JP6345287B1 - 可動コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】可動コネクタについて、半田付け部に負荷を及ぼす接続対象物の挿入力を低減することができ、フローティング機能を有しながらコネクタを小型化する。【解決手段】操作ハウジング５を固定ハウジング３の内部に押し込む操作によって、中継端子７を、基板Ｐと導通接触する基板接続用端子６と可動ハウジング４の内部に配置されている接続対象物としてのピン端子８に対して可動ハウジング４の内部で導通接続する。これにより可動コネクタ１を全体として小型化に形成することができ、ピン端子８の挿入力が可動コネクタ１を基板Ｐに固定する半田付け部に作用することがなく、導通不良を生じないようにすることができる。【選択図】図１０

Description

本発明は、フローティング機能を有するコネクタに関する。

接続対象物を基板の回路に接続するコネクタとして、ボトムエントリータイプのコネクタが知られている（一例として特許文献１を参照。）。このタイプのコネクタは、接続対象物（例えば電気素子のピン端子等）と導通接触する端子と、端子を保持するハウジングとを備えている。ハウジングには基板との対向面に基板の貫通孔に通じる挿入口が開口している。このコネクタに接続対象物を導通接続するには、接続対象物を基板の裏から貫通孔とハウジングの挿入口を通じて挿入し、ハウジングの内部で接続対象物を端子の接点部と導通接触させるようにする。

特開２０１５−１４６２８９号、図３

前述した特許文献１のコネクタは、基板に実装した第１オス型端子３と導通接触するボックス構造の第１メス端子（１１）と、基板の貫通孔から挿入される第２オス型端子４と導通接触するボックス構造の第２メス端子（１２）とを並べて配置したメス型端子（１０）を備えている。しかしながらこのメス型端子（１０）では、第１のメス端子（１１）と第２のメス端子（１２）とがボックス構造であるため、それを収容するコネクタが全体として大型化してしまう。また第１のメス端子（１１）と第２のメス端子（１２）は、基板の面方向に沿って左右に並べて配置されているため、これによってもコネクタが大型化するという課題がある。さらに、このコネクタでは第１のメス端子（１１）と第２のメス端子（１２）とを繋ぐとともにフローティング機能を有する連結ばね（２０）を備えており、振動が生じたときには第１のメス端子（１１）と第２の雌端子（１２）とが独立して変位可能とされている。しかしながら、連結ばね（２０）はＳ字形状であり、ばね長を長く確保するのが難しい。

以上のような従来技術を背景になされたのが本発明である。その目的は、可動コネクタについて、フローティング機能を有しながらコネクタを小型化できるようにすることにある。

上記目的を達成すべく本発明は以下の特徴を有するものとして構成される。

本発明は、基板に固定される固定ハウジングと、前記固定ハウジングに収容され、内部に接続対象物が挿入される可動ハウジングと、前記基板に半田付けする基板接続部と、前記可動ハウジングを前記固定ハウジングに対して変位可能に支持する支持ばね部と、前記可動ハウジングの内部に配置する内部接触部とを有する基板接続用端子とを備える可動コネクタについて、前記固定ハウジングの内部空間に押し込む押込み操作により前記可動ハウジングに組み合わさる操作ハウジングと、前記押込み操作により前記操作ハウジングとともに移動して前記可動ハウジングの内部で前記接続対象物と前記基板接続用端子の前記内部接触部とに導通接触する中継端子と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、中継端子を可動ハウジングの内部で接続対象物と基板接続用端子の内部接触部とに導通接触することができるため、前述した第１のメス端子と第２のメス端子を並列に配置する従来技術のコネクタと比べて、コネクタを全体として小型化することができる。また、操作ハウジングの押込み操作によって、中継端子を接続対象物と基板接続用端子の内部接触部とに導通接触させるため、接続対象物と導通接触するための接続作業を容易に行えるとともに、押込み操作の前は接続対象物を中継端子と導通接触させずに可動ハウジングの内部に配置できることからＺＩＦ（Zero Insertion Force）コネクタとして構成することもできる。さらに、操作ハウジングの押込み操作により中継端子が変位して可動ハウジングの内部に配置した接続対象物と導通接触するので、接続対象物の挿入力が可動コネクタを基板に固定する半田付け部に作用することがなく、導通不良を生じる不具合を無くすことができる。

前記本発明の前記固定ハウジングの前記内部空間は、前記可動ハウジングと前記操作ハウジングとを収容するハウジング収容部と、前記支持ばね部が伸長する支持ばね部収容部とを有するものとして構成できる。

本発明によれば、可動ハウジングと操作ハウジングを収容するハウジング収容部とは別に支持ばね部収容部を有しているため、支持ばね部の形状を複雑にしなくてもばね長を長く確保することができる。

前記本発明の前記基板接続用端子は、前記押込み操作により前記中継端子と押圧接触する第１の接触片を有することができる。

本発明によれば、基板接続用端子の第１の接触片が中継端子と押圧接触するので、可動コネクタが振動や衝撃を受けても、第１の接触片の接触圧により中継端子との確実な導通接触を維持することができる。こうした第１の接触片は片持ち梁状の接触ばねとして構成することができる。

