JP7094246B2 - 中継コネクタ、及びその中継コネクタを用いたコネクタ組立体 - Google Patents

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Description

本開示は、組となる印刷配線基板あるいは電子機器等の間を電気的に接続する中継コネクタと、その中継コネクタを用いたコネクタ組立体に関する。
従来、組となる印刷配線基板間あるいは電子機器等の間を電気的に接続する場合、所定の長さの電線の両端にコネクタを接続してコネクタ付き中継ハーネスとし、印刷配線板あるいは電子機器に取り付けられた相手コネクタに接続することが行われている。柔軟な中継ハーネスを用いてその両端部に接続されたコネクタを自由に配置できるので、このようなコネクタ付き中継ハーネスを利用することは一般的に行われている。
昨今の印刷配線板や電子機器の小型化などにより、相手コネクタとの中継がごく狭い領域で対向して行われることが要求されることがある。
本開示は、組となる印刷配線基板や電子機器に設けられた相手コネクタが対向配置されるときに、それら相手コネクタの間の間隔が狭く対向して配置されていても、それらを中継して接続することが可能な中継コネクタと、その中継コネクタを用いたコネクタ組立体を提供することを目的とする。
本開示に係る中継コネクタは、第1端子を保持している第1コネクタと、第1の方向において前記第1コネクタから離れており、且つ第2端子を保持している第2コネクタと、前記第1端子と前記第2端子との間に配置され、それらを接続している、柔軟な導電体である中継導通部と、前記第1コネクタに取り付けられている第1取付部と、前記第2コネクタに取り付けられている第2取付部とを有している少なくとも1つのホルダプレートとを有している。前記ホルダプレートは、前記第1の方向に対して交差する第2の方向での前記第1コネクタと前記第2コネクタとの相対移動を許容している。
本開示に係るコネクタ組立体は、前記中継コネクタと、前記第1コネクタが嵌合する第1相手コネクタと、前記第2コネクタが嵌合する第2相手コネクタと、を有している。
本開示に係る中継コネクタとその中継コネクタを用いたコネクタ組立体においては、組となる印刷配線基板や電子機器等の間を近接させて対向して配置することができる。また、印刷配線基板(又は電子機器)に取り付けられている相手コネクタと、第1コネクタ又は第2コネクタとの嵌合作業をスムーズに行うことができる。
本実施の形態におけるコネクタ組立体の斜視図である。 本実施の形態における中継コネクタと他方の相手コネクタの斜視図である。 本実施の形態における中継コネクタの一部分解斜視図である。 本実施の形態における中継コネクタの一部分解斜視図である。 本実施の形態における中継コネクタの第1ハウジングの四面図であって、(a)はその上面図、(b)は側面図、(c)は下面図、(d)は(a)におけるD-D矢視断面図である。 本実施の形態における中継コネクタの第2ハウジングの四面図であって、(a)はその上面図、(b)は側面図、(c)は下面図、(d)は(c)におけるE-E矢視断面図である。 本実施の形態における中継コネクタのハウジングホルダを構成するホルダプレートの二面図であって、(a)は正面図、(b)は下面図である。 本実施の形態における中継コネクタの第1、第2端子とその端子に接続された電線の二面図であって、(a)は正面図、(b)は側面図である。 本実施の形態におけるコネクタ組立のプラグコネクタの二面図であって、(a)は正面図、(b)は側面図である。 本実施の形態におけるコネクタ組立体の第1、第2コネクタと第1、第2相手コネクタの嵌合状態を示す図であって、図1におけるA-A矢視断面図である。 本実施の形態における中継コネクタの組立方法を示す斜視図である。 本実施の形態における中継コネクタの、第1、第2ハウジングとハウジングホルダとの取付状態を示す組立図であって、(a)は第1ハウジングとハウジングホルダの組立図、(b)は第2ハウジングとハウジングホルダの組立図である。 本開示の他の実施の形態における中継コネクタのハウジングホルダを構成するホルダプレートの一部である。 本開示の他の実施の形態における中継コネクタの第2ハウジングとハウジングホルダの組立図である。
以下、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は本実施の形態におけるコネクタ組立体の斜視図、図2は本実施の形態における中継コネクタと相手コネクタの斜視図、図3および図4は本実施の形態における中継コネクタの一部分解図である。
図1、図2において、200は本実施の形態におけるコネクタ組立体であって、組となる印刷配線基板あるいは電子機器の一方に設けられた第1相手コネクタ5と、組となる印刷配線基板あるいは電子機器の他方に設けられた第2相手コネクタ6、および第1相手コネクタ5と第2相手コネクタ6を中継する中継コネクタ100で構成されている。
第1相手コネクタ5および第2相手コネクタ6は、印刷配線基板あるいは電子機器等にその端子51、61が電気的に接続されるよう取付け固定されており、中継コネクタ100が第1相手コネクタ5及び第2相手コネクタ6が取り付けられた基板あるいは電子機器等の間を中継して電気的に接続している。ここでは印刷配線基板あるいは電子機器等の図示は省略する。第1、第2相手コネクタ5、6が取り付けられる対象物は、例えば印刷配線基板であり、計測器、通信機、製造装置等の電子機器等にも用いることが可能である。
また、本実施の形態では第1、第2相手コネクタに装着される端子をプラグ端子として説明するが、それらがリセプタクル端子であってもよく、その場合後述の中継コネクタ100を構成する第1コネクタ1、第2コネクタ2がプラグ端子により構成される。
また、本実施の形態において、コネクタ組立体200及び中継コネクタ100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、図に示される姿勢である場合に適切であるが、コネクタ組立体200及び中継コネクタ100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。
