CN107453067B - 电路基板用电连接器与对象连接部件的连接结构 - Google Patents

电路基板用电连接器与对象连接部件的连接结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够实现浮动，并且即使从外部受到振动，端子与对象连接部件之间也不会产生伴随相对移动的磨损的电路基板用连接器与对象连接部件的连接结构。端子(10)具有被固定壳体(21)保持的固定侧被保持部(11B)、被可动壳体保持的可动侧被保持部(12B)和将固定侧被保持部(11B)和可动侧被保持部(12B)连结并能够弹性变形的弹性部(14)，在固定壳体(21)侧和可动壳体(26)侧相互配合来形成对连接器嵌合方向的弹性部(14)的弹性变形范围规定界限的限制单元(22C、26C、29C、33)，弹性部的弹性变形范围内的最大弹性变形量下的弹簧力比连接器嵌合状态下的端子(10)的接触部(11A)与对象连接部件(2)之间的连接器插拔方向上的保持力小。

Description

电路基板用电连接器与对象连接部件的连接结构
技术领域
本发明涉及一种配置在电路基板的安装面上的电路基板用电连接器和将相对于该安装面呈直角的方向作为连接器嵌合方向来与该电路基板用电连接器嵌合连接的对象连接部件的连接结构。
背景技术
这种连接结构例如被专利文献1公开。在专利文献1中，连接器的壳体具有固定于电路基板的固定壳体和相对于该固定壳体可动的可动壳体，被该壳体保持的端子架设在上述固定壳体和可动壳体上。
该专利文献1的连接器中，安装在电路基板的面上的固定壳体呈四边框状，成为其内部的中央部上下贯通而开口，可动壳体被配置在该中央部内，在该可动壳体的周围且与固定壳体之间形成有空间。可动壳体具有上方开口的中空部，作为对象连接体的对象侧连接器从上方嵌合到该中空部。
在端子的一端侧，具备与对象侧连接器的对象侧端子接触连接的接点部的弹性片部位于上述可动壳体的中空部内，在另一端侧与电路基板焊接连接的基板连接部向固定壳体外突出而设置。上述接点部在对象侧连接器的嵌合时与对象侧端子接触连接。
对于上述端子，在一端侧具备上述接点部的弹性片部延伸到可动壳体的底部为止，并设置有在其下端被弯曲而向可动壳体外延伸突出的臂部，在该臂部的中间位置竖立设置有固定片部并压入可动壳体的孔部而固定。另外，上述端子中，设置在另一端侧的基板连接部与位于固定壳体的底部的臂部连结，在该臂部的中间位置竖立设置有固定片部并压入固定壳体的孔部而固定。端子中，可动壳体侧的臂部与固定壳体侧的臂部之间设置有从上述底部的位置***的呈开环状并能够弹性位移的可动部，在其基部连结两臂部。上述可动部为了较大地确保其可能的弹性变形量，通过呈开环状的可动部的两基部彼此相互接近地设置，使该可动部的整体形状接近环状。该可动部位于固定壳体与可动壳体之间的空间，通过该可动部的弹性变形，在该空间中的正交坐标轴的任意一个轴的方向上都能够进行上述可动壳体的移动，进行所谓的浮动。
专利文献1：日本特开2014－099361
在专利文献1的连接结构中，对象侧连接器在以从标准状态偏移的位置或姿势被嵌合时，通过连接器的端子的可动部弹性变形，可动壳体追随于对象侧连接器而移动，进行所谓的浮动，端子能够与对象侧端子保持接触状态。
在对象侧连接器嵌合的使用状态下，连接器有时从外部受到振动。即使在该情况下，上述可动部也弹性变形并能够追随于此。然而，此时，存在在端子与对象侧端子之间因基于上述弹性变形的来自可动部的弹簧力而产生伴随摩擦的相对移动(振动)的情况。该振动给端子及对象侧端子带来磨损等不好的影响。在专利文献1中没有公开为了避免该事态的对策。
发明内容
本发明鉴于这样的情况，其课题在于提供能够进行浮动，并且即使从外部受到振动，端子与对象连接部件之间也不会产生伴随相对移动引起的磨损的电路基板用连接器与对象连接部件的连接结构。
本发明所涉及的电路基板用电连接器与对象连接部件的连接结构是配置在电路基板的安装面上的电路基板用电连接器和将相对于该安装面呈直角的方向作为连接器嵌合方向而与该电路基板用电连接器嵌合连接的对象连接部件的连接结构，上述电路基板用电连接器的端子具有用于在一端侧与电路基板连接的连接部和用于在另一端侧与对象连接部件接触的接触部，保持该端子的壳体具有用于经由上述端子向电路基板安装的固定壳体和相对于该固定壳体可动的可动壳体，上述对象连接部件与上述可动壳体嵌合。
在上述的连接结构中，本发明的特征在于，上述端子具有被固定壳体保持的固定侧被保持部、被可动壳体保持的可动侧被保持部、以及将固定侧被保持部和可动侧被保持部连结并能够弹性变形的弹性部，在固定壳体侧和可动壳体侧相互配合来形成对连接器嵌合方向上的弹性部的弹性变形范围规定界限的限制单元，弹性部的弹性变形范围内的最大弹性变形量下的弹簧力比连接器嵌合状态下的端子的接触部与对象连接部件之间的连接器插拔方向上的保持力小。
在本发明中，由于端子的弹性部的弹簧力比该端子的接触部与对象连接部件之间的接触所引起的保持力小，所以在连接器嵌合状态下，电路基板用电连接器在由限制单元规定的弹性变形范围内受到连接器嵌合方向上的振动时，即使端子在接触部受到弹簧力，与对象连接部件之间也不会产生相对移动，接触位置被保持为固定位置。换句话说，端子的接触部与对象连接部件之间没有伴随摩擦的移动。另外，在连接器插拔时，用大于限制单元的阻力的力插拔对象连接器即可。
