JP7038813B2

JP7038813B2 - 電気コネクタ

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Publication number: JP7038813B2
Application number: JP2020525388A
Authority: JP
Inventors: 清孝山田; 聡一菅谷; 一統武井
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2019-05-22
Publication date: 2022-03-18
Anticipated expiration: 2039-05-22
Also published as: JPWO2019244549A1; US20210367362A1; US11605911B2; CN112335137A; WO2019244549A1; CN112335137B

Description

本発明は、互いに着脱自在に嵌合するプラグコネクタおよびレセプタクルコネクタを備える電気コネクタに関する。

この種の電気コネクタとして、従来、レセプタクルコネクタが、周壁および底壁で区画される凹部の長手方向の両端部に凹嵌部がそれぞれ形成された電気絶縁性のハウジングと、該ハウジングの凹嵌部間に並置、保持された所要数のコンタクトとを有し、プラグコネクタが、長手方向の両端部にそれぞれ形成されレセプタクルコネクタの凹嵌部に挿入される凸嵌部を有するハウジングと、該ハウジングの凸嵌部間に並置、保持された所要数のコンタクトとを有するものがある（例えば特許文献１参照）。

特開２０１２－２３８５１９号公報

近年の傾向として電気コネクタは小型化され、それに伴い強度が低下している。このような電気コネクタにおいて、プラグコネクタとレセプタクルコネクタの誤った向きによる誤嵌合を防止するためにプラグコネクタおよびレセプタクルコネクタの一方のハウジングにキーを、他方のハウジングに当該キーに適合するキー溝をそれぞれ形成した場合、キー溝を形成した部分において強度がさらに低下し、プラグコネクタおよびレセプタクルコネクタを嵌合させた際に破損しかねない。これを防止するためには、キー溝を形成してもなお所定の強度が得られるようにキー溝を形成する側のハウジングの厚みを初めから大きく設定しておく必要があるが、この場合ハウジングの外形が大きくなり、電気コネクタを小型化しようとする目的に逆行することになる。

それ故本発明の目的は、電気コネクタの小型化の要求を満たしつつプラグコネクタとレセプタクルコネクタの誤嵌合を防止可能な電気コネクタを提供することにある。

本発明は、互いに着脱自在に嵌合するプラグコネクタおよびレセプタクルコネクタを備える電気コネクタであって、前記レセプタクルコネクタは、底壁および該底壁から起立する周壁で区画される凹部の長手方向の一方の端部が第１の凹嵌部となり他方の端部が第２の凹嵌部となる第１のハウジングと、該第１のハウジングの前記第１および第２の凹嵌部間に並置、保持された所要数の第１のコンタクトとを有し、前記プラグコネクタは、前記第１の凹嵌部に着脱自在に挿入される第１の凸嵌部および前記第２の凹嵌部に着脱自在に挿入される第２の凸嵌部を有する第２のハウジングと、該第２のハウジングの前記第１および第２の凸嵌部間に並置、保持され、前記プラグコネクタおよび前記レセプタクルコネクタの嵌合時に前記第１のコンタクトと接触する所要数の第２のコンタクトとを有し、前記第１および第２の凹嵌部は互いに異なる形状を有し、前記レセプタクルコネクタは、前記周壁の、前記第１の凹嵌部を区画する部分を覆う金属製の第１のカバーと、前記周壁の、前記第２の凹嵌部を区画する部分を覆う金属製の第２のカバーとを有し、前記第１の凹嵌部の幅寸法が前記第２の凹嵌部の幅寸法よりも大きくなるように、前記周壁の、前記凹部の長手方向に延在し互いに対向する第１および第２の側壁部の、前記第１の凹嵌部に対応する部分の壁厚は、前記周壁の前記第１および第２の側壁部の、前記第２の凹嵌部に対応する部分の壁厚よりも小である。

なお、本発明の電気コネクタにあっては、前記第１のカバーは前記周壁の前記第１および第２の側壁部の、前記第１の凹嵌部に対応する前記部分をその内面および外面の両側から少なくとも部分的に挟み込むように形成されていることが好ましい。

また、本発明の電気コネクタにあっては、前記第１および第２の凹嵌部の長さ寸法は互いに異なることが好ましい。

さらに、本発明の電気コネクタにあっては、前記第１および第２の凸嵌部は互いに異なる形状を有し、前記プラグコネクタは、前記第１の凸嵌部を覆う金属製の第３のカバーと前記第２の凸嵌部を覆う金属製の第４のカバーとを有することが好ましい。

さらに、本発明の電気コネクタにあっては、前記第１および第２の凸嵌部の幅寸法および／または長さ寸法が互いに異なることが好ましい。

さらに、本発明の電気コネクタにあっては、前記第１のハウジングは、前記底壁上に前記周壁から離間して形成された隆起部を有し、前記隆起部は前記凹部の長手方向中心に対して非対称に形成されていることが好ましい。

さらに、本発明の電気コネクタにあっては、前記プラグコネクタと前記レセプタクルコネクタとの嵌合高さは０．７ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明の電気コネクタによれば、第１の凹嵌部と第２の凹嵌部とが互いに異なる形状を有するので、プラグコネクタとレセプタクルコネクタの誤嵌合を防止することができる。また、第１の凹嵌部と第２の凹嵌部の形状を互いに異ならせる際に第１のハウジングが薄肉化されても、第１のハウジングに比べて剛性の高い金属製の第１および第２のカバーによって第１のハウジングを補強することができるので、第１のハウジングの大型化を回避しつつレセプタクルコネクタの所望の剛性を確保することができる。

