JP5553502B2 - 基板対基板コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、基板対基板コネクタに関するものである。

従来、一対の平行な回路基板同士を電気的に接続するために、基板対基板コネクタが使用されている。このような基板対基板コネクタは、一対の回路基板における相互に対向する面の各々に取付けられ、互いに嵌（かん）合して導通するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

図１４は従来の基板対基板コネクタを示す断面図である。

図において、８１１は第１回路基板８９１に実装された第１コネクタのハウジングとしての第１ハウジングであり、９１１は第２回路基板９９１に実装された第２コネクタのハウジングとしての第２ハウジングである。第１コネクタと第２コネクタとが嵌合することによって第１回路基板８９１と第２回路基板９９１とが電気的に接続される。

前記第１ハウジング８１１は、凹溝部８１２を備え、該凹溝部８１２内に第１端子８６１が装填（てん）されている。各第１端子８６１は、第１回路基板８９１の接続パッドにはんだ付されるテール部８６２と、第２コネクタの第２端子９６１と接触する接触部８６５及び係合段部８６４とを備える。

また、前記第２ハウジング９１１には、第２端子９６１が装填されている。各第２端子９６１は、第２回路基板９９１の接続パッドにはんだ付されるテール部９６２と、第１コネクタの第１端子８６１と接触する接触部９６５及び係合突部９６４とを備える。

そして、図に示されるように、第１コネクタと第２コネクタとを嵌合させると、第１端子８６１の接触部８６５と第２端子９６１の接触部９６５とが互いに接触するとともに、第１端子８６１の係合段部８６４と第２端子９６１の係合突部９６４とが互いに係合する。これにより、第１端子８６１と第２端子９６１とが電気的に接続される。また、係合段部８６４と係合突部９６４とが係合する際に、該係合突部９６４が係合段部８６４に落込んでクリック感が発生するので、オペレータは第１コネクタと第２コネクタとの嵌合が完了したことを認識することができる。さらに、係合段部８６４と係合突部９６４とがロック機構として機能するので、第１端子８６１と第２端子９６１とがロックされた状態となり、第１コネクタと第２コネクタとの嵌合が確実になる。
特開２００５−２０３１３９号公報

しかしながら、前記従来の基板対基板コネクタにおいては、係合突部９６４が係合段部８６４に落込んでクリック感が発生するようになっているので、クリック感が弱く、オペレータが知覚することができないことがある。

第１コネクタと第２コネクタとを嵌合する場合、それぞれが、面積の大きい第１回路基板８９１の表面と第２回路基板９９１の表面とに実装されているので、オペレータが第１ハウジング８１１の嵌合面及び第２ハウジング９１１の嵌合面を目視することができず、手探りで嵌合作業を行わなければならないことが多い。このようなときに、オペレータは、第１コネクタと第２コネクタとの嵌合が完了したことを目視によって確認することができないので、クリック感に依存して第１コネクタと第２コネクタとの嵌合完了を判断せざるを得ない。そのため、クリック感が弱く、知覚することができないと、嵌合が完了しているにも係わらず嵌合作業を継続することとなり、無駄な時間を費やしてしまう。

本発明は、前記従来の基板対基板コネクタの問題点を解決して、第１コネクタの第１端子の第１接触部と第２接触部との間に第２コネクタの第２端子が挿入される際に、第１接触部及び第２接触部は、相互の間隔が第２端子によって押広げられた後収縮するので、強いクリック感を得ることができ、手探りでの嵌合作業であっても、オペレータが嵌合の完了を確実に認識することができ、短時間で正確に嵌合作業を完了することができ、操作性が高く、信頼性の高い基板対基板コネクタを提供することを目的とする。

そのために、本発明の基板対基板コネクタにおいては、第１端子が配設された挿入凹部を備える第１コネクタと、第２端子が配設され、前記挿入凹部に挿入される挿入凸部を備え、前記第１コネクタと嵌合する第２コネクタとから成る基板対基板コネクタであって、前記第１端子は、前記挿入凹部の一方の側面側に配設された第１接触部及び前記挿入凹部の他方の側面側に配設された第２接触部を備え、前記第２端子は、前記挿入凸部の一方の側面側に配設され、前記挿入凸部の挿入方向に延在し、前記第１端子の第１接触部と接触する第１接触部と、前記挿入凸部の他方の側面側に配設され、前記挿入凸部の挿入方向に延在し、前記第１端子の第２接触部と接触する第２接触部とを備え、前記第２端子の第１接触部及び第２接触部の一方はその表面から突出する接触凸部を備え、他方はその表面から凹入する接触凹部を備え、前記接触凸部は、前記第１接触部と第２接触部とを接続する接続部と第１接触部及び第２接触部の一方との境界である湾曲部を含む範囲に、その膨出量がその終端部に向かうにつれて漸増するように形成され、前記挿入凹部に挿入凸部が挿入される際に、前記第１端子の第１接触部及び第２接触部のいずれか一方が前記接触凹部の始端部に到達するタイミングは、他方が前記接触凸部の終端部に到達するタイミングと同時又はその直後であり、前記接触凹部の始端部及び前記接触凸部の終端部は急峻な壁面であり、前記挿入凹部に挿入凸部が挿入されると、前記第１端子の第１接触部及び第２接触部は、相互の間隔が第２端子によって押広げられた後収縮する。

