JP6117042B2

JP6117042B2 - 給電用コネクタ

Info

Publication number: JP6117042B2
Application number: JP2013155981A
Authority: JP
Inventors: 昭洋淀川
Original assignee: Yokowo Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2017-04-19
Anticipated expiration: 2033-07-26
Also published as: WO2015012224A1; JP2015026539A

Description

本発明は、電子機器等の配線接続に用いる給電用コネクタに関する。

給電用コネクタは、電力を効率よく伝えるために、相手側プラグと低電気抵抗で接続することが求められている。その要求を満たすために、相手側プラグとの接点を複数にすると共に接点における接圧を高くすることが通常行われている。図１３（Ａ）,（Ｂ）は従来の給電用コネクタの一例を示す。図１３（Ａ）では多接点接触導電部材５２と導体筐体５３とからなる給電用コネクタ５１がプリント基板３０に固着されており、ケーブル４５端部の相手側プラグ４０を差し込む前の状態が示される。図１３（Ｂ）は相手側プラグ４０を差し込んだ状態であり、導体筐体５３が半断面として示される。従来の給電用コネクタは多接点接触導電部材５２と導体筐体５３とを備える。多接点接触導電部材５２は、両端の円環を複数の帯状体で接続した略円筒形をなし、複数の帯状体が内側に湾曲して相手側プラグとの接点を構成している。導体筐体５３は、多接点接触導電部材５２円環部分を前後に摺動可能に収容し、相手側プラグが多接点接触導電部材５２に差し込まれたときに帯状体が外側に押し広げられて両端の円環部分がそれぞれ離間する方向に移動できるように構成している。また、導体筐体５３は、プリント基板３０上の端子に、例えば、半田付けにより搭載されている。

このような多接点接触導電部材５２と導体筐体５３とからなる給電用コネクタ５１は、相手側プラグとの接点を複数にすると共に接点における接圧を高くするために特殊な構造の多接点接触導電部材５２を必要とし、さらに、多接点接触導電部材５２を保持する導体筐体５３が必要となるため、高価なものとなる。

また、下記特許文献１には、金属板の打ち抜き及び曲げ加工からなるパワーポート端子が示されているが、充分な接触圧力を確保できる端子構造となっていない。

下記特許文献２には、金属端子部の周囲を絶縁ハウジングで囲ったパワーポート端子が示されているが、絶縁ハウジングを設けるため製造工数が多くなり、コスト高になる。

特表平７−５０６６９４号公報特表２０００−５０４１４９号公報

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、相手方プラグと低電気抵抗で接続する構造を一体的に形成することによって、廉価な給電用コネクタを提供することにある。

本発明のある態様は給電用コネクタである。この給電用コネクタは、取付部を一体に設けた前側躯体及び後側躯体と、前記前側及び後側躯体を相互に一体に連結する連結部と、一方の躯体から他方の躯体に向けて延長するように一体に形成され、先端が前記他方の躯体の内側に位置する弾性接触子とを備えた、導電部材からなり、
前記連結部には、前記前側及び後側躯体間の距離を縮めるための曲がり部が形成されていることを特徴とする。
本発明のもう一つの態様も給電用コネクタである。この給電用コネクタは、取付部を一体に設けた前側躯体及び後側躯体と、前記前側及び後側躯体を相互に一体に連結する連結部と、一方の躯体から他方の躯体に向けて延長するように一体に形成され、先端が前記他方の躯体の内側に位置する弾性接触子とを備えた、導電部材からなり、
前記連結部のうちの１つは、相手側プラグの位置決めを行う馬台となっていることを特徴とする。

前記態様において、前記弾性接触子は内側が凸面となるように湾曲し、前記弾性接触子の先端は相手側プラグの挿入時に前記他方の躯体の内面に当接するとよい。

前記態様において、前記前側躯体の前側に相手側プラグと係合する係合部が一体に形成されているとよい。

前記態様において、前記前側躯体の前側に差込口を有するフロントカバーが一体に形成されているとよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明に係る給電用コネクタによれば、弾性接触子の接触圧力を充分大きく確保して、低電気抵抗での接続を可能とし、かつ全体を一体構造とすることで廉価に供給が可能である。

本発明に係る給電用コネクタの第１の実施の形態を示す斜視図。図１の給電用コネクタをプリント基板に装着し、相手側プラグを図示した状態を示す斜視図。第１の実施の形態の正面図。同側面図。図３のＸ−Ｘ断面図。第１の実施の形態の平面図。同底面図。第１の実施の形態において示した給電用コネクタと相手側プラグとの関係であって、（Ａ）は相手側プラグの挿入前の状態を示す側断面図、（Ｂ）は相手側プラグ挿入時の側断面図、（Ｃ）は相手側プラグ挿入時の平断面図。本発明の第２の実施の形態を示す斜視図。同平面図。本発明の第３の実施の形態を示す斜視図。同平面図。従来例であって、（Ａ）は相手側プラグの挿入前の状態を示す斜視図、（Ｂ）は相手側プラグ挿入時のコネクタの一部を断面とした斜視図。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１乃至図８を用いて本発明に係る給電用コネクタの第１の実施の形態を説明する。これらの図において、給電用コネクタ１は、１枚の導電性の平板からなる導電部材（例えば、銅合金等の金属板）を打ち抜いて、曲げ加工を施すことによって形成されており、前側躯体２及び後側躯体３と、前側及び後側躯体２，３を相互に連結する連結部４，５，６と、前側躯体２から後側躯体３に向けて延長するように形成された弾性接触子７，８，９とを備えている。

