JPH0927357A

JPH0927357A - コネクタ

Info

Publication number: JPH0927357A
Application number: JP17588795A
Authority: JP
Inventors: Toru Yoshida; 徹吉田
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 1995-07-12
Filing date: 1995-07-12
Publication date: 1997-01-28
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: JP2815138B2

Abstract

(57)【要約】【課題】接続しようとする２端子間の距離が短い場合に
最適な、小型で、金属疲労が小さく、かつ、駆動力が小
さいコネクタを提供する。【解決手段】薄い細長い弾性導電板からなるコンタクト
の一端部を固定しこれを一方の端子と接続し、他端部を
開放端としここに接点を取り付け、中間部をＮ字型形状
に形成する。このコンタクトの中間部を直角三角柱状の
スライダの傾斜面で押し下げることにより、上記接点を
他方の端子に接触させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コネクタに関する
ものであり、特にバッテリーに使用されるコンタクトの
スパンを短くした構造のバッテリー用コネクタに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、二つの端子Ａ、Ｂ間を電気的に接
続するコネクタは、図７（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に原理的に
簡単に示すような、薄い細長い弾性導電板（一般にコン
タクトと呼ばれる）１の一端部１ａを固定部２により固
定し、これを端子Ａと電気的に接続し、コンタクト１の
他端部１ｂは自由端とし、他端部１ｂが一端部１ａを支
点として上下に動けるように構成する。

【０００３】そして、他端部１ｂの一面（図７において
上面）には接点３を設け、この接点３が端子Ｂと接触し
た時、端子Ａ、Ｂは電気的に接続され、即ちオンとな
り、接点３が端子Ｂから離れた時、端子Ａ、Ｂは電気的
に切り離され、即ちオフとなるようにする。

【０００４】コンタクト１の他端部１ｂを上下に動かす
駆動部としては、図７（Ｂ）、（Ｃ）に断面を示すよう
に、コンタクト１の長手方向に沿った両方向に移動する
と共に、コンタクト１の一端部１ａから他端部１ｂの方
向に登り斜面を有するスライダ４が一般に使用されてい
る。

【０００５】即ち、図７（Ｂ）に示すように、スライダ
４が最も右側にある時は、スライダ４の斜面はコンタク
ト１と係合していないため、コンタクト１はその弾性に
基づく現状維持力により最も下に降りた水平状態にあ
る。この状態においては、接点３は端子Ｂに接触してい
ないからオフの状態である。

【０００６】そこで、スライダ４が、図７（Ｃ）で矢印
Ｐで示すように左方向に滑動すると、スライダ４の斜面
はコンタクト１と当接し、更にスライダ４が滑動する
と、斜面はコンタクト１を上方に持ち上げるように働
く。

【０００７】コンタクト１の一端部１ａは固定部２によ
り水平に固定されているため、スライダ４はコンタクト
１の一端部１ａの弾力に抗してそれを曲げながら進むこ
とになる。従って、一端部１ａの内部には曲げ応力が発
生する。

【０００８】そして、スライダ４が左端に達した時、コ
ンタクト１は最も上昇した状態となり、その結果、接点
３は端子Ｂと接触することになり、コネクタはオンの状
態となる。

【０００９】スライダ４が右方向（矢印Ｐの反対方向）
に滑動すると、コンタクト１は上記と反対の動作をし、
その弾力により復元し、接点３は端子Ｂを離れコネクタ
はオフとなる。この時、コンタクト１の一端部１ａにお
ける内部応力は無くなる。

【００１０】コンタクト１の弾力の大きさは、それを構
成する導電板の厚さ、材料等により決まり、これは又、
コネクタに要求される応答速度、オン／オフの繰り返し
可能回数即ち導電板の寿命、スライダ４の駆動力、コス
ト、製造の難易度等との兼ね合いにより決定される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】最近における電子機器
の小型化に伴い、コネクタが接続する二端子Ａ、Ｂ間の
距離が段々小さくなる傾向にある。それに伴い、上記コ
ンタクト１のスパンを短くしなければならなくなった。

