JP7148357B2 - コネクタ - Google Patents

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本開示は、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等のコネクタが使用されている。このようなコネクタは、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、互いに嵌合して導通するようになっている。また、両端部に取付けた補強金具をロック部材として機能させ、相手方コネクタとの嵌合状態を保持する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
図１１は従来のコネクタを示す断面図である。なお、図において、（ａ）は嵌合前の状態を示す図、（ｂ）は嵌合後の状態を示す図である。
図において、８１１は、図示されない第１回路基板に実装される第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、図示されない第２回路基板に実装される第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。前記第１コネクタと第２コネクタとが嵌合されることによって、第１回路基板と第２回路基板とが電気的に接続される。なお、図１１（ａ）において、第１ハウジング８１１の嵌合面は上を向き、第２ハウジング９１１の嵌合面は下を向いており、このままの姿勢で、第２コネクタを第１コネクタに対して矢印で示される方向に相対的に移動させて、図１１（ｂ）に示されるように、嵌合させる。
前記第１ハウジング８１１は、第２ハウジング９１１が挿入される凹部８１２と、該凹部８１２の中央に形成された凸部８１３と、長手方向両端の端壁部８２１とを備える。そして、前記第１ハウジング８１１には、複数の第１端子８６１が取付けられるとともに長手方向両端には第１補強金具８５１が取付けられる。該第１補強金具８５１は、端壁部８２１の少なくとも一部を覆う端壁覆部８５７と、凸部８１３の長手方向端部の少なくとも一部を覆う凸覆部８５９と、前記端壁覆部８５７と凸覆部８５９とを連結し、前記凹部８１２の少なくとも一部を覆う凹覆部８５８とを含んでいる。
一方、前記第２ハウジング９１１は、長手方向に延在する凸側部９２２と、長手方向両端の凸端部９２１とを備える。そして、前記凸側部９２２には複数の第２端子９６１が取付けられ、前記凸端部９２１には第２補強金具９５１が取付けられる。
図１１（ｂ）に示されるように、第１コネクタと第２コネクタとが嵌合すると、対応する第１端子８６１と第２端子９６１とが互いに接触する。これにより、第１回路基板と第２回路基板とが電気的に接続される。また、第２ハウジング９１１が第１ハウジング８１１の凹部８１２内に挿入され、第２補強金具９５１が第１補強金具８５１と係合する。なお、第２ハウジング９１１が第１ハウジング８１１の凹部８１２内に挿入される際に、第２補強金具９５１が凸部８１３の長手方向端部に衝突してしまう可能性があるが、第１補強金具８５１の凸覆部８５９が凸部８１３の長手方向両端の少なくとも一部を覆っているので、凸部８１３の長手方向端部は保護される。
特開２０１６－１９５０５７号公報
しかしながら、前記従来のコネクタにおいては、第２ハウジング９１１が第１ハウジング８１１の凹部８１２内に挿入される際に、第２補強金具９５１が第１補強金具８５１の端壁覆部８５７に衝突した場合であっても、凸覆部８５９を介して、凸部８１３の長手方向端部に力が加わるので、凸部８１３の長手方向端部が損傷を受ける可能性がある。
ここでは、前記従来のコネクタの問題点を解決して、嵌合作業中にハウジングの保護状態が確実に維持され、信頼性の高いコネクタを提供することを目的とする。
そのために、コネクタにおいては、コネクタ本体と、該コネクタ本体に装填される端子と、前記コネクタ本体に装填される補強金具とを備えるコネクタであって、前記コネクタ本体は、相手方コネクタの相手方コネクタ本体と嵌合する凹部と、該凹部内の中島であって、前記相手方コネクタ本体の凹溝部と嵌合する中島と、長手方向両端に形成された嵌合ガイド部であって、前記相手方コネクタ本体の長手方向両端に形成された相手方嵌合ガイド部が挿入される嵌合凹部が形成された嵌合ガイド部とを含み、前記補強金具は、前記嵌合ガイド部の端壁部に配設された本体部と、該本体部に接続され、先端が前記中島の島端部に係合する中央ガイド部であって、前記嵌合凹部の内側に沿ってコネクタ本体の長手方向に延在する中央ガイド部とを含み、該中央ガイド部は、前記本体部に接続された端壁内側カバー部と、前記先端に接続され、前記島端部の少なくとも一部を覆う島端カバー部と、前記端壁内側カバー部の下端に第１曲部を介して接続され、前記島端カバー部の下端に第２曲部を介して接続された底部とを含み、前記第１曲部の下面は第２曲部の下面より上方に位置し、該第２曲部の下面は基板に当接し得る。
他のコネクタにおいては、さらに、前記嵌合凹部の底面を画定する底板には、該底板を板厚方向に貫通する底開口が形成され、前記底部は前記底開口内に収容され、前記第２曲部は前記コネクタ本体の下面に露出する。
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記底部は、前記中央ガイド部における他の部分よりも幅広である。
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記端壁内側カバー部は、基端が前記本体部に接続され、斜め下方に向けて延出する傾斜部を含む。
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記傾斜部に前記相手方コネクタ本体の相手方嵌合ガイド部に取付けられた相手方補強金具が当接すると、該相手方補強金具は前記傾斜部に沿ってスライドし、前記相手方嵌合ガイド部は前記嵌合凹部内に誘込まれる。
