JP6356974B2 - 金属端子 - Google Patents

Description

本発明は、金属端子に関するものである。

従来、ケーブル等の電線を電気機器、電子機器等に接続するために雄コネクタ及び雌コネクタから成る接続装置が使用されている。そして、端子の配列を変更することによって、雄コネクタと雌コネクタとの相対的な向きが正逆いずれの場合でも嵌（かん）合可能となるようにする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

図１２は従来の接続装置を示す図である。なお、図において、（ａ）は雌コネクタの斜視図、（ｂ）は雌コネクタの正面図である。

図において、８１１は、絶縁性材料から成る雌コネクタのハウジングであり、図示されない雄コネクタが挿入されて嵌合される凹部８１２が形成されている。なお、前記雌コネクタは、電線コード８９１の終端に接続されている。

また、前記凹部８１２は、断面形状が矩（く）形であり、互いに対向して幅方向に延在する上平面８１２ａ及び下平面８１２ｂを備える。そして、前記上平面８１２ａには、図１２（ｂ）の左から順に並ぶように、雌側接地端子８５１ａ、雌側第１信号端子８５１ｂ及び雌側第２信号端子８５１ｃが配設されている。また、前記下平面８１２ｂには、図１２（ｂ）の右から順に並ぶように、雌側接地端子８５１ａ、雌側第１信号端子８５１ｂ及び雌側第２信号端子８５１ｃが配設されている。

一方、図示されない雄コネクタのハウジングが備える断面形状が矩形の舌部の上平面及び下平面には、前記雌側接地端子８５１ａ、雌側第１信号端子８５１ｂ及び雌側第２信号端子８５１ｃにそれぞれ対応する、雄側接地端子、雄側第１信号端子及び雄側第２信号端子が配設されている。

図１２（ｂ）に示されるように、正面から観て、上平面８１２ａ及び下平面８１２ｂにおける雌側接地端子８５１ａ、雌側第１信号端子８５１ｂ及び雌側第２信号端子８５１ｃの配置は、凹部８１２の中心点に関して点対称となっている。また、図示されない雄コネクタの雄側接地端子、雄側第１信号端子及び雄側第２信号端子も同様である。したがって、雌コネクタ又は雄コネクタの上下が反転した姿勢であっても、雌コネクタと雄コネクタとは互いに嵌合することができる。

特開昭５７−０８４５８０号公報

しかしながら、前記従来の接続装置においては、雌コネクタは、雌側接地端子８５１ａ、雌側第１信号端子８５１ｂ、雌側第２信号端子８５１ｃ等の雌側端子よりもはるかに外形寸法の大きなハウジング８１１を備えている。また、雄コネクタも、同様に、雄側接地端子、雄側第１信号端子、雄側第２信号端子等の雄側端子よりもはるかに外形寸法の大きな図示されないハウジングを備えている。そのため、電気装置、電子装置等の小型化の進展とともに、接続装置を配設するために必要なスペースも削減することが要求されているにも関わらず、雌コネクタ及び雄コネクタを使用するためには、雌側端子及び雄側端子自体よりもはるかに大きなスペースが必要となってしまう。

本発明は、前記従来の問題点を解決して、一方が他方に対して反転した姿勢となっても相互に嵌合可能な一対の金属端子を導電性部品に直接に実装可能とすることによって、接続を短時間で容易に行うことができ、実装スペースを削減することが可能で、構造が簡素で、コストが低く、適用範囲の広い金属端子を提供することを目的とする。

そのために、本発明の金属端子においては、導電性の金属から成る第１端子と、導電性の金属から成り、前記第１端子と嵌合する第２端子とを有する金属端子であって、前記第１端子は、第１本体部と、第１の導電性部品の接続部に固定される第１固定部と、第１接触部と、第１ロック部とを備え、前記第２端子は、第２本体部と、第２の導電性部品の接続部に固定される第２固定部と、前記第１接触部と接触する第２接触部と、前記第１ロック部をロックする第２ロック部とを備え、前記第１ロック部は、前記第１本体部の一面にのみ配設された第１係合部を含み、前記第１接触部と第１ロック部とは嵌合方向に並んで配設され、前記第２本体部は軸線が嵌合方向に延在する角筒状の形状を有し、前記第２本体部の互いに対向する二面の各々に前記第２ロック部と第２接触部とが配設され、前記二面の各々において前記第２ロック部と第２接触部とは嵌合方向に並んで配設され、前記第２ロック部の各々は、前記二面の各々に配設された第２係合部を含む。

本発明の更に他の金属端子においては、さらに、前記第２接触部は、前記第１接触部を弾性的に挟持する一対の第２接触腕部を含む。

本発明の更に他の金属端子においては、さらに、前記第２接触腕部は、嵌合方向から観て点対称となる位置にそれぞれ配設される。

本発明の更に他の金属端子においては、さらに、前記第１固定部は第１の導電性部品の接続部に電気的及び機械的に接続され、前記第１端子は前記第１の導電性部品に直接に実装され、前記第２固定部は第２の導電性部品の接続部に電気的及び機械的に接続され、前記第２端子は前記第２の導電性部品に直接に実装される。

