JP2018073747A - コネクタ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】2つのコネクタの一方が他方に対して傾いた状態で互いに離れる方向に移動する力が働いた場合であっても、2つのコネクタの嵌合状態および電気的接続が解除されることを抑制することができるコネクタ装置を提供すること。【解決手段】実施形態に係るコネクタ装置は、第1のコネクタと第2のコネクタのうち一方のコネクタにおける当該一方のコネクタのコンタクトの配列方向の端部には、コンタクトの配列方向に突出した突出部が形成される。また、第1のコネクタと第2のコネクタのうち他方のコネクタにおける当該他方のコネクタのコンタクトの配列方向の端部には、一方のコネクタと他方のコネクタとが嵌合状態にあり且つ嵌合状態を解除する方向である抜去方向に対して傾いた状態で互いに離れる方向に移動する力が働いた場合に突出部を係止して嵌合状態の解除を規制する係止部が形成されている。【選択図】図1

Description

開示の実施形態は、コネクタ装置に関する。
従来、嵌合可能に構成された2つのコネクタを備えるコネクタ装置が広く用いられている。かかるコネクタ装置として、内部領域が形成されたハウジングに複数のコンタクトが配列された第1のコネクタと、第1のコネクタの内部領域に少なくとも一部が挿入可能なハウジングに複数のコンタクトが配列された第2のコネクタとを備えるコネクタ装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
かかるコネクタ装置では、第1のコネクタの内部領域に第2のコネクタの一部が挿入されることでこれら2つのコネクタが嵌合され、これら2つのコネクタがそれぞれ実装された2つの回路基板間が電気的に接続される。
特開2013−89333号公報
しかしながら、コネクタが実装された回路基板上に配置された電子部品の重さなどによって、嵌合状態にある2つのコネクタの一方が他方に対して傾いた状態で互いに離れる方向に移動する力が働く場合がある。このような場合、2つのコネクタの嵌合状態および電気的接続が解除されるおそれがある。
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、2つのコネクタの一方が他方に対して傾いた状態で互いに離れる方向に移動する力が働いた場合であっても、2つのコネクタの嵌合状態および電気的接続が解除されることを抑制することができるコネクタ装置を提供することを目的とする。
実施形態の一態様に係るコネクタ装置は、第1のコネクタと、第2のコネクタとを備える。前記第1のコネクタは、枠形状の絶縁性の壁部で内部領域を形成する第1のハウジングと、前記第1のハウジングに配列された導電性の部材である複数の第1のコンタクトとを有する。前記第2のコネクタは、前記第1のハウジングの前記内部領域に少なくとも一部が挿入可能な絶縁性の第2のハウジングと、前記第2のハウジングに配列された導電性の部材である複数の第2のコンタクトとを有する。前記第1のハウジングの前記内部領域に前記第2のハウジングの前記一部を挿入して前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとを嵌合させることで、複数の前記第1のコンタクトと複数の前記第2のコンタクトとがそれぞれ電気的に接続される。前記第1のコネクタと前記第2のコネクタのうち一方のコネクタにおける当該一方のコネクタの前記コンタクトの配列方向の端部には、前記配列方向に突出した突出部が形成される。前記第1のコネクタと前記第2のコネクタのうち他方のコネクタにおける当該他方のコネクタの前記コンタクトの配列方向の端部には、係止部が形成される。前記係止部は、前記一方のコネクタと前記他方のコネクタとが嵌合状態にあり且つ前記嵌合状態を解除する方向である抜去方向に対して傾いた状態で互いに離れる方向に移動する力が働いた場合に前記突出部を係止して前記嵌合状態の解除を規制する。
実施形態の一態様に係るコネクタ装置によれば、2つのコネクタの一方が他方に対して傾いた状態で互いに離れる方向に移動する力が働いた場合であっても、2つのコネクタの嵌合状態および電気的接続が解除されることを抑制することができる。
図1は、実施形態に係るコネクタ装置におけるレセプタクルコネクタとプラグコネクタとの嵌合方法を示す図である。 図2は、図1に示すレセプタクルコネクタとプラグコネクタとが傾いて嵌合している状態を示す図である。 図3は、図1に示すレセプタクルコネクタの外観斜視図である。 図4は、図1に示すレセプタクルコネクタの平面図である。 図5は、図4に示すA−A線の矢視断面図である。 図6は、図4に示すB−B線の矢視断面図である。 図7は、図1に示すプラグコネクタの外観斜視図である。 図8は、図1に示すプラグコネクタの平面図である。 図9は、図8に示すC−C線の矢視断面図である。 図10は、図1に示すプラグコネクタの側面図である。 図11は、嵌合状態にあるレセプタクルコネクタおよびプラグコネクタの外観斜視図である。 図12は、嵌合状態にあるレセプタクルコネクタおよびプラグコネクタの平面図である。 図13は、図12に示すD−D線の矢視断面図である。 図14は、図12に示すE−E線の矢視断面図である。 図15は、斜め抜去力が働いた場合の図12に示すE−E線の矢視断面相当図である。 図16は、斜め抜去力が働いた場合の図12に示すD−D線の矢視断面相当図である。 図17は、実施形態に係るコネクタ装置における他のプラグコネクタの外観斜視図(その1)である。 図18は、図17に示すプラグコネクタの平面図である。 図19は、図18に示すF−F線の矢視断面図である。 図20は、実施形態に係るコネクタ装置における他のプラグコネクタの外観斜視図(その2)である。 図21は、図1に示すレセプタクルコネクタと図20に示すプラグコネクタとの嵌合状態における図14に対応する断面図である。 図22は、実施形態に係るコネクタ装置における他のレセプタクルコネクタの外観斜視図(その1)である。 図23は、図22に示すレセプタクルコネクタの平面図である。 図24は、図23に示すG−G線の矢視断面図である。 図25は、図23に示すH−H線の矢視断面図である。 図26は、実施形態に係るコネクタ装置における他のレセプタクルコネクタの外観斜視図(その2)である。 図27は、実施形態に係るコネクタ装置における他のプラグコネクタの外観斜視図(その3)である。 図28は、図26に示すレセプタクルコネクタと図27に示すプラグコネクタとの嵌合状態における図14に対応する断面図である。
