JP2010272295A - ループコネクタ及び閉回路形成コネクタ - Google Patents

ループコネクタ及び閉回路形成コネクタ Download PDF

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    • H01R12/727Coupling devices presenting arrays of contacts

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Abstract

【課題】端子の姿勢を適切に維持してコネクタ相互の接続を確実なものとすることができ、低背化及び小型化することができ、構成が簡素で、部品点数が少なく、製造が容易で、コストが低く、信頼性が高くなるようにする。
【解決手段】第1ハウジングに装填された一対の第1端子を備え、基板の表面の端に表面実装される第1コネクタと、絶縁性材料から成る第2ハウジングと、第2ハウジングに装填され、各第1端子と接触して第1端子同士を導通させる第2端子とを備え、嵌合面が第2端子の延在する方向に対して交差する方向に延在し、第1コネクタと嵌合する第2コネクタとを有するループコネクタであって、第2ハウジングは第2端子を収容する第2端子収容凹部を備え、第2端子は、一対の端子本体と各端子本体を連結する連結部とを備え、第2端子収容凹部内に圧入されると、端子本体が連結部に対して直交する。
【選択図】図1

Description

本発明は、ループコネクタ及び閉回路形成コネクタに関するものである。
従来、一対の回路基板同士を電気的に接続するために、ループコネクタが使用されている(例えば、特許文献1参照。)。このようなループコネクタは、平行に並べて配設された一対の回路基板同士を接続する。
図13は従来のループコネクタの側断面図である。
図において、811はループコネクタのハウジングであり、一方のエッジカードである第1回路基板891の一端と他方のエッジカードである第2回路基板892の一端とに嵌(かん)合される。具体的には、前記ハウジング811には一対のガイド溝813が形成され、該ガイド溝813の各々に第1回路基板891及び第2回路基板892の接続端が挿入される。また、前記ハウジング811内にはテープケーブル851が装填(てん)され、該テープケーブル851の両端は、溶接等によって第1回路基板891及び第2回路基板892の接続端に、それぞれ、接続される。なお、テープケーブル851の両端と第1回路基板891及び第2回路基板892の接続端との接続部は、保護カバー814によって保護される。これにより、第1回路基板891の導電トレースの各々と、第2回路基板892の導電トレースの各々とが電気的に接続される。
実開昭54−93795号公報
しかしながら、前記従来のループコネクタにおいては、第1回路基板891の導電トレースと第2回路基板892の導電トレースとを接続するためのものであり、大型で構造が複雑であり、1枚の回路基板における2つの導電トレースを接続するために使用することは不可能である。例えば、1枚の回路基板上に複数の電子素子が2列に並んで形成され、すべての電子素子を直列接続する必要がある場合、一方の列の最後端に位置する電子素子の出力端子に接続された導電トレースと他方の列の最後端に位置する電子素子の入力端子に接続された導電トレースとを接続することが必要となる。このような場合、2本の導電トレースを接続するために、前記従来のループコネクタを使用することは不可能である。
また、テープケーブル851の両端を溶接等によって固定的に第1回路基板891及び第2回路基板892の接続端に接続するようになっているので、接続作業が困難であるとともに、接続の解除が不可能であり、取扱いが極めて不便である。
本発明は、前記従来のループコネクタの問題点を解決して、一対の端子と連結部とを含む一体的に形成されたループ用端子をハウジングに圧入することによって、端子の姿勢を適切に維持してコネクタ相互の接続を確実なものとすることができ、低背化及び小型化することができ、構成が簡素で、部品点数が少なく、製造が容易で、コストが低く、信頼性の高いループコネクタ及び閉回路形成コネクタを提供することを目的とする。
そのために、本発明のループコネクタにおいては、絶縁性材料から成る第1ハウジングと、該第1ハウジングに装填された一対の第1端子とを備え、基板の表面の端に表面実装され、嵌合面が前記基板の表面に対して交差する方向に延在する第1コネクタと、絶縁性材料から成る第2ハウジングと、該第2ハウジングに装填され、各第1端子と接触して第1端子同士を導通させる第2端子とを備え、嵌合面が前記第2端子の延在する方向に対して交差する方向に延在し、前記第1コネクタと嵌合する第2コネクタとを有するループコネクタであって、前記第2ハウジングは前記第2端子を収容する第2端子収容凹部を備え、前記第2端子は、一対の端子本体と各端子本体を連結する連結部とを備え、前記第2端子収容凹部内に圧入されると、前記端子本体が連結部に対して直交する。
本発明の他のループコネクタにおいては、さらに、前記第2端子収容凹部は、前記連結部を収容する連結部収容凹部と、該連結部収容凹部に対して直交し、前記端子本体を収容する一対の本体収容凹部とを備え、該本体収容凹部は前記端子本体の姿勢を矯正する矯正部を含む。
本発明の更に他のループコネクタにおいては、さらに、前記本体収容凹部は、前記矯正部によって姿勢が矯正される前の前記端子本体の少なくとも一部が通過可能な通過許容部を含み、前記矯正部の幅寸法は前記通過許容部の幅寸法よりも小さい。
本発明の更に他のループコネクタにおいては、さらに、前記端子本体は下端に前記連結部の両端が接続された固定部を備え、前記本体収容凹部の下端に連結部収容凹部が接続され、前記矯正部は前記本体収容凹部の上端に形成されて前記固定部の上端部を収容する。
本発明の閉回路形成コネクタにおいては、絶縁性材料から成るハウジングと、該ハウジングに装填され、相手方端子と接触して相手方端子同士を導通させるループ用端子とを備え、嵌合面が前記第2端子の延在する方向に対して交差する方向に延在し、相手方コネクタと嵌合する閉回路形成コネクタであって、前記ハウジングは前記端子を収容する端子収容凹部を備え、前記端子は、一対の端子本体と各端子本体を連結する連結部とを備え、前記端子収容凹部内に圧入されると、前記端子本体が連結部に対して直交する。
本発明の他の閉回路形成コネクタにおいては、さらに、前記端子収容凹部は、前記連結部を収容する連結部収容凹部と、該連結部収容凹部に対して直交し、前記端子本体を収容する一対の本体収容凹部とを備え、該本体収容凹部は前記端子本体の姿勢を矯正する矯正部を含む。
