JP7411342B2 - 可動コネクタ - Google Patents

Description

本出願による開示は、可動コネクタ、可動コネクタの製造方法、可動コネクタと接続対象物との接続構造に関する。

接続対象物と導通接続する電気コネクタとして、フローティング機能を有する可動コネクタが知られている。可動コネクタは、例えば基板に設置する固定ハウジングと、接続対象物と嵌合接続する可動ハウジングと、可動ハウジングを固定ハウジングに対して変位可能に支持する可動部を有する端子とを備えている。従来の可動コネクタの一例は、特開２０１４－９９３９１号公報に記載されている。

特開２０１４－９９３９１号公報、図１３

しかしながら、前述した従来の可動コネクタの端子は、接続対象物と導通接触する接触部と可動部とを単一の金属片により一体に形成している。そのため端子をプレス成形する際に、プレス機の振動により可動部が動くと、可動部よりも先端側に形成されている接触部が錘として作用して端子全体が揺れてしまい、特に可動部における設計値に対する寸法精度が低下してしまうという問題がある。

以上のような従来技術を背景になされたのが本発明である。本発明は、可動コネクタの接続信頼性を高めることを目的とする。

上記目的を達成すべく本発明は、以下の特徴を有する。

即ち、本発明は、第１のハウジングと、接続対象物と接続する第２のハウジングと、前記第１のハウジングに対して前記第２のハウジングを変位可能に支持する可動部を有する端子とを備える可動コネクタについて、前記端子は、前記可動部を有する第１の端子部と、前記接続対象物と導通接触する第２の端子部と、前記第１の端子部と前記第２の端子部とを導通接触する端子部間接触部とを有しており、前記第１の端子部と前記第２の端子部とは別体の導電性金属片にて構成されていることを特徴とする。

前記可動コネクタによれば、可動部を有する第１の端子部と、接続対象物と導通接触する第２の端子部とが別体の導電性金属片にて構成されている。このため第１の端子部と第２の端子部とを別々に形成することができ、第１の端子部（可動部）と第２の端子部（接触部側）とが一体構造であることを原因として生じうる第１の端子部の設計値に対する寸法精度の低下を抑制できる。

前記端子は、相互に別部品として形成されている複数の前記第１の端子部を有するように構成できる。

複数の第１の端子部は、相互に別部品として形成されている。複数の可動部を単一の端子に有する従来の可動コネクタでは、同一の曲げ角度を有するように複数の可動部を同時に成形するのが難しく、可動部どうしが相互に異なる形状になるおそれがある。これに対して本発明では、複数の第１の端子部を別部品として構成することで、それぞれ第１の端子部を成形できるため、可動部どうしが相互に異なる形状になることを抑制できる。

前記端子は、複数の前記端子部間接触部を有するように構成できる。

例えば振動環境下で可動コネクタが使用された場合に、１つの端子部間接触部に導通不良が生じても、他の端子部間接触部が導通を維持することができるので、接続信頼性の向上することができる。

前記第１の端子部は、前記可動部と繋がる第１の端部を有する第２のハウジング用保持部を有しており、前記端子部間接触部は、前記第２のハウジング用保持部の第２の端部側に位置するように構成できる。

端子部間接触部は、第２のハウジング用保持部の第２の端部に繋がっており、弾性変形する可動部とは第２のハウジング用保持部によって隔てられている。そのため可動部の弾性変形による応力が端子部間接触部に伝わらないため、振動環境下で可動部が弾性変形しても、端子部間接触部における第１の端子部と第２の端子部との導通接触に対する悪影響を抑制することができる。

前記端子部間接触部は、前記第１の端子部に設ける中継接触部と、前記第２の端子部に設けられ前記中継接触部と導通する接触基部とを有するように構成できる。

この可動コネクタによれば、中継接触部と接触基部との接続によって、第１の端子部と第２の端子部とを導通接続することができる。

前記中継接触部と前記接触基部との接触構造は、前記中継接触部又は前記接触基部の少なくとも何れか一方に設けられ、弾性腕と前記弾性腕に繋がる接点部とを有する接触片によるばね接触構造であるように構成できる。

中継接触部と接触基部の接触構造が接触片によるばね接触構造であるため、振動環境下で可動コネクタが使用されても押圧接触により良好な導通接続を維持することができる。

前記中継接触部と前記接触基部との接触構造は、前記中継接触部又は前記接触基部の少なくとも何れか一方に設けたビード部が前記何れか他方に対して圧接する圧接接続構造であるように構成できる。

中継接触部と接触基部の接触構造がビード部による圧接接続構造であるため、振動環境下で可動コネクタが使用されてもビード部の圧接により良好な導通接続を維持することができる。また、前述の弾性片と接点部を有する接触片のばね接触構造と比較して、ビード部による圧接接続構造は、弾性片が不要な分、端子及び接続構造を小型化することができる。

前記中継接触部と前記接触基部との接触構造は、前記中継接触部と前記接触基部とを溶接した溶接接続部による溶接接続構造であるように構成できる。

中継接触部と接触基部の接触構造が溶接接続部による溶接接続構造であるため、中継接触部と接触基部とが一体に固着している。このため振動環境下で可動コネクタが使用されても中継接触部と接触基部とが微摺動することが無く、良好な導通接続を維持することができる。また、溶接接続構造では、中継接触部と接触基部とが溶接接続部において溶融一体化することができるため、接触抵抗を低く維持することができる。また、溶接接続構造では、接触片によるばね接触構造又はビード部による圧接接続構造と比較して、導通接点を形成する溶接接続部を大きくすることができるため、接触抵抗を低く維持できる。さらに、溶接接続構造では、溶接接続部が溶融一体化するため、中継接触部と接触基部とを剥がれ難くすることができる。

前記端子部間接触部は、前記第１の端子部及び前記第２の端子部とは別体の導電性金属片にて形成されており、前記第１の端子部と前記第２の端子部とを保持する連結部材であるように構成できる。

第１の端子部及び第２の端子部とは別体の導電性金属片でなる連結部材が、第１の端子部と第２の端子部とを保持するため、第１の端子部と第２の端子部にばね接点のような接点構造部を形成する必要が無い。そのため第１の端子部と第２の端子部は、端子部間接触部の形状を簡略化することができ、製造を容易化することができる。

