コネクタ
【課題】コンタクトの剛性を維持しつつ、コンタクト同士の弾性的な接触圧力を向上させて、電気的接続強度を向上させるとともにワイピング効果を高めることが可能なコネクタを提供する。
【解決手段】レセプタクル側接触部８１は、先端の先端部８１ａと、先端部８１ａから斜め下方に延びて形成される第１接触部８１ｂと、第１接触部と一体に繋がって下方に延びるとともに左右方向に折り曲げられて形成される第２接触部８１ｃとからなり、第２接触部８１ｃの前後方向の幅は第１接触部８１ｂの前後方向の幅よりも狭く形成され、プラグ側接触部４１が最初に第１接触部８１ｂに当接しレセプタクルコンタクトが左右方向に弾性変形されることにより、プラグ側接触部４１が第１接触部８１ｂを乗り越えて第２接触部８１ｃに当接するように構成される。
【解決手段】レセプタクル側接触部８１は、先端の先端部８１ａと、先端部８１ａから斜め下方に延びて形成される第１接触部８１ｂと、第１接触部と一体に繋がって下方に延びるとともに左右方向に折り曲げられて形成される第２接触部８１ｃとからなり、第２接触部８１ｃの前後方向の幅は第１接触部８１ｂの前後方向の幅よりも狭く形成され、プラグ側接触部４１が最初に第１接触部８１ｂに当接しレセプタクルコンタクトが左右方向に弾性変形されることにより、プラグ側接触部４１が第１接触部８１ｂを乗り越えて第２接触部８１ｃに当接するように構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端部に接触部を有する導電材料製のコンタクトを備え、導電材料製の接続相手部材を上記コンタクトの接触部に接触させて、コンタクトの接触部が接続相手部材に弾性的に圧接して電気接続するコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のようなコネクタの一例として、例えば、雌型のレセプタクルコネクタ、及び雄型のプラグコネクタが存在するが、レセプタクルコネクタとプラグコネクタとからなるコネクタにおいては、プラグコネクタのプラグハウジングに形成された嵌合空間にレセプタクルコネクタのレセプタクルハウジングに設けられたレセプタクルコンタクトを挿入嵌合させることにより、レセプタクルコンタクトとプラグコンタクトとの電気接続を行うように構成したものが周知となっている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、先端に接点部が隆起した弾性可変形部、当接部および固定部を有するコンタクトを備え、固定部がハウジングに一体に挿入されることでコンタクトが片持ち梁状に保持されているコネクタが開示されている。このように構成されたコネクタにおいては、互いにコネクタが嵌合されるとき、互いにコンタクトの接点部が互いのコンタクトの弾性可変形部の接触面に摺接し、その嵌合が完了したとき、互いの接点部が当接部に弾性的に圧接して、両コネクタが接触することにより電気接続することを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭５２−１２１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のようなコネクタにおいて、例えば断面積が大きなコンタクトを使用することにより、コンタクトの電流容量を増大させることができるとともにコンタクトの剛性を向上させることができるが、コンタクトの断面積を大きくするとコンタクトが有する弾性変形のためのバネ性が低下する問題が生じる。コンタクトのバネ性が低下すると、コンタクト同士の弾性的な接触力が低下して電気的接続強度も低下することとなり、その結果として、コネクタの接触不良が発生する虞が生じ、接触信頼性が得られないという問題、及び振動や経時的変化に伴い良好な接続状態を維持できない問題が生じる虞もある。また、コネクタの嵌合接続時にコンタクトの表面に異物が付着していると異物を挟み込んで接触不良を起こす可能性があるため、このような問題を回避すべくいわゆるワイピング効果（セルフクリーニング効果）の向上が求められているという課題があった。
【０００６】
本発明はこのような問題及び課題に鑑みてなされたものであり、コンタクトの剛性を維持しつつ、コンタクト同士の弾性的な接触圧力を向上させて、電気的接続強度を向上させるとともにワイピング効果を高めることが可能なコネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るコネクタは、先端部に接触部（例えば、実施形態におけるレセプタクル側接触部８１）を有した導電材料製のコンタクト（例えば、実施形態におけるレセプタクルコンタクト８０）を基端部側において片持ち支持して構成されるコネクタ（例えば、実施形態におけるレセプタクルコネクタ６０）であって、導電材料製の接続相手部材（例えば、実施形態におけるプラグ側接触部４１）が挿入されるとともに接触部に当接され、コンタクトが挿入方向に対して略垂直な方向に弾性変形されて接触部が接続相手部材に押圧接触するように構成されたコネクタにおいて、接触部は、先端から挿入方向且つ弾性変形される方向の反対方向に斜めに延びて形成される第１接触部と、第１接触部の基端部側に繋がって延びるとともに基端部側に向かって挿入方向及び弾性変形される方向に折り曲げられて形成される第２接触部とからなり、第２接触部の挿入方向及び弾性変形される方向に対して垂直な方向の幅は、第１接触部の垂直な方向の幅よりも狭く形成され、接続相手部材が挿入されるとき、接続相手部材は、最初に第１接触部に当接し、コンタクトが弾性変形されることにより第１接触部を乗り越えて第２接触部に当接するように構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上、本発明に係るコネクタにおいては、接続相手部材が最初に接触する第１接触部の幅よりも接続相手部材が最終的に接触する第２接触部の幅が狭く形成され、最終的に押圧接触させるコンタクトの接触面積が小さくなるため、コンタクト間の接触圧力を高めることができ接続信頼性を高めることができる。また、上記接触面積を小さくすることにより、ワイピング効果を高めるとともに異物が挟まった場合でもそれを容易に掻き出すことができるという効果が得られる。さらに、第２接触部の幅のみを狭くすることにより、接続相手部材の線接触摺動範囲を小さくしコンタクトの耐摩耗性を維持するとともに、上記接続信頼性を高める等の効果をコンタクトの剛性を維持しながら達成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るコネクタ（レセプタクルコネクタ）にプラグコネクタを嵌合接続させた状態を示す斜視図である。（ａ）は下方から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）の図のコネクタの前方一部を切断して示す断面を含む斜視図である。
【図２】上記コネクタの正面図である。（ａ）はレセプタクルコネクタのみを示す図、（ｂ）はレセプタクルコネクタにプラグコネクタを嵌合接続させた状態を示す図である。
【図３】上記プラグコネクタを下方から見た斜視図である。
【図４】図２（ｂ）におけるレセプタクルコネクタにプラグコネクタを嵌合接続させた状態を示す図のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】上記レセプタクルコネクタを上方から見た斜視図である。
