(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交する第１の接続対象物及び第２の接続対象物同士を接続する導電性のコンタクトと、該コンタクトを組み付けたインシュレータとを含むコネクタ装置において、
前記コンタクトは、前記インシュレータに保持した第１保持部及び第２保持部と、前記第１保持部に接続した第１のバネ部及び前記第２保持部に接続した第２のバネ部とを有し、前記第１のバネ部は、前記第１の接続対象物と接続する第１の接点部を有し、前記第２のバネ部は、前記第２の接続対象物と接続する第２の接点部を有し、
前記インシュレータは、断面形状が多角形状を呈しており、少なくとも互いに隣接する第１の外壁面及び第２の外壁面と、前記第１及び第２の外壁面の他で互いに隣接する第３及び第４の外壁面とを有し、
前記第１の外壁面から前記第１の接点部が突出するよう前記第１のバネ部が前記インシュレータに配設されており、前記第２の外壁面から前記第２の接点部が突出するよう前記第２の接点部が前記インシュレータに配設されており、前記第３及び第４の外壁面が交わる角部が断面円弧形状に形成されており、
前記第２の接続対象物と平行な方向を直交する方向における前記角部の円弧の中心点及び前記第１の接点部間の寸法と、前記第１の接続対象物と平行な方向を直交する方向における前記角部の円弧の中心点及び前記第２の接点部間の寸法とがほぼ等しい寸法に設定されていることを特徴とするコネクタ装置。
【請求項２】
請求項１記載のコネクタ装置において、前記第１及び第２のバネ部が前記円弧の中心点を含む中心線の両側で対称に配置されており、前記第１及び第２保持部が前記中心線に沿って形成した前記インシュレータの中心保持部の回りでフローティング可能に係合した状態で前記インシュレータに保持されていることを特徴とするコネクタ装置。
【請求項３】
請求項１記載のコネクタ装置において、前記インシュレータを取り付けるよう前記第３及び第４の外壁面に対向する第1及び第２の取付面を形成した取付部材を有し、前記取付部材には、前記インシュレータが回動自在に保持されていることを特徴とするコネクタ装置。
【請求項４】
請求項３記載のコネクタ装置において、前記インシュレータには、前記インシュレータが回動した際に前記第３及び第４の外壁面と前記第１及び第２の取付面との間に隙間を形成するよう前記第３及び第４の外壁面に逃げ部分を形成したことを特徴とするコネクタ装置。
【請求項５】
互いに直交する第１の接続対象物及び第２の接続対象物同士を接続する導電性のコンタクトと、該コンタクトを組み付けたインシュレータとを含むコネクタ装置において、
前記コンタクトは、前記インシュレータに保持した保持部と、該保持部に接続した第１のバネ部と、該第１のバネ部に対向するように接続している連結バネ部と、該連結バネ部に対向するように接続している第２のバネ部とを有し、前記第１のバネ部は、前記第１の接続対象物と接続する第１の接点部を有し、第２のバネ部は、前記第２の接続対象物と接続する第２の接点部を有し、
前記インシュレータは、断面形状が多角形状を呈しており、少なくとも互いに隣接する第１の外壁面及び第２の外壁面と、前記第１及び第２の外壁面の他で互いに隣接する第３及び第４の外壁面と、前記第１乃至第４の外壁面を直交する互いに平行な一対の側面のそれぞれに設けた突起部とを有し、
前記第１の外壁面から前記第１の接点部が突出するよう前記第１のバネ部が前記インシュレータに配設されており、前記第２の外壁面から前記第２の接点部が突出するよう前記第２の接点部が前記インシュレータに配設されており、前記第３及び第４の外壁面が交わる部分に位置した前記突起部の角部が断面円弧形状に形成されており、
前記第１の接続対象物と平行な方向を直交する方向における前記角部の円弧の中心点及び前記第１の接点部間の寸法と、前記第２の接続対象物と平行な方向を直交する方向における前記角部の円弧の中心点及び前記第２の接点部間の寸法とがほぼ等しい寸法に設定されていることを特徴とするコネクタ装置。
