JP3321524B2 - コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はコネクタに関し、
特に熱による影響を受けにくいコネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来のコネクタの嵌合状態を示
す断面図である。

【０００３】このコネクタは、プラグ側コネクタ１０１
と、プラグ側コネクタ１０１と嵌合するレセプタクル側
コネクタ１０２とで構成されている。

【０００４】プラグ側コネクタ１０１は、インシュレー
タ１０３と複数のピンコンタクト１０４とで構成されて
いる。

【０００５】ピンコンタクト１０４は、接触部１０４ａ
と、インシュレータ１０３に埋め込まれる埋込み部１０
４ｂと、図示しないケーブル等に接続される接続部４ｃ
と、嵌合方向（プラグ側コネクタ１０１のインシュレー
タ１０３とレセプタクル側コネクタ１０２のインシュレ
ータ１０６との嵌合方向）と直交する方向へ突き出すよ
うに埋込み部１０４ｂに一体に設けられた突起部１０４
ｄとで構成されている。

【０００６】レセプタクル側コネクタ１０２は、インシ
ュレータ１０６と複数のソケットコンタクト１０７とで
構成されている。

【０００７】ソケットコンタクト１０７は、ピンコンタ
クト１０４の接触部１０４ａと接触する接触部１０７ａ
と、インシュレータ１０６に埋め込まれる埋込み部１０
７ｂと、図示しないケーブル等に接続される接続部１０
７ｃと、嵌合方向と直交する方向へ突き出すように埋込
み部１０７ｂに一体に設けられた突起部１０７ｄと、接
触力を得るためのばね部１０７ｅとで構成されている。

【０００８】前記コンタクト１０４，１０７の材料とし
ては銅合金等の金属材料が用いられ、前記インシュレー
タ１０３，１０６の材料としてはＥＰＬ等が用いられ
る。

【０００９】図１０に示すように、プラグ側コネクタ１
０１のインシュレータ１０３にレセプタクル側コネクタ
１０２のインシュレータ１０６を嵌め合わせると、ピン
コンタクト１０４の接触部１０４ａがソケットコンタク
ト１０７の接触部１０７ａによって挟持され、ピンコン
タクト１０４の接触部１０４ａとソケットコンタクト１
０７の接触部１０７ａとの接触状態が保たれる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】プラグ側コネクタ１０
１とレセプタクル側コネクタ１０２とが嵌合している状
態で外部からコネクタに熱が加わったとき、インシュレ
ータ１０３、ピンコンタクト１０４、インシュレータ１
０６及びソケットコンタクト１０７がそれぞれ熱膨脹す
る。

【００１１】このとき、インシュレータ１０３，１０６
とコンタクト１０４，１０７との熱膨張係数が違うた
め、ピンコンタクト１０４の接触部１０４ａとソケット
コンタクト１０７の接触部１０７ａとの接点が嵌合方向
に移動する。

【００１２】また、ピンコンタクト１０４の接触部１０
４ａは突起部１０４ｄを起点として図１０の矢印Ａの方
向へ熱膨脹し、ソケットコンタクト１０７の接触部１０
７ａは突起部１０７ｄを起点として図１０の矢印Ｂの方
向へ熱膨脹するので、両コンタクト１０４，１０７の接
触部１０４ａ，１０７ａの接点は大きく移動することに
なる。

【００１３】その結果、コネクタの特性が低下するとい
う問題が生じる。

【００１４】一方のコンタクトの接触部に対する他方の
コンタクトの接触部の相対移動量が大きいということ
は、コンタクト１０４，１０７の接触部１０４ａ，１０
７ａの摺動範囲が大きいということであるから、コンタ
クト１０４，１０７の接触部１０４ａ，１０７ａ間に蓄
積される（入り込む）摩耗粉の量が増加するとともに、
酸化膜が生成され易くなり、酸化膜の上に接触部１０４
ａ，１０７ａが乗り上げ、電気抵抗が大きくなって、コ
ネクタの特性が低下する。

【００１５】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は熱膨張に伴うコンタクトの接点の
移動によるコネクタの特性の低下を防ぐことである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１に記載の発明のコネクタは、第１のコンタク
トと、この第１のコンタクトが固定される第１のインシ
ュレータとを有するプラグ側コネクタと、第２のコンタ
クトと、この第２のコンタクトが固定される第２のイン
シュレータとを有するレセプタクル側コネクタとを備
え、前記第１のインシュレータと前記第２のインシュレ
ータとが嵌合したとき、前記第１のコンタクトと前記第
２のコンタクトとが接触するコネクタにおいて、前記第
１のインシュレータと前記第２のインシュレータとが嵌
合したとき、前記第１のコンタクトと前記第１のインシ
ュレータとの固定点と、前記第２のコンタクトと前記第
２のインシュレータとの固定点とが、それぞれ嵌合方向
と直交する同一平面上に位置することを特徴とする。

