CN106025626A - 连接器装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连接器装置，该装置能够良好地保持信号管脚之间的电性连接状态。在连接凸型部件和凹型部件时，通过第一接触部(46)的第一突起(47)和第二接触部(55)的第二突起(57)的接触，第一信号管脚(33a)和第二信号管脚(35a)电性连接。第一突起(47)侧面接触第二突起(57)的顶部和棱线。另外，第一信号管脚(33a)和第二信号管脚(35a)可自由旋转。在其信号管脚相互连接时，通过第一突起(47)侧面与第二突起57的顶部和棱线的接触，增大接触面积，在侧面与顶部以及棱线之间发生摩擦，由此刮掉或者擦掉所附着的溅射物、氧化膜、污物等。

Description

连接器装置

技术领域

本发明涉及一种连接器装置。

背景技术

已公开有用于连接和切断电路之间的信号线的连接器装置。这种连接器装置通过使信号管脚之间接触来进行电性连接，并通过使信号管脚之间分离来解除连接。例如，在适用于工业用机器人的工具交换装置中使用连接器装置，所述连接器装置与安装在机器人侧的凸型部件和安装在工具侧的凹型部件的结合和分离联动而连接或切断信号线。

在所述工具交换装置中，需要连接和切断用于在设置于机器人主体侧的控制装置等的电路和内置于工具中的电路之间收发信号等的信号线。连接器装置由分别安装在凸型部件和凹型部件的第一连接器和第二连接器构成，通过凸型部件和凹型部件的结合，使第一连接器和第二连接器的信号管脚之间接触而呈电性连接状态，并且，通过凸型部件和凹型部件的分离而解除信号管脚之间的连接。在工具交换装置中，重复进行连接器装置的信号管脚之间的接触和分离操作。

在上述的连接器装置中，已公开有下述结构：在一侧的信号管脚的前端面形成有一个或多个前端尖的突起，通过使所述突起碰到相对侧的信号管脚的平坦的前端面来使信号管脚之间电性连接。通过使突起与前端面相碰，由此捅破附着在突起的前端或平坦的前端面的污物等的膜，能够使信号管脚之间可靠地电性连接。另外，为了抑制氧化膜的形成以抑制电阻的增大，信号管脚一般在金属表面上形成难以氧化的金属膜。

另外，还公开有用于连接IC测试仪和IC(半导体集成电路)的连接器探针。连接器探针的前端接触到作为半导体集成电路的外部连接端子来设置的锡球并电性连接。在这种所述连接器探针中，已公开有为了使连接器探针更加可靠地接触到锡球而在前端面以矩阵形状配置多个例如 9个四角锥的突起的连接器探针，或者如上述连接器装置一样形成有一个或多个突起的连接器探针(参照例如专利文献1和2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2009-198238号公报

专利文献2：特开2010-38612号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，例如工具交换装置，有时会在周围进行焊接的环境中被利用，通过焊接飞散的溅射物会附着在分离状态的第一连接器和第二连接器的信号管脚上。在使一方信号管脚的突起碰到另一方信号管脚的平坦的前端面的连接器装置中，如果溅射物附着在信号管脚的突起上，则由于溅射物非常硬，所以会引起使相对侧的信号管脚的金属膜发生剥落，从而将信号管脚之间的电性连接状态变差的问题。另外，连接器装置并不限定于使用于工具交换装置的连接器装置，而伴随连接次数的增加，信号管脚的突起的前端会磨损，因此，捅破包含氧化膜的污物等膜的效果变弱，无法改善信号管脚之间的电性连接状态。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够良好地保持信号管脚之间的电性连接状态的连接器装置。

解决技术问题的技术方案

本发明涉及一种连接器装置，所述连接器装置包括具有第一信号管脚的第一连接器和具有第二信号管脚的第二连接器，通过将所述第一信号管脚和所述第二信号管脚的前端接触来电性连接，第一信号管脚在其前端面具有多个山状的第一突起二维排列的第一接触部，第二信号管脚在其前端面具有多个山状的第二突起二维排列的第二接触部，第一信号管脚和第二信号管脚中的至少一方信号管脚以轴心为中心自由旋转，且在第一突起和第二突起中的任意一方突起的倾斜部上接触另一方突起的顶部和棱线的其中之一或者两者。

