JP3634998B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相手コネクタとの接続のための嵌合時に、接触子の接触部が相手コネクタの接触子との当接圧により押し戻されて後方に変位する形式の電気コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電気コネクタとしては特開平６−２０７３７に開示されているものが知られている。
【０００３】
この公知のコネクタでは、互いに嵌合される二つのコネクタの接触子がそれぞれのハウジングから突出する接触部を前端部に有し、コネクタの接続のための嵌合時に、接触部同士が嵌合方向で押圧し合ってハウジング当接面まで後退できるようにする弾性撓み変形部が接触子に設けられている。かくして、接触部は互に接圧をもって接触し、電気的に接続される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
接触子の接触部は、常に清掃されていて接触抵抗の小さい状態であることが望まれる。しかし、既述の公知の形式のコネクタにあっては、二つのコネクタの接触部同士は、コネクタの接続のための嵌合に伴って、嵌合方向、すなわち接触部の面に直角な方向に当接し合うだけなので、接触部の面での摺接により清掃する、いわゆるワイピングの能力はない。接触子は接触部同士間の上記嵌合方向での当接時に生ずる撓み変形により付随的に若干の摺接を生ずることもあるが、そのワイピング効果はあまり期待できるものではない。本発明は、接触部の当接による後退時に、積極的に摺接を生じせしめ、ワイピング効果の大きなコネクタを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電気コネクタは、相手コネクタとの嵌合前に、ハウジングの前部に形成された開口から接触部が突出するように該ハウジングに接触子が配設されており、相手コネクタとの接続のための嵌合時に、上記接触部が相手コネクタの接触子との当接により押し戻されて後方に変位することを可能ならしめるように接触子が弾性変形できるようになっている。
【０００６】
かかる電気コネクタにおいて、本発明では、接触子は、ハウジングの内部空間内で弾性撓み変形可能な湾曲部と、接触部と上記湾曲部との間の部分で形成されて上記湾曲部での弾性撓みによりハウジングに対して前後動が可能とする可動部とを有している。
【０００７】
上記接触子は、上記可動部の後退時にハウジングの開口空間の内壁と摺接する突部を可動部に有し、その後退方向に対して直角方向の力が上記突部でのみ該可動部に作用する。
【０００８】
かかる構成の本発明によれば、コネクタが相手コネクタに嵌合されると、接触子の接触部は、相手コネクタの接触子の接触部と嵌合方向で当接し、その当接圧を受けて接触子の湾曲部が弾性撓み変形を生じ湾曲状態を変える。この撓みにより、可動部の後退が可能となり、接触部も所定位置まで後退する。
【０００９】
上記可動部が後退すると、該可動部にはハウジングの突部から上記後退の方向に対し直角な方向に力が作用する。したがって、この可動部は力の方向にも移動し、接触部は相手コネクタの接触部に対し大きく摺接動するようになる。その結果、積極的に大きなワイピング効果を得る。
【００１０】
本発明において、接触子は、前後方向と突部の突出方向のこれら二つの方向を含む面に位置するように屈曲加工を受けて形成されている形態とすることができる。
【００１１】
接触子は非対称に屈曲形成されているようにすることができ、又、かかる接触子を、複数配設し、互いに前後方向に対して直角な方向にて逆向きとなるように位置づけることが可能である。そうすることにより、ワイピング時の各接触子への反力を互に相殺できる。その場合、複数の接触子を交互に逆向きとするならば、反力の相殺を複数の接触子の配設方向で均一化できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態を参考例と共に説明する。
