JPH0888033A - コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構造で部品点数が少なく従って低コスト
で製造することができ、かつ、接触性能、着脱容易性、
汎用性に優れた小型コネクタを提供する。 【構成】一本の弾性導電線を用いて、小径の密着巻きし
た接触型端子と大径のコイルバネとを同一の中心線に沿
って上下位置関係になるように一体形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばバッテリーの端
子と電気回路とを接続するコネクタのように、一方の端
子は接触型で、他方の端子は結線型であるコネクタに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、バッテリー等のように着脱自在な
電気部品を構成要素とする電気機器においては、この電
気部品の着脱時における接続を容易に行うことができる
ように、この電気部品とプリント基板回路とを直接接続
せず、コネクタを仲介して接続するのが普通である。

【０００３】このような用途に使用されるコネクタ、例
えば、バッテリーコネクタは、一方のプリント基板側端
子はプリント基板回路に固定的に結線される結線型端子
として構成される。他方のバッテリー側端子は、バッテ
リーの端子に対してバネ機構により圧接され、しかも、
この圧接を解く場合には、上記バネ機構のバネの力に抗
して容易に離すことができるような接触型端子として構
成されている。

【０００４】この種の従来のバッテリーコネクタの３例
のバッテリー側端子の構造を夫々図４〜図６に示す。図
４に示す例は、バッテリーと接触するピン１０と、この
ピン１０を支持しながら上下方向に案内するピンサポー
タ１１と、このピンサポータ１１の中に収納されたスプ
リング１２と、ピンサポータ１１を覆うハウジング１３
と、プリント基板１４と、カバー１５とからなる。

【０００５】ピン１０は金属製の接触型端子であり、そ
の先端部はバッテリー端子との接点となるように弾丸状
に成形されており、その下端部にはスプリング１２の上
端を収容する円筒状凹部が下向きに形成されている。

【０００６】ピンサポータ１１はピン１０の下端部の直
径とほぼ等しい内径の金属製円筒からなり、その上部内
面をピン１０が上下に滑動するようになっている。ピン
サポータ１１の下部はプリント基板１４を貫通してプリ
ント基板１４の下面に突き出ている。これにより、ピン
１０とプリント基板１４の回路とは電気的に接続される
ことになる。

【０００７】又、ピンサポータ１１の円筒の下部にはス
プリング１２の下端が固定されている。スプリング１２
は、ピン１０の下端部の凹部とピンサポータ１１の底部
との間に挟持され、ピン１０を常に上方に付勢するよう
に動作する。

【０００８】ピン１０の先端にバッテリーの端子を接続
する場合には、ピン１０をスプリング１２の弾力に抗し
て押し下げ、バッテリーを装着する。すると、スプリン
グ１２の復元力によりピン１０は上方に押圧され、その
結果、ピン１０の先端はバッテリー端子に圧接される。

【０００９】その結果、バッテリー端子は、ピン１０と
ピンサポータ１１とを通じてプリント基板１４の下面に
ある回路と接続されることになる。

【００１０】図５に示す例は、コネクタ付バッテリー端
子板であって、ケース１６の中に板バネをＵ字状に曲げ
たスプリング１７が設けられている。スプリング１７の
下端は固定され、上端は上下方向にある制限範囲内で弾
力的に動くことができるように構成されている。

【００１１】スプリング１７の上端には弾丸状のターミ
ナル１８が上向きに固定されている。このコネクタの相
手端子は図５の左から右方向に挿入され、スプリング１
７の弾力に抗してターミナル１８を下方に押し下げるこ
とにより装着される。ターミナル１８の上限位置と下限
位置とを夫々１８（Ａ）、１８（Ｂ）で示す。

【００１２】図６に示す例は、コイルスプリング１９を
使用したバッテリーコネクタである。コイルスプリング
１９の上端部は丸く折り曲げて接触型端子としており、
下端はプリント基板回路に接続されている。相手端子の
装着方向は図６の左右方向である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】一端をプリント基板回
路に固定的に結線し、他端は接触型端子としたコネクタ
は、上記従来例におけるように、接触型端子と結線型端
子との間の導線の機能も兼ねた金属製バネ機構を用いて
行われることになる。

