JP4975708B2 - 嵌合型コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、互いに嵌合し合う形状のハウジングを有したプラグ型コネクタとレセプタクル型コネクタとからなる嵌合型コネクタに関する。

嵌合型コネクタは、突起状のプラグ部を有したハウジングにコンタクトを備えた構成されるプラグ型コネクタと、プラグ型コネクタのプラグ部を受容する形状を有したハウジングにコンタクトを備えて構成されるレセプタクル型コネクタとからなり、両コネクタのハウジング同士を結合（嵌合）させたときに互いのコンタクトが接触して両コネクタが電気的に接続されるようになっている（例えば、特許文献１を参照）。このような嵌合型コネクタでは、一般にプラグ型コネクタのプラグ部をレセプタクル型コネクタのハウジング内に真っ直ぐに挿入して両コネクタの嵌脱操作が行われるが、固定側部材と固定側部材に対して開閉される可動側部材とにプラグ型コネクタとレセプタクル型コネクタとがそれぞれ取り付けられ、プラグ型コネクタがレセプタクル型コネクタに対して回転角度がついた状態（傾斜した状態）で嵌脱操作が行われるドロワーコネクタと呼ばれる嵌合型コネクタもある。

このような嵌合型コネクタでは、多数のコンタクトを備えた場合に、その並びが逆になって接続されないように、プラグハウジングとレセプタクルハウジングとを正しい向きで結合させようとしたときにのみ嵌合する誤挿入防止用の凸部と凹溝を、レセプタクルハウジングとプラグハウジングとに配設されたコネクタが知られている。また、ドロワーコネクタでは、プラグ型コネクタにおけるプラグ部の先端部およびレセプタクル型コネクタにおけるハウジングの開口側端部をテーパ状に形成し、これにより回転角度がついた状態での両コネクタの嵌脱操作性を向上させたものや、可動側部材の開閉による位置ずれを吸収するために、固定側部材もしくは可動側部材に対して多少の移動を可能に固定して嵌脱操作性を向上させたものも知られている。また、ドロワーコネクタでは、プラグ型コネクタもしくはレセプタクル型コネクタに備えられたコンタクト（端子）はピンヘッダー形状が一般的である。
特開２００６‐１５６０２０号公報

しかしながら、このようなドロワーコネクタ（嵌合型コネクタ）では、回転角度がついた状態で両コネクタのハウジング同士を結合（嵌合）させるため、両コネクタの位置ずれが生じた場合に、ハウジング同士の衝突によるハウジングの破損あるいはハウジング内に備えられたコンタクト（端子）が互いに衝突して変形（座屈）してしまうという問題があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、両コネクタのハウジング同士を回転角度がついた状態で結合させる場合でも、ハウジング同士がスムーズに嵌合できハウジング内のコンタクトが変形し難く、両コネクタの嵌脱操作性を向上させた嵌合型コネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る嵌合型コネクタは、突起状のプラグ部を有したプラグハウジングにプラグ側コンタクトを備えて構成されるプラグ型コネクタと、一方に開口して前記プラグ部と嵌合する嵌合空間（例えば、実施形態における受容空間Ｓ１）を有したレセプタクルハウジングにレセプタクル側コンタクトを備えて構成されるレセプタクル型コネクタとからなり、前記プラグ部を前記嵌合空間に嵌合させて前記プラグハウジングと前記レセプタクルハウジングとを結合させたときに、前記プラグ側コンタクトと前記レセプタクル側コンタクトとが接触して前記プラグ型コネクタと前記レセプタクル型コネクタとが電気的に接続される構成の嵌合型コネクタである。その上で、前記プラグ側コンタクトと前記レセプタクル側コンタクトとが、前記プラグハウジングと前記レセプタクルハウジングとに、前記プラグ部と前記嵌合空間との嵌脱方向に延びて配設され、前記プラグハウジングと前記レセプタクルハウジングとを正しい向きで結合させようとしたときにのみ嵌合する誤挿入防止用の凸部（例えば、実施形態における係合凸部２７，２７）と凹溝（例えば、実施形態における係合凹溝１２４，１２４）とが、前記プラグハウジングの前記プラグ部と前記レセプタクルハウジングにおける前記嵌合空間を形成する側壁（例えば、実施形態における側壁２６，２６）の前記嵌合空間側とにおいて、前記嵌脱方向と直交する方向における中心位置からずれた位置に、前記嵌脱方向に延びて配設される。そして、前記誤挿入防止用の凹溝の先端部が、前記嵌脱方向と直交する方向に基端部よりも拡がった形状に形成され、前記プラグハウジングにおける前記プラグ部の先端部が、基端側から先端側に向けて狭まるテーパ状に形成されるとともに前記テーパ状の端部が角を取って丸みを帯びた端部形状に形成され、前記レセプタクルハウジングにおける前記側壁の先端部が、前記嵌合空間に向かって下方に傾斜するテーパ状に形成されるとともに前記テーパ状の端部が角を取って丸みを帯びた端部形状に形成される。そして、前記プラグハウジングと前記レセプタクルハウジングとを結合させる際に、前記誤挿入防止用の凸部と凹溝との嵌合が始まってから前記プラグ側コンタクトと前記レセプタクル側コンタクトとの接触が始まるように、前記プラグ側コンタクトおよび前記レセプタクル側コンタクトならびに前記誤挿入防止用の凸部および凹溝における前記嵌脱方向の長さが設定されて構成される。

