コネクタ及びこのコネクタを備えた携帯端末
【課題】高い嵌合保持力を維持しつつ、低背化が実現可能なコネクタを提供する。
【解決手段】リセプタクルコンタクトは、コンタクト接触部と、コンタクト接触部の端部から延出し、プラグコネクタの挿入方向に沿うように、又は、リセプタクル本体の底面側へ向かいつつコンタクト接触部に近づくように、屈曲させてなる屈曲部が形成された内壁接触部と、を備え、プラグコンタクトは、第１接触面部を備え、第１接触面部をコンタクト接触部に摺動させつつ、リセプタクル本体に対してプラグコンタクトを挿抜し、少なくとも、屈曲部は、リセプタクル本体からプラグコネクタを抜脱するときに、リセプタクル本体の内壁に当接する。
【解決手段】リセプタクルコンタクトは、コンタクト接触部と、コンタクト接触部の端部から延出し、プラグコネクタの挿入方向に沿うように、又は、リセプタクル本体の底面側へ向かいつつコンタクト接触部に近づくように、屈曲させてなる屈曲部が形成された内壁接触部と、を備え、プラグコンタクトは、第１接触面部を備え、第１接触面部をコンタクト接触部に摺動させつつ、リセプタクル本体に対してプラグコンタクトを挿抜し、少なくとも、屈曲部は、リセプタクル本体からプラグコネクタを抜脱するときに、リセプタクル本体の内壁に当接する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに結合して電気的に接続されるリセプタクルコネクタとプラグコネクタとを備えるコネクタ及び、このコネクタを備えた携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
リセプタクルコネクタとプラグコネクタとを備え、リセプタクルコネクタに設けられた差込溝にプラグコネクタを挿入することにより両者を導通させるコネクタにおいては、これを搭載する携帯端末その他の装置の小型化に伴って、低背化の要請が強まりつつある。しかし、低背化に伴って、リセプタクルコネクタとプラグコネクタの嵌合を保持する保持力（嵌合保持力）が低下しやすくなり、これにより外れやすくなるという問題があった。
【０００３】
これに対して、リセプタクルコネクタ（リセプタクル型電気コネクタ）のリセプタクルコンタクト（ターミナル）にロック爪を設け、プラグコネクタ（プラグ型電気コネクタ）のプラグ本体（絶縁ハウジング）にロック爪に対応させた係止突部を形成したコネクタが提案されている（特許文献１）。このコネクタでは、リセプタクルコネクタとプラグコネクタ嵌合時にロック爪と係止突部を互いに係合させることにより、嵌合保持力の向上を図っている。
【０００４】
一方、低背化の実現とともに、リセプタクルコネクタからプラグコネクタを抜くときに、リセプタクルコネクタのコンタクトの端部が捲れ上がることを防止するために、リセプタクルコネクタのインシュレータ中央に設けた支柱の上方両側に移動抑制部を対称に設けたコネクタが提案されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開平９−２５９９７９号公報
【特許文献２】特開２００１−３３８７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、リセプタクルコンタクトにロック爪を設けた上述のコネクタ（特許文献１）では、プラグコネクタの挿抜を繰り返すうちに、係止突部が形成されたプラグ本体がロック爪により削れてしまいやすい。これにより、プラグ本体からダストが出るとともに、係止突部の形状が変化して嵌合保持力が低下するおそれがある。
【０００６】
また、移動抑制部を設けたコネクタ（特許文献２）では、コネクタをさらに低背化しようとすると、移動抑制部を薄くする必要がある。しかし、移動抑制部の厚さを小さくすると、移動抑制部の強度が弱くなるため、コンタクトの捲れ上がりを防止できないケースが発生するおそれがある。さらに、捲れ上がりを防止できたとしても、移動抑制部に引っかかったコンタクトが本来の位置に戻らないおそれがあり、コンタクトが本来の位置に戻らないコネクタはその機能を発揮することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のコネクタは、絶縁部材からなるプラグ本体、及び、このプラグ本体に保持された少なくとも１以上のプラグコンタクトを有するプラグコネクタと、絶縁部材からなりプラグコネクタが挿抜されるリセプタクル本体、及び、プラグコネクタが挿入されたときにプラグコンタクトに接触導通するようにリセプタクル本体に保持された少なくとも１以上のリセプタクルコンタクトを有するリセプタクルコネクタと、を備え、リセプタクルコンタクトは、リセプタクル本体にプラグコネクタが挿入されたときに、プラグコンタクトと接触するコンタクト接触部と、コンタクト接触部の端部から延出し、プラグコネクタの挿入方向に沿うように、又は、リセプタクル本体の底面側へ向かいつつコンタクト接触部に近づくように、屈曲させてなる屈曲部が形成された内壁接触部と、を備え、プラグコンタクトは、挿抜方向に延びる第１接触面部を備え、第１接触面部をコンタクト接触部に摺動させつつ、リセプタクル本体に対してプラグコンタクトを挿抜し、少なくとも、屈曲部は、リセプタクル本体からプラグコネクタを抜脱するときに、リセプタクル本体の内壁に当接することを特徴としている。このコネクタにおいて、内壁接触部は、コンタクト接触部の端部から、リセプタクル本体の底面側ヘ向かいつつ、内壁側へ延びる傾斜部を備え、傾斜部の端部に屈曲部が形成されていることが好ましい。
【０００８】
上記リセプタクルコンタクトは、リセプタクル本体にリセプタクルコンタクトを保持する保持部と、保持部とコンタクト接触部とが所定間隔を置いて配置されるようにこれらを互いに連結する連結部と、を備え、プラグコンタクトは、第１接触面部に対向している第２接触面部と、第１接触面部の一方の端部とこれに対向する第２接触面部の一方の端部とを連結し、所定間隔に対応した長さを備えた連結面部と、を備え、第１接触面部及び第２接触面部をコンタクト接触部及び保持部にそれぞれ摺動させつつ、リセプタクル本体に対してプラグコンタクトを挿抜することが好ましい。
【０００９】
上記保持部は、プラグコネクタの挿抜方向に延びる外側片と、この外側片と対向する中央片と、外側片及び中央片と直交する方向に延び、外側片の一方の端部とこれに対向する中央片の一方の端部間を連結する水平連結片と、を備え、連結部は、中央片の他方の端部から水平連結片が延びる方向に平行に延びる水平連結部と、水平連結部の端部から延びる第１撓み片と、を備え、コンタクト接触部は、第１撓み片の端部から中央片側へ折り返し保持部側へ延びる第２撓み片と、この第２撓み片の端部から中央片に接近しつつ連結部から離間するように延び、さらに中央片から離間する方向へ屈曲してなる屈曲凸部を備える接触凸部と、この接触凸部から水平連結片が延びる方向に平行に延びる水平片と、を備え、中央片と第２接触面部、及び、接触凸部と第１接触面部をそれぞれ摺動させつつ、リセプタクル本体に対してプラグコンタクトを挿抜することができる。
【００１０】
上記第１接触面部には、第２接触面部から離れる方向に突出した凸部が形成されており、凸部が接触凸部を乗り越えるようにプラグコンタクトをリセプタクル本体内に挿入することができる。
【００１１】
上記中央片は、水平連結片側の端部において、外側片から離れる方向に突出する保持凸部を備え、第２接触面部は、第１接触面部から離れる方向に突出する突起部を備え、突起部が保持凸部を乗り越えるようにプラグコネクタをリセプタクル本体内に挿入するとよい。
【００１２】
上記プラグコネクタ及びリセプタクルコネクタのいずれか一方は表示装置ユニット上に配置され、他方は基板上に配置され、差込溝にプラグコネクタを挿入することにより表示装置ユニットと基板とが導通することができる。
【００１３】
上記プラグコネクタ及びリセプタクルコネクタのいずれか一方は撮像素子ユニット上に配置され、他方は基板上に配置され、差込溝にプラグコネクタを挿入することにより撮像素子ユニットと基板とが導通することができる。
【００１４】
本発明に係る携帯端末は、上記のいずれかのコネクタを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明のコネクタにおいては、プラグコンタクト又はリセプタクルコンタクトの端部から延出し、このコンタクトを保持するプラグ本体又はリセプタクル本体の内壁に接触する内壁接触部を設けている。
この内壁接触部は、コンタクトを保持するプラグ本体又はリセプタクル本体の内壁に弾性変形しつつ当接するため、内壁との間に摩擦抵抗が生じるともにプラグに対する押圧力を増加させることができるため、コネクタが低背化されても高い嵌合保持力を維持することができる。
