JP2017091646A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】1つの媒介導電部材で、ＵＳＢ装置と、基板の接点部との接触及び相手側コネクタの接触部との接触の2つの接触の夫々を別個独立に安定して得る、簡単な構造で安価な電気コネクタを提供すること。【解決手段】複数の接点部(21)が配置された表面を有する電子部品(2)と、これとの間に、内部空間(S)を形成して配置され、相手側コネクタとの嵌合部をなすケース先端部(41)及びケース先端部(41)から延びるケース後端部(42)を有するケース本体(4)と、ケース本体の、電子部品に対向する内面側部分(44)に保持される固定部(61)、及び固定部の異なる位置から夫々ケース本体の先後方向(X)のいずれかに延在する一対の接触脚部(62,63)を有し、第1接触脚部(62)が接点部に対し、第2接触脚部(63)が内部空間に位置しかつ相手側コネクタの内部空間への挿入完了状態で先端挿入部材に設けられている接触部(11b)に対し分離可能に弾性接触する媒介導電部材(6)とを具える。【選択図】図２

Description

本発明は、特に相手側コネクタに着脱自在に嵌合する電気コネクタに関する。

相手側コネクタに着脱自在に嵌合する電気コネクタとして、例えばＵＳＢ規格に準拠したＵＳＢ（Universal Serial Bus）機器が知られている。ＵＳＢ機器は、記憶装置や無線装置、ＴＶチューナ等、種々の装置に用いられている。最近では、ＵＳＢ２．０よりも高速なＵＳＢ３．０の規格に準拠する製品も増えてきた。

ＵＳＢは、上位互換性を持っており、ＵＳＢ３．０の規格に準拠したＵＳＢ機器は、ＵＳＢ２．０の規格に準拠する相手側のＵＳＢ機器と通信を行うことが可能である。ＵＳＢ機器のうち、例えばプラグコネクタとしてのＵＳＢコネクタは、レセプタクルコネクタに嵌合することで互いに電気的に接続することができる。これにより両コネクタ間においてＵＳＢ規格に基づいた通信が可能になる。この通信を可能にするために、ＵＳＢ装置は、通常、ＵＳＢ２．０用のパッドおよびＵＳＢ３．０用のパッドの両方を具えている。

特許文献１に記載されているＵＳＢ装置（ＵＳＢコネクタ）は、基板と、オスコネクタ先端部と、上型および下型で構成される筐体部とを具えている。基板の上面には、ＵＳＢ２．０用のパッドと、ＵＳＢ３．０用のパッドとがＵＳＢ規格に準拠して配置されている。筐体部の上型の内面には、リード線の一端部が取り付けられている。

特開２０１４−１６４８８７号公報

特許文献１記載のオスコネクタであるＵＳＢ装置では、メスコネクタである相手側コネクタにこのＵＳＢ装置を押し込むと、相手側コネクタの突起部材の先端部によってリード線が押し付けられ、相手側コネクタの突起部材の先端部と基板に設けられているパッドとの間に形成される隙間に、リード線が挟み込まれる形で強固に圧着することによって、両者間の導通をとる接続構造を採用している。

しかしながら、かかる接続構造を有するＵＳＢ装置は、相手側コネクタの形状や、ＵＳＢ装置の基板との間のクリアランスおよび嵌合深さ（長さ）のばらつきによっては、安定した接触が得られない場合があった。
このため、電気コネクタ、特にＵＳＢ装置としては、嵌合時における相手側コネクタとＵＳＢ装置の基板との間のクリアランスが多少ばらついたとしても、ＵＳＢ装置（のリード線）と基板の接点部との接触、およびＵＳＢ装置（のリード線）と相手側コネクタの接触部との接触の２つの接触のそれぞれを、別個独立に安定して得られる接続構造を開発することが望ましい。

そこで、本発明の目的は、電気コネクタ内に、適正化を図った媒介導電部材を具えることにより、相手側コネクタの形状や、嵌合時における相手側コネクタと、電気コネクタを構成する電子部品（基板）との間のクリアランスにさほど影響されることなく、ＵＳＢ装置と基板の接点部との接触、およびＵＳＢ装置と相手側コネクタの接触部との接触の２つの接触のそれぞれを、媒介導電部材を構成する２つの接触脚部を介して別個独立に安定して得ることができ、しかも、簡単な構造でかつ安価な電気コネクタを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の要旨構成は以下の通りである。

（１）複数の接点部が配置された表面を有する電子部品と、該電子部品の表面との間に、相手側コネクタの先端挿入部材の挿抜を可能にする内部空間が形成されるように前記電子部品の周囲を取り囲んで配置され、前記相手側コネクタと嵌合する嵌合部をなすケース先端部、および該ケース先端部から後方に延びるケース後端部を有するケース本体と、該ケース本体の、前記電子部品の表面に対向する内面側部分に保持される固定部、および該固定部の異なる位置からそれぞれ前記ケース本体の先後方向のいずれかに向かって延在する一対の接触脚部を有し、該一対の接触脚部のうち、第１接触脚部が、前記電子部品の表面に配置された前記接点部に対して分離可能に弾性接触し、第２接触脚部が、前記内部空間に位置し、かつ前記相手側コネクタの前記内部空間への挿入完了状態で、前記相手側コネクタの前記先端挿入部材に設けられている接触部に対して分離可能に弾性接触する複数の媒介導電部材とを具えることを特徴とする電気コネクタ。

（２）前記ケース本体を構成する前記ケース先端部と前記ケース後端部とは、一体に形成されているか、又は別体に形成されていることを特徴とする上記（１）に記載の電気コネクタ。

（３）前前記固定部が保持される前記ケース本体の前記内面側部分は、前記ケース先端部もしくは前記ケース後端部に設けられているか、または前記ケース先端部と前記ケース後端部に跨がって設けられていることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の電気コネクタ。

（４）前記ケース本体は、少なくとも前記媒介導電部材の前記固定部を保持する前記内面側部分が、絶縁材料からなることを特徴とする上記（１）、（２）または（３）に記載の電気コネクタ。