なお、上記構成の嵌合型コネクタにおいて、前記プラグ型コネクタは、ハトメ部材により、前記プラグハウジングの底面と相手方部材のコネクタ取付面との間に隙間を有し、且つ前記相手方部材に対して前記コネクタ取付面に沿った方向に移動可能な状態で、前記相手方部材に取り付けられることが好ましい。

また、上記構成の嵌合型コネクタにおいて、前記プラグ型コネクタは、前記プラグハウジングの底面が平坦に形成されることが好ましい。

本発明に係る嵌合型コネクタでは、プラグハウジングとレセプタクルハウジングとを結合させる際に、誤挿入防止用の凸部と凹溝との嵌合が始まってからプラグ側コンタクトとレセプタクル側コンタクトとの接触が始まるように、プラグ側コンタクトおよびレセプタクル側コンタクトならびに誤挿入防止用の凸部および凹溝における前記嵌脱方向の長さが設定されて構成される。このような構成によれば、プラグ側コンタクトとレセプタクル側コンタクトとが接触する前に、誤挿入防止用の凸部と凹溝により両ハウジングの位置合わせが行われるため、両コネクタのハウジング同士を回転角度がついた状態で結合させる場合でも、互いのコンタクトが衝突して変形（座屈）してしまう虞を軽減させることができる。

また、プラグハウジングにおけるプラグ部の先端部が、基端側から先端側に向けて狭まるテーパ状に形成されるとともにこのテーパ状の端部が角を取って丸みを帯びた端部形状に形成され、レセプタクルハウジングにおける前記側壁の先端部が、上記嵌合空間に向かって下方に傾斜するテーパ状に形成されるとともにこのテーパ状の端部が角を取って丸みを帯びた端部形状に形成されることが好ましく、このように形成すると、両コネクタのハウジング同士を回転角度がついた状態（傾けた状態）で結合させる場合でも、各々の先端部がテーパ状に形成されているため、ある程度の傾きを許容してプラグ部をレセプタクルハウジングの嵌合空間に嵌合させ、レセプタクル型コネクタとプラグ型コネクタとを結合させることができる。さらに上記テーパ状の端部が、角を取って丸みを帯びた（いわゆる「Ｒ」をつけた）端部形状に形成されているため、プラグ部をレセプタクルハウジングの嵌合空間によりスムーズに嵌合させることができる。

また、プラグ型コネクタを相手方部材に固定する際に相手方部材と対向する面であるプラグハウジングの底面が平坦に形成されることが好ましく、このように形成すると、プラグ型コネクタとレセプタクル型コネクタとを嵌合させる際の衝撃により相手方部材６が撓んでしまう場合があるが、この場合でも、プラグハウジングの底面全体でこの衝撃を受けることができるため、両コネクタの嵌合操作により加えられる衝撃に対するプラグ型コネクタの強度が向上する。このことは、ドロワーコネクタのように両コネクタの嵌脱操作が頻繁に行われる場合に、特に有効である。

以下、図面を参照した本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明の一実施形態に係る嵌合型コネクタ１を図１に示している。この嵌合型コネクタ１は、突起状のプラグ部１２１を有したプラグハウジング１２０にプラグ側コンタクト１３０を備えて構成されるプラグ型コネクタ１１０と、プラグ型コネクタ１１０のプラグ部１２１を受容する形状を有したレセプタクルハウジング２０にレセプタクル側コンタクト３０を備えて構成されるレセプタクル型コネクタ１０とからなっている。

まず、図２〜図５を参照してレセプタクル型コネクタ１０について説明する。このレセプタクル型コネクタ１０は、相手方コネクタ（プラグ型コネクタ１１０）との係合方向が基板５（図１を参照）に対して垂直である立設型コネクタとして構成されており、基板５上に取り付けられて相手方コネクタとの結合部（プラグ部差込口２１）を基板５とは反対の側に有したレセプタクルハウジング２０と、レセプタクルハウジング２０に保持された複数（ここでは２４個）のレセプタクル側コンタクト３０とを有して構成される。なお、以下の説明では便宜上、相手方コネクタとの結合部、すなわちプラグ部差込口２１側から見た長寸法方向を「左右方向」、プラグ部差込口２１側から見た短寸法方向を「前後方向」、相手方コネクタ（プラグ型コネクタ１１０）との係合方向を「上下方向」と定義する。

レセプタクルハウジング２０は、樹脂等の電気絶縁性材料を用いて全体として直方体形状に形成されており、その底壁２８が基板５（図１を参照）上に取り付けられる。レセプタクルハウジング２０の底壁２８には、図２(ｃ）に示すように、上下に貫通する複数のコンタクト挿入孔２２が左右方向に並んで（ここでは、レセプタクル側コンタクト３０の数と同じで計２４個のコンタクト挿入孔２２が、左右に１２個ずつ前後２列に並んで）形成されており、レセプタクル側コンタクト３０がこのコンタクト挿入孔２２から挿入されてレセプタクルハウジング２０内に取り付けられる。また、底壁２８の下面には下方に突出する位置決め突起２８ａが形成されており、底壁２８における左右の側部には上下に貫通したネジ挿通孔２８ｂが形成されている。なお、底壁２８の下面は、図２(ｂ）に示すように、全体的に平坦な面に形成されている。

