JP2019204682A - 可動コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】可動コネクタについて、嵌合接続の容易性と導通接続の安定性を改善する。【解決手段】可動コネクタ１は、可動ハウジング４に対する押込み操作により可動ハウジング４に組み合わさる操作ハウジング５と、押込み操作により操作ハウジング５とともに移動して基板接続用端子６の一対の接触部６ｊと接触し、接触部６ｊをピン端子８に対して押し付ける接触補強部材７を備える。【選択図】図１０

Description

本発明は、フローティング機能を有するコネクタに関する。

接続対象物を基板の回路に接続するコネクタとして、例えば特許文献１に記載のボトムエントリータイプのコネクタが知られている。そのコネクタ10は、基板に実装する固定ハウジング11と、固定ハウジング11に収容される可動ハウジング12と、固定ハウジング11の内部で可動ハウジング12を変位可能に支持する可動片13bを有する端子13とを備えている。可動ハウジング12には、基板との対向面に挿入孔12eが設けられている。コネクタ10に接続対象物（例えば電気素子のピン端子等）を導通接続するには、接続対象物を基板の裏から挿入孔12eへ挿入し、可動ハウジング12の内部で接続対象物を端子13の接触部13eと導通接触させるようにする。

特開２０１７−１３９１０１号公報、図９

この従来のコネクタ10では、基板に実装するコネクタ10の数が多くなり又はコネクタ10に備える端子13が多極化すると、接続対象物を嵌合する際の挿入力が過大となる。そうすると、操作者は、挿入力の硬さを感じた時点で完全嵌合したものと勘違いしやすい。そのため接続対象物の挿入を途中で止めてしまったり、嵌合作業性が悪くなるおそれがある。この課題に対する一つ解決策は、接続対象物に対する接触部13eの接触圧力を低くすることである。しかしながら、接触圧力を低くすると、例えば使用環境でコネクタ10が振動を受けた場合に、接触部13eが接続対象物と微摺動接触してしまう。そうすると接続対象物の表面のめっきが微摺動摩耗により剥離して、安定した導通接触を維持することが難しくなる。コネクタ10のようなボトムエントリータイプを含む可動コネクタでは、多極接続の容易性と個々の接触部の導通接触の安定性とは相反する要請である。

以上のような従来技術を背景になされたのが本発明である。本発明の目的は、可動コネクタについて嵌合接続の容易性と導通接続の安定性を改善することにある。

上記目的を達成すべく本発明は以下の特徴を有するものとして構成される。

即ち本発明は、基板に固定される固定ハウジングと、内部に接続対象物が挿入される可動ハウジングと、前記基板に接続する基板接続部と、前記可動ハウジングを前記固定ハウジングに対して変位可能に支持する支持ばね部と、前記接続対象物と導通接触する接触部とを有する基板接続用端子とを備える可動コネクタについて、前記可動ハウジングに対して動かす操作により前記可動ハウジングに組み合わさる操作ハウジングを備えており、前記操作ハウジングは、前記操作により前記接触部を前記接続対象物に対して押し付ける接触補強部を備えることを特徴とする。

操作ハウジングは、可動ハウジングに対して動かす操作によって可動ハウジングに対して組み合わさる。それによって操作ハウジングの接触補強部は、基板接続用端子の接触部を接続対象物に対して押し付ける。この接触補強部による押し付けによって接触部は接続対象物に対して大きな接触圧力で導通接触する。このように本発明の可動コネクタによれば、操作ハウジングを可動ハウジングに対して動かす容易な操作によって、接触部を接続対象物に強固に導通接触させることができる。

操作ハウジングの操作前では、接続対象物と可動コネクタとの嵌合接続は完結していない。この非嵌合接続状態では、接続対象物は可動ハウジングに挿入されるが、接触部に対して接触していても接触していなくてもよい。即ち可動コネクタは、ＺＩＦ（Zero Insertion Force）構造又はＬＩＦ（Low Insertion Force）構造として構成できる。したがって挿入力がゼロ又は低挿入力で接続対象物を可動ハウジングに配置できるため、本発明の可動コネクタであれば、接続作業性が良好である。そして接続対象物の配置後は、前述のごとく操作ハウジングを動かす操作で嵌合接続を完結できる。よって本発明の可動コネクタによれば、嵌合接続作業を容易に行える。

前記基板接続用端子は、一対の前記接触部を有しており、前記一対の接触部は、前記接続対象物を挟持するように配置されており、前記接触補強部は、一方の前記接触部を押し付ける第１の押圧部と、他方の前記接触部を押し付ける第２の押圧部とを有するように構成できる。

本発明によれば、第１の押圧部が一方の接触部を押し付け、第２の押圧部が他方の接触部を押し付ける。そして一方の接触部と他方の接触部は接続対象物を挟持する。このため、接続対象物を挟持する一方の接触部と他方の接触部の接触圧力を第１の押圧部と第２の押圧部の押し付けによって増強することができる。

前記接触部は、前記接続対象物に対して押圧接触する第１の接点部と、前記接触補強部の押圧接触を受ける第２の接点部と、前記第１の接点部と前記第２の接点部とを繋ぐとともに前記第２の接点部が前記接触補強部と押圧接触した反力により前記第１の接点部を前記接続対象物に対して付勢するばね部を有するように構成できる。