本発明によれば、ループコネクタ及び閉回路形成コネクタは、一対の端子と連結部とを含む一体的に形成されたループ用端子をハウジングに圧入する。これにより、端子の姿勢を適切に維持してコネクタ相互の接続を確実なものとすることができ、低背化及び小型化することができ、構成を簡素化し、部品点数を少なくし、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。
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、(a)は前方斜め上から観た図、(b)は後方斜め上から観た図である。 本発明の実施の形態における基板に実装された第1コネクタを示す図であって、(a)は上面図、(b)は側面図である。 本発明の実施の形態における基板に実装された第1コネクタの側断面図であり図2(a)におけるA−A矢視断面図である。 本発明の実施の形態における第1端子の斜視図である。 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、(a)は前方斜め上から観た図、(b)は後方斜め上から観た図である。 本発明の実施の形態における第2コネクタの三面図であって、(a)は上面図、(b)は背面図、(c)は側面図である。 本発明の実施の形態における基板に実装された第2コネクタの側断面図であり図6(b)におけるB−B矢視断面図である。 本発明の実施の形態における第2端子の斜視図である。 本発明の実施の形態における第2コネクタのハウジングを示す図であって、(a)は後方斜め上から観た斜視図、(b)は背面図である。 本発明の実施の形態における嵌合した状態の第1コネクタ及び第2コネクタの斜視図であって、(a)は第2コネクタの後方斜め上から観た図、(b)は第1コネクタの後方斜め上から観た図である。 本発明の実施の形態における嵌合した状態の第1コネクタ及び第2コネクタの上面図である。 本発明の実施の形態における嵌合した状態の第1コネクタ及び第2コネクタの側断面図であり図11におけるC−C矢視断面図である。 従来のループコネクタの側断面図である。
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第1コネクタの斜視図、図2は本発明の実施の形態における基板に実装された第1コネクタを示す図、図3は本発明の実施の形態における基板に実装された第1コネクタの側断面図であり図2(a)におけるA−A矢視断面図、図4は本発明の実施の形態における第1端子の斜視図である。なお、図1において、(a)は前方斜め上から観た図、(b)は後方斜め上から観た図、図2において、(a)は上面図、(b)は側面図である。
図において、1は本実施の形態におけるループ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、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。そして、前記第1コネクタ1は、本実施の形態におけるループコネクタの他方である後述される閉回路形成コネクタとしての第2コネクタ101に嵌合される。つまり、前記第1コネクタ1は、第2コネクタ101の相手方コネクタである。
本実施の形態におけるループコネクタは、前記第1コネクタ1及び第2コネクタ101を含み、基板91における一対の導電トレースを電気的に接続し、閉回路を形成する。なお、本実施の形態においては、前記第1コネクタ1及び第2コネクタ101が基板91の電源ラインを構成する一対の導電トレースを相互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、前記第1コネクタ1及び第2コネクタ101は、信号ラインを構成する一対の導電トレースを相互に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。
また、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であるが、電子素子が表面に直接配設されたシリコン基板、シリコンカーバイド基板等であってもよく、いかなる種類の基板であってもよい。さらに、前記電子機器は、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、デジタルテレビ、車両用ナビゲーション装置、ゲーム機等であるが、いかなる種類の電子機器であってもよい。
なお、本実施の形態において、ループコネクタ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、前記ループコネクタ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、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成され、概略扁(へん)平な直方体のような全体形状を備える基板雄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相手方端子としての第1端子51と、前記第1ハウジング11に取付けられた金属製の基板雄ハウジング取付用補助金具としての第1補助金具81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、該第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、略矩(く)形の平板状の天板部としての第1天板部12と、該第1天板部12と平行であり、基板91の表面に対向する平板状の底板部としての第1底板部18と、前記第1天板部12及び第1底板部18によって上下を画定され、第1端子51を保持する本体部としての第1本体部14と、該第1本体部14の左右両側の縁に沿って延在し、かつ、第1天板部12及び第1底板部18に対して立設するように形成された側壁部としての一対の第1側壁部17とを備える。そして、嵌合面としての第1嵌合面11aは基板91の表面に対して交差する方向(望ましくは、ほぼ直交する方向)に延在する。