在本发明中，限制单元可以具有对连接器嵌合方向上的弹性部的弹性变形范围规定一个界限的第一限制单元和规定另一个界限的第二限制单元。
在本发明中，第一限制单元可以由固定壳体或安装在该固定壳体的第一固定侧部件、以及可动壳体或安装在该可动壳体的第一可动侧部件形成，在连接器拔出方向上的弹性变形时，上述固定壳体或上述第一固定侧部件与可动壳体或上述第一可动侧部件抵接，由此对连接器拔出方向上的弹性变形范围规定一个的界限。
在本发明中，第二限制单元可以由可动壳体或安装在该可动壳体的第二可动侧部件、以及固定壳体或安装在该固定壳体的第二固定侧部件或安装有该固定壳体的电路基板形成，在连接器嵌合方向上的弹性变形时，上述可动壳体或该第二可动侧部件与上述固定壳体或上述第二固定侧部件或上述电路基板抵接，由此对连接器嵌合方向上的弹性变形范围规定另一个界限。
本发明如以上那样，在电路基板用电连接器中，在将具有能够实现浮动的弹性部的端子架设于可动壳体和固定壳体且向可动壳体嵌合了对象连接部件的状态下，使上述弹性变形范围中的端子的弹性部的弹性变形时的弹簧力比该端子的接触部与对象连接部件之间的保持力小，所以即使电路基板用电连接器从外部受到连接器嵌合方向上的振动，上述保持力克服弹簧力，没有接触位置的移动，进而不会产生伴随接触位置上的摩擦所引起的磨损。
附图说明
图1是具有第一实施方式中的插头侧连接器(第一连接器)和与该插头侧连接器嵌合连接的插座侧连接器(第二连接器)的连接器组装体，图1的(A)是表示嵌合连接前的状态的外观立体图，图1的(B)是表示嵌合连接后的状态的外观立体图。
图2是将剖面切割成表示图1的两个连接器的内部的立体图，图2的(A)表示与图1的(A)对应的嵌合连接前的状态，图2的(B)表示与图1的(B)对应的嵌合连接后的状态。
图3以单体表示图1的第一连接器，图3的(A)是用剖面示出第一连接器的一部分的外观立体图，图3的(B)是剖面立体图。
图4是以单体表示图1的第二连接器，图4的(A)是外观立体图，图4的(B)是剖面立体图。
图5是从图1的(A)所示的连接器嵌合连接前的第一连接器和第二连接器将第一端子和第二端子各自仅提取一对来表示的立体图。
图6是表示可动壳体向连接器嵌合方向的移动被第二限制单元限制的状态的连接器组装体的剖视图，图6的(A)表示端子位置处的剖面，图6的(B)表示第二限制单元的位置处的剖面。
图7是表示可动壳体向连接器拔出方向的移动被第一限制单元限制的状态的连接器组装体的剖视图，图7的(A)表示端子位置处的剖面，图7的(B)表示第一限制单元的位置处的剖面。
图8是表示第二实施方式中的插头侧连接器(第一连接器)的外观立体图。
附图标记说明
1…(第一)连接器；20…壳体；2…对象连接部件(第二连接器)；20A…收纳空间；10…(第一)端子；21…固定壳体；11A…接触部；22C…被限制部；11B…可动侧被保持部；26…可动壳体；12B…固定侧被保持部；26C…限制突部；13…连接部；29C…被限制部；14…弹性部；33…限制片；14A～14C…弯曲部。
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
＜第一实施方式＞
图1是具有本发明的第一实施方式中的插头侧连接器(下面称为“第一连接器”)和与该插头侧连接器嵌合连接的插座侧连接器(下面称为“第二连接器”)的连接器组装体，图1的(A)是表示嵌合连接前的状态的外观立体图，而图1的(B)是表示嵌合连接后的状态的外观立体图。此处，插头侧表示具有阳模的端子的侧，插座侧表示具有与该阳模的端子嵌合的阴模的端子的侧。另外，图2是将剖面切割成表示图1的两个连接器的内部的立体图，图2的(A)表示与图1的(A)对应的嵌合连接前的状态，图2的(B)表示与图1的(B)对应的嵌合连接后的状态。并且，图3是以单体表示作为上述插头侧连接器的第一连接器，图3的(A)是用剖面示出第一连接器的一部分的外观立体图，图3的(B)是剖面立体图。而且，图4是以单体表示作为上述插座侧连接器的第二连接器，图4的(A)是外观立体图，图4的(B)是剖面立体图。
第一连接器1具有作为阳模的第一端子(对构成第一连接器的端子及壳体标注“第一”，对第二连接器2标注“第二”。)10、保持该第一端子10的电绝缘材料制的第一壳体20、以及被该第一壳体20保持的安装金属件30。该第一壳体20具有对电路基板(未图示)经由第一端子10安装的固定壳体21和相对于该固定壳体21可动的可动壳体26。上述第一连接器1中，其第一壳体20在与电路基板平行的面沿长边方向和短边方向延伸而呈大致长方体外形，在该第一壳体20的长边方向形成两列来排列上述第一端子10。两列第一端子10在相对于上述长边方向呈直角的短边方向(连接器宽度方向)上以相互对称的朝向对置。
固定壳体21中，由相对于电路基板垂立并沿长边方向延伸的侧壁22和沿短边方向延伸的端壁23形成周壁24，该周壁24的内侧形成有上下贯通并从上方收纳可动壳体26的中央空间24A。上述侧壁22在长边方向上遍及端子排列范围设置用于在外壁面保持第一端子10的突出壁22A，该侧壁22的内壁面形成有朝向内侧且下方开口的固定侧凹部22B。该固定侧凹部22B形成收纳后述的第一端子10的弹性部的收纳空间的一部分。对于上述突出壁22A及固定侧凹部22B，在下文中与第一端子10进行关联而详述。
