JP2021180147A - 回路基板用電気コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】弾性部を有する端子を容易かつ確実に組み込み可能で、弾性部が大きく弾性変形しても端子同士の接触を防止できる回路基板用電気コネクタを提供することを課題とする。【解決手段】可動ハウジング４０は、固定ハウジング３０の内部空間３０Ａに進入して固定ハウジングとは離間して位置する進入壁部４０Ａを有し、進入壁部の一壁面に、弾性部の一部を収容するための相手接続体との接続方向に延びる端子収容溝４３Ｂが端子配列方向に配列形成され、上記一壁面に対し反対側となる背部側に端子の可動側被保持部を保持する可動側端子保持部４３Ａが形成され、可動ハウジングは、隣接する上記端子収容溝同士間に、進入壁部の回路基板側に向く先端部から上記接続方向に延びる突条部４３Ｃを有し、端子が上記接続方向で回路基板側から取り付けられた状態で、突条部が端子配列方向で端子収容溝内の端子の弾性部との間に隙間δを形成している。【選択図】図６

Description

本発明は、回路基板上に実装される回路基板用電気コネクタに関する。
かかる回路基板用電気コネクタは、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１の回路基板用電気コネクタは、いわゆるフローティングコネクタであり、回路基板に取り付けられる固定ハウジングと、相手コネクタが嵌合接続され固定ハウジングに対して可動な可動ハウジングとを有し、複数の端子（特許文献１では、「ソケットコンタクト」）が固定ハウジングと可動ハウジングとに架け渡された状態で配列され取り付けられている。端子には該端子の長手方向での中間部に湾曲した形状の弾性部（特許文献１では「変位部」）が形成されおり、該弾性部の弾性変形により可動ハウジングが固定ハウジングに対して可動となっている。
上記端子は、固定ハウジングから延出し回路基板に半田接続される接続部（特許文献１では「端子部」）を一端側に有し、可動ハウジングに配されて相手コネクタの端子（相手端子）と接触可能な接触部（特許文献１では「接触端子部」）を他端側に有している。また、上記弾性部は、略Ｕ字状の上側湾曲部が該弾性部の上部に位置するように形成されている結果、弾性部の全長、換言するとばね長が長くなり、可動ハウジングのフローティング量が大きく確保されている。
上記弾性部は、端子配列方向とコネクタ高さ方向（回路基板に直角な方向）に対して直角なコネクタ幅方向に弾性変形するのみならず、端子配列方向にも弾性変形する。特許文献１では、可動ハウジングに、隣接する端子の弾性部の上側湾曲部同士間に突入する突起部が設けられており、隣接する上側湾曲部同士間へ外部から半田ボールが不用意に入り込むことが防止されている。
特開２０１８−１７４０２２
特許文献１では、上述したように、半田ボールの不用意な進入を防止するために、隣接する端子の弾性部の上側湾曲部同士間に突入して位置する突起部が可動ハウジングに設けられている。この突起部は、端子配列方向での端子の弾性部の過大な弾性変形を規制する役割も果たしている。すなわち、仮に、コネクタが振動したときに、複数の端子のうちの一部の端子において共振が生じても、該一部の端子において弾性部の端子配列方向での過大な弾性変形が上記突起部によって規制される。この結果、隣接する端子の弾性部同士の接触が防止される。
特許文献１には、ハウジングへの端子の取付工程について具体的な記載がないが、少なくとも可動ハウジングに対しては、端子と可動ハウジングとの間に隙間が形成されている状態が図示されていることから、端子は少なくとも可動ハウジングに対しては下方から挿入されて組み込まれていると考えられる。
特許文献１では、弾性部の最上位に上側湾曲部が形成され、隣接する端子の上側湾曲部同士間へ、可動ハウジングの上部に形成された突起部が下方に向け突入している。したがって、可動ハウジングへの端子の組込過程において、端子は可動ハウジングの下方から組み込まれた端子は、組込み完了直前に、弾性部の上側湾曲部が、隣接する突起部同士間に進入する。かくして、組み込み完了の時点で、結果として、隣接する端子の弾性部同士間（上側湾曲部同士間）に突起部が位置することとなる。
しかしながら、端子の弾性部は湾曲して縦長、すなわち組み込み方向に長く容易に弾性変形するため、組み込み過程ではその姿勢が不安定で、特に上側湾曲部は端子配列方向で位置が定まらず、組み込み完了直前に上側湾曲部の頂部が可動ハウジングの突起部に衝突してしまい、隣接する突起部同士間に進入できないことが考えられる。また、上側湾曲部が突起部との衝突により若干なりとも塑性変形してしまうと、組み込みを繰り返しても円滑に組み込めないということもある。
本発明は、かかる事情に鑑み、弾性部を有する端子を容易かつ確実に組み込み可能で、弾性部が大きく弾性変形しても端子同士の接触を防止できる回路基板用電気コネクタを提供することを課題とする。
本発明に係る回路基板用電気コネクタは、回路基板へ接続のための接続部が一端側に、相手接続体を接触させるための接触部が他端側に形成された端子と、回路基板の面に対して平行な一方向を端子配列方向として上記端子を複数保持するハウジングとを有し、該ハウジングが上記端子の上記接続部を介した回路基板への取付けのための固定ハウジングと、該固定ハウジングに対して可動で端子の接触部を配置する可動ハウジングとを有し、上記固定ハウジングが上記相手接続体との接続方向で上記可動ハウジングの進入を許容する内部空間を形成している。