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記補強金具は、前記本体部の左右両端に接続され、コネクタ本体の長手方向に延在する接続腕部と、該接続腕部に接続され、前記嵌合凹部内において下方に向けて延出する接触腕部とを更に含み、該接触腕部は、前記嵌合凹部に挿入された相手方嵌合ガイド部に取付けられた相手方補強金具と接触する接触部を含む。
更に他のコネクタにおいては、さらに、前記島端部の両側の島端側面は、平面視において、端壁部に近付くにつれて島端部の幅方向の寸法が漸減するような傾斜面である。
コネクタセットにおいては、前記コネクタと、該コネクタと嵌合する相手方コネクタとを有する。
本開示によれば、コネクタは、嵌合作業中にハウジングの保護状態が確実に維持され、信頼性を向上させることができる。
本実施の形態における嵌合前の第１コネクタと第２コネクタとの位置関係を示す第２コネクタ側から観た斜視図である。 本実施の形態における第１コネクタの分解図である。 本実施の形態における第１コネクタの平面図である。 本実施の形態における第１コネクタの側断面図であって図３におけるＡ－Ａ矢視断面図である。 本実施の形態における第１コネクタの横断面図であって、（ａ）は図３におけるＢ－Ｂ矢視断面図、（ｂ）は図３におけるＣ－Ｃ矢視断面図、（ｃ）は図３におけるＤ－Ｄ矢視断面図である。 本実施の形態における嵌合前の第１コネクタと第２コネクタとの位置関係を示す第１コネクタ側から観た斜視図である。 本実施の形態における第２コネクタの分解図である。 本実施の形態における第２コネクタの平面図である。 本実施の形態における第１コネクタ及び第２コネクタの側断面の要部拡大図であって、（ａ）は図４における左端近傍部分の拡大図、（ｂ）は第１コネクタ１と第２コネクタとがＸ軸方向に位置ずれした状態で嵌合する際の（ａ）に対応する部分の図である。 本実施の形態における第１コネクタと第２コネクタとが嵌合した状態を示す斜視図であって、（ａ）は第２コネクタ側から観た図、（ｂ）は第１コネクタ側から観た図である。 従来のコネクタを示す断面図であって、（ａ）は嵌合前の状態を示す図、（ｂ）は嵌合後の状態を示す図である。
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嵌合前の第１コネクタと第２コネクタとの位置関係を示す第２コネクタ側から観た斜視図、図２は本実施の形態における第１コネクタの分解図、図３は本実施の形態における第１コネクタの平面図、図４は本実施の形態における第１コネクタの側断面図であって図３におけるＡ－Ａ矢視断面図、図５は本実施の形態における第１コネクタの横断面図である。なお、図５において、（ａ）は図３におけるＢ－Ｂ矢視断面図、（ｂ）は図３におけるＣ－Ｃ矢視断面図、（ｃ）は図３におけるＤ－Ｄ矢視断面図である。
図において、１は本実施の形態におけるコネクタであって、１セット又は一対の基板対基板コネクタの一方としての第１コネクタである。該第１コネクタ１は、実装部材としての図示されない基板である第１基板の表面に実装される表面実装型のコネクタであって、相手方コネクタとしての第２コネクタ１０１と互いに嵌合される。また、該第２コネクタ１０１は一対の基板対基板コネクタの他方であり、実装部材としての図示されない基板である第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。
なお、本実施の形態における第１コネクタ１及び第２コネクタ１０１は、好適には、基板としての第１基板及び第２基板を電気的に接続するために使用するものであるが、他の部材を電気的に接続するためにも使用することができる。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、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）、フレキシブル回路基板（ＦＰＣ）等であるが、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、第１コネクタ１及び第２コネクタ１０１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、前記第１コネクタ１及び第２コネクタ１０１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、嵌合面１１ａ側（Ｚ軸正方向側）には、周囲が囲まれた概略長方形の凹部１２であって、第２コネクタ１０１の第２ハウジング１１１と嵌合する凹部１２が形成されている。前記第１コネクタ１は、例えば、縦約６．０〔ｍｍ〕、横約１．５〔ｍｍ〕及び厚さ約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。そして、前記凹部１２内には後述される凹溝部１１３と嵌合する中島としての第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（Ｙ軸正方向側及び負方向側）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の底面を画定する底板１８から上方（Ｚ軸正方向）に向けて突出し、第１ハウジング１１の長手方向（Ｘ軸方向）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凹部である凹溝部１２ａが形成される。
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の内側の側面には凹溝状の第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の底面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。なお、該第１端子収容キャビティ１５は、前記底板１８を板厚方向（Ｚ軸方向）に貫通するように形成される。
