JP5343497B2 - コネクタ用接続端子およびそれを組み込んだコネクタ - Google Patents

Description

本発明はコネクタ用接続端子、特に、フレキシブルプリント基板を接続するためのコネクタに組み込まれる接続端子に関する。

従来、コネクタ用接続端子としては、例えば、接続対象物の挿入方向に沿って延在する固定ビームおよび可動ビームを有するコンタクトと、そのコンタクトを内部に保持する絶縁ハウジングと、前記接続対象物を挿入する側と相対する側に位置し、前記コンタクトを前記接続対象物に接触させるように弾性変形させるアクチュエータと、を備え、前記コンタクトの可動ビームが、当該可動ビームと前記固定ビームとを接合する連結バネ部を介して揺動自在に支持された電気コネクタにおいて、前記連結バネ部は、前記固定ビームとの接合部分から前記接続対象物が挿入される方向であるコネクタ後端側に向かって湾曲状に延出する形状を有していることを特徴とする電気コネクタに組み込まれるものがある（特許文献１参照）。

そして、前記電気コネクタでは、特許文献１の図２に示すように、可動ビーム１３の接触凸部１３ａと固定ビーム１４の接触凸部１４ａとを接離可能に対向させるとともに、接触信頼性を高めるために前記固定ビーム１４の自由端部を若干、上方に湾曲させている。このため、前記絶縁ハウジングにおける導電端子の保持強度が小さく、一方、保持強度を大きくすべく、前記固定ビーム１４の湾曲を小さくすると、接触凸部１４ａの変位量が小さくなり、接触信頼性が低下する。
さらに、前記電気コネクタは更なる低背化、小型化が要求され、前記電気コネクタに組み込まれるコネクタ用接続端子もより一層の低背化、小型化が要求されている。
例えば、ある電気コネクタでは、絶縁ハウジングの高さ寸法が１ｍｍ以下であり、前記電気コネクタに組み込まれるコネクタ用接続端子には板厚０．２ｍｍ以下の導電性薄板を用いるとともに、多数の前記コネクタ用接続端子を前記ハウジング内に０．３〜０．５ｍｍピッチで並設していた。
特開２００７−２２７３０２号公報

しかしながら、通常、コネクタ用接続端子は導電性薄板をプレス加工で打ち抜いて製造されるため、前記コネクタ用接続端子を低背化、小型化することに限界があった。特に、自由端部が湾曲する前記固定ビームをプレス加工でより小さく成形することは容易でなく、成形できたとしても、ベースに対するコネクタ用接続端子の保持強度，接触信頼性が低いという問題点があった。

本発明は、前記問題点に鑑み、所望の保持強度および接触信頼性を確保しつつ、低背化、小型化したコネクタ用接続端子を提供することを課題とする。

本発明に係るコネクタ用接続端子は、前記課題を解決すべく、コネクタのベースに挿入，固定する固定片と、この固定辺の上辺から突出した連結部と、この連結部の上端部から前記固定片に沿って延在し、一端部を上方接点部とし、かつ、他端部を操作受け部とした可動片と、からなり、前記固定片の上辺のうち、前記上方接点部に対向する位置に下方接点部を設け、前記ベースに回動可能に支持された操作レバーで前記可動片の操作受け部を操作できるコネクタ用接続端子であって、
前記固定片の上辺に沿って設けたスリットで弾性腕部を切り出し、前記弾性腕部の自由端部を下方接点部とするとともに、前記弾性腕部の断面積をアスペクト比１．２以上とし、
前記スリットの断面積をアスペクト比１．２以上としした構成としてある。

本発明によれば、固定片の上辺にスリットを設けて切り出され、かつ、自由端部に下方接点部を有する弾性腕部の断面積を、アスペクト比１．２以上としてある。このため、前記弾性腕部が弾性変形しやすいだけでなく、前記固定片をベースに挿入，固定しても保持強度が低下しない。この結果、所望の接触信頼性，保持強度を確保しつつ、低背化，小型化できるコネクタ用接続端子が得られる。

また、本発明によれば、最適な断面積を有するスリットを形成して弾性腕部を切り出してあるので、所望の保持強度および接触信頼性を確保しつつ、より一層低背化，小型化したコネクタ用接続端子が得られる。

本発明に係る他のコネクタ用端子は、コネクタのベースに挿入，固定する固定片と、この固定辺の上辺から突出した連結部と、この連結部の上端部から前記固定片に沿って延在し、一端部を上方接点部とし、かつ、他端部を操作受け部とした可動片と、からなり、前記固定片の上辺のうち、前記上方接点部に対向する位置に下方接点部を設け、前記ベースに回動可能に支持された操作レバーで前記可動片の操作受け部を操作できるコネクタ用接続端子であって、
前記固定片の上辺に沿って設けたスリットで弾性腕部を切り出し、前記弾性腕部の自由端部を下方接点部とするとともに、前記弾性腕部の断面積をアスペクト比１．２以上とし、
前記スリットの下方側に位置する底部の断面積をアスペクト比１．２以上とした構成としてある。