【００１７】プラグ側コネクタの第１のインシュレータ
とレセプタクル側コネクタの第２のインシュレータとが
嵌合している状態で外部からコネクタに熱が加わったと
き、第１のインシュレータ、第１のコンタクト、第２の
インシュレータ及び第２のコンタクトがそれぞれ熱膨脹
し、第１のピンコンタクトと第２のコンタクトとの接点
は嵌合方向に移動するが、第１のコンタクトと第１のイ
ンシュレータとの固定点と、第２のコンタクトと第２の
インシュレータとの固定点とはそれぞれ嵌合方向と直交
する同一平面上に位置しているので、第１のコンタクト
の接触部の熱膨脹の方向と第２のコンタクトの接触部の
熱膨脹の方向とが同じになり、第１のコンタクトの接触
部と第２のコンタクトの接触部との接点が大きく移動し
ない。

【００１８】請求項２に記載の発明のコネクタは、請求
項１に記載の発明のコネクタにおいて、前記第１のイン
シュレータ又は前記第２のインシュレータの一方に凸部
が設けられ、前記第１のインシュレータ又は前記第２の
インシュレータの他方に前記凸部に対応する凹部が設け
られ、前記第１のインシュレータと前記第２のインシュ
レータとが嵌合したとき、前記凸部と前記凹部とが前記
同一平面上で嵌合することを特徴とする。

【００１９】プラグ側コネクタの第１のインシュレータ
にレセプタクル側コネクタの第２のインシュレータが嵌
め込まれて、凸部と凹部とが嵌合したとき、凸部と凹部
との嵌合位置と、第１のコンタクトと第１のインシュレ
ータとの固定点と、第２のコンタクトと第２のインシュ
レータとの固定点とが、それぞれ同一平面上に位置する
ので、外部からコネクタに熱が加わったとき、コンタク
ト及びインシュレータの熱膨張の起点がそれぞれ前記同
一平面上に位置することになり、コンタクトとインシュ
レータとの熱膨張係数の違いによる両コンタクトの接点
の移動量は一層減少する。

【００２０】また、前記同一平面上で凸部と凹部とが嵌
合するので、第１のコンタクトと第１のインシュレータ
との固定点と、第２のコンタクトと第２のインシュレー
タとの固定点との位置決めが容易になるとともに、外部
から振動や衝撃を受けたとき、容易にプラグ側コネクタ
とレセプタクル側コネクタとが離脱したり、固定点が嵌
合方向にずれたりしない。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００２２】図１はこの発明の第１の実施形態に係るプ
ラグ側コネクタとレセプタクル側コネクタとの嵌合状態
を示す断面図、図２は図１に示すプラグ側コネクタとレ
セプタクル側コネクタとの嵌合前の状態を示す斜視図、
図３はプラグ側コネクタの一部が破砕された斜視図、図
４はレセプタクル側コネクタの斜視図である。

【００２３】この実施形態のコネクタは、図２に示すよ
うに、プラグ側コネクタ１とレセプタクル側コネクタ２
とで構成されている。

【００２４】プラグ側コネクタ１は、インシュレータ
（第１のインシュレータ）３と複数のピンコンタクト
（第１のコンタクト）４とで構成されている。

【００２５】インシュレータ３は、図３に示すように、
矩形の底面部３ａと、底面部３ａの周囲に直角に立ち上
げられた側壁部３ｂ，３ｃと、底面部３ａにインシュレ
ータ３の長手方向に沿って設けられた凸部３ｄとで構成
されている。

【００２６】インシュレータ３の凸部３ｄには複数のピ
ンコンタクト４が固定されている。図３に示すように、
ピンコンタクト４は、インシュレータ３の長手方向に沿
って２列に並んでいる。

【００２７】図５はピンコンタクトの斜視図である。

【００２８】ピンコンタクト４は、図５に示すように、
接触部４ａと、インシュレータ３の凸部３ｄに埋め込ま
れる埋込み部４ｂと、図示しないケーブル等に接続され
る接続部４ｃと、嵌合方向（プラグ側コネクタ１のイン
シュレータ３とレセプタクル側コネクタ２のインシュレ
ータ６との嵌合方向）と直交する方向へ突き出すように
埋込み部４ｂに一体に設けられた突起部４ｄとで構成さ
れている。