本発明によれば、第２の接点部が接触補強部の押圧接触を受けることで生じる反力を利用して、第１の接点部を接続対象物に対して押圧接触させるので、第１の接点部における接続対象物に対する接触圧力を高めることができる。

前記接触補強部は、突起を有しており、前記操作ハウジングは、隙間を介して前記突起を移動可能に保持する保持溝を有しており、前記接触補強部は、前記隙間により前記操作ハウジングに対して移動可能であるように構成できる。

本発明によれば、接触補強部が操作ハウジングに対して固定されておらず移動可能であるため、基板接続用端子又は接続対象物が位置ずれして接触補強部と接触しても、接触補強部が移動することで、その位置ずれを吸収することができ、接続信頼性の高い導通接触を得ることができる。

前記操作ハウジングと前記可動ハウジングは、前記操作ハウジングが前記可動ハウジングと組み合わさって嵌合状態になる前の仮嵌合状態で、前記操作による操作方向及びその反対方向への前記操作ハウジングの移動を規制する仮嵌合保持部を有するように構成できる。本発明によれば、仮嵌合保持部によって操作ハウジングが可動ハウジングに対して移動することが規制されることから、仮嵌合状態であっても操作ハウジングが脱落するような不具合を無くすことができる。

本発明の可動コネクタによれば、嵌合接続が容易でありながら安定した導通接続を実現できる。

第１実施形態による可動コネクタの正面、左側面、平面を含む分解斜視図。 図１の可動コネクタの組立状態を示す正面図。 図１の可動コネクタの組立状態を示す平面図。 図１の可動コネクタに備える操作ハウジングを示す説明図であり、分図Ａは背面図、分図Ｂは分図ＡのＩＶＢ−ＩＶＢ線断面図、分図Ｃは分図Ａの平面図、分図Ｄは分図ＣのＩＶＤ−ＩＶＤ線断面図。 図３のＶ−Ｖ線断面図。 図３のＶＩ−ＶＩ線断面図。 図１の可動コネクタに備える接触補強部材の斜視図。 図１の可動コネクタに備える基板接続用端子の斜視図。 図２のＩＸ−ＩＸ線に沿う可動コネクタの嵌合過程を示す断面図。 図２の可動コネクタの嵌合状態を示す図９相当の断面図。 図２の可動コネクタの嵌合状態を示す図６相当の断面図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。以下ではボトムエントリータイプの可動コネクタ１の実施形態を説明する。本明細書、特許請求の範囲、図面では、図１で示す可動コネクタ１の複数の端子の配列方向（左右方向）をＸ方向とし、可動コネクタ１の奥行き方向（前後方向）をＹ方向とし、可動コネクタ１の高さ方向（上下方向）をＺ方向として説明する。しかしこうした方向の特定は本発明の可動コネクタの実装方向、使用方向を限定するものではない。本明細書、特許請求の範囲に記載されている「第１」「第２」という用語は、発明の異なる構成要素を区別するために用いるものであり、特定の順序や優劣を示すために用いるものではない。

可動コネクタ１の構成

可動コネクタ１は、硬質樹脂の成形体でなるハウジング２を備える。ハウジング２は、固定ハウジング３と、可動ハウジング４と、操作ハウジング５とで構成される。固定ハウジング３と可動ハウジング４には、金属片でなる基板接続用端子６が固定されている。「接触補強部」としての接触補強部材７は操作ハウジング５に保持されている。

固定ハウジング３： 固定ハウジング３は、基板Ｐに実装される（図９）。固定ハウジング３は、箱状に形成されており、筒状の周壁３ａと、周壁３ａの上端のＹ方向における前側部分を閉塞する天面壁３ｂとを有する。固定ハウジング３の内側には内部空間３ｃが形成されている。

周壁３ａにおける左右の側壁３ａ１の下端には、後述する可動ハウジング４の係止突起４ｆが係止する係止凹部３ｄが形成されている。また、前壁３ａ２と後壁３ａ３のうち前壁３ａ２の内側には、後述する基板接続用端子６の固定ハウジング用固定部６ｂをＸ方向で挟持する溝状の端子固定部３ｅが形成されている（図９）。

天面壁３ｂは、後述する基板接続用端子６の支持ばね部６ｋの上方を覆うように形成されており（図９）、支持ばね部６ｋが外部に露出しないよう保護している。天面壁３ｂが形成されていない周壁３ａの上端の開口は、操作ハウジング５を挿通する挿入口３ｆとなっている。挿入口３ｆは操作ハウジング５の外周よりも大きく形成されている。

内部空間３ｃは、天面壁３ｂの下側空間では、基板接続用端子６の支持ばね部６ｋが伸長し、その弾性変形を許容する支持ばね部収容部３ｃ１となっている。また、挿入口３ｆの下側空間は、操作ハウジング５と可動ハウジング４を収容するハウジング収容部３ｃ２となっている。このように固定ハウジング３の内部空間３ｃは、支持ばね部収容部３ｃ１とハウジング収容部３ｃ２という複数の収容空間がＹ方向に並んで設けられている。そして内部空間３ｃにハウジング収容部３ｃ２とは別に支持ばね部収容部３ｃ１を設けることで、そこを支持ばね部６ｋが伸長し、屈曲し、変位する空間として利用できることから、支持ばね部６ｋの形状を複雑にしなくてもばね長を長く確保することができる。