（５）前記第１接触脚部および第２接触脚部は、前記固定部からいずれも同じ方向に向かって延在していることを特徴とする上記（１）から（４）までのいずれか１つに記載の電気コネクタ。

（６）前記第１接触脚部および前記第２接触脚部は、前記固定部から互いに異なる方向に延在していることを特徴とする上記（１）から（４）までのいずれか１つに記載の電気コネクタ。

（７）前記第１接触脚部の、前記接点部と接触する部分、および前記第２接触脚部の、前記接触部と接触する部分は、ともに凸状に形成してなることを特徴とする上記（１）から（６）までのいずれか１つに記載の電気コネクタ。

（８）前記第１接触脚部の凸状部分および前記第２接触脚部の凸状部分は、それぞれ前記接点部および前記接触部に向かって、互いに異なる方向に突出していることを特徴とする上記（７）に記載の電気コネクタ。

（９）前記ケース本体の前記内面側部分は、前記接点部のそれぞれに対応して配置されている前記複数の媒介導電部材のそれぞれの各前記固定部を保持した状態で収容する複数の収容孔を有することを特徴とする上記（１）から（８）までのいずれか１つに記載の電気コネクタ。

（１０）前記電子部品は基板またはＳｉＰであることを特徴とする上記（１）から（９）までのいずれか１つに記載の電気コネクタ。

（１１）前記電子部品は、前記相手側コネクタの前記内部空間への挿入完了状態にて、前記第２接触脚部が前記相手側コネクタの前記接触部と押圧接触する位置に対応する表面部に、押圧された前記第２接触脚部の先端部が収容される逃げ溝穴を有することを特徴とする上記（１）から（１０）までのいずれか１つに記載の電気コネクタ。

（１２）前記複数の接点部は、ＵＳＢ規格に準拠して配置されているパッドであることを特徴とする上記（１）から（１１）までのいずれか１つに記載の電気コネクタ。

（１３）前記電子部品の表面に配置された前記パッドは、ＵＳＢ２．０用のパッドおよびＵＳＢ３．０用のパッドであることを特徴とする上記（１２）に記載の電気コネクタ。

本発明に従う電気コネクタによれば、複数の接点部が配置された表面を有する電子部品と、該電子部品の表面との間に、相手側コネクタを構成する先端挿入部材の挿抜を可能にする内部空間が形成されるように前記電子部品の周囲を取り囲んで配置され、前記相手側コネクタと嵌合する嵌合部をなすケース先端部、および該ケース先端部から後方に延びるケース後端部を有するケース本体と、該ケース本体の、前記電子部品の表面に対向する内面側部分に保持される固定部、および該固定部の異なる位置からそれぞれ前記ケース本体の先後方向のいずれかに向かって延在する一対の接触脚部を有し、該一対の接触脚部のうち、第１接触脚部が、前記電子部品の表面に配置された前記接点部に対して分離可能に弾性接触し、第２接触脚部が、前記内部空間に位置し、かつ前記相手側コネクタの前記内部空間への挿入完了状態で、前記相手側コネクタを構成する前記先端挿入部材に設けられている接触部に対して分離可能に弾性接触する複数の媒介導電部材とを具えることにより、相手側コネクタの形状や、嵌合時における相手側コネクタと、電気コネクタを構成する電子部品（基板）との間のクリアランスにさほど影響されることなく、相手側コネクタの接触部と、基板やＳｉＰ等の電子部品等の接点部とのそれぞれの接触を、媒介導電部材を構成する２つの接触脚部を介して別個独立に安定して得ることができ、しかも、簡単な構造でかつ安価な電気コネクタを提供することが可能になった。

図１は、本発明の電気コネクタの全体を、ケース先端部の内部構造がわかるようにした透視斜視図である。 図２は、図１に示した電気コネクタのケース先端部を、部分的に取り除いて拡大して示す斜視図である。 図３は、電気コネクタのケース本体を分解して示す分解斜視図であり、図３（ａ）は、ケース本体の収容部を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、ケース本体のカバーを示す斜視図である。 図４は、図３（ａ）に示すケース本体の収容部のＩＶ−ＩＶ線上の断面図である。 図５は、図１の電気コネクタに使用する一実施形態に従う媒介導電部材を示す斜視図であり、図５（ａ）は、媒介導電部材を斜め上方から見た斜視図であり、図５（ｂ）は、媒介導電部材を斜め下方から見た斜視図である。 図６は、他の実施形態に従う媒介導電部材を示す斜視図である。 図７は、他の実施形態に従う媒介導電部材を示す斜視図である。 図８は、他の実施形態に従う媒介導電部材を示す斜視図である。 図９は、他の実施形態に従う媒介導電部材を示す斜視図である。 図１０は、他の実施形態に従う媒介導電部材を示す斜視図である。 図１１は、他の実施形態に従う媒介導電部材を示す斜視図である。 図１２は、他の実施形態に従う媒介導電部材を示す斜視図である。 図１３は、電気コネクタおよび相手側コネクタの嵌合状態を説明するための断面図であり、図１３（ａ）は、電気コネクタおよび相手側コネクタの嵌合前の状態を示す断面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）における電気コネクタの媒介導電部材の一部を含む要部の拡大図であり、図１３（ｃ）は、電気コネクタおよび相手側コネクタの嵌合状態を示す断面図であり、図１３（ｄ）は、図１３（ｃ）における媒介導電部材を含む要部の拡大図である。 図１４は、別の基板を使用した他の電気コネクタを説明するため断面斜視図であって、図１４（ａ）は、相手側コネクタとの嵌合前の電気コネクタの断面斜視図であり、図１４（ｂ）は、嵌合した状態にある電気コネクタおよび相手側コネクタの断面斜視図である。

