(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタ組立体（１００）であって、
複数の端子（５００）を備え、
前記各端子は、第一部（５１５）、屈曲部（５２０）、第二部（５２５）を規定する複数のストラップ（５２１）を含む主体部（５１２）と、
前記コネクタ端子の前記第一部の端部に接続され、前記端子をハウジング（１０５）内へ固定するように構成された保持部（５１０）と、
前記保持部に接続されたはんだテール（５０５）と、を備え、
前記複数のストラップは、前記コネクタ端子の前記第一部および前記屈曲部において、第一距離で分離され、
前記複数のストラップは、前記コネクタ端子の前記第二部において、互いに向かって傾斜し、前記第一距離よりも小さい距離になるように、前記コネクタ端子のコンタクト領域（５３０）を規定し、
前記複数のストラップは、前記コネクタ端子の前記第二部の端部に連結され、
前記ハウジングは、前記ハウジングの上の面に複数のスロットが規定され、
前記各スロットは、所定の距離で分離された第一内面（４０３ａ）および第二内面（４０３ｂ）を規定し、
前記各内面は、前記複数の端子の内の１本の端子を受容するように構成された溝（４１５）を規定し、
前記各端子の前記コンタクト領域は、各スロットの前記第一内面および前記第二内面間の中央に配置され、
前記コンタクト領域が前記第一内面および前記第二内面間を横移動する際に、前記コンタクト領域における前記複数のストラップ間の距離は、ほぼ等しいことを特徴とするコネクタ組立体。
【請求項２】
前記各スロットにおける前記第一内面および前記第二内面間の距離が部品（２００）において生じる許容差を補償する大きさであることを特徴とする請求項１記載のコネクタ組立体。
【請求項３】
各前記第一内面および前記第二内面の上部縁にガイド（４２０）を含み、部品（２００）が前記スロット内に挿入される際の損傷から前記第一部および前記屈曲部を保護するように構成されることを特徴とする請求項１記載のコネクタ組立体。
【請求項４】
前記各溝の表面から延伸する前記端子の前記屈曲部の変形を防止するための保持突起（４２５）をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のコネクタ組立体。
【請求項５】
前記ハウジング内の開口の内面（４０３ａ）に保持表面（４３０）をさらに含むことで、前記端子が挿入後に抜けてしまうことを防止することを特徴とする請求項１記載のコネクタ組立体。
【請求項６】
前記コネクタハウジングの底面から延伸する少なくとも１本の整合ピン（３００）をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のコネクタ組立体。
【請求項７】
前記ハウジングの開口内へ挿入されるように構成されるロック部材（６００）をさらに含み、
前記ロック部材が開状態にある際に、部品（２００）は、前記ハウジングの前記スロット内へ挿入可能であり、
前記ロック部材がロック状態にある際に、通常使用において、挿入された前記部品は、前記ハウジングのスロットから抜けないようになり、
前記部品は、前記スロット内へ部分挿入される際に、前記ロック部材は、前記ロック状態となることを防止されることを特徴とする請求項１記載のコネクタ組立体。
【請求項８】
前記ハウジングの第一ラッチおよび第二ラッチ（７０５）に配置された第一補助溝および第二補助溝（７１０）内へスライドして挿入するように構成され、前記ロック部材から延伸する第一内部指部および第二内部指部（６０５）をさらに含み、
前記部品が前記コネクタ組立体内へ部分的に挿入される際に、部品前記第一内部指部および第二内部指部が、前記第一補助溝および第二補助溝内へスライドして挿入されることを防止することを特徴とする請求項７記載のコネクタ組立体。
【請求項９】
前記ハウジングの前記開口から前記ロック部材が落ちることを防止するために、前記ハウジングの開口内に配置された補助保持表面（７１５）と係合するように構成され、前記ロック部材の外側指部に保持突起（６２５）をさらに含むことを特徴とする請求項８記載のコネクタ組立体。
【請求項１０】
前記ロック部材を前記ロック状態へ固定するために、前記ハウジングの開口内に配置された相補的保持表面（７２０）と係合するように構成され、
