JP2009230943A

JP2009230943A - 電気コネクタ

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Publication number: JP2009230943A
Application number: JP2008072704A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Fukazawa; 豪紀深澤; Naomasa Yoshimi; 尚将吉見
Original assignee: DDK Ltd
Current assignee: DDK Ltd
Priority date: 2008-03-21
Filing date: 2008-03-21
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2028-03-21
Also published as: US20090239421A1; JP5000560B2; US7635274B2

Abstract

【課題】本発明は耐振動性に優れ、省スペース化と５ｍｍ以下の低背化もでき、フローティング可能な構造で、２点接触する電気コネクタを提供する。
【解決手段】本目的はプラグコンタクト５６の第２固定部６０と第３固定部６２との間に弾性部６６を設け、絶縁体５４はプラグコンタクト５６のみで保持し、ハウジング５２内に浮遊状態になりフローティング可能にし、弾性部６６の位置は上端側の湾曲部７４を第２接触部５８と同一高さにし、下端側の湾曲部７４を絶縁体５４の下端と同一高さに配置し、レセプタクルコンタクト２４の第１接触部２６の先端を第１接続部３０方向へ折返すことで弾性部６６と接触する第３接触部３２を設け、レセプタクルコンタクト２４の第１接触部２６及び第３接触部３２とプラグコンタクト５６の第２接触部５８及び弾性部６６との接触を２箇所の線接触にする電気コネクタ１０により達成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、産業機械やカーナビゲーションシステム等の電気機器や電子機器に使用される電気コネクタに関するもので、特に、省スペース化（嵌合時の幅寸法を５ｍｍ以下）しても、耐振動性に優れ、かつ、フローティング可能な構造にした電気コネクタである。

