以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明の実施の形態における嵌合前の第1コネクタ及び第2コネクタの斜視図であって前方斜め上から観た図、図2は本発明の実施の形態における第1コネクタの斜視図であって前方斜め上から観た図、図3は本発明の実施の形態における第1コネクタの斜視図であって後方斜め上から観た図、図4は本発明の実施の形態における第1コネクタの第1ハウジングの上面図、図5は本発明の実施の形態における第1コネクタの第1端子の斜視図であって前方斜め上から観た図である。
図において、1は本実施の形態におけるコネクタとしての電線対基板コネクタの一方である基板コネクタとしての第1コネクタであり、本実施の形態におけるコネクタとしての電線対基板コネクタの他方である電線コネクタとしての第2コネクタ101に嵌合される。そして、前記第1コネクタ1は、基板91の表面に実装される表面実装型のコネクタである。また、前記第2コネクタ101は、複数の電線191の終端に接続されるコネクタである。なお、前記基板91は、例えば、電子機器等に使用されるプリント回路基板、フレキシブルフラットケーブル(FFC:Flexible Flat Cable)、フレキシブル回路基板(FPC:Flexible Printed Circuit)等であるが、いかなる種類の基板であってもよい。また、図1に示される例において、電線191は2本であるが、電線191の数は任意に変更することができ、例えば、1本であってもよいし、3本以上であってもよい。
本実施の形態における電線対基板コネクタは、前記第1コネクタ1及び第2コネクタ101を含み、電線191及び基板91を電気的に接続する。なお、本実施の形態においては、電線191は電源ラインの一部であって、前記電線191における第2コネクタ101と反対側の端部が図示されない電源に接続され、前記第1コネクタ1及び第2コネクタ101が前記電線191を基板91の電源ラインに接続するためのコネクタであるものとして説明するが、前記電線191は信号ラインの一部であってもよく、前記第1コネクタ1及び第2コネクタ101は、前記電線191を基板91の信号ラインを接続するためのコネクタとしても使用することができる。さらに、第1コネクタ1及び第2コネクタ101は、ともに、例えば、前後長が約3〔mm〕、幅が約4〜5〔mm〕、厚さが約1.2〜1.5〔mm〕の寸法を備えるものであるが、寸法は適宜変更することができる。
また、本実施の形態において、第1コネクタ1及び第2コネクタ101の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、前記第1コネクタ1及び第2コネクタ101の各部が図に示される姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
そして、前記第1コネクタ1は、絶縁性材料である合成樹脂等の樹脂によって一体的に形成され、概略扁(へん)平な全体形状を備えるハウジングとしての第1ハウジング11と、該第1ハウジング11に装填された金属製の端子としての第1端子51とを有する。なお、図に示される例においては、電源ラインがプラス側の1本のラインとマイナス側の1本のラインとから成る場合を想定し、第1端子51が2本となっているが、第1端子51の数は電源ラインの数に対応して任意に変更することができる。
前記第1ハウジング11は、図に示されるように、前後方向に延在するブロック状の全体形状を備え、かつ、平面視で、略ウ冠状の形状を備える左右一対の第1端子保持部としての側部12と、平板状の形状を備え、左右の側部12の少なくとも一部の下部を連結する底板部14とを有する。そして、左右の側部12及び底板部14によって三方を画定された空間は、嵌合相手のコネクタである第2コネクタ101を収容する嵌合空間13として機能する。該嵌合空間13は、上方、前方及び後方が開放された空間である。
ここでは、前記第2コネクタ101から電線191が延出する方向を後方と称し、その反対方向を前方と称し、前記第2コネクタ101が嵌合空間13内に進入してくる方向を上方と称することとする。また、前記第1ハウジング11は、図4に示されるように、前後方向に延在する中心線CLに関し、左右対称の形状を備える。なお、前記第1ハウジング11の下面、すなわち、基板91の表面に対向する実装面は、ほぼ平坦(たん)である。
各側部12は、中央部21と、該中央部21から前方及び後方へ延出し、平面視で、略鉤(かぎ)状乃至L字状の形状を備える壁部としての前方壁部22f及び後方壁部22rとを備える。そして、該前方壁部22f及び後方壁部22rは、前記中央部21から前方及び後方へ直線的に延出する腕部としての前方腕部23f及び後方腕部23rと、該前方腕部23f及び後方腕部23rの前端及び後端に直交するように接続され、第1ハウジング11の幅方向外側に向けて延出する端壁部としての前方端壁部24f及び後方端壁部24rと、該前方端壁部24f及び後方端壁部24rの外側端に直交するように接続され、後方及び前方へ直線的に延出する戻壁部としての前方戻壁部25f及び後方戻壁部25rとを含んでいる。
各側部12における第1ハウジング11の幅方向外側には、中央部21と前方壁部22f及び後方壁部22rとによって三方を画定された空間としての端子本体収容空間17が存在する。該端子本体収容空間17における第1ハウジング11の幅方向内側の面は、中央部21と前方壁部22f及び後方壁部22rとの外側面としての側部外面17aであって、ほぼ平坦である。また、各側部12の上面(実装面と反対側の面)もほぼ平坦である。
そして、前記端子本体収容空間17の前端及び後端には、第1端子51の前方固定部58f及び後方固定部58rが進入する固定部収容溝としての前方固定部収容溝26f及び後方固定部収容溝26rが形成されている。前記前方固定部収容溝26fは、前方腕部23fと前方端壁部24fと前方戻壁部25fとによって三方が画定され、後方及び上方が開放された上下に延在する溝状の空間であり、その前端面、すなわち、溝の底面は、前記前方固定部58fの前端58feが当接する前方当接部26feとなっている。また、前記後方固定部収容溝26rは、後方腕部23rと後方端壁部24rと後方戻壁部25rとによって三方が画定され、前方及び上方が開放された上下に延在する溝状の空間であり、その後端面、すなわち、溝の底面は、前記後方固定部58rの後端58reが当接する後方当接部26reとなっている。
