JP5654505B2 - コネクタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ケーブルの端部に設けられるケーブル側コネクタと基板上に設けられる基板側コネクタとからなり、これら両コネクタのハウジングを基板に対して垂直な方向に嵌合させてコンタクト同士を接触させる構成のコネクタ装置に関する。

従来からコネクタ装置として、図１９に示すように、嵌合凸部２６２を有したケーブル側ハウジング２６０にケーブル側コンタクト（図示省略）を備えてなるケーブル側コネクタ２５０と、ケーブル側コネクタ２５０の嵌合凸部２６２と嵌合・抜去可能な嵌合凹部２２７を有した基板側ハウジング２２０に基板側コンタクト（図示省略）を備えてなる基板側コネクタ２１０とから構成され、両コネクタ２１０，２５０のハウジング同士を基板Ｂの表面に対して垂直な方向に嵌合させたときに互いのコンタクトが弾性的に接触して両コネクタ２１０，２５０が電気的に接続される構成の垂直嵌合型のコネクタ２０１が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１０−８０１１１号公報

上記構成のコネクタ２０１において、ケーブルＣの芯線をケーブル側コンタクトに接続する方法としては、従来から圧着接続が広く利用されている。圧着接続とは、ケーブル側コンタクトの一対の導電性を有する金属片でケーブルＣの芯線を挟み込んでかしめることにより、ケーブルＣをケーブル側コンタクトに電気的に接続固定する方法である。このような圧着接続のコネクタでは、低コスト要求が高く、出来るだけ単純な構造が求められているため、該コネクタからケーブルＣを引出す方向を両コネクタ２１０，２５０の嵌合接続方向と略同一方向（図１９では、基板Ｂに対して垂直な方向）に設定して、構造的に簡素化を図っている。そのため、ケーブル側コネクタ２５０から上方に引出されたケーブルＣを電子機器内で配線する際に、スペースや配線方向等の制約などにより、ケーブルＣを基板Ｂの表面方向に沿って水平に配線しなければならない場合には、ケーブルＣを湾曲又は折曲させて方向転換させる必要があった。しかしながら、ケーブルＣを湾曲又は折曲して使用を続けた場合、ケーブルＣに過度のストレスが生じるおそれがあり、コネクタ２０１及びケーブルＣが損傷する原因になる。特に、ケーブルＣにおけるケーブル側コネクタ２５０との接続部分の近傍は他の部分よりも可撓性が低く、過度のストレスが生じることでケーブルＣが断線し易いという問題があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、基板の表面に対して垂直な方向に嵌合接続する垂直嵌合型コネクタにおいて、コンタクトに圧着接続されたケーブルを基板の表面方向に沿って配線する場合でも、比較的簡素な構造でコネクタ及びケーブルの損傷を防止することが可能な構成のコネクタ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るコネクタ装置は、ケーブルの端部に取り付けられたケーブル側ハウジング（例えば、本実施形態におけるレセプタクルハウジング６０）及び当該ハウジング内に設けられてケーブルの信号線に接続されたケーブル側コンタクト（例えば、実施形態におけるレセプタクルコンタクト８０，９０）を備えてなるケーブル側コネクタ（例えば、実施形態におけるレセプタクルコネクタ５０）と、基板上に取り付けられた基板側ハウジング（例えば、実施形態におけるプラグハウジング２０）及び当該ハウジング内に設けられて基板上の信号端子に接続された基板側コンタクト（例えば、実施形態におけるプラグコンタクト３０，４０）を備えてなる基板側コネクタ（例えば、実施形態におけるプラグコネクタ１０）とからなり、ケーブル側ハウジングと基板側ハウジングとを基板に対して垂直な方向に嵌合させたときにケーブル側コンタクトと基板側コンタクトとが接触してケーブル側コネクタと基板側コネクタとが電気的に接続される構成のコネクタ装置であって、ケーブル側コンタクトにはケーブルの信号線が互いの軸線方向を一致させた状態で圧着接続されており、ケーブル側コンタクトは、軸線方向に沿って延びる一対の側板部と、一対の側板部を軸線方向と直交する方向に所定間隔をあけて対向するよう支持する上板部と、側板部の一部を略コ字状に切り欠くことで側板部に対して直交方向に弾性変形可能なよう片持ち状に支持されるとともに一対の側板部よりも内側に位置するよう軸線方向に対して内側へ向けて傾斜して延びる一対の弾性変形部と、弾性変形部の先端部となる自由端側に形成されて直交方向に対向する一対のケーブル側接触部とを有し、基板側コンタクトは、ケーブル側ハウジングと基板側ハウジングとを嵌合させたときに、一対のケーブル側接触部に弾性的に挟み込まれた状態で接触する基板側接触部を有し、ケーブル側ハウジング及び基板側ハウジングの嵌合方向と、ケーブル側コンタクト及び信号線の接続方向と、が略直交するよう構成される。