従来、フローティング可能な電気コネクタの構造としては、２つの絶縁体を使用し、どちらか一方をコンタクトのみで保持し、かつ、前記コンタクトに弾性が可能な弾性部を設けるようにしたものが多い。前記弾性部とは蛇行させるものや２つの絶縁体間の距離を長くすることで前記コンタクトの長さを長くしたものがある。
下記に、特許文献として、本出願人が既に提案した特許文献１（特開２００２−４２９３７）と特許文献２（特開２００２−３５２９０８）と特許文献３（特開２００３−４５５２５）の３つの文献を示す。
特開２００２−４２９３７の要約によると、ピンコネクタ１０とソケットコネクタ２０を嵌合させた状態で基板６０を筐体に固定する際にそれぞれのコンタクト１４、２４に負荷が掛かることがなく、接続不良が起こらない電気コネクタ１を提供することを目的とし、ピンコネクタ１０とソケットコネクタ２０とが着脱自在に嵌合される電気コネクタ１であって、ソケットコネクタ２０が入る大きさの溝部４２を有すると共にソケットコネクタ２０との係合手段を設けたロケータ４０を装備し、ソケットコネクタ２０をロケータ４０に装着してフローティング可能に基板６０に固定することにより達成でき、また、ロケータ４０内に入るソケットコンタクト２４の長さを５〜１０ｍｍにして、ソケットコネクタ２０にフローティング機能を持たせるようにした電気コネクタが開示されている。ちなみに、特開２００２−４２９３７の特許請求の範囲には、請求項１として、ピンコネクタとソケットコネクタとが着脱自在に嵌合される電気コネクタであって、前記ピンコネクタは所要数のピンコンタクトと、このピンコンタクトが保持・固定されるブロックとからなり、前記ソケットコネクタは前記ピンコンタクトと接触する所要数のソケットコンタクトと、このソケットコンタクトが保持・固定されるハウジングとからなる電気コネクタにおいて、前記ソケットコネクタが入る大きさの溝部を有すると共に前記ソケットコネクタとの係合手段を設けたロケータを装備し、ソケットコネクタをロケータに装着してフローティング可能に基板に固定したことを特徴とする電気コネクタ、請求項２として、前記ロケータ内に入る前記ソケットコンタクトの長さを５〜１０ｍｍにして、ソケットコネクタにフローティング機能を持たせたことを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ、請求項３として、前記ロケータに連設溝を設け、該連設溝内で前記ソケットコネクタのソケットコンタクトが変位できるようにし、ソケットコネクタにフローティング機能を持たせたことを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ、請求項４として、前記ソケットコンタクトを前記ロケータの連設溝内で、ほぼ直角に曲げ又は捩じったことを特徴とする請求項２記載の電気コネクタ、請求項５として、前記ソケットコンタクトを前記ロケータの連設溝内で、湾曲させたことを特徴とする請求項２記載の電気コネクタ等が開示されている。特開２００２−３５２９０８の要約によると、部品点数を増やすことなく、簡単な構造で、コネクタ１０、４０がフローティングでき、コンタクト接続部２２が位置決めできる構造のコネクタ１０、４０を提供することを目的とし、相手コンタクトと接触する接触部３２とブロック１２、４２に固定される固定部３４と基板に接続される接続部２２とからなるコンタクト１４、４４と、所要数のコンタクト１４、４４が保持・固定されるブロック１２、４２とからなるコネクタ１０、４０において、コンタクト１４、４４の固定部３４と接続部２２の間に弾性部２０、５０を設け、ブロック１２、４２の外形寸法とクリアランスのある略箱形形状のハウジング１６、４６をコンタクト１４、４４の接続側に装着することによって基板へのコンタクト接続部２２の位置決めとコネクタ１０、４０のフローティングを可能にすることで達成でき、また、フローティングがし易いようにコンタクト１４、４４の弾性部２０、５０を少なくとも１回以上蛇行させると良い構造のコネクタが開示されている。ちなみに、特開２００２−３５２９０８の特許請求の範囲には、請求項１として、基板に装着されるコネクタであって、相手コンタクトと接触する接触部とブロックに固定される固定部と基板に接続される接続部とからなるコンタクトと、所要数の該コンタクトが保持・固定されるブロックとからなるコネクタにおいて、前記コンタクトの固定部と接続部の間に弾性部を設け、前記ブロックの外形寸法とクリアランスのある略箱形形状のハウジングを前記コンタクトの接続側に装着することによって基板へのコンタクト接続部の位置決めとコネクタのフローティングを可能にしたことを特徴とするコネクタ、請求項２として、前記コンタクトの弾性部を、少なくとも１回以上蛇行させたことを特徴とする請求項１記載のコネクタ、請求項３として、前記コンタクトの弾性部と接続部との間に十字形状をした位置決め部を設けたことを特徴とする請求項２記載のコネクタ、請求項４として、前記ハウジングには、基板接続面側に前記コンタクトが挿入される所要数の挿入溝が設けられるとともに各挿入溝間には板状部材を配置し、該板状部材の一方側に突起部を、もう一方側にガイド面を設け、該ガイド面と連設して傾斜面Ａと傾斜面Ｂを設けるとともに該傾斜面Ａとほぼ直角で連設した傾斜部を設けたことを特徴とする請求項３記載のコネクタ、請求項５として、前記コンタクトを前記ハウジングに装着する場合に、まず、コンタクトの十字形状をした位置決め部の先端がガイド面に沿って挿入され、次に、該先端が傾斜部と傾斜面Ａに沿って突起部方向へ移動し、さらに、該先端が傾斜面Ｂに沿って突起部方向へ移動すると、前記コンタクトの十字形状をした位置決め部が突起部と装着部の上に落ちることで、該コンタクトを装着したことを特徴とする請求項４記載のコネクタ等が開示されている。特開２００３−４５５２５の要約によると、部品点数を増やすことなく、簡単な構造で、コネクタ１０がフローティングでき、コンタクト接続部２２が位置決めできる構造のコネクタ１０を提供することを目的とし、相手コンタクトと接触する接触部３２とブロック１２に固定される固定部３４と基板に接続される接続部２２とからなるコンタクト１４と、所要数のコンタクト１４が保持・固定されるブロック１２とからなるコネクタ１０において、コンタクト１４の固定部３４と接続部２２の間に少なくとも１回以上蛇行させた弾性部２０を設け、ブロック１２にはこのブロック１２の外形寸法とクリアランスのある略箱形形状のハウジング１６をコンタクト１４の接続側に装着することによって基板へのコンタクト接続部２２の位置決めとコネクタ１０のフローティングを可能にすることで達成でき、なお、前記コンタクト１４の弾性部２０と接続部２２との間に前記ハウジング１６の挿入孔３６に係合する嵌入部２１を設けた方がよい構造のコネクタが開示されている。ちなみに、特開２００３−４５５２５の特許請求の範囲には、請求項１として、基板に装着されるコネクタであって、相手コンタクトと接触する接触部とブロックに固定される固定部と基板に接続される接続部とからなるコンタクトと、所要数の該コンタクトが保持・固定されるブロックとからなるコネクタにおいて、前記コンタクトの固定部と接続部の間に少なくとも１回以上蛇行させた弾性部を設け、前記ブロックにはこのブロックの外形寸法とクリアランスのある略箱形形状のハウジングを前記コンタクトの接続側に装着することによって基板へのコンタクト接続部の位置決めとコネクタのフローティングを可能にしたことを特徴とするコネクタ、請求項２として、前記ハウジングの幅方向両側には、アーム部に近接した位置にブロックのロックが装着し易いようにアーム部に弾性を持たせるスリットを設けたことを特徴とする請求項１記載のコネクタ、請求項３として、前記コンタクトの弾性部と接続部との間に前記ハウジングの挿入孔に係合する嵌入部を設けたことを特徴とする請求項２記載のコネクタ等が開示されている。