前記連結部材は、前記第１の端子部と前記第２の端子部に対して固定するかしめ部を有するように構成できる。

連結部材がかしめ部により第１の端子部と第２の端子部に対して固定されるため、連結部材と第１の端子部及び第２の端子部とを強固に連結できる。このため振動環境下で可動コネクタが使用されても連結部材と第１の端子部及び第２の端子部とが分離することなく、良好な導通接続を維持することができる。

本発明によれば、可動コネクタの接続信頼性を高めることができる。

第１実施形態による可動コネクタの正面、右側面、平面を含む外観斜視図。 図１の可動コネクタの平面図。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図。 図１の可動コネクタの正面、右側面、底面を含む外観斜視図。 図１の可動コネクタの端子の背面、右側面、平面を含む外観斜視図。 図５の端子の右側面図。 第２実施形態の可動コネクタに備える端子の正面、右側面、平面を含む外観斜視図。 図７の端子の右側面図。 第３実施形態の可動コネクタに備える端子の正面、右側面、平面を含む外観斜視図。 図９の端子の背面、右側面、平面を含む外観斜視図。 図１０のＸＩ－ＸＩ線断面図。 第４実施形態の可動コネクタに備える端子の正面、右側面、平面を含む外観斜視図。 図１２の端子の左側面図。 第５実施形態の可動コネクタに備える端子の正面、左側面、平面を含む外観斜視図。 図１４の端子の左側面図。

以下、図面を参照しつつ実施形態を説明する。ここに開示する実施形態では、図１で示す「ソケットコネクタ」としての可動コネクタ１を例示して説明する。しかし本発明の可動コネクタは、「ソケットコネクタ」に限定されるものではない。

本明細書、特許請求の範囲に記載されている「第１」「第２」「第３」「第４」という用語は、発明や実施形態の異なる構成要素を区別するために用いるものであり、特定の順序や優劣を示すために用いるものではない。したがって、本明細書及び特許請求の範囲では、「第５」以上の用語を使用することがある。また、本明細書、特許請求の範囲では、説明の便宜上、可動コネクタ１の幅方向、左右方向、端子３の配列方向（端子配列方向）、長手方向を「Ｘ」、奥行き方向、前後方向、短手方向を「Ｙ」、高さ方向、上下方向、接続対象物の挿抜方向を「Ｚ」として説明する。しかしながら、それらの方向の特定は、いずれも可動コネクタ１の実装方法、使用方法、設置姿勢を限定するものではない。

第１実施形態〔図１～図６〕

可動コネクタ１の接続構造

可動コネクタ１は、「取付対象物」としての基板Ｐ１（第１の基板）に実装される。具体的には、基板Ｐ１の表面Ｐ１１に表面実装される（ＳＭＴ）。可動コネクタ１は、相手コネクタＰ２と嵌合接続し、相手コネクタＰ２に備える相手端子Ｐ２１と導通接続する。この場合、相手コネクタＰ２と相手端子Ｐ２１は、可動コネクタ１が接続する「接続対象物」を構成する。相手端子Ｐ２１は、平板形状であり、後述する可動ハウジング５に挿入されることで可動コネクタ１と導通接続する。相手端子Ｐ２１の板幅は、後述する挿入孔５ｂ１の長手方向に相応する長さである。相手コネクタＰ２は、図示しない相手基板（第２の基板）に対して実装されている。したがって、可動コネクタ１は、「取付対象物」としての基板Ｐ１（第１の基板）と相手基板（第２の基板）とを接続する「基板間コネクタ」として構成されている。

また、本実施形態の可動コネクタ１は、大電流を流すことができる「大電流対応可動コネクタ」として構成されている。可動コネクタ１を実装する基板Ｐ１の表面Ｐ１１には、後述する端子３の複数の基板接続部６ａと接触しつつ半田付けされる単一の回路接点部Ｐ１２を有している。したがって端子３は、１つの相手端子Ｐ２１と１つの回路接点部Ｐ１２とを接続するための、分岐した導通経路を有している。

可動コネクタ１の構成

可動コネクタ１は、ハウジング２と端子３を備える。

ハウジング２は、硬質樹脂の樹脂成形体で形成されている。ハウジング２は、「第１のハウジング」としての固定ハウジング４と、「第２のハウジング」としての可動ハウジング５とを有する。

固定ハウジング４は、第１の周壁４ａと第１の上壁４ｂとを有する。第１の周壁４ａは、筒軸方向が相手端子Ｐ２１の挿抜方向Ｚに沿う角筒状に形成されている。第１の周壁４ａは、端子３の配列方向Ｘに沿う一対の第１の側壁４ａ１と、第１の側壁４ａ１と交差する前後方向Ｙに伸長する一対の第２の側壁４ａ２とを有する。一対の第１の側壁４ａ１は、固定ハウジング４の前壁及び後壁として形成されている。一対の第２の側壁４ａ２は、固定ハウジング４の右壁及び左壁として形成されている。第１の周壁４ａの四隅には、外向きに突出する固定金具取付用突起４ｃが形成されている。固定金具取付用突起４ｃには、固定金具４ｃ１がそれぞれ取付けられており、固定金具４ｃ１が基板Ｐ１に半田付けされることで、固定ハウジング４が基板Ｐ１に固定される。

第１の上壁４ｂには、端子３の配列方向Ｘに沿って長く形成されている開口部４ｂ１が形成されている。開口部４ｂ１は、第１の上壁４ｂを貫通する長方形状の孔にて形成されている。第１の上壁４ｂの外縁の側には、端子３の配列方向Ｘに沿って伸長する細長いスリット４ｂ２が形成されている。スリット４ｂ２は、端子３が通電により発生する熱を固定ハウジング４の外部に排出するための放熱孔である。したがって、可動コネクタ１を大電流対応可動コネクタとして用いる場合に有効である。

固定ハウジング４の内側には、収容空間４ｄが形成されている。収容空間４ｄには、可動ハウジング５と端子３の一部が収容されている。収容空間４ｄを形成する一対の第１の側壁４ａ１の各内側面４ａ１１には、溝状に形成された複数の固定ハウジング用端子固定部４ｅが形成されている。複数の固定ハウジング用端子固定部４ｅは、後述する各端子接続室５ｅと対応する位置に、端子配列方向Ｘに並べて形成されている。

