(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロント端子部と、このフロント端子部より接点位置が挿入口側とは反対の奥側に位置するリア端子部と、を有し、接続対象となる相手端子と導通接続する金属板でなる端子を備える電気コネクタであって、
フロント端子部には、
フロント弾性腕と、そのフロント弾性腕の先端に形成されるフロント接触部とを有し、
そのフロント接触部には、
前記金属板の板厚面に形成され、相手端子に対して接触するフロント接点と、
このフロント接点よりも挿入口側に位置し前記金属板の板厚面に形成され、相手端子に付着した異物をワイピングする疑似接点とを有する
電気コネクタ。
【請求項２】
挿抜方向に沿う仮想線と疑似接点の挿入口側縁との間で形成される疑似接点挿入角Ｃ１を、前記仮想線とフロント接点の挿入口側縁との間で形成されるフロント接点挿入角Ｆ１よりも小さく形成した請求項１記載の電気コネクタ。
【請求項３】
疑似接点の挿入口側縁と、挿入口側とは反対の奥側縁との間で形成される疑似接点角Ｃ２を９０度よりも大きく形成した請求項１または請求項２記載の電気コネクタ。
【請求項４】
疑似接点の肉厚をその周囲の肉厚よりも薄くする傾斜面をフロント接触部に設けた請求項１〜請求項３何れか１項記載の電気コネクタ。
【請求項５】
疑似接点の先端よりもフロント接点の先端を相手端子側に突き出させた請求項１〜請求項４何れか１項記載の電気コネクタ。
【請求項６】
フロント接点と疑似接点との間に凹みを有する請求項１〜請求項５何れか１項記載の電気コネクタ。
【請求項７】
疑似接点の板厚部分をフロント接点の板厚部分よりも薄く形成する請求項１〜請求項６何れか１項記載の電気コネクタ。
【請求項８】
リア端子部に、相手端子に対して接触するリア接点を設け、フロント接点の先端よりもリア接点の先端を相手端子側に突き出させた請求項１〜請求項７何れか１項記載の電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異物をワイピングする接点と、相手端子と導通接続する接点とを有する端子を備える電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
端子が導通接続する相手端子の表面には、基板かすやホコリ等の異物が付着していることがある。それらの異物が端子の接点と相手端子との間に挟まれると、端子間の導通接続が不安定になるおそれがある。その対策として、一つの端子に二つの端子部を設け、それぞれの端子部の先端に設けた接点のうち、一方を異物のワイピング用に、もう一方を相手端子との導通接続用に形成した端子が知られており、例えば特開２０１２−６９２４３号公報（特許文献１）に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−６９２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、二本の端子部を設けると、それぞれの端子部が有する接圧が相手端子に加わるため、相手コネクタと嵌合させる際の挿入力が増大する。そのため端子部が一つの場合に比べて、電気コネクタを嵌合させる操作者にとっては、コネクタ嵌合時に重く感じられ、操作性が悪化するという課題があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、異物除去を効果的に行うことができ、かつ、挿入感の良い端子を備えた電気コネクタ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】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明は以下のように構成される。
すなわち、フロント端子部と、このフロント端子部より接点位置が挿入口側とは反対の奥側に位置するリア端子部と、を有し、接続対象となる相手端子と導通接続する端子を備える電気コネクタであって、フロント端子部には、フロント弾性腕と、そのフロント弾性腕の先端に形成されるフロント接触部とを有し、そのフロント接触部には、相手端子に対して接触するフロント接点と、このフロント接点よりも挿入口側に位置し相手端子に付着した異物をワイピングする疑似接点とを有する電気コネクタを提供する。
【０００７】
この電気コネクタは、フロント端子部と、このフロント端子部より接点位置が挿入口側とは反対の奥側に位置するリア端子部と、を備えるため、一つの相手端子に対してフロント端子部とリア端子部との双方での接続が可能となる。
