JP7377781B2 - 電気コネクタ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、電気コネクタ及びその製造方法に関し、特に、固定ハウジングに対して変位可能な可動ハウジングを備えるフローティングコネクタに関するに関する。
回路基板用電気コネクタにおいて、電子機器の組み立て・実装の際、回路基板や筐体の位置ずれ（誤差）が生じる場合がある。このような誤差を吸収することが可能な回路基板用電気コネクタとして、電気コネクタに接続される相手コネクタが、電気コネクタに対し可動な、いわゆるフローティングコネクタが知られている。かかるフローティングコネクタは、端子の一端側を保持し、その端子が回路基板に半田接続されることで回路基板に対し固定位置をなす固定ハウジングと、固定ハウジングとは別体で固定ハウジングに対して可動で相手コネクタと接触接続される端子の他端側を保持する可動ハウジングとを有している。端子は、固定ハウジングと可動ハウジングによる被保持部同士間に、何ら支持されていない弾性部を有し、その弾性部が弾性変形することで、可動ハウジングが固定ハウジングに対して可動となり、いわゆるフローティングを可能としている。
なお、このようなフローティングコネクタに関する技術としては、例えば、特許文献１に記載される技術などが挙げられる。
従来のフローティングコネクタのような電気コネクタは、固定ハウジングと可動ハウジングとを別々に作製し、端子の固定ハウジングへの圧入や、可動ハウジンの端子が圧入された固定ハウジングへの圧入等の方法により組み立てて構成されていた。そのため、例えば可動ハウジングの固定ハウジングに対する圧入の方向がコネクタの高さ方向であるとすると、圧入具合によって、高さ方向のサイズが異なるという製品バラツキが発生する場合があった。そのため、高さ方向に余裕のある設計が必要となり、製品が大型化するという問題があった。
また、圧入による組み立て方式が採用された構成を有する従来の電気コネクタは、固定ハウジングと可動ハウジングを端子により連結して構成される。固定ハウジングと可動ハウジングを端子により連結するためには、固定ハウジングと端子との連結、可動ハウジングと端子との連結の少なくとも２工程が必要であり、組み立てるための製造工数が多くなり、生産性が低下するという問題があった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、小型化及び生産性向上を図ることのできる電気コネクタ及びその製造方法を提供することにある。
本発明の電気コネクタは、固定ハウジングと、前記固定ハウジングの内側に配置され、前記固定ハウジングに対して変位可能であり、相手コネクタと嵌合する可動ハウジングと、前記固定ハウジング及び前記可動ハウジングによって保持され、前記相手コネクタの端子と接触する複数の端子と、を備えた電気コネクタであって、前記電気コネクタの端子は、一体成形により前記固定ハウジングに埋設された第１固定部と、前記一体成形により前記可動ハウジングに埋設された第２固定部と、前記第１固定部と前記第２固定部との間に設けられ、前記固定ハウジングに対して前記可動ハウジングを変位可能にする弾性を有する弾性部と、弾性を有して前記第２固定部の先に設けられ、前記可動ハウジングと嵌合した前記相手コネクタの端子と接触する接触部と、を有することを特徴とする。
本発明の電気コネクタの製造方法は、上記電気コネクタの製造方法であって、金型に挿入された前記電気コネクタの端子の前記第２固定部の少なくとも一部を前記金型に当接させて前記電気コネクタの端子を保持した状態で、当該金型内に樹脂を注入することにより前記固定ハウジングと前記可動ハウジングを成形する成形工程を有することを特徴とする。
本発明によれば、小型化及び生産性向上を図ることのできる電気コネクタ及びその製造方法を得ることができる。
［実施形態］
［概略構成］
図１は、実施形態に係る電気コネクタ及び相手コネクタの構成を示す斜視図である。以下の実施の形態において、説明の便宜上、電気コネクタ１の長手方向（端子の配列方向）をＸ（Ｘ1Ｘ2）方向とし、短手方向（端子の対向方向）をＹ（Ｙ1Ｙ2）方向とし、高さ方向（嵌合・抜去方向）をＺ（Ｚ1Ｚ2）方向とする。なお、各方向は、コネクタを構成する部位の相対的な位置関係を説明するためのものであり、絶対的な方向を示すものではない。高さ方向のうち、相対的にＺ1側を上方又は上側、上、相対的にＺ2側を下方、下側又は下と称する場合がある。
［概略構成］
図１は、実施形態に係る電気コネクタ及び相手コネクタの構成を示す斜視図である。以下の実施の形態において、説明の便宜上、電気コネクタ１の長手方向（端子の配列方向）をＸ（Ｘ1Ｘ2）方向とし、短手方向（端子の対向方向）をＹ（Ｙ1Ｙ2）方向とし、高さ方向（嵌合・抜去方向）をＺ（Ｚ1Ｚ2）方向とする。なお、各方向は、コネクタを構成する部位の相対的な位置関係を説明するためのものであり、絶対的な方向を示すものではない。高さ方向のうち、相対的にＺ1側を上方又は上側、上、相対的にＺ2側を下方、下側又は下と称する場合がある。
