コネクタユニット
【課題】高速伝送用として有用な低コストで小型化ができるコネクタユニットを提供すること。
【解決手段】棒状の第１の金属部材１２と第１のハウジング１１を有する第１のコネクタ１０と、棒状の第２の金属部材２２と第２のハウジング２１を有する第２のコネクタ２０とを備え、第１及び第２の金属部材１２，２２の先端部１２Ｂ，２２Ｂの端面１２Ｂ１，２２Ｂ１が、それぞれハウジングから露出されており、端面１２Ｂ１は、その外縁の内側で端面１２Ｂ１から凸となる少なくとも１つの凸部１２Ｂ２を有しており、端面２２Ｂ１は、その外縁の内側で端面２２Ｂ１から凹となる、凸部１２Ｂ２に対応する、少なくとも１つの凹部２２Ｂ２を有しており、第１のコネクタ１０への第２のコネクタ２０の嵌合により、第１及び第２の金属部材１２，２２の先端部１２Ｂ，２２Ｂの端面１２Ｂ１，２２Ｂ１同士が接触しかつ凸部１２Ｂ２と凹部２２Ｂ２とが接触する。
【解決手段】棒状の第１の金属部材１２と第１のハウジング１１を有する第１のコネクタ１０と、棒状の第２の金属部材２２と第２のハウジング２１を有する第２のコネクタ２０とを備え、第１及び第２の金属部材１２，２２の先端部１２Ｂ，２２Ｂの端面１２Ｂ１，２２Ｂ１が、それぞれハウジングから露出されており、端面１２Ｂ１は、その外縁の内側で端面１２Ｂ１から凸となる少なくとも１つの凸部１２Ｂ２を有しており、端面２２Ｂ１は、その外縁の内側で端面２２Ｂ１から凹となる、凸部１２Ｂ２に対応する、少なくとも１つの凹部２２Ｂ２を有しており、第１のコネクタ１０への第２のコネクタ２０の嵌合により、第１及び第２の金属部材１２，２２の先端部１２Ｂ，２２Ｂの端面１２Ｂ１，２２Ｂ１同士が接触しかつ凸部１２Ｂ２と凹部２２Ｂ２とが接触する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速伝送信号を伝送するワイヤハーネス等に使用されるコネクタユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両内部の配線等において高周波信号からなる高速伝送信号を伝送するワイヤハーネス等に用いられる高速伝送用のコネクタユニットでは、コネクタ形状から来る特性インピーダンスが伝送特性に影響を与えるため、形状の小型化が求められている。しかし、小型化によりコネクタ同士の端子金具の接触面積の減少と接触荷重の低下が生じるため、小型化以前の性能を維持することが困難となり、大幅な小型化は出来ない状況であった。また、従来は、これらに対応するために接触面の表面処理を金メッキなどとして接触抵抗の改善を図っていたが、金メッキは高価であるため、改善コストが製品価格に反映されてしまう課題があることから、小型化と低コストの両立が求められていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明は、高速伝送用として小型化ができ十分な接触信頼性が得られるコネクタユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、棒状の第１の金属部材（１２）と該第１の金属部材（１２）を収容する第１のハウジング（１１）を有する第１のコネクタ（１０）と、棒状の第２の金属部材（２２）と該第２の金属部材（２２）を収容する第２のハウジング（２１）を有し、該第１のコネクタ（１０）に嵌合可能な第２のコネクタ（２０）とを備え、前記第１及び第２の金属部材（１２，２２）の先端部（１２Ｂ，２２Ｂ）の端面（１２Ｂ１，２２Ｂ１）が、それぞれ、前記第１及び第２のハウジング（１１，２１）から露出されており、前記第１の金属部材（１２）の先端部（１２Ｂ）の端面（１２Ｂ１）は、前記第１の金属部材（１２）の長手方向に直交する方向に形成され、かつ、前記端面（１２Ｂ１）の外縁の内側で前記端面（１２Ｂ１）から凸となる少なくとも１つの凸部（１２Ｂ２）を有しており、前記第２の金属部材（２２）の先端部（２２Ｂ）の端面（２２Ｂ１）は、前記第２の金属部材（２２）の長手方向に直交する方向に形成され、かつ、前記端面（２２Ｂ１）の外縁の内側で前記端面（２２Ｂ１）から凹となる、前記凸部（１２Ｂ２）に対応する、少なくとも１つの凹部（２２Ｂ２）を有しており、前記第１のコネクタ（１０）への第２のコネクタ（２０）の嵌合により、前記第１及び第２の金属部材（１２，２２）の先端部（１２Ｂ，２２Ｂ）の端面（１２Ｂ１，２２Ｂ１）同士が接触しかつ前記凸部（１２Ｂ２）と前記凹部（２２Ｂ２）とが接触することを特徴とする。
【０００５】
上述した課題を解決するための請求項２記載の発明は、請求項１記載のコネクタユニットにおいて、前記第１及び第２の金属部材（１２，２２）の先端部（１２Ｂ、２２Ｂ）の端面（１２Ｂ１，２２Ｂ１）と前記凸部（１２Ｂ２）及び前記凹部（２２Ｂ２）との全表面には、前記第１及び第２の金属部材（１２，２２）より抵抗率の低い金属材料によるメッキ層（１４，２４）が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
上述した課題を解決するための請求項３記載の発明は、棒状の第１の金属部材（１２）と該第１の金属部材（１２）を収容する第１のハウジング（１１）を有する第１のコネクタ（１０）と、棒状の第２の金属部材（２２）と該第２の金属部材（２２）を収容する第２のハウジング（２１）を有し、前記第１のコネクタ（１０）に嵌合可能な第２のコネクタ（２０）とを備え、前記第１及び第２の金属部材（１２，２２）の先端部（１２Ｂ，２２Ｂ）には、それぞれ、前記第１及び第２の金属部材より抵抗率の低い金属材料からなりかつ前記第１及び第２の金属部材と同径の形状を有する第３及び第４の金属部材（１３，２３）の基端部が接合されており、前記第３の金属部材（１３）の先端部の端面（１３Ａ）は、前記第１の金属部材（１２）の長手方向に直交する方向に平行になっており、かつ、前記端面（１３Ａ）の外縁の内側で前記端面（１３Ａ）から凸となる少なくとも１つの凸部（１３Ｂ）を有しており、前記第４の金属部材（２３）の先端部の端面（２３Ａ）は、前記第２の金属部材（２２）の長手方向に直交する方向と平行になっており、かつ、前記端面（２３Ａ）の外縁の内側で前記端面（２３Ａ）から凹となる、前記凸部（１３Ｂ）に対応する、少なくとも１つの凹部（２３Ｂ）を有しており、前記第１のコネクタ（１０）への第２のコネクタ（２０）の嵌合により、前記第３及び第４の金属部材（１３，２３）の先端部の端面（１３Ａ，２３Ａ）同士が接触しかつ前記凸部（１３Ｂ）と前記凹部（２３Ｂ）とが接触することを特徴とする。
【０００７】
上述した課題を解決するための請求項４記載の発明は、請求項３記載のコネクタユニットにおいて、前記第３及び第４の金属部材（１３，２３）の先端部の端面（１３Ａ，２３Ａ）と前記凸部（１３Ｂ）及び前記凹部（２３Ｂ）との全表面には、前記第３及び第４の金属部材（１３，２３）より抵抗率の低い金属材料によるメッキ層が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