前記ロック部材の外側指部に保持突起（６２０）をさらに含むことを特徴とする請求項８記載のコネクタ組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に電気コネクタに関し、特に、燃料電池に用いられる多極コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギー費の増加により、代替燃料の研究が多く行われている。多くの人は、燃料供給所において燃料費の高騰を経験している。例えば、石油価格は二倍となり、三倍となっているところもある。
【０００３】
燃料費の高騰に対処するために、自動車製造業は、諸技術を利用することでエネルギー効率を改善させる自動車を開発している。例えば、多くの自動車製造業は、ハイブリッドカーを製造している。これら自動車は、電気とガソリンとの組み合わせで自動車を動かすようにして、より高いエネルギー効率を実現している。その他自動車においては、単に電気だけで走行するものもある。これら自動車は、電気モータに電力を供給するために高額なバッテリアレイを通常使用する。
【０００４】
開発されたもう一つの技術としては、燃料電池を使用することがある。燃料電池は、バッテリのような電気を生産することから名付けられている。ただバッテリとは異なり、燃料電池は、水素などの燃料からエネルギーを得るのである。燃料電池のエネルギーが一旦使い果たされると、燃料電池を「再充電」するために水素が補充される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動車に必要となるエネルギー量を生産するためには、通常、燃料電池のスタックを用いること、すなわち燃料電池プレートを互いに組み合わせることが必要となる。燃料電池において、各燃料電池プレートは電気的に接続されることが必要となる。しかしながら、プレート間距離は比較的大きくたびたび変動するという問題がある。このため、現在の燃料電池スタックは、各プレートのための個別のコネクタが必要となる。燃料電池をより複雑化し、より電気的接続にコストがかかることになるので、この場合、多極タイプのコネクタを用いることは禁止される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
課題を解決するための手段は、第一部、屈曲部、第二部を規定する複数のストラップを含む端子を備えるコネクタ組立体によって与えられる。前記第一部において、複数のストラップは、所定距離によって分断される。前記ストラップは、互いにほぼ平行に延伸する。前記第二部において、複数のストラップは、コンタクト領域を規定する。前記ストラップは、端子のコンタクト端部に連結可能とされる。保持部は、前記コネクタ端子の前記第一部の端部に接続され、前記端子がハウジング内に固定されるように構成される。はんだテールは、前記保持部に接続される。前記コネクタ端子の前記コンタクト領域が前記コネクタ端子の前記第二部における複数のストラップで規定された平面内を横に移動するときにおいては、前記コンタクト領域におけるストラップ間の距離がほぼ同じとされる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】図１Ａは、プリント回路基板に部品を連結するためのコネクタ組立体を上から見た斜視図である。これは、プリント回路基板に部品（プレート）の全部（または少なくともグループ）を接続するヘッダ（コネクタ）である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａのコネクタ組立体を下から見た斜視図である。