固定ハウジング３の後壁３ａ３には、基板Ｐに半田付けされる固定金具３ｇが取付けられている（図３）。固定金具３ｇは半田付け部（図示略）を介して基板Ｐに固定される。

可動ハウジング４： 可動ハウジング４は、固定ハウジング３と同様に、長手方向がＸ方向に沿うように形成されており、前壁４ａ１、後壁４ａ２、左右の側壁４ａ３とを有している。また、前壁４ａ１と後壁４ａ２との間には、Ｙ方向に伸長する２つの隔壁４ａ４が形成されており（図１）、これにより可動ハウジング４にはＸ方向で分割される３つの挿通室４ｂが形成されている。挿通室４ｂには、「接続対象物」としてのピン端子８が挿入される。また、後述する基板接続用端子６の基部６ｇが配置される。

前壁４ａ１には、スリット状の挿通開口４ｃが形成されている（図１）。挿通開口４ｃはＹ方向で挿通室４ｂと可動ハウジング４の外部とを連通しており、基板接続用端子６の支持ばね部６ｋの水平屈曲部６ｆが配置される（図９）。前壁４ａ１の内側には、後述する基板接続用端子６の可動ハウジング用固定部６ｈをＸ方向で挟持する溝状の端子固定部４ｄが形成されている（図９）。

左右の側壁４ａ３には、Ｚ方向に沿う長溝状の凹部４ｅが形成されている（図１、図６）。凹部４ｅの上端側には第１の係止段部４ｅ１が形成されており、その下側には第２の係止段部４ｅ２が形成されており、これらは操作ハウジング５を可動ハウジング４から抜け止めするために機能する。

側壁４ａ３の下端の前側と後側には係止突起４ｆが形成されている。係止突起４ｆは、可動ハウジング４が固定ハウジング３の内部空間３ｃでＹ方向、Ｚ方向に過剰に変位したときに、前述した固定ハウジング３の係止凹部３ｄに係止することで可動ハウジング４の変位を止めるストッパーとしての機能を有する。

挿通室４ｂの底面には接続対象物の挿入孔４ｇが形成されている。挿入孔４ｇの入り口側には挿入誘導面４ｈが形成されており、これによりピン端子８の挿入がガイドされる。

後壁４ａ２における左右の側壁４ａ３と隣接する上端側には、仮嵌合用突起４ｉが設けられている（図１、図３、図５）。仮嵌合用突起４ｉは、後述する操作ハウジング５に設けた嵌合ガイド部５ｅに入り込むことで、操作ハウジング５の可動ハウジング４への変位をガイドする。これとともに可動ハウジング４から操作ハウジング５が外れないように抜け止めする。仮嵌合用突起４ｉと嵌合ガイド部５ｅは「仮嵌合保持部」を構成する。

後壁４ａ２には、後壁４ａ２を形成する壁を欠如する凹部４ｊが形成されている。この凹部４ｊは、操作ハウジング５が可動ハウジング４に対して完全嵌合状態となった際に、後述する接触補強部材７の接触誘導突起７ｃとの接触を回避するために設けられている。したがって、可動コネクタ１は、こうした凹部４ｊを設けない場合と比較して、高さを低背化している。

操作ハウジング５： 操作ハウジング５は、固定ハウジング３と可動ハウジング４と同様に、長手方向がＸ方向に沿うように形成されており、前壁５ａ１、後壁５ａ２、左右の側壁５ａ３と、天面壁５ａ４とを有している。前壁５ａ１と後壁５ａ２との間には、Ｙ方向に伸長しており天面壁５ａ４の裏面からＺ方向で下向きに突出する２つの隔壁５ａ５が形成されている（図２）。この隔壁５ａ５の基端部分及び当該基端部分とＹ方向で対向する左右の側壁５ａ３の内面には保持溝５ｂがＹ方向に沿って形成されている。保持溝５ｂには接触補強部材７の係止突起７ｂが挿入される。

左右の側壁５ａ３には、Ｚ方向で下向きに伸長するロック片５ｃが形成されている（図１、図４等）。ロック片５ｃは、操作ハウジング５を可動ハウジング４と嵌合する際に、前述した凹部４ｅに入り込み、凹部４ｅの長手方向に沿って移動する。

ロック片５ｃには、ロック突起５ｄが形成されている。操作ハウジング５を可動ハウジング４に押し込んでいくと、ロック片５ｃが凹部４ｅに沿って移動し、ロック突起５ｄは先ず第１の係止段部４ｅ１を通過する（図６）。ロック突起５ｄは、操作ハウジング５を可動ハウジング４から抜去する抜去方向で第１の係止段部４ｅ１と係止可能となり、操作ハウジング５を抜け止めする。さらに操作ハウジング５を押し込む。するとロック突起５ｄは第２の係止段部４ｅ２を通過し、前記抜去方向で第２の係止段部４ｅ２と係止可能となる。これによって操作ハウジング５が可動ハウジング４に対して完全に嵌合する完全嵌合状態となる。ここでロック片５ｃと第１の係止段部４ｅ１は仮嵌合用突起４ｉ等と同様に「仮嵌合保持部」を構成する。またロック片５ｃと第２の係止段部４ｅ２は「嵌合保持部」を構成する。

