JP2004047478A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】多数コンタクトの雄型コネクタおよび雌型コネクタの適正な嵌合を低挿入力で行う。
【解決手段】雌型コネクタ１００は、ハウジング１２０内のコンタクト１１４，１１５の接触部１９０，１９２が、該接触部が接触する相手端子の挿脱方向にずらされているものがほぼ均一に分布されている。ハウジグ内の各コンタクトの端部１５８が、前記ハウジングの係止用小孔１５６に系合されることにより、対向する弾性接触部が広がる方向へ予め荷重を受ける。又、雄型コネクタは、少なくとも前記複数のコンタクトの接触面よりも、その接触面方向に突出している、コンタクトとコンタクトとの間に設けられる突出部を有し、雌型コネクタ１００の絶縁ハウジング１２０の切削を防止する。
【選択図】図３

Description

　本発明は、コネクタに関する。特に本発明は、挿抜力を低減しながら、かつコンタクトに十分な接触圧を与える雌型コネクタおよび雄型コネクタに関する。

　一般に、電気機器は、様々な用途にあわせ、それぞれに適用される回路基板、ケーブル等を配備し、それらは電気的に接続される。その回路基板同士、回路基板とケーブル等の如き多数の導体間を電気的に相互接続する場合には、多くの場合、電気コネクタを使用する。一般に、電気コネクタは、相互に嵌合抜去が可能なように、雌型コネクタ（リセプタクルコネクタ）と雄型コネクタ（プラグ型コネクタ）とを有する。雌型コネクタは、弾性を有する材料より成る複数の雌型コンタクトを絶縁ハウジング内に有し、モジュール型コネクタとし、雄型コネクタは、その雄部の隔壁の両面に複数のコンタクトを配置する。一般に、これらの両コネクタを相互に嵌合抜去したときに、両コネクタのコンタクト同士が嵌合接続する。この嵌合接続により、各導体間を電気的に接続したり、断続したりすることが可能になる。例えば、これらの両コネクタはこれを使用する機器の組立時に嵌合され、保守サービス等の目的で必要時に抜去される。

　これらの各コネクタは一般に絶縁ハウジングと１個以上のコンタクトを有する。コネクタに使用されるコンタクト数が増加すると両コネクタの嵌合抜去時に大きな力を必要とする。特に、嵌合時に必要な力、即ち、挿入力は抜去時に必要な力である抜去力より大きい。また、雌型コネクタと雄型コネクタとの嵌合時には、必ず摩擦が起きる。この摩擦は雄型コネクタの雄部の隔壁を切削し、その削りかす等がコンタクト間の接触部に侵入して接触不良を生じるおそれがある。

　また、近時においては、必要コンタクト数が増加の傾向にある。このコンタクト数の増加に応じ、従来よりも多数のコンタクトを有するコネクタが必要である。このような要求に対して、通常、一定数のコンタクトを有する複数の同一のモジュール型コネクタを、その配列方向（以下長手方向という）に、直列に連結することによりコネクタアセンブリを組み立てることにより対処している。

　さらに、近時において、必要コンタクト数が増加の傾向にある電気機器においては、多数のコネクタアセンブリをその短手方向に並べ、多数の導体間を接続することにより、その傾向に対処している。このような場合には、同時に多数のコネクタの挿入抜脱をしなければならないので、低挿入力化がさらに重要になるとともに、嵌合する雌雄のコネクタが衝突したり、誤ったコネクタと嵌合する場合がある。

　上記のとおり、必要コンタクト数が増加の傾向にある近時においては、連結する多数のコネクタを有するモジュール型コネクタにおいて、その接触部が正確に位置付けられることを要する。また、連結するコネクタ数の増加にともない十分な機械的強度が必要になる。

　また、従来より多数のコンタクトを必要とする現況においては、従来以上に低挿入力化されたコネクタが必要になる。実開昭５９−１１０９９０公報に開示されるような零入力嵌合または実開平５−５７７８５公報に開示されるような低入力嵌合が利用され得るが、後者の方がその構造はより単純であり、製造も容易である。また、実開平５−５７７８５には、雌型コネクタのコンタクト間に付加部材を挿入して、対向するコンタクト間隔が増大するよう予荷重をかけることによって、雌型・コネクタと雄型コネクタとの嵌合初期の挿入力を低減している。しかし、この考案は、付加部材という付加的要素を要する。

　また、多数のコネクタアセンブリをその短手方向に並べ、多数の導体間を接続する場合には、同時に多数のコネクタの挿入抜脱をしなければならないので、低挿入力化がさらに重要になるとともに、嵌合する雌雄のコネクタが衝突したり、誤ったコネクタと嵌合することを防止する必要がある。

　従って、本実施例は、多数のモジュール型コネクタを連結しても、その接触部が正確に位置付けられているモジュール型コネクタ、また、連結するコネクタ数の増加にともない十分な機械的強度を有するモジュール型コネクタを提供することを目的とする。

　また、本実施例は、付加的部材を必要とせず、適切な接圧を保持しながら、十分に低挿入力化され、かつ製造組立が容易な、雌型および雄型コネクタを提供することを目的とする。
　さらに、本実施例は、雄型コネクタのコンタクトが直接に雌型コネクタと衝突または当接することを防止することを目的とする。
　以上は、雄型コネクタと雌型コネクタとの適正な嵌合の容易化を目的とする。

　即ち、本実施例におけるモジュール型コネクタは、相手端子に接触する接触部を有する複数のコンタクト、および複数の前記コンタクトを保持するハウジングを有する複数のコネクタと、前記複数のコネクタのそれぞれを固定する剛性支持板と、を備えたことを特徴とする。

　ハウジングは、単体であっても良く、複数の部材を有しても良い。また、内部のコンタクトを電気的に絶縁する絶縁材料を有する。好ましくは、樹脂などから成る。

　複数のコンタクトは、好ましくは、共通の寸法を有する。また、複数のコンタクトは、複数のコンタクトの連結方向、即ち、長手方向に配列される。

　剛性支持板は、好ましくは、金属から成る。具体的には、アルミニウム合金、ジェラルミンなどから成るのが好ましい。剛性支持板は、連結する複数のコネクタを、挟むことによって固定してもよく、箱体、枠体として、その内側に複数のコネクタを収容して固定してもよい。

