コンタクトおよび電気コネクタ
【課題】 電気的接続が途切れ難く、接触アームが変位する範囲が拡大され、かつ、製造が容易なコンタクトおよび電気コネクタを提供する。
【解決手段】 コネクタハウジングに取り付けられ、相手側コンタクトと接触するコンタクト１において、互いに対向して前方Ｆに延び、相手側コンタクトを左右方向両側ＬＲから挟む一対の接触アーム２１，２２、および一対の接触アームを支持する支持部２３を有するコンタクト部２と、コンタクト部を間に挟む左右に位置し、コネクタハウジングに圧入される一対の圧入部３，４と、上下ＵＤに向いた破断面Ｃを有し支持部２３の左右ＬＲ両側からそれぞれ帯状に延びた後、破断面Ｃを上下ＵＤに向けたまま上下ＵＤ方向に延びる中心軸Ｐの回りに左右ＬＲ外向きに湾曲し後方Ｂに延びて一対の圧入部それぞれに繋がった、弾性変形によりコンタクト部２を左右方向に変位自在に支持する一対のばね部５，６とを備えたことを特徴とする。
【解決手段】 コネクタハウジングに取り付けられ、相手側コンタクトと接触するコンタクト１において、互いに対向して前方Ｆに延び、相手側コンタクトを左右方向両側ＬＲから挟む一対の接触アーム２１，２２、および一対の接触アームを支持する支持部２３を有するコンタクト部２と、コンタクト部を間に挟む左右に位置し、コネクタハウジングに圧入される一対の圧入部３，４と、上下ＵＤに向いた破断面Ｃを有し支持部２３の左右ＬＲ両側からそれぞれ帯状に延びた後、破断面Ｃを上下ＵＤに向けたまま上下ＵＤ方向に延びる中心軸Ｐの回りに左右ＬＲ外向きに湾曲し後方Ｂに延びて一対の圧入部それぞれに繋がった、弾性変形によりコンタクト部２を左右方向に変位自在に支持する一対のばね部５，６とを備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相手側コンタクトに接触して電気的に結合するコンタクトおよび電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなコンタクトとして、従来より、相手側コンタクトが相対的に移動しても接触状態を保持できるように、相手側コンタクトを挟むばね部をコンタクト部に有するフローティングタイプのコンタクトが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図１０は、従来技術のコンタクトを示す斜視図である。
【０００４】
図１０に示す従来技術のコンタクト８００は、Ｕ字型のコンタクト部８０１と、回路基板に接続される一対の脚部８０２と、コンタクト部８０１に設けられた一対の自由端８０３のそれぞれから、途中２箇所ずつで１８０°に折れ曲がって脚部８０２まで延びる一対の板状のばね部８０４とを有している。脚部８０２は回路基板にはんだ接続され、Ｕ字型のコンタクト部８０１は相手側コンタクト（図示せず）を挟んで電気的に結合する。
【０００５】
コンタクト８００では、相手側コンタクトの両側に配置される２つの自由端８０３が、別々のばね部８０４にそれぞれ直接繋がっている。このため、相手側コンタクトに振動や衝撃が加わると、２つの自由端８０３と相手側コンタクトとの間に瞬間的に隙間が生じ、電気的接続が途切れてしまうおそれがある。
【０００６】
そこで、一対の接触アームを支持部によって支持し、この支持部を一対のばね部によって変位自在に支持する構造のコンタクトが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
図１１は、図１０とは別の従来技術のコンタクトを示す斜視図である。図１１のパート（Ａ）は、コンタクト９００の正面側を斜め上方から見た斜視図であり、パート（Ｂ）は背面側を斜め上方から見た斜視図である。
【０００８】
図１１に示すコンタクト９００は、互いに対向して前方に延びた一対の接触アーム９０２，９０３と、接触アーム９０２，９０３を支持する板状の支持部９０４と、支持部の対向方向である左右方向両側から折れ曲がって延びた一対のばね部９０５，９０６と、ばね部９０５，９０６の先端に設けられた圧入片９０８，９０９とを備えている。コンタクト９００は、コネクタのカバー（図示せず）に圧入片９０８，９０９が圧入されることによって、カバーに固定される。相手側コンタクト（図示せず）を挟む接触アーム９０２，９０３は相手側コンタクトに追従して支持部９０４ごと変位する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１９２９６号公報
【特許文献２】特開２００８−９８０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図１１に示すコンタクト９００における圧入片９０８，９０９は、接触アーム９０２，９０３が支持部９０４から延びた先の部分と同様に、前方に配置されている。しかも、圧入片９０８，９０９は、互いに対向する接触アーム９０２，９０３が相手側コンタクトを両側から挟む左右方向において、接触アーム９０２，９０３の先端部と並んでいる。すなわち、２つの圧入片９０８，９０９は、それらの間に接触アーム９０２，９０３の先端部を挟んだ状態で配置されている。このため、接触アーム９０２，９０３の先端が左右方向に変位可能な範囲は、圧入片９０８，９０９の間の範囲（より厳密には、コンタクト９００が設置されるカバーの、圧入片９０８，９０９が圧入される部分の肉厚分だけさらに狭まった範囲）に制限される。このことは、換言すれば、接触アーム９０２，９０３の先端が相手側コンタクトに追従して変位する範囲を、圧入片９０８，９０９との干渉を避けつつ確保しようとすると、２つの圧入片９０８，９０９を、間隔を広げて配置する必要がある。したがって、コンタクトを複数並べて配置する場合に、コンタクト同士のピッチを狭めて配置することができない。
【００１１】
また、図１０および図１１に示すコンタクトは、基本的な構造を形成するために、互いに異なる方向に延びた軸の回りに折り曲げを行う必要があり、製造機械で折曲げ加工する場合の操作が複雑になる。
【００１２】
本発明は上記問題点を解決し、電気的接続が途切れ難く、接触アームが変位する範囲が拡大され、かつ、製造が容易なコンタクト、およびそのコンタクトを備えた電気コネクタを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する本発明のコンタクトは、
板金部材の打抜き加工および折曲げ加工により形成された、コネクタハウジングに取り付けられ相手側コンタクトと接触するコンタクトであって、
互いに対向して前方に延び、上記相手側コンタクトを左右方向両側から挟む一対の接触アーム、およびこの一対の接触アームを支持する支持部を有するコンタクト部と、
上記コンタクト部を間に挟む左右に位置し、上記コネクタハウジングに圧入される一対の圧入部と、
上下に向いた破断面を有し上記支持部の左右両側からそれぞれ前方に折れ曲がって帯状に延びた後、破断面を上下に向けたまま上下方向に延びる中心軸の回りに上記コンタクト部から離れる左右外向きに湾曲し後方に延びて上記一対の圧入部それぞれに繋がった、弾性変形により上記コンタクト部を左右方向に変位自在に支持する一対のばね部とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明のコンタクトは、接触アームを支持する支持部がばね部によってさらに支持されているので、電気的接続が途切れ難い。また、ばね部が、前方に延びた接触アームを支持する支持部から前方に延びた後にさらに後方に延びて圧入部に繋がった構造であり、接触アームの先端と圧入部との干渉が避けられるため、接触アームの変位が圧入部による制限から解放される。したがって、接触アームが変位する範囲が拡大する。さらに、本発明のコンタクトは、ばね部の湾曲した形状と、ばね部が支持部から前方に折れ曲がった形状との双方が、コンタクトの製造工程において、互いに平行な関係にある複数の軸の回りに湾曲ないし折れ曲がるように折曲げ加工することで形成できるので、製造機械等で折曲げ加工することが容易である。
【００１５】
ここで、上記本発明のコンタクトにおいて、
上記圧入部が、上下に延びたものであり、
上記一対のばね部のそれぞれが、
上下に向いた破断面を有し上記支持部から前方に向かって帯状に延びた第１延長部と
上記第１延長部の先から上記中心軸の回りに湾曲した第１Ｕ字部と、
上記第１Ｕ字部から上方に向かって延び、さらに後方に曲がって下方に向かって延びた第２Ｕ字部と、
上記第２Ｕ字部の下方に向かって延びた下端と上記圧入部の下端とを繋ぐ繋ぎ部とを有するものであり、
上記接触アームが、上記支持部の、上記一対のばね部よりも上方における上記左右方向両側から前方に折れ曲がって前方斜め下方に延びさらに前方斜め上方に延びたものであって、