【図６】図４の断面図におけるレセプタクルコンタクト及びプラグコンタクトの接触部近傍を拡大して示す図である。
【図７】レセプタクルコンタクト及びプラグコンタクトの接触部近傍を上方から見た図である。（ａ）は本発明に係るコネクタの接触部を示す図であり、（ｂ）は従来のコネクタの接触部を示す図である。
【図８】レセプタクルコンタクトのレセプタクル側接触部を拡大して示す斜視図である。
【図９】プラグ側接触部をレセプタクル側接触部に接触させる状態を示す図である。（ａ）はプラグ側接触部の先端が第１接触部に接触した状態を示す図、（ｂ）はプラグ側接触部の先端が第１接触部と第２接触部との境界位置に接触した状態を示す図、（ｃ）はプラグ側接触部が第２接触部に接触した状態を示す図である。
【図１０】プラグ側接触部がレセプタクル側接触部に接触される際のレセプタクル側接触部の弾性変形による変位量と接触力との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明に係るコネクタの一例として示すレセプタクルコネクタ６０の実施形態について説明する。レセプタクルコネクタ６０及びその相手方コネクタであるプラグコネクタ１０は、共に基板装着型のコネクタであり、図１及び図２に示すように互いに嵌合接続されるように構成される。プラグコネクタ１０は、プラグ側基板（不図示）に装着されるとともに、後述するプラグコンタクト４０のリード部４２がプラグ側基板の配線パターン（不図示）に実装され、レセプタクルコネクタ６０は、レセプタクル側基板（不図示）に装着されるとともに、後述するレセプタクルコンタクト８０のリード部８４がレセプタクル側基板の配線パターン（不図示）に実装される。そして、プラグコネクタ１０及びレセプタクルコネクタ６０が嵌合接続されることにより、プラグコネクタ１０及びレセプタクルコネクタ６０を介して、プラグ側基板とレセプタクル側基板との信号の送受信が可能となる。
【００１１】
以下の説明では便宜上、各図において矢印「上下、前後、左右」で示すように、プラグコネクタ１０をレセプタクルコネクタ６０に嵌合接続させる嵌合方向を上下方向とし、図１及び図２に示すように、プラグコネクタ１０及びレセプタクルコネクタ６０の長手方向を前後方向、そして、上下方向及び前後方向に対して垂直な各リード部４２，８４が露出する方向を左右方向と定義して説明する。ただし、これらの方向は、あくまで説明の都合上での定義であり、各部材の取付方向、使用方向等を規定するものではない。
【００１２】
まず、本実施形態のレセプタクルコネクタ６０に嵌合接続されるプラグコネクタ１０について、図３及び図４を参照しながら説明する。プラグコネクタ１０は、上面側においてプラグ側基板に固定される固定側ハウジング２０と、下方に開口した受容凹部（嵌合空間）３３を有した可動側ハウジング３０と、これら固定側ハウジング２０及び可動側ハウジング３０の双方に跨って保持され左右一対に前後方向に多数所定のピッチで並んで設けられたプラグコンタクト４０とを有して構成されている。固定側ハウジング２０及び可動側ハウジング３０は図３に示すように前後方向に延びた矩形形状を有しており、ともに樹脂等の絶縁性材料から構成される。
【００１３】
固定側ハウジング２０は、前後方向に延びて左右一対に設けられる左右壁２１，２１を備えた枠形状の部材として構成され、これらの左右壁２１，２１の間に下方に開口する内部空間（不図示）が形成される。この内部空間に、後に詳述するプラグコンタクト４０を保持するための多数のプラグコンタクト取付溝が左右一対に前後方向に多数並んで設けられている。また、固定側ハウジング２０には、左右両端近傍から上方に突出して設けられる位置決め突起２２が設けられ（図２及び図４参照）、これらの位置決め突起２２を、図示省略する配線パターンを備えたプラグ側基板（不図示）に設けられた孔部に嵌合させることにより、正確に位置決めをしつつプラグコネクタ１０をプラグ側基板に固定させることができる。
【００１４】
可動側ハウジング３０は、図３及び図４に示すように矩形状に構成され、基部３１と、中央側突出部３２と、受容凹部３３と、プラグコンタクト取付溝３４と、コンタクト保護壁３５と、中央上端壁３６とを備えて構成される。基部３１は矩形平板状に設けられ、図４に示すように、この基部３１の左右方向中央側から上方に突出して中央側突出部３２が設けられている。中央側突出部３２も全体として矩形状に形成され、固定側ハウジング２０の上記内部空間内に下方から入り込むことができる形状に構成されており、この中央側突出部３２の左右方向中央側に、下方に開口した受容凹部３３が形成されている。プラグコンタクト取付溝３４は、受容凹部３３の内壁面に左右一対に前後方向に多数並んで設けられ、後述するプラグコンタクト４０がプラグコンタクト取付溝３４に圧入される。また、コンタクト保護壁３５は、図４に示すように、基部３１の左右両端側から上方に延びて設けられ、このコンタクト保護壁３５と中央側突出部３２との間に上方に開口するコンタクト保護空間３７が形成されている。なお、中央上端壁３６は、受容凹部３３の上端に設けられる。
【００１５】
プラグコンタクト４０は固定側ハウジング２０及び可動側ハウジング３０の左右両側に、前後方向に一定のピッチで多数並んで設けられる（図３参照）。各プラグコンタクト４０は例えば板金（弾性体からなる導電性材料）を打ち抜き加工した後、図４に示すように所定の形状に折り曲げ成形されて構成されている。各プラグコンタクト４０は一端側が固定側ハウジング２０に保持され他端側が可動側ハウジング３０に保持され、この結果、固定側ハウジング２０と可動側ハウジング３０とがプラグコンタクト４０を介して繋がってプラグコネクタ１０が構成される。
【００１６】
各プラグコンタクト４０は、図４に示すように、プラグ側接触部４１と、リード部４２と、屈曲部４３と、第１圧入係止部４４と、第２圧入係止部４５とを備えて構成される。プラグ側接触部４１は、内側に位置し後述するレセプタクルコンタクト８０に接触させるために設けられる。プラグ側接触部４１の下端には先端に向かって徐々に凹むように形成されるテーパ面４１ａ（図６及び図９参照）が設けられる。リード部４２は、上面左右両端側に延びて形成され、屈曲部４３は、プラグ側接触部４１及びリード部４２を繋いでＵ字状に形成される。
【００１７】
図４に示すように、各プラグコンタクト４０における屈曲部４３の左右両側に第１圧入係止部４４及び第２圧入係止部４５が形成されており、第１圧入係止部４４が固定側ハウジング２０のプラグコンタクト取付溝（不図示）に圧入されて保持され、第２圧入係止部４５が可動側ハウジング３０のプラグコンタクト取付溝３４に圧入されて保持される。第１圧入係止部４４から左右両端側に延びたリード部４２はプラグ側基板上の配線パターン（不図示）に半田付け等により接合（サーフェスマウント）される。
【００１８】
プラグコンタクト４０のプラグ側接触部４１は、第２圧入係止部４５から下方に延びて設けられ、可動側ハウジング３０に形成された上記受容凹部３３のプラグコンタクト取付溝３４内に位置すると共にこの部分で内側に露出して設けられる（図３及び図４参照）。各プラグコンタクト４０における第１圧入係止部４４と第２圧入係止部４５との間に位置する屈曲部４３は、可動側ハウジング３０における中央側突出部３２と固定側ハウジング２０の左右壁２１との間を下方に凸となるように延びており、左右に弾性変形自在となっている。また、各プラグコンタクト４０の屈曲部４３の下端は上述したコンタクト保護空間３７内に位置しており、上述したコンタクト保護壁３５により、外部の異物等からプラグコンタクト４０の屈曲部４３が保護されるように構成される。