本発明の更に他の基板対基板コネクタにおいては、さらに、前記挿入凹部に挿入凸部が挿入される際に必要とされる挿入力は、前記第１端子の第１接触部及び第２接触部の相互の間隔が押広げられた後収縮することによって、増加した後急激に減少する。

本発明の更に他の基板対基板コネクタにおいては、さらに、前記挿入凹部に挿入凸部が挿入される際に必要とされる挿入力は、前記第１端子の第１接触部及び第２接触部のいずれかが前記接触凸部の終端部を通過すると、最大値から減少する。

本発明によれば、基板対基板コネクタは、第１コネクタの第１端子の第１接触部と第２接触部との間に第２コネクタの第２端子が挿入される際に、第１接触部及び第２接触部は、相互の間隔が第２端子によって押広げられた後収縮するようになっている。これにより、強いクリック感を得ることができるので手探りでの嵌合作業であっても、オペレータが嵌合の完了を確実に認識することができ、短時間で正確に嵌合作業を完了することができ、操作性及び信頼性を高くすることができる。

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コネクタの分解図であり嵌合面側から観た図、図２は本発明の実施の形態における第１コネクタと第２コネクタとを嵌合した状態を示す斜視図であり第１コネクタの嵌合面側から観た図、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り嵌合面側から観た図、図４は本発明の実施の形態における第１端子の第１の斜視図、図５は本発明の実施の形態における第１端子の第２の斜視図である。

図において、１は本実施の形態における一対の基板対基板コネクタの一方としての第１コネクタであり、図示されない第１基板の表面に実装される表面実装型のコネクタである。また、１０１は本実施の形態における一対の基板対基板コネクタの他方としての第２コネクタであり、図示されない第２基板の表面に実装される表面実装型のコネクタである。本実施の形態における基板対基板コネクタは、前記第１コネクタ１及び第２コネクタ１０１を含み、第１基板及び第２基板を電気的に接続する。なお、前記第１基板及び第２基板は、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、いかなる種類の基板であってもよい。

また、本実施の形態において、基板対基板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、前記基板対基板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たコネクタ本体としての第１ハウジング１１を有する。該第１ハウジング１１は、図に示されるように、概略直方体である概略長方形の厚板状の形状を備え、第２コネクタ１０１が嵌入される側、すなわち、嵌合側（図２における上側）には、周囲が囲まれた概略長方形の凹部１２が形成されている。前記第１コネクタ１は、例えば、縦約１０．０〔ｍｍ〕、横約２．５〔ｍｍ〕及び厚さ約１．０〔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。そして、前記凹部１２内には島部としての第１凸部１３が第１ハウジング１１と一体的に形成され、また、前記第１凸部１３の両側には該第１凸部１３と平行に延在する側壁部１４が第１ハウジング１１と一体的に形成されている。この場合、前記第１凸部１３及び側壁部１４は、凹部１２の底部から上方に向けて突出し、第１ハウジング１１の長手方向に延在する。これにより、前記第１凸部１３の両側には、凹部１２の一部として、第１ハウジング１１の長手方向に延在する細長い挿入凹部である凹溝部１２ａが第１凸部１３と側壁部１４との間に形成される。なお、図に示される例において、前記第１凸部１３は単数であるが、複数であってもよく、その数はいくつであってもよい。また、前記第１凸部１３は、例えば、幅約０．６〔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。

ここで、前記第１凸部１３の両側の側面には凹溝状の第１端子収容内側キャビティ１５ａが形成されている。また、前記側壁部１４には上面及び両側の側面に跨（またが）るようにして凹溝状の第１端子収容外側キャビティ１５ｂが形成されている。そして、前記第１端子収容内側キャビティ１５ａと第１端子収容外側キャビティ１５ｂとは、凹溝部１２ａの底部において連結され互いに一体化しているので、第１端子収容内側キャビティ１５ａと第１端子収容外側キャビティ１５ｂとを統合的に説明する場合には、第１端子収容キャビティ１５として説明する。

該第１端子収容キャビティ１５は、第１凸部１３の両側に、例えば、約０．４〔ｍｍ〕のピッチで１０個ずつ形成されている。そして、第１端子収容キャビティ１５の各々に収容される第１端子６１も、第１凸部１３の両側に、例えば、約０．４〔ｍｍ〕のピッチで１０個ずつ配設されている。なお、前記第１端子収容キャビティ１５のピッチ及び個数は適宜変更することができる。

前記第１端子６１は、導電性の金属板に打抜き、曲げ等の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、被保持部６３と、該被保持部６３の下端に接続されたテール部６２と、前記被保持部６３の上端に接続された上側接続部６７と、該上側接続部６７の内方端近傍に形成された第２接触部６６と、該第２接触部６６に接続された下側接続部６４と、該下側接続部６４の自由端近傍に形成された第１接触部６５とを備える。