さらに、前記前方腕部23f及び後方腕部23rにおける第1ハウジング11の幅方向中心を向いた面は、嵌合空間13内に進入する第2コネクタ101のハウジングである第2ハウジング111に形成された第2ロック部である第2前方ロック部116f及び第2後方ロック部116rの外側面(先端面)と対向する内側面としての前方内側面15f及び後方内側面15rである。そして、該前方内側面15f及び後方内側面15rの上端近傍には、第1ハウジング11の幅方向中心を向いて突出する第1ロック部としての第1前方ロック部16f及び第1後方ロック部16rが形成されている。該第1前方ロック部16f及び第1後方ロック部16rは、嵌合空間13内に進入した第2コネクタ101の第2ハウジング111に形成された第2前方ロック部116f及び第2後方ロック部116rと係合する。
前記中央部21は、全体としては、前方腕部23f及び後方腕部23rよりも厚さ寸法(第1ハウジング11の幅方向の寸法)の大きな部分であり、前方腕部23f及び後方腕部23rよりも第1ハウジング11の幅方向中心に向いて突出している。しかし、前記中央部21は、その中央付近に、第1端子51の湾曲腕部56が収容される腕部収容凹部27が形成されることによって、前後に分断されている。前記腕部収容凹部27は、中央部21の上面から下方向に掘下げた矩(く)形の縦穴のような形状の凹部であり、前面及び後面は中央部21の前後に分断された部分によって画定され、その底面は、例えば、底板部14の上面より下方に位置するが、底板部14の上面より上方に位置しても、同じ高さに位置してもよい。そして、前記腕部収容凹部27における第1ハウジング11の幅方向中心を向いた面は、開放されている。また、前記腕部収容凹部27における第1ハウジング11の幅方向外側を向いた面は、薄壁部21aによって画定されている。
該薄壁部21aは、前記中央部21の前後に分断された部分を連結する部分であるとともに、第1端子51の湾曲連結部54が被せられる部分である。そのため、薄壁部21aの上面は、側部12の上面よりも下方に引込んでいる。また、前記薄壁部21aの第1ハウジング11の幅方向中心側には、第1端子51の補助固定部55の前端部及び後端部が進入する補助固定部収容溝としての前方補助固定部収容溝29f及び後方補助固定部収容溝29rが形成されている。
また、前記中央部21は、第1ハウジング11の幅方向中心に向いて突出する前方ガイド部28f及び後方ガイド部28rを備える。該前方ガイド部28f及び後方ガイド部28rは、嵌合空間13内に進入する第2コネクタ101の第2ハウジング111の本体部113をガイドするガイド部として機能する。なお、前記本体部113の前面には凹部113aが形成されている。
そして、前記前方ガイド部28fと後方ガイド部28rとの間には、相対的に第1ハウジング11の幅方向外側に凹入した端子ガイド凹部18が形成されている。該端子ガイド凹部18は、中央部21と前方ガイド部28fと後方ガイド部28rとによって三方が画定され、第1ハウジング11の幅方向中心を向いた面と上方とが開放された上下に延在する溝状の空間であるが、第1ハウジング11の幅方向外側の面の大部分には、腕部収容凹部27が開口している。そして、該腕部収容凹部27内に収容された第1端子51の湾曲腕部56に接続された接触部57の少なくとも頂部57aは、前記端子ガイド凹部18内に突出し、第1コネクタ1及び第2コネクタ101が嵌合すると、該第2コネクタ101の端子である第2端子151の接触部157と接触する。
なお、前記頂部57aも含め、第1端子51のいかなる部分も、前方ガイド部28fと後方ガイド部28rの内側面(先端面)よりも、第1ハウジング11の幅方向中心へ突出しないことが望ましい。また、第1端子51のいかなる部分も、側部12の上面よりも、上方へ突出しないことが望ましい。これにより、嵌合作業等の際に、オペレータの手指等が第1端子51に引掛かることが防止されるので、第1端子51が損傷を受けることがない。
前記底板部14は、その前後方向の寸法が側部12の前後方向の寸法より小さく、その前端が側部12の前端よりも後方に位置し、その後端が側部12の後端よりも前方に位置するように、側部12の下部に接続されている。したがって、前記嵌合空間13は、底板部14よりも前方の部分である前方空間13f、及び、底板部14よりも後方の部分である後方空間13rを含んでいる。前記前方空間13f及び後方空間13rの下方は、底板部14が存在しないので、第1コネクタ1が基板91の表面に実装された状態では、該基板91の表面によって画定される。なお、図に示される例においては、底板部14の前端における幅方向の中心部には、前方に突出する凸部14aが形成されている。該凸部14aの存在により、第1ハウジング11の前後方向の向きを確実に認識することができるので、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合作業における誤嵌合の発生を防止することができる。
本実施の形態における第1端子51は、導電性の金属板に曲げ加工及び打抜き加工を施すことによって一体的に形成された部材であり、図5に示されるように、第1ハウジング11に固定される平板状の本体部52と、該本体部52の下端に接続されたテール部53と、前記本体部52の上端に一端が接続された湾曲連結部54と、該湾曲連結部54の他端に上端が接続された補助固定部55と、該補助固定部55の下端に一端が接続された湾曲腕部56と、該湾曲腕部56の他端に下端が接続された接触部57とを備える。また、前記本体部52は、その前端及び後端に形成された前方固定部58f及び後方固定部58rを含んでいる。