コンタクト挿入孔２２の下端部２２ａは、図４(ｂ）に示すように、下方に向けて拡がるテーパ状に形成されており、これによりレセプタクル側コンタクト３０をコンタクト挿入孔２２に挿入してレセプタクルハウジング２０に取り付ける際の作業が容易となる。また、コンタクト挿入孔２２の中間部には、図３(ａ）に示すように、前後方向（短寸法方向）においてコンタクト挿入孔２２の上部が下部に対して狭まるように係止段部２２ｂが形成され、さらに図４(ｂ）に示すように、左右方向（長寸法方向）においてコンタクト挿入孔２２の上部が下部に対してわずかに狭まるように段部２２ｃが形成されている。

レセプタクルハウジング２０の内部に形成された受容空間（相手方コネクタであるプラグ型コネクタ１１０のプラグ部１２１を受容する空間）Ｓは、図２(ａ）に示すように、プラグ部差込口２１側（上方）から見た短寸法方向（前後方向）に対向して位置する前壁２３および後壁２４と、プラグ部差込口２１側から見た長寸法方向（左右方向）に対向して位置する左右の側壁２６，２６と、底壁２８とにより囲まれた空間からなっており、プラグ部差込口２１はこの受容空間Ｓ１への入り口となっている。なお、レセプタクルハウジング２０において、前壁２３、後壁２４、側壁２６，２６および底壁２８は上述のように直方体形状に一体に形成されている。

レセプタクルハウジング２０の前壁２３および後壁２４には、図３および図４(ａ）に示すように、その内側（受容空間Ｓ１の側）に複数（ここではレセプタクル側コンタクト３０の数と同じで計２４個（各壁に１２個））の上下に延びるコンタクト係止凹溝２５が左右方向に並んで形成されており、各コンタクト係止凹溝２５はレセプタクルハウジング２０の底壁２８に形成されたコンタクト挿入孔２２とそれぞれ連通している。また、前壁２３および後壁２４の上端部（プラグ部差込口２１）は、受容空間Ｓ１側に向かって下方に傾斜するテーパ状に形成されており、さらにそのテーパ状の端部は角を取って丸みを帯びた（いわゆる「Ｒ」をつけた）端部形状に形成されている。

レセプタクルハウジング２０の側壁２６，２６には、図３および図４(ａ）に示すように、前後方向（短寸法方向）における中心位置から前壁２３もしくは後壁２４の側にずれた位置（ここでは前壁２３側にずれた位置）に上下に延びて受容空間Ｓ１側に突出した係合凸部２７，２７が対向して形成されている。また、側壁２６，２６の上端部（プラグ部差込口２１）は、上述の前壁２３および後壁２４と同様に、受容空間Ｓ１側に向かって下方に傾斜するテーパ状に形成されており、さらにそのテーパ状の端部は角を取って丸みを帯びた（いわゆる「Ｒ」をつけた）端部形状に形成されている。なお、係合凸部２７，２７の上端部も、「Ｒ」をつけた端部形状に形成されている。

各レセプタクル側コンタクト３０は、金属等の導電性材料を用いて縦長の平板状に形成され、さらに表面に金（Ａｕ）などの薄膜を被覆する表面処理（めっき）を行って形成されており、図３(ｂ）に示すように、レセプタクル側コンタクト３０の前端側もしくは後端側（前後壁２３，２４側）の一部がコンタクト係止凹溝２５に嵌入された状態でレセプタクルハウジング２０の前壁２３および後壁２４に上下に延びて配設される。このように配設された平板状のレセプタクル側コンタクト３０は、図２(ａ）に示すように、プラグ部差込口２１側（上方）から見て、レセプタクルハウジング２０の受容空間Ｓ１内を前壁２３もしくは後壁２４から前後方向に延びて保持される。なお、レセプタクル側コンタクト３０の厚さ（左右方向の幅）は、コンタクト挿入孔２２における段部２２ｃよりも上方の左右方向の幅と略同一に形成されている。

レセプタクル側コンタクト３０は、図５に詳しく示すように、レセプタクルハウジング２０内に保持されたときに、受容空間Ｓ１内に露出する接触部３１および接触部３１の下方に形成されコンタクト挿入孔２２内に位置する係止部３２と、係止部３２より下方に延びて形成されるリード部３３とを有して一体に構成される。

接触部３１の前端側および後端側のいずれか一方は、レセプタクル側コンタクト３０をレセプタクルハウジング２０に取り付けたときに、前壁２３もしくは後壁２４のコンタクト係止凹溝２５に嵌入し、また、その他方は、レセプタクル型コネクタ１０とプラグ型コネクタ１１０とが結合したときに、プラグ側コンタクト１３０の接触部１３１と接触する（図１３を参照）。また、接触部３１のコンタクト係止凹溝２５に嵌入される側（すなわち、プラグ側コンタクト１３０の接触部１３１と接触しない側）には、この一端側から中央部に向けて切り欠いた上下に延びる切欠部３１ａが形成されている。この切欠部３１ａが形成されるにより、めっき面積を削減することができることから、コスト削減を達成することが可能になる。接触部３１の上端部３１ｂは、上述の前壁２３等と同様に、上方に向けて狭まるテーパ状に形成されており、さらにそのテーパ状の端部は角を取って丸みを帯びた（いわゆる「Ｒ」をつけた）端部形状に形成されている。

係止部３２は、接触部３１よりも前後方向の幅が大きくなっており、レセプタクル側コネクタ３０を上方から見たときに、接触部３１の前端側もしくは後端側から突出して係止段部３２ａを形成している。係止部３２の左右一方の面には、左右方向（レセプタクル側コンタクト３０の厚み方向）にわずかに突出する係止凸部３４ａが形成されており、この係止凸部３４ａはレセプタクルハウジング２０のコンタクト挿入孔２２の中間部に形成された段部２２ｃの段差と略同一の段差を有して係止部３２に形成されている。係止部３２の前後両端部には、前後方向にわずかに突出する係止突起３４ｂ，３４ｂが形成されている。

