CN114520436B - 电连接构造 - Google Patents

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Abstract

本发明提供电连接构造，能检测半嵌合状态，具备基材、连接器、配对方连接器和半嵌合检测机构，半嵌合检测机构包括设于连接器的半嵌合检测部和设于配对方连接器的导电性短路部件。半嵌合检测部包括：导电部件，与配对方连接器的短路部件接触而将短路部件与基材电连接；和导电性检查部件，具有与短路部件接触的接触部，相对导电部件以非接触状态设置。配对方连接器与连接器以半嵌合状态嵌合时，短路部件与检查部件不接触而能检测半嵌合状态。连接器具有与短路部件的配对方卡合部卡合的卡合部。配对方连接器以正常嵌合状态与连接器嵌合时，配对方卡合部与卡合部卡合并与接触部接触，且短路部件与导电部件接触，检查部件经由短路部件与导电部件短接。

Description

电连接构造
技术领域
本发明涉及一种电连接构造。
背景技术
在基于连接器的电连接构造中，大致而言，通过连接器以及配对方连接器相互嵌合，而使得连接器与配对方连接器电连接。连接器以及配对方连接器例如以比正规的嵌合长度稍短的嵌合长度嵌合等、未以正常的嵌合状态嵌合的状态被称为半嵌合状态。连接器以及配对方连接器在半嵌合状态下会受到电连接可靠性降低等不希望的影响。但是，半嵌合状态有时在外观上不能与正常的嵌合状态区分开。因此，谋求能够检测半嵌合状态的连接器。专利文献1公开了一种电连接构造，该电连接构造具备：基板、搭载于基板的连接器、以及与连接器嵌合的配对方连接器，该电连接构造具备半嵌合检测机构，该半嵌合检测机构用于电检测连接器和配对方连接器是否在正规的嵌合位置与连接器嵌合。在专利文献1的电连接构造中，半嵌合检测机构由设置于连接器的半嵌合检测部和设置于配对方连接器的导电性的短路部件构成。半嵌合检测部由分开配置的导电性的一对检查部件构成。一对检查部件构成为，在配对方连接器在连接器中未配置于正规的嵌合位置时，为绝缘状态，在配对方连接器配置于正规的嵌合位置时，经由配对方连接器的检查部件而成为短路状态。根据专利文献1的电连接构造，根据一对检查部件有无短路，能够电检测配对方连接器是不是没有以半嵌合状态与连接器嵌合。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2019-40746号公报
发明内容
发明要解决的课题
在基于连接器的电连接构造中，大致而言，连接器与配对方连接器以正常的嵌合状态相互卡合，从而抑制了连接器与配对方连接器相互脱离，从而保持电连接。在专利文献1的电连接构造中，配对方连接器是与短路部件分体的部件，设置有与连接器卡合的配对方卡合部。因此，例如在短路部件因初始不良等相对于正规的位置向远离基板的方向发生了变形的情况下，尽管配对方卡合部处于未与连接器卡合的半嵌合状态，但短路部件与一对检查部件短接，有可能出现配对方连接器处于正常的嵌合状态的错误检测结果。
因此，本发明鉴于这样的问题点，其目的在于提供一种能够可靠地检测半嵌合状态的电连接构造。
用于解决课题的手段
本发明的一实施方式的电连接构造具备：基材；连接器，其搭载于所述基材并与所述基材电连接；以及配对方连接器，其相对于所述连接器在嵌合和脱离方向上嵌合以及脱离，通过嵌合而与所述连接器电连接，其中，所述电连接构造具备半嵌合检测机构，该半嵌合检测机构用于检测所述配对方连接器是否以正常的嵌合状态嵌合，所述半嵌合检测机构包括：半嵌合检测部，其设置于所述连接器；以及导电性的短路部件，其设置于所述配对方连接器，所述半嵌合检测部包括：导电部件，其与所述基材电连接，与所述配对方连接器的短路部件接触而将所述短路部件与所述基材电连接；以及导电性的检查部件，其具有与所述短路部件接触的接触部，所述检查部件相对于所述导电部件以非接触状态设置，在所述配对方连接器与所述连接器以半嵌合状态嵌合时，所述短路部件与所述检查部件不接触，从而能够检测半嵌合状态，所述连接器具有卡合部，该卡合部通过与所述短路部件的配对方卡合部卡合来抑制所述配对方连接器的脱离，在所述配对方连接器以正常的嵌合状态与所述连接器嵌合时，所述配对方卡合部与所述卡合部卡合并且与所述接触部接触，且所述短路部件与所述导电部件接触，从而所述检查部件经由所述短路部件而与所述导电部件短接。
也可以是，所述导电部件构成与所述配对方连接器嵌合的嵌合部的至少一部分。
也可以是，在正常的嵌合状态时，所述接触部与所述配对方卡合部相接触的接触部分、以及所述导电部件与所述短路部件相接触的接触部分沿嵌合和脱离方向分离地排列。
也可以是，所述检查部件沿嵌合和脱离方向延伸，所述检查部件的嵌合方向侧的端部与所述基材电连接。
所述接触部设置于所述检查部件的脱离方向侧的端部，所述导电部件具有：贯通孔，其设置成位于所述连接器的壳体的内表面，与所述接触部对应地设置；以及抵接部，其相对于所述贯通孔在嵌合方向侧和脱离方向侧中的至少一方与所述短路部件抵接，所述短路部件是沿嵌合和脱离方向延伸的悬臂式的弹性部件，所述短路部件相对于所述配对方卡合部在嵌合方向侧和脱离方向侧中的至少一方具有短路部，该短路部在正常的嵌合状态时与所述抵接部抵接，在所述配对方连接器沿嵌合方向移动而与所述连接器嵌合时，所述短路部件被所述导电部件按压而弹性变形，从而所述配对方卡合部与所述导电部件的相对于所述贯通孔位于脱离方向侧的部分滑动接触，在所述配对方连接器以正常的嵌合状态与所述连接器嵌合时，所述配对方卡合部弹性恢复成位于所述贯通孔内而与所述接触部接触，且所述短路部与所述抵接部接触，由此，所述检查部件经由所述短路部件而与所述导电部件短接。