かかる回路基板用電気コネクタにおいて、本発明では、上記端子は、上記固定ハウジングで圧入保持される固定側被保持部と、上記可動ハウジングで圧入保持される可動側被保持部と、該固定側被保持部と該可動側被保持部との間に位置し弾性変形可能な弾性部とを有し、上記可動ハウジングは、上記固定ハウジングの内部空間に進入して該固定ハウジングとは離間して位置する進入壁部を有し、該進入壁部の一壁面に、上記弾性部の一部を収容するための上記接続方向に延びる端子収容溝が端子配列方向に配列形成され、上記一壁面に対し直角なコネクタ幅方向で反対側となる背部側に上記端子の上記可動側被保持部を保持する可動側端子保持部が形成され、さらに、上記可動ハウジングは、隣接する上記端子収容溝同士間に、上記進入壁部の回路基板側に向く先端部から上記接続方向に延びる突条部を有し、上記端子が上記接続方向で回路基板側から取り付けられた状態で、上記突条部が端子配列方向で上記端子収容溝内の端子の弾性部との間に隙間を形成していることを特徴としている。
このような構成の本発明にあっては、可動ハウジングは突条部が進入壁部の先端部側、すなわち回路基板側に位置する端子収容溝の入口側から端子が該端子収容溝へ挿入組込みされる。したがって、弾性部の一部は、挿入組込み過程にて、自ずと端子収容溝の両側に位置する突条部の間に進入することとなり、弾性部は、該突条部で案内されながら容易かつ確実に進入を深め所定の組込み位置に達する。また、端子が挿入組込みされた状態において、弾性部は、端子配列方向で突条部との間の隙間の範囲内での弾性変形が可能となっている一方で、突条部により過度な弾性変形が阻止されるので、端子同士が接触することはない。
本発明において、上記端子の上記弾性部は、上記可動ハウジングの上記可動側端子保持部と上記固定ハウジングとの間の空間で、複数の湾曲部をもつ波形形状をなし、コネクタ幅方向で上記可動側端子保持部に最も近く位置する湾曲部が、上記接続方向で上記回路基板から最も遠くに位置しているようにすることができる。
弾性部が複数の湾曲部を有している場合、嵌着部から最も遠い湾曲部が最も大きく弾性変形する。したがって、この嵌着部から最も遠い湾曲部をコネクタ幅方向で可動側端子保持部に最も近く位置させれば、突条部による弾性部の過大弾性変形の規制が効果的に行われる。
本発明において、上記可動ハウジングは、回路基板に対面する上記先端部の先端面にも、上記端子収容溝および上記突条部が形成されていて、上記先端面における上記突条部が回路基板側へ向けて上記端子よりも突出しているようにすることができる。こうすることで、上記進入壁部の先端部の端子収容溝内の端子が突条部より没して位置するので、可動ハウジングが上記接続方向で回路基板に向け変位しても、端子が回路基板に当接することはなくなる。
本発明では、このように、可動ハウジングの進入壁部の先端部側から端子が組み込まれることを考慮して、該進入壁部の先端部から上記接続方向に延びるように、端子収容溝同士間に突条部を形成することとしたので、弾性部を有する端子を容易かつ確実に組込み可能で、組込み後は、一部の端子が端子配列方向で大きく弾性変形しそうになっても、端子同士の接触を防止できる。
本発明の第一実施形態に係るプラグコネクタおよびレセプタクルコネクタの斜視図であり、（Ａ）は嵌合接続前の状態、（Ｂ）は嵌合接続後の状態を示している。 図１のプラグコネクタおよびレセプタクルコネクタについて端子配列方向に対して直角な面での断面を示す断面斜視図であり、（Ａ）は嵌合接続前の状態、（Ｂ）は嵌合接続後の状態を示している。 図１のプラグコネクタの各部材を分離した状態で示した斜視図である。 図１のプラグコネクタのプラグ端子単体の斜視図である。 （Ａ）は図２（Ａ）における嵌合接続前のプラグコネクタおよびレセプタクルコネクタを下方から見た端子位置での断面斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のプラグコネクタについて一対のプラグ端子を抽出した状態を示す図である。 （Ａ）は図５（Ａ）のプラグコネクタの要部を拡大した断面斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のプラグコネクタコネクタ幅方向に見た断面図である。 図６（Ｂ）に対応する図で、プラグ端子の弾性部が弾性変位した状態を示す。 本発明の第二実施形態のプラグコネクタを下方から見た端子位置での断面斜視図で、一対のプラグ端子を抽出した状態で示す図である。
以下、添付図面にもとづき、本発明の実施形態を説明する。
＜第一実施形態＞
図１（Ａ），（Ｂ）、図２（Ａ），（Ｂ）に見られる本実施形態に係るプラグコネクタIは、回路基板（図示せず）の実装面に実装される回路基板用電気コネクタである。また、プラグコネクタIの相手接続体（相手コネクタ）としてのレセプタクルコネクタIIは、他の回路基板（図示せず）の実装面に実装される回路基板用電気コネクタである。本実施形態を示す、以下の各図において、方向性を理解しやすくするために、回路基板の実装面に対して直角な上下方向をコネクタ高さ方向Ｚ、コネクタにおける端子配列方向をＹ、コネクタ高さ方向Ｚおよび端子配列方向Ｙの両方向に対して直角な方向なコネクタ幅方向をＸとして設定してある。プラグコネクタIおよびレセプタクルコネクタIIは、回路基板の実装面同士が平行となった姿勢で、実装面に対して直角なコネクタ高さ方向Ｚ（上方Ｚ１および下方Ｚ２）を接続方向として抜出可能に嵌合接続される。本実施形態では、プラグコネクタIに対してレセプタクルコネクタIIが下方Ｚ２に向け嵌合接続されるようになっている。