なお、上記構成のコネクタ装置において、ケーブル側ハウジングには当該ハウジングの幅方向に二列で並列された複数の第１ケーブル側コンタクト（例えば、実施形態における第１レセプタクルコンタクト８０）及び複数の第２ケーブル側コンタクト（例えば、実施形態における第２レセプタクルコンタクト９０）が取り付けられ、基板側ハウジングには当該ハウジングの幅方向に二列で並列された複数の第１基板側コンタクト（例えば、実施形態における第１プラグコンタクト３０）及び複数の第２基板側コンタクト（例えば、実施形態における第２プラグコンタクト４０）が取り付けられ、第１ケーブル側コンタクト及び第２ケーブル側コンタクトは、上記接続方向に第１距離ずらすとともに上記嵌合方向に第２距離ずらして配置され、第１基板側コンタクト及び第２基板側コンタクトは、上記嵌合方向に延びる軸線方向長さが第２距離だけ異なるように形成されるとともに、上記接続方向に第１距離ずらして配置されており、ケーブル側ハウジングと基板側ハウジングとを基板に対して垂直な方向に嵌合させたときに、第１ケーブル側コンタクトと第１基板側コンタクトとが接触するとともに、第２ケーブル側コンタクトと第２基板側コンタクトとが接触することが好ましい。
また、上記構成のコネクタ装置において、ケーブル側ハウジングは、ケーブル側コンタクトを嵌合方向に露出させる嵌合凸部を有し、基板側ハウジングは、基板側コンタクトを嵌合方向に突出させる嵌合凹部を有し、嵌合凸部及び嵌合凹部において、嵌合凸部と嵌合凹部とが嵌合したときに嵌合方向に対向する互いの対向面同士がそれぞれ平坦面により形成されることが好ましい。
さらに、上記構成のコネクタ装置において、ケーブル側ハウジングには、所定方向に延びるロックアームを有し、ロックアームは、所定方向の一端部に形成された係合部と、所定方向の他端部に形成された操作部と、一端部と他端部との中間部に形成されてケーブル側ハウジングに連結支持される支点部とを有し、基板側ハウジングには、ケーブル側ハウジングと基板側ハウジングとを嵌合させたときに、ロックアームの前記係合部と係合する被係合部を有し、ロックアームの他端部の操作部を押圧操作することで一端部の係合部が支点部を中心として被係合部との係合を解除する方向に弾性的に変位可能であることが好ましい。

本発明に係るコネクタ装置によれば、ケーブル側コンタクトにはケーブルの信号線が互いの軸線方向を一致させた状態で圧着接続されており、ケーブル側ハウジング及び基板側ハウジングの嵌合方向と、ケーブル側コンタクト及び信号線の接続方向と、が略直交するように構成されるため、ケーブル側コンタクトに圧着接続したケーブルを湾曲又は折曲させることなく基板の表面方向に引き出して配線することができるようになり、比較的簡素な構造でコネクタ及びケーブルの損傷を防止することが可能になるという効果を奏する。

また、上記構成のコネクタ装置において、第１ケーブル側コンタクト及び第２ケーブル側コンタクトを上記接続方向に第１距離ずらすとともに上記嵌合方向に第２距離ずらして配置し、第１基板側コンタクト及び第２基板側コンタクトを上記嵌合方向に延びる軸線方向長さが第２距離だけ異なるように形成するとともに上記接続方向に第１距離ずらして配置して、ケーブル側コンタクト及び基板側コンタクトの双方をそれぞれ二列配置する構成であるため、信号線（極数）が増加しても各コンタクトを一列配置とした場合と比してハウジングの幅方向寸法を略半分に短小化して、コネクタ全体の小型化を図ることができるとともに、圧着接続による二列配置のライトアングル型コネクタを簡便な構成により実現することができる。

本発明の一実施形態に係る垂直嵌合型コネクタを示す斜視図である。 上記コネクタを上方から見た場合の分解斜視図である。 上記コネクタを下方から見た場合の分解斜視図である。 上記コネクタを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 図４における矢印V−Vに沿って示す断面図である。 図４における矢印VI−VIに沿って示す断面図である。 上記コネクタを構成するプラグコネクタの斜視図である。 上記プラグコネクタを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 図８における矢印IX−IXに沿って示す断面図である。 上記コネクタを構成するレセプタクルコネクタの斜視図である。 上記レセプタクルコネクタを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は背面図である。 図１１における矢印XII−XIIに沿って示す断面図である。 上記レセプタクルコネクタのレセプタクルコンタクトを示す斜視図である。 上記レセプタクルコンタクトを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図である。 （ａ）は図１４における矢視Ａから見た上記レセプタクルコンタクトの矢視図、（ｂ）は図１４における矢印XV−XVに沿って示す断面図である。 上記コネクタの適用例を示す斜視図である。 上記適用例における基板ケースの正面図である。 図１７における矢印XVIII−XVIIIに沿って示す断面図である。 従来の垂直嵌合型コネクタを示す斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。本発明の一実施形態に係る垂直嵌合型コネクタ（以下、単に「コネクタ」と称する）１を図１〜図６に示している。このコネクタ１は、基板Ｂ上に取り付けられたプラグコネクタ（基板側コネクタ）１０と、複数のケーブルＣの端部に取り付けられたレセプタクルコネクタ（ケーブル側コネクタ）５０とから構成されており、両コネクタ１０，５０を基板Ｂの表面に対して垂直な方向に嵌合させることによりケーブルＣと基板Ｂとが電気的に接続されるようになっている。以下の説明では便宜上、前後左右及び上下の方向を図１及び図２に示す状態を基準として定義しており、この図１及び図２に示す矢印の方向を前後、左右、上下と称して説明する。

まず、プラグコネクタ１０の構成について、図７〜図９を追加参照して説明する。プラグコネクタ１０は、相手方コネクタ（レセプタクルコネクタ５０）との嵌合接続方向（図中において矢印「Ｆ」で示す）が基板Ｂの表面に対して垂直方向（上下方向）である立設型コネクタとして構成されており、基板Ｂ上に取り付けられるプラグハウジング２０と、このハウジング２０の幅方向に沿って整列状態で保持された複数個（計２６個）のプラグコンタクト３０，４０とを備えて構成される。なお、前述した図１及び図２に示す矢印の方向において、ハウジング２０の幅方向を左右方向、ハウジング２０の厚さ方向を前後方向、ハウジング２０の高さ方向を上下方向として定義している。

