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公開番号2025003114
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023103603
出願日2023-06-23
発明の名称電気コネクタおよび電気コネクタのコンタクトピンの製造方法
出願人ミツミ電機株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01R 12/71 20110101AFI20241226BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電気コネクタの一対のコンタクトピンの離間距離を一定に保つことにより、電気コネクタの信号伝送特性を安定させる。
【解決手段】電気コネクタ1は、一対のコンタクトピン2を含む。一対のコンタクトピン2のそれぞれは、断面が矩形の線材から形成されている。コンタクトピン2は、横断面形状が矩形である本体部21を備えている。一対のコンタクトピン2の本体部21の互いに対向する内側面は平坦面であり、一対のコンタクトピン2のそれぞれは、本体部21の内側面に対向する外側面の所定の部分に形成された凹部271をさらに備えている。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
先端側から挿入される相手側コネクタと連結可能な電気コネクタであって、
一対のコンタクトピンと、
前記一対のコンタクトピンを互いに絶縁した状態で、内部に収納する絶縁性のハウジングと、を含み、
前記一対のコンタクトピンのそれぞれは、横断面形状が矩形の線材から形成されており、
前記一対のコンタクトピンのそれぞれは、横断面形状が矩形である本体部を備えており、
前記一対のコンタクトピンの前記本体部の互いに対向する内側面は平坦面であり、
前記一対のコンタクトピンのそれぞれは、前記本体部の前記内側面に対向する外側面の所定の部分に形成された凹部をさらに備えていることを特徴とする電気コネクタ。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記一対のコンタクトピンのそれぞれは、前記本体部の前記外側面の前記所定の部分に形成された前記凹部に対応して、前記本体部から外側に向かってそれぞれ突出するよう形成された一対の突出部をさらに備えている請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項３】
前記一対のコンタクトピンのそれぞれは、前記本体部の一方の端部から延伸する接点部と、前記本体部の他方の端部から延伸する端子部と、をさらに備えており、
前記一対のコンタクトピンのそれぞれの前記本体部は、互いに対向する第１面および第２面と、互いに対向する第３面および第４面と、を有し、
前記本体部の前記第３面および前記第４面は、前記本体部の前記第１面および前記第２面と直交しており、
前記本体部の前記横断面形状において、前記第１面の長さと前記第２面の長さの比が、０．９～１．１の関係を満たし、かつ、前記第３面と前記第４面とが平行となっている請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項４】
前記本体部の前記第１面と前記第２面とは平行である請求項３に記載の電気コネクタ。
【請求項５】
前記本体部は、前記相手側コネクタの挿抜方向に延伸する水平延伸部と、前記水平延伸部の基端部から下方に屈曲する接続部と、前記接続部の下端部から下方に直線状に延伸する下方延伸部と、を備えており、
前記水平延伸部、前記接続部、および前記下方延伸部のそれぞれは、自身の横断面形状において、前記第１面の前記長さと前記第２面の前記長さの前記比が、０．９～１．１の前記関係を満たし、かつ、前記第３面と前記第４面とが平行となるよう、構成されている請求項３に記載の電気コネクタ。
【請求項６】
前記ハウジングは、前記一対のコンタクトピンをそれぞれ挿入するための一対の挿通孔を備えており、
前記一対のコンタクトピンのそれぞれの前記本体部は、前記本体部の前記第３面および前記第４面から外側にそれぞれ突出する一対の突出部をさらに備えており、
前記コンタクトピンの前記一対の突出部が、前記ハウジングの対応する前記挿通孔の内側面と係合し、これにより、前記コンタクトピンが前記ハウジングの対応する前記挿通孔内において係止されている請求項３に記載の電気コネクタ。
【請求項７】
前記第１面の前記長さおよび前記第２面の前記長さは、前記第３面の長さおよび前記第４面の長さの１．５倍未満である請求項３に記載の電気コネクタ。
【請求項８】