なお、図5は、図2から第1ハウジング11の描画を消去したものに相当する。そして、前記湾曲連結部54、補助固定部55、湾曲腕部56及び接触部57は、前記本体部52の前後方向の中央でなく、前記本体部52の後端寄りに配設されている。したがって、図5に示されるように、第1ハウジング11の右側に装填される第1端子51と左側に装填される第1端子51とは、形状が相違している。
前記テール部53は、本体部52に対して略直交するように曲げて接続された平板状の部材であり、基板91の表面に形成された導電パッド等のコネクタ用電極部93に、はんだ付等によって電気的に接続され、かつ、固定される。これにより、第1端子51は、前記コネクタ用電極部93に接続するように形成された基板91の図示されない電源用の導電トレースに接続される。
また、前記湾曲連結部54は、側面形状が略U字状となった略180度湾曲した板材である。これにより、前記補助固定部55は、本体部52と略平行となって、該本体部52と対向した状態となる。そして、前記補助固定部55は板状の部材であり、第1端子51が第1ハウジング11に装填された状態では、前記補助固定部55の前端部及び後端部が前方補助固定部収容溝29f及び後方補助固定部収容溝29r内に収容されて固定される。この場合、前記補助固定部55の前端部及び後端部に形成された凹凸が、前方補助固定部収容溝29f及び後方補助固定部収容溝29rの底面に食込むので、前記補助固定部55は確実に保持される。
前記湾曲腕部56は、側面形状が略U字状となった略180度湾曲した板材であって、板ばねとして機能する部材であり、補助固定部55に接続された端と反対側の端が自由端として弾性的に変位する。これにより、前記湾曲腕部56の自由端に接続された接触部57は、第1端子51が第1ハウジング11に装填された状態で、第1ハウジング11の幅方向に弾性的に変位可能である。
前記接触部57は、側面形状が略へ字状の本体部52から離れる方向に突出した部分であり、最も突出した部分である頂部57aと、該頂部57aから本体部52に接近するように上方斜めに延出する傾斜部57bとを含んでいる。第1端子51が第1ハウジング11に装填された状態で、前記接触部57の少なくとも頂部57aは、端子ガイド凹部18内に突出し、第1コネクタ1及び第2コネクタ101が嵌合すると、該第2コネクタ101の端子である第2端子151の接触部157と接触する。この場合、湾曲腕部56のばねとしての機能によって、接触部57が第2端子151の接触部157に押圧されるので、第1端子51と第2端子151との導通が確実に維持される。なお、前記頂部57aよりも上側に傾斜部57bが位置するので、第1コネクタ1及び第2コネクタ101が嵌合する際に、前記第2端子151は、傾斜部57bによってスムーズにガイドされる。
前記前方固定部58f及び後方固定部58rを含む本体部52は、一枚板となるように形成された部材である。つまり、前記前方固定部58f及び後方固定部58rを含む本体部52の両面は、それぞれ、平坦な1枚の面となっている。そして、第1端子51が第1ハウジング11に装填された状態では、本体部52は端子本体収容空間17内に収容され、前方固定部58fの前端部及び後方固定部58rの後端部が前方固定部収容溝26f及び後方固定部収容溝26r内に収容されて固定される。この場合、前方固定部58fの前端58fe及び後方固定部58rの後端58reに形成された凹凸が、前方固定部収容溝26fの前方当接部26fe及び後方固定部収容溝26rの後方当接部26reに食込むので、前記本体部52は確実に保持される。
また、該本体部52の前後方向の寸法、すなわち、前方固定部58fの前端58feから後方固定部58rの後端58reまでの寸法は、端子本体収容空間17の前後方向の寸法、すなわち、前方固定部収容溝26fの前方当接部26feから後方固定部収容溝26rの後方当接部26reまでの寸法以上になっている。これにより、第1端子51を第1ハウジング11に装填すると、端子本体収容空間17が形成された側部12には、本体部52による歪(ひず)みが生じることになる。
次に、前記側部12に生じる歪みについて説明する。
図6は本発明の実施の形態における第1コネクタの上面図である。
本実施の形態において、第1端子51は金属板から成り、第1ハウジング11は樹脂から成り、第1端子51の本体部52の前後方向の寸法が第1ハウジング11の端子本体収容空間17の前後方向の寸法よりも大きいので、第1端子51が第1ハウジング11に装填され、本体部52が端子本体収容空間17内に収容されると、該端子本体収容空間17が形成されている側部12には歪みが生じ、左右の側部12は図6に示されるように変形する。
より詳細には、前方固定部58fの前端58feから後方固定部58rの後端58reまでの寸法が前方固定部収容溝26fの前方当接部26feから後方固定部収容溝26rの後方当接部26reまでの寸法よりも大きいので、主として、前記後方当接部26reが後方に向けて押圧される。その結果、主として、後方壁部22rと中央部21との接続部分に歪みが生じ、該接続部分を中心として第1後方ロック部16rが第1ハウジング11の幅方向中心に向って変位する方向に後方壁部22rが回転するように、側部12が変形する。
図4及び6から分かるように、後方壁部22rにおいて中央部21に接続される部分である後方腕部23rは、前方壁部22fの前方腕部23fよりも、左右方向(第1ハウジング11の幅方向)の寸法が小さい、すなわち、幅が狭い。また、後方腕部23rの下部には底板部14が接続されていないのに対して、中央部21の後端から前方腕部23fの中間までの範囲では、下部に底板部14が接続されている。さらに、前後方向に関し、後方固定部収容溝26rの後方当接部26reの位置は、後方腕部23rの底板部14に接続される部分の位置及び後方壁部22rと中央部21との接続部分の位置よりも後方であるのに対し、前方固定部収容溝26fの前方当接部26feの位置は、前方腕部23fの底板部14に接続される部分の位置とほぼ同じである。そのため、左右の後方壁部22rは、前方壁部22fと比較し、剛性が低く、中央部21との接続部分を中心として回転するように変形しやすくなっている。