本発明の更に他の金属端子においては、さらに、前記第１の導電性部品は基板又は電線であり、前記第２の導電性部品は基板又は電線である。

本発明によれば、一対の金属端子は、一方が他方に対して反転した姿勢となっても相互に嵌合可能であって、導電性部品に直接に実装可能となっている。これにより、接続を短時間で容易に行うことができ、実装スペースを削減することができる。また、構造を簡素化することができ、コストを低減することができるとともに、適用範囲の広い金属端子を得ることができる。

本発明の第１の実施の形態における基板に実装された第１端子及び電線に実装された第２端子の斜視図であって、（ａ）は嵌合前の状態を示す図、（ｂ）は嵌合した状態を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における第１端子の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における第１端子の五面図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は正面図、（ｅ）は背面図である。 本発明の第１の実施の形態における第２端子の斜視図である。 本発明の第１の実施の形態における第２端子の五面図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は正面図、（ｅ）は背面図である。 本発明の第１の実施の形態における第１端子及び第２端子が嵌合した状態を示す要部断面図である。 本発明の第１の実施の形態における基板に実装された第１端子及び上下が反転した姿勢の電線に実装された第２端子の斜視図であって、（ａ）は嵌合前の状態を示す図、（ｂ）は嵌合した状態を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における基板に実装された第１端子及び基板に実装された第２端子の斜視図であって、（ａ）は嵌合前の状態を示す図、（ｂ）は嵌合した状態を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における第２端子の斜視図である。 本発明の第２の実施の形態における第２端子の五面図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は正面図、（ｅ）は背面図である。 本発明の第２の実施の形態における第１端子及び第２端子が嵌合した状態を示す要部断面図である。 従来の接続装置を示す図であって、（ａ）は雌コネクタの斜視図、（ｂ）は雌コネクタの正面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における基板に実装された第１端子及び電線に実装された第２端子の斜視図、図２は本発明の第１の実施の形態における第１端子の斜視図、図３は本発明の第１の実施の形態における第１端子の五面図である。なお、図１において、（ａ）は嵌合前の状態を示す図、（ｂ）は嵌合した状態を示す図であり、図３において、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は正面図、（ｅ）は背面図である。

図において、５１は本実施の形態における一対の金属端子の一方である第１端子であり、１５１は本実施の形態における一対の金属端子の他方である第２端子である。本実施の形態における金属端子は、例えば、図１に示されるように、第１の導電性部品としての基板９１と第２の導電性部品としての電線１９１とを電気的及び機械的に接続するために使用されるものであるが、基板９１と後述される他方の基板１９５とを電気的及び機械的に接続するために使用されるものであってもよいし、電線１９１と他の電線とを電気的及び機械的に接続するために使用されるものであってもよいし、いかなる種類の用途に使用されるものであってもよい。

そして、前記基板９１及び１９５は、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、スマートフォン、デジタルテレビ、車両用ナビゲーション装置、ゲーム機等の電気機器、電子機器等に使用されるプリント回路基板、フレキシブル回路基板等であるが、太陽電池パネル、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）表示装置、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）表示装置、ＬＥＤ照明器具等に使用される受光素子、発光素子等が実装された半導体素子実装基板等であってもよいし、いかなる種類の装置に使用されるいかなる種類の基板であってもよい。また、前記電線１９１も、いかなる種類の装置に使用されるいかなる種類の電線であってもよい。つまり、第１及び第２の導電性部品は、いかなる種類の導電性部品であってもよい。

さらに、本実施の形態における金属端子は、例えば、電力線の接続に使用されるものであるが、グランド線の接続に使用されるものであってもよいし、信号線の接続に使用されるものであってもよい。

なお、本実施の形態において、第１端子５１及び第２端子１５１の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、前記第１端子５１及び第２端子１５１の各部が図に示される姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。

前記第１端子５１は、導電性の金属板に打抜き加工、曲げ加工等の加工を施して製作された一体的な部材であり、本体部としての第１本体部５２と、該第１本体部５２の下方に接続された固定部としての第１固定部５３と、前記第１本体部５２の前方に第１連結部５４を介して接続された接触部としての第１接触部５５と、該第１接触部５５の前方に接続された先頭部５８とを備える。

なお、前記第１端子５１は、典型的には、全長が約１０〔ｍｍ〕、全幅が約２〔ｍｍ〕、全高が約１．２〔ｍｍ〕の微細な部材であるが、各部の寸法は、必要に応じて適宜変更することができる。