本実施の形態において、第１端子収容キャビティ１５は、第１ハウジング１１の長手方向に並んで該第１ハウジング１１の幅方向（Ｙ軸方向）両側に形成されている。具体的には、第１凸部１３の両側に、所定のピッチ（例えば、約０．３〔ｍｍ〕）で複数個（例えば、１０個）ずつ形成されている。なお、前記第１端子収容キャビティ１５のピッチ及び数は適宜変更することができる。そして、第１端子収容キャビティ１５の各々に収容されて第１ハウジング１１に装填される端子としての第１端子６１も、第１凸部１３の両側に、同様のピッチで複数個ずつ配設されている。
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の下端に接続され、前記被保持部６３に対向する第２接触部６６と、該第２接触部６６の下端に接続された下側接続部６４と、該下側接続部６４における第２接触部６６と反対側の端に接続された内側接続部６５とを備える。
そして、前記被保持部６３は、上下方向（Ｚ軸方向）、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（Ｙ軸方向）、すなわち、第１ハウジング１１の幅方向の外方を向いて延出し、第１基板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。なお、前記導電トレースは、典型的には、信号ラインである。さらに、前記上側接続部６７は、上方（Ｚ軸正方向）を向いて突出するように約１８０度湾曲した部分である。
前記上側接続部６７における被保持部６３と反対側の下端には、下方（Ｚ軸負方向）に向けて延在する第２接触部６６が接続されている。該第２接触部６６の一部は、第１ハウジング１１の幅方向に内方を向いて突出することが望ましい。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略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において、第２接触部６６の下端に接続された部分は、下方外側湾曲部６４ｂであり、内側接続部６５の下端に接続された部分は、下方内側湾曲部６４ａである。さらに、前記内側接続部６５の上端には、上方に向って、かつ、第２接触部６６に向って突出するように約１８０度湾曲した第１接触部６５ａが接続されている。
前記第１端子６１は、第１ハウジング１１の下面（Ｚ軸負方向面）である実装面１１ｂ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の内側の側面に形成された第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６５ａ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。また、図５（ａ）に示されるように、第１ハウジング１１の長手方向（Ｘ軸方向）から観て、被保持部６３は大部分が第１端子収容外側キャビティ１５ｂ内に収容され、第１接触部６５ａは大部分が第１端子収容内側キャビティ１５ａ内に収容されている。
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６５ａ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６５ａと第２接触部６６との間に第２コネクタ１０１が備える第２端子１６１が挿入されると、それにより、第１接触部６５ａと第２接触部６６との間隔は弾性的に伸長する。
前記第１凸部１３における第１端子収容内側キャビティ１５ａに対応する箇所は、幅方向の寸法が小さい薄壁部１３ａとなっている。また、前記第１凸部１３の下面１３ｂは、第１ハウジング１１の下面である実装面１１ｂより上方に位置する。したがって、第１接触部６５ａと第２接触部６６との間に第２端子１６１が挿入され、第１接触部６５ａと第２接触部６６との間隔が弾性的に伸長しても、第１端子６１が、より詳細には、内側接続部６５や下方内側湾曲部６４ａが、前記第１凸部１３の薄壁部１３ａに当接しない。なお、第１凸部１３における第１端子収容内側キャビティ１５ａに対応しない箇所は、図５（ｂ）に示されるように、幅方向の寸法が小さくなっておらず、その下端は、接続端部１３ｃを介して、両側の凹溝部１２ａの底面を画定する底板１８に接続されている。
また、前記第１ハウジング１１の長手方向両端には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の一部として嵌合凹部２２が形成されている。該嵌合凹部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、前記嵌合凹部２２内には、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が備える第２突出端部１２２が挿入される。
さらに、前記第１突出端部２１は、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第１突出端部２１の側壁部としての側壁延長部２１ｃと、第１ハウジング１１の幅方向に延在し、両端が側壁延長部２１ｃに接続された端壁部２１ｂとを備える。各第１突出端部２１において、端壁部２１ｂとその両端に接続された側壁延長部２１ｃとは、連続した略コ字状の側壁を形成し、略長方形の嵌合凹部２２の三方を画定する。そして、前記端壁部２１ｂにおいて、外側面には凹入する外端凹部２３ａが形成され、内側面には凹入する内端凹部２３ｂが形成されている。また、前記側壁延長部２１ｃにおいて、外側面には凹入する外側凹部２３ｃが形成され、内側面には凹入する内側凹部２３ｄが形成されている。