以下、添付図面を参照して、本願の開示するコネクタ装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
<1.コネクタ装置の概略>
まず、図1および図2を参照して実施形態に係るコネクタ装置の概略を説明する。図1に示すように、実施形態に係るコネクタ装置1は、レセプタクルコネクタ10(第1のコネクタの一例)と、プラグコネクタ20(第2のコネクタの一例)とを備える。
レセプタクルコネクタ10は、枠形状の絶縁性の壁部15で内部領域17を形成する絶縁性のハウジング11(第1のハウジングの一例)と、ハウジング11に配列して配置された導電性の複数のコンタクト12(第1のコンタクトの一例)とを備える。プラグコネクタ20は、レセプタクルコネクタ10におけるハウジング11の内部領域17に少なくとも一部が挿入可能な絶縁性のハウジング21と、ハウジング21に配列された導電性の部材である複数のコンタクト22とを備える。
レセプタクルコネクタ10は、回路基板2上に取り付けられ、プラグコネクタ20は、回路基板3上に取り付けられる。そして、レセプタクルコネクタ10におけるハウジング11の内部領域17にプラグコネクタ20のハウジング21の一部を挿入して、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とを嵌合させることで、複数のコンタクト12と複数のコンタクト22とがそれぞれ電気的に接続される。これにより、回路基板2上の配線と回路基板3上の配線とが電気的に接続される。
なお、以下においては、説明の便宜上、レセプタクルコネクタ10に対してプラグコネクタ20を差し込む方向(Z軸負方向)である挿入方向を「下方向」とし、その逆方向(Z軸正方向)である抜去方向を「上方向」とする。また、コンタクト12、22の配列方向(X軸正負方向)を「左右方向」とし、「上下方向」と「左右方向」の双方に直交する方向(Y軸正負方向)を「前後方向」とする。
回路基板2、3に配置される回路部品の重さや回路基板自体の重さなどによって、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とが傾いて嵌合した状態において、これらに対し互いに離れる方向に移動する力が働くおそれがある。図2に示す例では、回路部品4(例えば、半導体チップ)および回路基板3の重さのバランス(例えば、回路部品4の実装による回路基板3の重心のずれ)によって、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とが傾いて嵌合した状態において、これらに対し互いに離れる方向に移動する力(以下、斜め抜去力と記載する場合がある)が働いている。
実施形態に係るコネクタ装置1は、このような斜め抜去力が働いた場合であっても、2つのコネクタの嵌合状態および電気的接続が解除されることを抑制できるように、突出部13、13および係止部23、23を備える。突出部13、13は、レセプタクルコネクタ10の左右の端部にそれぞれ形成され、ハウジング11の壁部15から左右方向に突出する。また、係止部23、23は、プラグコネクタ20の左右の端部にそれぞれ形成される。
係止部23、23は、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とが嵌合状態にあり且つ嵌合状態を解除する方向である抜去方向に対して傾いた状態で互いに離れる方向に移動する力が働いた場合に突出部13、13を係止して嵌合状態の解除を規制する。
これにより、レセプタクルコネクタ10およびプラグコネクタ20の一方が他方に対して傾いた状態で互いに離れる方向に移動する力が働いた場合であっても、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20との嵌合状態および電気的接続が解除されることを抑制することができる。以下、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とが電気的に接続されている状態で嵌合している状態を「嵌合状態」として説明する。
<2.レセプタクルコネクタ10>
次に、図3〜図6を参照してレセプタクルコネクタ10の構成を具体的に説明する。上述したように、レセプタクルコネクタ10は、ハウジング11と、複数のコンタクト12と、ハウジング11の左右の端部にそれぞれ形成され左右方向に突出した突出部13、13とを備える。
ハウジング11は、合成樹脂等の絶縁部材で形成されており、左右方向を長手方向とする底部14(図5および図6参照)と、底部14から上方に突出する枠形状の壁部15(図3および図4参照)と、壁部15の内部領域17の中央部分に底部14から上方に突出して左右方向に延伸する凸状の凸条部16と(図3および図4参照)を備える。
壁部15は、前方に形成された前壁部15aと、後方に形成された後壁部15bと、右方に形成された右壁部15cと、左方に形成された左壁部15dとを有する。これら前壁部15a、後壁部15b、右壁部15cおよび左壁部15dには、凸条部16が形成された内部領域17へ向けて下り勾配の傾斜面91〜94(図3および図4参照)が形成されており、かかる傾斜面91〜94は、レセプタクルコネクタ10に対するプラグコネクタ20の挿入をガイドするガイド部として機能する。
前壁部15a、底部14および後壁部15bには、上下方向および前後方向に沿って形成された複数の溝部18が左右方向に等間隔に配列される。また、凸条部16には、溝部18と前後方向で対向する位置に、上下方向に沿って形成された複数の溝部19が左右方向に等間隔に配列される。かかる溝部18、19に複数のコンタクト12が取り付けられることで、左右方向に配置される複数のコンタクト12の列が前後で2列形成される。
図5に示すように、前壁部15aの溝部18と凸条部16の前方の溝部19とに前方側のコンタクト12が取り付けられ、後壁部15bの溝部18と凸条部16の後方の溝部19とに後方側のコンタクト12が取り付けられる。溝部18、19へのコンタクト12の取り付けは、例えば圧入または係止によって行われる。なお、各コンタクト12は、ベリリウム銅やリン青銅、チタン銅等の弾性を有する導電性の材料で構成される。また、図3〜5等に示すレセプタクルコネクタ10は、2列のコンタクト列が形成されるが、コンタクト列は、1つであってもよく、3つ以上であってもよい。