【図２】図２は、図１Ａのコネクタ組立体へ挿入可能な例示的な部品の側面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、整列ピンの拡大図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、回路基板の開口に挿入された整列ピンを示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、回路基板の開口に挿入された整列ピンを示す図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、回路基板の開口に挿入されたクラッシュリブを備えた整列ピンを示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、コネクタ組立体のハウジングのスロットの内部構造を示す断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、コネクタ組立体のハウジングのスロットの内部構造を示す断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、スロットの左側に配置された部品プレートを示す図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、スロットの中央側に配置された部品プレートを示す図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、スロットの右側に配置された部品プレートを示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、図１のコネクタ組立体と関連した端子の斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａに示された端子の側面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図５Ａに示された端子を前から見た図である。
【図６】図６は、図１のコネクタ組立体と関連したロック部材の斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは、挿入されたロック部材が開状態であることを示すハウジングの内部構造の断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、挿入されたロック部材がロック状態であることを示すハウジングの内部構造の断面図である。
【図８】図８は、コネクタ組立体の作業を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、以下添付の図面を参照して例示的に説明される。
【０００９】
以下本実施形態において、部品間の間隔が非常にばらつく部品へ強固な電気接続を与えるコネクタ組立体を説明する。例えば、以下に例示的に説明されるように、コネクタ組立体は、上述したように、互いに組み合わされた燃料電池プレートの一群を含んだ燃料電池へ強固な電気接続を与えることを可能にする。プレート間の距離はかなり様々であってもよい。コネクタ組立体の端子は、プレートが挿入されるコネクタ組立体のハウジングのスロット内に端子のコンタクト領域の横移動が可能となるように構成される。スロットの幅は、ハウジングの端部に向かって大きくなり、ハウジングの中央部に向かって小さくなることで、プレートの相対的距離間に与えられた許容差を等しく分けてもよい。ロック部材が、部品が適切にコネクタ内に挿入されることを確実にするために設けられてもよい。
【００１０】
図１Ａおよび図１Ｂは、プリント回路基板に部品を接続するためのコネクタ組立体１００をそれぞれ上からおよび下から見た図である。図２は、図１Ａのコネクタ組立体内に挿入可能な例示的な部品の側面図である。
【００１１】
図２に示されるように、部品２００は、プレート２０５を含んでもよい。各プレート２０５は、端部にタブ２１０を含んでもよい。タブ２１０は、プレートから図１のコネクタ組立体１００などのコネクタの端子へ電気エネルギーを運ぶように構成された電気コンタクトである。各タブ２１０の厚さは、対応するプレートの厚さよりも厚くなっている。各プレート２０５は、公称距離Ｗ２１２プラスマイナス許容差値ｔｏｌ２１５の等距離によって分断される。例えば、プレート間の公称距離Ｗ２１２が５ｍｍで、許容差値２１５が１ｍｍであってもよい。５枚のプレートを備えた図２に示される例において、最も外側のプレートと中央のプレート間の距離は、８ｍｍから１２ｍｍの任意値であってもよい。
【００１２】
