JP6943717B2 - 電気コネクタおよび電気コネクタの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電気コネクタおよび電気コネクタの製造方法に関する。

電気コネクタを介して二つの被接続体（例えば、相手コネクタや回路基板等）同士を接続する場合、電気コネクタでは、一方の被接続体が取り付けられる側と他方の被接続体が取り付けられる側との間で高い気密性が要求されることがある。そのような電気コネクタとして、例えば、ある精密装置では、装置内部に特殊なガスが充填され、このガスが電気コネクタ部を介して装置外部へ漏れ出ないように、高い気密性が要求される。

特許文献１は、端子の一端側と他端側との間での気密性を確保するための気密端子を開示している。該気密端子は、円盤状をなし中央位置に一つの貫通孔が形成された外周金属と、該貫通孔に挿通配置されたまっすぐなピン状の一つのリード端子と、上記貫通孔に充填され該貫通孔を封止したガラス層とを有している。該気密端子では、上記ガラス層によって貫通孔と端子との間が封止されることにより、端子の一端側と他端側との間での気密性が確保されている。また、特許文献１は、リード端子を複数設けた他の形態として、外周金属に貫通形成された複数の貫通孔のそれぞれにリード端子が一つずつ挿通配置され、各貫通孔がガラス層で封止された形態をも開示している。

特開２００５−３５３２９１

近年、電気コネクタを大型化させることなく多くの端子を設けるために、端子同士の間隔を狭くして端子を密に配列することが要求されることが多い。特許文献１における複数のリード端子を設けた形態では、一つの貫通孔に一本のリード端子が挿通されているので、互いに隣接するリード端子の間には、それぞれの貫通孔を封止するガラス層のみならず、貫通孔同士を隔てる外周金属の一部も存在している。このように、互いに隣接するリード端子の間に外周金属の一部が存在している関係上、リード端子同士を近接して配置させることは困難である。したがって、多数のリード端子を設けようとすると気密端子、ひいては該気密端子が設けられた電気コネクタの大型を招いてしまう。

本発明は、このような事情に鑑み、電気コネクタを大型化させることなく多数の端子を設けることができる、気密性を有する電気コネクタおよび該電気コネクタの製造方法を提供することを課題とする。

本発明によれば、上述の課題は、次の第一発明に係る電気コネクタおよび第二発明に係る電気コネクタの製造方法により解決される。

＜第一発明＞
第一発明に係る電気コネクタは、相手コネクタとの接続方向に延びる帯板状をなし、端子幅方向に配列されている金属製の複数の端子と、上記複数の端子が挿通した状態で配置される少なくとも一つの孔部が上記接続方向に貫通して形成された金属製の枠状部材と、上記孔部内に位置して複数の上記端子と上記枠状部材との間を密封するとともに上記複数の端子を一括して保持するガラス製の封止部材と、上記接続方向での端子の少なくとも一端側で上記複数の端子を保持するハウジングとを有しており、該ハウジングは、上記複数の端子を一体成形により保持するとともに、上記相手コネクタとの嵌合接続のための嵌合部を有していることを特徴としている。

第一発明では、枠状部材に少なくとも一つの孔部が貫通形成されていて、端子幅方向に配列された複数の端子が該孔部内に挿通された状態で配置されている。したがって、一つの孔部内において、隣接する端子の間に存在しているのは封止部材のみであり、枠状部材の一部は存在していない。この結果、従来と比べて、端子同士の間隔を狭くして複数の端子を配列することができる。

また、端子は、金属製の帯板状であり、端子幅方向に配列されているので、金属板部材をその板厚方向に打ち抜くことにより、端子幅方向で狭い間隔をもって配列された状態の複数の端子を容易に作ることができる。

さらには、端子同士の間隔が狭いと該端子を保持するためのハウジングの形状は複雑となるが、第一発明では、ハウジングは複数の端子との一体成形により形成されるので、端子同士の間隔が狭くても容易に形成することができる。また、仮に、ハウジングを別個に成形しておき、該ハウジングを端子の長手方向（相手コネクタとの接続方向）で複数の端子に圧入して取り付ける場合には、該ハウジングの取付時に、該ハウジングと端子との間での摩擦に起因してハウジングおよび端子が損傷したり、ハウジングと端子との位置ずれに起因して端子の座屈等が生じたりするおそれがある。これに対し、第一発明では、ハウジングは端子との一体成形により形成されるので、上述したようなハウジングおよび端子の損傷や端子の座屈等が起こりにくい。

第一発明において、上記ハウジングの嵌合部は、上記接続方向に対して直角な底面をもつ底壁と、該底壁から上記接続方向に起立する周壁とを有しており、該底壁および周壁によって囲まれた空間で上記相手コネクタを受け入れるための受入凹部が形成されており、上記底壁は、上記端子の一部の全周を囲んでおり、当該端子に密着していることとしてもよい。