可動ハウジング５は、第２の周壁５ａと第２の上壁５ｂと隔壁５ｃとを有する。第２の周壁５ａは、角筒状に形成されており、端子配列方向Ｘに沿って形成されている一対の第３の側壁５ａ１と、前後方向Ｙに沿って形成されている一対の第４の側壁５ａ２とを有する。一対の第３の側壁５ａ１には、端子配列方向Ｘ及び前後方向Ｙに沿って突出する突起５ｄが、それぞれ形成されている。突起５ｄは、平面視ではｍ字状の枠形状に形成されている（図２参照）。突起５ｄは、正面視では薄板状に形成されている。突起５ｄの内側には、孔５ｄ１が形成されている。この孔５ｄ１は、通電によって端子３が収容空間４ｄに発する熱を、固定ハウジング４の開口部４ｂ１を通じて排出するための通路として機能する。即ち、孔５ｄ１は放熱孔として機能する。突起５ｄは、図３で示すように、第３の側壁５ａ１の高さ方向Ｚにおける中央と上端との間の位置に形成されている。このため突起５ｄが孔５ｄ１の無い平板形状である場合には、通電により端子３から出る熱が、収容空間４ｄ内から固定ハウジング４の開口部４ｂ１へと流れるのを遮るおそれがある。突起５ｄが熱の対流を遮ってしまうと、収容空間４ｄに熱が籠もるおそれがある。しかしながら、突起５ｄに孔５ｄ１を設けることで、収容空間４ｄの熱を固定ハウジング４の外部に排出し易くすることができる。

第２の上壁５ｂには、隔壁５ｃの両側に、相手端子Ｐ２１の挿入孔５ｂ１が形成されている。挿入孔５ｂ１は四角錐面形状のテーパー面及び孔面が挿抜方向Ｚに沿う孔により形成されている。

可動ハウジング５の内側には、複数の端子接続室５ｅが形成されている。端子接続室５ｅどうしは隔壁５ｃによって仕切られている。端子接続室５ｅには、複数の可動ハウジング用端子固定部５ｆが形成されている。複数の可動ハウジング用端子固定部５ｆは、より具体的には、第１の端子部用固定部５ｆ１と、第２の端子部用固定部５ｆ２とを有する。第１の端子部用固定部５ｆ１は、第３の側壁５ａ１の内側面５ａ１１に、溝状に形成されている。第２の端子部用固定部５ｆ２は、隔壁５ｃから端子配列方向Ｘで端子接続室５ｅに向けて突出する一対の突起部５ｆ３に、端子接続室５ｅに向けて開口する溝状に形成されている。突起部５ｆ３は、第３の側壁５ａ１の内側面５ａ１１と隣接して設けられている。このように可動ハウジング５（各端子接続室５ｅ）の内側には、第１の端子部用固定部５ｆ１と第２の端子部用固定部５ｆ２が、前後方向Ｙ及び高さ方向Ｚで位置をずらして隣接して設けられている。これによって端子３が、別部材である第１の端子部６と第２の端子部７に分割していて、それぞれに端子部材用固定部が必要であっても、可動ハウジング５の内側面でコンパクトに固定することができる。

端子３は、１つの端子３ごとに、複数の第１の端子部６と１つの第２の端子部７とを有する。第１の端子部６と第２の端子部７は、別体の導電性金属片にて形成されている。第１の端子部６と第２の端子部７とは、材料とする導電性金属板の板厚が異なる。即ち、第１の端子部６の板厚は、第２の端子部７の板厚よりも薄い。第１の端子部６と第２の端子部７とを別部品とすることで、第１の端子部６については、後述する可動部６ｃの柔軟性に適した、比較的板厚の薄い第１の導電性金属板を選定することができる。また、第２の端子部７については、後述する接触片７ｃが所定の接触圧で相手端子Ｐ２１と確実に接触できる、比較的板厚の厚い第２の導電性金属板を選定することができる。

第１の端子部６は、基板接続部６ａと、第１の固定部６ｂと、可動部６ｃと、「第２のハウジング用保持部」としての第２の固定部６ｄと、「端子部間接触部」及び「接触片」を構成する中継接触部６ｅとを有する。第１の端子部６は、基板接続部６ａから中継接触部６ｅにかけて、その順番で繋がるように形成されている。第２の固定部６ｄは、第１の端部が可動部６ｃに繋がり、第２の端部が中継接触部６ｅに繋がる。また、可動コネクタ１では、第１の端子部６を複数備えており、それらはそれぞれ別部材として形成されている。複数の第１の端子部６は、同一形状に形成されている。そのため複数の第１の端子部６は、振動を受けて弾性変形する可動部６ｃが破断するのを抑制することができる。

基板接続部６ａは、基板Ｐ１の配線パターンにはんだ付けされ、基板回路と導通接続する。第１の固定部６ｂは、基板接続部６ａの一端側に形成されており、高さ方向Ｚの上向きに伸長する。可動部６ｃは、第１の固定部６ｂと第２の固定部６ｄとに繋がっており、固定ハウジング４に対して可動ハウジング５を変位可能に弾性支持する。即ち、可動部６ｃは「可動片」として構成されている。また、可動部６ｃは、第１の固定部６ｂから可動ハウジング５に向けて傾斜しつつ高さ方向Ｚの上向きに伸長する第１の伸長部６ｃ１を有する。第１の伸長部６ｃ１の上端には、逆Ｕ字状に折り返される屈曲部６ｃ２を有する。屈曲部６ｃ２の他端側には、可動ハウジング５に向けて傾斜しつつ高さ方向Ｚの下向きに伸長する第２の伸長部６ｃ３を有する。第２の伸長部６ｃ３の下端には、可動ハウジング５に向けて伸長する第３の伸長部６ｃ４を有する。第３の伸長部６ｃ４は、基板Ｐ１の表面と平行に伸長する。第３の伸長部６ｃ４の他端側には、高さ方向Ｚの上向きに伸長する第４の伸長部６ｃ５を有する。第４の伸長部６ｃ５の他端側は、第２の固定部６ｄに繋がっている。第２の固定部６ｄは、可動ハウジング５の第１の端子部用固定部５ｆ１に対して圧入されて保持される。「接触片」としての中継接触部６ｅは、第２の固定部６ｄから第２の端子部７に向けて近づくように伸長する弾性腕６ｅ１と、弾性腕６ｅ１の先端に形成された湾曲形状の接点部６ｅ２とを有する。中継接触部６ｅは、可動コネクタ１における「接触片」を構成する。中継接触部６ｅは、弾性腕６ｅ１の弾性力によって、接点部６ｅ２が第２の端子部７の接触基部７ａに対して押圧接触している。即ち、中継接触部６ｅと接触基部７ａの接触構造は、ばね接触構造である。中継接触部６ｅは、導電性金属板を曲げ加工して形成されたロール面が、第２の端子部７の接触基部７ａに対して押圧接触する。中継接触部６ｅと接触基部７ａは、本発明の「端子部間接触部」を構成する。