次に、本発明に従う電気コネクタの実施形態について、図面を参照しながら以下で説明する。

図１は、本発明の電気コネクタ１の全体を斜視的に示し、ケース先端部４１の内部構造をわかるように示す。図２は、図１に示したケース先端部４１を拡大し、かつケース先端部４１の内部が見えるように部分的に除去して示す。図３は、電気コネクタ１のケース本体４を分解して示し、図３（ａ）は、収容部４ａの全体を斜視的に示し、図３（ｂ）は、カバー４ｂを内面側から斜視的に示す。図４は、電気コネクタ１の、カバー４ｂを除いたケース本体４を、図３（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿って断面にして示す。図５は、一実施形態に従う媒介導電部材６の全体を斜視的に示し、図５（ａ）は、斜め上方から媒介導電部材６を示し、図５（ｂ）は、斜め下方から媒介導電部材６を示す。図６〜図１２は、他の実施形態に従う媒介導電部材６Ａ〜６Ｇを斜め上方から示す。

＜電気コネクタの構成＞
電気コネクタ１は、例えばＵＳＢ規格に準拠したＵＳＢ装置であり、記憶装置や無線装置、ＴＶチューナ等、種々の装置において用いられている。図１に示すように、ＵＳＢ装置１は、プラグコネクタとして構成されており、何らかの情報処理を行うＩＣが実装または内蔵されている電子部品２と、電子部品２を取り囲むケース本体４と、複数の媒介導電部材６と、を具えている。媒介導電部材６は、ＵＳＢ装置１を構成する電子部品２の接点部２１と、相手側コネクタ１０の接触部１１との電気接続を行なうために、これらの接点部２１および接触部１１の間に介在させて接点部２１および接触部１１の双方に接触可能に構成され、ＵＳＢ装置１と相手側コネクタ１０との間の通信を媒介する部材である。
なお、ＵＳＢ装置１の全体で見て、ＵＳＢ装置１の先後方向（前後方向）をＸとして、ＵＳＢ装置１の先端に向かう方向を前方方向Ｘ１、後端に向かう方向を後方方向Ｘ２と定義する。また、ケース本体４内で媒介導電部材６が整列する方向（幅方向）をＹと定義し、ＵＳＢ装置１の厚さ方向（高さ方向）をＺとし、電子部品２が設けられているケース本体４の底面側の方向を下方方向としてＺ１、電子部品２が設けられている側とは反対側の方向を上方方向としてＺ２と定義する。

（電子部品）
まず、本発明の電気コネクタ１を構成する電子部品２について以下で説明する。
電子部品２の基材は、プラスチックのような合成樹脂材料から形成されている。電子部品２は、相手側コネクタ１０との電気的な通信を可能にする複数の接点部２１が配置された表面を有する。図２に示す電子部品である基板２は、接点部２１が、ＵＳＢ規格に準拠して配置されている、４つのＵＳＢ２．０用のパッド２２および５つのＵＳＢ３．０用のパッド２３で構成されている場合を示している。また、電子部品２は、平面視矩形状の基板であっても、種々の電子システムを内蔵する、図示しないＳｉＰ（Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｐａｃｋａｇｅ）であってもよい。

基板２に設けられているＵＳＢ２．０用のパッド２２に、後述する相手側コネクタ１０へのＵＳＢ装置１の挿入完了状態で、相手側コネクタ１０の先端挿入部材１１に設けられているＵＳＢ２．０用の接触部１１ａが接触する。ＵＳＢ２．０用のパッド２２は、ＵＳＢ装置１の先後方向Ｘにおいて、基板２の先端側、つまり前方方向Ｘ１側に形成されている。

基板２に設けられているＵＳＢ３．０用のパッド２３には、後述する媒介導電部材６の第１接触脚部６２が常に弾性接触している。ＵＳＢ３．０用のパッド２３は、基板２の表面に、ＵＳＢ２．０用のパッド２２に対して後方方向Ｘ２側に形成されている。第１接触脚部６２は、ＵＳＢ３．０用のパッド２３を介して基板２に実装されている回路（図示せず）およびケース本体４に接続されているケーブル等に接続される。
なお、パッド２２、２３は、媒介導電部材６との接触が可能になるのであれば、図示するような矩形状に限定されるものではなく、円形、楕円形等のあらゆる形状を採用することができる。

（ケース本体）
次に、本発明の電気コネクタ１を構成するケース本体４について以下で説明する。
ケース本体４は、図３に示すように、基板２やその他の電子部品等を収容する収容部４ａと、収容部４ａを覆うカバー４ｂとを有する。図３（ａ）に示すように、ケース本体４の収容部４ａは、ケース先端部４１とケース後端部４２とを有する。

［ケース先端部］
ケース先端部４１は、図２に示すように、基板２の表面との間に、相手側コネクタ１０の先端挿入部材１１の挿抜を可能にする内部空間Ｓが形成されるように基板２の周囲を取り囲んで配置され、相手側コネクタ１０と嵌合する嵌合部を有している。ケース先端部４１の嵌合部は、相手側コネクタ１０と嵌合可能な形状に構成されていて、内部空間Ｓは、相手側コネクタ１０の先端挿入部材１１が挿抜可能な寸法を有している。
ケース先端部４１には、さらに、後述する相手側コネクタ１０の弾性部材１２ａと係合する係合口４３が形成されている。係合口４３は、図６では、ケース先端部４１を構成する、基板２を挟んで対向する上下板面部にそれぞれ２個ずつ形成されている場合を示している。なお、係合口４３は、ケース先端部４１を貫通しない係合凹部として形成されていてもよく、係合口４３の形状や配設個数等は、必要に応じて適宜選択して配設することができる。

さらに、ケース本体４は、ケース先端部４１もしくはケース後端部４２に設けられているか、またはケース先端部４１とケース後端部４２に跨がって、後述する媒介導電部材６の固定部６１を保持する内面側部分４４を有している。図４においては、媒介導電部材６の固定部６１を保持する内面側部分４４は、ケース先端部４１とケース後端部４２に跨がって上面側に設けられている。ケース本体４の内面側部分４４は、少なくとも媒介導電部材６の固定部６１を保持する部分を、例えばプラスチックのような絶縁材料で構成することが好ましい。ケース本体４の内面側部分４４には、接点部２１、特にＵＳＢ３．０用のパッド２３のそれぞれに対応して配置されている複数の媒介導電部材６のそれぞれの各固定部６１を保持した状態で収容する複数の収容孔４４ａが形成されている。媒介導電部材６は、その固定部６１を、例えば圧入により、収容孔４４ａ内に挿入して保持することができるので、媒介導電部材６の取り付けは容易である。隣接する収容孔４４ａ同士は、互いに仕切壁部４５（図２参照）により仕切られている。