本発明の一実施形態の電気コネクタを示し、（ａ）はその非接続状態を、（ｂ）は接続状態を示した斜視図である。本発明の一実施形態の電気コネクタを示し、（ａ）はその非接続状態を、（ｂ）は接続状態を示した斜視図である。図１，２のレセプタクルコネクタにおける第１のハウジングを示し、（ａ）は上面側の斜視図であり、（ｂ）は底面側の斜視図である。図１，２のレセプタクルコネクタにおける第１のハウジングを示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は底面図である。図１，２のレセプタクルコネクタにおける第１のカバーを示し、（ａ）は上面側の斜視図であり、（ｂ）は底面側の斜視図である。図１，２のレセプタクルコネクタにおける第２のカバーを示し、（ａ）は上面側の斜視図であり、（ｂ）は底面側の斜視図である。図１，２のレセプタクルコネクタにおける幅狭タイプの第１のコンタクトを示し、（ａ）は上面側の斜視図であり、（ｂ）は底面側の斜視図である。図１，２のレセプタクルコネクタにおける幅広タイプの第１のコンタクトを示し、（ａ）は上面側の斜視図であり、（ｂ）は底面側の斜視図である。図１，２の電気コネクタにおけるレセプタクルコネクタを示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＡ－Ａ線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）中のＢ－Ｂ線に沿う断面図であり、（ｄ）は（ａ）中のＣ－Ｃ線に沿う断面図であり、（ｅ）は（ａ）中のＤ－Ｄ線に沿う断面図である。図１，２のプラグコネクタにおける第２のハウジングを示し、（ａ）は上面側の斜視図であり、（ｂ）は底面側の斜視図である。図１，２のプラグコネクタにおける第２のハウジングを示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は底面図である。図１，２のプラグコネクタにおける第３のカバーを示し、（ａ）は上面側の斜視図であり、（ｂ）は底面側の斜視図である。図１，２のプラグコネクタにおける第４のカバーを示し、（ａ）は上面側の斜視図であり、（ｂ）は底面側の斜視図である。図１，２のプラグコネクタにおける幅狭タイプの第２のコンタクトを示し、（ａ）は上面側の斜視図であり、（ｂ）は底面側の斜視図である。図１，２のプラグコネクタにおける幅広タイプの第２のコンタクトを示し、（ａ）は上面側の斜視図であり、（ｂ）は底面側の斜視図である。図１，２の電気コネクタにおけるプラグコネクタを示し、（ａ）は底面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＥ－Ｅ線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）中のＦ－Ｆ線に沿う断面図であり、（ｄ）は（ａ）中のＧ－Ｇ線に沿う断面図であり、（ｅ）は（ａ）中のＨ－Ｈ線に沿う断面図である。図１，２の電気コネクタを示し、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＩ－Ｉ線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）中のＪ－Ｊ線に沿う断面図であり、（ｄ）は（ａ）中のＫ－Ｋ線に沿う断面図であり、（ｅ）は（ａ）中のＬ－Ｌ線に沿う断面図である。

以下、本発明の電気コネクタの実施形態を図面に基づき詳細に説明する。本発明の一実施形態の電気コネクタは、２つの基板（図示せず）に別々に実装されるレセプタクルコネクタとプラグコネクタとを備え、これらのレセプタクルコネクタおよびプラグコネクタを互いに連結させることで２つの基板間が電気的に接続される基板対基板用コネクタである。基板は、レセプタクルコネクタおよびプラグコネクタを実装可能であればその種類や形態に特に制限はなく、例えば、リジッド基板、フレキシブル基板（ＦＰＣ）、リジッドフレキシブル基板（リジッドＦＰＣ基板）等であってよい。以下の説明において、レセプタクルコネクタおよびプラグコネクタの底面または下面とは、それぞれ基板に実装される側の面を指し、上面とは底面の反対側の面を指すものとする。また、実装方式は、基板表面に半田付けする表面実装式に限らず、例えば、基板のスルーホールに挿入して半田付けするディップ式や圧入によるプレスフィットでもよい。

図１（ａ）および図２（ａ）には、電気コネクタ１０を構成するレセプタクルコネクタ２０およびプラグコネクタ３０が分離された状態（接続解除状態）で示され、図１（ｂ）および図２（ｂ）には、プラグコネクタ３０およびレセプタクルコネクタ２０が嵌合により互いに連結された状態（接続状態）で示されている。レセプタクルコネクタ２０およびプラグコネクタ３０は相互に着脱自在である。

図１および図２に示すように、レセプタクルコネクタ２０は主として、第１のハウジング２００と、所要数の第１のコンタクト２２０と、第１のカバー２４０と、第２のカバー２６０とを備える。

プラグコネクタ３０は主として、第２のハウジング３００と、所要数の第２のコンタクト３２０と、第３のカバー３４０と、第４のカバー３６０とを備える。

図３～図９を参照し、レセプタクルコネクタ２０の詳細について説明する。図３および図４に、説明の便宜のため第１のハウジング２００を単体で示す。第１のハウジング２００は、電気絶縁性の合成樹脂を材料として射出成形等によって製造される。合成樹脂材料としては、例えば液晶ポリマーやポリフェニレンサルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド等が挙げられるが、これらに限定されない。第１のハウジング２００の材料は、無機フィラーや補強繊維等を含有していてもよい。