前側躯体２は方形枠状に折り曲げて形成され、この前側躯体２の前面を覆うように前側躯体２の方形枠状部分の上辺部から下方に折り曲げてフロントカバー１０が形成され、図２の相手側プラグ４０と係合する係合部としてのフック１１がフロントカバー１０の両側から前方に向かって設けられるとともに、フロントカバー１０の下部から取付部としてのはんだ付け用リード部１２が下方に延長するように形成されている。また、フロントカバー１０の下部に別の取付部としてのはんだ付け用パッド１３が前方に折り曲げて形成されている。フロントカバー１０にはプラグ４０の差込口１０ａが形成されている。プラグ４０は、ケーブル４５の端部に電気接続されており、円柱状嵌合部４１とこの基端側に形成されたフランジ部４２とを有している。フロントカバー１０の差込口１０ａは、プラグ４０の円柱状嵌合部４１よりも大径で且つフランジ部４２よりも小径に形成され、プラグ４０が差込口１０ａに差し込まれたときにフランジ４２がフロントカバー１０に係合する。フック１１はフロントカバー１０の左右両側に配置されていて、差し込まれたプラグ４０のフランジ部４２と係合して、プラグ４０の抜け出しを防止する機能を有する。

連結部４，５，６には、前側及び後側躯体２，３間の距離を縮めるための折曲部が形成されている。すなわち、左右の連結部４，５は外側に凸となるように曲げ加工され、連結部６は内側（上側）に凸となるように曲げ加工されている。このように前側及び後側躯体２，３間の距離を縮めることで、前側躯体２から延びる弾性接触子７，８，９が後側躯体３の内側に入り込むことを可能にしている。連結部６は給電用コネクタ１に差し込まれた相手側プラグ４０に当接して上下方向の位置決めを行う馬台（リッジドラック）となり、補強のために長手方向に楕円形のリブ６ａが形成されている。リブ６ａはプラグ４０に対向する面に凸部となるように形成されている。リブ６ａは２つ形成され、それぞれプラグ４０下面の左右に当接してプラグ４０の左右方向の位置決めを行っている。

後部躯体３も方形枠状に折り曲げて形成され、後部躯体３の左右側辺部の下部から取付部としてのはんだ付け用リード部３ａがそれぞれ下方に延長するように形成されている。前側躯体２から後側躯体３に向けて延長する弾性接触子７，８，９はいずれも内側に向けて凸面となるように湾曲しており、かつ先端が後部躯体３の方形枠状部分の内側に位置している。

図２及び図８に示すように、給電用コネクタ１はプリント基板３０の取付穴３１にリード部１２及びリード部３ａを挿入し、はんだ付けすることでプリント基板３０に固定される。また、プリント基板３０側に表面実装用電極３２が形成されていれば、給電用コネクタ１側のはんだ付け用パッド１３も表面実装用電極３２にはんだ付けすることで固着される。

図２及び図８（Ａ）のように、ケーブル４５の端部に設けられたプラグ４０を、給電用コネクタ１のフロントカバー１０の差込口１０ａから後部躯体３方向に挿入することで、図８（Ｂ）,（Ｃ）のようにプラグ４０と給電用コネクタ１との電気接続を行うことができる。図８（Ａ）の拡大図示部に示すようにプラグ４０が挿入される前は、弾性接触子７は後部躯体３の内側に位置しているが、その内面に弾接してはいない。一方、図８（Ｂ）の拡大図示部に示すようにプラグ４０が挿入されると、プラグ４０の円柱状嵌合部４１が弾性接触子７に当接して弾性接触子７を外側に向かって押し拡げ、弾性接触子７の先端が後部躯体３の内面に弾接する。このため、弾性接触子７はプラグ４０に接する側が凸面となった実質的に従来の多接点接触導電部材５２と同様な両持ちばね（両端が支持されているばね）として機能する。弾性接触子８，９も弾性接触子７と同様に両持ちばねとして機能する。弾性接触子７による両持ちばねの機能によって弾性接触子７と連結部６との間でプラグ４０の円柱状嵌合部４１を上下方向から挟み込むと共に弾性接触子８，９による両持ちばねの機能によって弾性接触子８と弾性接触子９との間でプラグ４０の円柱状嵌合部４１を左右方向から挟み込む。これによって、給電用コネクタ１は複数の箇所でプラグ４０と接触することが可能となる。さらに、各弾性接触子７，８，９の両持ちばねの機能によって、プラグ４０の円柱状嵌合部４１に対して充分な接触圧力で接触することが可能となる。つまり、低電気抵抗での接続が可能となっている。また、フロントカバー１０の左右両側に形成されたフック１１は、挿入されたプラグ４０のフランジ部４２と係合して、プラグ４０の抜け出しを防止する。

