JP6498809B1 - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの低減および小型化を図りながらも相手側コネクタとの位置ずれを吸収しつつ相手側コネクタと嵌合することができる電気コネクタを提供する。【解決手段】電気コネクタ１１は、板状の垂直部２２Ｂ、２３Ｂを有する信号用コンタクト２２および電源用コンタクト２３と、一対の前側腕部４２と一対の後側腕部４３を有し、一対の後側腕部４３の間に垂直部２２Ｂ、２３Ｂを挟み込むことにより信号用コンタクト２２および電源用コンタクト２３に対して揺動可能に保持されると共に電気的に接続される中継コンタクト４１とを備える。中継コンタクト４１が収容されるインシュレータ３１の中継コンタクト挿入溝３４の嵌合方向の前方における開口３５の開口幅Ｗ３は、中継コンタクト４１の前側腕部４２の端部４２Ｂの開口幅Ｗ１よりも狭く形成され、中継コンタクト４１が揺動しても、前側腕部４２の端部４２Ｂが中継コンタクト挿入溝３４の開口３５内に張り出すことがない。【選択図】 図６

Description

この発明は、電気コネクタに係り、特に、相手側コネクタとの位置ずれを吸収しつつ相手側コネクタと嵌合する電気コネクタに関する。

相手側コネクタとの位置ずれを吸収し得るコネクタとして、例えば、特許文献１には、図１４に示されるようなコネクタ１が開示されている。コネクタ１は、複数の固定側コンタクト２が固定された固定側ハウジング３と、複数の可動側コンタクト４が保持された可動側ハウジング５を有している。可動側ハウジング５は、相手側コネクタ６との嵌合方向に対して直交する方向にスライド可能に、固定側ハウジング３に組み込まれており、それぞれの可動側コンタクト４の連結部７が、固定側ハウジング３と可動側ハウジング５の間に挟み込まれることで、可動側コンタクト４は、嵌合方向と可動側ハウジング５のスライド方向の双方に直交する回転軸の周りに回転可能に保持されている。

図１５に示されるように、固定側ハウジング３に固定された複数の固定側コンタクト２と相手側コネクタ６の複数のコンタクト８とが位置ずれした状態で、相手側コネクタ６がコネクタ１に嵌合すると、固定側ハウジング３に対して可動側ハウジング５がスライドし、これに伴って複数の可動側コンタクト４が回転することで、位置ずれが吸収され、コネクタ１の固定側コンタクト２が、可動側コンタクト４を介して相手側コネクタ６のコンタクト８に電気的に接続される。

特開２０１２−１９５２９９号公報

しかしながら、固定側コンタクト２と相手側コネクタ６のコンタクト８の位置ずれを吸収するために、互いにスライド可能な固定側ハウジング３と可動側ハウジング５からなる２つのハウジングが必要となり、コネクタ１の部品点数および組立工数が多く、製造コストが嵩むと共に小型化が難しいという問題がある。
部品点数および組立工数の削減を図るために、可動側ハウジング５を省略して固定側ハウジング３のみに使用とすると、複数の可動側コンタクト４の向きが統一されないので、たとえ１つでも大きく変位した可動側コンタクト４が存在すると、相手側コネクタ６との嵌合を行うことができなくなってしまう。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、製造コストの低減および小型化を図りながらも相手側コネクタとの位置ずれを吸収しつつ相手側コネクタと嵌合することができる電気コネクタを提供することを目的とする。

第１の発明に係る電気コネクタは、嵌合方向に沿って相手側コネクタに嵌合し且つ電気的に接続される電気コネクタであって、嵌合方向に延びる板状の垂直部を有する固定側コンタクトと、嵌合方向の前方に向かって延び且つ固定側コンタクトの垂直部に交差する交差方向に対向する一対の前側腕部と嵌合方向の後方に向かって延び且つ交差方向に対向する一対の後側腕部を有し、一対の後側腕部の間に固定側コンタクトの垂直部を挟み込むことにより固定側コンタクトに対して揺動可能に保持されると共に固定側コンタクトに電気的に接続される中継コンタクトと、嵌合方向の前方に向かって開口が形成された中継コンタクト挿入溝を有するインシュレータとを備え、固定側コンタクトは、インシュレータに固定され、中継コンタクトは、インシュレータの中継コンタクト挿入溝内に収容され、交差方向において、インシュレータの中継コンタクト挿入溝の開口の開口幅は、一対の前側腕部の嵌合方向の前方における端部の開口幅よりも狭く、中継コンタクトが揺動したときであっても、嵌合方向の前方から見て、中継コンタクトの一対の前側腕部の端部が中継コンタクト挿入溝の開口内に張り出すことがなく、中継コンタクトは、一対の前側腕部と一対の後側腕部の間に配置され且つ交差方向に延びる連結部を有し、インシュレータは、中継コンタクト挿入溝の内部に配置され且つ中継コンタクトの連結部に対向する梁部を有し、相手側コネクタとの嵌合時に、中継コンタクトの一対の前側腕部の間に相手側コネクタのコンタクトを挟み込むことにより相手側コネクタに電気的に接続されるものである。