近年においては、客先からの要望も様々である。プラグコネクタとレセプタクルコネクタとの嵌合時の基板間寸法を５ｍｍ以下に低背化し、嵌合時の省スペース化（幅寸法の小型化）を出来る限り図りつつ、耐振動性に優れ、かつ、フローティング可能で、接続安定性にも優れたものが要求されたりする。
省スペース化（幅寸法の小型化）を実現するには肉厚を薄くすることになり、耐振動性を向上させるには肉厚を厚くすると言った相反する問題と、フローティングを可能にするのはコンタクトを蛇行させる必要、かつ、２つの絶縁体を組合わせる必要があるために幅寸法が大きくなってしまうと言った問題もあった。
また、優れた耐振動性を得るためには、肉厚を厚くする必要があるが、肉厚を厚くするためには接触部と蛇行部分の位置関係を上下方向でずらす必要があり、低背化に反することになる。
さらに、フローティング時の接触安定性の問題から、２点接触も要求されるようになってきている。２点接触にすると、省スペース化に逆行することに繋がる。
上述した特許文献１から３の構造では、これら全ての要求を満足することができない。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、耐振動性にも優れ、かつ、省スペース化ができ、５ｍｍ以下の低背化もできるとともにフローティングが可能な構造で、２点接触ができ、接続安定性に優れた電気コネクタを提供せんとするものである。

本目的は、プラグコネクタ５０とレセプタクルコネクタ２０が着脱自在に嵌合する電気コネクタ１０であって、相手コンタクトと接触する第１接触部２６とブロック２２に固定される第１固定部２８と基板９０に接続する第１接続部３０を有する複数のレセプタクルコンタクト２４と該レセプタクルコンタクト２４が保持・配列されるブロック２２を有する前記レセプタクルコネクタ２０と、前記レセプタクルコンタクト２４と接触する第２接触部５８とハウジング５２及び絶縁体５４に固定される第２及び第３固定部６０、６２と基板９０に接続する第２接続部６４を有する複数のプラグコンタクト５６と該プラグコンタクト５６が保持・配列されるハウジング５２及び絶縁体５４を有する前記プラグコネクタ５０とを備える電気コネクタ１０において、前記プラグコンタクト５６の第２固定部６０と第３固定部６２との間に、少なくとも１回以上蛇行する弾性部６６を設け、かつ、前記絶縁体５４は前記プラグコンタクト５６のみに保持されることで前記ハウジング５２内に浮遊状態にすることによりフローティング可能にし、前記弾性部６６の位置は、上端側（嵌合方向側）の湾曲部７４を前記第２接触部５８とほぼ同一高さにするとともに下端側（基板接続側）の湾曲部７４を前記絶縁体５４の下端とほぼ同一高さに配置し、前記レセプタクルコンタクト２４の第１接触部２６の先端を第１接続部３０方向へ折り返すことにより、さらに前記弾性部６６と接触する第３接触部３２を設け、前記プラグコンタクト５６の第２接触部５８と弾性部６６の形状を略板状片にし、かつ、前記レセプタクルコンタクト２４の第１接触部２６及び第３接触部３２と前記プラグコンタクト５６の第２接触部５８及び弾性部６６との接触を２箇所の線接触にすることを特徴とする電気コネクタ１０により達成できる。

請求項２の電気コネクタ１０は、前記ハウジング５２には、前記レセプタクルコネクタ２０が入り、かつ、前記絶縁体５４が浮遊可能な略箱形状の空間６８を設け、前記ハウジング５２の側壁７０の厚さを出来る限り厚くしても、前記プラグコネクタ５０と前記レセプタクルコネクタ２０の嵌合時の幅寸法を５．６ｍｍ以下に抑え、かつ、振動性の向上を図り、前記弾性部６６の位置を、上端側（嵌合方向側）の湾曲部７４を前記第２接触部５８とほぼ同一高さにするとともに下端側（基板接続側）の湾曲部７４を前記絶縁体５４の下端とほぼ同一高さに配置することにより５ｍｍ以下の嵌合寸法を低背するとともにフローティング可能にすることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ１０にある。
また、請求項３の電気コネクタ１０は、前記弾性部６６を１回蛇行させ、かつ、前記弾性部６６の２つの曲率径７２を０．２〜０．７ｍｍにすることを特徴とする請求項１または２記載の電気コネクタ１０にある。
さらに、請求項４の電気コネクタ１０は、前記第３接触部３２の位置を、前記第１接触部２６と並行に配置することを特徴とする請求項１から３項のうちいずれか１項記載の電気コネクタ１０にある。