また、前記第２端子１５１は、導電性の金属板に打抜き加工、曲げ加工等の加工を施して製作された一体的な部材であり、本体部としての第２本体部１５２と、該第２本体部１５２の後方に接続された固定部としての第２固定部１５３と、前記第２本体部１５２に形成された接触部としての第２接触部１５５と、該第２接触部１５５の前方に接続されたロック部としての第２ロック部１５６とを備える。なお、前記第２固定部１５３は、電線１９１の接続部としての芯（しん）線１９２をかしめて固定する芯線かしめ部１５３ａと、前記芯線１９２の周囲を覆う絶縁性被覆の周囲から電線１９１をかしめて固定する被覆かしめ部１５３ｂとを備える。これにより、前記第２固定部１５３は、電線１９１の芯線１９２に電気的及び機械的に接続されて固定され、第２端子１５１は、ハウジング等の部材を使用することなく、直接に電線１９１の終端に実装される。なお、該電線１９１は、電力線、グランド線、信号線等のいずれであってもよい。

前記第１固定部５３は、基板９１の表面に形成された接続部としての接続パッド９２にはんだ付等の接続手段によって、電気的及び機械的に接続されて固定される部分であって略矩形の平板状の部分であり、図に示されるように、少なくともその下面が平面であることが望ましい。前記第１固定部５３の下面を接続パッド９２の表面にはんだ付等によって接続することにより、第１端子５１は、ハウジング等の部材を使用することなく、直接に基板９１に実装される。なお、前記接続パッド９２は、前記基板９１が備える電力線、グランド線、信号線等の図示されない導電トレースに接続された金属製の平板状部材である。

また、前記第１固定部５３の下面は、第１連結部５４及び第１接触部５５の下面とほぼ平行に延在し、かつ、第１連結部５４及び第１接触部５５の下面よりも下方に位置する。これにより、第１固定部５３の下面が接続パッド９２の表面に接続された状態において、第１連結部５４及び第１接触部５５の下面と基板９１の表面との間に、第１端子５１が第２端子１５１と嵌合するために必要なスペースが生じる。

前記第１接触部５５は、略矩形の平板状の上板部５５ｂ、及び、該上板部５５ｂに対向する略矩形の平板状の下板部５５ｃを含む断面形状が略矩形の角筒状の部分であり、第１端子５１の長手方向に延在する。そして、第１端子５１が第２端子１５１と嵌合した状態において、該第２端子１５１が備える角筒状の第２接触部１５５内に挿入され、該第２接触部１５５と接触し、これにより、第１端子５１と第２端子１５１とが導通する。この場合、前記第１接触部５５は、第２端子１５１が備えるカンチレバー状の第２接触腕部１５５ａによって上下から弾性的に挟持され、これにより、第１端子５１と第２端子１５１との導通状態が確実に保持される。なお、前記第１接触部５５の下板部５５ｃには、第１端子５１の長手方向に延在するスリット状の隙（すき）間５５ａが不可避的に形成されていてもよい。

また、前記先頭部５８は、第１端子５１が第２端子１５１と嵌合する際に、該第２端子１５１の開口部１５７に最初に挿入される部分であり、図３（ａ）及び（ｃ）に示されるように、平面視において、先端に向って幅が減少する略台形状の形状を備え、第２端子１５１の開口部１５７に挿入される際のガイド部として機能する。なお、前記先頭部５８は、第１接触部５５の上板部５５ｂに接続された上板部５８ｂと、第１接触部５５の下板部５５ｃに接続された下板部５８ｃとを含み、前記上板部５８ｂと下板部５８ｃとは、少なくともその先端近傍部分が互いに接近するように傾斜し、これにより、図３（ｂ）に示されるように、側面視においても、先端に向って幅が減少する略台形状の形状を得ることができる。

さらに、前記先頭部５８の先端部５８ａは、第１端子５１が第２端子１５１と嵌合する際に、該第２端子１５１が備える奥壁部１５８に当接して、第１端子５１の嵌合方向（前方向）への進行を停止させるストッパ部として機能する。なお、前記先端部５８ａは、第１端子５１及び第２端子１５１の嵌合方向に関する相対的な位置を画定する位置決め部としても機能する。

前記第１端子５１は、該第１端子５１と第２端子１５１とが嵌合した状態を保持するためのロック部としての第１ロック部５６を備える。該第１ロック部５６は、第１接触部５５よりも後方において、第１本体部５２の前方部分及び第１連結部５４の上面に形成された第１開口部５７内に配設されている。つまり、第１ロック部５６と第１接触部５５とは、第１端子５１の長手方向、すなわち、嵌合方向に関して、並んで配置されている。そして、前記第１ロック部５６は、基端が第１本体部５２の上板部に一体的に接続され、前記第１開口部５７内において前方向に延出するカンチレバー状のロック腕部５６ａと、該ロック腕部５６ａの先端に接続された第１係合部としてのロック片５６ｂとを備える。