【００１２】しかしながら、上記説明した従来技術にお
いては、接点３が端子Ｂと接触するために上下に移動す
る距離が同じであれば、コンタクト１のスパンが小さく
なる程、一端部１ａの曲げ角度は大きくなり、その分、
コンタクト１のオン／オフを繰り返した場合に、一端部
１ａに繰り返しかかる内部応力は大きくなり、金属疲労
も大きくなる。

【００１３】この金属疲労によるコンタクト１の寿命の
短縮を補うために、コンタクト１の厚みを増したり、強
度の大きい材料を使用する等が考えられるが、下記のよ
うな問題点があった。

【００１４】コンタクト１を全体として厚みを増せば、
その分弾力が増し、スライダ３を駆動する力を大きくし
なければならない。また、コンタクト１の一端部１ａの
みを補強する構造にすると、製造が簡単でなくなる。ま
た、コンタクト１の材料として疲労に強いものを使用す
ると、その分製造コストが上昇する。

【００１５】従って、本発明は、上記問題点を解消する
ため、小型で、構成が簡単で、製作容易で、低コストの
コネクタに課題を有する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るコネクタは、弾性導電板からなるコン
タクトの一端部を固定し、他端部を自由端としてここに
接点を取り付け、中間部をＮ字型形状に形成し、好まし
くは固定した一端部側の折曲部部分を昇降させて接点を
上下動させ、又、固定した一端部側の基部にＵ字型形状
の緩衝部を形成する。

【００１７】このような構成にしたこと、即ち、コンタ
クトの中間部をＮ字型形状に形成することにより、二点
間を直接接続するよりも実質的に長いコンタクトで接続
することになる。従って、接点を上下する距離が同一で
あれば、コンタクトの根元部分（固定されている一端
部）の曲げ角は、Ｎ字型形状の全長と等しい直線状のコ
ンタクトとほぼ同一となり、従って、オン／オフを繰り
返した場合の金属疲労も同程度となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るコネクタの実
施例について説明する。本実施例のコネクタは、図１
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、電子機器例えばビデ
オカメラ側のソケット１０と、バッテリを収容したバッ
テリパックに取り付けられたプラグ２０とからなり、プ
ラグ２０をソケット１０に差し込み両者を電気的に接続
することにより、電子機器とバッテリ５との電気的接続
を行うようにしたバッテリコネクタとして使用されるも
のである。

【００１９】ソケット１０は、配線基板１１と、配線基
板１１の上方の半分と左右両側を覆う固定カバー１２
と、配線基板１１の上方の残り半分をカーテン状に覆う
移動カバー１３とから構成されている。

【００２０】配線基板１１の上面には、プラグ２０の接
点と接触する複数の接片１４が配設されている。また、
配線基板１１の下面には、図示していない複数のピン端
子が設けられており、これらのピン端子は、配線基板１
１の内部で接片１４と接続されている。

【００２１】固定カバー１２は、配線基板１１の約半分
の大きさの上板と、左右の側板と、後板とからなり、上
板と配線基板１１との間に空間を形成するように取り付
けられている。

【００２２】移動カバー１３は、通常は、図１（Ａ）に
示すように、図示していない内部のバネにより押され
て、配線基板１１の上を覆っているが、プラグ２０によ
り押し込まれると、図１（Ｂ）に示すように、配線基板
１１と固定カバー１２の上板との間に形成された隙間に
滑り込み、その結果、接片１４を露出させるように機能
する。

【００２３】このプラグ２０は、図２に示すように、本
発明の特徴をなす内部構造を有しており、概略的に下部
ブロック２７と上部ブロック２８とからなるハウジング
２１と、コンタクト２２、２３と、スライダ２４と、コ
イルバネ２５と、レバー２６とから概略構成されてい
る。以下、各部の構成、組み立て方、及び動作につい
て、次の順で詳細に説明する。（１）ハウジング２１（２）コンタクト２２、２３（３）スライダ２４（４）コイルバネ２５（５）レバー２６（６）組み立て（７）プラグ２０の動作

【００２４】（１）ハウジング２１ハウジング２１は、図２に示すように、横から見た時、
Ｌ形の下部ブロック２７と、逆Ｌ形の上部ブロック２８
とを組み合わせて、概ね四角の中空の箱状に形成されて
いる。

【００２５】この下部ブロック２７は、プラグ２０の前
壁となる垂直板２７ａと、プラグ２０の底板となる水平
板２７ｂと、水平板２７ｂの後部の左右両側に立設され
た側壁２７ｃ、２７ｄとからなる。