リード部３３は、レセプタクル側コンタクト３０がレセプタクルハウジング２０に取り付けられたときに、レセプタクルハウジング２０の底壁２８より下方に突出して延びるようになっており、レセプタクル型コネクタ１０（レセプタクルハウジング２０）を基板５上に取り付けた後に、基板５の配線パターン（図示せず）に半田付け等により接合される。

このレセプタクル側コンタクト３０は、レセプタクルハウジング２０の底壁２８に形成されたコンタクト挿入孔２２に下方から挿入され、上述のように接触部３１の切欠部３１ａが形成された側（前端側もしくは後端側）の一部がレセプタクルハウジング２０の前壁２３もしくは後壁２４に形成されたコンタクト係止凹溝２５に嵌入された状態で、プラグ部差込口２１側（上方）から見て、レセプタクルハウジング２０の受容空間Ｓ１内を前壁２３もしくは後壁２４から前後方向に延びて保持される。これによりレセプタクル側コンタクト３０は、レセプタクルハウジング２０内にしっかりと正しい位置に固定されるため、変形（座屈）し難くなる。

このとき、係止部３２では、係止段部３２ａの上面がコンタクト挿入孔２２における係止段部２２ｂの下面に当接して、これ以上のレセプタクル側コンタクト３０の上方への移動を規制するとともに、係止凸部３４ａおよび係止突起３４ｂがコンタクト挿入孔２２の側壁を押圧してレセプタクル側コンタクト３０の前後左右および下方への移動を規制するため、レセプタクル型コネクタ１０に対するプラグ側コネクタ１１０の脱去時に、レセプタクル側コンタクト３０がレセプタクルハウジング２０から抜け出てしまうことを確実に防止することができる。万一、レセプタクル側コンタクト３０が、何らかの理由により受容空間Ｓ１側（上方）へ引き抜かれようとした場合でも、コンタクト係止凹溝２５の上端部に当接することにより、レセプタクルハウジング２０から抜け出てしまうことが防止される。

このようにレセプタクル側コンタクト３０がレセプタクルハウジング２０に取り付けられて構成されたレセプタクル型コネクタ１０の基板５上への取り付けは、まず、レセプタクルハウジング２０の底壁２８から下方に突出して形成された位置決め突起２８ａ（図２を参照）を基板５に形成された位置決め穴（図示せず）に上方から挿入して基板５上における位置決めを行った後、底壁２８の左右側部に上下に貫通して形成されたネジ挿通孔２８ｂに挿入される締結ネジ（図示せず）を用いて基板５に固定することにより行う。そして、レセプタクルハウジング２０の底壁２８より下方に突出して延びるレセプタクル側コンタクト３０のリード部３３を基板５の配線パターン（図示せず）に半田付け等により接合することにより、レセプタクル型コネクタ１０の基板５上への取り付けが終了する。

次に、上記レセプタクル型コネクタ１０と組み合わせて用いられる相手方コネクタであるプラグ型コネクタ１１０について、図６〜図１１を参照して説明する。このプラグ型コネクタ１１０は、レセプタクル型コネクタ１０の幅方向（左右方向）と対応するように横長に延びて形成されたプラグハウジング１２０と、プラグハウジング１２０に保持された複数（ここでは、レセプタクル側コンタクト３０の数と同じで２４個）のプラグ側コンタクト１３０とを有して構成される。なお、以下の説明では便宜上、相手方コネクタとの結合部、すなわちプラグ部１２１側から見た長寸法方向を「左右方向」、プラグ部１２１側から見た短寸法方向を「前後方向」、相手方コネクタ（レセプタクル型コネクタ１０）との係合方向を「上下方向」と定義する。

プラグハウジング１２０は、図６に示すように、上記レセプタクルハウジング２０と同様に樹脂等の電気絶縁性材料を用いて形成されており、レセプタクル型コネクタ１０の受容空間Ｓ１内に挿着される突起状のプラグ部１２１が、レセプタクルハウジング２０の底壁２８に対応する矩形状のベース部１２７上に一体に形成されて構成される。

プラグ部１２１は、ベース部１２７上において左右に対向して立設されるプラグ基部１２２，１２２と、左右のプラグ基部１２２，１２２の間に設けられて内部にプラグ側コンタクト１３０を保持するコンタクト保持部１２３とからなり、ベース部１２７上から突出する突起状に形成されている。プラグ基部１２２，１２２の左右方向における側面には、図６(ａ）および図７(ａ）に示すように、前後方向における中心位置から前方側もしくは後方側（ここでは後方側）にずれた位置に上下に延びる係合凹溝１２４，１２４がそれぞれ形成されている。この係合凹溝１２４，１２４は、レセプタクル型コネクタ１０とプラグ型コネクタ１１０を結合させたときに、レセプタクルハウジング２０の側壁２６，２６に形成された係合凸部２７，２７が嵌入されるようになっている。なお、係合凹溝１２４、１２４の上端部は、前後方向にも延びて形成されており、この上端部にレセプタクルハウジング２０の係合凸部２７，２７を係合させて両コネクタ１０，１１０の前後方向の位置合わせを行うようになっている。プラグ基部１２２，１２２の上端部１２２ａ，１２２ａは、図６および図７に示すように、上方に向けて狭まるテーパ状に形成されており、さらにそのテーパ状の端部は角を取って丸みを帯びた（いわゆる「Ｒ」をつけた）端部形状に形成されている。