以上の説明から明らかなように、本発明の電気コネクタによると、次のような優れた効果が得られる。
（１）請求項１記載の電気コネクタ１０は、プラグコネクタ５０とレセプタクルコネクタ２０が着脱自在に嵌合する電気コネクタ１０であって、相手コンタクトと接触する第１接触部２６とブロック２２に固定される第１固定部２８と基板９０に接続する第１接続部３０を有する複数のレセプタクルコンタクト２４と該レセプタクルコンタクト２４が保持・配列されるブロック２２を有する前記レセプタクルコネクタ２０と、前記レセプタクルコンタクト２４と接触する第２接触部５８とハウジング５２及び絶縁体５４に固定される第２及び第３固定部６０、６２と基板９０に接続する第２接続部６４を有する複数のプラグコンタクト５６と該プラグコンタクト５６が保持・配列されるハウジング５２及び絶縁体５４を有する前記プラグコネクタ５０とを備える電気コネクタ１０において、前記プラグコンタクト５６の第２固定部６０と第３固定部６２との間に、少なくとも１回以上蛇行する弾性部６６を設け、かつ、前記絶縁体５４は前記プラグコンタクト５６のみに保持されることで前記ハウジング５２内に浮遊状態にすることによりフローティング可能にし、前記弾性部６６の位置は、上端側（嵌合方向側）の湾曲部７４を前記第２接触部５８とほぼ同一高さにするとともに下端側（基板接続側）の湾曲部７４を前記絶縁体５４の下端とほぼ同一高さに配置し、前記レセプタクルコンタクト２４の第１接触部２６の先端を第１接続部３０方向へ折り返すことにより、さらに前記弾性部６６と接触する第３接触部３２を設け、前記プラグコンタクト５６の第２接触部５８と弾性部６６の形状を略板状片にし、かつ、前記レセプタクルコンタクト２４の第１接触部２６及び第３接触部３２と前記プラグコンタクト５６の第２接触部５８及び弾性部６６との接触を２箇所の線接触にすることを特徴とする電気コネクタ１０にしているので、嵌合時６ｍｍ以下（従来より２ｍｍ小さくなる）の省スペース化が可能で、嵌合時５ｍｍ以下（従来より１１．７５ｍｍ低くなる）の低背化の実現もでき、振動性の向上を図れ（図６を参照）、０．２〜０．５ｍｍのフローティングが可能で、２点接触にすることにより接続安定性も優れ、つまり、フローティングができ、かつ、省スペース化や低背化もでき、耐振動性と接続安定性にも優れた電気コネクタ１０が提供できる。
（２）請求項２の電気コネクタ１０は、前記ハウジング５２には、前記レセプタクルコネクタ２０が入り、かつ、前記絶縁体５４が浮遊可能な略箱形状の空間６８を設け、前記ハウジング５２の側壁７０の厚さを出来る限り厚くしても、前記プラグコネクタ５０と前記レセプタクルコネクタ２０の嵌合時の幅寸法を５．６ｍｍ以下に抑え、かつ、振動性の向上を図り、前記弾性部６６の位置を、上端側（嵌合方向側）の湾曲部７４を前記第２接触部５８とほぼ同一高さにするとともに下端側（基板接続側）の湾曲部７４を前記絶縁体５４の下端とほぼ同一高さに配置することにより５ｍｍ以下の嵌合寸法を低背するとともにフローティング可能にすることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ１０にしているので、嵌合時５．６ｍｍ以下（従来より２ｍｍ小さくなる）の省スペース化が可能で、嵌合時５ｍｍ以下（従来より１１．７５ｍｍ低くなる）の低背化の実現もでき、振動性の向上を図れ（図６を参照）、０．２〜０．５ｍｍのフローティングが可能で、２点接触にすることにより接続安定性も優れ、つまり、フローティングができ、かつ、省スペース化や低背化もでき、耐振動性と接続安定性にも優れた電気コネクタ１０が提供できる。
（３）請求項３の電気コネクタ１０は、前記弾性部６６を１回蛇行させ、かつ、前記弾性部６６の２つの曲率径７２を０．２〜０．７ｍｍにすることを特徴とする請求項１または２記載の電気コネクタ１０にしているので、より省スペース化に繋がり、嵌合時５．６ｍｍ以下（従来より２ｍｍ小さくなる）の省スペース化が可能で、嵌合時５ｍｍ以下（従来より１１．７５ｍｍ低くなる）の低背化の実現もでき、振動性の向上を図れ（図６を参照）、０．２〜０．５ｍｍのフローティングが可能で、２点接触にすることにより接続安定性も優れ、つまり、フローティングができ、かつ、省スペース化や低背化もでき、耐振動性と接続安定性にも優れた電気コネクタ１０が提供できる。
（４）請求項４の電気コネクタ１０は、前記第３接触部３２の位置を、前記第１接触部２６と並行に配置することを特徴とする請求項１から３項のうちいずれか１項記載の電気コネクタ１０にしているので、より低背化に繋がり、嵌合時５．６ｍｍ以下（従来より２ｍｍ小さくなる）の省スペース化が可能で、嵌合時５ｍｍ以下（従来より１１．７５ｍｍ低くなる）の低背化の実現もでき、振動性の向上を図れ（図６を参照）、０．２〜０．５ｍｍのフローティングが可能で、２点接触にすることにより接続安定性も優れ、つまり、フローティングができ、かつ、省スペース化や低背化もでき、耐振動性と接続安定性にも優れた電気コネクタ１０が提供できる。