そして、前記被保持部６３は、上下方向、すなわち、第１ハウジング１１の厚さ方向に延在し、前記第１端子収容外側キャビティ１５ｂに嵌入されて保持される部分である。また、前記テール部６２は、被保持部６３に対して曲げて接続され、左右方向、すなわち、第１ハウジング１１の幅方向に外方を向いて延出し、第１基板上の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続される。さらに、前記上側接続部６７は、被保持部６３に対して曲げて接続され、第１ハウジング１１の幅方向に内方を向いて延出する。

前記上側接続部６７の内方端には、下方に向けて曲げられ、かつ、第１ハウジング１１の幅方向に内方を向いて突出する湾曲した第２接触部６６が形成されている。そして、図５に示されるように、該第２接触部６６において前記内方に最も突出する部位が第２接触凸部６６ａである。また、前記下側接続部６４は、前記第２接触部６６の下端に接続されたＵ字状の側面形状を備える部分である。

前記下側接続部６４の自由端、すなわち、前記内方の上端近傍には、Ｕ字状に曲げられ、かつ、第１ハウジング１１の幅方向に外方を向いて突出する湾曲した第１接触部６５が形成されている。そして、図４に示されるように、該第１接触部６５において前記外方に最も突出する部位が第１接触凸部６５ａである。

前記第１端子６１は、嵌合側から、第１端子収容キャビティ１５内に嵌入され、被保持部６３が側壁部１４の外側の部分における第１端子収容外側キャビティ１５ｂの側壁によって両側から挟持されることにより、第１ハウジング１１に固定される。この状態、すなわち、第１端子６１が第１ハウジング１１に装填された状態において、前記第１接触部６５と第２接触部６６とは、凹溝部１２ａの左右両側に位置し、互いに向合っている。そして、互いに向合う第１接触部６５と第２接触部６６との距離、すなわち、間隔は、最も突出した部位である第１接触凸部６５ａと第２接触凸部６６ａとの間隔によって定義される。

なお、第１端子６１は、金属板に加工を施すことによって一体的に形成された部材であるので、ある程度の弾性を備える。そして、その形状から明らかなように、互いに向合う第１接触部６５と第２接触部６６との間隔は、弾性的に変化可能である。すなわち、第１接触部６５と第２接触部６６との間に第２コネクタ１０１の第２端子１６１が挿入されると、それにより、第１接触部６５と第２接触部６６との間隔は弾性的に伸長する。

また、前記第１ハウジング１１の長手方向両端には第１嵌合ガイド部としての第１突出端部２１が各々配設されている。各第１突出端部２１には、前記凹部１２の一部として突出端凹部２２が形成されている。該突出端凹部２２は、略長方形の凹部であり、各凹溝部１２ａの長手方向両端に接続されている。そして、前記突出端凹部２２は、第１コネクタ１及び第２コネクタ１０１が嵌合された状態において、該第２コネクタ１０１が備える後述される第２突出端部１２２が挿入されるガイド凹部として機能する。

さらに、前記第１突出端部２１は、平坦（たん）な上面２１ａと、側壁部１４の長手方向両端から第１ハウジング１１の長手方向に延出する側壁延長部２１ｂと、第１ハウジング１１の短手方向に延在し、両端が側壁延長部２１ｂに接続された端壁部２１ｃとを備える。各第１突出端部２１において、端壁部２１ｃとその両端に接続された側壁延長部２１ｂとは、連続したコ字状の側壁を形成し、略長方形の突出端凹部２２の三方を画定する。

そして、前記第１突出端部２１には、補強金具としての第１補強金具５１が取付けられる。該第１補強金具５１は、金属板に打抜き、曲げ等の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、側壁延長部２１ｂに形成された第１金具保持凹部２６内に収容されて保持される。そして、第１補強金具５１の下端に形成されたテール部５２は、第１基板上の固定用のパッドにはんだ付等によって接続される。また、第１補強金具５１の上端に形成された係合凸部５３は、側壁延長部２１ｂの内側面から突出端凹部２２内に突出し、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１とが嵌合された状態において、該第２コネクタ１０１が備える後述される第２補強金具１５１と係合する。

次に、前記第２コネクタ１０１の構成について説明する。

図６は本発明の実施の形態における第２コネクタの斜視図であり嵌合面側から観た図、図７は本発明の実施の形態における第２コネクタの分解図であり嵌合面側から観た図、図８は本発明の実施の形態における第２端子の第１の斜視図、図９は本発明の実施の形態における第２端子の第２の斜視図である。