プラグ部１２１のコンタクト保持部１２３は、図７に示すように、その内部に上下に延びる複数の収容空間Ｓ２が左右方向に並んで（ここでは、プラグ側コンタクト１３０の数と同じで計２４個の収容空間Ｓ２が、左右に１２個ずつ前後２列に並んで）形成されており、各収容空間Ｓ２内にプラグ側コンタクト１３０をそれぞれ収容するようになっている。コンタクト保持部１２３の上面および側面には、図８に示すように、各収容空間Ｓ２と繋がる複数（ここではプラグ側コンタクト１３０の数と同じで計２４個）のコンタクト挿通溝１２５が形成されている。また、コンタクト保持部１２３の内部には、コンタクト挿通溝１２５と対向する側に各収容空間Ｓ２に突出する係止突起１２６がそれぞれ形成されている（図７(ｂ）を参照）。コンタクト保持部１２３の上端部１２３ａは、上記プラグ基部１２２と同様に、上方に向けて狭まるテーパ状に形成されており、さらにそのテーパ状の端部は角を取って丸みを帯びた（いわゆる「Ｒ」をつけた）端部形状に形成されている。

ベース部１２７は、上述のようにレセプタクルハウジング２０の底壁２８に対応する矩形状に形成されており、図６(ｃ）に示すように、上下に貫通する複数のコンタクト挿入孔１２８が左右方向に並んで（ここでは、プラグ側コンタクト１３０の数と同じで計２４個のコンタクト挿入孔１２８が、左右に１２個ずつ前後２列に並んで）形成されている。各コンタクト挿入孔１２８は、プラグ部１２１のコンタクト保持部１２３内に形成された収容空間Ｓ２とそれぞれ連通しており、プラグ側コンタクト１３０はこのコンタクト挿入孔１２８から挿入されてコンタクト保持部１２３（プラグハウジング１２０）内に取り付けられる。なお、ベース部１２７の下面１２７ａ（コンタクト挿通孔１２８の近傍の面）は、図６(ｂ）に示すように、平坦な面に形成されている。

また、図６に示すように、ベース部１２７の左右の側部には、上下に貫通したハトメ取付孔１２９，１２９が形成されており、このハトメ取付孔１２９，１２９にハトメ部材１５０，１５０が取り付けられる。ハトメ部材１５０，１５０は、円盤状の上ハトメ部材１５１と、円盤状に形成されるとともにその中央部から上方に延びる軸部１５２ａを有する下ハトメ部材１５２とからなり、軸部１５２ａはハトメ取付孔１２９の径よりも小径に形成されている。このハトメ部材１５０は、下ハトメ部材１５２の軸部１５２ａをハトメ取付孔１２９に下方から挿入し、軸部１５２ａの上端部に上ハトメ部材１５１を取り付けて上下ハトメ部材１５１，１５２によりベース部１２７を上下に挟み、上下ハトメ部材１５１，１５２とベース部１２７とに若干の隙間を有した状態で取り付けられており、この隙間およびハトメ取付孔１２９よりも小径に形成された軸部１５２ａによりベース部１２７に対して移動可能になっている。なお、このように取り付けられたハトメ部材１５０（下ハトメ部材１５２）の底面は、ベース部１２７の下面１２７ａよりも下方に若干突出するように構成されている。また、ハトメ部材１５０，１５０（上下ハトメ部材１５１，１５２）の中央部には、軸部１５２ａを通って上下に貫通するボルト挿通孔１５３が形成されている。

各プラグ側コンタクト１３０は、金属等の導電性材料を用いて全体として縦長の平板をＵ字状に屈曲して形成され、さらに表面に金（Ａｕ）などの薄膜を被覆する表面処理（めっき）を行って形成されており、Ｕ字形状の開口側がプラグハウジング１２０におけるプラグ部１２１のコンタクト保持部１２３に形成されたコンタクト挿通溝１２５と対向する状態で、コンタクト保持部１２３の収容空間Ｓ２内に上下に延びて収容される。プラグ側コンタクト１３０は、図９および図１０に詳しく示すように、その先端側（プラグハウジング１２０内に保持されたときの上方側）に形成される接触部１３１と、接触部１３１の下方（プラグ側コンタクト１３０の基端側）に形成され電線１４０（図７(ｂ）を参照）が接続される電線接続部１３２とを有して一体に構成される。

接触部１３１は、上述のようにＵ字形状のプラグ側コンタクト１３０の上部（先端側）に形成されており、詳細には、Ｕ字形状により構成される左右側壁の開口側が上方側から下方側に向けて徐々に互いに近づく方向に屈曲されて形成されており、レセプタクル型コネクタ１０とプラグ型コネクタ１１０とが結合したときに、レセプタクル側コンタクト３０の接触部３１を左右から挟むようにして、この接触部３１と接触するように構成されている（図１３を参照）。この構成により、両コネクタのより安定した電気的な接続が可能になる。接触部１３１の下方には、プラグ側コンタクト１３０がプラグ部１２１（コンタクト保持部１２３）の収容空間Ｓ２に収容されたときに、コンタクト保持部１２３内の側壁と近接する幅（高さ）寸法に形成された係合部１３３が設けられている。係合部１３３の上方には、Ｕ字形状の開口側と反対の側に突出する係止部１３４が形成されている。