そして、前記第１凸部１３における第１ハウジング１１の長手方向の端部である島端部１７の上面には、下方に凹入する島端凹部１７ａが形成されている。なお、前記島端部１７における両側の側壁部１４に対向する島端側面１７ｂは、平面視において、端壁部２１ｂに近付くにつれて島端部１７の幅方向の寸法が漸減するような傾斜面となっている。また、前記嵌合凹部２２の底面を画定する底板１８には、該底板１８を板厚方向に貫通する底開口１８ａが形成されている。該底開口１８ａは、端壁部２１ｂの内端凹部２３ｂの下端と島端部１７の端壁部２１ｂに対向する面の下端を結ぶように形成されている。
そして、前記第１突出端部２１には、第１ハウジング１１に装填される補強金具としての第１補強金具５１が取付けられる。本実施の形態において、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、第１突出端部２１の端壁部２１ｂの外側を覆う本体部としての端壁カバー部５７と、該端壁カバー部５７の左右両端に接続された接続腕部５３と、該接続腕部５３に接続された接触腕部５４と、前記端壁カバー部５７の中央に接続された中央ガイド部５８とを備える。なお、第１補強金具５１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。
前記端壁カバー部５７は、全体的に第１ハウジング１１の幅方向に延在して端壁部２１ｂの上面の過半を覆う端壁上カバー部５７ａと、該端壁上カバー部５７ａにおける端壁部２１ｂの外側端縁から下方に向けて延出する端壁外カバー部５７ｂとを含んでいる。なお、第１補強金具５１が第１突出端部２１に取付けられた状態において、前記端壁外カバー部５７ｂは外端凹部２３ａ内に収容され、端壁外カバー部５７ｂの下端部５７ｃは、図５（ｃ）に示されるように、第１ハウジング１１の実装面１１ｂより下方に突出し、第１基板の接続パッドにはんだ付等によって接続される。
また、前記接続腕部５３は、端壁上カバー部５７ａの左右両端から第１ハウジング１１の長手方向中心に向けて延出し、側壁延長部２１ｃの上面の過半を覆う側壁上カバー部５３ａと、該側壁上カバー部５３ａにおける側壁延長部２１ｃの外側端縁から下方に向けて延出する側壁外カバー部５３ｂとを含んでいる。
前記接触腕部５４は、前記嵌合凹部２２内において、側壁上カバー部５３ａにおける側壁延長部２１ｃの外側端縁から下方に向けて延出する。さらに、前記接触腕部５４は、第１ハウジング１１の幅方向の内方を向いて膨出する接触部５４ａを含んでいる。該接触部５４ａは、第１コネクタ１及び第２コネクタ１０１が嵌合した状態において、該第２コネクタ１０１の第２補強金具１５１と接触する。なお、第１補強金具５１が第１突出端部２１に取付けられた状態において、前記接触腕部５４は内側凹部２３ｄに対向し、前記側壁外カバー部５３ｂは外側凹部２３ｃ内に収容され、側壁外カバー部５３ｂの下端部５３ｃは、図５（ｃ）に示されるように、第１ハウジング１１の実装面１１ｂより下方に突出し、第１基板の接続パッドにはんだ付等によって接続される。該接続パッドは、望ましくは、第１基板の導電トレースであって電力ラインとして機能する導電トレースに連結されている。また、前記側壁外カバー部５３ｂの前端には、望ましくは、第１ハウジング１１に食込んで第１補強金具５１を保持するための保持突起５３ｄが形成されている。
さらに、前記中央ガイド部５８は、図４に示されるように、第１ハウジング１１の幅方向（Ｙ軸方向）から観て概略Ｕ字状の側面形状となるように曲げられた帯状の板材であり、嵌合凹部２２の内側に沿って第１ハウジング１１の長手方向に延在する。前記中央ガイド部５８は、基端が端壁上カバー部５７ａにおける端壁部２１ｂの内側端縁に接続され、該端壁部２１ｂの内側端縁から斜め下方に向けて延出する傾斜ガイド部としての傾斜部５８ａと、該傾斜部５８ａの下端から下方に向けて延出する垂直部としての第１縦部５８ｂと、該第１縦部５８ｂの下端に約９０度湾曲して接続された端壁側曲部としての第１曲部５８ｃと、該第１曲部５８ｃから第１ハウジング１１の長手方向中心に向けて延出する底部５８ｄと、該底部５８ｄにおける第１曲部５８ｃと反対側の端に約９０度湾曲して接続された島側曲部としての第２曲部５８ｅと、該第２曲部５８ｅから上方に向けて延出する島端外側カバー部としての第２縦部５８ｆと、該第２縦部５８ｆの上端に接続され、上方に向って突出するように約１８０度湾曲した島端上カバー部５８ｇと、該島端上カバー部５８ｇにおける第２縦部５８ｆと反対側の端から下方に向けて延出する係合端部としての先端５８ｈとを含んでいる。前記傾斜部５８ａ及び第１縦部５８ｂは、協同して端壁部２１ｂの内側の少なくとも一部を覆う端壁内側カバー部として機能し、前記第２縦部５８ｆ及び島端上カバー部５８ｇは、協同して島端部１７の少なくとも一部を覆う島端カバー部として機能する。
なお、第１補強金具５１が第１突出端部２１に取付けられた状態において、前記傾斜部５８ａ及び第１縦部５８ｂは内端凹部２３ｂ内に収容され、前記底部５８ｄは底開口１８ａ内に収容され、前記先端５８ｈの少なくとも下端は島端凹部１７ａと係合し、該島端凹部１７ａ内に収容される。これにより、前記島端部１７における上面及び端壁部２１ｂと対向する側面が、第２縦部５８ｆ及び島端上カバー部５８ｇによって覆われて保護される。また、前記第２曲部５８ｅの下面は第１ハウジング１１の実装面１１ｂとほぼ同一かやや上方に位置し、前記第１曲部５８ｃの下面は第２曲部５８ｅの下面より上方に位置し、前記底部５８ｄは第１曲部５８ｃから第２曲部５８ｅに向って斜め下方に傾斜している。さらに、図３に示されるように、前記底部５８ｄは、中央ガイド部５８における他の部分よりも、幅方向（Ｙ軸方向）の寸法が大きい、すなわち、幅広であることが望ましい。これにより、底部５８ｄの変形が効果的に防止される。