図１に示すように、電気コネクタ１は、回路基板１０１に実装されるレセプタクルコネクタであり、回路基板１０１に固定される固定ハウジング１０と、固定ハウジング１０の内側に配置され、固定ハウジング１０に対して変位可能であり、相手コネクタ１００が嵌合される可動ハウジング２０と、固定ハウジング１０及び可動ハウジング２０によって保持され、相手コネクタ１００の端子１３０と接触する複数の端子３０と、固定ハウジング１０により保持される一対の補強金具４０を備える。本実施形態の電気コネクタ１は、回路基板１０１に対する固定ハウジング１０や電気コネクタ１が収容される筐体の位置ずれ（誤差）が生じた場合であっても、その位置ずれをＸＹＺ方向において吸収することができる、いわゆるフローティングコネクタである。すなわち、複数の端子３０が弾性変形し、可動ハウジング２０がＸＹＺ方向に変位することで、コネクタ同士の相対的な位置がずれた場合であっても、一定の許容範囲内で、コネクタ同士の正常な嵌合が可能になる。一対の補強金具４０は、可動ハウジング２０のＺ方向への変位を規制するように構成されている。
相手コネクタ１００は、回路基板１０２に実装されるプラグコネクタであり、ハウジング１１０と、複数の端子１３０と、ハウジング１１０によって保持される一対の補強金具１４０とを備える。電気コネクタ１と相手コネクタ１００とが嵌合することにより、それぞれ対応する端子３０及び端子１３０が接触し、両コネクタの端子が電気的に接続される。
本実施形態では、電気コネクタ１及び相手コネクタ１００は、Ｘ方向及びＹ方向のいずれの方向においても対称的となるように構成されている。電気コネクタ１及び相手コネクタ１００の複数の端子３０、１３０は、それぞれ、３個配列した端子３０、１３０が対向した構成となっており、合計６個の端子を有する。ただし、端子３０、１３０の個数は、これに限定されるものではない。また、固定ハウジング１０、可動ハウジング２０及びハウジング１１０は、樹脂やプラスチック材、炭素繊維等の絶縁材料により形成されている。固定ハウジング１０及び可動ハウジング２０は、複数の端子３０をインサート品として一体成形（インサート成形）されて成る。すなわち、固定ハウジング１０と可動ハウジング２０は、複数の端子３０により連結されている。複数の端子３０、１３０は、金属等の導電材料により形成されている。補強金具４０、１４０は、金属等の折り曲げ加工が可能な材料により形成される。ただし、電気コネクタ１及び相手コネクタ１００の構成部材及び各構成部材の材料は、必ずしも上記に限定されるものではない。例えば、補強金具４０は、固定ハウジング１０の一部として形成してもよい。
［詳細構成］
図２は、実施形態に係る電気コネクタ１及び相手コネクタ１００の構成を示す正面図である。図３は、図２のＡ－Ａ断面図である。図４は、実施形態に係る電気コネクタ１の構成を示す平面図である。図５は、図４のＢ－Ｂ断面図である。
図２は、実施形態に係る電気コネクタ１及び相手コネクタ１００の構成を示す正面図である。図３は、図２のＡ－Ａ断面図である。図４は、実施形態に係る電気コネクタ１の構成を示す平面図である。図５は、図４のＢ－Ｂ断面図である。
図１～図５に示すように、固定ハウジング１０は、Ｙ方向において対向した一対の側壁部１１を有し、一対の側壁部１１はＸ方向に延びて設けられ、その両端部は一対の補強金具４０によって連結されている。ここでは、各側壁部１１は、Ｚ方向に沿って平面視してＵ字形状であり、一方の側壁部１１のＵ字の両脚を他方の側壁部１１のＵ字の両脚に間隔を空けて対向させて配置されることにより固定ハウジング１０が形成される。一対の補強金具４０が一方の側壁部１１のＵ字の両脚と他方の側壁部１１のＵ字の両端とを連結することにより、固定ハウジング１０は、可動ハウジング２０を取り囲む。補強金具４０は、Ｙ方向に長い長板がＸ方向から側面視して凸形状となるように折り返されて成る。補強金具４０は、図１に示すように、中央部分が側壁部１１間で露出し、両端部である基板接続部４１が固定ハウジング１０（側壁部１１）の底部から露出する。
側壁部１１のＸ方向中央部分には、切欠き部１１ａと、保持部１１ｂとが設けられている。切欠き部１１ａは、端子３０が配置されるスペースである。保持部１１ｂは、端子３０の一部（ここでは後述の第１固定部３２）を保持する。
固定ハウジング１０は、その底部から、端子３０の後述する基板接続部３１と、補強金具４０の基板接続部４１を露出させており、基板接続部３１及び基板接続部４１が回路基板１０１に半田付けされることにより、固定ハウジング１０が回路基板１０１に固定される。
