JP6706512B2

JP6706512B2 - コネクタ

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Publication number: JP6706512B2
Application number: JP2016037093A
Authority: JP
Inventors: 明春日; 国寛石田
Original assignee: ケル株式会社
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2020-06-10
Anticipated expiration: 2036-02-29
Also published as: JP2017157304A; DE102017103604A1; CN107134672B; CN107134672A

Description

本発明は、電気的な接続に用いられるコネクタに関する。

従来、この種のコネクタとして、プラグコンタクトを備えたプラグコネクタと、レセプタクルコンタクトを備えたレセプタクルコネクタとからなり、プラグコネクタおよびレセプタクルコネクタのハウジング同士を嵌合させることで、両コンタクト同士が弾性的に接触して電気接続される構成の電気コネクタが知られている（例えば、特許文献１を参照）。上記電気コネクタでは、プラグコンタクトが二股状に分岐した一対の接触腕部を有して形成され、一対の接触腕部がレセプタクルコンタクトにそれぞれ弾性的に接触することで、電気接続の安定化が図られている。

特開２０１４−１０９６４号公報

上記従来の電気コネクタでは、二点接触構造のプラグコンタクトを形成するうえで、一枚のコンタクト材を打ち抜き加工して一対の接触腕部を形成しているが、該打ち抜き加工により形成可能な形状には限界があり、要求仕様に応じた複雑な形状を形成し難く、また、該打ち抜いた破断面にバリやカエリ等が生じることで、相手側のレセプタクルコンタクトとの間で接触圧の変動や接触面の荒れを引き起こしたり、いわゆる微摺動摩耗が発生したりして、両者の接触が不安定となる導通不良が生じるとともに挿入抜去力が増大する可能性があるという課題があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、要求仕様に応じたコンタクトの複雑な形状を実現するとともに、電気接続の安定性および信頼性を向上させることが可能な構成のコネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るコネクタは、受容空間を有するハウジング（例えば、実施形態におけるプラグハウジング６０）と、第１弾性接触部（例えば、実施形態における弾性部８３）及び第２弾性接触部（例えば、実施形態における弾性部９３）を有して前記第１弾性接触部及び前記第２弾性接触部を前記受容空間に突出させて前記ハウジングに保持されたコンタクト（例えば、実施形態におけるプラグコンタクト７０）とを備え、相手側コネクタ（例えば、実施形態におけるレセプタクルコネクタ１０）の相手側コンタクト（例えば、実施形態におけるレセプタクルコンタクト４０）を前記受容空間内に受容して当該相手側コンタクトに前記コンタクトの前記第１弾性接触部及び第２弾性接触部を弾性的に接触させて電気接続するコネクタ（例えば、実施形態におけるれプラグコネクタ５０）であって、前記コンタクトは、前記第１弾性接触部を有する第１コンタクトと、前記第２弾性接触部を有する第２コンタクトとから構成され、前記第１コンタクト及び前記第２コンタクトは、前記第１弾性接触部及び前記第２弾性接触部が互いに独立して揺動可能な状態において、前記第１弾性接触部及び前記第２弾性接触部以外の部位で互いに導通可能となるように接続されている。

上記構成のコネクタにおいて、前記ハウジングには、前記受容方向に延びる圧入溝と、前記受容方向に延びるとともに前記圧入溝に対して当該受容方向と直交する第１方向に繋がる接続溝とが設けられ、前記第１コンタクトは、前記圧入溝に圧入される第１圧入部（例えば、実施形態における圧入部８１１）と、前記接続溝に挿入される接続部とを有し、前記第２コンタクトは、前記第１圧入部とは前記受容方向にずれた位置で前記圧入溝に圧入される第２圧入部（例えば、実施形態における上側圧入部９１１）を有し、前記接続部の前記受容方向および前記第１方向と直交する第２方向の幅は、前記第２圧入部の前記第２方向の幅よりも小さく形成され、前記接続部の前記第１方向の厚みは、前記接続溝の前記第１方向の深さよりも大きく形成されており、前記第１圧入部及び前記第２圧入部が前記圧入溝に圧入された状態において、前記第２コンタクトの前記第２圧入部と前記第１コンタクトの前記接続部とが前記受容方向に位置整合して、前記第２圧入部が前記接続部に当接して当該接続部を前記第１方向に押圧して前記ハウジングの内面に押し付けるように構成されている。

本発明に係るコネクタによれば、コンタクトを互いに独立した第１コンタクト及び第２コンタクトの組合せにより構成して、第１コンタクトの第１接触部及び第２コンタクトの第２接触部が互いに独立して揺動可能な状態において、第１コンタクト及び第２コンタクトが互いに導通可能となるように接続されているため、各コンタクトの形状を簡素化しつつもその組合せ方次第で顧客の要求仕様に応じた複雑な形状を容易に形成することが可能になるとともに、成形時のバリ等に起因する接触圧の変動、接触面の荒れ及び微摺動摩耗の発生を抑制することで、挿入抜去力の増大を防止して（挿抜が硬く作用するのを防止して）、操作性を損なうことなく、二点接触によるコンタクト相互間の電気接続の安定性、信頼性を向上させることが可能となる。