図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、例示的な実施形態において、コネクタ組立体１００は、ハウジング１０５、複数の端子５００およびロック部材６００を含む。ハウジング１０５は、頂部側面に１０２に規定される一群のスロット１１０を含む。各個のスロット１１０は、図２に示されるプレート２０５におけるタブ２１０など、部品の個別のプレートの一部を受容するように構成されている。端子５００がスロット１１０内に配置される。端子５００は、部品プレートのタブと電気接続するように構成される。実施形態によっては、各スロット内に２本の端子が配置されてもよい。しかしながら、スロット１１０は、３本以上の端子を受容するように、１本の端子を受容するように、または端子を受容しないように構成されてもよい。
【００１３】
図１Ｂに示されるように、ハウジング１０５の底面１０４は、ハウジング１０５の片側にはんだクリップ１２０を含む。はんだクリップ１２０は、例えば、リフロープロセスなどの方法で図示しないはんだパッドを用いることで、コネクタ組立体１００のプリント回路基板へのはんだ付けを可能にする。底面１０４の曲面縁に沿って延伸する一対の整列リブ１２４も示される。はんだクリップ１２０と整列リブ１２４の一形態が、米国特許７，０８６，８７２号明細書、米国特許７，０８６，９１３号明細書および米国特許７，０４４，８１２号明細書に具体的に記載されており、本願ではこれら全てを組み合わせて援用する。
【００１４】
数個の開口１２２が、端子を受容するためのハウジング１０５の底面１０４に規定される。端子のはんだテール１１３が開口１２２から延伸して示される。
【００１５】
図示しないロック開口が、ロック部材６００を受容するためにコネクタ組立体１００の底面１０４に規定される。ロック部材６００は、コネクタ組立体１００内に部品を固定するために用いることが可能である。ロック部材６００については、後で詳述する。
【００１６】
第一整列ピン３００および第二整列ピン３０１は、図示されるように、ハウジング１０５の底面１０４から延伸する。実施形態によっては、図３Ａに示されるように、クラッシュリブが整列ピン３００，３０１の一方から延伸してもよい。
【００１７】
図３Ａは、クラッシュリブ３０５を備えた整列ピン３００の拡大図である。整列ピン３００は、図１Ｂに示される第一整列ピン３００に対応する。図３Ａに示されるように、整列ピン３００の先端３１０がテーパー形成され、プリント回路基板上にコネクタ組立体１００の容易な整列および挿入を可能としてもよい。クラッシュリブ３０５は、整列ピン３００の外側表面に配置される。クラッシュリブ３０５は、ハウジング１０５の長手軸と一列に並ぶように配置される。すなわち、長手軸は、ハウジング１０５の全スロットで延伸する。クラッシュリブ３０５の頂部端部３０５ａは、テーパー形成され、整列ピン３００を容易に挿入させることを可能としている。クラッシュリブ３０５の厚みは、クラッシュリブ３０５の中央部３０５ｂへ向かって徐々に増す。中央部３０５ｂにおけるクラッシュリブ３０５の外側表面からクラッシュリブ３０５の反対側の整列ピン３００の側面までの測定される厚さＤは、整列ピン３００を受容する回路基板内の開口内へ挿入される時に、整列ピン３００を圧縮可能な大きさとされる。
【００１８】
図３Ｂおよび図３Ｃに示されるように、作業時において、コネクタ組立体１００を回路基板３０２上に置く際に、ハウジングの整列ピン３００を回路基板３０２の相補的開口３１５内に挿入可能である。しかしながら、通常、開口３１５の直径は、整列ピン３００の直径よりも僅かに大きい。これによって、整列ピン３００の配置が回路基板３０２の開口３１５内で変動する場合があるので、コネクタを適切に配置できない場合がある。例えば、整列ピン３００は、図３Ｂに示されるように、開口３１５の左側に当接され、または、図３Ｃに示されるように、開口３１５の右側に当接される。これによって、コネクタ組立体の配置が様々になり、図２に示される部品などの部品と共に用いる際に問題が生じる場合がある。部品におけるプレート間の距離については、上述したように様々である場合がある。回路基板３０４の開口が整列ピン３００の直径よりも大きな直径を有するのであるから、さらに様々となってしまう場合も有る。
【００１９】
