JP2017120696A

JP2017120696A - フローティングコネクタ装置

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Publication number: JP2017120696A
Application number: JP2015256101A
Authority: JP
Inventors: 宗信吉田; Munenobu Yoshida
Original assignee: Kyocera Connector Products Corp
Current assignee: Kyocera Connector Products Corp
Priority date: 2015-12-28
Filing date: 2015-12-28
Publication date: 2017-07-06
Anticipated expiration: 2035-12-28
Also published as: JP6662633B2; CN108604748B; KR20180086235A; KR102133426B1; US10522927B2; PT3399596T; EP3399596B1; CN108604748A; US20190013608A1; EP3399596A1; WO2017115693A1; EP3399596A4

Abstract

【課題】
可動側ハウジングを基板平行方向、押込方向に可動とし、相手側コネクタとの嵌合状態でも押込抜去方向へのフローティングが可能であり、接触信頼性の高いフローティングコネクタ装置を得る。
【解決手段】
固定ハウジングは、貫通長孔と、基板に対向する一対の基板対向板部とを有し、可動ハウジングは、貫通長孔から突出する外方部と、基板対向板部と平面視でオーバラップする抜止突起とを有し、コンタクト群は、基板へ実装されるテール部と、固定ハウジングに支持される固定部と、可動ハウジングの外方部に形成したコンタクト支持溝に支持されるＵ字状部と、いずれの溝にも支持されない自由状態の弾性変形部とを有し、弾性変形部は、自身の弾性により、可動ハウジングの基板方向への沈み込みを可能とし、沈み込み状態で、長手方向、該長手方向と直交する方向及び傾動方向への弾性的な移動を可能とするフローティングコネクタ装置。
【選択図】図６

Description

本発明は、主に基板対基板（BOARD TO BOARD）タイプのコネクタとして用いるフローティングコネクタ装置に関する。

フローティングコネクタ装置は、一対の基板にそれぞれ固定されたプラグコネクタとリセプタクルコネクタの位置誤差を吸収して両者の嵌合を容易にする目的で用いられており、プラグコネクタとリセプタクルコネクタのいずれか一方を、基板に固定される固定ハウジング（固定インシュレータ）と、この固定ハウジングに対して可動の可動ハウジング（可動インシュレータ）とから構成し、基板に一端部が固定されたコンタクト群の他端部を可動ハウジングに固定している。つまり、可動ハウジングは、コンタクト群を介して固定ハウジングに接続されており、コンタクト群の弾性により、固定ハウジングに対して移動することができる（特許文献１、２）。

このようなフローティングコネクタ装置において、特許文献２は、可動ハウジングが過剰に移動してコンタクト群が塑性変形するのを防止するため、可動ハウジングの移動範囲（可動域）を移動規制金具によって制限する技術を提案している。

特開２００７-２６５７４２号公報特開２０１３-１６３６３号公報

しかし、特許文献２のフローティングコネクタ装置は、固定ハウジング上に、可動ハウジングを挟む位置関係で、一対の移動規制金具を固定することにより、可動ハウジングのコンタクトの整列方向の移動範囲を規制すると同時に、可動ハウジングの抜止を図るものである。しかしながら、特許文献２では、基板と平行な方向（ＸＹ方向）へ可動ハウジングを可動にすることを主眼としており、可動ハウジングを相手側コネクタに着脱する際の押込方向（Ｚ方向）の自由度が低く、また、相手側コネクタとの嵌合状態でのフローティングが十分とは言えなかった。

本発明は、可動側ハウジングの基板平行方向への可動域だけでなく、押込方向の可動域を大きくとることができ、しかも相手側コネクタとの嵌合後の嵌合状態でもコンタクト群の接触部が擦動（相対移動）すること無く押込抜去方向へのフローティングが可能であり、接触信頼性の高いフローティングコネクタ装置を得ることを目的とする。