また、上記構成のコネクタでは、第１コンタクト及び第２コンタクトを導通させるための接続部分同士（第１圧入部及び接続部）が強固に密着固定されるため、第１コンタクト及び第２コンタクトが分離して導通不良を引き起こすおそれがなく、電気接続の安定性、信頼性をより一層向上させることが可能となる。さらには、第１コンタクト及び第２コンタクトを、溶接や接着等の固定方法を用いることなく、ハウジングとの圧入構造を利用して機械的に固定しているため、コネクタを安価且つ容易に製造することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るプラグコネクタを備えたコネクタ装置の断面図である。上記コネクタ装置を構成するレセプタクルコネクタの斜視図である。上記レセプタクルコネクタの断面図である。上記プラグコネクタの斜視図である。上記プラグコネクタの断面図である。上記プラグコネクタの斜視断面図である。上記プラグコネクタの断面図である。図７における矢印VIII−VIIIに沿った断面図（右側半分のみを示す断面図）である。図７における矢印IX−IXに沿った断面図（右側半分のみを示す断面図）である。図７における矢印X‐Xに沿った断面図（右側半分のみを示す断面図）である。上記プラグコネクタのプラグコンタクトの正面図である。上記プラグコンタクトの側面図である。上記プラグコンタクトを上方左側から見た斜視図である。上記プラグコンタクトを下方左側から見た斜視図である。上記プラグコンタクトを上方右側から見た斜視図である。上記プラグコンタクトを下方右側から見た斜視図である。（ａ）は上記プラグコンタクトの第１コンタクトの第１接触部の横断面図、（ｂ）は上記プラグコンタクトの第２コンタクトの第２接触部の横断面図である。上記プラグコネクタの上方に上記レセプタクルコネクタを位置合わせした状態を示す断面図である。上記プラグコネクタの上記第１コンタクトが上記レセプタクルコネクタの上記レセプタクルコンタクトに接触した状態を示す断面図である。上記レセプタクルコネクタと上記プラグコネクタとが嵌合した状態を示す断面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。本発明の一実施形態に係るプラグコネクタを備えたコネクタ装置１を図１に示しており、この図を参照してコネクタ装置１の全体構成について概要説明する。

コネクタ装置１は、第１基板（図示せず）上に設けられるレセプタクルコネクタ１０と、第２基板（図示せず）上に設けられるプラグコネクタ５０とから構成されており、両コネクタ１０，５０を各基板の表面に対して直交する方向に嵌合させることにより、第１基板と第２基板とが電気的に接続される。すなわち、本実施形態のコネクタ装置１は、基板対基板コネクタとして構成されている。以下の説明では、便宜上、前後左右及び上下の方向を図１、図２および図４に示す状態を基準に定義しており、図１、図２および図４に示す矢印の方向として、各コネクタ１０，５０の嵌合方向を上下方向、各コネクタ１０，５０の長手方向（幅方向）を前後方向、これら上下方向および前後方向に直交する方向を左右方向と称して説明する。

まず、レセプタクルコネクタ（相手側コネクタ）１０の構成について、図２〜図３を追加参照して説明する。レセプタクルコネクタ１０は、第１基板上に固定される固定側ハウジング２０と、この固定側ハウジング２０に対して相対移動可能に取り付けられた可動側ハウジング３０と、これら両ハウジング２０，３０に跨って各ハウジング２０，３０の幅方向（長手方向）に沿って二列の整列状態で保持された複数のレセプタクルコンタクト４０とを備えて構成される。

固定側ハウジング２０は、合成樹脂等の電気絶縁性の材料を用いて成形されており、第１基板と上下に対向する略矩形板状の基壁２１と、基壁２１の左右の端部に設けられた突壁２２と、基壁２１の前後の端部に設けられた側壁２３とを有して形成される。基壁２１には、固定側ハウジング２０を第１基板上に位置決めするための円筒状の位置決め突起２１ａが突設されている。突壁２２には、上下方向に貫通する複数のコンタクト保持孔２２ａが前後方向に所定の配列ピッチで並設されている。側壁２３には、固定側ハウジング２０を第１基板上に固定するとともに該固定側ハウジング２０に対する可動側ハウジング３０の過度な相対移動を規制するための一対の取付金具２５が取り付けられている。

可動側ハウジング３０は、合成樹脂等の電気絶縁性の材料を用いて成形されており、固定側ハウジング２０の基壁２１と上下に対向する本体壁３１と、本体壁３１の左右の端部に設けられて略Ｕ字状に屈曲する保護壁３２と、本体壁３１の前後の端部に設けられた立壁３３とを有し、その中央にこれらの壁面に囲まれて下方に開放された嵌合凹部３４（プラグコネクタ５０の上半部分を受容する嵌合空間）が画成されている。本体壁３１の内面側には、この嵌合凹部３４に内包されて前後方向に沿って下方に突出する凸状の突起部３５が形成されている。この突起部３５の左右の側面には、断面凹状に形成されて上下方向に延びる複数のコンタクト収容溝３５ａが前後方向に所定の配列ピッチで並設されている。また、本体壁３１には、上下方向に貫通する複数のコンタクト収容孔３１ａが前後方向に所定の配列ピッチで並設されており、これらコンタクト収容孔３１ａとコンタクト収容溝３５ａとが上下方向に整合して互いに連通する位置関係となっている。また、Ｕ字形の保護壁３２において外側壁部３２ａと内側壁部３２ｂとの間に囲まれて、レセプタクルコ
ンタクト４０の弾性変形する部分を収容するためのコンタクト保護空間３６が形成されている。