プラグコネクタIは、回路基板の実装面に対して平行な一方向を端子配列方向Ｙ（Ｙ１およびＹ２）として配列された複数の金属製のプラグ端子１０と、複数のプラグ端子１０を保持する電気絶縁材製（例えば樹脂製）のプラグハウジング２０と、端子配列方向Ｙにおけるプラグハウジング２０の両端部で保持される金属製のプラグ固定金具５０とを有している。図２（Ａ），（Ｂ）および図３に見られるように、プラグ端子１０は２列をなして配列されている。２列のプラグ端子１０は、コネクタ幅方向Ｘで互いに対称形状をなし対称な向きをなして対向している。
図４は、プラグ端子１０単体の斜視図である。２列のうち一方から１つだけ抽出して示されるプラグ端子１０は、図４に見られるように、金属板部材を板厚方向で打ち抜いて平坦面を維持したまま作られてこの平坦面に位置する屈曲部分を有する雄型の端子であり、接続部１１と、固定側被保持部１２と、接触部１３Ａと、可動側被保持部１３Ｂと、可動側連結部１４と、弾性部１５とを有している。
接続部１１は、プラグ端子１０の一端側でコネクタ幅方向Ｘに延びて形成されており、その下端で回路基板の実装面の対応回路部に半田接続される。固定側被保持部１２は、接続部１１よりも上方に位置し接続部１１につながる基部１２Ａと、基部１２Ａのコネクタ幅方向Ｘでの外側（図４でのＸ１側）の位置で該基部１２Ａから上方Ｚ１へ直状に延びる被保持腕部１２Ｂとを有している。被保持腕部１２Ｂは、コネクタ幅方向Ｘで外側（図４でのＸ１側）に位置する側縁部（コネクタ高さ方向Ｚに延びる縁部）から突出する被保持突起１２Ｂ−１が形成されている。被保持腕部１２Ｂは、後述の固定ハウジング３０の溝状の固定側端子保持部３１Ｃに下方から圧入され、固定側被保持突起１２Ｂ−１が固定側端子保持部３１Ｃの内壁面に喰い込むことにより固定ハウジング３０に保持される。
接触部１３Ａは、プラグ端子１０の他端側（図４にてＸ２方向端側）にてコネクタ高さ方向Ｚで直状に延びる腕部１３の上部で形成されている。接触部１３Ａは、端子配列方向Ｙに対して直角な両方の板面で、後述するレセプタクル端子６０の一対の接触片６２Ａによって挟圧されて、該一対の接触片６２Ａと接触するようになっている。可動側被保持部１３Ｂは、腕部１３の下部をなし接触部１３Ａの下方に位置しており、コネクタ幅方向Ｘで外側（図４でのＸ１側）に位置する側縁部（コネクタ高さ方向Ｚに延びる縁部）から突出する二つの可動側被保持突起１３Ｂ−１が形成されている。また、可動側被保持部１３Ｂは、その下部の上記側縁部からコネクタ幅方向Ｘの外方（Ｘ１方向）へ延び弾性部１５に連結される可動側連結部１４を有している。可動側被保持部１３Ｂは、後述の可動ハウジング４０の貫通溝状の可動側端子保持部４３Ａに上方Ｚ１に向け圧入され、可動側被保持突起１３Ｂ−１が可動側端子保持部４３Ａの内壁面に喰い込むことにより可動ハウジング４０に抜けが防止される。
弾性部１５は、基部１２Ａと可動側連結部１４とから立ち上がり、全体形状が略Ｍ字状をなしている。弾性部１５は、被保持腕部１２Ｂおよび可動側被保持部１３Ｂよりも細い幅の帯状をなしている。弾性部１５は、上部に湾曲形状の二つの湾曲部１５Ａ，１５Ｃと下部に湾曲形状の一つの湾曲部１５Ｂを有するとともに、湾曲部１５Ａと湾曲部１５Ｂを結ぶ内側長腕部１５Ｄそして湾曲部１５Ｃと湾曲部１５Ｂを結ぶ内側短腕部１５Ｅ、さらには、湾曲部１５Ａと可動側連結部１４とを結ぶ外側長腕部１５Ｆそして湾曲部１５Ｃと基部１２Ａとを結ぶ外側短腕部１５Ｇを有している。本実施形態では、内側長腕部１５Ｄと外側長腕部１５Ｆとがほぼ同じ長さであり、内側短腕部１５Ｅと外側短腕部１５Ｇとがほぼ同じ長さである。また、内側長腕部１５Ｄおよび外側長腕部１５Ｆは、内側短腕部１５Ｅおよび外側短腕部１５Ｇよりも長いので、図４に見られるように、湾曲部１５Ａは湾曲部１５Ｃよりも上方に位置している。弾性部１５で最も上方、すなわちコネクタ高さ方向Ｚで回路基板から最も遠くに位置している湾曲部１５Ａは、コネクタ幅方向Ｘでの内方、すなわち腕部１３の可動側被保持部１３Ｂに最も近く位置している。
弾性部１５は、三つの波形部、すなわち湾曲部１５Ａを上端とする逆Ｕ字状の波形部、湾曲部１５Ｂを下端とするＵ字状の波形部、および湾曲部１５Ｃを上端とする逆Ｕ字状の波形部が連結した略Ｍ字状をなしている。三つの波形部において、互いに隣接する腕部、すなわち内側長腕部１５Ｄと外側長腕部１５Ｆ、内側長腕部１５Ｄと内側短腕部１５Ｅ、内側短腕部１５Ｅと外側短腕部１５Ｇは、湾曲部１５Ａ、湾曲部１５Ｂあるいは湾曲部１５Ｃから遠くになるにしたがい波形の開き幅を広くするように傾斜した拡幅部分を形成している。
弾性部１５は、コネクタ幅方向Ｘで互いに隣接する腕部１５Ｄ，１５Ｅ，１５Ｆ，１５Ｇが、湾曲部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃを支点として、互いの間隔、換言すると上記拡幅部分を広げたり狭めたりするように変位することで弾性変形可能となっている。また、弾性部１５は、その板厚方向、すなわち端子配列方向Ｙにおいても弾性変形可能であり、また、コネクタ高さ方向Ｚにおいても、弾性変形可能である。本実施形態では、既述したように、弾性部１５が略Ｍ字状にすることで、弾性部１５の全長、すなわち弾性部１５を略Ｍ字状に沿った全体の長さが大きくなっており、その結果、十分なばね長のもとで弾性部１５を弾性変形させることが可能となっている。
プラグハウジング２０は、図１（Ａ），（Ｂ）、図２（Ａ），（Ｂ）に見られるように、コネクタ高さ方向Ｚで見たときに、端子配列方向Ｙを長手方向、コネクタ幅方向Ｘを短手方向としており、プラグ端子１０を介した回路基板への取付けのための固定ハウジング３０と、固定ハウジング３０とは別部材として形成され固定ハウジング３０に対して可動でプラグ端子１０の接触部１３Ａを配置する可動ハウジング４０とを有している。