このように、ハウジングを端子と一体成形する際に、該ハウジングの底壁で端子の一部の全周を囲むようにして該底壁を該端子に密着させた状態とすることにより、該底壁によって端子を強固に保持することができるので、ハウジングが不用意に端子から外れることをより確実に防止できる。

第一発明において、上記底壁の底面が封止部材に密着していることとしてもよい。

ハウジングは、端子との一体成形により形成されるので、その一体成形の際に封止部材の表面に対しても該ハウジングの底壁が接するように成形される。したがって、封止部材の表面に凹凸がある場合であっても、ハウジングの底壁の底面を封止部材の表面に密着させることができる。仮に、端子とは別個に形成したハウジングを端子の長手方向（上記接続方向）で該端子に取り付ける場合には、ハウジングの底壁は封止部材の表面で最も突出した部分の頂部に接した状態、すなわち、封止部材の表面との間に隙間が生じた状態で留まることとなり、電気コネクタが上記接続方向で大型化してしまう。また、上記接続方向での電気コネクタの大型化を避けるべく、底壁の壁厚寸法を小さくした場合には、該底壁の強度が低下してしまう。第一発明では、上述したように、封止部材の表面に凹凸があっても底壁の底面を封止部材に隙間なく密着させることできるので、上記接続方向でハウジングを大型化させることなく底壁の壁厚寸法を大きくして、該底壁の十分な強度を確保できる。

また、端子とは別個に形成したハウジングを端子の長手方向（上記接続方向）で該端子に取り付ける場合には、ハウジングの取付時に該ハウジングの底壁が封止部材の表面に衝突して、封止部材およびハウジングが損傷するおそれがある。これに対し、第一発明では、上述したようにハウジングは一体成形により形成されるので、ハウジングの底壁が封止部材に衝突することはない。この結果、ハウジングおよび封止部材の損傷を防止できる。

第一発明において、上記ハウジングの周壁は、上記複数の端子の配列方向に延びる二つの側壁と、該二つの側壁の端部同士を連結する二つの端壁とを有しており、上記端子は、相手コネクタとの接続のための接続部を有しており、該接続部は、上記側壁の内側面に沿って位置しており、かつ、上記受入凹部へ向けて露呈するように形成されていることとしてもよい。

端子におけるハウジングが設けられている側の部分が該ハウジングの側壁の内側面に沿って位置していることにより、該部分はハウジングの外側面で露呈しない。したがって、作業者の指が該部分に直接触れたり、落下等による不用意な外力が該部分に直接作用したりすることがなくなるので、端子の損傷をより確実に防止できる。

第一発明において、上記ハウジングの側壁は、相手コネクタとの嵌合接続状態にて、相手コネクタに設けられた対応嵌合部と弾性変位可能な相手端子との間に配置され、該側壁の外側面が上記対応嵌合部によって支持される被支持面をなしていることとしてもよい。

このような構成では、端子の接続部が側壁の内側面に配されているので、上記接続部は、相手コネクタとの嵌合接続状態、すなわち相手端子の対応接続部と接した状態で、コネクタ幅方向（側壁の壁厚方向と同じ方向）で外方に向けた力を上記対応接続部から受ける。また、ハウジングの側壁の外側面は、上記嵌合接続状態で相手コネクタの対応嵌合部によって支持される被支持面をなしている。したがって、相手コネクタの対応嵌合部がハウジングの側壁の外側面（被支持面）を支持することにより、端子の接続部が相手端子の対応接続部から受ける力（コネクタ幅方向での外方へ向けた力）に対して十分に対抗することができる。この結果、端子同士を十分な接圧をもって接触させることができるとともに、ハウジングの側壁の変形ひいては損傷を防止できる。

＜第二発明＞
第二発明に係る電気コネクタの製造方法は、相手コネクタとの接続方向に貫通するとともに該接続方向に対して直角な一方向に延びるスリットが形成されたガラス部材を、金属製の枠状部材に上記接続方向で貫通する孔部内に収容した状態で焼結して、該ガラス部材と枠状部材とを一体成形し、金属板部材を板厚方向に打ち抜いて、上記接続方向に延びる複数の端子素材が上記一方向に配列された状態で一つのキャリアに連結されたキャリア付端子素材を形成し、上記複数の端子素材を上記接続方向で上記ガラス部材の上記スリットへ挿通し、上記ガラス部材を再度焼結して、上記端子素材と上記枠状部材との間を密封するとともに上記複数の端子素材を配列保持する封止部材を形成し、上記相手コネクタとの嵌合接続のための嵌合部を有する電気絶縁材製のハウジングを、上記接続方向の少なくとも一方の側で上記複数の端子素材と一体成形して端子素材を保持するように形成し、上記複数の端子素材から上記キャリアを切り離すことにより複数の端子を形成することを特徴としている。

