ブレードおよびこれを用いたコネクタセット

【課題】十分な接触圧を安定して得ることの可能なプラグ端子としてのブレードを提供する。
【解決手段】接点用ばね部の表面に突出し、空間を介して対向配置された２つの接点を有するコンタクトに対し、接点と電気的導通および機械的接触をとるように、この空間内に挿入されるブレード本体を備えたブレードであって、このブレード本体２１は、少なくとも接点に当接する部分に凹部としての長溝２３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】
この発明は、ブレードおよびこれを用いたコネクタセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の携帯端末においてはリチウムイオン二次電池などのバッテリが、携帯端末本体に着脱自在に装着される。バッテリを携帯端末本体に電気的に接続するためには種々の接続構造が用いられている。例えば、バッテリ側にコンタクトピンを備えたバッテリコネクタを取り付けると共に、携帯端末本体にブレード（タブ状端子）を備えたコネクタプラグを取り付け、このコンタクトピンとコネクタプラグとを接続する構造が提案されている。
【０００３】
このような電気的接続に部品交差や組み立て交差などによる多少のガタは避けられず、接触圧にばらつきが生じ、十分な接触圧を得ることができず、接触不良等の原因となることがある。
そこでコンタクトピンにおいて相手方プラグのタブ状端子との位置ずれを吸収して接触不良を防止する構造が提案されている（例えば特許文献１）。
【０００４】
また、プラグ側のブレードにおいても、導通不良を防止するための工夫がなされている。
例えば特許文献２では、図２２に示すように、プラグ端子本体１００３のばね板１００２との接触面１００４に条溝１００５を凹設することにより生じるエッジ部１００６によりばね板１００２の表面に付着生成した酸化被膜や塵埃を削り取るようにした構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３２３９３１号公報
【特許文献２】実開平５−０９２９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に示すプラグ端子の場合、ばね板１００２の表面に付着生成した酸化被膜や塵埃を除去できるとしているが、わずかな位置ずれによっても十分な接触圧を得ることができず、接触不良を免れえないことがあった。
また、プラグ端子に接触するコンタクトが、接点用ばね部から突出する接点である場合には、特に、十分に接触性を得ることができず、また、接点に対して溝が大きい場合には、溝内に接点がはまりこんでしまい、軽度の接触すら得られないことがあった。
特にバッテリ用のコネクタの場合、このコンタクトとブレードとの接触により、電流が流れるため、十分な接触性を必要とするのに対し、上述したような接触性の低下は信頼性低下の大きな原因となる。従って、十分な接触圧を確保し、接触性に優れたコネクタを提供する必要があった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、十分な接触圧を安定して得ることの可能なプラグ端子としてのブレードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで本発明のブレードは、対向配置された２つの接点を有するコンタクトに対し、接点と電気的導通および機械的接触をとるように、この空間内に挿入されるブレード本体を備えたブレードであって、このブレード本体は、少なくとも接点に当接する部分に凹部を備えたことを特徴とする。
また本発明は、上記ブレードにおいて、この凹部の輪郭がこの接点よりも小さく形成されたことを特徴とする。
また本発明は、上記ブレードにおいて、この凹部は、前記接点間へのブレードの挿入方向に長手方向が沿うように形成された長溝であることを特徴とする。
また本発明は、上記ブレードにおいて、長溝は、互いに平行となるように配設された複数の溝であることを特徴とする。
また本発明は、上記ブレードにおいて、長溝は、連続配置された複数の溝で構成されたことを特徴とする。
また本発明は、上記ブレードにおいて、長溝の断面は開口側を底辺とする三角形であることを特徴とする。
また本発明は、上記ブレードにおいて、複数のブレード本体が所定の間隔で互いに平行となるように配設されたことを特徴とする。
また本発明は、ブレードと、上記ブレードが挿入される、少なくとも一つのコンタクトを備えたコネクタとを具備したコネクタセットであって、コンタクトが、相対向して配置された２つの接点を有する接点用ばね部と、２つの接点用ばね部を接続する固定部と、固定部に接続され、応力吸収部を備えた２つの脚部とを具備し、脚部が電気的接続用の端子を構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成によれば、接点とブレードとの接触が、点接触となるため接触圧力を高めることができ、より確実な電気的接続を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態１のブレードを示す斜視図