本発明は、基板上に固定される固定ハウジングと、この固定ハウジングに対して可動の可動ハウジングと、一端部が上記基板に列状に固定され他端部が可動ハウジングの長手方向に列状に固定されるコンタクト群とを有するフローティングコネクタ装置において、上記固定ハウジングは、貫通長孔と、上記貫通長孔の長手方向の両端部に位置し、上記基板に対向する一対の基板対向板部とを有し、上記可動ハウジングは、上記固定ハウジングの貫通長孔から突出する外方部と、上記基板対向板部より基板側に位置する、上記基板対向板部と平面視でオーバラップする抜止突起とを有し、上記コンタクト群は、基板へ実装されるテール部と、上記固定ハウジングの収納固定溝に支持される固定部と、上記可動ハウジングの上記外方部に形成したコンタクト支持溝に支持されるＵ字状部と、上記固定部とＵ字状部を接続する、いずれの溝にも支持されない自由状態の弾性変形部とを有しており、上記弾性変形部は、自由状態において自身の弾性により、上記可動ハウジングを上記基板から離間させていて、いて、該弾性変形部の弾性により、上記可動ハウジングを上記基板から離間させており、上記弾性変形部は、上記可動ハウジングの基板方向への沈み込みを可能とし、かつ、沈み込み状態で、上記可動ハウジングの上記長手方向、該長手方向と直交する方向及び傾動方向への弾性的な移動を可能とすることを特徴としている。

好ましい実施形態では、上記固定ハウジング上には、上記基板対向板部の内側に位置する抜止金具が位置しており、該抜止金具は、基板上に実装される一対のテール部と、上記固定ハウジングの内面に沿って延びる一対の固定部と、該一対の固定部を接続する、上記可動ハウジングの抜止突起と平面視でオーバラップする抜止板部とを有することが望ましい。

上記コンタクト群に接続されるコンタクト群を有する相手側コネクタは、上記コンタクト群のＵ字状部の両側に異なる高さ位置で弾性接触する先端接触部を有する対をなす弾性変形部を備えていることが望ましい。

上記コンタクト群の上記弾性変形部は、好ましい実施形態では、上記固定ハウジングへの固定部側から順に、逆Ｕ字状部、斜め下方延長部、Ｕ字状折返部及び斜め上方延長部を備えている。

上記コンタクト群は、さらに、上記固定ハウジングへの固定部と上記逆Ｕ字状部との間に、上記固定ハウジングの収納固定溝の底部から離間する浮上変形部を有することが好ましい。

本発明によれば、可動側ハウジングの基板平行方向への可動域だけでなく、押込抜去方向の可動域を大きくとることができ、しかも相手側コネクタとの嵌合後の嵌合状態でも押込抜去方向へのフローティングが可能であり、接触信頼性の高いフローティングコネクタ装置を得ることができる。

本発明によるフローティングコネクタ装置の実施形態を示す、プラグコネクタ（フローティングコネクタ）単体の斜視図である。同プラグコネクタ単体を反対方向から見た斜視図である。同プラグコネクタの可動ハウジングを反対方向から見た斜視図である。図１のIV-IV線に沿う断面図である。図１のV-V線に沿う断面図である。図１のVI-VI線に沿う断面図である。本発明によるフローティングコネクタ装置の実施形態を示す、図１ないし図６のプラグコネクタに結合されるリセプタクルコネクタの実施形態を示す斜視図である。図７のVII-VII線に沿う断面図である。図１ないし図６のプラグコネクタと、図７及び図８のリセプタクルコネクタの接続状態を示す、図６及び図８に対応する断面図である。

本実施形態は、図１ないし図６及び図９に示すコネクタ（本実施形態ではプラグコネクタ）１０と、図７ないし図９に示すコネクタ（同リセプタクルコネクタ）２０とを嵌合接続するコネクタにおいて、プラグコネクタ１０をフローティングコネクタ装置とした実施形態を示している。この実施形態では、第１基板Ｂ１（回路基板、制御基板）と第２基板Ｂ２（回路基板、制御基板）は、正規状態（設計状態）で平行をなす。第１基板Ｂ１上の配線回路は、プラグコネクタ１０のプラグコンタクト１３群に予め実装結合され、第２基板Ｂ２上の配線回路は、リセプタクルコネクタ２０のリセプタクルコンタクト２３群に予め実装結合されている。

プラグコネクタ１０は、図１ないし図６に示すように、第１基板Ｂ１上に実装される固定（ガイド）ハウジング（固定インシュレータ）１１と、この固定ハウジング１１に可動に支持される可動ハウジング（可動インシュレータ）１２と、可動ハウジング１２と第１基板Ｂ１との間に実装されるプラグコンタクト１３群とを有している。プラグコンタクト１３群の整列方向をプラグコネクタ１０（固定ハウジング１１及び可動ハウジング１２）の長手方向とする。本実施形態では、プラグコネクタ１０とリセプタクルコネクタ２０は、その長手方向の上下方向の中心線（面）Ｘ（図６）に関して、左右対称形状をなしている。第１基板Ｂ１（第２基板Ｂ２）から離れる方向を上方とする。