レセプタクルコンタクト４０は、金属等の導電性材料の薄平板にプレス加工（打ち抜き加工および曲げ加工など）を施して図３等に示す所定形状に形成されている。このレセプタクルコンタクト４０は、固定側ハウジング２０に保持される保持部４１と、この保持部４１の上端から略垂直に折曲されて外方に延びるリード部４２と、保持部４１の下端に繋がってＵ字状に屈曲された屈曲部４３と、この屈曲部４３の上端に繋がり本体壁３１の表面に沿って左右方向に延びる中間部４４と、この中間部４４の端部に繋がり略鉛直下方に延びる接触部４５とを有して構成される。なお、レセプタクルコンタクト４０は、その表面に金（Ａｕ）などの薄膜を被覆する所要の表面処理（めっき処理）が施されている。このレセプタクルコンタクト４０は、一端側の保持部４１がコンタクト保持孔２２ａに圧入されて固定側ハウジング２０に保持される一方で、他端側の接触部４５がコンタクト保持溝３５ａおよびコンタクト収容孔３１ａに圧入されて可動側ハウジング３０に保持されており、これにより、固定側ハウジング２０と可動側ハウジング３０とが複数のレセプタクルコンタクト４０を介して前後、左右および上下に相対移動可能に連結される。また、リード部４２は、第１基板上の配線パターンに半田付けされて電気接続されるようになっている。

取付金具２５は、金属平板を打ち抜きおよび曲げ加工等を行って形成されており、固定側ハウジング２０の側壁２３に凹設された金型保持溝２３ａに圧入される主板部２６と、この主板部２６の下部から左右外方へ向けて延出する脚部２７と、主板部２６の上端から内側へ向けてＬ字状に折曲された規制部２８とを有して形成される。脚部２７は、第１基板上のマウントパターンに半田付けされる。

かかる構成のレセプタクルコネクタ１０は、前述したように、レセプタクルコンタクト４０の一部が弾性変形することにより、固定側ハウジング２０に対して可動側ハウジング３０が前後、左右および上下に移動可能となっている。そのため、例えば、レセプタクルコネクタ１０が固定された第１基板と、プラグコネクタ５０が固定された第２基板との間に位置ずれが生じた状態で、両者が嵌合接続された場合であっても、この位置ずれを吸収する方向に可動側ハウジング３０が固定側ハウジング２０に対して相対的に移動されるので、レセプタクルコネクタ１０とプラグコネクタ５０とを正確に嵌合させることができる。なお、可動側ハウジング３０は固定側ハウジング２０に係止された取付金具２５に当接することで、該可動側ハウジング３０の相対移動範囲が所定範囲内に制限されており、これによりレセプタクルコンタクト４０が塑性変形するような過度な相対移動が規制されている。

続いて、プラグコネクタ５０の構成について、図４〜図１７を追加参照して説明する。プラグコネクタ５０は、第２基板上に固定されるプラグハウジング６０と、このプラグハウジング６０の幅方向（長手方向）に沿って二列の整列状態で保持された複数のプラグコンタクト７０とを備えて構成される。

プラグハウジング６０は、合成樹脂等の電気絶縁性の材料を用いて成形されており、横長の直方体状に形成されたハウジング本体６１と、ハウジング本体６１の前後の端部に設けられた段差部６８とを備えて構成される。

ハウジング本体６１は、断面Ｕ字状に形成されて前後方向に延びる基部６２と、基部６２の左右の端部に設けられた左右壁６３と、基部６２の前後の端部に設けられた前後壁６４とを有し、全体として上面開放の略矩形箱状に形成されている。ハウジング本体６１には、その左右の中央に上方に向けて開放された断面矩形の受容空間６５（レセプタクルコ
ネクタ１０の突起部３５が受容される空間）が凹設されている。このハウジング本体６１の上半部分（段差部６８よりも上側部分）は、レセプタクルコネクタ１０の嵌合凹部３４と嵌合可能な外形形状をなす嵌合凸部６６として構成される。基部６２は、左右に二列で且つ前後方向に所定の配列ピッチで形成された複数の仕切板６２ａと、前後方向に延びて左右の仕切板６２ａを連結する連結部６２ｂとを有して形成される。また、基部６２には、プラグコンタクト７０を所定の配設姿勢で収容するためのコンタクト収容空間６７が左右に二列で且つ前後方向に所定の配列ピッチで並設されている。各コンタクト収容空間６７は、前後の仕切板６２ａの間に挟まれて画成されており、その上側部分において受容空間６５に連通するとともに、下端において基部６２の底面側に開設されたコンタクト挿込口６２ｃを介して外方に開放されている。このコンタクト挿込口６２ｃは、プラグコンタクト７０をプラグハウジング６０（コンタクト収容空間６７）内に挿し込むときの挿込口として形成される。