发明效果
根据本发明的一实施方式的电连接构造，可提供一种能够可靠地检测半嵌合状态的电连接构造。
附图说明
图1A是表示本发明的一实施方式的电连接构造的一例的立体图。
图1B是从图1A除去了连接器的壳体和配对方连接器的配对方壳体的立体图。
图2A是表示本发明的一实施方式的电连接构造的连接器的一例的立体图。
图2B是从图2A除去了连接器的壳体的立体图。
图3是示出本发明的一实施方式的电连接构造的配对方连接器的一例的立体图。
图4A是示出本发明的一实施方式的电连接构造的嵌合中途的状态的一例的剖视图。
图4B是图4A中的4B部分的放大图。
图5A是表示配对方连接器从图4A所示的状态起相对于连接器在嵌合方向上移动了的电连接构造的嵌合中途的状态的剖视图。
图5B是图5A中的5B部分的放大图。
图6A是表示本发明的一实施方式的电连接构造的正常的嵌合状态的一例的剖视图。
图6B是图6A中的6B部分的放大图。
标号说明
1：电连接构造；
10：半嵌合检测机构；
2：基材；
2a：表面；
21：搭载用连接部；
22：检查用连接部；
2c：端子用连接部；
2w：配线；
3：连接器；
30：壳体；
301：第一壁部；
302：第二壁部；
303：第三壁部；
304：第四壁部；
305：对置壁部；
31：半嵌合检测部；
311：导电部件；
311a：卡合部；
311b：贯通孔；
311c：抵接部；
312：检查部件；
312a：接触部；
32：嵌合部；
32a：引导部；
32h：收纳空间；
3c：触头；
4：配对方连接器；
40：配对方壳体；
401：第一配对方壁部；
402：第二配对方壁部；
403：第三配对方壁部；
404：第四配对方壁部；
405：配对方对置壁部；
41：短路部件；
41a：配对方卡合部；
41b：操作部；
41c：短路部；
42：配对方嵌合部；
42a：配对方引导部；
4c：配对方触头；
D1：嵌合和脱离方向；
D11：嵌合方向；
D12：脱离方向；
D2：第二方向；
D3：第三方向；
W：电线。
具体实施方式
以下，参照图1A～图3等，对本发明的一实施方式的电连接构造进行说明。另外，以下所示的实施方式不过是一例，本发明的电连接构造并不限定于以下的实施方式。此外，在本说明书中，“与A垂直”以及与其类似的表述不仅指完全与A垂直的方向，还包括与A大致垂直。另外，在本说明书中，“与B平行”以及与其类似的表述不仅指完全与B平行的方向，还包括与B大致平行。另外，在本说明书中，“C形状”以及与其类似的表述不仅指完全的C形状，还包括C形状的角部进行了倒角的形状等、在外观上联想到C形状的形状(大致C形状)。
(本实施方式的电连接构造)
图1A表示本实施方式的电连接构造1，图1B在针对图1A的电连接构造1省略了一部分部件(后述的连接器3的壳体30和配对方连接器4的配对方壳体40)的状态下，表示图1A的电连接构造1。如图1A和图1B所示，本实施方式的电连接构造1是经由一对连接器(连接器3和配对方连接器4)将多个电气设备之间电连接的连接构造。电连接构造1的用途没有特别限定，但在本实施方式中，电连接构造1是用于将搭载于汽车的电气设备之间电连接的车载用的电连接构造。电连接构造1具备：基材2、搭载于基材2并与基材2电连接的连接器3、以及通过嵌合而与连接器3电连接的配对方连接器4。在本实施方式中，连接器3以及配对方连接器4构成配对方连接器4相对于搭载有连接器3的基材2的表面2a从水平方向嵌合的、所谓的水平嵌合式连接器构造。但是，连接器3和配对方连接器4也可以构成配对方连接器4相对于搭载有连接器3的基材2的表面2a从垂直方向嵌合的、所谓的垂直嵌合式连接器构造。
此外，在本说明书中，将配对方连接器4朝向连接器3嵌合的方向称为嵌合方向D11，将配对方连接器4从连接器3脱离的方向称为脱离方向D12，所述脱离方向D12是嵌合方向D11的相反方向。另外，在本说明书中，将嵌合方向D11和脱离方向D12这两个方向统称为嵌合和脱离方向(第一方向)D1。在本实施方式中，嵌合方向D11和脱离方向D12是与基材2的表面2a平行的方向中的一个方向。在本说明书中，将与嵌合和脱离方向D1交叉的一个方向称为第二方向D2。有时也将第二方向D2称为宽度方向。在本实施方式中，第二方向D2是与基材2的表面2a平行的方向中的一个方向，且是与嵌合和脱离方向D1交叉的方向。更具体而言，第二方向D2是与基材2的表面2a平行的方向中的一个方向，且是与嵌合和脱离方向D1垂直的方向。在本说明书中，将与嵌合和脱离方向D1以及第二方向D2交叉的方向称为第三方向D3。有时也将第三方向D3称为高度方向。在本实施方式中，第三方向D3是与基材2的表面2a交叉的方向中的一个方向，且是与嵌合和脱离方向D1交叉的方向。更具体而言，第三方向D3是与基材2的表面2a垂直的方向，且是与嵌合和脱离方向D1垂直的方向。在本说明书中，在使用“上侧”、“下侧”等“上”、“下”这样的用语的情况下，有时将相对于基材2搭载连接器3的方向称为“下”，将其反向称为“上”。
如图1A以及图1B所示，电连接构造1具备用于检测配对方连接器4是否以正常的嵌合状态嵌合的半嵌合检测机构10。半嵌合检测机构10包括设置于连接器3的半嵌合检测部31、和设置于配对方连接器4的导电性的短路部件41。关于半嵌合检测部31以及短路部件41在后面进行叙述。