【００２６】垂直板２７ａには、後述するコンタクト２
２、２３の各一端部を嵌め込み固定するための二個の溝
２７ｅと、後述するレバー２６の一端部を固定するため
の溝２７ｆが夫々垂直に切り込まれている。

【００２７】また、下部ブロック２７の水平板２７ｂ、
即ち、プラグ２０の底板には、コンタクト２２、２３の
下端部をハウジング２１から出し入れすることができる
ようにするための二個の矩形状開口２７ｇと、レバー２
６の先端部を出し入れするための矩形状開口２７ｈが設
けられている。

【００２８】更に、図３に示すように、プラグ２０の下
面には、各開口２７ｇと対応するコンタクト２２、２３
の極性を示すプラス印３０ａ及びマイナス印３０ｂが刻
印されている。

【００２９】図２に戻って上部ブロック２８は、プラグ
２０の蓋となる水平板２８ａと、プラグ２０の後壁とな
る垂直板２８ｂとからなる。水平板２８ａの下面は、後
述するスライダ２４の上面を前後方向に円滑に滑動させ
るように形成されている。

【００３０】また、上部ブロック２８の垂直板２８ｂの
裏面には、図２で点線で示すように、後述するコイルバ
ネ２５を支持するための突起２８ｃが一体形成されてい
る。

【００３１】なお、下部ブロック２７及び上部ブロック
２８は、やや可撓性と弾力性を持ったプラスチックで製
作されており、夫々には、組み立て時に互いに噛み合う
複数の凹凸が設けられている。

【００３２】（２）コンタクト２２、２３コンタクト２２、２３は、同一構造を有するので、以
下、代表的にコンタクト２２について説明する。図４
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、夫々、コンタクト
２２の上面、側面、前面、Ａ−Ａ断面を示す。

【００３３】コンタクト２２は、薄い弾性導電板から打
ち抜いた薄い細長い弾性導電板により一体成形されてお
り、バッテリ側端子２２ａを含む上端部と、ソケット１
０の接片１４（図１参照）と接触する接点２９を含む下
端部と、上端部と下端部との間にＮ字型形状に形成され
た中間部とに分けることができる。

【００３４】上端部は、バッテリ側端子２２ａと、この
端子２２ａの下方で水平方向に曲がりコンタクト２２全
体に対する垂直方向のストッパとなる係止部２２ｂと、
係止部２２ｂから下方に曲がり、図２に示すハウジング
２１の下部ブロック２７に設けられた溝２７ｅ内に嵌め
込まれてコンタクト２２を固定する幅広部２２ｃとを有
する。

【００３５】このコンタクト２２は、幅広部２２ｃの下
方の湾曲部２２ｄにおいて、直角方向に曲げられ、そこ
から中間部に入る。湾曲部２２ｄは、後述するように、
中間部がスライダ２４により上下に駆動される時に曲げ
応力を受けるところである。従って、上記応力を緩衝す
るため、湾曲部２２ｄに隣接して、湾曲部２２ｄの湾曲
方向と対称に湾曲する緩衝部２２ｅを設けてある。

【００３６】緩衝部２２ｅからの、中間部は、Ｎ字型形
状、つまり、同一平面内でＮ字形に折曲した折曲部２２
ｆに入る。なお、本実施例では折曲部２２ｆをＮ字形に
したが、コネクタで接続したい２点間の相対的な位置関
係により、Ｕ字形、Ｖ字形Ｓ字形、Ｍ字形等を採用する
ことができる。

【００３７】折曲部２２ｆの最後端は、下方に丸く曲げ
られ、スライダ係合面２２ｇを形成している。このスラ
イダ係合面２２ｇは、後述するスライダ２４の傾斜面と
当接し、スライダ２４が相対的に前後に移動することに
より、この傾斜面上を滑動することによって上下に動
き、その結果、下端部を上下に動かす。

【００３８】このコンタクト２２は、折曲部２２ｆの最
後の折曲点で折曲した後、図示のように、折曲部２２ｆ
の平面に対して角度θで下方に曲げられており、ここか
ら下端部２２ｈに入る。

