JP2005190815A - 電気コネクタ組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、第１コンタクト及び第１ハウジングからなる第１コネクタと、第２コンタクト及び第２ハウジングからなる第２コネクタとを具備する電気コネクタ組立体であって、特に第１及び第２コンタクトの各接触部が互いに同一形状を有する電気コネクタ組立体に関し、コストアップの要因を増やさずに、コンタクト先端を保護する機能を付加する。
【解決手段】プラグコネクタ１０及びリセプタクルコネクタ２０の信号コンタクト１１，２１は、ハウジング１３，２３の壁に当接する凸部１１２，２１２を有し、この凸部１１２，２１２を当接することによって、相手コンタクトに接触する接触部１１１，２１１をハウジング１３，２３の壁から離間させ、且つ、ハウジング１３，２３には、信号コンタクト１１，２１の接触部１１１，２１１の先端近傍に、その接触部先端を保護する庇部１３４，２３３を設けた。
【選択図】 図４

Description

本発明は、第１コンタクト及び第１ハウジングからなる第１コネクタと、第２コンタクト及び第２ハウジングからなる第２コネクタとを具備する電気コネクタ組立体に関し、特に第１及び第２コンタクトの各接触部が互いに同一形状を有する電気コネクタ組立体に関する。

従来より、製造コストの低減、接触力の管理の容易性、低挿抜力化等の観点から、相手コンタクトに接触する接触部が互いに同一形状を有する第１及び第２コンタクトを備えた第１及び第２コネクタからなる電気コネクタ組立体が採用される場合がある（例えば、特許文献１参照）。

図８、図９は、特許文献１に開示された電気コネクタ組立体の断面図である。図８は、互いに嵌合するプラグコネクタ（Ａ）とリセプタクルコネクタ（Ｂ）とを別々に示した図、図９は、それら双方のコネクタが嵌合した状態を示した図である。

図８（Ａ）に示すプラグコネクタ８０は、コンタクト８１とハウジング８２から構成されている。コンタクト８１は、相手コンタクトに接する接触部８１１と、ハウジング８２に圧入された圧入部８１２を有し、さらに、それら接触部８１１及び圧入部８１２の間に、ハウジング８２の内壁に沿うことにより位置が固定された固定部８１３を有する。

このコンタクト８１の接触部８１１及び固定部８１３は、ハウジング８２に形成された、図８（Ｂ）に示すリセプタクルコネクタ９０と嵌合するための凹部８２１の内部に配置されており、また、接触部８１１は、リセプタクルコネクタ９０と嵌合したときに弾性的に変形した接触部８１１が入り込む凹部８２２（図９を合わせて参照）に隣接した位置にあり、接触部８１１は、２つの凹部８２１，８２２に挟まれた中空に位置している。また、このコンタクト８１の、図示が省略されている、図８（Ａ）の上方の部分には、基板に接続される端子部が形成されている。

この図８（Ａ）のプラグコネクタ８０のハウジング８２は、図８（Ａ）の上下方向に分割できる割り金型により製造することができる。

また図８（Ｂ）に示すリセプタクルコネクタ９０は、コンタクト９１とハウジング９２から構成されている。コンタクト９１は、相手コンタクトに接する接触部９１１と、ハウジング９２に圧入された圧入部９１２とを有し、さらに、それら接触部９１１及び圧入部９１２の間にハウジング９２の内壁に沿うことにより位置が固定された固定部９１３を有する。このコンタクト９１の接触部９１１は、図８（Ａ）に示すプラグコネクタ８０を構成するコンタクト８１の接触部８１１と同一形状のものである。

図８（Ｂ）に示すリセプタクルコネクタ９０を構成するコンタクト９１の接触部９１１及び固定部９１３は、ハウジング９２に形成された、図８（Ａ）に示すプラグコネクタ８０と嵌合するための凹部９２１の内部に配置されており、またこのハウジング９２の、接触部９１１に隣接した部分には、プラグコネクタ８０と嵌合したときに弾性的に変形した接触部９１１を受け入れる凹部９２２（図９参照）が形成されており、接触部９１１は、２つの凹部９２１，９２２に挟まれた中空に位置している。