第二発明では、一つのキャリアに連結された複数の端子素材を上記ガラス部材の上記スリットへ挿通して配置するようになっているので、ガラス部材に対する該複数の端子素材の位置決めを一括して一つの工程で容易に行うことができる。また、第一発明について既述したのと同様に、複数の端子を端子同士の間隔を狭くして配列でき、そのように狭い間隔で配列された複数の端子および該複数の端子を保持するハウジングを容易に作ることができ、そして、コネクタ製造過程にてハウジングおよび端子の損傷を防止できる。

本発明は、以上のように、気密性を有する電気コネクタにおいて、枠状部材に少なくとも一つの孔部が貫通形成されていて、端子幅方向に配列された複数の端子が該孔部内に挿通された状態で配置されるので、端子同士の間隔を狭くすることができ、端子幅方向（端子の配列方向）で電気コネクタを大型化することなく、多数の端子を配列することができる。また、端子は、金属製の帯板状であり、端子幅方向に配列されているので、金属板部材をその板厚方向に打ち抜くことにより、端子幅方向で狭い間隔で配列された状態の複数の端子を容易に作ることができる。さらには、ハウジングは複数の端子との一体成形により形成されるので、端子同士の間隔が狭くても容易に形成することができ、また、ハウジングで端子を保持する際に該ハウジングおよび該端子が損傷することを防止できる。

本発明の実施形態に係る電気コネクタおよびこれに対して上方そして下方から接続される二つの相手コネクタの斜視図であり、嵌合前の状態を示している。 図１の電気コネクタおよび二つの相手コネクタの端子配列方向での端子位置における断面図であり、上方の相手コネクタを嵌合前の状態で示し、下方の相手コネクタを嵌合後の状態で示している。 （Ａ）〜（Ｅ）は図１の電気コネクタの製造工程を示す図である。

以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態について説明する。

本実施形態に係る電気コネクタ１（以下、単に「コネクタ１」という）は、被接続体としての二つの相手コネクタ２が互いに反対側から一つずつ嵌合され、これらの相手コネクタ２同士を電気的に接続するための中間電気コネクタである。該コネクタ１は、例えばハードディスク装置等の電子機器の筐体に取り付けられる。このとき、一方の相手コネクタ２は上記筐体の内部でコネクタ１と接続され、他方の相手コネクタ２は上記筐体の外部でコネクタ１と接続されることとなる。また、これらの相手コネクタ２は、回路基板の実装面に実装される回路基板用電気コネクタである。

図１は、コネクタ１およびこれに対して上方そして下方から接続される二つの相手コネクタ２の斜視図である。図２は、図１のコネクタ１および二つの相手コネクタ２の端子配列方向に対して直角な面（Ｙ−Ｚ平面）での断面図であり、端子配列方向での端子位置における断面を示している。図１では、コネクタ１と相手コネクタ２とが嵌合接続前の状態で示されている。図２では、コネクタ１と上方の相手コネクタ２とは嵌合接続前の状態で示され、コネクタ１と下方の相手コネクタ２とは嵌合接続後の状態で示されている。

コネクタ１は、コネクタ１の長手方向（図１のＸ軸方向）に延びる金属製の枠状部材１０と、該枠状部材１０に形成された後述の孔部１１に挿通した状態で上記長手方向に配列された金属製の複数の端子２０と、上記孔部１１内に位置して枠状部材１０と端子２０との間を密封するとともに複数の端子２０を一括して保持するガラス製の封止部材３０（図２参照）と、端子２０の上端側（Ｚ１側）で複数の端子２０を一体モールド成形により保持する電気絶縁樹脂製の上側ハウジング４０と、端子２０の下端側（Ｚ２側）で複数の端子２０を一体モールド成形により保持する電気絶縁樹脂製の下側ハウジング５０とを有している。以下、上側ハウジング４０と下側ハウジング５０を区別する必要がないときには、これらを「ハウジング４０，５０」と総称する。

枠状部材１０は、上記電子機器の筐体に直接取り付けられる部材である。該枠状部材１０は、図１のＸ軸方向を長手方向として延びる直方体外形をなしており、相手コネクタ２との接続方向、すなわち上下方向（図１のＺ軸方向）に貫通するとともに、上記長手方向に延びる孔部１１が形成されている。

端子２０は、上下方向に延びる帯板状をなしており、図２に見られるように、上端部がコネクタ幅方向（図１のＹ軸方向）での外方（図２において右側の端子２０についてはＹ１方向、左側の端子２０についてはＹ２方向）へ向けて板厚方向に屈曲されている。該端子２０は、枠状部材１０の長手方向（Ｘ軸方向）を端子配列方向として二列の端子列をなして配列されている。それぞれの端子列にて、端子２０の端子幅方向は端子配列方向に一致している。本実施形態では、帯板状の端子２０が端子幅方向に配列されているので、金属板部材をその板厚方向に打ち抜くことにより、端子幅方向で狭い間隔をもって配列された状態の複数の端子２０を容易に作ることができる。