したがって、前後方向の寸法が第1ハウジング11の端子本体収容空間17の前後方向の寸法よりも大きな第1端子51の本体部52が端子本体収容空間17内に挿入され、前方固定部収容溝26fの前方当接部26feと後方固定部収容溝26rの後方当接部26reとの間隔が押広げられると、主として、後方壁部22rと中央部21との接続部分に、第1端子51の本体部52からの応力による歪みが生じ、図6に示されるように、前記接続部分を中心として後方壁部22rが回転するように変形することとなる。
なお、図6は、理解を容易にするために、誇張して描画されている。したがって、後方壁部22rが回転するような側部12の変形が外見上、視認不能なこともあり得る。しかし、図6に示されるような変形が視認不能な場合でも、後方壁部22rと中央部21との接続部分には、第1端子51の本体部52からの応力による歪みが生じる。換言すると、図6に示されるような変形が視認可能か否かに関わらず、第1端子51の本体部52によって、第1後方ロック部16rが第1ハウジング11の幅方向中心に向って変位する方向のプリロード(予荷重)が、前記第1後方ロック部16rを含む後方壁部22rに付与されている。更に換言すると、前記第1後方ロック部16rには、端子本体収容空間17に収容されて固定された本体部52によって、ロック解除方向と反対方向のプリロードが付与されている。
したがって、第1後方ロック部16rは、第1ハウジング11の幅方向外側に向う方向には、剛性が高く、変位しにくくなる。つまり、左右の第1後方ロック部16rは、互いに間隔が広がりにくくなる。その結果、嵌合空間13内に進入した第2コネクタ101の第2ハウジング111の第2後方ロック部116rとの係合解除が困難となる。
次に、前記第2コネクタ101の構成について説明する。
図7は本発明の実施の形態における第2コネクタの斜視図であって前方斜め上から観た図、図8は本発明の実施の形態における第2コネクタの斜視図であって前方斜め下から観た図、図9は本発明の実施の形態における第2コネクタの第2端子の斜視図である。なお、図9において、(a)は曲げ加工を施す前の状態を示す図、(b)は完成した第2端子の前方斜め下から観た図である。
前記第2コネクタ101は、絶縁性材料である合成樹脂等の樹脂によって一体的に形成され、概略扁平な直方体のような全体形状を備える第2ハウジング111と、該第2ハウジング111に装填された金属製の端子としての第2端子151とを有する。なお、図に示される例においては、前記第1端子51と同様に、電源ラインがプラス側の1本のラインとマイナス側の1本のラインとから成る場合を想定し、第2端子151が2つとなっているが、第2端子151の数は電源ラインの数に対応して任意に変更することができる。また、電線191の図示が省略されている。
前記第2ハウジング111は、図に示されるように、扁平な直方体のような全体形状を備える本体部113と、該本体部113の上面に接続された略矩形の平板状の天板部114とを備える。該天板部114は、その前後方向の寸法が本体部113の前後方向の寸法とほぼ同一であり、その前端及び後端が本体部113の前端及び後端とほぼ同一位置にあるが、その幅方向の寸法は本体部113の幅方向の寸法よりも大きく、その両側端は本体部113の両側端よりも外方へ突出している。したがって、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合解除の作業の際に、例えば、小型のスクリュードライバ等のような工具、治具等の先端部を本体部113の両側端よりも外方へ突出している天板部114の下面に引掛けることができるので、オペレータは、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合解除の作業を容易に行うことができる。同様に、前記工具、治具等の先端部を本体部113の前面に形成された凹部113aに引掛けることもできる。
そして、前記本体部113の下面側、すなわち、嵌合面側(図8における上側)には、前後方向に延在する溝状の細長い2本の電線収容凹部112が互いに平行となるように形成されている。各電線収容凹部112は、下面及び後端が開放され、上面、前端及び両側が、天板部114、並びに、本体部113が備える前壁部121c、中央壁部121a及び側壁部121bによって画定され、各電線191が収容される。
前記中央壁部121a及び側壁部121bにおける電線収容凹部112に面した側面には、第2端子151の前方電線把持脚部155f及び後方電線把持脚部155rを収容する脚収容溝としての前方脚収容溝122f及び後方脚収容溝122rが形成されている。該前方脚収容溝122f及び後方脚収容溝122rは、中央壁部121a及び側壁部121bの下面から上方向に延出する矩形の溝状の凹部であり、下面及び電線収容凹部112側の面が開放されている。なお、前記後方脚収容溝122rは、第2端子151の連結部156も収容されるので、その溝幅(前後方向の寸法)が前方脚収容溝122fよりも大きく形成されている。
また、側壁部121bには、第2端子151の接触部157が収容される接触部収容スリット127が形成されている。該接触部収容スリット127は、側壁部121bの下面から上方向に延出するとともに側壁部121bを第2ハウジング111の幅方向に貫通する細長いスリット状の凹部であり、前記後方脚収容溝122rに対応する位置に形成され、側壁部121bの外側の面と後方脚収容溝122rとを連通する。
前記本体部113は、第2ハウジング111の幅方向外側に向けて延出する端壁部としての前方端壁部124f及び後方端壁部124rを備える。該前方端壁部124f及び後方端壁部124rは、側壁部121bの前端及び後端に接続され、側壁部121bの外側の面よりも、第2ハウジング111の幅方向外側に突出している。そのため、前記前方端壁部124fと後方端壁部124rとの間には、相対的に第2ハウジング111の幅方向内側に凹入したガイド凹部128が形成されている。なお、図に示される例では、前記前壁部121cの前面と前方端壁部124fの前面とが面一となっている。