なお、上述の課題を解決するための手段の説明におけるかっこ書きの参照符号は、以下の、発明を実施するための形態の説明における構成要素の参照符号に対応しているが、これらは、特許請求の範囲の解釈を限定するものではない。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、第１及び第２のコネクタの金属部材同士の先端部の端面が接触することにより第１及び第２のコネクタ同士が接続されるコネクタユニットにおいて、第１の金属部材の先端部の端面は少なくとも１つの凸部を有しており、第２の金属部材の先端部の端面は、前記凸部に対応する、少なくとも１つの凹部を有しており、第１のコネクタへの第２のコネクタの嵌合により、第１及び第２の金属部材の先端部の端面同士が接触しかつ凸部と凹部とが接触するので、端面が平面の場合よりも接触面積が大きくなり、それにより接触抵抗が小さくなり、小型化ができかつ十分な接触信頼性が得られ、高速伝送用として有用なコネクタユニットを得ることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、接触面積が大きくなった第１及び第２の金属部材の端面と凸部及び凹部との全表面には、第１及び第２の金属部材よりの抵抗率の低い金属材料によるメッキ層１４，２４が形成されているので、接触抵抗がさらに小さくなり、十分な接触信頼性が得られる。また、金属部材端面の接触面積が大きくなっているので、メッキとして高価な金メッキではなく安価な錫メッキ等を使用することができ、それにより、製品コストと車両用高速伝送コネクタとしての性能を両立させることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、第１及び第２のコネクタの金属部材の先端部にそれぞれ、第１及び第２の金属部材より抵抗率の低い金属材料からなりかつ第１及び第２の金属部材と同径の形状を有する第３及び第４の金属部材の基端部が接合されており、第３の金属部材の先端部の端面は、第１の金属部材の長手方向に直交する方向に平行になっており、かつ、端面の外縁の内側で端面から凸となる少なくとも１つの凸部を有しており、第４の金属部材の先端部の端面は、第２の金属部材の長手方向に直交する方向と平行になっており、かつ、端面の外縁の内側で端面から凹となる、前記凸部に対応する、少なくとも１つの凹部を有しており、第１のコネクタへの第２のコネクタの嵌合により、第３及び第４の金属部材の先端部の端面同士が接触しかつ凸部と凹部とが接触するので、端面が平面の場合よりも接触面積が大きくなり、それにより接触抵抗が小さくなり、小型化ができかつ十分な接触信頼性が得られ、高速伝送用として有用なコネクタユニットを得ることができる。
【００１２】
請求項４記載の発明によれば、第３及び第４の金属部材の先端部の端面と凸部及び凹部との全表面には、第３及び第４の金属部材より抵抗率の低い金属材料によるメッキ層が形成されているので、接触抵抗がさらに小さくなり、十分な接触信頼性が得られる。また、金属部材端面の接触面積が大きくなっているので、メッキとして高価な金メッキではなく安価な錫メッキ等を使用することができ、それにより、製品コストと車両用高速伝送コネクタとしての性能を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のコネクタユニットの第１の実施形態を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は部分断面図である。（第１の実施形態）
【図２】金属部材の先端部の拡大図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。（第１の実施形態）
【図３】金属部材の端面の変形例を示し、（Ａ）は嵌合前、（Ｂ）は嵌合後の概略断面図である。（変形例１）
【図４】金属部材の端面の他の変形例を示すものであり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は部分断面図である。（変形例２）
【図５】本発明のコネクタユニットの第２の実施形態を示し、（Ａ）は金属部材の先端部の拡大斜視図、（Ｂ）は部分断面図である。（第２の実施形態）
【図６】本発明のコネクタユニットの第３の実施形態を示し、金属部材の先端部の断面図である。（第３の実施形態）
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、要約すると、第１及び第２のコネクタの金属部材の先端部同士を接触させることによりコネクタ同士を接続するコネクタユニットであり、先端部同士の接触面上に凹凸部を持つ接触構造とすることを特徴としている。
【００１５】
接触抵抗は、導体の抵抗率と長さに比例しかつ接触面積（断面積）に反比例する（接触抵抗＝抵抗率×導体の長さ／接触面積）ので、本発明は、平面状の接触面に凹凸部を設けることによって平面同士の接触構造よりも接触面積を増加させることにより、接触抵抗を低減することができ、それにより、高速伝送用として有用な低コストで小型化ができるコネクタユニットを提供するものである。
【００１６】
以下、本発明のコネクタユニットの実施形態について図１〜図４を参照しながら説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）図１は、本発明のコネクタユニットの第１の実施形態を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は部分断面図である。図２は、金属部材の端面の構成の拡大図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。図３は、金属部材の端面の変形例を示すものであり、（Ａ）は嵌合前、（Ｂ）は嵌合後の概略断面図である。図４は、金属部材の端面の他の変形例を示すものであり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は部分断面図である。
【００１８】
図１に示すように、本発明のコネクタユニット１は、第１のコネクタとしての雌型コネクタ１０と、第２のコネクタとしての雄型コネクタ２０とから構成される。
【００１９】
雌型コネクタ１０は、第１のハウジングとしてのハウジング１１と、ハウジング１１に収容された、第１の金属部材としての棒状の金属部材１２を有している。ハウジング１１は、電磁波シールド効果やクロストーク低減効果があるため高速伝送通信に有用なツイスト線３０を構成する被覆電線３１及び３２とこれらの被覆電線の端末に接続された金属部材１２との接続体に対するインサート成形により形成されている。すなわち、ハウジング１１は、その成形用金型に上記接続体を挿入した状態で、加熱溶融させた合成樹脂を金型内に注入し、合成樹脂を冷却、固化させることによって成形されている。被覆電線３１，３２は、それぞれ、導電性の芯線３１ａ，３２ａと、芯線を被覆する絶縁性の被覆部３１ｂ，３２ｂを有している。
【００２０】
ハウジング１１は、ほぼ直方体の形状を有し、直方体の一方の端部にはツイスト線３０の端末が挿入され、他方の端部には雄型コネクタ２０を嵌合するための凹部１１ａが形成されている。凹部１１ａを形成する上壁及び下壁の内側には、案内溝１１ｂがそれぞれ形成されている。
【００２１】
金属部材１２は、銅合金等の金属を用いて、ツイスト線３０の被覆電線３１，３２の直径とほぼ同一の直径を有する円柱形の棒状の形状を有するように形成され、その基端部１２Ａは、溶接等の接続手段により被覆電線３１，３２の芯線３１ａ、３２ａと接続されている。または、接続手段として金属部材１２の基端部１２Ａをカシメ接続構造にし、被覆電線３１，３２の端部にカシメ接続されるようにしても良い。金属部材１２の先端部１２Ｂは、ハウジング１１に形成された凹部１１ａの底壁から露出するように配置されている。
【００２２】
雄型コネクタ２０は、第２のハウジングとしてのハウジング２１と、ハウジング２１に収容された第２の金属部材としての棒状の金属部材２２を有している。ハウジング２１は、ツイスト線４０を構成する被覆電線４１及び４２とこれらの被覆電線の端末に接続された金属部材２２との接続体に対するインサート成形により形成されている。被覆電線４１，４２は、それぞれ、導電性の芯線４１ａ，４２ａ及び絶縁性の被覆部４１ｂ，４２ｂを有している。
【００２３】
ハウジング２１は、ほぼ直方体の形状を有し、直方体の一方の端部にはツイスト線４０の端末が挿入され、他方の端部付近の外周上下には、雌型コネクタ１０を嵌合するために雌型コネクタ１０の凹部１１ａの案内溝１１ｂに挿通される突条２１ａがそれぞれ形成されている。
【００２４】