发明的有益效果

根据本发明，在第一信号管脚的前端面以二维排列来设置多个山状的第一突起，并且，在第二信号管脚的前端面以二维排列来设置多个山状的第二突起，且至少其中任意一方信号管脚以轴心为中心自由旋转，且在第一突起和第二突起中的任意一方突起的倾斜部上接触另一方突起的顶部或棱线，因此接触面积增大而电阻下降，并且一方突起的倾斜部和另一方突起的倾斜部或者棱线之间产生摩擦，从而刮掉或者擦掉附着在第一突起或者第二突起的溅射物、氧化膜、污物等，因此能够保持信号管脚之间的良好的连接状态。

附图说明

图1是概略示出使用本发明实施例的连接器装置的工业用机器人的立体图；

图2是示出第一信号模块的连接面的说明图；

图3是示出第二信号模块的连接面的说明图；

图4是示出第一信号中继连接器的第一信号管脚的外观的立体图；

图5是示出第二信号中继连接器的第二信号管脚的外观的立体图；

图6是用于说明第一信号管脚和第二信号管脚的连接的立体图；

图7是示出第一信号管脚和第二信号管脚的连接状态的一个例子的立体图；

图8是示出比较样品的具有四个突起的信号管脚的俯视图；

图9是示出比较样品的前端面平坦的信号管脚的俯视图。

具体实施方式

图1中示出的工具交换装置10包括：凸型部件12，用作固定在作为工业用机器人的主体的臂11的前端的第一结合部件；凹型部件14，用作固定在工具13的第二结合部件。臂11和凸型部件12、工具13和凹型部件14通过图中未示出的如螺栓等紧固件可装卸地紧固。在本图中，工具13为点焊枪，但还可以准备多种安装凹型部件14状态的不同工具13。 臂11和工具13可通过工具交换装置10结合的同时可以分离，从而能够自由交换工具13。

在凸型部件12中，在主体的安装面12a的中央设置有突起部15。在凹型部件14中，在主体的安装面14a上设置有结合孔16。将工具13结合到臂11时，通过臂11的移动，安装面12a和安装面14a抵接，在突起部15插入到结合孔16的状态下，通过使由凸轮等构成的接合机构工作来将凸型部件12和凹型部件14固定。另外，解除接合机构的固定后，通过使臂11向凸型部件12从凹型部件14远离的方向移动，由此从臂11中分离工具13。

在凸型部件12安装有第一信号模块22，所述第一信号模块22与控制装置18和电源装置19连接。另外，在凹型部件14安装有第二信号模块23，所述第二信号模块与伺服马达部13a连接。所述第一信号模块22和所述第二信号模块23构成信号中继装置。

第一信号模块22和第二信号模块23通过臂11和工具13的结合和分离，即凸型部件12和凹型部件14的结合和分离，如后面所述电性连接或者分离。通过各信号模块22、23的电性连接，控制装置18和电源装置19与工具13的伺服马达部13a连接。由此，在控制装置18和伺服马达部13a的双方向上，可以收发例如用于控制伺服马达的各种电路间的信号，而且可以从电源装置19向伺服马达部13a供给电力。控制装置18为凸型部件12侧的电路。凸型部件12侧的电路可以内置于工业用机器人主体，也可以以其他方式设置。伺服马达部13a由内置于工具13中的伺服马达、其驱动电路、传感器等构成的位于工具侧即凹型部件14侧的电路构成。

如图2所示，在第一信号模块22的侧面设置有第一电路侧信号连接器31和电源输入连接器32。第一电路侧信号连接器31通过电缆C1(参照图1)与控制装置18连接，电源输入连接器32通过电缆C2(参照图1)与电源装置19连接。另外，在第一信号模块22中设置有埋入型的第一信号中继连接器33和第二电源中继连接器34，并且它们的连接端露出于连接面22a。当第一信号模块22安装在凸型部件12时，连接面22a的朝向与安装面12a朝向相同。