固定ハウジング３０は、コネクタ幅方向Ｘで対向して位置し端子配列方向Ｙに延びる一対の側壁３１と、コネクタ幅方向Ｘに延び一対の側壁３１の端部同士を連結する一対の端壁３２とを有し、この一対の側壁３１および一対の端壁３２によって四角筒をなす周壁を形成している。一対の側壁３１および一対の端壁３２に囲まれてコネクタ高さ方向Ｚに貫通する周壁内の空間は、下方から可動ハウジング４０を収める内部空間３０Ａを形成している（図３をも参照）。
側壁３１には、プラグ端子１０の弾性部１５の一部を収容するための固定側収容部３１Ａが側壁３１の内壁面で没入するとともにコネクタ高さ方向Ｚに延びて形成されている（図２（Ａ）参照）。固定側収容部３１Ａは、コネクタ高さ方向Ｚで側壁３１の上端寄り位置から下端にわたる範囲に延びており、上端が突上縁３１Ｂで閉塞されているが、下端が開放されている。図２（Ａ）に見られるように、固定側収容部３１Ａは、プラグ端子１０の弾性部１５が自由状態にあるとき、弾性部１５の内側短腕部１５Ｅ、湾曲部１５Ｃおよび外側短腕部１５Ｇを収容している。また、側壁３１の下半部には、端子配列方向Ｙでプラグ端子１０に対応する位置に、プラグ端子１０の被保持腕部１２Ｂを圧入保持する溝状の固定側端子保持部３１Ｃが、コネクタ高さ方向Ｚに延びるとともに下方に開口し端子配列方向Ｙに対して直角に拡がるスリット状に形成されている（図２（Ａ）、図５（Ａ），（Ｂ）参照）。
端壁３２の下半部には、図１（Ａ）に見られるように、コネクタ幅方向Ｘで両側部分が肉厚な突出壁３２Ｂが形成されている。また、両方の突出壁３２Ｂ間が金具圧入収容部３３として形成されており、この突出壁３２Ｂのコネクタ幅方向Ｘでの内縁側には、壁厚内でコネクタ高さ方向Ｚに延びるスリット状の金具挿入溝３５が形成されている。この金具圧入収容部３３には、後述のプラグ固定金具５０が圧入保持される。
また、側壁３１には、図１（Ａ）、図５（Ａ），（Ｂ）に見られるように、端壁３２の突出壁３２Ｂに寄った位置に、下方に開口しコネクタ幅方向Ｘに貫通した規制溝部３４が形成され、規制溝部３４に可動ハウジング４０に設けられた後述の被規制部４５（図５（Ａ），（Ｂ）参照）を収め、規制溝部３４の上側内面が被規制部４５に対する上規制面３４Ａを形成している。また、側方内面が被規制部に対する横規制面３４Ｂを形成している。
可動ハウジング４０は、固定ハウジング３０の内部空間３０Ａへ下方から挿入されて配置されている。図２（Ａ）に見られるように、可動ハウジング４０は、可動ハウジング４０の上端部および後述の被規制部４５を除く大部分が固定ハウジング３０の内部空間３０Ａ内で可動に収容される進入壁部４０Ａを形成している。可動ハウジング４０の上端部は、進入壁部４０Ａよりも上方の部分をなし、図２（Ａ）に見られるように、固定ハウジング３０の内部空間３０Ａの上方に突出して位置している。
進入壁部４０Ａは、図２（Ａ）に見られるように、端子配列方向Ｙおよびコネクタ高さ方向Ｚに延びる一対の長壁４１と、コネクタ幅方向Ｘおよびコネクタ高さ方向Ｚに延び一対の長壁４１の端部同士を連結する一対の短壁４２と、一対の長壁４１および一対の短壁４２から成る周壁に囲まれた空間を下方から閉塞する肉厚な底壁４３と、底壁４３から起立して端子配列方向Ｙに延びる起立壁４４とを有している。上記周壁に囲まれコネクタ高さ方向Ｚで上方へ開口した空間は、レセプタクルコネクタIIの後述するハウジング本体部７１の一部を受け入れるための受入部４６をなしている。受入部４６は、その略下半部では、上記周壁と起立壁４４との間に形成された環状空間をなしている。
長壁４１は、端子配列範囲を含む範囲で外壁面が没していて、プラグ端子１０の弾性部１５の一部を収容する可動側収容部４１Ａが形成されている。可動側収容部４１Ａは、上下方向で長壁４１の上端寄り位置から下端にわたる範囲に延びており、上端は突上縁４１Ｂで閉塞されているが下端が開口している。図２（Ａ）に見られるように、可動側収容部４１Ａは、プラグ端子１０の弾性部１５が自由状態にあるとき、弾性部１５の外側長腕部１５Ｆを収容している。
底壁４３は、プラグ端子１０の可動側被保持部１３Ｂを収容して圧入保持する貫通溝状の可動側端子保持部４３Ａが、端子配列方向Ｙで配列されて形成されている。可動側端子保持部４３Ａは、端子配列方向Ｙに対して直角に拡がるスリット状をなし上下方向に貫通している。また、肉厚な底壁４３は、図６（Ａ）にも見られるように、コネクタ幅方向Ｘでプラグ端子１０の弾性部１５に向く外壁面に、弾性部１５の外側長腕部１５Ｆの下部を可動に収める端子収容溝４３Ｂが形成されている（図６（Ｂ）をも参照）。端子配列方向Ｙで隣接する端子収容溝４３Ｂ同士間には、隣接するプラグ端子１０の弾性部１５の外側長腕部１５Ｆ同士間に進入して位置する突条部４３Ｃが形成されている。図６（Ｂ）に見られるように、突条部４３Ｃと外側長腕部１５Ｆとの間には端子配列方向Ｙで隙間δが形成されている。
起立壁４４は、図２（Ａ）に見られるように、プラグ端子１０の接触部１３Ａの側縁部を収容する内溝部４４Ａが、起立壁４４の側面（コネクタ幅方向Ｘに対して直角な面）から没入するとともにコネクタ高さ方向Ｚに延びて形成されている。内溝部４４Ａは、コネクタ高さ方向Ｚに貫通しており、その下端で底壁４３の可動側端子保持部４３Ａと連通している。