フロント端子部には、フロント弾性腕と、そのフロント弾性腕の先端に形成されるフロント接触部とを有するため、フロント弾性腕をバネとしてフロント端子部を弾性変形させることができる。そのフロント接触部には、相手端子に対して接触するフロント接点と、このフロント接点よりも挿入口側に位置し相手端子に付着した異物をワイピングする疑似接点とを有するため、相手端子と疑似接点との間に異物を挟んで取り込むことができ、またこの疑似接点で取り込むことができなかった異物もフロント接点で取り込むことができる。そのため、疑似接点とフロント接点の両者で異物を取り込むことで異物を除去することができる。
【０００８】
リア端子部もまた、フロント端子部と同様に弾性腕部と、接点を有する接触部を設けることができ、フロント端子部と同様に、リア弾性腕を弾性変形させてリア接点を相手端子と接触させることができる。即ちフロント端子部で異物を捉えることでそのフロント端子部が導通に機能しなくても、リア端子部で導通を確保することができる。また、フロント端子部とリア端子部とを互いに独立して湾曲させることができ、接触部の形状もまた互いに独立して形成することができるので、フロント端子部とリア端子部とで互いに独立した挿入力を持たせるように設計することができる。
【０００９】
そして、平板を打ち抜いて形成した打抜き端子とすれば、金属の板厚面を接点とすることができ、二つの接点があれば、二つの接点とも板厚内に設けることができるので、接点の位置ずれを起こしにくくすることができる。そして、疑似接点、フロント接点、リア接点ともに挿抜方向に沿う同一面で相手コネクタと接触させることができる。
【００１０】
挿抜方向に沿う仮想線と疑似接点の挿入口側縁との間で形成される疑似接点挿入角Ｃ１を、前記仮想線とフロント接点の挿入口側縁との間で形成されるフロント接点挿入角Ｆ１よりも小さく形成することができる。
挿抜方向に沿う仮想線と疑似接点の挿入口側縁との間で形成される疑似接点挿入角Ｃ１を、前記仮想線とフロント接点の挿入口側縁との間で形成されるフロント接点挿入角Ｆ１よりも小さく形成したため、疑似接点を有するフロント端子部の挿入力を低減させることができる。
【００１１】
疑似接点の挿入口側縁と、挿入口側とは反対の疑似接点の奥側縁との間で形成される疑似接点角Ｃ２を９０度よりも大きく形成することができる。疑似接点の挿入口側縁と、挿入口側とは反対の奥側縁との間で形成される疑似接点角Ｃ２を９０度よりも大きく形成したため、異物除去を効果的に行うことができる。
【００１２】
疑似接点の肉厚をその周囲の肉厚よりも薄くする傾斜面をフロント接触部に設けることができる。疑似接点の肉厚をその周囲の肉厚よりも薄くする傾斜面をフロント接触部に設けたため、樹脂製材料の削れカスが相手端子に溶融付着してできた異物などに対して、先端を細くした疑似接点で切断するように作用させることができる。そのため、こうした異物に対する異物除去能を高めることができる。
【００１３】
疑似接点の先端よりもフロント接点の先端を相手端子側に突き出させることができる。疑似接点の先端よりもフロント接点の先端を相手端子側に突き出させたため、換言すれば、フロント接点の位置を疑似接点の位置よりも前後方向で相手端子側に突き出るようにフロント接触部を形成したため、疑似接点と相手端子の間に保持することができず取りきれなかった異物を、フロント接点で保持し取り除く異物除去能を高めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の電気コネクタは、異物を除去し導通不良を起こしにくくすることができる。また、コネクタ嵌合時の挿入圧を低減し、挿入感を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】電気コネクタの斜視図である。
【図２】図１の電気コネクタに備わる端子の平面図である。
【図３】図２の端子のフロント端子部の一部拡大図である。
【図４】図２の端子のフロント端子部の板厚方向の厚み差を拡大して示す模式図である。
【図５】フロント端子部の別の実施形態の図３相当の一部拡大図である。
【図６】図２の端子のリア端子部の一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明について実施形態に基づきさらに詳細に説明する。