各コンタクト12は、回路基板2(図1参照)に設けられた複数の配線端子(不図示)にそれぞれ半田等によって電気的に接続される基板接続部12aと、ハウジング11の壁部15に片持ち支持され、ばね性を有するばね部12bとを備える。
基板接続部12aは、底部14と略平行に形成され、先端が壁部15から遠ざかるように延伸しており、かかる基板接続部12aの基端にはばね部12bの基端が連続する。ばね部12bは、壁部15、底部14および凸条部16に沿って蛇行状に形成されおり、基端から先端にかけて後述する基端下部51、基端上部52および先端部53が形成される。
前方に位置するコンタクト12のばね部12b(以下、前方のばね部12bと記載する)は、基端下部51が前壁部15aに固定され、後方に位置するコンタクト12のばね部12b(以下、後方のばね部12bと記載する)は、基端下部51が後壁部15bに固定される。
前方のばね部12bの基端上部52は、基端に連続する基端下部51を介して前壁部15aに支持されつつ、中途部分が前壁部15aから遠ざかるように前方へ一部が突出し、先端が前壁部15aの上方に位置する湾曲形状を有しており、前後方向にばね性を有している。同様に、後方のばね部12bの基端上部52は、基端に連続する基端下部51を介して後壁部15bに支持されつつ、中途部分が後壁部15bから遠ざかるように後方へ一部が突出し、先端が後壁部15bの上方に位置する湾曲形状を有しており、前後方向にばね性を有している。
ばね部12bの先端部53は、基端上部52の先端に連続し、ハウジング11に形成された壁部15、底部14および凸条部16に沿って形成される。かかる先端部53は、壁部15、底部14および凸条部16に対して前後方向および上下方向において空隙を介している。このように、先端部53は、弾性を有する基端上部52を介して基端下部51に支持され、かつ、ハウジング11から浮いた状態で配置されることから、ばね部12bの先端部53は、前後方向および上下方向に移動可能である。
ばね部12bの先端部53は、前後方向に互いに対向し、互いに近づくように突出する突出状の第1および第2の接触部54、55を備える。かかる第1および第2の接触部54、55は、プラグコネクタ20のコンタクト22を互いに挟んで接触することができる。
図3、図4および図6に示すように、複数の突出部13は、それぞれ右壁部15cの上部および左壁部15dの上部から突出して形成される。かかる複数の突出部13は、合成樹脂等の絶縁部材で形成され、ハウジング11に一体的に形成されているが、後述するように、導電部材を用いてハウジング11とは別体に形成することもできる。
右端部の突出部13は、右壁部15cの内壁における前後方向の中央部分から左方向へ突出して形成され、上部に前方向、後方向および左方向にそれぞれ下り勾配を有する複数の傾斜面13b〜13dが形成される。また、左端部の突出部13は、左壁部15dの内壁における前後方向の中央部分から右方向へ突出して形成され、上部には前方向、後方向および右方向にそれぞれ下り勾配を有する複数の傾斜面13b〜13dが形成される。
突出部13の上部には、平坦面13aが形成されており、かかる平坦面13aは、壁部15(右壁部15cおよび左壁部15d)の上面と同じ高さ位置に壁部15の上面から連続して形成される。また、突出部13の底面部13e(図6参照)は、前後方向および左右方向にそれぞれ略平行な平坦面であるが、嵌合状態にあるレセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とに斜め抜去力が働いた場合に、係止部23に係止される構成であればよく、傾斜面や凹凸があってもよい。
<3.プラグコネクタ20>
次に、図7〜図10を参照してプラグコネクタ20の構成を説明する。上述したように、プラグコネクタ20は、ハウジング21と、複数のコンタクト22と、左右の係止部23、23とを備える。
ハウジング21は、合成樹脂等の絶縁部材で形成されており、図7および図9に示すように、左右方向を長手方向とする矩形状の基部24と、かかる基部24から下方(Z軸負方向)に突出した枠形状の壁部25とを備える。
壁部25は、図7および図8に示すように、前方に形成された前壁部25aと、後方に形成された後壁部25bと、右方に形成された右壁部25cと、左方に形成された左壁部25dとを有する。前壁部25aおよび後壁部25bには、複数のコンタクト22が、左右方向に等間隔に配列するように例えばインサート成形により一部が埋め込まれる。各コンタクト22は、レセプタクルコネクタ10のコンタクト12と同様に導電性の部材で構成される。
コンタクト22は、図9に示すように、回路基板3(図1参照)の上面に設けられた配線端子に半田付け等によって電気的に接続される基板接続部22aと、レセプタクルコネクタ10におけるコンタクト12に接続される湾曲部22bとを有する。
湾曲部22bは、基板接続部22aから下方(Z軸負方向)へ延びて中途部分から上方(Z軸正方向)へ折り返すU字状の形状を有し、ハウジング21の壁部25から露出するようにハウジング21に埋め込まれる。各湾曲部22bには、基板接続部22aから下方へ延びる部分の上下方向の略中央部分に凹部22cが形成されており、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とが嵌合される際に第1の接触部54が凹部22cに当接する。
前壁部25aに等間隔に複数のコンタクト22が配列されて前方のコンタクト列が形成され、後壁部25bに等間隔に複数のコンタクト22が配列されて後方のコンタクト列が形成される。なお、図7〜9等に示すプラグコネクタ20は、2列のコンタクト列が形成されるが、プラグコネクタ20のコンタクト列の数は、レセプタクルコネクタ10に対応した数であり、1つであってもよく、3つ以上であってもよい。
左右の係止部23、23は、図7および図8に示すように、プラグコネクタ20の左右の端部に形成される。各係止部23は、プラグコネクタ20の幅方向である前後方向(Y軸方向)に空隙28を介して対向する一対の対向部31、41を有する。レセプタクルコネクタ10にプラグコネクタ20が差し込まれて嵌合される際に空隙28内にレセプタクルコネクタ10の突出部13が進入する。なお、対向部31と対向部41とは互いに面対称に形成される。