本発明によれば、固定片の上辺にスリットを設けて切り出され、かつ、自由端部に下方接点部を有する弾性腕部の断面積を、アスペクト比１．２以上としてある。このため、前記弾性腕部が弾性変形しやすいだけでなく、前記固定片をベースに挿入，固定しても保持強度が低下しない。この結果、所望の接触信頼性，保持強度を確保しつつ、低背化，小型化できるコネクタ用接続端子が得られる。

本発明によれば、弾性腕部を切り出したスリットの下方側に位置する底部を最適な断面積としてあるので、所望の保持強度および接触信頼性を確保しつつ、より一層低背化、小型化したコネクタ用接続端子が得られる。

本発明に係るコネクタは、前述のコネクタ用接続端子をベース内に組み込んだ構成としてある。

本発明によれば、所望の保持強度および接触信頼性を確保しつつ、低背化、小型化できるコネクタが得られるという効果がある。

本発明に係るコネクタ用接続端子をコネクタに組み込んだ実施形態を、図１ないし図５の添付図面に従って説明する。
本実施形態は、図１に示すように、図示しないフレキシブルプリント基板を接続するコネクタ１０に適用した場合である。そして、前記コネクタ１０は、図２に示すように、大略、ベース１１と、第１接続端子２０と、第２接続端子３０と、操作レバー４０とからなるものである。

ベース１１は、その両側端面の片側縁部から弾性腕部１２，１２を背面側に平行にそれぞれ延在してある。前記弾性腕部１２の内向面のうち、先端縁部にガイド用テーパ面１２ａ（図５Ｂ）を形成してあるとともに、その奧側に軸受け用スリット１２ｂ（図２）を形成してある。また、前記ベース１１は、その正面側に図示しないフレキシブルプリント基板の一端部を挿入できる開口部１１ａを有するとともに、正面から背面を貫通する第１挿入孔１３を所定のピッチで並設してある。さらに、前記ベース１１は、その背面の下方縁部から前記弾性腕部１２，１２の間にガイド板１５を延在してあるとともに、前記第１挿入孔１３と隣り合う位置に第２挿入孔１４を並設してある。

第１接続端子２０は、図３に示すように、前記ベース１１の第１挿入孔１３に挿入して固定される固定片２１と、前記固定片２１の上辺に突設した連結部２２と、前記連結部２２の上端部から両側に前記固定片２１と略平行に延在した可動片２３とからなり、例えば、厚さ０．１ｍｍを有しているものである。

前記固定片２１は、その下辺の一端部に前記ベース１１の縁部に係止して位置決めするための係止用爪部２４を設けてある一方、その上辺に、前記連結部２２を間にして抜け止め用突起２５と弾性腕部２６とを設けてある。そして、前記弾性腕部２６は、その自由端部を下方接点部２６ａとしてある。

なお、本実施形態に係る固定片２１を後述する電気鋳造で形成すれば、所望の角度の抜け止め用突起２５を１回の電気鋳造工程で製造でき、ブレス加工のように複数回のプレス作業工程を必要としないという利点がある。

また、前記弾性腕部２６の断面積のアスペクト比は、１．２〜４、好ましくは１．５〜３である。１．２未満であると、低背化、小型化において明確な効果が得られないからであり、４を越えると、所望の強度が得られないからである。
さらに、前記弾性腕部２６を固定片２０から切り出すためのスリット２６ｂの断面積のアスペクト比は１．２〜４、好ましくは１．５〜３である。１．２未満であると、低背化、小型化において明確な効果が得られないからであり、４を越えると、所望の変位量を得ることが困難となるからである。
そして、前記スリット２６ｂの下方側に位置する底部２６ｃの断面積のアスペクト比は、１．２〜４、好ましくは１．５〜３である。１．２未満であると、低背化、小型化において明確な効果が得られないからであり、４を越えると、所望の強度が得られないからである。

前記連結部２２は、前記固定片２１と前記可動片２３とを連結するとともに、前記可動片２３を回動可能に支持するものであり、その断面積におけるアスペクト比は１．２〜４、好ましくは１．５〜３である。１．２未満であると、操作力および接触力の改善に明確な変化が見受けられないからであり、４を越えると、所望の耐久性が得られないからである。