第１のハウジング２００は、偏平な略直方体状の外形を有する。第１のハウジング２００は、底壁２０１と底壁２０１の周縁から起立する周壁２０２とを有する。底壁２０１および周壁２０２は上面に開口する凹部２０３を区画する。第１のハウジング２００の凹部２０３のうち長手方向であるｘ方向の一方の端部はプラグコネクタ３０の後述する第１の凸嵌部３００ａが挿入される第１の凹嵌部２０３ａとなり、他方の端部はプラグコネクタ３０の後述する第２の凸嵌部３００ｂが挿入される第２の凹嵌部２０３ｂとなる。第１のコンタクト２２０は、第１のハウジング２００の第１の凹嵌部２０３ａと第２の凹嵌部２０３ｂとの間の第１の中間部２００ａに長手方向を配列ピッチ方向として併設されている。

第１の凹嵌部２０３ａと第２の凹嵌部２０３ｂとは平面視において互いに異なる形状を有する。図４（ａ）に示すように、好ましくは、第１の凹嵌部２０３ａの幅寸法（ｙ方向での寸法）ｗ１と第２の凹嵌部２０３ｂの幅寸法（ｙ方向での寸法）ｗ２は互いに異なる。図示例では、第１の凹嵌部２０３ａの幅寸法ｗ１は第２の凹嵌部２０３ｂの幅寸法ｗ２よりも大である。好ましくは、第１の凹嵌部２０３ａの長さ寸法（ｘ方向での寸法）ｌ１と第２の凹嵌部２０３ｂの長さ寸法（ｘ方向での寸法）ｌ２は互いに異なる。図示例では、第１の凹嵌部２０３ａの長さ寸法ｌ１は第２の凹嵌部２０３ａの長さ寸法ｌ２よりも小である。第１の凹嵌部２０３ａの長さ寸法ｌ１は第２の凹嵌部２０３ｂの長さ寸法ｌ２以上でもよい。すなわち、図示例では、第１の凹嵌部２０３ａの幅寸法ｗ１と第２の凹嵌部２０３ｂの幅寸法ｗ２、および第１の凹嵌部２０３ｂの長さ寸法ｌ１と第２の凹嵌部２０３ｂの長さ寸法ｌ２をそれぞれ異ならせることにより、第１の凹嵌部２０３ａおよび第２の凹嵌部２０３ｂは互いに異なる形状を有する。

周壁２０２は、長手方向（ｘ方向）に延在し互いに対向する第１および第２の側壁部２０２ａ，２０２ｂと、長手方向と直交する短手方向（ｙ方向）に延在し第１および第２の側壁部２０２ａ，２０２ｂ間をその長手方向端部にて連結する第１および第２の端壁部２０２ｃ，２０２ｄとを有する。第１および第２の側壁部２０２ａ，２０２ｂの、第１の中間部２００ａに対応する部分には、所要数の第１のコンタクト２２０の外側部分である後述する被保持部２２５を収容する外側収容溝２０４が形成されている。外側収容溝２０４は、第１のハウジング２００の高さ方向であるｚ方向に延在する。外側収容溝２０４内に第１のコンタクト２２０が挿入により組み付けられる場合、外側収容溝２０４は被保持部２２５に圧接する寸法を有することが好ましい。これに代えて、第１のコンタクト２２０は第１のハウジング２００の射出成形時に一体化することもできる。すなわち、第１のコンタクト２２０をインサート体として図示しない金型に保持させ、該第１のコンタクト２２０の周りに第１のハウジング２００の合成樹脂材料を射出することで、第１のコンタクト２２０を第１のハウジング２００に固定してもよい。外側収容溝２０４の凹部２０３側部分には、開口幅を狭める突起２０４ａが形成されている。これにより第１のコンタクト２２０の被保持部２２５が突起２０４ａに係合して、特に実装前における第１のコンタクト２２０の、外側収容溝２０４からの離脱はより確実に防止される。

第１および第２の側壁部２０２ａ，２０２ｂの、第１の凹嵌部２０３ａに対応する部分の壁厚ｔ１は、該側壁部２０２ａ，２０２ｂの、第２の凹嵌部２０３ｂに対応する部分の壁厚ｔ２よりも小である。これにより、上述のように第１の凹嵌部２０３ａの幅寸法ｗ１が第２の凹嵌部２０３ｂの幅寸法ｗ２よりも大となる。第１の凹嵌部２０３ａの幅寸法ｗ１を第２の凹嵌部２０３ｂの幅寸法ｗ２よりも大とするため、第１または第２の側壁部２０２ａまたは２０２ｂにおいて、第１の凹嵌部２０３ａに対応する部分の壁厚ｔ１を、該側壁部２０２ａまたは２０２ｂの、第２の凹嵌部２０３ｂに対応する部分の壁厚ｔ２よりも小としてもよい（図示せず）。

また、第１のハウジング２００は、底壁２０１上に周壁２０２から離間して形成された平面視矩形の隆起部２０５を有する。これにより凹部２０３は環状である。隆起部２０５は、第１のコンタクト２２０を支持するため第１のハウジング２００の第１の中間部２００ａに対応する領域に形成されている。隆起部２０５の、第１および第２の側壁部２０２ａ，２０２ｂに対向する側面には、第１のコンタクト２２０のｙ方向の内側部分を収容する内側収容溝２０６が形成されている。内側収容溝２０６は、外側収容溝２０４に対向する位置にてｚ方向に延在する。内側収容溝２０６内に第１のコンタクト２２０が挿入により組み付けられる場合、内側収容溝２０６は第１のコンタクト２２０に圧接する寸法を有することが好ましい。