図１～図５に示すように、可動ハウジング２０は、固定ハウジング１０の上方に突出した嵌合凹部２１を有し、コネクタ嵌合時に、相手コネクタ１００（より具体的には、嵌合凸部１２１）が嵌合凹部２１に嵌合する。具体的には、嵌合凹部２１は、Ｙ方向において対向した一対の側壁部２１ａと、一対の側壁部２１ａの両端部を連結する一対の連結壁部２１ｂと、一対の側壁部２１ａ及び一対の連結壁部２１ｂを連結する底部２１ｃと、一対の連結壁部２１ｂからＸ方向に延びる一対の規制部２１ｄとを備えている。
一対の側壁部２１ａはＸ方向に延びて設けられ、一対の連結壁部２１ｂはＹ方向に延びて設けられている。底部２１ｃは、側壁部２１ａ及び連結壁部２１ｂの底部においてＸＹ方向に拡がって設けられている。一対の側壁部２１ａ、一対の連結壁部２１ｂ及び底部２１ｃにより画成される空間が、嵌合凸部１２１が挿し込まれる嵌合凹部２１内の空間である。一対の側壁部２１ａには、固定ハウジング１０と対向する外面に内側に窪んだ凹部２１１と、他方の側壁部２１ａと対向する内面に端子３０の自由端部となる先端側を収容する収容部２１２とが設けられている。凹部２１１は、端子３０（より具体的には、後述する弾性部３３）が弾性変形しても側壁部２１ａと物理的に干渉しないよう、端子３０が変位可能なように設けられたスペースを形成する。収容部２１２は、端子３０を収容する部位であり、側壁部２１ａの内面に、外側に窪んで設けられており、端子３０に対応して設けられている。収容部２１２内の空間は、嵌合凹部２１の空間と連通している。底部２１ｃには、Ｚ方向に貫通した孔２１６が設けられている。孔２１６は、後述の湾曲部３５ｂの下方の位置に設けられており、嵌合凹部２１の内部空間と可動ハウジング２０の外部とを連通する。可動ハウジング２０は、複数の端子３０の一部（ここでは、後述の第２固定部３４）を保持する。本実施形態では、側壁部２１ａ（収容部２１２の底部）で端子３０の第２固定部３４を保持する。
一対の規制部２１ｄは、固定ハウジング１０に対する可動ハウジング２０の移動範囲を規制する。具体的には、図１に示すように、規制部２１ｄは、連結壁部２１ｂからＸ方向に延びるとともに、規制部２１ｄの一部が一対の側壁部１１の間かつ補強金具４０の下方に位置しており、当該一部が上方に延びている。そのため、図１及び図５に示すように、規制部２１ｄの上面２１３が補強金具４０の下面４２と当接することでＺ1方向の移動が規制され、規制部２１ｄの下面２１４と回路基板１０１の表面である実装面とが当接することでＺ2方向の移動が規制される。
また、図５に示すように、連結壁部２１ｂの外側面２１５が補強金具４０の側面４３と当接することでＸ方向の移動が規制され、図１に示すように、規制部２１ｄの側面２１５が側壁部１１の端面１１１と当接することでＹ方向の移動が規制される。規制部２１ｄの側面２１５は、ＸＺ方向に拡がり、１つの規制部２１ｄに対してＹ方向に離れて二面設けられており、一方の側面２１５が一方の側壁部１１の端面１１１と対面し、他方の側面２１５が他方の側壁部１１の端面１１１と対面して設けられている。
図１～図５に示すように、複数の端子３０は、それぞれ同じ形状を有し、可動ハウジング２０の側壁部２１ａ及び固定ハウジング１０の側壁部１１に沿って、Ｘ方向に２列で配列され、各列の対向する端子３０はＹ方向に対して対称に配置されている。
図６は、端子３０の上方から見た斜視図であり、図７は、端子３０の下方から見た斜視図である。図８は、電気コネクタ１のＹ方向の一部を抜き出した斜視図である。図９は、図２のＡ－Ａ断面における部分拡大断面図である。
端子３０は、金属等の折り曲げ可能な導電材料により構成されている。具体的には、図６～図９に示すように、端子３０は、基板接続部３１と、第１固定部３２と、弾性部３３と、第２固定部３４と、接触部３５とを有する。
基板接続部３１は、Ｙ方向に延び、固定ハウジング１０（保持部１１ｂ）の底部から露出しており、回路基板１０１に半田付けされる部位である。第１固定部３２は、一体成形により可動ハウジング２０（ここでは保持部１１ｂ）に埋設されている。一体成形は、複数の端子３０を伴う、固定ハウジング１０と可動ハウジング２０の一体成形である。第１固定部３２は、基板接続部３１から略Ｓ字状に折り曲げられて上方（Ｚ1方向）に延びている。
