JPH0773940A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気コネクタにおいて時間差接続や短絡接続
等を容易に行えるようにし、また、基板等に取り付けら
れたコネクタ部材の破損を少なくする。 【構成】 本電気コネクタＣでは、第１，第２コネクタ
部材１，２の外部接続用コンタクト１３，１３′を比較
的丈夫な雄型コンタクトとし、中継コネクタ部材３の中
継用コンタクト３５を比較的強度面で不利な雌型コンタ
クトとすることにより、第１，第２コネクタ部材１，２
自体の故障を少なくすることができる。そして、中継コ
ネクタ部材３が故障した場合でも、この中継コネクタ部
材３の交換を行うだけで修理が可能である。また、第
１，第２コネクタ部材１，２はそのままでも、中継コネ
クタ部材３に細工することによって、時間差接続や短絡
接続等、様々な用途に適応できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板同士等を接続する
場合に用いられる電気コネクタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来多く用いられる電気コネクタは、雄
型の外部接続用コンタクトを有するコネクタ部材と雌型
の外部接続用コンタクトを有するコネクタ部材とを直接
相互に結合させるものである。そして、このような両コ
ネクタ部材の結合により、各コネクタ部材が取り付けら
れている基板同士等を電気的に接続することができる。
そして、このようなコネクタ部材には小さなコンタクト
が多数配列保持されていることが多く、両コネクタ部材
の結合・離脱により、各コンタクトにつながる多数の基
板上配線を一括して接続・切断することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電気コネクタにはいくつかの問題点がある。例えば、雄
雌一対のコネクタ部材を組み合わせるタイプの電気コネ
クタでは、両コネクタ部材のコンタクト間の接触を確実
なものにするために、一般に雌型コンタクトの接触部分
に湾曲部を形成する必要がある。このため、雄型コンタ
クトに比べて雌型コンタクトの構造が複雑になり、変形
し易い。したがって、雌型コンタクトが雄型コンタクト
との接続の際にこじられて変形したときは、小さな多数
のコンタクトの半田付けがなされたコネクタ部材を基板
から取り外すことが困難である等の理由から、この雌型
コンタクトを保持するコネクタ部材を基板ごと交換しな
ければならない。

【０００４】また、複数のコンタクトはそれぞれ、基板
間の信号授受のための信号用のほか電源用およびアース
用等に割り当てられるが、コネクタ部材を結合させる場
合には、基板上の回路を保護するために、まず電源用，
アース用コンタクトを接続してから信号用コンタクトを
接続するというように時間差接続を行う必要がある。さ
らに、用途に応じて、電気コネクタをいわゆるシールド
構造や短絡接続構造にしたり電気コネクタ内の不要回線
を除去したりする必要もある。しかしながら、従来は、
それぞれ専用の電気コネクタを用意しなければならず不
便であった。

【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、コンタクトに損傷が生じた場合にこのコ
ンタクトを保持するコネクタ部材の交換だけで済むよう
にし、かつ用途に応じて選択的に適用できる電気コネク
タを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の電気コネクタは、それぞれ基板等に取り
付けられ、外部接続用コンタクトを保持してなる第１コ
ネクタ部材および第２コネクタ部材を有する。さらに、
一端に第１コネクタ部材に着脱自在に結合される第１結
合部を有し、他端に第２コネクタ部材に着脱自在に結合
される第２結合部を有するハウジングと、両結合部間に
延びるようにハウジングに保持され、各結合部に結合さ
れた第１・第２コネクタ部材の外部接続用コンタクトに
接続される両端部を有する中継用コンタクトとからなる
中継コネクタ部材を有して構成されている。

【０００７】なお、第１コネクタ部材および第２コネク
タ部材における外部接続用コンタクトをともに雄型のコ
ンタクトとし、中継コネクタ部材における中継用コンタ
クトが両端雌型のコンタクトとするのが望ましい。