　剛性支持板は、単体でもよく、複数でもよい。単体の剛性支持板の場合、連結する複数のコネクタをねじなどで締結してもよく、接着剤で接着してもよい。複数の剛性支持板の場合、連結する複数のコネクタの両側面を挟むことによって、該コネクタをその側面から圧し、それによって固定してもよい。連結する複数のコネクタの両側面を挟む手段は、剛性支持板の両端を締結具で締結することによってもでき、バネ材等で剛性支持板を、該コネクタの両側面を挟む方向に押さえつけることもできる。また、ねじなどの締結具で、剛性支持板と該コネクタとを貫通して締結して、複数のコネクタを固定してもよい。

　剛性支持板は、その規定の位置に溝または開口が設けられ、かつ、コネクタに突起が設けられ、その溝または開口とその該突起とが嵌合することによって、前記支持板に対する前記コネクタの位置が規定される。
　突起は、段差であってもよい。

　また、剛性支持板とコネクタとを締結具によって締結することによって、前記支持板に対する前記コネクタの位置を規定してもよい。この締結具は、各コネクタごとに備えることが好ましい。

　本実施例におけるモジュール型コネクタは、相手端子に接触する接触部を有する複数のコンタクトを備えたコネクタであって、前記複数のコンタクトにおける前記接触部が、前記相手端子の挿抜方向にずらされて配置されていることを特徴とする。

　複数のコンタクトは、好適には、ハウジング内に配列して取り付けられている弾性接触部を有する複数のコンタクトである。
　そのコンタクトの接触部は、好適には、該接触部が接触する相手端子の挿脱方向にずらされているものがほぼ均一に分布されている。

　複数のコンタクトは、好ましくは、同一寸法、同一形状を有していることが好ましい。
　複数のコンタクトの接触部は、相手端子の挿脱方向に２段にずらされていてもよく、３段以上にずらされていても良い。ただし、そのずらされているコンタクトの分布をほぼ均一にする。

　本実施例におけるモジュール型コネクタは、相手端子に接触する接触部を有する複数のコンタクトを対向するように配置したコネクタであって、対向する前記複数のコンタクトの接触部間の間隔を広げるべく、前記各コンタクトの前記第１端部を係止させる係止部を有するハウジング、をさらに備えたことを特徴とする。

　複数のコネクタは、好ましくは、弾性接触部を含む。

　ハウジングの係止部は、段差でもよく、開口でもよい。段差は、相手端子が挿入される挿入用開口の両側にあり、対向する段差間の距離は限定しない。
　予荷重の強度は限定せず、コンタクトの弾性と対向する段差間の距離との相関により決定される。
　コンタクトの接触部は、相手端子の挿脱方向に２段にずらされていてもよく、３段以上にずらされていてもよい。ただし、そのずらされているコンタクトの分布をほぼ均一にする。

　本実施例による雄型コネクタは、相手端子に接触する接触部を有する複数のコンタクトと、複数の前記コンタクトを支持する支持部材と、を有するコネクタであって、前記複数のコンタクトのうち、所定のコンタクトとそれに隣接するコンタクトとの間に設けられる、前記複数のコンタクトと前記相手端子との接触面よりも突出している突出部とを備えたことを特徴とする。

　支持部材と突出部は、好ましくは、樹脂等で、インサートモールドにより一体的に形成されるが、独立して形成後、両者を結合してもよい。
　突出部は、好ましくは、相手コネクタのハウジングの材料と同質材料を使用するが、その相手コネクタのハウジングの材料よりも軟らかい材料を使用してもよい。

　複数のコンタクトと前記支持部材との間に間隙が存在してもよい。
　複数のコンタクトのそれぞれが、該コネクタの挿入方向に向かうにしたがい、前記支持部材側へ歪曲していることを特徴とする。
　雄型コネクタの雄部の形状は、好ましくは、先細りするように歪曲されるように成形する。
　支持部材とコネクタとの間に間隙が存在するように構成してもよい。

　なお上記の実施例の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。

　以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

　図１は、本実施例によるモジュール型コネクタを示す図であり、（ａ）、（ｃ）は側面図、（ｂ）は平面図である。図２は、図１のコネクタ・アセンブリの部分拡大図であり、（ａ）は拡大平面図、（ｂ）は拡大側面図である。図３は、図１又は図２の線A-Aに沿う断面図である。

　図１には、モジュール型コネクタ１００が示される。本実施例では、モジュール型コネクタ１００は、コンタクト１１４，１１５の接触部を内に有する複数のハウジング１２０が長手方向に連結され、その両側を剛性支持板１５０、１５１により挟まれるようにして固定されている。コンタクト１１４，１１５は、一方の端側（第１端側という）が雄型コネクタ（図１０に示す）に並べて固定される複数のコンタクト部に一括して接続し、他方の端側（第２端側という）が回路基板（図示せず）に長手方向に並べて固定される複数のコンタクト部に一括して接続する。また、雄型コネクタは、他の回路基板（例えばマザーボードなど）に電気的に接続している。従って、回路基板と他の回路基板は、雄型コネクタとモジュール型コネクタ１００を介して電気的接続を得ることができる。

　本実施例は、モジュール型コネクタ１００の長手方向に沿って５つのハウジング１２０を連結している。各ハウジング１２０にはコンタクト１１４，１１５が配列され、コネクタ構造１１０が形成される。５つのハウジング１２０は、それらの端位置で互いに機械的に系合する形状とされると共に、その両側から細長の剛性支持板１５０、１５１に挟まれるようにして固定される。具体的には、孔１５４および開口１５５に受容されるねじによって、ハウジング１２０をその両側面から互いに対向するように圧し、ハウジング１２０を固定すると共に、剛性支持板１５０、１５１に対してコンタクト１１４，１１５が相対的に固定される。