【請求項６】
請求項５記載のコネクタ装置において、前記インシュレータを取り付けるよう形成した取付部材を有し、前記突起部が前記取付部材に形成した溝に回動可能に嵌め込まれていることを特徴とするコネクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに直交する接続対象物同士を接続するコネクタ装置に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコネクタ装置は、図１３に示すコネクタ２０１を有している。コネクタ２０１は、コンタクト２１０と、コンタクト２１０を組み付けたインシュレータ２２０とを有している。
【０００３】
コンタクト２１０は、第１の接点部２１１ｃ及び第２の接点部２１２ｃとを有している。インシュレータ２２０は、外形が直方体形状を呈しており、断面から見ると正方形を呈している。
【０００４】
インシュレータ２２０には、隣接する二つの外壁面２２３ａ，２２３ｂのそれぞれから第１及び第２の接点部２１１ｃ，２１２ｃが突出するように配設されている。第１及び第２の接点部２１１ｃ，２１２ｃが突出していない他の隣接する外壁面２２３ｃ，２２３ｄの角部２２１は直角な形状となっている。インシュレータ２２０の外壁面２２３ｃ，２２３ｄは、取付部材２３０に固定されている。
【０００５】
コンタクト２１０の第１の接点部２１１ｃは、図示のＰ方向で第１の基板２４０と接続する。コンタクト２１０の第２の接点部２１２は、図示のＦ方向で第２の基板２５０と接続する。即ち、コネクタ装置のコンタクト２１０は、互いに直交する方向で第１の基板２４０及び第２の基板２５０をそれぞれ接続する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インシュレータ２２０が取付部材２３０に固定されているので、第１及び第２の基板２４０，２５０の接触状態において位置がばらつくと、接触力は第１及び第２の接点部２１１ｃ，２１２ｃのそれぞれで独立してばらつくために接触状態における信頼性が低くなるという問題がある。
【０００７】
また、コンタクト２１０は必要な接触力を確保する必要がある。したがって、コンタクト２１０及びインシュレータ２２０が大きい形状となるので、コネクタ装置も大きな形状となってしまうという問題がある。
【０００８】
それ故に本発明の課題は、接触のための信頼性が向上し、さらに形状を小さく構成できるコネクタ装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、互いに直交する第１の接続対象物及び第２の接続対象物同士を接続する導電性のコンタクトと、該コンタクトを組み付けたインシュレータとを含むコネクタ装置において、前記コンタクトは、前記インシュレータに保持した第１保持部及び第２保持部と、前記第１保持部に接続した第１のバネ部及び前記第２保持部に接続した第２のバネ部とを有し、前記第１のバネ部は、前記第１の接続対象物と接続する第１の接点部を有し、前記第２のバネ部は、前記第２の接続対象物と接続する第２の接点部を有し、前記インシュレータは、断面形状が多角形状を呈しており、少なくとも互いに隣接する第１の外壁面及び第２の外壁面と、前記第１及び第２の外壁面の他で互いに隣接する第３及び第４の外壁面とを有し、
前記第１の外壁面から前記第１の接点部が突出するよう前記第１のバネ部が前記インシュレータに配設されており、前記第２の外壁面から前記第２の接点部が突出するよう前記第２の接点部が前記インシュレータに配設されており、前記第３及び第４の外壁面が交わる角部が断面円弧形状に形成されており、前記第２の接続対象物と平行な方向を直交する方向における前記角部の円弧の中心点及び前記第１の接点部間の寸法と、前記第１の接続対象物と平行な方向を直交する方向における前記角部の円弧の中心点及び前記第２の接点部間の寸法とがほぼ等しい寸法に設定されていることを特徴とするコネクタ装置が得られる。