本発明の特徴は、プラグコネクタ５０とレセプタクルコネクタ２０が着脱自在に嵌合する電気コネクタ１０であって、相手コンタクトと接触する第１接触部２６とブロック２２に固定される第１固定部２８と基板９０に接続する第１接続部３０を有する複数のレセプタクルコンタクト２４と該レセプタクルコンタクト２４が保持・配列されるブロック２２を有する前記レセプタクルコネクタ２０と、前記レセプタクルコンタクト２４と接触する第２接触部５８とハウジング５２及び絶縁体５４に固定される第２及び第３固定部６０、６２と基板９０に接続する第２接続部６４を有する複数のプラグコンタクト５６と該プラグコンタクト５６が保持・配列されるハウジング５２及び絶縁体５４を有する前記プラグコネクタ５０とを備える電気コネクタ１０において、前記プラグコンタクト５６の第２固定部６０と第３固定部６２との間に、少なくとも１回以上蛇行する弾性部６６を設け、かつ、前記絶縁体５４は前記プラグコンタクト５６のみに保持されることで前記ハウジング５２内に浮遊状態にすることによりフローティング可能にし、前記弾性部６６の位置は、上端側（嵌合方向側）の湾曲部７４を前記第２接触部５８とほぼ同一高さにするとともに下端側（基板接続側）の湾曲部７４を前記絶縁体５４の下端とほぼ同一高さに配置し、前記レセプタクルコンタクト２４の第１接触部２６の先端を第１接続部３０方向へ折り返すことにより、さらに前記弾性部６６と接触する第３接触部３２を設け、前記プラグコンタクト５６の第２接触部５８と弾性部６６の形状を略板状片にし、かつ、前記レセプタクルコンタクト２４の第１接触部２６及び第３接触部３２と前記プラグコンタクト５６の第２接触部５８及び弾性部６６との接触を２箇所の線接触にすることを特徴とする電気コネクタ１０である。
つまり、プラグコネクタ５０側のプラスチック製の絶縁物をハウジング５２と絶縁体５４に分け、前記絶縁体５４を弾性部６６を有するプラグコンタクト５６のみで保持することでフローティング可能にし、前記弾性部６６の位置を上端側（嵌合方向側）の湾曲部７４を前記第２接触部５８とほぼ同一高さにするとともに下端側（基板接続側）の湾曲部７４を前記絶縁体５４の下端とほぼ同一高さに配置することで、嵌合時５ｍｍ以下の低背化と５．５ｍｍ以下の省スペース化を可能にしつつ、前記ハウジング５２の肉厚を増やし耐振動性を高め、かつ、前記レセプタクルコンタクト２４の第１接触部２６の先端を第１接続部３０方向へ折り返すことにより、２点接触にすることで、接続安定性を高めたものである。

図６に基づいて、２つの従来品と本願品（改善品）について振動試験について説明する。試験条件としては、周波数が２０〜２００Ｈｚで、加速度が１０Ｇで、試験時間は１５ｍｉｎ／１サイクルで、瞬断するまでの時間の確認を行いました。その結果を図６に示しました。その結果、図７（Ａ）の従来品−１は１時間しかもたなく、図７（Ｂ）の従来品−２は４時間しかもたないのに対して、本願品（改善品）は１０時間以上もつもとがわかり、振動性の向上に繋がっていることがするかります。