なお、前記第1本体部14には、その後端(図2及び3における左端)面から先端方向(図2及び3における右方向)に延出し、第1端子51を収容する第1端子収容凹部14bと、該第1端子収容凹部14bの上端に配設され、第1端子51を保持する第1端子保持溝14aとが形成されている。図に示される例において、第1端子保持溝14a及び第1端子収容凹部14bは、各々、2つであるが、第1端子保持溝14a及び第1端子収容凹部14bの数は第1端子51の数に対応して任意に変更することができる。
前記第1側壁部17の各々には、凹部17a及び金具保持溝17bが形成され、該金具保持溝17bに第1補助金具81の両端部が収容されて保持される。そして、該第1補助金具81の下端に形成された接続部としての第1接続部83は、基板91の表面に形成されたはんだパッド等の第1コネクタ固定部94に、はんだ付等によって固定される。これにより、第1コネクタ1は基板91に強固に固定される。なお、図1及び2に示されるように、前記第1補助金具81及び第1接続部83は、第1側壁部17の側面よりも左右側方に突出しないことが望ましい。
また、15は、前記第1本体部14から先端方向に延出し、第2コネクタ101と嵌合する嵌合部としての第1嵌合部である。該第1嵌合部15は、第1天板部12と面一に形成された第1嵌合天板部15aと、該第1嵌合天板部15aの左右両側の縁に沿って延在するとともに、第1嵌合天板部15aから下方(基板91に接近する方向)に向けて直角に延出する一対の第1嵌合側壁部15bと、該第1嵌合側壁部15bの下端に沿って延在するとともに、第1嵌合側壁部15bの左右に膨出し、かつ、第1嵌合側壁部15bの前端からわずかに先端方向に突出する断面矩形の棒状の第1嵌合凸部15cとを備える。なお、前記第1嵌合天板部15aは、第1天板部12の一部分であるとも言える。
そして、13は、第2コネクタ101と嵌合する凹部としての第1嵌合凹部であり、前記第1嵌合天板部15a及び第1嵌合側壁部15bによって周囲三方を画定された凹部である。第1嵌合凹部13内には、前記第1本体部14から先端方向に延出する端子規制部材としての第1端子規制部16が配設されている。該第1端子規制部16は、その基端が第1本体部14に接続され、その先端が自由端となっている略棒状の部材である。なお、図に示される例において、第1端子規制部16は2つであるが、第1端子規制部16の数は第1端子51の数に対応して任意に変更することができる。
各第1端子規制部16の先端部は、略H字状の形状を備え、左右方向に延在する梁(はり)部16aと、該梁部16aの下面側に形成され、下面が開放された断面矩形の下溝部16bと、前記梁部16aの上面側に形成され、上面が開放された断面矩形の上溝部16cとを含んでいる。そして、前記梁部16aには、第1端子規制部16の基端に向けて延出する舌部16dが接続されている。
本実施の形態における第1端子51は、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、図4に示されるように、本体部としての第1固定部53と、該第1固定部53の後端に接続される第1表面接続部としての第1テール部52と、前記第1固定部53の前端に接続された第1接触腕部54とを備える。前記第1固定部53は、第1本体部14の第1端子保持溝14aに圧入されて保持される部分であり、側方に突出する第1係止突起53aを備え、該第1係止突起53aが前記第1端子保持溝14aの壁面に喰(くい)込んで保持を強固なものとする。
また、前記第1テール部52は、全体としてクランク状の側面形状を備える。そして、前記第1テール部52は、上端がほぼ直角に曲げられて第1固定部53の後端に接続された上下方向に延在する垂直脚部52aと、該垂直脚部52aの下端にほぼ直角に曲げられて接続された接続板部52bとを備える。該接続板部52bは、基板91の表面に形成された導電パッド等の第1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、前記第1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。なお、前記第1テール部52は、第1本体部14の後面から後方(図2及び3における左方向)に露出しているが、第1側壁部17の後端よりも後方に突出せず、かつ、第1側壁部17の上端よりも上方に突出しないことが望ましい。
そして、前記第1接触腕部54は、第1接触先端部55と、第1基端部56とを備える。前記第1接触先端部55は、第2コネクタ101が備える後述される第2端子本体151と接触する部分である。そして、前記第1接触先端部55は、第1基端部56の先端から先端方向に延出する断面コ字状の部分であり、前記第1基端部56の先端に接続された上板部55aと、該上板部55aと平行な下板部55bと、前記上板部55a及び下板部55bの左右いずれか一方の側端縁を接続し、かつ、前記上板部55a及び下板部55bと同方向に延在する側板部55cとから成る。
また、前記第1基端部56は、第1固定部53よりも幅が狭く、その基端が第1固定部53の先端に接続された細長い板状の部材であり、その先端に第1接触先端部55の基端が接続されている。なお、第1接触先端部55は、断面コ字状であるので、上下方向に関する断面2次係数が大きく、上下方向の剛性が高い。また、第1固定部53も、第1基端部56より幅が広く、かつ、左右両側が第1端子保持溝14aによって保持されているので、上下方向の剛性が高い。
図3に示されるように、第1端子51が第1ハウジング11に装填されると、第1接触先端部55の上板部55aと下板部55bとの間に、第1端子規制部16の舌部16dが第1接触先端部55の先端側から挿入された状態となる。これにより、第1接触先端部55の上下方向への変位が規制され、第1接触先端部55は、上下方向へほとんど変位不能となる。
本実施の形態において、第1ハウジング11には、第1本体部14の後面から後方に突出する突出壁部である絶縁距離確保部としての後方突出壁部21が形成されている。該後方突出壁部21は、第1本体部14の後面から後方に露出する2つの第1端子51の間に位置するように形成され、これにより、隣接する2つの第1端子51における少なくとも第1本体部14の後面から露出する部分(第1固定部53の後端の一部と第1テール部52とを含む部分)同士の間の絶縁距離を確保する、すなわち、十分に長くすることができる。なお、前記後方突出壁部21は、少なくとも第1テール部52の垂直脚部52aよりも後方及び上方に突出するように形成されることが望ましい。