しかしながら、図３Ｄに示されるように、クラッシュリブ３０５が整列ピン３００の１つに含まれると、整列ピン３００は、図示されるように、クラッシュリブ３０５の反対側の開口３１５の側面に押しつけられる。換言すれば、クラッシュリブ３０５は、一貫して開口３１５内で整列ピン３００と整合する。これによって、次いでコネクタ配置の正確性が改善し、コネクタ内に挿入可能な部品と関連した重要な所定許容差を与えることが可能となる。大きさが僅かに異なる開口を収容するために、クラッシュリブ３０５は、十分に小さいか、または、挿入時に変形可能なように柔軟性材料から形成されてもよい。
【００２０】
図４Ａおよび図４Ｂは、スロット４１０ａ〜ｅの内部構造を示すコネクタハウジング１０５の断面図である。図４Ａに示されるように、各スロット４１０ａ〜ｅは、第一内面４０３ａおよび第一内面４０３ａと対面する第二内面４０３ｂを含む。各スロット４１０ａ〜ｅは、”Ｌ”軸方向に長く、”Ａ”軸方向に深く、および”Ｗ”軸方向に幅がある。燃料電池プレートなどの部品プレートは、”Ａ”軸方向に挿入され、部品プレートは”Ｌ”軸に沿ってスロット内に配置される。
【００２１】
スロット幅は、各スロット４１０ａ〜ｅにおける第一内面４０３ａと第二内面４０３ｂ間の距離（Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２等）であり、スロット群内での各スロットの相対位置に基づき変化可能である。例えば、第一スロット４１０ｄの幅Ｄ１は、中央スロット４１０ｃの幅Ｄ０よりも大きくてもよい。第二スロット４１０ｅの幅Ｄ２は、第一スロット４１０ｄの幅よりも大きくてもよい。中央スロット４１０ｃの幅は全スロットのうちで最も小さくてもよい。中央スロット４１０ｃの他方のスロットは、第一スロット４１０ｄおよび第二スロット４１０ｅと鏡面対称の幅を有してもよい。これにより、図２に示したように、部品プレートによって示される許容差が可能となる。例えば、図２を参照すると、中央プレートと中央プレートに隣接する右側または左側のプレートとの公称距離がＷであってもよい。中央プレートと一番右側または一番左側のプレートとの公称距離が２Ｗに等しくてもよい。しかしながら、許容差を考慮すると、中央プレートと中央プレートに隣接する右側または左側のプレートとの公称距離がプラスマイナス２の許容差でばらついてもよい。中央プレートと大抵の右側または左側のプレートとの公称距離は、プラスマイナス３倍の許容差で変化してもよい。換言すれば、所定のプレートの変化の度合いは、中央プレートからの距離に依存する。このばらつきを吸収するために、各スロットの幅は、プレートの間隔で変化を吸収する大きさとされてもよい。以下に詳述されるように、コネクタが部品に搭載される際に、各プレートを電気的に接続するため、端子が各スロット内に搭載される。
【００２２】
以下説明されるように、２つの端子５００が各スロット４１０ａ〜ｅに搭載される。図４Ａおよび図４Ｂで示されるように、一以上の溝４１５が各スロット４１０ａ〜ｅの各表面４０３ａおよび４０３ｂ内に規定され、”Ａ”軸方向に延伸している。各溝４１５は、端子５００の第一部５１５を受容するように構成される。端子５００の第二部５２５は、スロット４１０ａ〜ｅを規定する第一表面４０３ａおよび第二表面４０３ｂ間に、ほぼ中央となるように配置される。第二部５２５は、スロットの左、中央、右それぞれに配置された第二部５２５を示す図４Ｃ，４Ｄおよび４Ｅで示されるように、部品が挿入される際に、”Ｗ”軸に沿って第一表面４０３ａおよび第二表面４０３ｂ間を横移動するように構成される。この移動により、図２の部品に示されるようなプレート間距離が様々となる部品の挿入が可能となる。
【００２３】
ガイド４２０は、各表面４０３ａおよび４０３ｂの頂部縁に設けられている。ガイド４２０は、コネクタ組立体１００に部品をスライドさせることが可能であってもよい。ガイド４２０は、部品がスロット４１０ａ〜ｅ内へ挿入される際に、端子５００の第一部５１５が損傷しないように保護するよう構成されてもよい。ガイド４２０の外郭は、面取りされても、屈曲しても、その他の外郭形状であってもよい。
【００２４】
