JP2018163730A - 電気コネクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンタクト部材の接点部に付着した異物を嵌合時に良好に排除することを可能とする。
【解決手段】第１及び第２のコンタクト部材１２，２２が、第１コネクタ１に第２コネクタ２を嵌合する際に、第２コンタクト部材２２に設けた接点部２２ｃの一部２２ｃ１が、第１コンタクト部材１２の一部の接点部１２ｃに接触し、かつ第２コンタクト部材２２の他の接点部２２ｃ２が、第１コンタクト部材１２の他の接点部１２ｃ１に接触する凹凸関係を備えた構成により、嵌合の進行に伴って接触し合う接点部の切替えを行わせ、最初に接触し合った接点部に巻き込まれた異物が、接触し合う接点部の切替えが行われた以降に継続的に蓄積されないようにしたものである。
【選択図】図１９

Description

本発明は、第１コネクタと第２コネクタとを嵌合させた際に両コネクタの接点部同士が接触することで電気的な接続が行われる電気コネクタ装置に関する。

一般に、種々の電気機器において、一対のコネクタ同士を嵌合させることによって電気的な接続を行うようにした電気コネクタ装置が広く用いられている。例えば、下記の特許文献１に記載された電気コネクタ装置は、第１コネクタ（ソケット）に設けられた第１コンタクト部材の接点部に対して、第２コネクタ（ヘッダ）に設けられた第２コンタクト部材（ポスト）の接点部が接触することで電気的な接続が行われるものである。この電気コネクタ装置においては、第２コンタクト部材に突起が設けられており、その第２コンタクト部材の突起を第１コンタクト部材の接点部が乗り越える際に、第１コンタクト部材の接点部に付着している異物が、かき取られる構成が採用されている。

このような構成を有する従来の電気コネクタ装置によれば、第２コンタクト部材の突起によるワイピング作用によって接点部の清浄性が維持され、電気接続の信頼性が向上されることが期待される。しかしながら、第２コンタクト部材の突起により、かき取られた異物は、両コネクタの嵌合が進行するに伴って、第１コンタクト部材の接点部に再び巻き込まれていくことが考えられ、最終的には比較的大きな塊状になることによって電気的な接続が阻害され、接続不良を招来するおそれがある。

特開２００２−１９８１１５号公報

そこで本発明は、簡易な構成で、コンタクト部材の接点部に付着した異物を嵌合時に良好に排除することができるようにした電気コネクタ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、第１コネクタと第２コネクタとを嵌合させた際に、前記第１コネクタに設けられた第１コンタクト部材の第１接点部に対して、前記第２コネクタに設けられた第２コンタクト部材の第２接点部が接触することによって電気的な接続が行われる電気コネクタ装置において、前記第１コンタクト部材には、前記嵌合の方向と直交する方向において前記第１接点部と隣り合う位置に、凹状をなす第１副接点部が設けられているとともに、前記第２コンタクト部材の第２接点部が、前記嵌合の方向における前方から先行接点部及び後行接点部を順に備えたものであって、前記第１及び第２のコンタクト部材は、前記第１コネクタに第２コネクタを嵌合する際に、前記第２接点部の先行接点部が前記第１接点部のみに接触する状態と、前記第２接点部の後行接点部が前記第１副接点部のみに接触する状態とのいずれか一方となる関係を備えた構成が採用されている。

このような構成を備えた請求項１記載の電気コネクタ装置によれば、第１コネクタと第２コネクタとを嵌合させた際に、まず初めに、第２コンタクト部材の第２接点部を構成している先行接点部が、第１コンタクト部材の第１副接点部に対して非接触状態を維持しながら第１接点部のみに接触状態となり、その後に、第２コンタクト部材の第２接点部を構成している後行接点部が、第１コンタクト部材の第１接点部に対して非接触状態になりながら第１副接点部に対して接触状態となることで、嵌合の進行に伴って接触し合う接点部の切替えが行われる。従って、最初に接触し合った接点部に異物が巻き込まれたとしても、その異物は、接触し合う接点部の切替えが行われた以降において継続的な蓄積が行われなくなり、その結果、電気的な接続信頼性が向上される。

また、請求項２記載の発明では、第１コネクタと第２コネクタとを嵌合させた際に、前記第１コネクタに設けられた第１コンタクト部材の第１接点部に対して、前記第２コネクタに設けられた第２コンタクト部材の第２接点部が接触することによって電気的な接続が行われる電気コネクタ装置において、前記第１コンタクト部材には、前記嵌合の方向と直交する方向において前記第１接点部と隣り合う位置に、凹状をなす第１副接点部が設けられているとともに、前記第２コンタクト部材の第２接点部が、前記嵌合の方向における前方から先行接点部及び後行接点部を順に備えたものであって、前記第１及び第２のコンタクト部材は、前記第１コネクタに第２コネクタを嵌合する際に、前記第２接点部の先行接点部が前記第１副接点部のみに接触する状態と、前記第２接点部の後行接点部が前記第１接点部のみに接触する状態とのいずれか一方となる関係を備えた構成が採用されている。

このような構成を備えた請求項２記載の電気コネクタ装置によれば、第１コネクタと第２コネクタとを嵌合させた際に、まず初めに、第２コンタクト部材の第２接点部を構成している先行接点部が、第１コンタクト部材の第１副接点部のみに対して接触状態となり、その後に、第２コンタクト部材の第２接点部を構成している後行接点部が、第１コンタクト部材の第１副接点部に対して非接触状態になりながら第１接点部のみに対して接触状態となることで、嵌合の進行に伴って接触し合う接点部の切替えが行われる。従って、最初に接触し合った接点部に異物が巻き込まれたとしても、その異物は、接触し合う接点部の切替えが行われた以降において継続的な蓄積が行われなくなり、その結果、電気的な接続信頼性が向上される。

さらに、請求項３記載の発明における前記第２コンタクト部材には、前記第２接点部の後行接点部又は先行接点部に対して前記嵌合の方向と直交する方向に隣り合う位置に、前記第１接点部に対して非接触となる凹状の接点逃げ部が設けられた構成が採用されている。

さらにまた、請求項４記載の発明における前記第１接点部は、前記嵌合の方向と直交する方向において前記第１副接点部の両側に一対配置されているとともに、前記接点逃げ部が、前記嵌合の方向と直交する方向において前記第２接点部の後行接点部の両側に一対配置された構成が採用されている。

