電気コネクタ
【課題】 ２つの被接続部材に対して水平方向に電気接続する電気コネクタにおいて、簡素な構造であり安定し強固な接続を可能にする。
【解決手段】 絶縁ハウジング１１に、第１の主面１２と第２の主面１３のうちの第１の主面１２にスリット状の開口１４をもつ第１コンタクト収容室が複数に配列される。第１コンタクト収容室に、第１弾性部と第２弾性部の先端につながる第１接触部１６３ａと第２接触部１６３ｂ、および上記弾性部をそれ等の基端で連結する連結部１６１をもつ第１コンタクト１６が取り付けられる。第１接触部１６３ａと第２接触部１６３ｂは開口１４から突出し、並置される第１部材と第２部材の接続ランドにそれぞれ弾性的に接触する。連結部１６１は第１接触部１６３ａと第２接触部１６３ｂが弾性変位する方向に第２の主面１３側に圧入係合し保持される。
【解決手段】 絶縁ハウジング１１に、第１の主面１２と第２の主面１３のうちの第１の主面１２にスリット状の開口１４をもつ第１コンタクト収容室が複数に配列される。第１コンタクト収容室に、第１弾性部と第２弾性部の先端につながる第１接触部１６３ａと第２接触部１６３ｂ、および上記弾性部をそれ等の基端で連結する連結部１６１をもつ第１コンタクト１６が取り付けられる。第１接触部１６３ａと第２接触部１６３ｂは開口１４から突出し、並置される第１部材と第２部材の接続ランドにそれぞれ弾性的に接触する。連結部１６１は第１接触部１６３ａと第２接触部１６３ｂが弾性変位する方向に第２の主面１３側に圧入係合し保持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並置される一対の部材にそれぞれ取り付けられた導体接続部の間を水平方向に電気接続する電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば電子機器内部において、プリント配線基板（ＰＣＢ：printed circuit board）のような平板状の部材（基板）が複数に配置され組み込まれる。これ等の基板が互いに対向配置される場合に、２つの基板を電気接続するための種々の電気コネクタが提示されている（例えば、特許文献１乃至３を参照）。これ等の電気コネクタは対向する被接続基板間に挟持される。そして、被接続基板面に対して略垂直方向に電気接続する構造になっている。
【０００３】
この種の電気コネクタは、対向する２つの被接続基板間に挟持された状態で、それぞれの基板面に配設されている例えば回路配線における導体接続部（接続ランド）に弾性接触するように、弾性導体からなるコンタクトを所要数備えている。これ等のコンタクトは、絶縁ハウジングにおけるコンタクト収容室に所定のピッチに配列される。各コンタクトは絶縁ハウジングに固定される保持部、絶縁ハウジングの２つの主表面からそれぞれ２つの被接続基板面側に突出する２つの接触部を有する。そして、２つの接触部の一方が一の被接続基板面の接続ランドに、他方が他の被接続基板面の接続ランドにそれぞれ弾性接触することにより、これ等の被接続基板を電気的に接続するようになっている。ここで、コンタクトと接続ランドとの接続および分離の繰り返しは可能になる。
【０００４】
ところで、電子機器によっては、例えば液晶バックライト用基板のように被接続基板が水平に並置され、それ等の接続ランドがその基板面に対して水平方向に電気接続される場合がある。このような水平接続用コネクタとして、種々の電気コネクタが提示されている（例えば、特許文献４，５参照）。しかし、この基板面に対して水平方向に電気接続する従来の電気コネクタは、それぞれの基板面に配設されている接続ランドにコンタクトがハンダ付けされ固着する構造になる。そして、このような電気コネクタは、そのコンタクトと接続ランドとの接続分離の繰り返しはできない。また、上述した対向配置される被接続基板に適用される電気コネクタに較べてその構造が複雑化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５３５８４１１号明細書
【特許文献２】特開２０００−２０８１８４号公報
【特許文献３】特許第４４８８２３７号公報
【特許文献４】特開２００３−２７２７３４号公報
【特許文献５】特開２０１１−１４３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、例えば被接続基板の基板面に対して水平方向に電気接続する電気コネクタにあって、そのコンタクトの接続ランドへの固着接続が不要になり、それ等の接続および分離が容易にできる構造の電気コネクタが望まれている。本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、２つの被接続部材に対して水平方向に電気接続する電気コネクタにおいて、上記コンタクトと接続ランドとの接続および分離の繰り返しを可能にする電気コネクタを提供する。そして、簡素な構造であり、安定した強固な接続を可能にする電気コネクタを提供する。
【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、本発明にかかる電気コネクタは、対向する第１の主面と第２の主面のうち少なくとも第１の主面に開口を有するコンタクト収容室が複数に配列された絶縁ハウジングと、弾性変形可能な第１弾性部とその先端につながる第１接触部、および弾性変形可能な第２弾性部とその先端につながる第２接触部、並びに前記第１弾性部および前記第２弾性部の基端を連結する連結部を有し前記コンタクト収容室のそれぞれに受容されるコンタクトと、を備え、前記第１接触部および前記第２接触部が前記第１の主面の開口から突出しており、それぞれ、第１部材に形成された第１導体接続部および前記第１部材に並置される第２部材に形成された第２導体接続部に弾性的に接触することにより、前記コンタクトは前記第１部材および前記第２部材を前記第１の主面側で電気接続し、前記連結部は、前記第１接触部および前記第２接触部が弾性変位する方向に前記絶縁ハウジングに圧入係合し保持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、２つの被接続部材に対して水平方向に電気接続する電気コネクタにおいて、その電気コネクタのコンタクトと被接続部材の接続ランドとの接続および分離の繰り返しが可能になる。そして、簡素な構造であり、安定した強固な接続を可能にする電気コネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる電気コネクタの一例を示し、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）の第１の主面側からみた平面図である。
【図２】同上電気コネクタの断面図であり、（ａ）は図１（ｂ）の線Ｘ１−Ｘ１で切った断面図、（ｂ）は図１（ｂ）の線Ｙ１−Ｙ１で切った断面図である。
【図３】同上電気コネクタにより２つの被接続部材が水平方向に電気接続された状態の一例を示した断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかる電気コネクタの一例を示し、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）の第１の主面側からみた平面図である。
【図５】同上電気コネクタの断面図であり、（ａ）は図４（ｂ）の線Ｘ２−Ｘ２で切った断面図、（ｂ）は図４（ｂ）の線Ｙ２−Ｙ２で切った断面図である。
【図６】同上電気コネクタの第１の主面側からみた斜視図である。
【図７】同上電気コネクタを用いた被接続部材の電気接続の説明に供するための電気コネクタの第１の主面側から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の好適な実施形態のいくつかについて図面を参照して説明する。以下、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なる。また、図面においては、その要部に符号が付され、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は一部省略される。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態にかかる電気コネクタについて図１ないし図３を参照して説明する。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態の電気コネクタ１０では、例えば樹脂のような絶縁体からなる絶縁ハウジング１１は、ほぼ扁平な直方体であり、その第１の主面１２と第２の主面１３が対向する構造になっている。そして、第１の主面１２はハウジングの一つの面を形成しており、印刷配線回路などの２つの被接続部材が相互に突き合わせて配置されるようにこの第１の主面に当接される。第１の主面１2は段差があってもよく、２つの被接続部材の配置位置は同一面または段差のある面であり、これらの配置は面一方向すなわち水平方向になる。第１の主面１２側には、所要数（本実施形態では５個）の例えばライン状例えば直線状のスリット状の開口１４が複数列、並置される。これ等の開口１４は、図２に示すように、絶縁ハウジング１１に設けられた第１コンタクト収容室１５に連通している。これ等の第１コンタクト収容室１５には、それぞれ導体からなる第１コンタクト１６が収容室に沿って延びるように取り付けられている。