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。

(1) 給電用コネクタ１は、導電部材としての１枚の銅合金等の金属板を打ち抜いて曲げ加工を施すことによって形成されており、部品点数が１点であって廉価に供給することが可能で、量産性にも優れる。

(2) 前側及び後側躯体２，３間を連絡する連結部４，５，６には、距離を縮めるための折曲部が形成され、前側躯体２から後側躯体３に向けて延長する弾性接触子７，８，９の先端は後側躯体３の内側に位置する。このため、相手側プラグ４０が給電用コネクタ１に挿入され、嵌合状態となった時は、弾性接触子７，８，９の先端が後部躯体３の内面に弾接してプラグ４０に接する側が凸面となった両持ちばねとして機能し、プラグ４０に対して充分大きな接触圧力で接する。この結果、プラグ４０との間で低電気抵抗での接続を可能にしている。

(3) 連結部６は、相手側プラグ４０の位置決めを行う馬台となっており、挿入されたプラグ４０の位置を確実に規制することができる。

(4) 前側躯体２の前側に差込口１０ａを有するフロントカバー１０が形成され、フロントカバー１０の左右両側に係合部としてのフック１１が形成されているため、一対のフック１１がプラグ４０側のフランジ部４２と係合して、プラグ４０が抜けないように挟持することができる。これにより、給電用コネクタ１とプラグ４０との連結状体を確実に維持することが可能となる。

図９及び図１０で本発明の第２の実施の形態を説明する。図９及び図１０の給電用コネクタ１Ａと、第１の実施の形態で示した給電用コネクタ１との主な相違点は、前側及び後側躯体２，３間を連絡する左右の連結部４，５を前側及び後側躯体２，３の側面部分の上下に２本ずつ設けた点と、前側躯体２の下部からはんだ付け用リード部１２を下方に延長形成した点である。２本に別れた連結部４，４および５，５の間にそれぞれ弾性接触子８，９が位置する。その他の構成は第１の実施の形態で示した給電用コネクタ１と同様である。

この第２の実施の形態によれば、前側及び後側躯体２，３間を連絡する左右の連結部４，５が弾性接触子８，９を挟んで２本形成されているため、強度の向上を図ることができる。

図１１及び図１２で本発明の第３の実施の形態を説明する。図１１及び図１２の給電用コネクタ１Ｂは図９及び図１０の給電用コネクタ１Ａの前後方向の寸法を短縮したものである。前側及び後側躯体２，３間の連結部４，５，６や弾性接触子７，８，９を短くするとともに後側躯体３の前後の幅を短縮している。馬台となる連結部６には相手側プラグに対向する面に円形の凸部６ｂが形成されている。その他の構成は第２の実施の形態で示した給電用コネクタ１Ａと同様である。

この第３の実施の形態によれば、前後方向が短縮された給電用コネクタ１Ｂとなるため、これを装着するプリント基板側の設置面積を縮小することができる。

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。

各実施の形態では、弾性接触子は前側躯体から後側躯体に向けて延長しているが、逆に後側躯体から前側躯体に向けて延長して先端を前側躯体の内側に入り込むように形成してもよい。また、複数の弾性接触子のうち一部の弾性接触子が前側躯体から後側躯体に向けて延長し、残りの弾性接触子は後側躯体から前側躯体に向けて延長する構成であってもよい。弾性接触子の本数は各実施の形態では３本であるが、本数は適宜増減可能である。

１，１Ａ，１Ｂ給電用コネクタ
２前側躯体
３後側躯体
３ａ，１２リード部
４，５，６連結部
７，８，９接触子
１０フロントカバー
１１フック
３０プリント基板
４０プラグ
４１円柱状嵌合部
４２フランジ部
４５ケーブル

Claims

取付部を一体に設けた前側躯体及び後側躯体と、
前記前側及び後側躯体を相互に一体に連結する連結部と、
一方の躯体から他方の躯体に向けて延長するように一体に形成され、先端が前記他方の躯体の内側に位置する弾性接触子とを備えた、導電部材からなり、
前記連結部には、前記前側及び後側躯体間の距離を縮めるための曲がり部が形成されていることを特徴とする給電用コネクタ。
取付部を一体に設けた前側躯体及び後側躯体と、
前記前側及び後側躯体を相互に一体に連結する連結部と、
一方の躯体から他方の躯体に向けて延長するように一体に形成され、先端が前記他方の躯体の内側に位置する弾性接触子とを備えた、導電部材からなり、
前記連結部のうちの１つは、相手側プラグの位置決めを行う馬台となっていることを特徴とする給電用コネクタ。
前記弾性接触子は内側が凸面となるように湾曲し、前記弾性接触子の先端は相手側プラグの挿入時に前記他方の躯体の内面に当接することを特徴とする請求項１又は２に記載の給電用コネクタ。
前記前側躯体の前側に相手側プラグと係合する係合部が一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の給電用コネクタ。
前記前側躯体の前側に差込口を有するフロントカバーが一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の給電用コネクタ。