図2に中継コネクタ100とその下方で嵌合する第2相手コネクタ6を示す。中継コネクタ100は、上方に配置され第1相手コネクタ5(図2では省略)と嵌合する第1コネクタ1と、下方に配置され第2相手コネクタ6と嵌合する第2コネクタ2と、それ等を支持する複数のホルダプレート31からなるハウジングホルダ30、及びハウジングホルダ30に囲まれて第1コネクタ1と第2コネクタ2を電気的に接続する中継導通部40(本例においては電線41)により全体として柱状になるよう構成され、上下方向である柱の芯(柱の中心線)の方向が第1相手コネクタ5、中継コネクタ100及び第2相手コネクタ6との嵌合における挿抜方向となっている。本実施の形態としては、中継コネクタ100は挿抜方向に直交する断面で六角形となる角柱状に形成されている。
第1コネクタ1は樹脂製六角柱状の第1ハウジング10と、第1ハウジング10に収容される端子42とで構成され、第2コネクタ2はやはり樹脂製の六角柱状である第2ハウジング20と、第2ハウジング20に収容される端子43とで構成されている。以下の実施の形態では相手の端子51、61をプラグ端子として説明するため端子42、43をリセプタクル端子42、43として説明するが、上述のように相手の端子がリセプタクル端子である場合、中継コネクタ100側の端子がプラグ端子としてよい。
ハウジングホルダ30を構成するホルダプレート31と第1ハウジング10とは、ホルダプレート31の上方に設けられた第1取付部321と第1ハウジング10の側面11に設けられた第1ホルダプレート取付部111により、相対的な移動が規制されるよう取り付けられる。
そして、ホルダプレート31と第2ハウジング20とは、ホルダプレート31の下方に設けられた第2取付部322と第2ハウジング20の側面21に設けられた第2ホルダプレート取付部211とにより、それぞれの相対的な移動が可能となるよう取り付けられている。
ハウジングホルダ30は、3枚のホルダプレート31によってその挿抜方向と直行する断面が全体として第1ハウジング10と第2ハウジング20と同様の断面である筒状になるように形成され、それにより中継コネクタ100が全体として一つの柱状になるよう形成されている。
ハウジングホルダ30の外周面は第1ハウジング10及び第2ハウジング20の外周面と同一面か、あるいは第1ハウジング10及び第2ハウジング20の外周面より若干細くなるようその外周面が形成されている。
ここで、中継コネクタ100は六角柱に形成されているが、円柱状でも他の角数の角柱状に形成されてもよく、ハウジングホルダ30の分割される数(ホルダプレート31の数)も3枚に限定されない。角柱状とした場合は円柱状の場合よりコネクタの嵌め合わせの位置決めの点で有利である。
図3および図4に示すように、中継コネクタ100は第1ハウジング10に収容される複数のリセプタクル端子である第1端子42と第2ハウジング20に収容される複数のリセプタクル端子である第2端子43が電線41で電気的に導通接続されるよう構成されている。複数の電線41は同じ長さで平行になるよう配され、その周りを複数のホルダプレート31が筒状に囲み、第1ハウジング10及び第2ハウジング20がホルダプレート31の挿抜方向両端側に取り付けられることで中継コネクタ100として一体に構成される。これら部材の構成については後に詳述する。
図5乃至図8により、中継コネクタ100を構成する部材について説明する。
図5は本実施の形態における中継コネクタ100の第1コネクタ1を構成する第1ハウジング10の四面図であって、(a)は図2における上側に向く上面図、(b)は側面図、(c)は図2における下側を向く下面図であって第1相手コネクタ5との嵌合面であり、(d)は(a)におけるD-D矢視断面図であり、図6は本実施の形態における中継コネクタ100の第2コネクタ2を構成する第2ハウジング20の四面図であって、(a)は図2にける上側を向く上面図、(b)は側面図、(c)は図2における下側を向く下面図であって第2相手コネクタとの嵌合面であり、(d)は(c)におけるE-E矢視断面図である。そして図7は本実施の形態における中継コネクタ100のハウジングホルダ30を構成するホルダプレート31の二面図であって、(a)は正面図、(b)は下面図であり、図8は本実施の形態における中継コネクタ100の第1、第2端子42、43とその端子に接続された電線41の二面図であって、(a)は正面図、(b)は側面図である。
図5に示すように、第1ハウジング10は挿抜方向を芯(柱の中心線)とする六角柱状に形成され、六つの側面11と第1相手コネクタと対向する嵌合面である上面12及び電線41の側である下面13により六角柱状となっている。上面12には第1相手コネクタ50のプラグ端子である第1相手端子51(図10参照)が挿通する端子挿通孔121が複数形成され、下面13には第1端子42(図8参照)および電線41が挿通する端子挿通孔131が端子挿通孔121の位置に合わせて形成されている。
下面13は挿抜方向に対して直交する平面状に形成され、後述のホルダプレート31の支持板33の長手方向上方端縁である第1支持端縁331(図7参照)が当接する。この下面13と第1支持端縁331が当接することにより、第1ハウジング10がハウジングホルダ30に挿抜方向で支持される。
第1ハウジング10の内部には、端子挿通孔121と端子挿通孔131をつないで第1ハウジング10を貫通する端子収容通孔15が形成されている。端子収容通孔15にはまた、リセプタクル端子42に形成された突片425(図8参照)と係合して第1端子42を第1ハウジング10内に保持するランス14が、ランス形成孔122あるいはランス形成横孔115を利用して形成されている。
ホルダプレート31の第1取付部321が取り付けられる第1ホルダプレート取付部111は、六つの側面11の一つおきで三面に形成されている。第1ホルダプレート取付部111は、下面13側に開放するT字状の第1アーム収容凹部112と、その第1アーム収容凹部112の上下方向の対向する縁から側面11に沿って伸びる一対の第1アーム押さえリブ113で構成されている。第1アーム収容凹部112の側面11からの深さはホルダプレート31の厚みと同じかそれより深く形成される。