電線接続部１３２には、Ｕ字形状により構成される左右側壁により電線１４０の周囲を包むように支持する（図７(ｂ）を参照）電線支持部１３５が設けられている。電線１４０は、その周囲を構成する絶縁材料からなる絶縁被覆１４１が電線支持部１３５により支持されるとともに、絶縁被覆１４１の内部に設けられる芯線（図示せず）が電線接続部１３２に半田付け等により接合される。

このプラグ側コンタクト１３０は、プラグハウジング１２０のベース部１２７に形成されたコンタクト挿入孔１２８に下方から挿入され、上述のようにＵ字形状の開口側がプラグ部１２１のコンタクト保持部１２３に形成されてコンタクト挿通溝１２５と対向する状態で、コンタクト保持部１２３の収容空間Ｓ２内に上下に延びて収容される。このとき、プラグ側コンタクト１３０に形成された係止部１３４がプラグ部１２１のコンタクト保持部１２３の内部に形成された係止突起１２６と係合して、プラグ側コンタクト１３０の下方への移動を規制するとともに、係合部１３３がコンタクト保持部１２３内の側壁と近接してプラグ側コンタクト１３０の前後および左右への移動を規制する。

このようにプラグ側コンタクト１３０がプラグハウジング１２０に取り付けられて構成されたプラグ型コネクタ１１０の相手方部材６への取り付けは、図１１に示すように、上述したようにベース部１２７の左右の側部に取り付けられたハトメ部材１５０，１５０のボルト挿通孔１５３，１５３（図６を参照）が相手方部材６に形成された取付孔（図示せず）と連通するように相手方部材６上における位置決めを行った後、ボルト挿通孔１５３，１５３に上方から挿入されるボルト１５５，１５５およびそのボルト１５５，１５５に螺合するナット１５６，１５６を用いて相手方部材６に取り付けられる。

このとき、ベース部材１２７の下面１２７ａは相手方部材６の上面（コネクタ取付面）に接しておらず、ハトメ部材１５０，１５０により若干浮いた状態となっている。また、ハトメ部材１５０の上下ハトメ部材１５１，１５２とベース部１２７とに若干の隙間を有し、軸部１５２ａがベース部１２７のハトメ取付孔１２９よりも小径に形成されているため、プラグ型コネクタ１１０はハトメ部材１５０，１５０に対して、すなわち相手方部材６に対して前後左右に移動可能になっている（いわゆるフローティング構造を成している）。このフローティング構造により、プラグ型コネクタ１１０とレセプタクル型コネクタ１０とを嵌合させるときに両コネクタの位置ずれが多少生じた場合でも、この位置ずれを吸収して両コネクタをスムーズに嵌合させることができる。また、両コネクタ１０，１１０を嵌合させる際の衝撃により相手方部材６が撓んでしまう場合があるが、この場合でも、ベース部１２７の平坦な面に形成された下面１２７ａが相手方部材６に当接して、プラグ型コネクタ１１０の底面全体でこの衝撃を受けることができるため、両コネクタ１０，１１０の嵌合操作により加えられる衝撃に対するプラグ型コネクタ１１０の強度が向上する。

次に、レセプタクル型コネクタ１０とプラグ型コネクタ１１０との嵌合状態について説明する。プラグ型コネクタ１１０を、プラグ部１２１を下方に向けた状態で（図１を参照）レセプタクル型コネクタ１０のプラグ差込口２１より差し込むと、図１２に示すように、まず、プラグ部１２１のプラグ基部１２２，１２２に形成された係合凹溝１２４，１２４にレセプタクルハウジング２０の側壁２６，２６に形成された係合凸部２７，２７が嵌入される。詳細には、係合凹溝１２４、１２４の上端部（前後方向に延びて形成された部分）に係合凸部２７，２７を係合させて両コネクタ１０，１１０の前後方向の位置合わせを行った後に、係合凸部２７，２７が係合凹溝１２４，１２４に嵌入される。

そして、プラグ部１２１の係合凹溝１２４，１２４にレセプタクルハウジング２０の係合凸部２７，２７が嵌入され始めてから、プラグ部１２１のコンタクト保持部１２３に形成されたコンタクト挿通溝１２５を通ってコンタクト保持部１２３の内部、すなわち収容空間Ｓ２内にレセプタクル側コンタクト３０が入り込み、プラグ側コンタクト１３０の接触部１３１がレセプタクル側コンタクト３０の接触部３１を左右から挟むようにして、プラグ側コンタクト１３０の接触部１３１とレセプタクル側コンタクト３０の接触部３１とが接触する（図１３を参照）。これにより、プラグ側コンタクト１３０の電線接合部１３２に接合された電線１４０とレセプタクル側コンタクト３０が取り付けられた基板５とが、両コンタクト１３０，３０を介して電気的に接続された状態となって、両コネクタ１１０，１０間における信号伝送が可能となる。

このとき、プラグ側コンタクト１３０が、レセプタクル側コンタクト３０における前壁２３（後壁２４）と直交する側の面に接触するため、両コネクタ１０，１１０のハウジング同士を回転角度がついた状態で結合させる場合でも、その回転方向に平行な面であるレセプタクル側コンタクト３０における前壁２３（後壁２４）と直交する側の面にプラグ側コンタクト１３０が接触する、すなわち回転方向に平行な面内でコンタクト同士が接触するため、レセプタクル型コネクタ１０とプラグ型コネクタ１１０との結合時に互いのコンタクト３０，１３０が衝突して変形（座屈）してしまう虞を軽減させることができる。また、レセプタクル側コンタクト３０が前壁２３（後壁２４）と直交する方向に延びて設けられるため、このコンタクトがピンヘッダー形状に形成された場合と比べてプラグ側コンタクト１３０との接触面が大きく、これによりプラグ型コネクタ１１０とレセプタクル型コネクタ１０との、より安定した電気的な接続が可能になる。