在作为第一连接器的第一信号中继连接器33中设置有多个第一信号管脚33a。在第一信号模块22内部，各第一信号管脚33a与第一电路侧信号连接器31的第一信号管脚31a电性连接，各第一信号管脚33a与互不相同的第一信号管脚31a连接。由此，第一信号中继连接器33呈与控制装置18连接的状态。第一信号管脚31a和第一信号管脚33a的数量可根据工具13所需的信号数来确定，也可以是数量多于所需的信号数。

在第一电源中继连接器34中设置有多个电源管脚34a，在第一信号模块22内部，各电源管脚34a与电源输入连接器32的电源管脚32a电性连接。由此，能够从电源装置19向第一电源中继连接器34供给电源。

如图3所示，在第二信号模块23中设置有埋入型的第二中继连接器35和第二电源中继连接器36，所述连接端露出于连接面23a。第二信号模块23安装在凹型部件14时，连接面23a的朝向与安装面14a朝向相同。在第二信号模块23的侧面设置有第二电路侧信号连接器37和电源输出连接器38。第二电路侧信号连接器37和电源输出连接器38分别通过电缆C3、C4、工具13的连接器13b、13c，与伺服马达部13a连接。

在作为第二连接器的第二信号中继连接器35中设置有与第一信号管脚33a的数量相同的第二信号管脚35a。在第二信号模块23内部，各第二信号管脚35a与第二电路侧信号连接器37的信号管脚37a电性连接，各第二信号管脚35a与互不相同的信号管脚37a连接。由此，第二信号中继连接器35呈与伺服马达部13a连接的状态。

第二电源中继连接器36是用于接收第一电源中继连接器34的电源的部件，其中设置有与电源管脚34a连接的多个电源管脚36a。在第二信号模块23内部，各电源管脚36a与电源输出连接器38的电源管脚38a连接。由此，将第二电源中继连接器36接收的电源供给到伺服马达部13a。

由所述第一信号中继连接器33和第二信号中继连接器35构成连接器装置。通过凸型部件12和凹型部件14的结合，第一信号中继连接器33和第二信号中继连接器35的对应的第一信号管脚33a和第二信号管脚35a的对应的管脚之间前端相互抵接，从而成为电性连接状态。由此，在控制装置18和伺服马达部13a之间形成信号通道，能够收发电路间信号。另外，通过从凹型部件14分离凸型部件12，第一信号管脚33a和第二信 号管脚35a之间分离从而连接被解除。

并且，第一电源中继连接器34和第二电源中继连接器36也是同样，通过凸型部件12和凹型部件14的结合，电源管脚34a和电源管脚36a之间成为连接状态，并通过分离来解除连接。

如图4所示，第一信号管脚33a包括管脚主体41和套筒42。管脚主体41由圆柱形的轴部43和在所述轴部43的一端一体形成的头部44构成。头部44呈圆柱形，且直径大于轴部43。管脚主体41和套筒42由导电性金属制成，且在其表面通过镀覆形成金属薄膜。金属薄膜由具有良好的导电性和难以被氧化的材料如金形成。

管脚主体41的轴部43的另一端插入到套筒42内，管脚主体41沿轴心方向可自由移动，且以轴心为中心可自由旋转。在套筒42内配置有弹簧(省略图示)，通过所述弹簧，管脚主体41受到从套筒42飞出的力。在套筒42内，轴部43的移动受限制，以防止轴部从套筒42脱离。所述第一信号管脚33a的套筒42按照套筒42和轴部43的一部分以及头部44露出于连接面22a侧的方式固定在第一信号中继连接器33的保持部件45上。

在作为第一信号管脚33a的前端的头部44的前端面上设置有第一接触部46。在所述第一接触部46形成有9个第一突起47。第一突起47呈前端尖的山状。在该例子中，第一突起47是底部为正方形且具有相同形状的4个侧面47a的四角锥形状。9个第一突起47以三行三列的矩阵形状二维排列。第一突起47的排列距离在行方向和列方向均相同，与第一突起47的底部的一边长度相同，是规定的距离。因此，彼此相邻的一对突起47的间隔(顶部之间的间隔)P1与排列距离相同。各侧面47a分别与相邻的侧面47a之间形成棱线R1。另外，在相邻的一对第一突起47之间，通过侧面47a形成“V”字形状的槽46a。并且，配置在二维排列的第一突起47中的四角的各第一突起47为四角锥的一部分残缺的形状，严格来说不是四角锥，但这不会有问题。