【００１０】
【作用】
本発明のコネクタ装置では、接触面が垂直となる接続対象物同士を中継して接続を行うものであり、取付部材に対してコネクタを回動可能に構成し、この回転の中心点と第１及び第２の接点部までの寸法をほぼ等しくして接触を行う。
【００１１】
コネクタを保持した取付部材に対して、接続対象物同士を第１及び第２の接点部へ近づけると、それぞれ対応する第１及び第２の接点部が接続対象物に短絡して接続が行われる。
【００１２】
コネクタは、取付部材に対して円弧形状の角部の部分で回動可能となっているので接続対象物の位置がばらついた状態となったとしても、接触力のうちの一方が極端に小さくなることはなく、安定した接触力が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係るコネクタ装置の第１実施の形態例を説明する。図１乃至図４を参照して、第１実施の形態例におけるコネクタ装置は、コネクタ１を有している。コネクタ１は、導電性のコンタクト１０と、コンタクト１０の複数を所定間隔もって並列に組み付けた保持したインシュレータ２０とを有している。
【００１４】
コンタクト１０は、インシュレータ２０に弾性力をもった状態で組み立てられている。コンタクト１０は、インシュレータ２０に保持した第１及び第２の保持部１１ａ，１２ａと、第１の保持部１１ａの一端から延びている第１のバネ部１１ｂと、第２の保持部１２ａの一端から延びている第２のバネ部１２ｂとを有している。
【００１５】
第１及び第２の保持部１１ａ，１２ａは、インシュレータ２０の中心点Ｃを含む線に沿って形成されている中心保持部２２を挟むようにインシュレータ２０に取り付けられており、フローティング可能な状態でインシュレータ２０に組み立てられている。
【００１６】
第１のバネ部１１ｂの自由端部には、第１の基板（接続対象物）４０と接続する第１の接点部１１ｃが形成されている。第２のバネ部１２ａの自由端部には、第２の基板（接続対象物）５０と接続する第２の接点部１２ｃが形成されている。
【００１７】
インシュレータ２０は、外形が略立方体形状を呈しており、長手方向を直交する断面で見ると略四角形状を呈している。インシュレータ２０の表面は、互いに隣接する第１及び第２の外壁面２３ａ，２３ｂと、第１及び第２の外壁面２３ａ，２３ｂの他で互いに隣接する第３及び第４の外壁面２３ｃ，２３ｄとを有している。第１及び第２の外壁面２３ａ，２３ｂと、第３及び第４の外壁面２３ｃ，２３ｄとはこれらが対向している。
【００１８】
さらに、インシュレータ２０の長手方向の両側には、互いに平行な一対の側面２３ｅが形成されている。
【００１９】
第１の接点部１１ｃは、第１の外壁面２３ａから外へ突出するように第１のバネ部１１ｂの自由端部側に配設されている。第２の接点部１２ｃは、第２の外壁面２３ｂから突出するように第２のバネ部１２ｂの自由端部側に配設されている。第３及び第４の外壁面２３ｃ，２３ｄとが交わる角部２１は、インシュレータ２０の側面２３ｅに平行な方向で断面して見た形状が円弧形状となっている。
【００２０】
第２の接続対象物５０と平行な方向を直交する方向における角部２１の円弧の中心点Ｃ及び第１の接点部１１ｃ間の寸法ｃと、第１の接続対象物４０と平行な方向を直交する方向における角部２１の円弧の中心点Ｃ及び第２の接点部１２ｃ間の寸法ａとは、これらがほぼ等しい寸法に設定されている。即ち、円弧の中心点Ｃから第１及び第２の接点部１１ｃ，１２ｃまでの接触力と垂直方向の距離とは、ほぼ等しくなる。第１及び第２のバネ部１１ｂ，１２ｂは、円弧の中心点Ｃを含む中心線の両側で対称に配置されている。
【００２１】
さらに、コネクタ装置は、コネクタ１を取り付ける取付部材３０を有している。取付部材３０は、第３及び第４の外壁面２３ｃ，２３ｄに対向するように互いに直角に交わる第１の取付面３０ａ及び第２の取付面３０ｂを有している。