次に、第２コネクタ１０１の構成について説明する。
図６は本実施の形態における嵌合前の第１コネクタと第２コネクタとの位置関係を示す第１コネクタ側から観た斜視図、図７は本実施の形態における第２コネクタの分解図、図８は本実施の形態における第２コネクタの平面図である。
本実施の形態における相手方コネクタとしての第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相手方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、嵌合面１１１ａ側（Ｚ軸負方向側）には、第２ハウジング１１１の長手方向（Ｘ軸方向）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。前記第２コネクタ１０１は、例えば、縦約５．２〔ｍｍ〕、横約１．０〔ｍｍ〕及び厚さ約０．５〔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。
また、各第２凸部１１２には、相手方端子としての第２端子１６１が配設されている。該第２端子１６１は、第１端子６１に対応するピッチで、かつ、対応する数だけ配設されている。前記凹溝部１１３は、第２基板に実装される側、すなわち、実装面１１１ｂ側（Ｚ軸正方向側）が底板によって閉止されている。
そして、前記第２ハウジング１１１の長手方向両端には相手方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の幅方向（Ｙ軸方向）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、その上面は略長方形の形状を備える。そして、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の嵌合凹部２２に挿入される挿入凸部として機能する。また、前記第２突出端部１２２には、相手方補強金具としての第２補強金具１５１が取付けられる。
なお、前記第２端子１６１及び第２補強金具１５１は、オーバーモールド乃至インサート成形と称される成形方法によって第２ハウジング１１１と一体化される部材であるから、第２ハウジング１１１から離間して存在するものではないが、説明の都合上、図７においては、第２ハウジング１１１から離間しているように描画されていることに留意されたい。
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１接触部１６５と、該第１接触部１６５の上端に接続された接続部１６４と、該接続部１６４の外方端に接続された第２接触部１６６と、該第２接触部１６６の下端に接続されたテール部１６２とを備える。該テール部１６２は、第２ハウジング１１１の外方を向いて延出し、第２基板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。なお、前記導電トレースは、典型的には、信号ラインである。また、第１接触部１６５、接続部１６４及び第２接触部１６６の表面が第２凸部１１２の各側面及び嵌合面１１１ａに露出する。
前記第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の外側を覆う本体部としての中央覆部１５７と、該中央覆部１５７の左右両端に接続された側方覆部１５３とを備える。
前記中央覆部１５７は、全体的に第２ハウジング１１１の幅方向に延在して第２突出端部１２２の上面の過半を覆う突出端上カバー部１５７ａと、該突出端上カバー部１５７ａにおける第２突出端部１２２の外側端縁に約９０度湾曲して接続された接続カバー部１５７ｂと、該接続カバー部１５７ｂの下端から下方に向けて延出する突出端外カバー部１５７ｃとを含んでいる。なお、該突出端外カバー部１５７ｃの下端部１５７ｄは、第２基板の接続パッドにはんだ付等によって接続される。
また、前記側方覆部１５３は、突出端上カバー部１５７ａの左右両端に約９０度湾曲して接続された接続カバー部１５３ａと、該接続カバー部１５３ａの下端から下方に向けて延出する側方カバー部１５３ｂとを含んでいる。該側方カバー部１５３ｂの下端部１５３ｃは、第２基板の接続パッドにはんだ付等によって接続される。該接続パッドは、望ましくは、第２基板の導電トレースであって電力ラインとして機能する導電トレースに連結されている。
なお、第２突出端部１２２の内側面１２２ａは、第２補強金具１５１によって覆われていない。また、第２凸部１１２の長手方向両端の第２突出端部１２２と接続される部分である突出端接続部１１２ａは、図８に示されるように、平面視において、第２突出端部１２２に近付くにつれて厚さ（Ｙ軸方向の寸法）が漸増するように形成されている。これにより、前記突出端接続部１１２ａは、強度が増大して破損しにくくなる。また、結果として、左右両側の突出端接続部１１２ａの内側面１１２ｂは、平面視において、第２突出端部１２２に近付くにつれて相互の距離が漸減するような傾斜面となっている。なお、前記内側面１１２ｂの傾斜角度は、第１ハウジング１１の島端部１７における島端側面１７ｂの傾斜角度に対応することが望ましい。
次に、前記構成の第１コネクタ１と第２コネクタ１０１とを嵌合させる動作について説明する。
図９は本実施の形態における第１コネクタ及び第２コネクタの側断面の要部拡大図、図１０は本実施の形態における第１コネクタと第２コネクタとが嵌合した状態を示す斜視図である。なお、図９において、（ａ）は図４における左端近傍部分の拡大図、（ｂ）は第１コネクタ１と第２コネクタとがＸ軸方向に位置ずれした状態で嵌合する際の（ａ）に対応する部分の図であり、図１０において、（ａ）は第２コネクタ側から観た図、（ｂ）は第１コネクタ側から観た図である。