【００３９】下端部２２ｈは、先端に近い位置で更に深
い角度に下方に曲げられた後、スライダ係合面２２ｇと
ほぼ同列の位置で上方に山型に曲げられ、そこで、コン
タクト２２の終端を形成している。この山型の頂上、即
ち、コンタクト２２の最下端には、ソケット１０の接片
１４と接触する接点２９が取り付けられている。

【００４０】（３）スライダ２４図５の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）は、夫
々、スライダ２４の上面、後面、下面、前面、右側面を
示す。図５に示すように、スライダ２４は、プラスチッ
ク材料により、ほぼ長方形のプッシングブロック２４ａ
と、このプッシングブロック２４ａから左方及び右方に
夫々突き出した左アーム２４ｂ及び右アーム２４ｃとで
一体構成されている。

【００４１】図５（Ａ）に示すように、プッシングブロ
ック２４ａの上面の左右２ヵ所には、前後方向に長い半
円柱状のガイド２４ｄが一体形成されており、図２に示
すハウジング２１の上部ブロック２８の下面に沿って前
後方向に円滑に滑動することができるようになってい
る。

【００４２】また、プッシングブロック２４ａの上面の
前部中央には、前縁から前後方向中央まで丸四角のバネ
受け用溝２４ｅが切り込まれている。このバネ受け用溝
２４ｅには、組み立て時にコイルバネ２５の一端が収納
される。

【００４３】プッシングブロック２４ａの後面は、図５
（Ｂ）に示すように、平らな垂直面を形成されており、
プッシングブロック２４ａの下面には、図５（Ｃ）に示
すように、後面から前面に向かって下り傾斜を持つ直角
三角柱２４ｆが二個一体形成されている。

【００４４】左右の直角三角柱２４ｆの各傾斜面の位置
は、夫々、コンタクト２２、２３の各スライダ係合面２
２ｇの位置と合致するように形成されている。

【００４５】スライダ２４の左アーム２４ｂ及び右アー
ム２４ｃは長さが異なる。これは、コンタクト２２、２
３のバッテリ側端子２２ａの位置を、プラグ２０の中央
に関して左右対称としたためであり、スライダ２４の移
動に支障はない。

【００４６】（４）コイルバネ２５スライダ２４を常時前方から後方に向かって付勢するた
め、コイルバネ２５を設けている。コイルバネ２５の一
端は、スライダ２４の上記バネ受け用溝２４ｅに収容さ
れ、その他端は、ハウジング２１の上部ブロック２８の
内面に設けられたバネ用突起２８ｃにより支持されるよ
うになっている。

【００４７】（５）レバー２６レバー２６は、プラグ２０が差し込まれたことを、ソケ
ット１０側で検知するためのスイッチを動作させるため
の作動棒の機能を有し、特殊な構造を持っている。これ
については、本発明と直接関係がないのでこれ以上の説
明を省略する。

【００４８】（６）組み立て上記ハウジング２１と、コンタクト２２、２３と、スラ
イダ２４と、コイルバネ２５と、レバー２６とによる、
プラグ２０の組み立ては、下記の通り行われる。

【００４９】図２に示すように、先ず、コンタクト２
２、２３の幅広部２２ｃを、下部ブロック２７の垂直板
２７ａに設けられた溝２７ｅに嵌合し、係止部２２ｂが
垂直板２７ａの上面に当接するまでコンタクト２２、２
３を押し下げる。すると、コンタクト２２、２３の幅広
部２２ｃは、垂直板２７ａに固定され、折曲部２２ｆ
は、水平に浮いた状態となる。

【００５０】また、レバー２６の垂直部を、下部ブロッ
ク２７の垂直板２７ａに設けられた溝２７ｆに嵌合す
る。すると、レバー２６の水平部分は、下部ブロック２
７の水平板２７ｂに設けられた穴２７ｈに収納される。
この時、レバー２６の水平部の先端は、水平板２７ｂの
下面から突出する。

【００５１】次に、スライダ２４を、左右のアーム２４
ｂ、２４ｃを左右方向に向けた状態でハウジング２１内
の最も後方位置に置く。この時、コンタクト２２、２３
の折曲部２２ｆは、スライダ２４の傾斜面に当接せず、
従って、水平に保持される。