また、このコンタクト９１の、図示が省略されている図８（Ｂ）の下方の部分には、基板に接続される端子部が形成されている。

この図８（Ｂ）のリセプタクルコネクタ９０のハウジング９２も、図８（Ａ）に示すプラグコネクタ８０のハウジング８２と同様に、図８（Ｂ）の上下方向に分割できる割り金型により製造される。

図８（Ａ）のプラグコネクタ８０と図８（Ｂ）のリセプタクルコネクタ９０が嵌合すると、図９に示すように、プラグコネクタ８０のコンタクト８１の接触部８１１はリセプタクルコネクタ９０のコンタクト９１の固定部９１３に接触し、これと同様に、リセプタクルコネクタ９０のコンタクト９１の接触部９１１はプラグコネクタ８０のコンタクト８１の固定部８１３に接触する。

上述したように、コンタクト８１，９１の固定部８１３，９１３は、ハウジング内壁に沿って配置されておりその位置が固定されているため相手コンタクトの接触部９１１，８１１が接触しても変形せず、接触部９１１，８１１の方が変形する。したがってこの部分の接触は弾性部と非弾性部との間の接触となり、両コンタクトの接触が安定し、確実な電気接続が保たれている。
特開平２−４９３７３号公報

上述の特許文献１に開示された電気コネクタ組立体の場合、プラグコネクタ８０及びリセプタクルコネクタ９０のいずれにおいてもコンタクト８１，９１の接触部８１１，９１１は、中空に浮いた状態にあり保護されていない状態にある。

このため、未嵌合の状態で接触部８１１，９１１の先端に何かが強く接触し接触部８１１，９１１が変形し不良品となってしまうおそれがある。また、プラグコネクタ８０とリセプタクルコネクタ９０を嵌合させる際も同様であり、嵌合のための相対的な位置合わせや姿勢がずれると接触部８１１，９１１の先端に相手コネクタが接触してその先端を押し接触部８１１，９１１が変形して正しい嵌合が不能な状態となってしまうおそれがある。

図８（Ａ），（Ｂ）に示す各コネクタ８０，９０のハウジング８２，９２の、コンタクト８１，９１の接触部８１１，９１１の先端近傍部分を突出させて庇部を形成すると接触部８１１，９１１の先端にぶつかる恐れがなくなるが、その部分を突出させるとハウジング８２，９２を単純な割り金型では製造することができず、複雑な金型を必要とし、コストアップの要因となる。

本発明は、上記事情に鑑み、コストアップの要因を増やさずに、コンタクト先端を保護する機能を付加した一対のコネクタからなる電気コネクタ組立体を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の電気コネクタ組立体は、相手コンタクトに接触する接触部、ハウジングに圧入される圧入部及び基板に接続される端子部を有し金属板を打抜き及び曲げ加工して形成された第１コンタクト、及び第１コンタクトを保持する第１ハウジングからなる第１コネクタと、相手コンタクトに接触する、上記接触部と同一形状を有する接触部、ハウジングに圧入される圧入部及び基板に接続される端子部を有し金属板を打抜き及び曲げ加工して形成された第２コンタクト、及び第２コンタクトを保持する第２ハウジングからなる第２コネクタを具備する電気コネクタ組立体において、
上記第１及び第２コンタクトは、接触部及び圧入部の間に形成された、第１及び第２ハウジングの内壁に向かって突出しその内壁に当接することにより接触部を内壁から離間させる凸部をそれぞれ有し、
上記第１及び第２ハウジングは、接触部先端近傍にその先端を保護する庇部をそれぞれ有することを特徴とする。

ここで、上記本発明の電気コネクタ組立体において、上記第１及び第２のコネクタの嵌合時において、第１及び第２コンタクトの接触部は、相手コンタクトの上記凸部近傍に接触することが好ましい。

本発明の電気コネクタ組立体は、コンタクトに上記凸部を設けて接触部を内壁から離間させたことによりハウジングに接触部先端を保護する庇部を突出させても、前述の従来技術（図８、図９参照）の場合と同様、ハウジングを単純な割り金型で製造することができ、新たなコストアップの要因なしにコンタクト接触部を保護する機能が組み込まれる。