固定壳体21的侧壁22除了上述突出壁22A之外，该侧壁22的下表面位于比底壁29的下表面靠上方处。如图1的(A)、图3的(A)所示，该侧壁22的连接器长边方向上的两端部(位于端子排列范围外的部分)的下表面形成限制部22C。该限制部22C位于可动壳体26的后述的被限制突部26C的上方，通过与该被限制突部26C抵接而将可动壳体26朝向上方(连接器拔出方向)的移动进而第一端子10向上方的弹性位移限制在规定范围内。
在上述固定壳体21的端壁23中，安装金属件30被设置在其外表面位置上。固定壳体21通过将形成在该安装金属件30的后述的安装片32利用焊接稳固地固定安装于电路基板，不仅经由已描述的第一端子10也经由该安装金属件30安装于电路基板(未图示)。
可动壳体26如后述那样通过第一端子10的弹性部14的弹性变形而相对于固定壳体21可动。如图2所示，该可动壳体26具有***到上述固定壳体21的中央空间24A内而设置的***部26A和从上述中央空间24A向上方突出而设置的突出部26B。该可动壳体26中，在从上述突出部26B到***部26A的范围在上方开口而形成有接受对象连接部件例如作为对象连接器的第二连接器的接受凹部27。在该接受凹部27内设置有从可动壳体26的底壁29立起的用于保持第一端子10的中央突壁29A。并且，在可动壳体26的***部26A的外表面以与上述固定壳体21的固定侧凹部22B对置的方式在下方开口而形成有可动侧凹部26D。该可动侧凹部26D与上述固定侧凹部22B一起形成收纳后述的第一端子10的上述弹性部的收纳空间20A。在本实施方式中，设成可动壳体26的中央突壁29A保持第一端子10，但该中央突壁29A不是必需的，例如可以不设置中央突壁29A，而使得仅第一端子10的后述的可动侧柱部11在接受凹部27内直立。
另外，如图3的(A)所示，可动壳体26具有从连接器长边方向上的两端部(位于端子排列范围外的部分)的下端部向连接器宽度方向外侧突出的棱柱状的被限制突部26C(也参照图1的(A))。该被限制突部26C在连接器宽度方向上延伸到固定壳体21的侧壁22的范围为止，该被限制突部26C的前端部位于该侧壁22的端部的平坦的下表面(已描述的限制部22C)的下方。如图1的(A)、图3的(B)所示，在第一端子10的弹性部14处于自由状态时，被限制突部26C的平坦的上表面与侧壁22的限制部22C之间具有缝隙而设置。而且，在可动壳体26由于上述弹性部14的弹性变形向上方移动时，该被限制突部26C与侧壁22的限制部22C抵接，由此可动壳体26的移动进而第一端子10向上方的弹性位移被限定在规定范围内。换言之，固定壳体21的限制部22C以及可动壳体26的被限制突部26C通过相互抵接来构成对第一端子10向上方的弹性变形范围规定界限的第一限制单元。
另外，在本实施方式中，被限制突部26C的上表面以及限制部22C的整个区域形成平坦面，该平坦面彼此抵接，但整个区域为平坦面并不是必须的，例如可以在被限制突部26C的上表面以及限制部22C的一方设置突出部分，在该突出部分与另一方抵接。
另外，如图3的(A)所示，可动壳体26的连接器长边方向上的两端位置处的底壁29的下表面形成位于安装金属件30的后述的限制片33的紧上方的被限制部29C。在第一端子10的弹性部14处于自由状态时，被限制部29C与限制片33之间具有缝隙而设置。而且，在可动壳体26由于上述弹性部14的弹性变形向下方移动时，该被限制突部29C与限制片33抵接，由此可动壳体26的移动进而第一端子10向下方的弹性位移被限定在规定范围内。另外，如图3的(B)所示，在可动壳体26的底壁29的下表面形成有下突部29D，该下突部29D在连接器宽度方向中央区域朝向下方突出并且在连接器长边方向遍及端子排列范围整个区域而延伸。
如图5所示，形成阳端子的第一端子10以维持金属板的平坦面的状态被赋予形状。该第一端子10以同一形状的端子在连接器宽度方向上左右对称的方式在连接器宽度方向对置地成对配置，在连接器长边方向上排列多对。在图5中，以从第一壳体20仅提取多对的第一端子10中的一对的状态，和与这一对连接的作为对象连接器的第二连接器2的一对第二端子40被一起图示。成对示出的两个第一端子10虽然左右对称地配置但为同一形状，因此下面对一个第一端子10(图5中位于右侧的第一端子10)进行说明。
第一端子10一体地具有与在连接器宽度方向上对置的成为对象的第二端子40接近的位置处垂立并被可动壳体26保持的可动侧柱部11、相对于该可动侧柱部11在上述连接器宽度方向上位于相反侧并垂立的固定侧柱部12、从固定侧柱部12的下端沿横向延伸的连接部13、以及位于可动侧柱部11与固定侧柱部12之间的弹性部14。
上述可动侧柱部11其上半部分形成与第二连接器2的作为阴模的第二端子40接触的接触部11A，下半部分形成被可动壳体26固定保持的可动侧被保持部11B。接触部11A被倒角为其前端(上端)容易向上述第二端子40嵌入，可动侧被保持部11B为了卡止于可动壳体26而在其侧缘设置有卡止突起11B－1。
上述可动侧被保持部11B从下方被压入到形成在可动壳体26的底壁29的保持槽29B中而被该保持槽29B保持(参照图3的(B))。此时，上述卡止突起11B－1咬入该保持槽29B的对应内表面，卡止变得稳固。
