JPS62283575A - コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、コネクタに関するものである。

「従来の技術」 第１及び第２の基体を互に装着することにより、第１の
基体に設けた雄コンタクトと第２の基体に設けた雌コン
タクトとを接触させ、電気的接続を行なわせるコネクタ
が使用されている。

この種のコネクタでは一般に雄コンタクトとしてビンコ
ンタクトが用いられ、第１及び第２の基体の装着により
ビンコンタクトが雌コンタクト内に挿入嵌合する構成と
なっている。

この種の従来のコネクタはその要部が第７図に示すよう
に構成され、第１の基体１１に対して雄コンタクト１２
が突出して配設される。第１の基体１１に装着される第
２の基体１３には収容室１５が設けられ、この収容室１
５内に雌コンタクト１４が収容される。

雄コンタクト１２はビン状に形成され、雌コンタクト１
４は、コンタクト片１４が互に対向して配設構成され、
収容室１５の開口部に臨むコンタクト片１４の端部が互
に相近く方向に屈曲され、この屈曲部に弾性挟持部１６
が形成される。雄コンタクト１２のピン径はこの弾性挟
持部１６の挟持間隔よりもやや大に設定される。

第１及び第２の基体１１．１３の装着時には、雄コンタ
クト１２が弾性挟持部１６の間隔を押し拡げて、コンタ
クト片１４間に挿入嵌合される。

雄コンタクト１２と雌コンタクト１４との完全嵌合状態
では、雄コンタクト１２の外周面が弾性挟持部１６によ
り、互に対向する位置で二点接触される。

一般に第９図に示すように接触力をＰ、くさび角をθ、
摩擦角をθ１、摩擦力をＰＭ、接点のばね定数をｋ、−
接点あたりの変位を６、挿入力をＦとすると次式が成立
する。

Ｆ＝２Ｐｊａｎ（θ＋θＦ　＞　　・・・（１１Ｐ＝ｋ
・δ　　　　　　　　・・・（２）第７図に示す構成の
従来のコネクタにおいて、挿入力Ｆと嵌合深さＤとの関
係を実測すると、第８図に示すような、関係曲線が得ら
れ、雌コンタクト１２内への雄コンタクト１２の挿入時
にＦ　ｗａｘで示す最大挿入力が生ずる この従来のコネクタにおいては、最終的な接触状態で設
定されるばね定数には一定であり、挿入過程が進行する
につれて変位δが増加する。従って（２）式により挿入
過程の進行に伴って、変位δが増加し、接触力Ｐが増大
する。通常は接触力Ｐが最大値となる近傍ではくさび角
θは小さく、挿入力Ｆは殆んど摩擦力ＰＭだけになる。

雌コンタクト１４に対する雄コンタクト１２の挿入の過
程で、くさび角θが充分に小さくならない内に接触力Ｐ
が大きな値となり、その近傍で最大挿入力Ｆｍａｘが得
られる。

「発明が解決しようとする問題点」 近年、この種のコネクタでも全体の大幅な小型化が進め
られ、さらに基体あたりの接続されるべき信号線の芯数
も増加する傾向にある。例えば接続されるべき信号線の
芯数が数１００芯にも及ぶものも提案されている。

このために、この種のコネクタ！は一芯当りの挿入力Ｆ
を可能な限り小さくして、接続されるべき信号線の芯数
が多数になっても、コネクタの装着が軽く、円滑に行な
われるようにする必要がある。しかし、従来のこの種の
コネクタでは、−芯当りの挿入力の最大値が比較的大き
く、多芯構造のものでは、その装着に大きな力が必要で
ある。

また、コネクタの小型化の面からは、従来のこの種のコ
ネクタでは雄コンタクトがピン形状であり、小型化する
場合に強度の点からそのピン径を成る程度以上小さくす
ることが出来ないという欠点がある。

この発明は従来のこの種のコネクタの現状に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、−芯当りの挿入力を低下
させ、多芯構造のものでも軽く円滑に装着可能であり、
また雄コンタクトは薄い板状に形成され全体の薄型化を
実現可能な構造のコ「問題点を解決するための手段」 この発明のコネクタでは、第１の基体に雄コンタクトが
取り付けられ、第２の基体に雌コンタクトが取り付けら
れ、第１及び第２の基体の装着により、雄コンタクトが
雌コンタクト内に挿入され電気的接続が行なわれる。

