JP2015008116A - コネクタ及びコネクタを備えた携帯端末 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】リセプタクルコンタクト4の接触部44の幅をW1、中央接触部45の幅をW2、プラグコンタクト6の接触凸部68、69が位置する部位の幅をW3、一対の接触突部のピーク間の接触凸部の幅方向の距離をW4、としたときに、W2≧W4・・・式(1)、W3≧W1・・・式(2)、W2<W1・・・式(3)が成立することを特徴とするコネクタ。
【選択図】図9
Description
特許文献1のプラグコネクタは、プラグインシュレータと、該プラグインシュレータに支持した複数のプラグコンタクト、と、を有している。一方、リセプタクルコネクタは、上記差込溝を有するリセプタクルインシュレータと、差込溝にプラグコネクタが挿入したときに各プラグコンタクトとそれぞれ接触する、リセプタクルインシュレータに支持した複数のリセプタクルコンタクトと、を有している。
リセプタクルコンタクトは、リセプタクルインシュレータに支持される変形不能な固定部と、該固定部から延びる弾性変形可能な撓み部と、を有している。固定部と撓み部は共に直線方向(プラグコネクタの差込溝に対する挿脱方向)に延びており、撓み部が自由状態にあるとき固定部と撓み部は互いに略平行である。さらに撓み部には、リセプタクルインシュレータの差込溝にプラグコネクタを挿入したときにプラグコンタクトと接触する接触部が形成してある。一方、プラグコンタクトは、接触部側に突出しながら直線的(プラグコネクタの差込溝に対する挿脱方向)に延び、かつ両者の間に凹部を形成する一対の接触凸部を備えている。
接触凸部の幅方向の断面形状は、接触部側への突出量のピーク位置から接触凸部の幅方向の両端へ向かうにつれて接触部側への突出量を徐々に減じる形状(略半円形状)である。
一方、リセプタクルコンタクトの接触部の断面形状は矩形形状である。即ち、接触部の表面(プラグコンタクトとの接触面)の幅方向の断面形状は幅方向に延びる直線形状である。
リセプタクルインシュレータの差込溝にプラグコネクタを、正規姿勢から(やや)傾いた状態で完全嵌合位置より手前の中間位置まで挿入・抜去すると、プラグコンタクトの接触凸部がリセプタクルコンタクトの接触部に対して傾斜した状態(非平行状態)で接触することになる。すると、リセプタクルコネクタ(接触部)が狭幅の場合には、接触部の幅方向の一方の端部が一対の接触凸部の間に形成された上記凹部に落ち込み、かつ撓み部が撓みながらプラグコンタクトに対して大きく傾斜(傾斜角β)することになる(図15参照)。
さらに、上記中間位置まで挿入した後にプラグコネクタをリセプタクルインシュレータの差込溝に対して所定の完全嵌合位置まで完全嵌合すると、それまでプラグコンタクトに対して大きく傾斜していた撓み部が、プラグコンタクトの接触凸部に対して平行状態で接触凸部に対して接触することになる。しかし、このときに撓み部が大きく変形するので、この際も固定部と撓み部の接続部に大きな負荷が掛かり、この接続部が破損や変形を起こすおそれがある。
W2≧W4・・・式(1)
W3≧W1・・・式(2)
W2<W1・・・式(3)
しかし、式(3)を満たしているので(リセプタクルコンタクトに一対の端部構成部を形成可能なので)、この場合はリセプタクルコンタクトの一方の端部構成部が一方の接触凸部に接触することにより、リセプタクルコンタクトの撓み部の撓み量(プラグコンタクトに対する傾斜角)を抑制できる。
そのため、リセプタクルコンタクトに大きな負荷が掛かり破損や変形を生じるおそれを低減できる。
さらに、リセプタクルコンタクトの撓み部の撓み量(プラグコンタクトに対する傾斜角)を抑制できるので、上記中間位置まで斜め挿入した後にプラグコネクタをリセプタクルインシュレータの差込溝に対して完全嵌合(完全挿入)することにより、リセプタクルコンタクトが平行状態でプラグコンタクトに接触したときに(接触凸部(ピーク位置)が接触部の中央接触部に接触したときに)、リセプタクルコンタクトに大きな負荷が掛かるおそれが小さい。