【００１９】
以上のように構成されたプラグコネクタ１０と嵌合接続されるレセプタクルコネクタ６０について以下で説明する。レセプタクルコネクタ６０は、図４及び図５に示すように、プラグコネクタ１０の可動側ハウジング３０の受容凹部３３と嵌合し得る形状の突起部７１を有した絶縁性材料からなるレセプタクルハウジング７０と、このレセプタクルハウジング７０に保持され弾性体かつ導電性材料からなる多数のレセプタクルコンタクト８０とを備えて構成される。レセプタクルコンタクト８０は、プラグコネクタ１０の各プラグコンタクト４０と対応するよう、突起部７１の左右両側に露出するように、前後方向に所定のピッチで並んで設けられている。
【００２０】
レセプタクルハウジング７０は、上記突起部７１と、位置決め突起７２と、中央コンタクト保持部７３と、左右壁７４，７４と、コンタクト露出孔７５とを備えて構成される。位置決め突起７２は、前後両端近傍から下方に突出して設けられ（図１及び図２参照）、これらの位置決め突起７２を、配線パターンを備えたレセプタクル側基板（不図示）に設けられた孔部（不図示）に嵌合させることにより、正確に位置決めをしつつレセプタクルコネクタ６０をレセプタクル側基板に固定させ、レセプタクルコンタクト８０と上記レセプタクル側基板の配線パターンとを電気的に接続させることが可能となる。
【００２１】
図４及び図５に示すように、中央コンタクト保持部７３は、レセプタクルハウジング７０の左右方向中央部に上下に延びて設けられ、左右壁７４，７４は、前後方向に延びて左右一対に設けられる。コンタクト露出孔７５は、突起部７１の左右側面に、前後方向に所定のピッチで並んで多数設けられる。また、コンタクト露出孔７５の左右中央側にレセプタクルコンタクト保持空間７６が形成され、レセプタクルコンタクト８０は、レセプタクルコンタクト保持空間７６内において、中央コンタクト保持部７３に固定保持されつつ、その上端（後述するレセプタクル側接触部８１）がコンタクト露出孔７５から左右両端側に露出するように設けられる。
【００２２】
各レセプタクルコンタクト８０は、図４に示すように、レセプタクル側接触部８１と、屈曲部８２と、係止保持部８３と、リード部８４とを備えて構成される。レセプタクル側接触部８１は、上方且つ左右両端側に突出して設けられ、プラグコンタクト４０に接触させるために設けられる。屈曲部８２は、レセプタクル側接触部８１の下方から左右中央側及び上方に折り曲げられ、そして当該上方に折り曲げられた部分の上端がさらに左右中央側及び下方に折り曲げられるようにＳ字状に形成される。係止保持部８３は、屈曲部８２の左右中央側の部分から下方に延びて設けられレセプタクルハウジング７０の中央コンタクト保持部７３に係止保持される。リード部８４は、係止保持部８３の下方に設けられ係止保持部８３の下方から直角に折れ曲がって左右両端側に延びて、延びた部分が外方に露出されるように設けられている。
【００２３】
レセプタクルコンタクト８０は、係止保持部８３がレセプタクルハウジング７０の中央コンタクト保持部７３に係止保持され、係止保持部８３の上端から左右両端側にレセプタクル側接触部８１及び屈曲部８２が形成されるため、レセプタクル側接触部８１及び屈曲部８２は、片持ち状態で左右方向に弾性変形自在となっている。なお、リード部８４は、レセプタクル側基板上の配線パターン（不図示）に半田接合（サーフェスマウント）される。
【００２４】
以上のように構成されるレセプタクルコネクタ６０にプラグコネクタ１０を上方から挿入させると、レセプタクルハウジング７０の突起部７１は、可動側ハウジング３０の受容凹部３３内に嵌入し、受容凹部３３の上端に設けられる中央上端壁３６に接触する。このときレセプタクルコンタクト８０のレセプタクル側接触部８１にプラグコンタクト４０のプラグ側接触部４１が接触しつつ、レセプタクル側接触部８１の下方から屈曲部８２及び係止保持部８３の上方の中央コンタクト保持部７３から離れた部分が左右方向に弾性変形され、プラグコンタクト４０とレセプタクルコンタクト８０とが適切な接触力をもって接触し（後に詳述）、両コネクタ１０，６０での信号伝送が可能となる。
【００２５】
以上のようにプラグコネクタ１０に嵌合接続されるレセプタクルコネクタ６０におけるレセプタクルコンタクト８０のレセプタクル側接触部８１は、例えば図６に示すように、最上端に形成される先端部８１ａ、先端部８１ａから左右両端側及び下側に延びる第１接触部８１ｂ、及び第１接触部８１ｂの下方に形成され左右両端側から左右中央側に湾曲して形成される第２接触部８１ｃを少なくとも有する。第２接触部８１ｃは、Ｕ字状に形成され左右両端側に頂部を有する。プラグコンタクト４０のプラグ側接触部４１は、嵌合接続時に、まず第１接触部８１ｂに接触し、第１接触部８１ｂ上を摺接し第１接触部８１ｂを左右中央側に撓ませながら、第１接触部８１ｂから下方に移動して第２接触部８１ｃに到達し、最終的にプラグ側接触部４１の内側面と第２接触部８１ｃとが接触する。
【００２６】
ところで、従来のコンタクトの接触部の問題点について以下で簡潔に説明する。従来のコンタクトの接触部の形状は、例えばレセプタクルコンタクトの接触部を上方から見た図である図７（ｂ）に示すように、第２接触部１８１ｃの前後方向の幅が、第２接触部１８１ｃに隣接する第１接触部１８１ｂの前後方向の幅と同じであった。このように第２接触部１８１ｃの幅が周囲と同じである場合は、ワイピング性が弱く第２接触部１８１ｃとプラグ側接触部４１の端子表面との間に導通を阻害する皮膜等の異物が挟まった場合にそれを掻きだすことが困難であるという課題があった。
【００２７】
そこで、本実施形態におけるレセプタクルコンタクト８０は、図７（ａ）及び図８に示すように、先端部８１ａ、第１接触部８１ｂ、第２接触部８１ｃ、及び斜面８１ｄを備えて構成され、第２接触部８１ｃの前後方向の幅を、先端部８１ａ及び第１接触部８１ｂの前後方向の幅より狭く（例えば、第１接触部８１ｂの１／１０程度に）して、レセプタクル側接触部８１とプラグ側接触部４１との接触面積を小さくし線接触に近い状態にさせることにより、ワイピング性を向上させて導通阻害物等の異物が挟まったときでもそれを容易に掻きだすことができるようになっている。そして、異物の上にプラグ側接触部４１が乗り上げる可能性を低減させることもできる。また、第２接触部８１ｃの前後両端側に徐々に凹むように形成される斜面８１ｄを設け、図７（ａ）に示すように嵌合接続時におけるレセプタクル側接触部８１とプラグ側接触部４１との間に形成される空間を広くすることにより、掻き出された導通阻害物を逃がすためのスペースを確保することもできる。
【００２８】
上記のように、第２接触部８１ｃの前後方向の幅を、先端部８１ａ及び第１接触部１８１ｂの前後方向の幅より狭くして接触面積を小さくすることにより、レセプタクルコンタクト８０とプラグコンタクト４０との弾性的な接触圧力（単位面積当たりの接触力）が大きくなるが、以下で、プラグコネクタ１０をレセプタクルコネクタ６０に嵌合接続させる際に、具体的にレセプタクルコンタクト８０とプラグコンタクト４０との間にどの程度の接触力が付与されるかについて、図９及び図１０を参照しながら説明する。
【００２９】