図４（ａ）に示すように、隆起部２０５は第１のハウジング２００の凹部２０３の長手方向中心ｃ１に対して非対称に形成されるのが好ましい。つまり、隆起部２０５の長手方向中心ｃ２は凹部２０３の長手方向中心ｃ１からずらされている。図示例では、隆起部２０５の長手方向中心ｃ２は凹部２０３の長手方向中心ｃ１から第１の凹嵌部２０３ａ側にずらされている。

図３（ｂ）および図４に示すように、底壁２０１の、第１のハウジング２００の第１の中間部２００ａに対応する部分には、外側収容溝２０４および内側収容溝２０６と連通する開口２０７が形成されている。第１のコンタクト２２０を第１のハウジング２００に挿入により組み付ける場合には、これらの開口２０７を通じて第１のコンタクト２２０を底面側から挿入してもよい。

図１および図２に戻り、第１および第２のカバー２４０，２６０は第１のハウジング２００の長手方向端部を部分的に覆っている。これにより第１のハウジング２００の、第１の凹嵌部２０３ａおよび第２の凹嵌部２０３ｂを区画する周壁２０２の部分は補強されている。第１および第２のカバー２４０，２６０は、第１のハウジング２００を基板に固定するための固定タブとしても機能する。

図５に第１のカバー２４０を単体で示す。第１のカバー２４０は第１のハウジング２００の射出成形時に第１のハウジング２００と一体化される。すなわち、第１のカバー２４０をインサート体として図示しない金型に保持させ、該第１のカバー２４０の周りに第１のハウジング２００の合成樹脂材料を射出することで、第１のカバー２４０は第１のハウジング２００に固定される。これに代えて、第１のカバー２４０は第１のハウジング２００の形成後に第１のハウジング２００に嵌合および／または接着により固定してもよい。第１のカバー２４０は、所定形状、寸法にカットした銅または銅合金等の金属製板材を曲げ加工することで形成される。第１のカバー２４０は、第１のハウジング２００の第１の凹嵌部２０３ａを区画する周壁２０２の部分の上面上に配置される平面視略Ｃ字状の第１の頂板２４１と、第１の頂板２４１の対向２辺から周壁２０２の側壁部２０２ａ，２０２ｂの外面に沿ってそれぞれ下垂して実装時に基板に固定される第１および第２の外側下垂片２４２，２４３と、第１の頂板２４１の残りの１辺から周壁２０２の第１の端壁部２０２ｃの外面に沿って垂下して実装時に基板に固定される第３の外側下垂片２４４とを有する。第１の頂板２４１の外面および第１～第３の外側下垂片２４２～２４４の外面は、第１のハウジング２００の外面と面一である（図１，２参照）。

また、第１のカバー２４０は、第１および第２の外側下垂片２４２，２４３と対向する位置で第１の頂板２４１からそれぞれ下垂する第１および第２の内側下垂片２４５，２４６を有する。これにより、第１の側壁部２０２ａの、第１の凹嵌部２０３ａに対応する部分は、第１の外側下垂片２４２と第１の内側下垂片２４５とによって少なくとも部分的に挟まれ、補強される。また、第２の側壁部２０２ｂの、第１の凹嵌部２０３ａに対応する部分は、第２の外側下垂片２４３と第２の内側下垂片２４６とによって少なくとも部分的に挟まれ、補強される。第１および第２の内側下垂片２４５，２４６の外面は、第１のハウジング２００の内面（凹部２０３を区画する面）と面一である。

第１のカバー２４０はさらに、第３の外側下垂片２４４と対向する位置で第１の頂板２４１から下垂する第３の内側下垂片２４７を有する。これにより、周壁２０２の第１の端壁部２０２ｃは第３の外側下垂片２４４と第３の内側下垂片２４７とによって少なくとも部分的に挟まれ、補強される。第３の内側下垂片２４７の外面は、第１のハウジング２００の内面（凹部２０３を区画する面）と面一である。

第１のカバー２４０はさらに、第１のカバー２４０の面に沿って延出もしくは凹設され第１のハウジング２００と係合する少なくとも１つの係合部２４８を有していてもよい。これにより、第１のカバー２４０と第１のハウジング２００との固着性が向上し、プラグコネクタ３０とレセプタクルコネクタ２０との嵌合時またはその解除時における第１のハウジング２００の位置ずれは抑制される。図示例では、係合部２４８は、第１の頂板２４１の、第３の外側下垂片２４４の側方位置、第１および第２の外側下垂片２４２，２４３の側縁、および第３の外側下垂片２４４の両側縁にそれぞれ形成されている。これに限定されず、係合部２４８は第１～第３の内側下垂片２４５～２４７に形成してもよい。

図６に第２のカバー２６０を単体で示す。第２のカバー２６０の長さ寸法（ｘ方向の長さ）は、第１のカバー２４０の長さ寸法（ｘ方向の長さ）よりも大であることを除いて第１のカバー２４０と同じ構造を有する。第２のカバー２６０は第１のハウジング２００の射出成形時に第１のハウジング２００と一体化される。すなわち、第２のカバー２６０をインサート体として図示しない金型に保持させ、該第２のカバー２６０の周りに第１のハウジング２００の合成樹脂材料を射出することで、第２のカバー２６０は第１のハウジング２００に固定される。これに代えて、第２のカバー２６０は第１のハウジング２００の形成後に第１のハウジング２００に嵌合および／または接着により固定してもよい。第２のカバー２６０は、所定形状、寸法にカットした銅または銅合金等の金属製板材を曲げ加工することで形成される。第２のカバー２６０は、第１のハウジング２００の第２の凹嵌部２０３ｂを区画する周壁２０２の部分の上面上に配置される平面視略Ｃ字状の第２の頂板２６１と、第２の頂板２６１の対向２辺から周壁２０２の第１および第２の側壁部２０２ａ，２０２ｂの外面に沿ってそれぞれ下垂して実装時に基板に固定される第４および第５の外側下垂片２６２，２６３と、第２の頂板２６１の残りの１辺から周壁２０２の第２の端壁部２０２ｄの外面に沿って垂下して実装時に基板に固定される第６の外側下垂片２６４とを有する。第２の頂板２６１の外面および第４～第６の外側下垂片２６２～２６４の外面は、第１のハウジング２００の外面と面一である（図１，２参照）。

