JP6387440B1 - 接触端子及びカードエッジコネクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板160の端部に設けられた基板端子に接続するためのカードエッジコネクタWに用いられる接触端子Tであって、一端部側にボックス部10が形成され、他端部側に電線40の端部を把持し接続する電線接続部30が形成されていると共に、ボックス部10の内部に基板端子に接触するための接触部が形成されている弾性接触片15が収容されているベースコンタクト1と、ベースコンタクト1と別体で構成されボックス部10に外嵌されると弾性接触片15と相対向して配置される外部接触片25を有するアウタコンタクト2とを備えている。弾性接触片15は、ボックス部10の底壁11に基端部が支持されており、上方に押し上げられると上壁13の孔部13aから接触部が突出するようになっている。
【選択図】図6
Description
なお、コネクタに接触端子200を用いる場合、ケーブル240毎にシール材260を設ける構成ではなく、「複数の貫通孔が形成されたブロック状のシール材(一括ゴム栓等のシール材)」に、接触端子200を挿通させることも考えられる。しかし、接触端子200のボックス部210は、基板420の表裏面を覆う構造になっており、その寸法が大きくなってしまう。したがって、複数の貫通孔が形成されたシール材に、接触端子200を挿通させる構成を採用したとしても、接触端子の貫通孔を通過する断面は、縦方向に長くなる傾向があり、接触端子がシール材孔を貫通する際に前記孔(円形)を傷つけてしまい、防水性に支障が出る可能性がある。
しかし、特許文献1、2に記載のコネクタは、接触端子同士のピッチを狭くできるものの、接触端子自身が基板を挟持する構成を採用しておらず、接触力をプラスチックで形成されたコネクタハウジングで受ける構造になるため、各接触端子の接触力にバラツキが生じたり、所望の接触力を得られない虞があるという課題を有している。例えば、特許文献1、2に記載のコネクタは、振動が多く発生する使用環境等で用いられた場合(自動車の部品などに用いられた場合)に、案定した電気的接続が得られない虞があった。
具体的には、先ず、コネクタハウジングの前方側にアウタコンタクトを取り付けておくと共に、コネクタハウジングの後方側に「複数の貫通孔が形成されたシール材(ブロック状の一括シール材)」を取り付けておく。そして、コネクタハウジングの後方側から、電線を取り付けたベースコンタクトを挿通すると共に、コネクタハウジングの前方側に取り付けておいたアウタコンタクトにベースコンタクトを取り付けて接触端子を完成させる。このように構成すると、シール材を挿通させるベースコンタクトの寸法は、図14に示した従来技術の接触端子200よりも小さくできるため、接触端子同士の設置間隔(ピッチ)を狭くすることができる。
このように、本発明の接触端子は、基板端子に接続する「弾性接触片」が、基板端子に接続される状態になるまで、極力、他の構成部品に当接しないように設計されている。すなわち、本発明は、接続する対象の基板端子が所定位置に挿入されてきたタイミングで、ボックス部の上壁の孔部から弾性接触片の接触部を突出させて、基板端子と当接するようになっている。
したがって、本発明の接触端子は、基板と接続させているときに、弾性接触片が変形したり、弾性接触片の接触部に基板成分や埃等が付着したりすることが防止され、その結果、弾性接触片の変形や汚れ等が原因の接触不良等が生じる可能性が軽減される。
したがって、本発明のカードエッジコネクタは、接触端子と基板とを接続させるときに、弾性接触片が変形したり、弾性接触片の接触部に基板成分や埃等が付着したりすることが防止され、弾性接触片の変形や汚れ等が原因の接触不良等が生じる可能性が軽減される。
最初に、本実施形態のカードエッジコネクタの概略構成について図1〜図4を参照しながら説明する。なお、図1は、本実施形態のカードエッジコネクタを示した模式図である。図2は、本実施形態のカードエッジコネクタを構成するハーネス側コネクタを後上方側から見た模式図である。また、図3は、本実施形態のカードエッジコネクタの断面を示した模式図である。図4は、本実施形態のカードエッジコネクタを構成する基板側コネクタの構成を説明するための模式図であり、(a)が基板側コネクタの断面を示した模式図であり、(b)が基板側コネクタを正面から見た模式図である。