一対の対向部31、41は、図7および図10に示すように、第1の間隔D1を空けて互いに向かい合う一対の第1の領域32、42と、第1の間隔D1よりも広い第2の間隔D2を空けて互いに向かい合う一対の第2の領域33、43と、一対の段差部34、44とを有する。第1の間隔D1は、第1の領域32、42の間に突出部13が進入できるように、突出部13の幅(左右方向の長さ)よりも広い。
一対の第1の領域32、42は、一対の第2の領域33、43よりも下方(Z軸負方向)に形成されており、突出部13は、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とが嵌合される際に、一対の第1の領域32、42の間を通過して一対の第2の領域33、43の間に進入する。
一対の段差部34、44は、一対の第1の領域32、42と一対の第2の領域33、43との段差を形成する。かかる一対の段差部34、44は、嵌合状態にあるレセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とに斜め抜去力が働いた場合に突出部13を係止して嵌合状態が解除されることを規制する。なお、図10に示す段差部34、44は、第1の領域32、42の延伸方向である上下方向に対して直交する方向である前後方向および左右方向に沿って形成される平坦面を有しているが、突出部13を係止できる構成であればよく、例えば、傾斜面や凹凸面であってもよい。以下、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20との嵌合および抜去について具体的に説明する。
<4.嵌合および抜去>
次に、図11〜図16を参照してレセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20との嵌合および抜去について説明する。
図11および図12に示す状態では、レセプタクルコネクタ10に対してプラグコネクタ20が傾斜せずに嵌合している。この場合、図13に示すように、レセプタクルコネクタ10のコンタクト12に形成された第1および第2の接触部54、55が、プラグコネクタ20のコンタクト22を互いに挟んで接触する。これにより、コンタクト12とコンタクト22とが電気的に接続される。
図13に示す状態では、コンタクト12のばね部12bが壁部15および底部14に接触しており、これにより、レセプタクルコネクタ10に対してプラグコネクタ20を安定的に嵌合させることができる。また、第1の接触部54は、コンタクト22の凹部22cに当接しており、かかる凹部22cによって第1の接触部54の上下方向の移動を規制することができる。
レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とが嵌合される際に、突出部13が一対の第1の領域32、42の間を通過して一対の第2の領域33、43の間に進入する。そして、レセプタクルコネクタ10に対してプラグコネクタ20が傾斜せずに嵌合している場合、突出部13と係止部23との関係は図14に示す状態になる。すなわち、突出部13は、一対の第2の領域33、43の間に位置した状態になる。
なお、第1の領域32、42の下部には曲面35、45が形成されており、また、突出部13には傾斜面13b、13cが形成されているため、係止部23における一対の対向部31、41によって形成される空隙28へ係止部23を容易に進入させることができる。
突出部13と係止部23との関係が図14に示す状態である場合、抜去方向と平行な方向である上下方向から見て突出部13の位置は一対の対向部31、41とオーバラップしない位置である。したがって、レセプタクルコネクタ10に対してプラグコネクタ20を抜去方向である上方向へ移動させた場合、突出部13は一対の対向部31、41によって係止されずに、一対の第2の領域33、43の間および一対の第1の領域32、42の間を通過する。これにより、レセプタクルコネクタ10に対してプラグコネクタ20を抜去することができる。
図11に示す状態から斜め抜去力が働いた場合(図2参照)、レセプタクルコネクタ10に対してプラグコネクタ20が傾き、一対の対向部31、41のうち一方は、抜去方向と平行な方向である上下方向から見て突出部13とオーバラップする位置になる。例えば、上下方向から見て突出部13が一対の段差部34、44のうちの一方とオーバラップする位置になる。
レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とが傾斜せずに嵌合している場合においては、レセプタクルコネクタ10の第1の接触部54は、プラグコネクタ20の一対の段差部34、44よりも上方に位置する。そのため、嵌合後にレセプタクルコネクタ10に対しプラグコネクタ20が抜去方向に対して後方に傾いた場合、図15に示すように、後方の第1の接触部54を支点として、一対の段差部34、44のうちの後方の段差部44が前方へ移動する。かかる移動によって段差部44は突出部13と上下方向から見てオーバラップする位置になり、突出部13の底面部13eが段差部44に接触する。これにより、突出部13が段差部44によって係止され、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20との嵌合状態の解除が規制される。
一方、嵌合後にレセプタクルコネクタ10に対してプラグコネクタ20が抜去方向に対して前方に傾いた場合、前方の第1の接触部54を支点として、前方の段差部34が後方へ移動して突出部13と上下方向から見てオーバラップする位置になり、突出部13が段差部34によって係止される。この場合も、突出部13が段差部34によって係止され、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20との嵌合状態の解除が規制される。
また、図13に示すように、プラグコネクタ20のコンタクト22は、レセプタクルコネクタ10におけるコンタクト12のばね部12bによって挟持される。かかるばね部12bは上述したようにばね性を有しており、前後方向および上下方向に移動可能である。そのため、図16に示すように、レセプタクルコネクタ10に対しプラグコネクタ20が抜去方向に対して後方に傾いた場合であっても、コンタクト22は、コンタクト12のばね部12bによって挟持された状態を維持することができる。また、ばね部12bの前後方向および上下方向の移動によって、上下方向から見て段差部34、44を突出部13とオーバラップする位置に移動することができる。