前記可動片２３は、その一端部を操作受け部２７とするとともに、その他端部に上方接点部２８を設けてある。そして、前記上方接点部２８は、前記下方接点部２６ａの直上に位置している。

前述のようなアスペクト比を有する第１接続端子２０の製造方法としては、例えば、図４に示すように、フープ材５０と同時に形成する電気鋳造法が挙げられる。前記電気鋳造法は、図示しない母型と対向電極との間に電圧を印加することにより、前記母型のキャビティの底面のうち、絶縁膜で被覆されていない部分に金属を電着する。さらに、電流を流すと、底面の一部を覆う絶縁膜の上にも金属が電着する。このとき、絶縁膜を覆う金属層は、絶縁膜に覆われていない部分に電着した金属層から遅れて成長する。つまり、母型のキャビティ表面の凹凸および絶縁膜の有無によって第１接続端子２０の凹凸面，テーパ面が形成される。

第１接続端子２０の材質には、所望の形状，物性が得られるだけでなく、電気鋳造用溶液が変質しにくいことが必要である。このため、第１接続端子２０の材料としては、例えば、銅単体、ニッケル単体の他、ニッケル・銀合金、ニッケル・タングステン合金、ニッケル・コバルト合金、ニッケル・パラジウム合金等が挙げられる。

第２接続端子３０は、図２に示すように、前記ベース１１の第２挿入孔１４に挿入して固定される固定片３１と、前記固定片３１の上辺部に突設した連結部３２と、前記連結部３２の上端部から両側に前記固定片３１と略平行に延在する可動片３３と、からなるものである。
なお、前記第２接続端子３０の製造方法，材質，厚さは、前述の第１接続端子２０と同様であるので、説明を省略する。

前記固定片３１は、その下辺の一端部に前記ベース１１の縁部に係止して位置決めするための係止用爪部３４を設けてある一方、前記連結部３２の基部に、抜け止め用突起３５を設けてある。前記抜け止め用突起３５は、板厚方向に迫り出すように形成されている。また、前記固定片３１は、前記係止用爪部３４と抜け止め用突起３５との間に位置する上辺に、軸受け部３１ａを形成してある。そして、前記固定片３１は、前記係止用爪部３４と反対側に位置する上辺端部を下方接点部３６としてある。

前記連結部３２は、前記固定片３１と前記可動片３３とを連結するとともに、前記可動片３３を回動可能に支持するものであり、その断面積におけるアスペクト比は、１．２〜４、好ましくは１．５〜３である。１．２未満であると、操作力および接触力の改善に明確な変化が見受けられないからであり、４を越えると、所望の耐久性が得られないからである。

前記可動片３３は、その一端部を操作受け部３７とするとともに、その他端部に上方接点部３８を設けてある。そして、前記上方接点部３８は、前記下方接点部３６の直上に位置している。

操作レバー４０は、図２に示すように、両側端面に回動軸部４１，４１を同一軸心上に突設してある。また、前記操作レバー４０は、片側縁部に第１，第２接続端子２０，３０の操作受け部２７，３７を操作するカム部４２を所定のピッチで並設してあるとともに、前記カム部４２に対応する位置に前記操作受け部２７，３７が挿通する貫通孔４３を並設してある。

なお、本実施形態にかかるコネクタ１０に接続される図示しないフレキシブルプリント基板としては、例えば、その一端部の上面にプリント配線した第１，第２接続パッド部を千鳥状に交互に並設したものが挙げられる。

前述の構成部品の組立方法について説明する。
まず、前記ベース１１の正面側の開口部１１ａから第１挿入孔１３に第１接続端子２０の一端部を挿入する。これにより、図５に示すように、第１接続端子２０に設けた抜け止め用突起２５がベース１１の抜け止め部の天井面に係止するとともに、係止用爪部２４がベース１１の縁部に係止し、位置決めされる。

一方、前記ベース１１のガイド板１５に沿って第２接続端子３０の一端部を第２挿入孔１４に挿入する。これにより、第２接続端子３０の抜け止め用突起３５が上下方向に押し広げつつ、係止する。これと同時に、係止用爪部３４がベース１１の縁部に係止し、位置決めされる。

ついで、前記操作レバー４０の貫通孔４３に第１，第２接続端子２０，３０の操作受け部２７，３７をそれぞれ挿入する。そして、前記第２接続端子３０の固定片３１の上面に沿って前記操作レバー４０を滑らせ、カム部４２で操作受け部２７，３７を押し上げて弾性変形させたままの状態で押し込む。これにより、前記カム部４２が第２接続端子３０の軸受け部３１ａに嵌合するとともに、前記回動軸部４１がベース１１の軸受け用スリット１２ｂに嵌合し、前記操作レバー４０が回動可能に支持される。