【図２】本実施の形態１のブレードを示す図であり、（ａ）はこのブレードの上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図
【図３】本実施の形態１のブレードをバッテリ側に装着されたバッテリソケットに装着した状態を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図
【図４】本実施の形態１のブレードの装着状態を示す要部拡大断面図
【図５】本実施の形態１のブレードの装着状態を示す要部拡大断面図（ブレード表面形状の変形例）
【図６】本実施の形態１のブレードをバッテリ側に装着されたバッテリソケットに装着した状態を示す断面図
【図７】本実施の形態１の変形例１のブレードを示す斜視図
【図８】本実施の形態１の変形例１のブレードを示す図であり、（ａ）はこのブレードの上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図
【図９】本実施の形態１の変形例１のブレードをバッテリ側に装着されたバッテリソケットに装着した状態を示す断面図
【図１０】本実施の形態２のブレード部を示す斜視図
【図１１】本実施の形態２のブレードの装着状態を示す要部拡大断面図
【図１２】図１１のさらなる要部拡大断面図
【図１３】本実施の形態２の変形例のブレードを示す斜視図
【図１４】本実施の形態３のバッテリパックのコネクタ接続前の状態を示す図であり、（ａ）はバッテリパックの全体図、（ｂ）はコネクタ部分の要部拡大図
【図１５】本実施の形態３のバッテリパックのコネクタ接続状態を示す図であり、（ａ）はバッテリパックの全体図、（ｂ）はコネクタ部分の要部拡大図
【図１６】本実施の形態３のバッテリパックのバッテリソケットを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図
【図１７】（ａ）および（ｂ）は本実施の形態３のコンタクトの１ユニットを示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の裏面側からみた図
【図１８】本実施の形態３のコンタクトの１ユニットを示す図あり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図
【図１９】本実施の形態３のコンタクトを示す説明図
【図２０】本実施の形態３のコンタクトを示す説明図
【図２１】（ａ）および（ｂ）は本実施の形態４のコンタクトを示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の裏面側からみた図
【図２２】従来例のプラグ端子を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態１）
次に実施の形態１のブレードについて図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本実施の形態１のブレード部２０を示す斜視図、図２（ａ）はこのブレードの上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。図３は、このブレードをバッテリソケット１０に装着した状態を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。また、図４はこの装着状態を示す要部拡大断面図である。
【００１１】
このブレード部２０は、図１に示すように、少なくとも接点１１２ａ、１１２ｂ（図４参照）に当接する部分に凹部としての長溝２３を形成したブレード本体２１を備えたことを特徴とするものである。このブレード本体２１は、接点用ばね部の表面に突出し、空間を介して対向配置された２つの接点を有するバッテリソケット１０のコンタクトに対し、接点と電気的導通および機械的接触をとるように、この空間内に挿入される。このブレード本体２１は表面のうち、この長溝２３はコンタクトの接点１１２ａ、１１２ｂ間へのブレード部２０の挿入方向Ｓに沿って、１２本互いに平行となるように形成されている。この長溝２３を構成する凹部は、その開口端の輪郭がこの接点１１２ａ、１１２ｂの幅よりも小さく形成される。またこの長溝２３は、連続配置された１２本の溝で構成され、それぞれの長溝２３は開口側を底辺とする断面三角形の溝である。
【００１２】
そしてこのブレード部２０は、図１に示すように、銅合金からなる金属板を打ち抜き成形後、表面にニッケルめっき層および金めっき層を順次形成したブレード本体２１を所定の間隔で互いに平行となるように配置され、支持部としてのブレードハウジング２２で支持されたものである。このブレードハウジング２２は絶縁性樹脂例えばＬＣＰ樹脂あるいはＰＡ樹脂などの熱可塑性樹脂で形成された樹脂成形品で構成される。