端子２０は、図２に見られるように、上下方向にて、封止部材３０に保持される中間部２１と、該中間部２１から上方へ向けて延び上側ハウジング４０に保持される上部２２と、該中間部２１から下方へ向けて延び下側ハウジング５０に保持される下部２３とを有している。中間部２１は、全周にわたって封止部材３０に囲まれており、その周面が該封止部材３０と密着している。

上部２２は、上側ハウジング４０の後述の側壁４４の内側面に沿って上下方向に延びる上側接続部２２Ａと、該上側接続部２２Ａの上端で屈曲されてコネクタ幅方向外方へ延びる上端部２２Ｂと、上側接続部２２Ａの下端から下方へ延びる下端部２２Ｃとを有している。

上側接続部２２Ａは、内側面（コネクタ幅方向で内側に位置する板面）が該側壁４４の内側面から後述の上側受入凹部４６へ向けて露呈した状態で、側壁４４に保持されている。上端部２２Ｂは、その上面（板面）が該側壁４４の上面から露呈した状態で、側壁４４に保持されている。下端部２２Ｃは、上側ハウジング４０の底壁４２に全周を囲まれてその周面が該底壁４２に密着した状態で、該底壁４２によって保持されている。

下部２３は、既述した上部２２を上下反転させるとともに上端部２２Ｂを省略した形状をなしており、全体が上下方向に延びる直状をなしている。該下部２３は、中間部２１に連結された上端部２３Ｃと、該上端部２３Ｃから下方へ延びる下側接続部２３Ａとを有している。

封止部材３０は、既述したように、枠状部材１０の孔部１１内に位置しており、該孔部１１内に挿通された状態で配置された複数の端子２０と枠状部材１０との間を密封するとともに、該複数の端子２０を一括して保持している。したがって、該封止部材３０により、上下方向での上側ハウジング４０側と下側ハウジング５０側との間、換言すると、上記機器の内部と外部との間での気密性が確保されている。封止部材３０は、図２に見られるように、その上面３２が枠状部材１０の上面１２よりも若干下方に位置し、その下面３３が枠状部材１０の下面１３よりも若干上方に位置している。また、各端子２０の周辺位置では、封止部材の上面および下面から隆起する隆起部３１が形成されている。

本実施形態では、一つの孔部１１内に複数の端子２０が挿通された状態で配置されているので、この一つの孔部１１内において、互いに隣接する端子２０の間に存在しているのは封止部材３０のみであり、枠状部材１０の一部は存在していない。この結果、従来と比べて、端子２０同士の間隔を狭くして複数の端子を配列することができる。つまり、端子幅方向（Ｘ軸方向）でコネクタ１を大型化することなく、多数の端子２０を配列することができる。

封止部材３０は、後述するように、枠状部材１０の孔部１１内に配したガラス部材を焼結することにより形成されるが、隆起部３１は、その際に溶融したガラス部材が端子２０の周辺で表面張力により隆起することにより形成されるものである。

上側ハウジング４０は、全ての端子２０と一体モールド成形することにより形成されており、該複数の端子２０の上部２２を一括して保持している。該上側ハウジング４０は、相手コネクタ２との嵌合接続のための上側嵌合部４１と、該上側嵌合部４１の下部で周囲に張り出す張出部４７とを有している。上側嵌合部４１は、上下方向に対して直角な底面をもつ底壁４２と、該底壁４２から上方に起立する周壁４３（図１参照）とを有している。該周壁４３は、端子配列方向に延びる二つの側壁４４と、コネクタ幅方向に該二つの側壁４４の端部同士を連結する二つの端壁４５とを有している。また、底壁４２および周壁４３によって囲まれ上方へ向けて開口した空間が、相手コネクタ２を上方から受け入れるための上側受入凹部４６として形成されている。

上側ハウジング４０の底壁４２は、端子２０の下端部２２Ｃの全周を囲んでその周面に密着して、該下端部２２Ｃを保持している。このような保持形態とすることにより、底壁４２によって端子２０を強固に保持することができるので、上側ハウジング４０が不用意に端子２０から外れることをより確実に防止できる。また、端子２０に加えられた外力の封止部材３０への伝達を規制できるので、封止部材３０の破損等を防ぐことができる。

底壁４２の下半部および該下半部から張り出している張出部４７は枠状部材１０の孔部１１内に位置しており、該底壁４２の底面４２Ａおよび張出部４７の底面は封止部材３０の上面１２に密着している。また、張出部４７は、上下方向に対して直角な方向で孔部１１の内壁面まで張り出しているとともに、上下方向では該張出部４７の上面４７Ａが枠状部材１０の上面１２と同じ高さに位置している。