被規制部４５は、図３に見られるように、可動ハウジング４０の短壁４２の下部からコネクタ幅方向Ｘで外方へ向けて突出している。被規制部４５は、図５（Ａ），（Ｂ）に見られるように、角状断面をなし、固定ハウジング３０の規制溝部３４内に収容されている。被規制部４５は、コネクタ高さ方向Ｚでは規制溝部３４の上規制面３４Ａに対して間隔をもって対向し、端子配列方向Ｙでは規制溝部３４の横規制面３４Ｂに対して間隔をもって対向している。したがって、可動ハウジング４０は、上規制面３４Ａと被規制部４５との間隔の範囲内で上方へ移動可能となっているとともに、被規制部４５が上規制面３４Ａに当接することで、それ以上の移動を規制される。また、可動ハウジング４０は、横規制面３４Ｂと被規制部４５との間隔の範囲内で端子配列方向Ｙに移動可能となっているとともに、被規制部４５が横規制面３４Ｂに当接することで、それ以上の移動を規制される。
プラグ固定金具５０は、金属板部材を部分的に屈曲することで作られており、図３に見られるように、端子配列方向Ｙに対し直角な面で拡がる主板部５１と、主板部５１の上部からコネクタ幅方向Ｘに突出する突出部５２と、主板部５１の下縁で屈曲され端子配列方向Ｙで外方へ向く脚部５３とを有している。主板部５１の側縁には、係止突起５１Ａが形成されている。
かかるプラグ固定金具５０は、その主板部５１が固定ハウジング３０の端壁３２に形成された金具圧入収容部３３に上方から圧入され、主板部５１に形成された係止突起５１Ａが金具挿入溝３５の内壁面に喰い込むことで保持され、プラグ固定金具５０の抜けが防止されている。図１（Ａ）に示されるように、プラグ固定金具５０が金具圧入収容部３３に所定位置まで圧入されると、脚部５３がコネクタ高さ方向Ｚで回路基板の実装面（図示せず）のレベルに位置し、実装面上の対応部に接面可能となる。
次に、レセプタクルコネクタIIの構成を、図１（Ａ），（Ｂ）、図２（Ａ），（Ｂ）および図３にもとづいて説明する。レセプタクルコネクタIIは、図１（Ａ），（Ｂ）、図２（Ａ），（Ｂ）および図３に見られるように、レセプタクルコネクタII用の回路基板の実装面（図示せず）に対して平行な一方向を端子配列方向Ｙとして配列された複数の金属製のレセプタクル端子６０と、複数のレセプタクル端子６０を保持する電気絶縁材製（例えば樹脂製）のレセプタクルハウジング７０と、端子配列方向Ｙにおけるレセプタクルハウジング７０の両端部で保持される金属製のレセプタクル固定金具８０とを有している。レセプタクル端子６０は２列をなして配列されており、コネクタ幅方向Ｘで互いに対称な向きで対向している。
レセプタクル端子６０は、帯状の金属板部材を板厚方向に屈曲して作られた端子であり、回路基板の実装面（図示せず）に対して半田により接続される接続部６１が一端側に形成されていて、二股状をなしてプラグ端子１０の接触部１３Ａを狭圧して接触する一対の接触片６２Ａ（図１参照）をもつ接触部６２が他端側に形成されている。接触片６２Ａは、端子配列方向Ｙに対して直角な方向に拡がる板面をもつ帯状片をなしており、一対の接触片６２Ａの間隔を拡大・縮小する方向、すなわち端子配列方向Ｙに弾性変形可能となっている。コネクタ嵌合状態において、一対の接触片６２Ａは、プラグ端子１０の板状の接触部１３Ａを挟圧することで該接触部１３Ａに接触する。レセプタクル端子６０は、レセプタクルハウジング７０に形成された後述の端子収容部７４（図２（Ａ）参照）に上方（Ｚ１側）から圧入して取り付けられる。
レセプタクルハウジング７０は、コネクタ高さ方向Ｚに延びるハウジング本体部７１と、ハウジング本体部７１の上部（Ｚ１側の部分）における端子配列方向Ｙでの端部からコネクタ幅方向Ｘに突出するブロック部７２とを有している。ハウジング本体部７１は端子配列方向Ｙを長手方向とする略直方体外形をなしている。
図２（Ａ），（Ｂ）に見られるように、ハウジング本体部７１の下半部には、コネクタ幅方向Ｘでの中央域で没入し下方（Ｚ２方向）に開口する受入部７１Ａが形成されている。受入部７１Ａは、図２（Ｂ）に見られるように、コネクタ嵌合状態にてプラグコネクタIの可動ハウジング４０の起立壁４４を下方から受け入れるようになっている。
ハウジング本体部７１は、レセプタクル端子６０を収容するための端子収容部７４が端子配列方向Ｙで配列されて形成されている。端子収容部７４は、コネクタ高さ方向Ｚでハウジング本体部７１の全範囲にわたって延びており、コネクタ高さ方向Ｚでの受入部７１Ａの範囲ではその内壁面に沿って延びる溝部を形成し、コネクタ高さ方向Ｚで底部側半部（図２（Ａ）にて上半部）をなす肉厚の底壁部７１Ｂの範囲では底壁部７１Ｂを貫通する孔部を形成している。
図３に見られるように、コネクタ幅方向Ｘで対向するブロック部７２の内壁面同士間には、レセプタクル固定金具８０を収容するための金具圧入収容部７５が形成されている。それぞれのブロック部７２には、コネクタ高さ方向Ｚで図３における下部（上端部を除く部分）の壁厚内にコネクタ幅方向Ｘで内方そしてコネクタ高さ方向Ｚで下方に向け開口するスリット状の金具挿入溝（図３には表われず）が形成されている。
レセプタクル固定金具８０は、金属板部材を部分的に屈曲することで作られており、図３に見られるように、プラグ固定金具５０と同様の形状をなしていて、端子配列方向Ｙに対し直角な面で拡がる主板部８１と、主板部８１の下部からコネクタ幅方向Ｘに突出する突出部８２と、主板部８１の上縁で屈曲され端子配列方向Ｙで外方へ向く脚部８３とを有している。主板部８１の側縁には、係止突起８１Ａが形成されている。