【００１３】
ブレード部２０に接続されるソケットについて後述するが、図４に要部拡大断面図を示す。ブレード部２０は、バッテリソケット１０のコンタクト１１の接点１１２ａ、１１２ｂに対し、点接触、すなわちＰ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４の４点で接触しているため、接触圧が高く、接触性が高められ、確実な電気的接続を得ることができる。
また、ブレード本体２１表面の凹部は、所定の間隔をなすように平坦部を隔てて形成された長溝２３となっているため、挿入時の圧力で埃などの異物を掃引することができ、耐異物効果（ワイピング効果）が向上し、接触安定性を高めることができる。
従って図３に示すように、バッテリ側に装着されたバッテリソケット１０との接続において接触性よく電気的接続を実現することが可能となる。
【００１４】
さらに、長溝２３は、複数の溝が互いに平行となるように配設されているため、溝が一つの場合に比べ、接点が溝にはまる確率が高くなり、接触安定性がさらに向上するとともに、耐異物効果も向上する。
【００１５】
また、長溝２３は、図５に要部拡大断面図を示すように、平坦部なしに連続配置された複数の溝で構成されても良い。この構成によれば、さらに接点が溝にはまる確率が高くなり、接触安定性がさらに向上するとともに、耐異物効果も向上する。
【００１６】
さらにまた、長溝２３の断面は、開口側を底辺とする三角形であるため、安定して連続溝を形成することができる。また、安定した接触性を得つつも接触圧を得ることができる。
また、支持部としてのブレードハウジング２２によって複数のブレード本体２１が所定の間隔で互いに平行となるように支持されているため、位置精度を維持することができる。
【００１７】
またこのブレード部２０のプリント配線板２００への接続は、図６に断面図を示すように、端子片２４によって半田接続を行う。
【００１８】
（変形例１）
実施の形態１では、ブレードの厚さが標準タイプのものについて説明したが、変形例として薄型ブレードについて説明する。図７は本実施の形態１の変形例のブレード１２０を示す斜視図、図８（ａ）はこのブレードの上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。薄型ブレードである場合は図７乃至８に示すように、ブレードハウジング１２２によってブレード本体１２１の、ブレード挿入側端部全体を覆うようにしてもよい。
他の構成については前記実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
またこのブレード１２０のプリント配線板２００への接続は、図９に示すように、端子片１２４によって半田接続を行う。
この構成によれば、薄型ブレードの場合も確実な接続を実現することができる。
【００１９】
（実施の形態２）
実施の形態１では、ブレードに形成される凹部が長溝である場合について説明したが、本実施の形態では、ブレード本体２１に貫通穴２５を形成したブレードについて説明する。
図１０は本実施の形態２のブレード部２０を示す斜視図、図１１は、このブレード本体２１をバッテリ側に装着されたバッテリソケット１０に装着した状態を示す要部拡大断面図、図１２は図１１のさらに要部拡大断面図である。
他の構成については前記実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００２０】
ブレード部２０に接続されるコネクタとしてのバッテリソケットについて後述するが、図１１および図１２に要部拡大断面図を示すように、ブレード本体２１は、バッテリソケット１０のコンタクト１１の接点１１２ａ、１１２ｂに対し、点接触、すなわちＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４の４点で接触しているため、接触圧が高く、接触性が高められ、確実な電気的接続を得ることができる。
また、貫通穴２５の穴径は、接点１１２ａ、１１２ｂの突出部の径よりも小さく形成されていることで、ブレード本体２１は、バッテリソケット１０のコンタクト１１の接点１１２ａ、１１２ｂに対し、確実に点接触するようになっている。
この場合もブレード本体２１の挿入方向Ｓに沿った長穴となっているため、挿入時の圧力で埃などの異物を掃引することができ、耐異物効果（ワイピング効果）が向上し、接触安定性を高めることができる。
この構成によれば、確実な接続を実現することができる。
【００２１】
（変形例２）
実施の形態２では、ブレードの厚さが標準タイプのものについて説明したが、変形例として薄型ブレードについて説明する。図１３は本実施の形態２の変形例のブレード１２０を示す斜視図である。薄型ブレードである場合は変型例１と同様、ブレードハウジング１２２によってブレード本体１２１の、ブレード挿入側端部全体を覆うようにしてもよい。１２３は長穴である。