中継コンタクトの一対の前側腕部は、相手側コネクタのコンタクトを挟み込んで接触する一対の接触部を有し、中継コンタクトの一対の接触部の開口幅は、一対の前側腕部の端部の開口幅よりも狭く、一対の前側腕部の端部から接触部までは傾斜したガイド面を形成していることが好ましい。
中継コンタクトは、Ｈ字形状に打ち抜かれた金属平板からなることが好ましい。
梁部は、中継コンタクトの連結部に対向する部分に丸みを帯びた湾曲面を有することが好ましい。

第２の発明に係る電気コネクタは、嵌合方向に沿って相手側コネクタに嵌合し且つ電気的に接続される電気コネクタであって、嵌合方向に延びる板状の垂直部を有する固定側コンタクトと、嵌合方向の前方に向かって延び且つ固定側コンタクトの垂直部に交差する交差方向に対向する一対の前側腕部と嵌合方向の後方に向かって延び且つ交差方向に対向する一対の後側腕部を有し、一対の後側腕部の間に固定側コンタクトの垂直部を挟み込むことにより固定側コンタクトに対して揺動可能に保持されると共に固定側コンタクトに電気的に接続される中継コンタクトと、嵌合方向の前方に向かって開口が形成された中継コンタクト挿入溝を有するインシュレータとを備え、固定側コンタクトは、インシュレータに固定され、中継コンタクトは、インシュレータの中継コンタクト挿入溝内に収容され、交差方向において、インシュレータの中継コンタクト挿入溝の開口の開口幅は、一対の前側腕部の嵌合方向の前方における端部の開口幅よりも狭く、中継コンタクトが揺動したときであっても、嵌合方向の前方から見て、中継コンタクトの一対の前側腕部の端部が中継コンタクト挿入溝の開口内に張り出すことがなく、一対の後側腕部と中継コンタクト挿入溝の内面との間のクリアランスは、一対の前側腕部と中継コンタクト挿入溝の内面との間のクリアランスより小さく、相手側コネクタとの嵌合時に、中継コンタクトの一対の前側腕部の間に相手側コネクタのコンタクトを挟み込むことにより相手側コネクタに電気的に接続されるものである。
第３の発明に係る電気コネクタは、嵌合方向に沿って相手側コネクタに嵌合し且つ電気的に接続される電気コネクタであって、嵌合方向に延びる板状の垂直部を有する固定側コンタクトと、嵌合方向の前方に向かって延び且つ固定側コンタクトの垂直部に交差する交差方向に対向する一対の前側腕部と嵌合方向の後方に向かって延び且つ交差方向に対向する一対の後側腕部を有し、一対の後側腕部の間に固定側コンタクトの垂直部を挟み込むことにより固定側コンタクトに対して揺動可能に保持されると共に固定側コンタクトに電気的に接続される中継コンタクトと、嵌合方向の前方に向かって開口が形成された中継コンタクト挿入溝を有するインシュレータとを備え、固定側コンタクトは、インシュレータに固定され、中継コンタクトは、インシュレータの中継コンタクト挿入溝内に収容され、交差方向において、インシュレータの中継コンタクト挿入溝の開口の開口幅は、一対の前側腕部の嵌合方向の前方における端部の開口幅よりも狭く、中継コンタクトが揺動したときであっても、嵌合方向の前方から見て、中継コンタクトの一対の前側腕部の端部が中継コンタクト挿入溝の開口内に張り出すことがなく、複数の固定側コンタクトを備え、それぞれの固定側コンタクトに対応して少なくとも１つの中継コンタクトが配置され、相手側コネクタとの嵌合時に、中継コンタクトの一対の前側腕部の間に相手側コネクタのコンタクトを挟み込むことにより相手側コネクタに電気的に接続されるものである。
この場合、複数の固定側コンタクトのうちの少なくとも１つの固定側コンタクトに、複数の中継コンタクトが揺動可能に保持され且つ電気的に接続されるように構成することもできる。
また、中継コンタクトの一対の前側腕部の開口幅は、一対の後側腕部の開口幅よりも広いことが好ましい。

この発明によれば、インシュレータの中継コンタクト挿入溝内に収容される中継コンタクトの一対の前側腕部の間に固定側コンタクトの垂直部を挟み込むことにより中継コンタクトが固定側コンタクトに対して揺動可能に保持されると共に固定側コンタクトに電気的に接続され、相手側コネクタとの嵌合時に、中継コンタクトの一対の前側腕部の間に相手側コネクタのコンタクトを挟み込むことにより相手側コネクタに電気的に接続され、固定側コンタクトの垂直部に交差する交差方向において、インシュレータの中継コンタクト挿入溝の開口の開口幅は、一対の前側腕部の嵌合方向の前方における端部の開口幅よりも狭く、中継コンタクトが揺動したときであっても、嵌合方向の前方から見て、中継コンタクトの一対の前側腕部の端部が中継コンタクト挿入溝の開口内に張り出すことがないので、製造コストの低減および小型化を図りながらも相手側コネクタとの位置ずれを吸収しつつ相手側コネクタと嵌合することが可能となる。