上記第１延長部が、上記接触アームとの接触を避けて前方斜め下方に延びさらに前方斜め上に延びた形状を有することが好ましい。
【００１６】
ばね部のそれぞれが第１Ｕ字部と第２Ｕ字部を有することによって、圧入部を接触アームの先端よりも後方に配置しつつばね部の長さを確保し、ばね部の弾性変形範囲を十分に確保することができる。さらに、第１Ｕ字部は、破断面を上下に向けたまま上下に延びる中心軸の回りに湾曲する形状を有するので、例えば破断面を前後に向け、前後に延びる中心軸の回りに湾曲する形状に比べて上下方向の寸法が縮まる。ここで、第１Ｕ字部は、第１延長部の先から湾曲した部分である。このため、第１延長部を、前方斜め下方に延びさらに前方斜め上方に延びた接触アームとの接触を避けて、前方斜め下方に延びさらに前方斜め上に延びた形状とすることができる。この結果、接触アームのアーム長さを維持したまま、この接触アームが収まる前後寸法を縮めることができる。したがって、接触アームが変位する範囲を維持したまま、コンタクトを小型化することができる。
【００１７】
上記目的を達成する本発明の電気コネクタは、板金部材の打抜き加工および折曲げ加工により形成された、相手側コンタクトと接触するコンタクトと、このコンタクトが取り付けられるハウジングを備えた電気コネクタであって、
上記コンタクトが、
互いに対向して前方に延び、上記相手側コンタクトを左右方向両側から挟む一対の接触アーム、およびこの一対の接触アームを支持する支持部を有するコンタクト部と、
上記コンタクト部を間に挟む左右に位置し、上記コネクタハウジングに圧入される一対の圧入部と、
上下に向いた破断面を有し上記支持部の左右両側からそれぞれ前方に折れ曲がって帯状に延びた後、破断面を上下に向けたまま上下方向に延びる中心軸の回りに上記コンタクト部から離れる左右外向きに湾曲し後方に延びて上記一対の圧入部それぞれに繋がった、弾性変形により上記コンタクト部を左右方向に変位自在に支持する一対のばね部とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の電気コネクタは、接触アームを支持する支持部がばね部によりさらに支持されているので、電気的接続が途切れ難い。また、コンタクトにおける接触アームの変位が圧入部による制限から解放される。したがって、接触アームが変位する範囲が拡大し、又はコンタクトをより狭ピッチで配置できる。さらに、製造が容易なコンタクトを備えた電気コネクタの製造もまた容易である。
【００１９】
ここで、上記本発明の電気コネクタにおいて、上記ハウジングが、相手コンタクトを上方から受け入れる挿入開口を有し、当該ハウジングが、上記支持部の上端から離れてこの上端を前後から挟み、この支持部の前後方向への傾動を規制する傾動規制壁を有するものであることが好ましい。
【００２０】
支持部の前後方向への傾動が規制されることで支持部から前方に延びた接触アームの上下方向への過度の捻りが抑えられる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、電気的接続が途切れ難く、接触アームが変位する範囲が拡大され、かつ、製造が容易なコンタクトおよび電気コネクタが実現する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態であるコンタクトの斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態であるコンタクトの投影図である。
【図３】図２に示すコンタクトの３−３線断面を示す断面図である。
【図４】図１に示すコンタクトを製造する工程を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態である電気コネクタの外観を示す斜視図である。
【図６】相手側コネクタの外観を示す斜視図である。
【図７】カバーにコンタクトが取り付けられる様子を示す分解斜視図である。
【図８】コネクタの、コンタクトの１つの中央を通る縦断面を示す断面図である。
【図９】図８に示すコネクタの一部を拡大して示す拡大断面図である。
【図１０】従来技術のコンタクトを示す斜視図である。
【図１１】図１０とは別の従来技術のコンタクトを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下図面を参照して本発明のコンタクトおよび電気コネクタの実施の形態を説明する。
【００２４】
図１および図２は、本発明の第１実施形態であるコンタクトの外観図である。図１のパート（Ａ）は、コンタクト１を相手側コンタクトを受容する正面側を斜め上方から見た斜視図であり、図１のパート（Ｂ）は背面側を斜め下方から見た斜視図である。また、図２のパート（Ａ）はコンタクト１の平面図であり、パート（Ｂ）は正面図であり、パート（Ｃ）は底面図であり、パート（Ｄ）は右側面図である。
【００２５】
コンタクト１は、例えばプリント回路基板の導体パターンに半田接続されるとともに、後述する相手側コンタクトに接触して電気的に結合する部品であり、コンタクト部２と、一対の圧入部３，４と、一対のばね部５，６と、一対の基板接続部７，８とを有する。コンタクト１は、板金部材である金属板を打抜き加工および折曲げ加工することによって製造されたものであり、コンタクト部２、圧入部３，４、ばね部５，６、および基板接続部７，８は一体に形成されている。
【００２６】
コンタクト部２は、互いに対向して延びた一対の接触アーム２１，２２と、接触アームに連結されて接触アームを支持する板状の支持部２３を有する。接触アーム２１，２２は、支持部２３の接触アーム２１，２２が対向する左右方向ＬＲにおける両側から９０°に折れ曲がって延びている。ここで、コンタクト１において、接触アーム２１，２２が支持部２３から延びる向きを前方Ｆとし、その反対の向きを後方Ｂとする。また、接触アーム２１，２２が互いに対向する向きを右Ｒおよび左Ｌとし、接触アーム２１，２２が対向する左右方向ＬＲを対向方向ＬＲとも称する。また、圧入部３，４が延びる向きを上方Ｕとし、その反対の向きを下方Ｄとする。
【００２７】
一対の接触アーム２１，２２は、支持部２３の左右方向ＬＲにおける両側から折れ曲がって前方Ｆに延びており、接触アーム２１，２２の先端には球面状の接触片２１ａ，２２ａが設けられている。接触片２１ａ，２２ａの隙間は、相手側コンタクト３３１（図６参照）の厚さよりも狭く設定されている。板状の相手側コンタクトが接触アーム２１，２２の間に挿入されると、接触アーム２１，２２が弾性変形して、接触片２１ａ，２２ａの間が広がり相手側コンタクトを受け入れるとともに、接触片２１ａ，２２ａで相手側コンタクトを左右方向ＬＲにおける両側から挟む。接触片２１ａ，２２ａの双方が相手に向かって球面状に膨らんだ曲面を有することで、接触片２１ａ，２２ａの間に挟まれた相手側コンタクトの削れが抑えられる。また、接触アーム２１，２２は、支持部２３の左右方向ＬＲにおける両側から折れ曲がって前方Ｆに延びた形状であるため、相手側コンタクトを支持部２３の位置まで後方Ｂすなわち奥側に受け入れることができる。支持部２３の中央部には、印圧加工により後方Ｂに膨らんだ、上下方向ＵＤに延びた凸条２３ｂが形成されており、支持部２３の曲げに対する強度が高められている。また、支持部２３の上端には、突出片２３ａが形成されている。
【００２８】
ばね部５，６は、板金部材の打抜き加工によって形成された破断面Ｃが、上下ＵＤのそれぞれを向いた帯状に延びた部分であり、支持部２３と圧入部３，４とを繋いでいる。具体的には、ばね部５，６は、支持部２３の左右方向ＬＲ両側からそれぞれ前方Ｆに折れ曲がって帯状に延びた後、破断面Ｃを上下ＵＤに向けたまま、上下方向ＵＤに延びる中心軸Ｐの回りにコンタクト部２から離れる左右ＬＲ外向きに湾曲し後方Ｂに延びて一対の圧入部３，４それぞれに繋がっている。より詳細には、ばね部５，６のそれぞれは、上下ＵＤに向いた破断面Ｃを有し支持部２３から前方Ｆに向かって帯状に延びた第１延長部５ａ，６ａと、第１延長部５ａ，６ａの先から、中心軸Ｐの回りにコンタクト部２から離れる左右ＬＲ外側に湾曲した第１Ｕ字部５ｂ，６ｂと、第１Ｕ字部５ｂ，６ｂから上方Ｕに向かって延び、さらに後方Ｂに曲がって下方Ｄに向かって延びた第２のＵ字部５ｃ，６ｃと、第２Ｕ字部５ｃ，６ｃの下方Ｄに向かって延びた下端と圧入部３，４の下端とを繋ぐ繋ぎ部５ｄ，６ｄとを有する。接触アーム２１，２２のそれぞれは、支持部２３の、ばね部５，６よりも上方Ｕにおける左右方向ＬＲ両側から前方Ｆに折れ曲がって前方Ｆに向かって延びている。
【００２９】