此外，在本说明书中，将连接器3与配对方连接器4在正规的嵌合位置嵌合的状态称为正常的嵌合状态。另一方面，将连接器3与配对方连接器4接近正常的嵌合状态却未完全嵌合地嵌合，但从正规的嵌合位置偏离地嵌合的状态称为半嵌合状态。
图2A表示本实施方式的电连接构造1所包括的基材2和连接器3，图2B在省略了一部分部件(后述的连接器3的壳体30)的状态下表示图2A的基材2和连接器3。如图2A及图2B所示，基材2搭载连接器3，并与连接器3电连接。在本实施方式中，基材2是配线基板。但是，基材2只要搭载连接器3而与连接器3电连接，则不限定于配线基板。在本实施方式中，基材2具备：配线2w、与连接器3的触头3c(参照图2B)电连接的端子用连接部2c、与连接器3的导电部件311电连接的搭载用连接部21、以及与连接器3的检查部件312电连接的检查用连接部22(参照图1B)。搭载用连接部21以及检查用连接部22能够经由配线2w而与检测导电部件311和检查部件312之间的短路的短路检测电路(未图示)连接。关于连接器3的触头3c、导电部件311以及检查部件312将在后面进行叙述。
如图1A以及图1B所示，连接器3一方面与基材2电连接，另一方面则与配对方连接器4电连接。在本实施方式中，连接器3是搭载于基材2的表面2a而与基材2电连接的、所谓的表面安装型连接器。但是，连接器3也可以是通过嵌入而搭载于在基材2设置的贯通孔或切口中从而与基材2电连接的连接器等、以其他方式搭载于基材2的连接器。另外，在本实施方式中，如图1B所示，连接器3是阴连接器，配对方连接器4是阳连接器。但是，也可以是连接器3是阳连接器，配对方连接器4是阴连接器。
如图1A以及图1B所示，连接器3具备用于检测配对方连接器4是否以正常的嵌合状态嵌合的半嵌合检测部31。关于半嵌合检测部31，在连接器3与配对方连接器4处于半嵌合状态时，在内部未产生短路，在处于正常的嵌合状态时，经由后述的配对方连接器4的短路部件41在内部产生短路。由此，能够检测连接器3与配对方连接器4的半嵌合状态。关于半嵌合检测部31的详细情况在后面进行叙述。此外，在本说明书中，“连接器3与配对方连接器4嵌合”以及与其类似的表述指在与嵌合和脱离方向D1交叉的任一个方向(具体而言，与嵌合和脱离方向D1垂直的任一个方向)上，连接器3(具体而言，后述的连接器3的嵌合部32的内表面)与配对方连接器4(具体而言，后述的配对方连接器4的配对方嵌合部42的外表面)以物理接触的状态嵌合。在本实施方式中，连接器3(具体而言，嵌合部32的内表面)与配对方连接器4(具体而言，配对方嵌合部42的外表面)在第二方向D2以及第三方向D3上物理接触地嵌合。
连接器3具备壳体30。在本实施方式中，如图2A所示，壳体30保持半嵌合检测部31。壳体30还能够保持后述的触头3c(参照图2B)。壳体30例如由具有绝缘性的树脂材料形成。在图2A中，壳体30具有：与第二方向D2交叉的(在图2A中正交的)第一壁部(侧壁部)301以及第二壁部(侧壁部)302；和与第三方向D3交叉的(在图2A中正交的)第三壁部(上壁部)303以及第四壁部(底壁部)304。
在本实施方式中，如图2A所示，壳体30具备与配对方连接器4(参照图3等)嵌合的嵌合部32。具体而言，嵌合部32与后述的配对方连接器4的配对方嵌合部42(参照图3等)嵌合。在嵌合部32与配对方嵌合部42以正常的嵌合状态嵌合时，连接器3与配对方连接器4能够具有良好的连接可靠性地电连接。在图2A中，嵌合部32设置于壳体30的脱离方向D12侧，供配对方连接器4(参照图3等)从嵌合方向D11嵌合。在本实施方式中，嵌合部32是具有收纳空间32h的、沿嵌合和脱离方向D1延伸的嵌合凹部，所述收纳空间32h能够插入以及收纳作为嵌合凸部而形成的配对方嵌合部42。在图2A中，收纳空间32h由第一壁部301、第二壁部302、第三壁部303以及第四壁部304的内表面限定。
在本实施方式中，嵌合部32在收纳空间32h内的嵌合方向D11侧具有与嵌合和脱离方向D1交叉(具体而言，正交)且与配对方嵌合部42的配对方对置壁部405(参照图3以及图4A)对置的对置壁部305(在图2A中未图示，参照图4A)。在本实施方式中，在对置壁部305与配对方对置壁部405处于接触或者基本接触的状态时，连接器3与配对方连接器4能够成为正常的嵌合状态。
如图2A所示，在本实施方式中，嵌合部32具有在嵌合和脱离方向D1上引导配对方连接器4(参照图3等)的引导部32a。嵌合部32具有引导部32a，由此，抑制了配对方连接器4相对于嵌合和脱离方向D1从斜向上强行与连接器3嵌合，因此，连接器3与配对方连接器4容易以正常的嵌合状态嵌合。另外，抑制了使配对方连接器4在上下反转的状态下强行与连接器3嵌合、使例如触头数不同的配对方连接器等不成对的配对方连接器强行与连接器3嵌合，因此，也抑制了强行嵌合引起的连接器3的破损。在本实施方式中，引导部32a是对作为引导槽而形成的配对方嵌合部42的配对方引导部42a进行引导的引导突条，在嵌合部32的内表面设置成沿着嵌合和脱离方向D1延伸。但是，也可以将引导部32a设置为引导槽，将配对方引导部42a设置为引导突条。另外，在图2A中，在第四壁部(底壁部)304的内表面设置有多个(在图2A中为4个)引导部32a，但只要不妨碍半嵌合检测部31进行的半嵌合状态的检测，则引导部32a的配置以及数量没有特别限定。