この発明では、雄コンタクトが互に近接対向する第１及
び第２の弾性接触片よりなり、第１及び第２の弾性接触
片は先端側でその幅が狭められてそれぞれ第１及び第２
の細幅片部が形成され、これらの細幅片部は同一平面上
に位置するように構成される。

一方、雌コンタクトは互に対向して配設される第１及び
第２の弾性保持片よりなり、その先端側に第１及び第２
の弾性接触片の外側幅よりも対向面間隔の狭い弾性挟持
部が形成されている。

「作　用」 この発明では雌コンタクト内への雄コンタクトの挿入過
程において、雄コンタクト側も弾性変形を７４：ＩＺス
の’？’−ｆ曽フッ々〃に乃γド、晴１ソ々力に珀互の
接触力を大幅に低減させることが出来る。従って多芯構
造のコネクタでも、その装着を軽い挿入力で円滑に行な
うことが出来る。また、雄コンタクトが薄い板状構造な
ので、全体の構造を薄型しコネクタ全体の小型化を実現
することが出来る。

「発明の実施例」 以下、この発明を、その実施例に基づき図面を使用して
詳細に説明する。

第１図はこの発明のコネクタの実施例の要部の構成を示
す平面図で、実施例は第１の基体２１に対して雄コンタ
クト２２が突出して配設され、第２の基体２３内に雌コ
ンタクト２４が収容された構成となっている。

雄コンタクト２２は、第３図に示すように第１及び第２
の弾性接触片２６．２７が互に近接対向した構成とされ
る。これらの第１及び第２の弾性接触片２６．２７は先
端側で板面の幅が狭められ、それぞれ第１及び第２の細
幅片部２８．２９が形成される。これらの第１及び第２
の細幅片部２８゜２９は先端で同一面上に位置するよう
に構成されている。このために第１及び第２の弾性接触
片２６．２７には、その中間位置において互に相近ずく
方向に屈曲される屈曲部３０−１　３０−２が設けられ
ている。

雌コンタクト２４は、第５図に示すように、弾性導電材
で形成された第１及び第２の弾性保持片３２．３３が互
に対向配設された構成となっている。

第１及び第２の弾性保持片３２．３３の先端部は互に相
近く方向に屈曲され、この屈曲部分に弾性挟持部３５が
形成される。この弾性挟持部３５における第１及び第２
の弾性保持片３２．３３の板面間隔は、雄コンタクト２
２の第１及び第２の弾性接触片２６．２７の外側幅より
も狭く形成されている。

雌コンタクト２４は、第２の基体２３に形成される収容
室４０内にそれぞれ収容される。収容室４０の第２の基
体３３の表面側には開口４１が形成され、開口４１の端
部にはテーパー４１Ｔが形成される。

謹コンタクト２２は第１の基体２１に対して突出して固
定されているが、この雄コンタクト２２の突出端部を被
うように、可動案内板３７が第１の基体２１に対して可
動自在に取り付けられる。

可動案内板３７には、それぞれの雄コンタクト２２の突
出位置に対応して開口３８が設けられ、開口３８の第１
の基体２１側にはテーパ３８Ｔが形成されている。可動
案内板３７は、第１の基体２１から突出している雄コン
タクト２２を防護すると共に、雄コンタクト２２の雌コ
ンタクト２３内への挿入の案内をする。

第２図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）には、第１の基体２１と第２
の基体２３との相互の装着時のそれぞれの装着過程が示
されている。第２図（Ａ）は装着前の状態で、雄コンタ
クト２２の突出端部は可動案内板３７により被れて保持
されている。

第１及び第２の基体２１．２３の装着を開始すると、（
Ａ）の状態から（Ｂ）？）状態に進み、同一面上に並列
配設される薄い板状の第１及び第２性挟持部３５間を全
く抵抗なく通過する。雄コンタクト２２と雌コンタクト
２４との嵌合の過程において、テーパー３８Ｔ及び４１
Ｔの存在で雄コンタクト２２は雌コンタクト２４内に円
滑に挿入される。さらに雄コンタクト２２の挿入が進む
と、第１及び第２の弾性接触片２６．２７の外側幅より
間隔が狭い弾性挟持部３５が、第１及び第２の弾性接触
片２６．２７で押し拡げられる。雌コンタクト２４の第
１及び第２の弾性保持片３２゜３３により、弾性挟持さ
れた状態で、雌コンタクト　２４内への雄コンタクト２
２の挿入が進み、可動案内板３７は第１の基体２１側に
移動し、第２図（Ｃ）に示す位１で第１及び第２の基体
２１゜２３相互の装着が完了する。