前記本発明の前記中継端子は、前記押込み操作により前記接続対象物と前記基板接続用端子とに押圧接触する第２の接触片を有することができる。

本発明によれば、中継端子の第２の接触片が接続対象物と基板接続用端子の双方に対して押圧接触するので、可動コネクタが振動や衝撃を受けても、第２の接触片の接触圧により接続対象物や基板接続用端子との確実な導通接触を維持することができる。こうした第２の接触片は片持ち梁状の接触ばねとして構成することができる。

前記本発明の前記第２の接触片は、前記接続対象物と導通接触する第１の接点部と、前記基板接続用端子と押圧接触する第２の接点部と、前記第１の接点部と前記第２の接点部とを繋ぐとともに前記第２の接点部が前記基板接続用端子と押圧接触した反力により前記第１の接点部を前記接続対象物に対して付勢するばね部を有することができる。

本発明によれば、第２の接点部が基板接続用端子と押圧接触することで生じる反力を利用して、第１の接点部を接続対象物に対して付勢することができるので、第１の接点部による接続対象物に対する接触圧を補完することができる。

前記本発明の前記中継端子は突起を有しており、前記操作ハウジングは隙間を介して前記突起を移動可能に保持する保持溝を有しており、前記中継端子は前記隙間の範囲で前記操作ハウジングに対して移動可能であるものとすることができる。

本発明によれば、中継端子が操作ハウジングに対して固定されておらず移動可能であるため、基板接続用端子や接続対象物が位置ずれして中継端子と接触しても、中継端子が移動することでその位置ずれを吸収することができ、接続信頼性の高い導通接触を得ることができる。

前記本発明の前記基板接続用端子は、前記可動ハウジングに保持される第１の基部を有し、前記中継端子は、前記操作ハウジングに保持される第２の基部を有し、前記第１の基部と前記第２の基部は、前記操作ハウジングを前記押込み操作により押し込む方向に沿って配置するように構成できる。

本発明によれば、基板接続用端子の第１の基部と中継端子の第２の基部が前記押し込む方向に沿って配置される。換言すれば基板接続用端子と中継端子とが前記押し込む方向に沿って直列的に配置されるため、前記押し込む方向に対する交差方向で可動コネクタを小型化することができる。

前記本発明の前記操作ハウジングと前記可動ハウジングは、前記操作ハウジングが前記可動ハウジングと組み合わさって嵌合状態になる前の仮嵌合状態で、前記押込み操作により押し込む方向及びその反対の抜去方向への前記操作ハウジングの移動を規制する仮嵌合保持部を有するように構成できる。

本発明によれば、仮嵌合保持部によって操作ハウジングが可動ハウジングに対する押し込みと引き抜きが規制されることから、仮嵌合状態であっても操作ハウジングが脱落するような不具合を無くすことができる。

前記本発明の前記操作ハウジングと前記可動ハウジングは、前記操作ハウジングが前記可動ハウジングと組み合わさる嵌合状態で、前記可動ハウジングからの前記操作ハウジングを引き抜く抜去方向への前記操作ハウジングの移動を規制する嵌合保持部を有するように構成できる。

本発明によれば、嵌合保持部によって嵌合状態にある操作ハウジングを可動ハウジングから引き抜くことが規制されるので、嵌合状態を確実に維持することができる。

本発明の可動コネクタによれば、中継端子を可動ハウジングの内部で接続対象物と基板接続用端子の内部接触部とに導通接触するコネクタ構造により、従来技術のコネクタよりも全体を小型化することができる。また可動コネクタを基板に固定する半田付け部に対して接続対象物の挿入力が作用せず導通接続の信頼性を高めることができる。さらに支持ばね部の形状を複雑にしなくてもばね長を長く確保して可動ハウジングを柔軟に支持するフローティング機能を得ることができる。

第１実施形態による可動コネクタの正面、右側面、平面を含む分解斜視図。 図１の可動コネクタの正面図。 図１の可動コネクタの平面図。 図１の可動コネクタの底面図。 図１の可動コネクタに備える中継端子の斜視図。 図２のＶＩ−ＶＩ線に沿う拡大断面図。 図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う拡大断面図。 図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う拡大断面図。 図１の可動コネクタの嵌合過程を示す図６相当の拡大断面図。 図９に続く可動コネクタの嵌合状態を示す図６相当の拡大断面図。 第２実施形態による可動コネクタの正面、右側面、平面を含む分解斜視図。 図１１の可動コネクタに備える中継端子の斜視図。 図１１の可動コネクタの嵌合過程を示す図６相当の拡大断面図。 図１３に続く可動コネクタの嵌合状態を示す図６相当の拡大断面図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。以下ではボトムエントリータイプの可動コネクタ１の実施形態を説明する。本明細書、特許請求の範囲、図面では、図１で示す可動コネクタ１の端子の配列方向（左右方向）をＸ方向とし、可動コネクタ１の奥行き方向（前後方向）をＹ方向とし、可動コネクタ１の高さ方向（上下方向）をＺ方向とする。しかしこうした左右、前後、上下の特定は本発明の可動コネクタの実装方向、使用方向を限定するものではない。

第１実施形態〔図１〜図１０〕

〔可動コネクタ１の構成〕

可動コネクタ１は、硬質樹脂の成形体でなるハウジング２を備える。ハウジング２は、固定ハウジング３と、可動ハウジング４と、操作ハウジング５とで構成される。６は金属片でなる基板接続用端子であり、７は金属片でなる中継端子である。基板接続用端子６は固定ハウジング３と可動ハウジング４に固定されており、中継端子７は操作ハウジング５に保持されている。