また、上記特許文献２記載の移動抑制部のような部材を用いることなく低背化を実現しつつ、コネクタ脱抜の際の姿勢によらずコンタクト端部が捲れ上がることを防ぐことができる。
またさらに、所定以上に傾いた状態でのプラグコネクタとリセプタクルコネクタの嵌合・脱抜（斜め挿抜）時や、コネクタのハンドリングの際に、外乱等により想定以上の荷重がかかったとしても、内壁接触部が内壁と当接しているため、内壁接触部及びこれを設けたコンタクトが過剰に変位することがなく塑性変形を防止できるので、コネクタとしての性能を確実に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本実施形態に係るコネクタは、互いに結合して電気的に接続されるリセプタクルコネクタ１（図１）とプラグコネクタ２（図３）とを備える。例えば、リセプタクルコネクタ１とプラグコネクタ２の一方をＬＣＤ（液晶ディスプレイ）（表示装置）ユニットやＣＣＤ（電荷結合素子）（撮像素子）ユニット側に配置し、他方をこれらのユニットと導通して動作を制御する基板側に配置して、リセプタクルコネクタ１とプラグコネクタ２とを結合することによってユニットと基板とを電気的に接続する。また、本実施形態に係るプラグコネクタ２とリセプタクルコネクタ１は、携帯端末（例えば、携帯電話、携帯可能なコンピュータを含むＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ））内における接続や、携帯端末と外部機器との接続に適用することができる。なお、リセプタクルコネクタ１及びプラグコネクタ２は、ＬＣＤユニットのほかに、表示装置として、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイユニット、プラズマディスプレイユニット、有機エレクトロルミネッセント素子ディスプレイユニットにも適用することができる。また、ＣＣＤユニットのほかに、撮像素子として、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）ユニットにも、リセプタクルコネクタ１及びプラグコネクタ２を適用することができる。
【００１７】
図１に示すリセプタクルコネクタ１は、絶縁部材である合成樹脂の射出成形品からなりプラグコネクタ２が挿抜される差込溝３１が設けられたリセプタクル本体３と、差込溝３１の両側にそれぞれ配設された複数のリセプタクルコンタクト４と、を備える。リセプタクル本体３は、例えばナイロン９Ｔ（商標）、変性ナイロン、液晶ポリマーを射出成形してなる絶縁性部材である。
【００１８】
図２に示すリセプタクルコンタクト４は、スタンピング成形により形成された帯状の金属材からなり、保持部４０と、連結部５０と、コンタクト接触部５５と、内壁接触部６０と、が連続一体として形成されている。ここで、プラグコネクタ２をリセプタクルコネクタ１に嵌合するときにプラグコネクタ２が配置される側（図２において上側）を上側、リセプタクルコネクタ１が配置される側（図２において下側）を下側と称している。
【００１９】
保持部４０は、下側が開口となったＵ字状に曲成され、差込溝３１の縁部３１ａ（図５）を挟む形でリセプタクル本体３に保持される。連結部５０は、保持部４０における差込溝３１の内側に位置する一端からリセプタクルコネクタ１の幅方向に延びる。コンタクト接触部５５は、連結部５０の端部から上方に折り返され中央片４３に向けて略Ｓ字状に形成されている。
【００２０】
保持部４０は、プラグコネクタ２の挿抜方向（プラグコネクタ２のリセプタクルコネクタ１への挿入方向及びリセプタクルコネクタ１からの抜脱（抜去）方向）に延びる外側片４１、この外側片４１と対向するように延びる中央片４３、及び、外側片４１及び中央片４３と直交する方向に延び、外側片の一方の端部とこれに対向する中央片４３の一方の端部間を連結する水平連結片４２から構成される。保持部４０の両端部のうち、差込溝３１の外側に位置する外側片４１の端部からは、リセプタクル本体３の長手方向の側面から外部へ延出する端子部４４が連続一体に設けられており、この端子部４４は例えば回路基板の導電パターンに半田固定される。
【００２１】
外側片４１及び／又は中央片４３には、プラグコネクタ２の挿抜方向略中央に、幅方向両側に突出する係止部（不図示）を設けることが好ましい。この係止部は、リセプタクルコンタクト４をリセプタクル本体３に装着したときにリセプタクル本体３に設けられた被係止部（不図示）と係合し、これにより、リセプタクルコンタクト４はリセプタクル本体３に対して確実に固定される。
【００２２】
中央片４３には、水平連結片４２側の端部からプラグコネクタ２の挿抜方向略中央にかけて、外側片４１から離れる方向に突出した保持凸部４３ａが形成されている。この保持凸部４３ａは、端子部４４、外側片４１、水平連結片４２と同じ厚さの中央片４３において、プラグコネクタ２の挿抜方向略中央から下側を圧潰して板厚を薄くすることによって形成する。さらに、保持凸部４３ａは、その裏面（外側片４１側の面）から金型を用いて叩くことにより、その凸寸法及びプラグコネクタ２の挿抜方向における配置位置を調整することができる。圧潰によって薄くなった部分の板厚は、連結部５０及びコンタクト接触部５５と同じ板厚としている。このような板厚分布とすると、保持部４０及び端子部４４のリセプタクル本体３への固定が強固となるとともに、プラグコネクタ２の挿抜時のリセプタクルコンタクト４の変位により伝達される応力を効果的に分散して塑性変形を防止することができる。よって、リセプタクル本体３にリセプタクルコンタクト４を装着するときにおける外側片４１及び水平連結片４２の変形を防止することができる。さらに、端子部４４へ応力が伝わりにくくなるため、リセプタクル本体３に対する端子部４４の固定において、及び、コネクタと基板との接合においてリセプタクル本体３や接合に使用する半田等にクラックが発生することを防止することができる。
また、リセプタクルコンタクト４が極めて薄い場合（例えば０．１ｍｍ以下）は全て均一の板厚としてもよい。
【００２３】
連結部５０は、中央片４３の端部から水平連結片４２が延びる方向に平行な方向に延設された水平連結部５１と、水平連結部５１の端部から水平連結部５１が延びる方向から徐々に上方に離れるように延びる第１撓み片５２と、から構成される。また、水平連結部５１と第１撓み片５２とは、例えば水平連結部５１が延びる方向から徐々に上方に離れるような曲面で一体に形成してもよい。
【００２４】
コンタクト接触部５５は、第１撓み片５２の端部から中央片４３側へ折り返し、水平連結部５１側へ延びる第２撓み片５６、第２撓み片５６の端部から中央片４３に接近しつつ連結部５０から離間するように延び、中央片４３から離間する方向へ略Ｕ字状に屈曲してなる屈曲凸部５８ａを備える接触凸部５８、及び、この接触凸部５８から水平連結部５１が延びる方向と平行に延びる水平片５９からなり、全体として略Ｓ字形状に形成される。第１撓み片５２と第２撓み片５６は連続一体に形成され、一定の曲率半径を備える曲率円上にのるように形成することもできる。コンタクト接触部５５を複数の曲面を備える略Ｓ字形状とすることにより、曲率半径の大きな曲面を形成することができるためコンタクト接触部５５自身のばね性を向上することができる。さらに、コンタクト接触部５５を第１撓み片５２と接続することにより、コンタクト接触部５５が連結部５０によるばね性を伴いながらさらに動くことができる。よって、コネクタの低背化のためにスペースが制限される場合であっても、優れたばね性を発揮することができる。
【００２５】
内壁接触部６０は、コンタクト接触部５５の水平連結部５９の端部から保持部４０から離れるように延出している。この内壁接触部６０は、リセプタクル本体３に保持されたときに、リセプタクル本体３の底面部３２（図５）側ヘ向かいつつ、内壁３５側へ延びる傾斜部６１と、この傾斜部６１の端部に形成された屈曲部６２から、リセプタクルコネクタ３の内壁３５と略平行に（プラグコネクタ２の挿入方向に沿って）、内壁３５と対向するように形成された先端部６３と、を備える。ここで、先端部６３は、内壁３５に平行でなくてもよく、屈曲部６２から、リセプタクル本体３の底面部３２側へ向かいつつ、コンタクト接触部５５に接近するように延びる構成とすることもできる。
【００２６】