第1アーム押さえリブ113は、挿抜方向下側が下面13に面一で第1アーム収容凹部112をその縁から若干はみ出して覆い、上方では第1アーム収容凹部112の側凹部112a手前まで形成され、下側より第1アーム収容凹部112を覆う量が増すよう、すなわち、対向する第1アーム押さえリブ113の内側縁部113aの間隔が上方へ向かって狭くなるようテーパ状に形成されている。第1アーム押さえリブ113の第1アーム収容凹部112を覆う部分は第1アーム取付溝114となっており、後述するホルダプレート31の第1アーム323が進入するようになっている。
第1アーム収容凹部112にはランス形成横孔115が設けられ、この側面11に位置するランス14を形成するのに用いられている。
図6に示すように、第2ハウジング20は第1ハウジング10と同様、挿抜方向を芯(柱の中心線)とする六角柱状に形成され、六つの側面21と第2相手コネクタ60と対向する嵌合面である下面22及び電線41の側である上面23により六角柱状となっている。下面22には第2相手コネクタ60の第2相手端子61(図10参照)が挿通する端子挿通孔221が複数形成され、上面23には第2端子43(図8参照)および電線41が挿通する端子挿通孔231が端子挿通孔221の位置に合わせて形成されている。
上面23は挿抜方向の芯に対して直交する平面状に形成され、後述のホルダプレート31の支持板33の長手方向下方端縁である第2支持端縁332(図7参照)が当接する。この上面23と第2支持端縁332が当接することにより、第2ハウジング20が挿抜方向に移動したとき、ハウジングホルダ30により挿抜方向で上方への移動が規制される。上述したように、支持板33の第1支持端縁331は第1ハウジング10の下面13と当接する。そのため、ホルダプレート31は、第1コネクタ1と第2コネクタ20との距離が所定の大きさ(より具体的には、支持板33の上下方向での幅)よりも小さくなることを制限する。
第2ハウジング20の内部には、端子挿通孔221と端子挿通孔231をつないで第2ハウジング20を貫通する端子収容通孔25が形成されている。端子収容通孔25にはまた、第2端子43に形成された突片425(図8参照)と係合して第2端子43を第2ハウジング20内に保持するランス24が、ランス形成孔222あるいはランス形成横孔215を利用して形成されている。
ホルダプレート31の第2取付部322が取り付けられる第2ホルダプレート取付部211は、六つの側面21の一つおきで三面に形成されている。第2ホルダプレート取付部211は、上面23側から離れた位置に形成された矩形状の第2フック部収容凹部212と、上面23との間の第2フックアーム押さえ213とで構成されている。第2フックアーム押さえ213には、ホルダプレート31の第2取付部322を構成する第2フックアーム328(図7参照)が挿通される第2フックアーム挿通孔214が形成されている。第2フックアーム挿通孔214の図6(b)における横幅は、第2フック部収容凹部212の横幅より小さくなっており、第2フック部収容凹部212の上側端部と第2フックアーム挿通孔214の下側端部が形成する段差に、後述するホルダプレート31の第2フック部329(図7参照)が引っかかるよう構成されている。
また、第2フックアーム挿通孔214の幅は一対の第2フックアーム328の外幅より若干大きい。このことは、第2弾性アーム327の弾性による撓みとともに、ホルダプレート31と第2ハウジング20の横方向への相対的な移動を許容する。このことによって、中継コネクタ100の挿抜方向に対して交差する方向(横方向)において、第1コネクタ1と第2コネクタ1の相対移動が許容される。このことによって、印刷配線基板(又は電子機器)に取り付けられている相手コネクタ5、6と、第1コネクタ1又は第2コネクタ2との嵌合作業をスムーズに行うことができる。第2フックアーム挿通孔214の奥行きは、第2フックアーム328の板厚とほぼ同じで第2フックアーム328が挿通できるものとし、第2ハウジング20とホルダプレート31との板厚方向の相対的移動を規制する。
第2フックアーム挿通孔214の奥側の面と第2フック部収容凹部212の面とは同一面で連続して形成され、側面21からの深さはやはりホルダプレート31の厚みと同じかそれより深く形成されている。
第2フック部収容凹部212にはランス形成横孔215が設けられ、この側面21に位置するランス24を形成するのに用いられている。
図7に示すように、ハウジングホルダ30を構成する複数のホルダプレート31は、縦長薄板に長手方向の曲げ加工を行うことにより3つの平面を構成するよう形成され、上方の第1取付部321と下方の第2取付部322が形成された取付板32と、その両側に平行に形成された支持板33で構成されている。取付板32と支持板33は約120度に曲げられ、図7(b)に示される支持板33の幅は取付板32の幅に対し半分より小さくされている。ハウジングホルダ30はホルダプレート31を3枚用いて六角の筒状に配置されるよう組み立てられるが、支持板33の幅を取付板32の幅の半分より小さくすることで、組立てたときに隣り合うホルダプレート31の間には若干の隙間Sが形成される(図1、図2参照)。このこのようにハウジングホルダ30が3枚のホルダプレート31により分割された構成にすることにより、中継コネクタ100を組み立てる際の作業が容易となる。ホルダプレート31は例えば金属によって形成され、少なくとも中継コネクタ100の挿抜方向においては中継導通部40(本例において電線41)よりも高い剛性を有する。ホルダプレート31は樹脂によって形成されてもよい。中継コネクタ100の組立については後に詳述する。
取付板32の上方に形成された第1取付部321は、打ち抜き加工により、取付板32の上方端縁の中央に形成された切り欠き323aおよび一対の切り欠き323bと、その切り欠きにより上方端縁より若干入り込んだ位置から挿抜方向上方へ伸びた一対の第1アーム323で構成されている。一対の第1アーム323は、その外側の縁部323cの間隔が同じとなるよう挿抜方向と平行に伸び、内側の縁部323dの間隔が上方へ伸びるにしたがって広くなるようテーパ状に形成されている。