固定ハウジング３
固定ハウジング３は、基板Ｐに実装される（図９）。固定ハウジング３は、箱状に形成されており、筒状周壁３ａと、筒状周壁３ａの上端のＹ方向における前側部分を閉塞する天面部３ｂとを有する。固定ハウジング３の内側には内部空間３ｃが形成されている。

筒状周壁３ａには、左右の各側壁３ａ１の下端に、後述する可動ハウジング４の係止突起４ｈが係止する係止凹部３ｄが形成されている。また、前壁３ａ２と後壁３ａ３のうち前壁３ａ２の内側には、後述する基板接続用端子６の固定ハウジング用固定部６ｂをＸ方向で挟持する溝状の端子固定部３ｅが形成されている（図４）。

天面部３ｂは、後述する基板接続用端子６の支持ばね部６ｋの上方を覆うように形成されており、支持ばね部６ｋが外部に露出しないよう保護している。天面部３ｂが形成されていない筒状周壁３ａの上端の開口は、操作ハウジング５を挿通する挿入口３ｆとなっている。挿入口３ｆは操作ハウジング５の外周よりも大きく形成されている。

以上のような構造をもつ固定ハウジング３の内部空間３ｃは、天面部３ｂの下側空間が基板接続用端子６の支持ばね部６ｋが伸長し、その弾性変形を許容する支持ばね部収容部３ｃ１となっている。また、挿入口３ｅの下側空間は、操作ハウジング５と可動ハウジング４を収容するハウジング収容部３ｃ２となっている。このように固定ハウジング３の内部空間３ｃは、ばね部収容部３ｃ１とハウジング収容部３ｃ２という複数の収容空間がＹ方向に並んで設けられている。そして内部空間３ｃにハウジング収容部３ｃ２とは別に支持ばね部収容部３ｃ１が設けられていることで、支持ばね部収容部３ｃ１を支持ばね部６ｋが伸長し、屈曲し、変位する空間として利用することができることから、支持ばね部６ｋの形状を複雑にしなくてもばね長を長く確保することができる。

固定ハウジング３の後壁３ａ３には、基板Ｐに半田付けされる固定金具３ｇが取付けられている。固定金具３ｇは半田付け部（図示略）を介して基板Ｐに固定される。

可動ハウジング４
可動ハウジング４は、固定ハウジング３と同様に、長手方向がＸ方向に沿うように形成されており、前壁４ａ１、後壁４ａ２、左右の側壁４ａ３とを有している。また、前壁４ａ１と後壁４ａ２との間には、Ｙ方向に伸長する２つの隔壁４ａ４が形成されており、これにより可動ハウジング４にはＸ方向で分割される３つの接続室４ｂが形成されている。接続室４ｂには、「接続対象物」としてのピン端子８が挿入され、後述する中継端子７の接点部７ｃがピン端子８と導通接触する空間として形成されている。

前壁４ａ１には、スリット状の挿通開口４ｃが形成されている。挿通開口４ｃはＹ方向で接続室４ｂと可動ハウジング４の外部とを連通しており、基板接続用端子６の支持ばね部６ｋの水平屈曲部６ｆが配置される。前壁４ａ１の内側には、後述する基板接続用端子６の可動ハウジング用固定部６ｈをＸ方向で挟持する溝状の端子固定部４ｄが形成されている（図８）。

左右の側壁４ａ３には、Ｚ方向に沿う長溝状の凹部４ｅが形成されている（図１、図７）。凹部４ｅの上端側には、可動ハウジング４における「仮嵌合保持部」をなす抜止め用の係止段部４ｅ１が形成されている（図７）。

側壁４ａ３には凹部４ｅと対向するようにロックアーム４ｆがＺ方向に伸長して形成されている。凹部４ｅとＹ方向で対向するロックアーム４ｆの側面との間には、Ｚ方向に沿う長溝状のガイド部４ｇが形成される（図１）。

側壁４ａ３の下端の前側と後側には係止突起４ｈが形成されている。係止突起４ｈは、可動ハウジング４が固定ハウジング３の内部空間３ｃでＹ方向、Ｚ方向に過剰に変位したときに、前述した固定ハウジング３の係止凹部３ｄに係止することで変位を止めるストッパーとしての機能を有する。

接続室４ｂの内部には、後述する中継端子７が有する薄板状の突起７ｅが挿入される鞘状部４ｉが形成されている。接続室４ｂの底面には接続対象物の挿入孔４ｊが形成されている。挿入孔４ｊの入り口側にはテーパー部４ｋが形成されており、これによりピン端子８の挿入がガイドされる。

操作ハウジング５
操作ハウジング５は、固定ハウジング３と可動ハウジング４と同様に、長手方向がＸ方向に沿うように形成されており、前壁５ａ１、後壁５ａ２、左右の側壁５ａ３と、天面壁５ａ４とを有している。前壁５ａ１と後壁５ａ２との間には、Ｙ方向に伸長しており天面壁５ａ４の裏面からＺ方向で下向きに低く突出する２つの隔壁５ａ５が形成されている（図７）。この隔壁５ａ５の基端部分及び当該基端部分とＹ方向で対向する左右の側壁５ａ３の内面には保持溝５ｂがＹ方向に沿って形成されており、ここには中継端子７の突起７ｅが挿入される。