【００１３】
＜参考例＞
図１は本発明に関する参考例を示しており、図１において、コネクタ１０，４０は一対をなし互に嵌合される。コネクタ４０は、通常、電子機器内の回路基板Ｐに配設され、もう一つのコネクタ１０は機器外から上記コネクタ４０に嵌合される。
【００１４】
両コネクタ１０，４０は高さ方向の寸法に対して幅方向（紙面に対して平行な方向）の寸法が大きくなっている。
【００１５】
コネクタ１０は、コネクタ本体１１とこれを収容せるカバー体３１とを有している。コネクタ本体１１は、前後に貫通し図１にて紙面に平行なスリット状の内部空間１２が形成されたハウジング本体１３と、該内部空間１２内に収められている接触子１４と、上記ハウジング本体１３の上面そして下面側にそれぞれ取りつけられたシールド板１５，１６とから成っている。
【００１６】
上記ハウジング本体１３は、上記のスリット状の内部空間が、図１にて紙面に平行な方向に拡がるように、紙面に対して直角な方向での複数位置に形成されていて、各内部空間に上記接触子１４が収められている。該ハウジング本体１３は、相手コネクタ４０との嵌合のための嵌合部１７が段状に高さ方向に寸法が小さくなっており、したがって、この外形に沿って形成されている上記内部空間１２は、高さ寸法の大きい奥部空間１２Ａと、これより開口側空間１２Ｂとを有するようになっている。
【００１７】
上記内部空間１２の内壁には、上記奥部空間１２Ａと開口側空間１２Ｂとの境界部に、斜面部２０と突部２１とが形成されている。該斜面部２０は、図１にて上記境界部の上側角部に形成されていて、後述する接触子１４の斜部１４Ｄを、該斜部１４Ｄの移動時に案内する。接触子１４の接触部１４Ａは、Ｕ字状に屈曲されていて、その屈曲部位の一方側に自由端部１４Ａ１、そして他方側に上記斜部１４Ｄとつながる直状部１４Ａ２とを有しており、上記突部２１は、上記直状部１４Ａ２の後退時にこれを押圧する位置に設けられている。上記直状部１４Ａ２の端部には、突起１４Ａ３が設けられており、突起１４Ａ３は、開口側空間１２Ｂの一方の壁面に押し付けられ、当接しており、当初の接触位置を規定する。
【００１８】
上記ハウジング本体１３は、前部で幅方向両端部に前方へ突出する突出部１８が設けられ、両突出部１８の間に凹部が形成されている。突出部１８は相手コネクタ４０との嵌合の際の案内部として機能する。
【００１９】
上記ハウジング本体１３には、その上面そして下面に、既述のごとく、シールド板１５，１６が取りつけられている。下方のシールド板１６は、本参考例にあっては、上方のシールド板１５よりも厚いものとなっていて強度が高く作られている。
【００２０】
上記したハウジング本体１３の複数のスリット状の内部空間１２のそれぞれには、接触子１４が収められているが、前部でＵ字状に屈曲された接触部１４Ａと、ハウジング本体１３から後方に突出せる後端部をなす結線用の接続部１４Ｂと、中間部をなして可撓性をもつようにＳ字状に湾曲形成された湾曲部１４Ｃと、そして湾曲部１４Ｃと接触部１４Ａとを連結する斜部１４Ｄとを有している。上記接触部１４Ａは、ハウジング本体１３の凹部１９の前面から先端が一部突出しているが、相手コネクタとの接続の際には、上記案内部としての突出部１８の相手コネクタへの嵌入開始後に、相手コネクタの接触子により押圧されて上記接触部１４Ａは、その先端が上記凹部１９の前面の位置まで後退移動する。この接触部１４Ａの移動と共に斜部１４Ｄも移動する。この後退移動は上記湾曲部１４Ｃの弾性撓みにより可能となる。すなわち、上記接触部１４Ａと斜部１４Ｄとが可動部を形成し、この可動部の後退を上記湾曲部１４Ｃの弾性撓みが可能とすることとなる。複数の接触子１４の接触部は、上記凹部１９の領域内に配置されている。
【００２１】
もう一つのコネクタ４０は、接触子４１を保持せるハウジング本体４２にシールド板４３を嵌着した形態となっている。
【００２２】