【０００８】

【作用】このような電気コネクタでは、例えば、第１，
第２コネクタ部材の外部接続用コンタクトを比較的丈夫
な雄型コンタクトとし、中継コネクタ部材の中継用コン
タクトを比較的強度的に不利な雌型コンタクトとするこ
とにより、第１，第２コネクタ部材自体の故障を少なく
することができる。そして、中継コネクタ部材が故障し
た場合でも、この中継コネクタ部材の交換を行うだけで
修理できる。

【０００９】また、基板等に取り付けられた第１，第２
コネクタ部材が複数の外部接続用コンタクトを横一列に
配置したものであっても、例えば、中継コネクタ部材に
保持された複数の中継用コンタクトの長さを変えること
によって、両コネクタ部材の結合時における各外部接続
用コンタクトと各中継用コンタクトとの接触タイミング
を調節することができる。さらに、互いに短絡させた中
継用コンタクトを予め中継コネクタ部材にセットしてお
けば、第１，第２コネクタ部材に何ら細工することなく
外部接続用コンタクトを短絡接続することができる。こ
のように、中継コネクタ部材に細工することによって、
用途に応じた電気コネクタを構成することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について図面
を参照しながら説明する。図１には、本発明に係る電気
コネクタＣを示している。この電気コネクタＣは、図中
手前に示した第１コネクタ部材１，図中奥に示した第２
コネクタ部材２および第１コネクタ部材１に結合してい
る状態で示した中継コネクタ部材３とから構成される。

【００１１】第１コネクタ部材１は、横長形状のメイン
ハウジング１１およびこのメインハウジング１１の前面
（図中に矢印Ｆで示す側の面）に取り付けられるサブハ
ウジング１２（ただし、図１はこれらハウジング１１，
１２を長手方向途中で切断して示している。）と、メイ
ンハウジング１１内に保持された２種類の外部接続用コ
ンタクト１３，１３′とから構成されている。なお、第
２コネクタ部材２は、第１コネクタ部材１と全く同様に
構成されているため、ここでは共通の構成部品に同番号
を付して両コネクタ部材１，２を一緒に説明する。

【００１２】メインハウジング１１の長手方向中間部
は、図２に詳しく示すように、断面形状が「Ｅ」字形に
なるように、上下に延びる垂直部１１ａと、この垂直部
１１ａにおける前面（図では右面）の上部，中央部，下
部から前方に突出する３つの突出部１１ｂ，１１ｃ，１
１ｄとから構成されている。なお、上部突出部１１ｂお
よび下部突出部１１ｄは、長手方向両端において上下に
延び、正面視において矩形状になるようにつながってい
る。

【００１３】また、図１から分かるように、メインハウ
ジング１１の長手方向両端には、このメインハウジング
１１を基板（図４の記号Ｂ１，Ｂ２参照）の上面にネジ
止めするための貫通穴付フランジ部１１ｆおよび第２コ
ネクタ部材２を取り付けるための貫通穴１１ｇが形成さ
れている。このメインハウジング１１は、２種類の外部
接続用コンタクト１３，１３′を挿入した状態で樹脂に
よりインサートモールドされる。

【００１４】第１の外部接続用コンタクト１３は、図２
に詳しく示すように、メインハウジング１１の垂直部１
１ａ内の後側において上下に延びる本体部１３ａと、こ
の本体部１３ａの上部から前方に向かって延び、メイン
ハウジング１１の中央突出部１１ｃの上面にて外部に露
出する先端接触部１３ｂと、本体部１３ａの下部から後
方に向かって延び、垂直部１１ａの後端面下部から外部
に突出するリード部１３ｃとから構成されている。

【００１５】また、第２の外部接続用コンタクト１３′
は、メインハウジング１１の垂直部１１ａ内の前側にお
いて上下に延びる本体部１３ａ′と、この本体部１３
ａ′の上部から前方に向かって延び、メインハウジング
１１の中央突出部１１ｃの下面にて外部に露出する先端
接触部１３ｂ′と、本体部１３ａ′の下部から前方に向
かって延び、下突出部１１ｄの前端面下部から外部に突
出するリード部１３ｃ′とから構成されている。