【００２９】ピンコンタクト４は図１に示すようにイン
シュレータ３を貫き、ピンコンタクト４の突起部４ｄが
インシュレータ３の凸部３ｄ中に食い込んでいる。

【００３０】レセプタクル側コネクタ２は、インシュレ
ータ（第２のインシュレータ）６と複数のソケットコン
タクト（第２のコンタクト）７とで構成されている。

【００３１】インシュレータ６には、図４に示すよう
に、プラグ側コネクタ１のインシュレータ３の凸部３ｄ
と嵌合する凹部６ａが、インシュレータ６の長手方向に
沿って設けられている。

【００３２】また、インシュレータ６の凹部６ａには、
嵌合方向に貫通する複数の挿入孔８が設けられている。
図４に示すように、挿入孔８は、インシュレータ６の長
手方向に沿って２列に並んでいる。

【００３３】インシュレータ６には複数のソケットコン
タクト７が固定されている。図４に示すように、ソケッ
トコンタクト７は、インシュレータ６の長手方向に沿っ
て２列に並んでいる。

【００３４】図６はソケットコンタクトの斜視図であ
る。

【００３５】ソケットコンタクト７は、図６に示すよう
に、ピンコンタクト４の接触部４ａと接触する接触部７
ａと、インシュレータ６に埋め込まれる埋込み部７ｂ
と、図示しないケーブル等に接続される接続部７ｃと、
嵌合方向と直交する方向へ突き出すように埋込み部７ｂ
に一体に設けられた突起部７ｄと、接触力を得るための
ばね部７ｅとで構成されている。

【００３６】ソケットコンタクト７の埋込み部７ｂがイ
ンシュレータ６に埋め込まれ、突起部７ｄがインシュレ
ータ６中に食い込んでいる。ソケットコンタクト７のば
ね部７ｅと接触部７ａとが挿入孔８内に支持されてい
る。

【００３７】前記インシュレータ３，６の材質としては
例えばエンジニアリングプラスチック（ＥＰＬ）等が用
いられ、コンタクト４，７の材質としては例えば銅合金
等の金属材料が用いられる。

【００３８】図１に示すように、プラグ側コネクタ１の
インシュレータ３にレセプタクル側コネクタ２のインシ
ュレータ６が嵌め込まれたとき、プラグ側コネクタ１の
ピンコンタクト４の接触部４ａがレセプタクル側コネク
タ２のインシュレータ６の挿入孔８に入り込み、ピンコ
ンタクト４の接触部４ａがソケットコンタクト７の接触
部７ａによって挟持され、ピンコンタクト４の接触部４
ａとソケットコンタクト７の接触部７ａとの接触状態が
保たれる。

【００３９】このとき、ピンコンタクト４とインシュレ
ータ３との固定点（ピンコンタクト４の突起部４ｄとイ
ンシュレータ３の凸部３ｄとの接触位置）と、ソケット
コンタクト７とインシュレータ６との固定点（ソケット
コンタクト７の突起部７ｄとインシュレータ６との接触
位置）とは、それぞれ嵌合方向と直交する同一平面Ｌ上
に位置する（図１参照）。

【００４０】プラグ側コネクタ１のインシュレータ３と
レセプタクル側コネクタ２のインシュレータ６とが嵌合
している状態で外部からコネクタに熱が加わったとき、
インシュレータ３、ピンコンタクト４、インシュレータ
６及びソケットコンタクト７がそれぞれ熱膨脹し、ピン
コンタクト４の接触部４ａとソケットコンタクト７の接
触部７ａとの接点は嵌合方向に移動する。

【００４１】しかし、前述のようにピンコンタクト４と
インシュレータ３との固定点と、ソケットコンタクト７
とインシュレータ６との固定点とが、それぞれ同一平面
Ｌ上に位置しているので、ピンコンタクト４の接触部４
ａの熱膨脹の方向とソケットコンタクト７の接触部７ａ
の熱膨脹の方向とは同じになる（図１の矢印Ｃの方
向）。

【００４２】したがって、ピンコンタクト４の接触部４
ａとソケットコンタクト７の接触部７ａとの接点が大き
く移動しない。すなわち、両コンタクト４，７の接点は
図１の矢印Ｃの方向へわずかに移動するにすぎない。