弾性部３３は、第１固定部３２と第２固定部３４との間に設けられている。弾性部３３は、固定ハウジング１０に対して可動ハウジング２０を変位可能にする弾性を有する。具体的には、弾性部３３は、第１固定部３２から上方に延びる第１直線部３３ａと、第１直線部３３ａから下方に折り返された第１折返し部３３ｂと、第１折返し部３３ｂから下方に延びる第２直線部３３ｃと、第２直線部３３ｃから上方に折り返された第２折返し部３３ｄと、第２折返し部３３ｄから上方に延び、第２固定部３４と繋がる第３直線部３３ｅとを有する。弾性部３３は、第１固定部３２の一端から第２固定部３４の一端まで、第１直線部３３ａ、第１折返し部３３ｂ、第２直線部３３ｃ、第２折返し部３３ｄ、第３直線部３３ｅの順で繋がって構成されている。第２直線部３３ｃは、第１折返し部３３ｂから下方に延びて第２折返し部３３ｄに繋がっていれば良く、本実施形態では、第１折返し部３３ｂから下方かつ内側に延びて第２折返し部３３ｄに繋がっている。弾性部３３は、固定ハウジング１０及び可動ハウジング２０に保持又は支持されておらず、空間中に位置しており、第１固定部３２と第２固定部３４を固定端として弾性変形する。弾性部３３は、第１固定部３２及び第２固定部３４よりも幅が狭く形成されている。この弾性部３３の幅により、弾性部３３の弾性を調節することができる。ここでいう幅とは、端子３０のＸ方向の長さである。
第２固定部３４は、一体成形により可動ハウジング２０（ここでは側壁部２１ａ）に埋設されている。第２固定部３４は、第３直線部３３ｅから内側に折り曲げられてなる第１折り曲げ部３４ａと、第１折り曲げ部３４ａから内側に延びる第４直線部３４ｂと、第４直線部３４ｂから上方に折り曲げられてなる第２折り曲げ部３４ｃとを有する。図９に示すように、第２固定部３４は、第４直線部３４ｂの下面３４１又は第１折り曲げ部３４ａの下面３４３、及び、第４直線部３４ｂの上面３４２又は第２折り曲げ部３４ｃの上面３４４の少なくとも何れかが可動ハウジング２０から露出している。本実施形態では、第４直線部３４ｂの下面３４１、第１折り曲げ部３４ａの下面３４３、第４直線部３４ｂの上面３４２、及び第２折り曲げ部３４ｃの上面３４４が可動ハウジング２０から露出している。第２固定部３４のＹ方向の長さは、接触部３５がＹ方向に弾性変形可能な最大変位量よりも長い。
接触部３５は、弾性を有して第２固定部３４の先に設けられ、嵌合凹部２１の内部において可動ハウジング２０（より具体的には、収容部２１２）から露出する。接触部３５は、その一部が嵌合凹部２１の中心に向けて凸になるように突出しており、可動ハウジング２０（より具体的には、嵌合凹部２１）に嵌合された相手コネクタ１００の端子１３０と接触する。この接触により接触部３５は、Ｙ方向に弾性変形する。図９に示すように、接触部３５は、第２折り曲げ部３４ｃから上方に延びる第５直線部３５ａと、第５直線部３５ａから内側に湾曲し、相手コネクタ１００の端子１３０と接触する湾曲部３５ｂとを有する。図６～図９に示すように、第５直線部３５ａは、その内面３５２、外面３５３を含む周面が可動ハウジング２０から露出しており、段部３５１を有している。段部３５１は、湾曲部３５ｂの幅よりも幅が広く、第２固定部３４の幅より幅が狭い。段部３５１は、嵌合凹部２１の内部において可動ハウジング２０から露出している。湾曲部３５ｂは、Ｃ字形を有し、Ｙ方向に対向する端子３０の湾曲部３５ｂに近づくように湾曲し、当該対向する端子３０の湾曲部３５ｂに最も近づく箇所及びその近傍を相手コネクタ１００の端子１３０との接点とすることができる。湾曲部３５ｂは、当該対向する端子３０の湾曲部３５ｂに最も近づく箇所から遠ざかるように外側に湾曲している。本実施形態では、湾曲部３５ｂの先端は、可動ハウジング２０のＺ1方向の先端より低く位置しているとともに、第１折返し部３３ｂと同程度の高さかそれより低く位置している。湾曲部３５ｂ及びその先端は、無負荷状態、すなわち相手コネクタ１００が嵌合凹部２１に嵌合していない状態で可動ハウジング２０（側壁部２１ａ）からは離間している。接触部３５は、第２固定部３４を固定端として上方に延びているため、Ｘ方向に変位可能である。接触部３５は、Ｘ方向に最大変位量で変位しても可動ハウジング２０（側壁部２１ａ）と物理的に干渉しない。接触部３５は、第１固定部３２及び第２固定部３４よりも幅が狭く形成されており、弾性変形しやすく構成されている。
［電気コネクタの製造方法］
本実施形態の電気コネクタ１は、複数の端子３０をインサート品とする金型を用いた一体成形により作製することができる。電気コネクタ１の製造方法は、金型に複数の端子３０を挿入する挿入工程と、金型に挿入された複数の端子３０の第２固定部３４の少なくとも一部を金型に当接させて複数の端子３０を保持した状態で、当該金型内に樹脂を注入することにより固定ハウジング１０と可動ハウジング２０を成形する成形工程と、成形工程により作製された電気コネクタ１を金型から取り出す離型工程と、を有する。
本実施形態の電気コネクタ１は、複数の端子３０をインサート品とする金型を用いた一体成形により作製することができる。電気コネクタ１の製造方法は、金型に複数の端子３０を挿入する挿入工程と、金型に挿入された複数の端子３０の第２固定部３４の少なくとも一部を金型に当接させて複数の端子３０を保持した状態で、当該金型内に樹脂を注入することにより固定ハウジング１０と可動ハウジング２０を成形する成形工程と、成形工程により作製された電気コネクタ１を金型から取り出す離型工程と、を有する。