まず、プラグコネクタ１０をレセプタクルコネクタ６０の上方に位置させた状態で、可動側ハウジング３０の受容凹部３３の前後左右の端部と、レセプタクルハウジング７０の突起部７１の前後左右の端部とを位置合わせし、この状態で、プラグコネクタ１０を下方に移動させて可動側ハウジング３０の受容凹部３３にレセプタクルハウジング７０の突起部７１を嵌合させる。すると、まず図９（ａ）に示すように、プラグ側接触部４１の先端が、レセプタクルコンタクト８０のレセプタクル側接触部８１の第１接触部８１ｂに接触する。
【００３０】
プラグ側接触部４１の先端が第１接触部８１ｂに接触した状態でプラグコネクタ１０を下方に移動させると、プラグ側接触部４１のテーパ面４１ａがレセプタクル側接触部８１の第１接触部８１ｂ上を摺接するとともに、レセプタクルコンタクト８０のレセプタクル側接触部８１全体が左右中央側（図９の紙面では左側）に撓む。また、プラグ側接触部４１が第１接触部８１ｂを下方に移動する間に、図１０に示すようにプラグコンタクト４０及びレセプタクルコンタクト８０間の接触力は、レセプタクル側接触部８１の変位量（撓み量）に比例して増加する。そして、図９（ｂ）及び図１０に示すように、プラグ側接触部４１の先端が第１接触部８１ｂの下端及び第２接触部８１ｃの上端に達したときには、レセプタクル側接触部８１は左右方向にα（ｍｍ）だけ変位し、プラグコンタクト４０及びレセプタクルコンタクト８０間にＰ１（Ｎ）の接触力が発生する。
【００３１】
プラグ側接触部４１が第２接触部８１ｃの上端に接触した状態でプラグコネクタ１０を更に下方に移動させると、プラグ側接触部４１のテーパ面４１ａが第２接触部８１ｃ上を摺接するとともに、レセプタクル側接触部８１全体が更に左右中央側（図９の紙面では左側）に撓み、プラグコンタクト４０及びレセプタクルコンタクト８０間の接触力がレセプタクル側接触部８１の左右方向の変位量に比例して増加する。
【００３２】
そして、プラグ側接触部４１のテーパ面４１ａの上端がレセプタクル側接触部８１の第２接触部８１ｃの頂部に位置した後は、図９（ｃ）に示すように、プラグ側接触部４１の内側面がレセプタクル側接触部８１の第２接触部８１ｃに摺接して、プラグ側接触部４１が下方に移動し所定位置に到達した状態で、レセプタクルハウジング７０の突起部７１の上端が可動側ハウジング３０の受容凹部３３の上端の中央上端壁３６に接触し(図４参照)、プラグコネクタ１０がレセプタクルコネクタ６０に嵌合接続される。また、プラグ側接触部４１のテーパ面４１ａの上端が第２接触部８１ｃの左右両端側の頂部に位置した時に、図９（ｃ）に示すようにレセプタクル側接触部８１の左右方向の変位量が適正変位量β（ｍｍ）に達するとともに、プラグコンタクト４０及びレセプタクルコンタクト８０間の接触力も適正値であるＰ２（Ｎ）になる。そしてプラグ側接触部４１のテーパ面４１ａの上端が第２接触部８１ｃの頂部に位置した状態から更に下方にプラグコネクタ１０を移動させても、上記変位量及び接触力は上記適正変位量β（ｍｍ）及び適正値Ｐ２（Ｎ）を維持したまま変動しない。
【００３３】
上記のように、プラグコネクタ１０をレセプタクルコネクタ６０に嵌合接続させた状態において、プラグコンタクト４０及びレセプタクルコンタクト８０間の接触力は適正値Ｐ２（Ｎ）となるが、本実施形態のレセプタクル側接触部８１における第２接触部８１ｃの前後方向の幅が例えば上記のように第１接触部８１ｂの１／１０となっている場合、プラグコンタクト４０及びレセプタクルコンタクト８０間の接触圧力は、前後方向の幅が第１接触部８１ｂと同じ接触面を接触させた場合の１０倍になる。すなわち、本実施形態におけるレセプタクル側接触部８１の形状においては、コンタクトのバネ定数を高くしなくても上記のように接触面積を小さくすることにより接触圧力を向上させることを可能にしているが、これはコンタクトの肉壁が薄くバネ定数が上げられない場合にも有効である。
【００３４】
また、両コネクタ１０，６０の嵌合接続の際に、プラグ側接触部４１の先端が最初は幅が狭い第２接触部８１ｃに接触せずに、幅が広い第１接触部８１ｂに接触し摺動するように構成されている。このように、幅が広い第１接触部８１ｂを第２接触部８１ｃの上方に設け、最終接触位置付近のみ幅を狭くした第２接触部８１ｃを設けることにより、線接触摺動範囲を小さくでき摩耗を防止し耐摩耗性及び耐久性を維持することができる。また、第２接触部８１ｃの幅のみを狭くすることにより、レセプタクルコンタクト８０の剛性を維持しつつ、上述した接触圧力を向上させる等の効果が得られる。
【００３５】
以上、本実施形態では、レセプタクルコネクタ６０及びプラグコネクタ１０が、レセプタクルコンタクト８０及びプラグコンタクト４０を多数一定のピッチで並んで備える例について示したが、コンタクトの個数、ピッチ、並び方が異なるレセプタクルコネクタ及びプラグコネクタであっても、本発明に係る接触部の形状を適用させることは可能である。また、上記実施形態では、レセプタクル側接触部８１が、図８に示すように、前後方向の幅が狭い第２接触部８１ｃ及びその前後両端側に斜面８１ｄが設けられる例について説明したが、必ずしもこの形状に限定されることなく、例えば、第２接触部８１ｃ及び斜面８１ｄの代わりに、前後中央部のみが周囲から突出して設けられる凸状の接触部にしても同様の効果が得られる。
【００３６】
また、本実施形態では、レセプタクルコネクタ６０にプラグコネクタ１０を嵌合させる例について説明したが、相手方コネクタとしては上記のようなプラグコネクタでなくてもよく、さらには、必ずしもコネクタである必要もない。すなわち、レセプタクルコネクタ６０のレセプタクル側接触部８１に接触させる接続相手部材が、コネクタのコンタクトでなく例えば基板上の端子等であっても、本発明のコンタクト形状を適用させることは可能である。
【００３７】
そして、上述した実施形態においては、本発明に係るコンタクトの形状について、レセプタクル側接触部８１を例示して説明したが、プラグ側接触部に本発明に係るコンタクトの形状を適用させるようにしてもよい。さらに、上記実施形態では、基板装着型のレセプタクルコネクタ６０及びプラグコネクタ１０について説明したが、ケーブル接続型等、他の種類のコネクタに対しても、本発明に係るコンタクトの形状を応用させることは可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１０ プラグコネクタ
４０ プラグコンタクト
４１ プラグ側接触部（接続相手部材）
６０ レセプタクルコネクタ（コネクタ）
８０ レセプタクルコンタクト（コンタクト）
８１ レセプタクル側接触部（接触部）
８１ｂ 第１接触部