前記ロック腕部５６ａは、一種の板ばね部材であって、その先端、すなわち、自由端が上下方向に弾性的に変位し、これにより、前記ロック片５６ｂが上下方向に弾性的に変位する。なお、図２及び３に示されるような嵌合前の初期状態、すなわち、自由状態において、前記ロック腕部５６ａの上面は、第１接触部５５の上板部５５ｂの上面及び第１本体部５２の上面とほぼ面一であり、前記ロック片５６ｂは、第１接触部５５の上板部５５ｂの上面及び第１本体部５２の上面よりも上方に突出している。また、前記ロック片５６ｂの前縁５６ｃは、後方に向って傾斜した傾斜縁であり、これにより、第１端子５１が第２端子１５１と嵌合する際に、前記ロック片５６ｂは、スムーズに下方向に変位させられる。一方、前記ロック片５６ｂの後縁５６ｄは、上下方向に延在する垂直縁、又は、後方に向ってわずかに傾斜したほぼ垂直縁であり、これにより、第１端子５１が第２端子１５１と嵌合した状態において、該第２端子１５１が備える第２ロック部１５６の第２係合部としてのロック開口１５６ａとの係合状態が確実に保持される。

次に、前記第２端子１５１の構成について詳細に説明する。

図４は本発明の第１の実施の形態における第２端子の斜視図、図５は本発明の第１の実施の形態における第２端子の五面図である。なお、図５において、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は正面図、（ｅ）は背面図である。

前記第２端子１５１は、前述のように、第２本体部１５２と、第２固定部１５３と、第２接触部１５５と、第２ロック部１５６とを備える。そして、前記第２固定部１５３は、芯線かしめ部１５３ａと、被覆かしめ部１５３ｂとを備える。なお、必要に応じてはんだを付与することによって、芯線１９２と芯線かしめ部１５３ａとを更に強固に接続固定することができる。

また、前記第２本体部１５２は、略矩形の平板状の上板部１５２ｂ、及び、該上板部１５２ｂに対向する略矩形の平板状の下板部１５２ｃを含む断面形状が略矩形の角筒状の部分であり、第２ロック部１５６と第２接触部１５５とは、第２端子１５１の長手方向、すなわち、嵌合方向に関して、並んで配置されている。前記第２本体部１５２の内側は、第２端子１５１の先端に開口する略矩形の開口部１５７である。

そして、前記第２接触部１５５は、第２本体部１５２の上板部１５２ｂ及び下板部１５２ｃにそれぞれ配設された一対のカンチレバー状の第２接触腕部１５５ａと、各第２接触腕部１５５ａの基端を支持する一対の腕支持部１５５ｃと、各第２接触腕部１５５ａの先端近傍に形成された一対の接触凸部１５５ｂとを備える。なお、第２本体部１５２の上板部１５２ｂ及び下板部１５２ｃには、第２開口部１５５ｄがそれぞれ形成されている。そして、第２接触腕部１５５ａ、腕支持部１５５ｃ及び接触凸部１５５ｂは、それぞれ、対応する第２開口部１５５ｄ内に配設されている。

前記腕支持部１５５ｃは、一端が第２本体部１５２の側板に一体的に接続され、先端が第２接触腕部１５５ａの基端に一体的に接続された部材である。また、前記第２接触腕部１５５ａは、前方向に延出する一種の板ばね部材であって、その先端、すなわち、自由端が上下方向に弾性的に変位し、これにより、前記接触凸部１５５ｂが上下方向に弾性的に変位する。

なお、図４及び５に示されるような嵌合前の初期状態、すなわち、自由状態において、前記第２接触腕部１５５ａは、その先端が角筒状の第２本体部１５２の内方中心に向うように傾斜している。したがって、第２本体部１５２の上板部１５２ｂに配設された第２接触腕部１５５ａの接触凸部１５５ｂの下面は、前記上板部１５２ｂの下面よりも下方に位置し、第２本体部１５２の下板部１５２ｃに配設された第２接触腕部１５５ａの接触凸部１５５ｂの上面は、前記下板部１５２ｃの上面よりも上方に位置している。そして、第１端子５１が第２端子１５１と嵌合すると、第２接触部１５５内に挿入された第１端子５１の第１接触部５５が上下の接触凸部１５５ｂに接触し、上下の接触凸部１５５ｂが上方及び下方に弾性的に変位させられて第２接触腕部１５５ａが変形し、該第２接触腕部１５５ａが発揮するばね力によって接触凸部１５５ｂが第１接触部５５に押圧される。

前記第２接触腕部１５５ａは、第２本体部１５２の幅方向の中心を通る軸線上に位置していてもよいが、該軸線から外れていてもよい。すなわち、前記第２接触腕部１５５ａ及び接触凸部１５５ｂは、第２本体部１５２の幅方向の中心に位置していてもよいが、左右いずれかに片寄って位置していてもよい。ただし、第２本体部１５２の上板部１５２ｂに配設された第２接触腕部１５５ａの少なくとも接触凸部１５５ｂと、第２本体部１５２の下板部１５２ｃに配設された第２接触腕部１５５ａの少なくとも接触凸部１５５ｂとは、図５（ｄ）に示されるように、嵌合方向から観て、開口部１５７の中心点、すなわち、第２本体部１５２の略矩形断面の中心点に関して点対称となるように配置されていることが望ましい。