如图5所示，第二信号管脚35a由圆柱形轴部51和在所述轴部51的一端一体形成的头部52构成。头部52呈圆柱形，且直径大于轴部51。与第一信号管脚33a同样，所述第二信号管脚35a由导电性金属制成， 且在其表面形成金属薄膜。第二信号管脚35a以轴部51的一部分和头部52露出于连接面23a的方式可自由旋转地安装在埋设在第二信号中继连接器35的保持部件53中的安装管54上。并且，在该例子中，第一信号管脚33a和第二信号管脚35a两个均可自由旋转，但也可以是只有一个自由旋转。

在作为第二信号管脚35a的前端的头部52的前端面设置有第二接触部55。第二接触部55为所谓的王冠形状，形成前端尖的山状的4个第二突起57。第二突起57的形状均相同，所述第二突起的顶部S在以第二信号管脚35a的轴心为中心的圆周上等间隔配置，且以二行二列的矩阵形状二维排列。各第二突起57大致呈锥体形成，具有直径与头部52直径相同的外周面57a和两个侧面57b，由两个侧面57b形成的棱线R2从顶部S向第二接触部55的中心直线延伸。并且，侧面57b在相邻的第二突起57的侧面57b之间形成“V”字形槽。第二突起57的排列距离在行方向和列方向均相同，与圆周方向上相邻的一对第二突起57的顶部S之间的间隔P2a相同。另外，夹着头部52的中心(第二信号管脚35a的轴心)的第二突起57的间隔P2b与头部52的直径相同。

凸型部件12和凹型部件14结合时，如图6所示，第一信号管脚33a向对应的第二信号管脚35a移动，由此第一接触部46与第二接触部55抵接，通过第一突起47和第二突起57接触，从而第一信号管脚33a和第二信号管脚35a电性连接。

第一突起47和第二突起57的任意一方突起的倾斜部与另一方突起的顶部和棱线的其中一或者两者接触。因此，通过一方突起的倾斜部与另一方突起的顶部和棱线的其中之一或者两者接触，以及第一信号管脚33a和第二信号管脚35a中的至少一方可自由旋转，能够良好地保持电性连接状态。更具体地，通过使一方突起的倾斜部和另一方突起的顶部、棱线之间产生摩擦，由此刮掉或者擦掉附着的溅射物、氧化膜、污物等。另外，通过使一方突起的倾斜部与另一方突起的顶部和棱线接触，能够增大接触面积，从而使电阻降低。对于增大接触面积，除了通过使一方突起的倾斜部与另一方突起的顶部和棱线接触来增大面积，还可以通过与倾斜部摩擦的棱线的磨损来增大接触面积。并且，突起的倾斜部是相 对于信号管脚的轴心倾斜的面或者棱线，在该例子中，在第一突起47中其侧面47a和棱线R1可形成倾斜部，在第二突起57中其侧面57b和棱线R2可形成倾斜部。

在该例子中的结构为：将一方突起作为第一突起47，另一方突起作为第二突起57，并将第二突起57的顶部S和棱线R2接触到第一突起47的侧面47a。为此，第一接触部46的彼此相邻的一对第一突起47的间隔P1和第二接触部55的一对第二突起57的间隔做成相互不同，另外将侧面47a和棱线R2的倾斜角做成不同的角度。更加具体地，第二突起57的间隔P2大于第一突起47的间隔P1。另外，棱线R2的倾斜角小于侧面47a的倾斜角。此时，优选地，第二突起57的间隔P2b为第一突起47的间隔P1的整数倍。如该例子所示，第一突起47排列成三行三列的情况下，第二突起57的间隔P2b优选为第一突起47的间隔P1的2.5倍以下。并且，也可以使第二突起57的间隔P2b小于第一突起47的间隔P1，也可以将第二突起57的间隔P2a和第一突起47的间隔P1做成不同。还可以将第二突起的间隔P2a和P2b均与第一突起47的间隔P1做成不同。并且，还可以将间隔和倾斜角中的一个做成不同。侧面47a的倾斜角为垂直于第二信号管脚35a的轴线的平面与侧面47a形成的角度。棱线R2的倾斜角为垂直于第二信号管脚35a的轴线的平面与棱线R2形成的角度。