プラグハウジング２０は、樹脂等の電気絶縁性材料を用いて一体成形されており、直方体状のベース部２１と、このベース部２１の上方に立設された左右の側壁２５Ｌ，２５Ｒ及び前壁２５Ｆとを有して、全体として上面及び後面開放の矩形箱形状をなし、中央にこれらの壁面に囲まれた嵌合凹部（相手方のレセプタクルコネクタ５０の嵌合凸部６２を受容する空間）２７が形成されている。

ベース部２１には、下方に延びる円筒状の位置決め突起２２が左右一対形成されており、この一対の位置決め突起２２を基板Ｂに表裏貫通して形成された一対の位置決め穴（図示せず）に嵌入させることにより、このプラグコネクタ１０が基板Ｂに対して位置決めされるようになっている。また、ベース部２１の底面の四隅には平断面視矩形状の脚部２３が突出形成されており、この４箇所の脚部２３を介してプラグハウジング２０が基板Ｂ上に載置される。このベース部２１には、上下に貫通する複数のコンタクト圧入孔２４が左右方向に並んで（ここでは、プラグコンタクト３０，４０の個数と同じで計２６個のコンタクト圧入孔２４が、左右方向に沿って１３個ずつ前後二列に並んで）形成されている。

プラグハウジング２０には、左右の側壁２５Ｌ，２５Ｒの外側に側面視矩形状の係止溝２６がそれぞれ凹設されており、相手方のレセプタクルコネクタ５０に形成された係止爪７２と係脱自在に係合するようになっている。この左右の側壁２５Ｌ，２５Ｒの外側において係止溝２６の直上には、左右外方へ向かって斜め下方に傾斜する傾斜面２８が形成されている。また、プラグハウジング２０には、左右の側壁２５Ｌ，２５Ｒの内側に、嵌合凹部２７への相手方のレセプタクルコネクタ５０の嵌入を容易にするために、上下方向に延びる嵌合ガイド溝２９が凹設されている。

プラグコンタクト３０，４０は、金属製の導電性材料を用いて縦長の平板状に形成されており、ベース部２１の各コンタクト圧入孔２４に圧入保持されて嵌合凹部２７内を上方に向かって延びている。このプラグコンタクト３０，４０は、その表面に金（Ａｕ）などの薄膜を被覆する所要の表面処理（メッキ）が施されている。

各プラグコンタクト３０，４０は、プラグハウジング２０に取り付けられたときに、嵌合凹部２７内に突出する接触部３１，４１と、コンタクト圧入孔２４に圧入保持される圧入部３２，４２と、この圧入部３２，４２から下方に延びて形成されて基板Ｂの信号端子に接続されるリード部３３，４３とを有して夫々構成されている。なお、第１プラグコンタクト３０と第２プラグコンタクト４０とは、圧入部３２，４２及びリード部３３，４３がほぼ同一の形状寸法を有しているが、接触部３１，４１の長さが互いに異なるように形成されている。

図８（ａ）に示すように、第１プラグコンタクト３０と第２プラグコンタクト４０は、前後方向に距離Ｄ_Ｐ１のピッチで配置されている。また、図８（ｂ）に示すように、第１プラグコンタクト３０の接触部３１の長さ寸法は、第２プラグコンタクト４０の接触部４１の長さ寸法よりも大きく（すなわち、距離Ｄ_Ｐ２だけ上方に突出して）形成されており、プラグハウジング２０の嵌合凹部２７内での突出長も大きくなっている。圧入部３２，４２には、板幅方向（前後方向）及び板厚方向（左右方向）に突出する複数の圧入突起（図示せず）が形成されており、これによりプラグコンタクト３０，４０がコンタクト圧入孔２４にしっかりと固定されるようになっている。リード部３３，４３は、プラグコンタクト３０，４０がプラグハウジング２０のベース部２１に取り付けられたときに、このベース部２１の底面より下方に突出して延びるようになっており、その下面は基板Ｂの配線パターン上に半田付けにより接合される。

このプラグコネクタ１０の基板Ｂ上への取り付けは、プラグハウジング２０の底面から下方に突出する二つの位置決め突起２２を基板Ｂに形成された位置決め孔（図示せず）に上方から挿入して基板Ｂ上での位置決めを行った上で、プラグコンタクト３０，４０のリード部３３，４３と基板Ｂ上に形成された信号端子（図示せず）とを半田接合することによりなされる。なおこのとき、プラグハウジング２０は基板Ｂに対して計４箇所の脚部２３のみが接触して、ベース部２１の底面と基板Ｂの表面とは所定の隙間をあけて離間している。

次に、上記プラグコネクタ１０と組み合わされて用いられる相手方コネクタであるレセプタクルコネクタ５０の構成について、図１０〜図１５を追加参照して説明する。このレセプタクルコネクタ５０は、プラグコネクタ１０の幅方向（左右方向）とほぼ対応するように横長に延びて設けられたレセプタクルハウジング６０と、このレセプタクルハウジング６０の幅方向（左右方向）に沿って整列状態で保持された複数個（ここではプラグコンタクト３０，４０の個数と同じで計２６個）のレセプタクルコンタクト８０，９０とを有して構成される。なお、前述した図１及び図２に示す矢印の方向において、ハウジング６０の幅方向を左右方向、ハウジング６０の厚さ方向を前後方向、ハウジング６０の高さ方向（プラグコネクタ１０との嵌合接続方向）を上下方向として定義している。