　図２は、モジュール型コネクタ１００の拡大図を示す。ハウジング１２０は頂側から見て互いに系合し合う形状の系合端１３６，１３７を有し、その両側面に沿って剛性支持板１５０、１５１が配置される。図において系合端１３６は矩形の凸部であり、凸部に括れは設けられていないが、他の形態としては系合端１３６の付け根の幅を系合端１３６の中央の幅より狭くすることにより、系合端１３６に括れを設けても良い。この場合、系合端１３６は、球状に膨らんだ形状を有しても良い。また系合計１３６は、付け根の幅が先端の幅より狭い、台形の形状を有していても良い。これらの場合において系合端１３７は、系合端１３６に系合すべく、球状または台形の凹形状を有することが好ましい。

　剛性支持板１５０、１５１の孔１６０は、第１ハウジングの延長部１７２の側面に存在する突起１８０（図５参照）を受容し、ハウジング１２０を、その連結する長手方向に沿って支持する。張出部１３２が、ハウジング１２０から張り出して、剛体支持板１５１と勘合する形状とされる。この張出部１３２は、剛体支持板１５１と勘合する（図３参照）とともに、剛体支持板１５１にある長手方向に隣り合う凸部１３３とそれら凸部１３３の間の剛体支持板１５１から形成される大きな受容溝１３４に、受容される。張出部１３２が受容溝１３４に受容されることにより、張出部１３２の長手方向の両端面は、凸部１３３の側面に当接する。張出部１３２と剛体支持板１５１との勘合、および張出部１３２の長手方向の両端面と凸部１３３の側面との当接が、剛体支持板１５１とハウジング１２０との相対的な位置を規定する。

　剛性支持板１５０、１５１は、孔１５４に受容されるねじによってハウジング１２０と共に結合される。孔１５４は、各系合端ごとに存在し、系合部分を貫通するねじによって、各ハウジング１２０の位置を規定する。

　図３は、モジュール型コネクタ１００の断面図を示す。ハウジング１２０は、コンタクト１１４，１１５の中程を固定する基体１１６，１１７を支持する第１ハウジング１７０と、コンタクト１１４，１１５の第１端側から被さる第２ハウジング１３０とを有する。これらの基体１１６，１１７、第１ハウジングおよび第２ハウジングは絶縁材料から成り、例えば、熱可塑性樹脂などが使用される。コンタクト１１４，１１５は、好適には、それぞれ同一の形状をしている。また、コンタクト１１４，１１５は、係止用小孔１５６を圧接する面が挿入用開口１５３側に向いている第１端側の端部１５８と、相手端子と接触するが挿入用開口１５３側に突出する接触部１９０と、その接触部１９０と基体１１６までを弾性的に継続する弾性部１８５と、基部１１６に固定され、かつ基部１１６を貫通する貫通部（図示せず）と、基体１１６から第２端側に突き出し、コンタクト１１４とコンタクト１１５とが対向する側、即ち、両コンタクトの間隔が狭まる方向に突出する接触部１９１と、接触部１９１から両コンタクトの間隔が広がる方向に折り返される端部１８８と、から構成される。

　基体１１６，１１７に固定されるコンタクト１１４，１１５の第２端側は、第１ハウジング１７０に形成されるフレーム１７１の間を通過し、基体１１６，１１７はフレーム１７１内に受容されて保持される。第２ハウジング１３０は、コンタクト１１４，１１５の第１端側に被さるようにして、第１ハウジング１７０のフレーム１７１と嵌合する。第２ハウジング１３０は、その両側面において長手方向に嵌合溝１３１を形成するように、張出部１３２を有する。剛性支持板１５０、１５１の一部分が、その嵌合溝１３１に受容し、嵌合することによって、連結する複数のハウジング１２０の長手方向の歪曲を矯正する。剛性支持板１５０、１５１は、図１における孔１５４および開口１５５に受容されるねじによって、剛性支持板１５０、１５１に対してコンタクト１１４，１１５が固定される。

　上述のように、ハウジング１２０は、例えば、熱可塑性樹脂などの絶縁材料からなる。しかし、物理的に同一のコネクタを複数形成することは不可能であり、必然的に誤差が生じる。また、コネクタの使用環境により、樹脂等の絶縁材料が変形することも考えられる。このような状況においては、連結するコネクタ数を増加させるにしたがって、コネクタアセンブリの接触部の長手方向の誤差が累積するため、接触部の位置のずれにより、接触不良および短絡を引き起こす原因になる。そこで、剛性支持板１５０、１５１が、モジュール型コネクタ１００を固定することによって、相手雄型コネクタが差し込まれる際に、コンタクト１１４，１１５の開き方向へのモジュール型コネクタ１００の強度が増す。また、長手方向のコンタクトのずれの累積を回避し、コンタクト不良を防止できる。

　一般に、コネクタの組立作業性を改善するには低挿入力（low insertion force（LIF））型のコネクタが不可欠である。多極の嵌合のためには、零入力嵌合（zero insertion forceまたは　ZIFともいう）も利用されるが、その構造は、低挿入力型コネクタの方が単純であり、製造も容易である。
　一方、低挿入力型コネクタであっても、使用時に両コネクタにコンタクト相互間には十分な接圧を必要とすることはもちろんである。接圧が不充分であると、多少の振動衝撃によりまたはコンタクト表面に付着形成された酸化物その他異物の層により接触不良を生じ、コネクタ本来の機能を発揮できず、機器の誤動作または故障の原因になる。

　従って、以下、付加的部材を必要とせず、適切な接圧を保持しながら、十分に低挿入力化され、かつ製造組立が容易な、モジュール型コネクタを開示する。

　図４から７は、本発明に従った、モジュール型コネクタのハウジング１２０、コンタクト１１４，１１５および基体１１６，１１７をさらに具体的に示している。

　図４は、コンタクト１１４，１１５および基体１１６，１１７の拡大斜視図を示す。二本の角柱型の基体１１６，１１７において、それぞれ弾性材料を有するコンタクト１１４，１１５がインサートモールドにより樹脂材料の基体１１６，１１７に保持されて、長手方向に配列されている。本実施例において、コンタクト１１４，１１５は、図示するように各３本ずつが組とされ、基体１１６，１１７によって固定されている。