并且，其构成还可以为，第二突起57的顶部S和棱线R2接触到第一突起47的侧面47a以及棱线R1上。与所述结构相反，其结构还可以为，将一方突起作为第二突起57，另一方突起作为第一突起47，并将第一突起47的顶部和棱线R1接触到第二突起57的侧面57b和棱线R2上。

另外，通过使侧面47a的倾斜角和棱线R2的倾斜角做成不同的角度，由此允许在垂直于轴心的径向上的第一接触部46和第二接触部55存在偏差，而且，即使它们之间存在偏差，也能够适当地连接。并且，第一突起47的高度和第二突起57的高度可以相同，但在该例子中，第一突起47的高度小于第二突起57的高度。

接着对所述结构的作用进行说明。将工具13结合到臂11时，通过臂11的移动，使凸型部件12的安装面12a面向凹型部件14的安装面14a。 接着，通过使凸型部件12向凹型部件14移动，使安装面12a与安装面14a抵接，由此将突起部15插入到结合孔16。然后，通过接合机构的动作来将凸型部件12和凹型部件14以结合的状态固定。由此，工具13结合到臂11。

如此将工具13结合到臂11时，以第一信号模块22的连接面22a面向第二信号模块23的连接面23a的状态第一信号模块22向第二信号模块23移动。由此，第一信号中继连接器33的第一信号管脚33a和第二信号中继连接器35的第二信号管脚35a以第一信号管脚的第一接触部46和第二信号管脚的第二接触部55面向的状态第一信号管脚33a向第二信号管脚35a移动。

在安装面12a和安装面14a成为完全接触的状态之前，各第一信号管脚33a的第一接触部46分别与对应的第二信号管脚35a的第二接触部55抵接。并且，为了便于说明，在以下的说明中，在第一信号管脚33a的管脚主体41相对于第二信号管脚35a旋转期间，设定管脚主体41不会因抵抗套筒42内的弹簧的弹力而向轴向移动。另外，实际上，通过基于第二信号管脚35a的挤压力而产生的旋转力来使管脚主体41旋转时，受反作用的影响而第二信号管脚35a也旋转，但是为了便于说明，对管脚主体41以第二信号管脚35a为基准进行旋转的情况进行说明。

如果关注一对第一信号管脚33a和第二信号管脚35a，则在第一接触部46和第二接触部55开始接触的接触初期，例如，两、三个第二突起57的顶部S抵接到第一突起47的侧面47a。各顶部S与侧面47a的抵接可以是同时抵接，也可以是不同时抵接。另外，由于第一接触部46的第一突起47的间隔P1和第二接触部55的第二突起57的间隔P2b做成不同，因此各顶部S所抵接的各侧面47a为相互不同的第一突起47的侧面。

并且，顶部S抵接到侧面47a的时间和数量以及与哪个第一突起47的侧面47a抵接是根据相对于第二信号管脚35a的管脚主体41的旋转数、第一接触部46和第二接触部55的相互径向的组装误差来决定。

随着臂11的移动，通过抵接的顶部S挤压侧面47a，由此基于顶部S挤压的侧面47a的朝向和侧面47a上的位置的合力作用于管脚主体41，从而使管脚主体41进行旋转。并且，在通过各顶部S的挤压来产生的各 旋转力相互竞争的时间点上，管脚主体41停止旋转。通过这样的管脚主体41的旋转，顶部S相对于侧面47a的接触位置一边在其侧面47a上向与管脚主体41的旋转相反的方向移动的同时，一边向第一突起47的底边方向移动。由此，第二突起57进入到槽46a中。对于顶部S没有接触到侧面47a的第二突起57，在没有接触的状态下进入到槽46a中。并且，通过各顶部S对于侧面47a的挤压来产生的各旋转力相互竞争的时间点上，管脚主体41停止旋转。由此，如图7所示，4个第二突起57呈其顶部S进入到槽46a的最终连接状态。此时，第二突起57进入的槽46a为在第一接触部46中周围的8个槽46a中行方向和列方向上不相邻的周围的4个槽46a。