第２の端子部７は、「端子部間接触部」を構成する接触基部７ａと、第３の固定部７ｂと、接触基部７ａから伸長する複数の接触片７ｃとを有する。接触基部７ａは、平板状の基部として形成されている。その平板状の基部の表面は、すべての中継接触部６ｅの接点部６ｅ２の押圧接触を受けつつ導通接触する接触受け面７ａ１となっている。第３の固定部７ｂは、接触基部７ａの両板縁に形成した小突起として構成されている。この第３の固定部７ｂは、前述した可動ハウジング５の第２の端子部用固定部５ｆ２に圧入されることで、可動ハウジング５に保持される。複数の接触片７ｃは、接触基部７ａから伸長している。複数の接触片７ｃは、相対的に長い第１の接触片７ｃ１と、第１の接触片７ｃ１よりも相対的に長さの短い第２の接触片７ｃ２とを有する。本実施形態では、第１の接触片７ｃ１が２本であり、第２の接触片７ｃ２が１本である。第１の接触片７ｃ１と第２の接触片７ｃ２には、それぞれ接触基部７ａから端子接続室５ｅの前後方向Ｙの中央に向けて伸長する弾性腕７ｃ３、７ｃ４と、各弾性腕７ｃ３、７ｃ４の先端に形成された湾曲形状の接触部７ｃ５とを有する。

可動コネクタ１の嵌合接続

可動コネクタ１と接続対象物としての相手コネクタＰ２（相手端子Ｐ２１）との嵌合接続について説明する。相手コネクタＰ２は、可動コネクタ１の２つの端子接続室５ｅに挿入する２つの相手端子Ｐ２１を備えている。

可動コネクタ１と相手コネクタＰ２とを嵌合接続するには、それらを互いに近づく方向に移動させて、相手端子Ｐ２１を可動ハウジング５の挿入孔５ｂ１から端子接続室５ｅに挿入する。この際に、相手端子Ｐ２１が挿入孔５ｂ１の孔軸に対して端子配列方向Ｘ又は前後方向Ｙで位置ずれしていても、その位置ずれは、可動ハウジング５が変位することで吸収することができる。可動ハウジング５の変位は、端子３の可動部６ｃが弾性変形することで行われる。

端子接続室５ｅに挿入された相手端子Ｐ２１は、先ず第１の接触片７ｃ１の接触部７ｃ５が相手端子Ｐ２１と接触した後に、第２の接触片７ｃ２の接触部７ｃ５が相手端子Ｐ２１と接触する。即ち、第１の接触片７ｃ１の接触部７ｃ５の位置と第２の接触片７ｃ２の接触部７ｃ５の位置は、相手端子Ｐ２１の挿入方向Ｚで互いにずれている。したがって、第１の接触片７ｃ１の接触部７ｃ５と第２の接触片７ｃ２の接触部７ｃ５とが、同時に相手端子Ｐ２１と接触するような可動コネクタと比べて、相手端子Ｐ２１を挿入する挿入力を低減することができる。即ち、仮に、第１の接触片７ｃ１の接触部７ｃ５と第２の接触片７ｃ２の接触部７ｃ５とが同時に相手端子Ｐ２１と接触する場合には、相手端子Ｐ２１の挿入力によって可動ハウジング５が変位して基板Ｐ１に当接することになる。そうすると、可動ハウジング５に押圧された基板Ｐ１が過剰に撓んで、配線パターンや可動コネクタ１を固定するはんだ部分に割れ等の不具合が生じるおそれがある。しかしながら、前述のように第１の接触片７ｃ１の接触部７ｃ５と第２の接触片７ｃ２の接触部７ｃ５とは、相手端子Ｐ２１と接触するタイミングがずれている。したがって、可動コネクタ１であれば相手端子Ｐ２１の挿入力を分散させることができ、前記不具合の発生を抑制することができる。

以上のようにして相手端子Ｐ２１が所定の深さまで挿入されると、可動コネクタ１と相手コネクタＰ２との嵌合接続が完了する。

可動コネクタ１と相手コネクタＰ２との接続構造

可動コネクタ１と相手コネクタＰ２とが嵌合接続した可動コネクタ１の接続構造の特徴について説明する。

振動及び衝撃が作用する環境（本明細書で「振動環境」という。）で使用される場合、可動コネクタ１（基板Ｐ１）と相手コネクタＰ２との間で相対変位が生じる可能性がある。可動コネクタ１と相手コネクタＰ２とが相対変位した場合、可動ハウジング５は、端子配列方向Ｘと前後方向Ｙでは、可動ハウジング５の第２の周壁５ａが固定ハウジング４の開口部４ｂ１に対して当接するまで変位することができる。可動ハウジング５の変位は、端子３の可動部６ｃによって弾性的に支持される。また、可動ハウジング５は、相手端子Ｐ２１の挿入方向Ｚでは、基板Ｐ１に対して当接するまで変位することができる。可動ハウジング５は、相手端子Ｐ２１の抜去方向Ｚでは、突起５ｄが固定ハウジング４の第１の上壁４ｂと当接するまで変位することができる。