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たコネクタ本体としての第２ハウジング１１１を有する。該第２ハウジング１１１は、図に示されるように、概略直方体である概略長方形の厚板状の形状を備え、例えば、縦約８．０〔ｍｍ〕、横約１．５〔ｍｍ〕及び厚さ約０．８〔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。そして、第２ハウジング１１１の第１コネクタ１に嵌入される側、すなわち、嵌合側（図６における上側）には、第２ハウジング１１１の長手方向に延在する細長い凹溝部１１３と、該凹溝部１１３の外側を画定するとともに、第２ハウジング１１１の長手方向に延在する細長い挿入凸部としての第２凸部１１２とが一体的に形成されている。該第２凸部１１２は、凹溝部１１３の両側に沿って、かつ、第２ハウジング１１１の両側に沿って形成されている。また、各第２凸部１１２には、第２端子１６１が配設されている。

図に示されるように、凹溝部１１３は、第２基板に実装される側、すなわち、実装側（図６における下面）の面が凹溝部１１３が底部によって閉止されている。なお、図に示される例において、前記第２凸部１１２は２本であるが、単数であってもよく、その数はいくつであってもよい。また、前記凹溝部１１３は、例えば、幅約０．７〔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。

なお、前記第２凸部１１２には、その両側の側面及び上面に跨るようにして第２端子収容キャビティ１１５が形成され、前記第２端子１６１は第２端子収容キャビティ１１５内に収容される。該第２端子収容キャビティ１１５は、凹溝部１１３の両側に、例えば、約０．４〔ｍｍ〕のピッチで１０個ずつ形成されている。そして、第２端子収容キャビティ１１５の各々に収容される第２端子１６１も、凹溝部１１３の両側に、例えば、約０．４〔ｍｍ〕のピッチで１０個ずつ配設されている。なお、前記第２端子収容キャビティ１１５のピッチ及び個数は適宜変更することができる。

前記第２端子１６１は、導電性の金属板に打抜き、曲げ等の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、第２接触部としても機能する被保持部１６３と、該被保持部１６３の下端に接続されたテール部１６２と、前記被保持部１６３の上端に接続された接続部１６４と、該接続部１６４の内方端に接続された第１接触部１６５とを備える。

そして、前記被保持部１６３は、上下方向、すなわち、第２ハウジング１１１の厚さ方向に延在し、前記第２端子収容キャビティ１１５に嵌入されて保持されるとともに、第１端子６１の第２接触部６６と接触する部分である。また、前記テール部１６２は、被保持部１６３に対して曲げて接続され、第２ハウジング１１１の幅方向に外方を向いて延出し、第２基板上の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続される。さらに、前記接続部１６４は、被保持部１６３に対して曲げて接続され、第２ハウジング１１１の幅方向に内方を向いて延出する。また、前記第１接触部１６５は、接続部１６４の内方端に曲げられて接続され、下方に延出し、第１端子６１の第１接触部６５と接触する部分である。

なお、前記被保持部１６３の上端近傍には、第１端子６１の第２接触部６６と係合する接触凸部１６６が形成されている。該接触凸部１６６は、接続部１６４の外方端から被保持部１６３の上端近傍までの範囲であって、接続部１６４と被保持部１６３との境界である湾曲部１６４ａを含む範囲に形成されている。具体的には、第２端子１６１を形成する金属板を反対側から押圧することによって前記湾曲部１６４ａ及び被保持部１６３の表面から膨出するように形成されている。図８に示されるように、前記接触凸部１６６の膨出量は接続部１６４から被保持部１６３に向かうにつれて漸増し、前記接触凸部１６６の表面は、接続部１６４の表面にはスムーズに接続されているが、湾曲部１６４ａ及び被保持部１６３の表面には急峻（しゅん）な壁面を介して接続されている。そして、前記接触凸部１６６の表面の下端が被保持部１６３の表面と接続される箇所は、急峻な壁面である凸エッジ部１６６ａとなっている。該凸エッジ部１６６ａは、前記接触凸部１６６の終端部であり、被保持部１６３の表面に対してほぼ直交する程度に急峻であることが望ましいが、被保持部１６３の表面に対して４５度程度に傾斜していてもよい。

また、前記第１接触部１６５の表面には、第１端子６１の第１接触部６５と係合する接触凹部１６５ａが形成されている。具体的には、第２端子１６１を形成する金属板を第１接触部１６５の表面側から押圧することによって第１接触部１６５の表面から凹入するように形成されている。図９に示されるように、前記接触凹部１６５ａの底面は、第１接触部１６５の表面に対してほぼ平行な平面であるが、第１接触部１６５の表面には急峻な壁面を介して接続されている。そして、前記接触凹部１６５ａの底面の上端が第１接触部１６５の表面と接続される箇所は、急峻な壁面である凹エッジ部１６５ｂとなっている。該凹エッジ部１６５ｂは、前記接触凹部１６５ａの始端部であり、第１接触部１６５の表面に対してほぼ直交する程度に急峻であることが望ましいが、第１接触部１６５の表面に対して３０〜４５度程度に傾斜していてもよい。