図３は、図２に示すコンタクト１の３−３線断面を示す断面図である。図３に示されるように、接触アーム２２は、前方Ｆ斜め下方Ｄに延びさらに前方Ｆ斜め上方Ｕに延びている。このことは、接触アーム２２の反対側に配置された接触アーム２１についても同様である。また、第１延長部５ａは、接触アーム２２との接触を避けて前方Ｆ斜め下方Ｄに延びさらに前方Ｆ斜め上方Ｕに延びた形状を有する。このことは、第１延長部５ａの反対側に配置された第１延長部６ａについても同様である。破断面Ｃを上下に向けたまま、上下ＵＤに延びる中心軸Ｐ（図１参照）の回りに湾曲する第１Ｕ字部５ｂ，６ｂの形状は、例えば、破断面を前後ＦＲに向け、前後に延びる中心軸の回りに湾曲した形状の場合に比べて、湾曲部分が下ではなく前に張り出すため、上下方向ＵＤの寸法が縮まる。このため、第１Ｕ字部５ｂ，６ｂに続く第１延長部５ａ，６ａは、前方Ｆ斜め下方Ｄに延びさらに前方Ｆ斜め上方Ｕに延びた接触アーム２１，２２との接触を避けて、前方Ｆ斜め下方Ｄに延びさらに前方Ｆ斜め上Ｕに延びた形状となることができる。この結果、接触アーム２１，２２は、アームの長さを維持したまま、この接触アーム２１，２２の前端である接触片２１ａ，２２ａの前端から、支持部２３までの前後方向ＦＢの寸法が縮まっている。したがって、接触アーム２１，２２が左右方向ＬＲに変位する範囲を維持したまま、コンタクト１が小型化する。
【００３０】
再び図１および図２を参照して説明を続けると、圧入部３，４は、繋ぎ部５ｄ，６ｄの端から上方Ｕに向かって延びている。圧入部３，４には、圧入後の抜け止めのためのバーブ３ａ，４ａが形成されている。コンタクト１は、圧入部３，４が、後述する電気コネクタのカバーに圧入されることによって、そのカバーに固定される。コンタクト部２は、圧入部３，４がカバーに圧入された状態では、この圧入部３，４に繋がり弾性変形するばね部５，６によって左右方向ＬＲに変位自在に支持される。図２のパート（Ａ）によりよく示されるように、繋ぎ部５ｄ，６ｄは、左右方向ＬＲの外側に僅かに曲げられており、圧入部３，４は左右方向ＬＲにおける外側に離れた位置に配置されている。これによって、後に説明するカバーの固定溝部２２３（図７参照）の肉厚分が調整される。
【００３１】
基板接続部７，８は、回路基板等に半田接続される部分であり、圧入部３，４の下端から後方Ｂに延びており、先端が９０°に左右方向ＬＲに沿った内方へ折れ曲がっている。
【００３２】
コンタクト１は、ばね部５，６が弾性変形することによって、コンタクト部２を接触アーム２１，２２ごと左右方向ＬＲに変位可能に支持する。したがって、コンタクト１が接触アーム２１，２２で相手側コンタクトを挟んだ状態において、相手側コンタクトが外力によって左右方向ＬＲに移動した場合には、ばね部５，６が弾性変形し、接触アーム２１，２２の双方が支持部２３ごと、相手側コンタクトの移動に追従して変位する。
【００３３】
例えば、図１０に示す従来技術のコンタクト８００では、相手側コンタクトの両側に配置される２つの自由端８０３が、別々のばね部８０４にそれぞれ直接繋がっている。このため、相手側コンタクトに振動や衝撃が加わると、２つのばね部８０４のうちの一方の動きに他方が追従できず、２つの自由端８０３と相手側コンタクトとの間に瞬間的に隙間が生じ電気的接続が途切れてしまうおそれがある。
【００３４】
これに対し、上述した実施形態のコンタクト１では、一対の接触アーム２１，２２が共に支持部２３に繋がり、一対のばね部５，６もこの支持部２３に繋がった構造である。このため、一対の接触アーム２１，２２は、ばね部５，６に支持された支持部２３ごと一体となって移動する。したがって、衝撃が加わった場合にも、接触アーム２１，２２が相手側コンタクトを挟んだ状態が維持され、電気的接続が途切れ難い。またさらに、コンタクト１は、ばね部５，６が圧入部３，４よりも前方Ｆに延びた後にさらに後方Ｂに延びて圧入部３，４それぞれに繋がった構造を有しており、圧入部３，４が接触アーム２１，２２の先端の接触片２１ａ，２２ａよりも後方Ｂに位置している。このため、接触アーム２１，２２の先端の接触片２１ａ，２２ａと圧入部３，４との干渉が避けられる。したがって、図１１に示すような、圧入部が接触片と並んで前方に配置された従来の構造に比べ、接触アーム２１，２２の左右方向ＬＲに変位可能な範囲が大きい。また、本実施形態のコンタクト１は、接触片２１ａ，２２ａが球面状の膨らみを有しているため、相手側コンタクトを間に挟んだ状態での、接触アーム２１，２２の先端の左右方向ＬＲにおける端から端までの幅は、相手側コンタクトの厚みに、球面状の接触片２１ａ，２２ａの膨らみ高さが加わったものとなる。この接触アーム２１，２２の先端が相手側コンタクトに追従して変位するには、上記の相手コネクタの厚みおよび接触片２１ａ，２２ａの膨らみの高さに、接触アーム２１，２２の先端の変位幅を加えた幅の空間が確保されている必要がある。本実施形態のコンタクト１は、圧入部３，４と接触アーム２１，２２の先端の接触片２１ａ，２２ａとの干渉が避けられており、接触片２１ａ，２２ａが曲面を有していても、変位のための空間が十分に確保される。
【００３５】
続いて、コンタクト１を製造する工程を説明する。
【００３６】
図４は、図１に示すコンタクトを製造する工程を示す図である。図４には、コンタクトを製造する工程がパート（Ａ）からパート（Ｃ）まで順に示されている。
【００３７】
コンタクト１は、導電性の板金部材を打抜き加工および折曲げ加工することにより製造される。板金部材としては、例えば、銅合金といった高弾性を有する導電性薄板が用いられる。金属板からの打抜き加工および接触片２１ａ，２２ａの曲げ加工によって、図４のパート（Ａ）に示すコンタクト材料１００が得られる。コンタクト材料１００には、板金部材からの打抜き加工によって、破断面Ｃが形成される。図４のパート（Ａ）では、破断面Ｃにハッチングが施されている。また、コンタクト材料１００には、印圧加工による凸条２３ｂも形成されている。なお、コンタクト材料１００は、板金部材から、キャリアに繋がった状態で複数個並んで打ち抜かれ、キャリアに繋がった状態で図４のパート（Ａ）からパート（Ｃ）までに示す折り折曲げが施され、最後に切り離されるが、図ではキャリアは省略し、１個のコンタクトに対応する部分のみ図示する。なお、パート（Ａ）に示すコンタクト材料の接続片２３ａは、キャリアに繋がり、最終段階で切り離され、支持部２３の上端に突出して設けられた突出片２３ａ（図１参照）になる部分である。
【００３８】
まず、コンタクト材料１００を線ａおよび線ｂに沿って９０°に折り曲げて接触アーム２１，２２およびばね部５，６を形成する（パート（Ａ））。また、必要に応じ、圧入部３，４の付け根部分も折り曲げる。図４のパート（Ａ）に示すように、ばね部５，６は、破断面Ｃが、上下ＵＤのそれぞれを向いた帯状に延びた部分である。
【００３９】
次に、コンタクト材料１００を、コンタクトが完成した状態での上下方向ＵＤに延びる中心軸Ｐの回りに１８０°に折り曲げて、第１Ｕ字部５ｂ，６ｂを形成する（パート（Ｂ））。図４のパート（Ｃ）に示すように、第１Ｕ字部５ｂ，６ｂは、破断面Ｃを上下ＵＤに向けたまま、上下ＵＤに延びる中心軸Ｐ（図１参照）の回りに湾曲した形状となる。さらに必要に応じて、基板接続部７，８が折り曲げられる。なお、第２Ｕ字部５ｃ，６ｃ（図１参照）の曲がった形状は、金属板から打抜かれた形状として形成されている。このようにして、コンタクト１が完成する。
【００４０】
図１に示すコンタクト１において、接触アーム２１，２２が相手側コンタクトを左右方向ＬＲ両側から挟む構造および、ばね部５，６の前方Ｆに向かって延びた第１延長部５ａ，６ａの構造は、図４に示すコンタクト材料を、上下方向ＵＤに延びる線ａおよび線ｂに沿って１回ずつ９０°に折り曲げることで得られる。また、左右外側に折れ曲がった第１Ｕ字部５ｂ，６ｂの形状は、コンタクト材料を上下方向ＵＤに延びる中心軸Ｐの回りに１回ずつ１８０°に折り曲げることで得られる。このように、コンタクト１は、製造中における１８０°の折り曲げが左右１回ずつで済むので、図１０に示す従来技術のコンタクト８００に比べ製造が容易である。またさらに、ばね部５，６が前方Ｆに延びた形状と、第１Ｕ字部５ｂ，６ｂが左右外側に折れ曲がった形状とのそれぞれは、互いに平行な関係にある線ａ、線ｂ、および、中心軸Ｐの回りに湾曲ないし折れ曲がるように折曲げ加工することで形成される。このため、製造機械で折曲げ加工することが容易である。
【００４１】
続いて、本発明の第２実施形態を説明する。
【００４２】