第１基板に実装された、この発明の実施の形態に係る電気コネクタを示す斜視図である。 実施の形態に係る電気コネクタの分解斜視図である。 実施の形態に係る電気コネクタに用いられる中継コンタクトを示す正面図である。 実施の形態に係る電気コネクタに用いられるインシュレータを示す底面図である。 実施の形態に係る電気コネクタに用いられるインシュレータを示す平面図である。 実施の形態に係る電気コネクタの断面図である。 実施の形態に係る電気コネクタに相手側コネクタが位置合わせされた状態を示す斜視図である。 相手側コネクタの分解斜視図である。 嵌合状態の実施の形態に係る電気コネクタと相手側コネクタを示す斜視図である。 嵌合状態の実施の形態に係る電気コネクタと相手側コネクタを示す平面図である。 図１０のＡ−Ａ線断面図である。 図１０のＢ−Ｂ線断面図である。 相手側コネクタが位置ずれした場合の実施の形態に係る電気コネクタの内部を示す部分断面図である。 従来のコネクタと相手側コネクタを示す断面図である。 位置ずれして嵌合した状態の従来のコネクタと相手側コネクタを示す断面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に、この発明の実施の形態に係る電気コネクタ１１を示す。電気コネクタ１１は、複数の固定側コンタクト２１と、これら複数の固定側コンタクト２１が固定されるインシュレータ３１を有し、複数の固定側コンタクト２１が第１基板Ｂ１の接続パッドＰにハンダ付けされることにより第１基板Ｂ１に実装されている。
図２に示されるように、電気コネクタ１１は、複数の固定側コンタクト２１に接続され且つインシュレータ３１の内部に収容される複数の中継コンタクト４１を有している。

固定側コンタクト２１は、互いに対向するように配置された２組のコンタクト群２１Ａおよび２１Ｂを有し、これらのコンタクト群２１Ａおよび２１Ｂは、それぞれ、一列に配列された２つの信号用コンタクト２２と１つの電源用コンタクト２３から構成されている。それぞれの信号用コンタクト２２は、第１基板Ｂ１の接続パッドＰにハンダ付けされる実装部２２Ａと、実装部２２Ａに対して垂直に延びる板状の垂直部２２Ｂを有している。それぞれの電源用コンタクト２３は、信号用コンタクト２２よりも幅広に形成されているが、信号用コンタクト２２と同様に、第１基板Ｂ１の接続パッドＰにハンダ付けされる実装部２３Ａと、実装部２３Ａに対して垂直に延びる板状の垂直部２３Ｂを有している。コンタクト群２１Ａの信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂが、コンタクト群２１Ｂの電源用コンタクト２３の垂直部２３Ｂに対向し、コンタクト群２１Ｂの信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂがコンタクト群２１Ａの電源用コンタクト２３の垂直部２３Ｂに対向している。

複数の中継コンタクト４１は、互いに同一の形状を有しており、固定側コンタクト２１の１つの信号用コンタクト２２に対して１つの中継コンタクト４１が対応して配置され、固定側コンタクト２１の１つの電源用コンタクト２３に対して４つの中継コンタクト４１が対応して配置されている。それぞれの中継コンタクト４１は、Ｈ字形状に打ち抜かれた金属平板からなり、対応する信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂおよび電源用コンタクト２３の垂直部２３Ｂに対して直交する方向に延びるように配置されている。
インシュレータ３１は、ほぼ直方体形状の外観を有し、複数の中継コンタクト４１が、インシュレータ３１の内部に揺動可能に収容される。

ここで、便宜上、固定側コンタクト２１の信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂおよび電源用コンタクト２３の垂直部２３Ｂが延びる面をＸＺ面、それぞれの中継コンタクト４１が延びる面をＹＺ面、固定側コンタクト２１の信号用コンタクト２２の実装部２２Ａおよび電源用コンタクト２３の実装部２３Ａが実装される第１基板Ｂ１の表面に対して垂直で且つ第１基板Ｂ１の表面から電気コネクタ１１が配置されている側に向かう方向を＋Ｚ方向と呼ぶものとする。＋Ｚ方向が、後述する相手側コネクタに対する電気コネクタ１１の嵌合方向となる。

図３に示されるように、中継コンタクト４１は、嵌合方向の前方、すなわち、＋Ｚ方向に向かって延びる一対の前側腕部４２と、嵌合方向の後方、すなわち、−Ｚ方向に向かって延び、且つＹ方向に対向する一対の後側腕部４３を有している。これら一対の前側腕部４２および一対の後側腕部４３は、それぞれ、信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂおよび電源用コンタクト２３の垂直部２３Ｂに対して垂直に交差する交差方向であるＹ方向に対向している。さらに、中継コンタクト４１は、一対の前側腕部４２と一対の後側腕部４３の間に配置され且つＹ方向に連結部４４を有し、全体としてＨ字形状を有している。