［ケース後端部］
ケース後端部４２は、ケース先端部４１、具体的には嵌合部から後方方向Ｘ２に延びて配設されている。ケース後端部４２は、主に、基板２の後端部分や、例えばコントローラやメモリチップの他の電子部品等を収容するための内部空間を有している。
ケース後端部４２の内部空間には、例えば図３（ａ）では、先後方向Ｘの位置が同じである位置の両側に２つの位置決め部材４６が形成されている。これらの位置決め部材４６は、基板２がケース本体４内で、先後方向Ｘの所定の配設位置を越えて、さらに後方方向Ｘ２に移動しないようにするための位置決めストッパーの役割を担っている。また、ケース後端部４２の両側壁部には、カバー４ｂによる閉鎖を維持する１対のロック部４７が設けられている。なお、位置決め部材４６は、必要に応じて設ければよい。

カバー４ｂは、ケース後端部４２に位置する収容部４ａの開口端を閉鎖して、ケース後端部４２に区画された内部空間を形成するためのものである。カバー４ｂは、図３（ｂ）に示すように、周縁に上記のロック部４７と係合して、ケース本体４の閉鎖状態を維持する一対のロック係合部４８が形成されている。

図示の実施形態では、ケース本体４を構成するケース先端部４１とケース後端部４２を、例えばプラスチックのような合成樹脂を射出成形することにより一体成形品として形成する場合を示している。また、この実施形態では、ケース本体４、より厳密にはケース先端部４１の、電子部品の表面に対向する内面側部分であって、媒介導電部材６の固定部を保持する内面側部分４４についても、ケース先端部４１およびケース後端部４２と同じ材料で一体成形されている。これにより、ケース本体４は簡易な構造で簡単に製造することができるので、製造コストを抑えることができる。

（媒介導電部材）
次に、本発明の電気コネクタを構成する媒介導電部材６について以下で説明する。
媒介導電部材６は、固定部６１と、一対の接触脚部６２、６３とで主に構成されている。また、媒介導電部材６の材質は、バネ性や導電性を有していればよく、特に限定はしないが、例えば黄銅、ベリリウム銅、リン青銅等を挙げることができる。

本発明の主な特徴は、電気コネクタ１、特にＵＳＢ装置を構成する媒介導電部材６の構造の適正化を図ること、より具体的には、ケース本体４の、電子部品（基板）２の表面に対向する内面側部分４４に保持される固定部６１、および固定部６１の異なる位置からそれぞれケース本体４の先後方向Ｘのいずれかに向かって延在する一対の接触脚部６２、６３を有し、一対の接触脚部６２、６３のうち、第１接触脚部６２が、電子部品２の表面に配置された接点部２１に対して分離可能に弾性接触し、第２接触脚部６３が、内部空間Ｓに位置し、かつ相手側コネクタ１０の内部空間Ｓへの挿入完了状態で、相手側コネクタ１０を構成する先端挿入部材１１に設けられている接触部１１ｂに対して分離可能に弾性接触する複数の媒介導電部材６を具えることにあり、この構成を採用することによって、媒介導電部材６の簡単な構造で、相手側コネクタ１０の形状や、嵌合時における相手側コネクタ１０と、電気コネクタ１を構成する電子部品（基板）２との間のクリアランスにさほど影響されることなく、相手側コネクタ１０との安定した接触を得ることができる。ＵＳＢ装置１において第１接触脚部６２は、相手側コネクタ１０の構成に関係なく、ＵＳＢ３．０用のパッド２３に予め弾性接触しており、第２接触脚部６３は、ＵＳＢ装置１への相手側コネクタ１０の先端挿入部材１１の挿入完了時に、相手側コネクタ１０の接触部１１ｂと弾性接触して押し下げられるが、第２接触脚部６３自体が有するばね弾性的な復元力に基づき相手側コネクタ１０との安定性の高い接触をもたらすことができる。つまり、ＵＳＢ装置１と基板等の電子部品２との接触、およびＵＳＢ装置１と相手側コネクタ１０の接触部１１ｂとの接触の２つの接触のそれぞれを、別個独立に安定して得ることができ、しかも、簡単な構造でかつ安価なＵＳＢ装置１を提供することができる。

媒介導電部材６は、電子部品２の表面に形成されたＵＳＢ３．０用のパッド２３の配設数に対応して所要数（通常は、ＵＳＢ３．０用のパッド２３の配設数と同数）配設する。所要数の媒介導電部材６は、ＵＳＢ３．０用のパッド２３の配設ピッチと同じ配設ピッチで幅方向Ｙに整列させて配置する。媒介導電部材６は、固定部６１を、基板２の表面に対向して設けられているケース本体部４の内面側部分４４に、例えば圧入により部分的に保持することができる。

［固定部］
図５（ａ）に示す媒介導電部材６では、媒介導電部材６の固定部６１は、内面側部分４４の収容孔４４ａ内に圧入により保持される圧入部分６４と、この圧入部分６４から前方方向Ｘ１に向かって延在する連結部分６５とを有し、この連結部分６５の異なる位置からそれぞれ、第１および第２接触脚部６２、６３が、ケース本体４の前方方向Ｘ１に向かって延在している。

圧入部分６４は、後方方向Ｘ２に向かって幅の拡縮部をもつ係止部６４ａを有している。係止部６４ａは、ケース本体４の内面側部分４４の収容孔４４ａ内に圧入して、媒介導電部材６をケース本体４に部分的に保持するための部分である。