図５は、本発明の第２実施形態である電気コネクタの外観を示す斜視図である。図５のパート（Ａ）は、電気コネクタ２００（以下、電気コネクタを単にコネクタという。）を相手側コネクタが接続される側から見た斜視図であり、パート（Ｂ）は、コネクタ２００をパート（Ａ）とは反対側から見た斜視図である。また、図６は、相手側コネクタの外観を示す斜視図である。
【００４３】
コネクタ２００は、図６の相手側コネクタ３００が接続される部品であり、第１実施形態で説明したコンタクト１が３個と、コンタクト１を取り囲んで保護するドーム状のカバー２２０とを有している。コネクタ２００は、例えば、携帯電話機の内部に取り付ける薄型電池ユニットに使用されるものであり、薄型電池ユニット内の回路基板にはんだ接続され、携帯電話機に設けられた相手側コネクタ（図６参照）に結合するコネクタとして使用される。カバー２２０は電池ユニットの筐体の一部となる。カバー２２０が本発明にいうコネクタハウジングの一例に相当する。図５のパート（Ｂ）には、回路基板が取り除かれた状態の電気コネクタの底面が示されている。
【００４４】
一方、図６に示す相手側コネクタ３００は、互いに略平行に配置された金属材料からなる３つの板状の相手側コンタクト３３１と、この相手側コンタクト３３１を固定する絶縁性材料からなる固定部材３０２とを有している。
【００４５】
図５に戻ると、カバー２２０には、３つのコンタクト収容室２２１が設けられており、それぞれのコンタクト収容室２２１毎に挿入開口２２２が形成されている。図５のパート（Ａ）に示すように挿入開口２２２のそれぞれは、カバー２２０の前面から上面に亘って設けられている。このカバー２２０の挿入開口２２２は、前方、上方、および、斜め上方のいずれの方向からも相手側コネクタ３００のコンタクト３３１を受け入れる。カバー２２０内に受け入れられた相手側コネクタ３００のコンタクト３３１は、コンタクト１と電気的に結合する。
【００４６】
図７は、カバーにコンタクトが取り付けられる様子を示す分解斜視図である。
【００４７】
図７に示すように、コンタクト収容室２２１を区画する壁には、固定溝部２２３が形成されている。コンタクト１がコンタクト収容室２２１に収容される際に、圧入部３，４が固定溝部２２３に圧入される。
【００４８】
コンタクト１は、例えば図２を参照して説明したように、圧入部３，４が接触アーム２１，２２の先端の接触片２１ａ，２２ａよりも後方Ｂに位置している。このため、圧入部が接触片と並んで前方に配置された従来の構造に比べ、接触アームが左右方向ＬＲに変位可能な範囲が大きい。また、変位可能な範囲を従来の構造と同程度に維持する場合には、一対の圧入部の間隔を狭めることによって、３個のコンタクト１をコネクタ２００に、間隔を狭めて配置することが可能である。この場合には、コンタクトの狭ピッチ化によってコネクタやコネクタが取り付けられる部品の小型化が図られる。またさらに、例えば図２を参照して説明したように、コンタクト１の接触アーム２１，２２は、アーム長さを維持したまま、接触アーム２１，２２の前後方向ＦＢ寸法、すなわち、この接触アーム２１，２２の前方Ｆに設けられた接触片２１ａ，２２ａの前端から、支持部２３までの前後方向ＦＢの寸法が縮まっている。そして、コンタクト１の接触アーム２１，２２の寸法が縮まった分、コンタクト１を内蔵したコネクタ２００の前後方向ＦＢの寸法を縮めることができる。前後方向ＦＢが、コネクタ２００が設けられる例えば薄型電池ユニットの厚み方向である場合には、薄型電池ユニットの厚みが薄型化できる。
【００４９】
また、図８は、コネクタの、コンタクトの１つの中央を通る縦断面を示す断面図である。また、図９は、図８に示すコネクタの一部を拡大して示す拡大断面図である。
【００５０】
図８に示すように、カバー２２０は、コンタクト１の支持部２３の上端から離れてこの上端を前後ＦＢから挟む傾動規制壁２２５を有する。傾動規制壁２２５は、より詳細には、図９に示すように、コンタクト１の支持部２３の上端に設けられた突出片２３ａから離れて突出片２３ａを前後ＦＢから挟む位置に設けられており、支持部２３の前後方向ＦＢへの傾動を規制する。なお、傾動規制壁２２５及び突出片２３ａが互いに離間しているので、支持部２３の左右方向ＬＲの移動を阻害しない。
【００５１】
相手側コネクタ３００のコンタクト３３１（図６）が、コンタクト１の接触アーム２１，２２の間に前方Ｆの斜め上方Ｕから入り込んできた場合には、接触アーム２１，２２（図１参照）の先端には、上下方向ＵＤに力が掛かる。しかし、支持部２３の前後方向ＦＢへの傾動は傾動規制壁２２５によって規制されているため、支持部２３に繋がった接触アーム２１，２２の上下方向ＵＤへの傾動が規制される。このため、接触アーム２１，２２の対向方向ＬＲ（図１参照）への変位以外の、コンタクト１における、不適切な捻りや変形が抑えられる。
【００５２】
なお、上述した第１実施形態のコンタクト１においては、線ａ，ｂ以外に、圧入部３，４の付け根部分や基板接続部７，８も折曲げ加工されているが、本発明のコンタクトはこれに限られるものではなく、回路基板やカバーのレイアウトのための付加的な折曲げ加工を省略したものであってもよい。また、第２実施形態において、コンタクト１の数は３個であったが、４個又は５個等の３以外の数であってもよい。
【００５３】
また、上述した第２実施形態のコネクタ２００においては、傾動規制壁２２５が、支持部２３の上部から突出した突出片２３ａを前後ＦＢから挟む位置に設けられているが、本発明のコネクタはこれに限られるものではなく、例えば、支持部２３には、突出した部分は設けられておらず、傾動規制壁２２５が、支持部２３の上部を挟む位置に設けられているものであってもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１ コンタクト
２ コンタクト部
３，４ 圧入部
５，６ ばね部
５ａ，６ａ 第１延長部
５ｂ，６ｂ 第１Ｕ字部
５ｃ，６ｃ 第２Ｕ字部
５ｄ，６ｄ 繋ぎ部
７，８ 基板接続部
２１，２２ 接触アーム
２３ 支持部
２３ａ 突出片
２００ 電気コネクタ
２２０ カバー
２２１ コンタクト収容室
２２５ 傾動規制壁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相手側コンタクトに接触して電気的に結合するコンタクトおよび電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなコンタクトとして、従来より、相手側コンタクトが相対的に移動しても接触状態を保持できるように、相手側コンタクトを挟むばね部をコンタクト部に有するフローティングタイプのコンタクトが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図１０は、従来技術のコンタクトを示す斜視図である。
【０００４】
図１０に示す従来技術のコンタクト８００は、Ｕ字型のコンタクト部８０１と、回路基板に接続される一対の脚部８０２と、コンタクト部８０１に設けられた一対の自由端８０３のそれぞれから、途中２箇所ずつで１８０°に折れ曲がって脚部８０２まで延びる一対の板状のばね部８０４とを有している。脚部８０２は回路基板にはんだ接続され、Ｕ字型のコンタクト部８０１は相手側コンタクト（図示せず）を挟んで電気的に結合する。
【０００５】
コンタクト８００では、相手側コンタクトの両側に配置される２つの自由端８０３が、別々のばね部８０４にそれぞれ直接繋がっている。このため、相手側コンタクトに振動や衝撃が加わると、２つの自由端８０３と相手側コンタクトとの間に瞬間的に隙間が生じ、電気的接続が途切れてしまうおそれがある。
【０００６】
そこで、一対の接触アームを支持部によって支持し、この支持部を一対のばね部によって変位自在に支持する構造のコンタクトが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
図１１は、図１０とは別の従来技術のコンタクトを示す斜視図である。図１１のパート（Ａ）は、コンタクト９００の正面側を斜め上方から見た斜視図であり、パート（Ｂ）は背面側を斜め上方から見た斜視図である。
【０００８】
図１１に示すコンタクト９００は、互いに対向して前方に延びた一対の接触アーム９０２，９０３と、接触アーム９０２，９０３を支持する板状の支持部９０４と、支持部の対向方向である左右方向両側から折れ曲がって延びた一対のばね部９０５，９０６と、ばね部９０５，９０６の先端に設けられた圧入片９０８，９０９とを備えている。コンタクト９００は、コネクタのカバー（図示せず）に圧入片９０８，９０９が圧入されることによって、カバーに固定される。相手側コンタクト（図示せず）を挟む接触アーム９０２，９０３は相手側コンタクトに追従して支持部９０４ごと変位する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１９２９６号公報