リセプタクルコンタクト４は、基材（例えばベリリウム銅、チタン銅、りん青銅、コルソン（ニッケル−シリコン）系銅合金）上に、下地めっき（例えばニッケルめっき）を施した後に、仕上げめっき（例えば金めっき）を施して作製する。リセプタクルコンタクト４の板厚は、コネクタの小型化、低背化を考慮し、ばね設計や加工性の観点から、例えばコネクタのピッチが０．３〜０．５ｍｍの場合には、保持部４０、端子部４４、及び保持凸部４３ａは０．０８〜０．１５ｍｍ、中央片４３の保持凸部４３ａ以外の部分、連結部５０、コンタクト接触部５５、及び内壁接触部６０は、０．０５〜０．０８ｍｍであることが好ましい。このときの下地めっきの厚さは、例えばニッケルの場合は０．５μｍ〜４μｍであることが好ましい。これは、０．５μｍ未満であると下地めっきとしての効果が得られず、４μｍを超えるとプラグコネクタ２との摺接時の変形によってクラックが生じやすくなるためである。また、仕上げめっきの厚さは、例えば金の場合、保持部４０、連結部５０、コンタクト接触部５５、及び内壁接触部６０は０．０３〜０．５μｍであることが好ましく、端子部４４は０．０３μｍ〜０．２μｍであることが好ましい。これは、端子部４４の仕上げめっきの厚さが０．２μｍを超えると、基板に実装するときに使用する半田（例えば、錫−鉛、錫−銅、錫−銅−銀）に金が拡散しやすくなり、これにより、接合強度が低下してクラックが発生しやすくなるためである。
【００２７】
リセプタクルコンタクト４は、上側からリセプタクル本体３に挿入され、上述の係止部をリセプタクル本体３の被係止部内に圧入することによりリセプタクル本体３に保持される。これは、内壁接触部６０を設けたことにより高い嵌合保持力を実現することができるため、リセプタクル本体３の下側から挿入する必要がないからである。したがって、実装面であるリセプタクル本体３の底面部３２にリセプタクルコンタクト４を挿入するための貫通穴を設ける必要がない。
さらに、特許文献２記載のコネクタでは、移動抑制部を成形するための金型による制約上、リセプタクル本体の底面部に貫通穴が形成されてしまうが、本実施形態のコネクタでは、移動抑制部を設ける必要がないため、貫通穴を形成することなくリセプタクル本体を成形することができる。
したがって、本実施形態のコネクタでは、リセプタクル本体３の底面部３２に貫通穴が形成されないため、実装基板のパターン配線禁止領域を減らすことができるとともに、フラックスその他の異物が基板からリセプタクル本体３内へ進入することを防ぐことができる。
【００２８】
リセプタクルコンタクト４をリセプタクル本体３に装着したときに水平連結部５１及び第１撓み片５２の下方に位置する底面部３２（図５）は、プラグコネクタ２がリセプタクルコネクタ１に嵌合されていない状態では水平連結部５１との間に所定の間隔を備えている。この間隔は、０．０１〜０．０５ｍｍが好ましい。０．０１ｍｍ未満とすると、製造上のばらつきにより水平連結部５１と接触するものとしないものとが生じ、０．０５ｍｍを超えるとリセプタクルコンタクト４のばねとしての挙動が安定しないため、所定の接圧（接触圧）や接点位置が得られない傾向になるからである。
【００２９】
このように配置されたリセプタクルコンタクト４に対してプラグコンタクト７を嵌合すると、水平連結部５１と第１撓み片５２のうち少なくとも水平連結部５１が底面部３２に当接する。これにより、リセプタクルコンタクト４の挙動が安定する。すなわち、リセプタクルコンタクト４の形状変化が底面部３２により制限されるため、リセプタクルコンタクト４の塑性変形を防止することができる。また、リセプタクルコンタクト４の下方に絶縁性の底面部３２が配置されることになるため、リセプタクルコネクタ１の下方にも配線をすることができる。
【００３０】
図３に示すプラグコネクタ２は、絶縁部材である合成樹脂のインサート成形品からなる略直方体形状のプラグ本体５と、それぞれ帯状の金属部材からなりプラグ本体５の長手方向に沿った両側にそれぞれリセプタクルコネクタ１におけるリセプタクルコンタクト４と対応して同じピッチで配設された複数のプラグコンタクト７とを備える。プラグ本体５は、例えばナイロン９Ｔ（商標）、変性ナイロン、液晶ポリマーからなり、プラグコンタクト７とともに一体成形（インサート成形）してなる絶縁性部材である。
【００３１】
図４に示すプラグコンタクト７は、スタンピング成形により形成された帯状の金属材からなり、プラグコネクタの挿抜方向へ延びる第１接触面部７１と、第１接触面部７１に対向して延びる第２接触面部７２と、第１接触面部７１及び第２接触面部７２と直交する方向に延び、第１接触面部７１の一方の端部７１ａとこれに対向する前記第２接触面部７２の一方の端部７２ａ間を連結する連結面部７３と、が連続一体に形成されてなるものである。第１接触面部７１の他方の端部７１ｂからは、プラグ本体５を貫通して、連結面部７３と略平行に延びる端子部７４が連続一体に形成されている。この端子部７４は、例えば回路基板の導電パターンに半田固定される。なお、プラグコンタクト７は、リセプタクルコンタクト４と同様の材料、構成により形成することができるため、その説明は省略する。
【００３２】
第１接触面部７１には、連結面部７３側の端部７１ａに第２接触面部７２から離れる方向に突出する凸部７１ｄが凸設されている。第１接触面部７１をこのような構成とすると、プラグコネクタ２のリセプタクルコネクタ１への挿抜時の屈曲凸部５８ａと凸部７１ｄとの接触により、クリック感が得られるとともに、リセプタクルコンタクト４内へのプラグコンタクト７の保持を確実にすることができる。
【００３３】
一方、第２接触面部７２には、第１接触面部７１から離れる方向に突出する突起部７２ｂが形成されている。第２接触面部７２をこのような構成とすると、プラグコネクタ２のリセプタクルコネクタ１への挿抜時の保持凸部４３ａと第１接触面部７２の各部との接触により、クリック感が得られるとともに、リセプタクルコンタクト４内へのプラグコンタクト７の保持を確実にすることができる。さらに、リセプタクルコンタクト４とプラグコンタクト７は、第２接触面部７２と保持凸部４３ａ、及び、第１接触面部７１と屈曲突部５８ａの２カ所でそれぞれ当接して、リセプタクルコンタクト４がプラグコンタクト７を挟み込む形となり、確実に電気的接続を得ることができる。
【００３４】
以上の構成のコネクタにおいては、図５（ａ）に示すように、プラグコンタクト７のリセプタクルコンタクト４への挿入当初には端部７１ａが接触凸部５８の上部に圧接され、第１撓み片５２が底面部３２に接近する。さらにプラグコンタクト７をリセプタクルコンタクト４に挿入すると、図５（ｂ）に示すように、水平連結部５１が延びる方向において内壁接触部６０及びコンタクト接触部５５が弾性変形して、保持凸部４３ａと屈曲凸部５８ａの間のギャップが拡がって、屈曲部６２はプラグコネクタ７の挿入方向に延びる内壁３５に当接し、第２接触面部７２と中央片４３が摺動するとともに、第１接触面部７１と接触凸部５８が摺動しつつ、コンタクト接触部５５と保持部４０との間に第１接触面部７１及び第２接触面部７２が嵌入される。
【００３５】
ここで、保持凸部４３ａと屈曲凸部５８ａとの間のギャップは、プラグコンタクト７をリセプタクルコンタクト４に挿入していないときには、所定間隔となっている。この所定間隔は、プラグコンタクト７の第１接触面部７１と第２接触面部７２との間隔（所定間隔に対応した長さの間隔）より小さくされており、プラグコンタクト７をリセプタクルコンタクト４に挿入するとその間隔が拡がり、かつ、リセプタクルコンタクトプラグコンタクト４の弾性力によりプラグコンタクト７を挟持することができる。この所定間隔は、プラグコンタクト７の設計形状、プラグコンタクト７を挟持する力の設計値などによって任意の値とすることができる。
【００３６】
ここで、プラグコネクタ２のリセプタクルコネクタ１への挿抜にともなう内壁接触部６０の挙動について説明する。
まず、プラグコネクタ２をリセプタクルコネクタ２に挿入するときは、内壁接触部６０は、第１接触面部７１と屈曲凸部５８ａとの当接により上から押されるため略Ｓ字形状が潰れるとともに、保持凸部４３ａと屈曲凸部５８ａとの間のギャップを広げるように、コンタクト接触部５５と保持部４０との間にプラグコンタクト７が入り込むため、内壁３５側にスライドする。内壁接触部６０には、傾斜部６１が設けられているため、内壁接触部６０の上側部分と内壁３５とが当接することがないため、低い嵌合力でプラグコネクタ２をリセプタクルコネクタ２に挿入することができる。
【００３７】
次に、プラグコネクタ２をリセプタクルコネクタ１から抜脱するときの挙動について説明する。
プラグコネクタ２をリセプタクルコネクタ１から抜脱しようとすると、リセプタクルコンタクト４は、プラグコンタクト７に対する接圧により、保持凸部４３ａと屈曲凸部５８ａとの間のギャップが開いたまま上方に持ち上がろうとする。このときコンタクト接触部５５には第１接触面部７１との摩擦により回転モーメント（図６では左回転の方向）がかかるため、内壁接触部６０が回転する。よって、内壁接触部６０が接触的に内壁部３５に当接するため、ギャップの寸法の規制がかかるともに、内壁接触部６０の弾性により、ギャップがより開こうとしても高い接圧がかかるため、嵌合が保持される。すなわち、このような構成により、高い嵌合保持力を実現することができる。さらに、内壁接触部６０の板厚を圧潰して薄くしたりして嵌合保持力の調整をすることができる。したがって、コネクタのハンドリング時に、想定以上の荷重がかかったとしても、内壁接触部６０及びリセプタクルコンタクト４が過剰に変位することがなく塑性変形を防止できるので、これにより、コネクタとしての性能を確実に維持することができる。