【００１２】
第１コンタクト１６は、板状ばねで連結部１６１、この連結部１６１の両側に連結された弾性変形可能な第１弾性部１６２ａと第２弾性部１６２ｂからなる弾性部を有する。連結部１６１は、第１弾性部１６２ａおよび第２弾性部１６２ｂのそれぞれの基端を連結している。連結部１６１は、絶縁ハウジング１１の第２の主面１３側へ延びる突設部１６１ａを有している。上記弾性部１６２ａ，１６２ｂのそれぞれの先端には、一対の接触部１６３ａ，１６３ｂが連結している。すなわち、第１弾性部１６２ａの先端に第１接触部１６３ａがつながり、第２弾性部１６２ｂの先端に第２接触部１６３ｂがつながっている。また、第１接触部１６３ａの肩部に突起部１６４が形成されていてもよい。なお、第１コンタクト収容室１５は第１コンタクト１６の板厚方向の撓みを制限し、板面方向の自由な可動ができるようにしている。突起部１６４は第１弾性部１６２aの先端部に位置し、収容室の内側壁に挟まれ上記可動を円滑にする。
【００１３】
そして、第１コンタクト１６は、第１コンタクト収容室１５のほぼ中間部で絶縁ハウジング１１の第２の主面１３側に設けられた孔を有するコンタクト保持部１７に固定されるようになっている。ここで、連結部１６１の突設部１６１ａがコンタクト保持部１７に圧入係合され保持される。また、第１接触部１６３ａおよび第２接触部１６３ｂは、第１の主面１２側の開口１４から突出しており、それぞれ、並置される被接続部材の接続ランドに弾性的に接触するようになっている。なお、第１接触部１６３ａは第１の主面１２に設けられた突出部１８の開口１４から突出している。連結部１６１のコンタクト保持部１７への圧入方向は、上記接触部１６３ａ，１６３ｂが被接続部材の接続ランドに弾性的に接触する際に弾性変位する変位方向Ｍになる。
【００１４】
例えば、前記連結部１６１は、絶縁ハウジング１１内でその第１の主面１２から第２の主面１３に向かう変位方向Ｍの方向に延びて、コンタクト保持部１７の孔内に圧入係合される。その他に、例えば図２の場合とは逆に、連結部１６１が第２の主面１３に向かって２つに分岐し、棒状に形成されているコンタクト保持部１７が連結部１６１の分枝内に圧入され嵌合するようになっていても構わない。
【００１５】
いずれにしても、コンタクト保持部１７に対して連結部１６１の圧入方向が上記変位方向Ｍになることにより、各第１コンタクト１６はコンタクト保持部１７に安定的に保持される。これは、接触部１６３ａ，１６３ｂが被接続部材の接続ランドに弾性的に接触した状態において、接触部１６３ａ，１６３ｂの弾性的な接触力の反力が連結部１６１に作用し、連結部１６１のコンタクト保持部１７への保持を強固にするように働くからである。逆に、第１コンタクト１６の接触部１６３ａ，１６３ｂは、被接続部材の接続ランドに安定した弾性的な接触力を与え強固な接続を可能にする。
【００１６】
このようにして、第１コンタクト１６は絶縁ハウジング１１に簡素な構造で取り付けられ、電気コネクタ１０は極めて簡素な構造にすることが可能になる。そして、例えばＰＣＢのような被接続部材に実装される電子部品の微細化が進んだ場合でも、電気コネクタにおけるコンタクトの狭ピッチ化あるいはその多芯化に充分に対応できるようになる。また、電気コネクタの小型化が容易になる。
【００１７】
上記接触部１６３ａ，１６３ｂの接触力は弾性部１６２ａ，１６２ｂの弾性力に依存する。そこで、弾性部１６２ａ，１６２ｂは、図２に示すように例えばＳ字形湾曲あるいは逆Ｓ字形湾曲のように適宜な形状に形成され、その弾性力が調節できるようになっている。ここで、第１弾性部１６２ａおよび第２弾性部１６２ｂの形状は、例えば第１接触部１６３ａおよび第２接触部１６３ｂの弾性変位量に合わせ、それぞれ異なるようになっている。
【００１８】
また、弾性部１６２ａ，１６２ｂは、各接触部１６３ａ，１６３ｂと各接続ランドとの接触を確実にするために、接続方向すなわち上述した変位方向Ｍに対して垂直方向になる変位（ワイピング）を接触部１６３ａ，１６３ｂに付与するようになっていてもよい。これは、被接続部材の接続ランド面に埃や酸化被膜等の異物が存在する場合であっても、第１コンタクト１６が接続ランドに確実に電気接続できるようにするのに有効になる。なお、２つの接続ランドからワイピングにより受ける接触部１６３ａ，１６３ｂの摩擦力は、第１接触部１６３ａと第２接触部１６３ｂで逆方向に働いてほぼ相殺される。それに伴い、連結部１６１は、その変位方向Ｍに対して垂直方向になる上記摩擦力が小さくなり、上述した接触部１６３ａ，１６３ｂの接続ランドへの弾性的な接触力の反力を受けることになる。
【００１９】
絶縁ハウジング１１には、その材料として９Ｔナイロン、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等のプラスチックが好適に使用される。その他に、高い剛性を示し成形加工の容易な絶縁性ポリマーであっても構わない。樹脂としては熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂のどちらであってもよい。上記プラスチックからなる絶縁ハウジング１１は所望の形状に一体成形するとよい。
【００２０】
第１コンタクト１６には、その材料として適度な弾性を示す金属材料が好適に用いられる。そのような金属材料として、リン青銅、ベリリウム銅等の銅合金が挙げられる。例えば、上記金属材料からなる金属板が板厚方向に打ち抜き加工され、連結部１６１、弾性部１６２ａ，１６２ｂおよび接触部１６３ａ，１６３ｂが一体構造に形成される。その他に、これ等が別の素材から作製され、その組み合わせ構造になっていてもよい。少なくとも接触部１６３ａ，１６３ｂには、その表面に酸化被膜が形成されないように例えば金、白金等からなるメッキ層を形成するとよい。
【００２１】
次に、本実施形態の電気コネクタ１０の製造方法の一例についてその主要のところを説明する。絶縁ハウジング１１は例えばＬＣＰのような熱可塑性樹脂の射出成形により作製する。第１コンタクト１６はリン青銅の板金の打ち抜き加工により作製する。第１コンタクト１６において、少なくとも接触部１６３ａ，１６３ｂに金メッキを施す。そして、絶縁ハウジング１１の第１の主面１２に形成されている開口１４から、第１コンタクト１６の連結部１６１を第１コンタクト収容室１５に挿入する。この挿入では、図１，２に示したコンタクト保持部１７の位置標示用の位置決め窪み部２０に連結部１６１を位置合わせする。
【００２２】
そして、この連結部１６１を押圧してコンタクト保持部１７に圧入し、連結部１６１をコンタクト保持部１７に圧入係合し、固定して保持する。このようにして、各第１コンタクト収容室１５にそれぞれの第１コンタクト１６が取り付けられ、電気コネクタ１０が組み立てられる。
【００２３】
次に、上記実施形態の電気コネクタ１０を用いた２つの被接続部材の水平方向における電気接続の一例について図３を参照して説明する。図３に示すように、電気コネクタ１０における第１接触部１６３ａが例えばＰＣＢからなる第１部材２１の第１接続ランド２２に弾性接触し、第２接触部１６３ｂが同様にＰＣＢからなる第２部材２３の第２接続ランド２４に弾性接触する。そして、第１接触部１６３ａおよび第２接触部１６３ｂをもつ第１コンタクト１６により、第１接続ランド２２と第２接続ランド２４の間は第１の主面側の面方向に電気接続する。
【００２４】
図３に示す場合には、被接続部材である第１部材２１と第２部材２３は第１の主面１２において互いに水平方向に並置されているが、それ等の高さ位置は異なっている。そこで、第１接触部１６３ａは、上記高さ位置の差に合わせて、第１の主面１２からの突出量が第２接触部１６３ｂのそれより大きくなるように取り付けられている。あるいは、第２接触部１６３ｂの許容弾性変位量が第１接触部１６３ａのそれよりも大きくなっている。なお、２つの被接続部材が同一平面に位置するように水平方向に並置される場合には、絶縁ハウジング１０の第１コンタクト１６において、第１接触部１６３ａと第２接触部１６３ｂは同程度の突出量あるいは許容弾性変位量になるように取り付けられる。
【００２５】
ここで、上記電気コネクタ１０はコネクタホルダ２５に取り付けられている。そして、第１部材２１および第２部材２３の所定の箇所には、図示しないが例えばボルト挿通孔が形成され、これ等の部材はそれぞれボルトとナットによりコネクタホルダ２５に締結されている。
【００２６】
このようにして電気コネクタ１０は、並置されコネクタ側に押し付けられる２つの被接続部材にそれぞれ取り付けられた接続ランドの間を水平方向に電気接続する。また、上述したコネクタホルダ２５をこれ等の被接続部材から取り外すことにより、電気コネクタ１０の第１コンタクト１６と被接続部材の接続ランドとの接続は容易に分離される。ここに接続ランドは配線のリード端子や回路基板の電極端子を含むものである。
【００２７】