一対の前側腕部４２には、後述する相手側コネクタのコンタクトに接触するための、Ｙ方向に対向する一対の接触部４２Ａが形成され、一対の後側腕部４３には、固定側コンタクト２１の信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂまたは電源用コンタクト２３の垂直部２３Ｂに接触するための、Ｙ方向に対向する一対の接触部４３Ａが形成されている。
また、一対の前側腕部４２の＋Ｚ方向端部４２Ｂにおける開口幅Ｗ１は、一対の後側腕部４３の−Ｚ方向端部における開口幅Ｗ２よりも広く設定されており、一対の接触部４２Ａの開口幅は＋Ｚ方向端部４２Ｂにおける開口幅Ｗ１よりも狭く、＋Ｚ方向端部４２Ｂから接触部４２ＡまではＺ方向に対して傾斜したガイド面Ｇを形成している。
さらに、一対の後側腕部４３には、それぞれＹ方向に張り出す張り出し部４５が形成されている。

−Ｚ方向から見たインシュレータ３１の底面図を図４に示す。インシュレータ３１には、固定側コンタクト２１の信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂが圧入される圧入溝３２が形成されると共に、固定側コンタクト２１の電源用コンタクト２３の垂直部２３Ｂが圧入される圧入溝３３が形成されている。これらの圧入溝３２および３３は、Ｘ方向に延びると共にＺ方向に延びている。また、圧入溝３２および３３は、固定側コンタクト２１の信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂおよび電源用コンタクト２３の垂直部２３Ｂが圧入されて圧入溝３２および３３の内部に固定されるような大きさに形成されている。
また、インシュレータ３１には、それぞれの圧入溝３２に直交する１つの中継コンタクト挿入溝３４と、それぞれの圧入溝３３に直交する４つの中継コンタクト挿入溝３４が形成されている。中継コンタクト挿入溝３４は、内部に挿入された中継コンタクト４１が主にＹＺ面内において揺動可能となるような大きさに形成されている。

＋Ｚ方向から見たインシュレータ３１の平面図を図５に示す。ほぼ直方体形状のインシュレータ３１の上面には、後述する相手側コネクタのコンタクトを受け入れるための、２つのＸ方向に延びる開口３５が形成されている。＋Ｚ方向から観察すると、これらの開口３５の内部に、それぞれの中継コンタクト挿入溝３４の一部が見えている。それぞれの中継コンタクト挿入溝３４の内部には、中継コンタクト挿入溝３４をＸ方向に貫く梁部３６が形成されている。
また、インシュレータ３１の上面には、２つの開口３５の間に平面状の吸着部３７が形成されている。この吸着部３７は、電気コネクタ１１の組み付け、実装等の際にインシュレータ３１または電気コネクタ１１を図示しない吸着治具により吸着するためのものである。

インシュレータ３１の複数の中継コンタクト挿入溝３４の中に、−Ｚ方向からそれぞれ中継コンタクト４１を挿入し、この状態で、インシュレータ３１の複数の圧入溝３２および３３に、−Ｚ方向から信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂおよび電源用コンタクト２３の垂直部２３Ｂを圧入することにより、電気コネクタ１１が組み立てられる。

このようにして組み立てられて第１基板Ｂ１に実装された電気コネクタ１１の内部を図６に示す。
中継コンタクト４１が、インシュレータ３１の中継コンタクト挿入溝３４の中に収容され、中継コンタクト４１の連結部４４が、信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂの＋Ｚ方向端部とインシュレータ３１の梁部３６との間に配置されている。Ｙ方向において、中継コンタクト４１の一対の後側腕部４３の接触部４３Ａの間に信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂが挟み込まれており、これにより、中継コンタクト４１は、信号用コンタクト２２に対してＹＺ面内で揺動可能に保持されると共に、信号用コンタクト２２に電気的に接続されている。

特に、中継コンタクト４１の一対の前側腕部４２と中継コンタクト挿入溝３４のＸＺ面に沿った内面との間には、クリアランスＣ１が確保され、中継コンタクト４１の一対の後側腕部４３の接触部４３Ａの間に信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂを挟み込んでいるので、中継コンタクト４１は、中継コンタクト４１の一対の後側腕部４３の接触部４３Ａの間を中心としてＹＺ面内で揺動可能に中継コンタクト挿入溝３４内に収容されている。
なお、インシュレータ３１の梁部３６は、中継コンタクト４１の連結部４４に対向する部分に丸みを帯びた湾曲面３６Ａを有している。このため、中継コンタクト４１は、梁部３６に引っ掛かることなく、中継コンタクト挿入溝３４内において円滑に揺動することができる。

また、中継コンタクト４１の前側腕部４２が中継コンタクト挿入溝３４のＸＺ面に沿った内面に接触するまで、中継コンタクト４１が中継コンタクト挿入溝３４内で大きく揺動したときでも、＋Ｚ方向から見て、中継コンタクト４１の前側腕部４２の＋Ｚ方向端部４２Ｂがインシュレータ３１の開口３５内に張り出すことがないように、Ｙ方向において、インシュレータ３１の＋Ｚ方向端部における開口３５の開口幅Ｗ３は、中継コンタクト４１の前側腕部４２の＋Ｚ方向端部４２Ｂにおける開口幅Ｗ１よりも狭く形成されている。従って、後述する相手側コネクタのコンタクトがインシュレータ３１の開口３５に挿入される際に、たとえ中継コンタクト４１が大きく揺動した状態にあっても、中継コンタクト４１の前側腕部４２の＋Ｚ方向端部４２Ｂが相手側コネクタのコンタクトの挿入を邪魔することはなく、相手側コネクタのコンタクトは、Ｚ方向に対して傾斜したガイド面Ｇによって接触部４２Ａへと導かれる。