本実施形態では、上側ハウジング４０は端子２０との一体成形により形成されるので、封止部材３０の上面に凹凸がある場合であっても、上側ハウジング４０の底壁４２の底面４２Ａおよび張出部４７の底面４７Ｂを封止部材３０の上面３２に密着させることができる。したがって、上下方向で上側ハウジング４０を大型化させることなく底壁４２の壁厚寸法を大きくして、該底壁４２の十分な強度を確保できる。また、上側ハウジング４０は端子２０との一体成形により形成されており、上側ハウジング４０の成形時に該上側ハウジング４０の底壁４２が封止部材３０に衝突することはないので、上側ハウジング４０および封止部材３０の損傷を防止できる。

側壁４４は、既述したように、端子２０の上側接続部２２Ａおよび上端部２２Ｂを保持している。具体的には、側壁４４は、上側接続部２２Ａの内側面（コネクタ幅方向で内側に位置する板面）が上側受入凹部４６へ向けて露呈し、かつ、上端部２２Ｂの上面が該側壁４４の上面から露呈するように、上側接続部２２Ａおよび上端部２２Ｂを保持している。本実施形態では、上側ハウジング４０は、端子２０との一体モールド成形により形成されているので、端子２０が狭い間隔で配列されたとしても、上側ハウジング４０の成型時に、溶融状態の電気絶縁材（樹脂等）を端子２０間に流入させることにより、該上側ハウジング４０によって端子２０を確実に保持することができる。また、端子２０の上側接続部２２Ａは上側ハウジング４０の側壁４４の内側面に沿って位置していて、ハウジングの外側面で露呈しないので、作業者の指が上側接続部２２Ａに直接触れたり、落下等による不用意な外力が上側接続部２２Ａに直接作用したりすることがなくなるので、端子２０の損傷をより確実に防止できる。

側壁４４は、相手コネクタ２との嵌合接続状態にて、相手コネクタ２の後述の側壁７４と相手端子６０との間に位置するようになっており、該側壁４４の外側面が相手コネクタ２の側壁７４によって支持される被支持面４４Ａをなしている。

下側ハウジング５０は、既述した上側ハウジング４０を上下反転させた形状をなしている。該下側ハウジング５０については、上側ハウジング４０と対応する部分に、該上側ハウジング４０における符号に「１０」を加えた符号を付し（例えば、上側ハウジング４０の底壁４２に対応する下側ハウジング５０の底壁には符号「５２」を付す）、説明を省略する。

本実施形態では、上述したようにハウジング４０，５０は複数の端子２０との一体成形により形成されるので、端子２０同士の間隔が狭くても容易に形成することができる。一体成形時、換言すると、ハウジング４０，５０によって複数の端子２０を保持する際に、ハウジング４０，５０および端子２０に損傷や該端子の座屈等が起こりにくい。

次に、図３（Ａ）〜（Ｅ）に基いてコネクタ１の製造工程について説明する。図３（Ａ）〜（Ｅ）はコネクタの製造工程を示す図であり、端子配列方向に対して直角な面での断面を取った斜視断面図として示されている。まず、図３（Ａ）に示される枠状部材１０の孔部１１内に、図３（Ｂ）に示されるガラス部材１３０を収容し、その状態を維持したまま焼結することにより、該ガラス部材１３０と枠状部材１０とを一体成形する。該ガラス部材１３０は、直方体外形をなしており、上下方向に見て上記孔部１１とほぼ同じ四角形状をなしているとともに、上下方向で該孔部１１よりも若干小さい高さ寸法で形成されている。また、該ガラス部材１３０は、上下方向に貫通するとともに端子配列方向に延びる二つのスリット１３０Ａを有しており、後述するように、それぞれのスリット１３０Ａで一つの端子列の複数の端子２０を一括して挿通可能となっている。

次に、金属板部材を板厚方向に打ち抜いて形成された、上下方向に延びる複数の端子素材１２０が端子幅方向に配列された状態で一つのキャリアＣに連結されたキャリア付端子素材２２０を二つ用意する。該キャリアＣは、端子素材１２０の上端部１２２Ｂに連結されており、コネクタ幅方向に延びている（図３（Ｃ）参照）。そして、それぞれのキャリア付端子素材２２０の端子素材１２０を、ガラス部材１３０のスリット１３０Ａへ上方から挿通させて配置する。このとき、二つのキャリア付端子素材２２０は、それぞれのキャリアＣがコネクタ幅方向で互いに反対側へ延びるような姿勢で配され、下部１２３がスリット１３０Ａから下方へ延出するまで挿通される。