【００１６】こうして、中央突出部１１ｃの上下面に配
設された外部接続用コンタクト１３，１３′は、相手方
のコンタクト（中継コネクタ部材３）の内側に受容され
るいわゆる雄型のコンタクトとなる。なお、各リード部
１３ｃ，１３ｃ′の先端部は、この先端部の下面が垂直
部１１ａおよび下突出部１１ｄの下端面と同じ高さにな
るように一段下げられて水平に延びている。

【００１７】サブハウジング１２は、図１に示すよう
に、長手方向中間部に前後方向に貫通する矩形開口１２
ａを有しており、この開口１２ａ内にメインハウジング
１１の中央突出部１１ｄの前端部を受容するようにしな
がらメインハウジング１１の前面に着脱自在に取り付け
られる。なお、メインハウジング１１とサブハウジング
１２の取り付けは、図１に示すように、両者間に形成さ
れた係合部１１ｅ，１２ｅ同士のスナップフィットによ
る。メインハウジング１１に取り付けられたサブハウジ
ング１２の上面部１２ｂは、図２に示すように、メイン
ハウジング１１の上突出部１１ｂに連なって前方に延
び、下面部１２ｄはメインハウジング１１の下突出部１
１ｄ（ただし、第２のコンタクト１３′のリード部１３
ｃ′の上方部分）に連なって前方延びる。これにより、
開口１２ａとメインハウジング１１の各突出部１１ｂ，
１１ｃ，１１ｄ間に形成された空間とは、一つの中継コ
ネクタ受容空間としてつながる。

【００１８】また、サブハウジング１２の長手方向両端
部は矩形断面を有するように形成されているが、各端部
近傍には、第２コネクタ部材２への取り付けに利用され
る貫通穴（メインハウジング１１のネジ穴１１ｇにつな
がる穴）１２ｇが形成されている。なお、このサブハウ
ジング１２も、樹脂から成形される。

【００１９】中継コネクタ部材３は、図１に示すよう
に、横長形状に形成されたハウジング３０と、このハウ
ジング３０内の上下に配列保持された複数の中継用コン
タクト３５とから構成されている。

【００２０】ハウジング３０は、図３に詳しく示すよう
に、前後方向（図では左右方向）両端部にそれぞれ前後
方向に向かって開口する第１開口３１ａおよび第２開口
３２ａを有する。なお、ハウジング３０における第１開
口３１ａの上下左右を囲む部分を第１結合部３１とい
い、第２開口３２ａの上下左右を囲む部分を第２結合部
３２という。また、このハウジング３０の前後方向中央
の内部上下には、両開口３１ａ，３２ａをつなぐように
コンタクト保持穴３３，３３が横方向（図では、紙面に
垂直な方向）に並んで複数本形成されている。さらに、
両結合部３１，３２における各開口３１ａ，３２ａの上
下に面する部分には、各コンタクト保持穴３３につなが
るコンタクト受容溝３４，３４が形成されている。

【００２１】中継用コンタクト３５は、図３に詳しく示
すように、細長い帯状に形成されている。この中継用コ
ンタクト３５の長手方向中間部は上下端が平行に延びる
ように形成されているが、長手方向両端には、高さ方向
に山状に膨らむ挟持部３５ａ，３５ａが形成されてお
り、さらに、各挟持部３５ａの上下方向反対側には先細
りとなる方向に傾斜するテーパー部３５ｂが設けられて
いる。