　図５は、第１ハウジング１７０の拡大斜視図を示す。コンタクト１１４，１１５の第２端側が、図３に示すように、第１ハウジングのフレーム１７１内に挿入され、支持される。フレーム１７１は、図５に示すように、長方形であり、フレーム１７１の底面中央に長手方向に延長した縦梁１３９と、フレーム１７１の両側に一定間隔をおいて横梁１４１，１４２とを含む。縦梁１３９および横梁１４１，１４２は、フレーム１７１と合成樹脂のモールド品として一体形成されている。横梁１４１，１４２は、その間隔ピッチの約半分だけ互いにずらされている。図３のように、コンタクト１１４、１１５の第一端側が、基体１１６、１１７の底面より突出され、それぞれ第２端側コンタクト１１８、１１９になる。この第２端側コンタクト１１８、１１９は、コンタクト１１４、１１５とともに各３本ずつの組とし、縦梁１３９と横梁１４１，１４２でそれぞれ形成された方形開口１４３，１４４を介してフレーム１７１の下方に突出している。（以下、コンタクト１１４，１１５の第２端側のコンタクトをそれぞれコンタクト１１８、１１９と呼び、第１端側のコンタクトをそれぞれコンタクト１１４，１１５と呼ぶ。）

　また、第１ハウジング１７０の両端には、延長部１７２，１７３が設けられる。延長部１７２には、その両面から突出する突起１８０、および高さ方向に貫通する貫通孔１８１が形成される。延長部１７２の底面は高さ方向に底上げされている。他方、延長部１７３にも、高さ方向に貫通孔１８２を有し、その裏面側には、ナット部材を受容するナット受容部（図示せず）が形成される。ナット受容部は延長部１７３を高さ方向に貫通する貫通孔１８２に通ずる。延長部１７３の表面は、フレーム１７１の他の表面と比べて低く形成されている。ハウジング１２０が連結する場合には、その隣り合う第１ハウジング１７０同士は、延長部１７２，１７３を互いに機械的に結合させることによって連結される。即ち、一の第１ハウジングの延長部１７２の底面が、他の第１ハウジングの延長部１７３の表面に重畳する。それによって、一の第１ハウジングの延長部１７２にある貫通孔１８１と他の第１ハウジングの延長部１７３にある貫通孔１８２とが連通する。その連通する貫通孔１８１、１８２に、ねじおよびナットなど（図示せず）を使用して、延長部１７２，１７３を締め付け固定する。これにより、隣り合う第１ハウジング１７０同士が連結固定され得る。

　第１ハウジングの延長部１７２の側面に存在する突起１８０は、ハウジング１２０を、その連結する長手方向に沿って支持する、剛性支持板１５０、１５１の孔１６０（図２参照）に受容される。これによりハウジング１２０と剛性支持板１５０との相対的位置が正確に規定される。突起１８０と孔１６０の寸法を適合して、ハウジング１２０を剛性支持板１５０が挟むように横方向から圧することによって固定し得る。

　図６は、コンタクト１１４、１１８およびそれらを支持する基体１１６の拡大正面図（図６A）と拡大側断面図（図６B、C）を示す。コンタクト１１４，１１８はそれぞれ接触部１９０、１９１を含む。各３組のコンタクト１１４を図６Aの紙面左からそれぞれコンタクト１１４a、１１４b、１１４cとし、コンタクト１１８も同様に１１８a、１１８b、１１８cとする。接触部１９０と接触部１９１についても、各３組の接触部１９０と接触部１９１を、図６Aの紙面左からそれぞれ接触部１９０a、１９０b、１９０cと接触部１９１a、１９１b、１９１cとする。

　各３つのコンタクトを１つの組としたコンタクト１１４、１１８のうち、コンタクト１１４b、１１８bが、他のコンタクト、即ち、コンタクト１１４a、１１４c、１１８a、１１８cに比較して、基体１１６からの距離が異ならしめている。それに伴い、接触部１９０b、１９１bも、他の接触部、即ち接触部１９０a、１９０c、１９１a、１９１cに比較して、基体１１６からの距離が異なっている。

　例えば、図６B、Cのように、基体１１６から接触部１９０a、１９０cまでの距離をL1、基体１１６から接触部１９０bまでの距離をL2、基体１１６から接触部１９１a、１９１cまでの距離をL3、基体１１６から接触部１９１bまでの距離をL4とした場合に、L1をL2より大きくし、かつL3をL4より小さくする。コンタクト１１４，１１８は、それぞれ同一寸法、同一形状のものとして形成されているので、L1-L2＝L3-L4となる。図６では、コンタクト１１４，１１８および基体１１６について、記述したが、コンタクト１１５、１１９および基体１１７についても同様である。基体１１６および基体１１７は、図５に示す第１ハウジング１７０のフレーム１７１に横並びに取り付けられる。図４および図５を参照し、横梁１４１，１４２は、互いにその間隔ピッチの約半分だけずらされている。従って、各３つのコンタクトを１つの組としたコンタクト１１５、１１９のうち、コンタクト１１５aおよびコンタクト１１９aはコンタクト１１４cおよびコンタクト１１８cとそれぞれ対向する。コンタクト１１５bおよびコンタクト１１９bは各組のコンタクトの間の部分に向かっている。従って、コンタクト１１５bおよびコンタクト１１９bには対向するコンタクトが無い。コンタクト１１５cおよびコンタクト１１９cは、コンタクト１１４a、１１４b、１１４cおよびコンタクト１１８a、１１８b、１１８cの1つの組のコンタクトと隣り合うコンタクトの組のうちのコンタクト１１４dおよび１１８dとそれぞれ対向する。

　図７は、第２ハウジング１３０の拡大斜視図を示す。図４のコンタクトおよび基体１１６，１１７は、図５の第１ハウジングにコンタクトの第２端側を通して基体１１６，１１７を収容する。第２ハウジング１３０は、それらのコンタクトの第１端側から覆われ、第２ハウジング１３０の両側下部に延長された系合片１４７，１４８（図３参照）が第１ハウジング１７０の両側面に形成された系合凹部１４５，１４６に受容されて、互いに系合する。第１ハウジング１７０と第２ハウジング１３０とは、例えば、ねじによって互いに固定される。

