JPH09259964A - 面接触コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １種類の端子のみを用いて接続相手との時差
接続を行わせることができるような構成の面接触コネク
タを得る。 【解決手段】 導電性を有する弾性材料から作られた複
数の端子５０をハウジング１１により整列保持して面接
触コネクタが構成される。各端子５０は、ハウジング１
１に固定保持される固定部５１と、固定部から延びて弾
性変形可能な弾性部５４と、弾性部５４の先端側に繋が
って接続相手との当接接触方向に突出する接触部５５と
から構成される。ハウジング１１には、弾性部もしくは
接触部に当接してこれを押圧し、接触部５５の当接接触
方向への突出量を調節する突出調節部１６，１７が設け
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ラップト
ップ型コンピュータ用のバッテリパック等の接続のため
に用いられる面接触コネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】持ち運び可能なラップトップ型コンピュ
ータが急速に普及しているが、このコンピュータの場合
には持ち運びを可能にするためにバッテリを内蔵する必
要がある。ラップトップ型コンピュータにおいては、充
電可能なバッテリパックを着脱自在に搭載するように構
成されており、バッテリパックとコンピュータ本体とを
接続するコネクタが必要とされる。ここで、バッテリパ
ックには複数の面状の接続部（これを接続面と称する）
が設けられているだけであり、このような接続面に当接
して電気接続を行わせるコネクタ（すなわち、面接触コ
ネクタ）が従来から用いられている。

【０００３】一方、バッテリパックは、その接続面を介
してコンピュータへの作動電力供給もしく逆方向の充電
電力供給を行うというのが主たる役割であるが、バッテ
リパック内に充電時の温度を検出するセンサを設け、こ
の温度センサの検出信号を接続面のいずれかを介してコ
ンピュータ側に送って充電電力の供給制御を行うように
なったものがある。さらに、バッテリパック側にＣＰＵ
を搭載し、バッテリ残量管理や、各セルの充電、放電量
管理を行うようになったバッテリパックもあり、このよ
うなバッテリパックでは接続面のいくつかを介してこの
ような管理のための信号を送るようになっている。

【０００４】このことから分かるように、バッテリパッ
クの接続に用いられる面接触コネクタはバッテリパック
の複数の接続面に対応して複数の端子を用いる必要があ
る。このため、一般的に、面接触コネクタは複数の端子
をハウジングにより保持して構成され、各端子にはハウ
ジングから外方に突出してバッテリパックの接続面に当
接接触する接触部が設けられている。そして、バッテリ
パックが装着されると各端子の接触部が対応する接続面
に当接接触して両者の電気接続が行われるようになって
いる。

【０００５】ところで、従来の面接触コネクタにおいて
は、ハウジングに保持される端子形状は同一であり、ハ
ウジングに保持された状態において各端子接触部の外方
への突出量は同一に設定されており、バッテリパックを
装着したときにすべての端子が同時に対応接続面と当接
する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
にバッテリパックの接続面を介して電力のみならず種々
の管理もしくは制御信号が送られる場合（すなわち、接
続面のいくつかが信号送信に用いられ、他の接続面が電
力供給に用いられるような場合）に、従来のように全接
続面が同時に接続するのでは、信号ラインに電力ライン
からノイズが混入したり、信号ラインに電源電力が入り
込んで信号ラインに繋がる電子素子（ＣＰＵ）等が損傷
を受けるおそれがあるといった問題がある。

【０００７】このため、バッテリパックの装着時に電力
ライン、グラウンドラインおよび信号ラインを時間差を
設けて接続する（時差接続する）ことが望まれる。この
ような時差接続は、形状の異なる端子を用いて（接続面
との接触位置が異なるような形状の端子を用いて）行わ
せるということも可能であるが、この場合には複数種の
端子が必要となり、コネクタの製造コスト、端子管理コ
ストが増加するという問題がある。