在本实施方式中，如图2B所示，连接器3具备与基材2以及配对方连接器4(参照图3等)电连接的触头3c。具体而言，触头3c在脱离方向D12侧通过接触而与配对方触头4c(参照图3等)电连接，在嵌合方向D11侧通过焊料等而与基材2的端子用连接部2c电连接。触头3c例如由具有导电性的金属材料形成。在本实施方式中，触头3c是公触头，在配对方连接器4与连接器3嵌合时，被插入到后述的配对方连接器4的母触头即配对方触头4c中而电连接。但是，在触头3c为母触头的情况下，配对方触头4c也可以为公触头。触头3c的形状没有特别限定，但在本实施方式中，触头3c形成为沿嵌合和脱离方向D1延伸而贯插于壳体30(参照图2A)中的针形状。在图2B中，触头3c以突出至嵌合部32的收纳空间32h中的方式设置有多个(具体而言，1×4为4个)。但是，触头3c也可以仅设置1个，触头3c的数量和配置(例如行和列的数量)根据电连接构造1的用途等而适当变更。
如上所述，半嵌合检测部31是检测连接器3与配对方连接器4的半嵌合状态的部分。在配对方连接器4与连接器3以半嵌合状态嵌合时，如后面叙述那样，配对方连接器4的短路部件41与检查部件312不接触，由此，半嵌合检测部31能够检测半嵌合状态。半嵌合检测部31包括与短路部件41接触的导电部件311、以及相对于导电部件311以非接触状态设置的导电性的检查部件312。
如图2A以及图2B所示，导电部件311是用于将连接器3搭载于基材2的部件。导电部件311与基材2电连接。通过设置导电部件311，连接器3除了触头3c还通过导电部件311而与基材2连接，因此，连接器3相对基材2的连接强度增大，并且连接可靠性也提高。在配对方连接器4(参照图3)以正常的嵌合状态与连接器3嵌合时，导电部件311与配对方连接器4的短路部件41接触。关于导电部件311与短路部件41的短接在后面进行叙述。关于导电部件311的形状以及配置，只要能够将连接器3搭载于基材2，则没有特别限定。在本实施方式中，如图2B所示，导电部件311由弯曲加工后的金属板构成，从嵌合和脱离方向D1观察，以包围触头3c的方式具有C字形状。另外，在本实施方式中，如图2A所示，从嵌合和脱离方向D1观察，导电部件311在壳体30的第二方向D2的两端部与基材2的搭载用连接部21连接。如图2A所示，导电部件311也可以以构成嵌合部32的至少一部分的方式设置成位于连接器3的壳体30的内表面。该情况下，在嵌合部32处，在配对方连接器4与导电部件311之间未存在其他部件，因此，其他部件的尺寸误差等引起的、导电部件311相对于嵌合部32的位置偏移得以抑制。因此，能够高精度地进行半嵌合检测部31对半嵌合状态的检测。在本实施方式中，导电部件311设置成在第二方向D2以及第三方向D3上位于连接器3的壳体30的内表面。更具体而言，导电部件311设置成位于第一壁部301、第二壁部302以及第三壁部303的内表面。该情况下，在2个方向(第二方向D2以及第三方向D3)上，导电部件311的位置偏移得以抑制，因此，能够更高精度地进行半嵌合检测部31对半嵌合状态的检测。但是，导电部件311也可以设置成位于第一壁部301、第二壁部302、第三壁部303以及第四壁部304中的任一个的内表面。另外，导电部件311也可以不从壳体30的内表面露出地埋设于壳体30。
在本实施方式中，如图2A以及图2B所示，导电部件311具有与配对方连接器4的短路部件41(参照图3等)卡合的卡合部311a(参照图2B)。但是，卡合部311a只要能够与配对方连接器4卡合，则除了导电部件311以外，例如也可以形成于壳体30等、连接器3的其他部分。卡合部311a与配对方连接器4的配对方卡合部41a卡合。通过卡合部311a与配对方卡合部41a的卡合，抑制了配对方连接器4从连接器3脱离。在配对方连接器4以正常的嵌合状态与连接器3嵌合时，卡合部311a与配对方卡合部41a卡合。通过卡合部311a与配对方卡合部41a的卡合，能够以正常的嵌合状态保持连接器3与配对方连接器4的连接。在本实施方式中，卡合部311a设置于导电部件311。具体而言，卡合部311a是与作为卡合凸部的配对方卡合部41a卡合的、由贯通孔311b构成的卡合凹部。更具体而言，卡合部311a是贯通孔311b的脱离方向D12侧的内侧壁，与作为卡合凸部的配对方卡合部41a的脱离方向D12侧的壁部卡合。
在本实施方式中，如图2A以及图2B所示，导电部件311具有与后述的检查部件312的接触部312a对应地设置的贯通孔311b。在本实施方式中，贯通孔311b具有上述的卡合部311a，并且提供配对方连接器4的短路部件41与检查部件312能够相互接触的空间。具体而言，贯通孔311b被设置为能够收纳接触部312a以及短路部件41的配对方卡合部41a的形状以及大小。在本实施方式中，在配对方卡合部41a收纳于贯通孔311b时，配对方连接器4配置为在正规的嵌合位置与连接器3嵌合。在图2A以及图2B中，贯通孔311b形成为与配对方卡合部41a的向第三方向D3(上方向)突出的突出形状嵌合的形状(五边形形状)。但是，贯通孔311b的形状以及大小只要能够提供短路部件41与检查部件312的接触，则没有特别限定。在本实施方式中，如图2A所示，贯通孔311b在由导电部件311构成的第三壁部303处设置于第二方向D2的中央部。另外，在本实施方式中，如图2B所示，贯通孔311b在导电部件311上设置成靠近脱离方向D12。但是，贯通孔311b的配置根据短路部件41以及检查部件312的配置而适当变更。