また、第２のカバー２６０は、第４および第５の外側下垂片２６２，２６３と対向する位置で第２の頂板２６１からそれぞれ下垂する第４および第５の内側下垂片２６５，２６６を有する。これにより、第２の側壁部２０２ｂの、第２の凹嵌部２０３ｂに対応する部分は、第４の外側下垂片２６２と第４の内側下垂片２６５とによって少なくとも部分的に挟まれ、補強される。また、第１の側壁部２０２ａの、第２の凹嵌部２０３ｂに対応する部分は、第５の外側下垂片２６３と第５の内側下垂片２６６とによって少なくとも部分的に挟まれ、補強される。第４および第５の内側下垂片２６５，２６６の外面は、第１のハウジング２００の内面（凹部２０３を区画する面）と面一である。

第２のカバー２６０はさらに、第６の外側下垂片２６４と対向する位置で第２の頂板２６１から下垂する第６の内側下垂片２６７を有する。これにより、周壁２０２の第２の端壁部２０２ｄは第６の外側下垂片２６４と第６の内側下垂片２６７とによって少なくとも部分的に挟まれ、補強される。第６の内側下垂片２６７の外面は、第１のハウジング２００の内面（凹部２０３を区画する面）と面一である。

第２のカバー２６０はさらに、第２のカバー２６０の面に沿って延出もしくは凹設され第１のハウジング２００と係合する少なくとも１つの係合部２６８を有していてもよい。これにより、第２のカバー２６０と第１のハウジング２００との固着性が向上し、プラグコネクタ３０とレセプタクルコネクタ２０との嵌合時またはその解除時における第１のハウジング２００の位置ずれは抑制される。図示例では、係合部２６８は、第２の頂板２６１の、第６の外側下垂片２６４の側方位置、第４および第５の外側下垂片２６２，２６３の側縁、および第６の外側下垂片２６４の両側縁にそれぞれ形成されている。これに限定されず、係合部２６８は第４～第６の内側下垂片２６５～２６７に形成してもよい。

第１のコンタクト２２０は、図７に示すように幅の狭い信号用コンタクトと、図８に示すように幅の広い電源用コンタクトとを含んでいてよい。信号用コンタクトと電源用コンタクトは同じ幅でもよい。第１のコンタクト２２０は導電性金属、例えば銅または銅合金からなる。第１のコンタクト２２０は、基板に実装される第１の接続部２２１と、ｙ方向で対向し第２のコンタクト３２０の後述する第３および第４の接触部３２２，３２３を挟み込んで接触するｙ方向断面で円弧形状の第１および第２の接触部２２２，２２３と、第１および第２の接触部２２２，２２３を弾性連結する略Ｃ字形状の板ばねからなる第１の連結部２２４と、第１の接続部２２１および第１の接触部２２２間にｙ方向に延び第１のハウジング２００の外側収容溝２０４内に係止される被保持部２２５とを有する。被保持部２２５は、外側収容溝２０４の突起２０４ａとの係合のため他の部分に比べて幅広に形成されている。第１の連結部２２４は、第２の接触部２２３の隣接部分に、第１のハウジング２００と係合して、第２のコンタクト３２０の抜去時の浮きを防止する幅広係合部２２４ａを有していてよい。

第１の接触部２２２は、第２のコンタクト３２０を挿入し易くするとともに弾性変形し易くするため上面側の稜線部に面取り２２２ａが施されている。第２の接触部２２３も、第２のコンタクト３２０を挿入し易くするとともに弾性変形し易くするため上面側の稜線部に面取り２２３ａが施されている。なお、第１の連結部２２４の下面側等にも同様の面取りを施してもよい（図示せず）。

なお、図８に示す幅広の第１のコンタクト２２０の場合には、第１，２の接触部２２２，２２３および第１の連結部２２４を均一に弾性変形させるため、一つの第１の被保持部２２５に対して複数の第１，２の接触部２２２，２２３および第１の連結部２２４を設けることが好ましい。図８の例では、第１のコンタクト２２０は、一つの第１の被保持部２２５に対して、各々２つの第１，２の接触部２２２，２２３および第１の連結部２２４を有する。

図９に、第１のハウジング２００に第１および第２のカバー２４０，２６０が一体化されるとともに第１のコンタクト２２０が組み付けられたレセプタクルコネクタ２０を示す。図９において、（ａ）はレセプタクルコネクタ２０の平面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＡ－Ａ線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）中のＢ－Ｂ線に沿う断面図であり、（ｄ）は（ａ）中のＣ－Ｃ線に沿う断面図であり、（ｅ）は（ａ）中のＤ－Ｄ線に沿う断面図である。

図９（ｂ）からは、第１の側壁部２０２ａが第１のカバー２４０の第１の外側下垂片２４２と第１の内側下垂片２４５との間に挟まれるとともに、第２の側壁部２０２ｂが第１のカバー２４０の第２の外側下垂片２４３と第２の内側下垂片２４６との間に挟まれていることが視認される。