図に基づいて、本発明の電気コネクタの一実施例を説明する。図１（Ａ）は嵌合方向からみたプラグコネクタの斜視図であり、（Ｂ）は嵌合方向からみたレセプタクルコネクタの斜視図である。図２はあるコンタクト部分で断面したプラグコネクタとレセプタクルコネクタとが嵌合した状態の断面斜視図である。図３（Ａ）はプラグコンタクトの斜視図であり、（Ｂ）はレセプタクルコンタクトの斜視図である。図４（Ａ）はプラグコネクタのハウジングの斜視図であり、（Ｂ）はプラグコネクタの絶縁体の斜視図であり、（Ｃ）はレセプタクルコネクタのブロックの斜視図である。図５（Ａ）はあるコンタクト部分で断面したプラグコネクタの断面斜視図であり、（Ｂ）はあるコンタクト部分で断面したレセプタクルコネクタの断面斜視図である。

本発明の電気コネクタ１０は、プラグコネクタ５０とレセプタクルコネクタ２０とを備えている。それぞれのコネクタ２０、５０ともに、主にコンタクト２４、５６とプラスチック製の絶縁物とから構成されている。

まず、プラグコネクタ５０について説明する。前記プラグコネクタ５０は主にハウジング５２と絶縁体５４とプラグコンタクト５６を有している。前記ハウジング５２と前記絶縁体５４は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、これらの材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポニフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やこれらの合成材料を挙げることができる。前記ハウジング５２と前記絶縁体５４には、所要数のプラグコンタクト５６が装着される第２挿入孔７８と第３挿入孔８０が設けられており、圧入や引っ掛け（ランス）や溶着等によって固定されている。

本発明のポイントであるプラグコンタクト５６について説明する。前記プラグコンタクト５６は金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作されている。前記プラグコンタクト５６の材質としては、バネ性や導電性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。前記プラグコンタクト５６は主にレセプタクルコンタクト２４と接触する第２接触部５８と前記ハウジング５２に固定される第２固定部６０と前記絶縁体５４に固定される第３固定部６２と基板９０に接続される第２接続部６４と前記第２固定部６０と前記第３固定部６２との間に設けられた少なくとも１回以上蛇行する弾性部６６とを有している。

それぞれの部位は、第２接触部５８・第３固定部６２・弾性部６６・第２固定部６０・第２接続部６４の順に配置されている。以下で、それぞれの部位について説明する。まず、前記第２接触部５８はレセクタクルコンタクト２４の第１接触部２６と接触する部分である。前記第２接触部５８は略板状片の平坦な形状をしており、前記レセプタクルコンタクト２４の第１接触部２６と１箇所での線接触構造になっている。前記第２接触部５８は前記レセプタクルコンタクト２４の第１接触部２６と接触できればよく、接触安定性や嵌合時の電気コネクタ１０の省スペース化及び低背化や加工性等を考慮して適宜設計する。
前記第３固定部６２は前記ハウジング５２の第２挿入孔７８に保持される部分である。本実施例では圧入によって保持しているが、保持できればいかなる方法でもよく、コネクタの小型化や強度や保持力等を考慮して適宜設計する。

前記弾性部６６は前記絶縁体５４を浮遊状態に保持し、かつ、前記絶縁体５４が移動（フローティング）できるようにする部分であり、さらに、前記レセプタクルコンタクト２４に接触する部分でもある。本実施例においては、前記弾性部６６は１回蛇行させている。前記弾性部６６の位置は、上端側（嵌合方向側）の湾曲部７４を前記第２接触部５８とほぼ同一高さにするとともに下端側（基板接続側）の湾曲部７４を前記絶縁体５４の下端とほぼ同一高さに配置に配置している。前記弾性部６６は、前記絶縁体５４が移動（フローティング）できれば、何回蛇行させてもよいが、嵌合時の電気コネクタ１０の省スペース化及び低背化や加工性等を考慮して適宜設計する。前記弾性部６６の蛇行部分の曲率径７２は嵌合時の電気コネクタ１０の省スペース化及び低背化や加工性等を考慮して適宜設計するが、本実施例では０．２〜０．７ｍｍにしている。０．２ｍｍ以下では弾性がなく、フローティングできないし、０．７ｍｍ以上では嵌合時の電気コネクタ１０の省スペース化を図ることができない。