挿入工程は、複数の端子３０を固定ハウジング１０及び可動ハウジング２０を成形するための金型に挿入する工程である。本実施形態の成形工程では、金型に挿入された複数の端子３０の複数箇所を金型を当接させて複数の端子３０を金型内で固定する。具体的には、第２固定部３４の下面３４１、３４３及び上面３４２、３４４を上下から金型内壁で挟み込むとともに、第５直線部３５ａをその周囲から金型内壁を当接させる。特に、金型内壁でＸ方向から段部３５１を挟む。これにより、複数の端子３０の金型内での固定を強固にすることができる。この状態で金型内に樹脂を注入し、当該樹脂を固化させることで、固定ハウジング１０及び可動ハウジング２０を成形する。
離型工程では、金型から電気コネクタ１を引き離して当該電気コネクタ１を取り出す。このとき、段部３５１が挟み込まれていたことにより、金型内壁と接触部３５との間には隙間が設けられているので、離型の際に金型と擦れることによる接触部３５の損傷を防止することができる。
［作用・効果］
（１）本実施形態の電気コネクタ１は、固定ハウジング１０と、固定ハウジング１０の内側に配置され、固定ハウジング１０に対して変位可能であり、相手コネクタ１００と嵌合する可動ハウジング２０と、固定ハウジング１０及び可動ハウジング２０によって保持され、相手コネクタ１００の端子１３０と接触する複数の端子３０と、を備えた電気コネクタであって、電気コネクタ１の端子３０は、一体成形により固定ハウジング１０に埋設された第１固定部３２と、一体成形により可動ハウジング２０に埋設された第２固定部３４と、第１固定部３２と第２固定部３４との間に設けられ、固定ハウジング１０に対して可動ハウジング２０を変位可能にする弾性を有する弾性部３３と、弾性を有して第２固定部３４の先に設けられ、可動ハウジング２０と嵌合した相手コネクタ１００の端子１３０と接触する接触部３５と、を有するようにした。
（１）本実施形態の電気コネクタ１は、固定ハウジング１０と、固定ハウジング１０の内側に配置され、固定ハウジング１０に対して変位可能であり、相手コネクタ１００と嵌合する可動ハウジング２０と、固定ハウジング１０及び可動ハウジング２０によって保持され、相手コネクタ１００の端子１３０と接触する複数の端子３０と、を備えた電気コネクタであって、電気コネクタ１の端子３０は、一体成形により固定ハウジング１０に埋設された第１固定部３２と、一体成形により可動ハウジング２０に埋設された第２固定部３４と、第１固定部３２と第２固定部３４との間に設けられ、固定ハウジング１０に対して可動ハウジング２０を変位可能にする弾性を有する弾性部３３と、弾性を有して第２固定部３４の先に設けられ、可動ハウジング２０と嵌合した相手コネクタ１００の端子１３０と接触する接触部３５と、を有するようにした。
これにより、小型化及び生産性向上を図ることができる。すなわち、従来の電気コネクタは、固定ハウジングと可動ハウジングとを別々に作製し、圧入などの方法により組み立てて構成されるものであるため、例えば圧入の方向が高さ方向であるとすると、圧入具合によって、高さ方向のサイズが異なる製品バラツキが発生し得る。そのため、高さ方向に余裕がある設計が必要となり製品が大型化してしまう。これに対し、本実施形態では、一体成形により第１固定部３２が固定ハウジング１０に埋設され、第２固定部３４が可動ハウジング２０に埋設された構成であるので、固定ハウジング１０、端子３０、及び可動ハウジング２０の位置関係を画一的にすることができる。そのため、圧入具合によるパラツキを考慮した設計が不要であり、結果として小型化することができる。また、一体成形により第１固定部３２が固定ハウジング１０に埋設され、第２固定部３４が可動ハウジング２０に埋設される構成としているので、固定ハウジング１０と可動ハウジング２０を別々に作製し、その後圧入等により組み立てて作成する従来の電気コネクタよりも製造工数を削減することができ、生産性を向上させることができる。
（２）弾性部３３は、第１固定部３２から上方に延びる第１直線部３３ａと、第１直線部３３ａから下方に折り返された第１折返し部３３ｂと、第１折返し部３３ｂから下方に延びる第２直線部３３ｃと、第２直線部３３ｃから上方に折り返された第２折返し部３３ｄと、第２折返し部３３ｄから上方に延び、第２固定部３４と繋がる第３直線部３３ｅと、を有し、第２固定部３４は、第３直線部３３ｅから内側に折り曲げられてなる第１折り曲げ部３４ａと、第１折り曲げ部３４ａから内側に延びる第４直線部３４ｂと、第４直線部３４ｂから上方に折り曲げられてなる第２折り曲げ部３４ｃと、を有し、接触部３５は、第２折り曲げ部３４ｃから上方に延びる第５直線部３５ａと、第５直線部３５ａから内側に湾曲し、相手コネクタ１００の端子１３０と接触する湾曲部３５ｂと、を有し、第２固定部３４は、第４直線部３４ｂ又は第１折り曲げ部３４ａの下面、及び、第４直線部３４ｂ又は第２折り曲げ部３４ｃの上面の少なくとも何れかが可動ハウジング２０から露出しているようにした。