コンタクト収容空間６７は、上下方向に延びて上半部分で中央の受容空間６５に繋がる挿通溝６７ａと、上下方向に延びて挿通溝６７ａと左右に対向して繋がる圧入溝６７ｂと、上下方向に延びて圧入溝６７ｂと左右に対向して繋がる接続溝６７ｃとを有して構成される。挿通溝６７ａは、前後に隣り合う仕切板６２ａのうち、互いに対向する前側の仕切板６７ａの後面と後側の仕切板６７ａの前面との間に形成されている。この挿通溝６７ａは、プラグコンタクト７０のうち弾性変形する部分（後述の弾性部８３，９３）を収容可能な大きさに形成されている。また、圧入溝６７ｂは、コンタクト挿込口６２ｃから上方へ向けて直線的に延びており、基部６２の上下中央位置よりも上方寄りで終端となっている。この圧入溝６７ｂの溝幅（前後方向の幅）は、挿通溝６７ａの溝幅（前後方向の幅）よりも広幅に形成されている。また、接続溝６７ｃは、圧入溝６７ｂよりも左右の外側（プラグハウジング６０の内面との境界部）に形成されている。この接続溝６７ｃの溝幅（前後方向の幅）は、圧入溝６７ｂの溝幅（前後方向の幅）よりも狭幅に形成されている。これら挿通溝６７ａ、圧入溝６７ｂ及び接続溝６７ｃは、左右方向に重なり合う位置関係で相互に連通するように構成されている。

段差部６８の下面側には、金属薄板をＬ字状に折曲して形成された固定片６９が取り付けられている。この固定片６９は、第２基板上のマウントパターンに半田付けされることで、プラグコネクタ５０が第２基板上に強固に固定されるようになっている。また、段差部６８の下面側には、プラグコネクタ５０を第２基板上に位置決めするための円筒状の位置決め突起６８ａが突設されている。

プラグコンタクト７０は、互いに独立した二本のコンタクト（第１コンタクト８０、第２コンタクト９０）から構成されており、第１コンタクト８０の接触部と第２コンタクト９０の接触部とが嵌合方向（受容方向）に沿って併設された二点接触構造を有している。各コンタクト８０，９０は、金属等の導電性材料の薄平板にプレス加工（打ち抜き加工および曲げ加工など）を施して図１１〜図１６等に示す所定形状に形成されている。なお、各コンタクト８０，９０は、その表面に金（Ａｕ）などの薄膜を被覆する所要の表面処理（めっき処理）が施されている。各コンタクト８０，９０は、プラグハウジング６０に対して圧入により固定される構成となっている。

第１コンタクト８０は、プラグハウジング６０の圧入溝６７ｂに保持される固定部８１と、固定部８１の下端から折曲されて接続溝６７ｃに保持される脚部８２と、固定部８１の上端に繋がり該固定部８１に対して略板厚方向に弾性変位する弾性部８３とを備えて構成される。

固定部８１には、圧入溝６７ｂに圧入される圧入部８１１が設けられている。この圧入部８１１は、その板厚方向の両側面においてプレス加工によって互い違いに凹凸が形成さ
れることで、圧入溝６７ｂの溝深さと略同一の板厚に設定されている。また、この圧入部８１１には、その板幅方向の両端において外向きに張り出した圧入突起８１１ａが形成されることで、圧入溝６７ｂの溝幅よりも大きな板幅に設定されている。圧入突起８１１ａは、圧入溝６７ｂに挿入されたときに該圧入溝６７ｂの内面に食い込むように形成されている。なお、圧入突起８１１ａの基端面（下側の端面）は、圧入溝６７ｂに対する抜け止めとして機能する。

脚部８２は、固定部８１よりも小さな板幅に形成されており、接続溝６７ｃに挿入可能に構成されている。脚部８２の中間には、第２コンタクト９０と当接する部位となる接続部８２１が形成されている。この接続部８２１は、その板厚方向の両側面においてプレス加工によって互い違いに凹凸が形成されることで、接続溝６７ｃの溝深さよりも僅かに大きな板厚に設定されている。接続部８２１の左右の両側面のうち、左右内側の凸面は第２コンタクト９０と当接し、左右外側の凸面は接続溝６７ｃの内面と当接するようになっており、このように接続部８２１が第２コンタクト９０の外面と接続溝６７ｃの内面との間に挟み込まれた状態で当接することで、第１コンタクト８０と第２コンタクト９０とが導通される。

弾性部８３は、受容空間６５側へ向けて斜め上方に延びる腕部８４と、この腕部８４の上端に繋がり受容空間６５の開口端側へ凸となるようにＵ字状に屈曲した曲部８５と、この曲部８５の下端から受容空間６５側へ向けて斜め下方に延びる先端部８６とを有してなる。本例では、第１コンタクト８０のうち受容空間６５側に最も突出された先端部８６が、相手側のレセプタクルコンタクト４０と接触する部位となる接触部（第１接触部）として構成される（以下では、先端部８６を「第１接触部８６」ともいう）。第１接触部８６は、図１７（ａ）に示すように、横断面（該第１コンタクト８０の長手方向と交差する断面）が矩形形状に形成されており、この横断面内において相手方のレセプタクルコンタクト４０との接点部分は前後方向に延びる直線部となっている。そのため、第１コンタクト８０は、第１接触部８６の板幅に対応する接触幅でレセプタクルコンタクト４０と接触（線接触）する。

