(57)【要約】【課題】      コンタクトをバネの力で付勢させ接続対象のコンタクトと電気接続させる電気コネクタにおいて、電気接続の信頼性が高く、隣接するコンタクトのピッチ方向及び前記コンタクトのピッチ方向と直交する方向の両方向を均等に小型化でき、安価なコネクタの形成方法を提供する。【解決手段】  コンタクトの２バネ部２ｃを、展開状態での接触部２ｈと保持部２ｅとをつなぐ帯状のバネ該当部を前記接触部に近い所から順次摺動方向に平行に曲げ位置を変えながら繰り返し０〜９０度の角度で曲げ加工を行いバネ効率の良いコイルバネ様の３次元的バネ形状を形成することにより、隣接するコンタクトのピッチ方向及び前記コンタクトのピッチ方向と直交する方向の両方向を均等に小型化でき、スペースの有効活用を可能にすることができる。  さらに、既存のプレス加工の技術を用いて、接触部２ａ、前記３次元的バネ部２ｃ、結線部２ｂ、ハウジング３への保持部２ｅを一体で形成することができるため、電気接続の信頼性が高く、安価なコネクタの形成方法を提供することができる。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続対称コンタクトに接触する摺動可能な接触部を有する少なくとも１つ以上のコンタクトと、前記コンタクトの一部を固定するハウジングをそなえる電気コネクタにおいて、
前記コンタクトが、前記接触部と、前記コンタクトの前記ハウジングからの抜け防止部と、前記接触部を前記接続対称物の方へ付勢するバネ部と、前記ハウジングに固定される保持部と、結線部とが、金属製薄板をプレス打ち抜き及び曲げ加工することにより一体形成され、
前記バネ部が、展開状態での前記接触部と前記保持部とをつなぐ帯状のバネ該当部を前記接触部に近い所から順次摺動方向に平行に曲げ位置を変えながら繰り返し０〜９０度の角度で曲げ加工をすることにより、コイルバネ様の３次元的バネ形状を有することを特徴とする電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は電気コネクタにおいて、コンタクトを金属製薄板からプレス加工することにより形成し、バネの力により接触部を接続対象のコンタクトへ付勢させるコネクタの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】第１の従来の技術では、プローブコネクタと称されるものがあり、以下に図１２を参照して説明する。【０００３】プローブコネクタ６は、接続対象のコンタクト４と電気接続する第１のコンタクト７と、第１のコンタクト７をコンタクト４の方へ付勢させて接触させるコイルバネ１０と、第１のコンタクト７を収容しかつ電気接続する第２のコンタクト８と、第２のコンタクト８に備えられた基板５とを電気接続させる結線部８ｂと、第２のコンタクト８を固定するハウジング９を備える。【０００４】コンタクト７はほぼハット状であり、コンタクト８はカップ状でコンタクト７の抜け止めのためにコンタクト７とコイルバネ１０を組み込んだ後に８ａに示すようにカシメられる。【０００５】第２の従来の技術では、コンタクトの接触部、バネ部、保持部をプレス抜き加工にて一体で形成するタイプのものがあり、以下に図１３を参照して説明する。【０００６】コネクタ１１は接続対象のコンタクト４と電気接続するコンタクト１２と、コンタクト１２を固定するハウジング１３を備える。
コンタクト１２は接触部１２ａと、接触部１２ａをコンタクト４の方へ付勢させて接触させるバネ部１２ｃと、基板５と電気接続させる結線部１２ｂと、コンタクト１２の抜け止め部の１２ｄと、ハウジング１３との保持部１２ｅとを一体で備え、このコンタクト１２は金属製薄板をプレス打ち抜き加工により形成される。
【特許文献１】  Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｐａｔｅｎｔ４，７７８，４０４（第２頁、図１−図３）