ところで、図2及び3に示されるように、第1コネクタ1は基板91の端に実装される。なお、図2及び3においては、図示の都合上、基板91の端に近い部分のみが描かれているが、実際の基板91は、より大きなものであって、例えば、長方形の基板であり、その長手方向両端の一方の端に第1コネクタ1が実装される。詳細には、図3に示されるように、第1嵌合面11aは基板91の端面91aより突出し、第1ハウジング11の第1底板部18の前端面18aが、基板91の長手方向両端の一方の端面91aと、ほぼ面一となるような位置に第1コネクタ1が実装される。なお、第1底板部18の前端面18aと基板91の端面91aとは、厳密に面一となる必要性はなく、図3に示されるように、第1底板部18の前端面18aと基板91の端面91aとの間隔が短ければよい。
そして、前記第1底板部18の前端面18aには、前方に延出する突出板部としての第1突出板部22が接続されている。該第1突出板部22は、前端面18aの上端から先端方向に延出し、第1ハウジング11に装填された第1端子51における前端面18aよりも前方の部分に含まれる第1基端部56のほぼ全体と、第1接触先端部55の後端寄りの一部との下方を覆うように形成される。なお、前記第1突出板部22の前端には第1端子規制部16の基端が接続されている。
また、基板91の裏側に導電性を備える筐(きょう)体、電磁シールド用の導電板、固定用、放熱用、補強用等の金属板、他のプリント回路基板、他の配線部品、固定用金具等の導電性部材が配設されている場合、前記第1突出板部22は、絶縁距離確保部として機能する。前記導電性部材は、電位がゼロのグランドとして機能するので、第1端子51との間に電位差が生じる。仮に第1突出板部22を削除すると、基板91の裏側に配設された導電性部材における端面91aより前方の部分と、第1基端部56及び第1接触先端部55との間の絶縁距離が短くなってしまう。しかし、本実施の形態においては、第1突出板部22が第1基端部56のほぼ全体及び第1接触先端部55の後端寄りの一部の下方を覆っているので、前記導電性部材と第1基端部56及び第1接触先端部55との間の空間距離(clearance)及び沿面距離(creepage distance)のいずれもが十分に長くなり、絶縁距離を確保することができる。なお、第1接触先端部55の先端寄りの大部分の下方には第1突出板部22が存在していないが、第1コネクタ1が第2コネクタ101と嵌合すると、第1接触先端部55の先端寄りの大部分は、第2コネクタ101の後述される第2ハウジング111内に挿入された状態となるので、第1接触先端部55が存在しなくても、前記導電性部材との間の絶縁距離が確保される。
次に、前記第2コネクタ101の構成について説明する。
図5は本発明の実施の形態における第2コネクタの斜視図、図6は本発明の実施の形態における第2コネクタの三面図、図7は本発明の実施の形態における基板に実装された第2コネクタの側断面図であり図6(b)におけるB−B矢視断面図、図8は本発明の実施の形態における第2端子の斜視図、図9は本発明の実施の形態における第2コネクタのハウジングを示す図である。なお、図5において、(a)は前方斜め上から観た図、(b)は後方斜め上から観た図、図6において、(a)は上面図、(b)は背面図、(c)は側面図、図9において、(a)は後方斜め上から観た斜視図、(b)は背面図である。
前記第2コネクタ101は、合成樹脂等の絶縁性材料によって一体的に形成され、概略直方体のような全体形状を備えるハウジングとしての第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ループ用端子としての第2端子150とを有する。本実施の形態における第2端子150は、金属板に打抜き加工及び曲げ加工を施すことによって一体的に形成され、図8に示されるように、左側に位置する端子本体としての第2左端子本体151L、右側に位置する端子本体としての第2右端子本体151R、及び、前記第2左端子本体151Lと第2右端子本体151Rとを連結する連結部152を備える。
なお、前記第2左端子本体151Lと第2右端子本体151Rとは、互いに同一の形状を有するので、統合的に説明する場合には、端子本体としての第2端子本体151として説明する。該第2端子本体151の各々は、全体として二股(また)のフォーク状又は音叉(さ)状の側面形状を備え、固定部としての第2固定部153と、該第2固定部153から前方へ向けて延出する第2接触腕部154とを備える。なお、該第2接触腕部154は、第2固定部153の上端から前方へ向けて延出する第2接触上腕部155と、第2固定部153の下端から前方へ向けて延出する第2接触下腕部156とを備える。また、前記連結部152の両端は第2固定部153の下端に接続されている。そのため、第2端子150の後面形状は、全体として略U字状であり、横方向に延在する連結部152の両端から第2端子本体151が立設した形状である。
前記第2ハウジング111は、図に示されるように、嵌合方向(図6(a)及び(c)における左右方向)に延在する略矩形の平板状の底板部としての第2底板部118と、該第2底板部118の後端(図6(a)及び(c)における左端)縁に沿って左右方向に延在し、かつ、第2底板部118に対して立設するように形成され、第2端子150を保持する本体部としての第2本体部114と、前記第2底板部118の左右両側の縁に沿って延在し、かつ、第2底板部118に対して立設するように形成された側壁部としての一対の第2側壁部117とを備える。そして、嵌合面としての第2嵌合面111aは、嵌合方向に対して交差する方向(望ましくは、ほぼ直交する方向)に延在する。なお、前記第2側壁部117の後端は第2本体部114の左右両端に接続され、第2側壁部117の上面部及び第2本体部114の上面部は、面一にかつ連続的に形成され、略コ字状の第2天板部112となっている。また、113は、第2底板部118によって下方を画定されるとともに、第2側壁部117及び第2本体部114によって側方の三方を画定された中央凹部である。
なお、前記第2本体部114は、その内部に第2端子150が圧入されて収容される端子収容凹部としての第2端子収容凹部114aを有する。なお、該第2端子収容凹部114aは、その後端面114cから先端方向(図6(a)、(c)及び7における右方向)に延出し、第2端子本体151を各々収容する一対の本体収容凹部114dと、連結部152を収容する連結部収容凹部114bとを備える。
そして、各第2側壁部117の前端(図6(a)及び(c)における右端)寄りの部分は、ロック用腕部117aとなっており、該ロック用腕部117aの内側面には、第1コネクタ1の第1側壁部17に形成された凹部17aと係合する係合凸部117bが形成されている。