【００１４】この場合のコネクタの使用性能上の要件と
して、接触点または接触面における接触性能が良く、着
脱が容易で、汎用性があることが要求され、一方、製造
上の要件としては、各部品の製作、組み立て、検査等が
容易に短時間にかつ低コストで行うことができることが
重要である。

【００１５】一般に接触点または接触面における接触抵
抗が小さいと接触性能が良くなるが、これは、接触型端
子を相手端子に押圧するバネの弾力が大きいことが必要
である。しかし、バネの弾力が余り大き過ぎるとコネク
タの着脱容易性が低下することになる。

【００１６】又、図５および図６に示す例のように、相
手端子の装着方向に制約があると、コネクタとしての汎
用性を失うことになる。

【００１７】図４に示す例のように、ピン１０をピンサ
ポータ１１により上下方向に案内しながらスプリング１
２の弾力により上下方向に伸縮する方法は、接触性能、
着脱容易性、汎用性の各面において優れているが、この
コネクタは、部品点数が多いため加工および組み立てに
コストが掛かり、又、外径寸法が大きくなるため小型化
することができないという問題点があった。

【００１８】本発明は、上記使用上および製造上の各要
件を満足するコネクタに課題を有しており、簡単な構造
で部品点数が少なく従って低コストで製造することがで
き、かつ、接触性能、着脱容易性、汎用性に優れた小型
コネクタを提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るコネクタは、基本的に、一本の弾性導
電線の一端から中間点までを密着巻きして小径のソレノ
イドを形成してこれを接触型端子とし、上記弾性導電線
の上記中間点から他端までにより上記ソレノイドと同一
中心線を持ち上下位置関係にある大径のコイルバネを形
成しこのコイルバネの端を結線端子とするように構成さ
れる。

【００２０】又、上記コネクタは、上記コイルバネは絶
縁体のハウジング内に収納され、上記ソレノイドは上記
コイルバネの弾力により上記ハウジングから突出するよ
うに構成される。

【００２１】

【作用】上記基本構成によるコネクタは下記のように作
用する。本発明に係るコネクタは、従来技術で説明した
図４に示すような型のコネクタのピン１０とピンサポー
タ１１とスプリング１２との各々の機能を一本の弾性導
電線により一体化したものである。

【００２２】即ち、一本の弾性導電線により、同一中心
線を持つ小径のソレノイドと大径のコイルバネとを形成
し、ソレノイドは上記例におけるピン１０の役割を果た
し、コイルバネはピンサポータ１１およびスプリング１
２の役割を果たす。

【００２３】本発明に係るコネクタは、接触性能、着脱
容易性、汎用性の各面において優れていると共に、部品
点数が少ないから加工および組み立てを容易かつ低コス
トで行うことができ、その上、外径寸法を小さくするこ
とができるから小型化に適する。

【００２４】更に、本発明に係るコネクタにおいて、コ
イルバネをハウジングに収納し、ソレノイドはこのハウ
ジングから突出するようにすると、コイルバネの上下方
向の伸縮運動が安定し、従って、ソレノイドの接触性能
も安定する。

【００２５】

【実施例】以下、本発明に係るコネクタをバッテリーコ
ネクタに適用した実施例について説明する。本発明に係
るバッテリーコネクタ１Ａは、図１、図２及び図３に示
すように、ソレノイド１と、コイルバネ２と、ハウジン
グ３と、結線部４とからなる単一ワイヤ型コネクタであ
る。

【００２６】ソレノイド１とコイルバネ２とは、一本の
弾性導電線を用いて、連続的に、かつ、同一の中心線に
沿って上下の位置関係になるように形成する。

【００２７】ソレノイド１は、弾性導電線の上端から中
間部までを、小さな直径Ｄ１、長さＬ１で各巻回間の間
隔がゼロである所謂密着巻きを行うことにより形成す
る。このように密着巻きにより得られたソレノイド１は
上下方向の弾性が無く、従って、一個の導体塊の接触型
端子として機能し、その上端はバッテリー端子との接触
点となる。