ところで、本コンタクトの構造は、２次元的なバネをプレス加工で抜いた後に曲げ加工を加えて形成した構造で、スペースの有効活用は望めるものの、基本的にはバネの特性は２次元的なものと大きくは変わらず、バネ効率の良いコイルバネと比較すると、バネ特性において劣る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】第１の従来の技術では、隣接するコンタクトのピッチ方向及び前記コンタクトのピッチ方向と直交する方向の両方向を均等に小型化することが可能となり、スペースの有効活用を図ることができるが、しかし、部品点数が多く、製造コストが高いという問題があり、またコンタクト７とコンタクト８との電気接続のために必要な接触力を一定に保つための積極的な構造が無く、電気接続の信頼性が低いという致命的な問題がある。【０００８】第２の従来の技術では、隣接するコンタクトのピッチ方向の寸法に関しては、前記コンタクトの板厚が主に影響するだけであるため、最も小型化を図ることができるが、しかし、前記コンタクトのピッチ方向と直交する方向の寸法に関しては、バネ部１２ｃは２次元的であり、必要なバネ特性を確保するためには、第１の従来の技術と比較してバネ部のスペース大きく取る必要があり、結果、コネクタが大型化するという問題がある。【０００９】そこで、本発明はこのような従来の両構成が有していた問題を解決しようとするものであり、隣接するコンタクトのピッチ方向及び前記コンタクトのピッチ方向と直交する方向の両方向を均等に小型化でき、電気接続の信頼性が高く、部品点数が少なく、製造コストの安価な電気コネクタを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】本発明は上記目的を達成するために、コンタクトが、接触部と、ハウジングからの抜け防止部と、前記接触部を接続対称のコンタクトの方へ付勢するバネ部と、前記ハウジングへの保持部と、結線部とが金属製薄板をプレス打ち抜き及び曲げ加工することにより一体形成される構成としたものである。【００１１】前記バネ部は、展開状態での接触部と保持部とをつなぐ帯状のバネ該当部を前記接触部に近い所から順次摺動方向に平行に曲げ位置を変えながら繰り返し０〜９０度の角度で曲げ加工をすることにより、コイルバネ様の３次元的バネ形状を有することを特徴としたものである。【００１２】バネ効率の良いコイルバネ様の３次元的バネ形状を有するバネ部を金属製薄板から形成できることにより、隣接するコンタクトのピッチ方向及び前記コンタクトのピッチ方向と直交する方向の両方向を均等に小型化することができ、スペースの有効活用を可能とすることができる。【００１３】また、既存のプレス加工の技術を用いて、前記接触部と、前記ハウジングからの抜け防止部と、前記バネ部と、前記ハウジウングへの保持部と、前記結線部とを一体で形成することを可能にすることができ、電気接続の信頼性を向上させることができる。【００１４】さらに、上記の理由から部品点数も減少し、結果、製造コストを安価にすることができる。
【発明の効果】
【００１５】上述したように、本発明の電気コネクタは、隣接するコンタクトのピッチ方向及び前記コンタクトのピッチ方向と直交する方向の両方向を均等に小型化することが可能になることによりスペースの有効活用を図ることができ、電気接続の信頼性を向上させ、製造コストを安価にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】以下、本発明を具体化したコンタクトを備えたコネクタの一実施形態を図１〜図１３に基づいて詳細に説明する。【００１７】図１は組立断面図、図２は組立平面斜視図、図３は組立底面斜視図を示している。このコネクタ１は、コンタクト２とハウジング３からなる。【００１８】接触部２ａはハウジング３の上方から突出し、バネ部２ｃに付勢させて接続対象のコンタクト４と接触し、結線部２ｂはハウジングの下方から突出し、基板５のスルーホール孔５ａを通し半田結線される。【００１９】図４は分解断面、図５は組立断面斜視図を示している。
コンタクト２は、先端が略半球の接触部２ａ、抜け防止部２ｄ、バネ部２ｃ、及び保持部２ｅの機能を有し、金属製薄板から一体で形成される。
ハウジング３は電気絶縁性を有する合成樹脂材料から成形され、コンタクト２を収容可能な少なくとも１つ以上の収容孔３ａを有する。