かかるレセプタクル固定金具８０は、その主板部８１がハウジング本体部７１の端部に形成された金具圧入収容部７５に下方から圧入され、主板部８１に形成された係止突起８１Ａが、上記金具挿入溝の内壁面に喰い込むことで保持され、レセプタクル固定金具８０の抜けが防止される。図１（Ａ）に示されるように、レセプタクル固定金具８０が金具圧入収容部７５に所定位置まで圧入されると、脚部８３がコネクタ高さ方向Ｚで回路基板の実装面のレベルに位置し、実装面上の対応部に接面可能となる。
次に、上述の構成の本実施形態におけるプラグコネクタIの組立要領と、プラグコネクタIへのレセプタクルコネクタIIの接続要領を説明する。
＜プラグコネクタIの組立要領＞
先ず、プラグコネクタIについては、可動ハウジング４０を、図３に見られるごとく固定ハウジング３０の下方に位置させた後に、固定ハウジング３０内に下方から進入させて配置する。
次に、プラグ端子１０を固定ハウジング３０と可動ハウジング４０へ下方から組み込む。このとき、プラグ端子１０の腕部１３が、可動ハウジング４０の可動側端子保持部４３Ａを下方から貫通圧入されて、可動ハウジング４０に組み込まれる。腕部１３が組み込まれた状態において、腕部１３の上部をなす接触部１３Ａの側縁部が、起立壁４４の可動側端子保持部４３Ａで保持される。また、腕部１３の下部をなす可動側被保持部１３Ｂが、可動側端子保持部４３Ａの溝内面に可動側被保持突起１３Ｂ−１が喰い込むことで保持され、これによってプラグ端子１０の抜けが防止される（図２（Ａ）参照）。一方、プラグ端子１０の固定側被保持部１２が、固定ハウジング３０のスリット溝状の固定側端子保持部３１Ｃへ下方から圧入されて、可動ハウジング４０に組み込まれる。このとき、固定側被保持部１２は、固定側被保持突起１２Ｂ−１が固定側端子保持部３１Ｃの溝内面に喰い込むことで保持され、これによってもプラグ端子１０の抜けが防止される（図２（Ａ）参照）。
プラグ端子１０が固定ハウジング３０および可動ハウジング４０に組み込まれた状態において、弾性部１５の弾性部１５の内側短腕部１５Ｅ、湾曲部１５Ｃおよび外側短腕部１５Ｇの上半部は固定側収容部３１Ａに収容され、弾性部１５の外側長腕部１５Ｆは可動側収容部４１Ａに収容される。また、外側短腕部１５Ｇの下半部は可動側端子保持部４３Ａ内に収容される。また、可動側連結部１４は底壁４３の底面に沿って露呈して延びている。接続部１１は側壁３１の底面に沿って露呈して延びている。
また、可動ハウジング４０の可動側端子保持部４３Ａへのプラグ端子１０の腕部１３の圧入過程にて、弾性部１５は、コネクタ幅方向Ｘで固定側収容部３１Ａと可動側収容部４１Ａとの間に形成された空間へ下方から進入される。該空間への進入過程において、弾性部１５の外側長腕部１５Ｆの下半部（可動側連結部１４に連結されている側の部分）は、可動ハウジング４０の端子収容溝４３Ｂ内へ下方から挿入される。このとき、外側長腕部１５Ｆの下半部は、端子収容溝４３Ｂの内壁面、換言すると、端子配列方向Ｙで端子収容溝４３Ｂの両側に位置する突条部４３Ｃの外壁面（端子配列方向Ｙに対して直角な面）によって、端子配列方向Ｙでの規制を受けながら端子収容溝４３Ｂ内へ挿入されることとなる。したがって、弾性部１５は、外側長腕部１５Ｆの下半部で突条部４３Ｃによる規制を受けて案内されながら、容易かつ確実に上記空間への進入を深め所定の組込み位置に達する。
本実施形態では、弾性部１５の挿入の案内のための端子収容溝４３Ｂは、可動ハウジング４０において下側、すなわちコネクタ高さ方向Ｚでプラグ端子１０が挿入される側に位置する底壁４３に形成されている。したがって、プラグ端子１０の組込み過程における初期段階から弾性部１５と端子収容溝４３Ｂとの相対位置を正規位置に定めやすく、外側長腕部１５Ｆの下半部を端子収容溝４３Ｂに挿入することで弾性部１５の姿勢を簡単に安定させることができる。
また、プラグ端子１０の弾性部１５は、湾曲した形状でコネクタ高さ方向Ｚに大きく、すなわちプラグ端子１０の組み込み方向に長くなっているので、自由状態にて端子配列方向Ｙで容易に弾性変形し、組み込み過程ではその姿勢が不安定で、特に、組み込み方向での先方（上方）に位置する湾曲部１５Ａは端子配列方向Ｙで位置が定まりにくい。一方、外側長腕部１５Ｆの下半部は、可動ハウジング４０に保持される腕部１３に可動側連結部１４を介して連結されているので、湾曲部１５Ａと比べて剛性が高く、姿勢が不安定になりにくい。このように、外側長腕部１５Ｆの下半部は姿勢が不安定になりにくいので、端子収容溝４３Ｂに容易に挿入することができる。したがって、本実施形態では、従来のような弾性部が姿勢不安定で所定位置に収まらないという事態が生じにくい。しかも、端子収容溝４３Ｂでは、プラグ端子１０の弾性部１５と可動ハウジング４０の突条部４３Ｃとの間に隙間δが形成されているので、プラグ端子１０の組込みは容易であり、組込み後、コネクタの使用時にあっては、弾性部１５の弾性変位によるフローティングを隙間δで確保できる。
本実施形態では、プラグ端子１０の腕部１３の圧入と固定側端子保持部３１Ｃの圧入は同時に行われることとしたが、圧入のタイミングが同時であることは必須ではない。例えば、可動ハウジング４０と固定ハウジング３０をコネクタ高さ方向Ｚで図２（Ａ）に示される位置とは異なる位置に配しておき、腕部１３の圧入と固定側端子保持部３１Ｃの圧入とが前後して行われてもよい。
次に、プラグ端子１０を固定ハウジング３０と可動ハウジング４０へ組み込んだ後に、プラグ固定金具５０を固定ハウジング３０へ取り付けられる。このプラグ固定金具５０の固定ハウジング３０への取付けは、固定ハウジング３０と可動ハウジング４０へのプラグ端子１０の組込みとは係りなく、いつ行ってもよい。