また、本発明の電気コネクタ組立体において、嵌合時に接触部を相手コンタクトの上記凸部近傍に接触するように構成すると、その凸部はハウジング内壁に当接している部分であるため変形せず、したがってこの凸部近傍に、図８、図９に示す電気コネクタ組立体を構成するコネクタのコンタクトの固定部と同様の役割りを担わせることができ、この凸部近傍に相手コンタクトの接触部を接触させることにより、一方が弾性部、他方が非弾性部の間の接触となり、両コンタクトの接触が安定する。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１、図２は、本発明の一実施形態としての電気コネクタ組立体を構成する。それぞれプラグコネクタ、リセプタクルコネクタの斜視図である。

図１に示すプラグコネクタ１０は、２列に配列された信号コンタクト１１と、側面視でコ字形をなす接地部材１２と、それら信号コンタクト１１及び接地部材１２を保持するハウジング１３から構成されている。

ハウジング１３は、外周を囲う外壁１３１と、その内側に立設して一周する内壁１３２を備えており、その内壁１３２の内側には、大きな貫通開口１３３が形成されている。

また、信号コンタクト１１には、図１に示されている部分として、ハウジング１３の内壁１３１の外側に沿って立ち上がる、相手コネクタのコンタクトに接触する接触部１１１と、ハウジング１３の底部から横に延びてハウジング１３から突出した、回路基板（図示せず）に接続される端子部１１４が設けられている。信号コンタクト１１の詳細構造については後述する。

また、接地部材１２は、２列に配列された信号コンタクト１１のうちの一方の信号コンタクト列１１ａに近接配置される第１接地プレート１２１と、他方の信号コンタクト列１１ｂに近接配置される第２接地プレート１２２と、これら第１接地プレート１２１及び第２接地プレート１２２を連結して、プラグコネクタ１０が実装される回路基板（ここには図示せず。図３参照）に表面実装される連結部１２３とからなる。この接地部材１２の第１接地プレート１２１及び第２接地プレート１２２には、打抜き及び曲げ加工により形成された接地コンタクト１２４が配列されている。また、この接地部材１２の連結部１２３には、このプラグコネクタ１０の裏面に貫通するスリット状の開口１２５が多数設けられている。この接地部材１２には、その連結部１２３がハウジング１３の貫通開口１３３に配置され、第１接地プレート１２１及び第２接地プレート１２２がハウジング１３の内壁１３２の内側に支持された状態に、ハウジング１３に保持されている。

図２に示すリセプタクルコネクタ２０は、２列に配列された多数の信号コンタクト２１と、側面視でコ字形をなす接地部材２２と、それら信号コンタクト２１及び接地部材２２を保持するハウジング２３から構成されている。

ハウジング２３には、外周を囲う外壁２３１が形成されており、またその外壁２３１で囲われた領域の中央部には、長手方向に延びた貫通開口２３２が形成されている。

このリセプタクルコネクタ２０の信号コンタクト２１には、図２に示されている部分として、ハウジング２３の外壁２３１の内側に沿って立ち上がる、相手コネクタのコンタクトに接触する接触部２１１と、ハウジング２３の底部から横に延びてハウジング２３から突出した、回路基板（図示せず）に接続される端子部２１４が設けられている。この信号コンタクト２１の接触部２１１は、図１に示すプラグコネクタ１０の信号コンタクト１１の接触部１１１と同一形状をなしている。信号コンタクト２１の詳細構造については、図１に示すプラグコネクタ１０の信号コンタクト１１の詳細構造の説明と一緒に後述する。

また、接地部材２２は、２列に配列された信号コンタクト２１のうちの一方の信号コンタクト列２１ａに近接配置された第１接地プレート２２１と、他方の信号コンタクト列２１ｂに近接配置された第２接地プレート２２２と、これら第１接地プレート２２１及び第２接地プレート２２２を連結して、このリセプタクルコネクタ２０が実装される回路基板（ここには図示せず。図３参照）に表面実装される連結部２２３とからなる。