［第１および第２接触脚部］
第１および第２接触脚部６２、６３は、図５（ａ）では、連結部分６５の異なる位置からそれぞれ前方方向Ｘ１に向かって延在しており、第１接触脚部６２は、連結部分６５の幅方向Ｙ側の側端部に連結されており、第２接触脚部６３は、先後方向Ｘにおいて連結部分６５の、圧入部分６４が設けられている後端部とは反対側、つまり前方方向Ｘ１側の前端部に連結されている。
ここで、圧入部分６４や連結部分６５を含む固定部６１の「側端部」とは、先後方向Ｘを挟んで両側に位置する端部分を意味し、また、連結部分６５の「前端部および後端部」とは、幅方向Ｙを挟んで位置する端部分を意味する。

第１接触脚部６２は、ばね弾性を有し、電子部品２の表面に配置された接点部２１に対して分離可能に弾性接触するように、ＵＳＢ装置１に媒介導電部材６を取り付けた状態で、電子部品２の表面に向かってばね力を付勢するように構成されている。第１接触脚部６２は、図５では、前方方向Ｘ１に向かって延在している場合を示している。具体的には、第１接触脚部６２は、連結部分６５との連結部において、連結部分６５の一の側端部から下方方向Ｚ１、つまり基板２側に折り曲げられた屈曲部分と、この屈曲部分から前方方向Ｘ１に向かって延びる延在部分とを有する。この延在部分は、前方方向Ｘ１に向かうに連れて下方方向Ｚ１に徐々に傾くように延在している。これにより、媒介導電部材６を組み付けたＵＳＢ装置１では、第１接触脚部６２は、基板２の接点部２１、具体的にはＵＳＢ３．０用のパッド２３と接触する場合、基板２による反力により上方方向Ｚ２に押し上げられるが、第１接触脚部６２自体が有するばね弾性に基づいて基板２の表面を下方方向Ｚ１に向かって常時押圧してＵＳＢ３．０用のパッド２３に対し安定した接触状態を維持している。つまり、第１接触脚部６２と、ＵＳＢ３．０用のパッド２３との接触は、相手側コネクタと、電子部品（基板）との挟持力とは関係なく、別部材の補助を必要とせずに接触状態を十分に維持することができ、しかもＵＳＢ装置１に第１接触脚部６２を有する媒介導電部材６を分離可能に組み付けることができる。

さらに、図５に示す媒介導電部材６では、第１接触脚部６２の、基板２の接点部２１（特にＵＳＢ３．０用のパッド２３）と接触する部分を、凸状に形成している。なお、ここでいう「凸状」とは、第１接触脚部６２を厚さ方向Ｚにおいて下方方向Ｚ１に向かって、第１接触脚部６２の他の部分よりも肉厚にして突出させた突出（凸状）部分６２ａとする場合や、図９に示すように、第１接触脚部６２Ｄの厚さを実質的に変化させず、第１接触脚部６２Ｄを、下方方向Ｚ１に向かって、部分的に、例えばローラ加工により凸状に湾曲させて湾曲部分とする場合等を意味する。このように、第１接触脚部６２の突出部分６２ａを設けることにより、ＵＳＢ３．０用のパッド２３との確実な接触が保証される。

第２接触脚部６３は、板状に形成されたばね弾性的な部材である。第２接触脚部６３は、固定部６１から第１接触脚部６２と同じ方向に向かって延在している。具体的には、第２接触脚部６３は、連結部分６５の前方方向Ｘ１側の端部から前方方向Ｘ１に向かって延在している。第２接触脚部６３は、連結部分６５との連結部において、連結部分６５が存在する平面から下方方向Ｚ１、つまり基板２側に向かって折り曲げられた屈曲部分と、この屈曲部分から前方方向Ｘ１に向かって延び得る延在部分とを有する。この延在部分は、前方方向Ｘ１に向かうに連れて上方方向Ｚ２に徐々に傾くように延在している。これにより、第２接触脚部６３は、相手側コネクタ１０の先端挿入部材１１に設けられている接触部１１ｂとの接触状態で、相手側コネクタ１０の先端挿入部材１１により基板２側（下方方向Ｚ１）に押し下げられる。しかし、第２接触脚部６３は、そのばね弾性に基づいて、相手側コネクタ１０の先端挿入部材１１を上方方向Ｚ２に押し上げるようにして、相手側コネクタ１０の接触部１１ｂに接触する。これにより、ＵＳＢ装置１の第２接触脚部６３と、相手側コネクタ１０の接触部１１ｂとの接触は、分離可能であるものの接触状態を十分に維持することができる。
このように、第１接触脚部６２は、固定部６１の連結部分６５の、先後方向Ｘに対する一方の側端部、具体的には幅方向Ｙ側に位置する一方の側端部に連結されており、第２接触脚部６３は、固定部６１の連結部分６５の、先後方向Ｘにおける一方の端部、具体的には前方方向Ｘ１側に位置する前端部に連結されている。

さらに、ＵＳＢ装置１の第２接触脚部６３の、相手側コネクタ１０の接触部１１ｂと接触する部分は、凸状に形成してなる。ここで「凸状」とは、上述した第１接触脚部６２の場合と同様である。第２接触脚部６３の湾曲部分６３ａを設けることにより、相手側コネクタ１０の接触部１１ｂとの確実な接触が保証される。第２接触脚部６３の、湾曲部分６３ａよりも前方方向Ｘ１の先端側には、相手側コネクタ１０の先端挿入部材１１の先端が衝合し、衝合した表面に沿ってガイドするような形状で案内部分６３ｂが形成されている。

第１接触脚部６２の突出部分６２ａおよび第２接触脚部６３の湾曲部分６３ａは、それぞれ基板２のＵＳＢ３．０用のパッド２３および相手側コネクタ１０の先端挿入部材１１の接触部１１ｂに向かって、互いに異なる方向（図５（ａ）のＺ１、Ｚ２方向）に突出している。具体的には、突出部分６２ａは、基板２のＵＳＢ３．０用のパッド２３に向かって下方方向Ｚ１に凸状が形成されており、湾曲部分６３ａは、基板２とは反対側に向かって上方方向Ｚ２に凸状が形成されている。
また、第１接触脚部６２と第２接触脚部６３とに予め付勢されている力の方向は、互いに異なる方向に向けられている。具体的には、第１接触脚部６２は下方方向Ｚ１に向かって予め付勢力がかけられており、第２接触脚部６３は上方方向Ｚ２に向かって予め付勢力がかけられている。