左右の各側壁５ａ３には、天面壁５ａ４の側からＺ方向で下向きに伸長する２本の抜止め片５ｃが形成されている（図１、図７）。抜止め片５ｃは操作ハウジング５における「仮嵌合保持部」を構成する。抜止め片５ｃは、前述した可動ハウジング４のロックアーム４ｆの両側にあるガイド部４ｇに入り込んでいる。操作ハウジング５のＺ方向への移動は、抜止め片５ｃがガイド部４ｇに沿って移動することでガイドされる。そして、操作ハウジング５が可動ハウジング４と嵌合状態になる前の仮嵌合状態（図２、図６〜図９）で、操作ハウジング５を可動ハウジング４から引き抜こうとしても、抜止め片５ｃの係止爪５ｃ１が可動ハウジング４の係止段部４ｅ１に当接することで抜け止めされる（図７）。

また、各側壁５ａ３にはロック突起５ｄが形成されている。ロック突起５ｄには、押込み操作により操作ハウジング５が固定ハウジング３の内部空間３ｃに押し込まれて可動ハウジング４と嵌合した嵌合状態で、前述した可動ハウジング４のロックアーム４ｆの係止爪４ｆ１が係止する係止面５ｄ１を有する。図１０の嵌合状態は、係止爪４ｆ１と係止面５ｄ１との抜去方向での係止により維持される。ロック突起５ｄ及びその係止面５ｄ１は操作ハウジング５における「嵌合保持部」を構成し、ロックアーム４ｆ及びその係止爪４ｆ１は可動ハウジング４における「嵌合保持部」を構成する。

ロック突起５ｄには傾斜面５ｄ２が形成されている。傾斜面５ｄ２は、前述した仮嵌合状態（図２、図６〜図９）で、ロックアーム４ｆの上端に形成された傾斜面４ｆ２と当接しており、操作ハウジング５の押込み操作を規制して仮嵌合状態を維持している。操作ハウジング５を可動ハウジング４と嵌合させるには、この仮嵌合状態から操作ハウジング５を固定ハウジング３の内部空間３ｃに押し込む。この押込み操作によってロック突起５ｄの傾斜面５ｄ２がＺ方向でロックアーム４ｆの傾斜面４ｆ２を押圧し、傾斜面５ｄ２、４ｆ２どうしの接触によりロックアーム４ｆが外方に撓み、ロック突起５ｄがロックアーム４ｆの係止爪４ｆ１を乗り越えることでロックアーム４ｆの撓みが戻り、ロック突起５ｄの係止面５ｄ１がロックアーム４ｆの係止爪４ｆ１と係止する。これにより可動ハウジング４に対する操作ハウジング５の嵌合状態が得られる。

天面壁５ａ４は、操作ハウジング５の押込み操作をする際の押圧操作面となる部分である。小さな可動コネクタ１でも押圧操作を容易に行えるように、天面壁５ａ４は、その全面が平坦面として形成されている。天面壁５ａ４は、操作ハウジング５が可動ハウジング４と嵌合した嵌合状態では、固定ハウジング３の天面部３ｂと面一となるように位置する。天面壁５ａ４が固定ハウジング３の天面部３ｂに対して出っ張っていると、操作ハウジング５と可動ハウジング４とが嵌合途中であることを意味する。したがって、天面壁５ａ４の位置を目視すれば嵌合状態を確認することができる。

基板接続用端子６
基板接続用端子６は、Ｘ方向に沿って可動コネクタ１に並列に配列されている。各基板接続用端子６は同一形状であり、具体的には基板接続部６ａ、固定ハウジング用固定部６ｂ、外側縦片部６ｃ、折返し屈曲部６ｄ、内側縦片部６ｅ、水平屈曲部６ｆ、「第１の基部」としての基部６ｇ、可動ハウジング用固定部６ｈ、一対の弾性アーム６ｉ、一対の接点部６ｊを有する。

基板接続部６ａは、基板Ｐに半田付け部Ｐ１（図９）により固定されることで、基板Ｐの回路と導通接続する部分である。固定ハウジング用固定部６ｂは、固定ハウジング３の前壁３ａ２の内面にある端子固定部３ｅに圧入されて保持されることで、基板接続用端子６の一端側を固定ハウジング３に固定するものである。外側縦片部６ｃ、折返し屈曲部６ｄ、内側縦片部６ｅ、水平屈曲部６ｆは、固定ハウジング３に対して可動ハウジング４と操作ハウジング５を変位可能に弾性支持する支持ばね部６ｋとして機能する。支持ばね部６ｋは固定ハウジング３の支持ばね部収容部３ｃ１の内部で山状に伸長し屈曲して形成されており、その内部でＸＹＺ方向に弾性変形することで、ＸＹＺ方向への可動ハウジング４と操作ハウジング５の変位を支持する。水平屈曲部６ｆは、前述した可動ハウジング４の挿通開口４ｃの上方を跨ぐようにしてＹ方向に直線状に伸長する。基部６ｇは、Ｙ方向で対向するＸ方向に沿う一対の板片６ｇ１をＹ方向に沿う板片６ｇ２で繋いだ形状としている。前側の板片６ｇ１の側縁には可動ハウジング４の端子固定部４ｄに圧入する複数の圧入突起が形成されており、これが可動ハウジング用固定部６ｈを構成している。一対の板片６ｇ１の上縁には、弾性アーム６ｉの基端がそれぞれ繋がっている。弾性アーム６ｉは山状に屈曲する接点部６ｊを変位可能に支持するばね片として機能し、接点部６ｊを中継端子７と押圧接触させるための接触圧を付与する。弾性アーム６ｉと接点部６ｊは、本発明の「内部接触部」と「第１の接触片」を構成しており、一対の接点部６ｊは後述する中継端子７の基部７ａをＹ方向で挟持するように基部７ａを押圧接触する。