なお、図4(b)に示すように、複数の押上ピン154は、基板160を挟んで上側及び下側に互い違いになるように並列して形成されている。そして、ハーネス側コネクタHに、基板側コネクタPを嵌合させると、各押上ピン154が、対応する「ハーネス側コネクタHの各接触端子T」のボックス部10の筒内に挿入されるようになっている。
ここで、図5は、本実施形態のカードエッジコネクタに用いられる接触端子をベースコンタクトとアウタコンタクトに分離した状態を示した斜視図である。また、図6は、本実施形態のカードエッジコネクタに用いられる接触端子を示した模式図であり、(a)が接触端子の内部の構成を示した模式図であり、(b)が接触端子の外観を示した模式図である。図7は、本実施形態のベースコンタクトを構成するボックス部の内部の構成を説明するための模式図である。図8は、本実施形態の接触端子のアウタコンタクトの内部の構成を説明するための模式図である。
具体的には、図7に示すように、弾性接触片15は、底壁11の他端部(後端部)側に取り付けられている板状の基部15aと、基部15aの前端部から上方に延設された起立部15bと、起立部15bの上端部から底壁11の一端部(前端部)に向けて延設されている「逆への字状」の下方弾性部15cと、下方弾性部15cの前端部から底壁の他端部(後端部)側に向けてU字状に折曲し且つ下方弾性部15cの後端部近傍まで延設されている「への字状」の上方弾性部15dとを有している。また、上方弾性部15dには、凸状の頂部を中心にしてその前後方向に所定寸法・延びる厚肉部(接触部)15d1が形成されている。
図5、6、8に示すように、アウタコンタクト2は、ベースコンタクト1のボックス部10が挿嵌(内嵌)される外筒部20(図6参照)と、ボックス部10が挿嵌されると弾性接触片15と相対向して配置される外部接触片25とを有している。外筒部20は、底壁(外側底壁)21と、底壁21の両側から上方に向けて略直角に延びる左右両側壁(外側側壁)22と、開口部23(前端部から長さ方向の中間部よりも所定寸法だけ後端部の領域に亘って形成された開口部23)が形成された上壁24(外側上壁24)とを備えており、前後両端が貫通した中空角筒状になっている。
なお、外筒部20の他端部(後端部)がベースコンタクト1のボックス部10を挿入するための挿入口28(図8参照)になっている。
このように、本実施形態では、上壁24が、一対の構成部(第1上壁24a、第2上壁24b)により構成されているが特にこれに限定されるものではない。例えば、上壁24が、一方の側壁22の後端部側の上端部から他方の側壁22の他端部側の上端部まで延設された構成であっても良い。
また、平行片25bは、長さ方向の略中間部に、下方(底壁21方向)に突出する凸部25b1が設けられており、この凸部25b1が、基板160に接触する接触部になっている。
なお、本実施形態では、平行片25bの下端部側に凸部25b1が設けられているが、これは一例に過ぎない。平行片25bが、その下端部側に凸部25b1が設けられていない形状(ストレート形状)に形成されていても良い。この場合、平行片25bのストレート形状の下端部が基板160に接触する接触部になる。
このように、本実施形態では、外部接触片25は、一対の構成部(第1外部接触片251、第2外部接触片252)により構成されているが特にこれに限定されるものではない。例えば、外部接触片25が、上壁24から立設する「1つの構成部品」で構成されていても良い。
なお、アウタコンタクト2の挿入口28に、ベースコンタクト1のボックス部10を挿入して押し込むと、ベースコンタクト1のボックス部10の底壁11に形成された係止孔11aに、アウタコンタクト2の弾性係止片27が挿入されて係止される。
なお、コネクタハウジング100は、ベースハウジング110と、フロントハウジング120(図9参照)とにより構成されており、ベースハウジング110の前端側に設けられて領域(空隙)にフロントハウジング120を挿嵌させることにより組み立てられるようになっている。