【００３８】
一方、リセプタクルコンタクト４からのプラグコンタクト７の抜脱時には、図６に示すように、凸部７１ｄと屈曲凸部５８ａとの摺動によりコンタクト接触部５５が上方に持ち上げられる力が働く。この力は、プラグコネクタ２とリセプタクルコネクタ１とが互いに傾いた状態で抜脱（斜め抜脱）したときに大きくなるが、内壁接触部６０が弾性変形して屈曲部６２がリセプタクル本体３の内壁３５に当接しているため、リセプタクルコンタクト４が捲れ上がることを防ぐことができる。プラグコンタクト７の抜脱が終わると、リセプタクルコンタクト４の弾性により、保持凸部４３ａと屈曲凸部５８ａの間のギャップは小さくなって、リセプタクルコンタクト４はプラグコンタクト７挿入前の状態に復元する。
【００３９】
以上のように、本実施形態に係るコネクタでは、内壁接触部６０を内壁３５に対して係合させるのではなく、弾性変形させつつ当接させる構成としているため、プラグコネクタ２とリセプタクルコネクタ１の挿抜の繰り返しによる嵌合保持力の低下を防止することができる。また、コネクタの低背化を妨げるような部材がないため、より低背化されたコネクタを実現することができる。またさらに、プラグコネクタ２とリセプタクルコネクタ１を嵌合するときに、想定以上の荷重がかかったとしても、内壁接触部６０が内壁３５と当接しているため、内壁接触部６０及びリセプタクルコンタクト７が過剰に変位することがなく、これにより、コネクタとしての性能を確実に維持することができる。さらに、内壁接触部６０を内壁３５に対して係合させるのではなく、弾性変形させつつ当接させる構成としているため、プラグコネクタ２とリセプタクルコネクタ１の挿抜の繰り返しによる嵌合保持力の低下を防止することができ、プラグ本体５から発生するダストを大幅に低減することができる。
【００４０】
なお、本実施形態においてリセプタクルコンタクト４の機能とプラグコンタクト７の機能とを入れ替えてもよい。
【００４１】
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に係るリセプタクルコネクタの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るリセプタクルコンタクトの構成を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプラグコネクタの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るプラグコンタクトの構成を示す縦断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の実施形態に係るリセプタクルコネクタへのプラグコネクタの挿入を開始したときの状態を、（ｂ）はリセプタクルコネクタへのプラグコネクタの挿入が完了した状態を、それぞれ示す縦断面図（挿抜方向に沿った断面図）である。
【図６】本発明の実施形態に係るリセプタクルコネクタからプラグコネクタを抜脱するときの状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ リセプタクルコネクタ
２ プラグコネクタ
３ リセプタクル本体
４ リセプタクルコンタクト
５ プラグ本体
７ プラグコンタクト
３１ 差込溝
４０ 保持部
４１ 外側片
４２ 水平連結片
４３ 中央片
４３ａ 保持凸部
５０ 連結部
５１ 水平連結部
５２ 第１撓み片
５５ コンタクト接触部
５６ 第２撓み片
５８ 接触凸部
５８ａ 屈曲凸部
５９ 水平片
６０ 内壁接触部
６１ 傾斜部
６２ 屈曲部
６３ 先端部
７１ 第１接触面部
７１ｄ 凸部
７２ 第２接触面部
７２ｂ 突起部
７３ 連結面部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに結合して電気的に接続されるリセプタクルコネクタとプラグコネクタとを備えるコネクタ及び、このコネクタを備えた携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
リセプタクルコネクタとプラグコネクタとを備え、リセプタクルコネクタに設けられた差込溝にプラグコネクタを挿入することにより両者を導通させるコネクタにおいては、これを搭載する携帯端末その他の装置の小型化に伴って、低背化の要請が強まりつつある。しかし、低背化に伴って、リセプタクルコネクタとプラグコネクタの嵌合を保持する保持力（嵌合保持力）が低下しやすくなり、これにより外れやすくなるという問題があった。
【０００３】
これに対して、リセプタクルコネクタ（リセプタクル型電気コネクタ）のリセプタクルコンタクト（ターミナル）にロック爪を設け、プラグコネクタ（プラグ型電気コネクタ）のプラグ本体（絶縁ハウジング）にロック爪に対応させた係止突部を形成したコネクタが提案されている（特許文献１）。このコネクタでは、リセプタクルコネクタとプラグコネクタ嵌合時にロック爪と係止突部を互いに係合させることにより、嵌合保持力の向上を図っている。
【０００４】
一方、低背化の実現とともに、リセプタクルコネクタからプラグコネクタを抜くときに、リセプタクルコネクタのコンタクトの端部が捲れ上がることを防止するために、リセプタクルコネクタのインシュレータ中央に設けた支柱の上方両側に移動抑制部を対称に設けたコネクタが提案されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開平９−２５９９７９号公報
【特許文献２】特開２００１−３３８７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、リセプタクルコンタクトにロック爪を設けた上述のコネクタ（特許文献１）では、プラグコネクタの挿抜を繰り返すうちに、係止突部が形成されたプラグ本体がロック爪により削れてしまいやすい。これにより、プラグ本体からダストが出るとともに、係止突部の形状が変化して嵌合保持力が低下するおそれがある。
【０００６】
また、移動抑制部を設けたコネクタ（特許文献２）では、コネクタをさらに低背化しようとすると、移動抑制部を薄くする必要がある。しかし、移動抑制部の厚さを小さくすると、移動抑制部の強度が弱くなるため、コンタクトの捲れ上がりを防止できないケースが発生するおそれがある。さらに、捲れ上がりを防止できたとしても、移動抑制部に引っかかったコンタクトが本来の位置に戻らないおそれがあり、コンタクトが本来の位置に戻らないコネクタはその機能を発揮することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のコネクタは、絶縁部材からなるプラグ本体、及び、このプラグ本体に保持された少なくとも１以上のプラグコンタクトを有するプラグコネクタと、絶縁部材からなりプラグコネクタが挿抜されるリセプタクル本体、及び、プラグコネクタが挿入されたときにプラグコンタクトに接触導通するようにリセプタクル本体に保持された少なくとも１以上のリセプタクルコンタクトを有するリセプタクルコネクタと、を備え、リセプタクルコンタクトは、リセプタクル本体にプラグコネクタが挿入されたときに、プラグコンタクトと接触するコンタクト接触部と、コンタクト接触部の端部から延出し、プラグコネクタの挿入方向に沿うように、又は、リセプタクル本体の底面側へ向かいつつコンタクト接触部に近づくように、屈曲させてなる屈曲部が形成された内壁接触部と、を備え、プラグコンタクトは、挿抜方向に延びる第１接触面部を備え、第１接触面部をコンタクト接触部に摺動させつつ、リセプタクル本体に対してプラグコンタクトを挿抜し、少なくとも、屈曲部は、リセプタクル本体からプラグコネクタを抜脱するときに、リセプタクル本体の内壁に当接することを特徴としている。このコネクタにおいて、内壁接触部は、コンタクト接触部の端部から、リセプタクル本体の底面側ヘ向かいつつ、内壁側へ延びる傾斜部を備え、傾斜部の端部に屈曲部が形成されていることが好ましい。
【０００８】
上記リセプタクルコンタクトは、リセプタクル本体にリセプタクルコンタクトを保持する保持部と、保持部とコンタクト接触部とが所定間隔を置いて配置されるようにこれらを互いに連結する連結部と、を備え、プラグコンタクトは、第１接触面部に対向している第２接触面部と、第１接触面部の一方の端部とこれに対向する第２接触面部の一方の端部とを連結し、所定間隔に対応した長さを備えた連結面部と、を備え、第１接触面部及び第２接触面部をコンタクト接触部及び保持部にそれぞれ摺動させつつ、リセプタクル本体に対してプラグコンタクトを挿抜することが好ましい。