また、図13および図16に示すようにばね部12bに形成された第1の接触部54は、凹部22cに当接しており、かかる凹部22cによって第1の接触部54の移動が規制される。そのため、かかる凹部22cによってもレセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20との嵌合状態の解除を規制することができる。
このように、実施形態に係るコネクタ装置1では、抜去方向に対して斜め抜去力が働いた場合、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20との嵌合状態が解除されることを抑制することができる。
<5.コネクタ装置1の他の構成>
以下、コネクタ装置1の他のいくつかの構成例を図17〜図28を参照して説明する。なお、上述したコネクタ装置1と同様の機能を有する構成については同一の符号を付して説明を省略するものとし、上述したコネクタ装置1と異なる点を主として説明する。
まず、図17〜図19に示すプラグコネクタ20について説明する。図17に示すプラグコネクタ20は、係止部23の一部が金属部材で形成される点で、図7に示すプラグコネクタ20の係止部23と異なる。図17に示す係止部23は、一部が金属部材で形成される一対の対向部31A、41Aを備える。
具体的には、図19に示すように、一対の対向部31A、41Aは、第1の間隔D1を空けて互いに向かい合う一対の第1の領域32A、42Aと、第2の間隔D2を空けて互いに向かい合う一対の第2の領域33A、43Aと、一対の段差部34A、44Aとを有する。これら一対の第1の領域32A、42A、第2の領域33A、43Aおよび一対の段差部34A、44Aは、コンタクト22と同様の金属部材によって形成される。
具体的には、対向部31Aは、細長状の金属板に折り曲げ加工を施すことによって形成された金属部材70と、金属部材70を支持する絶縁性の支持部71とを備える。金属部材70は、回路基板3に設けられた接続端子(不図示)にそれぞれ半田等によって電気的に接続される基板接続部72が基端部に形成され、第1の領域32A、第2の領域33Aおよび段差部34Aが先端部に形成される。
金属部材70は、第2の領域33Aよりも先端の部分が折り返されて第1の領域32Aが形成され、先端面が段差部34Aとして形成される。金属部材70は、第1の領域32A、第2の領域33A、段差部34Aおよび基板接続部72が支持部71から露出するように、例えばインサート成形により支持部71に一部が埋め込まれる。なお、支持部71は、ハウジング21と同じ材料でハウジング21と一体的に形成される。
同様に、対向部41Aは、細長状の金属板を折り曲げ加工を施すことによって形成された金属部材73と、金属部材73を支持する絶縁性の支持部74とを備える。金属部材73は、回路基板3に設けられた接続端子(不図示)にそれぞれ半田等によって電気的に接続される基板接続部75が基端部に形成され、第1の領域42A、第2の領域43Aおよび段差部44Aが先端部に形成される。
金属部材73は、第2の領域43Aよりも先端の部分が折り返されて第1の領域42Aが形成され、先端面が段差部44Aとして形成される。金属部材73は、第1の領域42A、第2の領域43A、段差部44Aおよび基板接続部75が支持部74から露出するように、例えばインサート成形により支持部74に一部が埋め込まれる。なお、支持部74は、ハウジング21と同じ材料でハウジング21と一体的に形成される。
このように、図17に示す係止部23は、一対の第1の領域32A、42A、第2の領域33A、43Aおよび一対の段差部34A、44Aが金属部材で形成されていることから、図7に示す係止部23に比べて、強度を高めることができる。また、金属部材70、73の厚みを変更することによって左右方向(X軸方向)における各段差部34A、44Aの長さを容易に調整することができる。また、先端および基端の端面が略平坦な細長状の金属板を金属部材70、73として用いることによって、段差部34Aを容易に平坦面にすることができる。
また、図17に示す係止部23は、回路基板3に形成される接続端子に接続される基板接続部72、75を有している。そのため、回路基板3の接続端子に基板接続部72、75が半田等によって接続されることで、プラグコネクタ20と回路基板3との接続強度を高めることができる。
特に、図18に示すように、基板接続部72、75は、基板接続部22aに比べ幅方向(左右方向)の長さが長く、また、突出部13が係合する段差部34A、44Aと左右方向で同じ位置にある。そのため、回路基板3の接続端子に基板接続部72、75が半田等によって接続されることで、プラグコネクタ20と回路基板3との接続強度を斜め抜去力に対して効果的に高めることができる。
次に、図20および図21に示すプラグコネクタ20について説明する。図20に示すプラグコネクタ20の係止部23は、図7に示すプラグコネクタ20の係止部23に対し、一対の第2の領域33、43および一対の段差部34、44が設けられていない点で係止部23と異なり、その他の構成は係止部23と同じである。
図20に示すプラグコネクタ20の係止部23は、断面視矩形状の一対の対向部31B、41Bを備える。かかる一対の対向部31B、41Bは、第1の間隔D1を空けて互いに向かい合い上下方向に延伸する一対の第1の領域32B、42Bと、第1の領域32B、42Bに連続し、前後方向および左右方向に平行な平坦面を有する平坦部36B、46Bとを備える。かかる平坦部36B、46Bは、段差部34、44に対応する位置に形成され、平坦面が係止面として突出部13を係止する機能を有する。
レセプタクルコネクタ10と図20に示すプラグコネクタ20とが傾斜せずに嵌合している場合、第1の接触部54は、平坦部36B、46Bよりも上方に位置する。そのため、レセプタクルコネクタ10に対して図20に示すプラグコネクタ20が抜去方向に対して後方に傾いた場合、図21に示すように、後方の第1の接触部54を支点として、平坦部46Bが前方へ移動して、平坦部46Bが上下方向から見た場合に突出部13とオーバラップする位置になって突出部13に接触する。これにより、平坦部46Bが突出部13によって係止され、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20との嵌合状態の解除が規制される。