金属部材２２は、銅合金等の金属を用いて、ツイスト線４０の被覆電線４１，４２の直径とほぼ同一の直径を有する円柱形の棒状の形状を有するように形成され、その基端部２２Ａは、雌型コネクタ１０の金属部材１２の基端部と同様の接続手段により被覆電線４１，４２の芯線４１ａ、４２ａと接続されている。金属部材２２の先端部２２Ｂは、ハウジング２１の他方の端部から露出するように配置されている。
【００２５】
図２は、金属部材１２、２２の先端部１２Ｂ、２２Ｂの拡大図である。金属部材１２の先端部１２Ｂは、金属部材１２の長手方向に直交する方向に平面となるように形成された端面１２Ｂ１の外縁の内側で端面１２Ｂ１から凸となる複数（この実施形態では４個示されているが、少なくとも１つでも良い。）の同心円状（波紋状）に突出した凸部１２Ｂ２が形成されている。
【００２６】
同様に、金属部材２２の先端部２２Ｂは、金属部材２２の長手方向に直交する方向に平面となるように形成された端面２２Ｂ１の外縁の内側で端面２２Ｂ１から凹となる複数の同心円状に凹んだ凹部２２Ｂ２が形成されている。凹部２２Ｂ２は、上記の凸部１２Ｂ２に対応する数だけ形成されている。
【００２７】
なお、凸部１２Ｂ２及び凹部２２Ｂ２は、任意の曲率を有する面とすることができ、例えば、凸部１２Ｂ２は断面が半円形状であり、凹部２２Ｂ２は、凸部１２Ｂ２の半円形状に対応する負の曲率を有する凹部形状とされる。
【００２８】
以上のように構成されたコネクタユニット１の使用時には、雌型コネクタ１０の凹部１１ａに雄型コネクタ２０を挿入して、金属部材１２の先端部１２Ｂと金属部材２２の先端部２２Ｂが接触するように嵌合させる。なお、嵌合の際には、雄型コネクタ２０の突条２１ａが雌型コネクタ１０の案内溝１１ｂに挿通されて、両コネクタの嵌合を案内する。
【００２９】
コネクタ同士の嵌合による先端部１２Ｂと先端部２２Ｂの接触は、詳細には、端面１２Ｂ１と端面２２Ｂ１の端面同士が接触し、かつ、凸部１２Ｂ２と、凸部１２Ｂ２Ｂに対応する凹部２２Ｂ２とが接触することになる。
【００３０】
なお、図示していないが、金属部材１２，２２同士の接触を確実にするために、コネクタ同士の嵌合の際に嵌合を強める方向に付勢する付勢手段（例えば、弾性係合部材等）を雌型コネクタ１０と雄型コネクタ２０の一方または両方に設けるのが好適である。
【００３１】
このように、本発明では、端子金具として働く金属部材１２，２２同士の接触の際には、端面１２Ｂ１と端面２２Ｂ１の端面同士の接触と、凸部１２Ｂ２と凹部２２Ｂ２の接触とが生じるので、端面上に１つの凸部も凹部もない平面状の端面同士の接触に比べて、金属部材の接触面積が大きくなり、接触抵抗が減少する。例えば、凸部１２Ｂ２の断面が半円形状であり、凹部２２Ｂ２は、凸部１２Ｂ２の半円形状に対応する負の曲率を有する凹部形状とされる場合は、接触面積は、凸部１２Ｂ及び凹部２２Ｂ２と同じ領域の平面状の端面同士の接触に比べて約１．５（π／２）倍大きくなる。
【００３２】
一般に、コネクタ同士の接触部では、接触面積が小さくなると接触抵抗は大きくなるという関係があるため、コネクタユニットの小型化を行ってコネクタ同士の接触面積が小さくなると、接触抵抗の上昇が伴う。そこで、本発明では、金属部材同士の接触面に、接触する双方の面が合致するように、一方が凹であれば、他方は凸の部分を形成して接触面積を増やしている。
【００３３】
したがって、本発明によれば、コネクタユニットにおいて金属部材の端面同士を接触させて雌型コネクタと雄型コネクタを嵌合接続することにより、小型で低接触荷重でも十分低い接触抵抗で接触信頼性を得ることができ、車両用高速伝送コネクタとして有用な性能のコネクタユニットを実現することができる。
【００３４】
また、本発明によれば、被覆電線の直径とほぼ同一の直径を有する金属部材の端面同士を接触させてコネクタ同士を電気的に接続する構成となっているので、接続部分を収容するハウジングの大きさを小さくすることができ、それにより、従来のコネクタユニット（例えば、雄コネクタの雄端子を雌コネクタの挿入孔に挿通してバネ状の雌端子に接触させることによりコネクタ同士を接続する構成のコネクタユニット）よりも小型化できる。
【００３５】
なお、上述した一実施形態によれば、金属部材の端面に形成された凸部は、複数の同心円状の凸を有しているが、これに限らず、凸部や凹部は、端面の外縁の内側で少なくとも１つ形成されても良く、また、一方のコネクタの１つの金属部材の端面上に凸部及び凹部が形成され、他方のコネクタの金属部材に、対応する凹部及び凸部が形成されても良い。
【００３６】
（変形例１）図３は、金属部材の端面の変形例を示すものであり、（Ａ）は嵌合前、（Ｂ）は嵌合後の概略断面図である。図３（Ａ）においては、雌型コネクタの金属部材１２の端面１２Ｂの外縁の内側に１つの凸部１２Ｂ３と２つの凹部１２Ｂ４が波形に形成され、雄型コネクタの金属部材２２の端面２２Ｂ上には、端面１２Ｂの凸部１２Ｂ３と凹部１２Ｂ４にそれぞれ対応するように、２つの凸部２２Ｂ３と１つの凹部２２Ｂ４が波形に形成されている。
【００３７】
図３（Ｂ）に示すように、コネクタ同士の嵌合時には、雌型コネクタ１０の金属部材１２の端面１２Ｂ１、凸部１２Ｂ３及び凹部１２Ｂ４に、それぞれ対応する雄型コネクタ２０の金属部材２２の端面２２Ｂ１、凹部２２Ｂ４及び凸部２２Ｂ３が接触して接触面積が大きくされている。
【００３８】
（変形例２）図４は、金属部材の端面の他の変形例を示すものであり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は部分断面図である。図４（Ａ）においては、雌型コネクタの金属部材１２の端面１２Ｂ１の外縁の内側に複数（任意の個数であり、少なくとも１つでも良い。）の伏せ腕形状の凸部１２Ｂ５に形成されており、これに対応して、図示しない雄型コネクタの金属部材の端面上に、凸部１２Ｂ５の形状と反対形状の凹部が形成されている。そして、コネクタ同士の嵌合時には、雌型コネクタ１０の金属部材１２の端面１２Ｂ１上の凸部１２Ｂ５に、それぞれ対応する雄型コネクタの金属部材の端面上の凹部が接触して接触面積が大きくされている。
【００３９】
なお、凸部１２Ｂ５及び凹部は、任意の曲率を有する曲面を有するものとすることができ、例えば、凸部１２Ｂ５は断面が球面形状であり、凹部は、凸部１２Ｂ５の球面形状に対応する曲率を有する凹部形状を有する。
【００４０】
（第２の実施形態）図５は、本発明のコネクタユニットの第２の実施形態を示し、（Ａ）は金属部材１２、２２の先端部１２Ｂ、２２Ｂの拡大斜視図、（Ｂ）は部分断面図である。図５に示すように、金属部材１２には、その長手方向に直交する方向に平面となるように先端部に形成された端面１２Ｂ１に、金属部材１２と同径の板金状の第３の金属部材としての金属部材１３の一方の面（基端部端面）が適宜な接合方法（接着剤による接合、溶接等）で接合されている。金属部材１２の端面１２Ｂ１と平行になっている金属部材１３の他方の面（先端部端面）１３Ａの外縁の内側には、表面１３Ａから凸となる複数（この実施形態では４個示されているが、少なくとも１つでも良い。）の同心円状（波紋状）に突出した凸部１３Ｂが形成されている。
【００４１】
金属部材２２には、その長手方向に直交する方向に平面となるように先端部に形成された端面２２Ｂ１に、金属部材２２と同径の板金状の第４の金属部材としての金属部材２３の一方の面（基端部端面）が適宜な接合方法（接着剤による接合、溶接等）で接合されている。金属部材２２の端面２２Ｂ１と平行になっている金属部材２３の他方の面（先端部端面）２３Ａの外縁の内側には、表面２３Ａから凹となる複数の同心円状に凹んだ凹部２３Ｂが形成されている。凹部２３Ｂは、上記の凸部１３Ｂに対応する数だけ形成されている。
【００４２】
なお、凸部１３Ｂ及び凹部２３Ｂは、任意の曲率を有する面とすることができ、例えば、凸部１３Ｂは断面が半円形状であり、凹部２３Ｂは、凸部１３Ｂの半円形状に対応する負の曲率を有する凹部形状とされる。