中継端子７
中継端子７は、図５で拡大して示すように「第２の基部」としての基部７ａ、一対の弾性アーム７ｂ、一対の接点部７ｃ、移動規制片７ｄ、突起７ｅを有する。

基部７ａは角筒状に形成されており、基板接続用端子６の基部６ｇの内側に入れ子状に挿入できる形状に形成されている。基部７ａにおいて板面がＸ方向に沿う一対の板片７ａ１の下縁には、Ｚ方向で下方に伸長する一対の弾性アーム７ｂの基端が繋がっており、弾性アーム７ｂは山状に屈曲する接点部７ｃを変位可能に支持するばね片として機能し、接点部７ｃが接続対象物としてのピン端子８を押圧接触する際の接触圧を付与する。弾性アーム７ｂと接点部７ｃは接触片を形成しており、一対の接点部７ｃはピン端子８をＹ方向で挟持するように押圧接触する。

基部７ａにおいて板面がＹ方向に沿いＸ方向で対向する一対の板片７ａ２のうち、左側の板片７ａ２には、Ｚ方向で下方に伸長する薄板状の移動規制片７ｄが形成されている。移動規制片７ｄは可動ハウジング４の鞘状部４ｉに挿入されており、中継端子７が可動ハウジング４に対して過剰に移動して脱落するのを規制する。一対の板片７ａ２の上縁には、外向きフランジ状にＸ方向に屈曲する突起７ｅが形成されている。突起７ｅは操作ハウジング５の保持溝５ｂに挿入される。中継端子７は、突起７ｅが隙間を介して保持溝５ｂに保持されることで、可動ハウジング４に対して移動可能となっている。そのような突起７ｅと保持溝５ｂは、中継端子７と可動ハウジング４に設けられ、中継端子７を可動ハウジング４に対して移動可能に保持する可動保持部を構成する。

即ち、中継端子７は、突起７ｅを操作ハウジング５の保持溝５ｂに挿入することで操作ハウジング５に固定されずに保持される。図２で拡大して示すように、突起７ｅと保持溝５ｂとの間にはＸ方向に沿う隙間５ｂ１と、Ｚ方向に沿う隙間５ｂ２が形成されている。また図６で示すようにＹ方向に沿う隙間５ｂ３も形成されており、突起７ｅはＹ方向で保持溝５ｂに沿って移動可能である。したがって中継端子７は、操作ハウジング５に対してＸＹＺ方向で変位できる遊びをもって装着されている。移動規制片７ｄと鞘状部４ｉとの間にもＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に沿う隙間が形成されるが、鞘状部４ｉは特に移動規制片７ｄがＹ方向で前方に過剰に移動するのを止めるストッパーとして機能する。

〔可動コネクタ１の作用・効果〕
次に、以上のような第１実施形態による可動コネクタ１の作用・効果を説明する。

可動コネクタ１の組立時
可動コネクタ１は、基板接続用端子６の可動ハウジング用固定部６ｈを可動ハウジング４の端子固定部４ｄに固定し、中継端子７を操作ハウジング５に装着した状態としてから、操作ハウジング５を可動ハウジング４の上から被せて挿入するようにして装着する。このとき操作ハウジング５の前壁５ａ１と後壁５ａ２が、それぞれ可動ハウジング４の前壁４ａ１、後壁４ａ２に沿ってガイドされるため、操作ハウジング５を可動ハウジング４にスムーズに装着することができる。

そして操作ハウジング５の抜止め片５ｃの係止爪５ｃ１が、可動ハウジング４の係止段部４ｅ１を乗り越えて抜止め片５ｃの撓みが戻ることでクリック感を生じると、操作ハウジング５の前記抜去方向で係止爪５ｃ１が係止段部４ｅ１に係止して抜け止めされた仮嵌合状態となる。仮嵌合状態では操作ハウジング５の２本の抜止め片５ｃがガイド部４ｇに配置されるとともに、それらの抜止め片５ｃの間に可動ハウジング４のロックアーム４ｆが配置されて、操作ハウジング５と可動ハウジング４のＺ方向への変位が真っ直ぐに行われるようにガイドする。また、中継端子７の移動規制片７ｄが可動ハウジング４の鞘状部４ｉに挿入された状態となるため、中継端子７が操作ハウジング５から脱落せず円滑に組立てを行うことができる。