図９（ｃ）からは、第２の側壁部２０２ｂが第２のカバー２６０の第４の外側下垂片２６２と第４の内側下垂片２６５との間に挟まれるとともに、第１の側壁部２０２ａが第２のカバー２６０の第５の外側下垂片２６３と第５の内側下垂片２６６との間に挟まれていることが視認される。

図９（ｄ），（ｅ）からは、第１のコンタクト２２０の被保持部２２５が第１のハウジング２００の外側収容溝２０４内に収容されるとともに、第１のコンタクト２２０の第２の接触部２２３の一部および第１の連結部２２４の一部が第１のハウジング２００の内側収容溝２０６内に収容されていることが視認される。また、第１および第２の接触部２２２，２２３が第２のコンタクト３２０との接触のため、凹部２０３内に部分的に露出（突出）していることが視認される。

次に図１０～図１６を参照し、プラグコネクタ３０の詳細について説明する。図１０に第２のハウジング３００を単体で示す。第２のハウジング３００は、電気絶縁性の合成樹脂を材料として射出成形等で製造される。第２のハウジング３００の材料としては、例えば液晶ポリマーやポリフェニレンスルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド等が挙げられるが、これらに限定されない。第２のハウジング３００の材料は、無機フィラーや補強繊維等を含有していてもよい。

第２のハウジング３００は、第１のハウジング２００の凹部２０３に適合する偏平な略直方体状の外形を有する。第２のハウジング３００は、長手方向（ｘ方向）の一方の端部にレセプタクルコネクタ２０の第１の凹嵌部２０３ａに挿入される第１の凸嵌部３００ａが形成され、長手方向の他方の端部にレセプタクルコネクタ２０の第２の凹嵌部２０３ｂに挿入される第２の凸嵌部３００ｂが形成されている。第１の凸嵌部３００ａは第１の凹嵌部２０３ａと嵌合する形状を有し、第２の凸嵌部３００ｂは第２の凹嵌部２０３ｂと嵌合する形状を有する。

第１凸嵌部３００ａと第２の凸嵌部３００ｂとの間の第２の中間部３００ｃには、長手方向（ｘ方向）に延在し、第１のハウジング２００の隆起部２０５が挿入される凹所３０１を区画する２つの側壁３０２ａ，３０２ｂが形成されている。

上述のようにレセプタクルコネクタ２０の第１の凹嵌部２０３ａと第２の凹嵌部２０３ｂとが互いに異なる形状を有するのに対応して、第１の凸嵌部３００ａと第２の凸嵌部３００ｂは互いに異なる形状を有する。これにより、プラグコネクタ３０とレセプタクルコネクタ２０の誤った方向での接続、つまり誤嵌合は防止される。好ましくは、図１１に示すように、第１の凸嵌部３００ａの幅寸法（ｙ方向での寸法）ｗ３と第２の凸嵌部３００ｂの幅寸法（ｙ方向での寸法）ｗ４は互いに異なる。図示例では、第１の凸嵌部３００ａの幅寸法ｗ３は第２の凸嵌部３００ｂの幅寸法ｗ４よりも大である。好ましくは、第１の凸嵌部３００ａの長さ寸法（ｘ方向での寸法）ｌ３と第２の凸嵌部３００ｂの長さ寸法（ｘ方向での寸法）ｌ４は互いに異なる。図示例では、第１の凸嵌部３００ａの長さ寸法ｌ３は第２の凸嵌部３００ｂの長さ寸法ｌ４よりも小である。第１の凸嵌部の長さ寸法は第２の凸嵌部の長さ寸法以上でもよい。すなわち、図示例では、第１の凸嵌部３００ａの幅寸法ｗ３と第２の凸嵌部３００ｂの幅寸法ｗ４、および第１の凸嵌部３００ａの長さ寸法ｌ３と第２の凸嵌部３００ｂの長さ寸法ｌ４をそれぞれ異ならせることにより、第１の凸嵌部３００ａおよび第２の凸嵌部３００ｂは互いに異なる形状を有する。

図１および図２に戻り、第３および第４のカバー３４０，３６０はそれぞれ、第２のハウジング３００の長手方向端部を部分的に覆っている。これにより第２のハウジング３００の長手方向端部は補強される。第３および第４のカバー３４０，３６０は、第２のハウジング３００を基板に固定するための固定タブとしても機能する。

図１２に第３のカバー３４０を単体で示す。第３のカバー３４０は第２のハウジング３００の射出成形時に一体化される。すなわち、第３のカバー３４０をインサート体として図示しない金型に保持させ、該第３のカバー３４０の周りに第２のハウジング３００の合成樹脂材料を射出することで、第３のカバー３４０は第２のハウジング３００に固定される。これに代えて、第３のカバー３４０は第２のハウジング３００の形成後に第２のハウジング３００に嵌合および／または接着により固定してもよい。

第３のカバー３４０は、所定形状、寸法にカットした銅または銅合金等の金属製板材を曲げ加工することで形成される。第３のカバー３４０は、第２のハウジング３００の第１の凸嵌部３００ａを５面（上面、底面、右側面、左側面及び長手方向端面）で覆うように形成される。第３のカバー３４０は、第２のハウジング３００の上面上に形成される第１の上板３４１と、第１の上板３４１の両側方から垂下して第２のハウジング３００の側面上に形成される第１および第２の垂下舌片３４２，３４３と、第１の上板３４１の、凹所３０１側とは反対側の端から垂下して第２のハウジング３００の垂直端面上に形成される第１の端片３４４と、第１の端片３４４の下端から凹所３０１側へ延出し実装時に基板に固定される、平面視略Ｌ字形状の第１および第２の固定板３４５，３４６とを有する。第１および第２の固定板３４５，３４６は第２のハウジング３００内に部分的に埋め込まれる。