図１は、ハウジング１０に端子２０が組み付けられた電気コネクタ１の斜視図である。電気コネクタ１は、プリント基板等の接続対象部材（図示せず）に設置されて、別のプリント基板等に設置される相手コネクタ（図示せず）と嵌合し、電気コネクタ１に備える端子２０と、相手コネクタに備える相手端子とが接触して、プリント基板どうしを電気的に接続するものである。
なお、本明細書または特許請求の範囲の記載において、便宜上、図１のＸ方向を幅方向、Ｙ方向を前後方向、Ｚ方向を上下方向（挿抜方向）として説明する。但しこれらの方向は電気コネクタ１の設置方向や使用方向を定めるものではない。
【００１７】
端子２０を互いに幅方向に間隔をおいて配置し、また相手コネクタと嵌合するハウジング１０は、合成樹脂の成形品からなり、立壁１３によって凹溝１２が形成され、相手コネクタを受け入れる挿入口が開口している。また、端子固定溝（図示せず）が設けられて、端子２０を固定している。
【００１８】
端子２０は、導電性の金属板を厚さ方向に打ち抜き加工することにより形成することができ、図２で示すように、ハウジング１０への固定に利用する固定部２１と、前後方向に弾性変形可能なフロント端子部３０及びリア端子部４０と、二つの固定部２１，２１の間に形成される第３弾性腕２４と、基板に接続される接続部２５と、フロント及びリア端子部３０，４０の基端に連通する基端部２６とからなる。そして、固定部２１や各端子部３０，４０の厚み方向が幅方向となるように、複数の端子２０はハウジング１０内で互いに幅方向に一列ずつ配列するように組み付けられる。
【００１９】
フロント端子部３０は、上下方向に伸張するフロント弾性腕３１と、フロント弾性腕３１の先端に形成されるフロント接触部３２とを有し、フロント接触部３２には相手端子と接触するフロント接点３３と、このフロント接点３３よりも電気コネクタ１の挿入口側（上側）に位置し相手端子に付着した異物をワイピングする疑似接点３４とを有している。なお、相手端子に付着しているような異物には、繊維や砂塵、基板削れカス、成形削れカス、フラックス、セルロース等が挙げられる。
【００２０】
フロント端子部３０の一部を拡大して図３で示す。
電気コネクタ１の挿抜方向に沿う仮想線Ｌと疑似接点３４の挿入口側縁３４ａとの間で形成される疑似接点挿入角Ｃ１を、前記仮想線Ｌと前記フロント接点３３の挿入口側縁３３ａとの間で形成されるフロント接点挿入角Ｆ１よりも小さく形成している。
【００２１】
より具体的には、疑似接点挿入角Ｃ１は、１５度〜４５度が好ましく、フロント接点挿入角Ｆ１は、その疑似接点挿入角Ｃ１よりも大きな角度とすることが好ましい。疑似接点挿入角Ｃ１が４５度よりも大きいとフロント端子部３０の挿入力が大きくなりすぎて、挿入感が悪くなる。１５度よりも小さいと、疑似接点３４による異物除去効果が薄れることになる。また、フロント接点３３のフロント接点挿入角Ｆ１は、９０度よりも大きくならないことが好ましい。９０度よりも大きいとフロント接触部３２が上下方向に大きくなりすぎてリア接触部４２との間隔が広がり、コネクタどうしのコンパクトな嵌合ができなくなる。
【００２２】
疑似接点３４の挿入角Ｃ１は小さくする一方で疑似接点角Ｃ２、即ち、疑似接点３４の挿入口側縁３４ａと、挿入口側とは反対の奥側縁３４ｂとの間で形成される疑似接点角Ｃ２を９０度よりも大きく形成している。疑似接点角Ｃ２が小さい場合には、疑似接点３４に異物が触れた後、その異物は疑似接点３４の両脇に押しのけられて疑似接点３４の真後ろに回り込んだり、疑似接点３４に触れた後、疑似接点３４を乗り越えて、その真後ろに移動したりすることが起きやすい。それに比べて、疑似接点角Ｃ２が９０度よりも大きな場合には、疑似接点周辺の板面方向の面積が広くなるため、疑似接点３４の真後ろに異物が回り込み難く、また、疑似接点３４が異物を乗り越え難くなる。そのため、疑似接点３４に触れた異物がフロント接点３３やリア接点４３にも触れる確率を減らすことができるため、異物除去を効果的に行うことができる。
【００２３】
突出した疑似接点３４とフロント接点３３との間は鞍部となるように凹みが形成されている。但しこの凹みの深さは０．０５ｍｍ以下と浅くすることが好ましい。深くなりすぎると、疑似接点角Ｃ２が小さくなり疑似接点３４での異物除去能が低下するからである。
【００２４】
疑似接点３４とフロント接点３３の太さは同等としているが、疑似接点３４部分の板厚を薄くするなどして、疑似接点３４をフロント接点３３よりも薄くすることも可能である。疑似接点３４を薄くすれば、疑似接点３４の摩擦係数が低下し、挿入力が低下するからである。また、疑似接点３４が薄くても、疑似接点３４が相手端子と接触した部分で異物が除去可能であり、薄くすることにより取りこぼした異物があってもフロント接点３３で取り除くことが可能だからである。