【００４３】また、各コンタクト４，７の熱膨脹の起点
は同一平面Ｌ上に位置しているので、両コンタクト４，
７の接点移動時における摺動範囲はごくわずかである。

【００４４】この第１の実施形態によれば、プラグ側コ
ネクタ１のインシュレータ３とレセプタクル側コネクタ
２のインシュレータ６とが嵌合している状態でコネクタ
に熱が加わったとき、ピンコンタクト４の接触部４ａと
ソケットコンタクト７の接触部７ａとが同じ方向へ熱膨
脹し、両コンタクト４，７の接触部４ａ，７ａの接点の
移動量が抑制され、接触部４ａ，７ａの摺動範囲が減縮
されるので、両コンタクト４，７の接触部４ａ，７ａ間
に蓄積される（入り込む）摩耗粉の量を少なくすること
ができるとともに、酸化膜の生成を抑えることができ、
電気抵抗の増加を抑制して、コネクタの特性の低下を防
ぐことができる。

【００４５】図７はこの発明の第２の実施形態に係るプ
ラグ側コネクタとレセプタクル側コネクタとの嵌合状態
を示す断面図、図８は図７のプラグ側コネクタの一部が
破砕された斜視図、図９は図７のレセプタクル側コネク
タの斜視図である。前述の第１の実施形態と共通する部
分には同一符号を付してその説明を省略する。

【００４６】この第２の実施形態では、プラグ側コネク
タ２１のインシュレータ３の相対する内壁面３０ａのそ
れぞれに、凸部５がインシュレータ３の長手方向に沿っ
て設けられ、レセプタクル側コネクタ２２のインシュレ
ータ６の互いに平行な外壁面６ｂのそれぞれに、凸部５
と嵌合する凹部９が、インシュレータ６の長手方向に沿
って設けられている。凹部９とソケットコンタクト７の
突起部７ｄとは、嵌合方向と直交する同一平面Ｌ上に位
置する（図７参照）。

【００４７】プラグ側コネクタ２１のインシュレータ３
にレセプタクル側コネクタ２２のインシュレータ６を嵌
め込むと、インシュレータ３の凸部５とインシュレータ
６の凹部９とが嵌合する。

【００４８】この第２の実施形態によれば、第１の実施
形態と同様の効果を得ることができるとともに、凸部５
と凹部９との嵌合位置と、ピンコンタクト４とインシュ
レータ３との固定点と、ソケットコンタクト７とインシ
ュレータ６との固定点とが、それぞれ同一平面Ｌ上に位
置するので、外部からコネクタに熱が加わったとき、コ
ンタクト４，７及びインシュレータ３，６の熱膨張の起
点がそれぞれ同一平面Ｌ上に位置することになり、コン
タクト４，７とインシュレータ３，６との熱膨張係数の
違いによるコンタクト４，７の接点の移動量は一層減少
する。

【００４９】また、平面Ｌ上で凸部５と凹部９とが嵌合
するので、ピンコンタクト４とインシュレータ３との固
定点と、ソケットコンタクト７とインシュレータ６との
固定点との位置決めが容易になり、コネクタ接続作業の
効率が向上するとともに、外部から振動や衝撃を受けた
とき、容易にインシュレータ３，６が離脱したり、固定
点の位置が嵌合方向にずれたりしない。すなわち、凸部
５と凹部９とがプラグ側コネクタ２１とレセプタクル側
コネクタ２２との位置決め機能と抜け止め機能とを発揮
する。

【００５０】なお、上述の各実施形態では、プラグ側コ
ネクタ１のコンタクト（第１のコンタクト）としてピン
コンタクト４を用い、プラグ側コネクタ１のインシュレ
ータ（第１のインシュレータ）としてメス型のインシュ
レータ３を用い、レセプタクル側コネクタ２のコンタク
ト（第２のコンタクト）としてソケットコンタクト７を
用い、レセプタクル側コネクタ２のインシュレータ（第
２のインシュレータ）としてオス型のインシュレータ６
を用いた場合について述べたが、他の実施形態として、
プラグ側コネクタのインシュレータとしてオス型のイン
シュレータを用い、レセプタクル側コネクタのインシュ
レータとしてメス型のインシュレータを用いるようにし
てもよい。

【００５１】更に、コンタクトとしてはピンコンタクト
４やソケットコンタクト７以外のタイプのコンタクトを
用いてもよい。

【００５２】また、上述の各実施形態では、コンタクト
４，７の熱膨張の起点を設定するために、嵌合方向と直
交する方向へ突き出す突起部４ｄ，７ｄをコンタクト
４，７の埋込み部４ｂ，７ｂに設けた場合について述べ
たが、コンタクトの熱膨張の起点を設定できるものであ
れば突起部４ｄ，７ｄのような形状以外の突起部でもよ
いし、突起部である必要もない。例えば突起部に代えて
コンタクトの埋込み部に孔を設けるようにしてもよい。