他の構成については前記実施の形態２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
この構成によれば、薄型ブレードの場合も確実な接続を実現することができる。
【００２２】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３としてこのブレード部２０を用いてコネクタ接続される携帯電話のバッテリパックについて説明する。図１４および１５は本実施の形態３のブレードを用いたバッテリパックにおけるコネクタ接続前の状態および接続後の状態を示す図である。図１４及び図１５において（ａ）はバッテリパックの全体図、（ｂ）はコネクタ部分の要部拡大図である。図１６はこのコネクタのソケット側、すなわちバッテリソケットを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。図１７（ａ）および（ｂ）は本実施の形態３のコンタクトの１ユニットを示す斜視図である。図１７（ｂ）は（ａ）の裏面側からみた図である。図１８（ａ）および（ｂ）は本実施の形態３のコンタクトの１ユニットを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。図１９及び図２０はこのコンタクトの接触性を示す説明図である。
【００２３】
このバッテリパックは、図１４および１５に示すように、バッテリ本体１００とバッテリ本体１００に装着されたバッテリソケット１０および、携帯電話の筐体あるいは基板に取り付けられたブレード部２０とで構成される。そしてこのバッテリソケット１０は図１６（ａ）乃至（ｃ）に示すように、絶縁性樹脂例えばＬＣＰ樹脂あるいはＰＡ樹脂などの熱可塑性樹脂で形成された樹脂成形品で構成されたソケットハウジング１２と、複数のコンタクト１１が配列されたコンタクト部が圧入により装着されて構成される。
【００２４】
本実施の形態３のコンタクトは、図１７（ａ）および（ｂ）に示すように、銅合金にニッケルめっき層および金めっき層を形成した金属板を打ち抜き成形後、曲げ加工して得られたものである。このコンタクトは、２つの接点用ばね部１１３ａ、１１３ｂを接続する固定部１１１が、応力吸収部１１４ａ、１１４ｂを介して２つの脚部１１５ａ、１１５ｂに接続されたことを特徴とする。すなわち、このコンタクトは、相対向して配置され、２つの接点１１２ａ、１１２ｂを有する接点用ばね部１１３ａ、１１３ｂと、この２つの接点用ばね部１１３ａ、１１３ｂを接続する固定部１１１と、この固定部１１１に接続され、応力吸収部１１４ａ、１１４ｂを備えた２つの脚部１１５ａ、１１５ｂとを具備している。そして、これら脚部１１５ａ、１１５ｂが端部で電気的接続用の端子部１１６ａ、１１６ｂを構成している。
【００２５】
ここで応力吸収部１１４ａ、１１４ｂは、図１７および図１８に示すように、接点１１２ａ、１１２ｂよりも外側に伸張し、２つの接点１１２ａ、１１２ｂを結ぶ方向に平行な方向の応力吸収を行うように構成されている。
【００２６】
また、２つの接点用ばね部１１３ａ、１１３ｂは、固定部１１１からほぼ垂直に起立せしめられている。そして、脚部１１５ａ、１１５ｂは、固定部１１１の接点用ばね部１１３ａ、１１３ｂとの接続方向に対して直交する方向に伸張する接続部１１８と、接続部１１８から固定部１１１と同一平面上を外側に導出された湾曲部を備えた応力吸収部１１４ａ、１１４ｂを構成する。この湾曲部は、脚部１１５ａ、１１５ｂの一端が接続部１１８から、固定部に沿って、外側に引き出され、接点用ばね部１１３ａ、１１３ｂに沿って伸張し、さらに外側に引き出されて湾曲する。さらに接点用ばね部１１３ａ、１１３ｂに沿って接続部１１８の近傍迄伸張し、さらにこの湾曲方向とは直交する方向に曲がって構成され応力吸収部１１４ａ、１１４ｂを構成する。そして、この応力吸収部１１４ａ、１１４ｂは、先端で圧入端と端子部１１６ａ、１１６ｂとに分岐し、この端子部１１６ａ、１１６ｂは、湾曲部からなる応力吸収部１１４ａ、１１４ｂから、固定部１１１と同一平面上となるように、折り曲げられている。
【００２７】
また、この接続部１１８は２つの接点用ばね部１１３ａ、１１３ｂとの間に形成された切り欠き部１１７ａ、１１７ｂによって湾曲部からなる応力吸収部１１４ａ、１１４ｂを遊離片として導出している。
この構成により図１７に示すように、湾曲部からなる応力吸収部１１４ａ、１１４ｂにより、２つの接点用ばね部１１３ａ、１１３ｂに形成された接点１１２ａ、１１２ｂを結ぶ方向すなわちＹ方向の寸法誤差を吸収可能となっている。
【００２８】
また、２つの接点用ばね１１３ａ、１１３ｂと脚部１１５ａ、１１５ｂとを結ぶ方向すなわちＸ方向の寸法誤差はブレードの面積によって吸収可能となっている。
【００２９】
