JP3634998B2 - 電気コネクタ - Google Patents
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Description
【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)
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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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