在本实施方式中，导电部件311具有与短路部件41抵接的抵接部311c。抵接部311c通过与配对方连接器4的短路部件41抵接，而使导电部件311与短路部件41短接(短路连接)。在本实施方式中，抵接部311c由位于壳体30的内表面的导电部件311构成，相对于贯通孔311b设置于嵌合方向D11侧和脱离方向D12侧中的至少一方。在图2A以及图2B中，抵接部311c设置于由导电部件311构成的第三壁部303的内表面的脱离方向D12侧。
检查部件312是用于检查连接器3与配对方连接器4的嵌合状态的部件。在配对方连接器4与连接器3以正常的嵌合状态嵌合时，检查部件312经由配对方连接器4的短路部件41而与导电部件311短接。因此，通过检测检查部件312与导电部件311是否短接，能够检查连接器3与配对方连接器4的嵌合状态。关于检查部件312的形状以及配置，只要能够与短路部件41接触，则没有特别限定。在本实施方式中，如图2A以及图2B(也参照图1A以及图1B)所示，检查部件312沿着嵌合和脱离方向D1延伸，嵌合方向D11侧的端部与基材2电连接，脱离方向D12侧的端部(后述的接触部312a)与导电部件311的贯通孔311b对应地配置。具体而言，从第二方向D2观察，检查部件312形成为L字形状，在一端侧(嵌合方向D11侧)，以沿着壳体30的背面(嵌合方向D11侧的面)的方式沿着第三方向D3延伸，在另一端侧(脱离方向D12侧)，以分离地沿着导电部件311的外表面的方式沿嵌合和脱离方向D1延伸。如上所述，在贯通孔311b靠近导电部件311的脱离方向D12侧的情况下，检查部件312向脱离方向D12的长度变长，因此，检查部件312的弹性力不会过大，容易调整检查部件312相对短路部件41的接触力。在图2A以及图2B(也参照图1A以及图1B)中，检查部件312以另一端侧的端部收纳于贯通孔311b中的方式在另一端侧沿着脱离方向D12延伸之后向第三方向(下方向)D3弯曲。
检查部件312具有与短路部件41接触的接触部312a。在配对方连接器4以正常的嵌合状态与连接器3嵌合时，接触部312a与配对方连接器4的配对方卡合部41a(参照图3)接触。在本实施方式中，接触部312a设置于检查部件312的脱离方向D12侧的端部。但是，接触部312a只要能够与配对方卡合部41a接触，则没有特别限定，接触部312a也可以以从第二方向D2观察检查部件312在脱离方向D12侧呈V字形状弯曲的情况下设置于该弯曲部分等其他方式进行设置。在本实施方式中，在正常的嵌合状态时，接触部312a与配对方卡合部41a相接触的接触部分、以及导电部件311与短路部件41相接触的接触部分沿着嵌合和脱离方向D1分离地排列。该情况下，半嵌合检测部31与短路部件41的短路方向和连接器3与配对方连接器4的嵌合和脱离方向D1一致，因此，容易根据连接器3与配对方连接器4的嵌合方式来设计半嵌合检测部31与短路部件41的短路方式。
图3表示本实施方式的电连接构造1所包括的配对方连接器4。配对方连接器4相对于连接器3(参照图2A等)在嵌合和脱离方向D1上嵌合以及脱离。配对方连接器4从嵌合方向D11与连接器3嵌合，从而能够与连接器3电连接，从连接器3向脱离方向D12脱离，从而能够解除与连接器3的电连接。在本实施方式中，配对方连接器4是一方面与配对方连接器4电连接，另一方面与电线W电连接的、所谓的电线连接型连接器。但是，配对方连接器4也可以是与基材(具体而言，配线基板)电连接的、上述的表面安装型连接器等其他方式的连接器。
如图3所示，配对方连接器4具备导电性的短路部件41。短路部件41在连接器3(参照图2A等)与配对方连接器4处于半嵌合状态时，与检查部件312(参照图2A等)不接触，在处于正常的嵌合状态时，与检查部件312接触。由此，能够检测连接器3与配对方连接器4的半嵌合状态。
在本实施方式中，如图3所示，配对方连接器4具备保持短路部件41的配对方壳体40。配对方壳体40还能够保持后述的配对方触头4c。配对方壳体40例如由具有绝缘性的树脂材料形成。在图3中，配对方壳体40具有：与第二方向D2交叉(在图3中正交)的第一配对方壁部(侧壁部)401和第二配对方壁部(侧壁部)402；以及与第三方向D3交叉(在图3中正交)的第三配对方壁部(上壁部)403和第四配对方壁部(底壁部)404。
在本实施方式中，配对方壳体40具备与连接器3(参照图2A等)嵌合的配对方嵌合部42。具体而言，配对方嵌合部42是与连接器3的嵌合部32(参照图2A等)嵌合的部分。在图3中，配对方嵌合部42设置于配对方壳体40的嵌合方向D11侧，从嵌合方向D11与连接器3嵌合。在本实施方式中，配对方嵌合部42是能够插入以及收纳到作为嵌合凹部而形成的嵌合部32的收纳空间32h(参照图2A等)中的、沿着嵌合和脱离方向D1延伸的嵌合凸部。具体而言，配对方嵌合部42具有由第一配对方壁部401、第二配对方壁部402、第三配对方壁部403以及第四配对方壁部404限定的长方体形状。在本实施方式中，配对方嵌合部42在嵌合方向D11侧具有与嵌合和脱离方向D1交叉(具体而言，正交)且与嵌合部32的对置壁部305(参照图4A)对置的配对方对置壁部405。
在本实施方式中，配对方嵌合部42与连接器3的引导部32a对应地具有在嵌合和脱离方向D1上被连接器3引导的配对方引导部42a。在图3中，配对方引导部42a与连接器3的引导部32a对应地在配对方嵌合部42的第四配对方壁部404的外表面作为沿着嵌合和脱离方向D1延伸的引导槽而设置有多个(在图2A中为4个)。但是，配对方引导部42a的形状、配置以及数量根据连接器3的引导部32a的形状、数量以及配置而适当变更。