　第２ハウジングの上面１５２には、相手雄型コネクタの雄部が挿入される挿入用開口１５３が形成され、挿入用開口１５３の両側には、上面１５２に係止用小孔１５６，１５７が配列形成されている。係止用小孔１５６，と係止用小孔１５７とはそれぞれ係止用小孔１５６a、１５６b、１５６c、と１５７a、１５７b、１５７cとの各３つの組とされている。各３つの組の係止用小孔１５６a、１５６b、１５６cにコンタクト１１４a、１１４b、１１４c、の第１端側の端部１５８a、１５８b、１５８c（図６参照）が挿入されている。端部１５８a、１５８b、１５８cは、各係止用小孔の挿入用開口１５３側の内周面に圧接され、それによって、コンタクト１１４a、１１４b、１１４cには、それぞれ挿入用開口１５３の方向に予め荷重が与えられている。

　偏倚部材を使用して挿入力の低減を図る考案がある。しかし、近年の必要コンタクト数に対して、この考案で十分な挿入力を低減するためには、かかる偏倚部材の幅を従来より広げなければならず、接触不良を生じるおそれがある。また、コンタクトの弾性係数又はバネ係数を小さくすることによっても挿入力を低減できるが、接圧が低下するので、接触不良が生じるおそれがある。そこで、本実施例のように、係止用小孔１５６にコンタクト１１４の第１端側の端部１５８を係止することによって、付加的部材を必要とせず、適切な接圧を保持しながら、十分に挿入力を低減し、かつ製造組立が容易な、雌型コネクタが得られる。

　図８は、第２ハウジングの一部分を破断し、係止用小孔１５６の内側を示した図である。コンタクト１１４bが、他のコンタクト１１４a、１１４cと比較して、基体１１６からの距離が短い（図６参照）ため、コンタクト１１４bが挿入される係止用小孔１５６bは、その内面より角筒状部１５９が一体に形成され、角筒状部１５９にコンタクト１１４bの端部１５８bが系合している。

　係止用小孔１５６は、必ずしも孔である必要はなく、端部１５８が係止できるような形状であればよく、例えば、段差を設けてもよい。角筒状部１５９についてもコンタクト１１４bの端部１５８bが系合できる段差を設けてもよい。同様に、コンタクト１１５a、１１５b、１１５cの第１端側の端部は係止用小孔１５７に挿入され、かつ挿入用開口１５３側の内周面に圧接され、それによって、コンタクト１１５a、１１５b、１１５cには、それぞれ挿入用開口１５３の方向に予め荷重が与えられている。コンタクト１１４，１１５の各接触部は互いに対向する側に突出していて、相手雄型コネクタが挿入されたときにその相手雄型コネクタのコンタクトを十分な接触圧で接触するようになされている。

　図９は、コンタクト１１４，１１５が、係止用小孔１５６，１５７に系合している状態の第２ハウジング１３０の平面図を示す。コンタクト１１４，１１５の、互いに対向する側に突出している部分（即ち、接触部）が挿入用開口１５３から見えている。

　係止用小孔１５６，１５７へのコンタクト１１４，１１５の系合は、開口１５３の形状と断面形状がほぼ等しい治具によりコンタクト１１４とコンタクト１１５との間隔を広げた状態で第２ハウジング１３０を基体１１６，１１７にコンタクト１１４，１１５の第１端側から被せ、各コンタクトが対応する小孔に挿入された後に治具を除去することにより達成される。この第２ハウジング１３０が第１ハウジング１７０に取り付けられ、ハウジング１２０が形成される。

　図３または図７において、第２ハウジングの側面には、長手方向に沿って張出部１３２を形成し、それによって、嵌合溝１３１が形成される。剛性支持板１５０、１５１の一部分が、その嵌合溝１３１に受入する。ねじ等により、剛性支持板１５０，１５１でハウジング１２０を挟んで固定している。特に、系合片１４７，１４８は、剛性支持板１５０、１５１の間に入り込んでおり、第１ハウジングの嵌合凹部１４５，１４６と剛性支持板１５０、１５１との間に位置し、張出部１３２が剛性支持板１５０，１５１の縁端部を押さえ込むように配置されることに注意されたい。これによって、複数のハウジング１２０が長手方向に連結されているモジュール型コネクタが補強される。

　図１０は、本実施例による雄型コネクタを示す。図１０（ａ）は平面図、 図１０（ｂ）は正面図である。図１１は、図１０の雄型コネクタの断面図であり、図１０（ａ）中の線Ａ−Ａに沿う断面図である。

　図１０には、雄型コネクタを図示する。雄型コネクタ２００は、回路基板（図示せず）に実装され、他の回路基板に取り付けられている雌型コネクタ（図２参照）に雄型コネクタ２００のプラグ部２２１を嵌合することにより、両方の回路基板を電気的に接続する。例えば、プラグ部２２１は、図２のコネクタ構造１１０に挿入され、両コネクタに設けられているコンタクト部が接触することによって電気的に接続する。

　フラグ型コネクタ２００は、プラグ部２２１および基体部２２３が一体的に形成された細長の支持部材２２６（図１１参照）と、支持部材２２６にその長手方向に配列して取り付けられるコンタクト２５０と、支持部材２２６を回路基板に固定するための固定用部材２３０とを有する。固定用部材２３０はコンプライアント部２３１を有し、コンプライアント部２３１が回路基板に形成される貫通孔に系合することによって、雄型コネクタ２００は回路基板に対して強固に固定され得る。基体２２３の側面２２４には固定用部材２３０の固定用部材受容溝２２５が形成される。この固定用部材受容溝２２５内には板２４０が受容され、支持部材２２６が補強される。コンタクト２５０は、プラグ部２２１の両側面２２２に背中あわせに各３つの組として配列され、回路基板に弾性接触するための基板接触部２６５，２６６と、プラグ部２２１の両側面２２２に沿って位置する接触部２５２を有する。
　支持部材２２６のプラグ部２２１の両側面２２２には、上記各３つの組として配列されているコンタクト２５０の、その組と組との間に、突出部２１０が設けられている。好ましくは、この突出部２１０は、プラグ部２３０と、即ち、支持部材２２６と一体形成されている。この突出部２１０については後述する。