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、第１補強金具５１の側壁外カバー部５３ｂの下端部５３ｃが第１基板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、第１補強金具５１の端壁外カバー部５７ｂの下端部５７ｃが第１基板の接続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。なお、前記第１端子６１のテール部６２が接続される接続パッドに連結された導電トレースは、信号ラインであり、前記第１補強金具５１の側壁外カバー部５３ｂの下端部５３ｃが接続される接続パッドに連結された導電トレースは電力ラインであるものとする。
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、第２補強金具１５１の側方カバー部１５３ｂの下端部１５３ｃが第２基板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ことにより、第２基板に表面実装され、第２補強金具１５１の突出端外カバー部１５７ｃの下端部１５７ｄが第２基板の接続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。なお、前記第２端子１６１のテール部１６２が接続される接続パッドに連結された導電トレースは、信号ラインであり、前記第２補強金具１５１の側方カバー部１５３ｂの下端部１５３ｃが接続される接続パッドに連結された導電トレースは、電力ラインであるものとする。
まず、オペレータは、図１又は６に示されるように、第１コネクタ１の第１ハウジング１１の嵌合面１１ａと第２コネクタ１０１の第２ハウジング１１１の嵌合面１１１ａとを対向させた状態とし、第２コネクタ１０１の第２凸部１１２の位置が第１コネクタ１の対応する凹溝部１２ａの位置と合致し、第２コネクタ１０１の第２突出端部１２２の位置が第１コネクタ１の対応する嵌合凹部２２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（Ｚ軸方向）に移動させると、第２コネクタ１０１の第２凸部１１２及び第２突出端部１２２が第１コネクタ１の凹溝部１２ａ及び嵌合凹部２２内に挿入される。これにより、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１との嵌合が完了すると、第１端子６１と第２端子１６１とが導通した状態となる。
具体的には、各第１端子６１の第１接触部６５ａ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６５ａ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の第２接触部１６６とが接触する。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連結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連結された導電トレースとが導通する。
また、嵌合凹部２２に第２突出端部１２２が挿入され、第１補強金具５１の接触腕部５４の接触部５４ａと、第２突出端部１２２に取付けられた第２補強金具１５１の側方カバー部１５３ｂとが接触する。その結果、第１補強金具５１の側壁外カバー部５３ｂの下端部５３ｃが接続された第１基板上の接続パッドに連結された導電トレースと、第２補強金具１５１の側方カバー部１５３ｂの下端部１５３ｃが接続された第２基板上の接続パッドに連結された導電トレースとが導通する。
ところで、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こととなる。すると、手探りなので正確な位置合せをすることができず、第１コネクタ１の位置と第２コネクタ１０１の位置とがずれてしまうことがある。例えば、第１コネクタ１に対して第２コネクタ１０１がＸ軸方向に位置ずれして、第１コネクタ１の一方の第１突出端部２１と第２コネクタ１０１の一方の第２突出端部１２２とが対向した状態となることがある。
このような状態で、オペレータが第１コネクタ１及び／又は第２コネクタ１０１を嵌合方向に移動させても、本実施の形態においては、第１突出端部２１に取付けられた第１補強金具５１の中央ガイド部５８が傾斜した傾斜部５８ａを有し、第２突出端部１２２に取付けられた第２補強金具１５１の中央覆部１５７が湾曲した接続カバー部１５７ｂを有しているので、いわゆるセルフアライメント機能を発揮して、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１との位置合せが自動的に行われ、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１とが嵌合することができる。例えば、第１コネクタ１に対する第２コネクタ１０１のＸ軸方向の位置ずれ量が、第１端子６１及び第２端子１６１の１ピッチ以下であれば、図９（ｂ）に示されるように、第２突出端部１２２に取付けられた第２補強金具１５１の中央覆部１５７の湾曲した接続カバー部１５７ｂが、第１突出端部２１に取付けられた第１補強金具５１の中央ガイド部５８の傾斜した傾斜部５８ａに当接し、該傾斜部５８ａが誘込み面として機能するので、前記接続カバー部１５７ｂが傾斜部５８ａに沿って、図における斜め下方向にスムーズにスライドする。これにより、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１との位置合せが自動的に行われ、第２コネクタ１０１の第２突出端部１２２が第１コネクタ１の対応する嵌合凹部２２内に収容され、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１とが嵌合する。