ここで、図１に示すプラグコネクタ１０の接地部材１２を構成する第１接地プレート１２１及び第２接地プレート１２２はハウジング１３の内壁１３２に支えられているため、このプラグコネクタ１０の接地部材１２は薄板材料で形成されていたが、図２に示すリセプタクルコネクタ２０の接地部材２２を構成する第１接地プレート２２１及び第２接地プレート２２２はその自体の剛性で立設しており、したがってこのリセプタクルコネクタ２０の接地部材２２は、図１に示すプラグコネクタ１０の接地部材１２と比べ厚板の材料で形成されて相対的に大きな剛性を有している。

このように、このリセプタクルコネクタ２０の接地部材２２は、それ自体で自立できるだけの大きな剛性を有するため、このリセプタクルコネクタ２０のハウジング２３には、その接地部材２２を構成する第１接地プレート２２１及び第２接地プレート２２２を支持するための壁を形成する必要がなく、このことにより、このリセプタクルコネクタ２０や、このリセプタクルコネクタ２０とプラグコネクタ１０とを合わせた電気コネクタ組立体の幅方向の寸法を小さく保ち、かつ連結部１２３，２２３の視野を良好に保つことができる。

また、図２に示すリセプタクルコネクタ２０を構成する接地部材２２の連結部２２３には、このリセプタクルコネクタ２０の裏面に貫通するスリット状の多数の開口２２４が形成されている。この接地部材２２は、その連結部２２３がハウジング２３の貫通開口２３２に配置された状態に、そのハウジング２３に保持されている。

図３は、接地部材の連結部が回路基板に半田付けされた状態を示す模式断面図である。

図１、図２のいずれのコネクタ１０，２０にも接地部材１２，２２が備えられており、これらの接地部材１２，２２の連結部１２３，２２３には、裏側に貫通するスリット状の開口１２５，２２４が形成されている。

図３は、図１に示すプラグコネクタ１０の接地部材１２で代表させて、その接地部材１２の連結部１２３に多数形成された開口１２５の１つと、接地部材１２の連結部１２３の、その１つの開口１２５の両側の部分を示したものである。

この接地部材１２の連結部１２３は、回路基板３０に半田３１で半田付けされることにより表面実装されるが、その際、図３に示すように、開口１２５の周縁部分が回路基板３０と半田３１で半田付けされる。

このように接地部材１２（図２に示すリセプタクルコネクタ２０の接地部材２２も同様）に多数の開口１２５，２２４を設けたため、それら多数の開口１２５，２２４の縁が半田付けされて全体として強固に且つ確実に半田付けされる。また、この開口１２５，２２４は貫通しており、且つ、ハウジング１３，２３に設けられた貫通開口１３３，２３２に配備されているため、接地部材１２，２２の連結部１２３，２２３の半田付けの状態を目視確認することができ、半田付けの信頼性を高めることができる。

図４、図５は、図１に示すプラグコネクタ１０と図２に示すリセプタクルコネクタ２０の嵌合状態を示す断面図である。図４は、図２に示すリセプタクルコネクタ２０を矢印Ｘ−Ｘに沿って断面し、図１のプラグコネクタ１０もそれに対応する箇所を断面して示した図であり、図５は、図２に示すリセプタクルコネクタ２０を矢印Ｙ−Ｙに沿って断面し、図１のプラグコネクタ１０もそれに対応する箇所を断面して示した図である。

尚、図４においては、プラグコネクタ１０の信号コンタクト１１の接触部１１１及びリセプタクルコネクタ２０の信号コンタクト２１の接触部２１１がそれぞれ相手コンタクトに食い込むように描かれているが、これは、嵌合する前のプラグコネクタ１０及びリセプタクルコネクタ２０の信号コンタクト１１，２１の接触部１１１，２１１の位置を示したものであり、実際には嵌合の際に相手コンタクトと干渉して撓んだ状態となり、相手コンタクトに所定の接触圧をもって接触し電気的に導通した状態に保たれる。

また、図４においてプラグコネクタ１０の接地部材１２の接地コンタクト１２４は、その一部がリセプタクルコンタクト２０の接地部材２２の第１接地プレート２２１及び第２接地プレート２２２に隠れるように描かれており、図５では、接地コンタクト１２４が第１接地プレート２２１及び第２接地プレート２２２に食い込んで描かれているが、これも上記の信号コンタクトの接触部１１１，２１１が相手コンタクトに食い込んで描かれているのと同じ理由によるものであり、接地コンタクト１２４は、実際には、嵌合の際に第１接地プレート２２１及び第２接地プレート２２２と干渉して弾性的に変形し所定の接触圧を保って第１接地プレート２２１及び第２接地プレート２２２に接触し、プラグコネクタ１０及びリセプタクルコンタクト２０のグランド同士が接続された状態となる。