　図１１によれば、雄型コネクタ２００の内部構造が詳細に示される。コンタクト２５０は支持部材２２６により固定されている。ハウジング２２０は、基体部２２３とその一面中央部に長手方向に延長して突出したプラグ部２２１とが一体形成されている。プラグ部２２１には、その両側面にコンタクト収容溝２７０，２８０が形成され、これらのコンタクト収容溝２７０，２８０は基体部２２３を貫通している。コンタクト２５０、２６０は、各収容溝２７０，２８０に収容され、かつ基体部２２３と系合して固定されている。

　図１２は、雄型コネクタ２００が、雌型コネクタ１００に嵌合する様子、および回路基板３００と嵌合する様子を示す。

　この雄型コネクタの基体部２２３を雌型コネクタ１００の挿入用開口１５３（図９参照）からコネクタ構造１１０に挿入すると、雄型コネクタ２００のコンタクト２５０a 、２５０c、２６０a、２６０cが、雌型コネクタ１００のコンタクト１１４a 、１１４c、１１５a、１１５c（図６参照）とせれぞれ接触し、そのコンタクト１１４a 、１１４c、とコンタクト１１５a、１１５cとの間隔が押し広げられる。その後、雌型コネクタ１００の接触部１９０a 、１９０c、１９２a、１９２cが、それぞれ雄型コネクタ２００のコンタクト２５０a 、２５０c、２６０a、２６０cの接触部（基体部２２３と垂直になっている部分）と接触する。その状態が、雌型コネクタ１００のコンタクト１１４a 、１１４c、とコンタクト１１５a、１１５cとの間隔が最大に広げられた状態である。その後、雄型コネクタ２００のコンタクト２５０b、２６０bが、雌型コネクタ１００のコンタクト１１４b、１１５bとそれぞれ接触して、コンタクト１１４bとコンタクト１１５bとの間隔が押し広げられる。雄型コネクタのプラグ部２２１を雌型コネクタ１００の挿入用開口１５３からコネクタ構造１１０に十分挿入した状態においては、雌型コネクタ１００のコンタクト１１４b、１１５bの各接触部１９０b、１９２bが、。雄型コネクタのコンタクト２５０b、２６０bの各接触部とそれぞれ接触する。

　図１２において、上記動作をするように、雌型コネクタ１００の接触部１９０a 、１９０c、１９２a、１９２cの基体部に対する高さL1と、接触部１９０b、１９２bの基体部に対する高さL2とが選定されている。それによって、雄型コネクタの嵌合し始めに全コンタクトの２/３を押し広げ、次に残りの１/３を押し広げる。従って、従来のように全コンタクトを同時に押し広げる場合よりも、挿入力が２回に分散され、最初は２/３の挿入力で、その後は１/３の挿入力で足りる。

　さらに、本実施例では、雌型コネクタ１００のコンタクト１１４，１１５は、ハウジング１２０の上面１５２に設けられた係止用小孔１５６，１５７に、そのコンタクト１１４，１１５の第１端側の端部が系合される。それによって、コンタクト１１４，１１５は、そのコンタクト間隔が増大するような方向に予荷重がかけられ、雄型コネクタの挿入によって起きる雌型コネクタ１００のコンタクト１１４，１１５の接触部１９０，１９２の変位量がわずかであっても、雄型コネクタ２００のコンタクト２５０，２６０との接触圧は十分高いものとすることができる。即ち、同一の接触圧を得るために、従来よりも接触部１９０，１９２の変位が少なくてよいので、雄型コネクタ２００との当接角θを小さくすることができる。それによって、雄型コネクタ２００の挿入当初から、その雄型コネクタ２００と雌型コネクタ１００との当接の接線方向が、その挿入方向と平行に近くなるため、挿入力が小さくなる。

　図１３は、その挿入力と挿入距離との関係の簡略グラフを示す。縦軸は雄型コネクタ２００と雌型コネクタ１００の両コネクタの挿入力を示し、横軸はそれらの挿入距離を示す。原点は、両コネクタの接触当初（挿入当初）を示す。
　本実施例においては、実線で示すように、雌型コネクタ１００の接触部１９０a、１９０c、１９２a、１９２cが押し広げられる際に、ピーク１が生じる。その後、接触部１９０a、１９０c、１９２a、１９２cが最大に押し広げられた状態で、一旦挿入力は低下し、さらにその後、接触部１９０b、１９２bが押し広げられる際に、ピーク２が生じる。

　従来のものは、破線で示す。全コンタクトの接触部を押し広げるために著しく大きなピーク３のような挿入力が必要になる。

　上述のことは、雄型コネクタ２００と雌型コネクタ１００との関係だけではなく、図１２の下方に示すとおり、回路基板３００を雌型コネクタ１００に挿入する場合にも当てはまる。即ち、コンタクト１１８a、１１８c、１１９a、１１９cとコンタクト１１８b、１１９bとは、回路基板が挿入される方向にずらされている。それに伴い、接触部１９１a、１９１c、１９３a、１９３cと接触部１９１b、１９３bが、回路基板の挿入方向にずれる。それによって、接触部１９１a、１９１c、１９３a、１９３cが押し広げられる際と、接触部１９１b、１９３bが押し広げられる際に、挿入力が分散されるために、従来よりも、挿入力が低減される。

　また、雌型コネクタ１００の３組ずつのコンタクトを、その１組ごと交互に基体部からの距離を異ならせても良く。２段階の距離に限らず３段階以上の距離を設定することによって、さらに挿入力を低下させることができる。ただし、いずれの場合もコネクタの長手方向において、挿入力のばらつきが生じないように、基体部からの距離が同じ接触部を有するコンタクトを同方向においてほぼ均一になるようにする必要がある。