さらに、前記前方端壁部124f及び後方端壁部124rにおける第2ハウジング111の幅方向外側の面は、第2コネクタ101と嵌合する第1コネクタ1の第1ハウジング11に形成された第1前方ロック部16f及び第1後方ロック部16rの内側面(先端面)と対向する外側面としての前方外側面115f及び後方外側面115rである。そして、該前方外側面115f及び後方外側面115rの下端(図8における上端)近傍には、第2ハウジング111の幅方向外側を向いて突出する第2ロック部としての第2前方ロック部116f及び第2後方ロック部116rが形成されている。該第2前方ロック部116f及び第2後方ロック部116rは、第1コネクタ1の第1ハウジング11に形成された第1前方ロック部16f及び第1後方ロック部16rと係合する。
前記ガイド凹部128は、側壁部121bと前方端壁部124fと後方端壁部124rとによって三方が画定され、第2ハウジング111の幅方向外側を向いた面と下方とが開放された上下に延在する溝状の空間である。前記ガイド凹部128には、第1コネクタ1の第1ハウジング11に形成された前方ガイド部28f及び後方ガイド部28rが進入し、これにより、第1コネクタ1及び第2コネクタ101が嵌合する際に、本体部113がガイドされる。また、前記ガイド凹部128内における側壁部121bの外側の面であるガイド平面128aは、第1ハウジング11の前方ガイド部28f及び後方ガイド部28rの内側面(先端面)と対向する面である。
そして、前記ガイド平面128aには、接触部収容スリット127が開口し、該接触部収容スリット127内に収容された第2端子151の連結部156に接続された接触部157の少なくとも側端部としてのエッジ部157aは、前記ガイド凹部128内に突出している。なお、前記ガイド平面128aにおける接触部収容スリット127の前側及び後側には、端子規制凸部118が形成されている。該端子規制凸部118は、ガイド平面128aから第2ハウジング111の幅方向外側に突出する凸部であって、接触部収容スリット127の開口に沿って上下方向に延在する細長い凸部である。そして、前記第2端子151の接触部157のエッジ部157aは、端子規制凸部118の側面118aよりも、第2ハウジング111の幅方向外側に突出している。前記端子規制凸部118は、第1コネクタ1の第1ハウジング11に形成された端子ガイド凹部18に進入し、これにより、第1コネクタ1及び第2コネクタ101が嵌合する際に、本体部113がガイドされる。
また、第1コネクタ1及び第2コネクタ101が嵌合すると、前記第2端子151の接触部157のエッジ部157aは、前記第1コネクタ1の第1端子51の接触部57、具体的には、前記端子ガイド凹部18内に突出する接触部57の頂部57aと接触する。この際、前記第2端子151の接触部157は、第1端子51の接触部57に押圧されることによって、第2ハウジング111の幅方向中心に向って変位するが、第1端子51の接触部57が端子規制凸部118の側面118aに当接すれば、それ以上第2ハウジング111の幅方向中心に向って変位することはない。つまり、前記第2端子151の接触部157の第2ハウジング111の幅方向中心方向への変位は、端子規制凸部118によって規制され、その量は、エッジ部157aの側面118aからの突出量を超えることがない。
なお、前記エッジ部157aも含め、第2端子151のいかなる部分も、前方外側面115f及び後方外側面115rよりも、第2ハウジング111の幅方向外側へ突出しないことが望ましい。また、第2端子151のいかなる部分も、中央壁部121a及び側壁部121bの下面よりも、下方へ突出しないことが望ましい。これにより、嵌合作業等の際に、オペレータの手指等が第2端子151に引掛かることが防止されるので、第2端子151が損傷を受けることがない。
前記中央壁部121aの下面及び後方端壁部124rにおける第2ハウジング111の幅方向内側面には、鰭(ひれ)部131aを含む電線押え部131が接続されている。各鰭部131aは、本体部113の後端近傍において、各電線収容凹部112の下方に位置し、かつ、各電線収容凹部112の幅方向両側から幅方向中心に向って斜め上方に延出するように配設されている。そして、各電線収容凹部112の下方において互いに対向する鰭部131aの先端同士は、互いに離間しているが、その間隔は、電線収容凹部112に収容される電線191の外径よりも小さな寸法となるように設定されている。なお、各鰭部131aは、弾性的に変形可能となっている。
図8に示されるような鰭部131aの形状からも理解することができるように、電線191を、第2ハウジング111の下方から上方に向けて相対的に移動させ、対応する電線収容凹部112に進入させる際には、前記電線191は、前記電線収容凹部112の下方において互いに対向する鰭部131a同士の間を容易に通過することができる。しかし、一旦(たん)、電線収容凹部112内に収容された電線191は、互いに対向する鰭部131aの先端に阻まれるので、第2ハウジング111の下方に向けて相対的に移動することが困難となり、その結果、電線収容凹部112からの電線191の離脱が防止される。
本実施の形態における第2端子151は、導電性の金属板に曲げ加工及び打抜き加工を施すことによって一体的に形成された部材であり、図9に示されるように、平板状の本体部152と、該本体部152の一端に接続された電線把持部としての前方電線把持部153fと、前記本体部152の他端に連結部156を介して接続された電線把持部としての後方電線把持部153rと、前記連結部156の側端に接続された接触部157とを備える。