一対のコンタクトピンと、前記一対のコンタクトピンを互いに絶縁した状態で、内部に収納する絶縁性のハウジングと、を含み、先端側から挿入される相手側コネクタと連結可能な電気コネクタに用いられるコンタクトピンの製造方法であって、
横断面形状が矩形の線材の両端部に対してプレス加工を施し、横断面形状が矩形の本体部と、前記本体部の一方の端部から延伸する接点部と、前記本体部の他方の端部から延伸する端子部と、を形成するプレス工程を含み、
前記一対のコンタクトピンの前記本体部の互いに対向する内側面は平坦面であり、
前記一対のコンタクトピンのそれぞれは、前記本体部の前記内側面に対向する外側面の所定の部分に形成された凹部を備えていることを特徴とするコンタクトピンの製造方法。
【請求項９】
前記プレス工程の後に、前記本体部の一部分に対して、折り曲げ加工を施し、前記相手側コネクタの延伸方向に直線状に延伸する水平延伸部と、前記水平延伸部の基端部から下方に湾曲して延伸する接続部と、前記接続部の下端部から下方に直線状に延伸する下方延伸部と、を前記本体部に形成する折り曲げ工程をさらに含む請求項８に記載のコンタクトピンの製造方法。
【請求項１０】
前記プレス工程において、前記線材の前記本体部の前記内側面と対向する前記外側面の前記所定の部分に対応する部分に対してプレス加工を施し、前記本体部から外側に向かって突出する一対の突出部が形成され、
前記本体部の前記外側面の前記所定の部分には、前記凹部が形成されている請求項８に記載のコンタクトピンの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、電気コネクタおよび該電気コネクタのコンタクトピンの製造方法に関し、より具体的には、同軸ケーブルとの同軸接続を提供するために用いられる電気コネクタおよび該電気コネクタのコンタクトピンの製造方法に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
電子デバイスと、他の電子デバイスとの間のケーブルを介した電気的接続を提供するために、レセプタクルコネクタとプラグコネクタの組み合わせが広く用いられている。また、近年の電子デバイスの処理能力の向上に伴い、ケーブルを介して、電子デバイスから他の電子デバイスに送信されるデータの量が増大している。大容量のデータを短い時間で送信するためには、ケーブルを介して高周波信号を送信する必要があり、ケーブルの信号伝送特性、特に、高周波帯域でのケーブルの信号伝送特性を向上させたいというニーズが存在している。このようなニーズに対し、高周波帯域での高い信号伝送特性を有する同軸ケーブルが広く用いられている。良く知られているように、同軸ケーブルは、信号を伝送するための芯線と、芯線を覆う内側絶縁層と、絶縁層を覆う外部導体層（編組層）と、外部導体層を覆う外側絶縁層とが同心に配置された同軸構造を有している。
【０００３】
このような同軸ケーブルとの同軸接続を提供するために、同軸ケーブルの芯線と電気的に接続されるコンタクトピンと、コンタクトピンを覆う絶縁性のハウジングと、を含む電気コネクタが広く用いられている。例えば、特許文献１は、このような電気コネクタにおいて典型的に用いられる、図１に示されている一対のコンタクトピン１０と、ハウジング１１を示している。図２は、コンタクトピン１０の仕掛品を示す平面図である。図３は、図１中に示すＡ－Ａ線に沿ったコンタクトピン１０の本体部の横断面図である。
【０００４】
図１に示されているように、コンタクトピン１０は、本体部１０１と、本体部１０１の一方の端部から先端側に突出し、相手側コンタクトの対応するコンタクトピンと接触する接点部１０２と、本体部１０１の他方の端部から下方に延伸し、回路基板の対応する端子に接続される端子部１０３と、本体部１０１から外側に突出する複数のカット痕１０４と、を備えている。ハウジング１１は、コンタクトピン１０の本体部１０１の前後方向（Ｚ方向）に延伸する部分を収納する筒状部１１１と、一対のコンタクトピン１０をＸ方向に隔てるよう筒状部１１１内を前後方向に延伸する壁部１１２と、を備えている。一対のコンタクトピン１０は、互いに絶縁した状態で、ハウジング１１の筒状部１１１の内部に収納される。
【０００５】
次に、図２を参照して、コンタクトピン１０の製造工程を説明する。最初に、一枚の金属板に対して＋Ｘ方向からカッターを押し付け、所定の形状に打ち抜く打ち抜き加工を施すことで、図２に示されているような複数のコンタクトピン１０の仕掛品を得る。仕掛品の段階では、複数のコンタクトピン１０が、複数のキャリア１０５を介して、互いに連結されている。この状態において、図２において点線で示されている箇所に対して、それぞれカット加工を施し、複数のコンタクトピン１０をキャリア１０５から切り離すことにより、複数のコンタクトピン１０が得られる。このようなカット加工の後に、本体部１０１上に残存するキャリア１０５の一部分がカット痕１０４である。