また、前記第２ロック部１５６は、第２本体部１５２の互いに対向する両面、具体的には、第２本体部１５２の上板部１５２ｂ及び下板部１５２ｃにそれぞれ形成された一対のロック開口１５６ａを備える。該ロック開口１５６ａの先端側の縁部は、第２本体部１５２の幅方向に延在する係止縁部１５６ｂである。第１端子５１と第２端子１５１とが嵌合した状態において、第１端子５１のロック片５６ｂの後縁５６ｄが係止縁部１５６ｂに係止され、これにより、ロック片５６ｂとロック開口１５６ａとの係合状態が確実に保持される。

前記ロック開口１５６ａの第２本体部１５２の幅方向に関する位置は、第２端子１５１と嵌合した状態の第１端子５１のロック片５６ｂに対応する位置であれば、第２本体部１５２の幅方向の中心であってもよいし、左右いずれかに片寄っていてもよい。ただし、第２本体部１５２の上板部１５２ｂに形成されたロック開口１５６ａと、第２本体部１５２の下板部１５２ｃに配設されたロック開口１５６ａとは、嵌合方向から観て、開口部１５７の中心点、すなわち、第２本体部１５２の略矩形断面の中心点に関して点対称となるように配置されていることが望ましい。

また、一対の第２接触腕部１５５ａのいずれか一方、図に示される例においては、第２本体部１５２の上板部１５２ｂに配設された第２接触腕部１５５ａの後端には、ストッパ部としての奥壁部１５８が一体的に接続されている。該奥壁部１５８は、第２接触腕部１５５ａの後端からほぼ直角に曲げられ、下方に向いて延出し、その下端は、第２本体部１５２の上下方向の中心よりも下方に到達することが望ましい。前記奥壁部１５８は、第１端子５１が第２端子１５１と嵌合する際に、第１端子１５１の先頭部５８の先端部５８ａが当接して、第１端子５１の嵌合方向への進行を停止させるストッパ部として機能する。なお、前記奥壁部１５８は、第１端子５１及び第２端子１５１の嵌合方向に関する相対的な位置を画定する位置決め部としても機能する。

次に、前記第１端子５１と第２端子１５１とを嵌合して接続する動作について説明する。

図６は本発明の第１の実施の形態における第１端子及び第２端子が嵌合した状態を示す要部断面図、図７は本発明の第１の実施の形態における基板に実装された第１端子及び上下が反転した姿勢の電線に実装された第２端子の斜視図である。なお、図７において、（ａ）は嵌合前の状態を示す図、（ｂ）は嵌合した状態を示す図である。

嵌合前の状態において、第１端子５１は、第１固定部５３が接続パッド９２の表面にはんだ付等によって接続され固定されることにより、基板９１に実装され、第２端子１５１は、第２固定部１５３の芯線かしめ部１５３ａが電線１９１の芯線１９２をかしめて固定し、被覆かしめ部１５３ｂが芯線１９２の周囲を覆う絶縁性被覆の周囲から電線１９１をかしめて固定することによって、電線１９１の終端に実装されている。

そして、オペレータは、図１（ａ）に示されるように、第１端子５１の先端と第２端子１５１の先端とを対向させた状態とし、第１端子５１及び／又は第２端子１５１を相手側に接近するように移動させ、第１端子５１の第１本体部５２を第２端子１５１の開口部１５７に挿入させる。この際、先端に向って幅が減少する尖（とが）った形状の先頭部５８が先頭になって開口部１５７に挿入されるので、第１端子５１の第１本体部５２は、第２端子１５１の開口部１５７内にスムーズに挿入される。

前述のように、第１端子５１の第１固定部５３の下面が接続パッド９２の表面に接続された状態において、第１連結部５４及び第１接触部５５の下面と基板９１の表面との間にはスペースがあるので、第１端子５１が基板９１に実装された状態であっても、第１本体部５２を第２端子１５１の開口部１５７内に挿入させることができる。

なお、第１端子５１が第２端子１５１に対して相対的に嵌合方向に進行すると、上方に突出するロック片５６ｂが開口部１５７の内面に当接するが、前記ロック片５６ｂの前縁５６ｃが後方に向って傾斜した傾斜縁なので、前記ロック片５６ｂは、スムーズに下方向に変位させられる。

