JP7441147B2 - プラグコネクタ、レセプタクルコネクタ及び電気コネクタ - Google Patents
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Description
まず、実施形態の電気コネクタ1の一方を構成するプラグコネクタ10について説明する。
図1Aは、プラグコネクタ10の斜視図である。図2Aは、プラグコネクタ10を、図1Aとは異なる方向から視た斜視図である。図3は、プラグコネクタ10とレセプタクルコネクタ20とを嵌合させた状態の基板対基板コネクタの斜視図である。図4は、プラグコネクタ10の平面図である。図5Aは、図4のA-A断面図である。図5Bは、図4のB-B断面図である。図6A及び図6Bは、シグナルコンタクト120Sの斜視図である。図7A及び図7Bは、パワーコンタクト120Pの斜視図である。図8A及び図8Bは、プラグ固定具130の斜視図である。
プラグブロック100は、プラグコンタクト120を保持する筐体であり、全体が略四角柱形状に形成されている。プラグブロック100は、本体部101と、嵌合部102と、を備える。本体部101は、基板実装面側(Z2側)に位置するベース部分であり、略板状に形成されている。嵌合部102は、本体部101よりも基板から離れる側(Z1側)に突出すると共に、レセプタクルコネクタ20の嵌合口(凹部203)に入る部分である。図2Aにおいて、嵌合部102は、X-Z平面と平行な断面において、略U字形状に形成されている。
なお、パワーコンタクト120Pは、シグナルコンタクト120Sよりも大きな電流が流れるため、シグナルコンタクト120Sの幅寸法W1よりも幅寸法W2を広くしている。本実施形態では、パワーコンタクト120Pの幅寸法W2を、シグナルコンタクト120Sの幅寸法W1よりも0.4~0.6mm程度大きくしている。パワーコンタクト120Pの幅寸法W2をどの程度広くするかは、流れる電流量等により適宜に設定される。なお、プラグコンタクト120の短手方向の幅寸法が大きい場合には、シグナルコンタクト120Sの幅寸法の合計値とパワーコンタクト120Pの幅寸法の合計値とを調整することにより、短手方向の偏りの調整が可能になる。
シグナルコンタクト120S及びパワーコンタクト120Pは、プラグブロック100に一体成形により固定されている。なお、これに代えて、シグナルコンタクト120S及びパワーコンタクト120Pは、プラグブロック100の形成後にプラグブロック100に挿入(圧入)及び/又は接着(溶着)により固定してもよい。シグナルコンタクト120Sの接続部121及びパワーコンタクト120Pの接続部121は、表面実装(SMT)タイプである。シグナルコンタクト120S及びパワーコンタクト120Pの実装は、特に制限されず、例えば、ディップタイプや圧入によるプレスフィットであってもよい。
次に、実施形態の電気コネクタ1の他方を構成するレセプタクルコネクタ20について説明する。
図1Bは、レセプタクルコネクタ20の斜視図である。図2Bは、レセプタクルコネクタ20を、図1Bとは異なる方向から視た斜視図である。図9は、レセプタクルコネクタ20の平面図である。図10Aは、図9のA-A断面図である。図10Bは、図9のB-B断面図である。図11A及び図11Bは、シグナルコンタクト220Sの斜視図である。図12A及び図12Bは、パワーコンタクト220Pの斜視図である。図13A及び図13Bは、レセプタクル固定具230の斜視図である。
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、寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択され、例えば、液晶ポリマー(LCP)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアミド(PA)、ポリカーボネート(PC)、これらの合成材料が挙げられるが、これらに限定されない。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。
なお、パワーコンタクト220Pは、シグナルコンタクト220Sよりも大きな電流が流れるため、シグナルコンタクト220Sの幅寸法W1よりも幅寸法W2を広くしている。本実施形態では、パワーコンタクト220Pの幅寸法W2を、シグナルコンタクト220Sの幅寸法W1よりも0.5~0.7mm程度広くしている。パワーコンタクト220Pの幅寸法W2をどの程度広くするかは、流れる電流量等により適宜に設定される。なお、レセプタクルコンタクト220の短手方向の幅寸法が大きい場合には、シグナルコンタクト220Sの幅寸法の合計値とパワーコンタクト220Pの幅寸法の合計値とを調整することにより、短手方向の偏りの調整が可能になる。