【００２２】このように形成された複数の中継用コンタ
クト３５，３５，…は、各挟持部３５ａが、第１，第２
開口３１ａ，３２ａの内方を向くようにハウジング３０
内のコンタクト保持穴３３にそれぞれ圧入される。この
際、各中継用コンタクト３５の長手方向両端近傍は、各
コンタクト受容溝３４に受容される。こうしてハウジン
グ３０に保持された複数の中継用コンタクト３５，３
５，…のうち上下に位置するもの同士は、第１，第２開
口３１ａ，３２ａ内において互いに挟持部３５ａ，３５
ａを対向突出させている。このように配列保持された中
継用コンタクト３５，３５，…は、内側に相手方のコン
タクトを受容するいわゆる雌型のコンタクトとなる。な
お、各中継用コンタクト３５のテーパー部３５ｂは、コ
ンタクト受容溝３４の底部から若干浮き上がった状態と
なるので、各中継用コンタクト３５の長手方向両端近傍
は、上下方向に弾性変形が可能である。

【００２３】以上のように構成された電気コネクタＣを
用いて基板同士を接続させる場合には、まず、第１コネ
クタ部材１および第２コネクタ部材２をそれぞれ、図４
に示すように第１基板Ｂ１および第２基板Ｂ２に取り付
ける。即ち、各メインハウジング１１を基板上に載置ネ
ジ止めするとともに、各外部接続用コンタクト１３，１
３′のリード部１３ｃ，１３ｃ′を基板Ｂ１，Ｂ２の上
面に形成されたプリント配線層（パターン層）ＰＣに半
田接合して、各コネクタ部材１，２を基板Ｂ１，Ｂ２に
サーフェスマウントする。この半田接合に際しては、第
１，第２コネクタ部材１，２における外部接続用コンタ
クト１３，１３′のリード部１３ｃ，１３ｃ′の上面に
図示しないヒーターチップが押し付けられ、各リード部
１３ｃ，１３ｃ′が加熱される。この熱により各配線層
ＰＣに予め塗布されたクリーム半田が溶融し、各リード
部１３ｃ，１３ｃ′の各配線層ＰＣに対する半田接合が
行われる。ここで、第２外部接続用コンタクト１３′の
リード部１３ｃ′にヒーターチップを押し付ける際に
は、サブハウジング１２をメインハウジング１１から取
り外しておく。これにより、サブハウジング１２がヒー
ターチップ押し付けの邪魔になることがなく、スムーズ
に半田接合を行うことができる。

【００２４】そして、上記半田接合終了後にサブハウジ
ング１２をメインハウジング１１の前面に取り付け、第
１コネクタ部材１の中継コネクタ受容空間に、中継コネ
クタ部材３の第１結合部３１を嵌合挿入する。これによ
り、中継コネクタ部材３の第１開口３１ａ内には、第１
コネクタ部材１の中央突出部１１ｃが、対向する中継用
コンタクト３５，３５の挟持部３５ａ，３５ａを若干押
し広げるようにしながら圧入される。押し広げられた上
下の中継用コンタクト３５，３５は、自らの弾性力によ
って挟持部３５ａ，３５ａを外部接続用コンタクト１
３，１３′における先端接触部１３ｂ，１３ｂ′に押し
付けながら中央突出部１１ｃを挟持する。こうして、第
１コネクタ部材１と中継コネクタ部材３とが互いに結合
されて、第１コネクタ部材１の各外部接続用コンタクト
１３，１３′と中継コネクタ部材３の各中継用コンタク
ト３５とが電気的に接続される。

【００２５】次に、基板Ｂ２に取り付けられた第２コネ
クタ部材２を、上記と同様にして中継コネクタ部材３の
第２結合部３２側に結合させる。これにより、各中継用
コンタクト３５を介して第１コネクタ部材１の外部接続
用コンタクト１３，１３′（第１基板Ｂ１上の配線層Ｐ
Ｃ）と第２コネクタ部材２の外部接続用コンタクト１
３，１３′（第２基板Ｂ２上の配線層ＰＣ）とが電気的
に接続される。