このような構成の第１コンタクト８０をプラグハウジング６０に固定するには、まず、第１コンタクト８０を略上下方向に指向させた所定姿勢にするとともに、第１コンタクト８０の固定部８１を圧入溝６７ｂに位置合わせした状態で、第１コンタクト８０をコンタクト収容空間６７に挿入する。このとき、第１コンタクト８０のうち、弾性部８３は挿通溝６７ａ内に挿入され、脚部８２は接続溝６７ｃ内に挿入される。一方、固定部８１（圧入部８１１）が圧入溝６７ｂに挿入されると、該圧入部８１１の左右の側面（左右の凸面）が圧入溝６７ｂの左右の内面に当接又は近接するとともに、該圧入部８１１の圧入突起８１１ａが圧入溝６７ｂの前後の内面に食い込むことで、該圧入部８１１が圧入溝６７ｂに抜け止め状態で圧入され、第１コンタクト８０がプラグハウジング６０に固定されることになる。第１コンタクト８０がプラグハウジング６０に固定されると、第１コンタクト８０の第１接触部８６が受容空間６５内に突出配置され、第１コンタクト８０の弾性部８３が圧入部８１１（固定部８１）を略支点として挿通溝６７ａ内において弾性変形可能となる。

第２コンタクト９０は、プラグハウジング６０の圧入溝６７ｂに保持される固定部９１と、固定部９１の下端から下方に延びたのちＬ字状に折曲されるリード部９２と、固定部９１の上端に繋がり該固定部９１に対して略板厚方向に弾性変位する弾性部９３とを備えて構成される。

固定部９１には、圧入溝６７ｂに圧入される二箇所の圧入部（上側圧入部９１１、下側圧入部９１２）が設けられている。ここで、上記二箇所の圧入部９１１，９１２のうち、
上側圧入部９１１は、第１コンタクト８０の接続部８２１と当接する部位（第１コンタクト８０と導通接触する部位）として構成されている。この上側圧入部９１１は、断面矩形状に形成されて、圧入溝６７ｂの溝深さと略同一の板厚に設定されている。また、この上側圧入部９１１には、その板幅方向の両端において外向きに張り出した圧入突起９１１ａが形成されることで、圧入溝６７ｂの溝幅よりも大きな板幅に設定されている。圧入突起９１１ａは、圧入溝６７ｂに挿入されたときに該圧入溝６７ｂの内面に食い込むように形成されている。一方、下側圧入部９１２は、その板厚方向の両側面においてプレス加工によって互い違いに凹凸が形成されることで、圧入溝６７ｂの溝深さと略同一の板厚に設定されている。また、この下側圧入部９１２には、その板幅方向の両端において外向きに張り出した圧入突起９１２ａが形成されることで、圧入溝６７ｂの溝幅よりも大きな板幅に設定されている。圧入突起９１２ａは、圧入溝６７ｂに挿入されたときに該圧入溝６７ｂの内面に食い込むように形成されている。なお、圧入突起９１１ａ，９１２ａの基端面（下側の端面）は、圧入溝６７ｂに対する抜け止めとして機能する。

リード部９２は、第２基板上の配線パターンに半田付けされて電気接続されるようになっている。すなわち、二つのコンタクト８０，９０からなるプラグコンタクト７０は、リード部９２を介して第２基板に電気接続される。

弾性部９３は、受容空間６５側へ向けて斜め上方に延びる腕部９４と、この腕部９４の上端に繋がり受容空間６５側へ凸となるようにＵ字状に屈曲した曲部９５と、この曲部９５の上端から受容空間６５側へ向けて斜め上方に延びる先端部９６とを有してなる。本例では、第２コンタクト９０のうち受容空間６５側に最も突出された曲部９５が、相手側のレセプタクルコンタクト４０と接触する部位となる接触部（第２接触部）として構成される（以下では、曲部９５を「第２接触部９５」ともいう）。第２接触部９５は、図１７（ｂ）に示すように、横断面（該第２コンタクト９０の長手方向と交差する断面）が蒲鉾形状あるいはＤ形状に形成されており、この横断面内において相手側のレセプタクルコンタクト４０との接点部分は該レセプタクルコンタクト４０の接触面側に凸を向けて湾曲する円弧形状をなしている。そのため、第２コンタクト９０は、第２接触部９５の板幅よりも狭い接触幅となる中央部分でのみレセプタクルコンタクト４０と接触（点接触）する。なお、第２コンタクト９０の固定部９１は第１コンタクト８１の固定部８１と板幅がほぼ同一に設定されている。但し、第２コンタクト９０の板幅（横幅）は、基端側の固定部９１から先端部９６にかけて若干先細りの形状となっており、先端側にいくにつれて狭幅となっている。また、第２コンタクト９０の板厚は、基端側の固定部９１から先端部９６にいくにつれて徐々に肉薄となっており、この第２コンタクト９０に荷重が作用した場合に応力分散効果を発揮して、弾性変形時の支点部付近（固定部９１）に応力が集中するのを防止している。