【００４３】
以上のように構成されたコネクタユニット１の使用時には、雌型コネクタ１０の凹部１１ａに雄型コネクタ２０を挿入して、金属部材１２の先端部１２Ｂと金属部材２２の先端部２２Ｂが接触するように嵌合させる。コネクタ同士の嵌合による金属部材１２の先端部１２Ｂと金属部材２２の先端部２２Ｂの接触は、詳細には、金属部材１３の面１３Ａと金属部材２３の面２３Ｂの端面同士が接触し、かつ、凸部１３Ｂと、凸部１３Ｂに対応する凹部２３Ｂとが接触することになる。
【００４４】
このように、本発明の第２の実施形態では、金属部材１２及び金属部材１３の接合体と金属部材２２及び金属部材２３の接合体が、それぞれ、端子金具として働く。そして、端子金具同士の接触の際には、金属部材１２の面１３Ａと金属部材２３の面２３Ａ同士の接触と、凸部１３Ｂと凹部２３Ｂの接触とが生じるので、端面上に１つの凸部も凹部もない平面状の表面同士の接触に比べて接触面積が大きくなり、接触抵抗が減少する。
【００４５】
（第３の実施形態）図６は、本発明のコネクタユニットの第３の実施形態を示し、（Ａ）は金属部材１２、２２の先端部１２Ｂ、２２Ｂの断面図である。図６に示すように、上述の第１の実施形態と同様に、金属部材１２の先端部１２Ｂは、金属部材１２の長手方向に直交する方向に平面となるように形成された端面１２Ｂ１の外縁の内側で端面１２Ｂ１から凸となる複数の同心円状（波紋状）に突出した凸部１２Ｂ２が形成されている。
【００４６】
また、金属部材２２の先端部２２Ｂは、金属部材２２の長手方向に直交する方向に平面となるように形成された端面２２Ｂ１の外縁の内側で端面２２Ｂ１から凹となる複数の同心円状に凹んだ凹部２２Ｂ２が形成されている。凹部２２Ｂ２は、上記の凸部１２Ｂ２に対応する数だけ形成されている。
【００４７】
さらに、先端部１２Ｂの端面１２Ｂ１と凸部１２Ｂ２の全表面には、金属部材１２より抵抗率の低く安価な金属材料、例えば錫、を用いた金属メッキによる表面処理が施され、メッキ層１４が形成されている。すなわち、メッキ層１４は、端面１２Ｂ１及び凸部１２Ｂ２をそれぞれ同じ厚さで被覆するメッキ端面１４Ｂ１及びメッキ凸部１４Ｂ２で形成されている。
【００４８】
同様に、先端部２２Ｂの端面２２Ｂ１と凹部２２Ｂ２の全表面には、金属部材２２より抵抗率の低く安価な金属材料、例えば錫、を用いた金属メッキによる表面処理が施され、メッキ層２４が形成されている。すなわち、メッキ層２４は、端面２２Ｂ１及び凹部２２Ｂ２をそれぞれ同じ厚さで被覆するメッキ端面２４Ｂ１及びメッキ凹部２４Ｂで形成されている。
【００４９】
コネクタ同士の嵌合による金属部材１２の先端部１２Ｂと金属部材２２の先端部２２Ｂの接触は、先端部１２Ｂに形成されているメッキ層１４と、先端部２２Ｂに形成されているメッキ層２４が接触することになり、詳細には、メッキ端面１４Ａとメッキ端面２４Ａの端面同士が接触し、かつ、メッキ凸部１４Ｂと、メッキ凸部１４Ｂに対応するメッキ凹部２４Ｂとが接触することになる。
【００５０】
このように、第３の実施形態では、金属部材１２及びメッキ層１４と、金属部材２２及びメッキ層２４が、それぞれ、端子金具として働く。そして、端子金具同士の接触の際には、メッキ端面１４Ａとメッキ端面２４Ａ同士の接触と、メッキ凸部１４Ｂとメッキ凹部２４Ｂの接触とが生じるので、端面上に１つの凸部も凹部もない平面状の端面同士の接触に比べて接触面積が大きくなり、接触抵抗が減少する。したがって、接触抵抗低減のために利用している金メッキを使用せずに安価な錫メッキとすることができ、コスト低減も達成する。したがって、コネクタユニットにおいて、小型で低接触荷重でも十分低い接触抵抗で接触信頼性を得ることができ、車両用高速伝送コネクタとして有用な性能を実現することができると共に、接触部表面処理の金メッキが不要となることから製品コストが安くなり、製品コストと性能を両立することができる。
【００５１】
以上の通り、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。
【００５２】
例えば、雌型コネクタ及び雄型コネクタは、上記の実施形態では外形が直方体状に形成されているが、円柱状等の他の形状としても良い。
【００５３】
また、上記の実施形態では、伝送線としてツイスト線が用いられているが、他のタイプの電線を用いても良い。
【００５４】
また、上記の第２の実施形態では、金属部材と同径の板金状の金属部材が金属部材の先端部に接合されているが、この金属部材の形状は、板金状に限らず棒状等の他の形状としても良い。
【００５５】
また、第３の実施形態と同様に、第２の実施形態における金属部材１３，２３の先端部の端面と凸部と凹部の全表面に、金属部材１３，２３より抵抗率の低い金属材料によるメッキ層（例えば、錫メッキ）を形成しても良い。
【００５６】
また、上記の第３の実施形態におけるメッキ層の形成は、図３及び図４に示されている金属部材の先端部にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１ コネクタユニット
１０ 雌型コネクタ（第１のコネクタ）
１１ ハウジング（第１のハウジング）
１２ 金属部材（第１の金属部材）
１２Ｂ 先端部
１２Ｂ１ 端面
１２Ｂ２ 凸部
１３ 金属部材（第３の金属部材）
１３Ａ 先端部端面
１３Ｂ 凸部
１４ メッキ層
２０ 雄型コネクタ（第２のコネクタ）
２１ ハウジング（第２のハウジング）
２２ 金属部材（第２の金属部材）
２２Ｂ 先端部
２２Ｂ１ 端面
２２Ｂ２ 凸部
２３ 金属部材（第４の金属部材）
２３Ａ 先端部端面
２３Ｂ 凸部
２４ メッキ層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速伝送信号を伝送するワイヤハーネス等に使用されるコネクタユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両内部の配線等において高周波信号からなる高速伝送信号を伝送するワイヤハーネス等に用いられる高速伝送用のコネクタユニットでは、コネクタ形状から来る特性インピーダンスが伝送特性に影響を与えるため、形状の小型化が求められている。しかし、小型化によりコネクタ同士の端子金具の接触面積の減少と接触荷重の低下が生じるため、小型化以前の性能を維持することが困難となり、大幅な小型化は出来ない状況であった。また、従来は、これらに対応するために接触面の表面処理を金メッキなどとして接触抵抗の改善を図っていたが、金メッキは高価であるため、改善コストが製品価格に反映されてしまう課題があることから、小型化と低コストの両立が求められていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明は、高速伝送用として小型化ができ十分な接触信頼性が得られるコネクタユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した課題を解決するための請求項１記載の発明は、棒状の第１の金属部材（１２）と該第１の金属部材（１２）を収容する第１のハウジング（１１）を有する第１のコネクタ（１０）と、棒状の第２の金属部材（２２）と該第２の金属部材（２２）を収容する第２のハウジング（２１）を有し、該第１のコネクタ（１０）に嵌合可能な第２のコネクタ（２０）とを備え、前記第１及び第２の金属部材（１２，２２）の先端部（１２Ｂ，２２Ｂ）の端面（１２Ｂ１，２２Ｂ１）が、それぞれ、前記第１及び第２のハウジング（１１，２１）から露出されており、前記第１の金属部材（１２）の先端部（１２Ｂ）の端面（１２Ｂ１）は、前記第１の金属部材（１２）の長手方向に直交する方向に形成され、かつ、前記端面（１２Ｂ１）の外縁の内側で前記端面（１２Ｂ１）から凸となる少なくとも１つの凸部（１２Ｂ２）を有しており、前記第２の金属部材（２２）の先端部（２２Ｂ）の端面（２２Ｂ１）は、前記第２の金属部材（２２）の長手方向に直交する方向に形成され、かつ、前記端面（２２Ｂ１）の外縁の内側で前記端面（２２Ｂ１）から凹となる、前記凸部（１２Ｂ２）に対応する、少なくとも１つの凹部（２２Ｂ２）を有しており、前記第１のコネクタ（１０）への第２のコネクタ（２０）の嵌合により、前記第１及び第２の金属部材（１２，２２）の先端部（１２Ｂ，２２Ｂ）の端面（１２Ｂ１，２２Ｂ１）同士が接触しかつ前記凸部（１２Ｂ２）と前記凹部（２２Ｂ２）とが接触することを特徴とする。