在本实施方式中，如图3所示，配对方连接器4具备与连接器3(参照图2A等)电连接的配对方触头4c。具体而言，配对方触头4c在嵌合方向D11侧通过接触而与连接器3的触头3c(参照图2B等)电连接，在脱离方向D12侧通过压接等而与电线W电连接。配对方触头4c例如由具有导电性的金属材料形成。具体而言，在配对方连接器4与连接器3嵌合时，配对方触头4c与触头3c电连接。在图3中，配对方触头4c设置有多个(具体而言，1×4为4个)，但也可以仅设置1个，配对方触头4c的数量和配置(例如行和列的数量)根据连接器3的触头3c的数量和配置而适当变更。
如上所述，短路部件41是与连接器3的半嵌合检测部31短接的部件。在配对方连接器4以正常的嵌合状态与连接器3嵌合时，短路部件41与导电部件311以及检查部件312接触而短接，在以半嵌合状态嵌合时，短路部件41与检查部件312不接触而未短路。这样，检查部件312以及导电部件311在正常的嵌合状态下经由短路部件41而短接，在半嵌合状态下不短接。由此，能够检测连接器3与配对方连接器4的嵌合状态。在本实施方式中，如图3所示，短路部件41是在第三配对方壁部403处设置于嵌合和脱离方向D1以及第二方向D2的中央部、且沿嵌合和脱离方向D1延伸的悬臂式的弹性部件。更具体而言，短路部件41由向第三方向(上方向)D3侧稍微倾斜且具有从固定端侧向自由端侧朝向脱离方向D12延伸的臂形状的一枚金属板构成。但是，关于短路部件41的形状以及配置，只要能够在正常的嵌合状态下与检查部件312以及导电部件311接触，则没有特别限定。
如图3所示，短路部件41具有与导电部件311(参照图2A等)卡合的配对方卡合部41a。在配对方连接器4以正常的嵌合状态与连接器3嵌合时，配对方卡合部41a与导电部件311的卡合部311a(参照图2A等)卡合，并且与检查部件312的接触部312a接触。在本实施方式中，配对方卡合部41a是由与作为卡合凹部的卡合部311a卡合的、短路部件41的向第三方向(上方向)D3突出的突出部构成的卡合凸部。具体而言，配对方卡合部41a是突出部的脱离方向D12侧的壁部。在本实施方式中，配对方卡合部41a与作为金属板的短路部件41一体地形成。该情况下，与例如由树脂等形成配对方卡合部41a的情况相比，即使使配对方卡合部41a小型化、薄型化，配对方卡合部41a也能够发挥充分的卡止能力，并且与卡合部311a的卡合的保持力也强。另外，即使使配对方卡合部41a小型化、薄型化，在配对方卡合部41a与卡合部311a卡合时，也能够产生足够清晰的咔哒声，因此，连接器3与配对方连接器4以半嵌合状态嵌合的情况得以抑制。在本实施方式中，如图4B以及图5B所示，在配对方连接器4沿嵌合方向D11移动而与连接器3嵌合时，短路部件41被导电部件311按压而弹性变形，由此，配对方卡合部41a与导电部件311的相对于贯通孔311b位于脱离方向D12侧的部分滑动接触。如上所述，在贯通孔311b靠近导电部件311的脱离方向D12侧时(参照图2A等)，抵接部311c的长度(贯通孔311b与导电部件311的脱离方向D12的端缘之间的长度)变短。该情况下，配对方卡合部41a与抵接部311c滑动接触的距离变短，能够抑制配对方连接器4相对连接器3的嵌合作业时的滑动接触引起的违和感。
如图6B所示，在配对方连接器4以正常的嵌合状态与连接器3嵌合时，配对方卡合部41a与检查部件312的接触部312a接触。即，短路部件41具有与导电部件311卡合的功能和与检查部件312接触的功能。在本实施方式中，关于配对方卡合部41a，在配对方连接器4以正常的嵌合状态与连接器3嵌合时，短路部件41弹性复原成使配对方卡合部41a位于贯通孔311b内，由此，配对方卡合部41a与接触部312a接触。
在本实施方式中，如图3所示，短路部件41具有能够通过按压操作来解除连接器3(参照图2A等)与配对方连接器4的卡合的操作部41b。短路部件41具有操作部41b，由此，连接器3与配对方连接器4的卡合的解除变得容易，因此，配对方连接器4从连接器3的卸除也变得容易。具体而言，如图1A所示，操作部41b为了能够在连接器3与配对方连接器4的正常的嵌合状态下能够容易地进行操作而设置于在嵌合状态下露出的、短路部件41的脱离方向D12侧。在本实施方式中，在正常的嵌合状态下，通过将操作部41b向第三方向(下方向)D3按压，卡合部311a与配对方卡合部41a的卡合得以解除，从而能够将配对方连接器4从连接器3卸除。
在本实施方式中，如图3所示，短路部件41具有在正常的嵌合状态时与连接器3的导电部件311(参照图2A等)抵接的短路部41c。具体而言，短路部41c与导电部件311的抵接部311c(参照图2A等)抵接。在本实施方式中，短路部41c相对于配对方卡合部41a设置在嵌合方向D11侧和脱离方向D12侧中的至少一方。在图3中，短路部41c设置于配对方卡合部41a的脱离方向D12侧，更具体而言，在短路部件41中，设置于配对方卡合部41a与操作部41b之间。但是，短路部41c的位置根据连接器3中的抵接部311c的位置而适当变更。
(本实施方式的电连接构造中的半嵌合状态的检测方法)
接着，参照图4A～图6B等，对本实施方式的电连接构造1中的嵌合状态的检测方法的一例进行说明。图4A、图5A以及图6A分别是在图1A中以与第二方向D2垂直的截面切断从纸面近前起第二个触头3c的中心轴的剖视图。另外，图4B、图5B以及图6B分别是图4A、图5A以及图6A中的4B部分、5B部分以及6B部分的放大图。此外，以下所示的电连接构造1中的嵌合状态的检测方法不过是一例，本发明的电连接构造并不限定于以下的实施方式。