なお、図１４に示すように、プラグ型コネクタ１１０がレセプタクル型コネクタ１０に対して前後方向（図１４の紙面では左右方向に相当）に傾いた状態、すなわち回転角度がついた状態で、プラグ型コネクタ１１０のプラグ部１２１をレセプタクル型コネクタ１０のプラグ差込口２１に差し込もうとした場合でも、レセプタクル型コネクタ１０におけるプラグ差込口２１（レセプタクルハウジング２０の前壁２３、後壁２４および側壁２６，２６の上端部）、およびプラグ型コネクタ１１０におけるプラグ部１２１の上端部（プラグ基部１２２，１２２の上端部１２２ａ，１２２ａ）がテーパ状に形成されているため、ある程度の傾きを許容してプラグ部１２１をレセプタクルハウジング２０の受容空間Ｓ１に嵌合させ、レセプタクル型コネクタ１０とプラグ型コネクタ１１０とを結合させることができる。そして、さらに上記テーパ状の端部が角を取って丸みを帯びた（いわゆる「Ｒ」をつけた）端部形状に形成されているため、プラグ部１２１をレセプタクルハウジング２０の受容空間Ｓ１によりスムーズに嵌合させることができる。

このように本実施形態に係る嵌合型コネクタ１では、プラグハウジング１２０とレセプタクルハウジング２０とを結合させる際に、プラグ部１２１の係合凹溝１２４，１２４にレセプタクルハウジング２０の係合凸部２７，２７が嵌入され始めてから、プラグ側コンタクト１３０とレセプタクル側コンタクト３０との接触が始まるように、プラグ側コンタクト１３０およびレセプタクル側コンタクト３０ならびにプラグ部１２１の係合凹溝１２４，１２４にレセプタクルハウジング２０の係合凸部２７，２７における嵌脱方向（上下方向）の長さが設定されている。このため、プラグ側コンタクト１３０とレセプタクル側コンタクト３０とが接触する前に、係合凹溝１２４，１２４と係合凸部２７，２７を係合させて両ハウジング２０，１２０の位置合わせが行われるため、両コネクタ１０，１１０のハウジング同士を回転角度がついた状態で結合させる場合でも、互いのコンタクトが衝突して変形（座屈）してしまう虞を軽減させることができる。

また、プラグ型コネクタ１１０におけるプラグ部１２１の先端部（プラグ基部１２２，１２２の上端部１２２ａ，１２２ａ）、およびレセプタクル型コネクタ１０におけるプラグ差込口２１（レセプタクルハウジング２０の前壁２３、後壁２４および側壁２６，２６の上端部）がテーパ状に形成されているため、両コネクタのハウジング同士を回転角度がついた状態（傾けた状態）で結合させる場合でも、ある程度の傾きを許容してプラグ部１２１をレセプタクルハウジング２０の受容空間Ｓ１に嵌合させ、レセプタクル型コネクタ１０とプラグ型コネクタ１１０とを結合させることができる。さらに上記テーパ状の端部が、角を取って丸みを帯びた（いわゆる「Ｒ」をつけた）端部形状に形成されているため、プラグ部１２１をレセプタクルハウジング２０の受容空間Ｓ１によりスムーズに嵌合させることができる。

また、プラグハウジング１２０におけるベース部１２７の下面１２７ａが平坦に形成されているため、両コネクタ１０，１１０を嵌合させる際の衝撃により相手方部材６が撓んでしまう場合でも、この平坦な下面１２７ａが相手方部材６に当接してプラグ型コネクタ１１０の底面全体でこの衝撃を受けることができるため、両コネクタの嵌合操作により加えられる衝撃に対するプラグ型コネクタ１１０の強度が向上する。このことは、ドロワーコネクタのように両コネクタの嵌脱操作が頻繁に行われる場合に、特に有効である。

これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の範囲は上述の実施形態に示したものに限定されない。例えば、本発明に係る嵌合型コネクタに設けられていたコンタクトの数はそれぞれ２４個であったが、これは一例に過ぎず、コンタクトの数は幾つであってもよい。また、上述の実施形態では、レセプタクル型コネクタは基板に接続される基板接続型、プラグ型コネクタは電線に接続される電線接続型であったが、レセプタクル型コネクタおよびプラグ型コネクタはそれぞれ基板接続型および電線接続型のいずれであってもよい。

また、上述の実施形態では、レセプタクルハウジングとプラグハウジングとを正しい向きで結合させようとしたときにのみ嵌合する誤挿入防止用の凸部と凹溝とが、レセプタクルハウジングの側壁に中心位置から前壁もしくは後壁側にずれた位置に形成された係合凸部と、プラグハウジングのプラグ部（プラグ基部）に中心位置から前方側もしくは後方側にずれた位置に形成された係合凹溝とによって構成されているが、この構成に限定されず、例えば、誤挿入防止用の凸部と凹溝とを、レセプタクルハウジングおよびプラグハウジングの左右どちらか一方に形成する、もしくは左右で異なる形状（大きさ）に形成することにより構成してもよい。