そして、前記接触凸部１６６と接触凹部１６５ａとの上下方向の相対的位置関係は、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１とを嵌合する際に、第１接触部１６５の表面に当接しながら移動する第１端子６１の第１接触凸部６５ａが凹エッジ部１６５ｂに到達して接触凹部１６５ａ内に進入するタイミングが、接触凸部１６６の表面に当接しながら移動する第１端子６１の第２接触凸部６６ａが凸エッジ部１６６ａに到達し、第２接触凸部６６ａの表面との当接が外れて被保持部１６３の表面の方向に変位するタイミングと同時であるか又はその直後となるように設定される。

したがって、例えば、第１端子６１における第１接触凸部６５ａと第２接触凸部６６ａとが上下方向に関して同一位置にある場合、凹エッジ部１６５ｂは、凸エッジ部１６６ａと上下方向に関して同一位置にあるか又は凸エッジ部１６６ａよりも低い位置にあるように設定される。もちろん、第１接触凸部６５ａと第２接触凸部６６ａとが上下方向に関して同一位置でない場合には、それに適合するように凹エッジ部１６５ｂと凸エッジ部１６６ａとの位置関係も設定される。

また、前記第２ハウジング１１１の長手方向両端には第２嵌合ガイド部としての第２突出端部１２２が各々配設されている。該第２突出端部１２２は、第２ハウジング１１１の短手方向に延在し、両端が各第２凸部１１２の長手方向両端に接続された肉厚の部材であり、その上面１２２ａは略長方形の平面である。そして、前記第２突出端部１２２は、第１コネクタ１及び第２コネクタ１０１が嵌合された状態において、前記第１コネクタ１が備える第１突出端部２１の突出端凹部２２に挿入される部分である。

また、前記第２突出端部１２２には、補強金具としての第２補強金具１５１が取付けられる。該第２補強金具１５１は、金属板に打抜き、曲げ等の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、第２突出端部１２２に形成された第２金具保持凹部１２６内に収容されて保持される。そして、第２補強金具１５１の下端に形成されたテール部１５２は、第２基板上の固定用のパッドにはんだ付等によって接続される。また、前記テール部１５２の上側に形成された係合凸部１５３は、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１とが嵌合された状態において、第１コネクタ１が備える第１補強金具５１の係合凸部５３と係合する。

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端子を示すコネクタの断面図であり嵌合作業の第１の工程を示す図、図１１は本発明の実施の形態における端子を示すコネクタの断面図であり嵌合作業の第２の工程を示す図、図１２は本発明の実施の形態における端子を示すコネクタの断面図であり嵌合作業の第３の工程を示す図、図１３は本発明の実施の形態における端子を示すコネクタの断面図であり嵌合した状態を示す図である。

ここで、第１コネクタ１は、第１端子６１のテール部６２が図示されない第１基板上の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続されるとともに、第１補強金具５１のテール部５２が第１基板上の固定用のパッドにはんだ付等によって接続されることにより、第１基板に表面実装されているものとする。

図１０に示されるように、第１接触部６５の先端は、その最も突出する部位である第１接触凸部６５ａが、第１凸部１３の第１端子収容内側キャビティ１５ａから凹溝部１２ａ内へ突出している。また、第２接触部６６は、少なくとも、その最も突出する部位である第２接触凸部６６ａが、側壁部１４の第１端子収容外側キャビティ１５ｂから凹溝部１２ａ内へ突出している。

これにより、図１３に示されるように、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１とが嵌合した状態で、凹溝部１２ａ内に挿入された第２コネクタ１０１の第２端子１６１を、互いに対向する第１接触部６５と第２接触部６６とによって、両側から挟込むことができる。なお、図に示される例において、第１接触凸部６５ａ及び第２接触凸部６６ａは、第１ハウジング１１の厚さ方向、すなわち、上下方向に関して同一位置にあるが、必ずしも、同一位置にある必要はなく、上下方向に関して相違する位置にあってもよい。

同様に、第２コネクタ１０１は、第２端子１６１のテール部１６２が図示されない第２基板上の導電トレースに連結された接続パッドにはんだ付等によって接続されるとともに、第２補強金具１５１のテール部１５２が第２基板上の固定用のパッドにはんだ付等によって接続されることにより、第２基板に表面実装されているものとする。

図１０に示されるように、第１接触部１６５は第２凸部１１２の内側壁に沿って延在して露出し、被保持部１６３は第２端子収容キャビティ１１５内に位置する。なお、第１接触部１６５の表面には該表面より凹入する接触凹部１６５ａが形成されている。また、被保持部１６３の上（図１０〜１３に示される第２コネクタ１０１の姿勢においては下）端近傍には接触凸部１６６が形成され、凸エッジ部１６６ａより下（図１０〜１３に示される第２コネクタ１０１の姿勢においては上）方における被保持部１６３の表面は、接触凸部１６６の表面よりも凹入している。

これにより、図１３に示されるように、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１とが嵌合した状態で、凹溝部１２ａ内に挿入された第２コネクタ１０１の第２端子１６１の被保持部１６３及び第１接触部１６５は、第２端子１６１を両側から挟込む第１端子６１の第１接触部６５及び第２接触部６６と、各々、接触することができる。より詳細には、第１接触凸部６５ａが接触凹部１６５ａの底面と接触し、第２接触凸部６６ａが凸エッジ部１６６ａより下方における被保持部１６３の表面と接触する。