このような構成を備えた請求項４記載の電気コネクタ装置によれば、第１コネクタと第２コネクタとを嵌合させた際に、まず初めに、第２コンタクト部材の第２接点部を構成している先行接点部が、第１コンタクト部材の凹状をなす第１副接点部に対して非接触状態を維持しながら、一対の第１接点部に対して２点での接触状態となる。その後に、第２コンタクト部材の第２接点部を構成している一対の凹状をなす接点逃げ部が、第１コンタクト部材の一対の第１接点部に対して非接触状態になりながら、第２コンタクト部材の後行接点部が、第１コンタクト部材の第１副接点部に対して１点での接触状態となることで、嵌合の進行に伴って接触し合う接点部が、２点接触状態から１点接触状態に切替えられ、それによって良好な電気的接続が可能となる。

また、請求項５記載の発明における前記第１接点部は、前記嵌合の方向と直交する方向において前記第１副接点部の両側に一対配置されているとともに、前記接点逃げ部が、前記嵌合の方向と直交する方向において前記第２接点部の先行接点部の両側に一対配置された構成が採用されている。

このような構成を備えた請求項５記載の電気コネクタ装置によれば、第１コネクタと第２コネクタとを嵌合させた際に、まず初めに、第２コンタクト部材の第２接点部を構成している一対の凹状をなす接点逃げ部が、第１コンタクト部材の一対の第１接点部に対して非接触状態を維持しながら、第２コンタクト部材の第２接点部を構成している先行接点部が、第１コンタクト部材の凹状をなす第１副接点部に対して１点での接触状態となる。その後、第２コンタクト部材の第２接点部を構成している後行接点部が、第１コンタクト部材の第１副接点部に対して非接触状態になりながら、一対の第１接点部に対して２点での接触状態となることで、嵌合の進行に伴って接触し合う接点部が、１点接触状態から２点接触状態に切替えられ、それによって良好な電気的接続が可能となる。

一方、請求項６記載の発明においては、前記第２接点部の先行接点部が、平面状に延在しているとともに、前記第２接点部の後行接点部は、前記先行接点部から連続的な平面状をなして延在する構成が採用されている。

以上述べたように本発明は、第１及び第２のコンタクト部材が、第１コネクタに第２コネクタを嵌合する際に、第２コンタクト部材に設けた接点部の一部が、第１コンタクト部材の一部の接点部に接触し、かつ第２コンタクト部材の他の接点部が、第１コンタクト部材の他の接点部に接触する関係を備えた構成により、嵌合の進行に伴って接触し合う接点部の切替えを行わせ、最初に接触し合った接点部に巻き込まれた異物が、接触し合う接点部の切替えが行われた以降に継続的に蓄積されないようにして、電気的な接続信頼性を向上させたものであるから、簡易な構成でコンタクト部材の接点部に付着した異物を嵌合時に良好に排除することができる。

本発明の第１の実施形態におけるリセプタクルコネクタ（第１コネクタ）を、後方側の上方から表した外観斜視説明図である。 図１に示されたリセプタクルコネクタ（第１コネクタ）を、後方側の下方から表した外観斜視説明図である。 図１及び図２に示されたリセプタクルコネクタ（第１コネクタ）の平面説明図である。 図１〜図３に示されたリセプタクルコネクタ（第１コネクタ）の正面説明図である。 図１〜図４に示されたリセプタクルコネクタ（第１コネクタ）の側面説明図である。 図１〜図５に示されたリセプタクルコネクタ（第１コネクタ）に用いられている第１コンタクト部材を上方から拡大して表した外観斜視説明図である。 図６に示された第１コンタクト部材の正面説明図である。 図６及び図７に示された第１コンタクト部材の側面説明図である。 本発明の第１の実施形態におけるプラグコネクタ（第２コネクタ）を、前方側の上方から表した外観斜視説明図である。 図９に示されたプラグコネクタ（第２コネクタ）を、前方側の下方から表した外観斜視説明図である。 図９及び図１０に示されたプラグコネクタ（第２コネクタ）の平面説明図である。 図９〜図１１に示されたプラグコネクタ（第２コネクタ）の正面説明図である。 図９〜図１２に示されたプラグコネクタ（第２コネクタ）に用いられている第２コンタクト部材を上方から拡大して表した外観斜視説明図である。 図１３に示された第２コンタクト部材の側面説明図である。 図１３〜図１４に示された第１コンタクト部材の正面説明図である。 図１〜図８に示されたリセプタクルコネクタ（第１コネクタ）に対して、図９〜図１５に示されたプラグコネクタ（第２コネクタ）を上方から嵌合しようとしている状態のコンタクト部材の中央位置における横断面説明図である。 図１６に示された状態からプラグコネクタ（第２コネクタ）を押し下げて嵌合を完了した状態のコンタクト部材の中央位置における横断面説明図である。 図１７に示された状態における第１及び第２のコンタクト部材同士の接触部分の部分拡大横断面説明図である。 図１８に示された状態の第１及び第２のコンタクト部材同士の接触部分における板幅方向の端縁寄りの位置における部分拡大横断面説明図である。 本発明の第２実施形態にかかる第１コンタクト部材を拡大して表した外観斜視説明図である。 本発明の第２実施形態にかかる第２コンタクト部材を拡大して表した外観斜視説明図である。 本発明の第３実施形態にかかる第２コンタクト部材を拡大して表した外観斜視説明図である。 本発明の第４実施形態にかかる第１コンタクト部材を拡大して表した外観斜視説明図である。 本発明の第４実施形態にかかる第２コンタクト部材を拡大して表した外観斜視説明図である。

以下、複数本の同軸ケーブルを印刷配線基板に接続する電気コネクタ装置に本発明を適用した実施形態に関する説明を図面に基づいて詳細に行う。

［電気コネクタ装置の全体構造について］
まず、図１〜図１９に表された本発明の第１の実施形態にかかる電気コネクタ装置は、図１〜図８に示された第１コネクタとしてのリセプタクルコネクタ１と、図９〜図１５に示された第２コネクタとしてのプラグコネクタ２とからなる垂直嵌合型の電気コネクタ装置を構成するものである。このうちのリセプタクルコネクタ（第１コネクタ）１は、図示を省略した印刷配線基板の主面上に実装されて使用され、他方のプラグコネクタ（第２コネクタ）２には、同軸ケーブルＳＣの端末部分が連結された状態で使用される。