また、115は、前記中央凹部113内に配設され、第1コネクタ1と嵌合する嵌合部としての第2嵌合部である。該第2嵌合部115は、第2天板部112と平行に形成された第2嵌合天板部115aと、前後方向に延在し、前記第2嵌合天板部115aを支持する第2嵌合支持壁部115bとを備える。該第2嵌合支持壁部115bは、第2底板部118の幅方向中央部分において第2底板部118に対して立設するように形成され、その上端に第2嵌合天板部115aが接続されている。
なお、該第2嵌合天板部115aは、その周囲三方を取囲む第2天板部112よりも低い位置に配設されている。そして、第1コネクタ1と第2コネクタ101とが嵌合すると、第1嵌合部15の第1嵌合天板部15aが第2嵌合天板部115aの上に重なるように位置し、前記第1嵌合天板部15aの上面が第2天板部112の上面とほぼ面一となる。また、前記第2嵌合天板部115aの上面は、平滑な平面であり、ロボットハンド等の工具の先端に配設された吸着具によって吸引吸着される被吸着面として機能することができる。一般的に、被吸着面に傷等の凹凸が存在すると、吸着具によって吸引吸着が不可能となるが、本実施の形態における第2嵌合天板部115aの上面は、周囲三方が背の高い第2天板部112によって取囲まれているので、組立工程等の作業中に他の部材等と接触して損傷を受けることがない。したがって、前記第2嵌合天板部115aの上面は、凹凸が生じることがないので、被吸着面としての機能を確実に発揮することができる。
そして、第2嵌合支持壁部115bの左右両側における第2嵌合天板部115aと第2底板部118との間の空間は、第1コネクタ1と嵌合する凹部としての第2嵌合凹部113aであり、第1端子規制部16及び第1端子51の第1接触先端部55が挿入される。また、第2嵌合天板部115aの左右両側縁と左右の第2側壁部117との間に形成された前後方向に延在するスリット状の開口は、前記第2嵌合凹部113aと連通する第2嵌合側凹部113bであり、第1嵌合部15の第1嵌合側壁部15bが挿入される。さらに、左右の第2側壁部117の内側側面には、第2嵌合凹部113aに向けて開口し、前後方向に延在する断面矩形の溝である第2嵌合溝部117cが形成され、該第2嵌合溝部117c内に第1嵌合部15の第1嵌合凸部15cが挿入される。
なお、前記第2底板部118の前端には、前方に延出する突出板部としての第2突出板部121が接続されている。該第2突出板部121は、第2底板部118の前端から先端方向に延出し、図5(b)に示されるように、第2嵌合部115の前端よりも前方に突出するように形成される。
また、前記第2端子本体151における第2接触上腕部155の自由端、すなわち、先端近傍には下向きに突出する上側接触部155aが形成され、また、第2接触下腕部156の自由端、すなわち、先端近傍には上向きに突出する下側接触部156aが形成されている。前記上側接触部155a及び下側接触部156aは、第2端子本体151の第2接触先端部として機能し、第1端子51の第1接触先端部55と接触して電気的に接続される部分である。また、第2接触腕部154のうちの少なくとも第2接触上腕部155は、ある程度の柔軟性を備え、上下方向に弾性的に揺動するので、少なくとも上側接触部155aは、上下方向にある程度弾性的に変位可能となっている。
なお、第2固定部153は、第2接触上腕部155の基端及び第2接触下腕部156の基端が接続された接触腕保持部153aと、該接触腕保持部153aの上端縁から上方に突出するように形成された第2係止上突起153bと、前記接触腕保持部153aの下端縁から下方に突出するように形成された第2係止下突起153cとを備える。そして、第2端子本体151を本体収容凹部114d内に圧入すると、前記第2係止上突起153bが第2天板部112の下面に喰込んで係止され、前記第2係止下突起153cが第2底板部118の上面に喰込んで係止される。また、接触腕保持部153aの上端縁及び下端縁は、それぞれ、第2天板部112の下面及び第2底板部118の上面に押圧される。つまり、第2端子本体151は、第2係止上突起153bが第2天板部112の下面に喰込み、第2係止下突起153cが第2底板部118の上面に喰込むとともに、第2固定部153が第2天板部112と第2底板部118とによって上下から挟持されることによって、本体収容凹部114d内に確実に保持される。
ところで、本実施の形態における第2端子150は、図8に示されるような形状から分かるように、金属板に打抜き加工を施すことによって一体的に形成された板状の部材に曲げ加工を施し、連結部152の両端と左右の第2固定部153の下端との接続部152aを曲げることによって、連結部152に対して第2固定部153を含む第2端子本体151が直交するような形状を得たものである。そして、左右の第2端子本体151同士は互いに平行である。これにより、第1コネクタ1と第2コネクタ101とを嵌合した状態で、左右の第2接触上腕部155及び第2接触下腕部156は、第1端子51の第1接触先端部55における上板部55a及び下板部55bに対して直交した姿勢となり、上側接触部155a及び下側接触部156aが前記上板部55a及び下板部55bと確実に接触することが可能となる。
しかし、通常、スプリングバック等の要因により、プレス機等によって曲げ加工を施しても、厳密に90度の角度に金属の平板を曲げることは困難である。まして、第2端子150のような微小な部材を形成する場合、曲げ加工を施しても、連結部152に対する第2固定部153の角度を厳密に90度とすることは困難であり、不可能ではないが、手間と時間がかかる作業となってしまい、結果的に、第2端子150の製造コストが高くなってしまう。
そこで、連結部収容凹部114bは、図9に示されるように、第2本体部114の後端面114cにおいて左右方向に延在するスリット状に開口し、左右の本体収容凹部114dは、前記後端面114cにおいて上下方向に延在するスリット状に開口し、かつ、その下端が連結部収容凹部114bの両端に接続されている。すなわち、第2端子収容凹部114aの開口は、全体としてU字状の形状を備える。そして、各本体収容凹部114dは、通過許容部としての比較的幅寸法の大きな幅広部114wと、該幅広部114wの上端に接続された矯正部としての比較的幅寸法の小さな幅狭部114nとを備える。該幅狭部114nは、その幅寸法が第2端子本体151における第2固定部153の上端部153dの厚さ寸法とほぼ等しく、上端部153dの横方向への変位を許可しないように形成されている。つまり、第2固定部153が本体収容凹部114d内に圧入された状態において、上端部153dの側面と幅狭部114nの内側面との隙(すき)間は、ゼロ又は極めて微小になる。なお、左右の第2端子収容凹部114aは、その開口の中心軸線同士が互いに厳密に平行となるように形成され、連結部収容凹部114bと左右の本体収容凹部114dとは、連結部収容凹部114bの開口の中心軸線と本体収容凹部114dの開口の中心軸線とのなす角度が厳密に90度となるように形成されている。