上述固定侧柱部12的比其下端侧的基部12A靠上方部分被形成为固定侧被保持部12B。在该固定侧被保持部12B中设置有用于卡止于固定壳体21的卡止突起12B－1。该固定侧被保持部12B从下方被压入到突出壁22A的厚度内上下贯通而形成的保持槽22A－1从而被该保持槽22A－1保持，该突出壁22A在固定壳体21的侧壁22的外壁面突出。此时，上述卡止突起12B－1咬入该保持槽22A－1的对应内表面，卡止变得稳固。
从上述固定侧柱部12的基部12A的下端设置有沿着固定壳体21的下表面横向延伸并朝向固定壳体21外突出的连接部13。
上述第一端子10在位于上述可动侧被保持部11B与固定侧被保持部12B之间的部分具有弹性部14。该弹性部14向左方经由从上述可动侧被保持部11B的下端沿横向延伸的可动侧过渡部15与上述可动侧被保持部11B连结，向右方经由从上述固定侧被保持部12B的下方的基部12A沿横向延伸的固定侧过渡部16与上述固定侧被保持部12B连结。
上述弹性部14从上述可动侧过渡部15和固定侧过渡部16立起，大致呈M字状地弯曲而形成一个连续的带状部。大致呈M字状的该弹性部14形成比可动侧被保持部11B及固定侧被保持部12B细的宽度的带状，具有在上部为弯曲形状的两个弯曲部14A、14C和在下部为弯曲形状的一个弯曲部14B，并且具有连结弯曲部14A和弯曲部14B的内侧直状部14D以及连结弯曲部14C和弯曲部14B的内侧直状部14E，还有从上述弯曲部14A和弯曲部14C各自向外侧延伸的外侧直状部14F、14G，并以使两个倒U字状的波形部之间设置一个U字状的波形部而整体大致呈M字状的方式形成连续了三个波形部的波形，由此能够实现弹性变形。这样，三个波形部分别具有弯曲部和直状部。三个波形部中，各直状部14D、14E、14F、14G形成有以随着远离弯曲部14A和14C或14B而扩大波形的展开宽度的方式倾斜的加宽部分。
上述三个波形部中的位于左侧的波形部具有从外侧直状部14F向下方延伸而在上下方向比弯曲部14B靠下方位置朝向下方并向内侧(图5中右侧)倾斜的倾斜部14H，与此相对，位于右侧的波形部具有从上述外侧直状部14G向下方延伸而在比下方的弯曲部14B靠下方位置朝向下方并向内侧(图5中左侧)倾斜的倾斜部14I。这样，上述倾斜部14H和倾斜部14I朝向下方并向内侧倾斜，由此在比上述下方的弯曲部14B靠下方的范围内缩小彼此的间隔。
弹性部14形成波形以利用较细的宽度的带状来获得弹性，但在本实施方式中，到各直状部14D、14E、14F、14G的中央部分与弯曲部14A、14C相比，端子宽度(带宽度)逐渐变窄，另外，到内侧直状部14D、14E的中央部分与弯曲部14B相比，端子宽度(带宽度)逐渐变窄。另外，弹性部14中，到外侧直状部14F、14G的中央部分与倾斜部14H、14I相比，端子宽度(带宽度)逐渐变窄。需要说明的是，该弹性部14中，只要端子宽度(带宽度)逐渐变窄即可，不论中央部分的位置。这样，上述弹性部14以弯曲部为支点容易产生弹性弯曲变形。
在本实施方式中，像已描述的那样，第一端子10以维持金属板的平坦面的状态被赋予形状，但可以代替该方式，第一端子整体例如通过使金属板部件在板厚方向弯曲来赋予形状。这样弯曲而形成第一端子的情况下，可动侧柱部具有与连接器宽度方向交叉的板面，在该板面形成接触部。此时，在可动壳体像本实施方式那样具有中央突壁的情况下，接触部形成在可动侧柱部的两个板面中在连接器宽度方向上朝向外侧的板面，与作为对象端子的第二端子具有弹性地接触。另外，在可动壳体不具有中央突壁的情况下，接触部可以形成在可动侧柱部的两个板面中任意一个板面，另外，也可以形成在双方的板面上。在接触部形成在双方的板面的情况下，可动侧柱部在该接触部的位置被第二端子的接触部具有弹性地夹压。
如图1的(A)所示，安装金属件30通过使金属板部件沿板厚方向弯曲来制作，并被压入保持在从上述固定壳体21的端壁23的外表面沉没而形成的保持凹部23A。该安装金属件30具有沿着端壁23沿上下方向延伸并在保持凹部23A内被保持的被保持部31、在该被保持部31的下端的连接器宽度方向两端位置朝向连接器长边方向外侧延伸的两个安装片32、以及在连接器宽度方向中央位置从被保持部31的下端朝向连接器长边方向内侧延伸的一个限制片33(也参照图3的(A))。两个安装片32向固定壳体21外延伸突出，通过焊接被稳固地固定安装于电路基板。如图3的(A)所示，限制片33朝向连接器长边方向内侧而延伸到达到可动壳体26的范围内的位置，限制片33的前端位于可动壳体26的被限制部29C的紧下方。如后述，该限制片33能够在其前端与被限制部29C抵接，限制可动壳体26的规定量以上的向下方的移动。换言之，安装金属件30的限制片33以及可动壳体21的被限制部29C通过相互抵接来构成对第一端子10向下方的弹性变形范围规定界限的第二限制单元。需要说明的是，上述限制片33也可以被焊接固定在电路基板。
另外，在本实施方式中，被限制部29C以及限制片33在整个区域上形成平坦面，该平坦面彼此抵接，但整个区域为平坦面并不是必须的，例如可以在被限制部29C的上表面以及限制片33的一方设置突出部分，在该突出部分与另一方抵接。