そして、図１６に示されているように、リセプタクルコネクタ（第１コネクタ）１の上方位置にプラグコネクタ（第２コネクタ）２が配置された状態から、印刷配線基板（図示省略）と略直交する方向にプラグコネクタ１が下降されていき、リセプタクルコネクタ１の嵌合凹部にプラグコネクタ２の嵌合凸部が差し込まれることによって、図１７に示されているように両コネクタ１，２どうしの嵌合が行われる。以下において、印刷配線基板が延在する方向を「水平方向」とし、プラグコネクタ２を差し込む方向を「下方向」、それと反対の抜き出す方向を「上方向」とする。

［同軸ケーブルについて］
上述したプラグコネクタ（第２コネクタ）２における短手方向の両端縁部のうちの一方側（図１６の左方側）には、多極状に並列するように配列された複数本の同軸ケーブルＳＣの端末部分が連結されている。以下において、同軸ケーブルＳＣの端末部分が連結される側の端縁部を「後端縁部」と呼び、それとは反対側の他端縁部を「前端縁部」と呼ぶこととする。さらに、それらプラグコネクタ２の「後端縁部」及び「前端縁部」に対応するリセプタクルコネクタ（第１のコネクタ）１の各端縁部についても、同様に「後端縁部」及び「前端縁部」と呼び、それら「後端縁部」及び「前端縁部」に向かう方向を「後方」及び「前方」とする。

上述した同軸ケーブルＳＣの端末部分においては、被覆材が皮剥きされることによってケーブル中心導体（信号線）ＳＣａ及びケーブル外部導体（シールド線）ＳＣｂが、同軸状をなして露出した状態で延在しており、当該同軸ケーブルＳＣの中心軸線に沿うようにして配置されたケーブル中心導体ＳＣａの端末部分が、後述する信号伝送用の第１コンタクト部材（導電端子）にそれぞれ接続されることによって信号回路が構成されるようになっている。

また、ケーブル中心導体ＳＣａの外周を取り囲むように配置されたケーブル外部導体ＳＣｂは、グランド部材を構成している上部グランドバーＧＵと下部グランドバーＧＤとの間に挟持されるようにして多極状に配置されている。これらの上部グランドバーＧＵ及び下部グランドバーＧＤは、プラグコネクタ（第２コネクタ）２の長手方向に沿って延在する細長の板状金属部材から形成されており、上述した同軸ケーブルＳＣの多極配列されたケーブル外部導体（シールド線）ＳＣｂの上下各面に沿って接触した状態で長尺状の半田材を用いて一括接続されている。そして、これらの両グランドバーＧＵ，ＧＤが、後述する導電性シェル等を介してグランド接続されることにより、グランド回路が形成される構成になされている。

［絶縁ハウジング及びコンタクト部材について］
一方、上述したリセプタクルコネクタ（第１コネクタ）１及びプラグコネクタ（第２コネクタ）２は、細長状の絶縁性部材からなる絶縁ハウジング１１，２１をそれぞれ備えている。それらの絶縁ハウジング１１，２１には、長手方向に沿って多数の第１コンタクト部材（導電端子）１２及び第２コンタクト部材（導電端子）２２が、適宜のピッチ間隔で多極状に配列されている。図６〜図８に表された第１コンタクト部材１２、及び図１３〜図１５に表された第２コンタクト部材２２は、信号伝送用として構成されたものであるが、グランド接続用に構成することも可能である。

これら複数体の第１コンタクト部材１２及び第２コンタクト部材２２の各々は、所定の板幅を有して細長に延在する薄板状の金属部材の折り曲げ体から形成されたものであり、上述した多極配列方向（コネクタの長手方向）に隣接するものどうしが、略同一の材質によって略同一の形状をなすように形成されている。これら第１及び第２のコンタクト部材１２，２２は、絶縁ハウジング１１，２１に対して、インサート成形や圧入等により取り付けられている。

そのうち、プラグコネクタ（第２コネクタ）２に取り付けられた第２コンタクト部材２２は、図１３〜図１６に示されているように、絶縁ハウジング２１の「前方」側（図１６の右方側）の領域に略水平に延在する前方平坦部２２ａを備えているとともに、その前方平坦部２２ａの後端部分（図１４の左端部分）から下方に向かって、後方折曲部２２ｂが側面略Ｌ字状に折れ曲がって延出している。そして、上記前方平坦部２２ａの上面側に対して、前述した同軸ケーブルＳＣのケーブル中心導体ＳＣａが、上方側から載置するように当接された状態で半田付けされている。このとき、複数体のケーブル中心導体ＳＣａと第２コンタクト部材２２との半田付けは、多極配列方向において一括的に行うことが可能である。

第２コンタクト部材（導電端子）２２の後方折曲部２２ｂは、前述したように所定の板幅をなして上下方向に延在しているが、その後方折曲部２２ｂにおける上下方向に延在する外壁面には第２接点部２２ｃが設けられている。この第２接点部２２ｃは、先行接点部２２ｃ１及び後行接点部２２ｃ２から構成されており、プラグコネクタ（第２コネクタ）２がリセプタクルコネクタ（第１コネクタ）１に対して上方側から嵌合されたときに、そのプラグコネクタ２の第２コンタクト部材２２に設けられた第２接点部２２ｃが、後述するリセプタクルコネクタ１の第１コンタクト部材１２に設けられた第１接点部１２ｃに対して弾性的に接触される構成になされている。それら両コンタクト部材１２，２２どうしの詳細な接続構造については後段において説明する。

［導電性シェルについて］
一方、リセプタクルコネクタ（第１コネクタ）１に設けられた絶縁ハウジング１１の外周側表面、及びプラグコネクタ（第２コネクタ）２に設けられた絶縁ハウジング２１の上方側表面は、それぞれ導電性シェル１３及び２３によりそれぞれ覆われている。これらの導電性シェル１３，２３は、薄板状の金属部材から形成されており、例えばグランド回路を構成するように装着されている。