【特許文献２】特開２００８−９８０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図１１に示すコンタクト９００における圧入片９０８，９０９は、接触アーム９０２，９０３が支持部９０４から延びた先の部分と同様に、前方に配置されている。しかも、圧入片９０８，９０９は、互いに対向する接触アーム９０２，９０３が相手側コンタクトを両側から挟む左右方向において、接触アーム９０２，９０３の先端部と並んでいる。すなわち、２つの圧入片９０８，９０９は、それらの間に接触アーム９０２，９０３の先端部を挟んだ状態で配置されている。このため、接触アーム９０２，９０３の先端が左右方向に変位可能な範囲は、圧入片９０８，９０９の間の範囲（より厳密には、コンタクト９００が設置されるカバーの、圧入片９０８，９０９が圧入される部分の肉厚分だけさらに狭まった範囲）に制限される。このことは、換言すれば、接触アーム９０２，９０３の先端が相手側コンタクトに追従して変位する範囲を、圧入片９０８，９０９との干渉を避けつつ確保しようとすると、２つの圧入片９０８，９０９を、間隔を広げて配置する必要がある。したがって、コンタクトを複数並べて配置する場合に、コンタクト同士のピッチを狭めて配置することができない。
【００１１】
また、図１０および図１１に示すコンタクトは、基本的な構造を形成するために、互いに異なる方向に延びた軸の回りに折り曲げを行う必要があり、製造機械で折曲げ加工する場合の操作が複雑になる。
【００１２】
本発明は上記問題点を解決し、電気的接続が途切れ難く、接触アームが変位する範囲が拡大され、かつ、製造が容易なコンタクト、およびそのコンタクトを備えた電気コネクタを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する本発明のコンタクトは、
板金部材の打抜き加工および折曲げ加工により形成された、コネクタハウジングに取り付けられ相手側コンタクトと接触するコンタクトであって、
互いに対向して前方に延び、上記相手側コンタクトを左右方向両側から挟む一対の接触アーム、およびこの一対の接触アームを支持する支持部を有するコンタクト部と、
上記コンタクト部を間に挟む左右に位置し、上記コネクタハウジングに圧入される一対の圧入部と、
上下に向いた破断面を有し上記支持部の左右両側からそれぞれ前方に折れ曲がって帯状に延びた後、破断面を上下に向けたまま上下方向に延びる中心軸の回りに上記コンタクト部から離れる左右外向きに湾曲し後方に延びて上記一対の圧入部それぞれに繋がった、弾性変形により上記コンタクト部を左右方向に変位自在に支持する一対のばね部とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明のコンタクトは、接触アームを支持する支持部がばね部によってさらに支持されているので、電気的接続が途切れ難い。また、ばね部が、前方に延びた接触アームを支持する支持部から前方に延びた後にさらに後方に延びて圧入部に繋がった構造であり、接触アームの先端と圧入部との干渉が避けられるため、接触アームの変位が圧入部による制限から解放される。したがって、接触アームが変位する範囲が拡大する。さらに、本発明のコンタクトは、ばね部の湾曲した形状と、ばね部が支持部から前方に折れ曲がった形状との双方が、コンタクトの製造工程において、互いに平行な関係にある複数の軸の回りに湾曲ないし折れ曲がるように折曲げ加工することで形成できるので、製造機械等で折曲げ加工することが容易である。
【００１５】
ここで、上記本発明のコンタクトにおいて、
上記圧入部が、上下に延びたものであり、
上記一対のばね部のそれぞれが、
上下に向いた破断面を有し上記支持部から前方に向かって帯状に延びた第１延長部と
上記第１延長部の先から上記中心軸の回りに湾曲した第１Ｕ字部と、
上記第１Ｕ字部から上方に向かって延び、さらに後方に曲がって下方に向かって延びた第２Ｕ字部と、
上記第２Ｕ字部の下方に向かって延びた下端と上記圧入部の下端とを繋ぐ繋ぎ部とを有するものであり、
上記接触アームが、上記支持部の、上記一対のばね部よりも上方における上記左右方向両側から前方に折れ曲がって前方斜め下方に延びさらに前方斜め上方に延びたものであって、
上記第１延長部が、上記接触アームとの接触を避けて前方斜め下方に延びさらに前方斜め上に延びた形状を有することが好ましい。
【００１６】
ばね部のそれぞれが第１Ｕ字部と第２Ｕ字部を有することによって、圧入部を接触アームの先端よりも後方に配置しつつばね部の長さを確保し、ばね部の弾性変形範囲を十分に確保することができる。さらに、第１Ｕ字部は、破断面を上下に向けたまま上下に延びる中心軸の回りに湾曲する形状を有するので、例えば破断面を前後に向け、前後に延びる中心軸の回りに湾曲する形状に比べて上下方向の寸法が縮まる。ここで、第１Ｕ字部は、第１延長部の先から湾曲した部分である。このため、第１延長部を、前方斜め下方に延びさらに前方斜め上方に延びた接触アームとの接触を避けて、前方斜め下方に延びさらに前方斜め上に延びた形状とすることができる。この結果、接触アームのアーム長さを維持したまま、この接触アームが収まる前後寸法を縮めることができる。したがって、接触アームが変位する範囲を維持したまま、コンタクトを小型化することができる。
【００１７】
上記目的を達成する本発明の電気コネクタは、板金部材の打抜き加工および折曲げ加工により形成された、相手側コンタクトと接触するコンタクトと、このコンタクトが取り付けられるハウジングを備えた電気コネクタであって、
上記コンタクトが、
互いに対向して前方に延び、上記相手側コンタクトを左右方向両側から挟む一対の接触アーム、およびこの一対の接触アームを支持する支持部を有するコンタクト部と、
上記コンタクト部を間に挟む左右に位置し、上記コネクタハウジングに圧入される一対の圧入部と、
上下に向いた破断面を有し上記支持部の左右両側からそれぞれ前方に折れ曲がって帯状に延びた後、破断面を上下に向けたまま上下方向に延びる中心軸の回りに上記コンタクト部から離れる左右外向きに湾曲し後方に延びて上記一対の圧入部それぞれに繋がった、弾性変形により上記コンタクト部を左右方向に変位自在に支持する一対のばね部とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の電気コネクタは、接触アームを支持する支持部がばね部によりさらに支持されているので、電気的接続が途切れ難い。また、コンタクトにおける接触アームの変位が圧入部による制限から解放される。したがって、接触アームが変位する範囲が拡大し、又はコンタクトをより狭ピッチで配置できる。さらに、製造が容易なコンタクトを備えた電気コネクタの製造もまた容易である。
【００１９】
ここで、上記本発明の電気コネクタにおいて、上記ハウジングが、相手コンタクトを上方から受け入れる挿入開口を有し、当該ハウジングが、上記支持部の上端から離れてこの上端を前後から挟み、この支持部の前後方向への傾動を規制する傾動規制壁を有するものであることが好ましい。
【００２０】
支持部の前後方向への傾動が規制されることで支持部から前方に延びた接触アームの上下方向への過度の捻りが抑えられる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、電気的接続が途切れ難く、接触アームが変位する範囲が拡大され、かつ、製造が容易なコンタクトおよび電気コネクタが実現する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態であるコンタクトの斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態であるコンタクトの投影図である。
【図３】図２に示すコンタクトの３−３線断面を示す断面図である。
【図４】図１に示すコンタクトを製造する工程を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態である電気コネクタの外観を示す斜視図である。
【図６】相手側コネクタの外観を示す斜視図である。
【図７】カバーにコンタクトが取り付けられる様子を示す分解斜視図である。
【図８】コネクタの、コンタクトの１つの中央を通る縦断面を示す断面図である。
【図９】図８に示すコネクタの一部を拡大して示す拡大断面図である。
【図１０】従来技術のコンタクトを示す斜視図である。