次に、操作ハウジング５を固定ハウジング３の内部空間３ｃに入れて挿入口３ｆから外に突出させる。これとともに基板接続用端子６の固定ハウジング用固定部６ｂを固定ハウジング３の端子固定部３ｅに圧入して固定する。以上のようにして固定ハウジング３を取付けることで可動コネクタ１が組み立てられる。可動コネクタ１は、固定金具３ｇと基板接続用端子６の基板接続部６ａが基板Ｐに半田付けされることで基板Ｐに実装される。

可動コネクタ１への接続対象物の導通接続時
可動コネクタ１にピン端子８を導通接続する際の作用・効果を説明する。

基板Ｐの裏から貫通孔Ｐ２を通じてピン端子８を可動コネクタ１に挿入する。可動ハウジング４の挿入孔４ｊにはテーパー部４ｋが形成されているので、ピン端子８の中心軸が挿入孔４ｊの孔軸に対して位置ずれしていても、テーパー部４ｋでガイドして挿入方向を矯正することができる。

そのままピン端子８を挿入していくと、図９で示すようにピン端子８は中継端子７の接点部７ｃに対して接触する手前の位置で止まる。この位置がピン端子８が可動コネクタ１と導通接触して嵌合接続する位置となる。このようにピン端子８は基板接続用端子６や中継端子７と非接触で正規の嵌合接続位置に挿入される。このためピン端子８の挿入力は可動コネクタ１には作用しないＺＩＦ（Zero Insertion Force）タイプのコネクタとなっている。よって、ピン端子８の挿入力が可動コネクタ１を基板Ｐに固定している半田付け部、具体的には固定金具３ｇの半田付け部（図示略）や各端子７の基板接続部６ａの半田付け部Ｐ１に作用することでクラックが生じたり、可動コネクタ１が基板Ｐから剥がれたりするような不具合を生じるおそれがない。

次に、固定ハウジング３の天面部３ｂから上方に突出する操作ハウジング５の天面壁５ａ４を押し込むことで、操作ハウジング５を固定ハウジング３の内部空間３ｃに押し込んでいく。すると先ず中継端子７の一対の接点部７ｃがピン端子８をＹ方向で挟持するように押圧接触する。それから少し遅れて基板接続用端子６の一対の接点部６ｊが中継端子７の弾性アーム７ｂと押圧接触する。すると弾性アーム７ｂは、接点部６ｊの押圧接触によってピン端子８の軸方向に押圧されることで、ピン端子８に対する一対の接点部７ｃの接触圧を強める。したがって中継端子７の一対の接点部７ｃは、強い接触圧でピン端子８と摺動接触しながらＺ方向で下方に変位していく。その際にはピン端子８の表面に付着している異物を一対の接点部７ｃで除去することができる（ワイピング効果）。したがって異物を除去した状態で一対の接点部７ｃをピン端子８に導通接続させることができる。

操作ハウジング５を押し込んでいくと、可動ハウジング４のロックアーム４ｆの係止爪４ｆ１が操作ハウジング５のロック突起５ｄを乗り越えて、ロックアーム４ｆの撓みが戻るクリックを生じると、操作ハウジング５の抜去方向で係止爪４ｆ１がロック突起５ｄの係止面５ｄ１に係止して抜け止めされる。これにより操作ハウジング５が可動ハウジング４と完全に嵌合した状態となり、ピン端子８が可動コネクタ１と嵌合接続（導通接続）する図１０で示す状態となる。このように可動コネクタ１によれば、仮嵌合状態から操作ハウジング５を押し込むだけの簡単な操作によって、ピン端子８と導通接続させることができるとともに操作ハウジング５と可動ハウジング４との嵌合状態を得ることができる。

中継端子７は、その嵌合状態で可動ハウジング４の内部の接続室４ｂでピン端子８と基板接続用端子６の一対の接点部６ｊとに導通接触する。このため前述した第１のメス端子と第２のメス端子を並列に配置する従来技術のコネクタと比べて、可動コネクタ１を全体として小型化することができる。

以上のような操作ハウジング５の押込み操作では、操作ハウジング５を基板Ｐに向けて真っ直ぐに押し込むのが理想である。しかしながら可動コネクタ１が小さい上に押圧操作面となる天面壁５ａ４の面積はさらに小さく、その中心を押し込むのはとても困難である。そのためむしろ天面壁５ａ４の中心からずれた位置で斜めに押し込まれるのが通常であるが、操作ハウジング５と可動ハウジング４が斜めに傾くような押し込み力が作用しても、基板接続用端子６の支持ばね部６ｋが柔らかく弾性変形するため、操作ハウジング５と可動ハウジング４が斜めに傾いた状態での変位を許容しながら、ピン端子８を嵌合接続することができる。

支持ばね部６ｋは、従来技術のばね部と異なり、固定ハウジング３の内部空間３ｃを分割して形成される支持ばね部収容空間３ｃ１の内部で山状に伸長しており、ばね形状がシンプルである上にばね長も長く確保されている。したがって可動ハウジング４と操作ハウジング５を柔軟に支持するフローティング機能を実現することができる。