固定ハウジング１１は、第１基板Ｂ１から起立する長手方向の一対の互いに平行をなす長手壁１１ａと、この一対の長手壁１１ａの両端部を接続する短手方向の一対の互いに平行をなす短手壁１１ｂを有する平面矩形の枠状をなしている。長手壁１１ａと短手壁１１ｂの高さは同一である。この長手壁１１ａの上端近傍には、内方に向かう開口規制縁部（突起）１１ａ１が形成され（図１、図６）、短手壁１１ｂの上端部には、内方に向かう基板対向板部（基板平行板部）１１ｂ１が形成されており、これらの開口規制縁部（突起）１１ａ１と基板対向板部１１ｂ１により、貫通長孔１１ｃ（図１）が形成されている。長手壁１１ａには、長手方向の中央部の第１基板Ｂ１に沿う部分に、プラグコンタクト１３のテール部１３ａを露出させる切除部１１ａ２が形成されている。また、短手壁１１ｂの第１基板Ｂ１側の中央部には、開口１１ｂ２が形成されており、固定ハウジング１１の長手壁１１ａの下端部一部には、第１基板Ｂ１との位置決め突起１１ｄが形成されている（図２、図６）。

固定ハウジング１１の長手方向の両端部には、一対の長手壁１１ａと短手壁１１ｂの基板対向板部１１ｂ１の内面に位置させて、略コ字状をした抜止金具１４が位置している。この抜止金具１４は、第１基板Ｂ１に実装（半田付け）される一対のテール部１４ａと、各テール部１４ａから立ち上がって、長手壁１１ａの内面の収納固定溝１１ａ３（図５）に嵌まる固定部１４ｂと、一対の固定部１４ｂの上端部間を接続する抜止板部１４ｃとを有しており、抜止板部１４ｃは、基板対向板部１１ｂ１の内面に沿っている。長手壁１１ａには、テール部１４ａを露出させる切除部１１ａ４が形成されている。

可動ハウジング１２は、固定ハウジング１１の外方に位置（突出）する外方部１２ａと、外方部１２ａから貫通長孔１１ｃ内に延びる内方部１２ｂとを有しており、内方部１２ｂの長手方向の両端部には、固定ハウジング１１の基板対向板部１１ｂ１（貫通長孔１１ｃの内面）と対向して、可動ハウジング１２の長手方向の移動端を規制するストッパ面１２ｂ１が形成されている。

内方部１２ｂの長手方向の両端部には、固定ハウジング１１の基板対向板部１１ｂ１及び抜止金具１４の抜止板部１４ｃの下方に位置する（正規状態で先端一部が基板対向板部１１ｂ１及び抜止板部１４ｃと平面視でオーバラップする）一対の抜止突起１２ｃが形成されている。外方部１２ａと抜止突起１２ｃの間は、基板対向板部１１ｂ１が自由に移動できる逃げ空間１２ｄを形成している。抜止突起１２ｃの上面は、正規状態で、抜止金具１４の抜止板部１４ｃとクリアランスｃ（図５）をもって対向する。このクリアランスｃの大きさは、例えば０.１５ｍｍである。抜止突起１２ｃの下端部には、第１基板Ｂ１と対向して、可動ハウジング１２の下方移動端を規制するストッパ突起１２ｃ１が形成されている。ストッパ突起１２ｃ１と第１基板Ｂ１との間の隙間Ｃは、例えば０.６ｍｍである(図５、図６）。隙間Ｃは、クリアランスｃより大きい方が好ましいが、同一または小さくてもよい。

すなわち、可動ハウジング１２の長手方向の移動量（移動端）は、ストッパ面１２ｂ１と基板対向板部１１ｂ１の内面との当接位置で規制され、左右方向の移動量（移動端）は、内方部１２ｂの外面と開口規制縁部（突起）１１ａ１との当接位置で規制され、上方への移動量（移動端）は、抜止突起１２ｃの上面と抜止金具１４の抜止板部１４ｃの当接位置で規制され、下方への移動量（移動端）は、抜止突起１２ｃのストッパ突起１２ｃ１と第１基板Ｂ１との当接位置で規制される。

外方部１２ａには、短手方向中央部に長手方向に延びた有底長孔１２ａ１が形成されていて、この有底長孔１２ａ１の両側の長手方向板部が一対の挿入板部１２ａ２を構成している。挿入板部１２ａ２の内外には、列状のプラグコンタクト１３を挿入固定するコンタクト支持溝１２ａ４が列状に形成されており、各コンタクト支持溝１２ａ４に、プラグコンタクト１３のＵ字状部１３ｂが挿入固定されている。