在本实施方式中，像已描述的那样，对于第一端子10的上下方向上的弹性变形范围，上方的界限由第一限制单元(固定壳体21的限制部22C以及可动壳体26的被限制突部26C)规定，下方的界限由第二限制单元(安装金属件30的限制片33以及可动壳体21的被限制部29C)规定。在本实施方式中，该弹性变形范围的上下方向尺寸被设定为该弹性变形范围内的弹性部14的弹簧力比基于连接器嵌合状态下的第一端子10的接触部11A与后述的第二连接器2的第二端子40的接触部44A之间的连接器插拔方向上的摩擦的保持力小。换言之，在上述弹性变形范围内，弹性部14的最大弹性变形量下的弹簧力(下面，称为“最大弹簧力”)比上述保持力小。
接下来，如图1、2、4所示，第二连接器2具有作为阴模的第二端子40、保持该第二端子40的电绝缘材料制的第二壳体50、以及被该第二壳体50保持的安装金属件60，第二壳体50经由上述第二端子40安装于电路基板(未图示)。该第二壳体50呈将第一连接器1的第一壳体20中的长边方向及短边方向分别作为该第二壳体50的长边方向及短边方向的大致长方体外形，在该第二壳体50的长边方向形成两列来排列上述第二端子40。两列第二端子40在相对于上述长边方向呈直角的短边方向(连接器宽度方向)上相互对置。需要说明的是，在图1以及图2中，上述第二连接器2以朝向相对于第一连接器1的嵌合方向的姿势被示出，但在表示第二连接器2的单体的图4中，以上下方向反转的姿势描绘。
作为第一连接器1的对象方的第二连接器2的第二壳体50具有对电路基板(未图示)安装的安装块部51和从该安装块部51沿向第一连接器1的嵌合方向突出的嵌合块部52，并且呈将第一连接器1的长边方向及短边方向分别相同地作为长边方向及短边方向的大致长方体外形。在图1及图2中从上方观察上述第二壳体50时，在安装块51的中央，在上部侧形成上部没入部53A，且在下部侧形成比上部没入部53A宽度窄且深的下部没入部53B，在该上部没入部53A与下部没入部53B之间的部分形成有中央壁部54，并形成有沿着上述上部没入部53A和下部没入部53B的内壁延伸并贯通上述中央壁部54的端子槽55。在该端子槽55中压入保持后面详述的第二端子40。
沿上述安装块部51的长边方向延伸的侧壁56的外表面(参照图4的(A))在该长边方向中央部形成在短边方向沉没的凹壁部56A，后面详述的第二端子40的连接部42位于此处，使得容易进行该连接部42向电路基板的焊接连接及其连接确认。
在上述第二壳体50的端壁57中，在其外表面位置设置有L型的安装金属件60，利用向连接器长边方向外侧延伸突出的安装片61通过焊接稳固地固定安装于电路基板。需要说明的是，在第二壳体50向电路基板安装时，该安装金属件60并不是必需的，在能够充分确保上述第二端子40向电路基板的焊接连接的安装强度时，不需要该安装金属件60。
如与已描述的第一端子10对应地表示连接器嵌合连接前的状态的图5所示，形成阴端子的第二端子40使金属带状部件沿板厚方向弯曲而赋予形状。该第二端子40与第一端子10同样地，以同一形状的端子在连接器宽度方向左右对称的方式在连接器宽度方向对置地成对配置，在连接器长边方向排列多对。在图5中，从第二壳体50仅提取多对第二端子40中的一对的状态被图示。成对示出的两个第二端子40虽然左右对称地配置但为同一形状，因此下面对一个第二端子40(图5中位于右侧的第二端子40)进行说明。
图5中，上述第二端子40具有在该第二端子40的中间部的位置形成相对于上述第一端子10的板面呈直角方向的板面的平带状的被保持部41、在比该被保持部41靠上端侧相对于该被保持部41的板面呈直角地弯曲的连接部42、在比上述被保持部41靠下方的中间位置上剖面呈U字状的中间基部43、以及在比该中间基部43更靠下侧由呈指状地延伸的一对接触片44A构成的接触部44。
上述被保持部41呈平带状，并在两侧缘设置有咬入第二壳体50的端子槽55的对应面的卡止突起41A。
上述被支承部43经由收缩的连结部45与上述被保持部41连结，并具有使上述被保持部41的板面向下方延长的板面状的底面部43A和从该底面部43A的两侧缘相对于该底面部的板面呈直角的侧面部43B，由上述底面部43A和两侧的侧面部43B形成U字状。
上述接触部44通过使从上述中间基部43的两侧的侧面部43B的下端分别朝向下方呈指状地延伸的一对接触片44A对置而形成。该一对接触片44A向朝向下方并使其间隔逐渐缩小而向相互接近的方向倾斜，在下端附近使上述间隔最小，且朝向下端再次扩展，在该间隔为最小的部分形成喉部44A－1。该喉部44A－1中的两接触片44A的间隔比已描述的第一端子10的接触部11A的板厚小，在上述喉部44A－1夹压该接触部11A而弹性接触。
上述形状的第二端子40在图1及图2中从上方被压入第二壳体50的端子槽55(在将第二连接器2相对于图1、2上下反转所示的图4中是从下方压入)。在图2的(A)中，由于上述第二端子40从上方被压入，在上述中央壁部54中，四角筒孔54A上下贯通该中央壁部54来形成上述端子槽55，其中，四角筒孔54A相当于上述第二端子40的最大外圆周形，即相当于剖面呈U字状的中间基部43的外周形状的内周形状，能够供上述中间基部43通过。另一方面，在四角筒孔54A以及上部没入部53A的内壁面上，上述剖面为U字状的中间基部43通过了上述中央壁部54的上述四角筒孔54A后，位于该上部没入部53A的内壁面的收纳平带状的被保持部41的槽部55A被形成为与该被保持部41的板厚相当的深度的槽，在将被保持部41的卡止突起41A在该被保持部41向槽部55A压入时，咬入该槽部55A的内表面而被第二壳体50保持，从而防止脱落。另外，在比上述中央壁部54靠下方(图4中上方)的下部没入部53B的内壁面形成有在将上述第二端子40压入组装到规定位置时收纳上述中间基部43和接触部44的槽部55B。上述槽部55B相对于上述中间基部43，该槽部55B的槽底面与上述中间基部43的底面部43A接触或形成间隙，槽侧面相对于侧面部43B形成间隙，另外相对于接触部44形成能够进行一对接触片44A的弹性变形的空间。