可動コネクタ１は、２つの相手端子Ｐ２１と導通接触する。可動コネクタ１の２つの端子接続室５ｅには、端子３が前後方向Ｙで対向するように２列に配置されており、それらの端子３は、同一の相手端子Ｐ２１と接触する。各端子３は、第２の端子部７の複数の接触片７ｃを介して相手端子Ｐ２１と接触する。したがって相手端子Ｐ２１を流れる電流は、複数の接触片７ｃに分流される。続いて、第２の端子部７の接触基部７ａには、複数本の第１の端子部６が導通接触している。したがって、複数の接触片７ｃを通じて分流された電流は、接触基部７ａを通じて、複数の第１の端子部６に再び分流される。

ここで、それぞれの第１の端子部６の可動部６ｃには、可動ハウジング５を弾性支持するための柔軟性が求められる。このため可動部６ｃは、その断面積を小さく（細く）するのが好ましい。しかしながら、可動部６ｃの１本あたりの断面積を小さくすると抵抗値が大きくなってしまうという課題がある。そこで、可動コネクタ１では、端子３を、相手端子Ｐ２１と導通接触する接触側端子（第２の端子部７）と、可動部６ｃ（可動片）を有するフローティング側端子（第１の端子部６）とに分割する構造としている。これによって、可動部６ｃを有するフローティング側端子（第１の端子部６）の本数と可動部６ｃの断面積とを、自由に設定できるようにしている。つまり、可動コネクタ１は、可動部６ｃの本数と細さを調整することで、要求仕様を充足する所定の抵抗値と可動ハウジング５を弾性支持する柔軟性とを両立できるようにしている。可動コネクタ１は、そのように所定の抵抗値と柔軟性とを両立する大電流対応可動コネクタとして構成されている。

そして、複数の第１の端子部６をそれぞれ流れる電流は、基板Ｐ１の同一の回路接点部Ｐ１２に流れる。このようにして、可動コネクタ１は、相手端子Ｐ２１から流れる電流を基板Ｐ１の回路接点部Ｐ１２に二段階の分流経路を通じて流すことができる。

可動コネクタ１の特徴

さらに可動コネクタ１の特徴を説明する。

可動コネクタ１によれば、端子３が、可動部６ｃを有し、固定ハウジング４に保持され、導電性部材により別部品として形成されている複数の第１の端子部６を有する。このためすべての第１の端子部６が導通不良とならない限り、何れかの第１の端子部６が導通することができる。

複数の第１の端子部６は、それぞれ別部品として形成されている。このため複数の可動部を単一の端子に有する従来の可動コネクタと比べると、複数の第１の端子部６は、それぞれ別々に成形することができるため、可動部６ｃどうしが相互に異なる形状になることを抑制できる。そして、可動部６ｃ間での形状相違を原因として、特定の可動部６ｃが振動を受けて破断し易くなるような不具合の発生を低減することができ、端子３の接続信頼性を高めることが可能である。

複数の第１の端子部６と第２の端子部７とは、別体の導電性金属片により構成されている。このため複数の第１の端子部６と第２の端子部７とを別々に製造することができ、可動部６ｃを有する複数の第１の端子部６について設計値に対する寸法精度の低下を抑制できる。また、固定ハウジング４に対する可動ハウジング５の保持位置が、設計上の保持位置に対してずれることがある。しかしながら、第１の端子部６と第２の端子部７とは別体の導電性金属片により形成されているため、可動ハウジング５を固定ハウジング４に対して設計上の適正な位置で保持しやすくなる。

第２の端子部７は、複数の第１の端子部６と接触する接触基部７ａを有する。そして複数の第１の端子部６が、１つの接触基部７ａに対して共通に導通接触することができる。このように可動コネクタ１は、各第１の端子部６と接触基部７ａとの組合せでなる「端子部間接触部」を複数有する。したがって、すべての第１の端子部６が導通不良とならない限り、何れかの第１の端子部６が共通の接触基部７ａに対して導通することができる。

第２の端子部７が複数の接触片７ｃを有するので、１つの接触片７ｃが接触不良となっても、他の接触片７ｃは相手端子Ｐ２１との導通接触を維持することができる。このためすべての接触片７ｃが接触不良とならない限り、何れかの接触片７ｃが相手端子Ｐ２１に対する導通接触を維持することができる。また、複数の接触片７ｃは、接触基部７ａから伸長する。このためすべての接触片７ｃが接触不良とならない限り、何れかの接触片７ｃが接触基部７ａを通じて第１の端子部６との導通を維持することができる。

ここで、可動コネクタ１と相手コネクタＰ２とが嵌合接続した状態で、１つの相手端子Ｐ２１の各面にそれぞれ導通接触する一対の端子３に着目する。各端子３の第２の端子部７の複数の接触片７ｃが、相手端子Ｐ２１に対して押圧接触することで接触位置を維持する力（接触位置の保持力）は、すべての複数の第１の端子部６の可動部６ｃが弾性変形するために必要な力よりも大きい。したがって、可動ハウジング５が相手端子Ｐ２１の挿抜方向Ｚで変位しても、第２の端子部７の接触片７ｃの接触部７ｃ５と相手端子Ｐ２１との微摺動は抑制され、接触位置を維持することができる。よって、可動コネクタ１によれば、大電流用途として用いることができ、且つ、複数本の接触片７ｃを有するコネクタ構造でありながら、微摺動を原因とするめっき剥がれによる導通不良の発生を抑制することができる。

第１の端子部６と接触基部７ａとの組合せでなる「端子部間接触部」は、「第２のハウジング用保持部」としての第２の固定部６ｄに繋がっており、弾性変形する可動部６ｃとは第２の固定部６ｄによって隔てられている。そのため可動部６ｃの弾性変形による応力は、第１の端子部６の接点部６ｅ２と接触基部７ａとの接触部分に伝わらない。したがって、振動環境下で可動部６ｃが弾性変形しても、接点部６ｅ２と接触基部７ａとの導通接触に対する悪影響を抑制することができる。