操作ハウジング５を可動ハウジング４に押し込んでいく過程では、ロック突起５ｄが第１の係止段部４ｅ１と第２の係止段部４ｅ２とを通過する。ここで第２の係止段部４ｅ２は、第１の係止段部４ｅ１よりも凹部４ｅの底面に向けて一段低く形成されており、ロック片５ｃのたわみ量は少ない。即ちロック片５ｃのたわみ量は、第１の係止段部４ｅ１で大きく、第２の係止段部４ｅ２では少ない。ここで例えば、第１の係止段部４ｅ１だけ設ける構成にすると、操作ハウジング５を可動ハウジング４に完全に嵌合するまでロック片５ｃがたわみ続けることになる。そうするとロック片５ｃがたわみ続けるため、ロック片５ｃの摺動接触力を受ける操作ハウジング５の押込み操作は重くなる。しかしながら、前述のように徐々に段差が低くなる複数の係止段部（４ｅ１，４ｅ２）を設けることで、ロック片５ｃのたわみ量を徐々に少なくできる。よって、操作ハウジング５の押込み操作を軽くすることができる。

ロック突起５ｄには、傾斜面５ｄ１が形成されている（図４）。傾斜面５ｄ１は、図６で示すように、「仮嵌合状態」において、第１の係止段部４ｅ１の傾斜面４ｅ３に載置される。これにより、操作ハウジング５の押込み操作を規制し、「仮嵌合状態」を維持している。操作ハウジング５を可動ハウジング４と嵌合させるには、この「仮嵌合状態」から操作ハウジング５を固定ハウジング３の内部空間３ｃに押し込む。この押込み操作によってロック突起５ｄの傾斜面５ｄ１がＺ方向で傾斜面４ｅ３を滑り、ロック片５ｃが外方にたわんで第１の係止段部４ｅ１を乗り越え、続いて第２の係止段部４ｅ２を通過することで、操作ハウジング５と可動ハウジング４との完全嵌合状態が得られる。

天面壁５ａ４は、操作ハウジング５の押込み操作をする際の押圧操作面となる部分である。小さな可動コネクタ１でも押圧操作を容易に行えるように、天面壁５ａ４は、その全面が平坦面として形成されている。天面壁５ａ４は、操作ハウジング５と可動ハウジング４との完全嵌合状態では、固定ハウジング３の天面壁３ｂと面一となる。天面壁５ａ４が固定ハウジング３の天面壁３ｂに対して出っ張っていると、操作ハウジング５と可動ハウジング４とが嵌合途中であることを意味する。したがって、天面壁５ａ４の位置を目視すれば嵌合状態を確認することができる。

操作ハウジング５の後壁５ａ２には、図４で示すように、２つのスリット状の嵌合ガイド部５ｅが形成されている。嵌合ガイド部５ｅは、操作ハウジングの高さ方向（Ｚ方向）に沿って形成されている。嵌合ガイド部５ｅの内側には、前述のように可動ハウジング４の仮嵌合用突起４ｉが配置される。図５にはその様子が示されている。図５で示す操作ハウジング５を可動ハウジング４から抜去しようとしても、嵌合ガイド部５ｅの係止壁５ｅ１が仮嵌合用突起４ｉに対して抜去方向で係止するため、操作ハウジング５の意図しない可動ハウジング４からの抜去を防止することができる。この図５と図６は、可動コネクタ１の同じ仮嵌合状態を示している。したがって操作ハウジング５は、前述の押込み方向では押込み操作を行わなければ移動せず、抜去方向では容易には抜けない状態となっている。

基板接続用端子６： 基板接続用端子６は、Ｘ方向に沿って可動コネクタ１に並列に配列されている。各基板接続用端子６は同一形状である。具体的には、図８で示すように、基板接続部６ａ、固定ハウジング用固定部６ｂ、外側縦片部６ｃ、折返し屈曲部６ｄ、内側縦片部６ｅ、水平屈曲部６ｆ、基部６ｇ、可動ハウジング用固定部６ｈ、一対の弾性アーム６ｉ、一対の接触部６ｊを有する。

基板接続部６ａは、基板Ｐに半田付け部Ｐ１（図９）により固定されることで、基板Ｐの回路と導通接続する部分である。固定ハウジング用固定部６ｂは、固定ハウジング３の前壁３ａ２の内面にある端子固定部３ｅに圧入されて保持される（図９）。これにより基板接続用端子６の一端側が固定ハウジング３に固定される。外側縦片部６ｃ、折返し屈曲部６ｄ、内側縦片部６ｅ、水平屈曲部６ｆは、固定ハウジング３に対して可動ハウジング４と操作ハウジング５を変位可能に弾性支持する支持ばね部６ｋとして機能する。支持ばね部６ｋは、固定ハウジング３の支持ばね部収容部３ｃ１の内部で逆Ｕ字状に形成されており、支持ばね部収容部３ｃ１の内部でＸＹＺ方向に弾性変形する。これによりＸＹＺ方向への可動ハウジング４と操作ハウジング５との相対的な変位を支持する。水平屈曲部６ｆは、前述した可動ハウジング４の挿通開口４ｃの上方を跨ぐようにしてＹ方向に直線状に伸長する。基部６ｇは、Ｙ方向で対向し且つＸ方向に沿う一対の板片６ｇ１をＹ方向に沿う連結板片６ｇ２で繋いだ形状としている。前側の板片６ｇ１の側縁には可動ハウジング４の端子固定部４ｄに圧入する複数の圧入突起が形成されており、これが可動ハウジング用固定部６ｈを構成している。