さらに、第１端子５１が第２端子１５１に対して相対的に嵌合方向に進行して嵌合が完了すると、図６に示されるように、先頭部５８の先端部５８ａが第２端子１５１の奥壁部１５８に当接して、第１端子５１の相対的な進行が停止させられる。そして、前記先端部５８ａが奥壁部１５８に当接することによって、第１端子５１及び第２端子１５１の嵌合方向に関する相対的な位置決めがなされ、前記ロック片５６ｂは、第２端子１５１の第２ロック部１５６に形成されたロック開口１５６ａの位置に到達しているので、ロック腕部５６ａが発揮するばね力によって上方に変位し、前記ロック開口１５６ａと係合する。これにより、第１端子５１及び第２端子１５１の嵌合状態がロックされ、無用な嵌合解除が防止される。さらに、ロック片５６ｂの上下方向に延在する垂直縁、又は、後方に向ってわずかに傾斜したほぼ垂直縁である後縁５６ｄが、前記ロック開口１５６ａの係止縁部１５６ｂに係止されるので、嵌合方向の逆方向である嵌合解除方向に大きな力が付与されても、ロックが解除されることがなく、第１端子５１及び第２端子１５１の嵌合状態が解除されることがない。

また、第１端子５１及び第２端子１５１の嵌合が完了した状態では、第２端子１５１の第２接触部１５５内に進入した第１端子５１の第１接触部５５は、第２端子１５１のカンチレバー状の第２接触腕部１５５ａによって上下から弾性的に挟持される。具体的には、上下の第２接触腕部１５５ａが発揮するばね力によって各第２接触腕部１５５ａの先端近傍に形成された接触凸部１５５ｂが第１接触部５５に押圧される。これにより、第１接触部５５と第２接触部１５５との接触状態が確実に維持され、第１端子５１と第２端子１５１との導通状態が確実に維持される。したがって、電線１９１と、前記基板９１が備える前記電線１９１に対応する導電トレースとは、第１端子５１及び第２端子１５１を介して、確実に導通される。

なお、前述のように、第１端子５１は微細な部材であり、該第１端子５１と嵌合する第２端子１５１も、同様に、微細な部材であるから、第１端子５１と第２端子１５１との嵌合作業において、第１端子５１が第２端子１５１に対して相対的に嵌合方向に十分に進行して嵌合が完了したことをオペレータが目視によって確認することは、困難である。しかし、本実施の形態においては、第１端子５１及び第２端子１５１の嵌合が完了すると、第１端子５１の先頭部５８の先端部５８ａが第２端子１５１の奥壁部１５８に当接して第１端子５１の相対的な進行が停止させられるので、オペレータは、第１端子５１の相対的な進行が停止させられた衝撃を手指等の触覚によって検知して、嵌合が完了したことを確認することができる。さらに、第１端子５１及び第２端子１５１の嵌合が完了すると、ロック腕部５６ａが発揮するばね力によってロック片５６ｂが元の位置に復帰してロック開口１５６ａと係合するので、オペレータは、この際に発生する衝撃をも手指等の触覚によって検知することができ、更に確実に嵌合が完了したことを確認することができる。

また、第２端子１５１の第２接触腕部１５５ａ及びロック開口１５６ａは、第２本体部１５２の上板部１５２ｂ及び下板部１５２ｃの各々に配設されているので、図７に示されるように、第１端子５１に対する第２端子１５１の姿勢が上下反転しても、つまり、表裏逆転しても、第１端子５１と第２端子１５１とは嵌合することができる。前述のように、第１端子５１は微細な部材であり、該第１端子５１と嵌合する第２端子１５１も、同様に、微細な部材であるから、第１端子５１と第２端子１５１との嵌合作業において、第１端子５１に対する第２端子１５１の姿勢が上下反転しているか否かをオペレータが目視によって確認することは、困難である。しかし、本実施の形態においては、第１端子５１に対する第２端子１５１の姿勢が上下反転していても、していなくても、第１端子５１と第２端子１５１とは嵌合することができるので、オペレータは、嵌合作業を短時間で容易に完了することができる。

さらに、第２接触腕部１５５ａを含む第２接触部１５５とロック開口１５６ａを含む第２ロック部１５６とは嵌合方向に並んでタンデムに配置され、第１端子５１の第１接触部５５と第１ロック部５６も嵌合方向に並んでタンデムに配置されているので、第１端子５１に対する第２端子１５１の姿勢が上下反転しても、第１接触部５５及び第１ロック部５６と第２接触部１５５及び第２ロック部１５６との対応関係が変化せず、第１接触部５５と第２接触部１５５との接触状態、及び、第１ロック部５６と第２ロック部１５６とのロック状態も不変である。

さらに、図に示される例では、第２本体部１５２の上板部１５２ｂ及び下板部１５２ｃの各々に配設されている第２接触腕部１５５ａは、正面から観て、開口部１５７の中心点に関して点対称となるように配置され、第２本体部１５２の上板部１５２ｂ及び下板部１５２ｃの各々に配設されているロック開口１５６ａも、嵌合方向から観て、開口部１５７の中心点に関して点対称となるように配置されているので、第１端子５１に対する第２端子１５１の姿勢が上下反転しても、第１接触部５５及び第１ロック部５６のロック片５６ｂと、第２接触腕部１５５ａ及びロック開口１５６ａとの対応関係が変化せず、第１接触部５５と第２接触腕部１５５ａとの接触状態、及び、ロック片５６ｂとロック開口１５６ａとの係合状態も不変である。