本実施形態では、電気コネクタは、そのコンタクトの弾性接触により、並置される被接続部材の接続ランド間を水平方向に簡便に電気接続することができる。このため、従来技術の水平接続用コネクタのようにコネクタのコンタクトを接続ランドに固着接続する必要がなくなる。そして、本実施形態の電気コネクタでは、そのコンタクトと接続ランドとの接続および分離の繰り返しが可能になる。
【００２８】
また、本実施形態の電気コネクタは簡素な構造でありながら、安定した強固な接続を可能にする。そして、コネクタの小型化あるいは多芯化が容易になるとともに、その低コスト化が可能になる。
【００２９】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態にかかる電気コネクタについて図４ないし図７を参照して説明する。第２の実施形態は、１つの絶縁ハウジングにおいて接触部の弾性変位量の異なる２種類のコンタクトを有する電気コネクタの場合である。
【００３０】
図４に示すように、本実施形態の電気コネクタ３０では、絶縁ハウジング３１の対向する第１の主面１２と第２の主面１３のうち第１の主面１２に、所要数（本実施形態では５個）の例えばスリット状の開口１４が形成されている。また、第１の実施形態で説明したのと同様に、直線パターン形状の第１コンタクト収容室１５が絶縁ハウジング３１に１個設けられ、第１コンタクト収容室１５に導体からなる第１コンタクト１６が収容されている。
【００３１】
更に、図４（ｂ）に示すように、開口１４の一部の開口幅が拡がった拡幅開口３４が形成されている。そして、この拡幅開口３４と開口１４を有して第１コンタクト収容室１５に平行に並置された４個の第２コンタクト収容室３５に、それぞれ導体からなる第２コンタクト３６が収容されている。ここで、電気コネクタ３０の側面側に位置するコンタクト収容室３５の拡幅開口３４は、絶縁ハウジング３１の中央側に開口の幅が拡がるように形成される。中央側に向けて開口の幅を広くすることで、所定の絶縁ハウジング３１の幅内に効率良く開口１４およびコンタクト収容室３５を形成することができ、電気コネクタ３０を小型化することができる。
【００３２】
ここで、第１コンタクト収容室１５および第１コンタクト１６は第１の実施形態で説明したのと同様であるのに対して、第２コンタクト収容室３５は、拡幅開口３４の他にもコンタクト係合部３７、コンタクト位置決め部３８を有する。また、第２コンタクト３６は、第１コンタクト１６と同様に、連結部３６１、この連結部３６１の両側に連結された弾性変形可能な第１弾性部３６２ａと第２弾性部３６２ｂからなる弾性部を有する。連結部３６１は第１弾性部３６２ａおよび第２弾性部３６２ｂのそれぞれの基端で連結する。また、第１弾性部３６２ａの先端に第１接触部３６３ａがつながり、第２弾性部３６２ｂの先端に第２接触部３６３ｂがつながる。ここで、第１接触部３６３ａの肩部に突起部３６４が形成されるとよい。
【００３３】
第１コンタクト１６と共に第２コンタクト３６は、第１の実施形態で説明したのと同様に、絶縁ハウジング３１の第２の主面１３側に設けられた孔を有するコンタクト保持部１７にそれぞれ固定されるようになっている。すなわち、第２コンタクト３６では、連結部３６１がコンタクト保持部１７に圧入係合され保持される。そして、第１接触部３６３ａは第１の主面１２の拡幅開口３４から突出し、第２接触部３６３ｂは第１の主面１２の開口１４から突出する。これ等の接触部３６３ａ，３６３ｂは、並置される被接続部材の接続ランドにそれぞれ弾性的に接触するようになっている。そして、連結部３６１のコンタクト保持部１７への圧入方向は、接触部３６３ａ，３６３ｂが被接続部材の接続ランドに弾性的に接触する際に弾性変位する変位方向Ｍになる。
【００３４】
第２コンタクト３６の弾性部３６２ａ，３６２ｂは、図２（ａ）に示した第１コンタクト１６と同じように例えばＳ字形湾曲あるいは逆Ｓ字形湾曲のように適宜な形状に形成され、その弾性力が調節できるようになっている。この場合も、第１弾性部３６２ａおよび第２弾性部３６２ｂの形状は、例えば第１接触部３６３ａおよび第２接触部３６３ｂの接触力あるいは弾性変位量に合わせてそれぞれ異なるように形成されている。また、弾性部３６２ａ，３６２ｂには、第１コンタクト１６の場合に説明したように、所望のワイピング量が接触部１６３ａ，１６３ｂに付与できるようになっている。
【００３５】
なお、図４（ａ）に示すように、電気コネクタ３０が被接続部材の接続ランドに接触していない状態では、第１コンタクト１６の第１接触部１６３ａは第２コンタクト３６の第１接触部３６３ａより第１の主面１２からの突出量が大きくなる。他方、第１コンタクト１６の第２接触部１６３ｂは第２コンタクト３６の第２接触部３６３ｂとその突出量はほぼ同じである。
【００３６】
図４および図５に示すように、上述したコンタクト係合部３７は第２コンタクト収容室３５の拡幅開口３４の側壁に、拡幅開口３４の一部を塞ぐように形成され、第２コンタクト３６の第１弾性部３６２ａに係合するようになっている。また、上述したコンタクト位置決め部３８は拡幅開口３４の他側壁に、拡幅開口３４の一部を塞ぐように形成され、第２コンタクト３６の例えば突起部３６４あるいは第１接触部３６３ａを位置決めするようになっている。なお拡幅開口３４は、コンタクト保持部１７から上記コンタクト位置決め部３８にかけて徐々に拡幅している。これ等のコンタクト係合部３７およびコンタクト位置決め部３８は、その詳細は後述されるが、第２コンタクト３６を第２コンタクト収容室３５内に案内できるようになっている。
【００３７】
コンタクト係合部３７は、第２コンタクト３６の第１弾性部３６２ａを第１の主面１２側から第２の主面１３側に加圧するように係合し、第１接触部３６３ａを第２の主面１３側に押し上げる。これにより、電気コネクタ３０が例えば図３の被接続部材である第１部材２１の接続ランド２２に接触していない状態では、第１接触部３６３ａの第１の主面１２からの突出量が第１コンタクト１６の第１接触部１６３ａのそれよりも小さくなる。しかし、これ等の接触部が接続ランドに所定の接触力で接触した状態では、第１接触部１６３ａと第１接触部３６３ａの接触力は同じになる。
【００３８】
コンタクト位置決め部３８は、その側壁が第２コンタクト３６の先端部である例えば第１接触部３６３ａあるいは突起部３６４に当接し位置決めするように形成されている。このコンタクト位置決め部３８により、第２コンタクトが板の面方向にのみ可動できるように案内され第２コンタクト３６が板厚方向に撓んで反ることがなくなり、係合している第１弾性部３６２ａのコンタクト係合部３７からの外れが防止される。
【００３９】
絶縁ハウジング３１は、第１の実施形態で説明したように、例えばプラスチックにより所望の形状に一体成形されるとよい。なお、この絶縁ハウジング３１では、例えば開口１４、拡幅開口３４、位置決め窪み部２０等の縁辺の角部が面取り加工され面取り部３３が形成されている。
【００４０】
また、第１コンタクト１６および第２コンタクト３６は、第１の実施形態で説明したのと同様な弾性を有する金属材料からなる金属板により形成される。ここで、金属板が打ち抜き加工され、第１コンタクト１６の連結部１６１、弾性部１６２ａ，１６２ｂおよび接触部１６３ａ，１６３ｂが一体構造に形成される。同様に、第２コンタクト３６の連結部３６１、弾性部３６２ａ，３６２ｂおよび接触部３６３ａ，３６３ｂが一体構造に形成される。そして、第１コンタクト１６および第２コンタクト３６は全く同じ材料および同じ形状に作製されるとよい。また、少なくとも接触部１６３ａ，１６３ｂ，３６３ａ，３６３ｂには、その表面に酸化被膜が形成されないように例えば金、白金等からなるメッキ層を形成するとよい。
【００４１】
次に、本実施形態の電気コネクタ１０の製造方法の一例についてその主要のところを説明する。第１の実施形態で説明したように、絶縁ハウジング３１は例えばＬＣＰのような熱可塑性樹脂の射出成形により低コストに作製する。第１コンタクト１６および第２コンタクト３６はリン青銅の板金の打ち抜き加工により同一形状に作製する。
【００４２】
そして、第１の実施形態で説明したように、絶縁ハウジング３１の第１の主面１２に形成されている開口１４から、第１コンタクト１６の連結部１６１を第１コンタクト収容室１５に挿入する。そして、この連結部１６１を押圧してコンタクト保持部１７に圧入し、連結部１６１をコンタクト保持部１７に圧入係合して固定し保持する。
【００４３】
同様に、絶縁ハウジング３１の第１の主面１２に形成されている開口１４および拡幅開口３４から、第２コンタクト３６の連結部３６１を第２コンタクト収容室３５に挿入する。この挿入では、図４，５に示した位置決め窪み部２０に連結部３６１を位置合わせする。
【００４４】
ここで、図示しないが挿入補助用の治具により第１弾性部３６２ａを第１の主面１２側から第２の主面１３側に向かって、挿入補助用の治具の先端が押圧ストッパ窪み部３９に当接するまで押圧する。第１弾性部３６２ａは、この押圧により少し弾性変形して、図６に示されるコンタクト係合部３７の係合部傾斜面３７ａにより第２コンタクト収容室３５内に案内される。同時に、第１弾性部３６２ａの先端になる第１接触部３６３ａおよび突起部３６４は、コンタクト位置決め部３８のコンタクトガイド面３８ａの傾斜面により第２コンタクト収容室３５内に案内される。このようにして、第２コンタクト３６はコンタクト収容室３５内に円滑に挿入される。ここで、係合部傾斜面３７ａおよびコンタクトガイド面３８ａは、図６に示すように、第１の主面１２から第２の主面１３に向かって拡幅開口３４を狭めるように形成される傾斜面である。