レセプタクルハウジング６０は、上記プラグハウジング２０と同様に樹脂等の電気絶縁性材料を用いて一体成形されており、レセプタクルコンタクト８０，９０を収容保持する略矩形箱状のハウジング本体６１と、このハウジング本体６１の左右側壁に連結部５１を介して繋がる左右一対のロックアーム７０とを有して構成される。

ハウジング本体６１には、プラグコネクタ１０の嵌合凹部２７に嵌挿される突起状の嵌合凸部６２が形成されている。嵌合凸部６２の左右の側壁には、プラグコネクタ１０の嵌合ガイド溝２９に嵌入される嵌合ガイド突起６９が突出形成されている。ハウジング本体６１の基端側（後面側）には、前後に貫通するコンタクト挿入孔６４が左右方向に並んで（ここでは、レセプタクルコンタクト８０，９０の個数と同じで計２６個のコンタクト挿入孔６４が、左右方向に沿って１３個ずつ上下２列に並んで）形成されており、このコンタクト挿入孔６４からレセプタクルコンタクト８０，９０がハウジング本体６１内に挿入されるようになっている。

嵌合凸部６２には、コンタクト挿入孔６４に連通して前後方向に延びる長孔状のコンタクト収容空間６３Ｕ，６３Ｄが左右方向に並んで複数（ここでは、レセプタクルコンタクト８０，９０の個数と同じで１３個ずつ上下２列に並んで）形成されており、コンタクト収容空間６３Ｕ，６３Ｄ内にレセプタクルコンタクト８０，９０を収容し得るよう構成されている。各コンタクト収容空間６３Ｕ，６３Ｄは、前後方向に延びる横長板状の隔壁によって相互に仕切られており、隣接するコンタクト同士が電気的、機械的に絶縁されている。また、嵌合凸部６２の先端には、相手方のプラグコンタクト３０，４０の差込口としてコンタクト収容空間６３Ｕ，６３Ｄを前方及び下方に開放するためのコンタクト差込口６３Ａが形成されており、これによりコンタクト収容空間６３Ｕ，６３Ｄに収容されたレセプタクルコンタクト８０，９０がコンタクト差込口６３Ａを通して前方及び下方に露出されるようになっている。なお、このコンタクト差込口６３Ａの開口幅（左右方向の開口幅）は、相手方のプラグコンタクト３０，４０の板厚よりも大きく形成され、プラグコンタクト３０，４０を差込可能になっている。

レセプタクルハウジング６０には、ハウジング本体６１の上壁を上下に貫通する平面視矩形状の第１ラッチ解除孔６５及び第２ラッチ解除孔６６が左右方向に並んで複数（ここでは、レセプタクルコンタクト８０，９０の個数とそれぞれ同じで計１３個ずつ、レセプタクルコンタクト８０，９０と同一の配列ピッチで）形成されている。また、ハウジング本体６１には、第１ラッチ解除孔６５と位置整合して（下方に位置して）第１レセプタクルコンタクト８０の抜け止め用の第１ラッチ係止壁６７が設けられ、第２ラッチ解除孔６６と位置整合して（下方に位置して）第２レセプタクルコンタクト９０の抜け止め用の第２ラッチ係止壁６８が設けられている。

このようなハウジング本体６１に挿着されるレセプタクルコンタクト８０，９０は、金属等の導電性材料の薄平板にプレス加工（打ち抜き加工及び曲げ加工）を施すことにより一体的に形成され、全体として当該薄平板をコ字状に屈曲した形状を有しており、このコ字形状の開口側が下方を向いてハウジング本体６１の下側のコンタクト差込口６３Ａに対向する収容姿勢で各コンタクト収容空間６３Ｕ，６３Ｄ内に取り付けられる。このレセプタクルコンタクト８０，９０には、その表面に金（Ａｕ）などの薄膜を被覆する所要の表面処理（メッキ）が施されている。なお、第１レセプタクルコンタクト８０と第２レセプタクルコンタクト９０とは同一の形状寸法である。

第１レセプタクルコンタクト８０は、左右の側板部８１ａ及びこれらを繋ぐ上板部８１ｂからなるコンタクト本体８１と、このコンタクト本体８１の後部に繋がって形成されてケーブルＣの端部が接続される被覆かしめ部８９ａ及び芯線かしめ部８９ｂとを有して構成されている。

レセプタクルコンタクト８０，９０に接続されるケーブルＣは、複数本の極細電線を寄り合わせて作られた芯線（信号線）Ｃａが絶縁材料からなる絶縁被覆Ｃｂにより覆われて構成されており、絶縁被覆Ｃｂが部分的に除去されてケーブルＣの端部において芯線Ｃａが露出するようになっている。

ケーブルＣを第１レセプタクルコンタクト８０に圧着接続するには、このケーブルＣの絶縁被覆Ｃｂを被覆かしめ部８９ａによってその周囲からカシメ固定し、ケーブルＣにおける露出した芯線Ｃａ部分を芯線かしめ部８９ｂによってかしめ固定（必要に応じて半田付け）することで、芯線Ｃａが第１レセプタクルコンタクト８０に電気接続されるようになっている。このようにケーブルＣは第１レセプタクルコンタクト８０に対して互いの軸線方向（図中では長手方向）を一致させた状態で直列的に圧着接続されており、第１レセプタクルコンタクト８０へのケーブルＣの直列接続方向（図中において矢印「Ｓ」で示す）は基板Ｂの表面方向（すなわち、プラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ５０との嵌合接続方向「Ｆ」と直交する方向）となるよう構成されている。

コンタクト本体８１における左右の側板部８１ａには、この側板部８１ａの一部を切り欠いて内側に折り曲げ形成されて側板部８１ａから片持ち状に延設される弾性変形部８２が左右一対設けられている（すなわち、弾性変形部８２は計２個設けられている）。