如图4A所示，在本实施方式中，在使配对方连接器4朝向连接器3沿嵌合方向D11移动时，配对方嵌合部42开始与嵌合部32嵌合，并且配对方触头4c开始与触头3c嵌合。在使配对方连接器4进一步沿嵌合方向D11移动时，如图4B所示，配对方连接器4的配对方卡合部41a与连接器3的开口缘(导电部件311的脱离方向D12侧的侧壁)抵接。
如图5A所示，在本实施方式中，在使配对方连接器4朝向连接器3沿嵌合方向D11进一步移动时，配对方卡合部41a被导电部件311的抵接部311c朝向嵌合部32的收纳空间32h按压。因此，如图5B所示，短路部件41的配对方卡合部41a因按压而向第三方向(下方向)D3弹性变形，由此，配对方卡合部41a与导电部件311的相对于贯通孔311b位于脱离方向D12侧的部分滑动接触着移动。在本实施方式中，短路部件41具有自由端侧朝向脱离方向D12延伸的臂形状，因此，自由端侧因按压而容易向第三方向(下方向)D3弹性变形。
如图6A所示，在本实施方式中，在使配对方连接器4朝向连接器3沿嵌合方向D11进一步移动时，如图6B所示，配对方卡合部41a移动到与贯通孔311b对应的位置。此时，短路部件41弹性复原而从基于抵接部311c的按压得以释放，由此，配对方卡合部41a侵入并收纳于贯通孔311b内。由此，配对方连接器4以正常的嵌合状态与连接器3嵌合，并且配对方触头4c以正常的状态与触头3c电连接。与此同时，配对方卡合部41a与配置于与贯通孔311b对应的位置的(具体而言，配置于贯通孔311b内的)接触部312a接触，将接触部312a向第三方向(上方向)D3按压而使其弹性变形。由此，得到配对方卡合部41a与接触部312a的充分的接触力。同时，短路部件41在短路部41c处与导电部件311接触。因此，在正常的嵌合状态下，检查部件312经由短路部件41而与导电部件311短接。另一方面，在本实施方式中，例如在图5A以及图5B所示的半嵌合状态下，配对方卡合部41a未侵入到贯通孔311b内，因此，配对方卡合部41a不与接触部312a接触。因此，在半嵌合状态下，检查部件312与导电部件311也不短接。这样，能够根据导电部件311与检查部件312是否短接来检测半嵌合状态。
如图6B所示，在本实施方式中，在配对方连接器4以正常的嵌合状态与连接器3嵌合时，配对方卡合部41a与卡合部311a在脱离方向D12卡合。因此，通过卡合部311a与配对方卡合部41a的卡合，能够保持正常的嵌合状态。如图6A(参照图中的箭头)所示，卡合部311a与配对方卡合部41a的卡合能够通过针对操作部41b的按压操作而解除。因此，通过按压着操作部41b将配对方连接器4向脱离方向D12拉出，能够容易地从连接器3卸除配对方连接器4。
此外，在图4A～图6B中，沿嵌合和脱离方向D1延伸的短路部件41在嵌合方向D11侧具有固定端，在脱离方向D12侧具有自由端，但也可以在嵌合方向D11侧具有自由端，在脱离方向D12侧具有固定端。另外，如图4A～图6B所示，即使是短路部件41在嵌合方向D11侧具有固定端，在脱离方向D12侧具有自由端的情况，短路部件41的形状也不限定于图示的形状。例如，在图4A～图6B中，短路部件41具有随着从固定端侧(嵌合方向D11侧)靠向自由端侧(脱离方向D12侧)而朝向上方向(第三方向D3的一个方向)的臂形状。但是，短路部件41也可以具有随着从固定端侧(嵌合方向D11侧)靠向自由端侧(脱离方向D12侧)而朝向下方向(第三方向D3的一个方向)的臂形状。该情况下，短路部件41能够在贯通孔311b的嵌合方向D11侧与导电部件311的内表面接触，因此，抵接部311c能够设置于贯通孔311b的嵌合方向D11侧。另外，短路部件41也可以具有在保持第三方向D3的位置不变的状态下，从固定端侧(嵌合方向D11侧)朝向自由端侧(脱离方向D12侧)的臂形状。该情况下，短路部件41在贯通孔311b的嵌合方向D11侧以及脱离方向D12侧中的任一侧都能够与导电部件311的内表面接触，因此，抵接部311c能够设置于贯通孔311b的嵌合方向D11侧以及脱离方向D12侧。对于短路部件41在嵌合方向D11侧具有自由端，在脱离方向D12侧具有固定端的情况也一样，短路部件41的形状能够从各种形状中选择。
根据如上所述构成的本实施方式的电连接构造1，在配对方连接器4以正常的嵌合状态与连接器3嵌合时，短路部件41的配对方卡合部41a与连接器3的卡合部311a卡合并且与检查部件312的接触部312a接触，且短路部件41与导电部件311接触，由此，检查部件312经由短路部件41而与导电部件311短接。即，配对方卡合部41a与卡合部311a之间的卡合、和配对方卡合部41a与接触部312a之间的接触同时产生。因此，在配对方连接器4的短路部件41的配对方卡合部41a未与连接器3的卡合部311a卡合的半嵌合状态下，配对方卡合部41a不与检查部件312的接触部312a接触。因此，抑制了这样的情况：尽管是配对方卡合部41a未与连接器3卡合的半嵌合状态，短路部件41与检查部件312也短接，从而成为出现配对方连接器4处于正常的嵌合状态的错误检测结果。因此，可提供能够可靠地检测半嵌合状态的电连接构造1。