中継端子７の一対の接点部７ｃは、Ｚ方向に伸びる弾性アーム７ｂによって基板接続用端子６の基部６ｇの内側に入り込むように位置している。他方、基板接続用端子６の一対の接点部６ｊは、基部６ｇから伸長する弾性アーム６ｉによって、中継端子７の基部７ａ（板片７ａ１）をＹ方向で外側から挟み込んで押圧接触する。これによりピン端子８と導通接触する中継端子７が基板接続用端子６に対して導通接続される。また、基板接続用端子６の一対の接点部６ｊが中継端子７と押圧接触することで、振動等を受けて可動ハウジング４が変位しても、基板接続用端子６が中継端子７に対して位置ずれしないように保持することができる。これにより中継端子７の接点部７ｃとピン端子８との接触位置を維持することができ、接点部７ｃとピン端子８との微摺動磨耗を原因とする接続信頼性の低下を防ぐことができる。

基板接続用端子６と中継端子７との配置に着目すると、中継端子７は基板接続用端子６の基部６ｇの内側に挿入できる大きさで形成されており、前述のようにＺ方向で重なるように配置されている。したがって、可動コネクタ１をＺ方向で小型に形成することができる。また、基板接続用端子６の弾性アーム６ｉ及び一対の接点部６ｊと、中継端子７の弾性アーム７ｂ及び一対の接点部７ｃとは、ともにＸ方向に沿う基部６ｇ、７ａの板縁から伸長しており、Ｙ方向で対向して配置されている。したがって、それらを対向配置しない場合と比較して、基板接続用端子６、中継端子７の配置間隔を狭くすることができ、可動コネクタ１をＹ方向で小型に形成することができる。

ここで例えば中継端子７の突起７ｅを操作ハウジング５の保持溝５ｂに圧入して固定する構成とすると、突起７ｅを保持溝５ｂに圧入位置が常に正確でなければ、基板接続用端子６の一対の接点部６ｊの間の中心位置に対して中継端子７の中心軸がＹ方向で位置ずれしてしまう。すると基板接続用端子６の一方の接点部６ｊと弾性アーム６ｉに大きな負荷が作用し、その弾性アーム６ｉがへたりやすくなり接続信頼性を損ねるおそれがある。しかしながら中継端子７は、操作ハウジング５に対して固定されておらず可動状態で保持されている。したがって、基板接続用端子６の一対の接点部６ｊが押圧接触することで、中継端子７の中心軸は常に一対の接点部６ｊの間の中心位置と合致するようにセンタリングすることができる。

第２実施形態〔図１１〜図１４〕

第２実施形態は、第１実施形態と比較すると、基板接続用端子６が一対の弾性アーム６ｉと一対の接点部６ｊとを有していない点で相違する。また、第２実施形態は、中継端子７の一対の接点部７ｃから伸長して折り返す「ばね部」としての折返し屈曲部７ｆと、折返し屈曲部７ｆから伸長して基板接続用端子６の基部６ｇ（板片６ｇ１）に導通接触する「第２の接点部」としての一対の端子接続用接点部７ｇとを有する点で第１実施形態と相違する。これら以外の構成と作用・効果は第２実施形態と第１実施形態とで同じである。そこで上記相違点についてのみ説明する。

第１実施形態では基板接続用端子６の一対の弾性アーム６ｉと接点部６ｊを中継端子７と導通接触させるが、第２実施形態では前述のように中継端子７の一対の折返し屈曲部７ｆと端子接続用接点部７ｇを基板接続用端子６と導通接触させるようにする。本実施形態の中継端子７の一対の弾性アーム７ｂ、一対の接点部７ｃ、折返し屈曲部７ｆ、端子接続用接点部７ｇは本発明の「第２の接触片」を構成している。

第２実施形態の可動コネクタ１は、図１３で示す仮嵌合状態から操作ハウジング５を押し込んで行くと、中継端子７の一対の接点部７ｃによるピン端子８に対する押圧接触と、端子接続用接点部７ｇによる基板接続用端子６の基部６ｇに対する押圧接触とが実質的に同時になされる。そして端子接続用接点部７ｇが基部６ｇに対して押圧接触すると、折返し屈曲部７ｆはその反力によって接点部７ｃをピン端子８に対して付勢する。したがって接点部７ｃはピン端子８に対して強い接触圧で押圧接触し、振動等により可動ハウジング４が変位してもピン端子８との接触位置を確実に維持することができる。また、端子接続用接点部７ｇも基部６ｇに対して強い接触圧で押圧接触し、振動等により可動ハウジング４が変位しても接点部７ｃがピン端子８との接触位置を維持することを補助することができる。したがって、接点部７ｃとピン端子８との微摺動磨耗による接続信頼性の低下を防止することができる。