これにより、第４直線部３４ｂ又は第１折り曲げ部３４ａの下面、及び、第４直線部３４ｂ又は第２折り曲げ部３４ｃの上面の少なくとも何れかを、一体成形時に金型で当接することができ、金型内で端子を固定することができる。
（３）弾性部３３及び接触部３５は、第１固定部３２及び第２固定部３４よりも幅が狭く形成されるようにした。
これにより、弾性部３３と接触部３５が変形しやすくなり、弾性を高めることができる。すなわち、弾性部３３により固定ハウジング１０に対して可動ハウジング２０を変位し易くすることができ、接触部３５により相手コネクタ１００の端子と接触し易くすることができる。
（４）第５直線部３５ａは、湾曲部３５ｂの幅より幅が広く、第２固定部３４の幅より幅が狭い段部３５１を有し、段部３５１は、可動ハウジング２０から露出しているようにした。
これにより、一体成形の際に金型が段部３５１に当接しても当該段部３５１が湾曲部３５ｂよりも幅が広いので金型と湾曲部３５ｂとの間に距離を保つことができ、金型と湾曲部３５ｂとの接触を抑制することができる。そのため、一体成形の際の金型による端子保持や、一体成形後の金型からの電気コネクタの離型の際に生じ得る金型と接触部３５との擦れ、及び、一体成形の際の金型と端子のセットのときに金型が端子と接触することによる接触部３５の変形を防止することができる。
また、段部３５１を金型で当接させて、金型内で端子３０を固定するインサート成形の製造方法を採用することができる。
（５）動ハウジング２０は、相手コネクタ１００が嵌合する嵌合凹部２１を有し、接触部３５は、嵌合凹部２１の内部において可動ハウジング２０から露出し、湾曲部３５ｂは、第５直線部３５ａから内側に湾曲し、可動ハウジング２０は、嵌合凹部２１の湾曲部３５ｂの下方の位置に嵌合凹部２１の内部と可動ハウジング２０の外部とを連通する孔２１６を設けるようにした。これにより、端子３０を下方から金型で押さえて金型内で端子を固定するインサート成形の製造方法を採用することができる。
（６）第５直線部３５ａは、内面３５２又は外面３５３が可動ハウジング２０から露出しているようにした。これにより、第５直線部３５ａの湾曲部３５ｂが湾曲する側の面を一体成形時に金型で当接させて金型内で端子３０を固定するインサート成形の製造方法を採用することができる。また、内面３５２及び外面３５３が可動ハウジング２０から露出している場合には、内面３５２及び外面３５３に金型を当接させることで、金型内で端子３０を固定するインサート成形の製造方法を採用することができる。
［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、下記に示す他の実施形態も包含する。また、本発明は、上記実施形態及び下記の他の実施形態を全て又はいずれかを組み合わせた形態も包含する。さらに、これらの実施形態を発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができ、その変形も本発明に含まれる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、下記に示す他の実施形態も包含する。また、本発明は、上記実施形態及び下記の他の実施形態を全て又はいずれかを組み合わせた形態も包含する。さらに、これらの実施形態を発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができ、その変形も本発明に含まれる。
上記実施形態では、第４直線部３４ｂの下面３４１及び第１折り曲げ部３４ａの下面３４３と、第４直線部３４ｂの上面３４２及び第２折り曲げ部３４ｃの上面３４４とを露出させるようにしたが、少なくとも何れかの面３４１～３４４が露出していれば良い。例えば、第４直線部３４ｂの下面３４１又は第１折り曲げ部３４ａの下面３４３と、第４直線部３４ｂの上面３４２又は第２折り曲げ部３４ｃの上面３４４とを露出させても良いし、第４直線部３４ｂの下面３４１と段部３５１とを上下から金型で挟み込んでこれらを露出させても良い。
上記実施形態では、第２固定部３４が第４直線部３４ｂを有するようにしたが、第４直線部３４ｂを有していなくても良い。この場合、第１折り曲げ部３４ａと第２折り曲げ部３４ｃとが直接繋がり、第２固定部３４は、Ｓ字状を成すようにしても良い。このとき、第１折り曲げ部３４ａの下面３４３及び／又は第２折り曲げ部３４ｃの上面３４４が可動ハウジング２０から露出していても良い。