そして、第1アーム323の先端には各々が外側へ凸状となる第1フック部324が設けられている。この第1フック部324は、第1アーム323が第1アーム収容凹部112へ取付られたとき側凹部112aに収容され、ホルダプレート31の抜け止めとして作用する。第1フック部324には、一対の第1アーム323を内側に撓ませて第1ハウジング10の第1ホルダプレート取付部111に取付るための工具用の孔である操作孔324aがそれぞれ形成されている。
支持板33の上端縁である第1支持端縁331は挿抜方向に直交する面内に配置されるよう形成され、3枚のホルダプレート31により六角筒状のハウジングホルダ30となったとき六角形の平面を形成し、上述のように第1ハウジング10の下面13と当接する(図12参照)。
取付板32の下方に形成された第2取付部322は、打ち抜き加工により、挿抜方向で取付板32のほぼ中央にまで切りかかれた縦長の切り欠き部326と、その切り欠き部326の中央から延出された第2弾性アーム327と、第2弾性アーム327の下方に形成された一対の第2フックアーム328で構成されている。第2弾性アーム327と一対の第2フックアーム328はともに板厚方向および板幅方向に弾性変形可能であり、第1取付部321の第1アーム323よりも幅狭く形成するなどして、より柔軟に形成する。
一対の第2フックアーム328は支持板33の下端である第2支持端縁332より下方へ突出して形成され、その先端部には、第2ハウジング20の第2フックアーム挿通孔214を通って第2収容凹部212へ収容される第2フック部329が形成されている。第2フック部329は、その上縁部が第2フックアーム328の外側に突出するよう形成され、その第2フック部329の両外側には第2フックアーム挿通孔214を通過する際に一対の第2フックアーム328の間隔がすぼまるよう撓ませるテーパ329aが形成されている。
ここで、第2フック部329の上縁部と第2支持端縁332の距離をL2とすると、その距離は第2フックアーム押さえ213の上下方向の距離L1(図6参照)より大きくする。
支持板33の下縁部の第2支持端縁332は第1支持端縁331と同様、挿抜方向に直交する面内に配置されるよう形成され、3枚のホルダプレート31により六角筒状のハウジングホルダ30となったとき六角形の平面を形成し、上述のように第2ハウジング20が挿抜方向上方に移動したとき、ハウジングホルダ30により挿抜方向で移動が規制される(図12参照)。
図8に示すように、本実施の形態における中継導通部40としての電線41は、その両端にリセプタクル端子であり第1コネクタ1を構成する第1端子42と、同じくリセプタクル端子であり第2コネクタを構成する第2端子43が接続されている。本実施の形態では第1端子42と第2端子43は同形状として説明する。第1、第2端子42、43はその本体部422に、棒状の第1、第2相手端子51、61を挟んで導通接触する一対の接触片421と、電線41の芯線411を圧着して接続する芯線圧着部423と、電線41の被覆412を圧着する被覆圧着部424とが形成されている。
第1、第2端子42、43にはまた、第1ハウジング10及び第2ハウジング20に取り付けられたときにそれぞれのランス14、24と係合して第1、第2端子42、43を各々のハウジング10、20内に保持する突片425が形成されている。
図9は本実施の形態におけるコネクタ組立体の相手コネクタとしてのプラグコネクタの二面図であって、(a)は正面図、(b)は側面図である。図9により本実施の形態における第1、第2相手コネクタを説明するが、本実施の形態においては第1相手コネクタ5と第2相手コネクタ6は同形状のプラグコネクタとして説明する。
第1、第2相手コネクタ5、6は第1、第2相手ハウジング50、60と第1、第2相手端子51、61で構成されている。第1、第2相手ウジング50、60は例えば中継コネクタ100のハウジング10、20が嵌合する嵌合凹部52、62を有し、その縁にはハウジング10、20が挿入される際に誘いとなる傾斜部52a、62aが形成されている、そして、その底部53、63に形成された端子取付孔53a、63a(図10参照)に第1、第2端子51、61が取り付け固定されている。第1、第2端子51、61は端子テール部54、64が外部へ露出し、搭載される回路基板や電子機器と端子テール部54、64により電気的に導通接続される。
図10はコネクタ組立体2の第1コネクタ1と第1相手コネクタ5の嵌合状態を示す図であって、図1におけるA-A矢視断面図である。本実施の形態では第1、第2コネクタ1、2と第1、第2相手コネクタ5、6の嵌合状態は同様となっているため、図10において、第1コネクタ1と第1相手コネクタ5の嵌合状態と、第2コネクタ2と第2相手コネクタ6の嵌合状態とを表す。
中継導通部40としての電線41が接続された第1端子42は、第1ハウジング10の下方より、第1ハウジングの下面13に形成された端子挿通孔131(図5参照)より第1ハウジング内に挿通されて、端子収容通孔15内に収容される。その際第1端子42に形成された突片425がランス14の下面側に形成された傾斜部を押しながら端子収容通孔15に進入する。収容完了位置ではランス14は突片42を乗り越え元の位置に戻り、突片42と係合する。それにより第1端子42は端子収容通孔15内に抜け止めされる。
電線41が取り付けられた第1コネクタ1を第1相手コネクタ5の第1ハウジング50に形成された嵌合凹部52に嵌合させると、第1相手端子51が第1ハウジング10の上面12に設けられた端子挿通孔121(図5参照)より端子収容通孔15に進入する。そうすると第1端子42の接触片421は第1相手端子51を挟んで接触する。
図11は本実施の形態における中継コネクタの組立方法を示す斜視図であり、図12は本実施の形態における中継コネクタ100の、第1、第2ハウジング10、20とハウジングホルダ30との取付状態を示す図であって、(a)は第1ハウジング10とハウジングホルダ30の組立図、(b)は第2ハウジング20とハウジングホルダ30の組立図である。図3、図11及び図12により本中継コネクタ100の組立を説明する。