前記第２固定部６０は前記絶縁体５４の第３挿入孔８０に保持される部分である。本実施例では圧入によって保持しているが、保持できればいかなる方法でもよく、コネクタの小型化や強度や保持力や絶縁体５４のフローティング性等を考慮して適宜設計する。
前記第２接続部６４は基板９０に接続する部分である。前記第２接続部６４は基板９０に接続できれば、いかなる形状（タイプ）でもよいが、本実施例では表面実装（ＳＭＴ）タイプにしている。例えば、ディップタイプであってもよい。また、前記第２接続部６４は省スペース化を考慮して、前記ハウジング５２から突出しないように配置している。

次に、前記ハウジング５２について説明する。前記ハウジング５２は断面略Ｕ字形状をしている。前記ハウジング５２には前記プラグコンタクト５６が挿入され、保持される第２挿入孔７８が前記プラグコンタクト５６の芯数分だけ設けられている。前記第２挿入孔７８の形状・大きさは前記プラグコンタクトの大きさや形状や保持力等を考慮して適宜設計する。
また、前記ハウジング５２には前記絶縁体５４が挿入され、かつ、浮遊可能な空間６８が設けられている。前記空間６８の形状・大きさは、前記絶縁体５４が入り、かつ、浮遊可能であれば、いかなるものでもよい。本実施例では、フローティング量を考慮して、前記絶縁体５４より０．３〜１．０ｍｍ程度大きくしている。

次に、前記絶縁体５４について説明する。前記絶縁体５４は断面略Ｔ字形状をしている。前記絶縁体５４には前記プラグコンタクト５６が挿入され、保持される第３挿入孔８０が前記プラグコンタクト５６の芯数分だけ設けられている。前記第３挿入孔８０の形状・大きさは前記プラグコンタクト５６の大きさや形状や保持力等を考慮して適宜設計する。また、前記第３挿入孔８０は、前記プラグコンタクト５６の第２接触部５８に、前記レセプタクルコンタクト２４の第１接触部２６が接触できるような形状になっている。

次に、レセプタクルコネクタ２０について説明する。前記レセプタクルコネクタ２０は主にブロック２２とレセプタクルコンタクト２４を有している。

最初に、レセプタクルコンタクト２４について説明する。前記レセプタクルコンタクト２４は金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作されている。前記レセプタクルコンタクト２４の材質としても、バネ性や導電性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。前記レセプタクルコンタクト２４は主にプラグコンタクト５６と接触する第１接触部２６と前記ブロック２２に固定される第１固定部２８と基板９０に接続される第１接続部３０と第３接触部３２とを有している。

それぞれの部位は、第３接触部３２・第１接触部２６・第１固定部２８・第１接続部３０の順に配置されている。以下で、それぞれの部位について説明する。まず、前記第１接触部２６はプラグコンタクト５６の第２接触部５８と接触する部分である。前記第１接触部２６は略板状片で、かつ、湾曲しており、前記プラグコンタクト５６の第２接触部５８と１箇所での線接触構造になっている。前記第１接触部２６は前記プラグコンタクト５６の第２接触部５８と接触できればよく、接触安定性や嵌合時の電気コネクタ１０の省スペース化及び低背化や加工性等を考慮して適宜設計する。

さらに、安定した接触を得るために、前記レセプタクルコンタクト２４の第１接触部２６側の先端を第１接続部３０方向へ折り返すことにより、さらに前記弾性部６６と接触する第３接触部３２を設けて、２点が接触する構造にしている。第３接触部３２は前記プラグコンタクト５６の弾性部６６に接触させている。つまり、前記プラグコンタクト５６の第２接触部５８と弾性部６６との間に、前記レセプタクルコンタクト２４の第１接触部２６と第３接触部３２が挟み込まれるようになり、２点が接触している。

前記第１固定部２８は前記ブロック２２の第１挿入孔３４に保持される部分である。本実施例では圧入によって保持しているが、保持できればいかなる方法でもよく、コネクタの小型化や強度や保持力や絶縁体のフローティング性等を考慮して適宜設計する。
前記第１接続部３０は基板９０に接続する部分である。前記第１接続部３０は基板９０に接続できれば、いかなる形状（タイプ）でもよいが、本実施例では表面実装（ＳＭＴ）タイプにしている。例えば、ディップタイプであってもよい。また、前記第１接続部３０は省スペース化を考慮して、前記ブロック２２から突出しないように配置している。

次に、前記ブロック２２について説明する。前記ブロック２２は断面略Ｔ字形状をしている。前記ブロック２２は電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、これらの材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポニフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やこれらの合成材料を挙げることができる。前記ブロック２２には、所要数のレセプタクルコンタクト２０が装着される第１挿入孔３４が設けられており、圧入や引っ掛け（ランス）や溶着等によって固定されている。

