JP3952475B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、電気コネクタに関し、特に、可撓性を有する帯状のコンタクトを有する電気コネクタに関する。

可撓性を有する帯状のコンタクトを有する電気コネクタは、金属片状のコンタクトを有する電気コネクタに比べて複数のコンタクトの配置ピッチを狭ピッチ化できるため、電気コネクタの小型化を図ることを目的として採用されることがある。

例えば、特許文献１には、複数の導体が形成された可撓性を有する絶縁性のフィルムを柱状のエラストマに巻回して成る電気コネクタが開示されている。この電気コネクタにおいては、複数のコンタクトとしてフィルムに形成された導体を用いているため、コンタクトの狭ピッチ化が可能である。この電気コネクタにおいてはさらに、ばねに代えてエラストマを用いているため、電気コネクタの小型化や軽量化が可能である。

特開平９−１２９３２４号公報

しかし、特許文献１に開示された電気コネクタをも含め、従来のこの種の電気コネクタは、そのコンタクトと相手側電気コネクタのコンタクトとが擦れ合って嵌合するため、この部分に磨耗痕ができるため、高い接触信頼性は期待できない。

それ故、本発明の技術的課題は、複数のコンタクトの狭ピッチ化、電気コネクタの小型化や軽量化が可能であるだけではなく、嵌合時にコンタクトが相手側電気コネクタのコンタクトと擦れ合うことがなく、高い接触信頼性を発揮できる電気コネクタを提供することである。

本発明によれば、帯状を呈していると共に、可撓性を有するコンタクトと、弾性を有するインシュレータとを有し、前記コンタクトは、相手側電気コネクタの相手側コンタクトと接触するための接触部と、前記インシュレータに保持される一対の保持部とを備えており、相手側電気コネクタと接続する際に、前記コンタクトの前記接触部は、相手側コンタクトに当接した状態で前記保持部間に挿入されることによって、該保持部によって挟持され、前記インシュレータの弾性力でもって前記保持部を介して押圧され、さらに、相手側コンタクトを押圧する電気コネクタにおいて、前記コンタクトの前記接触部には、相手側コネクタの相手側コンタクトに形成された突起に係合可能な孔部が形成されており、相手側コンタクトを抜去する際に、前記接触部は、前記孔部が相手側コンタクトの突起に係合することで、相手側コンタクトの動きに追従することを特徴とする電気コネクタが得られる。また、本発明によれば、帯状を呈していると共に、可撓性を有するコンタクトと、弾性を有するインシュレータとを有し、前記コンタクトは、相手側電気コネクタの相手側コンタクトと接触するための接触部と、前記インシュレータに保持される一対の保持部とを備えており、相手側電気コネクタと接続する際に、前記コンタクトの前記接触部は、相手側コンタクトに当接した状態で前記保持部間に挿入されることによって、該保持部によって挟持され、前記インシュレータの弾性力でもって前記保持部を介して押圧され、さらに、相手側コンタクトを押圧する電気コネクタにおいて、前記コンタクトは、断面略ハート形の環状を呈しており、前記接触部は、ハートの凹部分を含む領域に位置し、そのハートの凹部分の環外側面で相手側コネクタの相手側コンタクトに接触し、前記保持部は、ハートの凸部分を含む領域に位置し、そのハートの凸部分の環内側面で前記接触部のハートの凹部の環内側面を保持することを特徴とする電気コネクタが得られる。

本発明によればまた、前記コンタクトの前記接触部は、一端同士が連結した対の接触部片により構成されており、前記接触部片によって相手側電気コネクタの相手側コンタクトを挟む前記電気コネクタが得られる。