【０００９】
上記保持部は、プラグコネクタの挿抜方向に延びる外側片と、この外側片と対向する中央片と、外側片及び中央片と直交する方向に延び、外側片の一方の端部とこれに対向する中央片の一方の端部間を連結する水平連結片と、を備え、連結部は、中央片の他方の端部から水平連結片が延びる方向に平行に延びる水平連結部と、水平連結部の端部から延びる第１撓み片と、を備え、コンタクト接触部は、第１撓み片の端部から中央片側へ折り返し保持部側へ延びる第２撓み片と、この第２撓み片の端部から中央片に接近しつつ連結部から離間するように延び、さらに中央片から離間する方向へ屈曲してなる屈曲凸部を備える接触凸部と、この接触凸部から水平連結片が延びる方向に平行に延びる水平片と、を備え、中央片と第２接触面部、及び、接触凸部と第１接触面部をそれぞれ摺動させつつ、リセプタクル本体に対してプラグコンタクトを挿抜することができる。
【００１０】
上記第１接触面部には、第２接触面部から離れる方向に突出した凸部が形成されており、凸部が接触凸部を乗り越えるようにプラグコンタクトをリセプタクル本体内に挿入することができる。
【００１１】
上記中央片は、水平連結片側の端部において、外側片から離れる方向に突出する保持凸部を備え、第２接触面部は、第１接触面部から離れる方向に突出する突起部を備え、突起部が保持凸部を乗り越えるようにプラグコネクタをリセプタクル本体内に挿入するとよい。
【００１２】
上記プラグコネクタ及びリセプタクルコネクタのいずれか一方は表示装置ユニット上に配置され、他方は基板上に配置され、差込溝にプラグコネクタを挿入することにより表示装置ユニットと基板とが導通することができる。
【００１３】
上記プラグコネクタ及びリセプタクルコネクタのいずれか一方は撮像素子ユニット上に配置され、他方は基板上に配置され、差込溝にプラグコネクタを挿入することにより撮像素子ユニットと基板とが導通することができる。
【００１４】
本発明に係る携帯端末は、上記のいずれかのコネクタを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明のコネクタにおいては、プラグコンタクト又はリセプタクルコンタクトの端部から延出し、このコンタクトを保持するプラグ本体又はリセプタクル本体の内壁に接触する内壁接触部を設けている。
この内壁接触部は、コンタクトを保持するプラグ本体又はリセプタクル本体の内壁に弾性変形しつつ当接するため、内壁との間に摩擦抵抗が生じるともにプラグに対する押圧力を増加させることができるため、コネクタが低背化されても高い嵌合保持力を維持することができる。
また、上記特許文献２記載の移動抑制部のような部材を用いることなく低背化を実現しつつ、コネクタ脱抜の際の姿勢によらずコンタクト端部が捲れ上がることを防ぐことができる。
またさらに、所定以上に傾いた状態でのプラグコネクタとリセプタクルコネクタの嵌合・脱抜（斜め挿抜）時や、コネクタのハンドリングの際に、外乱等により想定以上の荷重がかかったとしても、内壁接触部が内壁と当接しているため、内壁接触部及びこれを設けたコンタクトが過剰に変位することがなく塑性変形を防止できるので、コネクタとしての性能を確実に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本実施形態に係るコネクタは、互いに結合して電気的に接続されるリセプタクルコネクタ１（図１）とプラグコネクタ２（図３）とを備える。例えば、リセプタクルコネクタ１とプラグコネクタ２の一方をＬＣＤ（液晶ディスプレイ）（表示装置）ユニットやＣＣＤ（電荷結合素子）（撮像素子）ユニット側に配置し、他方をこれらのユニットと導通して動作を制御する基板側に配置して、リセプタクルコネクタ１とプラグコネクタ２とを結合することによってユニットと基板とを電気的に接続する。また、本実施形態に係るプラグコネクタ２とリセプタクルコネクタ１は、携帯端末（例えば、携帯電話、携帯可能なコンピュータを含むＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ））内における接続や、携帯端末と外部機器との接続に適用することができる。なお、リセプタクルコネクタ１及びプラグコネクタ２は、ＬＣＤユニットのほかに、表示装置として、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイユニット、プラズマディスプレイユニット、有機エレクトロルミネッセント素子ディスプレイユニットにも適用することができる。また、ＣＣＤユニットのほかに、撮像素子として、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）ユニットにも、リセプタクルコネクタ１及びプラグコネクタ２を適用することができる。
【００１７】
図１に示すリセプタクルコネクタ１は、絶縁部材である合成樹脂の射出成形品からなりプラグコネクタ２が挿抜される差込溝３１が設けられたリセプタクル本体３と、差込溝３１の両側にそれぞれ配設された複数のリセプタクルコンタクト４と、を備える。リセプタクル本体３は、例えばナイロン９Ｔ（商標）、変性ナイロン、液晶ポリマーを射出成形してなる絶縁性部材である。
【００１８】
図２に示すリセプタクルコンタクト４は、スタンピング成形により形成された帯状の金属材からなり、保持部４０と、連結部５０と、コンタクト接触部５５と、内壁接触部６０と、が連続一体として形成されている。ここで、プラグコネクタ２をリセプタクルコネクタ１に嵌合するときにプラグコネクタ２が配置される側（図２において上側）を上側、リセプタクルコネクタ１が配置される側（図２において下側）を下側と称している。
【００１９】
保持部４０は、下側が開口となったＵ字状に曲成され、差込溝３１の縁部３１ａ（図５）を挟む形でリセプタクル本体３に保持される。連結部５０は、保持部４０における差込溝３１の内側に位置する一端からリセプタクルコネクタ１の幅方向に延びる。コンタクト接触部５５は、連結部５０の端部から上方に折り返され中央片４３に向けて略Ｓ字状に形成されている。
【００２０】
保持部４０は、プラグコネクタ２の挿抜方向（プラグコネクタ２のリセプタクルコネクタ１への挿入方向及びリセプタクルコネクタ１からの抜脱（抜去）方向）に延びる外側片４１、この外側片４１と対向するように延びる中央片４３、及び、外側片４１及び中央片４３と直交する方向に延び、外側片の一方の端部とこれに対向する中央片４３の一方の端部間を連結する水平連結片４２から構成される。保持部４０の両端部のうち、差込溝３１の外側に位置する外側片４１の端部からは、リセプタクル本体３の長手方向の側面から外部へ延出する端子部４４が連続一体に設けられており、この端子部４４は例えば回路基板の導電パターンに半田固定される。
【００２１】
外側片４１及び／又は中央片４３には、プラグコネクタ２の挿抜方向略中央に、幅方向両側に突出する係止部（不図示）を設けることが好ましい。この係止部は、リセプタクルコンタクト４をリセプタクル本体３に装着したときにリセプタクル本体３に設けられた被係止部（不図示）と係合し、これにより、リセプタクルコンタクト４はリセプタクル本体３に対して確実に固定される。
【００２２】
中央片４３には、水平連結片４２側の端部からプラグコネクタ２の挿抜方向略中央にかけて、外側片４１から離れる方向に突出した保持凸部４３ａが形成されている。この保持凸部４３ａは、端子部４４、外側片４１、水平連結片４２と同じ厚さの中央片４３において、プラグコネクタ２の挿抜方向略中央から下側を圧潰して板厚を薄くすることによって形成する。さらに、保持凸部４３ａは、その裏面（外側片４１側の面）から金型を用いて叩くことにより、その凸寸法及びプラグコネクタ２の挿抜方向における配置位置を調整することができる。圧潰によって薄くなった部分の板厚は、連結部５０及びコンタクト接触部５５と同じ板厚としている。このような板厚分布とすると、保持部４０及び端子部４４のリセプタクル本体３への固定が強固となるとともに、プラグコネクタ２の挿抜時のリセプタクルコンタクト４の変位により伝達される応力を効果的に分散して塑性変形を防止することができる。よって、リセプタクル本体３にリセプタクルコンタクト４を装着するときにおける外側片４１及び水平連結片４２の変形を防止することができる。さらに、端子部４４へ応力が伝わりにくくなるため、リセプタクル本体３に対する端子部４４の固定において、及び、コネクタと基板との接合においてリセプタクル本体３や接合に使用する半田等にクラックが発生することを防止することができる。
