【解決手段】端子(例えば、2つの基板を接続するために用いられる端子)1は、天板部分21を有する端子本体部2と、基板(例えば、当該2つの基板のうちの一方の基板)に接続される基板接続部3aと、当該端子本体部2に対して一体に形成されているとともに相手側端子50に接続される端子接続部4と、を備える。当該端子接続部4は、当該端子本体部2において基板接続部3aとは反対側の当該天板部分21から片持ち状に突出して形成されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載されている端子では、端子接続部を形成するにあたって、金属部材を複数回(詳細には、クランク状に)屈曲させる複雑な加工処理を要する。
【0005】
このような複雑な加工処理を一定程度よりも厚い金属部材に対して施すことは容易ではなく、特許文献1に記載の技術では、端子本体部と端子接続部との接続部分における厚みを十分に確保することができない。その結果、当該接続部分の強度が低く、例えば外部からの過剰な力が端子接続部に対して作用した際に端子接続部が変形してしまう虞がある。
【0006】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、高い強度を有する端子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】
(1)上記課題を解決するために、本発明のある局面に係わる端子は、天板部分を有する端子本体部と、基板に接続される基板接続部と、前記端子本体部に対して一体に形成されているとともに相手側端子に接続される端子接続部と、を備え、前記端子接続部は、前記端子本体部において前記基板接続部側とは反対側の前記天板部分から片持ち状に突出して形成されていることを特徴とする。
【0008】
この構成によると、端子接続部が、基板接続部側ではなくその反対側の天板部分から突出して形成されているので、当該端子接続部を相手側端子に対して容易に接続することができる。また、端子接続部が当該天板部分から片持ち状に突出して形成されているので、端子接続部を形成するにあたって金属部材を複数回屈曲させる複雑な加工処理を要しない。そのため、加工処理のために金属部材を薄くする必要がなく、端子本体部と端子接続部との接続部分における厚みを確保することができる。その結果、外部からの過剰な力が端子接続部に対して作用した場合であっても、端子接続部の変形を抑制することができる。従って、高い強度を有する端子を提供することができる。
【0009】
(2)前記端子接続部は、前記端子本体部の前記天板部分と同一平面に沿って、前記天板部分から片持ち状に延びて形成されていてもよい。
【0010】
この構成によると、端子本体部の天板部分と同一平面に沿って端子接続部が形成されているので、応力が集中し易くなる曲げ部がなく、より高い強度を有する端子を提供することができる。
【0011】
(3)前記端子接続部は、前記天板部分から片持ち状に延びる根本部分において切欠部を有していてもよい。
【0012】
この構成によると、端子接続部が、天板部分から片持ち状に延びる根本部分において弾性変形し易くなるため、仮に端子と相手側端子とが若干ズレて接続されたとしても、そのズレが端子接続部の根本部分の弾性変形により吸収される。従って、端子の強度を確保しつつ、端子と相手側端子との接続時のズレに起因する端子の破損を抑制することができる。
【0013】
(4)前記基板接続部は、前記端子本体部における前記天板部分側とは反対側の端部に設けられており、前記端子本体部は、前記基板接続部が設けられている端部側において開放されて形成されていてもよい。
【0014】
この構成によると、基板に接続される端部側に底面を構成するような端面が端子に設けられず開放された構造となるので、端子の重量を低減することができる。
【0015】
(5)前記基板接続部として、前記端子本体部において前記天板部分から平行に延びる一対の側壁部の端部に設けられる第1の基板接続部と、前記端子本体部において前記端子接続部側と反対側の端部に設けられる第2の基板接続部と、が備えられていてもよい。
【0016】
この構成によると、第1の基板接続部と第2の基板接続部との双方で端子本体部と基板とが接続されるので、基板への接続強度を高めることができる。
【0017】
(6)前記端子接続部には、前記相手側端子の係合部が係合する凹部が設けられていてもよい。