また、外方部１２ａの長手方向の両端部には、上方及び側方に突出する誘い込み突起１２ａ６が形成され、上端部外面には、誘い込み傾斜面１２ａ７が形成されている。そして、可動ハウジング１２の外方部１２ａの長手方向の両端部下方の逃げ空間１２ｄには、誘い込み突起１２ａ６の下方に位置させて、内方部１２ｂに向けて長手方向幅（長さ）を減じるテーパ面１２ａ３が形成されている。
一方、固定ハウジング１１の短手壁１１ｂには、テーパ面１２ａ３と対向する基板対向板部１１ｂ１の内側エッジに、テーパ面１２ａ３と対向する面取り部１１ｂ３が形成されている。テーパ面１２ａ３と面取り部１１ｂ３は、通常は接触しないが、可動ハウジング１２が過度に相対移動、揺動したときに、面接触して揺動を規制することができる。

プラグコンタクト１３は、一対の挿入板部１２ａ２に沿わせて（固定ハウジング１１の一対の長手壁１１ａに対応させて）２列が設けられており、各プラグコンタクト１３は、第１基板Ｂ１に実装される上述のテール部１３ａ（図６）と、固定ハウジング１１の長手壁１１ａの内面に列状に形成した収納固定溝１１ａ５に嵌まる固定部１３ｃと、上述のＵ字状部１３ｂに連なる弾性変形部１３ｄとを備えている。固定部１３ｃの上端部には、収納固定溝１１ａ５の底部から離間して、固定部１３ｃの上端部を滑らかに弾性変形部１３ｄに接続する浮上変形部１３ｃ１が形成されている。

弾性変形部１３ｄは、固定ハウジング１１の収納固定溝１１ａ５と可動ハウジング１２のコンタクト支持溝１２ａ４を含むいずれの支持溝（変形抑制溝）にも係合せず（挿入されず）、自由に弾性変形可能な部分である。この弾性変形部１３ｄは、固定部１３ｃ（浮上変形部１３ｃ１）側から順に、逆Ｕ字状部１３ｄ１、斜め下方延長部１３ｄ２、Ｕ字状折返部１３ｄ３及び斜め上方延長部１３ｄ４を有しており、この弾性変形部１３ｄの弾性変形（特に逆Ｕ字状部１３ｄ１、Ｕ字状折返部１３ｄ３及び斜め上方延長部１３ｄ４）により、可動ハウジング１２の上下方向、長手方向及び左右方向、さらには、可動ハウジング１２の平面中心（近傍）を中心とする回動方向のフローティングが可能となる。

なお、可動ハウジング１２には、列状に位置するプラグコンタクト１３の両端部に、幅広プラグコンタクト１３Ｗの幅広のＵ字状部１３Ｗｂが位置している。この幅広プラグコンタクト１３Ｗは、アース端子や電源端子として用いることが可能なものであり、挿入板部１２ａ２には、Ｕ字状部１３Ｗｂを挿入する幅広コンタクト支持溝１２ａ５が形成されている。また、幅広プラグコンタクト１３Ｗのテール部１３Ｗａも幅広である。しかし、このテール部１３ＷａとＵ字状部１３Ｗｂとの間に位置する弾性変形部１３Ｗｄは、他のプラグコンタクト（信号用コンタクト）１３の弾性変形部１３ｄと同幅の小幅部に分割されており、可動ハウジング１２の弾性変形を幅広プラグコンタクト１３Ｗが妨げることはない。

以上のプラグコネクタ１０は、可動ハウジング１２に外力が加わらない状態では、中心面Ｘに関して対称に位置するプラグコンタクト１３、１３Ｗ群の弾性力により、該可動ハウジング１２が固定ハウジング１１の中心に正しく位置し、その両端部の一対の抜止突起１２ｃが、固定ハウジング１１の基板対向板部１１ｂ１の下方に対称に位置し、その抜止突起１２ｃの上面は、抜止金具１４の抜止板部１４ｃとクリアランスｃ（図５）をもって対向する。

リセプタクルコネクタ２０は、図７ないし図９に示すように、平面視で可動ハウジング１２の外方部１２ａより若干大きい平面形状を有する直方体状のインシュレータハウジング２１を有し、このハウジング２１に、可動ハウジング１２の一対の挿入板部１２ａ２を受け入れる一対のリセ凹部２２が形成されている。リセ凹部２２内には、各リセプタクルコンタクト２３を受け入れる収納溝２４が列状に形成されている。リセ凹部２２の入口部には、可動ハウジング１２の外方部１２ａの上端部の外面に形成されている誘い込み突起１２ａ６及び誘い込み傾斜面１２ａ７に対応する、誘い込み傾斜面２２ａが形成されている。また、ハウジング２１の第２基板Ｂ２側の端部には、位置決め突起２１ａが形成されている。