変形例に係る端子３０について、図１０～図１２を用いて説明する。変形例に係る端子３０は、基本構成が上記実施形態の端子３０と同じであるためその説明は省略し、異なる部分について説明する。
図１０は、変形例に係る端子の側面図である。図１１は、変形例に係る端子の上方から見た斜視図である。図１２は、変形例に係る端子の下方から見た斜視図である。図１０～図１２に示すように、変形例に係る端子３０は、第１折返し部３３ｂ及び第２折返し部３３ｄの形状がＵ字形状である点、及び第２直線部３３ｃが下方にのみ延びている点で上記実施形態に係る端子３０と異なる。すなわち、上記実施形態の端子３０の第１折返し部３３ｂは上に凸となるＣ字形状、第２折返し部３３ｄは下に凸となるＣ字形状であったのに対し、変形例の端子３０の第１折返し部３３ｂは上に凸となるＵ字形状、第２折返し部３３ｄは下に凸となるＵ字形状である。各折返し部３３ｂ、３３ｄの形状変更に伴い、変形例に係る端子３０の第２直線部３３ｃは、第１折返し部３３ｂから下方（真下）に延びて第２折返し部３３ｄに繋がっている。本発明の電気コネクタ１に用いられる端子３０は、実施形態の端子３０も変形例の端子３０も含み得る。本発明の電気コネクタ１に用いられる端子３０を変形例の端子３０としても、弾性部３３はＹ方向に弾性変形可能である。
他の実施形態に係る電気コネクタ１及び相手コネクタ１００について、図１３～図１５を用いて説明する。他の実施形態に係る電気コネクタ１及び相手コネクタ１００は、基本構成は上実施形態と同様であるためその説明は省略し、異なる部分について説明する。
図１３は、他の実施形態に係る電気コネクタ及び相手コネクタの構成を示す断面図である。図１４は、他の実施形態に係る端子の上方から見た斜視図である。図１５は、他の実施形態に係る端子の下方から見た斜視図である。図１３に示すように、電気コネクタ１と相手コネクタ１００の嵌合関係は、上記実施形態と逆であっても良い。すなわち、上記実施形態では、可動ハウジング２０の嵌合凹部２１に相手コネクタ１００が嵌合して電気コネクタ１（可動ハウジング２０）と相手コネクタ１００とが嵌合状態となるのに対し、図１３に示すように、相手コネクタ１００の嵌合凹部１２２に可動ハウジング２０の嵌合凸部２２が嵌合して電気コネクタ１（可動ハウジング２０）と相手コネクタ１００とが嵌合状態となるように構成しても良い。
具体的には、図１３に示すように、相手コネクタ１００のハウジング１１０には、可動ハウジング２０の嵌合凸部２２が嵌合される嵌合凹部１２２が設けられている。相手コネクタ１００の端子１３０は、嵌合凹部１２２の内面及び縁に沿って嵌合凹部１２２の内部やその外部に露出するように設けられている。可動ハウジング２０は、一体成形により第２固定部２４を保持するベース２３と、ベース２３から上方に延びる嵌合凸部２２とを有する。図１３では、第２固定部３４のうち、第４直線部３４ｂの上面３４２、第２折り曲げ部３４ｃの上面３４４、及び、第４直線部３４ｂの下面３４１、第１折り曲げ部３４ａの下面３４３が可動ハウジング２０から露出している。但し、少なくとも何れかの面３４１～３４４が露出していれば良い。収容部２１２は、嵌合凸部２２の側面に窪んで設けられており、接触部３５がＹ方向に弾性変形しても接触部３５と干渉しない。接触部３５は、収容部２１２内に収容され、可動ハウジング２０から露出している。図１３～図１５に示すように、湾曲部３５ｂは、上記実施形態では第５直線部３５ａから内側に湾曲していたのに対し、第５直線部３５ａから外側に湾曲している。すなわち、湾曲部３５ｂは、その一部が嵌合凸部２２の外側に向けて凸になるように突出しており、嵌合凸部２２と嵌合した相手コネクタ１００の端子１３０と接触する。この接触により接触部３５は、Ｙ方向に弾性変形する。
上記実施形態では、段部３５１を設けたが、段部３５１を設けない態様も本発明の範囲に含まれる。
１ 電気コネクタ
１０ 固定ハウジング
１１ 側壁部
１１１ 側壁部の端面
１１ａ 切欠き部
１１ｂ 保持部
２０ 可動ハウジング
２１ 嵌合凹部
２１ａ 側壁部
２１ｂ 連結壁部
２１ｃ 底部
２１ｄ 規制部
２１１ 凹部
２１２ 収容部
２１３ 規制部の上面
２１４ 規制部の下面
２１５ 規制部の側面
２１６ 孔
２２ 嵌合凸部
２３ ベース
３０ 端子
３１ 基板接続部
３２ 第１固定部
３３ 弾性部
３３ａ 第１直線部
３３ｂ 第１折返し部
３３ｃ 第２直線部
３３ｄ 第２折返し部
３３ｅ 第３直線部
３４ 第２固定部
３４ａ 第１折り曲げ部
３４ｂ 第４直線部
３４ｃ 第２折り曲げ部
３４１ 第４直線部の下面
３４２ 第４直線部の上面
３４３ 第１折り曲げ部の下面
３４４ 第２折り曲げ部の上面
３５ 接触部
３５ａ 第５直線部
３５ｂ 湾曲部
３５１ 段部
３５２ 第５直線部の内面
３５３ 第５直線部の外面
４０ 補強金具
４１ 基板接続部