【0018】
この構成によると、端子が相手側端子に接続された際に、相手側端子の係合部が、端子の端子接続部に設けられた凹部と係合する。これにより、相手側端子からの端子の抜けが抑制されるので、端子と相手側端子との接触性能の安定化を図ることができる。
【0019】
(7)前記端子本体部において前記端子接続部側と反対側から片持ち状に突出した突出部、をさらに備えてもよい。
【0020】
この構成によると、端子本体部において端子接続部側と反対側から片持ち状に突出した突出部が当該端子接続部に対するカウンターウェイトとして機能することにより、端子の重量バランスの安定化を図ることができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明によると、高い強度を有する端子を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。
【0024】
図1は、2つの基板100,200が互いに接続される前の状態を示す斜視図であり、
図2は、2つの基板100,200が互いに接続された後の状態を示す斜視図である。なお、基板100,200は、例えば、エポキシ樹脂等の絶縁材により形成されており、その表面に電気配線がプリントされている。
【0025】
図1に示されるように、2つの基板のうちの一方の基板100には、本発明の一実施形態に係る端子1(オス型端子、とも称される)が接続されており、他方の基板200には、当該端子1の相手側端子50(メス型端子、とも称される)が接続されている。そして、
図2に示されるように、端子1と相手側端子50とが互いに接続(詳細には、電気的及び機械的に接続)されることにより、2つの基板100,200が互いに接続(詳細には、電気的及び機械的に接続)される。
【0026】
なお、
図1及び
図2においては、基板100,200のそれぞれに2極の端子が配置されているが、これに限定されず、基板100,200に配置される端子は、1極であってもよく、3極以上であってもよい。
【0027】
また、以下において、相手側端子50(
図1参照)への端子1の挿入方向をX方向とし、水平面(基板100,200と同一平面)においてX方向に直交する方向をY方向とし、X方向およびY方向の双方に直交する方向をZ方向とする。また、以下において、+X側を端子1の前方側、−X側を端子1の後方側とし、+Y側を端子1の左側、−Y側を端子1の右側とし、+Z側を端子1の上方側、−Z側を端子1の下方側とする。すなわち、X方向は端子1の前後方向に対応し、Y方向は端子1の幅方向に対応し、Z方向は端子1の高さ方向(例えば上下方向)に対応する。
【0028】
[端子の構成]
まず、端子1(オス型端子)の構成について説明する。
【0029】
図3(A)は、本発明の一実施形態に係る端子1を端子1の前方側(+X側)から見た斜視図であり、
図3(B)は、本発明の一実施形態に係る端子1を端子1の後方側(−X側)から見た斜視図である。また、
図4(A)は、本発明の一実施形態に係る端子1の上面図であり、
図4(B)は、本発明の一実施形態に係る端子1の側面図である。
【0030】
端子1(コンタクト、とも称される)は、2つの基板100,200(
図1参照)の接続に用いられる部材である。当該端子1は、一体の金属部材により形成されており、詳細には、板状金属の成形体である。
【0031】
図3に示されるように、端子1は、端子本体部2と、基板接続部3a,3bと、端子接続部4と、を備えている。
【0032】
端子本体部2は、天板部分21と側方部分22,23と後方部分24とを備えている。言い換えれば、端子本体部2は、その前方側(詳細には、端子接続部4が設けられている端部側)と下方側(詳細には、基板接続部3a,3bが設けられている端部側)とにおいて開放されて形成されている。なお、天板部分21は上壁部とも称され、側方部分22,23は側壁部とも称され、後方部分24は後壁部とも称される。
【0033】
これらの部分21〜24は、一体の金属部材(詳細には、金属板)に対して曲げ加工を施すことにより形成される。
【0034】
図4(B)に示されるように、端子本体部2の天板部分21は、平坦面を有するように形成されている。これにより、生産ラインにおいて真空吸着方式の搬送装置の使用が可能である。
【0035】