【００２６】ところで、中継コネクタ部材３を第１，第
２コネクタ部材１，２に結合させる際には、前述のよう
に中継用コンタクト３５，３５を押し広げて中央突出部
１１ｃを中へ押し込むかたちになるが、無理な押し込み
を行うことによって中継用コンタクト３５が曲がったり
折れたりする場合がある。しかし、このような場合に
は、中継コネクタ部材３だけを交換すれば足り、第１，
第２コネクタ部材１，２はそのまま使用できる。このよ
うに、中継用コンタクト３５，３５を比較的破損し易い
雌型コンタクトとし、第１，第２コネクタ部材１，２の
外部接続用コンタクト１３，１３′を比較的丈夫な雄型
コンタクトにすることによって、基板Ｂ１，Ｂ２からの
取り外し・交換が困難である第１，第２コネクタ部材
１，２自体の破損を少なくすることもできる。

【００２７】また、基板上の配線層には、信号用配線層
のほかに電源用配線層やアース用配線層があり、それぞ
れ相手方の基板における対応する配線層に接続するのは
もちろんであるが、各基板上の回路を保護するために、
電源用配線層，アース用配線層，信号用配線層の順で時
間的に差を設けて接続しなければならない場合がある。
このような場合には、例えば、図５（Ａ），（Ｂ）に示
すように、アース用の中継用コンタクト３５（Ｇ）と信
号用の中継用コンタクト３５（Ｓ）の第２結合部３２側
における挿入深さＤ，Ｄ′（Ｄ＜Ｄ′）を、電源用の中
継用コンタクト３５（Ｐ）の挿入深さよりも深くして、
図５（Ｃ）に示すように、各コンタクト３５の挟持部３
５ａの位置に差を設ける。これにより、既に第１コネク
タ部材１に結合された中継コネクタ部材３の第２結合部
３２側を第２コネクタ部材２に結合させれば、まず、電
源用の中継用コンタクト３５（Ｐ）と外部接続用コンタ
クト１３（Ｐ）とが接触し、次に、アース用の中継用コ
ンタクト３５（Ｇ）と外部接続用コンタクト１３（Ｇ）
とが接触し、最後に信号用の中継用コンタクト３５
（Ｓ）と外部接続用コンタクト１３（Ｓ）とが接触す
る。即ち、自動的に上記の時間差接続が行われる。な
お、各コンタクト３５の長さを変えることにより、各挟
持部３５ａの位置に差を設けてもよい。

【００２８】さらに、基板上の一部の配線層を短絡接続
させたいような場合には、図６に示すように、中継コネ
クタ部材３のハウジング３０の上部または下部に、平行
に配置された２本の中継用コンタクト３５の挟持部３５
ａ間に短絡ブリッジ３５ｂ′を設けたかたちに形成され
た短絡接続用の中継用コンタクト３５′を挿入する。こ
の短絡接続用の中継用コンタクト３５′に接触した２つ
の外部接続用コンタクト１３，１３（または１３′，１
３′）は短絡され、これら外部接続用コンタクトに接合
された基板上の配線層も短絡接続される。また、一部の
配線層について相手方基板の配線層との接続が不要であ
る場合には、図示はしないが、中継コネクタ部材３のコ
ンタクト保持穴３３に中継用コンタクト３５を挿入せず
に使用すればよい。さらに、図示はしないが、２つの信
号用の中継用コンタクト３５の間にシールド板を挿入し
て、両中継用コンタクト３５，３５間のシールドを行う
こともできる。このように、中継コネクタ３において適
宜細工をすることによって、第１，第２コネクタ部材
１，２について何ら細工をすることなく様々な用途に適
応可能な電気コネクタを作ることができる。

【００２９】なお、本電気コネクタ１は、図７（Ａ），
（Ｂ）に示すように用いることもできる。これらは、２
つの中継コネクタ部材３，３を用いるとともに、両中継
コネクタ部材３，３間にフレキシブルブリント配線板Ｆ
ＰＣを介在させたものである。（Ａ）は、フレキシブル
ブリント配線板ＦＰＣの両端に取り付けられたプラグ５
０，５０を各中継コネクタ部材３の中継用コンタクト３
５，３５に挟持させたものを示している。一方、（Ｂ）
は、上記プラグ５０，５０に中継用コンタクト３５″，
３５″の端部を直接半田付けしたものを示している。