本実施形態では、一つのキャリアＣに連結された複数の端子素材１２０を上記ガラス部材１３０のスリット１３０Ａへ挿通して配置するようになっているので、ガラス部材１３０に対する複数の端子素材１２０の位置決めを一括して一つの工程で容易に行うことができる。

次に、ガラス部材１３０を再度焼結することにより、図３（Ｃ）に見られるように、複数の端子素材１２０と枠状部材１０との間を密封して、封止部材３０を形成する。この結果、封止部材３０は複数の端子素材１２０を配列保持する。また、再焼結の際、溶融したガラス部材１３０が端子素材１２０の周辺で表面張力により隆起して隆起部３１が形成される。

次に、枠状部材１０の上方および下方のそれぞれに金型（図示せず）を配置し、上方の金型内に端子素材１２０の上部１２２を位置させるととともに、下方の金型内に下部１２３を位置させる。そして、溶融した樹脂をそれぞれの金型内に注入して固化させることにより、上側ハウジング４０および下側ハウジング５０を成形する。この結果、図３（Ｄ）に見られるように、上側ハウジング４０は端子素材１２０の上部１２２と一体成形され、下側ハウジング５０は端子素材１２０の下部１２３と一体成形される。

次に、図３（Ｅ）に見られるように、キャリア付端子素材２２０のキャリアＣを、端子素材１２０の上端部１２２Ｂとの連結位置で切断することにより除去する。この結果、コネクタ１が完成する。

次に、図１および図２に基いて、相手コネクタ２の構成を説明する。コネクタ１に対して上方から嵌合接続される一方の相手コネクタ２と下方から嵌合接続される他方の相手コネクタ２とは、全く同じ形状をなしているので、ここでは、上記一方の相手コネクタ２（図１および図２にてコネクタ１の上方に位置する相手コネクタ２）の構成のみを説明し、上記他方の相手コネクタ２の説明を省略する。相手コネクタ２は、図１に見られるように、Ｘ軸方向を端子配列方向として二列に配列された金属板製の複数の相手端子６０と、端子配列方向を長手方向として延び上記複数の相手端子６０を配列保持する直方体外形のハウジング７０とを有している。

相手端子６０は、図２に見られるように、金属板部材をその平坦な板面を維持したまま打ち抜いて作られており、該相手端子６０の板面がＹＺ平面に対して平行をなした姿勢で、ハウジング７０の上方から圧入されて該ハウジング７０により保持されている。該相手端子６０は、ハウジング７０の上半部で上下方向に延びる基部６１と、該基部６１の下部から下方へ延びる圧入部６２と、基部６１の下部からコネクタ幅方向内方へ延びてから下方へ延びる弾性腕部６３と、基部６１の上下方向での中間部からコネクタ幅方向内方へ延びてから上方へ延びる延長部６４と、基部６１の上部からコネクタ幅方向外方へ延びてハウジング７０外に位置する半田固定部６５とを有している。

圧入部６２は、上下方向に延びる二つの側縁のうちコネクタ幅方向外側の側縁から突出する圧入突部６２Ａを二つ有している。弾性腕部６３は、コネクタ幅方向に延びる横部６３Ａと、該横部６３Ａのコネクタ幅方向内端から下方へ延びる縦部６３Ｂとを有しており、該横部６３Ａと基部６１との連結位置を支点としてＹＺ平面内で弾性変位可能となっている。縦部６３Ｂの下端にはコネクタ幅方向外方へ向けて突出する対応接続部６３Ｃが形成されている。後述するように、弾性腕部６３は、コネクタ１とのコネクタ接続状態にて該コネクタ１の端子２０の下側接続部２３Ａと対応接続部６３Ｃで弾性接触可能となっている。半田固定部６５は、その上縁がハウジング７０の底壁７１の底面７１Ａよりも若干上方に位置しており、回路基板の実装面の対応回路部（図示せず）に半田接続されるようになっている。

ハウジング７０は、上下方向に対して直角な底面７１Ａ（図１，２にて上方に位置する面）をもつ底壁７１と、該底壁７１の中央域で下方へ向けて起立する突壁７２と、該底壁７１から下方へ向けて起立するとともに該突壁７２を囲む周壁７３とを有している（図１にて下方に位置する相手コネクタ２をも参照）。該周壁７３は、端子配列方向に延びる二つの側壁７４と、コネクタ幅方向に該二つの側壁７４の端部同士を連結する二つの端壁７５とを有している。

突壁７２と周壁７３との間で下方へ向けて開口した環状空間は、コネクタ１の上側嵌合部４１を下方から受け入れるための受入凹部７６として形成されている。また、後述するように、ハウジング７０の下半部（受入凹部７６が開口してる側の部分）は、コネクタ１の上側嵌合部４１との嵌合のための対応嵌合部７７として機能する。側壁７４の内側面は、コネクタ１との嵌合接続状態にて該コネクタ１の側壁４４の被支持面４４Ａを支持する支持面７４Ａをなしている。