一方、レセプタクルコネクタIIは、図３に見られるごとく、レセプタクルハウジング７０に対し、上方からレセプタクル端子６０が組み込まれ、下方からレセプタクル固定金具８０が組み込まれることにより完成する。
＜プラグコネクタIへのレセプタクルコネクタIIの接続要領＞
プラグコネクタIとレセプタクルコネクタIIをそれぞれ対応する回路基板に取り付ける。
しかる後、レセプタクルコネクタIIのハウジング本体部７１をプラグコネクタIの可動ハウジング４０の受入部４６へ上方から挿入する。レセプタクルコネクタIIのハウジング本体部７１が受入部４６の内面で案内され挿入が進行するとともに、ハウジング本体部７１の受入部７１Ａへ、プラグコネクタIのプラグ端子１０（接触部１３Ａ）を配した起立壁４４が下方から進入する。この結果、レセプタクルコネクタIIのハウジング本体部７１に保持されたレセプタクル端子６０は、プラグコネクタIの起立壁４４に配列されたプラグ端子１０の接触部１３Ａを二股状の接触片６２Ａで挟圧して該接触部１３Ａに接触し、コネクタ同士は嵌合接続状態となる。
レセプタクルコネクタIIとプラグコネクタIとは、コネクタ幅方向Ｘ、端子配列方向Ｙで、限らずしも正確に正規位置で接続されるということはなく、ずれを伴うことがある。また、コネクタ幅方向Ｘにずれが生じている場合、プラグコネクタIのプラグ端子１０の弾性部１５がコネクタ幅方向Ｘに弾性変形することによりそのずれを吸収する。また、端子配列方向Ｙでずれが生じている場合、図７に見られるように、プラグコネクタIのプラグ端子１０の弾性部１５が端子収容溝４３Ｂ内で突条部４３Ｃとの間の隙間δ（図６参照）の範囲内で弾性変形してそのずれを吸収する。
また、本実施形態では、プラグ端子１０の弾性部１５の外側長腕部１５Ｆは、端子配列方向Ｙで突条部４３Ｃとの間の隙間δの範囲内での弾性変形が可能となっている一方で、突条部４３Ｃにより過度な弾性変形が阻止される。したがって、レセプタクルコネクタIIとの嵌合接続状態にあるプラグコネクタIが外力を受けて端子配列方向Ｙで振動したとき、仮に複数のプラグ端子１０のうちの一部のプラグ端子１０において共振が生じても、プラグ端子１０同士が接触することが防止される。
また、本実施形態では、プラグ端子１０の弾性部１５において最も上方に位置している湾曲部１５Ａがコネクタ幅方向Ｘでの内方に位置しており、この湾曲部１５Ａから延びて外側長腕部１５Ｆが、突条部４３Ｃによって端子配列方向Ｙでの所定量以上の弾性変形の規制を受けている。つまり、弾性部１５における複数の腕部のうち、長く形成されている外側長腕部１５Ｆの弾性変形を突条部４３Ｃによって規制することで、弾性部１５の過大弾性変形の規制の効果が向上する。
＜第二実施形態＞
図８に示される第二実施形態は、プラグ端子が金属板部材を板厚方向で打ち抜かれて作られた第一実施形態とは異なり、プラグ端子１１０が金属帯部材を板厚方向に屈曲して作られること、可動ハウジング１４０の進入壁部１４０Ａの底壁１４３の底面に形成された底面側突条部１４３Ｅがプラグ端子１１０よりも下方に突出していることに特徴があり、他は第一実施形態の場合と同じであり、第一実施形態と対応する部位には第一実施形態での符号に「１００」を加えた数字の符号を付し、重複する説明は省略する。
図８に見られるように、プラグ端子１１０は、金属帯部材を板厚方向に屈曲成形した、いわゆる曲げ端子であり、接触部１１３Ａと接続部１１１との間に略Ｍ字状の弾性部１１５を有している点では、第一実施形態のプラグ端子と基本的に同じであるが、弾性部１１５の上部に位置する２つの湾曲部１１５Ａと湾曲部１１５Ｃとは、コネクタ高さ方向Ｚで同じ位置にあり、また、被保持腕部１１２Ｂと可動側被保持部１１３Ｂには、それらの側縁に被保持突起は形成されていない。被保持腕部１１２Ｂは、固定ハウジング１３０の固定側端子保持部１３１Ｃに下方から圧入され、被保持腕部１１２Ｂの両側縁部（上下方向に延びる縁部）で保持される。可動側被保持部１１３Ｂは、可動ハウジング１４０の可動側端子保持部１４３Ａに下方から圧入され、可動側被保持部１１３Ｂの両側縁部（上下方向に延びる縁部）で保持される。
プラグ端子１１０の弾性部１１５における外側腕部１１５Ｆの下半部は、可動ハウジング１４０のコネクタ高さ方向Ｚに延びる側面側端子収容溝１４３Ｂ（第一実施形態の端子収容溝４３Ｂに対応）内に収容されており、端子配列方向Ｙで側面側端子収容溝１４３Ｂの両側に位置する側面側突条部１４３Ｃ（第一実施形態の突条部４３Ｃに対応）との間の隙間の範囲内で弾性変位（フローティング）可能となっている。また、本実施形態では、可動ハウジング１４０の底壁１４３の下面、すなわち可動ハウジング１４０において回路基板（図示せず）に対面する先端部の先端面には、端子配列方向Ｙでプラグ端子１１０に対応する位置で、コネクタ幅方向Ｘに沿って延びて側面側端子収容溝１４３Ｂに連続する底面側端子収容溝１４３Ｄが形成されている。底面側端子収容溝１４３Ｄには、プラグ端子１１０の可動側連結部１１４が収容されている。また、隣接する底面側端子収容溝１４３Ｄ同士間には底面側突条部１４３Ｅがプラグ端子１１０との間に隙間をもつようにして設けられている。底面側突条部１４３Ｅは、底面側端子収容溝１４３Ｄに収められるプラグ端子１１０の可動側連結部１１４よりも下方に突出している。
本実施形態では、底面側突条部１４３Ｅがプラグ端子１１０よりも回路基板側へ向け突出しているので、可動ハウジング１４０が外力を受けて下方へ大きく変位しても、底面側突条部１４３Ｅが回路基板に当接することとなり、プラグ端子１１０の可動側連結部１１４が回路基板に接触することはない。