【００３０】また、中継コネクタ部材を図８に示すよう
に構成してもよい。この中継コネクタ部材３′は、前側
に第１，第２コネクタ部材１，２に結合するためのコネ
クタ結合部（第１結合部）３１′を有し、後側にフレキ
シブルブリント配線板ＦＰＣに取り付けられたプラグ５
０′を受容しこれと結合するためのプラグ結合部（第２
結合部）３２′を有する。さらに、この中継コネクタ部
材３′の長手方向端部には、プラグ結合部３２′に受容
させたプラグ５０′が抜けるのを防止するためのロック
機構３７′が設けられている。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の電気コネク
タでは、特に、第１，第２コネクタ部材の外部接続用コ
ンタクトを比較的丈夫な雄型コンタクトとし、中継コネ
クタ部材の中継用コンタクトを破損し易い雌型コンタク
トとすることにより、第１，第２コネクタ部材自体の故
障を少なくすることができる。そして、中継コネクタ部
材が故障した場合でも、この中継コネクタ部材の交換を
行うだけで修理が可能であり、従来のように基板ごと交
換する必要をなくすることができる。

【００３２】また、本電気コネクタでは、第１，第２コ
ネクタ部材が複数の外部接続用コンタクトを横一列に保
持したものであっても、中継コネクタ部材に保持された
複数の中継用コンタクトの長さや中継コネクタ部材内に
おける結合方向に対する保持位置を変えることによっ
て、電源用，アース用および信号用コンタクトの時間差
接続を行うことができる等、第１，第２コネクタ部材に
何ら細工を施さなくても、中継コネクタ部材に適宜細工
を施すことによって容易に様々な用途に適応させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気コネクタの斜視図である。

【図２】上記電気コネクタにおける第１，第２コネクタ
部材の側面断面図である。

【図３】上記電気コネクタにおける中継コネクタ部材の
側面断面図である。

【図４】上記電気コネクタの結合状態を示す側面断面図
である。

【図５】（Ａ），（Ｂ）は上記中継コネクタ部材の側面
断面図であり、（Ｃ）は同平面断面図である。

【図６】上記中継コネクタ部材の平面断面図である。

【図７】（Ａ），（Ｂ）とも上記電気コネクタの実施態
様を示す側面断面図である。

【図８】上記中継コネクタ部材の実施態様を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１ 第１コネクタ部材 １３，１３′外部接続用コンタクト ２ 第２コネクタ部材 ３，３′ 中継コネクタ部材 ３０ ハウジング ３１，３１′ 第１結合部 ３２，３２′ 第２結合部 ３５，３５′ 中継用コンタクト Ｃ 電気コネクタ Ｂ１，Ｂ２ 基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土居 悦郎 東京都多摩市永山６−17−７ ケル株式会 社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ基板等に取り付けられ、外部接
   続用コンタクトを保持してなる第１コネクタ部材および
   第２コネクタ部材と、 一端に前記第１コネクタ部材に着脱自在に結合される第
   １結合部を有し、他端に前記第２コネクタ部材に着脱自
   在に結合される第２結合部を有するハウジング、および
   前記両結合部間に延びるように前記ハウジングに保持さ
   れ、前記各結合部に結合された前記第１・第２コネクタ
   部材の前記外部接続用コンタクトに接続される両端部を
   有する中継用コンタクトからなる中継コネクタ部材とか
   ら構成されることを特徴とする電気コネクタ。
2. 【請求項２】 前記第１コネクタ部材および第２コネク
   タ部材における前記外部接続用コンタクトがともに雄型
   のコンタクトであり、前記中継コネクタ部材における前
   記中継用コンタクトが両端雌型のコンタクトであること
   を特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。