【００５３】なお、第２の実施形態では、凸部５をプラ
グ側コネクタ２１のインシュレータ３に設け、凹部９を
レセプタクル側コネクタ２２のインシュレータ６に設け
た場合について述べたが、凸部をレセプタクル側コネク
タのインシュレータに設け、凹部をプラグ側コネクタの
インシュレータに設けるようにしてもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上に説明したように請求項１に記載の
発明のコネクタによれば、プラグ側コネクタの第１のイ
ンシュレータとレセプタクル側コネクタの第２のインシ
ュレータとが嵌合している状態で外部からコネクタに熱
が加わったとき、第１のコンタクトの接触部と第２のコ
ンタクトの接触部とが同じ方向へ熱膨脹し、第１のコン
タクトの接触部と第２のコンタクトの接触部との接点の
移動量が抑制され、両コンタクトの摺動範囲が減縮され
るので、両コンタクトの接触部間に入り込む摩耗粉の量
を少なくすることができるとともに、酸化膜の生成を抑
えることができ、電気抵抗の増加を抑制して、コネクタ
の特性の低下を防ぐことができる。

【００５５】請求項２に記載の発明のコネクタによれ
ば、外部からコネクタに熱が加わったとき、第１、第２
のコンタクトと第１、第２のインシュレータとの熱膨張
係数の違いによる両コンタクトの接点の移動量が一層減
少する。

【００５６】また、第１のコンタクトと第１のインシュ
レータとの固定点と、第２のコンタクトと第２のインシ
ュレータとの固定点との位置決めが容易になり、コネク
タ接続作業の効率が向上するとともに、外部から振動や
衝撃を受けたとき、容易にプラグ側コネクタとレセプタ
クル側コネクタとが離脱したり、固定点の位置が嵌合方
向にずれたりしない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の第１の実施形態に係るプラグ
側コネクタとレセプタクル側コネクタとの嵌合状態を示
す断面図である。

【図２】図２は図１に示すプラグ側コネクタとレセプタ
クル側コネクタとの嵌合前の状態を示す斜視図である。

【図３】図３はプラグ側コネクタの一部が破砕された斜
視図である。

【図４】図４はレセプタクル側コネクタの斜視図であ
る。

【図５】図５はピンコンタクトの斜視図である。

【図６】図６はソケットコンタクトの斜視図である。

【図７】図７はこの発明の第２の実施形態に係るプラグ
側コネクタとレセプタクル側コネクタとの嵌合状態を示
す断面図である。

【図８】図８は図７のプラグ側コネクタの一部が破砕さ
れた斜視図である。

【図９】図９は図７のレセプタクル側コネクタの斜視図
である。

【図１０】図１０は従来のコネクタの嵌合状態を示す断
面図である。

【符号の説明】

１，１１ プラグ側コネクタ ２，２２ レセプタクル側コネクタ ３，６ インシュレータ ４ ピンコンタクト ４ａ ピンコンタクトの接触部 ４ｄ ピンコンタクトの突起部 ５ インシュレータの凸部 ７ ソケットコンタクト ７ａ ソケットコンタクトの接触部 ７ｄ ソケットコンタクトの突起部 ９ インシュレータの凹部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のコンタクトと、この第１のコンタ
   クトが固定される第１のインシュレータとを有するプラ
   グ側コネクタと、 第２のコンタクトと、この第２のコンタクトが固定され
   る第２のインシュレータとを有するレセプタクル側コネ
   クタとを備え、 前記第１のインシュレータと前記第２のインシュレータ
   とが嵌合したとき、前記第１のコンタクトと前記第２の
   コンタクトとが接触するコネクタにおいて、 前記第１のインシュレータと前記第２のインシュレータ
   とが嵌合したとき、前記第１のコンタクトと前記第１の
   インシュレータとの固定点と、前記第２のコンタクトと
   前記第２のインシュレータとの固定点とが、それぞれ嵌
   合方向と直交する同一平面上に位置することを特徴とす
   るコネクタ。
2. 【請求項２】 前記第１のインシュレータ又は前記第２
   のインシュレータの一方に凸部が設けられ、 前記第１のインシュレータ又は前記第２のインシュレー
   タの他方に前記凸部に対応する凹部が設けられ、 前記第１のインシュレータと前記第２のインシュレータ
   とが嵌合したとき、前記凸部と前記凹部とが前記同一平
   面上で嵌合することを特徴とする請求項１に記載のコネ
   クタ。