また、リセプタクルコンタクト４が極めて薄い場合（例えば０．１ｍｍ以下）は全て均一の板厚としてもよい。
【００２３】
連結部５０は、中央片４３の端部から水平連結片４２が延びる方向に平行な方向に延設された水平連結部５１と、水平連結部５１の端部から水平連結部５１が延びる方向から徐々に上方に離れるように延びる第１撓み片５２と、から構成される。また、水平連結部５１と第１撓み片５２とは、例えば水平連結部５１が延びる方向から徐々に上方に離れるような曲面で一体に形成してもよい。
【００２４】
コンタクト接触部５５は、第１撓み片５２の端部から中央片４３側へ折り返し、水平連結部５１側へ延びる第２撓み片５６、第２撓み片５６の端部から中央片４３に接近しつつ連結部５０から離間するように延び、中央片４３から離間する方向へ略Ｕ字状に屈曲してなる屈曲凸部５８ａを備える接触凸部５８、及び、この接触凸部５８から水平連結部５１が延びる方向と平行に延びる水平片５９からなり、全体として略Ｓ字形状に形成される。第１撓み片５２と第２撓み片５６は連続一体に形成され、一定の曲率半径を備える曲率円上にのるように形成することもできる。コンタクト接触部５５を複数の曲面を備える略Ｓ字形状とすることにより、曲率半径の大きな曲面を形成することができるためコンタクト接触部５５自身のばね性を向上することができる。さらに、コンタクト接触部５５を第１撓み片５２と接続することにより、コンタクト接触部５５が連結部５０によるばね性を伴いながらさらに動くことができる。よって、コネクタの低背化のためにスペースが制限される場合であっても、優れたばね性を発揮することができる。
【００２５】
内壁接触部６０は、コンタクト接触部５５の水平連結部５９の端部から保持部４０から離れるように延出している。この内壁接触部６０は、リセプタクル本体３に保持されたときに、リセプタクル本体３の底面部３２（図５）側ヘ向かいつつ、内壁３５側へ延びる傾斜部６１と、この傾斜部６１の端部に形成された屈曲部６２から、リセプタクルコネクタ３の内壁３５と略平行に（プラグコネクタ２の挿入方向に沿って）、内壁３５と対向するように形成された先端部６３と、を備える。ここで、先端部６３は、内壁３５に平行でなくてもよく、屈曲部６２から、リセプタクル本体３の底面部３２側へ向かいつつ、コンタクト接触部５５に接近するように延びる構成とすることもできる。
【００２６】
リセプタクルコンタクト４は、基材（例えばベリリウム銅、チタン銅、りん青銅、コルソン（ニッケル−シリコン）系銅合金）上に、下地めっき（例えばニッケルめっき）を施した後に、仕上げめっき（例えば金めっき）を施して作製する。リセプタクルコンタクト４の板厚は、コネクタの小型化、低背化を考慮し、ばね設計や加工性の観点から、例えばコネクタのピッチが０．３〜０．５ｍｍの場合には、保持部４０、端子部４４、及び保持凸部４３ａは０．０８〜０．１５ｍｍ、中央片４３の保持凸部４３ａ以外の部分、連結部５０、コンタクト接触部５５、及び内壁接触部６０は、０．０５〜０．０８ｍｍであることが好ましい。このときの下地めっきの厚さは、例えばニッケルの場合は０．５μｍ〜４μｍであることが好ましい。これは、０．５μｍ未満であると下地めっきとしての効果が得られず、４μｍを超えるとプラグコネクタ２との摺接時の変形によってクラックが生じやすくなるためである。また、仕上げめっきの厚さは、例えば金の場合、保持部４０、連結部５０、コンタクト接触部５５、及び内壁接触部６０は０．０３〜０．５μｍであることが好ましく、端子部４４は０．０３μｍ〜０．２μｍであることが好ましい。これは、端子部４４の仕上げめっきの厚さが０．２μｍを超えると、基板に実装するときに使用する半田（例えば、錫−鉛、錫−銅、錫−銅−銀）に金が拡散しやすくなり、これにより、接合強度が低下してクラックが発生しやすくなるためである。
【００２７】
リセプタクルコンタクト４は、上側からリセプタクル本体３に挿入され、上述の係止部をリセプタクル本体３の被係止部内に圧入することによりリセプタクル本体３に保持される。これは、内壁接触部６０を設けたことにより高い嵌合保持力を実現することができるため、リセプタクル本体３の下側から挿入する必要がないからである。したがって、実装面であるリセプタクル本体３の底面部３２にリセプタクルコンタクト４を挿入するための貫通穴を設ける必要がない。
さらに、特許文献２記載のコネクタでは、移動抑制部を成形するための金型による制約上、リセプタクル本体の底面部に貫通穴が形成されてしまうが、本実施形態のコネクタでは、移動抑制部を設ける必要がないため、貫通穴を形成することなくリセプタクル本体を成形することができる。
したがって、本実施形態のコネクタでは、リセプタクル本体３の底面部３２に貫通穴が形成されないため、実装基板のパターン配線禁止領域を減らすことができるとともに、フラックスその他の異物が基板からリセプタクル本体３内へ進入することを防ぐことができる。
【００２８】
リセプタクルコンタクト４をリセプタクル本体３に装着したときに水平連結部５１及び第１撓み片５２の下方に位置する底面部３２（図５）は、プラグコネクタ２がリセプタクルコネクタ１に嵌合されていない状態では水平連結部５１との間に所定の間隔を備えている。この間隔は、０．０１〜０．０５ｍｍが好ましい。０．０１ｍｍ未満とすると、製造上のばらつきにより水平連結部５１と接触するものとしないものとが生じ、０．０５ｍｍを超えるとリセプタクルコンタクト４のばねとしての挙動が安定しないため、所定の接圧（接触圧）や接点位置が得られない傾向になるからである。
【００２９】
このように配置されたリセプタクルコンタクト４に対してプラグコンタクト７を嵌合すると、水平連結部５１と第１撓み片５２のうち少なくとも水平連結部５１が底面部３２に当接する。これにより、リセプタクルコンタクト４の挙動が安定する。すなわち、リセプタクルコンタクト４の形状変化が底面部３２により制限されるため、リセプタクルコンタクト４の塑性変形を防止することができる。また、リセプタクルコンタクト４の下方に絶縁性の底面部３２が配置されることになるため、リセプタクルコネクタ１の下方にも配線をすることができる。
【００３０】
図３に示すプラグコネクタ２は、絶縁部材である合成樹脂のインサート成形品からなる略直方体形状のプラグ本体５と、それぞれ帯状の金属部材からなりプラグ本体５の長手方向に沿った両側にそれぞれリセプタクルコネクタ１におけるリセプタクルコンタクト４と対応して同じピッチで配設された複数のプラグコンタクト７とを備える。プラグ本体５は、例えばナイロン９Ｔ（商標）、変性ナイロン、液晶ポリマーからなり、プラグコンタクト７とともに一体成形（インサート成形）してなる絶縁性部材である。
【００３１】
図４に示すプラグコンタクト７は、スタンピング成形により形成された帯状の金属材からなり、プラグコネクタの挿抜方向へ延びる第１接触面部７１と、第１接触面部７１に対向して延びる第２接触面部７２と、第１接触面部７１及び第２接触面部７２と直交する方向に延び、第１接触面部７１の一方の端部７１ａとこれに対向する前記第２接触面部７２の一方の端部７２ａ間を連結する連結面部７３と、が連続一体に形成されてなるものである。第１接触面部７１の他方の端部７１ｂからは、プラグ本体５を貫通して、連結面部７３と略平行に延びる端子部７４が連続一体に形成されている。この端子部７４は、例えば回路基板の導電パターンに半田固定される。なお、プラグコンタクト７は、リセプタクルコンタクト４と同様の材料、構成により形成することができるため、その説明は省略する。
【００３２】
第１接触面部７１には、連結面部７３側の端部７１ａに第２接触面部７２から離れる方向に突出する凸部７１ｄが凸設されている。第１接触面部７１をこのような構成とすると、プラグコネクタ２のリセプタクルコネクタ１への挿抜時の屈曲凸部５８ａと凸部７１ｄとの接触により、クリック感が得られるとともに、リセプタクルコンタクト４内へのプラグコンタクト７の保持を確実にすることができる。
【００３３】
一方、第２接触面部７２には、第１接触面部７１から離れる方向に突出する突起部７２ｂが形成されている。第２接触面部７２をこのような構成とすると、プラグコネクタ２のリセプタクルコネクタ１への挿抜時の保持凸部４３ａと第１接触面部７２の各部との接触により、クリック感が得られるとともに、リセプタクルコンタクト４内へのプラグコンタクト７の保持を確実にすることができる。さらに、リセプタクルコンタクト４とプラグコンタクト７は、第２接触面部７２と保持凸部４３ａ、及び、第１接触面部７１と屈曲突部５８ａの２カ所でそれぞれ当接して、リセプタクルコンタクト４がプラグコンタクト７を挟み込む形となり、確実に電気的接続を得ることができる。
【００３４】