A:中継導通部40と第1、第2コネクタの組立を、図3を基に説明する。
まず、導通させようとする回路にあわせた極数の第1、第2端子42、43と、同極数で所定の長さにそろえた被覆付き電線41を用意し、電線41の上下端に第1端子42と第2端子43を圧着により導通接続するよう取り付ける。
中継導通部40としては、この実施の形態に限らず柔軟な線状の導電体でよく、適当な絶縁手段をとれば被覆電線でなくとも板状、丸棒状の金属線でもよい。また、第1、第2端子もリセプタクル端子に限らずプラグ端子としてよく、その場合相手端子をリセプタクル端子とすればよい。
また、中継導通部40と第1、第2端子42、43が別体でなくともよく、例えば第1、第2端子を棒状のプラグ端子とした場合など、端子と中継導通部は一本の線状の導体で形成できることとなるし、板状導体からプレス成型等でリセプタクル端子と中継導通部を一体として形成することもできる。
次に中継導通部40に取り付けた上側の第1端子42を、上述したように第1コネクタハウジング10に取り付ける。同様に、中継導通部40の下側に取り付けた第2端子43を、第2コネクタハウジング20の上面23に設けられた端子挿通孔231から端子収容通孔25に収容し、ランス24で突片425が係止されるよう取り付ける。このとき、電線41の長さがそろえられているので、第1ハウジング10の下面13と第2ハウジング20の上面23はほぼ平行となる。
ここで、電線41の長さは、第1ハウジング10の下面13と第2ハウジング20の上面23の間隔が、ホルダプレート31の支持板33の第1支持端縁331と第2支持端縁332の距離よりも若干長く(例えば後述の隙間G1、G3)なるようにしておく。この第1ハウジング10の下面13と第2ハウジング20の上面23の間隔と、ホルダプレート31の支持板33の第1支持端縁331と第2支持端縁332の距離との差を調整することにより第2ハウジング20がハウジングホルダ30に対しどのくらい柔軟に可動状態とするか調整することができる。その点については後に詳述する。
B:ハウジングホルダ30の取付方法を、図11及び12を基に説明する。
組み立てられた第1コネクタ1、中継導通部40及び第2コネクタ2に1枚のホルダプレート31を取り付けるために、まず第2ハウジング20の第2ホルダプレート取付部211にホルダプレート31の第2取付部322を取り付ける。この場合、組み立てられた第1ハウジング10、中継導通部40及び第2コネクタハウジング20にほぼ平行にホルダプレート31を配置し、ホルダプレート31を上方へ移動させて第2取付部322の第2フック部329先端を、矢印Xで示すように第2フックアーム挿通孔214へ進入させる。このとき第1取付部321は第1ハウジング10の第1ホルダ取付部111の外側に位置するためホルダプレート31の上方が外側に向かって斜めになるが、第2取付部322の第2弾性アーム327が柔軟に変形するので第2フック部329先端を第2フックアーム挿通孔214へ進入させることができる。
次に、ホルダプレート31を下方に移動させて第2フック部329を第2フックアーム挿通孔214内に通す。このときテーパ329aにより一対の第2フックアーム328の間隔が狭められ、第2フック部329が第2フックアーム挿通孔214内を挿通可能となる。その後第2フック部329が完全に第2フック部収容凹部212に収容されると、第2フック部329が第2フックアーム押さえ213から外れて一対の第2フックアーム328の間隔が元に戻り、第2フック部329が第2フックアーム押さえ213の下縁部、すなわち上述の第2フック部収容凹部212の上側端部と第2フックアーム挿通孔214の下側端部が形成する段差に引っかかり、第2ハウジング20とホルダプレート31が互いに抜け止めされる。
このとき、第2フック部329の上縁部と第2支持端縁332の距離L2(図12(b))は、第2支持端縁332が第1ハウジングの上面23に当接しても第2フック部329が第2フックアーム押さえ213の下側縁部からさらに下がって外れるようL1に対して若干大きくするが、本実施の形態においては、L2をこの取り付けのための大きさに加えて所定量さらに大きくしておく。すなわち、L2とL1の差による隙間G1を第2ハウジング20のハウジングホルダ30に対する変位可能量として、その大きさを調整する。
残る2枚のホルダプレート31を同様に取り付ける。
このとき、ホルダプレート31が下方に下がり、第2支持端縁332が第2ハウジング20の上面23に当接して支持された状態では、ホルダプレート31の第1取付部321は第1ハウジング10の第1ホルダプレート取付部111に対してほぼG1だけ下がった位置で第1ホルダプレート取付部111の外側に配置される。
次に、同じく図11及び図12を基にホルダプレート31の第1取付部321を第1ハウジング10の第1ホルダプレート取付部111に取り付ける方法を説明する。
第1取付部321は弾性変形可能であり、まず第1取付部321を変形させて、中継コネクタ1の挿抜方向において交差する方向で第1取付部321と第1ホルダプレート取付部111とを互いに固定する。詳細には、ホルダプレート31の一対の第1アーム323に設けられた第1フック部324の操作孔324aにピンセットのような先細工具を差込み、一対の操作孔324aの間隔を狭める。そうすると、一対の第1アーム323がその根元を中心としてそれぞれ内側へ回転しそれぞれの外側縁部323cが接近してその間隔が狭まる。そして、外側縁部323cの間隔が、第1ハウジング10の第1アーム押さえリブ113の一対のテーパ113aの間隔より小さくなったところで第1アーム323を矢印Yの方向へ移動させ第1アーム収容凹部112へ収容する。このとき、ホルダプレート31の支持板33の上端縁である第2支持端縁332は第1ハウジング10の下面13より下側に位置させ、側面11の下縁に当たらないようにする。