８１ｃ 第２接触部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端部に接触部を有する導電材料製のコンタクトを備え、導電材料製の接続相手部材を上記コンタクトの接触部に接触させて、コンタクトの接触部が接続相手部材に弾性的に圧接して電気接続するコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のようなコネクタの一例として、例えば、雌型のレセプタクルコネクタ、及び雄型のプラグコネクタが存在するが、レセプタクルコネクタとプラグコネクタとからなるコネクタにおいては、プラグコネクタのプラグハウジングに形成された嵌合空間にレセプタクルコネクタのレセプタクルハウジングに設けられたレセプタクルコンタクトを挿入嵌合させることにより、レセプタクルコンタクトとプラグコンタクトとの電気接続を行うように構成したものが周知となっている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、先端に接点部が隆起した弾性可変形部、当接部および固定部を有するコンタクトを備え、固定部がハウジングに一体に挿入されることでコンタクトが片持ち梁状に保持されているコネクタが開示されている。このように構成されたコネクタにおいては、互いにコネクタが嵌合されるとき、互いにコンタクトの接点部が互いのコンタクトの弾性可変形部の接触面に摺接し、その嵌合が完了したとき、互いの接点部が当接部に弾性的に圧接して、両コネクタが接触することにより電気接続することを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭５２−１２１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のようなコネクタにおいて、例えば断面積が大きなコンタクトを使用することにより、コンタクトの電流容量を増大させることができるとともにコンタクトの剛性を向上させることができるが、コンタクトの断面積を大きくするとコンタクトが有する弾性変形のためのバネ性が低下する問題が生じる。コンタクトのバネ性が低下すると、コンタクト同士の弾性的な接触力が低下して電気的接続強度も低下することとなり、その結果として、コネクタの接触不良が発生する虞が生じ、接触信頼性が得られないという問題、及び振動や経時的変化に伴い良好な接続状態を維持できない問題が生じる虞もある。また、コネクタの嵌合接続時にコンタクトの表面に異物が付着していると異物を挟み込んで接触不良を起こす可能性があるため、このような問題を回避すべくいわゆるワイピング効果（セルフクリーニング効果）の向上が求められているという課題があった。
【０００６】
本発明はこのような問題及び課題に鑑みてなされたものであり、コンタクトの剛性を維持しつつ、コンタクト同士の弾性的な接触圧力を向上させて、電気的接続強度を向上させるとともにワイピング効果を高めることが可能なコネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るコネクタは、先端部に接触部（例えば、実施形態におけるレセプタクル側接触部８１）を有した導電材料製のコンタクト（例えば、実施形態におけるレセプタクルコンタクト８０）を基端部側において片持ち支持して構成されるコネクタ（例えば、実施形態におけるレセプタクルコネクタ６０）であって、導電材料製の接続相手部材（例えば、実施形態におけるプラグ側接触部４１）が挿入されるとともに接触部に当接され、コンタクトが挿入方向に対して略垂直な方向に弾性変形されて接触部が接続相手部材に押圧接触するように構成されたコネクタにおいて、接触部は、先端から挿入方向且つ弾性変形される方向の反対方向に斜めに延びて形成される第１接触部と、第１接触部の基端部側に繋がって延びるとともに基端部側に向かって挿入方向及び弾性変形される方向に折り曲げられて形成される第２接触部とからなり、第２接触部の挿入方向及び弾性変形される方向に対して垂直な方向の幅は、第１接触部の垂直な方向の幅よりも狭く形成され、接続相手部材が挿入されるとき、接続相手部材は、最初に第１接触部に当接し、コンタクトが弾性変形されることにより第１接触部を乗り越えて第２接触部に当接するように構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上、本発明に係るコネクタにおいては、接続相手部材が最初に接触する第１接触部の幅よりも接続相手部材が最終的に接触する第２接触部の幅が狭く形成され、最終的に押圧接触させるコンタクトの接触面積が小さくなるため、コンタクト間の接触圧力を高めることができ接続信頼性を高めることができる。また、上記接触面積を小さくすることにより、ワイピング効果を高めるとともに異物が挟まった場合でもそれを容易に掻き出すことができるという効果が得られる。さらに、第２接触部の幅のみを狭くすることにより、接続相手部材の線接触摺動範囲を小さくしコンタクトの耐摩耗性を維持するとともに、上記接続信頼性を高める等の効果をコンタクトの剛性を維持しながら達成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るコネクタ（レセプタクルコネクタ）にプラグコネクタを嵌合接続させた状態を示す斜視図である。（ａ）は下方から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）の図のコネクタの前方一部を切断して示す断面を含む斜視図である。
【図２】上記コネクタの正面図である。（ａ）はレセプタクルコネクタのみを示す図、（ｂ）はレセプタクルコネクタにプラグコネクタを嵌合接続させた状態を示す図である。
【図３】上記プラグコネクタを下方から見た斜視図である。
【図４】図２（ｂ）におけるレセプタクルコネクタにプラグコネクタを嵌合接続させた状態を示す図のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】上記レセプタクルコネクタを上方から見た斜視図である。
【図６】図４の断面図におけるレセプタクルコンタクト及びプラグコンタクトの接触部近傍を拡大して示す図である。
【図７】レセプタクルコンタクト及びプラグコンタクトの接触部近傍を上方から見た図である。（ａ）は本発明に係るコネクタの接触部を示す図であり、（ｂ）は従来のコネクタの接触部を示す図である。
【図８】レセプタクルコンタクトのレセプタクル側接触部を拡大して示す斜視図である。
【図９】プラグ側接触部をレセプタクル側接触部に接触させる状態を示す図である。（ａ）はプラグ側接触部の先端が第１接触部に接触した状態を示す図、（ｂ）はプラグ側接触部の先端が第１接触部と第２接触部との境界位置に接触した状態を示す図、（ｃ）はプラグ側接触部が第２接触部に接触した状態を示す図である。
【図１０】プラグ側接触部がレセプタクル側接触部に接触される際のレセプタクル側接触部の弾性変形による変位量と接触力との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明に係るコネクタの一例として示すレセプタクルコネクタ６０の実施形態について説明する。レセプタクルコネクタ６０及びその相手方コネクタであるプラグコネクタ１０は、共に基板装着型のコネクタであり、図１及び図２に示すように互いに嵌合接続されるように構成される。プラグコネクタ１０は、プラグ側基板（不図示）に装着されるとともに、後述するプラグコンタクト４０のリード部４２がプラグ側基板の配線パターン（不図示）に実装され、レセプタクルコネクタ６０は、レセプタクル側基板（不図示）に装着されるとともに、後述するレセプタクルコンタクト８０のリード部８４がレセプタクル側基板の配線パターン（不図示）に実装される。そして、プラグコネクタ１０及びレセプタクルコネクタ６０が嵌合接続されることにより、プラグコネクタ１０及びレセプタクルコネクタ６０を介して、プラグ側基板とレセプタクル側基板との信号の送受信が可能となる。
【００１１】
以下の説明では便宜上、各図において矢印「上下、前後、左右」で示すように、プラグコネクタ１０をレセプタクルコネクタ６０に嵌合接続させる嵌合方向を上下方向とし、図１及び図２に示すように、プラグコネクタ１０及びレセプタクルコネクタ６０の長手方向を前後方向、そして、上下方向及び前後方向に対して垂直な各リード部４２，８４が露出する方向を左右方向と定義して説明する。ただし、これらの方向は、あくまで説明の都合上での定義であり、各部材の取付方向、使用方向等を規定するものではない。