そのうちプラグコネクタ２に設けられた導電性シェル２３は、前述した同軸ケーブルＳＣに対して前記両グランドバー（グランド部材）ＧＵ，ＧＤが半田付けされた上で絶縁ハウジング１１の上方側から被せるようにして装着されている。その装着された導電性シェル２３は、絶縁ハウジング１１の上面側を覆う天井板を構成する上面側壁部２３ａと、その上面側壁部２３ａの前端部分から略直角下方に折れ曲がって延出する前端側立壁部２３ｂとを有している。なお、絶縁ハウジング１１のコネクタ長手方向における両端部分は、導電性シェル２３から外方に突出した露出状態になされている。

さらに、上述した導電性シェル２３の上面側壁部２３ａには、図９に示すように多極配列方向であるコネクタ長手方向に沿って複数体のグランド接続舌片２３ｃが切欠き状をなすように形成されている。それらの各グランド接続舌片２３ａは、片持ちの板バネ状をなして斜め下方に延在するように切り起こされている。当該各グランド接続舌片２３ａは、上述したようにして導電性シェル２３の装着が行われたときに、上部グランドバーＧＵの上面に対して押圧した状態で接触され、グランド回路が形成されるようになっている。

また、上述した導電性シェル２３のコネクタ長手方向における両端部分には、絶縁ハウジング２１を上方側から覆う一対の係合金具２３ｄ，２３ｄが一体的に設けられている。このプラグコネクタ（第２コネクタ）２に設けられた各係合金具２３ｄには、「前方」及び「後方」に向かって突出する一対の係合穴２３ｄ１が形成されており、それらの各係合金具２３ｄに形成された係合穴２３ｄ１に対して、後述するようにリセプタクルコネクタ（第１コネクタ）１に設けられた係止バネ片１３ｇの係止突起１３ｇ１（図１参照）が嵌合される関係になされている。

より具体的には、リセプタクルコネクタ（第１コネクタ）１に装着された導電性シェル１３は、絶縁ハウジング１１の外周部における後端側、前端側及び両端側を取り囲むように配置されている。そして、その導電性シェル１３における「前方」側の端縁部分、及び「後方」側の端縁部分の各々には、図１６に示すように印刷配線基板（図示省略）の主面から「上方」に向かって立ち上がる前端側立壁部１３ａ及び後端側立壁部１３ｂがそれぞれ設けられている。それらの前端側立壁部１３ａ及び後端側立壁部１３ｂにおけるコネクタ長手方向（多極配列方向）の両端部分には、図１に示すように「前方」及び「後方」に向かって比較的幅広をなして突出する基板接続板１３ｃがそれぞれ一体的に設けられている。また、前端側立壁部１３ａ及び後端側立壁部１３ｂにおけるコネクタ長手方向（多極配列方向）の略中央部分にも、「前方」及び「後方」に向かって比較的幅狭に突出する基板接続板１３ｄがそれぞれ一体的に設けられている。

これらの導電性シェル１３に設けられた基板接続板１３ｃ，１３ｄは、印刷配線基板の主面上に形成されたグランド導電路（図示省略）に対して半田付けされ、それによってグランド回路の電気的な接続が行われるとともに、リセプタクルコネクタ１の全体が強固に保持されるようになっている。

また、上述した導電性シェル１３の前端側立壁部１３ａにおける上端部分は、図１６に示すように絶縁ハウジング１１を覆うようにして「後方」に向かって略直角に折り曲げられており、絶縁ハウジング１１の前端縁部分を上方から覆う位置において略「水平方向」に延在した後、再び下方に向かって略直角に折り曲げられて前端側内壁部１３ｅになされている。この導電性シェル１３の前端側内壁部１３ｅには、図１に示すように後方側に向かって板バネ状をなすように切り起こされたグランド接続舌片１３ｆが、コネクタ長手方向（多極配列方向）に沿って複数箇所にわたって設けられている。そして、プラグコネクタ（第２コネクタ）２がリセプタクルコネクタ（第１コネクタ）１に嵌合されたときに、上述した各グランド接続舌片１３ｆのグランド接点凸部が、プラグコネクタ２の導電性シェル２３に設けられた前端側立壁部２３ｂ（図９参照）に対して、「前方」から弾性的に接触することによってグランド回路が形成される構成になされている。

さらに、上述した前端側立壁部１３ａ及び後端側立壁部１３ｂのコネクタ長手方向における両端部分には、図１に示すように板バネ状をなす係止バネ片１３ｇ，１３ｇが、前後方向に対面するように設けられている。それらの各係止バネ片１３ｇは、前端側立壁部１３ａ及び後端側立壁部１３ｂの上端位置から下方に向かって互いに近付く方向に傾斜した状態で延出しており、それらの各係止バネ片１３ｇには係合突起１３ｇ１が形成されている。そして、リセプタクルコネクタ（第１コネクタ）１に対してプラグコネクタ（第２コネクタ）２が上方側から嵌合されたときに、リセプタクルコネクタ１側の各係止バネ片１３ｇの係止穴１３ｇ１に対して、プラグコネクタ２側の係合金具２３ｄの各係合突起片２３ｄ１（図９参照）が嵌合されることによって、両コネクタ１，２同士の嵌合状態が良好に保持される。

［リセプタクルコネクタ側のコンタクト部材について］
ここで、前述したように本実施形態にかかる電気コネクタ装置は、プラグコネクタ（第２コネクタ）２がリセプタクルコネクタ（第１コネクタ）１に嵌合されたときに、図１８に示すようにプラグコネクタ２に設けられた第２コンタクト部材（導電端子）２２の第２接点部２２ｃ（図１３参照）が、リセプタクルコネクタ１に設けられた第１コンタクト部材（導電端子）１２の第１接点部１２ｃ（図６参照）に対して弾性的に接触される構成になされたものであるが、これらの第１コンタクト部材１２の第１接点部１２ｃと、第２コンタクト部材２２の第２接点部２２ｃとは、次のような構成を有している。

［第１コンタクト部材の接点部について］
まず、リセプタクルコネクタ（第１コネクタ）１に設けられた第１コンタクト部材（導電端子）１２の各々は、図６〜図８並びに図１６及び図１７に示されているように、絶縁ハウジング１１の嵌合凹部の「後方」及び「前方」側の両領域において、コネクタ長手方向に沿って多極状をなすように配列されている。これら両領域において２列に配置された第１コンタクト部材（導電端子）１２同士は、前後方向に互いに対称的に向かい合う配置関係になされている。