【０００５】
上述した課題を解決するための請求項２記載の発明は、請求項１記載のコネクタユニットにおいて、前記第１及び第２の金属部材（１２，２２）の先端部（１２Ｂ、２２Ｂ）の端面（１２Ｂ１，２２Ｂ１）と前記凸部（１２Ｂ２）及び前記凹部（２２Ｂ２）との全表面には、前記第１及び第２の金属部材（１２，２２）より抵抗率の低い金属材料によるメッキ層（１４，２４）が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
上述した課題を解決するための請求項３記載の発明は、棒状の第１の金属部材（１２）と該第１の金属部材（１２）を収容する第１のハウジング（１１）を有する第１のコネクタ（１０）と、棒状の第２の金属部材（２２）と該第２の金属部材（２２）を収容する第２のハウジング（２１）を有し、前記第１のコネクタ（１０）に嵌合可能な第２のコネクタ（２０）とを備え、前記第１及び第２の金属部材（１２，２２）の先端部（１２Ｂ，２２Ｂ）には、それぞれ、前記第１及び第２の金属部材より抵抗率の低い金属材料からなりかつ前記第１及び第２の金属部材と同径の形状を有する第３及び第４の金属部材（１３，２３）の基端部が接合されており、前記第３の金属部材（１３）の先端部の端面（１３Ａ）は、前記第１の金属部材（１２）の長手方向に直交する方向に平行になっており、かつ、前記端面（１３Ａ）の外縁の内側で前記端面（１３Ａ）から凸となる少なくとも１つの凸部（１３Ｂ）を有しており、前記第４の金属部材（２３）の先端部の端面（２３Ａ）は、前記第２の金属部材（２２）の長手方向に直交する方向と平行になっており、かつ、前記端面（２３Ａ）の外縁の内側で前記端面（２３Ａ）から凹となる、前記凸部（１３Ｂ）に対応する、少なくとも１つの凹部（２３Ｂ）を有しており、前記第１のコネクタ（１０）への第２のコネクタ（２０）の嵌合により、前記第３及び第４の金属部材（１３，２３）の先端部の端面（１３Ａ，２３Ａ）同士が接触しかつ前記凸部（１３Ｂ）と前記凹部（２３Ｂ）とが接触することを特徴とする。
【０００７】
上述した課題を解決するための請求項４記載の発明は、請求項３記載のコネクタユニットにおいて、前記第３及び第４の金属部材（１３，２３）の先端部の端面（１３Ａ，２３Ａ）と前記凸部（１３Ｂ）及び前記凹部（２３Ｂ）との全表面には、前記第３及び第４の金属部材（１３，２３）より抵抗率の低い金属材料によるメッキ層が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
なお、上述の課題を解決するための手段の説明におけるかっこ書きの参照符号は、以下の、発明を実施するための形態の説明における構成要素の参照符号に対応しているが、これらは、特許請求の範囲の解釈を限定するものではない。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、第１及び第２のコネクタの金属部材同士の先端部の端面が接触することにより第１及び第２のコネクタ同士が接続されるコネクタユニットにおいて、第１の金属部材の先端部の端面は少なくとも１つの凸部を有しており、第２の金属部材の先端部の端面は、前記凸部に対応する、少なくとも１つの凹部を有しており、第１のコネクタへの第２のコネクタの嵌合により、第１及び第２の金属部材の先端部の端面同士が接触しかつ凸部と凹部とが接触するので、端面が平面の場合よりも接触面積が大きくなり、それにより接触抵抗が小さくなり、小型化ができかつ十分な接触信頼性が得られ、高速伝送用として有用なコネクタユニットを得ることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、接触面積が大きくなった第１及び第２の金属部材の端面と凸部及び凹部との全表面には、第１及び第２の金属部材よりの抵抗率の低い金属材料によるメッキ層１４，２４が形成されているので、接触抵抗がさらに小さくなり、十分な接触信頼性が得られる。また、金属部材端面の接触面積が大きくなっているので、メッキとして高価な金メッキではなく安価な錫メッキ等を使用することができ、それにより、製品コストと車両用高速伝送コネクタとしての性能を両立させることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、第１及び第２のコネクタの金属部材の先端部にそれぞれ、第１及び第２の金属部材より抵抗率の低い金属材料からなりかつ第１及び第２の金属部材と同径の形状を有する第３及び第４の金属部材の基端部が接合されており、第３の金属部材の先端部の端面は、第１の金属部材の長手方向に直交する方向に平行になっており、かつ、端面の外縁の内側で端面から凸となる少なくとも１つの凸部を有しており、第４の金属部材の先端部の端面は、第２の金属部材の長手方向に直交する方向と平行になっており、かつ、端面の外縁の内側で端面から凹となる、前記凸部に対応する、少なくとも１つの凹部を有しており、第１のコネクタへの第２のコネクタの嵌合により、第３及び第４の金属部材の先端部の端面同士が接触しかつ凸部と凹部とが接触するので、端面が平面の場合よりも接触面積が大きくなり、それにより接触抵抗が小さくなり、小型化ができかつ十分な接触信頼性が得られ、高速伝送用として有用なコネクタユニットを得ることができる。
【００１２】
請求項４記載の発明によれば、第３及び第４の金属部材の先端部の端面と凸部及び凹部との全表面には、第３及び第４の金属部材より抵抗率の低い金属材料によるメッキ層が形成されているので、接触抵抗がさらに小さくなり、十分な接触信頼性が得られる。また、金属部材端面の接触面積が大きくなっているので、メッキとして高価な金メッキではなく安価な錫メッキ等を使用することができ、それにより、製品コストと車両用高速伝送コネクタとしての性能を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のコネクタユニットの第１の実施形態を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は部分断面図である。（第１の実施形態）
【図２】金属部材の先端部の拡大図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。（第１の実施形態）
【図３】金属部材の端面の変形例を示し、（Ａ）は嵌合前、（Ｂ）は嵌合後の概略断面図である。（変形例１）
【図４】金属部材の端面の他の変形例を示すものであり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は部分断面図である。（変形例２）
【図５】本発明のコネクタユニットの第２の実施形態を示し、（Ａ）は金属部材の先端部の拡大斜視図、（Ｂ）は部分断面図である。（第２の実施形態）
【図６】本発明のコネクタユニットの第３の実施形態を示し、金属部材の先端部の断面図である。（第３の実施形態）
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、要約すると、第１及び第２のコネクタの金属部材の先端部同士を接触させることによりコネクタ同士を接続するコネクタユニットであり、先端部同士の接触面上に凹凸部を持つ接触構造とすることを特徴としている。