ここで、図４、図５から分かるように一方の信号コンタクト列１１ａ，２１ａに近接した位置に第１接地プレート１２１，２２１からなるグランドの壁が形成されるとともに、他方の信号コンタクト列１１ｂ，２１ｂに近接した位置に、第２接地プレート１２２，２２２からなるグランドの壁が形成されている。これによりクロストークが抑制され、高速伝送に好適な構造となっている。

ここで、図４、図５に関する説明を一旦中断し、信号コンタクト１１，２１自体の構造について先に説明する。

図６は、プラグコネクタ及びリセプタクルコネクタの信号コンタクトを示す斜視図である。

図６に示すように、各信号コンタクト１１，２１には、接触部１１１，２１１、凸部１１２，２１２、圧入部１１３，２１３及び端子部１１４，２１４が形成されている。

接触部１１１，２１１は、プラグコネクタ１０（図１、図４、図５参照）とリセプタクルコネクタ２０（図２、図４、図５参照）が嵌合した際に相手コネクタと干渉して弾性的に変形し、相手コンタクトに対し所定の接触圧を持って接触し、相手コンタクトと電気的に接続される部分である。この接触部１１１，２１１の、相手コンタクトと接する面は、元々の金属平板の面（いわゆるロール面）が使われており、その面は平滑面であり、挿抜力の低下及び高い接触信頼性に寄与している。

また凸部１１２，２１２は、図４に示すように、プラグコネクタ１０のハウジング１３の内壁１３２の外側、リセプタクルコネクタ２０のハウジング２３の外壁２３１の内側に当接して、接触部１１１，２１１をその内壁１３２、外壁２３１から離間した状態に置くためのものである。

接触部１１１，２１１は、相手コンタクトの凸部２１２，１１２の近傍に接触するように形成されている。これは、凸部２１２，１１２が形成された部分は、凸部２１２，１１２がハウジングに当接して位置が固定されているため、接触部１１１，２１１という弾性部と、凸部２１２，１１２近傍の非弾性部とが所定の接触圧を持って接触する状態となり、両コンタクトの接触が安定し確実な電気的導通が図られるからである。

図７は、信号コンタクトの凸部の形成方法の説明図である。ここでは、代表的にリセプタクルコネクタ２０のコンタクト２１について説明する。

先ず、図７（Ａ）に示すように板金の打抜き加工により、幅方向に突出した突出片２１２１，２１２２を形成する。その後、これら幅方向に突出した突出片２１２１，２１２２を図７（Ｂ）に示す矢印方向に折り曲げるとともに内側に寄せる力を加えることにより、凸部２１２が形成される。プラグコネクタ１０のコンタクト１１の凸部１１２についても同様である。

また、図６に示す信号コンタクト１１，２１の圧入部１１３，２１３はハウジング１３，２３に圧入される部分である。この圧入部１１３，２１３は、元々の金属板の幅方向、すなわち、図４、図５における紙面に垂直な方向に広がっており、ハウジング１３，２３の、図４，図５における紙面に垂直な方向を向いた壁に食い込むことにより固定される。

また、図６に示す信号コンタクト１１，２１の端子部１１４，２１４は、基板に実装される部分である。ここに示す例では端子部１１４，２１４は基板に表面実装される形状を有している。

図４及び図５、特に図４に戻って説明を続ける。

プラグコネクタ１０のハウジング１３の内壁１３２の先端、すなわち、そのプラグコネクタ１０の信号コンタクト１１の接触部１１１の先端近傍に、その接触部１１１の先端を保護するための庇部１３４が形成されている。このプラグコネクタ１０のハウジング１３の構造の場合、内壁１３２の外側は、この庇部１３４以外突出した部分は存在せず、このハウジング１３を図４の上下に分割できる割り金型で製造することが可能である。このプラグコネクタ１０の信号コンタクト１１には、上述の凸部１１２が設けられているため、その信号コンタクト１１の接触部１１１をハウジング１３の壁から離間した状態に保つことができ、しかもその信号コンタクト１１の凸部１１２が形成された部分で相手コンタクトの接触部の接触を安定的に受けることができる。