【０００８】本発明はこのような問題に鑑み、１種類の
端子のみを用いるだけでよく、この端子を複数用いて接
続相手との時差接続を行わせることができるような構成
の面接触コネクタを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明においては、導電性を有する弾性材料から作
られた複数の端子をハウジングにより保持して面接触コ
ネクタを構成しており、各端子を、ハウジングに固定保
持される固定部と、固定部から延びて弾性変形可能な弾
性部と、弾性部の先端側に繋がって接続相手の接続面と
の当接接触方向に突出する接触部とから構成し、さら
に、ハウジングには、弾性部もしくは接触部に当接して
これを押圧し、接触部の当接接触方向への突出量を調節
する突出調節部を設けている。

【００１０】このような構成の面接触コネクタの場合に
は、ハウジングに設けられる突出調節部の形状を各端子
位置毎に変えることにより、このハウジングに保持され
た各端子における接触部の突出量を可変設定することが
できる。このため、バッテリパック装着時におけるバッ
テリパックの接続面と各端子の接触部との当接タイミン
グが、このように可変設定された突出量に対応して異な
り、時差接触が行われる。この面接触コネクタにおいて
は、各端子は全く同一形状のものを用いてハウジングの
突出調節部の形状を変えるだけで時差接触が可能であ
る。なお、ハウジングに形成される突出調節部の形状は
ハウジング成形のためのモールド型形状を各端子保持位
置毎に変えるだけであるので、製造コストはほとんど影
響を受けることがない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態について説明する。本発明に係る面接触
コネクタ１０と、この面接触コネクタ１０の接続対象と
なるバッテリパック１とを図１に示している。バッテリ
パック１はラップトップコンピュータ等に内蔵される形
式のものであり、コンピュータ内の所定位置に着脱自在
に取り付けられる。この所定位置には、バッテリパック
１における後面２に形成された複数（この例では５箇
所）の接続面２ａ〜２ｅと対向する位置に位置して面接
触コネクタ１０が配設される。

【００１２】この面接触コネクタ１０の外観を図２にも
示しており、面接触コネクタ１０は絶縁ハウジング１１
内に５個の端子５０を横方向に整列保持して構成され
る。これら５個の端子５０はハウジング１１内における
保持方法の相違からその接触部５５（５５ａ〜５５ｅ）
の突出量（ｐ１，ｐ２）が異なるが、全く同一の端子で
ある。そこで、まず図６を参照してこの端子５０につい
て説明する。

【００１３】端子５０は導電材料製の板材（金属板）を
図示のように成形して一体に作られており、基本的に
は、ハウジング１１に固定保持される固定部５１と、こ
の固定部５１から上方に延びて逆Ｕ字状に湾曲した弾性
部５４と、この弾性部５４から側方に延びるように折り
曲げられた接触部５５とから構成される。さらに固定部
５１から下方に延びてリード部５１ａが形成されてお
り、このリード部５１ａがコンピュータの基板等に接合
されてコネクタ１０がマウントされる。

【００１４】固定部５１は幅広に形成されており、その
左右両端部が内方にほぼ直角に折り曲げられて係止ガイ
ド部５２が形成されている。また、両係止ガイド部５２
より内側における２箇所に下方から切り込みが入れられ
て外方に折り曲げられて左右一対のランス５３が形成さ
れている。弾性部５４は上部が幅広に形成されるととも
にこの部分中央に長手方向に延びる開口５４ａが形成さ
れている。接触部５５は幅狭の帯状に形成されるととも
にその幅方向中央に長手方向に延びる開口５５ａが形成
されている。開口５５ａは接触部５５の先端近傍で閉
じ、先端部は弾性部５４の上に沿うように折り返されて
折り返し部５６が形成されている。