図４Ａおよび図４Ｂに示されるように、保持突起４２５が各溝４１５の頂部付近に備えられる。ハウジング１０５内の端子５００の屈曲部５２０は、丁度保持突起４２５上に配置される。面取りや屈曲するなどの傾斜面４２５ａは、保持突起４２５の下の面に備えられる。傾斜面４２５ａにより、ハウジング１０５内に端子５００をスライド挿入して固定することが可能となる。例えば、端子５００を挿入する際に、端子５００の屈曲部５２０が保持突起４２５を乗り越え、傾斜面４２５ａにより上方向へスライド可能となる。保持突起４２５の上の面は、端子５００の屈曲部５２０が保持突起４２５からスライドして落ちない形とされてもよい。保持突起４２５は、端子５００の屈曲部５２０の下に配置されるので、部品挿入の間、端子の変形や捩れを防止する効果がある。
【００２５】
図４Ｂに示されるように、保持表面４３０が、図示されるように開口内に備えられてもよい。ハウジング１０５内の端子５００のコンタクト端部５００ｃは、丁度保持表面４３０上に配置される。保持表面４３０は、テーパー領域４３０ａと平坦領域４３０ｂとを含む。テーパー領域４３０ａの外郭は、面取りされ、屈曲され、または他の外郭形状であってもよい。テーパー領域４３０ａにより、端子のコンタクト端部５００ｃが保持表面４３０を越え、平坦領域４３０ｂ上に乗ることが可能となり、ひいては端子５００をハウジング１０５の底面に規定された開口内に固定可能となる。
【００２６】
図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃは、図１Ａのコネクタ組立体１００と、関連して用いられる端子５００のそれぞれ、斜視図、側面図、前から見た図である。端子５００は、主体部５１２、保持部５１０およびはんだテール５０５を含む。
【００２７】
はんだテール５０５は、プリント回路基板と電気的接続を可能とするように、プリント回路基板にはんだ付けされる。保持部５１０は、端子５００の第一端に規定される。保持部５１０は、コネクタハウジング１０５（図１参照）の底面１０４の開口１２２（図１参照）に端子５００を固定するために用いられる。保持部５１０は、溝が形成された表面５１０ａを含む。
【００２８】
主体部５１２は、第一部５１５、屈曲部５２０、第二部５２５を規定し、保持部５１０からコンタクト端部５００ｃまで延伸する複数のストラップ５２１を含む。第一部５１５、屈曲部５２０、第二部５２５は、通常Ｕ字形状または他の形状とされてもよい。第一部５１５は、保持部５１０から延伸する。第一部５１５において、スロット４１０ａ〜ｅの第一内面４０３ａおよび第二内面４０３ｂによって規定されるスロット４１０ａ〜ｅの距離幅と等しい距離で、ストラップ５２１がＷ方向に分離されている。ストラップ５２１は、互いにほぼ平行であってもよい。第一部５１５および第二部５２５は、溝４１５の長さとほぼ等しい距離でＬ方向に分離されている。
【００２９】
第二部５２５において、互いへ向かうように傾斜するストラップ５２１は、図示されるようにコンタクト領域５３０を規定する。コンタクト領域５３０において、ストラップ５２１間の距離が狭くてもよく、コンタクト領域５３０により、コネクタ内に挿入された部品のタブとの強固な電気的接続を実現できる。例えば、コンタクト領域５３０におけるストラップ５２１間の距離は、図２の部品２００のタブ２１０の幅よりも小さくてもよい。コンタクト領域５３０の幾何学形状によって、コンタクト領域５３０におけるストラップ５２１によるタブに対する弾性力が付加される。ストラップ５２１は、屈曲部５２０の反対側の第二部５２５の端部においてコンタクト端部５００ｃで連結される。
【００３０】
スロット幅と端子５００の幾何学形状との組み合わせにより、スロット４１０ａ〜ｅ（図４参照）の第一内面４０３ａと第二内面４０３ｂ（図４参照）との間おける第二部５２５の横移動が可能となる。換言すれば、部品プレートが挿入される際に、各ストラップの第二部５２５のコンタクト領域５３０は、第一内面４０３ａと第二内面４０３ｂ間の領域を移動可能であり、部品プレートとの強固な電気的接続を提供する。この移動により、燃料電池プレートなどの部品プレート間の距離が多様となる部品の挿入が可能となる。例えば、上述したように、部品の外側プレートと中央プレートとの間の距離は、８ｍｍから１２ｍｍまでの任意の値であってもよい。端子５００の第二部５２５は、この変化を補償するために、スロット内を横移行可能であり、強固な部品との電気的接続を可能にする。
【００３１】
図６には、ロック部材６００の斜視図が示される。ロック部材６００は、図１のコネクタ組立体１００と関連して用いることが可能である。ロック部材６００は、コネクタハウジング１０５の底面１０４内に図１Ｂに示された開口などのようにコネクタハウジング１０５の開口に挿入されるように構成される。ロック部材６００は、一対の内部指部６０５、一対の外部指部６１０および検出ピン６１５を含む。一対の第一保持突起６２５および一対の第二保持突起６２０が外部指部６１０に含まれる。検出ピン６１５は、ロック部材６００の底面から延伸し、図７Ａおよび図７Ｂに示されるように、回路基板における開口を貫通するように構成される。検出ピン６１５は、ロック部材６００がロック状態か非ロック状態かを視認可能にするマーキングまたは識別部６１５ａも含んでもよい。
【００３２】
図７Ａおよび図７Ｂは、それぞれ開状態と閉状態における挿入されたロック部材６００を示すハウジング１０５の内部領域７００の断面図である。
【００３３】
図７Ａを参照すると、スロット４１０ａ〜ｅ少なくとも１つの第一内面４０３ａおよび第二内面４０３ｂは、少なくとも１つのフレキシブルラッチ７０５を含む。フレキシブルラッチ７０５は、フレキシブルアーム７０６と、第一内面４０３ａおよび第二内面４０３ｂからスロット４１０ａ〜ｅ内へ向かってフレキシブルアーム７０６から延伸する突起７０７とを含む。例示的な実施形態において、複数の突起７０７が互いに対向して配置される。突起間の距離は、部品プレート２０５の厚みよりも大きく、部品プレート２０５のタブ２１０の厚みよりも小さくてもよい。溝７１０は、各フレキシブルアーム７０６に近接したハウジング１０５内に形成される。
【００３４】
仮ロック状態で、ロック部材６００は、ハウジング１０５の開口に挿入され、仮ロック位置に保持される。ロック部材６００の内部指部６０５（図６参照）は、ラッチ７０５の下の溝７１０に配置されるので、フレキシブルアーム７０６に近接した溝７１０は自由に移動できる。これによって、部品挿入の間、ラッチ７０５の移動が可能となる。例えば、部品が挿入される際に、部品プレート２０５のタブ２１０がラッチ７０５の間の間隙を通過すると、ラッチ７０５はラッチ７０５の後ろの溝７１０内へ移動可能となる。
【００３５】
仮ロック状態において、ロック部材６００は、ロック部材６００の第一対の保持突起６２５（図６参照）は、図示されるようにハウジング１０５の第一対の保持表面７１５上に載置される。これによって、コネクタ組立体１００（図１参照）が取り扱われる際に、ロック部材６００がハウジング１０５から落下を防止可能となる。保持突起６２５はまた、搬送の際すなわちコネクタ組立体１００がプリント回路基板に置かれるまで、ロック部材６００がハウジング１０５から落下することを防止する。
【００３６】
部品が不完全に挿入され、すなわち、ハウジング１０５内に部分的に挿入される場合、ラッチ７０５はまた、ロック部材６００の挿入を防止する。中間状態において、部品タブ２１０はラッチ７０５間に配置され、端子５００（図５Ａ参照）のコンタクト領域５３０（図５Ａ参照）内に不完全に挿入される。タブ２１０がこの位置にあると、一以上のラッチ７０５が、ラッチ７０５の後ろに配置された溝７１０内へ付勢される。このことにより、ロック部材６００の挿入が防止され、コネクタ組立体１００がロック状態となることが防止される。
【００３７】
図７Ｂに示されるように、ロック状態において、部品タブ２１０が端子５００（図５Ａ参照）のコンタクト領域５３０（図５Ａ参照）内に完全に挿入される。ロック部材６００の指部６０５（図６参照）は、ラッチ７０５の後ろの溝７１０内へスライドして挿入される。これによって、ラッチ７０５が溝７１０内へ移動することを防止する。それゆえに、タブ２１０の厚みは、ラッチ間の距離よりも大きいので、部品がコネクタ組立体１００から引っ張られてしまうことを防止する。例えば、ロック状態において、コネクタ組立体１００がロック状態にある際に、作業者は、コネクタ組立体１００から部品を引っ張り出せない。
【００３８】
ロック状態において、図示されるように、ロック部材６００の保持突起６２０（図６参照）の第二対は、コネクタ組立体１００の第二対の保持表面７２０にある。これによって、ロック部材６００をロック状態に固定可能である。
【００３９】