さらに、図１８に示すように、Ｚ方向の寸法誤差についても、ブレードの面積によって、吸収可能となっている。
【００３０】
またこの端子部１１６ａ、１１６ｂは自由端を構成することから、Ｘ方向およびＹ方向の寸法誤差も吸収可能となっている。
【００３１】
さらにまた、図１８（ａ）において、この端子部１１６ａ、１１６ｂの先端部の領域Ｒに金めっきを行っており、基板２００（図６参照）上への接続が可能となっている。
【００３２】
このバッテリパックは、図１４および１５に示すように、バッテリ本体１００とバッテリ本体１００に装着されたバッテリソケット１０および、携帯電話の筐体あるいは基板に取り付けられたブレード部２０とで構成され、筐体あるいは基板に着脱自在には設置されている。そして、ＸＹＺ方向、特にＹ方向のフローティングによる寸法誤差については吸収され、図１５（ａ）および（ｂ）に接続状態を示すように、安定して電気的接続および機械的接続が可能となるように構成されている。また、ＸＹＺ方向のうちいかなる方向へのずれ、振動、落下衝撃も吸収可能となっている。
【００３３】
そして図１９に示すようにフローティングばねを構成する湾曲部からなる応力吸収部１１４ａ、１１４ｂを備えた脚部１１５ａ、１１５ｂは、固定部１１１で接続されている。すなわち、クリップ型の接点用ばね部１１３ａ、１１３ｂの付け根部分でつながる構造を有しているため、脚部１１５ａ、１１５ｂの応力が接点用ばね部１１３ａ、１１３ｂに伝わらず、安定した接触力を実現することができる。
また図２０に示すように、例えば、ブレード部が、接続部Ｑ１２の方向にずれてはいってきたとき、応力吸収部１１４ａ、１１４ｂを備えた２つの脚部１１５ａ、１１５ｂと、固定部１１１との接続部１１８のうち、一方の接続部Ｑ１１では脚部１１５ａが左右に広がるように変形し、他方の接続部Ｑ１２では脚部１１５ｂが左右に縮まるように変形する。そして脚部１１５ａ、１１５ｂから力を受けるのはこの接続部１１８のみであり、フローティング量の変化によって接触力が不安定にならない。
【００３４】
（実施の形態４）
実施の形態４としてバッテリパックに用いられるコネクタのコンタクトの変形例について説明する。
本実施の形態のコネクタのコンタクトは、図２１（ａ）および（ｂ）に示すように、固定部１１１と脚部１１５ａ、１１５ｂとの接続部１１８に、切り欠きＣを形成し、フローティングばねを構成する脚部１１５ａ、１１５ｂの長さすなわちばね長を実質的に長くしたものである。
この構成により、実施の形態１及び２で説明したブレードとコネクタ接続に際し、より弾性を高め、より柔軟なフローティング効果を実現することが可能となる。
【符号の説明】
【００３５】
１０バッテリソケット
１１ソケットコンタクト
１１１固定部
１１２ａ、１１２ｂ接点
１１３ａ、１１３ｂ接点用ばね部
１１４ａ、１１４ｂ応力吸収部
１１５ａ、１１５ｂ脚部
１１６ａ、１１６ｂ端子部
１１８接続部
１２ソケットハウジング
２０，１２０ブレード部
２１，１２１ブレード本体
２２，１２２ブレードハウジング

【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された２つの接点を有するコンタクトに対し、
前記接点と電気的導通および機械的接触をとるように、前記空間内に挿入されるブレード本体を有するブレードであって、
前記ブレード本体は、少なくとも前記接点に当接する部分に凹部を備えたブレード。
【請求項２】
請求項１に記載のブレードであって、
前記凹部は、その輪郭が前記接点よりも小さく形成されたブレード。
【請求項３】
請求項１または２に記載のブレードであって、
前記凹部は、前記接点間への前記ブレードの挿入方向に長手方向が沿うように形成された長溝であるブレード。
【請求項４】
請求項３に記載のブレードであって、
前記長溝は、互いに平行となるように配設された複数の溝で構成されたブレード。
【請求項５】
請求項３または４に記載のブレードであって、
前記長溝は、連続配置された複数の溝で構成されたブレード。
【請求項６】
請求項５に記載のブレードであって、
前記長溝の断面は、開口側を底辺とする三角形であるブレード。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のブレードであって、
複数の前記ブレード本体が所定の間隔で互いに平行となるように配列されたブレード。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のブレードと、
前記ブレードが挿入される、少なくとも一つのコンタクトを備えたコネクタとを具備したコネクタセットであって、
前記コンタクトが、
相対向して配置された２つの接点を有する接点用ばね部と、
前記２つの接点用ばね部を接続する固定部と、
前記固定部に接続され、応力吸収部を備えた２つの脚部とを具備し、
前記脚部が電気的接続用の端子を構成したコネクタセット。

【図１】