前記前方電線把持部153fは、略音叉(さ)状乃至フォーク状の形状を備える部分であり、その基部が先端に向けて延出する一対の電線把持脚部としての前方電線把持脚部155fと、該前方電線把持脚部155f同士の間に形成されたスリット状の空間である前方電線保持空間部154fとを含んでいる。また、前記後方電線把持部153rは、前方電線把持部153fとほぼ同様の形状を備える部分であり、一対の電線把持脚部としての後方電線把持脚部155rと、該後方電線把持脚部155r同士の間に形成されたスリット状の空間である後方電線保持空間部154rとを含んでいるが、後方電線把持脚部155rが前記連結部156に接続されている。さらに、該連結部156は、その中央に形成された連結空間部158を含んでいる。該連結空間部158は、前記後方電線保持空間部154rと連通する空間であるが、前記後方電線保持空間部154rよりも幅広に形成されている。
そして、図9(b)に示されるように、前記前方電線把持部153fは本体部152に対して略直交するように曲げられ、前記連結部156は本体部152に対して略直交するように、かつ、前記前方電線把持部153fと同じ方向に延在するように曲げられ、前記後方電線把持部153rは連結部156に対して略180度曲げられ、連結部156と重なるようになっている。したがって、前方電線把持部153fと後方電線把持部153rとは、本体部152の前後長だけ間隔を空けて対向し、接触部157は後方電線把持部153rと平行に後方電線把持部153rの側方外側に位置する。また、接触部157のエッジ部157aは、後方電線把持脚部155rと同じ方向に延在する。
なお、図9(b)は、図8から第2ハウジング111の描画を消去したものに相当する。そして、第2ハウジング111の右側に装填される第2端子151では接触部157が連結部156の右側の側端に接続され、左側に装填される第2端子151では接触部157が連結部156の左側の側端に接続されている。すなわち、右側に装填される第2端子151と左側に装填される第2端子151とは形状が相違している。
第2ハウジング111に第2端子151が装填されると、本体部152が電線収容凹部112の底面に対向し、前方電線把持脚部155f及び後方電線把持脚部155rが前方脚収容溝122f及び後方脚収容溝122r内に収容され、接触部157が接触部収容スリット127内に収容される。この場合、前方電線把持脚部155f及び後方電線把持脚部155rの外側端に形成された凹凸が、前方脚収容溝122f及び後方脚収容溝122rの底面に食込むので、前方電線把持部153f及び後方電線把持部153rは確実に固定される。
なお、前方電線保持空間部154f及び後方電線保持空間部154rの幅は、電線191が備える図示されない芯(しん)線の外径と同程度か、又は、それ以下の寸法であることが望ましい。これにより、電線収容凹部112内に収容される電線191における対応する部分を前方電線保持空間部154f及び後方電線保持空間部154rに押込むと、電線191の絶縁性被覆が前方電線把持脚部155f及び後方電線把持脚部155rの内端縁によって破られ、電線191の芯線が前方電線把持脚部155f及び後方電線把持脚部155rと電気的に導通する。
また、第1コネクタ1及び第2コネクタ101が嵌合すると、第1コネクタ1の第1端子51の接触部57と接触することによって、第2端子151の接触部157は、第2ハウジング111の幅方向の中心に向けて押圧されて変位する。このような押圧力及び変位は、前記接触部157から連結部156を介して、後方電線把持部153rにおける接触部157寄りの後方電線把持脚部155rに伝達される。そのため、該後方電線把持脚部155rが対向する後方電線把持脚部155rに向けて押圧されて変位するので、これにより、電線191の芯線は、後方電線把持脚部155rによって両側からより強く把持されることとなり、前記後方電線把持脚部155rとの電気的な導通状態がより確実に維持される。
次に、前記構成の第1コネクタ1と第2コネクタ101とを嵌合する動作について説明する。
ここで、第1コネクタ1は、第1端子51のテール部53、基板91の表面に形成されたコネクタ用電極部93にはんだ付等によって接続されることにより、基板91に表面実装されている。また、第2コネクタ101は、第2端子151が電線191の終端に接続されることによって、電線191の終端に接続されている。
そして、オペレータは、図1に示されるように、第1コネクタ1の上面(嵌合面)と、第2コネクタ101の下面(嵌合面)とを対向させた状態とし、第1コネクタ1及び/又は第2コネクタ101を相手側に接近するように移動させ、第2コネクタ101の第2ハウジング111の本体部113を第1コネクタ1の第1ハウジング11の嵌合空間13内に進入させて、第1コネクタ1と第2コネクタ101とを嵌合させる。
この際、第1ハウジング11の前方ガイド部28f及び後方ガイド部28rは、第2ハウジング111のガイド凹部128に進入し、第2ハウジング111の本体部113をガイドする。これにより、第1ハウジング11に対する第2ハウジング111の前後方向及び左右方向に関する相対的な位置関係が規定され、第1ハウジング11に対して第2ハウジング111が前後左右に変位すること、すなわち、がたつくことが防止される。
また、第2ハウジング111の端子規制凸部118が、第1ハウジング11の端子ガイド凹部18に進入し、第2ハウジング111の本体部113をガイドするとともに、前記端子規制凸部118の側面118aから突出している第2端子151の接触部157のエッジ部157aは、前記端子ガイド凹部18内に突出している接触部57の頂部57aと接触する。これにより、第1端子51と第2端子151とが電気的に導通した状態となるので、その結果、第2端子151が接続された電線191と、第1端子51のテール部53が接続された基板91上のコネクタ用電極部93に接続された導電トレースとが導通する。
ここで、前記エッジ部157aが上下方向に延在しているので、第2ハウジング111の本体部113が第1ハウジング11の嵌合空間13内に進入する際に、前記接触部57の頂部57aは、湾曲腕部56のばねとしての機能により、前記エッジ部157aに押圧されて接触した状態を保ちながら、相対的に前記エッジ部157aの下端から上方へ前記エッジ部157aに沿って移動することとなる。このように、前記接触部57の頂部57aとエッジ部157aとは、高い接触圧力で嵌合方向へ長い距離を相互に摺(しゅう)動することとなるので、高いワイピング効果を得ることができ、表面に付着している塵埃(じんあい)、不純物の皮膜等の異物を効果的に除去することができる。したがって、第1端子51と第2端子151との接触抵抗が低減され、第1端子51と第2端子151との電気的導通は、確実に維持される。