左右一対の弾性変形部８２には、正面視で略ハ字状（末広がり）に形成されて上方に向かって互いの間隔が狭くなるように傾斜する一対の案内部８３と、案内部８３の端部に繋がり互いに対向して配置される一対の接触部８４とが設けられており、左右の案内部８３のハ字状に開いた下方開放端には相手方の第１プラグコンタクト３０を受け入れるためのコンタクト受入口８６が形成されている。

左右一対の接触部８４は、側板部８１ａの後端側を固定端として幅厚方向に撓み変形可能な弾性変形部８２における自由端側にそれぞれ形成されており、この弾性変形部８２の撓み変形に応じて当該対向する方向（すなわち、互いに接近又は離間する方向）に変位可能になっている。この一対の接触部８４間の間隙は、第１プラグコンタクト３０の接触部３１の板厚よりも幾分小さく形成されており、弾性変形部８２の弾性力（復元力）に基づいて第１プラグコンタクト３０の接触部３１を両側から挟み込んだ状態で弾性的に接触可能になっている。

このように第１レセプタクルコンタクト８０には、左右一対二組の弾性変形部８２（すなわち、計２個の接触部８４）がそれぞれ形成されているため、第１レセプタクルコンタクト８０と第１プラグコンタクト３０とは互いに２点で接触することが可能である。

左右の側板部８１ａを繋ぐ上板部８１ｂには、この上板部８１ｂの一部にコ字状に切り込みを入れて上方向に折り曲げ形成された板バネ状のラッチ部８８が設けられている。

この第１レセプタクルコンタクト８０は、ハウジング本体６１（嵌合凸部６２）に開口形成された上列のコンタクト挿入孔６４から挿入され、コンタクト受入口８６が下方を向いてコンタクト差込口６３Ａと対向する収容姿勢で、コンタクト収容空間６３Ｕ内に取り付けられる。このとき、第１レセプタクルコンタクト８０の上板部８１ｂに形成されたラッチ部８８がハウジング本体６１に形成された第１ラッチ係止壁６７に係合して、第１レセプタクルコンタクト８０の後方への移動が規制されるとともに、コンタクト本体８１がコンタクト収容空間６３Ｕの側壁と当接して前方及び上下左右への移動が規制され、これにより第１レセプタクルコンタクト８０が抜け止め状態でレセプタクルハウジング６０内に固定保持される。なお、第１レセプタクルコンタクト８０をレセプタクルハウジング６０から抜脱する場合には、ハウジング本体６１の第１ラッチ解除孔６５を通してラッチ部８８を弾性的に押し下げた状態（ラッチ部８８による係合を解除した状態）で、第１レセプタクルコンタクト８０をまっすぐ後方へ引き抜けばよい。

第２レセプタクルコンタクト９０は、左右の側板部９１ａ及びこれらを繋ぐ上板部９１ｂからなるコンタクト本体９１と、このコンタクト本体９１の後部に繋がって形成されてケーブルＣの端部が接続される被覆かしめ部９９ａ及び芯線かしめ部９９ｂとを有して構成されている。

ケーブルＣを第２レセプタクルコンタクト９０に圧着接続するには、このケーブルＣの絶縁被覆Ｃｂを被覆かしめ部９９ａによってその周囲からカシメ固定し、ケーブルＣにおける露出した芯線Ｃａ部分を芯線かしめ部９９ｂによってかしめ固定（必要に応じて半田付け）することで、芯線Ｃａが第２レセプタクルコンタクト９０に電気接続されるようになっている。このようにケーブルＣは第２レセプタクルコンタクト９０に対して互いの軸線方向（図中では長手方向）を一致させた状態で直列的に圧着接続されており、第２レセプタクルコンタクト９０へのケーブルＣの直列接続方向（図中において矢印「Ｓ」で示す）は基板Ｂの表面方向（すなわち、プラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ５０との嵌合接続方向と直交する方向）となるよう構成されている。

この第２レセプタクルコンタクト９０においては、ケーブルＣの絶縁被覆Ｃｂを被覆かしめ部９９ａによってその周囲からカシメ固定し、ケーブルＣにおける露出した芯線Ｃａ部分を芯線かしめ部９９ｂによってかしめ固定（必要に応じて半田付け）することで、芯線Ｃａが第２レセプタクルコンタクト９０に電気接続されるようになっている。

コンタクト本体９１における左右の側板部９１ａには、この側板部９１ａの一部を切り欠いて内側に折り曲げ形成されて側板部９１ａから片持ち状に延設される弾性変形部９２が左右一対設けられている（すなわち、弾性変形部９２は計２個設けられている）。

左右一対の弾性変形部９２には、正面視で略ハ字状（末広がり）に形成されて上方に向かって互いの間隔が狭くなるように傾斜する一対の案内部９３と、案内部９３の端部に繋がり互いに対向して配置される一対の接触部９４とが設けられており、左右の案内部９３のハ字状に開いた下方開放端には相手方の第２プラグコンタクト４０を受け入れるためのコンタクト受入口９６が形成されている。

左右一対の接触部９４は、側板部９１ａの後端側を固定端として幅厚方向に撓み変形可能な弾性変形部９２における自由端側にそれぞれ形成されており、この弾性変形部９２の撓み変形に応じて当該対向する方向（すなわち、互いに接近又は離間する方向）に変位可能になっている。この一対の接触部９４間の間隙は、第２プラグコンタクト４０の接触部４１の板厚よりも幾分小さく形成されており、弾性変形部９２の弾性力（復元力）に基づいて第２プラグコンタクト４０の接触部４１を両側から挟み込んだ状態で弾性的に接触可能になっている。