一対の板片６ｇ１の上縁には、弾性アーム６ｉの基端がそれぞれ繋がっている。弾性アーム６ｉは、接触部６ｊを変位可能に支持するばね片として機能し、接触部６ｊをピン端子８に押圧接触させるための接触圧力を付与する。

一対の接触部６ｊは、それぞれ本発明の「接触部」を構成し、特にＹ方向で前側にある第１接触部６ｊＡは本発明の「一方の接触部」を構成し、Ｙ方向で後側にある第２接触部６ｊＢは本発明の「他方の接触部」を構成する。これらの第１接触部６ｊＡと第２接触部６ｊＢは、接続対象物となるピン端子８を直接挟持するように導通接触する。このため、例えば一対の接触部６ｊが直接ピン端子８に接触せずに間接的に接触するような導通接続構造と比べて、信頼性の高い導通接続を得ることができる。第１接触部６ｊＡと第２接触部６ｊＢは、それぞれ弾性アーム６ｉに繋がる内側接点部６ｊ１と、外側接点部６ｊ２と、ばね部６ｊ３とを有する。内側接点部６ｊ１、外側接点部６ｊ２は、それぞれ本発明の「第１の接点部」、「第２の接点部」を構成する。内側接点部６ｊ１は、ピン端子８と所定の接触圧力で導通接触する。外側接点部６ｊ２は、後述する接触補強部材７と押圧接触する。ばね部６ｊ３は、内側接点部６ｊ１と外側接点部６ｊ２とを繋ぐ。それとともに外側接点部６ｊ２が接触補強部材７と押圧接触した反力により内側接点部６ｊ１をピン端子８に対して付勢する機能を有する。このように外側接点部６ｊ２とばね部６ｊ３は、ピン端子８と押圧接触する内側接点部６ｊ１の接触圧力を増加させることができる。

接触補強部材７： 操作ハウジング５に備える「接触補強部」としての接触補強部材７は、図７で示すように基部７ａ、「突起」としての係止突起７ｂ、接触誘導突起７ｃを有する。なお、本実施形態の接触補強部材７は、金属片にて形成されている。

基部７ａは、本実施形態では角筒状に形成されている。基部７ａは、上縁に係止突起７ｂを有する一対の第１の側壁７ｂ１と、下縁に一対の接触誘導突起７ｃを有する一対の第２の側壁７ｂ２とを有する。このうち第２の側壁７ｂ２のうち、Ｙ方向で前側の第２の側壁７ｂ２は本発明の「第１の押圧部」を構成し、Ｙ方向で後側の第２の側壁７ｂ２は本発明の「第２の押圧部」を構成する。

係止突起７ｂは、第１の側壁７ｂ１の上縁から外向きフランジ状に屈曲して形成されている。係止突起７ｂは、操作ハウジング５の保持溝５ｂに挿入される。接触補強部材７は、係止突起７ｂが隙間を介して保持溝５ｂに保持されることで、可動ハウジング４に対して移動可能である。そのような係止突起７ｂと保持溝５ｂは、接触補強部材７を可動ハウジング４に対して移動可能に保持する「可動保持部」を構成している。

即ち、接触補強部材７は、係止突起７ｂを操作ハウジング５の保持溝５ｂに挿入することで、操作ハウジング５に対して固定されずに保持される。係止突起７ｂと保持溝５ｂとの間には、図２で示すＸ方向に沿う隙間５ｂｘとＺ方向に沿う隙間５ｂｚとが形成されており、図９で示すＹ方向に沿う隙間５ｂｙも形成されている。よって係止突起７ｂは、保持溝５ｂの内部をＸＹＺ方向に移動可能である。この結果、接触補強部材７は、ＸＹＺ方向で変位できる遊びをもって操作ハウジング５に装着されている。

可動コネクタ１の作用・効果

次に、既に説明済みのものを除いて、可動コネクタ１の作用・効果を説明する。

可動コネクタ１の組立時：

可動コネクタ１は、基板接続用端子６の可動ハウジング用固定部６ｈを可動ハウジング４の端子固定部４ｄに固定し、接触補強部材７を操作ハウジング５に装着した状態としてから、操作ハウジング５を可動ハウジング４の上から被せて挿入するようにして装着する。このとき可動ハウジング４の仮嵌合用突起４ｉを、操作ハウジング５の下側から嵌合ガイド部５ｅに引っ掛けるようにして装着する。これにより可動ハウジング４と操作ハウジング５とが「仮嵌合状態」となる。

次に、操作ハウジング５を固定ハウジング３の下側から内部空間３ｃに挿入すると、操作ハウジング５の上部が挿入口３ｆの外に突出する。これとともに基板接続用端子６の固定ハウジング用固定部６ｂを、固定ハウジング３の端子固定部３ｅに圧入して固定する。このように固定ハウジング３を取付けることで、可動コネクタ１が組み立てられる。可動コネクタ１は、固定金具３ｇと基板接続用端子６の基板接続部６ａが基板Ｐに半田付けされることで基板Ｐに実装される。