一対のリセ凹部２２内に収納されるリセプタクルコンタクト２３は、同一（左右反転）形状であり、リセ凹部２２の対向内面からそれぞれ突出する弾性変形部２３ａ、２３ｂと、第２基板Ｂ２に半田付けされるテール部２３ｃと、弾性変形部２３ａ、２３ｂとテール部２３ｃとを接続する接続固定部２３ｄとを有している。弾性変形部２３ａ、２３ｂと接続固定部２３ｄは、くびれ状（幅狭）の連結部２３ｅによって接続されている。弾性変形部２３ａ、２３ｂは、リセ凹部２２の対向内面に臨む変形許容溝２４ａ内に位置していて、その先端接触部２３ａ１、２３ｂ１のリセ凹部２２の深さ方向の位置は互いに異なっている。弾性変形部２３ａ(先端接触部２３ａ１)と弾性変形部２３ｂ（先端接触部２３ｂ１）は、可動ハウジング１２の挿入板部１２ａ２がリセ凹部２２内に挿入されたとき、プラグコンタクト１３のＵ字状部１３ｂの両側に弾性接触するものであり、先端接触部２３ａ１、２３ｂ１のリセ凹部２２の深さ方向の位置を異ならせることで、プラグコンタクト１３に挿入嵌合する際、Ｕ字状部１３ｂに時間差で接触（当接）することにより、挿入力を緩和し、プラグコンタクト１３のＵ字状部１３ｂを両側から挟持することでＵ字状部１３ｂに異物が付着した際の接触不良の可能性を減らしている。先端接触部２３ａ１、２３ｂ１のリセ凹部２２の深さ方向の位置はどちらが浅くてもよいが、嵌合の誘い込みの観点から外側の先端接触部２３ａ１の位置が浅い方が好ましい。
弾性変形部２３ａ、２３ｂは、単独で接離方向に弾性変形することができるだけでなく、連結部２３ｅの弾性変形により、一体として接離方向を含む面内において弾性移動することができる。
接続固定部２３ｄは、長手方向（上下方向）に離反した２本のスリット２３ｄ４を有している。スリット２３ｄ４により接続固定部２３ｄが長手方向に延びた２本の導電部に分割されているので、高周波特性が向上する。スリット２３ｄ４は１本でも直線状に３本以上有してもよいが、スリット２３ｄ４とスリット２３ｄ４の間に接続部２３ｄ５を有することで強度を確保できる。

ハウジング２１（収納溝２４）とリセプタクルコンタクト２３には、リセプタクルコンタクト２３の弾性変形部２３ａ、２３ｂの以上の弾性変形を許容する一方で、接続固定部２３ｄを確実にハウジング２１に固定する互いに係合する固定構造が備えられている。すなわち、テール部２３ｃ側には、固定突起２４ｂと固定凹部２３ｄ１が形成されており、弾性変形部２３ａ、２３ｂ側には、固定凹部２４ｃと固定突起２３ｄ２、及び隔離壁２４ｄと移動規制部２３ｄ３が形成されている。

なお、リセプタクルコンタクト２３群には、可動ハウジング１２側のプラグコンタクト１３群における幅広プラグコンタクト１３Ｗに対応する幅広コンタクトは備えられていない。リセプタクルコンタクト２３群中の両端の特定数（この実施形態では３列）のリセプタクルコンタクト２３が、幅広プラグコンタクト１３Ｗに接触する。リセプタクルコンタクト２３群の両端部に、幅広プラグコンタクト１３Ｗに対応する幅広コンタクトを設けてもよい。

以上のプラグコネクタ１０（第１基板Ｂ１）とリセプタクルコネクタ２０（第２基板Ｂ２）を接続する際には、可動ハウジング１２の一対の挿入板部１２ａ２を、ハウジング２１の一対のリセ凹部２２に嵌合させる。この際には、リセ凹部２２の入口部の誘い込み傾斜面２２ａと、可動ハウジング１２の外方部１２ａの誘い込み突起１２ａ６と誘い込み傾斜面１２ａ７とが係合して、滑らかに挿入板部１２ａ２をリセ凹部２２内に導入することができる。すると、挿入板部１２ａ２に支持されているプラグコンタクト１３群が、リセ凹部２２内に露出しているリセプタクルコンタクト２３の弾性変形部２３ａ、２３ｂを弾性変形させながら導通し、第１基板Ｂ１上の回路と第２基板Ｂ２上の回路とが接続される。なお、図９は、リセプタクルコンタクト２３の弾性変形部２３ａ、２３ｂを弾性変形していない自由状態で示してある。