本発明によればさらに、前記コンタクトの前記接触部片の連結部分は、該接触部片同士のレーザ溶接によって形成されている前記電気コネクタが得られる。

本発明によればさらにまた、前記コンタクトの前記接触部片の連結部分は、単一の接触部片材料の折り曲げによって形成されている前記電気コネクタが得られる。

さらに、本発明によれば、前記コンタクトは、前記挟持部の前記接触部とは反対側にある端部から延びる表面実装用の端子部をさらに備えている前記電気コネクタが得られる。

さらにまた、本発明によれば、前記コンタクトは、薄い金属板または金属箔により構成されている前記電気コネクタが得られる。

また、本発明によれば、前記コンタクトは、樹脂製フィルムおよびその表面上に形成された導体パターンの組み合わせにより構成されている前記電気コネクタが得られる。

さらに、本発明によれば、前記導体パターンは、それぞれ相手側コネクタの挿抜方向に延びた複数の導体パターン片を含んでいる前記電気コネクタが得られる。

また、本発明によれば、前記コンタクトは、樹脂製フィルムおよびその表面上に形成された導体パターンの組み合わせにより構成され、前記導体パターンは、前記樹脂製フィルムの環外側面上に形成された外側導体パターンと、該樹脂製フィルムの環内側面上に形成された内側導体パターンとを含んでおり、前記内側導体パターンは、アース接続されることで電磁シールド機能を奏する前記電気コネクタが得られる。

本発明による電気コネクタは、複数のコンタクトの狭ピッチ化、電気コネクタの小型化や軽量化が可能であるだけではなく、嵌合時にコンタクトが相手側電気コネクタのコンタクトと擦れ合うことがなく、高い接触信頼性を発揮できる。

以下、図面を参照して、本発明による電気コネクタについて説明する。

図１、図２（ａ）〜（ｃ）、ならびに図３（ａ）および（ｂ）を参照して、本発明の実施例による電気コネクタは、帯状を呈していると共に、可撓性を有するコンタクト２０と、弾性を有するインシュレータ３０とを有している。

コンタクト２０は、相手側電気コネクタ６０の相手側コンタクト７０と接触するための接触部２１と、インシュレータ３０に保持される一対の保持部２２とを備えている。

そして、相手側電気コネクタ６０と接続する際に、コンタクト２０の接触部２１は、図２（ａ）に示すように挿入される相手側コンタクト７０を受容した状態（図２（ｂ）ならびに図３（ａ））で保持部２２間に挿入されることによって、保持部２２によって挟持され（図２（ｃ）ならびに図３（ｂ））、インシュレータ３０の弾性力でもって保持部２２を介して押圧され、さらに、相手側コンタクト７０を押圧する。

ここで、コンタクト２０は可撓性を有しているため、相手側コンタクト７０がコンタクト２０の接触部２１内に挿抜される際には、コンタクト２０の弾性力に基づく非常に小さい摩擦力が生じるのみであり、コンタクト２０ならびに相手側コンタクト７０の表面に、摩擦痕が残ることは殆どない。また、接触部２１が相手側コンタクト７０に当接（相手側コンタクト７０を収容）した状態で保持部２２間に挿入される際には、互いに同材質である接触部２１と保持部２２との間では摩擦が生ずるものの、接触部２１と相手側コンタクト７０との位置関係は不変であるため、接触部２１と相手側コンタクト７０との間で摩擦は全く生ずることがなく、摩擦痕も発生しない。

以下、図面を参照して、本発明の実施例について詳細に説明する。

図１、図２（ａ）〜（ｃ）、ならびに図３（ａ）および（ｂ）を参照して、本発明の実施例による電気コネクタは、帯状を呈していると共に、可撓性を有するコンタクト２０と、弾性を有するインシュレータ３０と、インシュレータを保持する枠４０とを有している。

コンタクト２０は、相手側電気コネクタ６０の相手側コンタクト７０と接触するための接触部２１と、インシュレータ３０に保持される一対の保持部２２とを備えている。

より詳しくは、コンタクト２０は、断面略ハート形の環状を呈している。接触部２１は、ハートの凹部分を含む領域に位置し、そのハートの凹部分の環外側面２０ａで相手側コネクタ６０の相手側コンタクト７０に接触する。保持部２２は、ハートの凸部分を含む領域に位置し、そのハートの凸部分の環内側面２０ｂで接触部２１のハートの凹部の環内側面２０ｂを保持する。

そして、相手側電気コネクタ６０と接続する際に、コンタクト２０の接触部２１は、図２（ａ）に示すように挿入される相手側コンタクト７０を受容した状態（図２（ｂ）ならびに図３（ａ））で保持部２２間に挿入されることによって、保持部２２によって挟持され（図２（ｃ）ならびに図３（ｂ））、インシュレータ３０の弾性力でもって保持部２２を介して押圧され、さらに、相手側コンタクト７０を押圧する。