このような構成の第２コンタクト９０をプラグハウジング６０に固定するには、まず、第２コンタクト９０を略上下方向に指向させた所定姿勢にするとともに、第２コンタクト９０の固定部９１を圧入溝６７ｂに位置合わせした状態で、第２コンタクト９０をコンタクト収容空間６７に挿入する。このとき、第２コンタクト９０のうち、弾性部９３は挿通溝６７ａ内に挿入される。一方、下側圧入部９１２が圧入溝６７ｂに挿入されると、該圧入部９１２の左右の側面が圧入溝６７ｂの左右の内面に当接又は近接するとともに、該圧入部９１２の圧入突起９１２ａが圧入溝６７ｂの前後の内面に食い込むことで、該圧入部９１２が圧入溝６７ｂに抜け止め状態で圧入される。また、上側圧入部９１１が圧入溝６７ｂに挿入されると、該圧入部９１１の左右の側面（左右の凸面）が圧入溝６７ｂの左右の内面に当接又は近接するとともに、該圧入部９１１の圧入突起９１１ａが圧入溝６７ｂの前後の内面に食い込むことで、該圧入部９１１が圧入溝６７ｂに抜け止め状態で圧入される。このように上下の圧入部９１１，９１２が圧入溝６７ｂに圧入されることで、第２コンタクト９０がプラグハウジング６０に固定されることになる。このとき同時に、上側
圧入部９１１が第１コンタクト８０の接続部８２１と接触して板厚方向に押圧することで、この第１コンタクト８０の接続部８２１が上側圧入部９１１と接続溝６７ｃの内面との間に挟み込まれた状態でしっかりと固定されるとともに、第１コンタクト８０の接続部８２１と第２コンタクト９０の上側圧入部９１１とが押圧状態で当接する。そして、このように第１コンタクト８０の接続部８２１と第２コンタクト９０の上側圧入部９１１とが当接することで、第１コンタクト８０及び第２コンタクト９０が互いに導通され、プラグコンタクト７０がリード部９２を介して第２基板と電気的に接続される。こうして、第２コンタクト９０がプラグハウジング６０に固定されると、第２コンタクト９０の第２接触部９５が受容空間６５内に突出配置され、第２コンタクト９０の弾性部９３が上側圧入部９１１（固定部９１）を略支点として挿通溝６７ａ内において弾性変形可能となる。

かかる構成のプラグコンタクト７０において、両コンタクト８０，９０は、その板幅方向の中心位置が一致して、互いの固定部８１，９１同士が板厚方向に重ね合わせた状態（抱合せた状態）でプラグハウジング６０に一体的に保持されており、この状態において、第１コンタクト８０の第１接触部８６と、第２コンタクト９０の第２接触部９５とが、中央の受容空間６５内に突出配置されている。そして、この受容空間６５内において、第１接触部８６は第２接触部９５よりも上方（受容空間６５の上端開口に近い位置）に配置されているので、第１接触部８６は第２接触部９６よりも先にレセプタクルコンタクト４０に接触することになる。ここで、前述のとおり、第１接触部８６は板幅の全幅に亘りレセプタクルコンタクト４０に接触するのに対して、第２接触部９５は板幅の一部においてのみレセプタクルコンタクト４０に接触するため、第１接触部８６は第２接触部９５よりも広い接触幅にてレセプタクルコンタクト４０に接触することになる。ここで、第１接触部８６は、第２接触部９５よりも受容空間６５への突出量が抑えられており、レセプタクルコンタクト４０と接触したときの弾性変位量を小さくすることで、レセプタクルコンタクト４０に対する弾性的な接触圧（単位面積当たりの接触力）を低減させている。なお、第１接触部８６と第２接触部９５は、その一方又はその双方が相手側のレセプタクルコンタクト４０との接触により弾性変形した場合であっても、互いに干渉しない間隔で配置されている。

次に、本実施形態の理解を容易なものとするため、図１８〜図２０を追加参照して、コネクタ装置１の特徴的な作用について説明する。以下では、レセプタクルコネクタ１０とプラグコネクタ５０とを接続する過程について説明する。

両コネクタ１０，５０を接続するには、まず、図１８に示すように、レセプタクルコネクタ１０とプラグコネクタ５０とを上下に位置合わせする。このとき、レセプタクルコネクタ１０のレセプタクルコンタクト４０とプラグコネクタ５０のプラグコンタクト７０（８０，９０）とは互いに離間した状態にある。ここで、突起部３５の左右の側面にはレセプタクルコンタクト４０の接触部４５が配設され、受容空間６５内にはプラグコンタクト７０（８０，９０）の接触部８６，９５が配設されている。そのため、レセプタクルコネクタ１０の嵌合凹部３４にプラグコネクタ５０の嵌合凸部６６を嵌合させるとともに、レセプタクルコネクタ１０の突起部３５をプラグコネクタ５０の受容空間６５内に挿入していくと、図１９に示すように、第１コンタクト８０がレセプタクルコンタクト４０に最初に接触して弾性変形する。前述のように、第１接触部８６は第２接触部９５よりもレセプタクルコンタクト４０と接触したときの弾性変位量が小さく設定されているので、レセプタクルコンタクト４０に対する第１接触部８６の弾性的な接触圧が小さく抑えられており（ワイピング効果を妨げない程度の接触圧に調圧されており）、これにより多点接触による挿入力を低減させることができる。また、プラグコンタクト７０（第１コンタクト８０）がレセプタクルコンタクト４０に最初に接触する際に、その接触による反力を低減させることによって、コンタクト相互に作用する嵌合方向の圧縮力を低減させることができ、プラグコンタクト７０に座屈や変形が生じるのを防止できる。