有时因连接器3的触头3c的数量的增减，连接器3的宽度方向(第二方向)D2上的长度改变。即使是这样的情况，在检查部件312未沿宽度方向D2延伸而沿嵌合和脱离方向D1延伸从而与基材2连接时，能够不受连接器3的宽度方向D2上的长度的变化的影响地共用检查部件312。与之相对地，在专利文献1的连接器中，检查部件设置成跨越连接器的宽度方向。因此，在专利文献1的连接器中，在连接器的宽度方向的长度因连接器的触头的数量的增减而改变时，需要准备与该长度对应的检查部件，因此，难以实现检查部件的共用化。
在本实施方式中，配对方连接器4的短路部件41由导电性部件，具体而言由金属板构成，因此，与例如由树脂材料构成的情况相比，即使小型化、薄型化，也能够具有充分的强度。该情况下，设置于短路部件41的配对方卡合部41a也一样，即使小型化、薄型化，也能够发挥充分的卡止功能。另外，该情况下，即使使配对方卡合部41a小型化、薄型化，在配对方卡合部41a与卡合部311a卡合时，也能够产生足够清晰的咔哒声，因此，连接器3与配对方连接器4以半嵌合状态嵌合的情况得以抑制。
在本实施方式中，导电部件311以构成与配对方连接器4嵌合的嵌合部32的至少一部分的方式设置成位于连接器3的壳体30的内表面。该情况下，在连接器3与配对方连接器4嵌合时，在配对方连接器4与导电部件311之间不存在其他部件。因此，其他部件的尺寸误差等引起的导电部件311相对于嵌合部32的位置偏移得以抑制，进而能够高精度地进行基于半嵌合检测部31的对半嵌合状态的检测。
在本实施方式中，在正常的嵌合状态时，接触部312a与配对方卡合部41a相接触的接触部分、以及导电部件311与短路部件41相接触的接触部分沿嵌合和脱离方向D1分离地排列。该情况下，半嵌合检测部31与短路部件41的短路方向、和连接器3与配对方连接器4的嵌合和脱离方向D1一致，因此，容易根据连接器3与配对方连接器4的嵌合方式来设计半嵌合检测部31与短路部件41的短路方式。
在本实施方式中，配对方连接器4的短路部件41是沿嵌合和脱离方向D1延伸的悬臂式的弹性部件，在配对方连接器4沿嵌合方向D11移动而与连接器3嵌合时，短路部件41被导电部件311按压而弹性变形，由此，配对方卡合部41a与导电部件311的相对于贯通孔311b位于脱离方向D12侧的部分滑动接触。另外，配对方卡合部41a在配对方连接器4以正常的嵌合状态与连接器3嵌合时，短路部件41弹性复原而使配对方卡合部41a位于贯通孔311b内，由此，配对方卡合部41a与接触部312a接触。这样，通过将贯通孔311b设置于导电部件311，并且将短路部件41设为悬臂式的弹性部件，能够以简单的构造设置检测功能以及卡合功能。

Claims (5)

1.一种电连接构造，具备：基材；连接器，其搭载于所述基材并与所述基材电连接；以及配对方连接器，其相对于所述连接器在嵌合和脱离方向上嵌合以及脱离，通过嵌合而与所述连接器电连接，其中，
所述电连接构造具备半嵌合检测机构，该半嵌合检测机构用于检测所述配对方连接器是否以正常的嵌合状态嵌合，所述半嵌合检测机构包括：半嵌合检测部，其设置于所述连接器；以及导电性的短路部件，其设置于所述配对方连接器，
所述半嵌合检测部包括：
导电部件，其与所述基材电连接，与所述配对方连接器的短路部件接触而将所述短路部件与所述基材电连接；以及
导电性的检查部件，其具有与所述短路部件接触的接触部，所述检查部件相对于所述导电部件以非接触状态设置，
在所述配对方连接器与所述连接器以半嵌合状态嵌合时，所述短路部件与所述检查部件不接触，从而能够检测半嵌合状态，
所述导电部件具有卡合部，该卡合部通过与所述短路部件的配对方卡合部卡合来抑制所述配对方连接器的脱离，
在所述配对方连接器以正常的嵌合状态与所述连接器嵌合时，所述配对方卡合部与所述卡合部卡合并且与所述接触部接触，且所述短路部件与所述导电部件接触，从而所述检查部件经由所述短路部件而与所述导电部件短接。
2.根据权利要求1所述的电连接构造，其中，
所述导电部件构成与所述配对方连接器嵌合的嵌合部的至少一部分。
3.根据权利要求1所述的电连接构造，其中，
在处于正常的嵌合状态时，所述接触部与所述配对方卡合部相接触的接触部分、以及所述导电部件与所述短路部件相接触的接触部分沿嵌合和脱离方向分离地排列。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电连接构造，其中，
所述检查部件沿嵌合和脱离方向延伸，所述检查部件的嵌合方向侧的端部与所述基材电连接。
5.根据权利要求4所述的电连接构造，其中，
所述接触部设置于所述检查部件的脱离方向侧的端部，
所述导电部件具有：
贯通孔，其设置成位于所述连接器的壳体的内表面，与所述接触部对应地设置；以及
抵接部，其相对于所述贯通孔在嵌合方向侧和脱离方向侧中的至少一方与所述短路部件抵接，
所述短路部件是沿嵌合和脱离方向延伸的悬臂式的弹性部件，
所述短路部件相对于所述配对方卡合部在嵌合方向侧和脱离方向侧中的至少一方具有短路部，该短路部在正常的嵌合状态时与所述抵接部抵接，
在所述配对方连接器沿嵌合方向移动而与所述连接器嵌合时，所述短路部件被所述导电部件按压而弹性变形，从而所述配对方卡合部与所述导电部件的相对于所述贯通孔位于脱离方向侧的部分滑动接触，在所述配对方连接器以正常的嵌合状态与所述连接器嵌合时，所述配对方卡合部弹性恢复成位于所述贯通孔内而与所述接触部接触，且所述短路部与所述抵接部接触，由此，所述检查部件经由所述短路部件而与所述导电部件短接。
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