図５（ｂ）に示すように、幅方向Ｙにおいて、第１接触脚部６２が連結されている側端部に対向する、媒介導電部材６の連結部分６５の他の側端部には、下方方向Ｚ１に折り曲げられた補強部６６が設けられている。

（媒介導電部材のその他の実施形態）
次に、媒介導電部材のその他の実施形態について説明する。
媒介導電部材のその他の実施形態としては、例えば図６に示す媒介導電部材６Ａのように、図５（ａ）に示す媒介導電部材６の第１接触脚部６２を、後方方向Ｘ２に向かって延在させた第１接触脚部６２Ａとする実施形態がある。この場合、ＵＳＢ３．０用のパッド２３は、図１および図２に示すＵＳＢ３．０用のパッド２３の位置よりも後方方向Ｘ２側で、第１接触脚部６２Ａの突出部分６２Ａａと接触する位置で基板２に設けられる。以下、第１接触脚部が後方方向Ｘ２に向かって延在する実施形態の場合には、ＵＳＢ３．０用のパッド２３は、図１および図２に示すＵＳＢ３．０用のパッド２３の位置よりも後方方向Ｘ２側で、第１接触脚部の突出部分または湾曲部分と接触する位置で基板２に設けられているものとする。

また、図７に示す媒介導電部材６Ｂのように、図５（ａ）に示す媒介導電部材６の第２接触脚部６３を、図５（ａ）に示した第１接触脚部６２と同じ構成の第２接触脚部６３Ｂとする実施形態がある。この場合、第２接触脚部６３Ｂは、幅方向Ｙにおいて第１接触脚部６２Ｂが連結されている連結部６５Ｂの側端部とは反対側の側端部に連結されている。第２接触脚部６３Ｂの突出部分６３Ｂａは、上方方向Ｚ２に向かって突出している。

また、図８に示す媒介導電部材６Ｃのように、図７に示す媒介導電部材６Ｂの第１接触脚部６２Ｂを、後方方向Ｘ２に向かって延在する第１接触脚部６２Ｃとする実施形態がある。

また、図９に示す媒介導電部材６Ｄのように、図５（ａ）に示す媒介導電部材６の第１接触脚部６２を、板状に形成されたばね弾性部材である第１接触脚部６２Ｄとする実施形態がある。第１接触脚部６２Ｄは、前方方向Ｘ１に向かうに連れて下方方向Ｚ１に徐々に傾くように延在していて、その先端部に湾曲部分６２Ｄａを具える。この場合、湾曲部分６２Ｄａは、下方方向Ｚ１に凸状が形成されている。第１接触脚部６２Ｄは、連結部分６５Ｄとの連結部において折り曲げられていない。

また、図１０に示す媒介導電部材６Ｅのように、図９に示す媒介導電部材６Ｄの第２接触脚部６３Ｄを、図８に示す第２接触脚部６３Ｃと同じ構成の第２接触脚部６３Ｅとする実施形態がある。

また、図１１に示す媒介導電部材６Ｆのように、図１０に示す媒介導電部材６Ｅの第１接触脚部６２Ｅを、後方方向Ｘ２に向かって延在させた第１接触脚部６２Ｆとする実施形態がある。

また、図１２に示す媒介導電部材６Ｇのように、固定部６１Ｇの前端部および後端部から異なる方向に、第１および第２接触脚部６２、６３がそれぞれ延在する実施形態がある。この場合、固定部６１Ｇが、内面側部分４４の収容孔４４ａ内に圧入により保持される圧入部分および連結部分として機能する。
第１接触脚部６２Ｇは、図１１に示す第１接触脚部６２Ｆと同じ構成であり、固定部６１Ｇの後端部から後方方向Ｘ２に向かって延在している。
第２接触脚部６３Ｇは、図５（ａ）に示す第２接触脚部６３と同じ構成であり、固定部６１Ｇの前端部から前方方向Ｘ１に向かって延在している。

＜ＵＳＢ装置（電気コネクタ）１の組み立て工程＞
電気コネクタ（ＵＳＢ装置）１の組立ては、ケース本体４の収容部４ａに、基板２をケース先端部４１から、基板２の後端が位置決め部材４６に接触するまで挿入して位置決めする。その後、複数の媒介導電部材６をそれぞれ内面側部分４４の収容孔４４ａ内に圧入して、媒介導電部材６がケース本体４において保持されるように取り付けることによって、電気コネクタの要部を簡単に組み立てることができる。このとき、第１接触脚部６２は、基板２のＵＳＢ３．０用のパッド２３に、半田付けなどにより実装されることなく弾性接触し、また、第２接触脚部６３は、基板２とケース先端部４１の内面との間の内部空間Ｓ内に浮いた状態で位置し、相手側コネクタの内部空間への挿入完了状態で、相手側コネクタを構成する先端挿入部材に設けられている接触部に弾性接触し、第１および第２接触脚部６２、６３は、いずれもＵＳＢ装置１から分離可能である。
なお、ケース後端部４２内への、コントローラやメモリチップの他の電子部品等を収容する工程や、ケース後端部４２に位置する収容部４ａの開口端をカバー４ｂで閉鎖する工程は、適宜行うことができる。