【図１１】図１０とは別の従来技術のコンタクトを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下図面を参照して本発明のコンタクトおよび電気コネクタの実施の形態を説明する。
【００２４】
図１および図２は、本発明の第１実施形態であるコンタクトの外観図である。図１のパート（Ａ）は、コンタクト１を相手側コンタクトを受容する正面側を斜め上方から見た斜視図であり、図１のパート（Ｂ）は背面側を斜め下方から見た斜視図である。また、図２のパート（Ａ）はコンタクト１の平面図であり、パート（Ｂ）は正面図であり、パート（Ｃ）は底面図であり、パート（Ｄ）は右側面図である。
【００２５】
コンタクト１は、例えばプリント回路基板の導体パターンに半田接続されるとともに、後述する相手側コンタクトに接触して電気的に結合する部品であり、コンタクト部２と、一対の圧入部３，４と、一対のばね部５，６と、一対の基板接続部７，８とを有する。コンタクト１は、板金部材である金属板を打抜き加工および折曲げ加工することによって製造されたものであり、コンタクト部２、圧入部３，４、ばね部５，６、および基板接続部７，８は一体に形成されている。
【００２６】
コンタクト部２は、互いに対向して延びた一対の接触アーム２１，２２と、接触アームに連結されて接触アームを支持する板状の支持部２３を有する。接触アーム２１，２２は、支持部２３の接触アーム２１，２２が対向する左右方向ＬＲにおける両側から９０°に折れ曲がって延びている。ここで、コンタクト１において、接触アーム２１，２２が支持部２３から延びる向きを前方Ｆとし、その反対の向きを後方Ｂとする。また、接触アーム２１，２２が互いに対向する向きを右Ｒおよび左Ｌとし、接触アーム２１，２２が対向する左右方向ＬＲを対向方向ＬＲとも称する。また、圧入部３，４が延びる向きを上方Ｕとし、その反対の向きを下方Ｄとする。
【００２７】
一対の接触アーム２１，２２は、支持部２３の左右方向ＬＲにおける両側から折れ曲がって前方Ｆに延びており、接触アーム２１，２２の先端には球面状の接触片２１ａ，２２ａが設けられている。接触片２１ａ，２２ａの隙間は、相手側コンタクト３３１（図６参照）の厚さよりも狭く設定されている。板状の相手側コンタクトが接触アーム２１，２２の間に挿入されると、接触アーム２１，２２が弾性変形して、接触片２１ａ，２２ａの間が広がり相手側コンタクトを受け入れるとともに、接触片２１ａ，２２ａで相手側コンタクトを左右方向ＬＲにおける両側から挟む。接触片２１ａ，２２ａの双方が相手に向かって球面状に膨らんだ曲面を有することで、接触片２１ａ，２２ａの間に挟まれた相手側コンタクトの削れが抑えられる。また、接触アーム２１，２２は、支持部２３の左右方向ＬＲにおける両側から折れ曲がって前方Ｆに延びた形状であるため、相手側コンタクトを支持部２３の位置まで後方Ｂすなわち奥側に受け入れることができる。支持部２３の中央部には、印圧加工により後方Ｂに膨らんだ、上下方向ＵＤに延びた凸条２３ｂが形成されており、支持部２３の曲げに対する強度が高められている。また、支持部２３の上端には、突出片２３ａが形成されている。
【００２８】
ばね部５，６は、板金部材の打抜き加工によって形成された破断面Ｃが、上下ＵＤのそれぞれを向いた帯状に延びた部分であり、支持部２３と圧入部３，４とを繋いでいる。具体的には、ばね部５，６は、支持部２３の左右方向ＬＲ両側からそれぞれ前方Ｆに折れ曲がって帯状に延びた後、破断面Ｃを上下ＵＤに向けたまま、上下方向ＵＤに延びる中心軸Ｐの回りにコンタクト部２から離れる左右ＬＲ外向きに湾曲し後方Ｂに延びて一対の圧入部３，４それぞれに繋がっている。より詳細には、ばね部５，６のそれぞれは、上下ＵＤに向いた破断面Ｃを有し支持部２３から前方Ｆに向かって帯状に延びた第１延長部５ａ，６ａと、第１延長部５ａ，６ａの先から、中心軸Ｐの回りにコンタクト部２から離れる左右ＬＲ外側に湾曲した第１Ｕ字部５ｂ，６ｂと、第１Ｕ字部５ｂ，６ｂから上方Ｕに向かって延び、さらに後方Ｂに曲がって下方Ｄに向かって延びた第２のＵ字部５ｃ，６ｃと、第２Ｕ字部５ｃ，６ｃの下方Ｄに向かって延びた下端と圧入部３，４の下端とを繋ぐ繋ぎ部５ｄ，６ｄとを有する。接触アーム２１，２２のそれぞれは、支持部２３の、ばね部５，６よりも上方Ｕにおける左右方向ＬＲ両側から前方Ｆに折れ曲がって前方Ｆに向かって延びている。
【００２９】
図３は、図２に示すコンタクト１の３−３線断面を示す断面図である。図３に示されるように、接触アーム２２は、前方Ｆ斜め下方Ｄに延びさらに前方Ｆ斜め上方Ｕに延びている。このことは、接触アーム２２の反対側に配置された接触アーム２１についても同様である。また、第１延長部５ａは、接触アーム２２との接触を避けて前方Ｆ斜め下方Ｄに延びさらに前方Ｆ斜め上方Ｕに延びた形状を有する。このことは、第１延長部５ａの反対側に配置された第１延長部６ａについても同様である。破断面Ｃを上下に向けたまま、上下ＵＤに延びる中心軸Ｐ（図１参照）の回りに湾曲する第１Ｕ字部５ｂ，６ｂの形状は、例えば、破断面を前後ＦＲに向け、前後に延びる中心軸の回りに湾曲した形状の場合に比べて、湾曲部分が下ではなく前に張り出すため、上下方向ＵＤの寸法が縮まる。このため、第１Ｕ字部５ｂ，６ｂに続く第１延長部５ａ，６ａは、前方Ｆ斜め下方Ｄに延びさらに前方Ｆ斜め上方Ｕに延びた接触アーム２１，２２との接触を避けて、前方Ｆ斜め下方Ｄに延びさらに前方Ｆ斜め上Ｕに延びた形状となることができる。この結果、接触アーム２１，２２は、アームの長さを維持したまま、この接触アーム２１，２２の前端である接触片２１ａ，２２ａの前端から、支持部２３までの前後方向ＦＢの寸法が縮まっている。したがって、接触アーム２１，２２が左右方向ＬＲに変位する範囲を維持したまま、コンタクト１が小型化する。
【００３０】
再び図１および図２を参照して説明を続けると、圧入部３，４は、繋ぎ部５ｄ，６ｄの端から上方Ｕに向かって延びている。圧入部３，４には、圧入後の抜け止めのためのバーブ３ａ，４ａが形成されている。コンタクト１は、圧入部３，４が、後述する電気コネクタのカバーに圧入されることによって、そのカバーに固定される。コンタクト部２は、圧入部３，４がカバーに圧入された状態では、この圧入部３，４に繋がり弾性変形するばね部５，６によって左右方向ＬＲに変位自在に支持される。図２のパート（Ａ）によりよく示されるように、繋ぎ部５ｄ，６ｄは、左右方向ＬＲの外側に僅かに曲げられており、圧入部３，４は左右方向ＬＲにおける外側に離れた位置に配置されている。これによって、後に説明するカバーの固定溝部２２３（図７参照）の肉厚分が調整される。
【００３１】
基板接続部７，８は、回路基板等に半田接続される部分であり、圧入部３，４の下端から後方Ｂに延びており、先端が９０°に左右方向ＬＲに沿った内方へ折れ曲がっている。
【００３２】
コンタクト１は、ばね部５，６が弾性変形することによって、コンタクト部２を接触アーム２１，２２ごと左右方向ＬＲに変位可能に支持する。したがって、コンタクト１が接触アーム２１，２２で相手側コンタクトを挟んだ状態において、相手側コンタクトが外力によって左右方向ＬＲに移動した場合には、ばね部５，６が弾性変形し、接触アーム２１，２２の双方が支持部２３ごと、相手側コンタクトの移動に追従して変位する。
【００３３】
例えば、図１０に示す従来技術のコンタクト８００では、相手側コンタクトの両側に配置される２つの自由端８０３が、別々のばね部８０４にそれぞれ直接繋がっている。このため、相手側コンタクトに振動や衝撃が加わると、２つのばね部８０４のうちの一方の動きに他方が追従できず、２つの自由端８０３と相手側コンタクトとの間に瞬間的に隙間が生じ電気的接続が途切れてしまうおそれがある。
【００３４】
これに対し、上述した実施形態のコンタクト１では、一対の接触アーム２１，２２が共に支持部２３に繋がり、一対のばね部５，６もこの支持部２３に繋がった構造である。このため、一対の接触アーム２１，２２は、ばね部５，６に支持された支持部２３ごと一体となって移動する。したがって、衝撃が加わった場合にも、接触アーム２１，２２が相手側コンタクトを挟んだ状態が維持され、電気的接続が途切れ難い。またさらに、コンタクト１は、ばね部５，６が圧入部３，４よりも前方Ｆに延びた後にさらに後方Ｂに延びて圧入部３，４それぞれに繋がった構造を有しており、圧入部３，４が接触アーム２１，２２の先端の接触片２１ａ，２２ａよりも後方Ｂに位置している。このため、接触アーム２１，２２の先端の接触片２１ａ，２２ａと圧入部３，４との干渉が避けられる。したがって、図１１に示すような、圧入部が接触片と並んで前方に配置された従来の構造に比べ、接触アーム２１，２２の左右方向ＬＲに変位可能な範囲が大きい。また、本実施形態のコンタクト１は、接触片２１ａ，２２ａが球面状の膨らみを有しているため、相手側コンタクトを間に挟んだ状態での、接触アーム２１，２２の先端の左右方向ＬＲにおける端から端までの幅は、相手側コンタクトの厚みに、球面状の接触片２１ａ，２２ａの膨らみ高さが加わったものとなる。この接触アーム２１，２２の先端が相手側コンタクトに追従して変位するには、上記の相手コネクタの厚みおよび接触片２１ａ，２２ａの膨らみの高さに、接触アーム２１，２２の先端の変位幅を加えた幅の空間が確保されている必要がある。本実施形態のコンタクト１は、圧入部３，４と接触アーム２１，２２の先端の接触片２１ａ，２２ａとの干渉が避けられており、接触片２１ａ，２２ａが曲面を有していても、変位のための空間が十分に確保される。