この工程では、上記のアウタコンタクト2が装着されたコネクタハウジング100の内部・後端部側に形成された領域(空隙)に、複数の貫通孔130aが形成されたブロック状のシール材(ゴム等で形成されている一括シール材)130を挿嵌する。
なお、シール材130の貫通孔130aは、ベースコンタクト1及び電線40を挿通可能な大きさ寸法に形成されていると共に、コネクタハウジング100に形成されている端子収容部に連通している。また、貫通孔130aは、コネクタハウジング100に装着される接触端子Tと同数設けられている。
なお、アウタコンタクト2の外筒部20にベースコンタクト1のボックス部10が挿嵌されて接触端子Tが形成されると、図6に示すように、弾性接触片15の厚肉部(接触部)15d1と、外部接触片25の凸部25b1とが相対向して配置された状態になる。
そして、コネクタハウジング100の内部に、所定数(設計されている数)の接触端子Tが装着されるとハーネス側コネクタHが完成する。
なお、図10は、本実施形態のハーネス側コネクタに基板側コネクタを嵌合させる際の接触端子の動作を説明するための模式図であり、ハーネス側コネクタに基板側コネクタを挿入している最中の状態を示している。図11は、本実施形態のハーネス側コネクタに基板側コネクタを嵌合させる際の接触端子の動作を説明するための模式図であり、ハーネス側コネクタに基板側コネクタが嵌合された状態を示している。
なお、図10に示す状態のときには、押上ピン154が弾性接触片15の下方弾性部15cを押し上げる位置まで到達していないため、弾性接触片15がボックス部10の筒内に収容されたままの状態になっている。
また、ボックス部10の前端側の開口部14aに挿入されている押上ピン154が弾性接触片15の下方と、ボックス部10の底壁11との間の領域に進入していき、弾性接触片15の下方弾性部15cに当接し、弾性接触片15を上方側に押し上げ付勢する。そして、上方側に付勢された弾性接触片15は、その頂部及び頂部近傍(厚肉部(接触部)15d1)が、ボックス部10の上壁13の孔部13aから突出し(飛び出し)、当該孔部13aと相対向する位置まで挿入されてきた基板160の基板端子に向けて付勢されて当接する。このとき、外部接触片25の平行片25bの凸部25b1が、基板160の基板端子がある部位の裏面に当接した状態になる。すなわち、上記の挿入された基板160は、接触端子Tに設けられた「弾性接触片15及び外部接触片25」により基板端子がある部位が表裏面から挟持されると共に、弾性接触片15が基板端子と接触し、基板160と、接触端子Tとの電気的接続がなされる。
したがって、本実施形態によれば、弾性接触片15の変形や接触部15d1の汚れ等が原因の接触不良等が生じることを効果的に防止することができる。
H…ハーネス側コネクタ
100…コネクタハウジング
110…ベースハウジング
120…フロントハウジング
120a…スリット部
120b…空隙部
130…シール材
130a…貫通孔
T…接触端子
1…ベースコンタクト
10…ボックス部
11…底壁
11a…係止孔
12…側壁
13…上壁
13a…孔部
14a…開口部
14b…前壁
15…弾性接触片
15a…基部
15b…起立部
15c…下方弾性部
15d…上方弾性部
15d1…厚肉部(接触部)
30…電線接続部
40…電線
2…アウタコンタクト
20…外筒部
21…底壁(外側底壁)
22…側壁(外側側壁)
23…開口部
24…上壁(外側上壁)
24a…第1上壁
24b…第2上壁
25…外部接触片
25a…垂直片
25b…平行片
25b1…凸部
251…第1外部接触片
252…第2外部接触片
27…弾性係止片
27a…第1斜面部
27b…鉛直部
27c…第2斜面部
28…挿入口
P…基板側コネクタ
150…キャップハウジング
151…筒状部
152…フランジ部
153…仕切壁
153a…スリット
154…押上ピン
160…基板
Claims (4)
- 基板の端部に設けられた基板端子に電気的に接続するためのコネクタに用いられる接触端子であって、