上記ハウジング本体４２は幅方向の両端部で、相手コネクタとなる上記コネクタ１０の突出部１８に対応した位置に、該突出部１８を受け入れる没入部（図示せず）が案内部として形成され、両没入部の間に形成される凸部４５に接触子４１の接触部４１Ａが配置されていて、該凸部４５が上記コネクタ１０の凹部１９へ進入したときに、上記接触部４１Ａは、接触部１４Ａと嵌合方向に押し合って接触するようになっている。
【００２３】
上記ハウジング本体４２にはシールド板４３が周囲を覆うように取りつけられていて、その前縁には上記ハウジング本体４２の凸部４５の前面よりも若干前方となるように位置していると共に周縁が外側に開いて導入部４３Ａを形成している。このシールド板４３は、コネクタの幅方向側部にあっては、案内部としての没入部４４の外郭をなし、相手コネクタの嵌入時の案内そして支持の機能をもつ。
【００２４】
ハウジング本体４２の凸部４５の前面には、溝部４２Ａが複数形成されていて、その底部に接触子４１の接触部４１Ａが配置されている。この接触部４１Ａは、図２にも見られるように、金属の帯状体をＵ字状に屈曲して、コネクタの高さ方向にも又幅方向にも、相手コネクタの対応接触子１４の接触子１４Ａが確実に当接する面を形成するのに十分な寸法となっている。上記溝部４２Ａの開口寸法及び深さ寸法は、相手コネクタの嵌合時にこの相手コネクタの前部のどの部分が該溝部４２Ａの位置にきても上記接触部４１Ａとは接触しないように定められている。
【００２５】
上記接触子４１の後端部はハウジング本体４２外に突出しクランク状に屈曲されていて、回路基板Ｐ上で対応回路部と半田接続される接続部４１Ｂを形成している。一方、シールド板４３は、下方に延出する脚部４３Ｃを有し、該脚部４３Ｃが回路基板Ｐの対応孔部に貫入され、半田等により接続される。
【００２６】
このような本参考例のコネクタは次の要領で使用される。
（１） コネクタ４０を機器内の回路基板Ｐ上に取りつける。
（２） コネクタ１０の各接触子１４の接続部に、他の機器からのケーブルをそれぞれ半田等により接続する。
（３） 使用に際しては、コネクタ１０を嵌合部１７にてコネクタ４０に嵌合させる（図２参照）。この嵌合時には、コネクタ１０の案内部としての突出部１８とコネクタ４０の案内部としての没入部とが互いを案内する。案内開始時には、コネクタ４０のシールド板４３の導入部４３Ａがコネクタ１０をさそうようにして導入を容易とする。
（４） 両コネクタの嵌合完了時には、接触子１４の接触部１４Ａが接触子４１の接触部４１Ａにより圧せられて後退し、接触子１４の湾曲部１４Ｃの湾曲形状を変える撓みによる弾性力によって所定の接触圧のもとで接触部４１Ａと接触するようになる。その際、上記接触子１４の接触部１４Ａが後退すると、該接触部１４Ａの直状部１４Ａ２及び突起１４Ａ３が、図２に見られるように、突部２１に乗り上げるために、接触部１４Ａはコネクタの高さ方向にも移動する。すなわち、この移動は、接触部１４Ａが相手コネクタの接触部４１Ａと当接しながら摺接するようにする。こうして接触部同士がワイピング効果を得る。なお、突起１４Ａ３は、大きい量を乗り上げ、大きく摺接するために都合が良い。
【００２７】
本参考例は、図１ないし図２に図示した例以外にも、例えば、図３に見られるように、接触部１４Ａをその後退時に押圧する突部２１を該接触部１４Ａの自由端部１４Ａ１の側に設けることとしてもよい。すなわち、該突部２１を、図示のごとく、斜面部２０に隣接して位置せしめることができる。
【００２８】
＜実施形態＞
既述の参考例に対し、本発明の実施形態は、図４のごとく、コネクタ１１の開口側空間１２Ｂの内壁は、接触子１４の直状部１４Ａ２に対応部分が平坦な面に形成され、接触子１４の直状部１４Ａ２の中間に突部１４Ｅを設けている。その際、上記接触子１４の接触部１４Ａが後退すると、突部１４Ｅが開口側空間１２Ｂの端面に乗り上げるため、接触部１４Ａはコネクタの高さ方向にも移動する。突部１４Ｅは、開口側空間１２Ｂに向けて斜面を有しているので、円滑に移動することができる。本発明は、図４に図示した例に限定されない。例えば、図５に見られるように、接触部１４Ａの後退時に開口空間１２Ｂの内壁を押圧する突部１４Ｅが該接触部１４Ａの自由端部１４Ａ１の側に設けられていることとしてもよい。