この場合、中央ガイド部５８は、中央覆部１５７から下向きの力を受けるので、下方向に弾性的に変位するが、第２曲部５８ｅの下面が、側壁外カバー部５３ｂの下端部５３ｃが接続パッドに接続されている第１基板の表面に当接することによって、下方向への変位が停止する。したがって、中央覆部１５７から大きな押圧力を受けても、該押圧力は、中央ガイド部５８の第２曲部５８ｅの下面から第１基板に伝達されるので、第１縦部５８ｂが端壁部２１ｂの内側面を押圧して損傷を与えたり破損させたりすることがなく、第２縦部５８ｆや島端上カバー部５８ｇが島端部１７を押圧して損傷を与えたり破損させたりすることがない。なお、第２コネクタ１０１の他方の第２突出端部１２２は、第１コネクタ１の第１凸部１３の上面に当接して他方の第１突出端部２１側の島端部１７に向って変位することになるが、該島端部１７は、第２縦部５８ｆ及び島端上カバー部５８ｇによって保護されているので、損傷を受けたり破損したりすることがない。
また、第１ハウジング１１の島端部１７における島端側面１７ｂ、及び、第２ハウジング１１１の突出端接続部１１２ａの内側面１１２ｂは、平面視において傾斜し、互いに誘込み面として機能するので、第１コネクタ１に対して第２コネクタ１０１がＹ軸方向に位置ずれしていても、いわゆるセルフアライメント機能を発揮して、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１との位置合せが自動的に行われ、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１とが嵌合することができる。
さらに、第１突出端部２１には第１補強金具５１が取付けられ、端壁部２１ｂとその両端に接続された側壁延長部２１ｃの上面（Ｚ軸正方向面）の過半は、端壁カバー部５７及び接続腕部５３によって覆われているので、第２突出端部１２２から大きな押圧力を受けても、該押圧力は、端壁カバー部５７の下端部５７ｃ及び接続腕部５３の下端部５３ｃを介して第１基板に伝達され、端壁部２１ｂ及び側壁延長部２１ｃにはほとんど伝達されることがない。したがって、前記端壁部２１ｂ及び側壁延長部２１ｃが損傷を受けたり、破損したりしてしまうことがない。
このように、本実施の形態においては、第１コネクタ１は、第１ハウジング１１と、第１ハウジング１１に装填される第１端子６１と、第１ハウジング１１に装填される第１補強金具５１とを備える。そして、第１ハウジング１１は、第２コネクタ１０１の第２ハウジング１１１と嵌合する凹部１２と、凹部１２内の第１凸部１３であって、第２ハウジング１１１の凹溝部１１３と嵌合する第１凸部１３と、長手方向両端に形成された第１突出端部２１であって、第２ハウジング１１１の長手方向両端に形成された第２突出端部１２２が挿入される嵌合凹部２２が形成された第１突出端部２１とを含み、第１補強金具５１は、第１突出端部２１の端壁部２１ｂに配設された端壁カバー部５７と、端壁カバー部５７に接続され、先端５８ｈが第１凸部１３の島端部１７に係合する中央ガイド部５８であって、嵌合凹部２２の内側に沿って第１ハウジング１１の長手方向に延在する中央ガイド部５８とを含み、中央ガイド部５８は、端壁カバー部５７に接続された端壁内側カバー部としての傾斜部５８ａ及び第１縦部５８ｂと、先端５８ｈに接続され、島端部１７の少なくとも一部を覆う島端カバー部としての第２縦部５８ｆ及び島端上カバー部５８ｇと、傾斜部５８ａ及び第１縦部５８ｂの下端に第１曲部５８ｃを介して接続され、第２縦部５８ｆ及び島端上カバー部５８ｇの下端に第２曲部５８ｅを介して接続された底部５８ｄとを含み、第１曲部５８ｃの下面は第２曲部５８ｅの下面より上方に位置する。
これにより、嵌合作業中に第２コネクタ１０１から大きな押圧力を受けても、押圧力は、中央ガイド部５８の第２曲部５８ｅの下面から第１基板に伝達されるので、第１縦部５８ｂが端壁部２１ｂの内側面を押圧して損傷を与えたり破損させたりすることがなく、第２縦部５８ｆや島端上カバー部５８ｇが島端部１７を押圧して損傷を与えたり破損させたりすることがない。また、第１ハウジング１１における第１凸部１３の長手方向の端部である島端部１７は、第２縦部５８ｆ及び島端上カバー部５８ｇによって適切に保護されるので、損傷を受けたり、破損したりしてしまうことがない。したがって、第１ハウジング１１の保護状態が確実に維持され、信頼性が向上する。
また、嵌合凹部２２の底面を画定する底板１８には、底板１８を板厚方向に貫通する底開口１８ａが形成され、底部５８ｄは底開口１８ａ内に収容され、第２曲部５８ｅは第１ハウジング１１の実装面１１ｂに露出する。したがって、嵌合作業中に第２コネクタ１０１から大きな押圧力を受けても、底板１８を含む第１ハウジング１１が損傷を受けたり、破損したりしてしまうことがない。
さらに、底部５８ｄは、中央ガイド部５８における他の部分よりも幅広である。したがって、嵌合作業中に第２コネクタ１０１から大きな押圧力を受けても、底部５８が変形しないので、押圧力は、中央ガイド部５８の第２曲部５８ｅの下面から第１基板に適切に伝達される。
さらに、端壁内側カバー部は、基端が端壁カバー部５７に接続され、斜め下方に向けて延出する傾斜部５８ａを含む。したがって、嵌合作業中に、第１コネクタ１に対して第２コネクタ１０１がＸ軸方向に位置ずれしても、セルフアライメント機能が発揮され、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１との位置合せが自動的に行われる。
さらに、傾斜部５８ａに第２ハウジング１１１の第２突出端部１２２に取付けられた第２補強金具１５１が当接すると、第２補強金具１５１は傾斜部５８ａに沿ってスライドし、第２突出端部１２２は嵌合凹部２２内に誘込まれる。したがって、第２コネクタ１０１の第２突出端部１２２が第１コネクタ１の対応する嵌合凹部２２内にスムーズに収容され、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１とがスムーズに嵌合する。
