JP6512210B2 - コネクタ装置 - Google Patents
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Description
まず、コネクタ装置1の概要を説明する。コネクタ装置1は、図1〜図3に示されるように、リセプタクルコネクタ100(第2のコネクタ)と、プラグコネクタ200(第1のコネクタ)とを備える。リセプタクルコネクタ100は配線基板B1(第2の配線基板)に実装されている。プラグコネクタ200は、配線基板B1(第1の配線基板)とは異なる配線基板B2に実装されている。なお、図1〜図3以外の図では配線基板B1,B2の図示を省略している。
続いて、リセプタクルコネクタ100の構成について、図4〜図6を参照して説明する。リセプタクルコネクタ100は、ハウジング110(第2の絶縁ハウジング)と、複数の導電端子120(第2の導電端子)と、一対の規制部材130(第2の規制部材)とを有する。
d1:配線基板B1の表面から導電端子120の突出部123aの頂点P1までのZ方向における高さ
d2:配線基板B1の表面から規制部材130の突出部133bの頂点P2までのZ方向における高さ
としたときに、d1<d2が満たされている。すなわち、頂点P2は、頂点P1よりも上方(対向面S2側)に位置している。
続いて、プラグコネクタ200の構成について、図7〜図9を参照して説明する。プラグコネクタ200は、ハウジング210(第1の絶縁ハウジング)と、複数の導電端子220(第1の導電端子)と、一対の規制部材230(第1の規制部材)とを有する。
d3:配線基板B2の表面から導電端子220の突出部222bの頂点P3までのZ方向における高さ
d4:配線基板B2の表面から規制部材230の突出部232bの頂点P4までのZ方向における高さ
としたときに、d3>d4が満たされている。すなわち、頂点P3は、頂点P4よりも上方(対向面S4側)に位置している。
続いて、リセプタクルコネクタ100とプラグコネクタ200とが嵌合されてなるコネクタ装置1の構成について、図1〜図3を参照してより詳細に説明する。以下では、側壁部112における導電端子120と側壁部212における導電端子220との関係を説明するが、側壁部113における導電端子120と側壁部213における導電端子220との関係も同様であるので、その説明を省略する。また、以下では、側壁部114における規制部材130と側壁部214における規制部材230との関係を説明するが、側壁部115における規制部材130と側壁部215における規制部材230との関係も同様であるので、その説明を省略する。さらに、コネクタ装置1の説明に際し、以下では便宜的に、実装面S1を基準にして配線基板B1側を「下」といい、実装面S1を基準にして対向面S2側を「上」とする。
続いて、図10〜図14を参照して、コネクタ装置1の組立方法(製造方法)について説明する。コネクタ装置1はリセプタクルコネクタ100とプラグコネクタ200とが嵌合してなるので、具体的には、リセプタクルコネクタ100とプラグコネクタ200との嵌合過程を説明する。なお、嵌合過程の説明では、図10〜図14に示されるように、便宜的に、実装面S1を基準にして配線基板B1側を「下」といい、実装面S1を基準にして対向面S2側を「上」とする。
まず、図10に示されるように、導電端子120,220同士と、規制部材130,230同士と、対向面S2,S4同士と、収容凹部V及び嵌合凸部Wとがいずれも対向するように、リセプタクルコネクタ100にプラグコネクタ200を載置する。リセプタクルコネクタ100にプラグコネクタ200が載置されており、両コネクタ100,200に外力が付与されていない状態を「載置状態」という。
次に、図11に示されるように、載置状態にあるプラグコネクタ200に圧力Pr1を付与して、リセプタクルコネクタ100に対してプラグコネクタ200を押し込む。そのため、プラグコネクタ200は載置状態よりも下方に移動する。このとき、図11(b)に示されるように、突出部232bの頂点P4は突出部133bの頂点P2よりも上方にある。このときの状態を「第1の加圧状態」という。第1の加圧状態では、載置状態と同様に、突出部232bには、規制部材130から離間方向に作用する弾性力Arc1が付与されている。
次に、図12に示されるように、第1の加圧状態にあるプラグコネクタ200に圧力Pr2を付与し、リセプタクルコネクタ100に対してプラグコネクタ200をさらに押し込む。そのため、プラグコネクタ200は第1の加圧状態によりも下方に移動する。このとき、図12(b)に示されるように、突出部232bの頂点P4は突出部133bの頂点P2よりも上方にある。このときの状態を「第2の加圧状態」という。第2の加圧状態では、突出部232bには、規制部材130から離間方向に作用する弾性力Arc2が付与されている。