【００２９】
本実施形態によると、開口側空間１２Ｂの内壁を平坦面とすることができ、金型による成形が容易となる。
【００３０】
本発明は、さらに変形が可能である。接触子が複数設けられているときに、それら全体で、摺接力が相殺されることが好ましい。したがって、半数の接触子が上下方向で互に逆向きになっていれば、ワイピング効果を確保しつつ、上記摺接力は丁度相殺される。その際、図６のごとく、接触子の接触部が一つおきに逆向きとなっていれば、コネクタの幅方向で相殺が均一化される。又、この相殺は、接触子が互に逆方向に向けていなくとも、ハウジングの突部が互に逆側にあってなされれば良く、例えば、図２と図３のものを交互に形成することもできる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように、接触子の可動部の後退時に、後退方向と直角方向の力を可動部に作用せしめる突部を接触子に設けたので、接触部が相手コネクタの接触部と接触し合う際、すなわち可動部が後退する際に突部による可動部の移動が接触部での大きな摺接動をもたらし、その結果、ワイピング効果を大いに高める。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関する参考例としてのコネクタの断面図で、相手コネクタと共に、嵌合前の状態で示してある。
【図２】図１の両コネクタの嵌合接続時の断面図である。
【図３】他の参考例のコネクタの断面図である。
【図４】本発明の一実施形態のコネクタの断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態のコネクタの断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態を示す、前面からみた正面図である。
【符号の説明】
１２ 内部空間
１３ ハウジング（ハウジング本体）
１４ 接触子
１４Ａ 可動部（接触部）
１４Ｃ 湾曲部
１４Ｄ 可動部（斜部）
１４Ｅ 突部
２１ 突部

Claims (5)

1. 相手コネクタとの嵌合前に、ハウジングの前部に形成された開口から接触部が突出するように該ハウジングに接触子が配設されており、相手コネクタとの接続のための嵌合時に、上記接触部が相手コネクタの接触子との当接により押し戻されて後方に変位することを可能ならしめるように接触子が弾性変形できる電気コネクタにおいて、接触子は、ハウジングの内部空間内で弾性撓み変形可能な湾曲部と、接触部と上記湾曲部との間の部分で形成されて上記湾曲部での弾性撓みによりハウジングに対して前後動が可能とする可動部とを有し、上記接触子は、上記可動部の後退時にハウジングの開口空間の内壁と摺接する突部を可動部に有し、その後退方向に対して直角方向の力が上記突部でのみ該可動部に作用することを特徴とする電気コネクタ。
2. 接触子は、前後方向と突部の突出方向のこれら二つの方向を含む面に位置するように屈曲加工を受けて形成されていることとする請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 接触子は非対称に屈曲形成されていることとする請求項１又は請求項２に記載の電気コネクタ。
4. 接触子は、複数配設されており、互いに前後方向に対して直角な方向にて逆向きとなるように位置づけられていることとする請求項３に記載の電気コネクタ。
5. 複数の接触子は交互に逆向きとなっていることとする請求項４に記載の電気コネクタ。

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