第２実施形態〔図７、図８〕

第２実施形態は、第１実施形態と比較すると端子１３が相違し、その他は同じであるため重複説明を省略する。

端子１３は、図７で示す１つの端子１３ごとに、複数の第１の端子部１６と１つの第２の端子部７とを有する。本実施形態の第１の端子部１６は第１実施形態の第１の端子部６よりも多く、合計で７本ある。第１の端子部１６は、導電性金属板をプレスで打ち抜いて形が作られる。接続対象物である相手端子Ｐ２１との接触部分は、導電性金属板の破断面となる。このような端子は、「打抜き端子」という。なお、第１実施形態の第１の端子部６は、導電性金属板をプレスで打ち抜いた後、板厚方向で曲げ加工を施して形が作られる。相手端子Ｐ２１との接触部分は、曲げ加工により形成された曲面となる。このような端子は「曲げ端子」という。

第１の端子部１６は、基板接続部１６ａと、第１の固定部１６ｂと、可動部１６ｃと、「第２のハウジング用保持部」としての第２の固定部１６ｄと、「端子部間接触部」及び「接触片」を構成する中継接触部１６ｅとを有する。このうち、中継接触部１６ｅは、第２の固定部１６ｄから伸長するフロント接触部１６ｆと、第２の固定部１６ｄから伸長しておりフロント接触部１６ｆよりも長さの短いリア接触部１６ｇとを有する。フロント接触部１６ｆとリア接触部１６ｇとは、接触基部７ａとの接触方向（前後方向Ｙ）で板厚が重なるように形成されている。フロント接触部１６ｆは、「弾性腕」としてのフロント弾性腕１６ｆ１と、「接点部」としてのフロント接点部１６ｆ２とを有する。リア接触部１６ｇは、「弾性腕」としてのリア弾性腕１６ｇ１と、「接点部」としてのリア接点部１６ｇ２とを有する。フロント接点部１６ｆ２とリア接点部１６ｇ２は、フロント弾性腕１６ｆ１とリア弾性腕１６ｇ１の弾性力によって、第２の端子部７の接触基部７ａに対して押圧接触している。即ち、中継接触部１６ｅと接触基部７ａの接触構造は、ばね接触構造である。

このような第１の端子部１６を備える可動コネクタ１では、第１の端子部１６が「打抜き端子」であるため、端子配列方向Ｘにおける１本の端子１３の幅が、導電性金属板の板厚の長さである。このため第１実施形態の端子３と比べて、端子配列方向Ｘでより多くの端子１３を配列することができる。また、フロント接触部１６ｆとリア接触部１６ｇは、接触基部７ａとの接触方向で板厚が重なるように配置されている。このため可動コネクタ１の組立時に、第２の固定部１６ｄを可動ハウジング５に圧入する過程では、先ずフロント接点部１６ｆ２が接触基部７ａと接触する。そしてリア接点部１６ｇ２は、フロント接点部１６ｆ２の接触軌跡を辿るように、接触基部７ａと接触する。したがって、フロント接点部１６ｆ２が接触基部７ａの接触面に付着している異物を除去するワイピング効果を発揮することができ、少なくともリア接点部１６ｇ２は、確実に接触基部７ａと導通接触することができる。よって接続信頼性の高い可動コネクタ１とすることができる。

第３実施形態〔図９、図１０、図１１〕

第１実施形態の端子３は、第１の端子部６に「端子部間接触部」及び「接触片」を構成する中継接触部６ｅを設け、第２の端子部７に「端子部間接触部」を構成する接触基部７ａを設ける例を示した。これに対して、第３実施形態の端子２３は、第１の端子部６と第２の端子部７とを繋ぐ連結部材２４を有しており、この点が第１の実施形態と相違する。連結部材２４は、「端子部間接触部」を構成する。その他の構成は同じであるため重複説明を省略する。

第１の端子部２６は、基板接続部２６ａと、第１の固定部２６ｂと、可動部２６ｃと、「第２のハウジング用保持部」としての第２の固定部２６ｄと、「端子部間接触部」を構成する連結片部２６ｅとを有する。第２の端子部７は、第１実施形態の第２の端子部７の構成に加えて、接触基部７ａから突出する矩形片でなる連結突起７ｄを有する。連結部材２４は、導電性金属片にて形成されており、本実施形態では断面Ｃ字状（筒状）に形成されている。第１の端子部２６の連結片部２６ｅと第２の端子部７の連結突起７ｄは、それぞれ連結部材２４の異なる端部から挿入されている。連結片部２６ｅと連結突起７ｄは、連結部材２４の内側で端部どうしが離間するように配置されている。端部どうしを離間させる理由は、組立時に連結片部２６ｅと連結突起７ｄが相互に板厚方向で重ならないようにするためである。そして連結突起７ｄは、かしめ部２４ａを有する。かしめ部２４ａは、連結片部２６ｅと連結突起７ｄに対して潰されることで、連結片部２６ｅと連結突起７ｄに対してそれぞれかしめられている。このように連結部材２４は、第１の端子部２６と第２の端子部２７とを中継接続するものであり、「第３の端子部」としての機能を有している。

このような第３実施形態の可動コネクタ１では、連結部材２４が第１の端子部２６と第２の端子部７とに対してかしめられることにより、連結部材２４と第１の端子部２６及び第２の端子部７とが相互に移動不能な状態で強固に固定される。したがって、振動環境下で可動コネクタ１が使用される場合でも、連結部材２４と連結突起７ｄとが微摺動したり、連結部材２４と連結片部２６ｅとが微摺動したりすることがない。よって可動コネクタ１が振動環境下で使用されても、良好な接続信頼性を維持することができる。

第４実施形態〔図１２、図１３〕

第４実施形態の可動コネクタ１の端子３３は、第１の端子部３６の第２の固定部３６ｄに、接触基部７ａに向けて突出するビード部３６ｅを有する点で、第１実施形態の端子３と異なる。本実施形態の第１の端子部３６は、基板接続部３６ａと、第１の固定部３６ｂと、可動部３６ｃと、「第２のハウジング用保持部」としての第２の固定部３６ｄとを有する。ビード部３６ｅを有する本実施形態の第２の固定部３６ｄは、「中継接触部」として構成されている。また、ビード部３６ｅを有する本実施形態の第２の固定部３６ｄは、接触基部７ａとともに「端子部間接触部」を構成する。第２の固定部３６ｄを可動ハウジング５の第１の端子部用固定部５ｆ１に対して圧入すると、ビード部３６ｅは対向する接触基部７ａに対して圧接する。これによりビード部３６ｅと接触基部７ａは圧接接続構造を形成する。このような可動コネクタ１によれば、振動環境下で可動コネクタ１が使用されてもビード部３６ｅの圧接により良好な導通接続を維持することができる。また、第２実施形態の中継接触部１６ｅのばね接触構造と比較して、本実施形態のビード部３６ｅによる圧接接続構造は、ばねとして機能する弾性腕（フロント弾性腕１６ｆ１、リア弾性腕１６ｇ１）が不要な分、端子３３、可動コネクタ１を小型化することができる。