【００２２】
この取付部材３０には、コネクタ１が回動自在に保持されている。第３及び第４の外壁面２３ｃ，２３ｄには、第１の取付面３０ａ及び第２の取付面３０ｂに対向してインシュレータ２０が回動した際に、所定量の回動を許容するように角部２１から第１の取付面３０ａ及び第２の取付面３０ｂを次第に離れる向きに傾斜面が形成されている。角部２１は、第１の取付面３０ａ及び第２の取付面３０ｂが交わる部分の近傍で第１及び第２の取付面３０ａ，３０ｂに当接している。
【００２３】
したがって、第１及び第２の取付面３０ａ，３０ｂと、第３及び第４の外壁面２３ｃ，２３ｄとの間には、傾斜面によってわずかな隙間を形成するよう逃げ部分が形成されている。
【００２４】
コネクタ１は、図１に示したように、互いに直交する第１の基板４０、及び第２の基板５０の回路同士を接続する。コネクタ１を保持した取付部材３０に対して、第１及び第２の基板４０，５０を第１及び第２の接点部１１ｃ，１２ｃへ近づけると、それぞれ対応する第１及び第２の接点部１１ｃ，１２ｃが第１及び第２の基板４０，５０の回路に短絡して接続が行われる。
【００２５】
このときの取付部材３０に対する位置がばらつくと、接触力もばらつくが、コネクタ１は、取付部材３０に対して円弧形状の角部２１の部分で回動可能となっているので接触力が、図１に示した、Ｐ・ｃ＝Ｆ・ｄの関係となる。
【００２６】
ここで、図１に示した第１及び第２のバネ部１１ｂ，１２ｂの寸法ｃ，ｄをほぼ等しい寸法とすると、ＰとＦの寸法もほぼ等しくなる。このため、第１及び第２の基板４０，５０の位置がばらついた状態となったとしても、Ｆ、Ｐのうちの、一方が極端に小さくなることはなく、安定した接触力が得られる。
【００２７】
なお、コンタクト１０は、第１及び第２のバネ部１１ｂ，１２ｂを除く、例えば、第１及び第２の保持部１１ａ，１２ａの一部をインシュレータ２０に固定するようにしても良い。
【００２８】
上述した第１実施の形態例において、寸法ｃ及び寸法ｄがほぼ等しい寸法を守りながら上下方向を小さくする場合には、コネクタ装置全体も小さくすることができる。しかし、設計において、コンタクト１０を小さくして、ばらつきを吸収するための充分な弾性を得るためには、以下に説明する第２実施の形態例を適用することによって可能となる。
【００２９】
図５乃至図７は、コネクタ装置の第２実施の形態例を示している。図５乃至図７を参照して、第２実施の形態例におけるコネクタ装置は、コネクタ１０１を有している。コネクタ１０１は、導電性のコンタクト１１０と、コンタクト１１０の複数を所定間隔もって並列に組み付けた保持したインシュレータ１２０とを有している。
【００３０】
コンタクト１１０は、インシュレータ１２０に弾性力をもった状態で組み立てられており、インシュレータ１２０に保持される部分を除いた部分がフローティング可能な状態でインシュレータ１２０に組み立てられている。
【００３１】
コンタクト１１０は、インシュレータ１２０に保持した保持部１１１ａと、保持部１１１ａの一端から延びている第１のバネ部１１１ｂと、第１のバネ部１１ｂに対向するように接続されている連結バネ部１１２ａと、連結バネ部１１２ａに対向するように接続されている第２のバネ部１１２ｂとを有している。
【００３２】
保持部１１１ａとは反対側に位置している第１のバネ部１１１ｂの先端部分には、図８に示す第１の基板（接続対象物）１４０と接続する第１の接点部１１１ｃが形成されている。第２のバネ部１１２ｂの自由端部には、第２の基板（接続対象物）１５０と接続する第２の接点部１１２ｃが形成されている。
【００３３】
インシュレータ１２０は略立方体形状を呈しており、長手方向を直交する断面形状が多角形状を呈している。インシュレータ１２０には、一対の突起部１２２，１２２が設けられている。
【００３４】
インシュレータ１２０の表面は、互いに隣接する第１及び第２の外壁面１２３ａ，１２３ｂと、第１及び第２の外壁面１２３ａ，１２３ｂの他で互いに隣接する第３及び第４の外壁面１２３ｃ，１２３ｄとを有している。