【００２５】
そしてまた、疑似接点３４やフロント接点３３の先端を、それ以外のフロント接触部３２の肉厚、即ち、端子２０の板厚よりも薄肉に形成することができる。図４で示すように、フロント接触部３２の板厚より疑似接点３４やフロント接点３３の厚みを薄くするように、疑似接点３４やフロント接点３３の周囲で、フロント接触部３２の板面より疑似接点３４やフロント接点３３に向かう傾斜面Ｓを形成することができる。
こうした傾斜面Ｓを形成することで、疑似接点３４やフロント接点３３の相手端子に対する摺動面を薄くすることができ、また、疑似接点３４やフロント接点３３それぞれの摺動面の厚みを適宜変更することができる。このように疑似接点３４を刃先のように形成すれば、相手端子に溶融付着した異物などを分断し相手端子との接着力を弱めたうえで、フロント接点３３でワイピング除去するといった効果が期待できる。
【００２６】
また、疑似接点３４はフロント接点３３の位置よりも前後方向で相手端子側に突き出た位置に来るように形成しており、その突き出した長さを０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍとすることは好ましい態様である。フロント接点３３を疑似接点３４の位置よりも前後方向で相手端子側に０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍ突き出た位置に形成すれば、０．０５ｍｍ以上の大きな異物は疑似接点３４で除去しやすく、フロント接点３３ではそれより小さな異物を除去しやすい。
【００２７】
上記例とは反対に、図５で示すように、フロント接点３３の位置を疑似接点３４よりも相手端子側に突き出した態様とすることができる。こうした態様においては、疑似接点３４が相手端子と接触した後、フロント弾性腕３１が撓んでフロント接点３３が相手端子と接触することになる。疑似接点３４の方を突き出すことで、フロント端子部３０の接圧を低くできるメリットがある。
【００２８】
リア端子部４０もフロント端子部３０と同様に、リア弾性腕４１と、リア接点４３を有するリア接触部４２とを備えている。但し、リア端子部４０には疑似接点は設けられていない。
【００２９】
図６で示すように、リア接触部４２の挿入口側縁４２ａと前記仮想線Ｌとの間のリア接点挿入角Ｒ１もまた小さくすることが好ましい。リア接点挿入角Ｒ１が小さいほど、リア端子部２３の挿入力が低くなり、挿入性が良くなるからである。
このリア端子部４０は、リア接点４３の位置をフロント接点３３の位置よりも前後方向で相手端子側に突き出た位置に来るように形成している。リア接点４３の位置をフロント接点３３よりも突き出させることで、リア接点４３の接圧を容易に高めることができ、相手端子との確実な導通接触を図ることができる。
【００３０】
第３弾性腕２４は、接続部２５に通じる一端側と基端部２６に通じる他端側との間で逆Ｕ字状に形成され、この逆Ｕ字が前後方向に弾性変形することで立壁１３を前後方向に移動可能にしている。
接続部２５は、ハウジング１０から外部に突き出しており、基板上の接点にはんだ付け等されることで基板に導通接続される。
基端部２６は、両端子部３０，４０の基端となり、固定部２１を通じてハウジング１０に固定される部位である。
【００３１】
相手コネクタ（図示せず）は、電気コネクタ１のハウジング１０と嵌合する相手ハウジングと、相手ハウジング内に互いに幅方向に間隔をおいて配置された複数の相手端子とを備えている。以上のように構成された電気コネクタ１と相手コネクタは、相手コネクタを電気コネクタ１の凹溝１２を形成する挿入口に差し込むことで、両ハウジングが嵌合し、電気コネクタ１の複数の端子２０のそれぞれが、複数の相手端子のそれぞれに接触する。この際、端子２０の疑似接点３４、フロント接点３３及びリア接点４３が相手端子の幅方向同一位置で上下方向に間隔をおいて順次接触することから、一つの相手端子に対して端子２０の合計三つの接点が接触することになる。
【００３２】
こうしたコネクタ嵌合時において、端子２０は、疑似接点３４の挿入角Ｃ１を小さくしたため、フロント端子部２２の挿入圧を小さくすることができる。そのため、コネクタ嵌合時の操作感を高めることができる。電気コネクタ１を相手コネクタに挿入するときの挿入力（挿入圧）は、接点の接圧や、摩擦抵抗、それに接点の挿抜方向に対する角度、即ちここでいう疑似接点挿入角Ｃ１の関数でもあるから、疑似接点挿入角Ｃ１を小さくすることによって、フロント端子部２２の挿入力を小さくすることができる。