第５実施形態〔図１４、図１５〕

第５実施形態の可動コネクタ１の端子４３は、第１の端子部４６の中継接触部４６ｅと接触基部７ａとを溶接した溶接接続部４７を有する点で、第１実施形態の端子３と異なる。本実施形態の第１の端子部４６は、基板接続部４６ａと、第１の固定部４６ｂと、可動部４６ｃと、「第２のハウジング用保持部」としての第２の固定部４６ｄと、中継接触部４６ｅとを有する。中継接触部４６ｅと接触基部７ａと溶接接続部４７は、「端子部間接触部」を構成する。本実施形態では、第１の端子部４６と第２の端子部７は、予め溶接接続部４７により溶接された状態で、可動ハウジング５に組み込まれる。このような可動コネクタ１によれば、中継接触部４６ｅと接触基部７ａの接触構造が溶接接続部４７による溶接接続構造であるため、中継接触部４６ｅと接触基部７ａとが一体に固着している。このため振動環境下で可動コネクタ１が使用されても中継接触部４６ｅと接触基部７ａとが微摺動することが無く、良好な導通接続を維持することができる。また、溶接接続構造では、中継接触部４６ｅと接触基部７ａとが溶接接続部４７において溶融一体化するため、接触抵抗を低く維持することができる。また、溶接接続構造は、例えば第２実施形態のばね接触構造又は第４実施形態のビード部３６ｅによる圧接接続構造と比較すると、導通接点としての溶接接続部４７を大きく形成することができるため接触抵抗を低く維持できる。さらに、溶接接続構造では、溶接接続部４７が溶融一体化するため、振動環境下で使用されても、中継接触部４６ｅと接触基部７ａとを剥がれ難くすることができる。

変形例

前記実施形態では、第１の端子部６を５本とする例を示したが、その本数は要求仕様に応じて５本以外の複数本とすることができる。これと同様に、第２の端子部７の接触片７ｃを３本とする例を示したが、その本数は要求仕様に応じて変更してもよい。また、第２の端子部７は、長さの異なる第１の接触片７ｃ１と第２の接触片７ｃ２とを有する構成とする例を示したが、すべて同一の長さでもよく、またすべて異なる長さとしてもよい。

前記第３実施形態では、連結片部２６ｅと連結突起７ｄは、連結部材２４の内側でそれらの端部どうしが離間するように配置する例を示したが、端部どうしを突き合わせて配置することもできる。

第４実施形態では、第２の固定部３６ｄにビード部３６ｅを設ける例を示したが、接触基部７ａにビード部を設けるようにしてもよい。また、第４実施形態の接触基部７ａには、ビード部３６ｅが嵌まる接触凹部を設けてもよい。

前記第５実施形態では、中継接触部４６ｅと接触基部７ａとを接合する溶接接続部４７の例を示したが、中継接触部４６ｅだけでなく、第２の固定部４６ｄにも接触基部７ａと接合する溶接接続部４７を設けてもよい。また、前記第５実施形態では、第１の端子部４６と第２の端子部７は、予め溶接接続部４７により溶接された状態で、可動ハウジング５に組み込まれる例を示したが、第１の端子部４６と第２の端子部７は、それらを可動ハウジング５に組み込んだ後に溶接してもよい。

前記実施形態では、接続対象物として相手コネクタＰ２、相手端子Ｐ２１を例示したが、接続対象物は電気コネクタに限らず、基板（フレキシブル基板、リジッド基板）、端子又は電気素子としてもよい。

１ 可動コネクタ
２ ハウジング
３ 端子
４ 固定ハウジング（第１のハウジング）
４ａ 第１の周壁
４ａ１ 第１の側壁
４ａ１１ 内側面
４ａ２ 第２の側壁
４ｂ 第１の上壁
４ｂ１ 開口部
４ｂ２ スリット
４ｃ 固定金具取付用突起
４ｃ１ 固定金具
４ｄ 収容空間
４ｅ 固定ハウジング用端子固定部
５ 可動ハウジング（第２のハウジング）
５ａ 第２の周壁
５ａ１ 第３の側壁
５ａ１１ 内側面
５ａ２ 第４の側壁
５ｂ 第２の上壁
５ｂ１ 挿入孔
５ｃ 隔壁
５ｄ 突起
５ｄ１ 孔
５ｅ 端子接続室
５ｆ 可動ハウジング用端子固定部
５ｆ１ 第１の端子部用固定部
５ｆ２ 第２の端子部用固定部
５ｆ３ 突起部
６ 第１の端子部
６ａ 基板接続部
６ｂ 第１の固定部
６ｃ 可動部
６ｃ１ 第１の伸長部
６ｃ２ 屈曲部
６ｃ３ 第２の伸長部
６ｃ４ 第３の伸長部
６ｃ５ 第４の伸長部
６ｄ 第２の固定部（第２のハウジング用保持部）
６ｅ 中継接触部（端子部間接触部、接触片）
６ｅ１ 弾性腕
６ｅ２ 接点部
７ 第２の端子部
７ａ 接触基部（端子部間接触部）
７ａ１ 接触受け面
７ｂ 第３の固定部
７ｃ 接触片
７ｃ１ 第１の接触片
７ｃ２ 第２の接触片
７ｃ３ 弾性腕
７ｃ４ 弾性腕
７ｃ５ 接触部
７ｄ 連結突起（端子部間接触部）
１３ 端子（第２実施形態）
１６ 第１の端子部（第２実施形態）
１６ａ 基板接続部
１６ｂ 第１の固定部
１６ｃ 可動部
１６ｄ 第２の固定部（第２のハウジング用保持部）
１６ｅ 中継接触部（端子部間接触部）
１６ｆ フロント接触部（接触片）
１６ｆ１ フロント弾性腕
１６ｆ２ フロント接点部
１６ｇ リア接触部（接触片）
１６ｇ１ リア弾性腕
１６ｇ２ リア接点部
２３ 端子（第３実施形態）
２４ 連結部材（端子部間接触部）
２４ａ かしめ部
２６ 第１の端子部（第３実施形態）
２６ａ 基板接続部
２６ｂ 第１の固定部
２６ｃ 可動部
２６ｄ 第２の固定部（第２のハウジング用保持部）
２６ｅ 連結片部（端子部間接触部）
３３ 端子（第４実施形態）
３６ 第１の端子部（第４実施形態）
３６ａ 基板接続部
３６ｂ 第１の固定部
３６ｃ 可動部
３６ｄ 第２の固定部（中継接触部、第２のハウジング用保持部）
３６ｅ ビード部
４３ 端子（第５実施形態）
４６ 第１の端子部（第５実施形態）
４６ａ 基板接続部
４６ｂ 第１の固定部
４６ｃ 可動部
４６ｄ 第２の固定部（端子部間接触部、中継接触部、第２のハウジング用保持部）
４６ｅ 中継接触部
４７ 溶接接続部
Ｐ１ 基板
Ｐ１１ 表面
Ｐ１２ 回路接点部
Ｐ２ 相手コネクタ（接続対象物）
Ｐ２１ 相手端子（接続対象物）