端子本体部2の側方部分22,23は、それぞれ、天板部分11に対して略垂直となるように形成されている。言い換えれば、側方部分22,23は、天板部分11から下方側に向けて互いに平行に延びるように形成されている。
【0036】
また、端子本体部2においては、端子1の高さ方向(Z方向)において天板部分21側とは反対側の端部に、基板100に接続される基板接続部3a,3bが設けられている。すなわち、
図1に示されるように、端子本体部2(ひいては、端子1)と基板100とは、基板接続部3a,3bを介して接続される。なお、基板接続部3a,3bと基板100とは、はんだにより接続され、当該基板接続部3a,3bは、はんだ付け部などとも称される。
【0037】
基板接続部3aは、端子本体部2の側面側の下端部、すなわち、端子本体部2において天板部分21から平行に延びる一対の側方部分22,23の下端部に設けられている。
【0038】
基板接続部3bは、端子本体部2の後方側(端子1の前後方向において端子接続部4側と反対側)の下端部、すなわち、端子本体部2の後方部分24の下端部に設けられている。
【0039】
図4(B)に示されるように、端子本体部2の後方部分24は、その根本部分24aから先端部分24bへと向かうに従って伸延方向が変化するように形成されている。詳細には、後方部分24の根本部分24aは高さ方向(Z方向)に延びるように形成されており、後方部分24の先端部分24bは前後方向(X方向)に延びるように形成されている。
【0040】
また、
図4(B)に示されるように、本実施形態において、端子本体部2の後方部分24の先端部分24bは、当該後方部分24の根本部分24aの厚みT1よりも薄い厚みT2を有している。当該先端部分24bの厚みT2は、当該先端部分24bに対してプレス加工を施すことにより実現される。
【0041】
ここで、端子1の製造段階では、端子1は、
図8に示されるように、端子本体部2の後方部分24(詳細には、先端部分24b)において繋ぎ桟9と接続されており、当該後方部分24と繋ぎ桟9との接続部分が切断される。なお、
図8は、端子1が繋ぎ桟9から切断される前の状態を示す斜視図である。
【0042】
この際において、後方部分24の先端部分24bの厚みT2が比較的(詳細には、根本部分24aの厚みT1と比較して)薄く形成されていることによれば、繋ぎ桟9からの切断を容易に行うことができる。
【0043】
なお、ここでは、基板接続部3a,3bの双方によって端子本体部2と基板100とが接続されているが、これに限定されない。例えば、基板接続部3aのみによって端子本体部2と基板100とが接続されてもよい。
【0044】
次に、端子1において相手側端子50に接続される端子接続部4について説明する。
【0045】
図3及び
図4に示されるように、端子接続部4は、端子本体部2に対して一体に形成されているとともに、端子本体部2において天板部分21(すなわち、端子1の高さ方向において基板接続部3a,3b側とは反対側の部分)から片持ち状に突出して形成されている。具体的には、端子接続部4は、端子本体部2の天板部分21における前方側端部から片持ち状に突出して(言い換えれば、前方側に延びて)設けられている。
【0046】
本実施形態では、当該端子接続部4は、端子本体部2の天板部分21と同一平面に沿って、当該天板部分21から片持ち状に延びて形成されている。具体的には、端子接続部4は、その上面部分41(
図3(A)参照)が平坦面となるように形成されているとともに、端子接続部4の上面部分41が端子本体部2の天板部分21と同一平面上となるように形成されている。
【0047】
また、
図3及び
図4(A)に示されるように、端子接続部4の根本部分(詳細には、天板部分21から片持ち状に延びる根本部分)には、切欠部45が設けられている。詳細には、切欠部45は、端子接続部4の根本部分におけるY方向(端子1の幅方向)の両側にそれぞれ設けられている。なお、これに限定されず、切欠部45が、端子接続部4の根本部分におけるZ方向(端子1の高さ方向)の両側にそれぞれ設けられていてもよく、端子接続部4の根本部分におけるY方向の両側とZ方向の両側との双方にそれぞれ設けられていてもよい。
【0048】
また、
図5に示されるように、端子接続部4の下面部分42には、凹部48が設けられている。