ここで、コンタクト２０は可撓性を有しているため、相手側コンタクト７０がコンタクト２０の接触部２１内に挿抜される際には、コンタクト２０の弾性力に基づく非常に小さい摩擦力が生じるのみであり、コンタクト２０ならびに相手側コンタクト７０の表面に、摩擦痕が残ることは殆どない。また、接触部２１が相手側コンタクト７０に当接（相手側コンタクト７０を収容）した状態で保持部２２間に挿入される際には、互いに同材質である接触部２１と保持部２２との間では摩擦が生ずるものの、接触部２１と相手側コンタクト７０との位置関係は不変であるため、接触部２１と相手側コンタクト７０との間で摩擦は全く生ずることがなく、摩擦痕も発生しない。

コンタクト２０は、薄い金属板または金属箔により構成されている。より具体的には、コンタクト２０は、薄い銅板または銅箔により構成され、その表面には例えば金メッキが施される。

コンタクト２０の接触部２１は、一端同士が連結した対の接触部片により構成されている。接触部片によって相手側電気コネクタ６０の相手側コンタクト７０を挟む。コンタクト２０の接触部片の連結部２１ａは、薄い銅板または銅箔から成る接触部片同士のレーザ溶接によって形成されるか、あるいは、単一の薄い銅板または銅箔の折り曲げ加工によって形成される。

コンタクト２０は、相手側電気コネクタ６０の相手側コンタクト７０の挿入を案内する案内部２１ｂをも備えている。尚、インシュレータ３０にコンタクト２０を多数かつ狭ピッチで配列する際には、隣り合う案内部２１ｂ同士が接触、短絡しないように、絶縁性の隔壁をインシュレータ３０もしくは相手側コネクタ６０のインシュレータに形成することが好ましい。

コンタクト２０の接触部２１には、図３（ａ）に示すように、相手側コネクタ６０の相手側コンタクト７０に形成された突起７０ａに係合可能な孔部２１ｃが形成されている。

そして、図３（ｂ）に示すように保持部２２に接触部２１を介して保持された相手側コンタクト７０を抜去する際に、孔部２１ｃが相手側コンタクト７０の突起７０ａに係合することで、接触部２１が相手側コンタクト７０の動きに追従し、図３（ａ）に示す状態となる。このように、接触部２１が相手側コンタクト７０の動きに追従するため、相手側コンタクト７０の抜去時にも、接触部２１と相手側コンタクト７０との位置関係は不変であるため、コンタクト２０ならびに相手側コンタクト７０の表面に、摩擦痕が残ることは殆どない。

コンタクト２０は、挟持部２２の接触部２１とは反対側にある端部から延びる表面実装用の端子部２３をさらに備えている。これにより、本電気コネクタは、図示しない電子回路基板の表面上に、自動機械を用いる等でハンダ付け可能であると共に、本電気コネクタを搭載する電子機器の薄型化に寄与する。

図１、図２（ａ）〜（ｃ）、ならびに図３（ａ）および（ｂ）を参照して、上述の実施例１において、コンタクト２０は銅板または銅箔等の薄い金属板または金属箔により構成されていたが、本発明において、コンタクト２０は、樹脂製フィルム（図示せず）およびその表面上に形成された導体パターン（図示せず）の組み合わせ、例えば、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板あるいはFlat Printed Cable）により構成されてもよい。

導体パターンは、それぞれ相手側コネクタ６０の挿抜方向に延びた複数の導体パターン片を含んでいてもよい。この場合、相手側コネクタ６０の相手側コンタクト７０においても、絶縁材表面に印刷等によって形成された複数の導体パターンを形成しておくことで、限られたスペース中における信号アサイン数を増加できる。換言すれば、電気コネクタの信号アサイン密度をより高めることが可能である。

また、導体パターンは、樹脂製フィルムの環外側面２１ａ上に形成された外側導体パターンと、樹脂製フィルムの環内側面２１ｂ上に形成された内側導体パターンとを含む両面パターンタイプとし、そのうちの外側導体パターンを信号伝達用に用いる一方、内側導体パターンを本電気コネクタが適用される電子回路のアースに接続することで、電磁シールド機能を奏することが可能である。尚、このような構成の場合には、端子部２３の表面において外側導体パターンの端部が露出するようにする必要がある。あるいは、インシュレータ３０の表面に配線パターンを設け、この配線パターンに外側導体パターンの端部を接合し、配線パターンを介して電子機器の回路基板上に、表面実装してもよい。