Claims (10)

1. 第１のハウジングと、
   前記第１のハウジングに対して変位可能な第２のハウジングと、
   前記第１のハウジングに対して前記第２のハウジングを変位可能に支持する可動部を有する端子とを備える可動コネクタにおいて、
   前記第２のハウジングは、端子部用固定部を有し、
   前記端子は、
   前記可動部を有する第１の端子部と、
   接続対象物と導通接触する第２の端子部と、
   前記第１の端子部と前記第２の端子部とを導通接触する端子部間接触部とを有しており、
   前記第１の端子部と前記第２の端子部とは、別体の導電性金属片にて構成されており、
   前記第１の端子部は、前記可動部と繋がっていて前記端子部用固定部のみによって固定される第２のハウジング用保持部を有し、
   前記第２のハウジング用保持部は、前記端子部間接触部を構成することを特徴とする
   可動コネクタ。
2. 第１のハウジングと、
   前記第１のハウジングに対して変位可能な第２のハウジングと、
   前記第１のハウジングに対して前記第２のハウジングを変位可能に支持する可動部を有する端子とを備える可動コネクタにおいて、
   前記端子は、
   前記可動部を有する第１の端子部と、
   接続対象物と導通接触する第２の端子部と、
   前記第１の端子部と前記第２の端子部とを導通接触する端子部間接触部とを有しており、
   前記第１の端子部と前記第２の端子部とは、別体の導電性金属片にて構成されており、
   前記第１の端子部は、前記可動部と繋がる第１の端部を有する第２のハウジング用保持部を有しており、
   前記端子部間接触部は、前記第２のハウジング用保持部の第２の端部側に位置する
   可動コネクタ。
3. 前記端子部間接触部は、
   前記第１の端子部に設ける中継接触部と、
   前記第２の端子部に設けられ前記中継接触部と導通する接触基部とを有する
   請求項１又は請求項２記載の可動コネクタ。
4. 前記中継接触部と前記接触基部との接触構造は、前記中継接触部又は前記接触基部の少なくとも何れか一方に設けられ、弾性腕と前記弾性腕に繋がる接点部とを有する接触片によるばね接触構造である
   請求項２を引用する請求項３記載の可動コネクタ。
5. 前記中継接触部と前記接触基部との接触構造は、前記中継接触部又は前記接触基部の少なくとも何れか一方に設けたビード部が前記何れか他方に対して圧接する圧接接続構造である
   請求項１を引用する請求項３記載の可動コネクタ。
6. 第１のハウジングと、
   前記第１のハウジングに対して変位可能な第２のハウジングと、
   前記第１のハウジングに対して前記第２のハウジングを変位可能に支持する可動部を有する端子とを備える可動コネクタにおいて、
   前記端子は、
   前記可動部を有する第１の端子部と、
   接続対象物と導通接触する第２の端子部と、
   前記第１の端子部と前記第２の端子部とを導通接触する端子部間接触部とを有しており、
   前記第１の端子部と前記第２の端子部とは、別体の導電性金属片にて構成されており、
   前記端子部間接触部は、
   前記第１の端子部に設ける中継接触部と、
   前記第２の端子部に設けられ前記中継接触部と導通する接触基部とを有し、
   前記中継接触部と前記接触基部との接触構造は、前記中継接触部と前記接触基部とを溶接した溶接接続部による溶接接続構造である
   可動コネクタ。
7. 第１のハウジングと、
   前記第１のハウジングに対して変位可能な第２のハウジングと、
   前記第１のハウジングに対して前記第２のハウジングを変位可能に支持する可動部を有する端子とを備える可動コネクタにおいて、
   前記端子は、
   前記可動部を有する第１の端子部と、
   接続対象物と導通接触する第２の端子部と、
   前記第１の端子部と前記第２の端子部とを導通接触する端子部間接触部とを有しており、
   前記第１の端子部と前記第２の端子部とは、別体の導電性金属片にて構成されており、
   前記端子部間接触部は、
   前記第１の端子部及び前記第２の端子部とは別体の導電性金属片にて形成されており、前記第１の端子部と前記第２の端子部とを保持する連結部材である
   可動コネクタ。
8. 前記連結部材は、前記第１の端子部と前記第２の端子部に対して固定するかしめ部を有する
   請求項７記載の可動コネクタ。
9. 前記端子は、相互に別部品として形成されている複数の前記第１の端子部を有する
   請求項１～請求項８何れか１項記載の可動コネクタ。
10. 前記端子は、複数の前記端子部間接触部を有する
    請求項１～請求項９何れか１項記載の可動コネクタ。

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