　また、コンタクトの接触部の基体部からの距離を同一としながら、それらの対向するコンタクトの接触部の間隔が増大するよう予荷重を与えることで、挿入力を低減してもよく、逆に、予荷重を与えることなく、コンタクトの接触部の基体部からの距離をほぼ均一に異ならしめることによって挿入力を低減してもよい。雌型コネクタのハウジングは、上述では、複数の部材を有しているが、単一の構造体でもよい。また、雌型コネクタ１００のコンタクトの第２端側は、表面実装形式にしてもよい。

　図１０を参照し、支持部材２２６のプラグ部２２１の両側面２２２には、コンタクト２５０の各３つをひと組として配列されている。そのコンタクト２５０の組と組との間に、突出部２１０が設けられている。突出部２１０は、コンタクト２５０、２６０の接触面よりも、その雄型コネクタ２００の短手方向に張り出している。

　突出部２１０は、雄型コネクタ２００が、雌型コネクタ１００に挿入される際に、雄型コネクタ２００のコンタクト２５０、２６０が、直接に雌型コネクタ１００のハウジング２２０に当接することを防止する。近時においては、必要コンタクト数が増加の傾向にある。電気機器においては、多数のコネクタアセンブリをその短手方向に並べ、多数の導体間を接続することにより、その傾向に対処している。このような場合には、嵌合する雌雄のコネクタが衝突したり、誤ったコネクタと嵌合する機会が増加する。例えば、IC試験装置においては、該装置本体内に雌型・コネクタを装着した多数の回路基板が雌型・コネクタの短手方向に並べて配備される。装置本体には水平にガイド用ピンが設けられ、雌型・コネクタには予め孔１０１（図１参照）が設けられている。雌型・コネクタの孔１０１にガイド用ピンを挿入し、該装置本体内にこれらのボードを並べて導入する。これらの回路基板および雌型・コネクタは装置に対して固定されている。一方、雄型コネクタは、マザーボード、パフォーマンスボード、インタフェースボード等に固定される。この雄型コネクタ付きボードを、雌型・コネクタの嵌合位置まで移動させるが、通常、かかる位置に正確に配置することは困難である。その位置のずれが著しい場合には、該装置内部の雄型コネクタとこれらの雌型・コネクタ・アセンブリとの衝突や誤挿入が生じる。また、両コネクタが衝突または当接することによって、雄型コネクタのコンタクト部が雌型コネクタの絶縁ハウジングを切削する。この切削によって生じた削りかす等の異物が接触部に侵入して接触不良を生じるおそれがある。そこで、雄型コネクタ２００に突出部２１０を設けることによって、雌型コネクタの絶縁ハウジングの切削を防止する。

　以下にその動作を記述する。雄型コネクタおよび雌型コネクタが嵌合する際には、嵌合後の両コネクタの長手方向および短手方向の位置（以下、中心位置という）を相対的に維持しながら、両コネクタを任意の距離だけ引き離した状態から、嵌合を開始することが好ましい。しかし、両コネクタは、相対的に長手方向または短手方向に中心位置からずれがあるのが通常である。このような場合に、両コネクタが嵌合しようとすると、雄型コネクタのプラグ部の一部が雌型コネクタのハウジングに当接する。従来は、この当接する雄型コネクタのプラグ部の一部は、支持部材またはコンタクトである。一般に、ハウジングは金属よりも軟らかい樹脂等を使用し、コンタクトは金属を使用する。従って、雄型コネクタのコンタクトが雌型コネクタのハウジングに当接した場合には、コンタクトがハウジングを切削し、その削りかす等が発生する。その削りかす等がコンタクトの接触部に侵入した場合には、接触不良が生じる原因になる。

　従って、本実施例による雄型コネクタ２００は、コンタクト２５０、２６０の接触面よりも、雄型コネクタ２００の短手方向に、張り出しているように突出部２１０を形成し、それによって、コンタクト２５０，２６０が直接に雌型コネクタ１００のハウジング１２０に当接することを防止している。突出部２１０を設けたことにとにより、突出部２１０とハウジング１２０が当接する場合が生ずる。従って、突出部２１０は、ハウジング１２０と同じ材料から形成することが好ましく、もしくは、同等の軟性を有するまたはそれより軟らかい材料で形成してもよい。

　図１１に、突出部２１０の突出しているようすが示される。即ち、コンタクト２５０、２６０の紙面奥方に突出部２１０が見える。突出部２１０は、雄型コネクタのハウジング２２０のプラグ部２２１の先端部２５４から基体部２２３へ亘って、その支持部材２２６の両面に延びている。支持部材２２６から突出部２１０が張り出している高さ、即ち、突出の高さは、特に限定しない。しかし、少なくともコンタクト２５０、２６０のうち、プラグ部２２１において表出している接触面２５５、２５６よりも高いことを要し、また、プラグ部２２１の先端部２５４の近傍における突出部２１０の形状は、相手コネクタと嵌合する際の挿入力を低減する形状に成形することが好ましい。本実施例においては、突出部２１０の形状は、短手方向の断面図において略弾頭型にしている。

　図１４は、突出部２１０を有する雄型コネクタ２００が、雌型コネクタ１００の挿入用開口１５３に挿入される様子を図示したものである。両コネクタを、その中心位置から相対的にずれた位置において、嵌合を開始した場合であっても、突出部２１０とハウジング１２０とが当接しているものの、雄型コネクタ２００のコンタクト２５０，２６０は、ハウジング１２０に当接していない。これにより、コンタクト２５０，２６０がハウジング１２０に当接することによって、異物が発生することを防止し得る。

　図１５は、従来の雄型コネクタによる嵌合の様子を図示している。図１４と比較し、雄型コネクタのコンタクト部が、ハウジングに当接していること理解される。（矢印部）

　上記説明から明らかなように、本実施例によれば、剛性支持板によりハウジングを固定することによって、コンタクトの開き方向の移動を阻止、および連結数が多い場合であっても長手方向の誤差を防止し、コンタクトのずれによる接触不良が防止できる。

　また、モジュール型コネクタのコンタクトの弾性接触部が、接触する相手コネクタの挿脱方向にずらされているものがほぼ均一に分布されていることによって、雄型コネクタおよび回路基板の挿入力の低減が図られる。