図１３に第４のカバー３６０を単体で示す。第４のカバー３６０は第２のハウジング３００の射出成形時に一体化される。すなわち、第４のカバー３６０をインサート体として図示しない金型に保持させ、該第４のカバー３６０の周りに第２のハウジング３００の合成樹脂材料を射出することで、第４のカバー３６０は第２のハウジング３００に固定される。これに代えて、第４のカバー３６０は第２のハウジング３００の形成後に第２のハウジング３００に嵌合および／または接着により固定してもよい。

第４のカバー３６０は、所定形状、寸法にカットした銅または銅合金等の金属製板材を曲げ加工することで形成される。第４のカバー３６０は、第２のハウジング３００の第２の凸嵌部３００ｂを５面で覆うように形成される。第４のカバー３６０は、第２のハウジング３００の上面上に形成される第２の上板３６１と、第２の上板３６１の両側方から垂下して第２のハウジング３００の側面上に形成される第３および第４の垂下舌片３６２，３６３と、第２の上板３６１の、凹所３０１側とは反対側の端から垂下して第２のハウジング３００の垂直端面上に形成される第２の端片３６４と、第２の端片３６４の下端から凹所３０１側へ延出し実装時に基板に固定される、平面視略Ｌ字形状の第３および第４の固定板３６５，３６６とを有する。第３および第４の固定板３６５，３６６は第２のハウジング３００内に部分的に埋め込まれる。第２の上板３６１の幅寸法（ｙ方向の長さ）は、第１の上板３４１の幅寸法（ｙ方向の長さ）よりも小である。また、第２の上板３６１の長さ寸法（ｘ方向の長さ）は第１の上板３４１の長さ寸法（ｘ方向の長さ）よりも大である。

第２のコンタクト３２０は、図１４に示すように幅の狭い信号用コンタクトと、図１５に示すように幅の広い電源用コンタクトとを含んでいてよい信号用コンタクトと電源用コンタクトは同じ幅でもよい。第２のコンタクト３２０は導電性金属、例えば銅または銅合金からなる。第２のコンタクト３２０は、基板に実装される第２の接続部３２１と、第２の接続部３２１から立ち上がり、第１のコンタクト２２０の第２の接触部２２３と接触可能な第３の接触部３２２と、第３の接触部３２２との間に第２のハウジング３００の側壁３０２ａ，３０２ｂを挟み込むように形成され、第１のコンタクト２２０の第１の接触部２２２と接触可能な第４の接触部３２３と、第３および第４の接触部３２２，３２３を弾性連結する略Ｃ字形状の板ばねからなる第２の連結部３２４とを有する。

第２のコンタクト３２０は、第２のハウジング３００の射出成形時に第２のハウジング３００と一体化される。すなわち、第２のコンタクト３２０をインサート体として図示しない金型に保持させ、該第２のコンタクト３２０の周りに第２のハウジング３００の合成樹脂材料を射出することで、第２のコンタクト３２０は第２のハウジング３００に固定される。

第２のコンタクト３２０は、第１のコンタクト２２０との良好な接触状態を維持するため、第３および第４の接触部３２２，３２３の表面に段差を介して窪み３２５が形成されている。

図１６に、第２のハウジング３００に第３，４のカバー３４０，３６０および第２のコンタクト３２０が一体化されたプラグコネクタ３０を示す。図１６において、（ａ）はプラグコネクタ３０の底面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＥ－Ｅ線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）中のＦ－Ｆ線に沿う断面図であり、（ｄ）は（ａ）中のＧ－Ｇ線に沿う断面図であり、（ｅ）は（ａ）中のＨ－Ｈ線に沿う断面図である。

図１６（ｂ）からは、第２のハウジング３００の上面、底面および両側面が第４のカバー３６０によって覆われていることが視認される。

図１６（ｃ）からは、第２のハウジング３００の上面、底面および両側面が第３のカバー３４０によって覆われていることが視認される。

図１６（ｄ），（ｅ）からは、第２のコンタクト３２０の第３の接触部３２２と第４の接触部３２３との間が第２のハウジング３００の樹脂で満たされていることが視認される。また、第３の接触部３２２と第４の接触部３２３の表面の窪み３２５が視認される。

図１７にプラグコネクタ３０とレセプタクルコネクタ２０とが接続された状態にある電気コネクタ１０を示す。（ａ）は側面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＩ－Ｉ線に沿う断面図であり、（ｃ）は（ａ）中のＪ－Ｊ線に沿う断面図であり、（ｄ）は（ａ）中のＫ－Ｋ線に沿う断面図であり、（ｅ）は（ａ）中のＬ－Ｌ線に沿う断面図である。

図１７（ｂ）からは、第２の凸嵌部３００ｂが第２の凹嵌部２０３ｂ内に嵌入されて、第４のカバー３６０が第２のカバー２６０に嵌合および接触していることが視認される。

図１７（ｃ），（ｄ）からは、第１のコンタクト２２０の第１の接触部２２２と第２の接触部２２３との間に、第２のコンタクト３２０の第３，４の接触部３２２，３２３および第２の連結部３２４が圧入され、第１の接触部２２２が第４の接触部３２３の窪み３２５に弾性接触するとともに、第２の接触部２２３が第３の接触部３２２の窪み３２５に弾性接触していることが視認される。