上述した各第１コンタクト部材（導電端子）１２は、絶縁ハウジング１１の底壁部１１ａの「後方」側端縁部分に設けられた後端立壁部１１ｂから「後方」に向かって略水平に延出する半田接続部１２ａを備えている。この半田接続部１２ａは、前述した印刷配線基板（図示省略）の主面上に設けられた信号導電路又はグランド導電路に載置された状態で半田付けされて使用され、当該半田接続部１２ａの根元部分からは、側面略横Ｓ字をなす弾性アーム部１２ｂが、「前方」（図１６の右方）側に向かって片持ち状に延出している。

その第１コンタクト部材（導電端子）１２の弾性アーム部１２ｂは、上述した半田接続部１２ａの根元部分から「上方」に略直角に折れ曲がって延びており、側面山形状をなして「前方」に延出している部分が、上述した絶縁ハウジング１１の後端立壁部１１ｂを上方から覆っている。この弾性アーム部１２ｂが半田接続部１２ａから立ち上がっている部位には、図６に示すように板幅方向の両側に張り出す一対の固定片１２ｂ１，１２ｂ１が設けられており、それらの各固定片１２ｂ１の絶縁ハウジング１１に対する係合作用によって、第１コンタクト部材１２全体の固定強度が高められるようになっている。

さらに、弾性アーム部１２ｂの前方側部分は、前述した絶縁ハウジング１１の嵌合凹部を形成している底壁部１１ａの内面に沿って「前方」に延出した後に、嵌合凹部における前後方向（図１６の左右方向）の略中央位置において「上方」に向かって片持ち状に立ち上がる弾性変位部になされている。この第１コンタクト部材（導電端子）１２の前端側部分を構成している弾性アーム部１２ｂの弾性変位部は、絶縁ハウジング１１の底壁部１１ａの近傍位置から「上方」に向かって延出した後に、「前方」（図１６の右方側）に向かって略逆「く」の字状に湾曲して張り出しており、その弾性アーム部１２ｂの前端側弾性変位部における「前方」側への張り出し部分に、電気的な接触を行う第１接点部１２ｃが設けられている。

このリセプタクルコネクタ（第１コネクタ）１に設けられた第１コンタクト部材１２の第１接点部１２ｃに対しては、前述したようにプラグコネクタ（第２コネクタ）２がリセプタクルコネクタ１に嵌合されたときに、プラグコネクタ２に設けられた第２コンタクト部材２２の第２接点部２２ｃが弾性的に接触され、それによって第１及び第２の両接点部１２ｃ，２２ｃどうしの電気的な接続が行われる構成になされている。

詳細に説明すると、上述したように第１コンタクト部材１２の第１接点部１２ｃは、所定の板幅をなして「前方」に向かって湾曲状に張り出す外表面に設けられているが、その第１接点部１２ｃの外表面における板幅の略中央部分には、図６，７に示すように凹状をなす第１副接点部１２ｃ１が設けられている。この第１副接点部１２ｃ１は、第１接点部１２ｃの外表面に対して所定の段差をなして窪む湾曲面状に形成されており、当該第１副接点部１２ｃ１に対して、嵌合の方向（上下方向）と直交する方向（板幅方向）の両側には、一対の第１接点部１２ｃ，１２ｃが隣り合って配置された構成になされている。

［第２コンタクト部材の接点部について］
一方、上述したように第２コンタクト部材２２は、図１３，１４に示すように略水平に延在する前方平坦部２２ａの後端部分から側面略Ｌ字状に折れ曲がって延びる後方折曲部２２ｂに第２接点部２２ｃが設けられている。この第２接点部２２ｃは、嵌合の方向における前方側（下方側）から後方側（上方側）に向かって、先行接点部２２ｃ１及び後行接点部２２ｃ２が順に配置された構成になされている。これらの先行接点部２２ｃ１及び後行接点部２２ｃ２は、プラグコネクタ（第２コネクタ）２がリセプタクルコネクタ（第１コネクタ）１に嵌合される際に、まず先行接点部２２ｃ１が、第１コンタクト部材１２の第１接点部１２ｃのみに接触し、次いで後行接点部２２ｃ２が、第１コンタクト部材１２の第１副接点部１２ｃ１のみに接触する凹凸関係になされている。

具体的に説明すると、まず、第２接点部２２ｃの先行接点部２２ｃ１は、図１３〜１５に示すように後方折曲部２２ｂの下方側部分に設けられている。このときの後方折曲部２２ｂの下端部分は、側面略Ｖ字状をなして斜め上方に折り返されているが、その下端側の折り返し部分は、絶縁ハウジング１１の内部に埋設されて固定状態になされているものであり、第２接点部２２ｃを構成するものではない。

そして、第２コンタクト部材２２の第２接点部２２ｃを構成している先行接点部２２ｃ１は、当該第２コンタクト部材２２の板幅方向（嵌合の方向と直交する方向）の全幅領域にわたって平坦面状をなすように形成されており、当該平坦面状になされた先行接点部２２ｃ１が、嵌合方向（上下方向）に所定の長さにわたった延在している。さらに、この先行接点部２２ｃ１から、上方に向かって連続的に延びる後行接点部２２ｃ２は、嵌合方向（上下方向）に所定の長さにわたって延在する平坦面状をなしている。

すなわち、その第２接点部２２ｃの後行接点部２２ｃ２は、第２コンタクト部材２２の板幅方向（嵌合の方向と直交する方向）における略中央領域に、上下方向に細長状に延在する平坦面部分から形成されており、上述した先行接点部２２ｃ１から当該後行接点部２２ｃ２にかけての部位が、嵌合方向（上下方向）に沿って連続的に延在する平坦面状になされている。