【００３５】
インシュレータ１２０には、第1乃至第４の外壁面１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄの長手方向の両側である一対の側面１２３ｅ，１２３ｅのそれぞれに突起部１２２，１２２が設けられている。一対の側面１２３ｅ，１２３ｅは、互いに平行な面である。
【００３６】
第１の接点部１１１ｃは、第１の外壁面１２３ａから外へ突出するように第１のバネ部１１１ｂを接続している連結バネ部１１２ａの近傍における第１のバネ部１１１ｂに配設されている。第２の接点部１１２ｃは、第２の外壁面１２３ｂから突出するように第２のバネ部１１２ｂの自由端部側に配設されている。第３及び第４の外壁面１２３ｃ，１２３ｄとが交わる部分に位置している突起部１２２の角部１２２ａは、側面１２０ａに平行な方向で断面して見た形状が円弧形状となっている。
【００３７】
図８に示したように、第１の接続対象物１４０と平行な方向を直交する方向における角部１２２ａの円弧の中心点Ｃ及び第１の接点部１１１ｃ間の寸法ｂと、第２の接続対象物１５０と平行な方向を直交する方向における角部１２２ａの円弧の中心点（Ｃ）及び第２の接点部１１２ｃ間の寸法ａとはほぼ等しい寸法に設定されている。即ち、円弧の中心点Ｃから第１及び第２の接点部１１１ｃ，１１２ｃまでの接触力と垂直方向の距離とは、ほぼ等しくなる。
【００３８】
さらに、コネクタ装置は、図７、図９及び図１０に示すように、コネクタ１０１を取り付ける取付部材１３０を有している。取付部材１３０は、インシュレータ１２０の第３及び第４の外壁面１２３ｃ，１２３ｄに対向するように形成されているベース板部１３０ａと、このベース板部１３０ａ上に立設されている一対の枠部１３０ｂ，１３０ｂとを有している。
【００３９】
一対の枠部１３０ｂ，１３０ｂ間には、インシュレータ１２０が入り込み、インシュレータ１２０の一対の側面１２３ｅ，１２３ｅが対向する。さらに、一対の枠部１３０ｂ，１３０ｂの内面には、枠部１３０ｂ，１３０ｂの上端面からベース板部１３０ａにまで一対の突起部１２２，１２２を一対一に嵌め込むように溝部１３０ｆ，１３０ｆが形成されている。
【００４０】
取付部材１３０には、溝部１３０ｆ，１３０ｆに一対の突起部１２２，１２２を嵌め込むことによってコネクタ１が回動自在に保持される。コネクタ１０１が取付部材１３０に保持されている状態では、取付部材１３０から外へ第１及び第２の接点部１１１ｃ，１１２ｃが位置している。
【００４１】
第３の外壁面１２３ｃには、インシュレータ２０が回動した際に、所定量の回動を許容するように角部１２２ａ側からベース板部１３０ａを次第に離れる向きに傾斜面が形成されている。角部１２２ａは、溝部１３０ｆの内側壁の一方に当接している。さらに、突起部１２２は、角部１２２ａから溝部１３０ｆの内側壁の一方上を次第に離れる上方向で傾斜面が形成されている。
【００４２】
したがって、ベース板部１３０ａと第３の外壁面１２３ｃとの間には、傾斜面によってわずかな隙間を有し、溝部１３０ｆの内側壁と突起部１２２との間には傾斜面によってわずかな隙間を有しているので、これらの隙間によって逃げ部分が形成されている。
【００４３】
図１１及び図１２は、コンタクト１１０が第１及び第２の基板１４０，１５０に接触している状態を示している。図１１及び図１２を参照して、第１及び第２の基板１４０，１５０による第１及び第２の接点部１１１ｃ，１１２ｃへの接触力は、寸法ａと寸法ｂとをほぼ等しい寸法とすることでＦ・Ｐもほぼ等しくなる。但し、この場合は、コンタクト１１０の構成の理由で、コネクタ１０１全体が図１１の紙面において左へ回転することによってＰ・Ｆがほぼ等しくなる。このとき、回転の逃がしは、第３の外壁面１２３ｃ、及び突起部１２２の側面１２３ｅの部分で行われる。
【００４４】