但是，如上所述，在第二突起57的顶部S接触到侧面47a的情况下，第二突起57进入的槽46a的方向，即，形成槽46a的侧面47a的底边方向和进入到槽46a的第二突起57的棱线R2并不平行。另外，从加工精度等考虑，顶部S附近的棱线R2的部分呈曲面等。由此，呈第二突起57的顶部S和顶部S附近的棱线R2接触到侧面47a的状态。因此，接触到侧面47a的棱线R2的部分也同顶部S一起挤压侧面47a，并在所述侧面47a上移动。

在管脚主体41相对于第二信号管脚35a不旋转时，随着臂11的移动由顶部S和棱线R2产生的挤压力只作用于管脚主体41的轴向。由此，管脚主体41对抗套筒42内的弹簧的弹力，向容纳于套筒42的方向移动。在头部44到达套筒42之前，臂11移动至与工具13结合的位置。由此，即使在臂11和工具13结合之后，通过弹簧的弹力，保持第二突起57的顶部S和棱线R2与第一突起47的接触状态。另外，即使在所述挤压力作用时，各第二突起57的顶部S和其附近的棱线R2在形成槽46a的一方侧面47a上稍微移动。

如此，当臂11和工具13呈结合状态时，第一信号中继连接器33和第二信号中继连接器35双方的各第一信号管脚33a和第二信号管脚35a呈连接状态。

如上所述，通过第一信号中继连接器33和第二信号中继连接器35的连接，控制装置18和伺服马达部13a通过电缆C1、第一电路侧信号连 接器31、第一信号中继连接器33、第二信号中继连接器35、第二电路侧信号连接器37、电缆C3来电性连接。由此，在控制装置18和伺服马达部13a之间形成信号通道，在所述控制装置和伺服马达部之间能够收发电路间信息。

另外，第一电源中继连接器34向第二电源中继连接器36移动，双方的电源管脚34a和电源管脚36a呈连接状态。通过第一电源中继连接器34和第二电源中继连接器36的连接，通过电缆C2、电源输入连接器32、第一电源中继连接器34、第二电源中继连接器36、电源输出连接器38、电缆C4，从电源装置19向伺服马达部13a供给电源。

例如，当通过控制装置18确认工具13与臂11的的结合以及与伺服马达部13的连接时，开始利用工具13的作业。在作业过程中，通过第一信号管脚33a、第二信号管脚35a，在控制装置18和伺服马达部13a之间收发电路间信号。

在此，第一信号管脚33a和第二信号管脚35a，如上所述，除了第二突起57的顶部S之外，棱线R2接触到第一突起47的侧面47a，因此与顶部S以点状接触到相对侧的信号管脚的情况相比，增大接触面积。即，第一信号管脚33a和第二信号管脚35a在电阻低的状态下连接，保持良好的连接状态。因此，能够正常收发电路间信号。

在将工具13从臂11分离时，在将工具13与臂11结合的状态下，将工具13移动至规定的位置，然后解除接合机构的固定。然后，将臂11向使凸型部件12从凹型部件14远离的方向移动。由此，从臂11分离工具13。此时，由于臂11移动的同时，第一信号管脚33a向从第二信号管脚35a远离的方向移动，因此，第一接触部46从第二接触部55分离，从而第一信号管脚33a和第二信号管脚35a的电性连接被解除。

但是，当反复进行臂11和工具13的结合和分离时，第二突起57的顶部S抵接到第一突起47的侧面47a，并且在侧面47a上移动，因此，与侧面47a之间产生摩擦、磨损以及变形。对于顶部S附近的棱线R2的部分，第一信号管脚33a和第二信号管脚35a接触时，在与侧面47a接触的状态下，在侧面47a上移动，因此与侧面47a之间也会产生摩擦。

如上所述，当顶部S产生磨损和变形时，第二突起57对于侧面47a 的接触状态发生变化，结果将相对于侧面47a的新的接触面在棱线R2上形成。因此，即使顶部S发生磨损和变形，第一信号管脚33a和第二信号管脚35a的接触面积能够保持或者增大。因此，不会增加电阻，能够保持良好的连接状态。