収容孔３ａはコンタクト２の接触部２ａを貫通させる丸孔３ａ１、コンタクト２のハウジングからの抜け防止部２ｄの引っ掛け部３ａ２、バネ部２ｃを収容する収容孔３ａ３、及び保持部２ｅを保持する凹溝３ａ４を有する。【００２０】コンタクトの保持部２ｅは、凹溝３ａ４に保持されて回転防止構造とするとともに、凸形状の圧入部２ｅ１を有することによりハウジングに圧入されて固定される構造とする。【００２１】図６はコンタクト２の背面斜視図でありコンタクトの構成を示している。接触部２ａとバネ部２ｃとの中心位置を調整するために曲げ部２ｆを有し、保持部２ｅとバネ部２ｃとのとの中心位置を調整するために曲げ部２ｇを有している。【００２２】図７はコンタクト２の製造過程及び金属製薄板からプレス抜き及び曲げ加工することでコイルバネ様の３次元的バネを形成する方法の詳細を示している。
図７（ａ）はプレス抜き加工後の展開状態の正面図を示し、図７（ｅ）は接触部２ｈ近傍の拡大斜視図を示している。
ここで、接触部２ｈと保持部２ｅとは帯状のバネ該当部２ｉが斜めにつないでいる。
図７（ｂ）は接触部２ａ、抜け防止部２ｄ、曲げ部２ｆの加工状態の正面図を示し、図７（ｆ）は接触部２ａ近傍の拡大斜視図を示している。
図７（Ｃ）はバネ部２ｃの加工開始状態の正面図を示し、展開状態のバネ該当部２ｉ上に記された摺動方向に平行な曲げ位置仮想線２ｊに従い、前記接触部２ａに近い所から順次曲げ位置を変えながら繰り返し０〜９０度の角度で曲げ加工を行う。
図７（ｇ）は接触部２ａ近傍の拡大斜視図を示している。
図７（ｄ）は、バネ部２ｃの曲げ加工完了状態の平面図を示し、図７（ｈ）はバネ部２ｃの拡大斜視図を示している。
つまり展開状態の帯状のバネ該当部２ｉを摺動方向に平行な曲げ位置仮想線２ｊに従い前記接触部２ａに近い所から順次曲げ位置を変えながら繰り返し０〜９０度の角度で曲げ加工を行うことにより、コイルバネ様の３次元的バネ形状を形成することができるため、接触部２ａ、バネ部２ｃ、結線部２ｂ、ハウジング３への保持部２ｅを一体で有するコンタクトを金属製薄板からプレス打ち抜き及び曲げ加工することで形成することが可能である。【００２３】図８はコンタクト２におけるコイルバネ様の３次元的バネ部２ｃのピッチ角の形成方法の詳細を示している。
図８（ａ）はコンタクト２の展開状態の正面図を示し、図８（ｃ）は図８（ａ）を前記方法で繰り返し曲げ加工を行い、バネ部２ｃを形成した状態の正面図を示す。ここで、バネ該当部２ｉのピッチ角α１は展開状態図８（ａ）でのバネ部２ｃの角度α１と同じである。
つまり、バネ部２ｃのピッチ角はプレス抜き加工で設定することができ、例えば正面図８（ｄ）に示されるピッチ角α２のように、図８（ｃ）のα１よりもピッチ角が大きいバネ部２ｃにおいては、図８（ｂ）の展開状態の正面図にあるように、バネ該当部２ｉの角度α２を大きくすれば良い。【００２４】図９はコンタクト２におけるバネ部２ｃの巻き数の形成方法の詳細を示している。
図９（ａ）はコンタクト２の展開状態の正面図を示し、図９（ｃ）は図９（ａ）を前記方法で繰り返し折り曲げ加工を行ないコイルバネ様の３次元的バネ部２ｃを形成した状態の正面図を示す。ここで、バネ部２ｃの巻き数Ｎ１は、前記方法で繰り返し曲げ加工を行った場合、展開状態図９（ａ）でのＬ１により調節することができる。
つまり、バネ部２ｃの巻き数はプレス抜き加工で設定することができ、例えば正面図９（ｄ）に示される巻き数Ｎ２のように、図９（ｃ）のＮ１よりも巻き数が多いバネ部２ｃにおいては、図９（ｂ）の展開状態の平面図にあるように、バネ該当部２ｉの長さＬ２を長くすれば良い。【００２５】図１０はコンタクト２におけるコイルバネ様の３次元的バネ部２ｃの摺動方向から見た形状の形成方法の詳細を示している。
図１０（ａ）はコンタクト２におけるバネ部２ｃの形成途中状態の平面図を示す。
図１０（ｂ）は図１０（ａ）の底面図を示しており、バネ部２ｃの前記形状を示す。
ここで、バネ部２ｃの前記形状は、図１０（ｂ）におけるバネ部２ｃの繰り返しの曲げ角度α３により調節することができる。
つまり、バネ部２ｃの前記形状は、プレス曲げ加工で設定することができ、図１０（ｃ）及び図１０（ｄ）は曲げ角度α３の違いによる前記形状の違いを示したものである。例えば、前記形状の拡大図１０（ｃ）に示されるように曲げ角度α３を６０°にすればバネ部２ｃの前記形状は６角形とすることができ、前記形状の図１０（ｄ）に示されるように曲げ角度α３を４５°にすれば８角形とすることができる。【００２６】図１１は、コンタクト２におけるコイルバネ様の３次元的バネ部２ｃの摺動方向から見たサイズの形成方法の詳細を示している。