本実施形態のコネクタ10は、互いに結合して電気的に接続されるリセプタクルコネクタ1(図1)とプラグコネクタ2(図3)とを備える。例えば、リセプタクルコネクタ1とプラグコネクタ2の一方をLCD(液晶ディスプレイ)(表示装置)ユニットやCCD(電荷結合素子)(撮像素子)ユニット側に実装し、他方をこれらのユニットと導通して動作を制御する基板側に実装して、リセプタクルコネクタ1とプラグコネクタ2とを結合することによってユニットと基板とを電気的に接続する。また、本実施形態に係るプラグコネクタ2とリセプタクルコネクタ1は、携帯端末(例えば、携帯電話、タブレット型コンピュータを含むPDA(Personal Digital Assistant))内における接続や、携帯端末と外部機器との接続に適用することができる。なお、リセプタクルコネクタ1及びプラグコネクタ2は、LCDユニットのほかに、表示装置として、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイユニット、プラズマディスプレイユニット、有機エレクトロルミネッセント素子ディスプレイユニットにも適用することができる。また、CCDユニットのほかに、撮像素子として、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)ユニットにも、リセプタクルコネクタ1及びプラグコネクタ2を適用することができる。
即ち、
リセプタクル側接触部44の幅(左右寸法)をW1、
中央接触部45の幅をW2、
プラグ側接触部61(コンタクト取付溝5a)の幅をW3、
ピーク位置68aとピーク位置69aの間の左右方向距離をW4、
接触凸部68と接触凸部69の対向端部と反対側の端部(左側の接触凸部68の左端と右側の接触凸部69の右端)どうしの幅方向の距離(左右方向距離)をW5、
としたときに、以下の式(1)(2)(3)が成立する。
W2>W4・・・式(1)
W3>W1・・・式(2)
W2<W1・・・式(3)
さらに、リセプタクル側接触部44の中央接触部45が平面でプラグ側接触部61と摺接するため、プラグコンタクト6(プラグ側接触部61の上下方向に延びる中心線)とリセプタクルコンタクト4(固定部41aの上下方向に延びる中心線)とが左右方向に若干位置ずれしたとしても、中央接触部45はプラグ側接触部61に対して確実に接触する。
さらに式(1)を満たしているので(W2>W4なので)、リセプタクルインシュレータ3の差込溝31にプラグコネクタ2を正規姿勢で挿入した場合は、プラグコンタクト6(プラグ側接触部61の上下方向に延びる中心線)とリセプタクルコンタクト4(固定部41aの上下方向に延びる中心線)とが左右方向に若干位置ずれしたとしても、リセプタクル側接触部44の中央接触部45に対して接触凸部68、69(ピーク位置68a、69a)が確実に接触する。
そのため、リセプタクルコンタクト4とプラグコンタクト6の間でばらつきが少なく安定した接触抵抗を得ることができる。
しかし、リセプタクル側接触部44に端部構成部46を形成しているので(式(3)を満たしているので)、この場合はリセプタクル側接触部44の一方の端部構成部46(図9では右側の端部構成部46)が一方の接触凸部(図9では接触凸部69)に接触することにより、撓み部42の撓み量(プラグ側接触部61に対する傾斜角)を抑制できる(このときの撓み部42の固定部41a(及びプラグ側接触部61)に対する傾斜角αは、図15の傾斜角βより小さい)。そのため、リセプタクルコンタクト4(の撓み部42と保持部41の接続部)に大きな負荷が掛かるおそれを低減できる。
さらに、撓み部42の撓み量(プラグ側接触部61に対する傾斜角)が小さい場合は、中間位置まで挿入した後にプラグコネクタ2をリセプタクルインシュレータ3の差込溝31に対して完全嵌合(完全挿入)することにより(図6)、プラグコネクタ2の接触凸部68、69がリセプタクル側接触部44に対して平行状態で接触したときに(接触凸部68、69(ピーク位置68a、69a)がリセプタクル側接触部44の中央接触部45に接触したときに)、リセプタクルコンタクト4に大きな負荷が掛かるおそれが小さい。
なお、完全嵌合状態にあるコネクタ10のプラグコネクタ2を上記正規姿勢から(やや)傾いた非正規姿勢でリセプタクルインシュレータ3の差込溝31から引き抜くときも、コネクタ10は挿入時と同様の作用効果を発揮する。
るものではなく、様々な変形を施しながら実施可能である。
例えば、式(1)(2)を、
W2≧W4・・・式(1)
W3≧W1・・・式(2)
に変更してもよい。
式(1)がW2=W4を含んでいるものの、図10に示すように、プラグ側接触部61(接触凸部68、69を除いた部分)の表面がプラグインシュレータ5の表面と同一平面上に位置していれば(突起部66、接触凸部68、69がコンタクト取付溝5aの外側に位置していれば)、リセプタクル側接触部44(中央接触部45、端部構成部46)は、プラグインシュレータ5(コンタクト取付溝5aの左右の側縁部)に衝突することなく、プラグ側接触部61(突起部66、接触凸部68、69)と接触可能である。