なお、中継コンタクト４１の一対の後側腕部４３には、それぞれＹ方向に張り出す張り出し部４５が形成されているため、一対の後側腕部４３と中継コンタクト挿入溝３４のＸＺ面に沿った内面との間に形成されているクリアランスＣ２は、一対の前側腕部４２と中継コンタクト挿入溝３４のＸＺ面に沿った内面との間に形成されているクリアランスＣ１に比べて小さい。このため、電気コネクタ１１を組み立てる際に、インシュレータ３１の中継コンタクト挿入溝３４内に挿入された中継コンタクト４１の一対の後側腕部４３がＹ方向に大きく揺動することはなく、容易に、信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂを一対の後側腕部４３の接触部４３Ａの間に挟み込みながら、インシュレータ３１に圧入することができるように構成されている。

信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂと同様にして、電源用コンタクト２３の垂直部２３Ｂにも中継コンタクト４１が揺動可能に保持されている。なお、図６では、電源用コンタクト２３の垂直部２３Ｂに保持される中継コンタクト４１が１つだけ示されているが、電源用コンタクト２３の垂直部２３Ｂに対しては、４つの中継コンタクト４１がそれぞれ揺動可能に保持されており、これにより、電源供給用の大電力の伝送を行うことができるように構成されている。

図７に、電気コネクタ１１の＋Ｚ方向側に相手側コネクタ５１が位置合わせされた状態を示す。相手側コネクタ５１は、第２基板Ｂ２に実装されている。
図８に示されるように、相手側コネクタ５１は、複数のコンタクト６１と、これら複数のコンタクト６１が固定されるインシュレータ７１を有している。コンタクト６１は、互いにＹ方向に対向するように配置された２組のコンタクト群６１Ａおよび６１Ｂを有し、これらのコンタクト群６１Ａおよび６１Ｂは、それぞれ、Ｘ方向に配列された２つの信号用コンタクト６２と１つの電源用コンタクト６３から構成されている。

それぞれの信号用コンタクト６２は、ＸＺ面に沿って延び且つ第２基板Ｂ２に実装される実装部６２Ａと、ＸＺ面に沿って延びる板状の垂直部６２Ｂを有している。それぞれの電源用コンタクト６３は、信号用コンタクト６２よりも幅広に形成されているが、信号用コンタクト６２と同様に、ＸＺ面に沿って延び且つ第２基板Ｂ２に実装される実装部６３Ａと、ＸＺ面に沿って延びる板状の垂直部６３Ｂを有している。コンタクト群６１Ａの信号用コンタクト６２の垂直部６２Ｂが、コンタクト群６１Ｂの電源用コンタクト６３の垂直部６３Ｂに対向し、コンタクト群６１Ｂの信号用コンタクト６２の垂直部６２Ｂが、コンタクト群６１Ａの電源用コンタクト６３の垂直部６３Ｂに対向している。
これらの信号用コンタクト６２および電源用コンタクト６３は、それぞれインシュレータ７１に圧入されることにより、インシュレータ７１に保持される。

図７に示されるように、電気コネクタ１１の＋Ｚ方向側に位置合わせされた相手側コネクタ５１を、電気コネクタ１１に対して相対的に−Ｚ方向に移動させ、電気コネクタ１１に押し込むことにより、図９に示されるように、電気コネクタ１１に相手側コネクタ５１が嵌合される。嵌合時の電気コネクタ１１と相手側コネクタ５１の平面図を図１０に示す。

このようにして電気コネクタ１１に相手側コネクタ５１が嵌合されると、図１１に示されるように、相手側コネクタ５１の信号用コンタクト６２の垂直部６２Ｂが、電気コネクタ１１のインシュレータ３１の開口３５からインシュレータ３１内に挿入され、中継コンタクト４１の一対の前側腕部４２の接触部４２Ａの間に挟み込まれる。これにより、相手側コネクタ５１の信号用コンタクト６２が、中継コンタクト４１を介して電気コネクタ１１の信号用コンタクト２２に電気的に接続される。同様にして、相手側コネクタ５１の電源用コンタクト６３が、中継コンタクト４１を介して電気コネクタ１１の電源用コンタクト２３に電気的に接続される。

このとき、それぞれの中継コンタクト４１は、インシュレータ３１の中継コンタクト挿入溝３４内に揺動可能に収容されているが、相手側コネクタ５１の信号用コンタクト６２が挿入される際に、中継コンタクト４１の連結部４４が、信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂの＋Ｚ方向端部に突き当たることで、中継コンタクト４１が中継コンタクト挿入溝３４から−Ｚ方向に出ることはない。同様に、相手側コネクタ５１の電源用コンタクト６３が挿入される際に、中継コンタクト４１の連結部４４が、電源用コンタクト２３の垂直部２３Ｂの＋Ｚ方向端部に突き当たることで、中継コンタクト４１が中継コンタクト挿入溝３４から−Ｚ方向に出ることはない。