このように第２レセプタクルコンタクト９０には、左右一対二組の弾性変形部９２（すなわち、計２個の接触部９４）がそれぞれ形成されているため、第２レセプタクルコンタクト９０と第２プラグコンタクト４０とは互いに２点で接触することが可能である。

左右の側板部９１ａを繋ぐ上板部９１ｂには、この上板部９１ｂの一部にコ字状に切り込みを入れて上方向に折り曲げ形成された板バネ状のラッチ部９８が設けられている。

この第２レセプタクルコンタクト９０は、ハウジング本体６１（嵌合凸部６２）に開口形成された下列のコンタクト挿入孔６４から挿入され、コンタクト受入口９６が下方を向いてコンタクト差込口６３Ａと対向する収容姿勢で、コンタクト収容空間６３Ｄ内に取り付けられる。このとき、第２レセプタクルコンタクト９０の上板部９１ｂに形成されたラッチ部９８がハウジング本体６１に形成された第２ラッチ係止壁６８に係合して、第２レセプタクルコンタクト９０の後方への移動が規制されるとともに、コンタクト本体９１がコンタクト収容空間６３Ｄの側壁と当接して前方及び上下左右への移動が規制され、これにより第２レセプタクルコンタクト９０が抜け止め状態でレセプタクルハウジング６０内に固定保持される。なお、第２レセプタクルコンタクト９０をレセプタクルハウジング６０から抜脱する場合には、ハウジング本体６１の第２ラッチ解除孔６６を通してラッチ部９８を弾性的に押し下げた状態（ラッチ部９８による係合を解除した状態）で、第２レセプタクルコンタクト９０をまっすぐ後方へ引き抜けばよい。

ここで、図１２に示すように、第１レセプタクルコンタクト８０の接触部８４は第２レセプタクルコンタクト９０の接触部９４よりも距離Ｄ_Ｒ１だけ前方に突出して配置されるとともに、上下方向に距離Ｄ_Ｒ２だけずれて配置されている。そして、プラグコンタクト３０，４０とレセプタクルコンタクト８０，９０との関係において、距離Ｄ_Ｐ１＝距離Ｄ_Ｒ１、且つ、距離Ｄ_Ｐ２＝距離Ｄ_Ｒ２、となるよう設定し、プラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ５０とが嵌合したときに、第１プラグコンタクト３０の接触部３１と第１レセプタクルコンタクト８０の接触部８４とが弾性的に接触するとともに、第２プラグコンタクト４０の接触部４１と第２レセプタクルコンタクト９０の接触部９４とが弾性的に接触するよう構成する。

ハウジング本体６１の左右に設けられるロックアーム７０は、その板厚方向（左右方向）に弾性変形可能な厚みを有して形成された矩形板状のアーム部７１を有しており、ハウジング本体６１から左右外方に突出する連結部５１を介してハウジング本体６１に一体的に繋がっている。アーム部７１の先端には、左右方向内側へ向けて突出する略鉤爪形状の係止爪７２が形成されており、プラグコネクタ１０の係止溝２６に係合可能に構成されている。

ロックアーム７０の反係合部となる端部（上端）には、このロックアーム７０の係合状態を解除させるべく押圧操作される操作部７４が設けられており、この操作部７４を左右内方に押圧操作することで、アーム部７１を連結部５１との接合部を中心として左右外方へ撓み変形させて、係止爪７２をプラグコネクタ１０の係止溝２６に対して係合を解除し得る位置に変位させることが可能である。

次に、このように構成されるコネクタ１において、プラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ５０とを嵌合接続する場合について以下に説明する。両コネクタ１０，５０を接続するには、まず、図２に示すように、レセプタクルコネクタ５０の嵌合凸部６２をプラグコネクタ１０の嵌合凹部２７に位置合わせした体勢とし、この体勢を維持したままレセプタクルコネクタ５０をプラグコネクタ１０の真上から降下させる。こうしてレセプタクルコネクタ５０をプラグコネクタ１０に接近させると、レセプタクルコネクタ５０の左右の嵌合ガイド突起６９がプラグコネクタ１０の左右の嵌合ガイド溝２９に嵌入して、レセプタクルコネクタ５０（嵌合凸部６２）のプラグコネクタ１０（嵌合凹部２７）への嵌合移動が案内される。これと同時に、レセプタクルコネクタ５０の左右の係止爪７２がプラグコネクタ１０の左右の傾斜面２８に摺接する過程で、この係止爪７２が傾斜面の作用を受けて左右外方（両係止爪７２が離反する方向）に弾性変形する。そして、係止爪７２が傾斜面２８を乗り越えたところで、左右外方に撓み変形していたアーム部７１が自身の復元弾性により元の垂直姿勢に復帰し、左右の係止爪７２が左右の係止溝２６に係合する。このように係止爪７２が係止溝２６に係合したときに適度なクリック感が得られ、これと同時に嵌合凸部６２が嵌合凹部２７に嵌入してレセプタクルハウジング６０とプラグハウジング２０とが嵌合することで、レセプタクルコネクタ５０とプラグコネクタ１０とが結合状態となる。

また、このとき同時に、第１プラグコンタクト３０の接触部３１が、下方に開口したハウジング本体６１のコンタクト差込口６３Ａを通して第１レセプタクルコンタクト８０のコンタクト受入口８６から一対の弾性変形部８２間に入り込み、左右の接触部８４に挟み込まれた状態で弾性的に２点接触する。同様に、第２プラグコンタクト４０の接触部４１が、下方に開口したハウジング本体６１のコンタクト差込口６３Ａを通して第２レセプタクルコンタクト９０のコンタクト受入口９６から一対の弾性変形部９２間に入り込み、左右の接触部９４に挟み込まれた状態で弾性的に２点接触する。これにより、レセプタクルコンタクト８０，９０に接合されたケーブルＣとプラグコンタクト３０，４０に接合された基板Ｂとが、両コンタクト３０，４０，８０，９０を介して電気的に接続された状態となって、両コネクタ１０，５０間における信号伝送が可能となる。