【００２８】コイルバネ２は、上記弾性導電線の上記中
間部から下端までをＤ１より大きな直径Ｄ２、適当な長
さＬ２で、適当なピッチで巻いて形成される。このよう
に巻いたコイルバネ２は、上下方向に適当な弾性を持
つ。コイルバネ２の下端は、結線部４を介してプリント
基板回路と接続される。

【００２９】ソレノイド１とコイルバネ２の各中心線は
合致しているから、ソレノイド１の接触端子は、コイル
バネ２の弾力により上方向に付勢され、バッテリー端子
に圧接される。材料となる弾性導電線の材質、太さ等を
適当に選択することによりコイルバネ２の弾力を適当に
設定することにより、接触抵抗と着脱容易性との兼ね合
いを得ることができる。

【００３０】又、ソレノイド１は、それに水平方向の力
が加えられてもコイルバネ２の伸縮性により、常に上向
きに復元するから、コネクタの着脱の方向に制約が無
く、従って、どの様な形状の隙間にも適合させることが
でき汎用性がある。

【００３１】コイルバネ２を、絶縁体のハウジング３の
内部に形成した円筒状の空間に収納し、その上からソレ
ノイド１の径Ｄ１よりも略大きい孔８ａを備えたカバー
８を被せる。そしてコイルバネ２を上下方向に伸縮自在
とする。又、ハウジング３の内部には、コイルバネ２の
直径Ｄ２よりやや大きい直径の円筒状の空間が形成され
ており、コイルバネ２はこの円筒状空間の壁面に沿って
上下方向に伸縮するようになっている。従って、コイル
バネ２の左右方向の揺れは制止される。

【００３２】又、ハウジング３の高さは、コイルバネ２
が自由状態にある時、ソレノイド１の一部がハウジング
３の上面から、コイルバネ２の伸縮行程と等しい長さだ
け突出するようにしてある。つまり、バッテリー端子が
コネクタに接触していない時には、ソレノイド１は、そ
の最大高さにあり、バッテリーを装着した時には、ソレ
ノイド１の接触点の高さは、最小限ハウジング３の上面
と揃うまで下降することになる。

【００３３】図２は、バッテリーコネクタ１Ａを形成す
るソレノイド１の配置状態を示した底面図であり、図３
はバッテリー５とプリント基板回路７との間に本発明に
係るバッテリーコネクタ１Ａを挿入する所を示す。

【００３４】以上バッテリーコネクタの実施例について
説明したが、本発明に係るコネクタは、要は、一本の弾
性導電線を用いて、密着巻きした小径の接触型端子と大
径のコイルバネとを同一の中心線に沿って上下位置関係
になるように一体形成したものであり、この考え方は面
接触型コネクタに適用可能であることは勿論である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にによれ
ば、簡単な構造で部品点数が少なく従って低コストで製
造することができ、かつ、接触性能、着脱容易性、汎用
性に優れた小型コネクタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るバッテリーコネクタの一実施例の
構成を示す説明図である。

【図２】同バッテリーコネクタを示す説明図である。

【図３】同バッテリーコネクタの使用方法を示す説明図
である。

【図４】従来技術によるコネクタの一例を示す説明図で
ある。

【図５】従来技術によるコネクタのもう一つの例を示す
説明図である。

【図６】従来技術によるコネクタの更にもう一つの例を
示す説明図である。

【符号の説明】

１ ソレノイド ２ コイルバネ ３ ハウジング ４ 結線部 ５ バッテリー ６ バッテリー端子 ７ プリント基板 ８ カバー １０ ピン １１ ピンサポータ １２ スプリング １３ ハウジング １４ プリント基板 １５ カバー １６ ハウジング １７ 板バネ １８ ターミナル １９ コイルバネ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一本の弾性導電線の一端から中間点までを
   密着巻きして小径のソレノイドを形成してこれを接触型
   端子とし、前記弾性導電線の前記中間点から他端までに
   より前記ソレノイドと同一中心線を持ち上下位置関係に
   ある大径のコイルバネを形成しこのコイルバネの端を結
   線端子としたことを特徴とするコネクタ。
2. 【請求項２】上記コイルバネは絶縁体のハウジング内に
   収納され、前記ソレノイドは前記コイルバネの弾力によ
   り前記ハウジングから突出するように構成されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。