この挿入接続作業においては、可動ハウジング１２に下方及び他の方向への力が加わり、プラグコンタクト１３の弾性変形部１３ｄが弾性変形する。特に、本実施形態では、可動ハウジング１２が沈み込み方向に可動であるので、沈み込み状態において、傾斜あるいは回転動作が可能であり、円滑な接続作業を行うことができる。より詳細には、上述のように、弾性変形部１３ｄは、固定ハウジング１１の収納固定溝１１ａ５と可動ハウジング１２のコンタクト支持溝１２ａ４を含むいずれの支持溝（変形抑制溝）にも係合せず（挿入されず）、自由に弾性変形可能な部分であり、可動ハウジング１２の長手方向へのフローティングは、プラグコンタクト１３の弾性変形部１３ｄの図６の紙面（描画面）と垂直な方向の弾性変形により生じ、沈み込み方向（押込方向、基板Ｂ１に近づく方向）、左右方向（捩り運動を含む）及び回転方向へのフローティングは、逆Ｕ字状部１３ｄ１の左右方向への弾性変形と、斜め下方延長部１３ｄ２、Ｕ字状折返部１３ｄ３及び斜め上方延長部１３ｄ４の弾性変形により生じる。その際、斜め上方延長部１３ｄ４がＵ字状折返部１３ｄ３の弾性変形と左右方向への移動を容易にする機能を高める。より詳細には、図６に示したＵ字状部１３ｂの下端部と斜め上方延長部１３ｄ４との接続部１３ｄ５（あるいは斜め上方延長部１３ｄ４内のどこか）が支点となり、同斜め上方延長部１３ｄ４とＵ字状折返部１３ｄ３との接続部（屈曲部）１３ｄ６の角度が変化することで応力を分散するとともに弾性変形部１３ｄの揺動を助ける。上方延長部１３ｄ４内のどこか、またはＵ字状折返部１３ｄ３内のどこかに屈曲部１３ｄ６が生じることもあり得る。さらに浮上変形部１３ｃ１が長手壁１１ａから離間しているので、逆Ｕ字状部１３ｄ１自体の左右方向への動きが規制されないため、弾性変形部１３ｄは特に可動ハウジング１２の上下方向への動きを柔軟にする。
以上の弾性変形部１３ｄ及び浮上変形部１３ｃ１の弾性変形により、Ｕ字状折返部１３ｄ３と先端接触部２３ａ１、２３ｂ１との接触状態を維持し、接触部が相対移動しない状態（接触部が擦動しない状態）で、可動ハウジング１２と固定ハウジング１１のフローティングを可能にする。図４と図６には、フローティングした可動ハウジング１２をプラグコンタクト１３等を除いて二点鎖線で示した。

可動ハウジング１２の下方への移動端は、抜止突起１２ｃのストッパ突起１２ｃ１と第１基板Ｂ１との当接位置で規制され、可動ハウジング１２の長手方向と左右方向の移動端は、ストッパ面１２ｂ１と基板対向板部１１ｂ１の内面との当接位置で規制され、左右方向の移動量は、内方部１２ｂの外面と開口規制縁部（突起）１１ａ１との当接位置で規制される。もっとも、プラグコンタクト１３の弾性変形部１３ｄの弾性力は、プラグコネクタ１０とリセプタクルコネクタ２０を嵌合させる際に、抜止突起１２ｃが第１基板Ｂ１に当接する位置（規制位置）に至らないところで完全嵌合できるようにしてもよい。このように、可動ハウジング１２を押込抜去方向に可動とすると、第１と第２基板Ｂ１とＢ２の位置ズレに対する許容度が大きくなり、また、嵌合時の衝突力によりコネクタが破損するおそれを回避することができる。

一方、プラグコネクタ１０をリセプタクルコネクタ２０から抜去する際には、可動ハウジング１２は固定ハウジング１１に対して上方に移動する。この上方への移動端は、抜止突起１２ｃの上面と抜止金具１４の抜止板部１４ｃの当接位置で規制される。固定ハウジング１１は小型化が求められ、基板対向板部１１ｂ１も薄肉化が要求されているが、このように、可動ハウジング１２の抜止突起１２ｃの抜止を抜止金具１４の抜止板部１４ｃで図ることにより、固定ハウジング１１（基板対向板部１１ｂ１）の破損のおそれなく、確実に抜止を図ることができる。