【００４５】
そして、第１コンタクト１６の場合と同様に、第２コンタクト３６の連結部３６１を押圧してコンタクト保持部１７に圧入し、連結部３６１をコンタクト保持部１７に圧入係合して固定し保持する。以上のようにして、第１コンタクト収容室１５に第１コンタクト１６が取り付けられ、各第２コンタクト収容室３５に第２コンタクト３６が取り付けられ、電気コネクタ１０が組み立てられる。なお、上述したように開口１４および拡幅開口３４に面取り部３３が形成されていると、各コンタクトのコンタクト収容室への取り付け作業が円滑に行える。コンタクトの開口１４および拡幅開口３４の縁辺への引っ掛かりが抑制されるからである。この効果は、コンタクト幅が開口幅に近接してくると共に顕著になる。
【００４６】
次に、本実施形態の電気コネクタ３０を用いた２つの被接続部材の水平方向における電気接続の一例について図７を参照して説明する。この電気接続では、被接続部材の第１部材は、例えばプリンタ装置のインクカートリッジのように接続と分離が自在に繰り返されるものである。そして、第２部材は、例えばプリンタ装置のキャリッジにおけるインクカートリッジ収納部であり、通常は電気コネクタ３０のコンタクトに接続した状態にある。
【００４７】
図７に示すように、例えばプリンタ装置におけるインクカートリッジ収納部の筐体部材４１に複数のコネクタ収納部４２が形成され、それぞれのコネクタ収容部４２に本実施形態の電気コネクタ３０が固定して取り付けられている。ここで、例えばインク色の数に合わせた複数のコネクタ収納部４２が形成されている。
【００４８】
そして、筐体部材４１に設けられたボルト等の締結部４３により、図示していないが第２部材が固定して取り付けられるようになり、その第２接続ランドが図７に示した電気コネクタ３０の第２接触部１６３ｂ、３６３ｂに弾性接触するようになっている。これ等の第２接触部１６３ｂ、３６３ｂは装置のメンテナンス作業以外は常時第２部材の第２接続ランドに接続している。
【００４９】
そして、例えばインクカートリッジのような第１部材がインクカートリッジ収納部に装着される場合に、その筐体部材４１において、第１部材の第１接続ランドが図７に示した電気コネクタ３０の第１接触部１６３ａ、３６３ａに弾性接触するようになる。なお、例えば第１部材がインクカートリッジの場合には、この電気コネクタ３０により第１部材と第２部材の接続ランドが水平方向の電気接続し、例えばインクの残量情報やカートリッジの識別情報が第２部材を通してプリンタ装置の本体側に送信されるようになる。
【００５０】
上述したように、電気コネクタ３０においては、第１接触部１６３ａは第２接触部３６３ａよりもその絶縁ハウジング３１の第１の主面１２からの突出量が大きい。このために、第１部材の装着において、初めに第１接触部１６３がそれに対応する第１接続ランドに接続し、少し遅れて第１接触部３６３ａがそれに対応する第１接続ランドに接続する。逆に、第１部材の脱着においては、初めに第１接触部３６３ａがそれに対応する第１接続ランドから分離し、少し遅れて第１接触部１６３ａがそれに対応する第１接続ランドから分離する。
【００５１】
ここで、第２接触部１６３ｂが第２部材の接地電位に固定された第２接続ランドに接続していると、第１部材の上記着脱において、例えばユーザが第１部材を掴むことにより第１部材に帯電する静電気が容易に接地電位に除電される。このように、第１部材と第２部材の水平方向すなわち同じ面方向の電気接続において、その接続と分離が自在に繰り返される場合に、ユーザにより帯電する静電気の影響を皆無にすることができる。
【００５２】
第２の実施形態では、第１の実施形態で説明したのと同様の効果が奏される。また、本実施形態では、電気コネクタに弾性変位量の異なる２種類のコンタクトが混在しても、簡便な方法により、被接続部材間の電気接続においてそれ等の接続ランドへの弾性的な接触力を同じに揃えることができる。このようにして、本実施形態の電気コネクタでは、簡素な構造を保持して安定した接続が可能になる。
【００５３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明を限定するものでない。当業者にあっては、具体的な実施態様において本発明の技術思想および技術範囲から逸脱せずに種々の変形、変更を加えることが可能である。
【００５４】
例えば、本発明の電気コネクタにおける絶縁ハウジングでは、突出部１８、コンタクト係合部３７、コンタクト位置決め部３８のような一部の構成部分は、別々に成形され絶縁ハウジング本体に固定して取り付けられても構わない。ここで、コンタクト係合部３７あるいはコンタクト位置決め部３８は、第２コンタクト３６を第２コンタクト収容室３５内に取り付けた後に、例えば接着等により所定位置に接合させてもよい。
【００５５】
また、コンタクト係合部３７によるコンタクトの接触部の弾性変位量あるいはその接触部の接触力の調節は、電気コネクタ内の所望のコンタクトに対して適宜に行うことができる。
【００５６】
またコンタクト収容室やコンタクトを直線のライン状パターンで説明したが、曲線状のライン、例えばコンタクトの連結部で第１の主面の面方向に所定角度に折り曲げるパターンに形成することもできる。この例では第１部材と第２部材の接続ランドの配列ピッチが異なる場合などに好適である。
【符号の説明】
【００５７】
１０，３０…電気コネクタ、１１，３１…絶縁ハウジング、１２…第１の主面、１３…第２の主面、１４…開口、１５…第１コンタクト収容室、１６…第１コンタクト、１６１，３６１…連結部、１６１a…突設部、１６２ａ，３６２ａ…第１弾性部、１６２ｂ，３６２ｂ…第２弾性部、１６３ａ，３６３ａ…第１接触部、１６３ｂ，３６３ｂ…第２接触部、１６４，３６４…突起部、１７…コンタクト保持部、１８…突出部、２０…位置決め窪み部、２１…第１部材、２２…第１接続ランド（第１導体接続部）、２３…第２部材，２４…第２接続ランド（第２導体接続部）、２５…コネクタホルダ、３３…面取り部、３４…拡幅開口、３５…第２コンタクト収容室、３６…第２コンタクト、３７…コンタクト係合部、３７ａ…係合部傾斜面、３８…コンタクト位置決め部、３８ａ…コンタクトガイド面、３９…押圧ストッパ窪み部、４１…筐体部材（コネクタホルダ）、４２…コネクタ収納部、４３…締結部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並置される一対の部材にそれぞれ取り付けられた導体接続部の間を水平方向に電気接続する電気コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば電子機器内部において、プリント配線基板（ＰＣＢ：printed circuit board）のような平板状の部材（基板）が複数に配置され組み込まれる。これ等の基板が互いに対向配置される場合に、２つの基板を電気接続するための種々の電気コネクタが提示されている（例えば、特許文献１乃至３を参照）。これ等の電気コネクタは対向する被接続基板間に挟持される。そして、被接続基板面に対して略垂直方向に電気接続する構造になっている。
【０００３】
この種の電気コネクタは、対向する２つの被接続基板間に挟持された状態で、それぞれの基板面に配設されている例えば回路配線における導体接続部（接続ランド）に弾性接触するように、弾性導体からなるコンタクトを所要数備えている。これ等のコンタクトは、絶縁ハウジングにおけるコンタクト収容室に所定のピッチに配列される。各コンタクトは絶縁ハウジングに固定される保持部、絶縁ハウジングの２つの主表面からそれぞれ２つの被接続基板面側に突出する２つの接触部を有する。そして、２つの接触部の一方が一の被接続基板面の接続ランドに、他方が他の被接続基板面の接続ランドにそれぞれ弾性接触することにより、これ等の被接続基板を電気的に接続するようになっている。ここで、コンタクトと接続ランドとの接続および分離の繰り返しは可能になる。
【０００４】
ところで、電子機器によっては、例えば液晶バックライト用基板のように被接続基板が水平に並置され、それ等の接続ランドがその基板面に対して水平方向に電気接続される場合がある。このような水平接続用コネクタとして、種々の電気コネクタが提示されている（例えば、特許文献４，５参照）。しかし、この基板面に対して水平方向に電気接続する従来の電気コネクタは、それぞれの基板面に配設されている接続ランドにコンタクトがハンダ付けされ固着する構造になる。そして、このような電気コネクタは、そのコンタクトと接続ランドとの接続分離の繰り返しはできない。また、上述した対向配置される被接続基板に適用される電気コネクタに較べてその構造が複雑化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５３５８４１１号明細書
【特許文献２】特開２０００−２０８１８４号公報
【特許文献３】特許第４４８８２３７号公報
【特許文献４】特開２００３−２７２７３４号公報