ここでは、面積の広い第１基板及び第２基板に第１コネクタ１及び第２コネクタ１０１が各々実装されているので、オペレータは、第１コネクタ１の嵌合面と第２コネクタ１０１の嵌合面とを目視することができず、手探りで嵌合作業を行うものとして説明する。

まず、オペレータは、図１０に示されるように、第１コネクタ１の嵌合面と第２コネクタ１０１の嵌合面とを対向させた状態とし、第２コネクタ１０１の左右の第２凸部１１２の位置が第１コネクタ１の左右の凹溝部１２ａの位置と合致すると、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１との位置合せが完了する。

この状態で、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方向、すなわち、嵌合方向に移動させると、図１１に示されるように、第２コネクタ１０１の左右の第２凸部１１２が第１コネクタ１の左右の凹溝部１２ａ内に挿入される。そして、各第１端子６１の第１接触部６５と第２接触部６６との間に第２コネクタ１０１の第２端子１６１が挿入され、第１端子６１の第１接触部６５と第２端子１６１の第１接触部１６５とが接触し、第１端子６１の第２接触部６６と第２端子１６１の接触凸部１６６とが接触する。

これにより、第１接触部６５と第２接触部６６との間隔は、第２端子１６１によって押広げられ、弾性的に伸長する。なお、第２端子１６１においては、被保持部１６３が第２端子収容キャビティ１１５に嵌入されて保持されているとともに、第１接触部１６５の背面が第２端子収容キャビティ１１５の底面に当接又は近接しているので、被保持部１６３と第１接触部１６５との間隔は、ほとんど変化しない。

図１１に示される状態では、第１端子６１の第１接触凸部６５ａが第２端子１６１の第１接触部１６５の表面に当接し、第１端子６１の第２接触凸部６６ａが第２端子１６１の接触凸部１６６の表面に当接している。前述のように、接触凸部１６６は被保持部１６３の表面から膨出するように形成されているのであるから、第２接触凸部６６ａが接触凸部１６６の表面に当接することによって、第１端子６１の第１接触部６５と第２接触部６６との間隔は、第２接触凸部６６ａが被保持部１６３の表面に当接する場合よりも、大きく広げられる。そのため、第１接触部６５と第２接触部６６との間隔が弾性的に伸長したことによる反力として第１端子６１が発生するばね力がより大きなものとなる。その結果、第１端子６１の第１接触部６５と第２接触部６６との間に第２コネクタ１０１の第２端子１６１を挿入するための挿入力、さらには、該挿入力の総和である第２コネクタ１０１の左右の第２凸部１１２を第１コネクタ１の左右の凹溝部１２ａ内に挿入するための挿入力がより大きなものとなる。

つまり、本実施の形態においては、第２端子１６１が接触凸部１６６を備えているので、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１とを嵌合させる際に必要とされる挿入力が、接触凸部１６６が形成されていない場合と比較して、より大きなものとなる。また、図１１に示される状態では、第２接触凸部６６ａが接触凸部１６６の表面に当接することによって、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１とを嵌合させる工程において、第１端子６１の第１接触部６５と第２接触部６６との間隔が最大となるので、前記挿入力が最大値となる。

続いて、オペレータが第１コネクタ１に対して第２コネクタ１０１を相対的に嵌合方向に更に移動させると、図１２に示されるように、第１端子６１の第２接触凸部６６ａが、第２端子１６１の凸エッジ部１６６ａを通過し、接触凸部１６６の表面から外れて被保持部１６３の表面に向けて変位する（対向する第１接触凸部６５ａに接近する方向に変位する）。この場合、前記凸エッジ部１６６ａが急峻な壁面なので、前記第２接触凸部６６ａは急激に変位する。したがって、第１接触部６５と第２接触部６６との間隔が急激に収縮し、第１端子６１が発生するばね力が急激に減少する。その結果、前記挿入力が最大値から急激に減少するので、オペレータは、前記挿入力の急激な減少を大きなクリック感として知覚することができる。

また、第２コネクタ１０１における接触凸部１６６と接触凹部１６５ａとの上下方向の相対的位置関係は、前述のように、第１接触部１６５の表面に当接しながら移動する第１端子６１の第１接触凸部６５ａが凹エッジ部１６５ｂに到達して接触凹部１６５ａ内に進入するタイミングが、接触凸部１６６の表面に当接しながら移動する第１端子６１の第２接触凸部６６ａが凸エッジ部１６６ａに到達し、第２接触凸部６６ａの表面との当接が外れて被保持部１６３の表面の方向に変位するタイミングと同時であるか又はその直後となるように設定されている。