このように、本実施の形態において、金属端子は、導電性の金属から成る第１端子５１と、導電性の金属から成り、第１端子５１と嵌合する第２端子１５１とを有する。そして、第１端子５１は、第１本体部５２と、基板９１の接続パッド９２に固定される第１固定部５３と、第１接触部５５と、第１ロック部５６とを備え、第２端子１５１は、第２本体部１５２と、電線１９１の芯線１９２に固定される第２固定部１５３と、第１接触部５５と接触する第２接触部１５５と、第１ロック部５６をロックする第２ロック部１５６とを備え、第１ロック部５６は、第１本体部５２の一面に配設されたロック片５６ｂを含み、第２ロック部１５６は、第２本体部１５２の互いに対向する両面に配設された一対のロック開口１５６ａを含む。

これにより、第１端子５１及び第２端子１５１のいずれか一方が他方に対して反転した姿勢となっても、第１端子５１と第２端子１５１とは嵌合することができ、また、第１ロック部５６と第２ロック部１５６とは互いにロックすることができる。したがって、第１端子５１と第２端子１５１との嵌合作業を短時間で容易に行うことができ、その結果、基板９１と電線１９１との接続を短時間で容易に行うことができる。また、第１固定部５３が基板９１の接続パッド９２に固定され、第２固定部１５３が電線１９１の芯線１９２に固定されるので、第１端子５１及び第２端子１５１を基板９１及び電線１９１に直接に実装することができ、実装スペースを削減することができる。さらに、第１端子５１及び第２端子１５１の構造を簡素化して、コストを低減することができるとともに、適用範囲の広い金属端子を得ることができる。

また、第１接触部５５と第１ロック部５６とは嵌合方向に並んで配設され、第２接触部１５５と第２ロック部１５６とは嵌合方向に並んで配設される。したがって、第１端子５１及び第２端子１５１のいずれか一方が他方に対して反転した姿勢となっても、第１接触部５５と第２接触部１５５とは互いに接触することができ、第１ロック部５６と第２ロック部１５６とは互いにロックすることができる。

さらに、ロック開口１５６ａは、嵌合方向から観て点対称となる位置にそれぞれ配設される。したがって、第１端子５１に対する第２端子１５１の姿勢が上下反転しても、ロック片５６ｂとロック開口１５６ａとは確実に係合し、第１ロック部５６と第２ロック部１５６とは互いにロックすることができる。

さらに、第２接触部１５５は、第２本体部１５２の互いに対向する両面に配設され、第１接触部５５を弾性的に挟持する一対の第２接触腕部１５５ａを含む。したがって、第１端子５１に対する第２端子１５１の姿勢が上下反転しても、第１接触部５５と第２接触部１５５とは確実に接触することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

図８は本発明の第２の実施の形態における基板に実装された第１端子及び基板に実装された第２端子の斜視図、図９は本発明の第２の実施の形態における第２端子の斜視図、図１０は本発明の第２の実施の形態における第２端子の五面図、図１１は本発明の第２の実施の形態における第１端子及び第２端子が嵌合した状態を示す要部断面図である。なお、図８において、（ａ）は嵌合前の状態を示す図、（ｂ）は嵌合した状態を示す図であり、図１０において、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は正面図、（ｅ）は背面図である。

前記第１の実施の形態においては、基板９１と電線１９１との接続に金属端子を使用する場合について説明したが、本実施の形態においては、基板９１と他方の基板１９５との接続に金属端子を使用する場合について説明する。この場合、第１端子５１は、前記第１の実施の形態と同様に、基板９１に直接に実装され、第２端子１５１は、基板１９５に直接に実装される。

本実施の形態における第２端子１５１は、第２本体部１５２の後方に接続された第２連結部１５４を備え、該第２連結部１５４の下方に固定部としての第２固定部１５３が接続されている。つまり、第２固定部１５３は、第２連結部１５４を介して、第２本体部１５２の後方に接続されている。なお、本実施の形態における第２固定部１５３は、前記第１の実施の形態の第２固定部１５３と相違し、芯線かしめ部１５３ａも被覆かしめ部１５３ｂも備えておらず、略矩形の平板状の部分であって、基板１９５の表面に形成された接続パッド１９６にはんだ付等の接続手段によって、電気的及び機械的に接続される部分である。そして、第２固定部１５３の少なくとも下面は、平面であることが望ましい。前記第２固定部１５３の下面を接続パッド１９６の表面にはんだ付等によって接続することにより、第２端子１５１は、ハウジング等の部材を使用することなく、直接に基板１９５に実装される。なお、前記接続パッド１９６は、前記基板１９５が備える電力線、グランド線、信号線等の図示されない導電トレースに接続された金属製の平板状部材である。

なお、本実施の形態における第２端子１５１のその他の点の構成は、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。また、本実施の形態における第１端子５１の構成は、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。さらに、本実施の形態における第１端子５１と第２端子１５１とを嵌合して接続する動作も、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。