【特許文献５】特開２０１１−１４３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、例えば被接続基板の基板面に対して水平方向に電気接続する電気コネクタにあって、そのコンタクトの接続ランドへの固着接続が不要になり、それ等の接続および分離が容易にできる構造の電気コネクタが望まれている。本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、２つの被接続部材に対して水平方向に電気接続する電気コネクタにおいて、上記コンタクトと接続ランドとの接続および分離の繰り返しを可能にする電気コネクタを提供する。そして、簡素な構造であり、安定した強固な接続を可能にする電気コネクタを提供する。
【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、本発明にかかる電気コネクタは、対向する第１の主面と第２の主面のうち少なくとも第１の主面に開口を有するコンタクト収容室が複数に配列された絶縁ハウジングと、弾性変形可能な第１弾性部とその先端につながる第１接触部、および弾性変形可能な第２弾性部とその先端につながる第２接触部、並びに前記第１弾性部および前記第２弾性部の基端を連結する連結部を有し前記コンタクト収容室のそれぞれに受容されるコンタクトと、を備え、前記第１接触部および前記第２接触部が前記第１の主面の開口から突出しており、それぞれ、第１部材に形成された第１導体接続部および前記第１部材に並置される第２部材に形成された第２導体接続部に弾性的に接触することにより、前記コンタクトは前記第１部材および前記第２部材を前記第１の主面側で電気接続し、前記連結部は、前記第１接触部および前記第２接触部が弾性変位する方向に前記絶縁ハウジングに圧入係合し保持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、２つの被接続部材に対して水平方向に電気接続する電気コネクタにおいて、その電気コネクタのコンタクトと被接続部材の接続ランドとの接続および分離の繰り返しが可能になる。そして、簡素な構造であり、安定した強固な接続を可能にする電気コネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる電気コネクタの一例を示し、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）の第１の主面側からみた平面図である。
【図２】同上電気コネクタの断面図であり、（ａ）は図１（ｂ）の線Ｘ１−Ｘ１で切った断面図、（ｂ）は図１（ｂ）の線Ｙ１−Ｙ１で切った断面図である。
【図３】同上電気コネクタにより２つの被接続部材が水平方向に電気接続された状態の一例を示した断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかる電気コネクタの一例を示し、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）の第１の主面側からみた平面図である。
【図５】同上電気コネクタの断面図であり、（ａ）は図４（ｂ）の線Ｘ２−Ｘ２で切った断面図、（ｂ）は図４（ｂ）の線Ｙ２−Ｙ２で切った断面図である。
【図６】同上電気コネクタの第１の主面側からみた斜視図である。
【図７】同上電気コネクタを用いた被接続部材の電気接続の説明に供するための電気コネクタの第１の主面側から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の好適な実施形態のいくつかについて図面を参照して説明する。以下、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なる。また、図面においては、その要部に符号が付され、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は一部省略される。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態にかかる電気コネクタについて図１ないし図３を参照して説明する。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態の電気コネクタ１０では、例えば樹脂のような絶縁体からなる絶縁ハウジング１１は、ほぼ扁平な直方体であり、その第１の主面１２と第２の主面１３が対向する構造になっている。そして、第１の主面１２はハウジングの一つの面を形成しており、印刷配線回路などの２つの被接続部材が相互に突き合わせて配置されるようにこの第１の主面に当接される。第１の主面１2は段差があってもよく、２つの被接続部材の配置位置は同一面または段差のある面であり、これらの配置は面一方向すなわち水平方向になる。第１の主面１２側には、所要数（本実施形態では５個）の例えばライン状例えば直線状のスリット状の開口１４が複数列、並置される。これ等の開口１４は、図２に示すように、絶縁ハウジング１１に設けられた第１コンタクト収容室１５に連通している。これ等の第１コンタクト収容室１５には、それぞれ導体からなる第１コンタクト１６が収容室に沿って延びるように取り付けられている。
【００１２】
第１コンタクト１６は、板状ばねで連結部１６１、この連結部１６１の両側に連結された弾性変形可能な第１弾性部１６２ａと第２弾性部１６２ｂからなる弾性部を有する。連結部１６１は、第１弾性部１６２ａおよび第２弾性部１６２ｂのそれぞれの基端を連結している。連結部１６１は、絶縁ハウジング１１の第２の主面１３側へ延びる突設部１６１ａを有している。上記弾性部１６２ａ，１６２ｂのそれぞれの先端には、一対の接触部１６３ａ，１６３ｂが連結している。すなわち、第１弾性部１６２ａの先端に第１接触部１６３ａがつながり、第２弾性部１６２ｂの先端に第２接触部１６３ｂがつながっている。また、第１接触部１６３ａの肩部に突起部１６４が形成されていてもよい。なお、第１コンタクト収容室１５は第１コンタクト１６の板厚方向の撓みを制限し、板面方向の自由な可動ができるようにしている。突起部１６４は第１弾性部１６２aの先端部に位置し、収容室の内側壁に挟まれ上記可動を円滑にする。
【００１３】
そして、第１コンタクト１６は、第１コンタクト収容室１５のほぼ中間部で絶縁ハウジング１１の第２の主面１３側に設けられた孔を有するコンタクト保持部１７に固定されるようになっている。ここで、連結部１６１の突設部１６１ａがコンタクト保持部１７に圧入係合され保持される。また、第１接触部１６３ａおよび第２接触部１６３ｂは、第１の主面１２側の開口１４から突出しており、それぞれ、並置される被接続部材の接続ランドに弾性的に接触するようになっている。なお、第１接触部１６３ａは第１の主面１２に設けられた突出部１８の開口１４から突出している。連結部１６１のコンタクト保持部１７への圧入方向は、上記接触部１６３ａ，１６３ｂが被接続部材の接続ランドに弾性的に接触する際に弾性変位する変位方向Ｍになる。
【００１４】
例えば、前記連結部１６１は、絶縁ハウジング１１内でその第１の主面１２から第２の主面１３に向かう変位方向Ｍの方向に延びて、コンタクト保持部１７の孔内に圧入係合される。その他に、例えば図２の場合とは逆に、連結部１６１が第２の主面１３に向かって２つに分岐し、棒状に形成されているコンタクト保持部１７が連結部１６１の分枝内に圧入され嵌合するようになっていても構わない。
【００１５】
いずれにしても、コンタクト保持部１７に対して連結部１６１の圧入方向が上記変位方向Ｍになることにより、各第１コンタクト１６はコンタクト保持部１７に安定的に保持される。これは、接触部１６３ａ，１６３ｂが被接続部材の接続ランドに弾性的に接触した状態において、接触部１６３ａ，１６３ｂの弾性的な接触力の反力が連結部１６１に作用し、連結部１６１のコンタクト保持部１７への保持を強固にするように働くからである。逆に、第１コンタクト１６の接触部１６３ａ，１６３ｂは、被接続部材の接続ランドに安定した弾性的な接触力を与え強固な接続を可能にする。
【００１６】
このようにして、第１コンタクト１６は絶縁ハウジング１１に簡素な構造で取り付けられ、電気コネクタ１０は極めて簡素な構造にすることが可能になる。そして、例えばＰＣＢのような被接続部材に実装される電子部品の微細化が進んだ場合でも、電気コネクタにおけるコンタクトの狭ピッチ化あるいはその多芯化に充分に対応できるようになる。また、電気コネクタの小型化が容易になる。
【００１７】
上記接触部１６３ａ，１６３ｂの接触力は弾性部１６２ａ，１６２ｂの弾性力に依存する。そこで、弾性部１６２ａ，１６２ｂは、図２に示すように例えばＳ字形湾曲あるいは逆Ｓ字形湾曲のように適宜な形状に形成され、その弾性力が調節できるようになっている。ここで、第１弾性部１６２ａおよび第２弾性部１６２ｂの形状は、例えば第１接触部１６３ａおよび第２接触部１６３ｂの弾性変位量に合わせ、それぞれ異なるようになっている。
【００１８】