一方、レセプタクルコネクタ10に対して図20に示すプラグコネクタ20が抜去方向に対して前方に傾いた場合、前方の第1の接触部54を支点として、平坦部36Bが後方へ移動して、平坦部36Bが突出部13とオーバラップする位置になって突出部13に接触し、これにより、平坦部36Bが突出部13によって係止される。この場合も、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20との嵌合状態の解除が規制される。
図20に示す一対の対向部31B、41Bは、一対の第2の領域33、43(図7参照)が形成されていないため、図7に示す一対の対向部31、41に比べて、軽量化を図ることができる。一方、図7に示す一対の対向部31、41は、一対の第2の領域33、43を形成する部材を有しているため、図20に示す一対の対向部31B、41Bに比べて、例えば前後方向の強度を高めることができる。なお、上述した平坦部36B、46Bは、嵌合状態にあるレセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とに斜め抜去力が働いた場合に、係止部23に係止される構成であればよく、傾斜面や凹凸があってもよい。
次に、図22〜図25に示すレセプタクルコネクタ10について説明する。図22に示すレセプタクルコネクタ10は、突出部13の一部が金属部材で形成される点で、図3に示すレセプタクルコネクタ10の突出部13と異なる。図22〜図25に示す突出部13は、金属板を折り曲げ加工を施すことによって形成された金属部材81と、金属部材81を支持する絶縁性の支持部82とを備える。
金属部材81の基端部には、回路基板2に設けられた接続端子(不図示)にそれぞれ半田等によって電気的に接続される基板接続部83が形成され、金属部材81の先端部が突出部13の底面部13eとして左方向または右方向に突出する。金属部材81は、支持部82に支持されており、底面部13eとして機能する先端部と基板接続部83とが支持部82から露出するように、例えばインサート成形により支持部82に一部が埋め込まれる。なお、支持部82は、ハウジング11と同じ材料でハウジング11と一体的に形成される。
このように、図22に示す突出部13は、底面部13eが金属部材で形成されていることから、図3に示す突出部13に比べて、強度を高めることができる。また、図22に示す突出部13は、回路基板2に形成される接続端子に接続される基板接続部83を有している。そのため、回路基板2の接続端子に基板接続部83が半田等によって接続されることで、レセプタクルコネクタ10と回路基板2との接続強度を高めることができる。なお、底面部13eとして機能する先端部と同様に、金属部材81の基端部を左右方向に折り曲げることによって、基板接続部83において、回路基板2に接続可能な面積を大きくしてもよい。
上述した実施形態では、レセプタクルコネクタ10に突出部13を設け、プラグコネクタ20に係止部23を設けたが、図26〜図28に示すように、レセプタクルコネクタ10に係止部23を設け、プラグコネクタ20に突出部13を設けることもできる。
図26に示すレセプタクルコネクタ10の係止部23、23は、一対の対向部31C、41Cを備える。かかる一対の対向部31C、41Cは、それぞれ右壁部15cおよび左壁部15dに形成される。各係止部23は、図7および図17に示す係止部23と同様に、第1の間隔D1を空けて互いに向かい合う一対の第1の領域32C、42Cと、第2の間隔D2を空けて互いに向かい合う一対の第2の領域33C、43Cと、一対の段差部34C、44Cとを有する。
また、図27に示すプラグコネクタ20は、右壁部25cから右方に突出する右方の突出部13と、左壁部25dから左方へ突出する左方の突出部13とを備える。かかる突出部13は、図3に示すレセプタクルコネクタ10の突出部13と同様に構成されている。
図26に示すレセプタクルコネクタ10と図27に示すプラグコネクタ20とが傾かずに嵌合している場合、断面視で図28の上図に示す状態になる。かかる状態において、レセプタクルコネクタ10の係止部23における一対の段差部34C、44Cは、プラグコネクタ20の突出部13よりも上方に位置している。かかる状態から斜め抜去力が働いた場合には、図28の下図に示すように、プラグコネクタ20の突出部13がレセプタクルコネクタ10の係止部23に係止され、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20との嵌合状態の解除が規制される。
なお、図26に示す係止部23、23は、右壁部15cおよび左壁部15dに形成されているが、右壁部15cおよび左壁部15dとは別に設けてもよい。例えば、右壁部15cと凸条部16との間と左壁部15dと凸条部16との間に係止部23、23を設けてもよい。
また、図26に示す係止部23を図17に示す係止部23と同様に少なくとも一部または全部を金属部材で形成してもよく、図27に示す突出部13を図22に示す突出部13と同様に少なくとも一部または全部を金属部材で形成してもよい。
また、上述した実施形態では、突出部13を左右の各端部に1つずつ設け、係止部23を左右の各端部に1つずつ設ける例を説明したが、突出部13および係止部23は、左右の一方の端部に各1つ設けてもよい。また、突出部13を左右の各端部に2つずつ設け、係止部23を左右の各端部に2つずつ設けてもよい。
対向部31(31A〜31C)と対向部41(41A〜41C)は互いに面対称に形成されるが、突出部13を係止できる構成であれば、対向部31(31A〜31C)と対向部41(41A〜41C)とは面対称に形成されなくてもよい。