【００１５】
接触抵抗は、導体の抵抗率と長さに比例しかつ接触面積（断面積）に反比例する（接触抵抗＝抵抗率×導体の長さ／接触面積）ので、本発明は、平面状の接触面に凹凸部を設けることによって平面同士の接触構造よりも接触面積を増加させることにより、接触抵抗を低減することができ、それにより、高速伝送用として有用な低コストで小型化ができるコネクタユニットを提供するものである。
【００１６】
以下、本発明のコネクタユニットの実施形態について図１〜図４を参照しながら説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）図１は、本発明のコネクタユニットの第１の実施形態を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は部分断面図である。図２は、金属部材の端面の構成の拡大図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。図３は、金属部材の端面の変形例を示すものであり、（Ａ）は嵌合前、（Ｂ）は嵌合後の概略断面図である。図４は、金属部材の端面の他の変形例を示すものであり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は部分断面図である。
【００１８】
図１に示すように、本発明のコネクタユニット１は、第１のコネクタとしての雌型コネクタ１０と、第２のコネクタとしての雄型コネクタ２０とから構成される。
【００１９】
雌型コネクタ１０は、第１のハウジングとしてのハウジング１１と、ハウジング１１に収容された、第１の金属部材としての棒状の金属部材１２を有している。ハウジング１１は、電磁波シールド効果やクロストーク低減効果があるため高速伝送通信に有用なツイスト線３０を構成する被覆電線３１及び３２とこれらの被覆電線の端末に接続された金属部材１２との接続体に対するインサート成形により形成されている。すなわち、ハウジング１１は、その成形用金型に上記接続体を挿入した状態で、加熱溶融させた合成樹脂を金型内に注入し、合成樹脂を冷却、固化させることによって成形されている。被覆電線３１，３２は、それぞれ、導電性の芯線３１ａ，３２ａと、芯線を被覆する絶縁性の被覆部３１ｂ，３２ｂを有している。
【００２０】
ハウジング１１は、ほぼ直方体の形状を有し、直方体の一方の端部にはツイスト線３０の端末が挿入され、他方の端部には雄型コネクタ２０を嵌合するための凹部１１ａが形成されている。凹部１１ａを形成する上壁及び下壁の内側には、案内溝１１ｂがそれぞれ形成されている。
【００２１】
金属部材１２は、銅合金等の金属を用いて、ツイスト線３０の被覆電線３１，３２の直径とほぼ同一の直径を有する円柱形の棒状の形状を有するように形成され、その基端部１２Ａは、溶接等の接続手段により被覆電線３１，３２の芯線３１ａ、３２ａと接続されている。または、接続手段として金属部材１２の基端部１２Ａをカシメ接続構造にし、被覆電線３１，３２の端部にカシメ接続されるようにしても良い。金属部材１２の先端部１２Ｂは、ハウジング１１に形成された凹部１１ａの底壁から露出するように配置されている。
【００２２】
雄型コネクタ２０は、第２のハウジングとしてのハウジング２１と、ハウジング２１に収容された第２の金属部材としての棒状の金属部材２２を有している。ハウジング２１は、ツイスト線４０を構成する被覆電線４１及び４２とこれらの被覆電線の端末に接続された金属部材２２との接続体に対するインサート成形により形成されている。被覆電線４１，４２は、それぞれ、導電性の芯線４１ａ，４２ａ及び絶縁性の被覆部４１ｂ，４２ｂを有している。
【００２３】
ハウジング２１は、ほぼ直方体の形状を有し、直方体の一方の端部にはツイスト線４０の端末が挿入され、他方の端部付近の外周上下には、雌型コネクタ１０を嵌合するために雌型コネクタ１０の凹部１１ａの案内溝１１ｂに挿通される突条２１ａがそれぞれ形成されている。
【００２４】
金属部材２２は、銅合金等の金属を用いて、ツイスト線４０の被覆電線４１，４２の直径とほぼ同一の直径を有する円柱形の棒状の形状を有するように形成され、その基端部２２Ａは、雌型コネクタ１０の金属部材１２の基端部と同様の接続手段により被覆電線４１，４２の芯線４１ａ、４２ａと接続されている。金属部材２２の先端部２２Ｂは、ハウジング２１の他方の端部から露出するように配置されている。
【００２５】
図２は、金属部材１２、２２の先端部１２Ｂ、２２Ｂの拡大図である。金属部材１２の先端部１２Ｂは、金属部材１２の長手方向に直交する方向に平面となるように形成された端面１２Ｂ１の外縁の内側で端面１２Ｂ１から凸となる複数（この実施形態では４個示されているが、少なくとも１つでも良い。）の同心円状（波紋状）に突出した凸部１２Ｂ２が形成されている。
【００２６】
同様に、金属部材２２の先端部２２Ｂは、金属部材２２の長手方向に直交する方向に平面となるように形成された端面２２Ｂ１の外縁の内側で端面２２Ｂ１から凹となる複数の同心円状に凹んだ凹部２２Ｂ２が形成されている。凹部２２Ｂ２は、上記の凸部１２Ｂ２に対応する数だけ形成されている。
【００２７】
なお、凸部１２Ｂ２及び凹部２２Ｂ２は、任意の曲率を有する面とすることができ、例えば、凸部１２Ｂ２は断面が半円形状であり、凹部２２Ｂ２は、凸部１２Ｂ２の半円形状に対応する負の曲率を有する凹部形状とされる。
【００２８】
以上のように構成されたコネクタユニット１の使用時には、雌型コネクタ１０の凹部１１ａに雄型コネクタ２０を挿入して、金属部材１２の先端部１２Ｂと金属部材２２の先端部２２Ｂが接触するように嵌合させる。なお、嵌合の際には、雄型コネクタ２０の突条２１ａが雌型コネクタ１０の案内溝１１ｂに挿通されて、両コネクタの嵌合を案内する。
【００２９】
コネクタ同士の嵌合による先端部１２Ｂと先端部２２Ｂの接触は、詳細には、端面１２Ｂ１と端面２２Ｂ１の端面同士が接触し、かつ、凸部１２Ｂ２と、凸部１２Ｂ２Ｂに対応する凹部２２Ｂ２とが接触することになる。
【００３０】
なお、図示していないが、金属部材１２，２２同士の接触を確実にするために、コネクタ同士の嵌合の際に嵌合を強める方向に付勢する付勢手段（例えば、弾性係合部材等）を雌型コネクタ１０と雄型コネクタ２０の一方または両方に設けるのが好適である。
【００３１】
このように、本発明では、端子金具として働く金属部材１２，２２同士の接触の際には、端面１２Ｂ１と端面２２Ｂ１の端面同士の接触と、凸部１２Ｂ２と凹部２２Ｂ２の接触とが生じるので、端面上に１つの凸部も凹部もない平面状の端面同士の接触に比べて、金属部材の接触面積が大きくなり、接触抵抗が減少する。例えば、凸部１２Ｂ２の断面が半円形状であり、凹部２２Ｂ２は、凸部１２Ｂ２の半円形状に対応する負の曲率を有する凹部形状とされる場合は、接触面積は、凸部１２Ｂ及び凹部２２Ｂ２と同じ領域の平面状の端面同士の接触に比べて約１．５（π／２）倍大きくなる。
【００３２】
一般に、コネクタ同士の接触部では、接触面積が小さくなると接触抵抗は大きくなるという関係があるため、コネクタユニットの小型化を行ってコネクタ同士の接触面積が小さくなると、接触抵抗の上昇が伴う。そこで、本発明では、金属部材同士の接触面に、接触する双方の面が合致するように、一方が凹であれば、他方は凸の部分を形成して接触面積を増やしている。
【００３３】
したがって、本発明によれば、コネクタユニットにおいて金属部材の端面同士を接触させて雌型コネクタと雄型コネクタを嵌合接続することにより、小型で低接触荷重でも十分低い接触抵抗で接触信頼性を得ることができ、車両用高速伝送コネクタとして有用な性能のコネクタユニットを実現することができる。
【００３４】