本発明の活用例としては、産業機械やカーナビゲーションシステム等の電気機器や電子機器に使用される電気コネクタ１０に活用され、特に、省スペース化（嵌合時の幅寸法を５ｍｍ以下）しても、耐振動性に優れ、かつ、フローティング可能な構造にした電気コネクタ１０に関するものである。

（Ａ）嵌合方向からみたプラグコネクタの斜視図である。（Ｂ）嵌合方向からみたレセプタクルコネクタの斜視図である。あるコンタクト部分で断面したプラグコネクタとレセプタクルコネクタとが嵌合した状態の断面斜視図である。（Ａ）プラグコンタクトの斜視図である。（Ｂ）レセプタクルコンタクトの斜視図である。（Ａ）プラグコネクタのハウジングの斜視図である。（Ｂ）プラグコネクタの絶縁体の斜視図である。（Ｃ）レセプタクルコネクタのブロックの斜視図である。（Ａ）あるコンタクト部分で断面したプラグコネクタの断面斜視図である。（Ｂ）あるコンタクト部分で断面したレセプタクルコネクタの断面斜視図である。振動性の説明図である。（Ａ）図６における嵌合状態の従来品−１の断面図である。（Ｂ）図６における嵌合状態の従来品−２の断面図である。

符号の説明

１０電気コネクタ
２０レセプタクルコネクタ
２２ブロック
２４レセプタクルコンタクト
２６第１接触部
２８第１固定部
３０第１接続部
３２第３接触部
３４第１挿入孔
５０プラグコネクタ
５２ハウジング
５４絶縁体
５６プラグコンタクト
５８第２接触部
６０第２固定部
６２第３固定部
６４第２接続部
６６弾性部
６８空間
７０側壁
７２曲率径
７４湾曲部
７８第２挿入孔
８０第３挿入孔
９０基板

Claims

プラグコネクタとレセプタクルコネクタが着脱自在に嵌合する電気コネクタであって、
相手コンタクトと接触する第１接触部とブロックに固定される第１固定部と基板に接続する第１接続部を有する複数のレセプタクルコンタクトと該レセプタクルコンタクトが保持・配列されるブロックを有する前記レセプタクルコネクタと、
前記レセプタクルコンタクトと接触する第２接触部とハウジング及び絶縁体に固定される第２及び第３固定部と基板に接続する第２接続部を有する複数のプラグコンタクトと該プラグコンタクトが保持・配列されるハウジング及び絶縁体を有する前記プラグコネクタとを備える電気コネクタにおいて、
前記プラグコンタクトの第２固定部と第３固定部との間に、少なくとも１回以上蛇行する弾性部を設け、かつ、前記絶縁体は前記プラグコンタクトのみに保持されることで前記ハウジング内に浮遊状態にすることによりフローティング可能にし、
前記弾性部の位置は、上端側（嵌合方向側）の湾曲部を前記第２接触部とほぼ同一高さにするとともに下端側（基板接続側）の湾曲部を前記絶縁体の下端とほぼ同一高さに配置し、
前記レセプタクルコンタクトの第１接触部の先端を第１接続部方向へ折り返すことにより、さらに前記弾性部と接触する第３接触部を設け、前記プラグコンタクトの第２接触部と弾性部の形状を略板状片にし、かつ、前記レセプタクルコンタクトの第１接触部及び第３接触部と前記プラグコンタクトの第２接触部及び弾性部との接触を２箇所の線接触にすることを特徴とする電気コネクタ。
前記ハウジングには、前記レセプタクルコネクタが入り、かつ、前記絶縁体が浮遊可能な略箱形状の空間を設け、前記ハウジングの側壁の厚さを出来る限り厚くしても、前記プラグコネクタと前記レセプタクルコネクタの嵌合時の幅寸法を５．６ｍｍ以下に抑え、かつ、振動性の向上を図り、前記弾性部の位置を、上端側（嵌合方向側）の湾曲部を前記第２接触部とほぼ同一高さにするとともに下端側（基板接続側）の湾曲部を前記絶縁体の下端とほぼ同一高さに配置することにより５ｍｍ以下の嵌合寸法を低背するとともにフローティング可能にすることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
前記弾性部を１回蛇行させ、かつ、前記弾性部の２つの曲率径を０．２〜０．７ｍｍにすることを特徴とする請求項１または２記載の電気コネクタ。
前記第３接触部の位置を、前記第１接触部と並行に配置することを特徴とする請求項１から３項のうちいずれか１項記載の電気コネクタ。