【００５２】次に、上記のようにコイルバネ２５を嵌め
込みながら、上部ブロック２８をスライダ２４の上方か
ら被せ、やや押圧することにより、夫々の対応部分に設
けられた凹凸部分を噛み合わせる。以上で、組み立ては
完了し、堅固なプラグ２０となる。

【００５３】（７）プラグ２０の動作上記のように組み立てられたプラグ２０のコンタクト２
２、２３の各端子２２ａをバッテリのプラス端子及びマ
イナス端子と接続線で接続し、ソケット１０のピン端子
を電子機器に接続する。

【００５４】そして、プラグ２０によりソケット１０の
スライドカバー１３の前縁を押しながら配線基板１１の
上面上を滑動させる。この時、レバー２６は、配線基板
１１の表面により下方から押されて、その弾性によりプ
ラグ２０の下面から内側へ引っ込む。

【００５５】スライダ２４は、プラグ２０の差し込み直
後には、図６に実線で示すように、ハウジング２１内の
後方にありコンタクト２２、２３と当接していないか
ら、コンタクト２２、２３のＮ字状の折曲部２２ｆは水
平を保持している。従って、接点２９は、下部ブロック
２７に設けられた開口２７ｇから外側には出ていない。

【００５６】そこで、プラグ２０を、なおもソケット１
０の後方まで押し込むと、スライダ２４の左右アーム２
４ｂ、２４ｃは、ソケット１０の固定カバー１２の左右
側板の前面に当接して強制的に停止させられ、その結
果、ハウジング２１のみが前進する。

【００５７】つまり、スライダ２４は、ハウジング２１
内で相対的にコンタクト２２、２３の方へ移動すること
になる。従って、スライダ２４の傾斜面はコンタクト２
２、２３のスライダ係合面２２ｇと当接する。

【００５８】そして、プラグ２０の進行に従って、コン
タクト２２、２３のスライダ係合面２２ｇはスライダ２
４の傾斜面に沿って滑動し押し下げられる。この力によ
り、Ｎ字状折曲部２２ｆは、それ自体は平面状態を維持
したまま、湾曲部２２ｄと緩衝部２２ｅとが開角するこ
とにより、前下がりに傾く。

【００５９】スライダ２４がハウジング２１の中の最前
部に到達した時、コンタクト２２、２３のスライダ係合
面２２ｇは、図６において点線で示すように、スライダ
２４の傾斜面の頂上にあり、下端部２２ｈは最も大きく
傾いている。この状態において、コンタクト２２、２３
の接点２９は、開口２７ｇの下面、即ちプラグ２０の下
面から外に出ることになる。

【００６０】接点２９は、ソケット１０の接片１４と接
触し、その結果、電子機器５とバッテリ６とは電気的に
接続されることになる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るコネ
クタは、コンタクトの中間部の形状をＮ字型形状とする
ことにより、二端子間が短い場合でも金属疲労に強くか
つ必要な駆動力が小さくて済む構造としたので、小型化
している電子機器のバッテリコネクタに使用することが
できると云う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコネクタの実施例の構成を示す説
明図である。

【図２】同実施例におけるプラグ２０の構成を示す分解
斜視図である。

【図３】同実施例におけるプラグ２０の下面を示す説明
図である。

【図４】同実施例におけるコンタクト２２、２３の構成
を示す説明図である。

【図５】同実施例におけるスライダ２４の構成を示す説
明図である。

【図６】同実施例におけるプラグ２０の動作を示す説明
図である。

【図７】従来のコネクタを示す説明図である。

【符号の説明】

５バッテリ１０ソケット２０プラグ２１ハウジング２２、２３コンタクト２４スライダ（駆動手段）２５コイルバネ２７ｇ矩形状開口２９接点

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性導電板の一端部を固定し、他端部を
自由端とし、該自由端の端部に電気的接続をする接点を
設けたコンタクトであり、前記一端部と他端部との中間
部をＮ字型形状に形成したことを特徴とするコネクタ。
【請求項２】前記Ｎ字型形状に形成したコンタクトの
前記一端部側の折曲部を昇降させて前記接点を上下動さ
せるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコネ
クタ。
【請求項３】前記Ｎ字型形状に形成したコンタクトの
前記一端部側の基部にＵ字型形状の緩衝部を形成したこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ。