WO2020044561A1 - 可動コネクタの接続構造 - Google Patents

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Inventor
由幸 小椋
小林 弘明
Original Assignee
イリソ電子工業株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/91Coupling devices allowing relative movement between coupling parts, e.g. floating or self aligning

Definitions

  • the present invention relates to a movable connector having a floating function and a connection structure of the movable connector.
  • the second housing has a movable gap on the side of the first support member in which the second housing can be displaced in the fitting direction. That is, the second housing is held in a suspended state by the movable portion. Therefore, according to the connection structure of the present invention, the second housing can be displaced in the fitting direction at the time of displacement.
  • the contact portion presses the contact receiving member. For this reason, even if it is difficult to provide a contact portion with the contact portion on the conductive connection member and the second support member, a contact receiving portion is provided as a contact portion with the contact portion instead.
  • the conductive connection member of the present invention can be, for example, a flat conductor such as a connector, FPC, or FFC, a terminal such as a bus bar or a connection pin, or an electronic component including an electric element. Of these, it is difficult to provide a contact portion with a contact portion for flat conductors, terminals, electronic components, and the like other than the connector.
  • the movable housing 12 is formed of a resin molded body, and has a peripheral wall 12a, a bottom wall 12b, and a central wall 12c.
  • the peripheral wall 12a is formed in a rectangular cylindrical shape, and a fitting chamber 12a1 into which the mating connector 20 is inserted and fitted is formed inside the peripheral wall 12a.
  • a guiding inclined surface 12a2 is formed at the entrance of the fitting chamber 12a1, and the guiding inclined surface 12a2 guides insertion of the mating connector 20 into the fitting chamber 12a1.
  • the bottom wall 12b as a "contact part" closes a lower part of the peripheral wall 12a.
  • a hole-shaped movable-side terminal holding portion 12b1 for press-fitting and fixing each terminal 13 is formed on the bottom wall 12b.
  • the center wall 12c is formed so as to protrude upward in the Z direction from the bottom wall 12b, and forms a fitting chamber 12a1 that forms a square frame-shaped fitting space inside the peripheral wall 12a.
  • a plurality of terminal holding grooves 12c2 for holding a contact portion 13e described later of the terminal 13 are arranged side by side along the X direction.
  • the plurality of terminals 13 are formed as bent terminals formed by punching a plate-shaped conductive metal piece as a material by press working and bending at predetermined locations in the thickness direction.
  • Each terminal 13 has a board connecting portion 13a, a fixed portion 13b for a fixed housing, a movable portion 13c, a fixed portion 13d for a movable housing, and a contact portion 13e.
  • the movable portion 13c is formed of a bent spring piece that can be elastically deformed.
  • the movable portion 13c includes a first extending portion 13c1, a first bending portion 13c2, a second extending portion 13c3, a second bending portion 13c4, and a third extending portion 13c5 in this order from the fixed housing fixing portion 13b. , A third bent portion 13c6.
  • the first extending portion 13c1 connects the upper end of the fixed housing fixing portion 13b and the first bent portion 13c2, and is formed in a linear shape that extends upward while being inclined in a direction approaching the movable housing 12.
  • the first bent portion 13c2 connects the first extended portion 13c1 and the second extended portion 13c3, and is formed to be bent in an inverted U-shape.
  • the second extending portion 13c3 connects the first bending portion 13c2 and the second bending portion 13c4, and has a linear shape that extends downward while being inclined in a direction approaching the movable housing 12.
  • the second bent portion 13c4 connects the second extended portion 13c3 and the third extended portion 13c5 and is formed to be bent in an L-shape.
  • the first substrate P1 is illustrated as a “first support member” on which the spacer member R is installed.
  • the "first support member” is not limited to the first substrate P1, but may be a structure such as a bracket or a housing for mounting the first substrate P1.
  • the second substrate P2 is illustrated as the “second support member” on which the spacer member R is installed, but the second substrate P2 is mounted as the “second support member”. It may be a structure such as a bracket or a housing.
  • FIG. 6B shows a “fitted state” in which the movable connector 1 and the connection target 2 are fitted and connected.
  • This fitting state has two features.
  • the first feature is that the second end (upper end) of each spacer member R is not in contact with the second substrate P2.
  • the spacer member R is formed shorter than the separation distance between the first substrate P1 and the second substrate P2. Therefore, a gap S1 is formed between the spacer member R and the second substrate P2, and the spacer member R and the second substrate P2 face each other with a separation distance d1 therebetween. Therefore, in order to complete the connection structure 3 between the movable connector 1 and the connection target 2, the second substrate P2 is opposed to the resilient force of the movable portion 1c so that the gap S1 is eliminated. It is necessary to fix the spacer member R after pushing it in by the separation distance d1, which is an insufficient length.
  • FIG. 6C shows the “fitted and fixed state” in which the second substrate P2 and each spacer member R are fixed by a fixing member such as a bolt (not shown).
  • the spacer member R of the present embodiment is provided between the first substrate P1 and the second substrate P2 and is fixed thereto.
  • the connection structure 3 between the movable connector 1 and the connection object 2 of the present embodiment the position and the state where the movable connector 1 and the connection object 2 are stationary in the fitted and fixed state are referred to as the “steady position” and the “steady state” of the movable housing 1 b and the connection object 2.
  • the movable housing 1b and the connection object 2 can exhibit a floating function with the steady position as a center of displacement, that is, can be displaced in the XYZ directions.
  • FIG. 6E shows a state in which the connection structure 3 between the movable housing 1b and the connection target 2 is displaced. That is, a second displacement state in which the movable housing 1b and the connection target 2 are displaced in the removal direction so as to be separated from the fixed housing 1a is shown.
  • the connection target 2 is displaced in the removal direction when, for example, an external vibration or an external impact acts on the connection structure 3 and the second substrate P2 on which the connection target 2 is installed bends in the removal direction. .
  • no contact sliding occurs.
  • connection object 2 when the second substrate P2 bends in the removal direction, the connection object 2 is displaced in the removal direction.
  • the movable portion 1c presses the movable housing 1b against the connection target 2 in the withdrawal direction by the reaction force, the contact portion 1b1 pushes up the contact receiving portion 2a while the movable housing 1b is connected to the movable housing 1b.
  • the object 2 is displaced in the withdrawal direction together. Therefore, the fitting position between the connection object 2 and the movable housing 1b does not change, and the contact position between the terminal and the connection object 2 does not change.
  • connection target 2 is displaced in the fitting direction.
  • the movable housing 1b continues to press the connection target 2 in the removal direction by the movable portion 1c. Therefore, the fitting position between the connection object 2 and the movable housing 1b does not change, and the contact position between the terminal and the connection object 2 does not change. In this way, no contact sliding occurs at the time of return.
  • FIGS. 7 and 8 show a state before fitting in which the movable connector 10 and the mating connector 20 are separated from each other.
  • Four spacer members R are fixed to the first substrate P1 on which the movable connector 10 is mounted.
  • the second board P2 on which the mating connector 20 is mounted is provided with a hole for inserting a fixing member (not shown) such as a bolt at a position corresponding to each spacer member R.
  • the movable portion 13c of the movable connector 10 in the state before fitting is in a free state where no load is applied, and is not elastically deformed. Even if the movable portion 13c is bent by the weight of the movable housing 12, this is not included in the "elastic deformation" of the movable portion 13c.
  • the movable portion 13c pivots so that the third extension portion 13c5 is inclined upward mainly with the second bent portion 13c4 as a fulcrum. 3 is elastically deformed so that the side of the bent portion 13c6 is pushed up in the withdrawal direction. In the process of the elastic deformation, the movable portion 13c generates a reaction force that presses the movable housing 12 against the mating housing 21 in the removal direction. Therefore, even if the second substrate P2 bends in the removal direction due to external vibrations or the like, the second substrate P2 is installed so that the limit displacement amount is smaller than the gap S1 in the fitted state shown in FIG.
  • the mating connector 20 is moved in the fitting direction while being pressed by the movable housing 12 in the removing direction. Displace. Therefore, the fitting position between the mating connector 20 and the movable housing 12 does not change, and the contact position between the contact portion 13e of the terminal 13 and the contact portion 22c2 of the mating terminal 22 does not change. As described above, even at the time of return, contact sliding does not occur.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that the hardness (spring constant) of the movable portion 1c as a spring is softer than the first embodiment.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that the length of the spacer member R is the same as the distance between the first substrate P1 and the second substrate P2 in the fitted state.
  • the other configuration is the same as that of the first embodiment, and a duplicate description will be omitted.
  • the spacer member R is shorter than the distance between the first substrate P1 and the second substrate P2. Therefore, a gap S4 is formed between the spacer member R and the second substrate P2. Therefore, in order to complete the connection structure 3 between the movable connector 1 and the connection target 2, the second substrate P2 is opposed to the resilient force of the movable portion 1c so that the gap S4 is eliminated. It is pressed into the short distance d4, which is an insufficient length, and then fixed to the spacer member R. This point is common to the first embodiment. The fitted and fixed state is as shown in FIG. 14C.
  • a stopper structure may be provided. That is, the fixed housing 11 is provided with a locking recess 11d, and the movable housing 12 is provided with a locking projection 12d.
  • the maximum displacement amount when the fixed housing 11 and the movable housing 12 are relatively displaced is regulated in each of the upward directions of the X direction, the Y direction, and the Z direction until the locking projection 12d contacts the locking recess 11d. . Therefore, it is possible to suppress a problem that the movable portion 13c is plastically deformed particularly when the movable housing 12 is excessively displaced in each direction.
  • both ends of the spacer member R are fixed to the first substrate P1 and the second substrate P2.
  • at least one end of the spacer member R does not need to be fixed as in the movable connector 1 and the connection structure 3 of the twelfth embodiment shown in FIG. 17E.
  • the movable connector 1 in FIG. 17E is the same as that in FIG. 17D, but the spacer member R only needs to be installed between the first substrate P1 and the second substrate P2, and is not fixed to them. Is also good.
  • at least one of the spacer members R may be fixed, and the other may only be in contact.
  • the first substrate P1 and the second substrate P2 may be installed by a support member (for example, an L-shaped spacer member) that directly holds them.
  • a support member for example, an L-shaped spacer member
  • the movable portion 1c is elastically deformed and generates a reaction force. Therefore, in this embodiment, even when the first substrate P1 and the second substrate P2 are relatively displaced in the Y direction, the fitting position between the movable housing 1b and the connection target 2 is caused by the reaction force of the movable portion 1c. Is maintained. Therefore, the contact position between the terminal and the connection target 2 is also maintained, and the occurrence of contact sliding can be suppressed. Further, even if the movable housing 1b and the connection target 2 are displaced in at least one of the X direction and the Z direction, the fitting connection can be performed while eliminating the displacement.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

フローティング機能を有する可動コネクタについて、従来技術とは異なる技術的アプローチで、振動による接点摺動の発生を抑制する。可動ハウジング12は、嵌合方向及び抜去方向で相手コネクタ20と当接する当接部12bを有する。端子13の可動部13cは、可動ハウジング12と相手コネクタ20が変位しない静止時並びに可動ハウジング12と相手コネクタ20が嵌合方向及び抜去方向に変位する変位時に、当接部12bが抜去方向で相手コネクタ20を押圧するように、弾性変形した状態で配置される。可動ハウジング12の下方には、可動ハウジング12が嵌合方向に変位するのを許容する可動間隙S2を有する。

Description

可動コネクタの接続構造
 本発明は、フローティング機能を有する可動コネクタ及び可動コネクタの接続構造に関する。
 基板の回路と接続対象物とを導通接続するコネクタとして、可動コネクタが知られている。可動コネクタは、基板に設置する固定ハウジングと、接続対象物と嵌合する可動ハウジングと、固定ハウジングと可動ハウジングとを相対変位可能に支持する端子とを有する。端子は、導電性の金属片で形成されている。端子は、基板に接続する基板接続部と、可動ハウジングに配置されて接続対象物と導通接触する接触部と、固定ハウジングに対して可動ハウジングを変位可能に支持する可動部とを有する。可動部は、弾性変形可能なばね片で形成されている。可動コネクタの一例は、例えば特許文献1に開示されている。
特開2013-16363号公報、図3
 前述の可動コネクタは、接続対象物と嵌合した嵌合状態で、振動を受けることがある。振動は、可動コネクタを設置する基板から可動コネクタに伝達される。あるいは振動は、接続対象物から可動コネクタに伝達される。可動コネクタに振動が伝わると、端子の接触部が接続対象物と微摺動する「接点摺動」を生じることがある。接点摺動は、振動が、接続対象物を可動コネクタに嵌合する嵌合方向とその反対方向である抜去方向に沿って可動コネクタに伝わる場合に起こりやすい。そして接点摺動が繰り返されると、端子の接点部のめっき及び接続対象物における接点部との接触部分にあるめっきが剥離し、抵抗値が上昇する結果、良好な導通接続が損なわれるおそれがある。
 接点摺動の抑制方法には、例えば、接続対象物に対する接触部の接触圧を、振動を受けても接点摺動が起きない程度にまで高くする方法がある。しかしながら、そのように接触圧を高めると、可動コネクタと接続対象物との嵌合時の挿入力が硬くなり、接続作業性が悪くなるおそれがある。
 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。即ち本発明は、フローティング機能を有する可動コネクタについて、従来技術とは異なる技術的アプローチで、振動による接点摺動の発生を抑制することにある。
 上記目的を達成すべく本発明は以下の特徴を有するものとして構成される。
 即ち本発明は、可動コネクタに接続対象物が接続されており、前記可動コネクタは、第1の支持部材に配置する第1のハウジングと、接続対象物と嵌合する第2のハウジングと、前記接続対象物と導通接触する端子とを備えており、前記端子は、前記接続対象物を前記第2のハウジングに嵌合する嵌合方向及びその反対方向である抜去方向で、前記第1のハウジングと前記第2のハウジングとが相対的に変位できるように支持する可動部を有する可動コネクタの接続構造について、前記可動部は、前記第1のハウジングと前記第2のハウジングとが相対変位しない定常時及び前記第1のハウジングと前記第2のハウジングとが相対変位する変位時において、前記嵌合方向に弾性変形しており且つ前記抜去方向に反力を生じる状態で配置されており、前記第2のハウジングにおける前記第1の支持部材側には、前記第2のハウジングが前記嵌合方向に変位できる可動間隙を有することを特徴とする。
 本発明によれば、定常時と変位時に、可動部が嵌合方向に弾性変形しているため、抜去方向に反力を生じている。即ち、可動部は、第1のハウジングと第2のハウジングとの相対変位を支持する「支持機能」と、反力によって第2のハウジングを接続対象物に向けて付勢する「押圧機能」を有する。このため第2のハウジングは、接続対象物との嵌合位置を維持しながら接続対象物とともに変位することができる。また、端子と接続対象物との接触位置も維持される。したがって本発明の前記接続構造によれば、端子と接続対象物との接点摺動の発生を抑制し、安定した導通接続を得ることができる。
 また、本発明によれば、第2のハウジングにおける第1の支持部材側には、第2のハウジングが嵌合方向に変位できる可動間隙を有する。即ち、第2のハウジングは可動部によって宙吊り状態として保持されている。したがって本発明の接続構造によれば、変位時において第2のハウジングが嵌合方向へ変位することができる。
 可動部の反力によって接続対象物に向けて付勢される第2のハウジングは、例えば以下のように接続対象物、第2の支持部材、当接受け部材に対して当接するものとして構成することができる。
 前記本発明は、前記接続対象物が、導通接続部材であり、前記導通接続部材は、第2の支持部材に配置されており、前記第2のハウジングは、前記導通接続部材に対して前記嵌合方向及び前記抜去方向で当接するとともに前記反力によって押圧する当接部を有するように構成できる。
 これによれば、第2のハウジングの当接部が導通接続部材と直接接触して押圧するため、定常時及び変位時に当接部と導通接続部材とを、より確実に離れないように相互に追従させることができる。そして前記導通接続部材は、例えば、コネクタ、FPC、FFC等の平型導体、バスバー、接続ピン等の端子、電気素子を含む電子部品等とすることができる。
 前記本発明は、前記導通接続部材が、相手コネクタであり、前記当接部は、前記相手コネクタの相手ハウジングに当接するように構成できる。
 これによれば、当接部が相手コネクタの相手ハウジングに対して確実に当接することができる。また、当接部の当接対象物が相手ハウジングであり、それらは樹脂成形体であるため、第2のハウジングと相手コネクタの形状及び大きさに応じて、それらに適した当接面を形成することができる。即ち、当接面の形状自由度を高めることができる。
 前記本発明は、前記接続対象物が、導通接続部材であり、前記導通接続部材は、第2の支持部材に配置されており、前記第2のハウジングは、前記第2の支持部材に対して前記嵌合方向及び前記抜去方向で当接するとともに前記反力によって押圧する当接部を有するように構成できる。
 これによれば、当接部が第2の支持部材を押圧する。このため、導通接続部材に当接部との接触部分を設けることが難しい場合であっても、導通接続部材に替えて第2の支持部材を当接部との接触部分として設けることができる。本発明の導通接続部材は、例えば、コネクタ、FPC、FFC等の平型導体、バスバー、接続ピン等の端子、電気素子を含む電子部品等とすることができる。このうちコネクタ以外の平型導体、端子、電子部品等は、コネクタの樹脂成形体でなるハウジングと同じように、当接部の押圧力を受け止める接触部分を設けることが難しい。こうした場合に本発明は特に有意義である。
 前記本発明は、前記接続対象物が、導通接続部材であり、前記導通接続部材は、第2の支持部材に配置されており、前記第2の支持部材は、当接受け部材を有しており、前記第2のハウジングは、前記当接受け部材に対して前記嵌合方向及び前記抜去方向で当接するとともに前記反力によって押圧する当接部を有するように構成できる。
 これによれば、当接部が当接受け部材を押圧する。このため、導通接続部材及び第2の支持部材に当接部との接触部分を設けることが難しい場合であっても、それらに替えて当接受け部を当接部との接触部分として設けることができる。本発明の導通接続部材は、例えば、コネクタ、FPC、FFC等の平型導体、バスバー、接続ピン等の端子、電気素子を含む電子部品等とすることができる。このうちコネクタ以外の平型導体、端子、電子部品等については、当接部との接触部分を設けることが難しい。また、第2の支持部材に当接部の押圧力を直接作用させると、第2の支持部材と導通接続部材との固定部分(例えばはんだ付け部、接着部等)に、剥離及びクラックが生じ易くなる等の悪影響を及ぼすおそれがある。こうした場合に本発明は特に有意義である。
 前記本発明は、前記第1の支持部材と前記第2の支持部材とを離間して配置するスペーサ部をさらに備えており、前記第2のハウジングは、前記接続対象物を前記第2のハウジングに嵌合させた嵌合時に、前記可動部が前記嵌合方向に弾性変形することで変位した位置を定常位置として配置されるように構成できる。
 本発明では、嵌合時における接続対象物及び第2の支持部材の重量による荷重によって、可動部が嵌合方向に弾性変形する。第2のハウジングは、可動部の弾性変形に伴って嵌合方向に変位した位置を、定常位置として配置される。この第2のハウジングの定常位置を維持するようにして、スペーサ部と第1の支持部材及び第2の支持部材とを固定する。本発明によれば、接続対象物及び第2の支持部材の重量による荷重を利用して、可動部を確実かつ容易に弾性変形させることができる。したがって可動部が反力を生じる定常状態を確実かつ容易に形成できる。
 前記本発明は、前記第1の支持部材と前記第2の支持部材とを離間して配置するスペーサ部をさらに備えており、前記スペーサ部は、その長さが、前記接続対象物を前記第2のハウジングに嵌合させた嵌合時における前記第1の支持部材と前記第2の支持部材との離間距離よりも短く形成されており、前記第2のハウジングは、前記第1の支持部材と前記第2の支持部材との間に前記スペーサ部を設置した嵌合固定時に、前記離間距離に対する前記スペーサ部の不足長さを補うために前記嵌合方向へ押し込まれ、前記可動部が前記嵌合方向に弾性変形することで変位した位置を定常位置として配置されるように構成できる。
 本発明では、嵌合固定時に、第2のハウジングを、前記離間距離に対するスペーサ部の不足長さを補うために嵌合方向へ押し込ませる。可動部は、そのときの押圧力(押圧荷重)によって弾性変形する。このため嵌合固定時におけるスペーサ部と第1の支持部材及び第2の支持部材との設置作業によって、可動部を確実かつ容易に弾性変形させることができる。したがって可動部が反力を生じる定常状態を確実かつ容易に形成できる。
 前記本発明は、前記第1の支持部材と前記第2の支持部材とを離間して配置するスペーサ部をさらに備えており、前記スペーサ部は、その長さが、前記接続対象物を前記第2のハウジングに嵌合させた嵌合時における前記第1の支持部材と前記第2の支持部材との離間距離よりも短く形成されており、前記第2のハウジングは、前記接続対象物を前記第2のハウジングに嵌合させた嵌合時に、前記可動部が前記嵌合方向に弾性変形することで変位し、さらに前記第1の支持部材と前記第2の支持部材との間に前記スペーサ部を設置した嵌合固定時に、前記離間距離に対する前記スペーサ部の不足長さを補うために前記嵌合方向へ押し込まれ、前記可動部が前記嵌合方向に弾性変形することで変位した位置を定常位置として配置されるように構成できる。
 本発明では、前述した嵌合時の接続対象物及び第2の支持部材の重量による荷重と、前述した嵌合固定時の第2のハウジングを嵌合方向に押し込ませる押圧力による荷重(押圧荷重)とが可動部に作用する。このため可動部をより確実かつ容易に弾性変形させることができる。したがって可動部が反力を生じる定常状態を確実かつ容易に形成できる。
 前記スペーサ部は、柱状のスペーサ部材として構成できる。
 本発明によれば、確実に第1の支持部材と第2の支持部材とを離間して配置した状態を維持することができる。この柱状のスペーサ部材については、相互に連結可能な複数の分割片にて構成することができる。
 前記スペーサ部は、前記第1のハウジングに設けられ、前記第2の支持部材に係止する係止片として構成できる。
 本発明によれば、係止片が第1のハウジングに設けられているため、スペーサ部として機能する専用部品の使用を廃止でき、接続構造を構成する部品点数の増加を抑制できる。また、本発明によれば、スペーサ部としての係止片を第2の支持部材に係止させることで、容易に接続構造を形成することができる。
 前記スペーサ部は、前記可動コネクタ及び前記接続対象物を収容する筐体にて構成できる。
 本発明によれば、スペーサ部を筐体にて構成するため、筐体でスペーサ部を兼用することができる。したがって、スペーサ専用の部材を用意する必要がなく部品点数を低減できる。前記筐体は、例えば相互に組み合わさる第1の本体部と、第2の本体部又は蓋体とを有するように構成できる。そして例えば、第1の本体部に第1の支持部材を取付け、第2の本体部又は蓋体に第2の支持部材を取付けておき、第1の本体部と第2の本体部又は筐体を組み合わせて筐体を形成することで、可動コネクタと接続対象物とが嵌合接続が得られるようにすることができる。なお、前記「筐体」は、機器の外装筐体のみならず、外装筐体の内部に配置されるブラケット等の構造部材を含む用語である。
 前記本発明は、前記第1の支持部材を第1の基板にて構成できる。また、前記本発明は、前記第2の支持部材を第2の基板にて構成できる。
 これによれば、第1の支持部材と第2の支持部材の少なくとも何れかを基板としつつ、前記本発明の作用効果を奏する可動コネクタの接続構造を実現することができる。
 本発明による可動コネクタの接続構造によれば、定常時及び変位時に、端子の可動部により第2のハウジングを接続対象物に向けて付勢することで、特に変位時における第2のハウジングと接続対象物との嵌合位置のずれを抑制できる。よって本発明の前記接続構造によれば、振動を受けた際の端子と接続対象物との接点摺動の発生を抑制して、安定した導通接続を得ることができる。
第1実施形態による可動コネクタの正面、左側面、平面を含む斜視図。 図1の可動コネクタの平面図。 図2のIII-III線断面図。 図1の可動コネクタに備える端子の斜視図。 図5Aは相手コネクタの正面、左側面、平面を含む平面図、図5Bは相手コネクタに備える相手端子の斜視図。 第1実施形態の可動コネクタと接続対象物との接続構造を模式的に示す説明図であり、図6Aは嵌合前の説明図、図6Bは第1の接続状態(嵌合状態)の説明図、図6Cは第2の接続状態(嵌合固定状態)の説明図、図6Dは第1の変位状態(嵌合方向への変位状態)の説明図、図6Eは第2の変位状態(抜去方向への変位状態)の説明図。 第1実施形態の可動コネクタの嵌合前の斜視図。 第1実施形態の可動コネクタと相手コネクタの嵌合前を示す断面図。 第1実施形態の可動コネクタと相手コネクタの嵌合状態を示す断面図。 第1実施形態の可動コネクタと相手コネクタの嵌合固定状態(可動コネクタの接続構造)を示す断面図。 第1実施形態の可動コネクタと相手コネクタの嵌合方向への変位状態を示す断面図。 第1実施形態の可動コネクタと相手コネクタの抜去方向への変位状態を示す断面図。 第2実施形態の可動コネクタと接続対象物との接続構造を模式的に示す説明図であり、図13Aは嵌合前の説明図、図13Bは第1の接続状態(嵌合状態)及び第2の接続状態(嵌合固定状態)の説明図。 第3実施形態の可動コネクタと接続対象物との接続構造を模式的に示す説明図であり、図14Aは嵌合前の説明図、図14Bは第1の接続状態(嵌合状態)の説明図、図14Cは第2の接続状態(嵌合固定状態)の説明図、図14Dは第1の変位状態(嵌合方向への変位状態)の説明図、図14Eは第2の変位状態(抜去方向への変位状態)の説明図。 可動コネクタの変形例を示す部分破断を含む斜視図。 可動コネクタと接続対象物との接続構造のさらに複数の実施形態を示す説明図であり、図16Aは第4実施形態を示す図、図16Bは第5実施形態を示す図、図16Cは第6実施形態を示す図、図16Dは第7実施形態を示す図。 可動コネクタと接続対象物との接続構造のさらに複数の実施形態を示す説明図であり、図17Aは第8実施形態を示す図、図17Bは第9実施形態を示す図、図17Cは第10実施形態を示す図、図17Dは第11実施形態を示す図、図17Eは第12実施形態を示す図、図17Fは第13実施形態を示す図。 第14実施形態の可動コネクタと接続対象物との接続構造を示す説明図。 第15実施形態の可動コネクタと接続対象物との接続構造を示す説明図。
 以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、可動コネクタ10と「接続対象物」及び「導通接続部材」としての相手コネクタ20との接続構造30及び接続形成方法を例示して説明する。本明細書、特許請求の範囲、図面では、図1で示す可動コネクタ10の複数の端子13の配列方向(左右方向)をX方向とし、可動コネクタ10の奥行き方向(前後方向)をY方向とし、可動コネクタ10の高さ方向(上下方向)をZ方向として説明する。しかしこうした方向の特定は、それについて言及する場合を除き、本発明の可動コネクタ10の実装方向、使用方向を限定するものではない。また、本明細書、特許請求の範囲に記載されている「第1」及び「第2」という用語は、発明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。
第1実施形態〔図1~図12〕
可動コネクタ10の構成〔図1~図4〕
 可動コネクタ10は、「第1のハウジング」としての固定ハウジング11と、「第2のハウジング」としての可動ハウジング12と、複数の端子13とを備える。
 固定ハウジング11は、樹脂成形体で形成されており、周壁11aと、天面壁11bとを有する。固定ハウジング11の内側には、可動ハウジング12を収容するとともに可動ハウジング12の変位空間となる収容部11cが形成されている。周壁11aは角筒状に形成されており、その内面には複数の固定側端子保持部11a1がX方向で離間して形成されている。天面壁11bは、周壁11aの上端から内向きに突出する四角枠状に形成されており、その内周縁は可動ハウジング12を挿通する開口11b1を形成している。
 可動ハウジング12は、樹脂成形体で形成されており、周壁12aと、底壁12bと、中央壁12cとを有する。周壁12aは、角筒状に形成されており、その内側には相手コネクタ20が挿入されて嵌合する嵌合室12a1が形成されている。嵌合室12a1の入口には誘導傾斜面12a2が形成されており、誘導傾斜面12a2は相手コネクタ20の嵌合室12a1への挿入をガイドする。「当接部」としての底壁12bは、周壁12aの下部を閉塞している。底壁12bには、各端子13を圧入して固定する孔状の可動側端子保持部12b1が形成されている。中央壁12cは、底壁12bからZ方向の上向きに突出して形成されており、周壁12aの内側空間に四角枠形状の嵌合空間をなす嵌合室12a1を形成する。中央壁12cのX方向に沿う各壁面12c1には、端子13の後述する接触部13eを保持する複数の端子保持溝12c2がX方向に沿って並べて配置されている。
 前述した固定ハウジング11と可動ハウジング12には、可動ハウジング12の変位量を規制するストッパー構造が設けられていない。したがって可動ハウジング12は、構造上は、左右方向(X方向)及び前後方向(Y方向)では、固定ハウジング11の開口11b1の縁と当接するまで変位することができる。可動ハウジング12は、上方向(Z方向の上向き)では、端子13の後述する可動部13cが弾性変形できる限界まで変位することができ、下方向(Z方向の下向き)では可動部13cの弾性変形できる限界まで又は可動ハウジング12の底壁12bとの対向面(第1の基板P1)と当接するまで変位することができる。
 複数の端子13は、図4で示すように、材料となる平板形状の導電性金属片をプレス加工で打抜き、所定箇所で板厚方向に曲げ加工した曲げ端子として形成されている。各端子13は、基板接続部13a、固定ハウジング用固定部13b、可動部13c、可動ハウジング用固定部13d、接触部13eを有する。
 基板接続部13aは、後述する第1の基板P1の回路にはんだ付けされることで、はんだ付け部を形成する。固定ハウジング用固定部13bは、各側縁に固定突起を有しており、それが固定側端子保持部11a1に圧入されることで、固定ハウジング11に固定される。可動ハウジング用固定部13dも、各側縁に固定突起を有しており、それが可動側端子保持部12b1に圧入されることで、可動ハウジング12に固定される。接触部13eは、平板形状に形成されており、底壁12bの可動側端子保持部12b1から挿入されて、中央壁12cの端子保持溝12c2に配置される。接触部13eの長手方向に沿う各板縁は、端子保持溝12c2に係止して保持される。接触部13eの表面には、金めっき等によるめっき層(図示略)が形成されている。
 可動部13cは、弾性変形することのできる屈曲形状のばね片により形成されている。可動部13cは、固定ハウジング用固定部13bの側から順に、第1の伸長部13c1、第1の屈曲部13c2、第2の伸長部13c3、第2の屈曲部13c4、第3の伸長部13c5、第3の屈曲部13c6を有する。
 第1の伸長部13c1は、固定ハウジング用固定部13bの上端と第1の屈曲部13c2とを繋ぐとともに、可動ハウジング12に近づく方向へ傾斜しつつ上方に伸長する直線形状に形成されている。第1の屈曲部13c2は、第1の伸長部13c1と第2の伸長部13c3とを繋ぐとともに、逆U字形状に屈曲して形成されている。第2の伸長部13c3は、第1の屈曲部13c2と第2の屈曲部13c4とを繋ぐとともに、可動ハウジング12に近づく方向へ傾斜しつつ下方に伸長する直線形状に形成されている。第2の屈曲部13c4は、第2の伸長部13c3と第3の伸長部13c5とを繋ぐとともに、L字形状に屈曲して形成されている。第3の伸長部13c5は、第2の屈曲部13c4と第3の屈曲部13c6とを繋ぐとともに、可動ハウジング12の底壁12bに沿って伸長する直線形状に形成されている。また、第3の伸長部13c5は、第2の屈曲部13c4から第3の屈曲部13c6にかけて斜め上方に伸長する傾斜ばね片として形成されている。第3の屈曲部13c6は、第3の伸長部13c5と可動ハウジング用固定部13dとを繋ぐとともに、L字形状に屈曲して形成されている。
 第1の伸長部13c1と、第1の屈曲部13c2と、第2の伸長部13c3は、第1の屈曲部13c2を主たる支点として、Y方向(前後方向、嵌合交差方向)で弾性変形する「横方向ばね片」として形成されている。この「横方向ばね片」は、固定ハウジング11と可動ハウジング12のY方向への相対変位を弾性変形により吸収することができる。「横方向ばね片」はまた、捩れを伴う弾性変形によってX方向(左右方向)で弾性変形することもできる。
 第2の屈曲部13c4と、第3の伸長部13c5と、第3の屈曲部13c6は、第2の屈曲部13c4を主たる支点として、Z方向(上下方向、嵌合方向及び抜去方向)に弾性変形する「縦方向ばね片」として形成されている。この「縦方向ばね片」は、固定ハウジング11と可動ハウジング12のZ方向への相対変位を弾性変形により吸収することができる。
 以上のように可動部13cは、大別すると、主としてX-Y方向での弾性変形に機能する「横方向ばね片」と、主としてZ方向での弾性変形に機能する「縦方向ばね片」とを組み合わせて有している。このため可動部13cは、外部振動及び外部衝撃による可動ハウジング12及び相手コネクタ20の変位を、X-Y-Z方向に変位して吸収することができる。
相手コネクタ20の構成〔図5〕
 「接続対象物」及び「導通接続部材」としての相手コネクタ20は、相手ハウジング21と、複数の相手端子22とを備える。
 相手ハウジング21は、角筒状の樹脂成形体で形成されており、周壁21aと、底壁21bとを有する。周壁21aは、可動ハウジング12の嵌合室12a1に挿入されることで、可動ハウジング12と嵌合する。周壁21aの内側には、可動ハウジング12の中央壁12cが挿入される。周壁21aの内面には、複数の端子保持溝21a1がX方向に並べて形成されており、各端子保持溝21a1は、相手端子22の接触部22cを保持している。周壁21a(相手ハウジング21)の嵌合側端部(上端面)は、可動コネクタ10との嵌合状態で、可動ハウジング12の「当接部」としての底壁12bと接触する当接受け部21a2となっている。底壁21bには、各相手端子22を圧入して固定する孔状の端子保持部21b1が形成されている。
 複数の相手端子22は、材料となる導電性金属片をプレス加工で打抜き、所定箇所で板厚方向に曲げ加工した曲げ端子として形成されている。各相手端子22は、基板接続部22a、ハウジング用固定部22b、接触部22cを有する。基板接続部22aは、後述する第2の基板P2の回路にはんだ付けされる。ハウジング用固定部22bは、各側縁に固定突起を有しており、それが相手ハウジング21の端子保持部21b1に圧入されることで固定される。接触部22cは、ハウジング用固定部22bから伸長するばね片でなる弾性腕22c1と、山状に屈曲する接点部22c2とを有する。
可動コネクタと接続対象物との接続構造及び接続形成方法の説明〔図6〕
 可動コネクタ10と相手コネクタ20との接続構造30及び接続形成方法を説明する前に、可動コネクタ10の細部構造を省略して一般化した可動コネクタ1と接続対象物2との接続構造3及び接続形成方法の原理を、図6を参照しつつ説明する。
 可動コネクタ1は、第1の基板P1に固定する「第1のハウジング」としての固定ハウジング1aと、「第2のハウジング」としての可動ハウジング1bと、固定ハウジング1aに対して可動ハウジング1bを変位可能に支持する可動部1cを有する端子を有している。なお、図6では、説明の便宜上、端子の可動部1cだけを示している。「第1の支持部材」としての第1の基板P1には、「スペーサ部」としてのスペーサ部材Rの第1の端部(下端)が固定されている。
 接続対象物2は、「第2の支持部材」としての第2の基板P2に固定されている。こうした接続対象物2は、前述した相手コネクタ20のほか、FPC、FFC等の平型導体、バスバー、接続ピン等の端子、電気素子を含む電子部品等とすることができる。
 なお、図6では、スペーサ部材Rを設置する「第1の支持部材」として第1の基板P1を例示している。しかしながら「第1の支持部材」は、第1の基板P1に限定するものではなく、第1の基板P1を取付けるブラケット又は筐体等の構造体としてもよい。これと同様に図6では、スペーサ部材Rを設置する「第2の支持部材」として第2の基板P2を例示しているが、「第2の支持部材」としては第2の基板P2を取付けるブラケット又は筐体等の構造体としてもよい。
嵌合前状態〔図6A〕
 図6Aは、可動コネクタ1と接続対象物2とを離して配置した嵌合前状態を示している。嵌合前状態における可動コネクタ1の可動部1cは、自由状態であって、弾性変形していない。可動部1cには可動ハウジング1bの重量が作用するが、可動部1cはそれによっては弾性変形しない硬さ(ばね定数)を有するものとして形成されている。なお、可動部1cが可動ハウジング1bの重量によって弾性変形するとしても、接続対象物2との嵌合前におけるそのような可動部1cの弾性変形は、本発明において可動部1cが「弾性変形」することには含めないものとする。
嵌合状態〔図6B〕
 図6Bは、可動コネクタ1と接続対象物2とが嵌合接続した「嵌合状態」を示している。図6Aの嵌合前状態から、接続対象物2を可動ハウジング1bに挿入していくと、まず端子(端子13)の接触部(図示略)が接続対象物2と導通接触する。さらに接続対象物2を挿入し続けると、接続対象物2の嵌合側端部(挿入側端部)に位置する当接受け部2aが、可動ハウジング1bの当接部1b1に対して当接することで、接続対象物2の挿入が停止する。即ち、当接受け部2aと当接部1b1との当接は、接続対象物2が可動ハウジング1bに対する嵌合限界(挿入限界)に到達したことを意味する。こうして接続対象物2が可動コネクタ1に嵌合接続された嵌合状態を得ることができる(第1の工程)。
 この嵌合状態には2つの特徴がある。第1の特徴は、各スペーサ部材Rの第2の端部(上端)が第2の基板P2に対して接触していないことである。嵌合状態では第1の基板P1と第2の基板P2との離間距離よりも、スペーサ部材Rが短く形成されている。そのためスペーサ部材Rと第2の基板P2との間には間隙S1が形成されており、スペーサ部材Rと第2の基板P2は離間距離d1を介して対向している。したがって、可動コネクタ1と接続対象物2との接続構造3を完成させるには、間隙S1が無くなるように、第2の基板P2を可動部1cの弾発力に対抗して、スペーサ部材Rの不足長さである離間距離d1だけ押し込んでからスペーサ部材Rに固定しなければならない。
 第2の特徴は、可動部1cには接続対象物2と第2の基板P2の重量が荷重として作用しているが、可動部1cは弾性変形していないことである。接点摺動を抑制する従来の可動コネクタでは、接続対象物に対する端子の接触圧が高いため、接続対象物の挿入力が高くなる。そのため接続対象物を可動ハウジングに嵌合させるためには、可動ハウジングを基板に突き当てて動かない状態として、接続対象物を嵌合させるのが通例である。そしてこの場合、接続対象物が可動ハウジングに完全に嵌合した状態では、端子の接触圧によって可動ハウジングが基板と突き当たった状態が保持されることになる。
 しかしながら、本発明の実施形態では、端子の接触圧の高さによって接点摺動を抑制するのではなく、可動部1cが可動ハウジング1bを接続対象物2に押圧する状態で、後述の嵌合固定状態を得ることによって接点摺動の発生を抑制する。したがって、可動部1cはそのような嵌合接続を実現できるように、ばね定数が高く設定されている一方で、端子の接触圧は接点摺動の発生を抑制できるほど高くする必要がない。このため接続対象物2を可動ハウジング1bに挿入する際に、可動部1cは弾性変形しない。また図6Bで示す嵌合状態において、接続対象物2及び第2の基板P2の重量による荷重が作用しても、可動部1cは弾性変形しない。したがって、可動ハウジング1bは下方に変位せず、可動ハウジング1bは、第1の基板P1に対して離れたまま、接続対象物2と嵌合する。また、前述のように端子の接触圧を高くする必要がないので、端子の接触圧は従来の可動コネクタよりも小さくすることができる。このため接続対象物2を可動ハウジング1bに嵌合させる際の挿入力が低減して接続作業性を高めることができる。また、挿入力を低減できるため、半嵌合を防止することができ、接続作業を確実に行うこともできる。
嵌合固定状態〔図6C〕
 図6Cは、図示しないボルト等の固定部材で第2の基板P2と各スペーサ部材Rとを固定した「嵌合固定状態」を示している。本実施形態のスペーサ部材Rは、第1の基板P1と第2の基板P2の間に設置され且つそれらに対して固定される。本実施形態の可動コネクタ1と接続対象物2との接続構造3では、この嵌合固定状態で静止した位置及び状態を、可動ハウジング1b及び接続対象物2の「定常位置」及び「定常時」とする。そして、可動ハウジング1bと接続対象物2は、この定常位置を変位中心としてフローティング機能を発揮すること、即ちX-Y-Z方向に変位することができる。
 図6Cの嵌合固定状態を形成する嵌合固定時には、可動ハウジング1bと嵌合する接続対象物2を、図6Bで示す嵌合状態からさらに嵌合方向に押し込み、可動ハウジング1bを離間距離d1だけ嵌合方向に変位させることで可動部1cを弾性変形させる「第2の工程」を実行する。これにより可動部1cは、嵌合方向に弾性変形しており且つ抜去方向に接続対象物2を押圧する反力を生じる状態で配置されることとなる。これに続けて、可動部1cが抜去方向で接続対象物2を押圧する反力を維持したまま、可動コネクタ1の設置位置と接続対象物2の設置位置とを固定する「第3の工程」を実行する。
 即ち、図6Bの状態から、第2の基板P2を押し込んで、スペーサ部材Rの不足長さである間隙S1の離間距離d1だけ変位させて、第2の基板P2をスペーサ部材Rに当接させる。第2の基板P2を押し込むと、接続対象物2も間隙S1の離間距離d1だけ嵌合方向(Z方向で下向き)に変位する。すると接続対象物2の当接受け部2aが、可動ハウジング1bの当接部1b1を嵌合方向に押圧することで、可動ハウジング1bも間隙S1の離間距離d1だけ第1の基板P1に向かって変位する。この可動ハウジング1bの変位に伴って可動部1cが弾性変形すると、可動部1cは、当接部1b1が当接受け部2aを押し返す反力(押圧力)を生じる(第2の工程)。この可動部1cが生じる反力は、可動ハウジング1bを変位可能に支持するとともに可動ハウジング1bを接続対象物2に押圧する「押圧支持力」となる。そして、固定部材によって第2の基板P2と各スペーサ部材Rとを固定する(第3の工程)。このようにして嵌合固定状態では、可動部1cが弾性変形した状態を維持しており、それによって当接部1b1が抜去方向で当接受け部2aを押圧しつつ、可動部1cが可動ハウジング1bを変位可能に支持する状態が得られる。
 また、嵌合固定状態では、可動ハウジング1bの外底面の下方に、可動間隙S2が形成される。このため可動ハウジング1bは、後述する図6Dで示すように、嵌合固定状態で可動間隙S2に向けて変位することができる。前述のように接点摺動を抑制する従来の可動コネクタでは、接続対象物に対する端子の接触圧が高いため、接続対象物の挿入力が高くなり、接続対象物を可動ハウジングに嵌合させるときに、可動ハウジングが基板に接触するまで押し込まれることで嵌合状態となることが通例である。このため、従来の可動コネクタでは、初期の嵌合状態で可動ハウジングが嵌合方向に変位することができない。しかしながら、本発明の実施形態では、端子の接触圧の高さによって接点摺動を抑制するのではなく、可動部1cが可動ハウジング1bを接続対象物2に押圧する状態とすることによって接点摺動の発生を抑制する。したがって、本発明の接続構造3では、可動ハウジング1bの下方には可動間隙S2が形成されており、初期の嵌合固定状態で可動ハウジング1bが嵌合方向に変位できるようになっている。
 可動ハウジング1bと接続対象物2とが変位せずに静止した定常時では、可動ハウジング1bと接続対象物2との嵌合位置が維持される。したがって、端子と接続対象物2との接触位置も維持されており接点摺動の発生は抑制される。そして、次に説明するように、接点摺動が生じ易いZ方向に沿う外部振動が接続構造3に作用した場合でも、接点摺動の発生は抑制されることとなる。
第1の変位状態〔嵌合方向への変位状態、図6D〕
 図6Dは、可動ハウジング1bと接続対象物2の接続構造3の変位時を示している。即ち、可動ハウジング1bと接続対象物2が、固定ハウジング1aに近づくように、嵌合方向に変位した第1の変位状態を示している。このように可動ハウジング1bと接続対象物2が嵌合方向に変位するのは、例えば外部振動や外部衝撃が接続構造3に作用して、接続対象物2を設置する第2の基板P2が嵌合方向に撓んだ場合である。このような場合でも接点摺動は発生しない。
 即ち、第2の基板P2が嵌合方向に撓んで接続対象物2が変位した場合、接続対象物2は可動ハウジング1bを嵌合方向に押し下げる。このとき可動ハウジング1bは可動部1cの弾性変形により抜去方向に接続対象物2を押圧し続けている。したがって接続対象物2と可動ハウジング1bとの嵌合位置は変わらず、また端子と接続対象物2との接触位置も変わらない。
 次に、嵌合方向に撓んでいる第2の基板P2が復帰する際には、接続対象物2が抜去方向に変位するが、可動部1cは反力によって可動ハウジング1bを抜去方向で接続対象物2に対して押圧し続けているため、可動ハウジング1bは接続対象物2を付勢しながら一緒に抜去方向へ変位することになる。したがって、接続対象物2と可動ハウジング1bとの嵌合位置は変わらず、また端子と接続対象物2との接触位置も変わらない。このように復帰時にも接点摺動は発生しない。
第2の変位状態〔抜去方向への変位状態、図6E〕
 図6Eは、可動ハウジング1bと接続対象物2の接続構造3の変位時を示している。即ち、可動ハウジング1bと接続対象物2が、固定ハウジング1aから離れるように、抜去方向に変位した第2の変位状態を示している。接続対象物2が抜去方向に変位するのは、例えば外部振動や外部衝撃が接続構造3に作用して、接続対象物2を設置する第2の基板P2が抜去方向へ撓んだ場合である。しかしながらこの場合にも接点摺動は発生しない。
 即ち、第2の基板P2が抜去方向へ撓むと、接続対象物2は抜去方向に変位する。しかしながら、可動部1cは、反力によって可動ハウジング1bを抜去方向で接続対象物2に対して押圧しているため、当接部1b1が当接受け部2aを押し上げながら、可動ハウジング1bと接続対象物2は一緒に抜去方向へ変位する。したがって、接続対象物2と可動ハウジング1bとの嵌合位置は変わらず、また端子と接続対象物2との接触位置も変わらない。
 次に、第2の基板P2が抜去方向に撓んでいる状態から復帰する際には、接続対象物2は嵌合方向に変位する。このとき可動ハウジング1bは可動部1cによって接続対象物2を抜去方向に押圧し続けている。したがって接続対象物2と可動ハウジング1bとの嵌合位置は変わらず、また端子と接続対象物2との接触位置も変わらない。このように復帰時にも接点摺動は発生しない。
 即ち、可動コネクタ1及び可動コネクタ1と接続対象物2との接続構造3は、どのような設置姿勢でもよい。即ち、図6で示すように、嵌合方向が鉛直方向となるように可動コネクタ1を設置する実施形態としてもよいし、また嵌合方向が鉛直方向以外(鉛直方向に対する傾斜方向及び水平方向)となるように可動コネクタ1を設置する実施形態としてもよい。
可動コネクタ10と相手コネクタ20との接続構造及び接続形成方法の説明〔図7~図12〕
 次に、具体的に可動コネクタ10と相手コネクタ20との接続構造30及び接続形成方法について説明する。
嵌合前状態〔図7、図8〕
 図7及び図8は、可動コネクタ10と相手コネクタ20とを離して配置した嵌合前状態を示している。可動コネクタ10を実装する第1の基板P1には、4つのスペーサ部材Rが固定されている。相手コネクタ20を実装する第2の基板P2には、各スペーサ部材Rに対応する位置にボルト等の固定部材(図示略)を挿通するための孔が設けられている。嵌合前状態における可動コネクタ10の可動部13cは、荷重が作用していない自由状態であり弾性変形していない。なお、可動ハウジング12の重量により可動部13cが撓んでいるとしても、それはここでいう可動部13cの「弾性変形」には含まない。
嵌合状態〔図9〕
 図7及び図8の嵌合前状態から、相手コネクタ20を可動ハウジング12の嵌合室12a1に挿入すると(図9)、相手端子22の接点部22c2が、端子13の接触部13eに対して押圧接触する。前述のように接点部22c2の接触圧は接点摺動の発生を抑制するほど高くない。そのため相手コネクタ20を挿入するための挿入力は小さく、相手コネクタ20を容易に挿入することができる。そのまま相手コネクタ20の挿入を続けると、図9で示すように、相手ハウジング21の当接受け部21a2が、可動ハウジング12の「当接部」としての底壁12bに対して突き当たり、それ以上、相手コネクタ20を可動ハウジング12に挿入することができなくなる。こうして相手コネクタ20が可動ハウジング12に嵌合接続した嵌合状態が得られる。
 この嵌合状態では、相手ハウジング21の四角枠状の上端面の全面(図5)、即ち当接受け部21a2が、可動ハウジング12の「当接部」である底壁12bに対して広い面積で直接接触する。また、可動ハウジング12の嵌合室12a1は深く形成されており、そこには相手ハウジング21の周壁21aがおよそその半分の高さまで挿入され、嵌合室12a1の内面と周壁21aとが広い面積で接触する。このように相手ハウジング21と可動ハウジング12とが広い面積で接触するため、嵌合状態における可動ハウジング12と相手ハウジング21との互いのこじりを防ぐことができ、また可動ハウジング12が相手ハウジング21を抜去方向で確実に押圧できるようにしている。
 図9で示すように、各スペーサ部材Rの上端部は、第2の基板P2に対して接触しておらず、それらの間には間隙S1が形成されている。また、嵌合状態では、可動部13cに相手コネクタ20と第2の基板P2の荷重が作用しているが、可動部13cは弾性変形していない状態となっている。これは可動部13cのばね定数を高く設定しているためである。
嵌合固定状態〔図10〕
 次に、図9で示す嵌合状態の第2の基板P2を離間距離d1だけ嵌合方向に向けてさらに押し込んでスペーサ部材Rの上端部に当接させ、図示しないボルト等の固定部材で、第2の基板P2をスペーサ部材Rに対して固定する。これによって図10で示す嵌合固定状態が得られる。
 図10で示す可動コネクタ10と相手コネクタ20との接続構造30では、嵌合固定状態で静止した位置を定常位置として、可動ハウジング12が固定ハウジング11に対してX-Y-Z方向に変位することができる。特に、可動ハウジング12と第1の基板P1との間には可動間隙S2が形成されている。したがって可動ハウジング12は、後述する図11で示すように、定常位置から嵌合方向の下向きに変位することができる。
 また、嵌合固定状態を形成する際の嵌合固定時には、可動ハウジング12が離間距離d1だけ嵌合方向に変位することに伴って、可動部13cが弾性変形している。即ち、図9の嵌合状態では、第3の伸長部13c5が可動ハウジング12の外周面側から外底面の中心にかけて斜め上方に傾斜しており、この状態を自由状態としている。しかしながら、図10で示す嵌合固定状態では、相手コネクタ20によって可動ハウジング12が離間距離d1だけ押し下げられることで、主として第2の屈曲部13c4を支点として、第3の伸長部13c5が水平となるように回動し、第3の屈曲部13c6の側が嵌合方向に押し下げられることになる。
 このように可動部13cが弾性変形した状態では、可動ハウジング12が、「当接部」としての底壁12bを介して、相手ハウジング21の当接受け部21a2を、抜去方向に押し返す反力(押圧力)を生じている。そのため可動部13cは、可動ハウジング12を変位可能に支持するだけでなく、可動ハウジング12を抜去方向に付勢し、可動ハウジング12を相手コネクタ20に対して常時押圧させる。したがって、可動ハウジング12と相手コネクタ20とが変位しない定常時及び外部振動又は外部衝撃により変位する変位時の何れにおいても、可動ハウジング12と相手ハウジング21との嵌合位置は維持される。よって、端子13の接触部13eと相手端子22の接点部22c2との接触位置のずれも抑制され、接点摺動の発生が抑制される。そして後述するように、接点摺動が生じ易いZ方向に沿う外部振動又は衝撃が接続構造30に作用した場合でも、接点摺動の発生は抑制されることとなる。
 また、嵌合固定状態において可動部13cが生じる反力は、第1の基板P1と第2の基板P2にも印加される。そのため第1の基板P1と第2の基板P2の共振周波数が上昇し、共振の発生を抑制することができる。
第1の変位状態〔嵌合方向への変位状態、図11〕
 嵌合固定状態にある可動コネクタ10と相手コネクタ20との接続構造30は、その使用環境下で、例えば外部振動又は外部衝撃が作用すると、図11で示すように、第2の基板P2が嵌合方向へ撓むが、接点摺動は発生しない。
 即ち、第2の基板P2が嵌合方向に撓むことで、相手コネクタ20が嵌合方向に変位すると、相手コネクタ20の当接受け部21a2が、可動ハウジング12の底壁12bに対して当接して、可動ハウジング12を嵌合方向に押し下げる。つまり、相手ハウジング21と可動ハウジング12は、可動間隙S2に向けて、一緒に嵌合方向に変位する。したがって相手コネクタ20と可動ハウジング12との嵌合位置は変わらず、また端子13の接触部13eと相手端子22の接点部22c2との接触位置も変わらない。
 このように可動ハウジング12が変位する際には、可動部13cは、主として第2の屈曲部13c4を支点として、第3の伸長部13c5が下方に傾斜するように回動し、第3の屈曲部13c6の側が嵌合方向に押し下げられるように弾性変形する。可動部13cは、この弾性変形の過程では、抜去方向で可動ハウジング12を相手ハウジング21に押し付ける反力を生じている。
 次に、第2の基板P2は、嵌合方向に撓んでいる状態から抜去方向に復帰する。このとき、前述のように反力を生じている可動部13cは、可動ハウジング12を抜去方向で相手コネクタ20に対して継続的に押し付けている。したがって可動ハウジング12は、相手コネクタ20を押し上げながら一緒に抜去方向に変位して、図10で示す嵌合固定状態の定常位置に戻ることになる。このように復帰する際にも、可動ハウジング12と相手コネクタ20との嵌合位置は変わらず、また端子13の接触部13eと相手端子22の接点部22c2との接触位置も変わらない。したがって復帰時にも接点摺動は発生しない。
第2の変位状態〔抜去方向への変位状態、図12〕
 また、嵌合固定状態にある可動コネクタ10と相手コネクタ20との接続構造30は、その使用環境下で、外部振動又は外部衝撃が作用すると、図12で示すように、第2の基板P2が抜去方向へ撓むことがある。しかしながらこの場合にも接点摺動は発生しない。
 即ち、第2の基板P2が抜去方向に撓むと、相手コネクタ20は可動ハウジング12から抜ける抜去方向に変位する。しかしながら、嵌合固定状態における可動部13cは、前述のように反力によって可動ハウジング12を抜去方向で相手ハウジング21に対して押圧し続けている。このため可動ハウジング12は相手コネクタ20と一緒に抜去方向へ変位する。したがって、相手コネクタ20と可動ハウジング12との嵌合位置は変わらない。また、端子13の接触部13eと相手端子22の接点部22c2との接触位置も変わらない。
 このように可動ハウジング12が抜去方向に変位する際には、可動部13cは、主として第2の屈曲部13c4を支点として、第3の伸長部13c5が上方に傾斜するように回動し、第3の屈曲部13c6の側が抜去方向に押し上げられるように弾性変形する。可動部13cは、この弾性変形の過程では、抜去方向で可動ハウジング12を相手ハウジング21に押し付ける反力を生じている。したがって、第2の基板P2は、外部振動等により抜去方向に撓むとしても、その限界変位量は、図9で示す嵌合状態の間隙S1よりも小さくなるように設置される。換言すると、第2の基板P2の抜去方向への変位量は、可動部13cに反力を生じさせた離間距離d1による変位量、即ち可動部13cが自由状態に戻るために必要な変位量の範囲に制限されている。よって、接続構造30では、第2の基板P2が抜去方向に撓んで変位するとしても、可動ハウジング12は常に相手コネクタ20を抜去方向で押圧できるようにしている。
 次に、第2の基板P2が抜去方向に撓んでいる状態から嵌合方向に復帰する際には、相手コネクタ20は、可動ハウジング12により抜去方向への押圧を受けたまま、嵌合方向に変位する。したがって相手コネクタ20と可動ハウジング12との嵌合位置は変わらず、また端子13の接触部13eと相手端子22の接点部22c2との接触位置も変わらない。このように復帰時にも接点摺動は発生しないことになる。
第2実施形態〔図13〕
 次に、第2実施形態の可動コネクタと可動コネクタの接続構造及び接続形成方法について、図13を参照しつつ説明する。第2実施形態は、可動部1cのばねとしての硬さ(ばね定数)が第1実施形態よりも柔らかい点で、第1実施形態と異なる。また、第2実施形態は、スペーサ部材Rの長さが嵌合状態における第1の基板P1と第2の基板P2の離間距離と同じである点で、第1実施形態と異なる。その他の構成については、第1実施形態と同一であるため重複説明を省略する。
 図13は、図6と同様に、第2実施形態による可動コネクタの細部構造を省略して一般化した可動コネクタ1と接続対象物2との接続構造3及び接続形成方法の原理を示している。
 図13Aは、可動コネクタ1と接続対象物2とを離して配置した嵌合前状態を示している。図13Bは、可動コネクタ1と接続対象物2とが嵌合接続した「嵌合状態」及び図示しないボルト等の固定部材で第2の基板P2と各スペーサ部材Rとを固定した「嵌合固定状態」を示している。
 これらの図で示すように、接続対象物2の当接受け部2aが可動ハウジング1bの当接部1b1と当接するまで挿入されて、接続対象物2が可動ハウジング1bと嵌合する(嵌合状態)。この嵌合状態では、接続対象物2と第2の基板P2の重量が荷重として可動部1cに作用し、可動部1cは距離d3だけ嵌合方向へ沈むように弾性変形する(図13B)。これにより可動部1cは、当接部1b1が当接受け部2aを押し返す反力(押圧力)を生じている。そして、この嵌合状態では、第2の基板P2がスペーサ部材Rの上端と当接しているため、ボルト等の固定部材でスペーサ部材Rに対して固定することができる。これにより嵌合固定状態が形成される。
 第2実施形態の可動コネクタ1の接続構造では、接続対象物2と第2の基板P2の重量によって可動部1cを弾性変形させ、抜去方向に反力を生じる状態とされる。これによっても、可動ハウジング1bと固定ハウジング1aとが相対変位した変位時に、可動部1cの反力によって、可動ハウジング1bと接続対象物2との嵌合位置が維持される。したがって、端子と接続対象物2との接触位置も維持されており、接点摺動の発生を抑制することができる。
 また、図13Bで示す嵌合固定状態では、可動ハウジング1bの下方に可動間隙S3が形成されている。したがって可動ハウジング1bは、定常時において嵌合方向に変位することができる。
 第2実施形態の可動コネクタ1及び可動コネクタ1と接続対象物2との接続構造3は、接続対象物2と第2の基板P2の重量が荷重として可動部1cに作用し、可動部1cが距離d3だけ嵌合方向へ沈むように弾性変形することができる設置姿勢であればよい。即ち、図13で示すように、嵌合方向が鉛直方向となるように可動コネクタ1を設置する実施形態のみならず、嵌合方向が鉛直方向以外(鉛直方向に対する傾斜方向)となるように可動コネクタ1を設置する実施形態としてもよい。なお、例えば、嵌合方向が水平方向になる場合、図13で示す可動コネクタ1と接続対象物2との上下の位置関係が入れ替わる場合には、接続対象物2と第2の基板P2の重量が荷重として可動部1cに作用しないと考えられるが、この場合には、第1の基板P1と第2の基板P2とが近づくように、その何れかを嵌合方向に押し込ませるため、図6で示す第1実施形態に該当する。
第3実施形態〔図14〕
 次に、第3実施形態の可動コネクタと可動コネクタの接続構造及び接続形成方法について、図14を参照しつつ説明する。第3実施形態は、可動部1cのばねとしての硬さ(ばね定数)が第1実施形態よりも柔らかい点で第1実施形態と異なる。その他の構成については、第1実施形態と同一であるため重複説明を省略する。
 図14は、図6と同様に、第3実施形態による可動コネクタの細部構造を省略して一般化した可動コネクタ1と接続対象物2との接続構造3及び接続形成方法の原理を示している。
 図14Aは、可動コネクタ1と接続対象物2とを離して配置した嵌合前状態を示している。この嵌合前状態から、接続対象物2の当接受け部2aが可動ハウジング1bの当接部1b1と当接するまで挿入されると、図14Bで示す接続対象物2が可動ハウジング1bと嵌合する(嵌合状態)。
 図14Bで示す嵌合状態では、接続対象物2と第2の基板P2の重量が荷重として可動部1cに作用し、可動部1cは距離d3だけ嵌合方向へ沈むように弾性変形する。これにより可動部1cは、当接部1b1が当接受け部2aを押し返す反力(押圧力)を生じている。この点が第1実施形態と相違する。
 また、第1の基板P1と第2の基板P2との離間距離よりも、スペーサ部材Rは短い。そのためスペーサ部材Rと第2の基板P2との間には、間隙S4が形成されている。よって、可動コネクタ1と接続対象物2との接続構造3を完成させるには、間隙S4が無くなるように、第2の基板P2を可動部1cの弾発力に対抗して、スペーサ部材Rの不足長さである離間距離d4だけ押し込んでからスペーサ部材Rに固定する。この点は第1実施形態と共通する。そして嵌合固定状態は図14Cで示すとおりである。
 第3実施形態の可動コネクタ1の接続構造では、嵌合時の接続対象物2及び第2の基板P2の荷重と、嵌合固定時に第2の基板P2を介して可動ハウジング1bを嵌合方向に押し込ませる押圧荷重とが可動部1cに作用する。このため可動部1cを、より確実かつ容易に弾性変形させることができ、可動部1cが反力を生じる定常状態を確実かつ容易に形成できる。
 図14Cで示す嵌合固定状態では、可動ハウジング1bの下方に可動間隙S5が形成されている。したがって可動ハウジング1bは、定常時において嵌合方向に変位することができる。
 図14Dは、可動ハウジング1bと固定ハウジング1aとが近づく方向に相対変位した第1の変位状態を示す。具体的には、第2の基板P2が距離d5だけ嵌合方向に撓み、可動ハウジング1bと接続対象物2が嵌合方向に変位している。したがって第3実施形態でも、第1実施形態と同様に、可動部1cの反力によって、可動ハウジング1bと接続対象物2との嵌合位置が維持される。したがって、端子と接続対象物2との接触位置も維持されており、接点摺動の発生を抑制することができる。
 図14Eは、可動ハウジング1bと固定ハウジング1aとが離れる方向に相対変位した第2の変位状態を示す。具体的には、第2の基板P2が距離d6だけ抜去方向に撓み、可動ハウジング1bと接続対象物2が抜去方向に変位している。このときの第2の基板P2と接続対象物2と可動ハウジング1bの抜去方向への最大変位量は、嵌合時の距離d3と嵌合固定時の離間距離d4とを合わせた距離よりも小さくなる。可動部1cが、反力によって可動ハウジング1bを接続対象物2に抜去方向で押圧し続けるようにするためである。したがって第3実施形態でも、第1実施形態と同様に、可動部1cの反力によって、可動ハウジング1bと接続対象物2との嵌合位置が維持される。したがって、端子と接続対象物2との接触位置も維持されており、接点摺動の発生を抑制することができる。
 第3実施形態の可動コネクタ1及び可動コネクタ1と接続対象物2との接続構造3は、接続対象物2と第2の基板P2の重量が荷重として可動部1cに作用し、可動部1cが距離d3だけ嵌合方向へ沈むように弾性変形することができる設置姿勢であればよい。即ち、図14で示すように、嵌合方向が鉛直方向となるように可動コネクタ1を設置する実施形態のみならず、嵌合方向が鉛直方向以外(鉛直方向に対する傾斜方向)となるように可動コネクタ1を設置する実施形態としてもよい。なお、例えば、嵌合方向が水平方向になる場合、図14で示す可動コネクタ1と接続対象物2との上下の位置関係が入れ替わる場合には、接続対象物2と第2の基板P2の重量は、荷重として可動部1cに作用しないと考えられるが、この場合には、第1の基板P1と第2の基板P2とが近づくように、その何れかを嵌合方向に押し込ませるため、図6で示す第1実施形態に該当する。
他の実施形態及び変形例の説明〔図15~図19〕
 以上の実施形態については、その構成を部分的に変形して実施することが可能であるため、その幾つかの例を説明する。
 第1実施形態及び第2実施形態では、固定ハウジング11と可動ハウジング12には、可動ハウジング12の変位量を規制するストッパー構造を設けない例を示した。しかしながら、例えば図15で示すように、ストッパー構造を設けてもよい。即ち、固定ハウジング11には、係止凹部11dが設けられており、可動ハウジング12には係止突起12dが設けられている。固定ハウジング11と可動ハウジング12が相対変位するときの最大変位量は、X方向、Y方向、Z方向の上向きの各方向で、係止突起12dが係止凹部11dと当接するまでに規制される。したがって、特に可動ハウジング12が各方向に過剰に変位することで、可動部13cが塑性変形するような不具合を抑制できる。
 前記実施形態では、「接続対象物」としてコネクタ(相手コネクタ20)を例示した。しかしながら「接続対象物」は、コネクタに限るものではなく、FPC、FFC等の平型導体、バスバー、接続ピン等の端子、電気素子を含む電子部品等としてもよい。この場合、可動コネクタ10は、「接続対象物」に応じて構成を変えた変形例として実施される。
 前記実施形態では、可動ハウジング12の底壁12bを「当接部」とし、相手ハウジング21の上端面を当接受け部21a2とする例を示したが、それらの「当接部」と「当接受け部」の組み合わせは、これに限定されない。その一例を図16に基づき説明する。
 図16Aは、第4実施形態を示す図である。この実施形態では、可動コネクタ1の「当接部」を可動ハウジング1bの底面1b2及び上端面1b3とし、「当接受け部」を接続対象物2の嵌合側先端部2a1及び段部2a2としている。このように「当接部」と「当接受け部」は、複数箇所に設けてもよい。
 図16Bは、第5実施形態を示す図である。この実施形態では、可動コネクタ1の「当接部」を可動ハウジング1bの上端面1b3とし、「当接受け部」を第2の基板P2の基板面2a3としている。このように可動ハウジング1bが嵌合方向及び抜去方向で当接する「当接受け部」は、接続対象物2の部位に限定されない。接続対象物2が、例えば、FPC、FFC等の平型導体、バスバー、接続ピン等の端子、電気素子を含む電子部品等である場合には、コネクタの樹脂成形体でなるハウジングと同様に、当接部の押圧力を受け止める当接受け部を設けることが難しい。このような場合でも、本実施形態であれば、接続対象物2に替えて基板面2a3に対して可動ハウジング1bを当接させることができる。
 図16Cは、第6実施形態を示す図である。この実施形態では、可動コネクタ1の「当接部」を可動ハウジング1bに形成したフランジ部1b4とし、「当接受け部」を接続対象物2に設けた当接受け部2a4としている。この場合の接続対象物2は、相手コネクタとすることができ、当接受け部2a4は例えば相手コネクタのハウジングに設けた突出部とすることができる。このように可動ハウジング1bが嵌合方向及び抜去方向で当接する「当接受け部」は、可動ハウジング1bの嵌合室に挿入される相手コネクタ(接続対象物2)の嵌合部に限られない。なお、本実施形態では、可動ハウジング1bにフランジ部1b4を設けることで、可動部1cを外部に対して保護することができる。
 図16Dは、第7実施形態を示す図である。この実施形態では、可動コネクタ1の「当接部」を可動ハウジング1bに形成したフランジ部1b4とし、「当接受け部」を接続対象物2に設けた当接受け部材2a5としている。当接受け部材2a5は、接続対象物2及び第2の基板P2とは別部材であり、フランジ部1b4に対向して第2の基板P2に装着する基板装着部材とすることができる。このように可動ハウジング1bが抜去方向で当接する「当接受け部」は、接続対象物2と第2の基板P2に限定されない。なお、本実施形態では、可動ハウジング1bにフランジ部1b4を設けることで、可動部1cを外部に対して保護することができる。
 前記第1実施形態~第3実施形態では、可動コネクタ10をプラグコネクタとする例を示したが、ソケットコネクタとしてもよい。
 前記第1実施形態~第3実施形態では、可動コネクタ10の可動ハウジング12の外底面が、固定ハウジング11に隠されておらず、外部に露出する例を示した。しかしながら、図17Aで示す第8実施形態の可動コネクタ1及びその接続構造3のようにしてもよい。この実施形態では、図17Aで示すように、固定ハウジング1aに可動ハウジング1bの外底面と対向する底壁1a1を設けてもよい。この場合、固定ハウジング1aと可動ハウジング1bの相対変位を許容する可動間隙S6は、可動ハウジング1bと固定ハウジング1aの底壁1a1との間となる。
 前記第1実施形態~第3実施形態では、固定ハウジング1aと可動ハウジング1bの相対変位を許容する可動間隙S2が、第1の基板P1と可動ハウジング1bとの間とする例を示した。しかしながら、図17Bで示す第9実施形態の可動コネクタ1のようにしてもよい。この実施形態の可動コネクタ1は、図17Bで示すように、固定ハウジング1aを第1の基板P1に固定する固定部材1a2を設け、可動ハウジング1bと固定部材1a2との間を可動間隙S7としてもよい。
 前記第1実施形態~第3実施形態では、スペーサ部材Rの両端を第1の基板P1及び第2の基板P2に固定する例を示した。しかしながら、図17Cで示す第10実施形態の可動コネクタ1のようにしてもよい。この実施形態の可動コネクタ1は、図17Cで示すように、固定ハウジング1aに設けた固定部1a3にスペーサ部材Rを固定してもよい。これによれば、可動コネクタ1とスペーサ部材Rとが離れず一体であるため、可動コネクタ1とスペーサ部材Rとの間に無駄なスペースがなく可動コネクタ1の接続構造3を小型化することができる。
 前記第1実施形態~第3実施形態では、スペーサ部材Rの両端を第1の基板P1及び第2の基板P2に固定する例を示した。しかしながら、図17Dで示す第11実施形態の可動コネクタ1及びその接続構造3のようにしてもよい。この実施形態では、例えば図17Dで示すように、固定ハウジング1aにロックアーム形状の係止片1a4を一体形成し、第2の基板P2に係止孔P21を設ける。係止片1a4は本発明の「スペーサ部」として機能する。この実施形態では、係止孔P21に係止片1a4を挿入して係止させる過程で可動部1cが弾性変形し、係止片1a4が第2の基板P2に係止した状態で反力を発生する。なお、係止片1a4は、固定ハウジング1aの四隅に設ける形態、固定ハウジング1aの周壁を形成する一対の対向壁の上端にそれぞれ設ける形態、固定ハウジング1aの天面壁から伸長するように設ける形態とすることができる。
 前記第1実施形態~第3実施形態では、スペーサ部材Rの両端を第1の基板P1及び第2の基板P2に固定する例を示した。しかしながら、図17Eで示す第12実施形態の可動コネクタ1及びその接続構造3のように、スペーサ部材Rの少なくとも一端は固定しなくてもよい。例えば図17Eの可動コネクタ1は図17Dと同じであるが、スペーサ部材Rは、第1の基板P1、第2の基板P2の間に設置されていればよく、それらに対して固定しなくてもよい。例えば、スペーサ部材Rの少なくとも何れか一方のみを固定し、他方は接触しているだけでよい。また、スペーサ部材Rは第1の基板P1、第2の基板P2の表面の面方向(Y方向に)位置ずれしなければよいので、第1の基板P1、第2の基板P2に設けた穴に挿入し、Z方向では抜去できるようにしてもよい。但し、この場合には、係止片1a4のような第2の基板P2が脱離を防止する構造が必要である。
 前記第1実施形態~第3実施形態では、嵌合方向が第1の基板P1の垂直方向(Z方向)であるストレート接続型の可動コネクタ1を例示した。しかしながら、図17Fで示す第13実施形態の可動コネクタ1及びその接続構造3のようにしてもよい。即ち、この実施形態は、図17Fで示すように、嵌合方向が第1の基板P1の表面の面方向(Y方向)であるライトアングル接続型の可動コネクタ1及びその接続構造である。この場合、第1の基板P1と第2の基板P2は、それぞれそれらを支持するブラケットや筐体等の構造部材に固定されている。または、第1の基板P1と第2の基板P2は、それらを直接保持する支持部材(例えばL字形状のスペーサ部材)により設置されるようにしてもよい。そして、可動ハウジング1bと接続対象物2との嵌合固定状態では、可動部1cが弾性変形しており反力を生じている。したがって、この実施形態では、第1の基板P1と第2の基板P2とがY方向に相対変位した場合でも、可動部1cの反力によって、可動ハウジング1bと接続対象物2との嵌合位置が維持される。したがって、端子と接続対象物2との接触位置も維持されており、接点摺動の発生を抑制することができる。また、可動ハウジング1bと接続対象物2とがX方向及びZ方向の少なくとも何れかで位置ずれしていても、位置ずれを解消しながら嵌合接続することができる。
 前記第1実施形態~第3実施形態では、第1の基板P1と第2の基板P2とをスペーサ部材Rで支持する例を示した。しかしながら、図18で示す第14実施形態の可動コネクタ1及びその接続構造3のように、本発明の「スペーサ部」は、筐体としてもよい。即ち、本実施形態では、第1の基板P1は第1の筐体R1に保持されており、第2の基板P2は第2の筐体R2に保持されている。なお、そのように第1の基板P1と第2の基板P2を保持する技術的手段は、係合、ネジ止め、接着等で実現できる。
 図18Aで示すように、第1の筐体R1には、第2の筐体R2に対して突き合わせる第1の突き合わせ端部R11が設けられている。第2の筐体R2には、第1の筐体R1に対して突き合わせる第2の突き合わせ端部R21が設けられている。本実施形態では第1の突き合わせ端部R11、第2の突き合わせ端部R21は、それぞれ、第1の筐体R1の開口端、第2の筐体R2の開口端としているが、第1の筐体R1、第2の筐体R2の他の部位に設けるようにしてもよい。
 図18Aで示すように、第1の突き合わせ端部R11と第1の基板P1の基板面P11との間は距離d6だけ離れており、これと同様に、第2の突き合わせ端部R21と第2の基板P2の基板面P22との間は距離d7だけ離れている。
 図18Bは、接続対象物2を可動ハウジング1bに嵌合させた嵌合状態を示している。この嵌合状態では、第1の基板P1の基板面P11と第2の基板P2の基板面P22との間は距離d8だけ離れており、また第1の突き合わせ端部R11と第2の突き合わせ端部R21との間には間隙S8が形成されている。
 そして図18Cは嵌合固定状態を示している。第1の筐体R1と第2の筐体R2とを組み合わせると、可動ハウジング1bを嵌合方向に押し込ませる押圧荷重が可動部1cに作用する。このため可動部1cを、より確実かつ容易に弾性変形させることができ、可動部1cが反力を生じる定常状態を確実かつ容易に形成できる。
 なお、図18で示す実施形態は、前記第1実施形態のように第2の基板P2を押し込む押圧荷重を可動部1cに作用させる例である。しかしながら、本実施形態は、第2実施形態のように、第2の筐体R2等の重量を荷重として可動部1cに作用させるように構成できる。また、本実施形態は、第3実施形態のように、押圧荷重と重量による荷重の双方を可動部1cに作用させるように構成できる。
 図18で示す第14実施形態では、本発明の「スペーサ部」が分割した第1の筐体R1、第2の筐体R2とする例を示した。しかしながら、図19で示す第15実施形態の可動コネクタ1及びその接続構造3のように、本発明の「スペーサ部」は、そのような分割構造の筐体と同等の機能を奏する複数本のスペーサ部材によって構成してもよい。即ち、図19で示すように、複数のスペーサ部材は、第1の基板P1に配置する第1のスペーサ部材R3と、第2の基板P2に配置する第2のスペーサ部材R4とを有するように構成できる。図19は、第1実施形態の図6Bと同様に嵌合状態を示している。この嵌合状態で、第1のスペーサ部材R3と第2のスペーサ部材R4との間には、距離d9だけ離間する間隙S9が形成されている。このとき、第1の基板P1の基板面P11と第2の基板P2の基板面P22との間は、間隙S9の距離d9よりも長い距離d10だけ離れている。
 そして図19で示す嵌合状態から、第1のスペーサ部材R3と第2のスペーサ部材R4とを連結すると、可動ハウジング1bを嵌合方向に押し込ませる押圧荷重が可動部1cに作用する。このため可動部1cを、より確実かつ容易に弾性変形させることができ、可動部1cが反力を生じる定常状態を確実かつ容易に形成できる。なお、第1のスペーサ部材R3と第2のスペーサ部材R4は、螺合、圧入によりそれらを直接相互に連結することができる。また、第1のスペーサ部材R3と第2のスペーサ部材R4は、それらとは別部材のボルトによって相互に連結することもでき、具体的な連結方法は問わない。
 さらに、図19で示す実施形態は、前記第1実施形態のように第2の基板P2を押し込む押圧荷重を可動部1cに作用させる例である。しかしながら、本実施形態は、第2実施形態のように、第2の筐体R2等の重量を荷重として可動部1cに作用させるように構成できる。また、本実施形態は、第3実施形態のように、押圧荷重と重量による荷重の双方を可動部1cに作用させるように構成できる。
 前記実施形態では、端子13の第3の伸長部13c5が、自由状態で、第2の屈曲部13c4から第3の屈曲部13c6にかけて斜め上方に傾斜しており、嵌合固定状態で水平に弾性変形する例を示した。しかしながら、第3の伸長部13c5は自由状態で水平方向に伸長するものとしたり、第3の伸長部13c5の部分が下向きに円弧状の形状であってもよい。
 前記第1実施形態~第3実施形態では、第2の基板P2のみが撓む例を示したが(図6E、図6D、図11、図12、図14)、第2の基板P2が撓まず第1の基板P1のみが撓む場合もある。また、第1の基板P1と第2の基板P2が同じ方向又は異方向に撓む場合もある。しかしながら、何れの場合であっても、可動ハウジング1bが接続対象物2を押圧し、可動ハウジング12が相手ハウジング21を押圧することは変わらない。したがってどのように撓んでも接点摺動を防ぐことができる。
 1 可動コネクタ、1a 固定ハウジング(第1のハウジング)、1a1 底壁、1a2 固定部材、1a3 固定部、1a4 係止片(スペーサ部)、1b 可動ハウジング(第2のハウジング)、1b1 当接部、1b2 底面、1b3 上端面(当接部)、1b4 フランジ部(当接部)、1c 可動部、2 接続対象物、2a 当接受け部、2a1 嵌合側先端部(当接受け部)、2a2 段部(当接受け部)、2a3 基板面(当接受け部)、2a4 当接受け部、2a5 当接受け部材、3 接続構造、10 可動コネクタ、11 固定ハウジング(第1のハウジング)、11a 周壁、11a1 固定側端子保持部、11b 天面壁、11b1 開口、11c 収容部、11d 係止凹部、12 可動ハウジング(第2のハウジング)、12a 周壁、12a1 嵌合室、12a2 誘導傾斜面、12b 底壁(当接部)、12b1 可動側端子保持部、12c 中央壁、12c1 壁面、12c2 端子保持溝、12d 係止突起、13 端子、13a 基板接続部、13b 固定ハウジング用固定部、13c 可動部、13c1 第1の伸長部、13c2 第1の屈曲部、13c3 第2の伸長部、13c4 第2の屈曲部、13c5 第3の伸長部、13c6 第3の屈曲部、13d 可動ハウジング用固定部、13e 接触部、20 相手コネクタ(接続対象物)、21 相手ハウジング、21a 周壁、21a1 端子保持溝、21a2 当接受け部、21b 底壁、21b1 端子保持部、22 相手端子、22a 基板接続部、22b ハウジング用固定部、22c 接触部、22c1 弾性腕、22c2 接点部、30 接続構造、P1 第1の基板(第1の支持部材)、P2 第2の基板(第2の支持部材)、P21 係止孔、R スペーサ部材(スペーサ部)

Claims (13)

  1. 可動コネクタに接続対象物が接続されており、
    前記可動コネクタは、
    第1の支持部材に配置する第1のハウジングと、
    前記接続対象物と嵌合する第2のハウジングと、
    前記接続対象物と導通接触する端子とを備えており、
    前記端子は、前記接続対象物を前記第2のハウジングに嵌合する嵌合方向及びその反対方向である抜去方向で、前記第1のハウジングと前記第2のハウジングとが相対的に変位できるように支持する可動部を有する可動コネクタの接続構造において、
    前記可動部は、前記第1のハウジングと前記第2のハウジングとが相対変位しない定常時及び前記第1のハウジングと前記第2のハウジングとが相対変位する変位時において、前記嵌合方向に弾性変形しており且つ前記抜去方向に反力を生じる状態で配置されており、
    前記第2のハウジングにおける前記第1の支持部材側には、前記第2のハウジングが前記嵌合方向に変位できる可動間隙を有することを特徴とする可動コネクタの接続構造。
  2. 前記接続対象物が、導通接続部材であり、
    前記導通接続部材は、第2の支持部材に配置されており、
    前記第2のハウジングは、前記導通接続部材に対して前記嵌合方向及び前記抜去方向で当接するとともに前記反力によって押圧する当接部を有する
    請求項1記載の可動コネクタの接続構造。
  3. 前記導通接続部材が、相手コネクタであり、
    前記当接部は、前記相手コネクタの相手ハウジングに当接する
    請求項2記載の可動コネクタの接続構造。
  4. 前記接続対象物が、導通接続部材であり
    前記導通接続部材は、第2の支持部材に配置されており、
    前記第2のハウジングは、前記第2の支持部材に対して前記嵌合方向及び前記抜去方向で当接するとともに前記反力によって押圧する当接部を有する
    請求項1記載の可動コネクタの接続構造。
  5. 前記接続対象物が、導通接続部材であり、
    前記導通接続部材は、第2の支持部材に配置されており、
    前記第2の支持部材は、当接受け部材を有しており、
    前記第2のハウジングは、前記当接受け部材に対して前記嵌合方向及び前記抜去方向で当接するとともに前記反力によって押圧する当接部を有する
    請求項1記載の可動コネクタの接続構造。
  6. 前記第1の支持部材と前記第2の支持部材とを離間して配置するスペーサ部をさらに備えており、
    前記第2のハウジングは、
    前記接続対象物を前記第2のハウジングに嵌合させた嵌合時に、前記可動部が前記嵌合方向に弾性変形することで変位した位置を定常位置として配置される
    請求項2~請求項5何れか1項記載の可動コネクタの接続構造。
  7. 前記第1の支持部材と前記第2の支持部材とを離間して配置するスペーサ部をさらに備えており、
    前記スペーサ部は、その長さが、前記接続対象物を前記第2のハウジングに嵌合させた嵌合時における前記第1の支持部材と前記第2の支持部材との離間距離よりも短く形成されており、
    前記第2のハウジングは、
    前記第1の支持部材と前記第2の支持部材との間に前記スペーサ部を設置した嵌合固定時に、前記離間距離に対する前記スペーサ部の不足長さを補うために前記嵌合方向へ押し込まれ、前記可動部が前記嵌合方向に弾性変形することで変位した位置を定常位置として配置される
    請求項2~請求項5何れか1項記載の可動コネクタの接続構造。
  8. 前記第1の支持部材と前記第2の支持部材とを離間して配置するスペーサ部をさらに備えており、
    前記スペーサ部は、その長さが、前記接続対象物を前記第2のハウジングに嵌合させた嵌合時における前記第1の支持部材と前記第2の支持部材との離間距離よりも短く形成されており、
    前記第2のハウジングは、
    前記接続対象物を前記第2のハウジングに嵌合させた嵌合時に、前記可動部が前記嵌合方向に弾性変形することで変位し、さらに前記第1の支持部材と前記第2の支持部材との間に前記スペーサ部を設置した嵌合固定時に、前記離間距離に対する前記スペーサ部の不足長さを補うために前記嵌合方向へ押し込まれ、前記可動部が前記嵌合方向に弾性変形することで変位した位置を定常位置として配置される
    請求項2~請求項5何れか1項記載の可動コネクタの接続構造。
  9. 前記スペーサ部が、柱状のスペーサ部材である
    請求項6~請求項8何れか1項記載の可動コネクタの接続構造。
  10. 前記スペーサ部が、前記第1のハウジングに設けられ、前記第2の支持部材に係止する係止片である
    請求項6~請求項8何れか1項記載の可動コネクタの接続構造。
  11. 前記スペーサ部が、前記可動コネクタ及び前記接続対象物を収容する筐体である請求項6~請求項8何れか1項記載の可動コネクタの接続構造。
  12. 前記第1の支持部材が、第1の基板である
    請求項1~請求項11何れか1項記載の可動コネクタの接続構造。
  13. 前記第2の支持部材が、第2の基板である
    請求項2~請求項11何れか1項記載の可動コネクタの接続構造。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112636082A (zh) * 2020-11-30 2021-04-09 中航光电科技股份有限公司 一种浮动连接器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08107285A (ja) * 1994-10-04 1996-04-23 Oki Electric Ind Co Ltd 接続構造および接続部材
JP2010225351A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Sony Corp コネクター付き装置の検査方法、コネクター付き装置の製造方法、およびコネクター付き装置用検査装置
JP5849166B1 (ja) * 2014-12-12 2016-01-27 イリソ電子工業株式会社 基板間接続構造
JP2017120696A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 京セラコネクタプロダクツ株式会社 フローティングコネクタ装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3287514B2 (ja) * 1994-04-08 2002-06-04 ホシデン株式会社 コネクタ
US5516303A (en) * 1995-01-11 1996-05-14 The Whitaker Corporation Floating panel-mounted coaxial connector for use with stripline circuit boards
JP2000133342A (ja) 1998-10-20 2000-05-12 Hirose Electric Co Ltd フローティング電気コネクタ
JP3062169B2 (ja) 1998-12-16 2000-07-10 甲府日本電気株式会社 電源コネクタ構造
CN1417898A (zh) 2001-11-05 2003-05-14 张祈福 浮置同轴连接器
JP2011249076A (ja) 2010-05-25 2011-12-08 Fujitsu Component Ltd フローティングコネクタ
JP2017010611A (ja) 2015-06-16 2017-01-12 富士通コンポーネント株式会社 コネクタ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08107285A (ja) * 1994-10-04 1996-04-23 Oki Electric Ind Co Ltd 接続構造および接続部材
JP2010225351A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Sony Corp コネクター付き装置の検査方法、コネクター付き装置の製造方法、およびコネクター付き装置用検査装置
JP5849166B1 (ja) * 2014-12-12 2016-01-27 イリソ電子工業株式会社 基板間接続構造
JP2017120696A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 京セラコネクタプロダクツ株式会社 フローティングコネクタ装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112636082A (zh) * 2020-11-30 2021-04-09 中航光电科技股份有限公司 一种浮动连接器
CN112636082B (zh) * 2020-11-30 2022-06-17 中航光电科技股份有限公司 一种浮动连接器

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