【００１２】
まず、本実施形態のレセプタクルコネクタ６０に嵌合接続されるプラグコネクタ１０について、図３及び図４を参照しながら説明する。プラグコネクタ１０は、上面側においてプラグ側基板に固定される固定側ハウジング２０と、下方に開口した受容凹部（嵌合空間）３３を有した可動側ハウジング３０と、これら固定側ハウジング２０及び可動側ハウジング３０の双方に跨って保持され左右一対に前後方向に多数所定のピッチで並んで設けられたプラグコンタクト４０とを有して構成されている。固定側ハウジング２０及び可動側ハウジング３０は図３に示すように前後方向に延びた矩形形状を有しており、ともに樹脂等の絶縁性材料から構成される。
【００１３】
固定側ハウジング２０は、前後方向に延びて左右一対に設けられる左右壁２１，２１を備えた枠形状の部材として構成され、これらの左右壁２１，２１の間に下方に開口する内部空間（不図示）が形成される。この内部空間に、後に詳述するプラグコンタクト４０を保持するための多数のプラグコンタクト取付溝が左右一対に前後方向に多数並んで設けられている。また、固定側ハウジング２０には、左右両端近傍から上方に突出して設けられる位置決め突起２２が設けられ（図２及び図４参照）、これらの位置決め突起２２を、図示省略する配線パターンを備えたプラグ側基板（不図示）に設けられた孔部に嵌合させることにより、正確に位置決めをしつつプラグコネクタ１０をプラグ側基板に固定させることができる。
【００１４】
可動側ハウジング３０は、図３及び図４に示すように矩形状に構成され、基部３１と、中央側突出部３２と、受容凹部３３と、プラグコンタクト取付溝３４と、コンタクト保護壁３５と、中央上端壁３６とを備えて構成される。基部３１は矩形平板状に設けられ、図４に示すように、この基部３１の左右方向中央側から上方に突出して中央側突出部３２が設けられている。中央側突出部３２も全体として矩形状に形成され、固定側ハウジング２０の上記内部空間内に下方から入り込むことができる形状に構成されており、この中央側突出部３２の左右方向中央側に、下方に開口した受容凹部３３が形成されている。プラグコンタクト取付溝３４は、受容凹部３３の内壁面に左右一対に前後方向に多数並んで設けられ、後述するプラグコンタクト４０がプラグコンタクト取付溝３４に圧入される。また、コンタクト保護壁３５は、図４に示すように、基部３１の左右両端側から上方に延びて設けられ、このコンタクト保護壁３５と中央側突出部３２との間に上方に開口するコンタクト保護空間３７が形成されている。なお、中央上端壁３６は、受容凹部３３の上端に設けられる。
【００１５】
プラグコンタクト４０は固定側ハウジング２０及び可動側ハウジング３０の左右両側に、前後方向に一定のピッチで多数並んで設けられる（図３参照）。各プラグコンタクト４０は例えば板金（弾性体からなる導電性材料）を打ち抜き加工した後、図４に示すように所定の形状に折り曲げ成形されて構成されている。各プラグコンタクト４０は一端側が固定側ハウジング２０に保持され他端側が可動側ハウジング３０に保持され、この結果、固定側ハウジング２０と可動側ハウジング３０とがプラグコンタクト４０を介して繋がってプラグコネクタ１０が構成される。
【００１６】
各プラグコンタクト４０は、図４に示すように、プラグ側接触部４１と、リード部４２と、屈曲部４３と、第１圧入係止部４４と、第２圧入係止部４５とを備えて構成される。プラグ側接触部４１は、内側に位置し後述するレセプタクルコンタクト８０に接触させるために設けられる。プラグ側接触部４１の下端には先端に向かって徐々に凹むように形成されるテーパ面４１ａ（図６及び図９参照）が設けられる。リード部４２は、上面左右両端側に延びて形成され、屈曲部４３は、プラグ側接触部４１及びリード部４２を繋いでＵ字状に形成される。
【００１７】
図４に示すように、各プラグコンタクト４０における屈曲部４３の左右両側に第１圧入係止部４４及び第２圧入係止部４５が形成されており、第１圧入係止部４４が固定側ハウジング２０のプラグコンタクト取付溝（不図示）に圧入されて保持され、第２圧入係止部４５が可動側ハウジング３０のプラグコンタクト取付溝３４に圧入されて保持される。第１圧入係止部４４から左右両端側に延びたリード部４２はプラグ側基板上の配線パターン（不図示）に半田付け等により接合（サーフェスマウント）される。
【００１８】
プラグコンタクト４０のプラグ側接触部４１は、第２圧入係止部４５から下方に延びて設けられ、可動側ハウジング３０に形成された上記受容凹部３３のプラグコンタクト取付溝３４内に位置すると共にこの部分で内側に露出して設けられる（図３及び図４参照）。各プラグコンタクト４０における第１圧入係止部４４と第２圧入係止部４５との間に位置する屈曲部４３は、可動側ハウジング３０における中央側突出部３２と固定側ハウジング２０の左右壁２１との間を下方に凸となるように延びており、左右に弾性変形自在となっている。また、各プラグコンタクト４０の屈曲部４３の下端は上述したコンタクト保護空間３７内に位置しており、上述したコンタクト保護壁３５により、外部の異物等からプラグコンタクト４０の屈曲部４３が保護されるように構成される。
【００１９】
以上のように構成されたプラグコネクタ１０と嵌合接続されるレセプタクルコネクタ６０について以下で説明する。レセプタクルコネクタ６０は、図４及び図５に示すように、プラグコネクタ１０の可動側ハウジング３０の受容凹部３３と嵌合し得る形状の突起部７１を有した絶縁性材料からなるレセプタクルハウジング７０と、このレセプタクルハウジング７０に保持され弾性体かつ導電性材料からなる多数のレセプタクルコンタクト８０とを備えて構成される。レセプタクルコンタクト８０は、プラグコネクタ１０の各プラグコンタクト４０と対応するよう、突起部７１の左右両側に露出するように、前後方向に所定のピッチで並んで設けられている。
【００２０】
レセプタクルハウジング７０は、上記突起部７１と、位置決め突起７２と、中央コンタクト保持部７３と、左右壁７４，７４と、コンタクト露出孔７５とを備えて構成される。位置決め突起７２は、前後両端近傍から下方に突出して設けられ（図１及び図２参照）、これらの位置決め突起７２を、配線パターンを備えたレセプタクル側基板（不図示）に設けられた孔部（不図示）に嵌合させることにより、正確に位置決めをしつつレセプタクルコネクタ６０をレセプタクル側基板に固定させ、レセプタクルコンタクト８０と上記レセプタクル側基板の配線パターンとを電気的に接続させることが可能となる。
【００２１】
図４及び図５に示すように、中央コンタクト保持部７３は、レセプタクルハウジング７０の左右方向中央部に上下に延びて設けられ、左右壁７４，７４は、前後方向に延びて左右一対に設けられる。コンタクト露出孔７５は、突起部７１の左右側面に、前後方向に所定のピッチで並んで多数設けられる。また、コンタクト露出孔７５の左右中央側にレセプタクルコンタクト保持空間７６が形成され、レセプタクルコンタクト８０は、レセプタクルコンタクト保持空間７６内において、中央コンタクト保持部７３に固定保持されつつ、その上端（後述するレセプタクル側接触部８１）がコンタクト露出孔７５から左右両端側に露出するように設けられる。
【００２２】