【００３５】
続いて、コンタクト１を製造する工程を説明する。
【００３６】
図４は、図１に示すコンタクトを製造する工程を示す図である。図４には、コンタクトを製造する工程がパート（Ａ）からパート（Ｃ）まで順に示されている。
【００３７】
コンタクト１は、導電性の板金部材を打抜き加工および折曲げ加工することにより製造される。板金部材としては、例えば、銅合金といった高弾性を有する導電性薄板が用いられる。金属板からの打抜き加工および接触片２１ａ，２２ａの曲げ加工によって、図４のパート（Ａ）に示すコンタクト材料１００が得られる。コンタクト材料１００には、板金部材からの打抜き加工によって、破断面Ｃが形成される。図４のパート（Ａ）では、破断面Ｃにハッチングが施されている。また、コンタクト材料１００には、印圧加工による凸条２３ｂも形成されている。なお、コンタクト材料１００は、板金部材から、キャリアに繋がった状態で複数個並んで打ち抜かれ、キャリアに繋がった状態で図４のパート（Ａ）からパート（Ｃ）までに示す折り折曲げが施され、最後に切り離されるが、図ではキャリアは省略し、１個のコンタクトに対応する部分のみ図示する。なお、パート（Ａ）に示すコンタクト材料の接続片２３ａは、キャリアに繋がり、最終段階で切り離され、支持部２３の上端に突出して設けられた突出片２３ａ（図１参照）になる部分である。
【００３８】
まず、コンタクト材料１００を線ａおよび線ｂに沿って９０°に折り曲げて接触アーム２１，２２およびばね部５，６を形成する（パート（Ａ））。また、必要に応じ、圧入部３，４の付け根部分も折り曲げる。図４のパート（Ａ）に示すように、ばね部５，６は、破断面Ｃが、上下ＵＤのそれぞれを向いた帯状に延びた部分である。
【００３９】
次に、コンタクト材料１００を、コンタクトが完成した状態での上下方向ＵＤに延びる中心軸Ｐの回りに１８０°に折り曲げて、第１Ｕ字部５ｂ，６ｂを形成する（パート（Ｂ））。図４のパート（Ｃ）に示すように、第１Ｕ字部５ｂ，６ｂは、破断面Ｃを上下ＵＤに向けたまま、上下ＵＤに延びる中心軸Ｐ（図１参照）の回りに湾曲した形状となる。さらに必要に応じて、基板接続部７，８が折り曲げられる。なお、第２Ｕ字部５ｃ，６ｃ（図１参照）の曲がった形状は、金属板から打抜かれた形状として形成されている。このようにして、コンタクト１が完成する。
【００４０】
図１に示すコンタクト１において、接触アーム２１，２２が相手側コンタクトを左右方向ＬＲ両側から挟む構造および、ばね部５，６の前方Ｆに向かって延びた第１延長部５ａ，６ａの構造は、図４に示すコンタクト材料を、上下方向ＵＤに延びる線ａおよび線ｂに沿って１回ずつ９０°に折り曲げることで得られる。また、左右外側に折れ曲がった第１Ｕ字部５ｂ，６ｂの形状は、コンタクト材料を上下方向ＵＤに延びる中心軸Ｐの回りに１回ずつ１８０°に折り曲げることで得られる。このように、コンタクト１は、製造中における１８０°の折り曲げが左右１回ずつで済むので、図１０に示す従来技術のコンタクト８００に比べ製造が容易である。またさらに、ばね部５，６が前方Ｆに延びた形状と、第１Ｕ字部５ｂ，６ｂが左右外側に折れ曲がった形状とのそれぞれは、互いに平行な関係にある線ａ、線ｂ、および、中心軸Ｐの回りに湾曲ないし折れ曲がるように折曲げ加工することで形成される。このため、製造機械で折曲げ加工することが容易である。
【００４１】
続いて、本発明の第２実施形態を説明する。
【００４２】
図５は、本発明の第２実施形態である電気コネクタの外観を示す斜視図である。図５のパート（Ａ）は、電気コネクタ２００（以下、電気コネクタを単にコネクタという。）を相手側コネクタが接続される側から見た斜視図であり、パート（Ｂ）は、コネクタ２００をパート（Ａ）とは反対側から見た斜視図である。また、図６は、相手側コネクタの外観を示す斜視図である。
【００４３】
コネクタ２００は、図６の相手側コネクタ３００が接続される部品であり、第１実施形態で説明したコンタクト１が３個と、コンタクト１を取り囲んで保護するドーム状のカバー２２０とを有している。コネクタ２００は、例えば、携帯電話機の内部に取り付ける薄型電池ユニットに使用されるものであり、薄型電池ユニット内の回路基板にはんだ接続され、携帯電話機に設けられた相手側コネクタ（図６参照）に結合するコネクタとして使用される。カバー２２０は電池ユニットの筐体の一部となる。カバー２２０が本発明にいうコネクタハウジングの一例に相当する。図５のパート（Ｂ）には、回路基板が取り除かれた状態の電気コネクタの底面が示されている。
【００４４】
一方、図６に示す相手側コネクタ３００は、互いに略平行に配置された金属材料からなる３つの板状の相手側コンタクト３３１と、この相手側コンタクト３３１を固定する絶縁性材料からなる固定部材３０２とを有している。
【００４５】
図５に戻ると、カバー２２０には、３つのコンタクト収容室２２１が設けられており、それぞれのコンタクト収容室２２１毎に挿入開口２２２が形成されている。図５のパート（Ａ）に示すように挿入開口２２２のそれぞれは、カバー２２０の前面から上面に亘って設けられている。このカバー２２０の挿入開口２２２は、前方、上方、および、斜め上方のいずれの方向からも相手側コネクタ３００のコンタクト３３１を受け入れる。カバー２２０内に受け入れられた相手側コネクタ３００のコンタクト３３１は、コンタクト１と電気的に結合する。
【００４６】
図７は、カバーにコンタクトが取り付けられる様子を示す分解斜視図である。
【００４７】
図７に示すように、コンタクト収容室２２１を区画する壁には、固定溝部２２３が形成されている。コンタクト１がコンタクト収容室２２１に収容される際に、圧入部３，４が固定溝部２２３に圧入される。
【００４８】
コンタクト１は、例えば図２を参照して説明したように、圧入部３，４が接触アーム２１，２２の先端の接触片２１ａ，２２ａよりも後方Ｂに位置している。このため、圧入部が接触片と並んで前方に配置された従来の構造に比べ、接触アームが左右方向ＬＲに変位可能な範囲が大きい。また、変位可能な範囲を従来の構造と同程度に維持する場合には、一対の圧入部の間隔を狭めることによって、３個のコンタクト１をコネクタ２００に、間隔を狭めて配置することが可能である。この場合には、コンタクトの狭ピッチ化によってコネクタやコネクタが取り付けられる部品の小型化が図られる。またさらに、例えば図２を参照して説明したように、コンタクト１の接触アーム２１，２２は、アーム長さを維持したまま、接触アーム２１，２２の前後方向ＦＢ寸法、すなわち、この接触アーム２１，２２の前方Ｆに設けられた接触片２１ａ，２２ａの前端から、支持部２３までの前後方向ＦＢの寸法が縮まっている。そして、コンタクト１の接触アーム２１，２２の寸法が縮まった分、コンタクト１を内蔵したコネクタ２００の前後方向ＦＢの寸法を縮めることができる。前後方向ＦＢが、コネクタ２００が設けられる例えば薄型電池ユニットの厚み方向である場合には、薄型電池ユニットの厚みが薄型化できる。
【００４９】
また、図８は、コネクタの、コンタクトの１つの中央を通る縦断面を示す断面図である。また、図９は、図８に示すコネクタの一部を拡大して示す拡大断面図である。
【００５０】
図８に示すように、カバー２２０は、コンタクト１の支持部２３の上端から離れてこの上端を前後ＦＢから挟む傾動規制壁２２５を有する。傾動規制壁２２５は、より詳細には、図９に示すように、コンタクト１の支持部２３の上端に設けられた突出片２３ａから離れて突出片２３ａを前後ＦＢから挟む位置に設けられており、支持部２３の前後方向ＦＢへの傾動を規制する。なお、傾動規制壁２２５及び突出片２３ａが互いに離間しているので、支持部２３の左右方向ＬＲの移動を阻害しない。
【００５１】