可動コネクタ１へのピン端子８（接続対象物）の導通接続時：

可動コネクタ１にピン端子８を導通接続する際の作用・効果を説明する。

基板Ｐの裏から貫通孔Ｐ２を通じてピン端子８を可動コネクタ１に挿入する。可動ハウジング４の挿入孔４ｇにはテーパー形状の挿入誘導面４ｈが形成されている。このためピン端子８の中心軸が挿入孔４ｇの孔軸に対して位置ずれしていても、挿入誘導面４ｈのガイドによってピン端子８の挿入方向を矯正することができる。また、可動ハウジング４と操作ハウジング５は、基板接続用端子６の支持ばね部６ｋによって三次元方向に変位可能に支持されている。このため可動ハウジング４と操作ハウジング５は、ピン端子８の位置ずれを、その変位によって吸収することができる。この際の可動ハウジング４の前後方向（Ｙ方向）及び高さ方向（Ｚ方向）への可動量は、係止突起４ｆと固定ハウジング３の係止凹部３ｄとの間隔によって決まる。また可動ハウジング４の左右方向（Ｘ方向）への可動量は、操作ハウジング５と固定ハウジング３との間隔によって決まる。これにより可動ハウジング４の過剰な変位が規制される。

そのままピン端子８を挿入していくと、図９で示すように、ピン端子８は可動ハウジング４の挿入孔４ｇを突き抜けて、対向位置する一対の接触部６ｊの間に挿入される。これによりピン端子８は基板接続用端子６と導通接触する。このときピン端子８は、一対の内側接点部６ｊ１によって所定の接触圧力で挟持される。ここで可動コネクタ１は接触補強部材７を備えており、後述のように内側接点部６ｊ１によるピン端子８に対する接触圧力を補強する。したがって、接触補強部材７の作用を受けない仮嵌合状態（図９）では、ピン端子８に対する内側接点部６ｊ１の接触圧力は、それほど高くしておく必要はない。完全嵌合状態になれば、接触補強部材７がその接触圧力を補強するからである。そこで本実施形態の可動コネクタ１は、ピン端子８の挿入力が生じないＺＩＦ（Zero Insertion Force）構造又はＬＩＦ（Low Insertion Force）構造として構成することが可能である。

ここでＺＩＦ構造とする場合には、自由状態にある一対の内側接点部６ｊ１どうしの配置間隔をピン端子８の直径よりも大きくする。これによれば挿入力を発生させずにピン端子８を可動ハウジング４に配置できる。よって、ピン端子８の基板接続用端子６との接続作業を容易に行える。ＬＩＦ構造とする場合には、自由状態にある一対の内側接点部６ｊ１どうしの配置間隔をピン端子８の直径よりも僅かに大きくする。これによればピン端子８が一対の内側接点部６ｊ１を押し広げる際に挿入力が発生する。接続作業を行う作業者は、その挿入力によって、ピン端子８が内側接点部６ｊ１に到達することを感得することができる。それ以降、作業者は、力任せではなく慎重に、ピン端子８を基板接続用端子６に対して接続する作業を行うことができる。本実施形態は、このＬＩＦ構造の例である。そして、これらのＺＩＦ構造又はＬＩＦ構造によれば、ピン端子８の挿入力を、可動コネクタ１を基板Ｐに固定している半田付け部、具体的には固定金具３ｇの半田付け部（図示略）や各基板接続用端子６の基板接続部６ａの半田付け部Ｐ１に作用させないようにできる。したがって、半田付け部にクラックが生じたり、可動コネクタ１が基板Ｐから剥がれたりするような不具合を抑制することができる。

次に、固定ハウジング３の天面壁３ｂから上方に突出する操作ハウジング５の天面壁５ａ４を押し込むことで、操作ハウジング５を固定ハウジング３の内部空間３ｃに押し込んでいく。すると、操作ハウジング５と可動ハウジング４との関係では、前述のように操作ハウジング５のロック片５ｃが可動ハウジング４の第１の係止段部４ｅ１を通過し、さらに第２の係止段部４ｅ２を通過することで完全嵌合する。

これに対して、接触補強部材７と基板接続用端子６との関係では、先ず接触補強部材７の一対の接触誘導突起７ｃが、それぞれ接触部６ｊに接触する。このとき、接触誘導突起７ｃは、外向きに広がるテーパー面として形成されているため、その内側に接触部６ｊを誘導することができる。

そして、接触誘導突起７ｃの内側に接触部６ｊが誘導されると、一対の第２の側壁７ｂ２が外側接点部６ｊ２をピン端子８に向けて押し付ける。即ち、一対の第２の側壁７ｂ２のうち、Ｙ方向で前側の第２の側壁７ｂ２は、Ｙ方向で前側の外側接点部６ｊ２（一方の接触部）を押し付ける「第１の押圧部」として機能する。また、Ｙ方向で後側の第２の側壁７ｂ２は、Ｙ方向で後側の外側接点部６ｊ２（他方の接触部）を押し付ける「第２の押圧部」として機能する。第２の側壁７ｂ２の間隔は、外側接点部６ｊ２の間隔よりも狭い。このため一対の接触部６ｊが第２の側壁７ｂ２の内側に挿入されると、外側接点部６ｊ２は内側接点部６ｊ１をピン端子８に対して押し付ける。より具体的には、ばね部６ｊ３は、外側接点部６ｊ２が接触補強部材７の押圧接触を受けることで生じる反力を利用して、内側接点部６ｊ１をピン端子８に対して押圧接触させる。このようにして内側接点部６ｊ１の接触圧力を増強することができる。よって、信頼性の高い確実な導通接続を得ることができる。

