
JP6017042A 1993-01-15 1994-01-17 電気コンタクト及びそれを使用する電気コネクタ Pending JPH0750185A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/006,069 US5277607A (en) 1993-01-15 1993-01-15 Electrical connector with shorting contacts which wipe against each other
US08/006069 1993-01-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0750185A true JPH0750185A (ja) 1995-02-21

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ID=21719144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6017042A Pending JPH0750185A (ja) 1993-01-15 1994-01-17 電気コンタクト及びそれを使用する電気コネクタ

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US (2) US5277607A (ja)
EP (1) EP0606715B1 (ja)
JP (1) JPH0750185A (ja)
DE (1) DE69325787T2 (ja)

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