また、弾性部１６２ａ，１６２ｂは、各接触部１６３ａ，１６３ｂと各接続ランドとの接触を確実にするために、接続方向すなわち上述した変位方向Ｍに対して垂直方向になる変位（ワイピング）を接触部１６３ａ，１６３ｂに付与するようになっていてもよい。これは、被接続部材の接続ランド面に埃や酸化被膜等の異物が存在する場合であっても、第１コンタクト１６が接続ランドに確実に電気接続できるようにするのに有効になる。なお、２つの接続ランドからワイピングにより受ける接触部１６３ａ，１６３ｂの摩擦力は、第１接触部１６３ａと第２接触部１６３ｂで逆方向に働いてほぼ相殺される。それに伴い、連結部１６１は、その変位方向Ｍに対して垂直方向になる上記摩擦力が小さくなり、上述した接触部１６３ａ，１６３ｂの接続ランドへの弾性的な接触力の反力を受けることになる。
【００１９】
絶縁ハウジング１１には、その材料として９Ｔナイロン、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等のプラスチックが好適に使用される。その他に、高い剛性を示し成形加工の容易な絶縁性ポリマーであっても構わない。樹脂としては熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂のどちらであってもよい。上記プラスチックからなる絶縁ハウジング１１は所望の形状に一体成形するとよい。
【００２０】
第１コンタクト１６には、その材料として適度な弾性を示す金属材料が好適に用いられる。そのような金属材料として、リン青銅、ベリリウム銅等の銅合金が挙げられる。例えば、上記金属材料からなる金属板が板厚方向に打ち抜き加工され、連結部１６１、弾性部１６２ａ，１６２ｂおよび接触部１６３ａ，１６３ｂが一体構造に形成される。その他に、これ等が別の素材から作製され、その組み合わせ構造になっていてもよい。少なくとも接触部１６３ａ，１６３ｂには、その表面に酸化被膜が形成されないように例えば金、白金等からなるメッキ層を形成するとよい。
【００２１】
次に、本実施形態の電気コネクタ１０の製造方法の一例についてその主要のところを説明する。絶縁ハウジング１１は例えばＬＣＰのような熱可塑性樹脂の射出成形により作製する。第１コンタクト１６はリン青銅の板金の打ち抜き加工により作製する。第１コンタクト１６において、少なくとも接触部１６３ａ，１６３ｂに金メッキを施す。そして、絶縁ハウジング１１の第１の主面１２に形成されている開口１４から、第１コンタクト１６の連結部１６１を第１コンタクト収容室１５に挿入する。この挿入では、図１，２に示したコンタクト保持部１７の位置標示用の位置決め窪み部２０に連結部１６１を位置合わせする。
【００２２】
そして、この連結部１６１を押圧してコンタクト保持部１７に圧入し、連結部１６１をコンタクト保持部１７に圧入係合し、固定して保持する。このようにして、各第１コンタクト収容室１５にそれぞれの第１コンタクト１６が取り付けられ、電気コネクタ１０が組み立てられる。
【００２３】
次に、上記実施形態の電気コネクタ１０を用いた２つの被接続部材の水平方向における電気接続の一例について図３を参照して説明する。図３に示すように、電気コネクタ１０における第１接触部１６３ａが例えばＰＣＢからなる第１部材２１の第１接続ランド２２に弾性接触し、第２接触部１６３ｂが同様にＰＣＢからなる第２部材２３の第２接続ランド２４に弾性接触する。そして、第１接触部１６３ａおよび第２接触部１６３ｂをもつ第１コンタクト１６により、第１接続ランド２２と第２接続ランド２４の間は第１の主面側の面方向に電気接続する。
【００２４】
図３に示す場合には、被接続部材である第１部材２１と第２部材２３は第１の主面１２において互いに水平方向に並置されているが、それ等の高さ位置は異なっている。そこで、第１接触部１６３ａは、上記高さ位置の差に合わせて、第１の主面１２からの突出量が第２接触部１６３ｂのそれより大きくなるように取り付けられている。あるいは、第２接触部１６３ｂの許容弾性変位量が第１接触部１６３ａのそれよりも大きくなっている。なお、２つの被接続部材が同一平面に位置するように水平方向に並置される場合には、絶縁ハウジング１０の第１コンタクト１６において、第１接触部１６３ａと第２接触部１６３ｂは同程度の突出量あるいは許容弾性変位量になるように取り付けられる。
【００２５】
ここで、上記電気コネクタ１０はコネクタホルダ２５に取り付けられている。そして、第１部材２１および第２部材２３の所定の箇所には、図示しないが例えばボルト挿通孔が形成され、これ等の部材はそれぞれボルトとナットによりコネクタホルダ２５に締結されている。
【００２６】
このようにして電気コネクタ１０は、並置されコネクタ側に押し付けられる２つの被接続部材にそれぞれ取り付けられた接続ランドの間を水平方向に電気接続する。また、上述したコネクタホルダ２５をこれ等の被接続部材から取り外すことにより、電気コネクタ１０の第１コンタクト１６と被接続部材の接続ランドとの接続は容易に分離される。ここに接続ランドは配線のリード端子や回路基板の電極端子を含むものである。
【００２７】
本実施形態では、電気コネクタは、そのコンタクトの弾性接触により、並置される被接続部材の接続ランド間を水平方向に簡便に電気接続することができる。このため、従来技術の水平接続用コネクタのようにコネクタのコンタクトを接続ランドに固着接続する必要がなくなる。そして、本実施形態の電気コネクタでは、そのコンタクトと接続ランドとの接続および分離の繰り返しが可能になる。
【００２８】
また、本実施形態の電気コネクタは簡素な構造でありながら、安定した強固な接続を可能にする。そして、コネクタの小型化あるいは多芯化が容易になるとともに、その低コスト化が可能になる。
【００２９】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態にかかる電気コネクタについて図４ないし図７を参照して説明する。第２の実施形態は、１つの絶縁ハウジングにおいて接触部の弾性変位量の異なる２種類のコンタクトを有する電気コネクタの場合である。
【００３０】
図４に示すように、本実施形態の電気コネクタ３０では、絶縁ハウジング３１の対向する第１の主面１２と第２の主面１３のうち第１の主面１２に、所要数（本実施形態では５個）の例えばスリット状の開口１４が形成されている。また、第１の実施形態で説明したのと同様に、直線パターン形状の第１コンタクト収容室１５が絶縁ハウジング３１に１個設けられ、第１コンタクト収容室１５に導体からなる第１コンタクト１６が収容されている。
【００３１】
更に、図４（ｂ）に示すように、開口１４の一部の開口幅が拡がった拡幅開口３４が形成されている。そして、この拡幅開口３４と開口１４を有して第１コンタクト収容室１５に平行に並置された４個の第２コンタクト収容室３５に、それぞれ導体からなる第２コンタクト３６が収容されている。ここで、電気コネクタ３０の側面側に位置するコンタクト収容室３５の拡幅開口３４は、絶縁ハウジング３１の中央側に開口の幅が拡がるように形成される。中央側に向けて開口の幅を広くすることで、所定の絶縁ハウジング３１の幅内に効率良く開口１４およびコンタクト収容室３５を形成することができ、電気コネクタ３０を小型化することができる。
【００３２】
ここで、第１コンタクト収容室１５および第１コンタクト１６は第１の実施形態で説明したのと同様であるのに対して、第２コンタクト収容室３５は、拡幅開口３４の他にもコンタクト係合部３７、コンタクト位置決め部３８を有する。また、第２コンタクト３６は、第１コンタクト１６と同様に、連結部３６１、この連結部３６１の両側に連結された弾性変形可能な第１弾性部３６２ａと第２弾性部３６２ｂからなる弾性部を有する。連結部３６１は第１弾性部３６２ａおよび第２弾性部３６２ｂのそれぞれの基端で連結する。また、第１弾性部３６２ａの先端に第１接触部３６３ａがつながり、第２弾性部３６２ｂの先端に第２接触部３６３ｂがつながる。ここで、第１接触部３６３ａの肩部に突起部３６４が形成されるとよい。
【００３３】
第１コンタクト１６と共に第２コンタクト３６は、第１の実施形態で説明したのと同様に、絶縁ハウジング３１の第２の主面１３側に設けられた孔を有するコンタクト保持部１７にそれぞれ固定されるようになっている。すなわち、第２コンタクト３６では、連結部３６１がコンタクト保持部１７に圧入係合され保持される。そして、第１接触部３６３ａは第１の主面１２の拡幅開口３４から突出し、第２接触部３６３ｂは第１の主面１２の開口１４から突出する。これ等の接触部３６３ａ，３６３ｂは、並置される被接続部材の接続ランドにそれぞれ弾性的に接触するようになっている。そして、連結部３６１のコンタクト保持部１７への圧入方向は、接触部３６３ａ，３６３ｂが被接続部材の接続ランドに弾性的に接触する際に弾性変位する変位方向Ｍになる。
【００３４】
第２コンタクト３６の弾性部３６２ａ，３６２ｂは、図２（ａ）に示した第１コンタクト１６と同じように例えばＳ字形湾曲あるいは逆Ｓ字形湾曲のように適宜な形状に形成され、その弾性力が調節できるようになっている。この場合も、第１弾性部３６２ａおよび第２弾性部３６２ｂの形状は、例えば第１接触部３６３ａおよび第２接触部３６３ｂの接触力あるいは弾性変位量に合わせてそれぞれ異なるように形成されている。また、弾性部３６２ａ，３６２ｂには、第１コンタクト１６の場合に説明したように、所望のワイピング量が接触部１６３ａ，１６３ｂに付与できるようになっている。
【００３５】