【００１５】以上の構成の端子５０が横方向に整列して
ハウジング１１内に保持されるのであるが、このため、
ハウジング１１内には横方向に並んで５箇所に端子配設
空間１１ａが形成されている（図３および図４参照）。
各端子配設空間１１ａは、下面側に開口するとともに、
前面下部において前方に開口する接続開口１５ａ〜１５
ｅが形成されている。各端子配設空間１１ａに配設され
た端子５０の接触部５５は、それぞれ接続開口１５ａ〜
１５ｅから外方（前方）に突出するが、これらを図示の
ように接触部５５ａ〜５５ｅとして示している。

【００１６】なお、図示のように、接触部５５ａ，５５
ｂ，５５ｄの突出量はｐ２で等しく、接触部５５ｃ，５
５ｅの突出量はｐ１でｐ２より大きい。バッテリパック
１が所定装着位置に装着されると、これら接触部５５ａ
〜５５ｅがバッテリパック１の各接続面２ａ〜２ｅと当
接接触して電気接続が行われる。このとき、上記のよう
に接触部５５ｃ，５５ｅの突出量ｐ１が接触部５５ａ，
５５ｂ，５５ｄの突出量ｐ２より大きいため、まず接触
部５５ｃ，５５ｅが接続面２ｃ，２ｅと当接接触し、次
に接触部５５ａ，５５ｂ，５５ｄが接続面２ａ，２ｂ，
２ｄと当接接触し、時差接続が行われる。

【００１７】図３〜図５に示すように、各端子配設空間
１１ａ内には、その後部側において上下に延びる左右一
対のリブ１２が形成され、リブ１２の後側に上下に延び
るガイド溝１３が形成されている。さらに、ガイド溝１
３の後面側に係止開口１４が形成されている。端子５０
は弾性部５４を上にして、下面開口から端子配設空間１
１ａ内に上方に挿入され、固定部５１の両端の係止ガイ
ド部５２はガイド溝１３内に挿入される。端子５０が完
全に挿入されたときに係止ガイド部５２の上端がガイド
溝１３の上端面１３ａに当接し、且つランス５３は係止
開口１４内に入り込む。ランス５３が係止開口１４内に
入り込んだ状態で、ランス５３の下面は係止開口１４の
下端面１４ａと対向するため、端子５０の下動がランス
５３により阻止される。一方、係止ガイド部５２の上端
とガイド溝１３の上端面との当接により端子５０の上動
も阻止されており、端子５０はこのように完全に挿入さ
れた状態で端子配設空間１１ａ内に固定保持される。

【００１８】このように端子配設空間１１ａ内に挿入さ
れて固定保持された状態においては、端子５０の接触部
５５は接続開口１５（１５ａ〜１５ｅ）から外方に突出
する。ここでハウジング１１において、接続開口１５
ｃ，１５ｅの上部を形成する部分に第１突出調節部１６
が形成されており、接続開口１５ａ，１５ｂ，１５ｄの
上部を形成する部分に第２突出調節部１７が形成されて
いる。図から明らかなように、第１突出調節部１６に比
べて第２突出調節部１７の方が大きく下方に突出してい
る。

【００１９】各端子５０が端子配設空間１１ａ内に完全
に挿入されて固定保持されたときに、接触部５５の上面
が上記第１もしくは第２突出調節部１６，１７の下端に
当接して下方に押圧される。この押圧に応じて弾性部５
４が弾性変形するため、同一形状の端子５０が各端子配
設空間１１ａ内に挿入配設されても、第１突出調節部１
６に当接する接触部５５ｃ，５５ｅは下方への押圧量が
小さくなり、外方への突出量Ｐ１が大きくなるのに対し
て、第２突出調節部１７に当接する接触部５５ａ，５５
ｂ，５５ｄは下方への押圧量が大きくなって外方への突
出量ｐ２は小さくなる。