そのため、第2端子150を第2本体部114の後方から、後端面114cに開口する第2端子収容凹部114aに挿入して圧入すると、左右の第2端子本体151における第2固定部153の上端部153dが左右の本体収容凹部114dの幅狭部114nによって拘束されるので、連結部152に対する第2固定部153の角度が厳密に90度となり、かつ、左右の第2端子本体151同士が互いに厳密に平行となる。したがって、曲げ加工によって連結部152に対する第2固定部153の角度を厳密に90度にしなくても、第2端子150を第2端子収容凹部114aに挿入して圧入することによって、第2端子150を正確な形状、すなわち、連結部152に対する第2端子本体151の角度が厳密に90度であり、かつ、左右の第2端子本体151同士が互いに厳密に平行となるように第2端子本体151の姿勢を矯正することができる。
なお、幅狭部114nの下端に幅広部114wが接続されているので、第2端子150を第2端子収容凹部114aに挿入する初期の段階において、第2端子本体151の少なくとも一部、例えば、上端部153dよりも下方に位置する第2接触上腕部155、第2接触下腕部156等の部分は、幅寸法の小さな幅狭部114nを通過せずに幅寸法の大きな幅広部114wを通過することができる。そのため、第2接触上腕部155、第2接触下腕部156等の部分が幅広部114wの内側面を擦ることがないので、第2端子150の挿入をスムーズに小さな力で行うことができ、作業性が良好となる。また、連結部152に対する第2端子本体151の角度が厳密に90度ではなく、第2接触上腕部155、第2接触下腕部156等が連結部152の鉛直線に対して傾斜していても、すなわち、第2接触上腕部155、第2接触下腕部156等が横方向に変位していても、前記幅広部114wを通過することができる。
さらに、第2本体部114の後端面114cには、図5(a)、6(c)、7及び9(a)に示されるように、横方向に延在する溝状の横断凹部114fが形成されている。該横断凹部114fは、第2端子150を第2端子収容凹部114aに圧入するために使用される板状又は棒状の図示されない工具の先端を収容する凹部である。そのため、前記横断凹部114fは、図6(c)に示されるように、その底面の位置が、装填が完了した第2端子150の第2固定部153の後端よりも前方であるように形成される。そして、オペレータは、第2端子150を第2端子収容凹部114aに圧入する際に、例えば、板状の工具を手指等で把持して前端が横方向に延在するような姿勢とし、その前端を左右の第2端子本体151における第2固定部153の後端に押当てて、前方に向けて力を発揮する。これにより、オペレータは、一度の動作で左右一対の第2端子本体151を左右の本体収容凹部114dに同時に圧入することができ、作業性が良好となる。
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。
図10は本発明の実施の形態における嵌合した状態の第1コネクタ及び第2コネクタの斜視図、図11は本発明の実施の形態における嵌合した状態の第1コネクタ及び第2コネクタの上面図、図12は本発明の実施の形態における嵌合した状態の第1コネクタ及び第2コネクタの側断面図であり図11におけるC−C矢視断面図である。なお、図10において、(a)は第2コネクタの後方斜め上から観た図、(b)は第1コネクタの後方斜め上から観た図である。
ここで、第1コネクタ1は、第1端子51における第1テール部52の接続板部52bが、基板91の表面に形成された第1コネクタ用電極部93にはんだ付等によって接続されるとともに、第1補助金具81の第1接続部83が基板91の表面に形成された第1コネクタ固定部94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。
そして、オペレータは、第1コネクタ1の第1嵌合面11aと第2コネクタ101の第2嵌合面111a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1コネクタ1における第1端子規制部16及び第1端子51の第1接触先端部55を第2コネクタ101の第2嵌合凹部113aに挿入し、第1コネクタ1における第1嵌合部15の第1嵌合側壁部15bを第2コネクタ101の第2嵌合側凹部113bに挿入し、かつ、第1コネクタ1における第1嵌合部15の第1嵌合凸部15cを第2コネクタ101の第2嵌合溝部117cに挿入して、図10〜12に示されるように、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、図12に示されるように、第2コネクタ101における左右の第2端子本体151の上側接触部155aと下側接触部156aとの間に、第1コネクタ1における第1端子51の第1接触先端部55が進入する。そして、第2端子本体151の上側接触部155a及び下側接触部156aが第1接触先端部55の上板部55a及び下板部55bと接触する。これにより、左側に位置する第1端子51と第2左端子本体151Lとが導通した状態となり、かつ、右側に位置する第1端子51と第2右端子本体151Rとが導通した状態となるので、その結果、一対の第1端子51が第2端子150を介して互いに導通する。したがって、一方の第1端子51の第1テール部52が接続された基板91上の第1コネクタ用電極部93に接続された導電トレースと、他方の第1端子51の第1テール部52が接続された基板91上の第1コネクタ用電極部93に接続された導電トレースとが直列に接続され、閉回路が形成される。