また、ハウジング７０には、図２に見られるように、相手端子６０を収容するための端子収容部７８が、底壁７１、突壁７２および側壁７４のそれぞれに沿ってＹＺ平面に拡がって形成され、全体として略Ｕ字状をなしている。該端子収容部７８は、底壁７１に沿ってコネクタ幅方向に延びるとともに上下方向に貫通する溝状をなす底溝部７８Ａと、突壁７２に沿って該突壁７２の上下方向でのほぼ全域にわたって延びコネクタ幅方向外方へ開口する溝状の内溝部７８Ｂと、側壁７４の上半部に沿って上下方向に延びコネクタ幅方向内方へ開口する溝状の外溝部７８Ｃと、側壁７４の下半部に沿って上下方向に延び上下方向に貫通する孔状の圧入孔部７８Ｄとを有している。

相手コネクタ２は、既述した相手端子６０をハウジング７０の端子収容部７８へ上方から取り付けることにより組み立てられる。具体的には、基部６１の上半部および延長部６４の上半部が底溝部７８Ａに収容され、基部６１の下半部が外溝部７８Ｃに収容され、弾性腕部６３の縦部６３Ｂが内溝部７８Ｂに収容され、さらに、圧入部６２が圧入孔部７８Ｄへ上方から圧入されている。このとき、圧入部６２の圧入突部６２Ａが圧入孔部７８Ｄの内壁面に食い込むことにより、相手端子６０は端子収容部７８内に収容された状態で保持される。

次に、図１および図２に基づいて、コネクタ１と二つの相手コネクタ２との嵌合接続動作について説明する。まず、二つの相手コネクタの端子２０の半田固定部６５をそれぞれ対応する回路基板の対応回路部（図示せず）へ半田接続することにより、それぞれの相手コネクタ２を回路基板に実装する。次に、図１に見られるように、一方の相手コネクタ２を、受入凹部７６が下方へ向けて開口するような姿勢でコネクタ１の上方に位置させるとともに（図２をも参照）、他方の相手コネクタ２を受入凹部７６が上方へ向けて開口するような姿勢でコネクタ１の下方に位置させる。

次に、上記他方の相手コネクタ２を上方へ移動させ、該相手コネクタ２の対応嵌合部７７をコネクタ１の下側嵌合部５１へ下方から嵌合させる（図１でＺ１方向へ向く矢印参照）。このとき、相手コネクタ２の突壁７２がコネクタ１の下側受入凹部５６へ下方から進入する。また、これと同時に、コネクタ１の下側嵌合部５１が相手コネクタ２の受入凹部７６内に上方から進入する。このとき、コネクタ１の側壁５４で保持されている端子２０の下側接続部２３Ａが相手端子６０の対応接続部６３Ｃに当接し、弾性腕部６３をコネクタ幅方向内方へ向けて弾性変位させる。

相手コネクタ２の嵌合動作は突壁７２がコネクタ１の下側ハウジング５０の底壁５２に当接することにより完了する。嵌合接続状態にて、弾性腕部６３は弾性変位した状態のままであり、この結果、対応接続部６３Ｃと下側接続部２３Ａとが接圧をもって接触した状態が維持され、端子同士が電気的に接続される。また、嵌合接続状態において、コネクタ１の側壁４４の外側面、すなわち被支持面４４Ａは、相手コネクタ２の側壁７４の内側面、すなわち支持面７４Ａと接面しており、該支持面７４Ａによって支持されている。嵌合接続状態にて、端子２０の下側接続部２３Ａは相手端子６０の対応接続部６３Ｃからコネクタ幅方向外方に向けた力を受けている。本実施形態では、相手コネクタ２の支持面７４Ａによってコネクタ１の被支持面４４Ａが支持されているので、下側接続部２３Ａが対応接続部６３Ｃから受ける力（コネクタ幅方向での外方へ向けた力）に対して十分に対抗することができる。この結果、端子同士を十分な接圧をもって接触させることができるとともに、コネクタ１の側壁４４の変形ひいては損傷を防止できる。

次に、上記一方の相手コネクタ２を、既述した他方の相手コネクタの嵌合動作と同じ要領で、コネクタ１に上方から嵌合接続させる（図１および図２でＺ２方向へ向く矢印参照）。そして、両方の相手コネクタ２がコネクタ１に嵌合接続されると、相手コネクタ２が電気的に導通した状態が確保される。なお、一方および他方の相手コネクタ２をコネクタ１に嵌合させる順序は、いずれが先であってもよく、また、同時であってもよい。