可動ハウジング１２が固定ハウジング１１に対してフローティングさせながら嵌合する際、フローティング量が大きい（本例ではピッチ０．５ｍｍに対して長手方向片側に約１ｍｍ可動する）場合に可動ハウジング１２を平面的に見たときの四隅のプラグコンタクト１３は、その弾性変形部１３ｄの変形量が大きくなり、隣接するコンタクト１３間の距離が極めて短くなる可能性がある。複数の弾性変形部１３Ｗｄを持つ１つのプラグコンタクトとしての幅広プラグコンタクト１３Ｗは、可動ハウジング１２の四隅に配置することにより、中間部の幅狭（信号伝達用）プラグコンタクト１３の保護のために使用することができる。つまり、幅広プラグコンタク１３Ｗの一つのＵ字状部１３Ｗｂに対し、複数（図示実施形態では３本）の弾性変形部１３Ｗｄを設けることにより、フローティング性を犠牲にすること無く、中間部の幅狭（信号伝達用）プラグコンタクト１３を保護することができる。また、一方の幅広プラグコンタクト１３Ｗは、アース端子や電源端子として１回路として使用することもできる。

幅広プラグコンタクト１３Ｗは、嵌合方向の先端部の位置をプラグコンタクト１３の先端部の位置よりずらしてもよい。例えば、幅広プラグコンタクト１３Ｗをアース端子として用いるときは、プラグコネクタ１０とリセプタクルコネクタ２０を接続する際に、残りの幅狭（信号伝達用）プラグコンタクト１３よりも先にレセプタクルコンタクト２３に接触させることが好ましい。このため、図２に鎖線で示すように、Ｕ字状部１３Ｗｂの上方への突出量を幅狭（信号伝達用）プラグコンタクト１３のＵ字状部１３ｂの上方への突出量よりも大きく形成して、リセプタクルコンタクト２３中の対応するアース端子と先に接触させることができる。幅広プラグコンタクト１３Ｗ、幅狭（信号伝達用）プラグコンタクト１３の順にリセプタクルコンタクト２３に接触させることで、幅狭（信号伝達用）プラグコンタクト１３に信号が流れるときには、既にアース（グランド）がとれている。
幅広プラグコンタクト１３Ｗを電源端子として用いるときは、プラグコネクタ１０とリセプタクルコネクタ２０を接続する際に、先に残りの幅狭（信号伝達用）プラグコンタクト１３がレセプタクルコンタクト２３に接触し、後で幅広プラグコンタクト１３Ｗがレセプタクルコンタクト２３に接触する接触順にすることで、幅狭（信号伝達用）プラグコンタクト１３がレセプタクルコンタクト２３に接触した後に、電源が流れるようにできる。つまり、電源が流れるときには、全ての幅狭（信号伝達用）プラグコンタクト１３が通電できる状態になっている。この場合、幅広プラグコンタクト１３ＷのＵ字状部１３Ｗｂの上方への突出量を幅狭（信号伝達用）プラグコンタクト１３のＵ字状部１３ｂの上方への突出量よりも小さく形成して、リセプタクルコンタクト２３中の対応する電源端子と後で接触させることができる。
一対の幅広プラグコンタクト１３Ｗは、一方を上記アース端子、他方を上記電源端子としてもよい。

以上の実施形態のリセプタクルコンタクト２３のハウジング２１（収納溝２４）への固定構造は一例を示すものであり、変形が可能である。特に、図示例は、第２基板Ｂ２が第１基板Ｂ１と平行をなす場合の例であるが、第２基板Ｂ２は第１基板Ｂ１と直交する位置関係とすることがあり、この場合には、接続固定部２３ｄ(及びハウジング２１、収納溝２４)の形状の変更で対応することができる。

以上の実施形態では、プラグコネクタ１０を固定ハウジング１１と可動ハウジング１２とから構成したが、リセプタクルコネクタ２０側を固定ハウジングと可動ハウジングから構成することも可能である。