次に、図13に示されるように、第2の加圧状態にあるプラグコネクタ200に圧力Pr3を付与し、リセプタクルコネクタ100に対してプラグコネクタ200をさらに押し込む。そのため、プラグコネクタ200は第2の加圧状態よりもさらに下方に移動する。このとき、図13(b)に示されるように、突出部232bの頂点P4は突出部133bの頂点P2と略同じ高さ位置にある。このときの状態を「第3の加圧状態」という。第3の加圧状態では、突出部133bの頂点P2と突出部232bの頂点P4には、規制部材130の接触部133の弾性力Arc3によって水平方向への力が働く。そのため、規制部材130は、突出部232bに対して、両コネクタ100,200を互いに離間させる方向にも近接させる方向にも弾性力を付与していない。
以上のような本実施形態では、規制部材230の突出部232bの頂点P4が規制部材130の突出部133bの頂点P2を乗り越える前の状態(載置状態;第1及び第2の加圧状態)において、突出部133bは、図11及び図12に示されるように、ハウジング110,210を互いに離間させる方向に作用する弾性力Arc0〜Arc2(反発力)を突出部232bに付与する。そのため、突出部232bの頂点P4が突出部133bの頂点P2を乗り越えるまでは、弾性力Arc0〜Arc2が突出部133b,232b同士の間に作用してハウジング110,210同士を互いに分離させ、リセプタクルコネクタ100の導電端子120とプラグコネクタ200の導電端子220とが電気的に接続されていない非嵌合状態とする。一方、本実施形態では、突出部232bの頂点P4が突出部133bの頂点P2を乗り越えた後の状態(第3の加圧状態)において、突出部133bは、図14に示されるように、ハウジング110,210を互いに近接させる方向に作用する弾性力Arc4(引込力)を突出部232bに付与する。そのため、突出部232bの頂点P4が突出部133bの頂点P2を乗り越えた後は、弾性力Arc4が突出部133b,232b同士の間に作用してハウジング110,210同士を互いに近づかせ、導電端子120,220の電気的接続が完了した嵌合状態とする。こうして、導電端子120,220同士の電気的接続状態が安定して維持される。以上のように、規制部材130,230の間において生ずる弾性力Arc0〜Arc4により、両コネクタ100,200は強制的に非嵌合状態及び嵌合状態のどちらか一方の状態とされる。従って、コネクタ100,200同士の半嵌合状態を防止することが可能となる。
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。
d1a:配線基板B1の表面から導電端子120Aの突出部123aの頂点P1aまでのZ方向における高さ
d1b:配線基板B1の表面から導電端子120Bの突出部123aの頂点P1bまでのZ方向における高さ
d1c:配線基板B1の表面から導電端子120Cの突出部123aの頂点P1cまでのZ方向における高さ
としたときに、d1a<d1b<d1cが満たされている。すなわち、頂点P1aは、頂点P1bよりも下方(実装面S1側)に位置している。頂点P1bは、頂点P1cよりも下方(実装面S1側)に位置している。
Claims (7)
- 第1の絶縁ハウジングと、前記第1の絶縁ハウジングに取り付けられた複数の第1の導電端子及び少なくとも一つの第1の規制部材とを有する第1のコネクタと、
第2の絶縁ハウジングと、前記第2の絶縁ハウジングに取り付けられた複数の第2の導電端子及び少なくとも一つの第2の規制部材とを有する第2のコネクタとを備え、
前記第1の絶縁ハウジングには底面に対して直立した嵌合凸部が設けられ、前記第2の絶縁ハウジングには前記嵌合凸部を収容可能な収容凹部が設けられており、
前記第1及び第2の規制部材はそれぞれ突出部を含み、
前記嵌合凸部が前記収容凹部内に収容された嵌合状態で見て、前記第1の規制部材の突出部は前記第2の規制部材に向けて突出していると共に、前記第2の規制部材の突出部は前記第1の規制部材に向けて突出しており、
前記第1及び第2の規制部材の一方の突出部は、
当該一方の突出部が他方の突出部を乗り越える前の状態において、前記第1及び第2の絶縁ハウジングを互いに離間させる離間方向に作用する第1の弾性力を当該他方の突出部に付与すると共に、