第1アーム323が第1アーム収容凹部112へ収容されたところで工具を操作孔324aから外して一対の第1アーム323の間隔が狭まっていたのを開放し、第1フック部324を第1収容凹部112の側凹部112aへ収容する。このとき、解放されてもとの間隔に戻った一対の第1アーム323はそれぞれ第1アーム押さえリブ113と第1アーム収容凹部112で形成された第1アーム取付溝114に進入する。一対の外側縁部323c(図7参照)の間隔を、第1アーム押さえリブ113の範囲で第1アーム収容凹部112の下側の矩形部分の幅とほぼ同じ寸法とすることで、ホルダプレート31と第1ハウジング10の、図12における横方向のガタを抑えることができる。
また、第1アーム取付溝114の奥行きは第1アーム323の板厚とほぼ同じで第1アームが自由に挿通できるものとし、一対の第1アーム323が第1アーム取付溝114に進入することで、第1アーム押さえリブ113により第1アーム323の外側への移動が規制される。そして、第1フック部324が側凹部112aへ収容されることで、第1フック部324の下縁部が側凹部112aの下縁部に係止されて、第1アーム323が第1ハウジング10と抜け止めされる。
図5、図6(b)、図7、及び図12に示すように、ホルダプレート31の第1支持端縁331と第1フック部324の下縁部との間隔L4(図12参照)は第1アーム押さえリブ113の上下方向の寸法L3(図12参照)よりも若干大きく、第2支持端縁332が第1ハウジング10の下面13に接している状態で第1フック部324の下縁部と第1アーム押さえリブ113の上縁部との間に隙間G2ができている。この隙間G2はホルダプレート31の第1取付部321を第1ハウジング10の第1ホルダ取付部111に取り付ける際に必要な隙間で、できるだけ小さくすることで第1ハウジング10とホルダプレート31の間に生じるがたつきを少なくすることがでる。
同様に、残る2枚のホルダプレート31の第1取付部321を第1ハウジング10の第1ホルダ取付部111に取り付けることで、3枚のホルダプレート31が筒状のハウジングホルダ30を形成する。そして、上記のように隙間G2を極小さな隙間とすることで個々のホルダプレート31と第1ハウジング10とのがたつきを極小さなものとし、3枚のホルダプレート31が筒状のハウジングホルダ30となることで、ハウジングホルダ30と第1ハウジング10のがたつきをほぼ無くしてお互いがほぼ固定された状態で支持される。
上述のように第1ハウジング10の下面13と第2ハウジング20の上面23の距離(電線41によって規定される長さ)が、ホルダプレート31の支持板33の第1支持端縁331と第2支持端縁332の距離よりも若干長くなるように設定する。中継コネクタ100の組み立てが完了した状態で第1の取付部の隙間G2を極小さくして無視すると、隙間G1がその長さの差となる。
本実施の形態では、中継コネクタ100が組みあがった状態では、第1コネクタとハウジングホルダ30の間にガタはほとんどなく、第2コネクタ2とハウジングホルダ30の間で上記隙間G1の分のガタがあることになる。
そして、第1コネクタ1と第2コネクタ2に収容された第1端子42と第2端子43を接続する電線41が柔軟なことから、第2コネクタ2はハウジングホルダ30に対して隙間G1の範囲で挿抜方向に移動可能となる。また、電線41の柔軟性を利用して、第2コネクタ2は挿抜方向と交差する方向に移動可能であり、本実施の形態では、その移動が許容される範囲は電線41がホルダプレート31の内面に当接するまでとなる。
本実施の形態では、前述のように中継コネクタ100を小型化するため、ハウジングホルダ30の外周面を第1、第2ハウジング10、20の側面11、21と同じか細くなるよう構成している。
ハウジングホルダ30を分割せずに一体の筒状とする場合は、第1コネクタ1あるいは第2コネクタ2のいずれかのハウジングに端子付きの中継導通部40を取り付けておき、中継導通部40を筒状のハウジングホルダ30に通してハウジングホルダ30の一端側と中継導通部40が取り付けられたコネクタハウジングを取り付ける。そして、その後に残った第2コネクタ2、あるいは第1コネクタ1のハウジングを、端子をハウジングに取り付けながらハウジングホルダ30の他端側をそのハウジングに取り付けることができる。
また、本実施の形態のように、ハウジングホルダ30を分割して複数のホルダプレート31とし、ホルダプレート31の下側を第2コネクタ2の第2ハウジング20の上面23に挿抜方向上方から差し込むように取りつけ、ホルダプレート31の上側を第1コネクタ1の第1ハウジング10の側面11の外側から取り付けるようにすると、あらかじめ第1コネクタ1、中継導通部40と第2コネクタ2をあらかじめ組み立てておくことがでる。すなわち、本実施の形態のようにすることで、作業性よくホルダプレート31の表面が第1、第2ハウジング10、20の側面11、21と同じか内側に配置でき、すなわちハウジングホルダ30を第1、第2コネクタ1、2と同じかあるいは、より細い筒状に配置することができる。
なお、本実施の形態とは逆に、固定側である第1コネクタ1に対してホルダプレート31の第1取付部321を挿抜方向に差し込み、可動側である第2コネクタ2に対してホルダプレート31の第2取付部322を側面21外側から取り付けるようにしてもよい。
また、ハウジングホルダ30を構成する材料は本実施の形態の金属板の他に、硬さのある樹脂の板を用いることができる。
次に、このように構成された中継コネクタ100を用いて組となる印刷配線基板あるいは電子機器を接続する行程を、作業者によるものとして説明する。
相手コネクタ5及び相手コネクタ6は、それぞれ対向する印刷配線基板あるいは電子機器等にその端子51、61の端子テール部54、64が接続されてその嵌合凹部52、62が対向して配置されるものとし、印刷配線基板あるいは電子機器等の図示を省略する。
まず作業者は、第1コネクタ1と第1相手コネクタ5を嵌合させる。
作業者は、筒状に形成されたハウジングホルダ30を持って第1コネクタ1の第1ハウジング10を第1相手コネクタ5の嵌合凹部52に嵌合させ、第1相手端子51と第1端子42を接続させる。このとき、第1ハウジング10の上面12の縁が第1相手コネクタ5の嵌合凹部52の縁に形成されたガイド傾斜部52aにより誘われて、第1ハウジング10が嵌合凹部52へ進入する。