もっとも、本実施の形態においては、第２端子１５１が基板１９５に実装されているので、第１端子５１と第２端子１５１との嵌合が完了すると、基板９１が備える導電トレースと他方の基板１９５が備える導電トレースとが、第１端子５１及び第２端子１５１を介して導通されることになる。

また、本実施の形態においても、前記第１の実施の形態と同様に、第１端子５１に対する第２端子１５１の姿勢が上下反転しても、第１端子５１と第２端子１５１とを嵌合することができる。したがって、必要に応じて、基板９１に対する他方の基板１９５の姿勢を、図８に示されるような姿勢から上下反転したものに変化させて、基板９１と他方の基板１９５とを接続させることもできる。

このように、本実施の形態においては、第１固定部５３は基板９１の接続パッド９２に電気的及び機械的に接続され、第１端子５１は基板９１に直接に実装され、第２固定部１５３は基板１９５の接続パッド１９６に電気的及び機械的に接続され、第２端子１５１は基板１９５に直接に実装される。したがって、基板９１と基板１９５とを接続することができる。

なお、前記第１及び第２の実施の形態においては、第１端子５１が基板９１に実装される例についてのみ説明したが、第１固定部５３を第２固定部１５３と同様に変更することによって、前記第１端子５１を、第２端子１５１と同様に、電線１９１のような電線に実装してもよい。したがって、第１端子５１及び第２端子１５１は、電線と電線との接続にも、電線と基板との接続にも、又、基板と基板との接続にも使用することができる。

また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明は、金属端子に適用することができる。

５１ 第１端子
５２ 第１本体部
５３ 第１固定部
５４ 第１連結部
５５ 第１接触部
５５ａ 隙間
５５ｂ、５８ｂ、１５２ｂ 上板部
５５ｃ、５８ｃ、１５２ｃ 下板部
５６ 第１ロック部
５６ａ ロック腕部
５６ｂ ロック片
５６ｃ 前縁
５６ｄ 後縁
５７ 第１開口部
５８ 先頭部
５８ａ 先端部
９１、１９５ 基板
９２、１９６ 接続パッド
１５１ 第２端子
１５２ 第２本体部
１５３ 第２固定部
１５３ａ 芯線かしめ部
１５３ｂ 被覆かしめ部
１５４ 第２連結部
１５５ 第２接触部
１５５ａ 第２接触腕部
１５５ｂ 接触凸部
１５５ｃ 腕支持部
１５５ｄ 第２開口部
１５６ 第２ロック部
１５６ａ ロック開口
１５６ｂ 係止縁部
１５７ 開口部
１５８ 奥壁部
１９１ 電線
１９２ 芯線
８１１ ハウジング
８１２ 凹部
８１２ａ 上平面
８１２ｂ 下平面
８５１ａ 雌側接地端子
８５１ｂ 雌側第１信号端子
８５１ｃ 雌側第２信号端子
８９１ 電線コード

Claims (5)

1. （ａ）導電性の金属から成る第１端子と、導電性の金属から成り、前記第１端子と嵌合する第２端子とを有する金属端子であって、
   （ｂ）前記第１端子は、第１本体部と、第１の導電性部品の接続部に固定される第１固定部と、第１接触部と、第１ロック部とを備え、
   （ｃ）前記第２端子は、第２本体部と、第２の導電性部品の接続部に固定される第２固定部と、前記第１接触部と接触する第２接触部と、前記第１ロック部をロックする第２ロック部とを備え、
   （ｄ）前記第１ロック部は、前記第１本体部の一面にのみ配設された第１係合部を含み、前記第１接触部と第１ロック部とは嵌合方向に並んで配設され、
   （ｅ）前記第２本体部は軸線が嵌合方向に延在する角筒状の形状を有し、前記第２本体部の互いに対向する二面の各々に前記第２ロック部と第２接触部とが配設され、前記二面の各々において前記第２ロック部と第２接触部とは嵌合方向に並んで配設され、前記第２ロック部の各々は、前記二面の各々に配設された第２係合部を含むことを特徴とする金属端子。
2. 前記第２接触部は、前記第１接触部を弾性的に挟持する一対の第２接触腕部を含む請求項１に記載の金属端子。
3. 前記第２接触腕部は、嵌合方向から観て点対称となる位置にそれぞれ配設される請求項２に記載の金属端子。
4. 前記第１固定部は第１の導電性部品の接続部に電気的及び機械的に接続され、前記第１端子は前記第１の導電性部品に直接に実装され、前記第２固定部は第２の導電性部品の接続部に電気的及び機械的に接続され、前記第２端子は前記第２の導電性部品に直接に実装される請求項１〜３のいずれか１項に記載の金属端子。
5. 前記第１の導電性部品は基板又は電線であり、前記第２の導電性部品は基板又は電線である請求項１〜４のいずれか１項に記載の金属端子。

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