また、電気コネクタ１１と相手側コネクタ５１の嵌合状態が解除されて相手側コネクタ５１が電気コネクタ１１から引き抜かれる際には、相手側コネクタ５１の信号用コンタクト６２の垂直部６２Ｂおよび電源用コンタクト６３の垂直部６３ＢをそれぞれＹ方向に挟み込んでいる中継コンタクト４１の一対の前側腕部４２の接触部４２Ａが、相手側コネクタ５１の信号用コンタクト６２と共に＋Ｚ方向に引っ張られるが、中継コンタクト４１の連結部４４が、インシュレータ３１の梁部３６に突き当たることで、中継コンタクト４１が＋Ｚ方向に大きく揺動することはない。

なお、図１２に示されるように、相手側コネクタ５１の信号用コンタクト６２は、１つの中継コンタクト４１を介して電気コネクタ１１の信号用コンタクト２２に電気的に接続され、相手側コネクタ５１の電源用コンタクト６３は、４つの中継コンタクト４１を介して電気コネクタ１１の電源用コンタクト２３に電気的に接続される。
信号用コンタクト２２および６２に対しても電源用コンタクト２３および６３に対しても同一形状の中継コンタクト４１が用いられているが、信号用コンタクト２２および６２に１つの中継コンタクト４１を接続し、電源用コンタクト２３および６３に４つの中継コンタクト４１を接続することで、電源用コンタクト２３および６３により大電力の伝送を行うことが可能となる。

電気コネクタ１１の中継コンタクト４１は、中継コンタクト４１の一対の後側腕部４３の接触部４３Ａの間に信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂを挟み込むことで、信号用コンタクト２２に対してＹＺ面内で揺動可能に保持されている。このため、図１３に示されるように、相手側コネクタ５１の信号用コンタクト６２が電気コネクタ１１の信号用コンタクト２２に対してＹ方向に位置ずれを生じた場合には、中継コンタクト４１が、一対の後側腕部４３の接触部４３Ａの間を中心として回転してＹＺ面内で傾斜した状態となる。

このとき、中継コンタクト４１の傾斜に伴って、中継コンタクト４１の一対の後側腕部４３の接触部４３Ａが位置するＺ方向の高さに、ずれ量ΔＺ１が生じ、一対の前側腕部４２の接触部４２Ａが位置するＺ方向の高さにも、ずれ量ΔＺ２が生じるが、一対の後側腕部４３の接触部４３Ａの間に信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂが挟み込まれると共に一対の前側腕部４２の接触部４２Ａの間に相手側コネクタ５１の信号用コンタクト６２の垂直部６２Ｂが挟み込まれる状態は維持されており、電気コネクタ１１の信号用コンタクト２２と相手側コネクタ５１の信号用コンタクト６２は、中継コンタクト４１を介して互いに電気的に接続されている。

なお、インシュレータ３１の梁部３６は、中継コンタクト４１の連結部４４に対向する部分に丸みを帯びた湾曲面３６Ａを有しているので、相手側コネクタ５１の信号用コンタクト６２が電気コネクタ１１の信号用コンタクト２２に対してＹ方向に位置ずれを生じた場合に、中継コンタクト４１は、梁部３６に引っ掛かることなく、中継コンタクト挿入溝３４内において円滑に傾斜することとなる。

同様に、電気コネクタ１１の電源用コンタクト２３に対する相手側コネクタ５１の電源用コンタクト６３の位置ずれに起因して中継コンタクト４１が傾斜しても、電気コネクタ１１の電源用コンタクト２３と相手側コネクタ５１の電源用コンタクト６３は、中継コンタクト４１を介して互いに電気的に接続されている。

また、図１２に示されるように、相手側コネクタ５１の信号用コンタクト６２の垂直部６２Ｂは、中継コンタクト４１の厚さよりも大きいＸ方向の幅を有している。このため、相手側コネクタ５１の信号用コンタクト６２が電気コネクタ１１の信号用コンタクト２２に対してＸ方向に位置ずれを生じた場合であっても、相手側コネクタ５１の信号用コンタクト６２が中継コンタクト４１に接触する範囲内であれば、電気コネクタ１１の信号用コンタクト２２と相手側コネクタ５１の信号用コンタクト６２が、中継コンタクト４１を介して互いに電気的に接続される状態が維持される。

以上説明したように、実施の形態に係る電気コネクタ１１においては、中継コンタクト４１の一対の後側腕部４３の接触部４３Ａの間に信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂまたは電源用コンタクト２３の垂直部２３Ｂを挟み込むことで、中継コンタクト４１が信号用コンタクト２２または電源用コンタクト２３に対してＹＺ面内で揺動可能に保持されている。従って、相手側コネクタ５１との位置ずれを吸収して、相手側コネクタ５１との電気的接続状態を維持することができる。
また、Ｙ方向において、インシュレータ３１の開口３５の開口幅Ｗ３は、中継コンタクト４１の前側腕部４２の＋Ｚ方向端部４２Ｂにおける開口幅Ｗ１よりも狭く形成されているので、たとえ中継コンタクト４１が中継コンタクト挿入溝３４内で大きく揺動した状態にあっても、中継コンタクト４１の前側腕部４２の＋Ｚ方向端部４２Ｂが相手側コネクタのコンタクトに衝突することはない。従って、複数の中継コンタクト４１が配列されている場合に、たとえ複数の中継コンタクト４１の向きが揃っていなくても、いずれの中継コンタクト４１の前側腕部４２の＋Ｚ方向端部４２Ｂも、相手側コネクタのコンタクトの挿入を邪魔することはない。