【００２０】以上説明したように、本発明の面接触コネ
クタ１０においては、同一形状、構成の端子５０を用い
るがハウジング１１の接続開口１５ａ〜１５ｅに形成さ
れる突出調節部１６，１７の形状を変えることにより、
端子接触部５５の外方への突出量を異ならせている。こ
のように突出量ｐ１，ｐ２が異なると、前述したよう
に、バッテリパック１を装着するときにその接続面２ａ
〜２ｅとの当接接触タイミングがずれて時差接続を行わ
せることができる。

【００２１】なお、バッテリパック１の接続面は、電源
用接続面、グラウンド用接続面および信号用接続面があ
るが、一般的に言って電源用接続面およびグラウンド用
接続面を先に接続させて最後に信号用接続面を接続させ
るのが望ましい。このため、本例では、接続面２ｃ，２
ｅがそれぞれ電源用接続面およびグラウンド用接続面で
あり、接続面２ａ，２ｂ，２ｄが信号用接続面であり、
接触部５５ｃ，５５ｅを有する端子がそれぞれ電源用お
よびグラウンド用端子として用いられ、他の端子が信号
用端子として用いられる。

【００２２】上記例の面接触コネクタ１０においては、
接触部５５の突出高さをｐ１，ｐ２の２種類設定した
が、これを３種類設定し、それぞれ電源用、グラウンド
用および信号用として用いるようにしても良い。この場
合、最も突出量が大きな（すなわち、最初に接続され
る）端子をグラウンド用として用い、次に突出量が大き
な端子を電源用として用い、最も突出量が小さな端子を
信号用として用いるのが好ましい。また、突出量調節部
１６，１７は接触部５５の上側面と当接してこの部分を
押圧しているが、ハウジング１１における端子配設空間
１１ａ内に突出する突起等により突出量調節部を構成
し、これにより弾性部５４を押圧して接触部５５の突出
量を調節するようにしても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ハウジングに設けられる突出調節部の形状を各端子位置
毎に変えることにより、このハウジングに保持された各
端子における接触部の突出量を可変設定することができ
るため、バッテリパック装着時におけるバッテリパック
の接続面と各端子の接触部との当接タイミングが、この
ように可変設定された突出量に対応して異なり、時差接
触を行わせることができる。このように、本発明に係る
面接触コネクタにおいては、各端子は全く同一形状のも
のを用いてハウジングの突出調節部の形状を変えるだけ
で時差接触が可能であり、製造コストの低いコネクタ得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る面接触コネクタおよびこのコネク
タにより接続されるバッテリパックを示す斜視図であ
る。

【図２】本発明に係る面接触コネクタの平面図、正面図
および側面図である。

【図３】この面接触コネクタを図２の矢印III−IIIに沿
って示す拡大断面図およびその背面図である。

【図４】上記面接触コネクタを図２の矢印IV−IVに沿っ
て示す拡大断面図である。

【図５】上記面接触コネクタの一部を図３の矢印Ｖ−Ｖ
に沿って示す拡大して示す断面図である。

【図６】上記面接触コネクタを構成する端子の平面図、
正面図および側面図である。

【符号の説明】

１ バッテリパック ２ａ〜２ｅ 接続面 １０ 面接触コネクタ １１ ハウジング １２ リブ １３ ガイド溝 ５０ 端子 ５１ 固定部 ５４ 弾性部 ５５（５５ａ〜５５ｅ） 接触部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接続相手の接続面に当接接触して前記接
   続相手と電気接続される複数の端子と、この端子を保持
   するハウジングとからなり、 前記端子が、導電性を有する弾性材料から作られるとと
   もに、前記ハウジングに固定保持される固定部と、この
   固定部から延びて弾性変形可能な弾性部と、この弾性部
   の先端側に繋がって前記接続面との当接接触方向に突出
   する接触部とから形成され、 前記ハウジングに、前記弾性部もしくは前記接触部に当
   接してこれを押圧し、前記接触部の前記当接接触方向へ
   の突出量を調節する突出調節部が設けられていることを
   特徴とする面接触コネクタ。