１００ 相手コネクタ
１０１ 回路基板
１０２ 回路基板
１１０ ハウジング
１２１ 嵌合凸部
１２２ 嵌合凹部
１３０ 端子
１４０ 補強金具
１０ 固定ハウジング
１１ 側壁部
１１１ 側壁部の端面
１１ａ 切欠き部
１１ｂ 保持部
２０ 可動ハウジング
２１ 嵌合凹部
２１ａ 側壁部
２１ｂ 連結壁部
２１ｃ 底部
２１ｄ 規制部
２１１ 凹部
２１２ 収容部
２１３ 規制部の上面
２１４ 規制部の下面
２１５ 規制部の側面
２１６ 孔
２２ 嵌合凸部
２３ ベース
３０ 端子
３１ 基板接続部
３２ 第１固定部
３３ 弾性部
３３ａ 第１直線部
３３ｂ 第１折返し部
３３ｃ 第２直線部
３３ｄ 第２折返し部
３３ｅ 第３直線部
３４ 第２固定部
３４ａ 第１折り曲げ部
３４ｂ 第４直線部
３４ｃ 第２折り曲げ部
３４１ 第４直線部の下面
３４２ 第４直線部の上面
３４３ 第１折り曲げ部の下面
３４４ 第２折り曲げ部の上面
３５ 接触部
３５ａ 第５直線部
３５ｂ 湾曲部
３５１ 段部
３５２ 第５直線部の内面
３５３ 第５直線部の外面
４０ 補強金具
４１ 基板接続部
１００ 相手コネクタ
１０１ 回路基板
１０２ 回路基板
１１０ ハウジング
１２１ 嵌合凸部
１２２ 嵌合凹部
１３０ 端子
１４０ 補強金具
Claims (6)
- 固定ハウジングと、
前記固定ハウジングの内側に配置され、前記固定ハウジングに対して変位可能であり、相手コネクタと嵌合する可動ハウジングと、
前記固定ハウジング及び前記可動ハウジングによって保持され、前記相手コネクタの端子と接触する複数の端子と、
を備えた電気コネクタであって、
前記電気コネクタの端子は、
一体成形により前記固定ハウジングに埋設された第１固定部と、
前記一体成形により前記可動ハウジングに埋設された第２固定部と、
前記第１固定部と前記第２固定部との間に設けられ、前記固定ハウジングに対して前記可動ハウジングを変位可能にする弾性を有する弾性部と、
弾性を有して前記第２固定部の先に設けられ、前記可動ハウジングと嵌合した前記相手コネクタの端子と接触する接触部と、
を有し、
前記弾性部は、
前記第１固定部から上方に延びる第１直線部と、
前記第１直線部から下方に折り返された第１折返し部と、
前記第１折返し部から下方に延びる第２直線部と、
前記第２直線部から上方に折り返された第２折返し部と、
前記第２折返し部から上方に延び、前記第２固定部と繋がる第３直線部と、
を有し、
前記第２固定部は、
前記第３直線部から内側に折り曲げられてなる第１折り曲げ部と、
前記第１折り曲げ部から内側に延びる第４直線部と、
前記第４直線部から上方に折り曲げられてなる第２折り曲げ部と、
を有し、
前記接触部は、
前記第２折り曲げ部から上方に延びる第５直線部と、
前記第５直線部から内側又は外側に湾曲し、前記相手コネクタの端子と接触する湾曲部と、
を有し、
前記第２固定部は、前記第４直線部又は前記第１折り曲げ部の下面、及び、第４直線部又は前記第２折り曲げ部の上面の少なくとも何れかが前記可動ハウジングから露出している、
電気コネクタ。 - 前記弾性部及び前記接触部は、前記第１固定部及び前記第２固定部よりも幅が狭く形成されている、請求項１に記載の電気コネクタ。
- 前記第５直線部は、前記湾曲部の幅より幅が広く、前記第２固定部の幅より幅が狭い段部を有し、前記段部は、前記可動ハウジングから露出している、請求項１又は２に記載の電気コネクタ。
- 前記可動ハウジングは、前記相手コネクタが嵌合する嵌合凹部を有し、
前記接触部は、前記嵌合凹部の内部において前記可動ハウジングから露出し、
前記湾曲部は、前記第５直線部から内側に湾曲し、
前記可動ハウジングは、前記嵌合凹部の前記湾曲部の下方の位置に前記嵌合凹部の内部と前記可動ハウジングの外部とを連通する孔が設けられている、
請求項１～３の何れか１項に記載の電気コネクタ。 - 前記第５直線部は、内面又は外面が前記可動ハウジングから露出している、
請求項１～４の何れか１項に記載の電気コネクタ。 - 請求項１～５の何れか１項に記載の電気コネクタの製造方法であって、
金型に挿入された前記電気コネクタの端子の前記第２固定部の少なくとも一部を前記金型に当接させて前記電気コネクタの端子を保持した状態で、当該金型内に樹脂を注入することにより前記固定ハウジングと前記可動ハウジングを成形する成形工程を有する、
電気コネクタの製造方法。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2020141460A JP7377781B2 (ja) | 2020-08-25 | 2020-08-25 | 電気コネクタ及びその製造方法 |
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