本実施形態では、コネクタ１に接続される二つの被接続体は両方とも相手コネクタ２であることとしたが、被接続体の形態はこれに限られず、例えば、一方の被接続体が相手コネクタそして他方の被接続体が回路基板であってもよい。この場合、コネクタ１は、一方の側では上記相手コネクタとの嵌合のためのハウジングが設けられていて、他方の側では該コネクタの端子が回路基板の対応回路部に直接半田接続されるようになっている。

また、本実施形態では、枠状部材は孔部が一つだけ設けられていることとしたが、これに代えて、複数の孔部が設けられていてもよい。このように一つの枠状部材に複数の孔部を設ける場合、それぞれの孔部にて複数の端子が配されるとともに封止部材で保持される。

１ コネクタ ４３ 周壁
２ 相手コネクタ ４４ 側壁
１０ 枠状部材 ４４Ａ 被支持面
１１ 孔部 ４６ 上側受入凹部
２０ 端子 ５０ 下側ハウジング
１２０ 端子素材 ５１ 下側嵌合部
２２０ キャリア付端子素材 ５２ 底壁
２２Ａ 上側接続部 ５３ 周壁
２３Ａ 下側接続部 ５４ 側壁
３０ 封止部材 ５６ 下側受入凹部
１３０ ガラス部材 ６０ 相手端子
１３０Ａ スリット ６３Ｃ 対応接続部
３１ 孔部 ７０ 相手ハウジング
４０ 上側ハウジング ７７ 対応嵌合部
４１ 上側嵌合部 Ｃ キャリア
４２ 底壁

Claims (6)

1. 相手コネクタとの接続方向に延びる帯板状をなし、端子幅方向に配列されている金属製の複数の端子と、
   上記複数の端子が挿通した状態で配置される少なくとも一つの孔部が上記接続方向に貫通して形成された金属製の枠状部材と、
   上記孔部内に位置して上記複数の端子と上記枠状部材との間を密封するとともに上記複数の端子を一括して保持するガラス製の封止部材と、
   上記接続方向での端子の少なくとも一端側で上記複数の端子を保持するハウジングとを有しており、
   該ハウジングは、上記複数の端子を一体成形により保持するとともに、上記相手コネクタとの嵌合接続のための嵌合部を有し、
   上記嵌合部は、上記接続方向に延びる周壁と該周壁の底部に位置する底壁とを有し、該底壁の一部が上記接続方向で上記枠状部材の上記孔部内に位置しており、
   上記封止部材は、上記端子の外面に接面して上記接続方向に隆起する隆起部を有していることを特徴とする電気コネクタ。
2. 上記ハウジングの嵌合部は、上記接続方向に対して直角な底面をもつ底壁と、該底壁から上記接続方向に起立する周壁とを有しており、該底壁および周壁によって囲まれた空間で上記相手コネクタを受け入れるための受入凹部が形成されており、
   上記底壁は、上記端子の一部の全周を囲んでおり、当該端子に密着していることとする請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 上記底壁の底面は、封止部材に密着していることとする請求項２に記載の電気コネクタ。
4. 上記ハウジングの周壁は、上記複数の端子の配列方向に延びる二つの側壁と、該二つの側壁の端部同士を連結する二つの端壁とを有しており、
   上記端子は、相手コネクタとの接続のための接続部を有しており、該接続部は、上記側壁の内側面に沿って位置しており、かつ、上記受入凹部へ向けて露呈するように形成されていることとする請求項３に記載の電気コネクタ。
5. 上記ハウジングの側壁は、相手コネクタとの嵌合接続状態にて、相手コネクタに設けられた対応嵌合部と弾性変位可能な相手端子との間に配置され、該側壁の外側面が上記対応嵌合部によって支持される被支持面をなしていることとする請求項３または請求項４に記載の電気コネクタ。
6. 相手コネクタとの接続方向に貫通するとともに該接続方向に対して直角な一方向に延びるスリットが形成されたガラス部材を、金属製の枠状部材に上記接続方向で貫通する孔部内に収容した状態で焼結して、該ガラス部材と枠状部材とを一体成形し、
   金属板部材を板厚方向に打ち抜いて、上記接続方向に延びる複数の端子素材が上記一方向に配列された状態で一つのキャリアに連結されたキャリア付端子素材を形成し、
   上記複数の端子素材を上記接続方向で上記ガラス部材の上記スリットへ挿通し、
   上記ガラス部材を再度焼結して、上記端子素材と上記枠状部材との間を密封するとともに上記複数の端子素材を配列保持する封止部材を形成し、
   上記相手コネクタとの嵌合接続のための嵌合部を有する電気絶縁材製のハウジングを、上記接続方向の少なくとも一方の側で上記複数の端子素材と一体成形して端子素材を保持するように形成し、
   上記複数の端子素材から上記キャリアを切り離すことにより複数の端子を形成することを特徴とする電気コネクタの製造方法。

Images