第２図（Ｃ）に示す最終的な接触状態では、ｋ、を雌コ
ンタクトのばね定数、δを一接点当りの変位とすると、
その接触力Ｐｌは次式で示される。

Ｐ　ｌ＝　ｋ　−・δ　　　　・・・（３）の装着の過
程では、雄コンタクト２２も弾性変形する。この装着過
程で、ｋ、を雄コンタクトのばね定数とすると、装着過
程での接触力Ｐ２は次式％式％ （４）式において、ｋ、が次第に増大し極限においてに
、−■となった状態が、最終的な装着状態であり、この
場合Ｐ、＝Ｐｔ　となり、（４）式は（３）式に一致す
る。

その装着の過程では常にｐｇ　＜ｐ、であり、くさび角
θが充分に小さくなる装着完了直前までは、抵触力Ｐ２
を低くおさえることが出来る。

従って、（１１式で示される挿入力Ｆについてもその装
着過程での値を低下させることが出来る。また、最終的
な装着状態ではその接触力は通常のものと同様に大きく
、安定した強固な装着が実現される。

また、雄コンタクト２２は薄い板状に形成されるので、
コネクタを薄型化することが可能であり全体の小型化も
実現される。第６図はこの発明の実施例に対して発明者
等が行なった雄コンタクトと雌コンタクトの嵌合深さＤ
と挿入力Ｐとの関係を示す実測例であり、低い挿入力で
円滑にコネクタの装着が可能であることが示される。

発明者等の実測の結果、第６図に示すこの発明の挿入力
の最大値Ｐ、は、第８図に示す従来のコネクタの挿入力
Ｆの最大値ＦＩＩｌａにに対して、Ｐ１″＃　１／２　
Ｆ　ｔｓａｘなる関係にあることが確認され、挿入力は
従来に比して大幅に低減していることが明らかである。

実施例では、雄コンタクトを第１の基体から突出配設さ
せ、雌コンタクトを第２の基体内に収容した構成のもの
を説明したが、雄コンタクトを第１の基体内に収容し、
雌コンタクトを第２の基体から突出配設させた構成のも
のも実現可能である。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように、この発明によると雌コンタ
クト内への雄コンタクトの挿入力を大幅に低減させ、多
芯構造のものでも低挿入力で円滑に装着が行なわれ、且
つ全体の小型化をも実現することが出来るコネクタを提
供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の要部の構成を示す断面図、
第２図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれこの発明の実施例
における装着過程を示す断面図、第３図はこの発明の実
施例における雄コンタクトの要部構成を示す斜視図、第
４図はこの発明の実施例における雄コンタクトの要部構
成を示す側面図、第５図はこの発明の実施例における雌
コンタクトの要部構成を示す側面図、第６図はこの発明
の実施例における雄コンタクトと雌コンタクトとの嵌合
深さＤと挿入力Ｐとの関係を示す図、第７図は従来使用
されているコネクタの構成を示す断面図、第８図は従来
使用されているコネクタにおける雄コンタクトと雌コン
タクトの嵌合深さＤと挿入力Ｆとの関係を示す図、第９
図は雄コンタクトと雌コンタクトとの接触状態を示す図
である。 ：第２の基体、２４：雌コンタクト、２６：第１の弾性
接触片、２７：第２の弾性接触片、２８：第１の細幅片
、２９：第２の細幅片、３０−１゜３０−２：Ｍ曲部、
３５：弾性挟持部、３７：可動案内板、３８：開口、３
８Ｔ：テーパ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１の基体に雄コンタクトが取り付けられ、第２の基体
   に雌コンタクトが取り付けられ、前記第１及び第２の基
   体の装着により、前記雄コンタクトが前記雌コンタクト
   内に挿入され電気的接続が行なわれるコネクタにおいて
   、 前記雄コンタクトは互いに近接対向する第１及び第２の
   弾性接触片よりなり、 前記第１及び第２の弾性接触片は先端側でその幅が狭め
   られてそれぞれ第１及び第２の細幅片部が形成され、 これらの細幅片部は先端において同一平面上に位置する
   ように構成され、 前記雌コンタクトは互いに対向して配設される第１及び
   第２の弾性保持片よりなり、 これらの第１及び第２の弾性保持片の先端側には、互に
   対向する前記第１及び第２の弾性接触片の外側幅よりも
   対向面間隔の狭い弾性挟持部が形成されてなることを特
   徴とするコネクタ。