図5は、本発明の一実施形態に係る端子1の断面斜視図である。当該凹部48は、相手側端子50の係合部58(後述)と係合することにより、相手側端子50からの端子1の抜け(脱落)を防止するものである。
【0049】
[相手側端子の構成]
次に、相手側端子50(メス型端子)の構成について、
図1及び
図6を参照しつつ説明する。
【0050】
図1及び
図6に示されるように、相手側端子50は、本体部51とロックレバー52とを備えている。なお、
図6は、2つの基板100,200が互いに接続される前の状態を示す断面斜視図である。また、
図7は、2つの基板100,200が互いに接続された後の状態を示す断面斜視図である。
【0051】
本体部51の−X側には、開口部54が設けられており、
図2に示されるように、当該開口部54に端子1(オス型端子)の端子接続部4が挿入される。
【0052】
ロックレバー52は、上下方向に弾性変形可能に形成されている。また、
図6に示されるように、ロックレバー52には、端子1(詳細には、端子1の端子接続部4の下面に設けられた凹部48)と係合する突起状の係合部58が形成されている。
【0053】
[端子による基板の接続]
以上のような構成を備える端子1と相手側端子50とを用いて、2つの基板100,200が接続される。
【0054】
具体的には、まず、端子1が基板100に設置されるとともに、端子1の基板接続部3a,3bにおいて基板100に対してはんだ付けされる。相手側端子50も同様に、相手側端子50が基板200に設置されるとともに、相手側端子50の基板接続部(例えば、相手側端子50の下面)において基板200に対してはんだ付けされる。
【0055】
そして、端子1の端子接続部4が相手側端子50の開口部54に挿入されて、相手側端子50の係合部58が端子1の凹部48に係合する。具体的には、端子1の端子接続部4が相手側端子50の開口部54に挿入されると、当該端子接続部4によって相手側端子50のロックレバー52が弾性変形するとともに、相手側端子50の係合部58が、端子接続部4の下面部分42に設けられた凹部48に係合する。これにより、端子1と相手側端子50とがロック状態となり、端子1,50を介して2つの基板100,200が互いに接続される。
【0056】
[本実施形態の作用および効果]
以上のように、本実施形態に係る端子1では、端子接続部4が、基板接続部3a,3b側ではなくその反対側の天板部分21から突出して形成されている(
図3参照)ので、当該端子接続部4を相手側端子50に対して容易に接続することができる。
【0057】
また、端子接続部4が、端子本体部2において基板接続部3a,3bとは反対側の天板部分21から片持ち状に突出して形成されている(
図3参照)ので、端子接続部4を形成するにあたって、上述の特許文献1に記載の端子のように金属部材を複数回(例えば、クランク状に)屈曲させる複雑な加工処理を要しない。そのため、加工処理のために金属部材を薄くする必要がなく、端子本体部2と端子接続部4との接続部分における厚みを確保することができる。例えば、特許文献1に記載の端子に厚みT0の金属部材が用いられていると仮定した場合、本実施形態に係る端子1では、当該厚みT0に対して約2倍以上の厚みT1の金属部材を用いることができる。その結果、例えば外部からの過剰な力が端子接続部4に対して作用した場合であっても、端子接続部4の変形を抑制することができる。従って、高い強度を有する端子1を提供することができる。ひいては、相手側端子50との接触性能の安定化を図ることができる。
【0058】
また、本実施形態に係る端子1では、端子接続部4が端子本体部2において天板部分21から片持ち状に突出して形成されているので、端子1の形状を簡素化できる。その結果、端子接続部4を形成するにあたってプレス抜き工程及び曲げ工程を低減させることができるので、プレス加工後の端子1の製品寸法(スタンドオフ、コプラナリティ等)の安定化を図ることもできる。
【0059】
また、本実施形態に係る端子1では、端子接続部4は、端子本体部2の天板部分21と同一平面に沿って、当該天板部分21から片持ち状に延びて形成されている(
図4(B)参照)ので、応力が集中し易くなる曲げ部がなく、より高い強度を有する端子1を提供することができる。
【0060】
また、本実施形態に係る端子1では、端子接続部4の根本部分において切欠部45が設けられている(