当該一方の突出部が他方の突出部を乗り越えた後の状態において、前記第1及び第2の絶縁ハウジングを互いに近接させる近接方向に作用する第2の弾性力を当該他方の突出部に付与し、前記第1の導電端子と前記第2の導電端子とを電気的に接続させ、
前記第1の導電端子は、前記嵌合状態で見て、対応する前記第2の導電端子に向けて突出する突出部を含み、
前記第2の導電端子は、前記嵌合状態で見て、対応する前記第1の導電端子に向けて突出する突出部を含み、
前記第1及び第2の導電端子の一方の突出部は、
当該一方の突出部が他方の突出部を乗り越える前の状態において、前記第1及び第2の絶縁ハウジングを互いに離間させる方向に作用する第3の弾性力を当該他方の突出部に付与すると共に、
当該一方の突出部が他方の突出部を乗り越えた後の状態において、前記第1及び第2の絶縁ハウジングを互いに近接させる方向に作用する第4の弾性力を当該他方の突出部に付与し、
前記第1及び第2の導電端子の一方の突出部が他方の突出部を乗り越えた後で且つ前記第1及び第2の規制部材の一方の突出部が他方の突出部を乗り越える前の状態において、前記第4の弾性力は前記第1の弾性力よりも小さい、コネクタ装置。 - 前記第1及び第2の導電端子の一方の突出部は、頂点から前記離間方向及び前記近接方向に離れるにつれて突出量が小さくなる山型形状を呈する、請求項1に記載のコネクタ装置。
- 前記第1の絶縁ハウジングは、前記第1のコネクタが第1の配線基板に実装された状態で前記第1の配線基板に対して伏せられる第1の実装面と、前記第1の実装面と対向し且つ前記底面に対して直立した前記嵌合凸部の先端側に位置する第1の対向面とを含み、
前記第2の絶縁ハウジングは、前記第2のコネクタが第2の配線基板に実装された状態で前記第2の配線基板に対して伏せられる第2の実装面と、前記第2の実装面と対向し且つ前記収容凹部の開口側に位置する第2の対向面とを含み、
前記第1及び第2の規制部材の突出部は共に、頂点から前記離間方向及び前記近接方向に離れるにつれて突出量が小さくなる山型形状を呈し、
前記第1及び第2の導電端子の突出部は共に、頂点から前記離間方向及び前記近接方向に離れるにつれて突出量が小さくなる山型形状を呈し、
(A)前記第1の導電端子の突出部の頂点は、前記離間方向及び前記近接方向において前記第1の規制部材の突出部の頂点よりも前記第1の対向面側に位置すると共に、前記第2の規制部材の突出部の頂点は、前記離間方向及び前記近接方向において前記第2の導電端子の突出部の頂点よりも前記第2の対向面側に位置するか、又は、(B)前記第1の規制部材の突出部の頂点は、前記離間方向及び前記近接方向において前記第1の導電端子の突出部の頂点よりも前記第1の対向面側に位置すると共に、前記第2の導電端子の突出部の頂点は、前記離間方向及び前記近接方向において前記第2の規制部材の突出部の頂点よりも前記第2の対向面側に位置する、請求項1に記載のコネクタ装置。 - 前記第1の規制部材は、前記第1の配線基板に対して取り付けられる取付部を含み、
前記第2の規制部材は、前記第2の配線基板に対して取り付けられる取付部を含む、請求項3に記載のコネクタ装置。 - 前記嵌合凸部が前記収容凹部内に収容されておらず且つ外力が付与されていない状態では、前記第1及び第2の規制部材同士が当接しているが前記第1及び第2の導電端子同士が当接していない、請求項1〜4のいずれか一項に記載のコネクタ装置。
- 前記嵌合凸部と前記収容凹部とは共に、前記嵌合状態で見て互いに対向する壁部を有し、
前記第1の規制部材及び前記第1の導電端子は前記収容凹部の壁部に配置され、
前記第2の規制部材及び前記第2の導電端子は前記嵌合凸部の壁部に配置され、
前記第1の規制部材及び前記第1の導電端子の各突出部は、前記嵌合状態で見て前記嵌合凸部の壁部から外方に向けて突出しており、
前記第2の規制部材及び前記第2の導電端子の各突出部は、前記嵌合状態で見て前記収容凹部の壁部から内方に向けて突出している、請求項1〜5のいずれか一項に記載のコネクタ装置。 - 前記第1のコネクタは一対の前記第1の規制部材を有し、
前記第2のコネクタは一対の前記第2の規制部材を有し、
一対の前記第1の規制部材は、複数の前記第1の導電端子が並ぶ方向において複数の前記第1の導電端子を間に置くように位置しており、
一対の前記第2の規制部材は、複数の前記第2の導電端子が並ぶ方向において複数の前記第2の導電端子を間に置くように位置している、請求項1〜6のいずれか一項に記載のコネクタ装置。
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