図９におけるコンタクト１１０の接触状態においては、図３示した寸法ａ，ｂに相当する寸法ａ′及び寸法ｂ′とほぼ等しい寸法であることが望ましい。
【００４５】
なお、第２実施の形態例においては、断面形状が略正方形である必要がなく、実装寸法の自由度が高まるといえる。たとえば、上下方向の高さ寸法があまり大きく採れないコネクタ装置に有効な構成となる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明のコネクタ装置によれば、第１及び第２の実施の形態例で説明したように、インシュレータに形成した角部の円弧の中心点からコンタクトの第１のバネ部における第１の接点部までの寸法と、円弧の中心点から前記コンタクトの第２のバネ部における第２の接点部までの寸法とをほぼ等しく設定したので、接続対象物の位置がばらついても接触力がほぼ等しくなるように働くため、信頼性が向上する。
【００４７】
また、コネクタ装置は、第２実施の形態例によって説明したように、コネクタ装置を小さく構成でき、しかも実装寸法の自由度が向上することができ、上下方向における高さがあまり採れないコネクタ装置に適したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコネクタ装置の第１実施の形態例を示す断面図である。
【図２】図１に示したコネクタ装置の正面図である。
【図３】図１に示したコネクタ装置の左側面図である。
【図４】図１に示したコネクタ装置の右側面図である。
【図５】本発明に係るコネクタ装置の第２実施の形態例を示し、図６のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図５に示したコネクタ装置の左側面図である。
【図７】図５に示したコネクタ装置の右側図である。
【図８】図５に示したコネクタ装置の未接続状態を示す正面図である。
【図９】図５に示したコネクタ装置を取付部材に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１０】図５に示したコネクタ装置に取付部材に取り付ける前の状態を分解して示した斜視図である。
【図１１】図８に示したコネクタ装置の接続状態を示す正面図である。
【図１２】図１１に示したコネクタ装置の接続状態を示す断面図である。
【図１３】従来のコネクタ装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１０１，２２０    コネクタ
１０，１１０，２１０    コンタクト
１１ｂ，１１１ｂ    第１のバネ部
１２ｂ，１１２ｂ    第２のバネ部
１１ｃ，１１１ｃ，２１１ｃ    第１の接点部
１２ｃ，１１２ｃ，２１２ｃ    第２の接点部
２０，１２０    インシュレータ
２１，１２２ａ，２２１    角部
２３ａ，１２３ａ    第１の外壁面
２３ｂ，１２３ｂ    第２の外壁面
２３ｃ，１２３ｃ    第３の外壁面
２３ｄ，１２３ｄ    第４の外壁面
３０，１３０，２３０    取付部材
３０ａ    第１の取付面
３０ｂ    第２の取付面
４０，１４０，２４０    第１の基板
５０，１５０，２５０    第２の基板
１２２    突起部
１３０ｂ    枠部
１３０ｆ    溝部
【図１】
0003605794.tif 000002
【図２】
0003605794.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003605794.tif 000008
【図８】
0003605794.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003605794.tif 000011
【図１１】
0003605794.tif 000012
【図１２】
0003605794.tif 000013
【図１３】
0003605794.tif 000014