＜ＵＳＢ装置（電気コネクタ）と相手側コネクタとの電気接続（嵌合）＞
次に図１３を用いて、ＵＳＢ装置１と、レセプタクルコネクタである相手側コネクタ１０との嵌合について説明する。
図１３は、電気コネクタ１および相手側コネクタ１０を先後方向Ｘに沿って断面にして示し、図１３（ａ）が、電気コネクタ１および相手側コネクタ１０の嵌合前の状態を断面にして示し、図１３（ｂ）が、図１３（ａ）における電気コネクタ１の媒介導電部材６の一部を含む要部を拡大して示し、図１３（ｃ）が、電気コネクタ１および相手側コネクタ１０の嵌合状態を断面して示し、図１３（ｄ）が、図１３（ｃ）における媒介導電部材６を含む要部を拡大して示す。
図１３（ａ）に示す相手側コネクタ１０は、ＵＳＢ装置１の内部空間Ｓに対して挿抜される、基材をプラスチックのような合成樹脂とする先端挿入部材１１と、ＵＳＢ装置１のケース先端部４１の係合口４３に係合して、ケース先端部４１を相手側コネクタ１０内において保持する係合部材１２と、を具えている。相手側コネクタ１０の先端挿入部材１１の、基板２側を向く面には、端子として機能するＵＳＢ２．０用の接触部１１ａと、ＵＳＢ３．０用の接触部１１ｂとが設けられている。
図１３（ｃ）に示すように、ＵＳＢ装置１と相手側コネクタ１０との電気接続（嵌合）状態において、相手側コネクタ１０の先端挿入部材１１に形成した接触部１１ａは、基板２のＵＳＢ２．０用のパッド２２と接触し、先端挿入部材１１に形成した接触部１１ｂは、媒介導電部材６の第２接触脚部６３の湾曲部分６３ａと接触する。

嵌合前後の状態をそれぞれ拡大して示した図１３（ｂ）と図１３（ｄ）とを比較してみると分かるように、ＵＳＢ装置１と相手側コネクタ１０との嵌合時に、ＵＳＢ装置１を構成する媒介導電部材６の第２接触脚部６３は、相手側コネクタ１０の先端挿入部材１１によって押し下げられる。この状態において、ＵＳＢ装置１の第２接触脚部６３には、そのばね弾性的な性質に基づいて元の位置に戻ろうとする力が働く。したがって、第２接触脚部６３における湾曲部分６３ａと、相手側コネクタ１０の接触部１１ｂとの接触状態が維持される。
また、ＵＳＢ装置１の第１接触脚部６２は、突出部分６２ａが、既に基板２のＵＳＢ３．０用のパッド２３と接触状態となっているので、ＵＳＢ装置１と相手側コネクタ１０とは、ＵＳＢ装置１の第２接触脚部６３が、相手側コネクタ１０の先端挿入部材１１の接触部１１ｂと接触し、かつＵＳＢ装置１のＵＳＢ２．０用のパッド２２に、相手側コネクタ１０の先端挿入部材１１の接触部１１ａが接触することで電気的に接続され、ＵＳＢ装置１と相手側コネクタ１０との間で通信が可能になる。

相手側コネクタ１０の係合部材１２は、その内面においてＵＳＢ装置１のケース先端部４１と係合する。具体的には、相手側コネクタ１０の係合部材１２の内面には、ケース先端部４１の係合口４３に係合する弾性部材１２ａが設けられている。また、相手側コネクタ１０の係合部材１２の内面には弾性部材１２ａに隣接配置されている補助弾性部材１２ｂが設けられている。
相手側コネクタ１０の係合部材１２の弾性部材１２ａは、ＵＳＢ装置１と相手側コネクタ１０とが互いに嵌合された場合に、ＵＳＢ装置１のケース先端部４１を上下から挟み込むので、ＵＳＢ装置１と相手側コネクタ１０との嵌合状態を安定的に維持することができる。相手側コネクタ１０の係合部材１２の補助弾性部材１２ｂは、弾性部材１２ａによる挟み込みを補助する。
ＵＳＢ装置１のケース先端部４１に係合口４３が設けられていない場合には、ケース先端部４１の外面に、相手側コネクタ１０の係合部材１２の弾性部材１２ａが上下方方向から接触して、ＵＳＢ装置１と相手側コネクタ１０との嵌合状態を維持する。

＜変形例＞
次に、上記のＵＳＢ装置に用いられる別の基板２Ａについて、図１４を用いて説明する。
図１４（ａ）は、ＵＳＢ装置（電気コネクタ）１Ａのケース先端部４１Ａを断面にして斜視的に示す。図１４（ｂ）は、ＵＳＢ装置１Ａと、相手側コネクタ１０との嵌合状態を断面にして示す。なお、相手側コネクタ１０はその先端挿入部材１１のみを示す。
また、図１４においては、媒介導電部材６Ｂが用いられているが、別の媒介導電部材６、６Ａ、６Ｃ〜６Ｇを用いることもできる。

図１４（ａ）に示すように、例えば基板である電子部品２は、相手側コネクタ１０の先端挿入部１１の内部空間Ｓへの挿入完了状態にて、第２接触脚部６３が相手側コネクタ１０の接触部１１ｂと押圧接触する位置に対応する表面部に、押圧された第２接触脚部６３の先端部が収容される逃げ溝穴２４を有する。逃げ溝穴２４は、基板２Ａの表面において、ＵＳＢ２．０用のパッド２２に対して後方方向Ｘ２側で、かつ幅方向ＹにおいてＵＳＢ３．０用のパッド２３に対してずらされた位置に形成されている。逃げ溝穴２４は少なくとも、媒介導電部材６Ｂの第２接触脚部６３Ｂの突出部分６３Ｂａの下方に位置している。
ＵＳＢ装置１Ａの第２接触脚部６３Ｂは、ＵＳＢ装置１Ａが相手側コネクタ１０内に挿入されて嵌合した場合、相手側コネクタ１０の接触部１１ｂとの接触によって基板２Ａに向かって（下方方向Ｚ１）に変位させられる。相手側コネクタの構成によっては、相手側コネクタの接触部と、ＵＳＢ装置の基板の主面との間のクリアランスが小さいものもあり、嵌合状態において接触脚部が基板の表面部に向かって過度に押し下げられて、基板に強接触し、媒介導電部材または基板が損傷するおそれがある。
しかしながら、逃げ溝穴２４を第２接触脚部６３Ｂの突出部分６３Ｂａの下方に設けることにより、図１３（ｂ）に示すように、第２接触脚部６３Ｂは場合によっては嵌合状態において逃げ溝穴２４内に進入する（逃げる）ことができ、第２接触脚部６３Ｂと基板２Ａとの接触を回避することができる。
なお、基板を用いる場合、逃げ溝穴は、基板の厚さ方向に貫通していてもよいが、基板の代わりにＳｉＰを用いる場合には貫通していないことが好ましい。