ここで、レセプタクルコネクタ１０の突起部３５をプラグコネクタ５０の受容空間６５にさらに挿入していくと、第１コンタクト８０の第１接触部８６がレセプタクルコンタクト４０の接触部４５上を弾性的に押圧状態で摺動し、この摺動移動の過程で第１接触部８６がレセプタクルコンタクト４０の接触部４５に付着した異物（導通を妨げる異物）を掻き出す。このとき、第１コンタクト８０は、該コンタクト８０の板幅（横幅）に対応する接触幅でレセプタクルコンタクト４０に接触するので、該板幅全体に亘る広い範囲で異物を除去することが可能である。

続いて、図２０に示すように、レセプタクルコネクタ１０の突起部３５をプラグコネクタ５０の受容空間６５内にさらに挿入していくと、今度は第２コンタクト９０がレセプタクルコンタクト４０に接触して弾性変形する。このとき、第２コンタクト９０の第２接触部９５は、レセプタクルコンタクト４０との接触面側が断面円弧状に形成されているため、第２接触部９５の板幅方向の中央部分のみでレセプタクルコンタクト４０に接触することになる。そして、第２接触部９５は第１接触部８６の後を追って該第１接触部８６の摺動軌跡上を摺動する（つまり、両接触部８６，９５は同一線上を摺動する）。そのため、第２接触部９５は、第１接触部８６によるワイピング作用を受けて異物の除去された接触面上を摺動することになる。

そして、レセプタクルコネクタ１０の嵌合凹部３４にプラグコネクタ５０の嵌合凸部６６が完全に嵌合したところで、両コネクタ１０，５０間の位置が決まり、レセプタクルコンタクト４０とプラグコンタクト７０（８０，９０）との接触状態が保持される。ここで、前述のように、プラグコンタクト７０（８０，９０）はレセプタクルコンタクト４０に対して二点で接触しつつ弾性変形させられるので、レセプタクルコンタクト４０とプラグコンタクト７０（８０，９０）とは適切な接触力をもって接触することになり、その結果、両コネクタ１０，５０が電気接続され、両基板間での信号伝送が可能となる。

以上、本実施形態に係るコネクタ装置１によれば、プラグコンタクト７０を互いに独立した第１コンタクト８０及び第２コンタクト９０の組合せにより構成して、第１コンタクト８０の第１接触部８６及び第２コンタクト９０の第２接触部９５が互いに独立して揺動可能な状態において、第１コンタクト８０の固定部８１及び第２コンタクト９０の固定部９１が互いに導通可能となるように接続されているため、各コンタクト８０，９０の形状を簡素化しつつもその組合せ方次第で顧客の要求仕様に応じた複雑な形状を容易に形成することが可能になるとともに、成形時のバリ等に起因する接触圧の変動、接触面の荒れ及び微摺動摩耗の発生を抑制することで、挿入抜去力の増大を防止して（挿抜が硬く作用するのを防止して）、操作性を損なうことなく、二点接触によるコンタクト相互間の電気接続の安定性、信頼性を向上させることが可能となる。

また、本実施形態に係るコネクタ装置１では、第１コンタクト８０及び第２コンタクト９０を導通させるための接続部分同士（固定部８１，９１）が強固に密着固定されるため、第１コンタクト８０及び第２コンタクト９０が分離して導通不良を引き起こすおそれがなく、電気接続の安定性、信頼性をより一層向上させることが可能となる。さらには、第１コンタクト８０及び第２コンタクト９０を、溶接や接着等の固定方法を用いることなく、プラグハウジング６０との圧入構造を利用して機械的に固定しているため、コネクタ装置１を安価且つ容易に製造することが可能となる。

また、本実施形態に係るコネクタ装置１では、レセプタクルコンタクト４０が受容空間６５内に受容されるとき、第１接触部８６がレセプタクルコンタクト４０に先に接触してレセプタクルコンタクト４０に接触しながら受容方向に移動するとともに、第２接触部９５が第１接触部８６とレセプタクルコンタクト４０との接触軌跡上に沿ってレセプタクル
コンタクト４０に接触しながら受容方向に移動する構成とすることで、第１接触部８６および第２接触部９５がレセプタクルコンタクト４０を同一線上に摺動して、第１コンタクト８０により異物の除去された接触面上に必ず第２コンタクト９０が接触することになるため、このようなコンタクト同士の協働作用によりワイピング効果を高めて、二点接触によるコンタクト相互間の電気接続の安定性、信頼性を向上させることが可能になる。また、本実施形態に係るコネクタ装置１では、上記のようなワイピング効果により、プラグコンタクト７０の接触圧を必要以上に高くすることなく電気接続の安定性を得ることができるため、二点接触構造を採用した場合であっても、コネクタ１０，５０同士の挿入・抜去の操作性を従来通りに維持することが可能となる。