第1ハウジング10の下面13とハウジングプレート31の第1支持端縁331の間にガタがほぼ無い状態でハウジングプレート31が第1ハウジング10に取り付けられ、第1コネクタ1とハウジングホルダ30はほぼ固定されて取り付けられているため、ハウジングホルダ30を持って容易に嵌合作業を行うことができる。また、例えば相手コネクタ5が電子機器の凹部などのように表面から奥に引っ込んだ状態で取り付けられていても、ハウジングホルダ30を持って作業できることで、挿入作業が容易になる。
次に作業者は、第2コネクタ2と第2相手コネクタ6とを嵌合させる。
作業者は、第2相手コネクタ6が取り付けられた印刷配線基板あるいは電子機器等を接続させるよう、第2相手コネクタ6の嵌合凹部62を第2コネクタ2に向けて進めてゆく。このとき、第2相手コネクタ6と第2コネクタ2の挿抜方向と交差する方向の位置が若干ずれたとしても、第2ハウジング20の下面22の縁が第2相手コネクタ6の嵌合凹部62の縁に形成されたガイド傾斜部62aにより誘われて、第2ハウジング20が嵌合凹部62へ進入する。
前述のように、第2ハウジング20とホルダプレート31は、その上面23と第2支持端縁332の間に隙間G1が形成されるよう取り付けられ、第2弾性アーム327が柔軟に撓むため、ハウジングホルダ30と第2コネクタ2が挿抜方向と交差する方向に対し移動可能となり、第2相手コネクタ6がずれて挿抜方向へ移動しても第2コネクタがそのずれに追従でき、嵌合作業が円滑に行えるとともに、挿入完了後にも相手コネクタ6の位置ずれが中継コネクタ100に対し負荷となることは無い。
また、第2相手コネクタ6を第2コネクタ2へ嵌合するとき、電線41が柔軟なためその挿入力により第2ハウジング20がホルダプレート31との隙間G1が無くなるように押されて第2支持端縁332と当接する。ホルダプレート31は、中継コネクタ100の挿抜方向において中継導通部40よりも高い剛性を有する。そのため、第2相手コネクタ6の嵌合時には、中継コネクタ100は、第1コネクタ1と第2コネクタ2がハウジングホルダ30に支持されて、第2相手コネクタ6を嵌合する方向に対し剛性を持つこととなる。そのため、作業者が他方の印刷配線基板あるいは電子機器等を押し込む作業において、確実に嵌合作業を行うことができる。
次に、嵌合状態にある第1相手コネクタ5、中継コネクタ100及び第2相手コネクタ6の接続状態を解除、すなわちコネクタの嵌合を抜去により解除するときの行程を説明する。コネクタ組立体200が篏合されている時にその篏合を解除するには、第2相手コネクタ6が引かれるように印刷配線基板や電子機器等を引く。第2相手コネクタ2が引かれて中継コネクタ100から離れようとすると、第1ハウジング10の第1ホルダプレート取付部111とホルダプレート31の第1取付部321の抜け止めと第2ハウジング20の第2ホルダプレート取付部211とホルダプレート31の第2取付部322の抜け止めの作用により、第1相手コネクタ5と第1コネクタ1あるいは第2相手コネクタ6と第2コネクタ2のどちらかが先に抜去されることになる。
この場合、例えば第1コネクタ1のリセプタクル端子42の接触圧を第2コネクタ2のリセプタクル端子42の接触圧より高くしておくと、第2コネクタ2と第2相手コネクタ6の嵌合が先に解除され、中継コネクタ100は第1相手コネクタ5側に嵌合状態で残ることとなる。
一つの印刷配線基板あるいは電子機器等で本実施の形態による接続を複数行う場合、このようにどちらかの嵌合が先に解除されるように決めておくと、片側に嵌合した状態の中継コネクタをとどめておくことができるので、メインテナンス作業などで嵌合を解除させ、再び嵌合させるようなときに作業性が良くなる。
以上に述べた実施の形態では、第1のコネクタ1とハウジングホルダ30をほぼ固定した状態で取り付け、第2のコネクタ2とハウジングホルダ30を可動状態に取り付けることとしたが、第1相手コネクタ5と第2相手コネクタ6の、挿抜方向と交差する方向でのずれをさらに許容するため、隙間G2を隙間G1と同様にして、ハウジングホルダ30に対し第1、第2コネクタ1、2が同じようにガタを持つようにしてもよい。
また、本実施の形態では第1コネクタ1の第1端子42と第2コネクタ2の第2端子43を電線41で接続して導通させたが、中継導通部40は柔軟性のある導体であればよく、プレス成型などにより第1端子42、中継導通部40及び第2端子43を連続させて一体に形成することも可能である。
次に、図13および図14により本開示の他の実施の形態を説明する。前述の実施の形態と同じ構成には同一の符号を付すことによりその説明を省略する。
他の実施の形態では、ホルダプレート31に形成された一対の第2フックアーム328に突片832aを設けている。
突片328aは、第2フックアーム328からそれぞれ外側に向かって延出された矩形状の突片で、その下縁部と第2フック部329の上縁との距離がL5(図13参照)となるよう形成されている。この距離L5は、第2フック部329が第2フックアーム押さえ213の下端部に掛かって第2フックアーム328が第2ハウジング20に対し抜け止めとなるのに必要なだけ第2フックアーム押さえ213の上下方向の寸法L1より若干大きくなっているが、取り付けにガタを持たせない場合はほぼ同じ大きさとすることができる。そして、突片328aの下縁部は支持板33の下縁部である第2支持端縁322から距離L6だけ下方に位置するよう形成されている。
次に、第2フックアーム328にこの突片328aが形成されたホルダプレート31を第2ハウジング20に取り付けたときの作用について説明する。取り付けの行程は前述の実施の形態と同じである。