図１１（ａ）はコンタクト２におけるバネ部２ｃの形成途中状態の正面図を示している。
図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）は、バネ部２ｃの前記サイズの形成方法の詳細を示している。
ここで、バネ部２ｃの前記サイズは、図１１（ａ）のコンタクトの展開状態のバネ該当部２ｉ上に記された曲げ位置仮想線２ｊ間のピッチＬ３の大小によりバネ部２ｃの前記サイズを調節することができる。
つまり、前記疑似バネ２ｃの前記サイズはプレス曲げ加工で設定することができ、例えば、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）は、曲げ位置仮想線２ｊ間のピッチＬ３の大小がそれぞれの大小となることを示している。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例に係る電気コネクタの実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る電気コネクタの実施形態を示す平面側から見た斜視図である。
【図３】本発明の実施例に係る電気コネクタの実施形態を示す底面側から見た斜視図である。
【図４】図３に対応する分解断面図斜視図である。
【図５】図３に対応する組立断面斜図視図である。
【図６】図４のコンタクト２に対応する背面側から見た斜視図である。
【図７】本発明の実施例に係るコンタクト２の形成方法の説明図である。図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）及び図７（ｄ）は、形成過程毎の状態を示す正面図であり、図７（ｅ）は図７（ａ）に、図７（ｆ）は図７（ｂ）に、図７（ｇ）は図７（ｃ）に、図７（ｈ）は図７（ｄ）にそれぞれ対応する加工箇所の拡大斜視図である。
【図８】本発明の実施例に係る擬似コイルバネ部２ｃのピッチ角の形成方法の説明図である。図８（ａ）及び図８（ｂ）はコンタクト２を折り曲げる前の正面図であり、図８（ｃ）は図８（ａ）に、図８（ｄ）は図８（ｂ）にそれぞれ対応する曲げ加工後の正面図である。
【図９】本発明の実施例に係るコイルバネ様の３次元的バネ部２ｃの巻き数の形成方法の説明図である。図９（ａ）及び図９（ｂ）はコンタクト２を折り曲げる前の正面図であり、図９（ｃ）は図９（ａ）に、図９（ｄ）は図９（ｂ）にそれぞれ対応する曲げ加工後の正面図である。
【図１０】本発明の実施例に係るコイルバネ様の３次元的バネ部２ｃの形状の形成方法の説明図である。図１０（ａ）は曲げ加工途中状態の正面図を示し、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の底面図を示し、図１０（ｃ）及び図１０（ｄ）は図１０（ｂ）のαを任意の角度とした場合のバネ部２ｃの形状説明図である。
【図１１】本発明の実施例に係るコイルバネ様の３次元的バネ部２ｃのサイズの形成方法の説明図である。図１１（ａ）は曲げ加工途中状態の正面図を示し、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）は図１１（ａ）に対応するバネ２ｃのサイズの説明図を示す。
【図１２】従来の電気コネクタの第１の例を示す部分断面図である。
【図１３】従来の電気コネクタの第２の例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１，６，１１      コネクタ
２，７，８，１２  コンタクト
２ａ  接触部
２ｂ  結線部
２ｃ  バネ部
２ｄ  抜け止め部
２ｅ  保持部
２ｅ１  圧入部
２ｆ、２ｇ  曲げ部
２ｈ  曲げ加工前の接触部
２ｉ  曲げ加工前のバネ該当部
２ｊ  曲げ位置仮想線
３，９，１３  ハウジング
４  接続対象のコンタクト
５  基板
１０  コイルバネ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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