＜その他＞
ケース本体４は、ケース先端部４１を金属材料からなるシェルとして形成し、ケース後端部４２をプラスチックのような合成樹脂から形成して、ケース先端部４１とケース後端部４２とを別体に形成することも可能である。ケース先端部４１およびケース後端部４２の接合形式は、公知の形式で行われ、例えばケース先端部４１は、ケース後端部４２にインサート成形により一体に形成することができる。内面側部分４４は、ケース後端部４２に一体成形することが好ましい。

さらに、ケース先端部４１とケース後端部４２は、例えば同一の金属材料から一体に形成されていてもよい。この場合、プラスチックのような絶縁材料からなる内面側部分４４は、例えばケース先端部４１またはケース後端部４２の内面に所定の加工を施した上で、射出成形により取り付けることができる。

将来的にＵＳＢ規格が改定された場合にも、相手側コネクタを構成する先端挿入部材に設けられている接触部の配置が同じである限りは、上記の実施形態の媒介導電部材６〜６Ｇを用いることができる。
また、上記のＵＳＢ装置１においては、ＵＳＢ２．０用およびＵＳＢ３．０用にそれぞれ対応したものを記載したが、ＵＳＢ２．０用にのみ対応しているＵＳＢ装置の場合であっても、当業者であれば適宜ＵＳＢ装置の設計を変更して上記の媒介導電部材を用いることができる。

本発明に従う電気コネクタによれば、相手側コネクタの形状や、嵌合時における相手側コネクタと、電気コネクタを構成する電子部品（基板）との間のクリアランスにさほど影響されることなく、相手側コネクタの接触部と、基板やＳｉＰ等の電子部品等の接点部とのそれぞれの接触を、媒介導電部材を構成する２つの接触脚部を介して別個独立に安定して得ることができ、しかも、簡単な構造でかつ安価な電気コネクタを提供することが可能になった。

１ 電気コネクタ（またはＵＳＢ装置）
２、２Ａ 電子部品（または基板）
４ ケース本体
６ 媒介導電部材
１０ 相手側コネクタ
１１ 先端挿入部材
１１ａ、１１ｂ 接触部
２１ 接点部
２２ ＵＳＢ２．０用のパッド
２３ ＵＳＢ３．０用のパッド
２４ 逃げ溝穴
４１ ケース先端部
４２ ケース後端部
４４ 内面側部分
４４ａ 収容孔
６１ 固定部
６２ 第１接触脚部
６２ａ 突出部分
６３ 第２接触脚部
６３ａ 湾曲部分
Ｓ 内部空間
Ｘ 先後方向

Claims (13)

1. 複数の接点部が配置された表面を有する電子部品と、
   該電子部品の表面との間に、相手側コネクタを構成する先端挿入部材の挿抜を可能にする内部空間が形成されるように前記電子部品の周囲を取り囲んで配置され、前記相手側コネクタと嵌合する嵌合部をなすケース先端部、および該ケース先端部から後方に延びるケース後端部を有するケース本体と、
   該ケース本体の、前記電子部品の表面に対向する内面側部分に保持される固定部、および該固定部の異なる位置からそれぞれ前記ケース本体の先後方向のいずれかに向かって延在する一対の接触脚部を有し、該一対の接触脚部のうち、第１接触脚部が、前記電子部品の表面に配置された前記接点部に対して分離可能に弾性接触し、第２接触脚部が、前記内部空間に位置し、かつ前記相手側コネクタの前記内部空間への挿入完了状態で、前記相手側コネクタを構成する前記先端挿入部材に設けられている接触部に対して分離可能に弾性接触する複数の媒介導電部材と
   を具えることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記ケース本体を構成する前記ケース先端部と前記ケース後端部とは、一体に形成されているか、又は別体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 前記固定部が保持される前記ケース本体の前記内面側部分は、前記ケース先端部もしくは前記ケース後端部に設けられているか、または前記ケース先端部と前記ケース後端部に跨がって設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気コネクタ。
4. 前記ケース本体は、少なくとも前記媒介導電部材の前記固定部を保持する前記内面側部分が、絶縁材料からなることを特徴とする請求項１、２または３に記載の電気コネクタ。
5. 前記第１接触脚部および第２接触脚部は、前記固定部からいずれも同じ方向に向かって延在していることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の電気コネクタ。
6. 前記第１接触脚部および前記第２接触脚部は、前記固定部から互いに異なる方向に延在していることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の電気コネクタ。
7. 前記第１接触脚部の、前記接点部と接触する部分、および前記第２接触脚部の、前記接触部と接触する部分は、凸状に形成してなることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の電気コネクタ。
8. 前記第１接触脚部の凸状部分および前記第２接触脚部の凸状部分は、それぞれ前記接点部および前記接触部に向かって、互いに異なる方向に突出していることを特徴とする請求項７に記載の電気コネクタ。
9. 前記ケース本体の前記内面側部分は、前記接点部のそれぞれに対応して配置されている前記複数の媒介導電部材のそれぞれの各前記固定部を保持した状態で収容する複数の収容孔を有することを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の電気コネクタ。
10. 前記電子部品は基板またはＳｉＰであることを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の電気コネクタ。
11. 前記電子部品は、前記相手側コネクタの前記内部空間への挿入完了状態にて、前記第２接触脚部が前記相手側コネクタの前記接触部と押圧接触する位置に対応する表面部に、押圧された前記第２接触脚部の先端部が収容される逃げ溝穴を有することを特徴とする請求項１から１０までのいずれか１項に記載の電気コネクタ。
12. 前記複数の接点部は、ＵＳＢ規格に準拠して配置されているパッドであることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項に記載の電気コネクタ。
13. 前記パッドは、ＵＳＢ２．０用のパッドおよびＵＳＢ３．０用のパッドであることを特徴とする請求項１２に記載の電気コネクタ。

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