第2フック部329を上面23側から第2フックアーム挿通孔214に差し込んで、第2フック部329の上縁部が第2フックアーム挿通孔214の下側に出ると、第2フック部329とその上縁部が第2フック部収容凹部212へ進入する。そうすると、すぼんでいた一対の第2フックアーム328がもとの間隔に広がり、第2フック部329が第2フックアーム押さえ213の下縁部に引っかかる。そして、それと同時に突片328aの下縁部が第2フックアーム挿通孔214上側の縁の上面23に掛かって、第2フックアーム328が第2フックアーム挿通孔214へ進入するのを停止し、ホルダプレート31のハウジング20側への移動が停止する。このとき、上述のように距離L5と距離L1はほぼ等しいことから、第2フックアーム328とハウジング20はガタ無くほぼ固定された状態となる。そして、ハウジング20の上面23とホルダプレート31の第2支持端縁332との間には距離L6の隙間G3が形成される。
上述において突片328aを矩形状として説明したが、突片は矩形状である必要はなく、第2フック部329とともに第2アーム挿通孔214の上方及び下方から上面23及び第2アーム押さえ213の下端部に掛かり、第2フックアーム328と第2ハウジング20を、挿抜方向にほぼ固定する構成であればよい。
この実施の形態では、第2コネクタ2とハウジングホルダ30の、挿抜方向に交差する方向の相対的な移動はこの隙間G3により可能となる。すなわち、第2フックアーム328と第2ハウジング20は挿抜方向でほぼ固定されるが、第2フックアーム324の突片328aより上方及び第2弾性アーム327が弾性的に撓むことから、この隙間G3により、第2ハウジング20とホルダプレート31は挿抜方向に交差する方向へ相対的に移動できる。また、第2フックアーム324の突片328aより上方及び第2弾性アーム327の弾性的な撓みにより、挿抜方向への相対的な移動も許容される。この実施の形態では、前述の実施の形態のような隙間G1による第2ハウジング20とホルダプレート31の間の挿抜方向への相対的な移動は無いが、隙間G3により第2ハウジングの上面23と第2支持端縁332が常に離間しているため、上面23と第2支持端縁332のこすれによる負荷が無くなり、挿抜方向と交差する方向への相対的移動が円滑となる。
なお、本開示は一例にすぎず、本開示の趣旨を保った適宜変更であって当業者が用意に想到し得るものは本開示の範囲に含まれる。図面で示す各部の幅、厚さ及び形状等は模式的に表されており、本開示の解釈を限定するものではない。
また、本明細書の開示は、好適で例示的な実施の形態に関する特徴を述べたものである。ここに添付された特許請求の範囲内及びその趣旨内における種々の他の実施の形態、修正及び変形は、当業者であれば、本明細書の開示を総覧することにより、当然に考え付くことである。
本開示は、中継コネクタ及びコネクタ組立体に適用することができる。
200 コネクタ組立体
100 中継コネクタ
1 第1コネクタ
2 第2コネクタ
5 第1相手コネクタ
50 第1相手ハウジング
52 嵌合凹部 52a、52b 傾斜部
53 底部 53a 端子取付孔
51 第1相手端子
54 端子テール部
6 第2相手コネクタ
60 第2相手ハウジング
62 嵌合凹部
63 底部 63a 端子取付孔
61 第2相手端子
64 端子テール部
10 第1ハウジング
11 側面
12 上面
121 第1相手端子挿通孔
122 ランス形成孔
13 下面
131 第1端子挿通孔
14 ランス
15 第1端子収容通孔
111 第1ホルダ―プレート取付部
112 第1アーム収容凹部、 112a 側凹部
113 第1アーム押さえリブ 113a 内側縁部
114 第1アーム取付溝
115 ランス形成横孔
122 ランス形成孔
20 第2ハウジング
21 側面
211 第2ホルダプレート取付部
212 第2フック部収容凹部
213 第2フックアーム押さえ
214 第2フックアーム挿通孔
215 ランス形成横孔
22 下面
221 第2相手端子挿通孔
222 ランス形成孔
23 上面
231 第2端子挿通孔
24 ランス
25 第2端子収容通孔
30 ハウジングホルダ
31 ホルダプレート
32 取付板
321 第1取付部
322 第2取付部
323 第1アーム 323a、323b 切り欠き 323c 外側縁部 323d 内側縁部
324 第1フック部 324a 操作孔
326 切り欠き部
327 第2弾性アーム
328 第2フックアーム 328a 突片
329 第2フック部 329a テーパ
33 支持板
331 第1支持端縁
332 第2支持端縁
40 中継導通部
41 電線
411 芯線
412 被覆
42 第1端子
421 接触片
422 本体部
423 芯線圧着部
424 被覆圧着部
425 突片
43 第2端子

Claims (4)

  1. 第1端子を保持している第1コネクタと、
    第1の方向において前記第1コネクタから離れており、且つ第2端子を保持している第2コネクタと、
    前記第1端子と前記第2端子との間に配置され、それらを接続している、柔軟な導電体である中継導通部と、
    前記第1コネクタに取り付けられている第1取付部と、前記第2コネクタに取り付けられている第2取付部とを有している少なくとも1つのホルダプレートと
    を有し、
    前記ホルダプレートは、前記第1の方向に対して交差する第2の方向での前記第1コネクタと前記第2コネクタとの相対移動を許容している
    中継コネクタ。
  2. 前記少なくとも1つのホルダプレートは、前記中継導通部を取り囲む複数のホルダプレートを含んでいる
    請求項1に記載される中継コネクタ。
  3. 前記第1コネクタは、前記第2の方向に向いている側面を有し、
    前記第1コネクタは、前記側面に、前記第1取付部が取り付けられる第1ホルダプレート取付部を有し、
    前記第1取付部と前記第1ホルダプレート取付部は、前記第2の方向において互いに固定されている
    請求項1に記載される中継コネクタ。
  4. 請求項1に記載される中継コネクタと、
    前記第1コネクタが嵌合する第1相手コネクタと、
    前記第2コネクタが嵌合する第2相手コネクタと、を有している
    コネクタ組立体。
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