シグナルコンタクト220S及びパワーコンタクト220Pは、ハウジング200に挿入(圧入)により固定されている。なお、これに代えて、シグナルコンタクト220S及びパワーコンタクト220Pは、ハウジング200の形成と同時に一体成形及び/又はハウジング200の形成後に接着(溶着)により固定してもよい。シグナルコンタクト220Sの接続部221及びパワーコンタクト220Pの接続部221は、表面実装(SMT)タイプである。シグナルコンタクト220S及びパワーコンタクト220Pの実装は、特に制限されず、例えば、ディップタイプや圧入によるプレスフィットであってもよい。
プラグコネクタ10のプラグコンタクト120(シグナルコンタクト120S及びパワーコンタクト120P)は、レセプタクルコネクタ20との嵌合方向(Z方向)から視た場合に、プラグブロック100の長手方向(Y方向)に沿って交互に1列となり且つ長手方向の中心位置Cと直交する線Lについて対称となるように配置されている(図4参照)。そのため、プラグコネクタ10において、プラグブロック100の長手方向の中心位置CからY1方向の端部までの間及び中心位置CからY2方向の端部までの間のそれぞれの挿抜力は、ほぼ均等となる。
したがって、本実施形態のプラグコネクタ10、レセプタクルコネクタ20及び電気コネクタ1においては、コンタクトの配列方向における挿抜力の偏りを少なくすることができる。
図16は、変形形態におけるプラグコネクタ10Aの平面図である。図17は、変形形態におけるレセプタクルコネクタ20Aの平面図である。変形形態のプラグコネクタ10Aは、シグナルコンタクト120Sとパワーコンタクト120Pの数が実施形態と相違する。同様に、変形形態のレセプタクルコネクタ20Aは、シグナルコンタクト220Sとパワーコンタクト220Pの数が実施形態と相違する。変形形態のプラグコネクタ10A及びレセプタクルコネクタ20Aにおいて、その他の構成は、実施形態と同じである。そのため、変形形態の説明及び図面において、実施形態と同等の部材等には、実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
上記変形形態のように、プラグコネクタ10A及びレセプタクルコネクタ20Aにおいて、それぞれシグナルコンタクトを4本設け、パワーコンタクトを3本設けた構成においても、実施形態と同様に、コンタクトの配列方向における挿抜力の偏りを少なくすることができる。
10、10A プラグコネクタ
20、20A レセプタクルコネクタ
100 プラグブロック
101 本体部
102 嵌合部
120 プラグコンタクト
120P,220P パワーコンタクト
120S,220S シグナルコンタクト
121,221,233 接続部
121a 凹端部
122,224 第1接触部
123,223 第2接触部
124 連結部
125 凹部
130 プラグ固定具
131 接続部
132 本体部
200 ハウジング
201 底壁
202 周壁
202a 側壁
202b 連結壁
203 凹部
204 挿入部
204P 挿入部
204S 挿入部
204a 傾斜面
204b 係合溝
220 レセプタクルコンタクト
222 保持部
225 連結部
226 弾性部
230 レセプタクル固定具
231 本体部
232 突出片
Claims (8)
- 相手物であるレセプタクルコネクタと着脱自在に嵌合するプラグコネクタであって、
前記レセプタクルコネクタと接触する接触部及び基板に実装される接続部をそれぞれ有するシグナルコンタクト及びパワーコンタクトと、前記シグナルコンタクト及び前記パワーコンタクトを配列させて保持するブロックと、を備え、
前記ブロックは、本体部と、前記本体部から離れる方向に突出すると共に、前記レセプタクルコネクタの嵌合口に入る嵌合部と、を有し、
前記シグナルコンタクトを少なくとも3本有し且つ前記パワーコンタクトを少なくとも2本有し、
前記シグナルコンタクト及び前記パワーコンタクトは、前記レセプタクルコネクタとの嵌合方向から視た場合に、配列方向に沿って交互に1列となり且つ前記配列方向の中心位置と直交する線について対称となるように配置されるプラグコネクタ。 - 前記ブロックの前記本体部は前記基板側に形成され、前記嵌合部は前記本体部よりも前記基板から離れる方向に突出するように形成され、
前記嵌合方向及び前記配列方向に直交する方向を幅方向という場合に、前記シグナルコンタクトの前記接続部が前記幅方向において突出する側と、前記パワーコンタクトの前記接続部が前記幅方向において突出する側は、前記配列方向において千鳥配置となる請求項1に記載のプラグコネクタ。 - 前記配列方向の両端側に、前記基板に実装される接続部を有する固定具を備え、それぞれの前記固定具の前記接続部は、前記配列方向の両側に突出する請求項1又は2に記載のプラグコネクタ。
- 相手物であるプラグコネクタと着脱自在に嵌合するレセプタクルコネクタであって、
前記プラグコネクタと接触する接触部及び基板に実装される接続部をそれぞれ有するシグナルコンタクト及びパワーコンタクトと、前記シグナルコンタクト及び前記パワーコンタクトを配列させて保持するハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、底壁と、前記底壁から離れる方向に突出すると共に、配列方向に沿って延設される2つの側壁と、前記底壁から離れる方向に突出し且つ前記2つの側壁を連結する2つの奥壁を有し、前記底壁、前記2つの側壁及び前記2つの奥壁により前記プラグコネクタの嵌合部が入る嵌合口が形成され、