【０００６】
このように、コンタクトピン１０は、一枚の金属板に対する打ち抜き加工およびカット加工によって得ることができる。しかしながら、このような打ち抜き加工は、コンタクトピン１０の打ち抜き面（ＹＺ面）の角部を潰してしまうことが知られている。図３は、図１中に示すＡ－Ａ線に沿ったコンタクトピン１０の本体部１０１の断面図(横断面図)を示している。図３に示されているように、コンタクトピン１０は、ＹＺ平面上に延伸し、打ち抜き開始方向（図３中の右側）に位置する第１面１０６と、第１面１０６と対向し、打ち抜き終了方向（図３中の左側）に位置する第２面１０７と、ＸＺ平面上に延伸し、図３の上側に位置する第３面１０８と、第３面１０８と対向し、図３の下側に位置する第４面１０９と、を有している。図３において、第１面１０６の長さは、Ｌ１、第２面１０７の長さは、Ｌ２、第３面１０８の長さは、Ｌ３、第４面１０９の長さは、Ｌ４で示されている。
【０００７】
電気コネクタの高周波帯域での信号伝送特性を向上させるためには、第１面１０６の長さＬ１と第２面１０７の長さＬ２は、等しい（Ｌ１＝Ｌ２）ことが最も好ましい。しかしながら、図３に示されているように、金属板に対して打ち抜き加工を施すことによりコンタクトピン１０を得る場合、打ち抜き開始方向の角部（第１面１０６の角）が潰れてしまうため、該角は、図３の実線で示されるような形状に変形してしまう（点線で示されている形状は、打ち抜き加工による角部の潰れがない理想的な横断面形状である）。これにより、第１面１０６の長さＬ１は、第２面１０７の長さＬ２よりも大幅に小さくなってしまうため、第１面１０６の長さＬ１と第２面１０７の長さＬ２との間に大きな差異が生じる。また、第１面１０６の角が潰れることにより、第３面１０８および第４面１０９は、互いに平行にならず、かつ、第１面１０６に対しても直交しなくなってしまう。このような本体部１０１の形状の変化は、電気コネクタの信号伝送特性、特に、高周波帯域での信号伝送特性を悪化させてしまうという問題があった。特に、横断面形状における、長さＬ１と長さＬ２が一致しない場合、一対のコンタクトピン１０の互いに対向する内側面の面積が不一致となり、電気コネクタの高周波帯域での信号伝送特性を、著しく悪化させてしまう。
【０００８】
また、電気コネクタの高周波帯域での信号伝送特性を向上させるためには、第１面１０６の長さＬ１および第２面１０７の長さＬ２は、第３面１０８の長さＬ３および第４面１０９の長さＬ４と等しい（Ｌ１、Ｌ２＝Ｌ３、Ｌ４）ことが最も好ましい。図３に示されているように、金属板に対して打ち抜き加工を施すと、打ち抜き面における角部（第１面１０６の角）の潰れが生じてしまうため、打ち抜き加工による角部の潰れによる電気コネクタの信号伝送特定の低下を考慮すると、コンタクトピン１０の打ち抜き方向（Ｘ方向）に直交する方向（Ｙ方向）の幅の設計値（「抜き幅」という）は、金属板の厚さの１．５倍以上とする必要がある。具体的には、コンタクトピン１０のＹ方向の幅の設計値（すなわち、「抜き幅」であり、図３中の角部の潰れがない第２面１０７の長さＬ２）は、図３中の点線で示されている形状のＸ方向の長さ（すなわち、「金属板の厚さ」）の１．５倍以上とする必要がある。このように、従来のように打ち抜き加工とカット加工とによってコンタクトピン１０を得た場合、コンタクトピン１０の抜き幅は、金属板の厚さに制限されてしまう。そのため、第１面１０６の長さＬ１および第２面１０７の長さＬ２と、第３面１０８の長さＬ３および第４面１０９の長さＬ４とを等しくすることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特願２０２３－０１１６５３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点を鑑みたものであり、その目的は、電気コネクタの一対のコンタクトピンのそれぞれを、金属板に対してプレス加工を施し、所定の形状に打ち抜く打ち抜き加工によって得るのではなく、横断面形状が矩形の線材に対してプレス加工を施すことにより得ることで、一対のコンタクトピンのそれぞれの本体部の角部の潰れを防止し、本体部の横断面形状において、本体部の第１面の長さと第２面の長さの差が生じることを防止し、これにより、電気コネクタの信号伝送特性を向上させることにある。
（【００１１】以降は省略されています）

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