特に、振動等を受けて可動ハウジング４又はピン端子８が変位しても、内側接点部６ｊ１は、高い接触圧力によってピン端子８に対する接触位置を維持できるように構成できる。これによれば、内側接点部６ｊ１がピン端子８に対して微摺動磨耗することを防ぐことができ、微摺動磨耗を原因とする接続信頼性の低下を防ぐことができる。そして、内側接点部６ｊ１の接触圧力の増強は、ピン端子８を内側接点部６ｊ１に導通接触させた後に、操作ハウジング５の押込み操作を行うことで行える。こうした操作ハウジング５の押込み操作によって、容易に接触圧力を増強可能である。

前述のように操作ハウジング５を可動ハウジング４に押し込んでいくと、ロック片５ｃのロック突起５ｄが第１の係止段部４ｅ１を乗り越え、第２の係止段部４ｅ２を通過するごとに、ロック片５ｃのたわみが戻るクリックを生じる。操作者は、こうした多段階クリックを手元で感じることで、完全嵌合状態が得られたことを知ることができ、嵌合途中で押込み操作を止めてしまうような不完全嵌合を防止することができる。また操作者は、前述のクリックが生じるごとに、ロック片５ｃが凹部４ｅの溝底面と接触することによる接触音を聞くこともできる。こうしたクリック音を頼りにして押込み操作を行うこともでき、さらに不完全嵌合を確実に抑制することができる。

以上のような操作ハウジング５の押込み操作では、操作ハウジング５を基板Ｐに向けて真っ直ぐに押し込むのが理想である。ところが、可動コネクタ１が小さい上に押圧操作面となる天面壁５ａ４の面積はさらに小さい。そのため、天面壁５ａ４の中心を押し込むのはとても困難であり、むしろその中心からずれた位置で斜めに押し込まれやすい。しかしながら、操作ハウジング５と可動ハウジング４が斜めに傾くような押し込み力が作用しても、基板接続用端子６の支持ばね部６ｋが柔らかく弾性変形する。このため、操作ハウジング５と可動ハウジング４が斜めに傾いた状態での変位を許容しながら、ピン端子８を嵌合接続することができる。

支持ばね部６ｋは、従来技術のばね部と異なり、固定ハウジング３の内部空間３ｃを分割して形成される支持ばね部収容部３ｃ１の内部で山状（逆Ｕ字状）に伸長しており、ばね形状がシンプルである上にばね長も長く確保されている。したがって可動ハウジング４と操作ハウジング５を柔軟に支持するフローティング機能を実現することができる。

ここで例えば、接触補強部材７の係止突起７ｂを、操作ハウジング５の保持溝５ｂに圧入して固定する構成を想定する。この場合、係止突起７ｂを保持溝５ｂに圧入する位置が正確でなければ、基板接続用端子６の一対の接触部６ｊの間の中心位置に対して接触補強部材７の中心軸が位置ずれしてしまう。すると、例えば基板接続用端子６の一方の接触部６ｊ（第１接触部６ｊＡ又は第２接触部６ｊＢ）と弾性アーム６ｉに大きな負荷が作用し、その弾性アーム６ｉがへたりやすくなり接続信頼性を損ねるおそれがある。しかしながら接触補強部材７は、操作ハウジング５に対して固定されておらず可動状態で保持されている。したがって、基板接続用端子６の一対の接触部６ｊが押圧接触することで、接触補強部材７の中心軸は常に一対の接触部６ｊの間の中心位置と合致するようにセンタリングすることができる。

変形例の説明

前記実施形態では、「接触補強部」として金属片でなる接触補強部材７を例示したが、金属片ではなく樹脂片（樹脂成形体）にて構成してもよい。樹脂成形体でなる「接触補強部」は、操作ハウジング５の一部分として構成してもよいし、操作ハウジング５と別体として、成形後に一体に組み合わせたものとして構成してもよい。こうした樹脂成形体で「接触補強部」を構成することで、安価に製造することができる。他方、接触補強部材７を金属片で形成する場合には、剛性の高い金属片を用いることで、基板接続用端子６の接触部６ｊにおける接触圧力をさらに高めることができる。また、接触補強部材７を例えば樹脂成形体で構成した場合、導通により熱を帯びた基板接続用端子６の接触部６ｊが高い接触圧力で接触すると、加熱により軟化して接触圧力を維持できないおそれがある。しかしながら、接触補強部材７が金属片であれば、そうした不具合は生じない。

前記実施形態では、一対の接触部６ｊをＺＩＦ構造、ＬＩＦ構造にする例を説明したが、こうした挿入力を低減する構造を持たず、ピン端子８の挿入により内側接点部６ｊ１が信頼性ある導通接続に必要とされる適切な接触圧力を生じるものとしてもよい。接触補強部材７は、その接触圧力をさらに高めて、強い振動環境下での使用に耐えうる機能を付与するものとして用いることができる。