以上の構成のコネクタにおいては、図５（ａ）に示すように、プラグコンタクト７のリセプタクルコンタクト４への挿入当初には端部７１ａが接触凸部５８の上部に圧接され、第１撓み片５２が底面部３２に接近する。さらにプラグコンタクト７をリセプタクルコンタクト４に挿入すると、図５（ｂ）に示すように、水平連結部５１が延びる方向において内壁接触部６０及びコンタクト接触部５５が弾性変形して、保持凸部４３ａと屈曲凸部５８ａの間のギャップが拡がって、屈曲部６２はプラグコネクタ７の挿入方向に延びる内壁３５に当接し、第２接触面部７２と中央片４３が摺動するとともに、第１接触面部７１と接触凸部５８が摺動しつつ、コンタクト接触部５５と保持部４０との間に第１接触面部７１及び第２接触面部７２が嵌入される。
【００３５】
ここで、保持凸部４３ａと屈曲凸部５８ａとの間のギャップは、プラグコンタクト７をリセプタクルコンタクト４に挿入していないときには、所定間隔となっている。この所定間隔は、プラグコンタクト７の第１接触面部７１と第２接触面部７２との間隔（所定間隔に対応した長さの間隔）より小さくされており、プラグコンタクト７をリセプタクルコンタクト４に挿入するとその間隔が拡がり、かつ、リセプタクルコンタクトプラグコンタクト４の弾性力によりプラグコンタクト７を挟持することができる。この所定間隔は、プラグコンタクト７の設計形状、プラグコンタクト７を挟持する力の設計値などによって任意の値とすることができる。
【００３６】
ここで、プラグコネクタ２のリセプタクルコネクタ１への挿抜にともなう内壁接触部６０の挙動について説明する。
まず、プラグコネクタ２をリセプタクルコネクタ２に挿入するときは、内壁接触部６０は、第１接触面部７１と屈曲凸部５８ａとの当接により上から押されるため略Ｓ字形状が潰れるとともに、保持凸部４３ａと屈曲凸部５８ａとの間のギャップを広げるように、コンタクト接触部５５と保持部４０との間にプラグコンタクト７が入り込むため、内壁３５側にスライドする。内壁接触部６０には、傾斜部６１が設けられているため、内壁接触部６０の上側部分と内壁３５とが当接することがないため、低い嵌合力でプラグコネクタ２をリセプタクルコネクタ２に挿入することができる。
【００３７】
次に、プラグコネクタ２をリセプタクルコネクタ１から抜脱するときの挙動について説明する。
プラグコネクタ２をリセプタクルコネクタ１から抜脱しようとすると、リセプタクルコンタクト４は、プラグコンタクト７に対する接圧により、保持凸部４３ａと屈曲凸部５８ａとの間のギャップが開いたまま上方に持ち上がろうとする。このときコンタクト接触部５５には第１接触面部７１との摩擦により回転モーメント（図６では左回転の方向）がかかるため、内壁接触部６０が回転する。よって、内壁接触部６０が接触的に内壁部３５に当接するため、ギャップの寸法の規制がかかるともに、内壁接触部６０の弾性により、ギャップがより開こうとしても高い接圧がかかるため、嵌合が保持される。すなわち、このような構成により、高い嵌合保持力を実現することができる。さらに、内壁接触部６０の板厚を圧潰して薄くしたりして嵌合保持力の調整をすることができる。したがって、コネクタのハンドリング時に、想定以上の荷重がかかったとしても、内壁接触部６０及びリセプタクルコンタクト４が過剰に変位することがなく塑性変形を防止できるので、これにより、コネクタとしての性能を確実に維持することができる。
【００３８】
一方、リセプタクルコンタクト４からのプラグコンタクト７の抜脱時には、図６に示すように、凸部７１ｄと屈曲凸部５８ａとの摺動によりコンタクト接触部５５が上方に持ち上げられる力が働く。この力は、プラグコネクタ２とリセプタクルコネクタ１とが互いに傾いた状態で抜脱（斜め抜脱）したときに大きくなるが、内壁接触部６０が弾性変形して屈曲部６２がリセプタクル本体３の内壁３５に当接しているため、リセプタクルコンタクト４が捲れ上がることを防ぐことができる。プラグコンタクト７の抜脱が終わると、リセプタクルコンタクト４の弾性により、保持凸部４３ａと屈曲凸部５８ａの間のギャップは小さくなって、リセプタクルコンタクト４はプラグコンタクト７挿入前の状態に復元する。
【００３９】
以上のように、本実施形態に係るコネクタでは、内壁接触部６０を内壁３５に対して係合させるのではなく、弾性変形させつつ当接させる構成としているため、プラグコネクタ２とリセプタクルコネクタ１の挿抜の繰り返しによる嵌合保持力の低下を防止することができる。また、コネクタの低背化を妨げるような部材がないため、より低背化されたコネクタを実現することができる。またさらに、プラグコネクタ２とリセプタクルコネクタ１を嵌合するときに、想定以上の荷重がかかったとしても、内壁接触部６０が内壁３５と当接しているため、内壁接触部６０及びリセプタクルコンタクト７が過剰に変位することがなく、これにより、コネクタとしての性能を確実に維持することができる。さらに、内壁接触部６０を内壁３５に対して係合させるのではなく、弾性変形させつつ当接させる構成としているため、プラグコネクタ２とリセプタクルコネクタ１の挿抜の繰り返しによる嵌合保持力の低下を防止することができ、プラグ本体５から発生するダストを大幅に低減することができる。
【００４０】
なお、本実施形態においてリセプタクルコンタクト４の機能とプラグコンタクト７の機能とを入れ替えてもよい。
【００４１】
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に係るリセプタクルコネクタの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るリセプタクルコンタクトの構成を示す縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプラグコネクタの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るプラグコンタクトの構成を示す縦断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の実施形態に係るリセプタクルコネクタへのプラグコネクタの挿入を開始したときの状態を、（ｂ）はリセプタクルコネクタへのプラグコネクタの挿入が完了した状態を、それぞれ示す縦断面図（挿抜方向に沿った断面図）である。
【図６】本発明の実施形態に係るリセプタクルコネクタからプラグコネクタを抜脱するときの状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ リセプタクルコネクタ
２ プラグコネクタ
３ リセプタクル本体
４ リセプタクルコンタクト
５ プラグ本体
７ プラグコンタクト
３１ 差込溝
４０ 保持部
４１ 外側片
４２ 水平連結片
４３ 中央片
４３ａ 保持凸部
５０ 連結部
５１ 水平連結部
５２ 第１撓み片
５５ コンタクト接触部
５６ 第２撓み片
５８ 接触凸部
５８ａ 屈曲凸部
５９ 水平片
６０ 内壁接触部
６１ 傾斜部
６２ 屈曲部
６３ 先端部
７１ 第１接触面部
７１ｄ 凸部
７２ 第２接触面部
７２ｂ 突起部
７３ 連結面部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁部材からなるプラグ本体、及び、このプラグ本体に保持された少なくとも１以上のプラグコンタクトを有するプラグコネクタと、絶縁部材からなり前記プラグコネクタが挿抜されるリセプタクル本体、及び、前記プラグコネクタが挿入されたときに前記プラグコンタクトに接触導通するように前記リセプタクル本体に保持された少なくとも１以上のリセプタクルコンタクトを有するリセプタクルコネクタと、を備えたコネクタであって、
前記リセプタクルコンタクトは、
前記リセプタクル本体に前記プラグコネクタが挿入されたときに、前記プラグコンタクトと接触するコンタクト接触部と、
前記コンタクト接触部の端部から延出し、前記プラグコネクタの挿入方向に沿うように、又は、前記リセプタクル本体の底面側へ向かいつつ前記コンタクト接触部に近づくように、屈曲させてなる屈曲部が形成された内壁接触部と、を備え、
前記プラグコンタクトは、前記挿抜方向に延びる第１接触面部を備え、
第１接触面部を前記コンタクト接触部に摺動させつつ、前記リセプタクル本体に対して前記プラグコンタクトを挿抜し、
少なくとも、前記屈曲部は、前記リセプタクル本体から前記プラグコネクタを抜脱するときに、前記リセプタクル本体の内壁に当接することを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記内壁接触部は、前記コンタクト接触部の端部から、前記リセプタクル本体の底面側ヘ向かいつつ、前記内壁側へ延びる傾斜部を備え、前記傾斜部の端部に前記屈曲部が形成されている請求項１記載のコネクタ。