また、本発明によれば、被覆電線の直径とほぼ同一の直径を有する金属部材の端面同士を接触させてコネクタ同士を電気的に接続する構成となっているので、接続部分を収容するハウジングの大きさを小さくすることができ、それにより、従来のコネクタユニット（例えば、雄コネクタの雄端子を雌コネクタの挿入孔に挿通してバネ状の雌端子に接触させることによりコネクタ同士を接続する構成のコネクタユニット）よりも小型化できる。
【００３５】
なお、上述した一実施形態によれば、金属部材の端面に形成された凸部は、複数の同心円状の凸を有しているが、これに限らず、凸部や凹部は、端面の外縁の内側で少なくとも１つ形成されても良く、また、一方のコネクタの１つの金属部材の端面上に凸部及び凹部が形成され、他方のコネクタの金属部材に、対応する凹部及び凸部が形成されても良い。
【００３６】
（変形例１）図３は、金属部材の端面の変形例を示すものであり、（Ａ）は嵌合前、（Ｂ）は嵌合後の概略断面図である。図３（Ａ）においては、雌型コネクタの金属部材１２の端面１２Ｂの外縁の内側に１つの凸部１２Ｂ３と２つの凹部１２Ｂ４が波形に形成され、雄型コネクタの金属部材２２の端面２２Ｂ上には、端面１２Ｂの凸部１２Ｂ３と凹部１２Ｂ４にそれぞれ対応するように、２つの凸部２２Ｂ３と１つの凹部２２Ｂ４が波形に形成されている。
【００３７】
図３（Ｂ）に示すように、コネクタ同士の嵌合時には、雌型コネクタ１０の金属部材１２の端面１２Ｂ１、凸部１２Ｂ３及び凹部１２Ｂ４に、それぞれ対応する雄型コネクタ２０の金属部材２２の端面２２Ｂ１、凹部２２Ｂ４及び凸部２２Ｂ３が接触して接触面積が大きくされている。
【００３８】
（変形例２）図４は、金属部材の端面の他の変形例を示すものであり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は部分断面図である。図４（Ａ）においては、雌型コネクタの金属部材１２の端面１２Ｂ１の外縁の内側に複数（任意の個数であり、少なくとも１つでも良い。）の伏せ腕形状の凸部１２Ｂ５に形成されており、これに対応して、図示しない雄型コネクタの金属部材の端面上に、凸部１２Ｂ５の形状と反対形状の凹部が形成されている。そして、コネクタ同士の嵌合時には、雌型コネクタ１０の金属部材１２の端面１２Ｂ１上の凸部１２Ｂ５に、それぞれ対応する雄型コネクタの金属部材の端面上の凹部が接触して接触面積が大きくされている。
【００３９】
なお、凸部１２Ｂ５及び凹部は、任意の曲率を有する曲面を有するものとすることができ、例えば、凸部１２Ｂ５は断面が球面形状であり、凹部は、凸部１２Ｂ５の球面形状に対応する曲率を有する凹部形状を有する。
【００４０】
（第２の実施形態）図５は、本発明のコネクタユニットの第２の実施形態を示し、（Ａ）は金属部材１２、２２の先端部１２Ｂ、２２Ｂの拡大斜視図、（Ｂ）は部分断面図である。図５に示すように、金属部材１２には、その長手方向に直交する方向に平面となるように先端部に形成された端面１２Ｂ１に、金属部材１２と同径の板金状の第３の金属部材としての金属部材１３の一方の面（基端部端面）が適宜な接合方法（接着剤による接合、溶接等）で接合されている。金属部材１２の端面１２Ｂ１と平行になっている金属部材１３の他方の面（先端部端面）１３Ａの外縁の内側には、表面１３Ａから凸となる複数（この実施形態では４個示されているが、少なくとも１つでも良い。）の同心円状（波紋状）に突出した凸部１３Ｂが形成されている。
【００４１】
金属部材２２には、その長手方向に直交する方向に平面となるように先端部に形成された端面２２Ｂ１に、金属部材２２と同径の板金状の第４の金属部材としての金属部材２３の一方の面（基端部端面）が適宜な接合方法（接着剤による接合、溶接等）で接合されている。金属部材２２の端面２２Ｂ１と平行になっている金属部材２３の他方の面（先端部端面）２３Ａの外縁の内側には、表面２３Ａから凹となる複数の同心円状に凹んだ凹部２３Ｂが形成されている。凹部２３Ｂは、上記の凸部１３Ｂに対応する数だけ形成されている。
【００４２】
なお、凸部１３Ｂ及び凹部２３Ｂは、任意の曲率を有する面とすることができ、例えば、凸部１３Ｂは断面が半円形状であり、凹部２３Ｂは、凸部１３Ｂの半円形状に対応する負の曲率を有する凹部形状とされる。
【００４３】
以上のように構成されたコネクタユニット１の使用時には、雌型コネクタ１０の凹部１１ａに雄型コネクタ２０を挿入して、金属部材１２の先端部１２Ｂと金属部材２２の先端部２２Ｂが接触するように嵌合させる。コネクタ同士の嵌合による金属部材１２の先端部１２Ｂと金属部材２２の先端部２２Ｂの接触は、詳細には、金属部材１３の面１３Ａと金属部材２３の面２３Ｂの端面同士が接触し、かつ、凸部１３Ｂと、凸部１３Ｂに対応する凹部２３Ｂとが接触することになる。
【００４４】
このように、本発明の第２の実施形態では、金属部材１２及び金属部材１３の接合体と金属部材２２及び金属部材２３の接合体が、それぞれ、端子金具として働く。そして、端子金具同士の接触の際には、金属部材１２の面１３Ａと金属部材２３の面２３Ａ同士の接触と、凸部１３Ｂと凹部２３Ｂの接触とが生じるので、端面上に１つの凸部も凹部もない平面状の表面同士の接触に比べて接触面積が大きくなり、接触抵抗が減少する。
【００４５】
（第３の実施形態）図６は、本発明のコネクタユニットの第３の実施形態を示し、（Ａ）は金属部材１２、２２の先端部１２Ｂ、２２Ｂの断面図である。図６に示すように、上述の第１の実施形態と同様に、金属部材１２の先端部１２Ｂは、金属部材１２の長手方向に直交する方向に平面となるように形成された端面１２Ｂ１の外縁の内側で端面１２Ｂ１から凸となる複数の同心円状（波紋状）に突出した凸部１２Ｂ２が形成されている。
【００４６】
また、金属部材２２の先端部２２Ｂは、金属部材２２の長手方向に直交する方向に平面となるように形成された端面２２Ｂ１の外縁の内側で端面２２Ｂ１から凹となる複数の同心円状に凹んだ凹部２２Ｂ２が形成されている。凹部２２Ｂ２は、上記の凸部１２Ｂ２に対応する数だけ形成されている。
【００４７】
さらに、先端部１２Ｂの端面１２Ｂ１と凸部１２Ｂ２の全表面には、金属部材１２より抵抗率の低く安価な金属材料、例えば錫、を用いた金属メッキによる表面処理が施され、メッキ層１４が形成されている。すなわち、メッキ層１４は、端面１２Ｂ１及び凸部１２Ｂ２をそれぞれ同じ厚さで被覆するメッキ端面１４Ｂ１及びメッキ凸部１４Ｂ２で形成されている。
【００４８】
同様に、先端部２２Ｂの端面２２Ｂ１と凹部２２Ｂ２の全表面には、金属部材２２より抵抗率の低く安価な金属材料、例えば錫、を用いた金属メッキによる表面処理が施され、メッキ層２４が形成されている。すなわち、メッキ層２４は、端面２２Ｂ１及び凹部２２Ｂ２をそれぞれ同じ厚さで被覆するメッキ端面２４Ｂ１及びメッキ凹部２４Ｂで形成されている。
【００４９】
コネクタ同士の嵌合による金属部材１２の先端部１２Ｂと金属部材２２の先端部２２Ｂの接触は、先端部１２Ｂに形成されているメッキ層１４と、先端部２２Ｂに形成されているメッキ層２４が接触することになり、詳細には、メッキ端面１４Ａとメッキ端面２４Ａの端面同士が接触し、かつ、メッキ凸部１４Ｂと、メッキ凸部１４Ｂに対応するメッキ凹部２４Ｂとが接触することになる。
【００５０】
このように、第３の実施形態では、金属部材１２及びメッキ層１４と、金属部材２２及びメッキ層２４が、それぞれ、端子金具として働く。そして、端子金具同士の接触の際には、メッキ端面１４Ａとメッキ端面２４Ａ同士の接触と、メッキ凸部１４Ｂとメッキ凹部２４Ｂの接触とが生じるので、端面上に１つの凸部も凹部もない平面状の端面同士の接触に比べて接触面積が大きくなり、接触抵抗が減少する。したがって、接触抵抗低減のために利用している金メッキを使用せずに安価な錫メッキとすることができ、コスト低減も達成する。したがって、コネクタユニットにおいて、小型で低接触荷重でも十分低い接触抵抗で接触信頼性を得ることができ、車両用高速伝送コネクタとして有用な性能を実現することができると共に、接触部表面処理の金メッキが不要となることから製品コストが安くなり、製品コストと性能を両立することができる。