前記シグナルコンタクトを少なくとも3本有し且つ前記パワーコンタクトを少なくとも2本有し、
前記シグナルコンタクト及び前記パワーコンタクトは、それぞれ前記接触部と前記接続部との間に少なくとも1つの湾曲した弾性部を有すると共に、前記接触部、前記弾性部、前記接続部は、各部が延在する方向においてこの順に設けられ、前記接続部の側において前記弾性部の一部には、前記ハウジングに保持されるための固定部が更に設けられ、前記弾性部から前記接触部までの間には傾斜した傾斜部が形成され、
前記シグナルコンタクト及び前記パワーコンタクトは、前記プラグコネクタとの嵌合方向から視た場合に、前記配列方向に沿って交互に1列となり且つ前記配列方向の中心位置と直交する線について対称となるように配置されるレセプタクルコネクタ。 - 前記ハウジングの前記底壁は前記基板に対して略平行に形成され、前記2つの側壁及び前記2つの奥壁は前記底壁よりも前記基板から離れる方向に突出するように形成され、
前記嵌合方向及び前記配列方向に直交する方向を幅方向という場合に、前記シグナルコンタクトの前記接続部が前記幅方向において突出する側と、前記パワーコンタクトの前記接続部が前記幅方向において突出する側は、前記配列方向において千鳥配置となる請求項4に記載のレセプタクルコネクタ。 - 請求項1~3のいずれかに記載のプラグコネクタと、請求項4又は5に記載のレセプタクルコネクタとを備え、前記プラグコネクタと前記レセプタクルコネクタとが着脱自在に嵌合する電気コネクタ。
- プラグコネクタとレセプタクルコネクタとが着脱自在に嵌合する電気コネクタであって、
前記プラグコネクタは、前記レセプタクルコネクタと接触する接触部及び基板に実装される接続部をそれぞれ有するシグナルコンタクト及びパワーコンタクトと、前記シグナルコンタクト及び前記パワーコンタクトを配列させて保持するブロックと、を備え、
前記ブロックは、本体部と、前記本体部から離れる方向に突出すると共に、前記レセプタクルコネクタの嵌合口に入る嵌合部と、を有し、
前記レセプタクルコネクタは、前記プラグコネクタと接触する接触部及び基板に実装される接続部をそれぞれ有するシグナルコンタクト及びパワーコンタクトと、前記シグナルコンタクト及び前記パワーコンタクトを配列させて保持するハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、底壁と、前記底壁から離れる方向に突出すると共に、配列方向に沿って延設される2つの側壁と、前記底壁から離れる方向に突出し且つ前記2つの側壁を連結する2つの奥壁を有し、前記底壁、前記2つの側壁及び前記2つの奥壁により前記プラグコネクタの嵌合部が入る嵌合口が形成され、
前記レセプタクルコネクタの前記シグナルコンタクト及び前記パワーコンタクトは、それぞれ前記接触部と前記接続部との間に少なくとも1つの湾曲した弾性部を有すると共に、前記接触部、前記弾性部、前記接続部は、各部が延在する方向においてこの順に設けられ、前記接続部の側において前記弾性部の一部には、前記ハウジングに保持されるための固定部が更に設けられ、前記弾性部から前記接触部までの間には傾斜した傾斜部が形成され、
前記プラグコネクタは、前記シグナルコンタクトを少なくとも3本有し且つ前記パワーコンタクトを少なくとも2本有し、前記シグナルコンタクト及び前記パワーコンタクトを、前記レセプタクルコネクタとの嵌合方向から視た場合に、前記配列方向に沿って交互に1列となり且つ前記配列方向の中心位置と直交する線について対称となるように配置され、
前記レセプタクルコネクタは、前記シグナルコンタクトを少なくとも3本有し且つ前記パワーコンタクトを少なくとも2本有し、前記シグナルコンタクト及び前記パワーコンタクトを、前記プラグコネクタとの嵌合方向から視た場合に、前記配列方向に沿って交互に1列となり且つ前記配列方向の中心位置と直交する線について対称となるように配置される電気コネクタ。 - 前記ブロックの前記本体部は前記基板側に形成され、前記嵌合部は前記本体部よりも前記基板から離れる方向に突出するように形成され、
前記ハウジングの前記底壁は前記基板に対して略平行に形成され、前記2つの側壁及び前記2つの奥壁は前記底壁よりも前記基板から離れる方向に突出するように形成され、
前記プラグコネクタは、1本の前記シグナルコンタクトが前記配列方向の中心位置に配置され、他の少なくとも2本の前記シグナルコンタクトと、少なくとも2本の前記パワーコンタクトとが、前記配列方向に沿って交互に1列となり且つ前記配列方向の中心位置を直交する線について対称となるようにそれぞれ配置される請求項7に記載の電気コネクタ。
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