【請求項３】
前記リセプタクルコンタクトは、前記リセプタクル本体に前記リセプタクルコンタクトを保持する保持部と、前記保持部と前記コンタクト接触部とが所定間隔を置いて配置されるようにこれらを互いに連結する連結部と、を備え、
前記プラグコンタクトは、前記第１接触面部に対向している第２接触面部と、前記第１接触面部の一方の端部とこれに対向する前記第２接触面部の一方の端部とを連結し、前記所定間隔に対応した長さを備えた連結面部と、を備え、
第１接触面部及び前記第２接触面部を前記コンタクト接触部及び前記保持部にそれぞれ摺動させつつ、前記リセプタクル本体に対して前記プラグコンタクトを挿抜する請求項１又は請求項２記載のコネクタ。
【請求項４】
前記保持部は、前記プラグコネクタの挿抜方向に延びる外側片と、この外側片と対向する中央片と、前記外側片及び前記中央片と直交する方向に延び、前記外側片の一方の端部とこれに対向する前記中央片の一方の端部間を連結する水平連結片と、を備え、
前記連結部は、前記中央片の他方の端部から前記水平連結片が延びる方向に平行に延びる水平連結部と、前記水平連結部の端部から延びる第１撓み片と、を備え、
前記コンタクト接触部は、前記第１撓み片の端部から前記中央片側へ折り返し前記保持部側へ延びる第２撓み片と、この第２撓み片の端部から前記中央片に接近しつつ前記連結部から離間するように延び、さらに前記中央片から離間する方向へ屈曲してなる屈曲凸部を備える接触凸部と、この接触凸部から前記水平連結片が延びる方向に平行に延びる水平片と、を備え、
前記中央片と前記第２接触面部、及び、前記接触凸部と第１接触面部をそれぞれ摺動させつつ、前記リセプタクル本体に対して前記プラグコンタクトを挿抜する請求項３記載のコネクタ。
【請求項５】
前記第１接触面部には、前記第２接触面部から離れる方向に突出した凸部が形成されており、前記凸部が前記接触凸部を乗り越えるように前記プラグコンタクトを前記リセプタクル本体内に挿入する請求項４記載のコネクタ。
【請求項６】
前記中央片は、前記水平連結片側の端部において、前記外側片から離れる方向に突出する保持凸部を備え、前記第２接触面部は、第１接触面部から離れる方向に突出する突起部を備え、前記突起部が前記保持凸部を乗り越えるように前記プラグコネクタを前記リセプタクル本体内に挿入する請求項４又は請求項５記載のコネクタ。
【請求項７】
前記プラグコネクタ及び前記リセプタクルコネクタのいずれか一方は表示装置ユニット上に配置され、他方は基板上に配置され、前記差込溝に前記プラグコネクタを挿入することにより前記表示装置ユニットと前記基板とが導通する請求項１から請求項６のいずれか１項記載のコネクタ。
【請求項８】
前記プラグコネクタ及び前記リセプタクルコネクタのいずれか一方は撮像素子ユニット上に配置され、他方は基板上に配置され、前記差込溝に前記プラグコネクタを挿入することにより前記撮像素子ユニットと前記基板とが導通する請求項１から請求項６のいずれか１項記載のコネクタ。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項記載のコネクタを備えたことを特徴とする携帯端末。
【請求項１】
絶縁部材からなるプラグ本体、及び、このプラグ本体に保持された少なくとも１以上のプラグコンタクトを有するプラグコネクタと、絶縁部材からなり前記プラグコネクタが挿抜されるリセプタクル本体、及び、前記プラグコネクタが挿入されたときに前記プラグコンタクトに接触導通するように前記リセプタクル本体に保持された少なくとも１以上のリセプタクルコンタクトを有するリセプタクルコネクタと、を備えたコネクタであって、
前記リセプタクルコンタクトは、
前記リセプタクル本体に前記プラグコネクタが挿入されたときに、前記プラグコンタクトと接触するコンタクト接触部と、
前記コンタクト接触部の端部から延出し、前記プラグコネクタの挿入方向に沿うように、又は、前記リセプタクル本体の底面側へ向かいつつ前記コンタクト接触部に近づくように、屈曲させてなる屈曲部が形成された内壁接触部と、を備え、
前記プラグコンタクトは、前記挿抜方向に延びる第１接触面部を備え、
第１接触面部を前記コンタクト接触部に摺動させつつ、前記リセプタクル本体に対して前記プラグコンタクトを挿抜し、
少なくとも、前記屈曲部は、前記リセプタクル本体から前記プラグコネクタを抜脱するときに、前記リセプタクル本体の内壁に当接することを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記内壁接触部は、前記コンタクト接触部の端部から、前記リセプタクル本体の底面側ヘ向かいつつ、前記内壁側へ延びる傾斜部を備え、前記傾斜部の端部に前記屈曲部が形成されている請求項１記載のコネクタ。
【請求項３】
前記リセプタクルコンタクトは、前記リセプタクル本体に前記リセプタクルコンタクトを保持する保持部と、前記保持部と前記コンタクト接触部とが所定間隔を置いて配置されるようにこれらを互いに連結する連結部と、を備え、
前記プラグコンタクトは、前記第１接触面部に対向している第２接触面部と、前記第１接触面部の一方の端部とこれに対向する前記第２接触面部の一方の端部とを連結し、前記所定間隔に対応した長さを備えた連結面部と、を備え、
第１接触面部及び前記第２接触面部を前記コンタクト接触部及び前記保持部にそれぞれ摺動させつつ、前記リセプタクル本体に対して前記プラグコンタクトを挿抜する請求項１又は請求項２記載のコネクタ。
【請求項４】
前記保持部は、前記プラグコネクタの挿抜方向に延びる外側片と、この外側片と対向する中央片と、前記外側片及び前記中央片と直交する方向に延び、前記外側片の一方の端部とこれに対向する前記中央片の一方の端部間を連結する水平連結片と、を備え、
前記連結部は、前記中央片の他方の端部から前記水平連結片が延びる方向に平行に延びる水平連結部と、前記水平連結部の端部から延びる第１撓み片と、を備え、
前記コンタクト接触部は、前記第１撓み片の端部から前記中央片側へ折り返し前記保持部側へ延びる第２撓み片と、この第２撓み片の端部から前記中央片に接近しつつ前記連結部から離間するように延び、さらに前記中央片から離間する方向へ屈曲してなる屈曲凸部を備える接触凸部と、この接触凸部から前記水平連結片が延びる方向に平行に延びる水平片と、を備え、
前記中央片と前記第２接触面部、及び、前記接触凸部と第１接触面部をそれぞれ摺動させつつ、前記リセプタクル本体に対して前記プラグコンタクトを挿抜する請求項３記載のコネクタ。
【請求項５】
前記第１接触面部には、前記第２接触面部から離れる方向に突出した凸部が形成されており、前記凸部が前記接触凸部を乗り越えるように前記プラグコンタクトを前記リセプタクル本体内に挿入する請求項４記載のコネクタ。
【請求項６】
前記中央片は、前記水平連結片側の端部において、前記外側片から離れる方向に突出する保持凸部を備え、前記第２接触面部は、第１接触面部から離れる方向に突出する突起部を備え、前記突起部が前記保持凸部を乗り越えるように前記プラグコネクタを前記リセプタクル本体内に挿入する請求項４又は請求項５記載のコネクタ。
【請求項７】
前記プラグコネクタ及び前記リセプタクルコネクタのいずれか一方は表示装置ユニット上に配置され、他方は基板上に配置され、前記差込溝に前記プラグコネクタを挿入することにより前記表示装置ユニットと前記基板とが導通する請求項１から請求項６のいずれか１項記載のコネクタ。
【請求項８】
前記プラグコネクタ及び前記リセプタクルコネクタのいずれか一方は撮像素子ユニット上に配置され、他方は基板上に配置され、前記差込溝に前記プラグコネクタを挿入することにより前記撮像素子ユニットと前記基板とが導通する請求項１から請求項６のいずれか１項記載のコネクタ。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項記載のコネクタを備えたことを特徴とする携帯端末。
【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２００７−３０５５１３（Ｐ２００７−３０５５１３Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３４９９７（Ｐ２００６−１３４９９７）
【出願日】平成１８年５月１５日（２００６．５．１５）
【出願人】（０００１２８４０７）京セラエルコ株式会社 (77)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１５日（２００６．５．１５）
【出願人】（０００１２８４０７）京セラエルコ株式会社 (77)
【Ｆターム（参考）】
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