そのため、第２接触凸部６６ａが被保持部１６３の表面に向けて変位すると同時か又はその直後に、第１接触凸部６５ａが接触凹部１６５ａの底面に向けて変位する（対向する第２接触凸部６６ａに接近する方向に変位する）。したがって、第１接触部６５と第２接触部６６との間隔が更に急激に収縮し、第１端子６１が発生するばね力が更に急激に減少する。その結果、前記挿入力が更に急激に減少するので、オペレータは、前記挿入力の更に急激な減少を更に大きなクリック感として知覚することができる。

続いて、オペレータが、第１コネクタ１に対して第２コネクタ１０１を相対的に嵌合方向に更に移動させると、図１３に示されるように、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１との嵌合が完了する。この場合、第１端子６１の第２接触凸部６６ａは、第２端子１６１の凸エッジ部１６６ａより下（図１０〜１３に示される第２コネクタ１０１の姿勢においては上）方における被保持部１６３の表面に当接し、第２接触部６６が接触凸部１６６と係合した状態となる。また、第１端子６１の第１接触凸部６５ａは、接触凹部１６５ａの底面に当接し、第１接触部６５が接触凹部１６５ａと係合した状態となる。

これにより、第１端子６１の第１接触部６５と第２端子１６１の第１接触部１６５とが互いに接触し、第１端子６１の第２接触部６６と第２端子１６１の被保持部１６３とが互いに接触し、第１端子６１と第２端子１６１とが導通した状態となる。その結果、第１端子６１のテール部６２が接続された第１基板上の接続パッドに接続された導電トレースと、第２端子１６１のテール部１６２が接続された第２基板上の接続パッドに接続された導電トレースとが導通する。この場合、第１端子６１が発生するばね力によって、第１接触部６５が第１接触部１６５に押圧され、かつ、第２接触部６６が被保持部１６３に押圧されるので、導通状態が確実に維持される。また、第１端子６１と第２端子１６１とが多点接触となるので、導通状態が更に確実に維持される。

また、第１端子６１の第１接触部６５が第２端子１６１の接触凹部１６５ａと係合し、第１端子６１の第２接触部６６が第２端子１６１の接触凸部１６６と係合した状態となる。さらに、第１コネクタ１が備える第１補強金具５１の係合凸部５３が第２コネクタ１０１が備える第２補強金具１５１の係合凸部１５３と係合した状態となる。そのため、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１との嵌合を解除する力、すなわち、第１コネクタ１から第２コネクタ１０１を抜去るための抜去力を受けた場合でも、第１コネクタ１から第２コネクタ１０１を抜去ることが困難である。つまり、必要な抜去力が大きくなる。

なお、第１端子６１が弾性を備えるので、第１接触部６５と第２接触部６６との間隔は、第２端子１６１を進入させることによって押広げることが可能である。また、第１接触部６５及び第２接触部６６の上端部分は外側に開く曲面形状を備え、第１接触部６５と第２接触部６６との間隔は上に行くほど広がっている。さらに、第２端子１６１の接続部１６４と被保持部１６３及び第１接触部１６５との接続部分は曲面形状を備える。そのため、第１端子６１と第２端子１６１とは、左右方向にある程度位置がずれていても、第２コネクタ１０１を下方向に移動させると、第２端子１６１は、第１端子６１の第１接触部６５と第２接触部６６との間にスムーズに進入し、自動的に整列させられる。すなわち、セルフアライメントが行われる。

また、本実施の形態においては、第１接触部１６５に接触凹部１６５ａが形成され、被保持部１６３に接触凸部１６６が形成された第２端子１６１の例についてのみ説明したが、第１接触部１６５に接触凸部１６６を形成し、被保持部１６３に接触凹部１６５ａを形成することもできる。

このように、本実施の形態においては、第１コネクタ１の凹溝部１２ａに第２コネクタ１０１の第２凸部１１２が挿入されると、第１端子６１の第１接触部６５及び第２接触部６６は、相互の間隔が第２端子１６１によって押広げられた後収縮するようになっている。これにより、強いクリック感を得ることができるので手探りでの嵌合作業であっても、オペレータが嵌合の完了を確実に認識することができ、短時間で正確に嵌合作業を完了することができ、操作性及び信頼性を高くすることができる。

また、本実施の形態においては、第２端子１６１の第１接触部１６５及び被保持部１６３の一方はその表面から突出する接触凸部１６６を備え、他方はその表面から凹入する接触凹部１６５ａを備える。これにより、第１接触部６５と第２接触部６６との間隔が伸長した後に急激に収縮するので、挿入力が増加した後急激に減少する。したがって、オペレータは、挿入力の増加後の急激な減少を強いクリック感として知覚することができる。

さらに、本実施の形態においては、第１コネクタ１の凹溝部１２ａに第２コネクタ１０１の第２凸部１１２が挿入される際に、第１端子６１の第１接触部６５及び第２接触部６６のいずれか一方が接触凹部１６５ａの凹エッジ部１６５ｂに到達するタイミングは、他方が接触凸部１６６の凸エッジ部１６６ａに到達するタイミングと同時又はその直後である。したがって、第１接触部６５と第２接触部６６との間隔が更に急激に収縮し、第１端子６１が発生するばね力が更に急激に減少するので、オペレータは、更に強いクリック感を知覚することができる。