相手側コネクタ３００のコンタクト３３１（図６）が、コンタクト１の接触アーム２１，２２の間に前方Ｆの斜め上方Ｕから入り込んできた場合には、接触アーム２１，２２（図１参照）の先端には、上下方向ＵＤに力が掛かる。しかし、支持部２３の前後方向ＦＢへの傾動は傾動規制壁２２５によって規制されているため、支持部２３に繋がった接触アーム２１，２２の上下方向ＵＤへの傾動が規制される。このため、接触アーム２１，２２の対向方向ＬＲ（図１参照）への変位以外の、コンタクト１における、不適切な捻りや変形が抑えられる。
【００５２】
なお、上述した第１実施形態のコンタクト１においては、線ａ，ｂ以外に、圧入部３，４の付け根部分や基板接続部７，８も折曲げ加工されているが、本発明のコンタクトはこれに限られるものではなく、回路基板やカバーのレイアウトのための付加的な折曲げ加工を省略したものであってもよい。また、第２実施形態において、コンタクト１の数は３個であったが、４個又は５個等の３以外の数であってもよい。
【００５３】
また、上述した第２実施形態のコネクタ２００においては、傾動規制壁２２５が、支持部２３の上部から突出した突出片２３ａを前後ＦＢから挟む位置に設けられているが、本発明のコネクタはこれに限られるものではなく、例えば、支持部２３には、突出した部分は設けられておらず、傾動規制壁２２５が、支持部２３の上部を挟む位置に設けられているものであってもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１ コンタクト
２ コンタクト部
３，４ 圧入部
５，６ ばね部
５ａ，６ａ 第１延長部
５ｂ，６ｂ 第１Ｕ字部
５ｃ，６ｃ 第２Ｕ字部
５ｄ，６ｄ 繋ぎ部
７，８ 基板接続部
２１，２２ 接触アーム
２３ 支持部
２３ａ 突出片
２００ 電気コネクタ
２２０ カバー
２２１ コンタクト収容室
２２５ 傾動規制壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板金部材の打抜き加工および折曲げ加工により形成された、コネクタハウジングに取り付けられ相手側コンタクトと接触するコンタクトであって、
互いに対向して前方に延び、前記相手側コンタクトを左右方向両側から挟む一対の接触アーム、および該一対の接触アームを支持する支持部を有するコンタクト部と、
前記コンタクト部を間に挟む左右に位置し、前記コネクタハウジングに圧入される一対の圧入部と、
上下に向いた破断面を有し前記支持部の左右両側からそれぞれ前方に折れ曲がって帯状に延びた後、破断面を上下に向けたまま上下方向に延びる中心軸の回りに前記コンタクト部から離れる左右外向きに湾曲し後方に延びて前記一対の圧入部それぞれに繋がった、弾性変形により前記コンタクト部を左右方向に変位自在に支持する一対のばね部とを備えたことを特徴とするコンタクト。
【請求項２】
前記圧入部が、上下に延びたものであり、
前記一対のばね部のそれぞれが、
上下に向いた破断面を有し前記支持部から前方に向かって帯状に延びた第１延長部と
前記第１延長部の先から前記中心軸の回りに湾曲した第１Ｕ字部と、
前記第１Ｕ字部から上方に向かって延び、さらに後方に曲がって下方に向かって延びた第２Ｕ字部と、
前記第２Ｕ字部の下方に向かって延びた下端と前記圧入部の下端とを繋ぐ繋ぎ部とを有するものであり、
前記接触アームが、前記支持部の、前記一対のばね部よりも上方における前記左右方向両側から前方に折れ曲がって前方斜め下方に延びさらに前方斜め上方に延びたものであって、
前記第１延長部が、前記接触アームとの接触を避けて前方斜め下方に延びさらに前方斜め上に延びた形状を有することを特徴とする請求項１記載のコンタクト。
【請求項３】
板金部材の打抜き加工および折曲げ加工により形成された、相手側コンタクトと接触するコンタクトと、このコンタクトが取り付けられるハウジングを備えた電気コネクタであって、
前記コンタクトが、
互いに対向して前方に延び、前記相手側コンタクトを左右方向両側から挟む一対の接触アーム、および該一対の接触アームを支持する支持部を有するコンタクト部と、
前記コンタクト部を間に挟む左右に位置し、前記コネクタハウジングに圧入される一対の圧入部と、
上下に向いた破断面を有し前記支持部の左右両側からそれぞれ前方に折れ曲がって帯状に延びた後、破断面を上下に向けたまま上下方向に延びる中心軸の回りに前記コンタクト部から離れる左右外向きに湾曲し後方に延びて前記一対の圧入部それぞれに繋がった、弾性変形により前記コンタクト部を左右方向に変位自在に支持する一対のばね部とを備えたことを特徴とする電気コネクタ。
【請求項４】
前記ハウジングが、相手コンタクトを上方から受け入れる挿入開口を有し、当該ハウジングが、前記支持部の上端から離れて該上端を前後から挟み、該支持部の前後方向への傾動を規制する傾動規制壁を有するものであることを特徴とする請求項３記載の電気コネクタ。
【請求項１】
板金部材の打抜き加工および折曲げ加工により形成された、コネクタハウジングに取り付けられ相手側コンタクトと接触するコンタクトであって、
互いに対向して前方に延び、前記相手側コンタクトを左右方向両側から挟む一対の接触アーム、および該一対の接触アームを支持する支持部を有するコンタクト部と、
前記コンタクト部を間に挟む左右に位置し、前記コネクタハウジングに圧入される一対の圧入部と、
上下に向いた破断面を有し前記支持部の左右両側からそれぞれ前方に折れ曲がって帯状に延びた後、破断面を上下に向けたまま上下方向に延びる中心軸の回りに前記コンタクト部から離れる左右外向きに湾曲し後方に延びて前記一対の圧入部それぞれに繋がった、弾性変形により前記コンタクト部を左右方向に変位自在に支持する一対のばね部とを備えたことを特徴とするコンタクト。
【請求項２】
前記圧入部が、上下に延びたものであり、
前記一対のばね部のそれぞれが、
上下に向いた破断面を有し前記支持部から前方に向かって帯状に延びた第１延長部と
前記第１延長部の先から前記中心軸の回りに湾曲した第１Ｕ字部と、
前記第１Ｕ字部から上方に向かって延び、さらに後方に曲がって下方に向かって延びた第２Ｕ字部と、
前記第２Ｕ字部の下方に向かって延びた下端と前記圧入部の下端とを繋ぐ繋ぎ部とを有するものであり、
前記接触アームが、前記支持部の、前記一対のばね部よりも上方における前記左右方向両側から前方に折れ曲がって前方斜め下方に延びさらに前方斜め上方に延びたものであって、
前記第１延長部が、前記接触アームとの接触を避けて前方斜め下方に延びさらに前方斜め上に延びた形状を有することを特徴とする請求項１記載のコンタクト。
【請求項３】
板金部材の打抜き加工および折曲げ加工により形成された、相手側コンタクトと接触するコンタクトと、このコンタクトが取り付けられるハウジングを備えた電気コネクタであって、
前記コンタクトが、
互いに対向して前方に延び、前記相手側コンタクトを左右方向両側から挟む一対の接触アーム、および該一対の接触アームを支持する支持部を有するコンタクト部と、
前記コンタクト部を間に挟む左右に位置し、前記コネクタハウジングに圧入される一対の圧入部と、
上下に向いた破断面を有し前記支持部の左右両側からそれぞれ前方に折れ曲がって帯状に延びた後、破断面を上下に向けたまま上下方向に延びる中心軸の回りに前記コンタクト部から離れる左右外向きに湾曲し後方に延びて前記一対の圧入部それぞれに繋がった、弾性変形により前記コンタクト部を左右方向に変位自在に支持する一対のばね部とを備えたことを特徴とする電気コネクタ。
【請求項４】
前記ハウジングが、相手コンタクトを上方から受け入れる挿入開口を有し、当該ハウジングが、前記支持部の上端から離れて該上端を前後から挟み、該支持部の前後方向への傾動を規制する傾動規制壁を有するものであることを特徴とする請求項３記載の電気コネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−３３４１２（Ｐ２０１２−３３４１２Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７２８１６（Ｐ２０１０−１７２８１６）
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（０００２２７９９５）タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 (340)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（０００２２７９９５）タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 (340)
【Ｆターム（参考）】
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