以上のように、実施形態に係るコネクタ装置1は、レセプタクルコネクタ10(第1のコネクタの一例)と、プラグコネクタ20(第2のコネクタの一例)とを備える。レセプタクルコネクタ10は、枠形状の絶縁性の壁部15で内部領域17を形成するハウジング11(第1のハウジングの一例)と、ハウジング11に配列された導電性の部材である複数のコンタクト12(第1のコンタクトの一例)とを有する。プラグコネクタ20は、ハウジング11の内部領域17に少なくとも一部が挿入可能な絶縁性のハウジング21(第2のハウジングの一例)と、ハウジング21に配列された導電性の部材である複数のコンタクト22(第2のコンタクトの一例)とを有する。ハウジング11の内部領域17にハウジング21の一部を挿入してレセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とを嵌合させることで、複数のコンタクト12と複数のコンタクト22とがそれぞれ電気的に接続される。レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20のうち一方のコネクタの左右方向の端部には、コンタクト12、22の配列方向に突出した突出部13が形成される。レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20のうち他方のコネクタの左右方向の端部には、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とが嵌合状態にあり且つこの嵌合状態を解除する方向である抜去方向に対して傾いた状態で互いに離れる方向に移動する力が働いた場合に突出部13を係止して嵌合状態の解除を規制する係止部23が形成されている。これにより、レセプタクルコネクタ10およびプラグコネクタ20の一方が他方に対して傾いた状態で互いに離れる方向に移動する力が働いた場合であっても、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20との嵌合状態が解除されることを抑制することができる。
また、係止部23は、抜去方向とコンタクト12、22の配列方向とにそれぞれ直交する幅方向に空隙28を介して対向し、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とが嵌合される際に空隙28内に突出部13が進入する一対の対向部31、41(31A〜C、41A〜C)を有する。一対の対向部31、41(31A〜C、41A〜C)は、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とが抜去方向に対して傾いていない状態で嵌合している場合に、抜去方向と平行な方向から見て突出部13とオーバラップしない位置になる。一方、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とが抜去方向に対して傾いている状態で嵌合している場合に、一対の対向部31、41(31A〜C、41A〜C)は、抜去方向と平行な方向から見て突出部13とオーバラップする位置になる。これにより、コネクタ装置1の幅方向を前後方向とした場合に、前方へ傾いた場合および後方へ傾いた場合のいずれの場合であっても、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20との嵌合状態が解除されることを抑制することができる。
また、一対の対向部31、41(31A、31C、41A、41C)は、第1の間隔D1を空けて互いに向かい合う一対の第1の領域32、42(32A、32C、42A、42C)と、第1の間隔D1よりも広い第2の間隔D2を空けて互いに向かい合う一対の第2の領域33、43(33A、33C、43A、43C)と、一対の第1の領域32、42(32A、32C、42A、42C)と一対の第2の領域33、43(33A、33C、43A、43C)との段差を形成する一対の段差部34、44(34A、34C、44A、44C)とを有する。突出部13は、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とが嵌合される際に一対の第1の領域32、42(32A、32C、42A、42C)の間を通過して一対の第2の領域33、43(33A、33C、43A、43C)の間に進入する。そして、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20が抜去方向に対して傾いている状態で嵌合している場合に抜去方向と平行な方向から見て突出部13が段差部34、44(34A、34C、44A、44C)とオーバラップする位置になる。これにより、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とを嵌合させる際に、一対の第1の領域32、42(32A、32C、42A、42C)をガイドとして機能させつつ、一対の第2の領域33、43(33A、33C、43A、43C)を形成することで、段差部34、44(34A、34C、44A、44C)を容易に形成することができる。また、一対の第2の領域33、43(33A、33C、43A、43C)を形成する部材を有しているため、かかる一対の第2の領域がない場合に比べ、上下前後方向の強度を高めることができる。
また、突出部13が形成された一方のコネクタは、図3、図14および図22等に示すように、レセプタクルコネクタ10であり、コンタクト12は、コンタクト22と接触する突出状の第1の接触部54を有する。プラグコネクタ20に形成された段差部34、44(34A、34C、44A、44C)は、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とが嵌合状態で、抜去方向を上方とした場合に接触部54よりも下方に位置する。これにより、コンタクト22と接触する第1の接触部54を支点として、突出部13を段差部34、44(34A、34C、44A、44C)とオーバラップする位置に移動させることができる。
また、突出部13が形成された一方のコネクタは、図27および図28に示すように、プラグコネクタ20である。レセプタクルコネクタ10に形成された段差部34、44(34A、34C、44A、44C)は、レセプタクルコネクタ10とプラグコネクタ20とが嵌合状態で、抜去方向を上方とした場合に第1の接触部54よりも上方に位置する。これにより、コンタクト22と接触する第1の接触部54を支点として、突出部13を段差部34、44(34A、34C、44A、44C)とオーバラップする位置に移動させることができる。
また、コンタクト12は、ハウジング11に片持ち支持され、ばね性を有するばね部12bと、ばね部12bに形成されコンタクト22を互いの間に挟んで接触する第1および第2の接触部54、55とを備える。これにより、レセプタクルコネクタ10に対してプラグコネクタ20が抜去方向に対して傾いた場合であっても、コンタクト22は、コンタクト12のばね部12bによって挟持された状態を維持することができる。