なお、第1端子51の第1接触先端部55が進入する際に、第2端子本体151の上側接触部155aと下側接触部156aとの間隔が押広げられる。この場合、第2接触上腕部155が上方に弾性的に揺動して上側接触部155aが上方に弾性的に変位することによって上側接触部155aと下側接触部156aとの間隔が広がるので、オペレータは、上側接触部155aを上方に弾性的に変位させる際に第1端子51の第1接触先端部55が受ける抵抗を、クリック感として感じることができる。そのため、オペレータは、第1端子51と第2端子150とが導通し、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。また、第2端子本体151の上側接触部155aと下側接触部156aとによって、第1端子51の第1接触先端部55を上下から弾性的に把持するので、第1接触先端部55と上側接触部155a及び下側接触部156aとの接触が確実に維持される。
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、図12に示されるように、第2ハウジング111の第2突出板部121が第1ハウジング11の第1突出板部22の下面の全体を覆うようになる。そのため、基板91の端面91aの直上の部分は、互いに重ねられた第1突出板部22及び第2突出板部121によって覆われた状態となる。
前述のように、基板91の裏側に導電性を備える筐体、電磁シールド用の導電板、固定用、放熱用、補強用等の金属板、他のプリント回路基板、他の配線部品、固定用金具等の導電性部材が配設されている場合、前記導電性部材は、電位がゼロのグランドとして機能するので、仮に、第1突出板部22及び第2突出板部121が存在しないと、前記基板91の端面91aの下に位置する前記導電性部材と第1端子51及び/又は第2端子本体151との絶縁距離が短くなってしまう。とりわけ、前記導電性部材と、第1端子51における第1接触先端部55の下板部55b及び/又は第2端子本体151における第2接触下腕部156の先端との絶縁距離が短くなるであろうことが、図12から容易に理解し得る。
しかし、本実施の形態においては、互いに重ねられた第1突出板部22及び第2突出板部121が基板91の端面91aの直上の部分を覆っているので、前記導電性部材と第1端子51における第1接触先端部55の下板部55b及び/又は第2端子本体151における第2接触下腕部156の先端との間の空間距離及び沿面距離のいずれもが十分に長くなり、絶縁距離を確保することができる。
例えば、前記沿面距離は、図12に示される例から明らかなように、基板91の端面91aに沿ったその下端から上端までの経路と、第1底板部18の前端面18aに沿ったその下端から上端までの経路(又は、第2突出板部121の前端面に沿ったその下端から上端までの経路)と、第1突出板部22の下面に沿ったその基端から先端までの経路(又は、第2突出板部121の上面に沿ったその先端から基端までの経路)とを合計した経路の距離にほぼ等しいものとなり、十分に長いものとなる。
したがって、前記導電性部材と、第1端子51及び/又は第2端子本体151との短絡事故を確実に防止することができる。なお、図に示される例においては、第1端子51の第1接触先端部55及び第1基端部56のみが、基板91の端面91aの直上に位置しているが、第2端子本体151の第2接触上腕部155又は第2接触下腕部156が基板91の端面91aの直上に位置していてもよい。さらに、必要に応じて、第1突出板部22又は第2突出板部121のいずれかを省略することもできる。
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における第1嵌合部15の第1嵌合側壁部15bが第2ハウジング111の第2嵌合側凹部113bに進入し、第1ハウジング11における第1嵌合部15の第1嵌合凸部15cが第2ハウジング111の第2嵌合溝部117cに進入し、第1ハウジング11における第1嵌合部15の第1嵌合天板部15aが第2ハウジング111の中央凹部113に進入し、かつ、前記第1嵌合天板部15aが第2ハウジング111の第2嵌合天板部115aの上に重ねられた状態となる。
さらに、第2コネクタ101におけるロック用腕部117aの内側面に形成された係合凸部117bが、第1コネクタ1における第1側壁部17の凹部17aと係合し、第1コネクタ1と第2コネクタ101とがロックされる。
これにより、第1ハウジング11と第2ハウジング111との嵌合状態が強固なものとなり、第1コネクタ1と第2コネクタ101との相対的位置関係に変位が生じても、第1コネクタ1と第2コネクタ101との嵌合が解除されることがない。
このように、本実施の形態において、ループコネクタは、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に装填された一対の第1端子51とを備え、基板91の表面の端に表面実装され、第1嵌合面11aが基板91の表面に対して交差する方向(望ましくは、ほぼ直交する方向)に延在する第1コネクタ1と、絶縁性材料から成る第2ハウジング111と、第2ハウジング111に装填され、各第1端子51と接触して第1端子51同士を導通させる第2端子150とを備え、第2嵌合面111aが第2端子150の延在する方向に対して交差する方向(望ましくは、ほぼ直交する方向)に延在し、第1コネクタ1と嵌合する第2コネクタ101とを有する。そして、第2ハウジング111は、第2端子150を収容する第2端子収容凹部114aを備え、第2端子150は、一対の第2端子本体151と各第2端子本体151を連結する連結部152とを備え、第2端子収容凹部114a内に圧入されると、第2端子本体151が連結部152に対して直交する。
これにより、第2端子本体151の姿勢を適切に維持して第1コネクタ1及び第2コネクタ101相互の接続を確実なものとすることができ、低背化及び小型化することができ、構成を簡素化し、部品点数を少なくし、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2端子収容凹部114aは、連結部152を収容する連結部収容凹部114bと、連結部収容凹部114bに対して直交し、第2端子本体151を収容する一対の本体収容凹部114dとを備え、本体収容凹部114dは第2端子本体151の姿勢を矯正する幅狭部114nを含む。これにより、曲げ加工によって連結部152に対する第2端子本体151の角度を厳密に90度にしなくても、第2端子150を第2端子収容凹部114aに圧入することによって、連結部152に対する第2端子本体151の角度が厳密に90度である形状に矯正することができる。
さらに、本体収容凹部114dは、幅狭部114nによって姿勢が矯正される前の第2端子本体151の少なくとも一部が通過可能な幅広部114wを含み、幅狭部114nの幅寸法は幅広部114wの幅寸法よりも小さい。これにより、連結部152に対する第2端子本体151の角度が厳密に90度ではなくても、第2端子本体151の本体収容凹部114dへの挿入を行うことができる。