なお、図４（ａ）に示すように、電気コネクタ３０が被接続部材の接続ランドに接触していない状態では、第１コンタクト１６の第１接触部１６３ａは第２コンタクト３６の第１接触部３６３ａより第１の主面１２からの突出量が大きくなる。他方、第１コンタクト１６の第２接触部１６３ｂは第２コンタクト３６の第２接触部３６３ｂとその突出量はほぼ同じである。
【００３６】
図４および図５に示すように、上述したコンタクト係合部３７は第２コンタクト収容室３５の拡幅開口３４の側壁に、拡幅開口３４の一部を塞ぐように形成され、第２コンタクト３６の第１弾性部３６２ａに係合するようになっている。また、上述したコンタクト位置決め部３８は拡幅開口３４の他側壁に、拡幅開口３４の一部を塞ぐように形成され、第２コンタクト３６の例えば突起部３６４あるいは第１接触部３６３ａを位置決めするようになっている。なお拡幅開口３４は、コンタクト保持部１７から上記コンタクト位置決め部３８にかけて徐々に拡幅している。これ等のコンタクト係合部３７およびコンタクト位置決め部３８は、その詳細は後述されるが、第２コンタクト３６を第２コンタクト収容室３５内に案内できるようになっている。
【００３７】
コンタクト係合部３７は、第２コンタクト３６の第１弾性部３６２ａを第１の主面１２側から第２の主面１３側に加圧するように係合し、第１接触部３６３ａを第２の主面１３側に押し上げる。これにより、電気コネクタ３０が例えば図３の被接続部材である第１部材２１の接続ランド２２に接触していない状態では、第１接触部３６３ａの第１の主面１２からの突出量が第１コンタクト１６の第１接触部１６３ａのそれよりも小さくなる。しかし、これ等の接触部が接続ランドに所定の接触力で接触した状態では、第１接触部１６３ａと第１接触部３６３ａの接触力は同じになる。
【００３８】
コンタクト位置決め部３８は、その側壁が第２コンタクト３６の先端部である例えば第１接触部３６３ａあるいは突起部３６４に当接し位置決めするように形成されている。このコンタクト位置決め部３８により、第２コンタクトが板の面方向にのみ可動できるように案内され第２コンタクト３６が板厚方向に撓んで反ることがなくなり、係合している第１弾性部３６２ａのコンタクト係合部３７からの外れが防止される。
【００３９】
絶縁ハウジング３１は、第１の実施形態で説明したように、例えばプラスチックにより所望の形状に一体成形されるとよい。なお、この絶縁ハウジング３１では、例えば開口１４、拡幅開口３４、位置決め窪み部２０等の縁辺の角部が面取り加工され面取り部３３が形成されている。
【００４０】
また、第１コンタクト１６および第２コンタクト３６は、第１の実施形態で説明したのと同様な弾性を有する金属材料からなる金属板により形成される。ここで、金属板が打ち抜き加工され、第１コンタクト１６の連結部１６１、弾性部１６２ａ，１６２ｂおよび接触部１６３ａ，１６３ｂが一体構造に形成される。同様に、第２コンタクト３６の連結部３６１、弾性部３６２ａ，３６２ｂおよび接触部３６３ａ，３６３ｂが一体構造に形成される。そして、第１コンタクト１６および第２コンタクト３６は全く同じ材料および同じ形状に作製されるとよい。また、少なくとも接触部１６３ａ，１６３ｂ，３６３ａ，３６３ｂには、その表面に酸化被膜が形成されないように例えば金、白金等からなるメッキ層を形成するとよい。
【００４１】
次に、本実施形態の電気コネクタ１０の製造方法の一例についてその主要のところを説明する。第１の実施形態で説明したように、絶縁ハウジング３１は例えばＬＣＰのような熱可塑性樹脂の射出成形により低コストに作製する。第１コンタクト１６および第２コンタクト３６はリン青銅の板金の打ち抜き加工により同一形状に作製する。
【００４２】
そして、第１の実施形態で説明したように、絶縁ハウジング３１の第１の主面１２に形成されている開口１４から、第１コンタクト１６の連結部１６１を第１コンタクト収容室１５に挿入する。そして、この連結部１６１を押圧してコンタクト保持部１７に圧入し、連結部１６１をコンタクト保持部１７に圧入係合して固定し保持する。
【００４３】
同様に、絶縁ハウジング３１の第１の主面１２に形成されている開口１４および拡幅開口３４から、第２コンタクト３６の連結部３６１を第２コンタクト収容室３５に挿入する。この挿入では、図４，５に示した位置決め窪み部２０に連結部３６１を位置合わせする。
【００４４】
ここで、図示しないが挿入補助用の治具により第１弾性部３６２ａを第１の主面１２側から第２の主面１３側に向かって、挿入補助用の治具の先端が押圧ストッパ窪み部３９に当接するまで押圧する。第１弾性部３６２ａは、この押圧により少し弾性変形して、図６に示されるコンタクト係合部３７の係合部傾斜面３７ａにより第２コンタクト収容室３５内に案内される。同時に、第１弾性部３６２ａの先端になる第１接触部３６３ａおよび突起部３６４は、コンタクト位置決め部３８のコンタクトガイド面３８ａの傾斜面により第２コンタクト収容室３５内に案内される。このようにして、第２コンタクト３６はコンタクト収容室３５内に円滑に挿入される。ここで、係合部傾斜面３７ａおよびコンタクトガイド面３８ａは、図６に示すように、第１の主面１２から第２の主面１３に向かって拡幅開口３４を狭めるように形成される傾斜面である。
【００４５】
そして、第１コンタクト１６の場合と同様に、第２コンタクト３６の連結部３６１を押圧してコンタクト保持部１７に圧入し、連結部３６１をコンタクト保持部１７に圧入係合して固定し保持する。以上のようにして、第１コンタクト収容室１５に第１コンタクト１６が取り付けられ、各第２コンタクト収容室３５に第２コンタクト３６が取り付けられ、電気コネクタ１０が組み立てられる。なお、上述したように開口１４および拡幅開口３４に面取り部３３が形成されていると、各コンタクトのコンタクト収容室への取り付け作業が円滑に行える。コンタクトの開口１４および拡幅開口３４の縁辺への引っ掛かりが抑制されるからである。この効果は、コンタクト幅が開口幅に近接してくると共に顕著になる。
【００４６】
次に、本実施形態の電気コネクタ３０を用いた２つの被接続部材の水平方向における電気接続の一例について図７を参照して説明する。この電気接続では、被接続部材の第１部材は、例えばプリンタ装置のインクカートリッジのように接続と分離が自在に繰り返されるものである。そして、第２部材は、例えばプリンタ装置のキャリッジにおけるインクカートリッジ収納部であり、通常は電気コネクタ３０のコンタクトに接続した状態にある。
【００４７】
図７に示すように、例えばプリンタ装置におけるインクカートリッジ収納部の筐体部材４１に複数のコネクタ収納部４２が形成され、それぞれのコネクタ収容部４２に本実施形態の電気コネクタ３０が固定して取り付けられている。ここで、例えばインク色の数に合わせた複数のコネクタ収納部４２が形成されている。
【００４８】
そして、筐体部材４１に設けられたボルト等の締結部４３により、図示していないが第２部材が固定して取り付けられるようになり、その第２接続ランドが図７に示した電気コネクタ３０の第２接触部１６３ｂ、３６３ｂに弾性接触するようになっている。これ等の第２接触部１６３ｂ、３６３ｂは装置のメンテナンス作業以外は常時第２部材の第２接続ランドに接続している。
【００４９】
そして、例えばインクカートリッジのような第１部材がインクカートリッジ収納部に装着される場合に、その筐体部材４１において、第１部材の第１接続ランドが図７に示した電気コネクタ３０の第１接触部１６３ａ、３６３ａに弾性接触するようになる。なお、例えば第１部材がインクカートリッジの場合には、この電気コネクタ３０により第１部材と第２部材の接続ランドが水平方向の電気接続し、例えばインクの残量情報やカートリッジの識別情報が第２部材を通してプリンタ装置の本体側に送信されるようになる。
【００５０】
上述したように、電気コネクタ３０においては、第１接触部１６３ａは第２接触部３６３ａよりもその絶縁ハウジング３１の第１の主面１２からの突出量が大きい。このために、第１部材の装着において、初めに第１接触部１６３がそれに対応する第１接続ランドに接続し、少し遅れて第１接触部３６３ａがそれに対応する第１接続ランドに接続する。逆に、第１部材の脱着においては、初めに第１接触部３６３ａがそれに対応する第１接続ランドから分離し、少し遅れて第１接触部１６３ａがそれに対応する第１接続ランドから分離する。
【００５１】
ここで、第２接触部１６３ｂが第２部材の接地電位に固定された第２接続ランドに接続していると、第１部材の上記着脱において、例えばユーザが第１部材を掴むことにより第１部材に帯電する静電気が容易に接地電位に除電される。このように、第１部材と第２部材の水平方向すなわち同じ面方向の電気接続において、その接続と分離が自在に繰り返される場合に、ユーザにより帯電する静電気の影響を皆無にすることができる。
【００５２】
第２の実施形態では、第１の実施形態で説明したのと同様の効果が奏される。また、本実施形態では、電気コネクタに弾性変位量の異なる２種類のコンタクトが混在しても、簡便な方法により、被接続部材間の電気接続においてそれ等の接続ランドへの弾性的な接触力を同じに揃えることができる。このようにして、本実施形態の電気コネクタでは、簡素な構造を保持して安定した接続が可能になる。