さらに、第１補強金具５１は、端壁カバー部５７の左右両端に接続され、第１ハウジング１１の長手方向に延在する接続腕部５３と、接続腕部５３に接続され、嵌合凹部２２内において下方に向けて延出する接触腕部５４とを更に含み、接触腕部５４は、嵌合凹部２２に挿入された第２突出端部１２２に取付けられた第２補強金具１５１と接触する接触部５４ａを含む。これにより、第１補強金具５１は、電力ラインの接続端子として機能することができる。
さらに、島端部１７の両側の島端側面１７ｂは、平面視において、端壁部２１ｂに近付くにつれて島端部１７の幅方向の寸法が漸減するような傾斜面である。したがって、第１コネクタ１に対して第２コネクタ１０１がＹ軸方向に位置ずれしていても、いわゆるセルフアライメント機能が発揮され、第１コネクタ１と第２コネクタ１０１との位置合せが自動的に行われる。
なお、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、コネクタに適用することができる。
１ 第１コネクタ
１１、８１１ 第１ハウジング
１１ａ、１１１ａ 嵌合面
１１ｂ、１１１ｂ 実装面
１２、８１２ 凹部
１２ａ、１１３ 凹溝部
１３ 第１凸部
１３ａ 薄壁部
１３ｂ 下面
１３ｃ 接続端部
１４ 側壁部
１５ 第１端子収容キャビティ
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
１７ 島端部
１７ａ 島端凹部
１７ｂ 島端側面
１８ 底板
１８ａ 底開口
２１ 第１突出端部
２１ｂ、８２１ 端壁部
２１ｃ 側壁延長部
２２ 嵌合凹部
２３ａ 外端凹部
２３ｂ 内端凹部
２３ｃ 外側凹部
２３ｄ 内側凹部
５１、８５１ 第１補強金具
５３ 接続腕部
５３ａ 側壁上カバー部
５３ｂ 側壁外カバー部
５３ｃ、５７ｃ、１５３ｃ、１５７ｄ 下端部
５３ｄ 保持突起
５４ 接触腕部
５４ａ 接触部
５７ 端壁カバー部
５７ａ 端壁上カバー部
５７ｂ 端壁外カバー部
５８ 中央ガイド部
５８ａ 傾斜部
５８ｂ 第１縦部
５８ｃ 第１曲部
５８ｄ 底部
５８ｅ 第２曲部
５８ｆ 第２縦部
５８ｇ 島端上カバー部
５８ｈ 先端
６１、８６１ 第１端子
６２、１６２ テール部
６３ 被保持部
６４ 下側接続部
６４ａ 下方内側湾曲部
６４ｂ 下方外側湾曲部
６５ 内側接続部
６５ａ、１６５ 第１接触部
６６、１６６ 第２接触部
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
１１２ａ 突出端接続部
１１２ｂ、１２２ａ 内側面
１２２ 第２突出端部
１５１、９５１ 第２補強金具
１５３ 側方覆部
１５３ａ、１５７ｂ 接続カバー部１
１５３ｂ 側方カバー部
１５７ 中央覆部
１５７ａ 突出端上カバー部
１５７ｃ 突出端外カバー部
１６１、９６１ 第２端子
１６４ 接続部
８５７ 端壁覆部
８５８ 凹覆部
８５９ 凸覆部
９２１ 凸端部
９２２ 凸側部

Claims (8)

  1. （ａ）コネクタ本体と、該コネクタ本体に装填される端子と、前記コネクタ本体に装填される補強金具とを備えるコネクタであって、
    （ｂ）前記コネクタ本体は、相手方コネクタの相手方コネクタ本体と嵌合する凹部と、該凹部内の中島であって、前記相手方コネクタ本体の凹溝部と嵌合する中島と、長手方向両端に形成された嵌合ガイド部であって、前記相手方コネクタ本体の長手方向両端に形成された相手方嵌合ガイド部が挿入される嵌合凹部が形成された嵌合ガイド部とを含み、
    （ｃ）前記補強金具は、前記嵌合ガイド部の端壁部に配設された本体部と、該本体部に接続され、先端が前記中島の島端部に係合する中央ガイド部であって、前記嵌合凹部の内側に沿ってコネクタ本体の長手方向に延在する中央ガイド部とを含み、
    （ｄ）該中央ガイド部は、前記本体部に接続された端壁内側カバー部と、前記先端に接続され、前記島端部の少なくとも一部を覆う島端カバー部と、前記端壁内側カバー部の下端に第１曲部を介して接続され、前記島端カバー部の下端に第２曲部を介して接続された底部とを含み、前記第１曲部の下面は第２曲部の下面より上方に位置し、該第２曲部の下面は基板に当接し得ることを特徴とするコネクタ。
  2. 前記嵌合凹部の底面を画定する底板には、該底板を板厚方向に貫通する底開口が形成され、前記底部は前記底開口内に収容され、前記第２曲部は前記コネクタ本体の下面に露出する請求項１に記載のコネクタ。
  3. 前記底部は、前記中央ガイド部における他の部分よりも幅広である請求項１又は２に記載のコネクタ。
  4. 前記端壁内側カバー部は、基端が前記本体部に接続され、斜め下方に向けて延出する傾斜部を含む請求項１～３のいずれか１項に記載のコネクタ。
  5. 前記傾斜部に前記相手方コネクタ本体の相手方嵌合ガイド部に取付けられた相手方補強金具が当接すると、該相手方補強金具は前記傾斜部に沿ってスライドし、前記相手方嵌合ガイド部は前記嵌合凹部内に誘込まれる請求項４に記載のコネクタ。
  6. 前記補強金具は、前記本体部の左右両端に接続され、コネクタ本体の長手方向に延在する接続腕部と、該接続腕部に接続され、前記嵌合凹部内において下方に向けて延出する接触腕部とを更に含み、該接触腕部は、前記嵌合凹部に挿入された相手方嵌合ガイド部に取付けられた相手方補強金具と接触する接触部を含む請求項１～５のいずれか１項に記載のコネクタ。
  7. 前記島端部の両側の島端側面は、平面視において、端壁部に近付くにつれて島端部の幅方向の寸法が漸減するような傾斜面である請求項１～６のいずれか１項に記載のコネクタ。
  8. 請求項１～７のいずれか１項に記載のコネクタと、該コネクタと嵌合する相手方コネクタとを有するコネクタセット。
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