１ 可動コネクタ（第１実施形態）
２ ハウジング
３ 固定ハウジング（第１のハウジング）
３ａ 筒状周壁
３ａ１ 左右の側壁
３ａ２ 前壁
３ａ３ 後壁
３ｂ 天面部
３ｃ 内部空間
３ｃ１ 支持ばね部収容部
３ｃ２ ハウジング収容部
３ｄ 係止凹部
３ｅ 端子固定部
３ｆ 挿入口
３ｇ 固定金具
４ 可動ハウジング（第２のハウジング）
４ａ１ 前壁
４ａ２ 後壁
４ａ３ 左右の側壁
４ａ４ 隔壁
４ｂ 接続室
４ｃ 挿通開口
４ｄ 端子固定部
４ｅ 凹部
４ｅ１ 係止段部（仮嵌合保持部）
４ｆ ロックアーム（嵌合保持部）
４ｆ１ 係止爪（嵌合保持部）
４ｆ２ 傾斜面
４ｇ ガイド部
４ｈ 係止突起
４ｉ 鞘状部
４ｊ 挿入孔
４ｋ テーパー部
５ 操作ハウジング（第３のハウジング）
５ａ１ 前壁
５ａ２ 後壁
５ａ３ 側壁
５ａ４ 天面壁
５ａ５ 隔壁
５ｂ 保持溝
５ｂ１ Ｘ方向の隙間
５ｂ２ Ｚ方向の隙間
５ｂ３ Ｙ方向の隙間
５ｃ 抜止め片（仮嵌合保持部）
５ｃ１ 係止爪
５ｄ ロック突起（嵌合保持部）
５ｄ１ 係止面（嵌合保持部）
５ｄ２ 傾斜面
６ 基板接続用端子
６ａ 基板接続部
６ｂ 固定ハウジング用固定部
６ｃ 外側縦片部
６ｄ 折返し屈曲部
６ｅ 内側縦片部
６ｆ 水平屈曲部
６ｇ 基部（第１の基部）
６ｇ１ Ｘ方向に沿う板片
６ｇ２ Ｙ方向に沿う板片
６ｈ 可動ハウジング用固定部
６ｉ 弾性アーム（内部接触部、第１の接触片）
６ｊ 接点部（内部接触部、第１の接触片）
６ｋ 支持ばね部
７ 中継端子
７ａ 基部（第２の基部）
７ａ１ Ｘ方向に沿う板片
７ａ２ Ｙ方向に沿う板片
７ｂ 弾性アーム（第２の接触片）
７ｃ 接点部（第１の接点部、第２の接触片）
７ｄ 移動規制片
７ｅ 突起
７ｆ 折返し屈曲部（第２実施形態：ばね部、第２の接触片）
７ｇ 端子接続用接点部（第２実施形態：第２の接点部、第２の接触片）
８ ピン端子（接続対象物）
Ｐ 基板
Ｐ１ 半田付け部
Ｐ２ 貫通孔

Claims (9)

1. 基板に固定される固定ハウジングと、
   前記固定ハウジングに収容され、内部に接続対象物が挿入される可動ハウジングと、
   前記基板に半田付けする基板接続部と、前記可動ハウジングを前記固定ハウジングに対して変位可能に支持する支持ばね部と、前記可動ハウジングの内部に配置する内部接触部とを有する基板接続用端子とを備える可動コネクタにおいて、
   前記固定ハウジングの内部空間に押し込む押込み操作により前記可動ハウジングに組み合わさる操作ハウジングと、
   前記押込み操作により前記操作ハウジングとともに移動して前記可動ハウジングの内部で前記接続対象物と前記基板接続用端子の前記内部接触部とに導通接触する中継端子と、を備えることを特徴とする可動コネクタ。
   
2. 前記固定ハウジングの前記内部空間は、前記可動ハウジングと前記操作ハウジングとを収容するハウジング収容部と、前記支持ばね部が伸長する支持ばね部収容部とを有する請求項１記載の可動コネクタ。
   
3. 前記基板接続用端子は、前記押込み操作により前記中継端子と押圧接触する第１の接触片を有する請求項１又は請求項２記載の可動コネクタ。
   
4. 前記中継端子は、前記押込み操作により前記接続対象物と前記基板接続用端子とに押圧接触する第２の接触片を有する請求項１又は請求項２記載の可動コネクタ。
   
5. 前記第２の接触片は、前記接続対象物と導通接触する第１の接点部と、前記基板接続用端子と押圧接触する第２の接点部と、前記第１の接点部と前記第２の接点部とを繋ぐとともに前記第２の接点部が前記基板接続用端子と押圧接触した反力により前記第１の接点部を前記接続対象物に対して付勢するばね部を有する請求項４記載の可動コネクタ。
   
6. 前記中継端子は突起を有しており、
   前記操作ハウジングは隙間を介して前記突起を移動可能に保持する保持溝を有しており、
   前記中継端子は前記隙間の範囲で前記操作ハウジングに対して移動可能である請求項１〜請求項５何れか１項記載の可動コネクタ。
   
7. 前記基板接続用端子は、前記可動ハウジングに保持される第１の基部を有し、
   前記中継端子は、前記操作ハウジングに保持される第２の基部を有し、
   前記第１の基部と前記第２の基部は、前記操作ハウジングを前記押込み操作により押し込む方向に沿って配置されている請求項１〜請求項６何れか１項記載の可動コネクタ。
   
8. 前記操作ハウジングと前記可動ハウジングは、前記操作ハウジングが前記可動ハウジングと組み合わさって嵌合状態になる前の仮嵌合状態で、前記押込み操作により押し込む方向及びその反対の抜去方向への前記操作ハウジングの移動を規制する仮嵌合保持部を有する請求項１〜請求項７何れか１項記載の可動コネクタ。
   
9. 前記操作ハウジングと前記可動ハウジングは、前記操作ハウジングが前記可動ハウジングと組み合わさる嵌合状態で、前記可動ハウジングから前記操作ハウジングを引き抜く抜去方向への前記操作ハウジングの移動を規制する嵌合保持部を有する請求項１〜請求項８何れか１項記載の可動コネクタ。

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