下面主要基于图1、图2说明上述的结构的本实施方式的电路基板用电连接器的使用要领。
第一连接器1和第二连接器2分别通过焊接连接安装于对应的电路基板(参照图6、7)。即，第一连接器1由被固定壳体21保持的第一端子10的连接部13和安装金属件30被焊接，第二连接器2由第二端子40的连接部42和安装金属件60被焊接，由此分别被安装于电路基板P1、P2。在图1、图2中，电路基板省略图示，但第一连接器1以其下表面安装在电路基板P1且第二连接器2以其上表面安装在电路基板P2。需要说明的是，图6、7中用点划线所示的电路基板P1、P2示出受到振动而弯曲变形的状态，但在未受到振动的通常的状态下呈具有平坦的板面的板状。
首先，如图1的(A)及图2的(A)所示，以上表面安装在电路基板的第二连接器2以使其嵌合块部52朝下的姿势，被带到上述第一连接器1的上方位置。在此之后，将上述第二连接器2以保持原样的姿势下降，上述嵌合块部52进入第一连接器1的可动壳体26的接受凹部27而与该可动壳体26嵌合(参照图1的(B)、图2的(B))。
若第二连接器2与第一连接器1嵌合，则第二连接器2的第二端子40的由成对的指状的接触片44A构成的接触部44夹压第一连接器1的第一端子10的接触部11A来具有规定的保持力而与该接触部11A弹性接触。
由于上述第二端子40的接触部44在成对的接触片44A的下端附近具有喉部44A－1，所以第一端子10的平带状的接触部11A顺利地进入该喉部44A－1，由此具有弹力地夹压该第一端子10的接触部11A来进行与该第一端子10的电连接。
这样，使第一连接器1和第二连接器2连接，第一连接器1侧的电路基板和第二连接器两侧的电路基板经由第一端子10及第二端子40成为导通状态。
第二端子40的接触部44夹压第一端子10的接触部11A的状态(下面，称为“夹压状态”)从连接器嵌合过程(中途)的阶段产生，在连接器嵌合过程结束后也维持该夹压状态。在本实施方式中，像已描述的那样，在第一端子10的弹性部14的上下方向上的弹性变形范围内，在上述夹压状态下所产生的保持力比上述弹性部14的最大弹簧力大。因此，在连接器嵌合过程中，对于第一端子10的可动侧柱部11，若该可动侧柱部11的接触部11A具有上述保持力地被第二端子20的接触部44夹压，则维持与接触部44的接触位置(夹压位置)，即不使接触部11A与接触部44的滑动产生，并且与第二端子40一起向下方移动。该可动侧柱部11的移动被弹性部14向下方的弹性变形允许。另外，压入保持有该可动侧柱部11的可动壳体26也与该可动侧柱部11一起向下方移动。
连接器嵌合过程中的可动壳体26向下方的移动进行到该可动壳体26的被限制部29C与安装金属件30的限制片33抵接为止。在该时刻，弹性部14向下方的弹性变形量在弹性变形范围为最大，该弹性部14不会比这更多地向下方弹性变形。因此，被限制部29C与限制片33抵接后，若从上方进一步压入第二连接器2，则第一端子10的可动侧柱部11进而接触部11A不会移动，仅第二端子40的接触部44向下方移动，由此接触部11A和接触部44滑动。连接器嵌合过程在电路基板P1、P2与为了在该电路基板P1、P2彼此间确保规定尺寸而配置的隔离物(未图示)抵接的时刻结束，结果连接器1、2彼此成为连接器嵌合状态。在该连接器嵌合状态下，维持可动壳体26的被限制部29C与安装金属件30的限制片33抵接的状态及弹性部14具有最大变形量地向下方变形的状态。另外，在可动壳体26的被限制突部26C与固定壳体22的限制部之间在上下方向上形成有缝隙(参照图1的(B))。另外，在连接器嵌合状态下，第二连接器2的嵌合块部52的下端不与第一连接器1的接受凹部27的底面抵接，两者间形成缝隙。
由于上述第一连接器1的第一端子10的弹性部14不仅在上下方向上，在连接器长边方向及连接器宽度方向上也能够弹性变形，所以在连接器嵌合过程及连接器嵌合状态下，即使第二连接器2从标准位置或标准姿势在连接器长边方向、连接器宽度方向及上下方向稍微偏移，也能够利用上述弹性部14吸收该偏移。
在连接器嵌合状态下，若连接器组装体受到连接器插拔方向(上下方向)上的振动，则如后述，第一端子10的弹性部14在上下方向弹性变形而追随于上述振动，第一端子10的接触部11A和第二端子40的接触部44几乎不滑动而维持接触状态。
接下来，对处于连接器嵌合状态的连接器组装体从外部受到上下方向上的振动时的动作进行说明。若连接器组装体受到上下方向上的振动，则反复进行安装有第一连接器1的电路基板P1和安装有第二连接器2的电路基板P2双方的电路基板以相互接近的方式弯曲成双支撑梁状的动作(下面，根据需要称为“接近动作”。参照图6)和双方的电路基板以相互分离的方式弯曲成双支撑梁状的动作(下面，根据需要称为“分离动作”。参照图7)。此时，各电路基板P1、P2分别以某个恒定的振幅反复弯曲变形。此外，振幅有时也根据振动的大小而不同，另外，有时也因瞬间的振动而产生弯曲变形。