一端部側に筒状のボックス部が形成され、他端部側に電線の端部を把持し接続する電線接続部が形成されていると共に、該ボックス部の内部に前記基板端子に接触するための接触部が形成されている弾性接触片が収容されているベースコンタクトと、
前記ベースコンタクトと別体で構成され且つ該ベースコンタクトのボックス部に嵌合されると前記弾性接触片と相対向して配置される外部接触片を有するアウタコンタクトとを備え、
前記ボックス部は、底壁と上壁と両側壁とを有し、該上壁には、前記弾性接触片の接触部が突出できる大きさ寸法の孔部が形成されていると共に、前端に開口部が形成されており、
前記基板端子と接続する場合、前記ボックス部の上壁と前記外部接触片との間の領域に前記基板の端部側が挿入され且つ該ボックス部の前端の開口部に該基板と共に押上ピンが挿入されるようになっており、該挿入された押上ピンが弾性接触片に当接して上方側に押し上げ、該弾性接触片の接触部を前記上壁の孔部から突出させ、前記挿入されてきた基板の基板端子に前記接触部が付勢されて当接すると共に、前記外部接触片が該基板の基板端子がある部位の裏面に当接するようになっていることを特徴とする接触端子。 - 前記アウタコンタクトは、前記ベースコンタクトのボックス部が挿入され嵌合される外筒部を有し、
前記外筒部の上面部には、前端部から後端部・近傍側まで開口部が形成された外側上壁が設けられ、該外側上壁には前記外部接触片が立設しており、
前記外部接触片は、前記外側上壁から上方に向けて垂直に延びる垂直片と、前記垂直片の上端部から前記外筒部の前端部に向けて直角に屈曲して延設される平行片とを有する略L字状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の接触端子。 - 前記弾性接触片は、前記底壁の後端部側・上面に取り付けられている前記基部と、前記基部の前端部から上方に立設された起立部と、前記起立部の上端部から底壁の前端部に向けて延設されている下方弾性部と、前記下方弾性部の前端部から底壁の後端部側に向けてU字状に折曲し且つ前記下方弾性部の後端部近傍まで延設されている上方弾性部とを有しており、
前記上方弾性部は、その長さ方向の中間部が凸状に屈曲したへの字状に形成され、その頂部及び該頂部の近傍部分が前記接触部になっており、
さらに、前記弾性接触片は、外部からの荷重を受けていないときには、前記ボックス部の内部に収容されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の接触端子。 - 基板を保持している基板側コネクタと、前記基板の端部側に設けられた基板端子と電気的に接続する接触端子が収容されたハーネス側コネクタとを備えたカードエッジコネクタであって、
前記接触端子は、
一端部側に筒状のボックス部が形成され、他端部側に電線の端部を把持し接続する電線接続部が形成されていると共に、該ボックス部の内部に前記基板端子に接触するための接触部が形成されている弾性接触片が収容されているベースコンタクトと、
前記ベースコンタクトと別体で構成され且つ該ベースコンタクトのボックス部に嵌合されると前記弾性接触片と相対向して配置される外部接触片を有するアウタコンタクトとを備え、
前記ボックス部は、底壁と上壁と両側壁とを有し、該上壁には、前記弾性接触片の接触部が突出できる大きさ寸法の孔部が形成されていると共に、前端に開口部が形成されており、
前記基板側コクネタには、接触端子のボックス部の前端の開口部に挿入可能な略棒状の押上ピンが設けられており、
前記ハーネス側コネクタに対して前記基板側コネクタを挿入し嵌合させると、前記ボックス部の上壁と外部接触片との間の領域に前記基板の端部側が挿入されてくると共に、該ボックス部の前端側の開口部に、前記押上ピンが挿通されて前記弾性接触片に当接して上方側に押し上げ、該弾性接触片の接触部を該上壁の孔部から突出させ、該接触部が前記基板の基板端子に向けて付勢されて当接すると共に、外部接触片が該基板の基板端子がある部位の裏面に当接するようになっていることを特徴とするカードエッジコネクタ。
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