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。

本発明の実施の形態における第１コネクタの分解図であり嵌合面側から観た図である。 本発明の実施の形態における第１コネクタと第２コネクタとを嵌合した状態を示す斜視図であり第１コネクタの嵌合面側から観た図である。 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り嵌合面側から観た図である。 本発明の実施の形態における第１端子の第１の斜視図である。 本発明の実施の形態における第１端子の第２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り嵌合面側から観た図である。 本発明の実施の形態における第２コネクタの分解図であり嵌合面側から観た図である。 本発明の実施の形態における第２端子の第１の斜視図である。 本発明の実施の形態における第２端子の第２の斜視図である。 本発明の実施の形態における端子を示すコネクタの断面図であり嵌合作業の第１の工程を示す図である。 本発明の実施の形態における端子を示すコネクタの断面図であり嵌合作業の第２の工程を示す図である。 本発明の実施の形態における端子を示すコネクタの断面図であり嵌合作業の第３の工程を示す図である。 本発明の実施の形態における端子を示すコネクタの断面図であり嵌合した状態を示す図である。 従来の基板対基板コネクタを示す断面図である。

符号の説明

１ 第１コネクタ
１１、８１１ 第１ハウジング
１２ 凹部
１２ａ、１１３、８１２ 凹溝部
１３ 第１凸部
１４ 側壁部
１５ａ 第１端子収容内側キャビティ
１５ｂ 第１端子収容外側キャビティ
２１ 第１突出端部
２１ａ、１２２ａ 上面
２１ｂ 側壁延長部
２１ｃ 端壁部
２２ 突出端凹部
２６ 第１金具保持凹部
５１ 第１補強金具
５２、６２、１５２、１６２、８６２、９６２ テール部
５３、１５３ 係合凸部
６１、８６１ 第１端子
６３、１６３ 被保持部
６４ 下側接続部
６５、１６５ 第１接触部
６５ａ 第１接触凸部
６６ 第２接触部
６６ａ 第２接触凸部
６７ 上側接続部
１０１ 第２コネクタ
１１１、９１１ 第２ハウジング
１１２ 第２凸部
１１５ 第２端子収容キャビティ
１２２ 第２突出端部
１２６ 第２金具保持凹部
１５１ 第２補強金具
１６１、９６１ 第２端子
１６４ 接続部
１６４ａ 湾曲部
１６５ａ 接触凹部
１６５ｂ 凹エッジ部
１６６ 接触凸部
１６６ａ 凸エッジ部
８６４ 係合段部
８６５、９６５ 接触部
８９１ 第１回路基板
９６４ 係合突部
９９１ 第２回路基板

Claims (3)

1. （ａ）第１端子が配設された挿入凹部を備える第１コネクタと、
   （ｂ）第２端子が配設され、前記挿入凹部に挿入される挿入凸部を備え、前記第１コネクタと嵌合する第２コネクタとから成る基板対基板コネクタであって、
   （ｃ）前記第１端子は、前記挿入凹部の一方の側面側に配設された第１接触部及び前記挿入凹部の他方の側面側に配設された第２接触部を備え、
   （ｄ）前記第２端子は、前記挿入凸部の一方の側面側に配設され、前記挿入凸部の挿入方向に延在し、前記第１端子の第１接触部と接触する第１接触部と、前記挿入凸部の他方の側面側に配設され、前記挿入凸部の挿入方向に延在し、前記第１端子の第２接触部と接触する第２接触部とを備え、
   （ｅ）前記第２端子の第１接触部及び第２接触部の一方はその表面から突出する接触凸部を備え、他方はその表面から凹入する接触凹部を備え、前記接触凸部は、前記第１接触部と第２接触部とを接続する接続部と第１接触部及び第２接触部の一方との境界である湾曲部を含む範囲に、その膨出量がその終端部に向かうにつれて漸増するように形成され、
   （ｆ）前記挿入凹部に挿入凸部が挿入される際に、前記第１端子の第１接触部及び第２接触部のいずれか一方が前記接触凹部の始端部に到達するタイミングは、他方が前記接触凸部の終端部に到達するタイミングと同時又はその直後であり、前記接触凹部の始端部及び前記接触凸部の終端部は急峻な壁面であり、
   （ｇ）前記挿入凹部に挿入凸部が挿入されると、前記第１端子の第１接触部及び第２接触部は、相互の間隔が第２端子によって押広げられた後収縮することを特徴とする基板対基板コネクタ。
2. 前記挿入凹部に挿入凸部が挿入される際に必要とされる挿入力は、前記第１端子の第１接触部及び第２接触部の相互の間隔が押広げられた後収縮することによって、増加した後急激に減少する請求項１に記載の基板対基板コネクタ。
3. 前記挿入凹部に挿入凸部が挿入される際に必要とされる挿入力は、前記第１端子の第１接触部及び第２接触部のいずれかが前記接触凸部の終端部を通過すると、最大値から減少する請求項１に記載の基板対基板コネクタ。

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