さらに、この第２コンタクト部材２２には、上述した平坦面状をなす後行接点部２２ｃ２に対して、嵌合の方向（上下方向）と直交する方向に隣り合う両側の位置に、凹状をなす一対の接点逃げ部２２ｃ３，２２ｃ３が設けられている。これらの各接点逃げ部２２ｃ３は、上述した後行接点部２２ｃ２の外表面に対して所定の段差をなして窪む平坦面状に形成されている。このように、第２コンタクト部材２２の第２接点部２２ｃは、嵌合方向（上下方向）に沿って先行接点部２２ｃ１と後行接点部２２ｃ２とが平坦面状に連続しているとともに、上方側の後行接点部２２ｃ２の両側には、凹状をなす一対の接点逃げ部２２ｃ３，２２ｃ３が配置された構成となっている。なお、これら一対の接点逃げ部２２ｃ３，２２ｃ３の下方側部分には、上述した先行接点部２２ｃ１，２２ｃ１が、凸状の段差をなして配置されている。

そして、プラグコネクタ（第２コネクタ）２がリセプタクルコネクタ（第１コネクタ）１に嵌合されるにあたっては、図１６に示されているように、第１コンタクト部材１２の上方位置に第２コンタクト部材２２が配置されることで、第１コンタクト部材１２の第１接点部１２ｃに対して、第２コンタクト部材２２の先行接点部２２ｃ１が、嵌合方向（上下方向）に対向して配置される。嵌合が開始された当初においては、第２コンタクト部材２２の平坦状をなす先行接点部２２ｃ１が、第１コンタクト部材１２の同じく平坦状をなす一対の第１接点部１２ｃ，１２ｃに対して、２点での接触状態となって嵌合方向に摺動していく。なお、このときの第２コンタクト部材２２の先行接点部２２ｃ１（図１３参照）は、第１コンタクト部材１２の凹状をなす第１副接点部１２ｃ１（図６参照）に対して非接触状態を維持しており、接触することはない。

次いで、図１９に示されているように、嵌合が完了した段階においては、上述した第２コンタクト部材２２の先行接点部２２ｃ１が、第１コンタクト部材１２の第１接点部１２ｃの下方に位置することで、当該第２コンタクト部材２２の先行接点部２２ｃ１が、第１コンタクト部材１２の第１接点部１２ｃから離間して非接触状態に移行する。それと同時に、第１コンタクト部材１２の第１接点部１２ｃは、第２コンタクト部材２２の凹状をなす接点逃げ部２２ｃ３に対面することとなり、それによって非接触状態が維持される。

一方、第１コンタクト部材１２の凹状をなす第１副接点部１２ｃ１（図６参照）は、嵌合を完了する前の段階において、上述したように第２コンタクト部材２２の平坦状をなす先行接点部２２ｃ１に対面して非接触状態となっているが、嵌合が完了した段階においては、当該第１コンタクト部材１２の第１副接点部１２ｃ１が、第２コンタクト部材２２の後行接点部２２ｃ２（図１３参照）に対面することとなる。

その際、第１コンタクト部材１２の第１接点部１２ｃが、第２コンタクト部材２２の凹状をなす接点逃げ部２２ｃ３に落し込まれることによって、第１コンタクト部材１２の弾性変位が行われ、その結果、第１コンタクト部材１２の第１副接点部１２ｃ１が、第２コンタクト部材２２の後行接点部２２ｃ２に対して１点での接触状態となる。すなわち、上述した接点逃げ部２２ｃ３の段差窪み量（溝深さ）は、第１副接点部１２ｃ１が後行接点部２２ｃ２に接触するまでの第１コンタクト部材１２の弾性変位量よりも大きく設定されている。言い換えると、接点逃げ部２２ｃ３の段差窪み量（溝深さ）は、第１接点部１２ｃの外表面からの第１副接点部１２ｃ１の段差窪み量（溝深さ）よりも大きく設定されている。

このように本実施形態においては、プラグコネクタ（第２コネクタ）２とリセプタクルコネクタ（第１コネクタ）１との嵌合が行われる際に、まず初めに、第２コンタクト部材２２に設けられた第２接点部２２ｃの先行接点部２２ｃ１が、第１コンタクト部材１２の第１副接点部１２ｃ１に対して非接触状態を維持しながら、第１接点部１２ｃのみに対して接触状態となる。この第２接点部２２ｃの先行接点部２２ｃ１の接触は、一対の第１接点部１２ｃ，１２ｃに対して行われることから、２点接触状態となる。

その後、第２コンタクト部材２２に設けられた第２接点部２２ｃの接点逃げ部２２ｃ３，２２ｃ３が、第１コンタクト部材１２の第１接点部１２ｃに対して非接触状態になりながら、第２コンタクト部材２２の先行接点部２２ｃ１が、第１コンタクト部材１２の第１副接点部１２ｃ１に対して１点での接触状態に切り替えられる。すなわち、嵌合当初における、第１コンタクト部材１２の第１接点部１２ｃと、第２コンタクト部材２２の第２接点部２２ｃの先行接点部２２ｃ１との間における２点での接触状態から、嵌合完了時における、第１コンタクト部材１２の第１副接点部１２ｃ１と、第２コンタクト部材２２の第２接点部２２ｃの後行接点部２２ｃ２との間における１点での接触状態へ切替えが行われる。

従って、最初の接触部分である第１コンタクト部材１２の第１接点部１２ｃと、第２コンタクト部材２２の第２接点部２２ｃの先行接点部２２ｃ１との間に、ゴミ等の異物が巻き込まれたとしても、第１コンタクト部材１２の第１副接点部１２ｃ１と、第２コンタクト部材２２の第２接点部２２ｃの後行接点部２２ｃ２との間における後の接触への切替えが行われた以降においては、異物の継続的な蓄積が行われなくなり、その結果、電気的な接続信頼性が向上される。

［第２の実施形態について］
一方、前述した第１の実施形態における第１コンタクト部材１２及び第２コンタクト部材２２に設けられた各接点部の凹凸関係及び配置関係を逆にした、次に説明する第２の実施形態にかかる構成を採用すれば、１点接触状態から２点接触状態への切り替えが行われる。

すなわち、図２０及び図２１に示されている第２の実施形態においては、前述した第１の実施形態に対応する部材について、符号の十の位の「１」を「３」に置き換え、十の位の「２」については「４」に置き換えて表記している。まず、図２０に示されている第１コンタクト部材３２では、凸状をなす第１接点部３２ｃが、当該第１コンタクト部材３２の板幅方向の中央位置に単体で設けられているとともに、その第１接点部３２ｃに対して板幅方向の両側位置には、凹状をなす一対の第１副接点部３２ｃ１，３２ｃ１が段差状に窪んだ状態に設けられている。