另外，在臂11与工具13未结合的状态或从臂11分离工具13的状态下，例如，利用其他的工业用机器人进行通过电焊枪的作业时，所产生的溅射物飞散，从而溅射物会附着在第一信号中继连接器33的第一信号管脚33a和第二信号中继连接器35的第二信号管脚35a上。

但是，如上所述，当第一信号管脚33a和第二信号管脚35a连接时，第一突起47的侧面47a和第二突起57的顶部S和棱线R2之间产生摩擦。因此，例如附着在侧面47a的溅射物将会通过顶部S或棱线R来被刮掉或者被擦掉。另外，即使溅射物附着在顶部S或棱线R2上，通过与侧面47a的摩擦来被擦掉。因此，第一信号管脚33a和第二信号管脚35能够可靠地接触，并保持电阻低的良好的连接状态。并且，除溅射物以外，附着有其他污物或者形成有氧化膜时，同样能够保持良好的连接状态。

但是，会有下述现象发生：即，不产生基于各顶部S相对于侧面47a的挤压旋转力，即，不发生伴随管脚主体41的旋转的第二突起57的顶部S和其附近的棱线R2在侧面47a上的移动，在这种情况下第一信号管脚33a和第二信号管脚35被连接。这样的现象是在管脚主体41的旋转方向中的相对于第二接触部55的第一接触部46的位置没有从上一次分离时发生变化的情况，或者第一信号管脚33a和第二信号管脚35a的轴线完全一致，从而管脚主体41的旋转方向的第一接触部46相对于第二接触部55位于特定的位置的情况时发生。然而，这样的现象极少发生，即使发生也不会连续发生。这是因为，通过伴随着臂11和工具13的结合和分离而产生的振动，第一信号管脚33a相对于第二信号管脚35a旋转，或者存在第一信号中继连接器33、第二信号中继连接器35的组装误差所导致的第一信号管脚33a和第二信号管脚35a的轴心的偏差等。因此，第一信号管脚33a和第二信号管脚35a能够可靠地接触，从而能够保持电阻低的良好的连接状态。

所述第一接触部46和所述第二接触部55的结构仅仅是一个例子而 已，第一接触部46和第二接触部55的各突起的排列、排列距离、间隔以及其组合，第一突起47和第二突起57的形状、数量、这些数量的组合能够适当地决定。例如，第一突起47和第二突起57的形状可具有各种锥体形状，即，三角锥或者五角锥等角锥形状或者圆锥形状等。另外，也可以是第一突起47和第二突起57具有侧面、棱线弯曲的形状。并且，第一接触部46和第二接触部55的突起之间的间隔(排列距离)不一定是规定距离，也可以是根据突起的位置间隔发生变化。在这种情况下，可以组合间隔发生变化的接触部，也可以组合突起的规定间隔的接触部和间隔发生变化的接触部。

以上，对在工具交换装置中使用连接器装置的例子进行了说明，但是，本发明并不限定于上述例子，不管是否进行结合和分离，可作为其他设备、电路等的信号线的连接和切断的连接器装置使用。当然，还可在凸型部件12和凹型部件14上设置第一连接器和第二连接器。

[验证]

对具有上述结构的第一信号管脚33a和第二信号管脚35a的连接状态的电阻的变化进行了验证。验证是如下进行的：在试验装置上设置了第一信号管脚33a和第二信号管脚35a，重复进行了第一信号管脚33a和第二信号管脚35a的连接和分离。关于电阻，在第一信号管脚33a和第二信号管脚35a接触的状态下，测量了第一信号管脚33a和第二信号管脚35a之间的电阻值。作为第一信号管脚33a，使用了第一突起47的间隔P1为0.60mm、侧面47a的倾斜角为60°，且头部44的直径为2.00mm的管脚。另外，作为第二信号管脚35a，使用了第二突起57的间隔P2a为1.0mm、夹着中心的第二突起57的间隔P2b为1.42mm、棱线R2的倾斜角为50.77°，且头部52的下部的直径为1.42mm的管脚。第一信号管脚33a和第二信号管脚35a的材质为铍铜，并且在其表面镀覆有金。