如后述，在本实施方式中，若连接器组装体受到振动，则处于相互接触的状态的第一端子10的接触部11A和第二端子40的接触部44在第一次的接近动作中滑动，接触位置从连接器嵌合动作结束的下一刻(受到振动前)的接触位置略微偏移，但这之后即使继续振动，接触位置也不会偏移。因此，下面，按照第一次的接近动作、第一次的分离动作、第二次的接近动作的顺序说明，对于第二次的分离动作以后的动作，由于与第一次的分离动作及第二次的接近动作相同，所以省略说明。
[第一次的接近动作]
首先，对振动开始，双方的电路基板以相互接近的方式弯曲的情况下，即安装有第一连接器1的电路基板P1向上方弯曲且安装有第二连接器2的电路基板P2向下方弯曲的情况进行说明。该情况下，如图6的(A)、(B)所示，第一连接器1的固定壳体21与电路基板P1一起向上方移动，第二连接器2与电路基板P2一起向下方移动。
像已描述的那样，由于第二端子40的接触部44与第一端子10的接触部11A之间的保持力比第一端子10的弹性部14的弹簧力大，所以第二端子40伴随着第一端子10的弹性部14向下方的弹性变形，以维持与第一端子10的可动侧柱部11的接触位置的状态与该可动侧柱部11一起向下方移动。然而，如图6的(B)所示，由于第一连接器1的可动壳体26的被限制部29C与安装金属件30的限制片33抵接，所以该可动壳体26进而可动侧柱部11向下方的移动被限制。因此，第一端子10的可动侧柱部11不会向下方移动而与固定壳体21一起向上方移动，另一方面，第二端子40向下方移动。结果，第二端子40的接触部44相对于第一端子10的接触部11A滑动，接触部44相对于接触部11A的接触位置与振动前相比向下方偏移。接触部11A、44彼此的滑动在电路基板彼此最接近的时刻结束。在该时刻，如图6的(A)所示，也维持第一端子10的弹性部14朝向下方最大限度地弹性变形的状态，并且如图6的(B)所示，维持可动壳体21的被限制部29C与安装金属件30的限制片33抵接的状态。
[第一次的分离动作]
接下来，对紧接着上述第一次的接近动作，双方的电路基板P1、P2以相互分离的方式弯曲的情况下，即电路基板P1向下方弯曲且电路基板P2向上方弯曲的情况进行说明。该情况下，如图7的(A)、(B)所示，第一连接器1的固定壳体21与电路基板P1一起向下方移动，第二连接器2与电路基板P2一起向上方移动。
由于第二端子40的接触部44与第一端子10的接触部11A之间的保持力比第一端子10的弹性部14的弹簧力大，所以若第二连接器2进而第二端子40向上方移动，则如图7的(A)所示，第一端子10的弹性部14朝向上方弹性变形，由此第一端子10的可动侧柱部11以及可动壳体26伴随着第二端子40向上方的移动而向上方移动。到可动壳体26的被限制突部26C的上表面与固定壳体21的限制部22C抵接的前一刻为止，第一端子10的接触部11A和第二端子40的接触部44彼此不会滑动，维持第一次的接近动作结束时的接触位置上的接触状态。而且，第一连接器1的可动壳体26如图7的(B)所示，若该可动壳体26的被限制突部26C的上表面与固定壳体21的限制部22C抵接，则比这更多的向上方的移动被限制。另外，第一端子10的弹性部14成为朝向上方最大限度地弹性变形的状态。
[第二次的接近动作]
而且，紧接着上述第一次的分离动作，双方的电路基板P1、P2以相互接近的方式弯曲时，第二端子40伴随着第一端子10的弹性部14向下方的弹性变形与该可动侧柱部11一起向下方移动。结果，弹性部14从图7的(A)所示的向上方最大限度地弹性变形的状态成为图6的(A)所示的向下方最大限度地弹性变形的状态。另外，接触部44相对于接触部11A的接触位置在第一次的接近动作的结束时刻已经成为比振动前向下方偏移的状态，所以在该第二次的接近动作中，接触部11A、44彼此不会相互滑动，维持接触部11A、44彼此的接触位置。
在连接器组装体受到振动的期间，紧接着第二次的接近动作，还反复进行分离动作和接近动作，但这些动作与已描述的第一次的分离动作及第二次的接近动作相同，接触部11A、44彼此已不会相互滑动，并到振动结束为止维持接触部11A、44彼此的接触位置。这样，根据本实施方式，由于振动中基本没有接触部11A、44彼此的接触位置的移动，所以能够将伴随接触位置上的摩擦的磨损的产生抑制为最小限度。
另外，在本实施方式中，对连接器组装体受到振动时，按照接近动作、分离动作的顺序进行电路基板的弯曲变形的情况进行了说明，但代替该方式，在按照分离动作、接近动作的顺序反复进行电路基板的弯曲变形的情况下也同样，接触部11A、44彼此在第一次的接近动作滑动后，不会滑动，彼此的接触位置被维持为固定位置。
＜第二实施方式＞
在第一实施方式中，对第一端子10的弹性部14的弹性变形范围规定下方的界限的第二限制单元由形成在可动壳体26的底壁29的连接器长边方向端部的下表面的被限制部29C和安装金属件30的限制片33构成，但在第二实施方式中，第二限制单元由在可动壳体26的底壁29的下表面遍及连接器长边方向整个区域延伸的被限制部和形成在电路基板的上表面的限制部构成，在这一点上与第一实施方式结构不同。
在本实施方式中，以与第一实施方式的不同点为中心进行说明，对于与第一实施方式相同的部分，省略说明。图8是表示本实施方式中的第一连接器的整体立体图。在该图8中，对与第一实施方式的第一连接器10的各部对应的部分标注在第一实施方式中的附图标记加上“100”所得的附图标记。