また、電気コネクタ１１は、図１４および図１５に示した従来のコネクタ１のように、互いにスライド可能な固定側ハウジング３と可動側ハウジング５からなる２つのハウジングを必要とせず、中継コンタクト４１は、インシュレータ３１により保持されるのではなく、一対の後側腕部４３の接触部４３Ａの間に信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂまたは電源用コンタクト２３の垂直部２３Ｂを挟み込むことで揺動可能に保持されている。このため、部品点数および組立工数が少なく、製造コストを低減すると共に小型化を図ることが可能となる。

なお、上記の実施の形態では、固定側コンタクト２１が、互いに対向するように配置された２組のコンタクト群２１Ａおよび２１Ｂを有しているが、これに限るものではなく、１組のコンタクト群のみでもよく、また、コンタクト群におけるコンタクトの個数には限定されない。さらに、コンタクト群２１Ａおよび２１Ｂが、それぞれ、２つの信号用コンタクト２２と１つの電源用コンタクト２３から構成されているが、信号用コンタクト２２のみでもよく、あるいは、電源用コンタクト２３のみとすることもできる。

また、上記の実施の形態では、中継コンタクト４１の一対の前側腕部４２および一対の後側腕部４３が、それぞれ、信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂおよび電源用コンタクト２３の垂直部２３Ｂに対して垂直に交差するＹ方向に対向しているが、必ずしも垂直である必要はなく、信号用コンタクト２２の垂直部２２Ｂおよび電源用コンタクト２３の垂直部２３Ｂに対して交差する方向に対向していればよい。
さらに、上記の実施の形態では、中継コンタクト４１は、Ｈ字形状に打ち抜かれた金属平板から形成されているが、これに限るものではなく、例えば金属板に曲げ加工を施して作製された中継コンタクトを用いることもできる。

１ コネクタ、２ 固定側コンタクト、３ 固定側ハウジング、４ 可動側コンタク、５ 可動側ハウジング、６ 相手側コネクタ、７ 連結部、８ コンタクト、１１ 電気コネクタ、２１ 固定側コンタクト、２１Ａ，２１Ｂ，６１Ａ，６１Ｂ コンタクト群、２２，６２ 信号用コンタクト、２２Ａ，２３Ａ，６２Ａ，６３Ａ 実装部、２２Ｂ，２３Ｂ，６２Ｂ，６３Ｂ 垂直部、２３，６３ 電源用コンタクト、３１，７１ インシュレータ、３２，３３ 圧入溝、３４ 中継コンタクト挿入溝、３５ 開口、３６ 梁部、３６Ａ 湾曲面、３７ 吸着部、４１ 中継コンタクト、４２ 前側腕部、４２Ａ，４３Ａ 接触部、４２Ｂ ＋Ｚ方向端部（端部）、４３ 後側腕部、４４ 連結部、４５ 張り出し部、５１ 相手側コネクタ、６１ コンタクト、Ｂ１ 第１基板、Ｂ２ 第２基板、Ｐ 接続パッド、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３ 開口幅、Ｇ ガイド面、Ｃ１，Ｃ２ クリアランス、ΔＺ１，ΔＺ２ ずれ量。

Claims (8)