各レセプタクルコンタクト８０は、図４に示すように、レセプタクル側接触部８１と、屈曲部８２と、係止保持部８３と、リード部８４とを備えて構成される。レセプタクル側接触部８１は、上方且つ左右両端側に突出して設けられ、プラグコンタクト４０に接触させるために設けられる。屈曲部８２は、レセプタクル側接触部８１の下方から左右中央側及び上方に折り曲げられ、そして当該上方に折り曲げられた部分の上端がさらに左右中央側及び下方に折り曲げられるようにＳ字状に形成される。係止保持部８３は、屈曲部８２の左右中央側の部分から下方に延びて設けられレセプタクルハウジング７０の中央コンタクト保持部７３に係止保持される。リード部８４は、係止保持部８３の下方に設けられ係止保持部８３の下方から直角に折れ曲がって左右両端側に延びて、延びた部分が外方に露出されるように設けられている。
【００２３】
レセプタクルコンタクト８０は、係止保持部８３がレセプタクルハウジング７０の中央コンタクト保持部７３に係止保持され、係止保持部８３の上端から左右両端側にレセプタクル側接触部８１及び屈曲部８２が形成されるため、レセプタクル側接触部８１及び屈曲部８２は、片持ち状態で左右方向に弾性変形自在となっている。なお、リード部８４は、レセプタクル側基板上の配線パターン（不図示）に半田接合（サーフェスマウント）される。
【００２４】
以上のように構成されるレセプタクルコネクタ６０にプラグコネクタ１０を上方から挿入させると、レセプタクルハウジング７０の突起部７１は、可動側ハウジング３０の受容凹部３３内に嵌入し、受容凹部３３の上端に設けられる中央上端壁３６に接触する。このときレセプタクルコンタクト８０のレセプタクル側接触部８１にプラグコンタクト４０のプラグ側接触部４１が接触しつつ、レセプタクル側接触部８１の下方から屈曲部８２及び係止保持部８３の上方の中央コンタクト保持部７３から離れた部分が左右方向に弾性変形され、プラグコンタクト４０とレセプタクルコンタクト８０とが適切な接触力をもって接触し（後に詳述）、両コネクタ１０，６０での信号伝送が可能となる。
【００２５】
以上のようにプラグコネクタ１０に嵌合接続されるレセプタクルコネクタ６０におけるレセプタクルコンタクト８０のレセプタクル側接触部８１は、例えば図６に示すように、最上端に形成される先端部８１ａ、先端部８１ａから左右両端側及び下側に延びる第１接触部８１ｂ、及び第１接触部８１ｂの下方に形成され左右両端側から左右中央側に湾曲して形成される第２接触部８１ｃを少なくとも有する。第２接触部８１ｃは、Ｕ字状に形成され左右両端側に頂部を有する。プラグコンタクト４０のプラグ側接触部４１は、嵌合接続時に、まず第１接触部８１ｂに接触し、第１接触部８１ｂ上を摺接し第１接触部８１ｂを左右中央側に撓ませながら、第１接触部８１ｂから下方に移動して第２接触部８１ｃに到達し、最終的にプラグ側接触部４１の内側面と第２接触部８１ｃとが接触する。
【００２６】
ところで、従来のコンタクトの接触部の問題点について以下で簡潔に説明する。従来のコンタクトの接触部の形状は、例えばレセプタクルコンタクトの接触部を上方から見た図である図７（ｂ）に示すように、第２接触部１８１ｃの前後方向の幅が、第２接触部１８１ｃに隣接する第１接触部１８１ｂの前後方向の幅と同じであった。このように第２接触部１８１ｃの幅が周囲と同じである場合は、ワイピング性が弱く第２接触部１８１ｃとプラグ側接触部４１の端子表面との間に導通を阻害する皮膜等の異物が挟まった場合にそれを掻きだすことが困難であるという課題があった。
【００２７】
そこで、本実施形態におけるレセプタクルコンタクト８０は、図７（ａ）及び図８に示すように、先端部８１ａ、第１接触部８１ｂ、第２接触部８１ｃ、及び斜面８１ｄを備えて構成され、第２接触部８１ｃの前後方向の幅を、先端部８１ａ及び第１接触部８１ｂの前後方向の幅より狭く（例えば、第１接触部８１ｂの１／１０程度に）して、レセプタクル側接触部８１とプラグ側接触部４１との接触面積を小さくし線接触に近い状態にさせることにより、ワイピング性を向上させて導通阻害物等の異物が挟まったときでもそれを容易に掻きだすことができるようになっている。そして、異物の上にプラグ側接触部４１が乗り上げる可能性を低減させることもできる。また、第２接触部８１ｃの前後両端側に徐々に凹むように形成される斜面８１ｄを設け、図７（ａ）に示すように嵌合接続時におけるレセプタクル側接触部８１とプラグ側接触部４１との間に形成される空間を広くすることにより、掻き出された導通阻害物を逃がすためのスペースを確保することもできる。
【００２８】
上記のように、第２接触部８１ｃの前後方向の幅を、先端部８１ａ及び第１接触部１８１ｂの前後方向の幅より狭くして接触面積を小さくすることにより、レセプタクルコンタクト８０とプラグコンタクト４０との弾性的な接触圧力（単位面積当たりの接触力）が大きくなるが、以下で、プラグコネクタ１０をレセプタクルコネクタ６０に嵌合接続させる際に、具体的にレセプタクルコンタクト８０とプラグコンタクト４０との間にどの程度の接触力が付与されるかについて、図９及び図１０を参照しながら説明する。
【００２９】
まず、プラグコネクタ１０をレセプタクルコネクタ６０の上方に位置させた状態で、可動側ハウジング３０の受容凹部３３の前後左右の端部と、レセプタクルハウジング７０の突起部７１の前後左右の端部とを位置合わせし、この状態で、プラグコネクタ１０を下方に移動させて可動側ハウジング３０の受容凹部３３にレセプタクルハウジング７０の突起部７１を嵌合させる。すると、まず図９（ａ）に示すように、プラグ側接触部４１の先端が、レセプタクルコンタクト８０のレセプタクル側接触部８１の第１接触部８１ｂに接触する。
【００３０】
プラグ側接触部４１の先端が第１接触部８１ｂに接触した状態でプラグコネクタ１０を下方に移動させると、プラグ側接触部４１のテーパ面４１ａがレセプタクル側接触部８１の第１接触部８１ｂ上を摺接するとともに、レセプタクルコンタクト８０のレセプタクル側接触部８１全体が左右中央側（図９の紙面では左側）に撓む。また、プラグ側接触部４１が第１接触部８１ｂを下方に移動する間に、図１０に示すようにプラグコンタクト４０及びレセプタクルコンタクト８０間の接触力は、レセプタクル側接触部８１の変位量（撓み量）に比例して増加する。そして、図９（ｂ）及び図１０に示すように、プラグ側接触部４１の先端が第１接触部８１ｂの下端及び第２接触部８１ｃの上端に達したときには、レセプタクル側接触部８１は左右方向にα（ｍｍ）だけ変位し、プラグコンタクト４０及びレセプタクルコンタクト８０間にＰ１（Ｎ）の接触力が発生する。
【００３１】
プラグ側接触部４１が第２接触部８１ｃの上端に接触した状態でプラグコネクタ１０を更に下方に移動させると、プラグ側接触部４１のテーパ面４１ａが第２接触部８１ｃ上を摺接するとともに、レセプタクル側接触部８１全体が更に左右中央側（図９の紙面では左側）に撓み、プラグコンタクト４０及びレセプタクルコンタクト８０間の接触力がレセプタクル側接触部８１の左右方向の変位量に比例して増加する。
【００３２】