部品が開状態であるかロック状態であるかは、ロック部材６００の検出ピン６１５による視覚的検出によって決定可能である。例えば、作業者は、検出ピン６１５が通過する回路基板の開口に対しての挿入深さを決定することで、コネクタ組立体１００が開状態かロック状態かを知ることが出来る。このような決定を可能にするために、検出ピン６１５は、参照点として利用可能なマーキングまたは識別部６１５ａを含んでもよい。例えば、図７Ａに示されるように、開状態において、マーキングまたは識別部６１５ａは完全に視認できる。ロック状態において、マーキングまたは識別部６１５ａは、図７Ｂに示されるように、単に部分的に視認可能であり、全てを視認できるわけではない。
【００４０】
このようなアプローチの利点の１つは、作業者または機械に部品がコネクタ組立体１００の端子５００内へ完全に挿入されたことを確認可能とする。これによって、ひいては部品と端子との間の良好な接続が保証される。このことは、部品から端子への電流量が比較的大きい場所で特に重要である。これらの条件での接続点での電力消耗があまりに大きく、コネクタ組立体１００を損傷させる場合がある。
【００４１】
図８は、図１のコネクタ組立体１００などのコネクタの作業を説明するフローチャートである。ブロック８００において、ハウジングが備えられる。このハウジングは、図１Ａに示されたハウジング１０５に対応する。
【００４２】
ブロック８０５において、一本以上の端子がハウジング内に挿入される。各端子は、図５の端子５００に対応する。
【００４３】
ブロック８０７において、ロック部材がハウジング内へ挿入される。ロック部材は、図６のロック部材６００に対応する。
【００４４】
ブロック８１０において、コネクタ組立体は、端子がハウジング内へ挿入された後に回路基板に固定される。例えば、コネクタ組立体１００は、回路基板へリフロープロセスによってはんだ付けされる。
【００４５】
ブロック８１５において、部品がコネクタハウジング内に挿入される。例えば、図２に示される部品がコネクタハウジング内に挿入されてもよい。
【００４６】
ブロック８２０において、コネクタ組立体のロック部材は、コネクタ組立体をロック状態にするように挿入される。ロック部材は、図６のロック部材６００に対応する。
【００４７】
図示されるように、上述したコネクタ組立体は、プレート間の間隙がかなり様々となる部品との連結に関する問題を解決した。例えば、このコネクタ組立体は、プレートスタックを含む燃料電池への強固な接続を提供するために用いられる。コネクタ組立体の端子は、プレートが挿入されるスロット間の横移動を可能にするように構成される。スロット幅は、コネクタ組立体ハウジングの端部へ向かってより大きくなり、ハウジングの中央部に向かってより小さくなり、プレートの相対距離間の許容差を等しく分散させる。ロック部材は、部品がコネクタハウジング内へ適切に挿入されることを保証するために備えられてもよい。
【００４８】
コネクタ組立体およびコネクタ組立体を用いる方法について、一実施形態を用いることで説明したが、当業者であれば、本願請求項の範囲を逸脱することなく様々な変形や等価物に置換することができることが理解される。さらに、本願請求項の範囲を逸脱することなく、特定の条件や材料を変化させることが可能である。それゆえに、コネクタおよびコネクタの使用方法は、開示した実施形態に特に限定されることなく、請求項の範囲内の任意の実施形態を用いることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１００・・・コネクタ組立体
１０５・・・ハウジング
２００・・・部品
２１０・・・コンタクトタブ
３００・・・整合ピン
４０３ａ・・・第一内面
４０３ｂ・・・第二内面
４１５・・・溝
４２０・・・ガイド
４２５・・・保持突起
４３０・・・保持表面
５００・・・コネクタ端子（端子）
５０５・・・はんだテール
５１０・・・保持部
５１２・・・主体部
５１５・・・第一部
５２０・・・屈曲部
５２１・・・ストラップ
５２５・・・第二部
５３０・・・コンタクト領域
６００・・・ロック部材
６０５・・・指部
７０５・・・ラッチ
７１０・・・補助溝
７１５、７２０・・・補助保持表面
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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