さらに、前記エッジ部157aの幅(第2コネクタ101の前後方向の寸法)が非常に狭いので、前記接触部57の頂部57aとエッジ部157aとが相互に摺動する際の接触面積が小さくなる。したがって、ワイピングの際の接触圧力が非常に高く、非常に高いワイピング効果を得ることができる。
また、前記エッジ部157aが接触部57の頂部57aによって押圧されるので、接触部157は、第2ハウジング111の幅方向の中心に向けて押圧されて変位する。そして、このような押圧力及び変位が接触部157から連結部156を介して、後方電線把持部153rにおける接触部157寄りの後方電線把持脚部155rに伝達されるので、該後方電線把持脚部155rは、対向する後方電線把持脚部155rに向けて押圧されて変位する。したがって、電線191の芯線は、後方電線把持脚部155rによって両側からより強く把持されることとなり、前記後方電線把持脚部155rとの電気的な導通状態がより確実に維持される。なお、接触部157が変位してエッジ部157aが端子規制凸部118の側面118aとほぼ面一になると、前記接触部57が端子規制凸部118の側面118aに当接するので、接触部157は、それ以上第2ハウジング111の幅方向の中心に向けて変位することがなく、後方電線把持脚部155rも、それ以上対向する後方電線把持脚部155rに向けて変位することがない。したがって、電線191の芯線は、後方電線把持脚部155rによって両側からより過剰に強く把持されることがなく、過剰に強い把持に起因する損傷を受けたり、破断したりすることがない。
さらに、第2ハウジング111の本体部113が第1ハウジング11の嵌合空間13内に進入する際には、第2ハウジング111の第2ロック部である第2前方ロック部116f及び第2後方ロック部116rが、第1ハウジング11の第1ロック部である第1前方ロック部16f及び第1後方ロック部16rと係合する。なお、第2前方ロック部116f及び第2後方ロック部116rと第1前方ロック部16f及び第1後方ロック部16rとが係合する際には、第2ハウジング111及び第1ハウジング11の少なくとも一部が弾性的に変形し、それによって第2前方ロック部116f及び第2後方ロック部116rと第1前方ロック部16f及び第1後方ロック部16rとが相対的に弾性的に変位する。
前述のように、第1後方ロック部16rは、ロック解除方向と反対方向のプリロードが付与されているので、第2後方ロック部116rと係合する際に、剛性が高く、弾性的に変位しにくい。したがって、オペレータは、第2前方ロック部116fと第1前方ロック部16fとを係合させるためよりも、第2後方ロック部116rと第1後方ロック部16rとを係合させるために、より大きな力を発揮する必要がある。反面、オペレータは、第2後方ロック部116rと第1後方ロック部16rとを係合させるときに、大きな抵抗を受けるので、該抵抗を大きなクリック感として感知することができる。そのため、オペレータは、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合が完了したことを正確に認識することができる。
そして、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合が完了すると、第2ハウジング111の本体部113が第1ハウジング11の嵌合空間13内に収容され、第1ハウジング11の側部12の上面の大部分が第2ハウジング111の天板部114によって覆われ、第1ハウジング11の側部12の前面と第2ハウジング111の本体部113とが略面一となる。なお、嵌合空間13における底板部14よりも前方は前方空間13fなので、第2ハウジング111の本体部113の前端寄りの部分の下面は、前方空間13fを挟んで、基板91の表面と対向する。すなわち、第2ハウジング111の本体部113の少なくとも前壁部121cを含む前端寄りの部分の下面と、基板91の表面との間には、前方空間13fが隙間として存在する。
また、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合が完了すると、第1ハウジング11と第2ハウジング111とは、左右一対の第1前方ロック部16fと左右一対の第2前方ロック部116fとが係合し、かつ、左右一対の第1後方ロック部16rと左右一対の第2後方ロック部116rとが係合することによってロックされる。つまり、前端寄りの左右2箇所の第1及び第2ロック部と後端寄りの左右2箇所の第1及び第2ロック部との合計4箇所の第1及び第2ロック部により、ロックされる。これにより、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合が不必要に解除されることが防止される。
特に、第1後方ロック部16rは、ロック解除方向と反対方向のプリロードが付与され、剛性が高く、弾性的に変位しにくいので、第2後方ロック部116rとの係合解除が困難である。つまり、後端寄りの左右2箇所の第1及び第2ロック部は、ロックが強固になっている。そのため、電線191が煽(あお)られた場合であっても、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合が解除されてしまうことがない。