また、本実施形態に係るコネクタ装置１では、第２接触部９５よりも第１接触部８６の接触幅を広くすることで、第２接触部９５が板幅方向に位置ずれした場合でも、この第２接触部９５の接点部分を常に第１接触部８６によって異物の除去された接触面上におくことができ、これにより各コンタクト間の位置ずれの許容範囲を拡げることが可能となる。

また、本実施形態に係るコネクタ装置１では、受容空間６５への第１接触部８６の突出量を第２接触部９５の突出量よりも小さくし（第１接触部８６の弾性変位量を第２接触部９５の弾性変位量よりも小さくし）、第１接触部８６の弾性的な接触圧を小さく抑えているため、両コンタクト１０，５０間の多点接触による挿入力を低減させることができるとともに、プラグコンタクト７０（第１コンタクト８０）がレセプタクルコンタクト４０に最初に接触する際に、その接触による反力を低減させることができるため、コンタクト相互に作用する嵌合方向（受容方向）の圧縮力を低減させることができ、プラグコンタクト７０に座屈や変形が生じるのを防止することが可能となる。

また、本実施形態に係るコネクタ装置１では、第１接触部８６は、第１コンタクト８０における受容空間６５内に突出する部分の先端部に設けられ、第２接触部９５は、第２コンタクト９０における受容空間６５内に凸状に突出して形成された当該凸面部（曲部）に設けられていることで、第１接触部８６のエッジの作用によりワイピング効果を高めることができるとともに、第２接触部９５の凸曲面（円弧曲面）によりレセプタクルコンタクト４０との円滑な接触を実現することが可能となる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば適宜改良可能である。

上述の実施形態では、第１コンタクト８０及び第２コンタクト９０をプラグハウジング６０との圧入構造を利用して機械的に固定する構成を例示したが、この構成に限定されるものではなく、第１コンタクト８０及び第２コンタクト９０を例えば溶接や接着などの接合手段を用いて予め固定しておき、この一体となったコンタクト８０，９０をプラグハウジング６０に挿入する構成を採用してもよい。

上述の実施形態では、本発明に係るコネクタの一例として、基板装着型のコネクタを例示して説明したが、この構成に限定されるものではなく、例えばケーブル装着型のコネクタに適用してもよい。また、相手側コネクタは、フローティングコネクタである必要はなく、接続対象の相手側コンタクトを有したものであれば、各種コネクタを適用可能である。

１コネクタ装置
１０レセプタクルコネクタ（相手側コネクタ）
２０固定側ハウジング
３０可動側ハウジング
４０レセプタクルコンタクト（相手側コンタクト）
５０プラグコネクタ（コネクタ）
６０プラグハウジング（ハウジング）
６５受容空間
６７コンタクト収容空間
６７ａ挿通溝
６７ｂ圧入溝
６７ｃ接続溝
７０プラグコンタクト（コンタクト）
８０第１コンタクト（コンタクト）
８１固定部
８３弾性部（第１弾性接触部）
８６第１接触部（第１弾性接触部）
９０第２コンタクト（コンタクト）
９１固定部
９３弾性部（第２弾性接触部）
９５第２接触部（第２弾性接触部）
８１１圧入部（第１圧入部）
８２１接続部
９１１上側圧入部（第２圧入部）
９１２下側圧入部

Claims

受容空間を有するハウジングと、第１弾性接触部及び第２弾性接触部を有して前記第１弾性接触部及び前記第２弾性接触部を前記受容空間に突出させて前記ハウジングに保持されたコンタクトとを備え、相手側コネクタの相手側コンタクトを前記受容空間内に受容して当該相手側コンタクトに前記コンタクトの前記第１弾性接触部及び第２弾性接触部を弾性的に接触させて電気接続するコネクタであって、
前記コンタクトは、前記第１弾性接触部を有する第１コンタクトと、前記第２弾性接触部を有する第２コンタクトとから構成され、
前記第１コンタクト及び前記第２コンタクトは、前記第１弾性接触部及び前記第２弾性接触部が互いに独立して揺動可能な状態において、前記第１弾性接触部及び前記第２弾性接触部以外の部位で互いに導通可能となるように接続されており、
前記ハウジングには、前記受容方向に延びる圧入溝と、前記受容方向に延びるとともに前記圧入溝に対して当該受容方向と直交する第１方向に繋がる接続溝とが設けられ、
前記第１コンタクトは、前記圧入溝に圧入される第１圧入部と、前記接続溝に挿入される接続部とを有し、
前記第２コンタクトは、前記第１圧入部とは前記受容方向にずれた位置で前記圧入溝に圧入される第２圧入部を有し、
前記接続部の前記受容方向および前記第１方向と直交する第２方向の幅は、前記第２圧入部の前記第２方向の幅よりも小さく形成され、
前記接続部の前記第１方向の厚みは、前記接続溝の前記第１方向の深さよりも大きく形成されており、
前記第１圧入部及び前記第２圧入部が前記圧入溝に圧入された状態において、前記第２コンタクトの前記第２圧入部と前記第１コンタクトの前記接続部とが前記受容方向に位置整合して、前記第２圧入部が前記接続部に当接して当該接続部を前記第１方向に押圧して前記ハウジングの内面に押し付けるように構成されていることを特徴とするコネクタ。