本实施方式中的第一连接器101在安装金属件130不具有向连接器长边方向内侧延伸的限制部这一点上与第一实施方式的第一连接器1结构不同。具体而言，安装金属件130具有从被保持部131的下端在连接器宽度方向整个区域上向连接器长边方向外侧延伸的一个安装片132，利用该安装片132被焊接固定于电路基板。另外，本实施方式的第一端子110以及第一壳体120的形状与第一实施方式的第一端子10以及第一壳体20的形状完全相同。
在本实施方式中，在安装第一连接器101的电路基板(未图示)的安装面(上表面)形成有限制部，并且在可动壳体126的底面形成有被限制部，由该限制部和被限制部构成第二限制单元。具体而言，在连接器宽度方向中央区域从可动壳体126的底壁的下表面突出并遍及连接器长边方向整个区域延伸的部分(例如图3的(B)所示的与下突部29D对应的部分)形成被限制部。另外，电路基板的上表面中的与上述被限制部面对的区域形成限制部，与上述被限制部抵接来限制可动壳体126向下方的规定量以上的移动。在本实施方式中，该被限制部遍及连接器长边方向整个区域延伸，但也可以代替该方式，被限制部形成在连接器长边方向上的一部分的区域中。另外，在本实施方式中，被限制部从可动壳体126的底壁的下表面突出形成，但也可以代替该方式，被限制部不从上述底壁突出地形成在该底壁的下表面(平坦面)。
另外，在第一以及第二实施方式中，分别在固定壳体及可动壳体形成第一限制单元的限制部及被限制部，但作为取而代之的变形例，可以在安装于固定壳体的部件(下面，称为“第一固定侧部件”)形成上述限制部，另外，也可以在安装于可动壳体的部件(下面，称为“第一可动侧部件”)形成上述被限制部。第一固定侧部件及第一可动侧部件能够例如由金属件等构成。
另外，在第一以及第二实施方式中，在作为安装在固定壳体的部件(第二固定侧部件)的安装金属件或电路基板形成第二限制单元的限制部，但作为取而代之的变形例，可以在固定壳体的一部分形成上述限制部。在这样的变形例中，能够例如将延伸至在可动壳体的紧下方的部分作为限制部而形成于固定壳体，使得作为被限制部的可动壳体的底面从上方与上述限制部抵接。另外，在第一以及第二实施方式中，在可动壳体形成第二限制单元的被限制部，但作为取而代之的变形例，也可以在安装于可动壳体的部件(下面，称为“第二可动侧部件”)形成上述被限制部。第二可动侧部件能够例如由金属件等构成。
在第一以及第二实施方式中，对设置第一限制单元以及第二限制单元的方式进行了说明，但也可以代替该方式，仅设置第一限制单元以及第二限制单元的任意一个。
另外，在第一以及第二实施方式中，对分别安装第一连接器以及第二连接器的电路基板彼此维持相互平行的状态，并且连接器彼此在相对于电路基板呈直角的方向上嵌合连接的连接方式进行了说明，但本发明也能够应用于所谓的直角形连接。作为该直角形连接，例如列举电路基板彼此为相互直角的状态下将连接器彼此嵌合连接的连接方式、电路基板彼此维持相互平行的状态并且连接器彼此在与电路基板平行的方向上嵌合连接的连接方式等。

Claims (2)

1.一种电路基板用电连接器与对象连接部件的连接结构，是配置在电路基板的安装面上的电路基板用电连接器和将相对于该安装面呈直角的方向作为连接器嵌合拔出方向而与该电路基板用电连接器嵌合连接的对象连接部件的连接结构，其特征在于，
在所述电路基板用电连接器的端子具有用于在一端侧向电路基板连接的连接部和用于在另一端侧与对象连接部件接触的接触部，保持该端子的壳体具有用于经由所述端子向电路基板安装的固定壳体和相对于该固定壳体可动的可动壳体，所述对象连接部件与所述可动壳体嵌合的所述连接结构中，
所述端子具有被固定壳体保持的固定侧被保持部、被可动壳体保持的可动侧被保持部、以及将固定侧被保持部和可动侧被保持部连结并能够弹性变形的弹性部，
在固定壳体侧和可动壳体侧相互配合来形成对对象连接部件的嵌合拔出方向上的弹性部的弹性变形范围规定界限的限制单元，
弹性部的弹性变形范围内的最大弹性变形量下的弹簧力比对象连接部件的嵌合状态下的端子的接触部与对象连接部件之间的所述嵌合拔出上的保持力小，
限制单元具有对对象连接部件的拔出方向上的弹性部的弹性变形范围规定界限的第一限制单元和对对象连接部件的嵌合方向上的弹性部的弹性变形范围规定界限的第二限制单元，
第二限制单元由可动壳体或安装在该可动壳体的第二可动侧部件、以及安装在该固定壳体的作为第二固定侧部件的安装金属件形成，该安装金属件具有由金属板部件制成且沿电路基板的安装面延伸的限制片，该限制片位于能焊接固定于所述安装面的所述嵌合拔出方向的位置上，所述嵌合方向上的弹性部弹性变形时，通过所述可动壳体或所述第二可动侧部件与所述安装金属件的限制片抵接，从而对所述嵌合拔出方向上的弹性变形范围规定所述嵌合方向上的界限。
2.根据权利要求1所述的电路基板用电连接器与对象连接部件的连接结构，其特征在于，
第一限制单元由固定壳体或安装在该固定壳体的第一固定侧部件、以及可动壳体或安装在该可动壳体的第一可动侧部件形成，在对象连接部件的拔出方向上的弹性变形时，所述固定壳体或所述第一固定侧部件与可动壳体或所述第一可动侧部件抵接，由此对所述拔出方向上的弹性变形范围规定一个的界限。
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