【００５１】
以上の通り、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。
【００５２】
例えば、雌型コネクタ及び雄型コネクタは、上記の実施形態では外形が直方体状に形成されているが、円柱状等の他の形状としても良い。
【００５３】
また、上記の実施形態では、伝送線としてツイスト線が用いられているが、他のタイプの電線を用いても良い。
【００５４】
また、上記の第２の実施形態では、金属部材と同径の板金状の金属部材が金属部材の先端部に接合されているが、この金属部材の形状は、板金状に限らず棒状等の他の形状としても良い。
【００５５】
また、第３の実施形態と同様に、第２の実施形態における金属部材１３，２３の先端部の端面と凸部と凹部の全表面に、金属部材１３，２３より抵抗率の低い金属材料によるメッキ層（例えば、錫メッキ）を形成しても良い。
【００５６】
また、上記の第３の実施形態におけるメッキ層の形成は、図３及び図４に示されている金属部材の先端部にも適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１ コネクタユニット
１０ 雌型コネクタ（第１のコネクタ）
１１ ハウジング（第１のハウジング）
１２ 金属部材（第１の金属部材）
１２Ｂ 先端部
１２Ｂ１ 端面
１２Ｂ２ 凸部
１３ 金属部材（第３の金属部材）
１３Ａ 先端部端面
１３Ｂ 凸部
１４ メッキ層
２０ 雄型コネクタ（第２のコネクタ）
２１ ハウジング（第２のハウジング）
２２ 金属部材（第２の金属部材）
２２Ｂ 先端部
２２Ｂ１ 端面
２２Ｂ２ 凸部
２３ 金属部材（第４の金属部材）
２３Ａ 先端部端面
２３Ｂ 凸部
２４ メッキ層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の第１の金属部材と該第１の金属部材を収容する第１のハウジングを有する第１のコネクタと、
棒状の第２の金属部材と該第２の金属部材を収容する第２のハウジングを有し、前記第１のコネクタに嵌合可能な第２のコネクタとを備え、
前記第１及び第２の金属部材の先端部の端面が、それぞれ、前記第１及び第２のハウジングから露出されており、
前記第１の金属部材の先端部の端面は、前記第１の金属部材の長手方向に直交する方向に形成され、かつ、前記端面の外縁の内側で前記端面から凸となる少なくとも１つの凸部を有しており、
前記第２の金属部材の先端部の端面は、前記第２の金属部材の長手方向に直交する方向に形成され、かつ、前記端面の外縁の内側で前記端面から凹となる、前記凸部に対応する、少なくとも１つの凹部を有しており、
前記第１のコネクタへの第２のコネクタの嵌合により、前記第１及び第２の金属部材の先端部の端面同士が接触しかつ前記凸部と前記凹部とが接触することを特徴とするコネクタユニット。
【請求項２】
請求項１記載のコネクタユニットにおいて、
前記第１及び第２の金属部材の先端部の端面と前記凸部及び前記凹部との全表面には、前記第１及び第２の金属部材よりの抵抗率の低い金属材料によるメッキ層が形成されていることを特徴とするコネクタユニット。
【請求項３】
棒状の第１の金属部材と該第１の金属部材を収容する第１のハウジングを有する第１のコネクタと、
棒状の第２の金属部材と該第２の金属部材を収容する第２のハウジングを有し、前記第１のコネクタに嵌合可能な第２のコネクタとを備え、
前記第１及び第２の金属部材の先端部には、それぞれ、前記第１及び第２の金属部材より抵抗率の低い金属材料からなりかつ前記第１及び第２の金属部材と同径の形状を有する第３及び第４の金属部材の基端部が接合されており、
前記第３の金属部材の先端部の端面は、前記第１の金属部材の長手方向に直交する方向に平行になっており、かつ、前記端面の外縁の内側で前記端面から凸となる少なくとも１つの凸部を有しており、
前記第４の金属部材の先端部の端面は、前記第２の金属部材の長手方向に直交する方向と平行になっており、かつ、前記端面の外縁の内側で前記端面から凹となる、前記凸部に対応する、少なくとも１つの凹部を有しており、
前記第１のコネクタへの第２のコネクタの嵌合により、前記第３及び第４の金属部材の先端部の端面同士が接触しかつ前記凸部と前記凹部とが接触することを特徴とするコネクタユニット。
【請求項４】
請求項３記載のコネクタユニットにおいて、
前記第３及び第４の金属部材の先端部の端面と前記凸部及び前記凹部との全表面には、前記第３及び第４の金属部材より抵抗率の低い金属材料によるメッキ層が形成されていることを特徴とするコネクタユニット。
【請求項１】
棒状の第１の金属部材と該第１の金属部材を収容する第１のハウジングを有する第１のコネクタと、
棒状の第２の金属部材と該第２の金属部材を収容する第２のハウジングを有し、前記第１のコネクタに嵌合可能な第２のコネクタとを備え、
前記第１及び第２の金属部材の先端部の端面が、それぞれ、前記第１及び第２のハウジングから露出されており、
前記第１の金属部材の先端部の端面は、前記第１の金属部材の長手方向に直交する方向に形成され、かつ、前記端面の外縁の内側で前記端面から凸となる少なくとも１つの凸部を有しており、
前記第２の金属部材の先端部の端面は、前記第２の金属部材の長手方向に直交する方向に形成され、かつ、前記端面の外縁の内側で前記端面から凹となる、前記凸部に対応する、少なくとも１つの凹部を有しており、
前記第１のコネクタへの第２のコネクタの嵌合により、前記第１及び第２の金属部材の先端部の端面同士が接触しかつ前記凸部と前記凹部とが接触することを特徴とするコネクタユニット。
【請求項２】
請求項１記載のコネクタユニットにおいて、
前記第１及び第２の金属部材の先端部の端面と前記凸部及び前記凹部との全表面には、前記第１及び第２の金属部材よりの抵抗率の低い金属材料によるメッキ層が形成されていることを特徴とするコネクタユニット。
【請求項３】
棒状の第１の金属部材と該第１の金属部材を収容する第１のハウジングを有する第１のコネクタと、
棒状の第２の金属部材と該第２の金属部材を収容する第２のハウジングを有し、前記第１のコネクタに嵌合可能な第２のコネクタとを備え、
前記第１及び第２の金属部材の先端部には、それぞれ、前記第１及び第２の金属部材より抵抗率の低い金属材料からなりかつ前記第１及び第２の金属部材と同径の形状を有する第３及び第４の金属部材の基端部が接合されており、
前記第３の金属部材の先端部の端面は、前記第１の金属部材の長手方向に直交する方向に平行になっており、かつ、前記端面の外縁の内側で前記端面から凸となる少なくとも１つの凸部を有しており、
前記第４の金属部材の先端部の端面は、前記第２の金属部材の長手方向に直交する方向と平行になっており、かつ、前記端面の外縁の内側で前記端面から凹となる、前記凸部に対応する、少なくとも１つの凹部を有しており、
前記第１のコネクタへの第２のコネクタの嵌合により、前記第３及び第４の金属部材の先端部の端面同士が接触しかつ前記凸部と前記凹部とが接触することを特徴とするコネクタユニット。
【請求項４】
請求項３記載のコネクタユニットにおいて、
前記第３及び第４の金属部材の先端部の端面と前記凸部及び前記凹部との全表面には、前記第３及び第４の金属部材より抵抗率の低い金属材料によるメッキ層が形成されていることを特徴とするコネクタユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−９８０１９（Ｐ２０１３−９８０１９Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３９９６６（Ｐ２０１１−２３９９６６）
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]