このプラグ側接触部61は、一方(図11では左側)の接触凸部68の幅方向(左右方向)の外側端部(図11では左端部)がプラグ側接触部61の左端部と同じ位置に位置しており、他方(図11では右側)の接触凸部68の幅方向(左右方向)の外側端部(図11では右端部)がプラグ側接触部61の右端部と同じ位置に位置している。即ち、W3=W5となっている。
この場合も以下の式(1)(2)(3)
W2≧(>)W4・・・式(1)
W3(=W5)≧(>)W1・・・式(2)
W2<W1・・・式(3)
を満たすことにより上記実施形態の10と同様の作用効果を発揮可能である。
例えば、図12に示すように、リセプタクル側接触部44側に頂点を有する略三角形としてもよい。
また、リセプタクル側接触部44側に任意の曲率半径を備える曲線を配した曲線形状とすることもできる。
W2<W5・・・式(4)
このようにすると、リセプタクル側接触部44(リセプタクルコンタクト4)の幅を狭幅にしつつ、端部構成部46の左右寸法を大きくできるので、リセプタクルインシュレータ3(差込溝31)に対してプラグコネクタ2を上記非正規姿勢で接続したときの上記作用効果をより顕著に発揮できるようになる。
また図14に示すように、端部構成部46の代わりに断面円弧形(または略円弧形)の端部構成部46’を備えるリセプタクル側接触部44’’を撓み部42に形成してもよい。
また図13の中央接触部45’と図14の端部構成部46’を組み合わせてもよい。但し、この場合は中央接触部45’と端部構成部46’の曲率を異ならせる。
2 プラグコネクタ
3 リセプタクルインシュレータ
4 リセプタクルコンタクト
5 プラグインシュレータ
5a コンタクト取付溝
6 プラグコンタクト
10 コネクタ
31 差込溝
41 保持部
41a 固定部
41b 係止突部
42 撓み部
43 端子部
44 リセプタクル側接触部(接触部)
45 中央接触部
46 端部構成部
61 プラグ側接触部(固定部)
62a 端子部
62b 保持部
62c 抜止突部
63 凹部
66 突起部
67 先端部
68 接触凸部
68a ピーク位置
69 接触凸部
69a ピーク位置
70 段部
Claims (5)
- プラグインシュレータ、及び、該プラグインシュレータに支持したプラグコンタクト、を有するプラグコネクタと、
該プラグコネクタが直線的な挿脱方向に移動することにより挿脱可能な差込溝を有するリセプタクルインシュレータ、及び、上記差込溝に上記プラグコネクタが挿入したときに上記プラグコンタクトと接触する、上記リセプタクルインシュレータに支持したリセプタクルコンタクト、を有するリセプタクルコネクタと、
を備えたコネクタにおいて、
リセプタクルコンタクトが、上記差込溝に上記プラグコネクタが挿入したときに撓む撓み部と、該撓み部に形成した、上記プラグコンタクトと接触する接触部を備え、
上記プラグコンタクトが、プラグインシュレータに固定した固定部と、上記接触部側に突出しながら上記挿脱方向に沿って延び、上記差込溝に上記プラグコネクタが挿入したときに上記接触部と接触する上記固定部に形成した複数の接触凸部、及び隣接する該接触凸部の間に形成した凹部、を備え、
上記接触凸部の幅方向の断面形状が、上記接触部側への突出量のピーク位置から上記接触凸部の幅方向の両端へ向かうにつれて上記接触部側への突出量を減じる形状であり、
上記接触部が、幅方向の両端部を除く部分を構成する中央接触部、及び、幅方向の両端部を構成し、かつ上記中央接触部側から上記接触部の幅方向の端部側へ向かうにつれて上記接触凸部と反対側へ延びる一対の端部構成部、を備え、
上記接触部の幅をW1、
上記中央接触部の幅をW2、
上記プラグコンタクトの上記接触凸部が位置する部位の幅をW3、
一対の上記ピーク間の上記接触凸部の幅方向の距離をW4、
としたときに、以下の式(1)(2)(3)が成立することを特徴とするコネクタ。
W2≧W4・・・式(1)
W3≧W1・・・式(2)
W2<W1・・・式(3) - 請求項1記載のコネクタにおいて、
一対の上記接触凸部の対向端部と反対側の端部どうしの上記幅方向の距離をW5とするとき、以下の式(4)が成立するコネクタ。
W2<W5・・・式(4) - 請求項1または2記載のコネクタにおいて、
一対の上記接触凸部の対向端部と反対側の端部どうしの上記幅方向の距離をW5とするとき、以下の式(5)が成立するコネクタ。
W3>W5・・・式(5) - 請求項1または2記載のコネクタにおいて、
一対の上記接触凸部の対向端部と反対側の端部どうしの上記幅方向の距離をW5とするとき、以下の式(6)が成立するコネクタ。
W3=W5・・・式(6) - 請求項1から4のいずれか1項記載のコネクタを備えることを特徴とする携帯端末。
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