これに対して、図２１に示されている第２コンタクト部材４２においては、先行接点部４２ｃ１が、前述した第１の実施形態と同様の平坦面状になされているが、その先行接点部４２ｃ１の上方に配置されている後行接点部４２ｃ２は、第２コンタクト部材４２の板幅方向の両端縁部分に凸状をなして一対設けられている。また、それら一対の後行接点部４２ｃ２，４２ｃ２の板幅方向の間部分である中央位置には、凹状をなす接点逃げ部４２ｃ３が、段差状に窪んだ状態に設けられている。

このような第２の実施形態においては、まず初めに、第２コンタクト部材４２の先行接点部４２ｃ１が、第１コンタクト部材３２における単体の第１接点部３２ｃに対して接触することで１点接触状態となる。その後、第２コンタクト部材４２の先行接点部４２ｃ１は、第１コンタクト部材３２の第１接点部３２ｃから下方側に離間して非接触状態になり、次いで、第１コンタクト部材３２に一対設けられた第１副接点部３２ｃ１，３２ｃ１が、第２コンタクト部材４２に一対設けられた後行接点部４２ｃ２，４２ｃ２に接触し、２点接触状態に移行する。

このような構成を有する第２の実施形態によれば、リセプタクルコネクタ（第１コネクタ）とプラグコネクタ（第２コネクタ）との嵌合を行うにあたって、嵌合の進行に伴って接点同士の接触が、１点接触状態から２点接触状態に切替えられることとなり、さらに良好な電気的接続が可能となる。

［第３の実施形態について］
さらに、前述した第１の実施形態と同様の構成を有する第１コンタクト部材１２に対して、第２コンタクト部材２２の第２接点部２２ｃにおける先行接点部２２ｃ１と後行接点部２２ｃ２とを入れ替えた、次に説明する第３の実施形態にかかる構成を採用することによっても、１点接触状態から２点接触状態への切り替えが行われる。

すなわち、図２２に示されている第３の実施形態においては、前述した第１の実施形態に対応する部材について、符号の十の位の「２」を「５」に置き換えて表記しているが、第２コンタクト部材５２の第２接点部５２ｃにおける上方側部分を構成している後行接点部５２ｃ２が、平坦面状になされている。また、その後行接点部５２ｃ２の下方に配置している先行接点部５２ｃ１が、第２コンタクト部材５２の板幅方向における中央位置に凸状をなして設けられているとともに、その先行接点部５２ｃ１に対して板幅方向の両側位置には、凹状をなす一対の接点逃げ部５２ｃ３，５２ｃ３が、段差状に窪んだ状態に設けられた構成が採用されている。

このような第３の実施形態においては、まず初めに、第２コンタクト部材５２に設けられた第２接点部５２ｃにおける一対の接点逃げ部５２ｃ３，５２ｃ３が、第１の実施形態と同様の構成を有する第１コンタクト部材１２の第１接点部１２ｃ（図６参照）に対して非接触状態になりながら、第２コンタクト部材５２の第２接点部５２ｃにおける単体の先行接点部５２ｃ１が、第１コンタクト部材１２の第１副接点部１２ｃ１（図６参照）に接触し、１点接触状態となる。その後、第２コンタクト部材５２の先行接点部５２ｃ１は、第１コンタクト部材１２の第１副接点部１２ｃ１から下方に離間して非接触状態になりながら、当該第２コンタクト部材５２の平坦面状をなす後行接点部５２ｃ２が、第１コンタクト部材１２の一対の第１接点部１２ｃ，１２ｃに対して接触し、２点接触状態に移行する。

このような第３の実施形態においても、リセプタクルコネクタ（第１コネクタ）とプラグコネクタ（第２コネクタ）との嵌合を行うにあたって、嵌合の進行に伴って接点同士の接触が、１点接触状態から２点接触状態に切替えられることとなり、同様に良好な電気的接続が可能となる。

［第４の実施形態について］
さらに、図２３及び図２４に示された第４の実施形態においては、前述した第１の実施形態に対応する部材について、符号の十の位の「１」を「６」に置き換えるとともに、符号の十の位の「２」を「７」に置き換えて表記している。そして、第１コンタクト部材６２においては、第１接点部６２ｃ及び第１副接点部６２ｃ１が板幅方向に沿って一体ずつ設けられているとともに、第２コンタクト部材７２の第２接点部７２ｃにおいては、下方位置に平坦状をなすように設けられた先行接点部７２ｃ１の上方位置に、平坦状をなす後行接点部７２ｃ２、及び凹状をなす接点逃げ部７２ｃ３が、板幅方向に沿って一体ずつ並設された構成としている。

このような構成を備えた第４の実施形態においては、まず初めに、第２コンタクト部材７２に設けられた第２接点部７２ｃの先行接点部７２ｃ１が、第１コンタクト部材６２の第１副接点部６２ｃ１に対して非接触状態を維持しながら、第１接点部６２ｃのみに対して一対一の接触、すなわち１点での接触状態となる。その後、第２コンタクト部材７２に設けられた第２接点部７２ｃの先行接点部７２ｃ１が、第１コンタクト部材６２の第１接点部６２ｃから下方に離間していき、第２コンタクト部材７２に設けられた第２接点部７２ｃの接点逃げ部７２ｃ３が、第１コンタクト部材６２の第１接点部６２ｃに対面することで非接触状態になる。また、それとともに第２コンタクト部材７２の後行接点部７２ｃ２が、第１コンタクト部材６２の第１副接点部６２ｃ１に対して１点での接触状態に切り替えられる。

すなわち、本実施形態においては、嵌合当初における、第１コンタクト部材６２の第１接点部６２ｃと、第２コンタクト部材７２の第２接点部７２ｃの先行接点部７２ｃ１との間における１点接触状態が、嵌合完了時に、第１コンタクト部材６２の第１副接点部６２ｃ１と、第２コンタクト部材７２の第２接点部７２ｃの後行接点部７２ｃ２との間における１点接触状態に切り替えられる。従って、嵌合の前後の双方において１点接触状態とすることが可能となる。なお、本実施形態においても、先行接点部と後行接点部とを替えた構成とすることが可能である。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。