もっとも、第1及び第2ロック部のロックがあまりに強固であると、オペレータが行う第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合解除の作業が困難になる恐れがある。しかし、第2ハウジング111の本体部113の前端寄りの部分の下面と、基板91の表面との間に、前方空間13fが隙間として存在する。したがって、例えば、小型のスクリュードライバ等のような先端部が薄い板状になっている工具、治具等を使用し、前記先端部を前方空間13fに挿入して持上げることによって、オペレータは、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合解除の作業を容易に行うことができる。また、前記先端部を本体部113の両側端よりも外方へ突出している天板部114の下面に引掛けても、本体部113の前面に形成された凹部113aに引掛けても、同様に、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合解除の作業を容易に行うことができる。
なお、ここでは、左右一対の第1後方ロック部16rに、端子本体収容空間17に収容されて固定された本体部52によって、ロック解除方向と反対方向のプリロードが付与されている例についてのみ説明したが、左右いずれか一方の第1後方ロック部16rのみに前記プリロードが付与されるようにしてもよい。これは、例えば、他方の第1端子51の本体部52の前後方向の寸法を端子本体収容空間17の前後方向の寸法とほぼ同一にすることによって実現することができる。また、第1後方ロック部16rのみならず、第1前方ロック部16fにも前記プリロードが付与されるようにしてもよい。これは、例えば、第1ハウジング11の前方壁部22fの寸法及び構造を後方壁部22rの寸法及び構造と同様のものにして、後方壁部22rと同様に、前方壁部22fも、剛性が低く、中央部21との接続部分を中心として回転するように変形しやすくすることによって、実現することができる。すなわち、第1ロック部のうちの少なくとも1つに前記プリロードが付与されていればよい。
このように、本実施の形態において、コネクタは、絶縁性材料から成る第1ハウジング11と、第1ハウジング11に装填された第1端子51とを備える第1コネクタ1と、絶縁性材料から成り、第1ハウジング11と嵌合する第2ハウジング111と、第2ハウジング111に装填され、第1端子51と接触する第2端子151とを備える第2コネクタ101とを含む。そして、第1端子51は、第1ハウジング11に固定される本体部52を備え、第1ハウジング11は、第1ハウジング11と嵌合した第2ハウジング111をロックする第1ロック部と、第1端子51の本体部52を収容して固定する端子本体収容空間17とを備え、第1ロック部のうちの少なくとも1つには、端子本体収容空間17に収容されて固定された第1端子51の本体部52によって、ロック解除方向と反対方向のプリロードが付与されている。
これにより、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合状態が無用に解除されることを防止することができ、構成を簡素化し、部品点数が少なくし、製造を容易にし、コストを低くし、信頼性を向上させることができる。
また、第1ロック部は、第1ハウジング11の前端寄りに配設された左右一対の第1前方ロック部16fと、第1ハウジング11の後端寄りに配設された左右一対の第1後方ロック部16rとを含む。このように、前後左右の4つの第1ロック部によって第2コネクタ101の第2ハウジング111をロックするので、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合状態を確実に維持することができる。
さらに、第1ハウジング11は、前後方向に延在する左右一対の側部12と、側部12の少なくとも一部の下部を連結する底板部14とを備え、各側部12には第1端子51が1つずつ保持され、左右一対の側部12及び底板部14によって三方を画定された嵌合空間13に第2ハウジング111を収容して嵌合する。これにより、第2コネクタ101の第1コネクタ1に対する姿勢をより安定させることができる。
さらに、左右一対の第1前方ロック部16f及び左右一対の第1後方ロック部16rは、左右一対の側部12のそれぞれの前端寄り及び後端寄りに互いに対向するように配設され、端子本体収容空間17は、側部12に形成された前後方向に延在する空間であり、第1端子51の本体部52の前後長は、端子本体収容空間17の前後長以上である。これにより、第1前方ロック部16f又は第1後方ロック部16rにロック解除方向と反対方向のプリロードが付与されるので、無用なロック解除が確実に防止される。
さらに、側部12は、中央部21と、中央部21から前方及び後方へ延出する前方壁部22f及び後方壁部22rとを含み、中央部21の下部には底板部14が連結され、前方壁部22f及び後方壁部22rには第1前方ロック部16f及び第1後方ロック部16rがそれぞれ配設され、後方壁部22rは、前方壁部22fよりも、剛性が低い。これにより、第1後方ロック部16rにロック解除方向と反対方向のプリロードが確実に付与されるので、無用なロック解除が確実に防止される。
さらに、第1コネクタ1が基板91の表面に実装されると、第1ハウジング11の下面が基板91の表面と対向し、第2端子151には電線191の終端が接続され、電線191は第2ハウジング111から後方へ延出し、第2ハウジング111は、第1ロック部と係合する第2ロック部を備える。これにより、電線191を基板91の導電トレースと電気的に導通させることができる。
さらに、第2ハウジング111は前壁部121cを含む本体部113を備え、第2ハウジング111が第1ハウジング11と嵌合すると、前壁部121cが第1ハウジング11の前面に露出するとともに、前壁部121cの下面と基板91の表面との間に隙間が生じる。これにより、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合解除の作業を容易に行うことができる。
さらに、第2端子151は、電線191を把持する電線把持脚部と、第1端子51と接触する接触部157とを備え、接触部157が第1端子51と接触することにより、電線把持脚部の少なくとも1つが押圧され、電線191をより強く把持する。これにより、電線191と電線把持脚部との電気的な導通状態がより確実に維持される。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。