Ｂ１第１基板（基板）
Ｂ２第２基板（基板）
１０プラグコネクタ（フローティングコネクタ装置）
１１固定ハウジング
１１ａ長手壁
１１ａ１開口規制縁部（突起）
１１ａ２切除部
１１ａ３収納固定溝
１１ａ４切除部
１１ａ５収納固定溝
１１ｂ短手壁
１１ｂ１基板対向板部
１１ｂ２開口
１１ｂ３面取り部
１１ｃ貫通長孔
１１ｄ位置決め突起
１２可動ハウジング
１２ａ外方部
１２ａ１有底長孔
１２ａ２挿入板部
１２ａ３テーパ面
１２ａ４コンタクト支持溝
１２ａ５幅広コンタクト支持溝
１２ａ６誘い込み突起
１２ａ７誘い込み傾斜面
１２ｂ内方部
１２ｂ１ストッパ面
１２ｃ抜止突起
１２ｃ１ストッパ突起
１３プラグコンタクト（コンタクト群）
１３Ｗ幅広プラグコンタクト
１３ａ１３Ｗａテール部
１３ｂ１３ＷｂＵ字状部
１３ｃ固定部
１３ｃ１浮上変形部
１３ｄ弾性変形部
１３ｄ１逆Ｕ字状部
１３ｄ２斜め下方延長部
１３ｄ３Ｕ字状折返部
１３ｄ４斜め上方延長部
１４抜止金具
１４ａテール部
１４ｂ固定部
１４ｃ抜止板部
２０リセプタクルコネクタ
２１ハウジング
２２リセ凹部
２３リセプタクルコンタクト（コンタクト群）
２３ａ２３ｂ弾性変形部
２３ａ１２３ｂ１先端接触部
２３ｃテール部
２３ｄ接続固定部
２３ｄ１固定凹部
２３ｄ２固定突起
２３ｄ３移動規制部
２３ｄ４スリット
２３ｄ５接続部
２３ｅ連結部
２４収納溝
２４ａ変形許容溝
２４ｂ固定突起
２４ｃ固定凹部
２４ｄ離隔壁

Claims

基板上に固定される固定ハウジングと、この固定ハウジングに対して可動の可動ハウジングと、一端部が上記基板に列状に固定され他端部が可動ハウジングの長手方向に列状に固定されるコンタクト群とを有するフローティングコネクタ装置において、
上記固定ハウジングは、貫通長孔と、上記貫通長孔の長手方向の両端部に位置し、上記基板に対向する一対の基板対向板部とを有し、
上記可動ハウジングは、上記固定ハウジングの貫通長孔から突出する外方部と、上記基板対向板部より基板側に位置する、上記基板対向板部と平面視でオーバラップする抜止突起とを有し、
上記コンタクト群は、基板へ実装されるテール部と、上記固定ハウジングの収納固定溝に支持される固定部と、上記可動ハウジングの上記外方部に形成したコンタクト支持溝に支持されるＵ字状部と、上記固定部とＵ字状部を接続する、いずれの溝にも支持されない自由状態の弾性変形部とを有しており、
上記弾性変形部は、自由状態において自身の弾性により、上記可動ハウジングを上記基板から離間させていて、上記可動ハウジングの基板方向への沈み込みを可能とし、かつ、沈み込み状態で、上記可動ハウジングの上記長手方向、該長手方向と直交する方向及び傾動方向への弾性的な移動を可能とすることを特徴とするフローティングコネクタ装置。
請求項１記載のフローティングコネクタ装置において、上記固定ハウジング上には、上記基板対向板部の内側に位置する抜止金具が位置しており、該抜止金具は、基板上に実装される一対のテール部と、上記固定ハウジングの内面に沿って延びる一対の固定部と、該一対の固定部を接続する、上記可動ハウジングの抜止突起と平面視でオーバラップする抜止板部とを有するフローティングコネクタ装置。
請求項１または２記載のフローティングコネクタ装置において、上記コンタクト群に接続されるコンタクト群を有する相手側コネクタは、上記コンタクト群のＵ字状部の両側に異なる高さ位置で弾性接触する先端接触部を有する対をなす弾性変形部を備えているフローティングコネクタ装置。
請求項１ないし３のいずれか１項記載のフローティングコネクタ装置において、上記コンタクト群の上記弾性変形部は、上記固定ハウジングへの固定部側から順に、逆Ｕ字状部、斜め下方延長部、Ｕ字状折返部及び斜め上方延長部を有しているフローティングコネクタ装置。
請求項４記載のフローティングコネクタ装置において、上記コンタクト群は、上記固定ハウジングへの固定部と上記逆Ｕ字状部との間に、上記固定ハウジングの収納固定溝の底部から離間する浮上変形部を有するフローティングコネクタ装置。