　コンタクトの端が、ハウジングの各係止用小孔の挿入用開口側の内周面に圧接され、コンタクトには、予め荷重が与えられている。それにより、さらに、雄型コネクタの挿入力の低減が図られる。
雄型コネクタの所定のコンタクトとそれに隣接するコンタクトとの間に設けられ、コンタクトの接触面よりも外方向に突出している突出部により、相手コネクタのハウジングと雄型コネクタのコンタクトとが直接に、衝突または当接することを不可能とする。

　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

　以上、本発明は、雄型コネクタと雌型コネクタとの適正な嵌合の容易化という効果を有する。

図１は、本実施例によるモジュール型コネクタを示す図であり、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は底面図。 図２は、図１のコネクタ・アセンブリの部分拡大図であり、(a)は拡大平面図、(b)は拡大正面図。 図３は、図１又は図２の線A-Aに沿う断面図。 図４は、モジュール型コネクタのコンタクトおよび基体の拡大斜視図。 図５は、第１ハウジングの拡大斜視図。 図６は、モジュール型コネクタのコンタクトおよびそれらを支持する基体の拡大正面図（図６A）と拡大側断面図（図６B、C）。 図７は、第２ハウジングの拡大斜視図。 図８は、第２ハウジングの一部分を破断し、その係止用小孔部分の内側を示した図。 図９は、モジュール型コネクタのコンタクトが、係止用小孔に系合している状態の第２ハウジングの平面図。 図１０は、本実施例による雄型コネクタを示す図。 図１１は、雄型コネクタの内部構造の図。 図１２は、雄型コネクタが、雌型コネクタに嵌合する様子、および回路基板と嵌合する様子を示した図。 図１３は、挿入力と挿入距離との関係の簡略グラフ。 図１４は、突出部を有する雄型コネクタが、雌型コネクタの挿入用開口に挿入される様子を示した図。 図１５は、従来の雄型コネクタによる嵌合の様子を示した図。

Claims (16)

1. 　相手端子に接触する接触部を有する複数のコンタクト、および複数の前記コンタクトを保持するハウジングを有する複数のコネクタと、
   　前記複数のコネクタのそれぞれを固定する剛性支持板と、
   　を備えたことを特徴とするモジュール型コネクタ
2. 　複数の前記コネクタが、当該コネクタの長手方向に直列に配列されて、前記剛性支持板に固定されている、ことを特徴とする請求項１記載のモジュール型コネクタ。
3. 　前記複数のコネクタのそれぞれを両側面から挟むことによって前記複数のコネクタを固定する、複数の前記剛性支持板を備えたことを特徴とする請求項１記載のモジュール型コネクタ。
4. 　前記剛性支持板と前記複数のコネクタとを締結することにより、前記剛性支持板に対する前記複数のコネクタの位置を規定する締結具を前記コネクタごとに備えたことを特徴とする請求項３記載のモジュール型コネクタ。
5. 　前記複数のコネクタの少なくとも一つは、その長手方向の一端に凸部を有し、
   　前記複数のコネクタの少なくとも他の一つは、長手方向の一端に凹部を有し、
   　前記凸部と前記凹部とが嵌合する嵌合部を、複数の前記剛性支持板が挟み、
   　前記締結具が、前記剛性支持板と前記嵌合部とを貫通し、締結することによって、前記複数のコネクタを固定することを特徴とする請求項３記載のモジュール型コネクタ。
6. 　前記剛性支持板が規定の位置に溝または開口を有し、かつ、前記複数のコネクタが突起を有し、前記溝または開口と前記突起とが嵌合することによって、前記剛性支持板に対する前記複数のコネクタの位置が規定されることを特徴とする請求項１記載のモジュール型コネクタ。
7. 　前記剛性支持板は箱型をしており、その内部に前記複数のコネクタを収容することにより、前記剛性支持板に対する前記複数のコネクタの位置を規定することを特徴とする請求項１記載のモジュール型コネクタ。
8. 　相手端子に接触する接触部を有する複数のコンタクトを備えたコネクタであって、
   　前記複数のコンタクトにおける前記接触部が、前記相手端子の挿抜方向にずらされて配置されていることを特徴とするコネクタ。
9. 　相手端子に接触する接触部を有する複数のコンタクトを対向するように配置したコネクタであって、
   　対向する前記複数のコンタクトの接触部間の間隔を広げるべく、前記各コンタクトの前記第１端部を係止させる係止部を有するハウジング、を備えたことを特徴とするコネクタ。
10. 　前記複数のコンタクトにおける前記接触部が、前記相手端子の挿抜方向にずらされて配置されていることを特徴とする請求項９記載のコネクタ。
11. 　前記コンタクトは、前記第１端部と反対側に設けられた第２端部と、前記第２端部の側に設けられた第２接触部とを有し、前記第２接触部は、前記第２接触部が接触する相手端子の挿脱方向にずらされて配置されていることを特徴とする請求項８ないし１０記載のコネクタ。
12. 　相手端子に接触する接触部を有する複数のコンタクトと
    　複数の前記コンタクトを支持する支持部材と、
    　を有するコネクタであって、
    　前記複数のコンタクトのうち、所定のコンタクトとそれに隣接するコンタクトとの間に設けられる、前記複数のコンタクトと前記相手端子との接触面よりも突出している突出部とを備えたことを特徴とするコネクタ。
13. 　前記突出部は前記相手端子を保持するハウジングを構成する材料と同一またはより軟らかい材料からできていることを特徴とする請求項１２に記載のコネクタ。
14. 　前記突出部は前記支持部材と一体に形成されている、ことを特徴とする請求項１２に記載のコネクタ。
15. 　前記複数のコンタクトの配列方向と垂直な方向の断面において、前記複数のコンタクトと前記支持部材との間に間隙が存在することを特徴とする請求項１２に記載のコネクタ。
16. 　前記複数のコンタクトは、前記支持部材の両面に互いに背中あわせに配列され、前記コンタクトのそれぞれが、当該コネクタの挿入方向に向かうにしたがい、前記支持部材側へ歪曲していることを特徴とする請求項１２に記載のコネクタ。

Images