図3参照)。これにより、端子接続部4が、天板部分21から片持ち状に延びる根本部分において弾性変形し易くなるため、仮に端子1と相手側端子50とが若干ズレて接続されたとしても、そのズレが端子接続部4の根本部分の弾性変形により吸収される。例えば、上記の実施形態のように、端子接続部4の根本部分におけるY方向(端子1の幅方向)の両側に切欠部45が設けられている場合、端子接続部4が、その根本部分においてY方向に弾性変形し易くなる。その結果、仮に端子1と相手側端子50とがY方向に若干ズレて接続されたとしても、そのズレが端子接続部4の根本部分の弾性変形(Y方向への弾性変形)により吸収される。従って、端子1の強度を確保しつつ、端子1と相手側端子50との接続時のズレに起因する端子1の破損を抑制することができる。
【0061】
また、本実施形態に係る端子1では、端子本体部2は、基板接続部3a,3bが設けられている端部側が開放されて形成されているので、基板1に接続される端部側に底面を構成するような端面が端子1に設けられず開放された構造となり、端子1の重量を低減することができる。これにより、例えば真空吸着方式の搬送装置を使用できるなど、実装性に影響を与えることのない端子を提供することができる。
【0062】
また、本実施形態に係る端子1では、基板100に接続される基板接続部として、端子本体部2において天板部分21から平行に延びる一対の側壁部(側方部分22,23)の端部に設けられる基板接続部3aと、端子本体部2において端子接続部4側と反対側の端部に設けられる基板接続部3bと、が備えられている(
図3(B)参照)。これにより、基板接続部3aと基板接続部3bとの双方で端子本体部2と基板100とが接続されるので、基板100への接続強度を高めることができる。
【0063】
また、本実施形態に係る端子1では、端子接続部4に、相手側端子50の係合部58が係合する凹部48が設けられている。これにより、端子1が相手側端子50に接続された際には、相手側端子50の係合部58が、端子1の端子接続部4に設けられた凹部48と係合する。従って、相手側端子50からの端子1の抜けが抑制されるので、端子1と相手側端子50との接触性能の安定化を図ることができる。
【0064】
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。例えば、次のような変形例が実施されてもよい。
【0065】
(1)例えば、
図9に示されるように、上記実施形態に係る端子1の端子本体部2において、端子接続部4側と反対側(後方側)から片持ち状に突出した突出部29がさらに設けられていてもよい。なお、
図9は、この変形例に係る端子1を示す斜視図である。例えば、
図9に示されるように、端子本体部2の両側方部分22,23のそれぞれの後方側端部(−X側端部)において、後方側に向けて片持ち状に突出した突出部29が形成されていてもよい。
【0066】
これによれば、当該突出部29が端子接続部4に対するカウンターウェイトとして機能することにより、端子1の重量バランスの安定化を図ることができる。
【0067】
(2)また、上記実施形態では、端子本体部2が、下側(基板接続部3a,3bが設けられている端部側)が開放されて形成されているが、これに限定されない。例えば、
図10に示されるように、端子本体部2が、底面部分25を有するように形成されていてもよい。詳細には、端子本体部2が、前後方向(X方向)において筒形状に形成されていてもよい。
図10は、この変形例に係る端子1を示す斜視図である。なお、この場合、当該底面部分25における下面側(−Z側)に、基板100に接続される基板接続部3cが設けられる。
【0068】
これによれば、端子本体部2と基板100との接触面積、すなわち、はんだ付け可能な部分の面積をより大きく確保することができるので、基板100に対する端子本体部2の接触強度を高めることができる。
【0069】
(3)また、上記実施形態では、端子接続部4の根本部分に切欠部45が設けられている(
図3(A)参照)が、これに限定されない。例えば、
図11に示されるように、端子接続部4の根本部分が、端子本体部2側の端部から端子接続部4の先端側へと向かうに従ってその幅が徐々に低減する形状(絞り形状とも称される)に形成されていてもよい。このような構成によっても、端子接続部4が、その根本部分において弾性変形し易くなることによって、端子1と相手側端子50との接続時のズレに起因する端子1の破損を抑制することができる。