なお、レセプタクルハウジング６０の嵌合凸部６２とプラグハウジング２０の嵌合凹部２７との誤嵌合を防止するために、プラグハウジング２０にはベース部２１から上方に突出する前壁２５Ｆが立設されており、プラグハウジング２０とレセプタクルハウジング６０とが互いに正規の向きの場合に両者の嵌合を許容し、プラグハウジング２０とレセプタクルハウジング６０とが互いに正規の向きでない場合に両者の嵌合を規制する（前壁２５Ｆとハウジング本体６１とが当接して嵌合凸部６２が嵌合凹部２７内に嵌入されない）ようになっており、これにより両コネクタ１０，５０の誤嵌合によって互いのコンタクト３０，４０，８０，９０が破損することなく、安定した接続を得ることができる。

ところで、このように両コネクタ１０，５０が嵌合接続した状態から両コネクタ１０，５０を分離するには、ロックアーム７０の左右の操作部７４を互いに内向き方向（互いに接近する方向）に押圧操作して、レセプタクルコネクタ５０の係止爪７２とプラグコネクタ１０の係止溝２６との係合を解除した状態で、レセプタクルコネクタ５０をプラグコネクタ１０から引き抜けばよい。

次に、本実施形態に係る垂直嵌合型コネクタ１の適用例として、当該コネクタ１を遊技機用の基板に取り付けた場合について図１６〜図１８を追加参照して説明する。

例えば、パチンコ遊技機や回胴式遊技機等の作動を制御する遊技機用の基板Ｂは、偽造ＲＯＭへの差し替えや不正回路の付加・削除等の不正改造行為の対象になりやすい。このような不正改造行為を防止して公正な遊技に供するため、基板Ｂは、透明樹脂製の基板ケース１００内に収容保持された状態で遊技機に取り付けられる。この基板ケース１００は、ケース本体に対してケース蓋体が開閉可能及び着脱可能に取り付けられて略矩形箱状に形成されており、これらケース本体とケース蓋体との間に画成される収容空間１０１内に基板Ｂが収容保持される。

基板ケース１００には、プラグコネクタ１０及びレセプテクルコネクタ５０の嵌合・抜去操作を実現するためのケース開口１０２が形成されており、このケース開口１０２を通してコネクタ１がケース外方に露出するようになっている。すなわち、基板ケース１００内に基板Ｂが収容保持された状態では、基板Ｂ上に実装されたプラグコネクタ１０がケース開口１０２を介してケース外方に露出しており、このケース開口１０２を通してレセプタクルコネクタ５０とプラグコネクタ１０とを基板Ｂの表面に対して垂直な方向に嵌合・抜去操作可能である。

レセプタクルコネクタ５０をプラグコネクタ１０に電気接続した状態では、前述したように、プラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ５０との嵌合接続方向（Ｆ）と、レセプタクルコンタクト８０，９０へのケーブルＣの直列接続方向（Ｓ）とが互いに直交するように構成されるため、レセプタクルコンタクト８０，９０に圧着接続されてレセプタクルコネクタ５０から引出されたケーブルＣを湾曲又は折曲させることなく当該引出方向に配線することができるため、ケーブルＣに曲げ応力等の過度のストレスが生じることなく、コネクタ１及びケーブルＣの損傷を防止することが可能である。なお、このコネクタ１は遊技機用の基板に限定されず、他の電子機器等に搭載される基板にも広く適用可能であることは言うまでもない。

以上、本実施形態に係る垂直嵌合型コネクタ１によれば、レセプタクルコンタクト８０，９０にはケーブルＣの芯線Ｃａが互いの軸線方向を一致させた状態、すなわち、直列的に圧着接続されており、プラグコネクタ１０とレセプタクルコネクタ５０との嵌合接続方向と、レセプタクルコンタクト８０，９０へのケーブルの直列接続方向とが互いに直交するように構成されるため、レセプタクルコンタクト８０，９０に圧着接続したケーブルＣを湾曲又は折曲させることなく基板Ｂの表面方向に引き出して配線することができるようになり、比較的簡素な構造でコネクタ１及びケーブルＣの損傷を防止することが可能である。

さらに、第１プラグコンタクト３０及び第２プラグコンタクト４０を、該コンタクト３０，４０へのケーブルＣの直列接続方向に第１距離（Ｄ_Ｐ１）ずらすとともに両コネクタ１０，５０の嵌合接続方向に第２距離（Ｄ_Ｐ２）ずらして配置し、第１レセプタクルコンタクト８０及び第２レセプタクルコンタクト９０を、上記嵌合接続方向に延びる軸方向長さが第２距離（Ｄ_Ｒ２）だけ異なるように形成するとともに、上記直列接続方向に第１距離（Ｄ_Ｒ１）ずらして配置して（すなわち、Ｄ_Ｐ１＝Ｄ_Ｒ１、且つ、Ｄ_Ｐ２＝Ｄ_Ｒ２）、プラグコンタクト３０，４０及びレセプタクルコンタクト８０，９０の双方をそれぞれ二列配置する構成であるため、信号線（極数）が増加しても各コンタクトを一列配置とした場合と比してハウジングの幅方向寸法を略半分に短小化して、コネクタ全体の小型化を図ることができるとともに、圧着接続による二列配置のライトアングル型コネクタを簡便な構成により実現することができる。

これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の範囲は上述の実施形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施形態においてコネクタ１に設けられたプラグコンタクト及びプラグコンタクトの個数（極数）はそれぞれ２６個であったが、これは一例に過ぎず、コンタクトの個数は幾つであってもよい。

１ 垂直嵌合型コネクタ（コネクタ装置）
１０ プラグコネクタ（基板側コネクタ）
２０ プラグハウジング（基板側ハウジング）
２７ 嵌合凹部
２８ 係止溝
３０ 第１プラグコンタクト（第１基板側コンタクト）
３１ 接触部
４０ 第２プラグコンタクト（第２基板側コンタクト）
４１ 接触部
５０ レセプタクルコネクタ（ケーブル側コネクタ）
６０ レセプタクルハウジング（ケーブル側ハウジング）
６２ 嵌合凸部
７０ ロックアーム
７２ 係止爪
８０ 第１レセプタクルコンタクト（第１ケーブル側コンタクト）
８２ 弾性変形部
８４ 接触部
９０ 第２レセプタクルコンタクト（第２ケーブル側コンタクト）
９２ 弾性変形部
９４ 接触部
１００ 基板ケース
１０１ 収容空間
１０２ ケース開口
Ｂ 基板
Ｃ ケーブル
Ｆ 嵌合接続方向（嵌合方向）
Ｓ 直列接続方向（接続方向）

Claims (4)

1. ケーブルの端部に取り付けられたケーブル側ハウジング及び前記ケーブル側ハウジング内に設けられて前記ケーブルの信号線に接続されたケーブル側コンタクトを備えてなるケーブル側コネクタと、基板上に取り付けられた基板側ハウジング及び前記基板側ハウジング内に設けられて前記基板上の信号端子に接続された基板側コンタクトを備えてなる基板側コネクタとからなり、前記ケーブル側ハウジングと前記基板側ハウジングとを前記基板に対して垂直な方向に嵌合させたときに前記ケーブル側コンタクトと前記基板側コンタクトとが接触して前記ケーブル側コネクタと前記基板側コネクタとが電気的に接続される構成のコネクタ装置であって、
   前記ケーブル側コンタクトには、前記ケーブルの信号線が互いの軸線方向を一致させた状態で圧着接続されており、
   前記ケーブル側コンタクトは、前記軸線方向に沿って延びる一対の側板部と、前記一対の側板部を前記軸線方向と直交する方向に所定間隔をあけて対向するよう支持する上板部と、前記側板部の一部を略コ字状に切り欠くことで前記側板部に対して前記直交方向に弾性変形可能なよう片持ち状に支持されるとともに前記一対の側板部よりも内側に位置するよう前記軸線方向に対して内側へ向けて傾斜して延びる一対の弾性変形部と、前記弾性変形部の先端部となる自由端側に形成されて前記直交方向に対向する一対のケーブル側接触部とを有し、
   前記基板側コンタクトは、前記ケーブル側ハウジングと前記基板側ハウジングとを嵌合させたときに、前記一対のケーブル側接触部に弾性的に挟み込まれた状態で接触する基板側接触部を有し、
   前記ケーブル側ハウジング及び前記基板側ハウジングの嵌合方向と、前記ケーブル側コンタクト及び前記信号線の接続方向と、が略直交することを特徴とするコネクタ装置。
2. 前記ケーブル側ハウジングには当該ハウジングの幅方向に二列で並列された複数の第１ケーブル側コンタクト及び複数の第２ケーブル側コンタクトが取り付けられ、
   前記基板側ハウジングには当該ハウジングの幅方向に二列で並列された複数の第１基板側コンタクト及び複数の第２基板側コンタクトが取り付けられ、
   前記第１ケーブル側コンタクト及び前記第２ケーブル側コンタクトは、前記接続方向に第１距離ずらすとともに前記嵌合方向に第２距離ずらして配置され、
   前記第１基板側コンタクト及び前記第２基板側コンタクトは、前記嵌合方向に延びる軸線方向長さが第２距離だけ異なるように形成されるとともに、前記接続方向に第１距離ずらして配置されており、
   前記ケーブル側ハウジングと前記基板側ハウジングとを前記基板に対して垂直な方向に嵌合させたときに、前記第１ケーブル側コンタクトと前記第１基板側コンタクトとが接触するとともに、前記第２ケーブル側コンタクトと前記第２基板側コンタクトとが接触することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ装置。
3. 前記ケーブル側ハウジングは、前記ケーブル側コンタクトを前記嵌合方向に露出させる嵌合凸部を有し、
   前記基板側ハウジングは、前記基板側コンタクトを前記嵌合方向に突出させる嵌合凹部を有し、
   前記嵌合凸部及び前記嵌合凹部において、前記嵌合凸部と前記嵌合凹部とが嵌合したときに前記嵌合方向に対向する互いの対向面同士がそれぞれ平坦面により形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ装置。
4. 前記ケーブル側ハウジングには、所定方向に延びるロックアームを有し、
   前記ロックアームは、前記所定方向の一端部に形成された係合部と、前記所定方向の他端部に形成された操作部と、前記一端部と前記他端部との中間部に形成されて前記ケーブル側ハウジングに連結支持される支点部とを有し、
   前記基板側ハウジングには、前記ケーブル側ハウジングと前記基板側ハウジングとを嵌合させたときに、前記ロックアームの前記係合部と係合する被係合部を有し、
   前記ロックアームの前記他端部の前記操作部を押圧操作することで前記一端部の前記係合部が前記支点部を中心として前記被係合部との係合を解除する方向に弾性的に変位可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコネクタ装置。

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