1. 嵌合方向に沿って相手側コネクタに嵌合し且つ電気的に接続される電気コネクタであって、
   前記嵌合方向に延びる板状の垂直部を有する固定側コンタクトと、
   前記嵌合方向の前方に向かって延び且つ前記固定側コンタクトの前記垂直部に交差する交差方向に対向する一対の前側腕部と前記嵌合方向の後方に向かって延び且つ前記交差方向に対向する一対の後側腕部を有し、前記一対の後側腕部の間に前記固定側コンタクトの前記垂直部を挟み込むことにより前記固定側コンタクトに対して揺動可能に保持されると共に前記固定側コンタクトに電気的に接続される中継コンタクトと、
   前記嵌合方向の前方に向かって開口が形成された中継コンタクト挿入溝を有するインシュレータと
   を備え、
   前記固定側コンタクトは、前記インシュレータに固定され、
   前記中継コンタクトは、前記インシュレータの前記中継コンタクト挿入溝内に収容され、
   前記交差方向において、前記インシュレータの前記中継コンタクト挿入溝の前記開口の開口幅は、前記一対の前側腕部の前記嵌合方向の前方における端部の開口幅よりも狭く、前記中継コンタクトが揺動したときであっても、前記嵌合方向の前方から見て、前記中継コンタクトの前記一対の前側腕部の前記端部が前記中継コンタクト挿入溝の前記開口内に張り出すことがなく、
   前記中継コンタクトは、前記一対の前側腕部と前記一対の後側腕部の間に配置され且つ前記交差方向に延びる連結部を有し、
   前記インシュレータは、前記中継コンタクト挿入溝の内部に配置され且つ前記中継コンタクトの前記連結部に対向する梁部を有し、
   前記相手側コネクタとの嵌合時に、前記中継コンタクトの前記一対の前側腕部の間に前記相手側コネクタのコンタクトを挟み込むことにより前記相手側コネクタに電気的に接続されることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記中継コンタクトの前記一対の前側腕部は、前記相手側コネクタのコンタクトを挟み込んで接触する一対の接触部を有し、
   前記中継コンタクトの前記一対の接触部の開口幅は、前記一対の前側腕部の前記端部の開口幅よりも狭く、前記一対の前側腕部の前記端部から前記接触部までは傾斜したガイド面を形成している請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 前記中継コンタクトは、Ｈ字形状に打ち抜かれた金属平板からなる請求項１または２に記載の電気コネクタ。
4. 前記梁部は、前記中継コンタクトの前記連結部に対向する部分に丸みを帯びた湾曲面を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
5. 嵌合方向に沿って相手側コネクタに嵌合し且つ電気的に接続される電気コネクタであって、
   前記嵌合方向に延びる板状の垂直部を有する固定側コンタクトと、
   前記嵌合方向の前方に向かって延び且つ前記固定側コンタクトの前記垂直部に交差する交差方向に対向する一対の前側腕部と前記嵌合方向の後方に向かって延び且つ前記交差方向に対向する一対の後側腕部を有し、前記一対の後側腕部の間に前記固定側コンタクトの前記垂直部を挟み込むことにより前記固定側コンタクトに対して揺動可能に保持されると共に前記固定側コンタクトに電気的に接続される中継コンタクトと、
   前記嵌合方向の前方に向かって開口が形成された中継コンタクト挿入溝を有するインシュレータと
   を備え、
   前記固定側コンタクトは、前記インシュレータに固定され、
   前記中継コンタクトは、前記インシュレータの前記中継コンタクト挿入溝内に収容され、
   前記交差方向において、前記インシュレータの前記中継コンタクト挿入溝の前記開口の開口幅は、前記一対の前側腕部の前記嵌合方向の前方における端部の開口幅よりも狭く、前記中継コンタクトが揺動したときであっても、前記嵌合方向の前方から見て、前記中継コンタクトの前記一対の前側腕部の前記端部が前記中継コンタクト挿入溝の前記開口内に張り出すことがなく、
   前記一対の後側腕部と前記中継コンタクト挿入溝の内面との間のクリアランスは、前記一対の前側腕部と前記中継コンタクト挿入溝の内面との間のクリアランスより小さく、
   前記相手側コネクタとの嵌合時に、前記中継コンタクトの前記一対の前側腕部の間に前記相手側コネクタのコンタクトを挟み込むことにより前記相手側コネクタに電気的に接続されることを特徴とする電気コネクタ。
6. 嵌合方向に沿って相手側コネクタに嵌合し且つ電気的に接続される電気コネクタであって、
   前記嵌合方向に延びる板状の垂直部を有する固定側コンタクトと、
   前記嵌合方向の前方に向かって延び且つ前記固定側コンタクトの前記垂直部に交差する交差方向に対向する一対の前側腕部と前記嵌合方向の後方に向かって延び且つ前記交差方向に対向する一対の後側腕部を有し、前記一対の後側腕部の間に前記固定側コンタクトの前記垂直部を挟み込むことにより前記固定側コンタクトに対して揺動可能に保持されると共に前記固定側コンタクトに電気的に接続される中継コンタクトと、
   前記嵌合方向の前方に向かって開口が形成された中継コンタクト挿入溝を有するインシュレータと
   を備え、
   前記固定側コンタクトは、前記インシュレータに固定され、
   前記中継コンタクトは、前記インシュレータの前記中継コンタクト挿入溝内に収容され、
   前記交差方向において、前記インシュレータの前記中継コンタクト挿入溝の前記開口の開口幅は、前記一対の前側腕部の前記嵌合方向の前方における端部の開口幅よりも狭く、前記中継コンタクトが揺動したときであっても、前記嵌合方向の前方から見て、前記中継コンタクトの前記一対の前側腕部の前記端部が前記中継コンタクト挿入溝の前記開口内に張り出すことがなく、
   複数の前記固定側コンタクトを備え、
   それぞれの前記固定側コンタクトに対応して少なくとも１つの前記中継コンタクトが配置され、
   前記相手側コネクタとの嵌合時に、前記中継コンタクトの前記一対の前側腕部の間に前記相手側コネクタのコンタクトを挟み込むことにより前記相手側コネクタに電気的に接続されることを特徴とする電気コネクタ。
7. 複数の前記固定側コンタクトのうちの少なくとも1つの前記固定側コンタクトに、複数の前記中継コンタクトが揺動可能に保持され且つ電気的に接続されている請求項６に記載の電気コネクタ。
8. 前記中継コンタクトの前記一対の前側腕部の開口幅は、前記一対の後側腕部の開口幅よりも広い請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気コネクタ。