【００５３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、上述した実施形態は本発明を限定するものでない。当業者にあっては、具体的な実施態様において本発明の技術思想および技術範囲から逸脱せずに種々の変形、変更を加えることが可能である。
【００５４】
例えば、本発明の電気コネクタにおける絶縁ハウジングでは、突出部１８、コンタクト係合部３７、コンタクト位置決め部３８のような一部の構成部分は、別々に成形され絶縁ハウジング本体に固定して取り付けられても構わない。ここで、コンタクト係合部３７あるいはコンタクト位置決め部３８は、第２コンタクト３６を第２コンタクト収容室３５内に取り付けた後に、例えば接着等により所定位置に接合させてもよい。
【００５５】
また、コンタクト係合部３７によるコンタクトの接触部の弾性変位量あるいはその接触部の接触力の調節は、電気コネクタ内の所望のコンタクトに対して適宜に行うことができる。
【００５６】
またコンタクト収容室やコンタクトを直線のライン状パターンで説明したが、曲線状のライン、例えばコンタクトの連結部で第１の主面の面方向に所定角度に折り曲げるパターンに形成することもできる。この例では第１部材と第２部材の接続ランドの配列ピッチが異なる場合などに好適である。
【符号の説明】
【００５７】
１０，３０…電気コネクタ、１１，３１…絶縁ハウジング、１２…第１の主面、１３…第２の主面、１４…開口、１５…第１コンタクト収容室、１６…第１コンタクト、１６１，３６１…連結部、１６１a…突設部、１６２ａ，３６２ａ…第１弾性部、１６２ｂ，３６２ｂ…第２弾性部、１６３ａ，３６３ａ…第１接触部、１６３ｂ，３６３ｂ…第２接触部、１６４，３６４…突起部、１７…コンタクト保持部、１８…突出部、２０…位置決め窪み部、２１…第１部材、２２…第１接続ランド（第１導体接続部）、２３…第２部材，２４…第２接続ランド（第２導体接続部）、２５…コネクタホルダ、３３…面取り部、３４…拡幅開口、３５…第２コンタクト収容室、３６…第２コンタクト、３７…コンタクト係合部、３７ａ…係合部傾斜面、３８…コンタクト位置決め部、３８ａ…コンタクトガイド面、３９…押圧ストッパ窪み部、４１…筐体部材（コネクタホルダ）、４２…コネクタ収納部、４３…締結部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１の主面と第２の主面のうち少なくとも第１の主面に開口を有するコンタクト収容室が複数に配列された絶縁ハウジングと、
弾性変形可能な第１弾性部とその先端につながる第１接触部、および弾性変形可能な第２弾性部とその先端につながる第２接触部、並びに前記第１弾性部および前記第２弾性部の基端を連結する連結部を有し前記コンタクト収容室のそれぞれに受容されるコンタクトと、を備え、
前記第１接触部および前記第２接触部が前記第１の主面の開口から突出しており、それぞれ、第１部材に形成された第１導体接続部および前記第１部材に並置される第２部材に形成された第２導体接続部に弾性的に接触することにより、前記コンタクトは前記第１部材および前記第２部材を前記第１の主面側で電気接続し、
前記連結部は、前記第１接触部および前記第２接触部が弾性変位する方向に前記絶縁ハウジングに圧入係合し保持されていることを特徴とする電気コネクタ。
【請求項２】
前記第１弾性部あるいは前記第２弾性部は、前記コネクタ収容室に設けられた係合部によって、前記第１接触部あるいは前記第２接触部の弾性変位量、あるいは前記第１導体接続部および前記第２導体接続部への弾性的な接触力を調節するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項３】
前記コンタクト収容室がライン状であり、その中間にコンタクト保持部が形成され、前記コンタクト収容部に沿って配置された前記コンタクトの連結部を支持していることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項４】
前記係合部は、前記開口の一部を塞ぐように前記開口の一側壁に取り付けられて、前記第１弾性部あるいは前記第２弾性部を前記第１の主面側から前記第２の主面側に加圧するようになっていることを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタ。
【請求項５】
前記開口の一部を塞ぐように前記開口の他側壁に取り付けられたコンタクト位置決め部によって、前記第１弾性部あるいは前記第２弾性部の先端部を位置決めすることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電気コネクタ。
【請求項６】
前記係合部は、前記第１の主面側から前記第２の主面側に向かって前記開口を狭める傾斜面を有し、
前記コンタクト位置決め部は、前記開口の他側壁に前記第１の主面側から前記第２の主面側に向かって前記開口を狭めるように傾斜するガイド面を有し、
前記コンタクトを前記コンタクト収容室に装着する際に、前記係合部の前記傾斜面は前記第１弾性部あるいは前記第２弾性部を前記コンタクト収容室に案内し、前記ガイド面は前記第１接触部あるいは前記第２接触部を前記コンタクト収容室に案内するようになっていることを特徴とする請求項５に記載の電気コネクタ。
【請求項７】
前記第１接触部あるいは前記第２接触部の弾性変位量が異なる複数のコンタクトが混在していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
【請求項１】
対向する第１の主面と第２の主面のうち少なくとも第１の主面に開口を有するコンタクト収容室が複数に配列された絶縁ハウジングと、
弾性変形可能な第１弾性部とその先端につながる第１接触部、および弾性変形可能な第２弾性部とその先端につながる第２接触部、並びに前記第１弾性部および前記第２弾性部の基端を連結する連結部を有し前記コンタクト収容室のそれぞれに受容されるコンタクトと、を備え、
前記第１接触部および前記第２接触部が前記第１の主面の開口から突出しており、それぞれ、第１部材に形成された第１導体接続部および前記第１部材に並置される第２部材に形成された第２導体接続部に弾性的に接触することにより、前記コンタクトは前記第１部材および前記第２部材を前記第１の主面側で電気接続し、
前記連結部は、前記第１接触部および前記第２接触部が弾性変位する方向に前記絶縁ハウジングに圧入係合し保持されていることを特徴とする電気コネクタ。
【請求項２】
前記第１弾性部あるいは前記第２弾性部は、前記コネクタ収容室に設けられた係合部によって、前記第１接触部あるいは前記第２接触部の弾性変位量、あるいは前記第１導体接続部および前記第２導体接続部への弾性的な接触力を調節するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項３】
前記コンタクト収容室がライン状であり、その中間にコンタクト保持部が形成され、前記コンタクト収容部に沿って配置された前記コンタクトの連結部を支持していることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項４】
前記係合部は、前記開口の一部を塞ぐように前記開口の一側壁に取り付けられて、前記第１弾性部あるいは前記第２弾性部を前記第１の主面側から前記第２の主面側に加圧するようになっていることを特徴とする請求項２に記載の電気コネクタ。
【請求項５】
前記開口の一部を塞ぐように前記開口の他側壁に取り付けられたコンタクト位置決め部によって、前記第１弾性部あるいは前記第２弾性部の先端部を位置決めすることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電気コネクタ。
【請求項６】
前記係合部は、前記第１の主面側から前記第２の主面側に向かって前記開口を狭める傾斜面を有し、
前記コンタクト位置決め部は、前記開口の他側壁に前記第１の主面側から前記第２の主面側に向かって前記開口を狭めるように傾斜するガイド面を有し、
前記コンタクトを前記コンタクト収容室に装着する際に、前記係合部の前記傾斜面は前記第１弾性部あるいは前記第２弾性部を前記コンタクト収容室に案内し、前記ガイド面は前記第１接触部あるいは前記第２接触部を前記コンタクト収容室に案内するようになっていることを特徴とする請求項５に記載の電気コネクタ。
【請求項７】
前記第１接触部あるいは前記第２接触部の弾性変位量が異なる複数のコンタクトが混在していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−３０４３４（Ｐ２０１３−３０４３４Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６７４０２（Ｐ２０１１−１６７４０２）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００１７７６９０）山一電機株式会社 (233)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００１７７６９０）山一電機株式会社 (233)
【Ｆターム（参考）】
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