本発明の一実施形態に係る嵌合型コネクタを示しており、レセプタクル型コネクタとプラグ型コネクタとを結合させる直前の状態を示す側方から見た各コネクタの断面図である。 上記嵌合型コネクタを構成するレセプタクル型コネクタを示しており、（ａ）はレセプタクル型コネクタの平面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は底面図である。 上記レセプタクル型コネクタを構成するレセプタクルハウジングの図２(ａ)における矢視III‐IIIから見た断面図であり、（ａ）はレセプタクル側コンタクトを保持していない状態、（ｂ）はレセプタクル側コンタクトを保持した状態を示している。 （ａ）は図２(ａ)における矢視IV‐IVから見た上記レセプタクルハウジングの断面図（一部省略）であり、（ｂ）は（ａ）における要部拡大図である。 上記レセプタクル型コネクタを構成するレセプタクル側コンタクトを示しており、（ａ）はレセプタクル側コンタクトの側面図、（ｂ）は正面図である。 上記嵌合型コネクタを構成するプラグ型コネクタを示しており、（ａ）はプラグ型コネクタの平面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は底面図である。 （ａ）は上記プラグ型コネクタの側面図、（ｂ）は上記プラグ型コネクタの図６(ａ)における矢視VII‐VIIから見た断面図である。 上記プラグハウジングを構成するプラグ部の一部分を示しており、（ａ）は図６(ａ)における要部拡大図、（ｂ）は図６(ｂ)における要部拡大図である。 上記プラグ型コネクタを構成するプラグ側コンタクトを示しており、（ａ）はプラグ側コンタクトの正面図、（ｂ）は側面図である。 （ａ）は図９(ａ)における矢視Ａから見た上記プラグ側コンタクトの矢視図、（ｂ）は図９(ａ)における矢視X‐Xから見た上記プラグ側コンタクトの断面図である。 相手方部材に取り付けられた上記プラグ型コネクタを示しており、（ａ）はプラグ型コネクタの背面図、（ｂ）は側面図である。 上記レセプタクル型コネクタと上記プラグ型コネクタとを結合させ始めた状態を示す前後方向から見た各コネクタの断面図（一部省略）である。 上記レセプタクル型コネクタと上記プラグ型コネクタとが結合した状態を示す側方から見た各コネクタの断面図である。 上記プラグ型コネクタが上記レセプタクル型コネクタに対して回転角度がついた状態で両コネクタが結合される場合を示す側方から見た各コネクタの断面図である。

符号の説明

Ｓ１ 受容空間（嵌合空間）
１ 嵌合型コネクタ
１０ レセプタクル型コネクタ
２０ レセプタクルハウジング
２６ 側壁
２７ 係合凸部（誤挿入防止用の凸部）
２８ 底壁
３０ レセプタクル側コンタクト
１１０ プラグ型コネクタ
１２０ プラグハウジング
１２１ プラグ部
１２４ 係合凹溝（誤挿入防止用の凹溝）
１２７ ベース部
１３０ プラグ側コンタクト

Claims (3)

1. 突起状のプラグ部を有したプラグハウジングにプラグ側コンタクトを備えて構成されるプラグ型コネクタと、
   一方に開口して前記プラグ部と嵌合する嵌合空間を有したレセプタクルハウジングにレセプタクル側コンタクトを備えて構成されるレセプタクル型コネクタとからなり、
   前記プラグ部を前記嵌合空間に嵌合させて前記プラグハウジングと前記レセプタクルハウジングとを結合させたときに、前記プラグ側コンタクトと前記レセプタクル側コンタクトとが接触して前記プラグ型コネクタと前記レセプタクル型コネクタとが電気的に接続される構成の嵌合型コネクタにおいて、
   前記プラグ側コンタクトと前記レセプタクル側コンタクトとが、前記プラグハウジングと前記レセプタクルハウジングとに、前記プラグ部と前記嵌合空間との嵌脱方向に延びて配設され、
   前記プラグハウジングと前記レセプタクルハウジングとを正しい向きで結合させようとしたときにのみ嵌合する誤挿入防止用の凸部と凹溝とが、前記プラグハウジングの前記プラグ部と前記レセプタクルハウジングにおける前記嵌合空間を形成する側壁の前記嵌合空間側とにおいて、前記嵌脱方向と直交する方向における中心位置からずれた位置に、前記嵌脱方向に延びて配設され、
   前記誤挿入防止用の凹溝の先端部が、前記嵌脱方向と直交する方向に基端部よりも拡がった形状に形成され、
   前記プラグハウジングにおける前記プラグ部の先端部が、基端側から先端側に向けて狭まるテーパ状に形成されるとともに前記テーパ状の端部が角を取って丸みを帯びた端部形状に形成され、
   前記レセプタクルハウジングにおける前記側壁の先端部が、前記嵌合空間に向かって下方に傾斜するテーパ状に形成されるとともに前記テーパ状の端部が角を取って丸みを帯びた端部形状に形成され、
   前記プラグハウジングと前記レセプタクルハウジングとを結合させる際に、前記誤挿入防止用の凸部と凹溝との嵌合が始まってから前記プラグ側コンタクトと前記レセプタクル側コンタクトとの接触が始まるように、前記プラグ側コンタクトおよび前記レセプタクル側コンタクトならびに前記誤挿入防止用の凸部および凹溝における前記嵌脱方向の長さが設定されたことを特徴とする嵌合型コネクタ。
2. 前記プラグ型コネクタは、ハトメ部材により、前記プラグハウジングの底面と相手方部材のコネクタ取付面との間に隙間を有し、且つ前記相手方部材に対して前記コネクタ取付面に沿った方向に移動可能な状態で、前記相手方部材に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の嵌合型コネクタ。
3. 前記プラグ型コネクタは、前記プラグハウジングの底面が平坦に形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の嵌合型コネクタ。

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