例えば、上述した各実施形態は、垂直嵌合型の電気コネクタに本実施形態を適用したものであるが、水平嵌合型の電気コネクタに対しても同様に適用することができる。

さらにまた本発明は、上述した各実施形態のような同軸ケーブル用コネクタに限定されることはなく、絶縁ケーブル用コネクタや、同軸ケーブルと絶縁ケーブルとが複数混合したタイプの電気コネクタや、フレキシブル配線基板等が連結される電気コネクタ、プリント基板同士を接続する基板対基板コネクタ等についても同様に適用することが可能である。

以上のように本実施形態は、各種電気機器に使用される多種多様な電気コネクタに対して広く適用することが可能である。

１ リセプタクルコネクタ（第１コネクタ）
２ プラグコネクタ（第２コネクタ）
１１ 絶縁ハウジング
１１ａ 底壁部
１１ｂ 後端立壁部
１２ 第１コンタクト部材（導電端子）
１２ａ 半田接続部
１２ｂ 弾性アーム部
１２ｂ１ 固定片
１２ｃ 第１接点部
１２ｃ１ 第１副接点部
１３ 導電性シェル
１３ａ 前端側立壁部
１３ｂ 後端側立壁部
１３ｃ，１３ｄ 基板接続板
１３ｅ 前端側内壁部
１３ｆ グランド接続舌片
１３ｇ 係止バネ片
１３ｇ１ 係止突起
２１ 絶縁ハウジング
２２ 第２コンタクト部材（導電端子）
２２ａ 前方平坦部
２２ｂ 後方折曲部
２２ｃ 第２接点部
２２ｃ１ 先行接点部
２２ｃ２ 後行接点部
２２ｃ３ 接点逃げ部
２３ 導電性シェル
２３ａ 上面側壁部
２３ｂ 前端側立壁部
２３ｃ グランド接続舌片
２３ｄ 係合金具
２３ｄ１ 係合穴
ＳＣ 同軸ケーブル
ＳＣａ ケーブル中心導体
ＳＣｂ ケーブル外部導体
ＧＵ 上部グランドバー
ＧＤ 下部グランドバー
３２ 第１コンタクト部材（導電端子）
３２ａ 半田接続部
３２ｂ 弾性アーム部
３２ｂ１ 固定片
３２ｃ 第１接点部
３２ｃ１ 第１副接点部
４２ 第２コンタクト部材（導電端子）
４２ａ 前方平坦部
４２ｂ 後方折曲部
４２ｃ 第２接点部
４２ｃ１ 先行接点部
４２ｃ２ 後行接点部
４２ｃ３ 接点逃げ部
５２ 第２コンタクト部材（導電端子）
５２ａ 前方平坦部
５２ｂ 後方折曲部
５２ｃ 第２接点部
５２ｃ１ 先行接点部
５２ｃ２ 後行接点部
５２ｃ３ 接点逃げ部
６２ 第１コンタクト部材（導電端子）
６２ａ 半田接続部
６２ｂ 弾性アーム部
６２ｂ１ 固定片
６２ｃ 第１接点部
６２ｃ１ 第１副接点部
７２ 第２コンタクト部材（導電端子）
７２ａ 前方平坦部
７２ｂ 後方折曲部
７２ｃ 第２接点部
７２ｃ１ 先行接点部
７２ｃ２ 後行接点部
７２ｃ３ 接点逃げ部

Claims (6)

1. 第１コネクタと第２コネクタとを嵌合させた際に、前記第１コネクタに設けられた第１コンタクト部材の第１接点部に対して、前記第２コネクタに設けられた第２コンタクト部材の第２接点部が接触することによって電気的な接続が行われる電気コネクタ装置において、
   前記第１コンタクト部材には、前記嵌合の方向と直交する方向において前記第１接点部と隣り合う位置に、凹状をなす第１副接点部が設けられているとともに、
   前記第２コンタクト部材の第２接点部が、前記嵌合の方向における前方から先行接点部及び後行接点部を順に備えたものであって、
   前記第１及び第２のコンタクト部材は、前記第１コネクタに第２コネクタを嵌合する際に、前記第２接点部の先行接点部が前記第１接点部のみに接触する状態と、前記第２接点部の後行接点部が前記第１副接点部のみに接触する状態とのいずれか一方となる関係を備えていることを特徴とする電気コネクタ装置。
2. 第１コネクタと第２コネクタとを嵌合させた際に、前記第１コネクタに設けられた第１コンタクト部材の第１接点部に対して、前記第２コネクタに設けられた第２コンタクト部材の第２接点部が接触することによって電気的な接続が行われる電気コネクタ装置において、
   前記第１コンタクト部材には、前記嵌合の方向と直交する方向において前記第１接点部と隣り合う位置に、凹状をなす第１副接点部が設けられているとともに、
   前記第２コンタクト部材の第２接点部が、前記嵌合の方向における前方から先行接点部及び後行接点部を順に備えたものであって、
   前記第１及び第２のコンタクト部材は、前記第１コネクタに第２コネクタを嵌合する際に、前記第２接点部の先行接点部が前記第１副接点部のみに接触する状態と、前記第２接点部の後行接点部が前記第１接点部のみに接触する状態とのいずれか一方となる関係を備えていることを特徴とする電気コネクタ装置。
3. 前記第２コンタクト部材には、前記第２接点部の後行接点部又は先行接点部に対して前記嵌合の方向と直交する方向に隣り合う位置に、前記第１接点部に対して非接触となる凹状の接点逃げ部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電気コネクタ装置。
4. 前記第１接点部は、前記嵌合の方向と直交する方向において前記第１副接点部の両側に一対配置されているとともに、
   前記接点逃げ部が、前記嵌合の方向と直交する方向において前記第２接点部の後行接点部の両側に一対配置されていることを特徴とする請求項３記載の電気コネクタ装置。
5. 前記第１接点部は、前記嵌合の方向と直交する方向において前記第１副接点部の両側に一対配置されているとともに、
   前記接点逃げ部が、前記嵌合の方向と直交する方向において前記第２接点部の先行接点部の両側に一対配置されていることを特徴とする請求項３記載の電気コネクタ装置。
6. 前記第２接点部の先行接点部が、平面状に延在しているとともに、
   前記第２接点部の後行接点部は、前記先行接点部から連続的な平面状をなして延在していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電気コネクタ装置。

Images