试验装置是往复接触试验装置，在位移一定的条件下，进行连接和分离，并测量以下表1的各次数的接触电阻。对第一信号管脚33a和第二信号管脚35a的10组样品(No.1～10)进行了验证。在所述验证中，对于第一信号管脚33a和第二信号管脚35a，将如图7所示接触的状态作为第一状态，将从所述第一状态使第一信号管脚33a的管脚主体41对抗 弹簧的弹力而压入2.5mm的状态作为第二状态，并且使第一信号管脚33a和第二信号管脚35a相对移动，以在第一状态和第二状态之间移动。对第一状态和第二状态分别测量接触电阻。以下表1中表示接触电阻验证结果。表1中的次数为将一次往复动作视为一次来计算的值。另外，在样品编号上记载的“往”为在第二状态下测量的接触电阻值，“复”为在第一状态下测量的接触电阻值。在以下表2中也一样。

【表1】

另外，为了进行比较，对图8中示出的信号管脚61和图9中示出的信号管脚62的组合的比较样品(No.1-10)同样进行了连接和分离的验证。信号管脚61包括管脚主体63和套筒64，如同第一信号管脚33a，管脚主体63能够向轴心方向自由移动且能够以轴心为中心自由旋转，由此管脚主体嵌入于套筒64中，并通过套筒64内的弹簧(省略图示)赋予弹力。在管脚主体63中，在轴63a的一端的前端面上形成有头部63b，在该头部63b形成有与第二信号管脚35a相同形状的4个突起65。使用周方向上相邻的一对突起65的顶部的间隔为1.08mm，棱线64R的倾斜角θ2为60°，头部63b的下部的直径为1.50mm。另外，信号管脚62是在轴部62b的前端设置端面为平坦的圆盘部62a的信号管脚，使用圆盘部 62a的直径为2.4mm、厚度为1mm的信号管脚。信号管脚61、62的材质与第一信号管脚33a和第二信号管脚35a的材质相同，在表面上镀覆有金。在上述同样的条件下的验证结果表示在表2中。

【表2】

从表1可知，实施本发明的第一信号管脚33a和第二信号管脚35a的组合中，在初期状态中，电阻值低于比较样品，当连接和分离的次数增加时，电阻值稍微发生变动，但是以低的状态发展。对此，在比较样品中，随着连接和分离的次数的增加，电阻值逐渐增大，而且，一部分的比较样品中电阻值发生大的变动。

附图标记说明

33：第一信号中继连接器

33a：第一信号管脚

35：第二信号中继连接器

35a：第二信号管脚

47：第一突起

47a：侧面

57：第二突起

S：顶部

R1、R2：棱线。

Claims (5)

1.一种连接器装置，其特征在于，

所述连接器装置包括具有第一信号管脚的第一连接器和具有第二信号管脚的第二连接器，所述连接器装置通过将所述第一信号管脚和所述第二信号管脚的前端接触来电性连接，

所述第一信号管脚在其前端面具有多个山状的第一突起二维排列的第一接触部，

所述第二信号管脚在其前端面具有多个山状的第二突起二维排列的第二接触部，

所述第一信号管脚和所述第二信号管脚中的至少一方信号管脚以轴心为中心自由旋转，且在所述第一突起和所述第二突起中的任意一方突起的倾斜部上接触另一方突起的顶部和棱线的其中之一或者两者。

2.根据权利要求1所述的连接器装置，其特征在于，

所述一方突起的倾斜部为所述一方突起的侧面。

3.根据权利要求1或2所述的连接器装置，其特征在于，

所述第二接触部的一对所述第二突起的间隔和所述第一接触部的相邻的所述第一突起的间隔相互不同。

4.根据权利要求1或2所述的连接器装置，其特征在于，

所述第一突起的倾斜部的倾斜角和所述第二突起的倾斜部的倾斜角相互不同。

5.根据权利要求1或2所述的连接器装置，其特征在于，

在所述第一接触部中，四角锥形状的多个所述第一突起以三行三列排列，

在所述第二接触部中，设置有4个所述第二突起，所述第二突起具有从在圆周上排列的顶部向前端面的中心延伸的棱线。