そして、プラグ側接触部４１のテーパ面４１ａの上端がレセプタクル側接触部８１の第２接触部８１ｃの頂部に位置した後は、図９（ｃ）に示すように、プラグ側接触部４１の内側面がレセプタクル側接触部８１の第２接触部８１ｃに摺接して、プラグ側接触部４１が下方に移動し所定位置に到達した状態で、レセプタクルハウジング７０の突起部７１の上端が可動側ハウジング３０の受容凹部３３の上端の中央上端壁３６に接触し(図４参照)、プラグコネクタ１０がレセプタクルコネクタ６０に嵌合接続される。また、プラグ側接触部４１のテーパ面４１ａの上端が第２接触部８１ｃの左右両端側の頂部に位置した時に、図９（ｃ）に示すようにレセプタクル側接触部８１の左右方向の変位量が適正変位量β（ｍｍ）に達するとともに、プラグコンタクト４０及びレセプタクルコンタクト８０間の接触力も適正値であるＰ２（Ｎ）になる。そしてプラグ側接触部４１のテーパ面４１ａの上端が第２接触部８１ｃの頂部に位置した状態から更に下方にプラグコネクタ１０を移動させても、上記変位量及び接触力は上記適正変位量β（ｍｍ）及び適正値Ｐ２（Ｎ）を維持したまま変動しない。
【００３３】
上記のように、プラグコネクタ１０をレセプタクルコネクタ６０に嵌合接続させた状態において、プラグコンタクト４０及びレセプタクルコンタクト８０間の接触力は適正値Ｐ２（Ｎ）となるが、本実施形態のレセプタクル側接触部８１における第２接触部８１ｃの前後方向の幅が例えば上記のように第１接触部８１ｂの１／１０となっている場合、プラグコンタクト４０及びレセプタクルコンタクト８０間の接触圧力は、前後方向の幅が第１接触部８１ｂと同じ接触面を接触させた場合の１０倍になる。すなわち、本実施形態におけるレセプタクル側接触部８１の形状においては、コンタクトのバネ定数を高くしなくても上記のように接触面積を小さくすることにより接触圧力を向上させることを可能にしているが、これはコンタクトの肉壁が薄くバネ定数が上げられない場合にも有効である。
【００３４】
また、両コネクタ１０，６０の嵌合接続の際に、プラグ側接触部４１の先端が最初は幅が狭い第２接触部８１ｃに接触せずに、幅が広い第１接触部８１ｂに接触し摺動するように構成されている。このように、幅が広い第１接触部８１ｂを第２接触部８１ｃの上方に設け、最終接触位置付近のみ幅を狭くした第２接触部８１ｃを設けることにより、線接触摺動範囲を小さくでき摩耗を防止し耐摩耗性及び耐久性を維持することができる。また、第２接触部８１ｃの幅のみを狭くすることにより、レセプタクルコンタクト８０の剛性を維持しつつ、上述した接触圧力を向上させる等の効果が得られる。
【００３５】
以上、本実施形態では、レセプタクルコネクタ６０及びプラグコネクタ１０が、レセプタクルコンタクト８０及びプラグコンタクト４０を多数一定のピッチで並んで備える例について示したが、コンタクトの個数、ピッチ、並び方が異なるレセプタクルコネクタ及びプラグコネクタであっても、本発明に係る接触部の形状を適用させることは可能である。また、上記実施形態では、レセプタクル側接触部８１が、図８に示すように、前後方向の幅が狭い第２接触部８１ｃ及びその前後両端側に斜面８１ｄが設けられる例について説明したが、必ずしもこの形状に限定されることなく、例えば、第２接触部８１ｃ及び斜面８１ｄの代わりに、前後中央部のみが周囲から突出して設けられる凸状の接触部にしても同様の効果が得られる。
【００３６】
また、本実施形態では、レセプタクルコネクタ６０にプラグコネクタ１０を嵌合させる例について説明したが、相手方コネクタとしては上記のようなプラグコネクタでなくてもよく、さらには、必ずしもコネクタである必要もない。すなわち、レセプタクルコネクタ６０のレセプタクル側接触部８１に接触させる接続相手部材が、コネクタのコンタクトでなく例えば基板上の端子等であっても、本発明のコンタクト形状を適用させることは可能である。
【００３７】
そして、上述した実施形態においては、本発明に係るコンタクトの形状について、レセプタクル側接触部８１を例示して説明したが、プラグ側接触部に本発明に係るコンタクトの形状を適用させるようにしてもよい。さらに、上記実施形態では、基板装着型のレセプタクルコネクタ６０及びプラグコネクタ１０について説明したが、ケーブル接続型等、他の種類のコネクタに対しても、本発明に係るコンタクトの形状を応用させることは可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１０ プラグコネクタ
４０ プラグコンタクト
４１ プラグ側接触部（接続相手部材）
６０ レセプタクルコネクタ（コネクタ）
８０ レセプタクルコンタクト（コンタクト）
８１ レセプタクル側接触部（接触部）
８１ｂ 第１接触部
８１ｃ 第２接触部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に接触部を有した導電材料製のコンタクトを基端部側において片持ち支持して構成されるコネクタであって、
導電材料製の接続相手部材が挿入されるとともに前記接触部に当接され、前記コンタクトが前記挿入方向に対して略垂直な方向に弾性変形されて前記接触部が前記接続相手部材に押圧接触するように構成されたコネクタにおいて、
前記接触部は、先端から前記挿入方向且つ前記弾性変形される方向の反対方向に斜めに延びて形成される第１接触部と、前記第１接触部の前記基端部側に繋がって延びるとともに前記基端部側に向かって前記挿入方向及び前記弾性変形される方向に折り曲げられて形成される第２接触部とからなり、
前記第２接触部の前記挿入方向及び前記弾性変形される方向に対して垂直な方向の幅は、前記第１接触部の前記垂直な方向の幅よりも狭く形成され、
前記接続相手部材が挿入されるとき、前記接続相手部材は、最初に前記第１接触部に当接し、前記コンタクトが弾性変形されることにより前記第１接触部を乗り越えて前記第２接触部に当接するように構成されることを特徴とするコネクタ。
【請求項１】
先端部に接触部を有した導電材料製のコンタクトを基端部側において片持ち支持して構成されるコネクタであって、
導電材料製の接続相手部材が挿入されるとともに前記接触部に当接され、前記コンタクトが前記挿入方向に対して略垂直な方向に弾性変形されて前記接触部が前記接続相手部材に押圧接触するように構成されたコネクタにおいて、
前記接触部は、先端から前記挿入方向且つ前記弾性変形される方向の反対方向に斜めに延びて形成される第１接触部と、前記第１接触部の前記基端部側に繋がって延びるとともに前記基端部側に向かって前記挿入方向及び前記弾性変形される方向に折り曲げられて形成される第２接触部とからなり、
前記第２接触部の前記挿入方向及び前記弾性変形される方向に対して垂直な方向の幅は、前記第１接触部の前記垂直な方向の幅よりも狭く形成され、
前記接続相手部材が挿入されるとき、前記接続相手部材は、最初に前記第１接触部に当接し、前記コンタクトが弾性変形されることにより前記第１接触部を乗り越えて前記第２接触部に当接するように構成されることを特徴とするコネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−９３４５（Ｐ２０１２−９３４５Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４５３６８（Ｐ２０１０−１４５３６８）
【出願日】平成２２年６月２５日（２０１０．６．２５）
【出願人】（０００１０５３３８）ケル株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２５日（２０１０．６．２５）
【出願人】（０００１０５３３８）ケル株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
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