さらに、第2端子本体151は下端に連結部152の両端が接続された第2固定部153を備え、本体収容凹部114dの下端に連結部収容凹部114bが接続され、幅狭部114nは本体収容凹部114dの上端に形成されて第2固定部153の上端部153dを収容する。これにより、連結部152に対する第2端子本体151の角度が厳密に90度であり、かつ、左右の第2端子本体151同士が互いに厳密に平行である形状に矯正することができる。
さらに、第1ハウジング11は基板91の表面に対向する第1底板部18を備え、第2ハウジング111は第2端子150の延在する方向に延在する第2底板部118を備え、第1底板部18又は第2底板部118の前端から第1端子51又は第2端子150の絶縁距離を確保する突出板部が延出する。これにより、第1端子51又は第2端子150の下方が突出板部によって覆われた状態となるので、第1端子51又は第2端子150の絶縁距離を確保することができる。
さらに、第1コネクタ1と第2コネクタ101とが嵌合したとき、第1端子51又は第2端子150の一部は、第1底板部18の前端と第2底板部118の前端との間の直上に位置し、突出板部は、第1端子51又は第2端子150における第1底板部18の前端と第2底板部118の前端との間の直上の部分の下方を覆う。これにより、第1底板部18の前端と第2底板部118の前端との間に導電性部材が存在しても、第1端子51又は第2端子150と導電性部材との間の絶縁距離を確保することができる。
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。
本発明は、ループコネクタ及び閉回路形成コネクタに適用することができる。
1 第1コネクタ
11 第1ハウジング
11a 第1嵌合面
12 第1天板部
13 第1嵌合凹部
14 第1本体部
14a 第1端子保持溝
14b 第1端子収容凹部
15 第1嵌合部
15a 第1嵌合天板部
15b 第1嵌合側壁部
15c 第1嵌合凸部
16 第1端子規制部
16a 梁部
16b 下溝部
16c 上溝部
16d 舌部
17 第1側壁部
17a 凹部
17b 金具保持溝
18 第1底板部
18a 前端面
21 後方突出壁部
22 第1突出板部
51 第1端子
52 第1テール部
52a 垂直脚部
52b 接続板部
53 第1固定部
53a 第1係止突起
54 第1接触腕部
55 第1接触先端部
55a 上板部
55b 下板部
55c 側板部
56 第1基端部
81 第1補助金具
83 第1接続部
91 基板
91a 端面
93 第1コネクタ用電極部
94 第1コネクタ固定部
101 第2コネクタ
111 第2ハウジング
111a 第2嵌合面
112 第2天板部
113 中央凹部
113a 第2嵌合凹部
113b 第2嵌合側凹部
114 第2本体部
114a 第2端子収容凹部
114b 連結部収容凹部
114c 後端面
114d 本体収容凹部
114f 横断凹部
114n 幅狭部
114w 幅広部
115 第2嵌合部
115a 第2嵌合天板部
115b 第2嵌合支持壁部
117 第2側壁部
117a ロック用腕部
117b 係合凸部
117c 第2嵌合溝部
118 第2底板部
121 第2突出板部
150 第2端子
151L 第2左端子本体
151R 第2右端子本体
152 連結部
152a 接続部
153 第2固定部
153a 接触腕保持部
153b 第2係止上突起
153c 第2係止下突起
153d 上端部
154 第2接触腕部
155 第2接触上腕部
155a 上側接触部
156 第2接触下腕部
156a 下側接触部
811 ハウジング
813 ガイド溝
814 保護カバー
851 テープケーブル
891 第1回路基板
982 第2回路基板

Claims (6)

  1. (a)絶縁性材料から成る第1ハウジングと、該第1ハウジングに装填された一対の第1端子とを備え、基板の表面の端に表面実装され、嵌合面が前記基板の表面に対して交差する方向に延在する第1コネクタと、
    (b)絶縁性材料から成る第2ハウジングと、該第2ハウジングに装填され、各第1端子と接触して第1端子同士を導通させる第2端子とを備え、嵌合面が前記第2端子の延在する方向に対して交差する方向に延在し、前記第1コネクタと嵌合する第2コネクタとを有するループコネクタであって、
    (c)前記第2ハウジングは前記第2端子を収容する第2端子収容凹部を備え、
    (d)前記第2端子は、一対の端子本体と各端子本体を連結する連結部とを備え、前記第2端子収容凹部内に圧入されると、前記端子本体が連結部に対して直交することを特徴とするループコネクタ。
  2. 前記第2端子収容凹部は、前記連結部を収容する連結部収容凹部と、該連結部収容凹部に対して直交し、前記端子本体を収容する一対の本体収容凹部とを備え、該本体収容凹部は前記端子本体の姿勢を矯正する矯正部を含む請求項1に記載のループコネクタ。
  3. 前記本体収容凹部は、前記矯正部によって姿勢が矯正される前の前記端子本体の少なくとも一部が通過可能な通過許容部を含み、前記矯正部の幅寸法は前記通過許容部の幅寸法よりも小さい請求項2に記載のループコネクタ。
  4. 前記端子本体は下端に前記連結部の両端が接続された固定部を備え、前記本体収容凹部の下端に連結部収容凹部が接続され、前記矯正部は前記本体収容凹部の上端に形成されて前記固定部の上端部を収容する請求項3に記載のループコネクタ。
  5. (a)絶縁性材料から成るハウジングと、該ハウジングに装填され、相手方端子と接触して相手方端子同士を導通させるループ用端子とを備え、嵌合面が前記第2端子の延在する方向に対して交差する方向に延在し、相手方コネクタと嵌合する閉回路形成コネクタであって、
    (b)前記ハウジングは前記端子を収容する端子収容凹部を備え、
    (c)前記端子は、一対の端子本体と各端子本体を連結する連結部とを備え、前記端子収容凹部内に圧入されると、前記端子本体が連結部に対して直交することを特徴とする閉回路形成コネクタ。
  6. 前記端子収容凹部は、前記連結部を収容する連結部収容凹部と、該連結部収容凹部に対して直交し、前記端子本体を収容する一対の本体収容凹部とを備え、該本体収容凹部は前記端子本体の姿勢を矯正する矯正部を含む請求項5に記載の閉回路形成コネクタ。
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