【００３３】
疑似接点３４の疑似接点角Ｃ２は９０度よりも大きく形成しており、疑似接点３４に当たった異物が再び接点３３，４３の軌道上に付着する確率を少なくしている。
フロント端子部２２はまた、疑似接点挿入角Ｃ１よりも大きなフロント接点挿入角Ｆ１を持つフロント接点３３を設けたため、疑似接点３４で異物を除去できなくても、フロント接点３３で異物除去を行うことができる。
【００３４】
そして、端子２０にはフロント端子部２２とリア端子部２３の二本の端子を備えているため、フロント接触部３２に設けた疑似接点３４やフロント接点３３に異物が付着したとしても、その疑似接点３４やフロント接点３３が通過したあとにリア接点４３を接触させることができる。このように、フロント接触部３２では異物を除去することができ、リア接点４３では相手端子と確実に接触させて導通させることができる。そのため、コネクタに接続する基板どうしの確実な導通接続を図ることができる。
【００３５】
導電性の金属板を厚み方向に打ち抜き加工して板厚面を接点とすれば、小さなスペース内で金属板の厚み方向に複数の端子を配列することができ、電気コネクタ１の幅方向に端子２０を高密度に配置することができる。
【００３６】
上記実施形態は本発明の一実施形態であり、本発明は上記実施形態のみに限定されず、その発明の趣旨を逸脱しない範囲での適宜の変更が可能である。
例えば、端子２０をソケット型ハウジングであるハウジング１０に設けずに、相手ハウジングであるプラグ型ハウジングに設けることができる。なお、こうした場合であっても、両端子部３０，４０の先端側が相手側端子（ソケット型ハウジング）の挿入口側に相当するため、接点位置を説明する上記記載はそのまま適用できる。
【００３７】
また、固定部２１や接続部２５、第３弾性腕２４、基端部２６の形状や大きさ、位置、個数は適宜変更することができ、第３弾性腕２４は設けない等の種々の変更も可能である。さらに、フロント端子部２２やリア端子部２３の弾性腕の形状や位置等も適宜変更することができる。そしてまた、フロント接点及びリア接点以外の第３の接点を設けるなど、他の構成を付加することも可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１    電気コネクタ（ソケット型コネクタ）
１０    ハウジング
１２    凹溝
１３    立壁
２０    端子（ソケット側端子）
２１    固定部
２４    第３弾性腕
２５    接続部
２６    基端部
３０    フロント端子部
３１    フロント弾性腕
３２    フロント接触部
３３    フロント接点
３３ａ    （フロント接点の）挿入口側縁
３３ｂ    （フロント接点の）裏側縁
３４    疑似接点
３４ａ    （疑似接点の）挿入口側縁
３４ｂ    （疑似接点の）奥側縁
４０    リア端子部
４１    リア弾性腕
４２    リア接触部
４３    リア接点
４３ａ    （リア接点の）挿入口側縁
４３ｂ    （リア接点の）奥側縁
Ｌ      仮想線
Ｃ１    疑似接点挿入角
Ｃ２    疑似接点角
Ｆ１    フロント接点挿入角
Ｒ１    リア接点挿入角
Ｓ      傾斜面
【要約】
【課題】フロント端子部３０と、このフロント端子部３０より接点位置がコネクタの挿入口側とは反対の奥側に位置するリア端子部４０と、を有し、接続対象となる相手端子と導通接続する端子２０を備えた電気コネクタ１について、コネクタ嵌合時の挿入感を良くし、嵌合不良を起こしにくくすること。
【解決手段】
フロント端子部３０には、フロント弾性腕３１と、そのフロント弾性腕３１の先端に形成されるフロント接触部３２とを有し、そのフロント接触部３２には、相手端子に対して接触するフロント接点３３と、このフロント接点３３よりもコネクタの挿入口側に位置し相手端子に付着した異物をワイピングする疑似接点３４とを有する電気コネクタ１とした。これにより、疑似接点３４とフロント接点３３とで異物を除去し、リア接点４３で確実な導通接触を可能とした。
【選択図】図３【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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