また、突出部13は、ハウジング11、21の一方に形成され、係止部23は、ハウジング11、21の他方に形成される。これにより、突出部13および係止部23をハウジング11、21に形成することで、レセプタクルコネクタ10およびプラグコネクタ20の構成が複雑になることを回避することができる。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
1 コネクタ装置
10 レセプタクルコネクタ(第1のコネクタの一例)
11 ハウジング(第1のハウジングの一例)
12 コンタクト(第1のコンタクトの一例)
12b ばね部
13 突出部
20 プラグコネクタ(第2のコネクタの一例)
21 ハウジング(第2のハウジングの一例)
22 コンタクト(第2のコンタクトの一例)
23 係止部
28 空隙
31、31A〜31C、41、41A〜41C 対向部
32、32A〜32C、42、42A〜42C 第1の領域
33、33A、33C、43、43A、43C 第2の領域
34、34A、34C、44、44A、44C 段差部
54、55 接触部

Claims (7)

  1. 枠形状の絶縁性の壁部で内部領域を形成する第1のハウジングと、前記第1のハウジングに配列された導電性の部材である複数の第1のコンタクトと、を有する第1のコネクタと、
    前記第1のハウジングの前記内部領域に少なくとも一部が挿入可能な絶縁性の第2のハウジングと、前記第2のハウジングに配列された導電性の部材である複数の第2のコンタクトと、を有する第2のコネクタと、を備え、
    前記第1のハウジングの前記内部領域に前記第2のハウジングの前記一部を挿入して前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとを嵌合させることで、複数の前記第1のコンタクトと複数の前記第2のコンタクトとがそれぞれ電気的に接続されるコネクタ装置であって、
    前記第1のコネクタと前記第2のコネクタのうち一方のコネクタにおける当該一方のコネクタの前記コンタクトの配列方向の端部には、前記配列方向に突出した突出部が形成され、
    前記第1のコネクタと前記第2のコネクタのうち他方のコネクタにおける当該他方のコネクタの前記コンタクトの配列方向の端部には、前記一方のコネクタと前記他方のコネクタとが嵌合状態にあり且つ前記嵌合状態を解除する方向である抜去方向に対して傾いた状態で互いに離れる方向に移動する力が働いた場合に前記突出部を係止して前記嵌合状態の解除を規制する係止部が形成されている
    ことを特徴とするコネクタ装置。
  2. 前記係止部は、前記抜去方向と前記他方のコネクタの前記コンタクトの配列方向とにそれぞれ直交する方向である幅方向に空隙を介して対向し、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとが嵌合される際に前記空隙内に前記突出部が進入する一対の対向部を有し、
    前記一対の対向部は、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとが前記抜去方向に対して傾いていない状態で嵌合している場合に、前記抜去方向と平行な方向から見て前記突出部とオーバラップしない位置になり、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとが前記抜去方向に対して傾いている状態で嵌合している場合に、前記抜去方向と平行な方向から見て前記突出部とオーバラップする位置になる
    ことを特徴とする請求項1に記載のコネクタ装置。
  3. 前記一対の対向部は、第1の間隔を空けて互いに向かい合う一対の第1の領域と、前記第1の間隔よりも広い第2の間隔を空けて互いに向かい合う一対の第2の領域と、前記第1の領域と前記第2の領域との段差を形成する段差部とを有し、
    前記突出部は、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとが嵌合される際に前記一対の第1の領域の間を通過して前記一対の第2の領域の間に進入し、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとが前記抜去方向に対して傾いている状態で嵌合している場合に前記抜去方向と平行な方向から見て前記段差部とオーバラップする位置になる
    ことを特徴とする請求項2に記載のコネクタ装置。
  4. 前記突出部が形成された前記一方のコネクタは、前記第1のコネクタであり、
    前記第1のコンタクトは、前記第2のコンタクトと接触する突出状の接触部を有し、
    前記他方のコネクタに形成された前記段差部は、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとが嵌合状態で、前記抜去方向を上方とした場合に前記接触部よりも下方に位置する
    ことを特徴とする請求項3に記載のコネクタ装置。
  5. 前記突出部が形成された前記一方のコネクタは、前記第2のコネクタであり、
    前記第1のコンタクトは、前記第2のコンタクトと接触する突出状の接触部を有し、
    前記他方のコネクタに形成された前記段差部は、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとが嵌合状態で、前記抜去方向を上方とした場合に前記接触部よりも上方に位置する
    ことを特徴とする請求項3に記載のコネクタ装置。
  6. 前記第1のコンタクトは、
    前記第1のハウジングに片持ち支持され、ばね性を有するばね部と、前記ばね部に形成され前記第2のコンタクトを互いの間に挟んで接触する第1および第2の接触部とを備える
    ことを特徴とする請求項1に記載のコネクタ装置。
  7. 前記突出部は、
    前記一方のコネクタの前記ハウジングに形成され、
    前記係止部は、
    前記他方のコネクタの前記ハウジングに形成される
    ことを特徴とする請求項1に記載のコネクタ装置。
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