前記実施形態では、操作ハウジング５を可動ハウジング４に対して「動かす操作」として、操作ハウジング５の「押込み操作」を示したが、他の操作形態として、操作ハウジング５を固定ハウジング３に対して引き上げる「引上げ操作」として構成することもできる。このためには、例えば、接触補強部材を外側接点部６ｊ２の下側に配置する構成とし、操作ハウジングを上方に引き上げることで、下から上に移動する接触補強部材の内側に外側接点部６ｊ２を取り込むようにしてもよい。

前記実施形態では、凹部４ｅに第１の係止段部４ｅ１と第２の係止段部４ｅ２とを設ける例を示したが、多段クリックによる作用効果を省略するならば、その何れかのみを設ける構成としてもよい。また、３つ以上の係止段部を設ける構成としてもよい。

前記実施形態では、操作ハウジング５に嵌合ガイド部５ｅを設け、可動ハウジング４に仮嵌合用突起４ｉを設ける例を示したが、操作ハウジング５に仮嵌合用突起を設け、可動ハウジングに嵌合ガイド部を設ける構成としてもよい。

１ 可動コネクタ
２ ハウジング
３ 固定ハウジング
３ａ 周壁
３ａ１ 側壁
３ａ２ 前壁
３ａ３ 後壁
３ｂ 天面壁
３ｃ 内部空間
３ｃ１ 支持ばね部収容部
３ｃ２ ハウジング収容部
３ｄ 係止凹部
３ｅ 端子固定部
３ｆ 挿入口
３ｇ 固定金具
４ 可動ハウジング
４ａ１ 前壁
４ａ２ 後壁
４ａ３ 側壁
４ａ４ 隔壁
４ｂ 挿通室
４ｃ 挿通開口
４ｄ 端子固定部
４ｅ 凹部
４ｅ１ 第１の係止段部
４ｅ２ 第２の係止段部
４ｅ３ 傾斜面
４ｆ 係止突起
４ｇ 挿入孔
４ｈ 挿入誘導面
４ｉ 仮嵌合用突起
４ｊ 凹部
５ 操作ハウジング
５ａ１ 前壁
５ａ２ 後壁
５ａ３ 側壁
５ａ４ 天面壁
５ａ５ 隔壁
５ｂ 保持溝
５ｂｘ、５ｂｙ、５ｂｚ 隙間
５ｃ ロック片
５ｄ ロック突起
５ｄ１ 傾斜面
５ｅ 嵌合ガイド部
５ｅ１ 係止壁
６ 基板接続用端子
６ａ 基板接続部
６ｂ 固定ハウジング用固定部
６ｃ 外側縦片部
６ｄ 折返し屈曲部
６ｅ 内側縦片部
６ｆ 水平屈曲部
６ｇ 基部
６ｇ１ 板片
６ｇ２ 連結板片
６ｈ 可動ハウジング用固定部
６ｉ 弾性アーム
６ｊ 接触部
６ｊＡ 第１接触部（一方の接触部）
６ｊＢ 第２接触部（他方の接触部）
６ｊ１ 内側接点部（第１の接点部）
６ｊ２ 外側接点部（第２の接点部）
６ｊ３ ばね部
６ｋ 支持ばね部
７ 接触補強部材
７ａ 基部
７ｂ 係止突起（突起）
７ｂ１ 第１の側壁
７ｂ２ 第２の側壁（第１の押圧部、第２の押圧部）
７ｃ 接触誘導突起
８ ピン端子（接続対象物）
Ｐ 基板
Ｐ１ 半田付け部
Ｐ２ 貫通孔

Claims (4)

1. 基板に固定される固定ハウジングと、
   内部に接続対象物が挿入される可動ハウジングと、
   前記基板に接続する基板接続部と、前記可動ハウジングを前記固定ハウジングに対して変位可能に支持する支持ばね部と、前記接続対象物と導通接触する接触部とを有する基板接続用端子とを備える可動コネクタにおいて、
   前記可動ハウジングに対して動かす操作により前記可動ハウジングに組み合わさる操作ハウジングを備えており、
   前記操作ハウジングは、前記操作により前記接触部を前記接続対象物に対して押し付ける接触補強部を備えることを特徴とする可動コネクタ。
   
2. 前記基板接続用端子は、一対の前記接触部を有しており、
   前記一対の接触部は、前記接続対象物を挟持するように配置されており、
   前記接触補強部は、一方の前記接触部を押し付ける第１の押圧部と、他方の前記接触部を押し付ける第２の押圧部とを有する
   請求項１記載の可動コネクタ。
   
3. 前記接触部は、
   前記接続対象物に対して押圧接触する第１の接点部と、
   前記接触補強部の押圧接触を受ける第２の接点部と、
   前記第１の接点部と前記第２の接点部とを繋ぐとともに前記第２の接点部が前記接触補強部と押圧接触した反力により前記第１の接点部を前記接続対象物に対して付勢するばね部を有する請求項１又は請求項２記載の可動コネクタ。
   
4. 前記接触補強部は、突起を有しており、
   前記操作ハウジングは、隙間を介して前記突起を移動可能に保持する保持溝を有しており、
   前記接触補強部は、前記隙間により前記操作ハウジングに対して移動可能である
   請求項１〜請求項３何れか１項記載の可動コネクタ。
   

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