また、本実施形態において、底面側突条部１４３Ｅと可動側連結部１１４との間には、隙間があってもなくともよい。隙間がある場合は、可動側連結部１１４が底面側端子収容溝１４３Ｄ内で隙間分だけ変位可能となり、隙間がないときには、底面側突条部１４３Ｅによるプラグ端子１１０に対する保持力が向上する。
本実施形態における底面側端子収容溝１４３Ｄおよび底面側突条部１４３Ｅのそれぞれに相当する収容溝および突条部を、既述した第一実施形態の可動ハウジング４０の底壁４３の底面に設けることも可能である。
第一実施形態および第二実施形態では、可動ハウジングの下部に、プラグ端子の弾性部の過大な弾性変形を規制するための突条部（ここでは「下側突条部」という）を形成することとしたが、これに加え、可動ハウジングの上部にも、弾性部の過大な弾性変形を形成するための突条部（ここでは「上側突条部」という）を設けてもよい。例えば、弾性部においてコネクタ高さ方向で上方かつコネクタ幅方向で最も内方に位置する湾曲部に対して、端子配列方向で両側に位置する上側突条部を設け、この上側突条部によって端子配列方向での湾曲部の弾性変形を規制することができる。このように下側突条部と上側突条部の両方を設けることにより、弾性部の過大な弾性変形を規制する効果が向上する。また、このように上側突条部を設けた場合であっても、プラグコネクタの製造過程にて、可動ハウジングにプラグ端子を下方から組み込む際、該プラグ端子の弾性部は下側突条部によって案内されながら、該弾性部の上側の湾曲部が上側突条部間に進入することとなる。つまり、組込み過程にてプラグ端子はある程度位置決めされているので、弾性部の上側の湾曲部が上側突条部に衝突することはなく、プラグ端子を簡単かつ確実に組み込むことができる。
第一および第二実施形態では、回路基板の実装面に対して直角なコネクタ高さ方向ＺをレセプタクルコネクタIIとの接続方向とするプラグコネクタIに本発明を適用する例を説明したが、本発明を適用可能なコネクタはこれに限られない。例えば、回路基板の実装面に対して平行な方向を相手接続体との接続方向とする、いわゆるライトアングルコネクタに本発明を適用することもできる。
第一および第二実施形態では、本発明が適用されるコネクタに接続される相手接続体が相手コネクタである例を説明したが、相手接続体の形態はこれに限られず、例えば、コネクタに対して挿入接続される回路基板が相手接続体であってもよい。
１０ プラグ端子
１１ 接続部
１２ 固定側被保持部
１３Ａ 接触部
１３Ｂ 可動側被保持部
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ 湾曲部
２０ ハウジング
３０ 固定ハウジング
３０Ａ 内部空間
４０ 可動ハウジング
４０Ａ 進入壁部
４３Ａ 可動側端子保持部
４３Ｂ 端子収容溝
４３Ｃ 突条部
１１０ プラグ端子
１１２Ｂ 固定側被保持部
１１３Ａ 接触部
１１５ 弾性部
１１５Ａ，１１５Ｂ，１１５Ｃ 湾曲部
１３０ 固定ハウジング
１４０ 可動ハウジング
１４０Ａ 進入壁部
１４３Ａ 可動側端子保持部
１４３Ｂ 側面側端子収容溝
１４３Ｃ 側面側突条部
１４３Ｄ 底面側端子収容溝
１４３Ｅ 底面側突条部
δ 隙間

Claims (3)

  1. 回路基板へ接続のための接続部が一端側に、相手接続体を接触させるための接触部が他端側に形成された端子と、回路基板の面に対して平行な一方向を端子配列方向として上記端子を複数保持するハウジングとを有し、該ハウジングが上記端子の上記接続部を介した回路基板への取付けのための固定ハウジングと、該固定ハウジングに対して可動で端子の接触部を配置する可動ハウジングとを有し、上記固定ハウジングが上記相手接続体との接続方向で上記可動ハウジングの進入を許容する内部空間を形成している回路基板用電気コネクタにおいて、
    上記端子は、上記固定ハウジングで圧入保持される固定側被保持部と、上記可動ハウジングで圧入保持される可動側被保持部と、該固定側被保持部と該可動側被保持部との間に位置し弾性変形可能な弾性部とを有し、
    上記可動ハウジングは、上記固定ハウジングの内部空間に進入して該固定ハウジングとは離間して位置する進入壁部を有し、該進入壁部の一壁面に、上記弾性部の一部を収容するための上記接続方向に延びる端子収容溝が端子配列方向に配列形成され、上記一壁面に対し直角なコネクタ幅方向で反対側となる背部側に上記端子の上記可動側被保持部を保持する可動側端子保持部が形成され、
    さらに、上記可動ハウジングは、隣接する上記端子収容溝同士間に、上記進入壁部の回路基板側に向く先端部から上記接続方向に延びる突条部を有し、上記端子が上記接続方向で回路基板側から取り付けられた状態で、上記突条部が端子配列方向で上記端子収容溝内の端子の弾性部との間に隙間を形成していることを特徴とする回路基板用電気コネクタ。
  2. 上記端子の上記弾性部は、上記可動ハウジングの上記可動側端子保持部と上記固定ハウジングとの間の空間で、複数の湾曲部をもつ波形形状をなし、コネクタ幅方向で上記可動側端子保持部に最も近く位置する湾曲部が、上記接続方向で上記回路基板から最も遠くに位置していることとする請求項１に記載の回路基板用電気コネクタ。
  3. 上記可動ハウジングは、回路基板に対面する上記先端部の先端面にも、上記端子収容溝および上記突条部が形成されていて、上記先端面における上記突条部が回路基板側へ向けて上記端子よりも突出していることとする請求項１または請求項２に記載の回路基板用電気コネクタ。
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