以上幾つかの実施例によって本発明を説明してきたが、本発明がその要旨を有している限り、種々に変形可能であることは、当業者にとっては当然のことである。

本発明による電気コネクタを示す一部破断斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明による電気コネクタの動作を説明するための図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明による電気コネクタの構造ならびに動作を説明するための図である。

符号の説明

２０ コンタクト
２０ａ 環外側面
２０ｂ 環内側面
２１ 接触部
２２ 保持部
２１ｃ 孔部
２３ 端子部
３０ インシュレータ
４０ 枠
６０ 相手側電気コネクタ
７０ 相手側コンタクト
７０ａ 突起

Claims (10)

1. 帯状を呈していると共に、可撓性を有するコンタクトと、弾性を有するインシュレータとを有し、前記コンタクトは、相手側電気コネクタの相手側コンタクトと接触するための接触部と、前記インシュレータに保持される一対の保持部とを備えており、相手側電気コネクタと接続する際に、前記コンタクトの前記接触部は、相手側コンタクトに当接した状態で前記保持部間に挿入されることによって、該保持部によって挟持され、前記インシュレータの弾性力でもって前記保持部を介して押圧され、さらに、相手側コンタクトを押圧する電気コネクタにおいて、
   前記コンタクトの前記接触部には、相手側コネクタの相手側コンタクトに形成された突起に係合可能な孔部が形成されており、
   相手側コンタクトを抜去する際に、前記接触部は、前記孔部が相手側コンタクトの突起に係合することで、相手側コンタクトの動きに追従することを特徴とする電気コネクタ。
2. 帯状を呈していると共に、可撓性を有するコンタクトと、弾性を有するインシュレータとを有し、前記コンタクトは、相手側電気コネクタの相手側コンタクトと接触するための接触部と、前記インシュレータに保持される一対の保持部とを備えており、相手側電気コネクタと接続する際に、前記コンタクトの前記接触部は、相手側コンタクトに当接した状態で前記保持部間に挿入されることによって、該保持部によって挟持され、前記インシュレータの弾性力でもって前記保持部を介して押圧され、さらに、相手側コンタクトを押圧する電気コネクタにおいて、
   前記コンタクトは、断面略ハート形の環状を呈しており、
   前記接触部は、ハートの凹部分を含む領域に位置し、そのハートの凹部分の環外側面で相手側コネクタの相手側コンタクトに接触し、
   前記保持部は、ハートの凸部分を含む領域に位置し、そのハートの凸部分の環内側面で前記接触部のハートの凹部の環内側面を保持することを特徴とする電気コネクタ。
3. 前記コンタクトの前記接触部は、一端同士が連結した対の接触部片により構成されており、
   前記接触部片によって相手側電気コネクタの相手側コンタクトを挟む請求項１または２に記載の電気コネクタ。
4. 前記コンタクトの前記接触部片の連結部分は、該接触部片同士のレーザ溶接によって形成されている請求項３に記載の電気コネクタ。
5. 前記コンタクトの前記接触部片の連結部分は、単一の接触部片材料の折り曲げによって形成されている請求項３に記載の電気コネクタ。
6. 前記コンタクトは、前記挟持部の前記接触部とは反対側にある端部から延びる表面実装用の端子部をさらに備えている請求項１乃至５のいずれか１つに記載の電気コネクタ。
7. 前記コンタクトは、薄い金属板または金属箔により構成されている請求項１乃至６のいずれか１つに記載の電気コネクタ。
8. 前記コンタクトは、樹脂製フィルムおよびその表面上に形成された導体パターンの組み合わせにより構成されている請求項１乃至６のいずれか１つに記載の電気コネクタ。
9. 前記導体パターンは、それぞれ相手側コネクタの挿抜方向に延びた複数の導体パターン片を含んでいる請求項８に記載の電気コネクタ。
10. 前記導体パターンは、前記樹脂製フィルムの環外側面上に形成された外側導体パターンと、該樹脂製フィルムの環内側面上に形成された内側導体パターンとを含んでおり、
    前記内側導体パターンは、アース接続されることで電磁シールド機能を奏する請求項８に記載の電気コネクタ。

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