また、リセプタクルコネクタ２０についても同様であり、リセプタクルコネクタ２０のハウジング２３の外壁２３１の先端、すなわち、そのリセプタクルコネクタ２０の信号コンタクト２１の接触部２１１の先端近傍に、その接触部２１１の先端を保護するための庇部２３３が形成されている。このリセプタクルコネクタ２０のハウジング２３の構造の場合、外壁２３１の内側は、この庇部２３３以外突出した部分は存在せず、このハウジング２３を図４の上下に分割できる割り金型で製造することができる。このリセプタクルコネクタ２０の信号コンタクト２１には、上述の凸部２１２が設けられているため、その信号コンタクト２１の接触部２１１をハウジング２３の壁から離間した状態に保つことができ、しかも、その信号コンタクト２１の凸部２１２が形成された部分で相手コンタクトの接触部の接触を安定的に受けることができる。

このように、本実施形態によれば、信号コンタクト１１，２１に凸部１１２，２１２を設けたことにより、ハウジング１３，２３に庇部１３４，２３３を設けることができ、新たなコスト要因なしに、信号コンタクト１１，２１の接触部１１１，２１１の先端を保護することができる。

本発明の一実施形態としての電気コネクタ組立体を構成する、プラグコネクタの斜視図である。 本発明の一実施形態としての電気コネクタ組立体を構成する、リセプタクルコネクタの斜視図である。 接地部材の連結部が回路基板に半田付けされた状態を示す模式断面図である。 図１に示すプラグコネクタと図２に示すリセプタクルコネクタの嵌合状態を示す断面図である。 図１に示すプラグコネクタと図２に示すリセプタクルコネクタの嵌合状態を示す断面図である。 プラグコネクタ及びリセプタクルコネクタの信号コンタクトを示す斜視図である。 信号コンタクトの凸部の形成方法の説明図である。 特許文献１に開示された電気コネクタ組立体の断面図である。 特許文献１に開示された電気コネクタ組立体の断面図である。

符号の説明

１０ プラグコネクタ
１１ 信号コンタクト
１２ 接地部材
１３ ハウジング
２０ リセプタクルコネクタ
２１ 信号コンタクト
２２ 接地部材
２３ ハウジング
１１１ 接触部
１１２ 凸部
１１３ 圧入部
１１４ 端子部
１２１ 第１接地プレート
１２２ 第２接地プレート
１２３ 連結部
１２４ 接地コンタクト
１２５ 開口
１３１ 外壁
１３２ 内壁
１３３ 貫通開口
１３４ 庇部
２１１ 接触部
２１２ 凸部
２１３ 圧入部
２１４ 端子部
２２１ 第１接地プレート
２２２ 第２接地プレート
２２３ 連結部
２２４ 開口
２３１ 外壁
２３２ 貫通開口
２３３ 庇部

Claims (2)

1. 相手コンタクトに接触する接触部、ハウジングに圧入される圧入部及び基板に接続される端子部を有し金属板を打抜き及び曲げ加工して形成された第１コンタクト、及び該第１コンタクトを保持する第１ハウジングからなる第１コネクタと、相手コンタクトに接触する、前記接触部と同一形状を有する接触部、ハウジングに圧入される圧入部及び基板に接続される端子部を有し金属板を打抜き及び曲げ加工して形成された第２コンタクト、及び該第２コンタクトを保持する第２ハウジングからなる第２コネクタを具備する電気コネクタ組立体において、
   前記第１及び第２コンタクトは、前記接触部及び前記圧入部の間に形成された、前記第１及び第２ハウジングの内壁に向かって突出し該内壁に当接することにより該接触部を該内壁から離間させる凸部をそれぞれ有し、
   前記第１及び第２ハウジングは、前記接触部先端近傍に該先端を保護する庇部をそれぞれ有することを特徴とする電気コネクタ組立体。
2. 前記第１及び第２のコネクタの嵌合時において、前記第１及び第２コンタクトの前記接触部は、相手コンタクトの前記凸部近傍に接触することを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ組立体。

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