次に、前記コネクタ１０に図示しないフレキシブルプリント基板を接続，固定する方法を説明する。
図１に示すように、前記ベース１１の開口部１１ａに図示しないフレキシブルプリント基板の一端部を前記ベース１１の内側面に突き当たるまで挿入する。ついで、操作レバー４０を回動軸部４１の軸心を中心に回動して押し倒すと、カム部４２が第１，第２接続端子２０，３０の操作受け部２７，３７を同時に押し上げることにより、曲げモーメントが作用する。このため、連結部２２，３２を支点として可動片２３，３３がそれぞれ回動し、下方接点部２６ａ，３６と上方接点部２８，３８とが、フレキシブルプリント基板の一端部に千鳥状に並設した第１，第２接続パッド部をそれぞれ挟持し、導通する。

本実施形態においては、下方接点部２６ａ，３６と上方接点部２８，３８とが、前記フレキシブルプリント基板の表裏面にそれぞれ食い込んで抜け止めするとともに、第１接続端子２０の弾性腕部２６が弾性変形するので、高い接触信頼性を有するコネクタ１０が得られる。

一方、前記フレキシブルプリント基板を前記コネクタ１０から取り外す場合には、前記操作レバー４０を逆方向に回動させることにより、カム部４２を反転させ、第１，第２接続端子２０，３０の操作受け部２７，３７への曲げモーメントを解除した後、前記フレキシブルプリント基板を引き出す。

前記第１，第２接続端子２０，３０の連結部２２，３２は、必ずしも湾曲している必要はなく、真直であってもよい。

本発明にかかるコネクタ用接続端子は、前述の実施形態に限らず、他のコネクタに組み込んでもよいことは勿論である。

本発明に係るコネクタ用接続端子を組み込んだコネクタの斜視図である。 図１で示したコネクタの分解斜視図である。 図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃ、図３Ｄおよび図３Ｅは、図２で示した第１接続端子の斜視図、異なる角度の斜視図、平面図、正面図および底面図である。 図２で示した第１接続端子の製造方法を説明するための斜視図である。 図５Ａは図１で示したコネクタの平面図、図５Ｂは図５ＡのＢ−Ｂ線断面図である。

１０：コネクタ
１１：ベース
１２：弾性腕部
１３：第１挿入孔
１４：第２挿入孔
２０：第１接続端子
２１：固定片
２２：連結部
２３：可動片
２４：係止用爪部
２５：抜け止め用突起
２６：弾性腕部
２６ａ：下方接点部
２６ｂ：スリット
２６ｃ：底部
２７：操作受け部
２８：上方接点部
３０：第２接続端子
３１：固定片
３１ａ：軸受け部
３２：連結部
３３：可動片
３４：係止用爪部
３５：抜け止め用突起
３６：下方接点部
３７：操作受け部
３８：上方接点部
４０：操作レバー
４１：回動軸部
４２：カム部
４３：貫通孔
５０：フープ材

Claims (3)

1. コネクタのベースに挿入，固定する固定片と、この固定辺の上辺から突出した連結部と、この連結部の上端部から前記固定片に沿って延在し、一端部を上方接点部とし、かつ、他端部を操作受け部とした可動片と、からなり、前記固定片の上辺のうち、前記上方接点部に対向する位置に下方接点部を設け、前記ベースに回動可能に支持された操作レバーで前記可動片の操作受け部を操作できるコネクタ用接続端子であって、
   前記固定片の上辺に沿って設けたスリットで弾性腕部を切り出し、前記弾性腕部の自由端部を下方接点部とするとともに、前記弾性腕部の断面積をアスペクト比１．２以上とし、
   前記スリットの断面積をアスペクト比１．２以上としたことを特徴とするコネクタ用接続端子。
2. コネクタのベースに挿入，固定する固定片と、この固定辺の上辺から突出した連結部と、この連結部の上端部から前記固定片に沿って延在し、一端部を上方接点部とし、かつ、他端部を操作受け部とした可動片と、からなり、前記固定片の上辺のうち、前記上方接点部に対向する位置に下方接点部を設け、前記ベースに回動可能に支持された操作レバーで前記可動片の操作受け部を操作できるコネクタ用接続端子であって、
   前記固定片の上辺に沿って設けたスリットで弾性腕部を切り出し、前記弾性腕部の自由端部を下方接点部とするとともに、前記弾性腕部の断面積をアスペクト比１．２以上とし、
   前記スリットの下方側に位置する底部の断面積をアスペクト比１．２以上としたことを特徴とするコネクタ用接続端子。
3. 請求項１または２に記載のコネクタ用接続端子を組み込んだことを特徴とするコネクタ。

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