図１７（ｅ）からは、第１の凸嵌部３００ａが第１の凹嵌部２０３ａ内に嵌入されて、第３のカバー３４０が第１のカバー２４０に嵌合および接触していることが視認される。

上記構成を備える電気コネクタ１０によれば、第１の凹嵌部２０３ａと第２の凹嵌部２０３ｂとが互いに異なる形状を有するので、プラグコネクタとレセプタクルコネクタの誤嵌合を防止することができる。また、第１の凹嵌部２０３ａと第２の凹嵌部２０３ｂの形状を互いに異ならせる際に薄肉化された第１のハウジング２００の周壁２０２は、第１のハウジング２００に比べて剛性の高い金属製の第１および第２のカバー２４０，２６０で覆われ、補強されているので、第１のハウジング２００の大型化を回避しつつレセプタクルコネクタ２０の所望の剛性を確保することができる。

特に、第１の凹嵌部２０３ａの幅寸法ｗ１が第２の凹嵌部２０３ｂの幅寸法ｗ２よりも大きくなるように周壁が部分的に薄肉化され、その薄肉化された部分を第１のカバー２４０でその内面および外面の両側から挟み込むようにした場合には、高い補強効果が得られる。

また、第１および第２の凹嵌部２０３ａ，２０３ｂの長さ寸法を互いに異ならせた場合には、誤嵌合の防止効果はさらに高まる。

また、第１のハウジング２００が、底壁２０１上に隆起部２０５を有し、隆起部２０５が凹部２０３の長手方向中心ｃ１に対して非対称に形成されている場合には、誤嵌合の防止効果はさらに高まる。

さらに、プラグコネクタ３０とレセプタクルコネクタ２０の接続時に第１のカバー２４０と第３のカバー３４０、および第２のカバー２６０と第４のカバー３６０とが接触、嵌合するように構成することで、接続安定性を維持しつつ嵌合高さを低くすることができ、ひいてはプラグコネクタ３０およびレセプタクルコネクタ２０の低背化が可能であり、例えば嵌合高さｈ（図１７（ｂ）参照）を０．７ｍｍ以下とすることができる。

本発明によれば、電気コネクタの小型化の要求を満たしつつプラグコネクタとレセプタクルコネクタの誤嵌合を防止可能な電気コネクタを提供することが可能となる。

１０電気コネクタ
２０レセプタクルコネクタ
２００第１のハウジング
２０３凹部
２０３ａ第１の凹嵌部
２０３ｂ第２の凹嵌部
２０５隆起部
２２０第１のコンタクト
２４０第１のカバー
２６０第２のカバー
３０プラグコネクタ
３００第２のハウジング
３０１凹所
３００ａ第１の凸嵌部
３００ｂ第２の凸嵌部
３２０第２のコンタクト
３４０第３のカバー
３６０第４のカバー

Claims

互いに着脱自在に嵌合するプラグコネクタおよびレセプタクルコネクタを備える電気コネクタであって、
前記レセプタクルコネクタは、
底壁および該底壁から起立する周壁で区画される凹部の長手方向の一方の端部が第１の凹嵌部となり他方の端部が第２の凹嵌部となる第１のハウジングと、該第１のハウジングの前記第１および第２の凹嵌部間に並置、保持された所要数の第１のコンタクトとを有し、
前記プラグコネクタは、前記第１の凹嵌部に着脱自在に挿入される第１の凸嵌部および前記第２の凹嵌部に着脱自在に挿入される第２の凸嵌部を有する第２のハウジングと、該第２のハウジングの前記第１および第２の凸嵌部間に並置、保持され、前記プラグコネクタおよび前記レセプタクルコネクタの嵌合時に前記第１のコンタクトと接触する所要数の第２のコンタクトとを有し、
前記第１および第２の凹嵌部は互いに異なる形状を有し、
前記レセプタクルコネクタは、前記周壁の、前記第１の凹嵌部を区画する部分を覆う金属製の第１のカバーと、前記周壁の、前記第２の凹嵌部を区画する部分を覆う金属製の第２のカバーとを有し、
前記第１の凹嵌部の幅寸法が前記第２の凹嵌部の幅寸法よりも大きくなるように、前記周壁の、前記凹部の長手方向に延在し互いに対向する第１および第２の側壁部の、前記第１の凹嵌部に対応する部分の壁厚は、前記周壁の前記第１および第２の側壁部の、前記第２の凹嵌部に対応する部分の壁厚よりも小であることを特徴とする電気コネクタ。
前記第１のカバーは前記周壁の前記第１および第２の側壁部の、前記第１の凹嵌部に対応する前記部分をその内面および外面の両側から少なくとも部分的に挟み込むよう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。
前記第１および第２の凹嵌部の長さ寸法は互いに異な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。
前記第１および第２の凸嵌部は互いに異なる形状を有し、前記プラグコネクタは、前記第１の凸嵌部を覆う金属製の第３のカバーと前記第２の凸嵌部を覆う金属製の第４のカバーとを有することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項に記載の電気コネクタ。
前記第１および第２の凸嵌部の幅寸法および／または長さ寸法が互いに異なることを特徴とする、請求項４に記載の電気コネクタ。
前記第１のハウジングは、前記底壁上に前記周壁から離間して形成された隆起部を有し、前記隆起部は前記凹部の長手方向中心に対して非対称に形成されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一項に記載の電気コネクタ。
前記プラグコネクタと前記レセプタクルコネクタとの嵌合高さは０．７ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一項に記載の電気コネクタ。