(57)【要約】【課題】コネクタ組立時に端子の可動片の過剰な伸びを抑えることができる可動コネクタの提供。【解決手段】可動コネクタ１の固定ハウジング２には補強側壁８が形成されており、補強側壁８には可動ハウジング３を押さえる可動ハウジング押さえ治具Ｔ１を挿入するための治具挿入孔８ｅが形成されている。コネクタ組立時には、固定ハウジング２の外部から治具挿入孔８ｅに可動ハウジング押さえ治具Ｔ２を挿入した状態とする。すると、可動ハウジング押さえ治具Ｔ２は固定ハウジング２の天面壁１０の裏面１０ｄと可動ハウジング３とに当接しているため、端子４を圧入固定する際に可動ハウジング３が変位しない。したがって可動片４ｃの伸びを抑えてコネクタを組み立てることができる。【選択図】図２１
2018015072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容部を有する固定ハウジングと、
前記収容部に収容する可動ハウジングと、
前記収容部の内部で前記可動ハウジングを変位可能に弾性支持する可動片を有する複数の端子とを備える可動コネクタにおいて、
前記固定ハウジングは、
前記端子の配列方向における両端に設けた一対の短手側壁と、
前記一対の短手側壁の上端部の間を繋ぐ天面壁と、
前記可動ハウジングの変位を規制する治具を外部から挿入する治具挿入孔と、
前記端子の配列方向に沿う長手側面に設けられ、前記固定ハウジングの底面側から前記天面壁に至る補強側壁とを有することを特徴とする可動コネクタ。
【請求項２】
前記補強側壁は、前記端子の配列方向に沿って配置され、板面が前記固定ハウジングの短手方向に沿う複数の板状縦壁を有する請求項１記載の可動コネクタ。
【請求項３】
前記補強側壁は、前記板状縦壁どうしの間に設けた板状横壁を有する請求項２記載の可動コネクタ。
【請求項４】
前記収容部に面する前記補強側壁の内面には、前記補強側壁の壁厚内に入り込み前記端子の前記可動片を配置する壁内収容部を有する請求項１〜請求項３何れか１項記載の可動コネクタ。
【請求項５】
前記壁内収容部には、前記端子の前記固定ハウジング側の端部を固定する端子固定部を有する請求項４記載の可動コネクタ。
【請求項６】
前記補強側壁に治具挿入孔を有する請求項１〜請求項５何れか１項記載の可動コネクタ。
【請求項７】
前記補強側壁は、前記端子の配列方向に沿う前記固定ハウジングの一方の長手側面に設けられており、
前記固定ハウジングの他方の長手側面には、側壁を欠如して前記一対の短手側壁の間に開口する側面開口部を有する請求項１〜請求項６何れか１項記載の可動コネクタ。
【請求項８】
前記側面開口部は、変位した前記可動ハウジングが入り込む形状で形成されている請求項７記載の可動コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可動コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
接続対象物（例えばコネクタ）と他の接続対象物（例えば基板）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、固定ハウジングと、可動ハウジングと、一端側が固定ハウジングに固定され、他端側が可動ハウジングに固定されており、固定ハウジングに対して可動ハウジングを変位可能に弾性支持する可動片を有する複数の端子とを備えている。こうした可動コネクタの一例として、固定ハウジングが筒状の周壁と、その周壁の上端から内方に突出する庇状の天面壁とを有するものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公平７−３３４０８号公報、図１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記可動コネクタでは、コネクタの組立時に、固定ハウジングの内部に可動ハウジングを収容した状態とし、この状態で端子の一端側を固定ハウジングの端子固定部に圧入し、端子の他端側を可動ハウジングの端子固定部に圧入することで、二つのハウジングと複数本の端子とを一体化する。しかしながら固定ハウジングの内部に形成された収容部には、可動ハウジングの変位を許容するための可動間隙が、固定ハウジングの幅方向（Ｘ方向）、前後方向（Ｙ方向）、高さ方向（Ｚ方向）で設けられている。このため可動ハウジングの端子固定部への端子の圧入時には、可動ハウジングが端子の圧入方向に沿うＺ方向に沿って固定ハウジングの庇状の天面壁の裏面に当接するまで移動し、可動ハウジングが天面壁の裏面に当接した状態で端子が圧入され、圧入が完了した状態では端子の可動片がＺ方向に引っ張られて大きく伸びてしまう。そしてその伸びは可動片が塑性変形を起こさない程度に抑える必要があることから、可動間隙は可動片の弾性限界を超えない範囲で設定しなければならないという制約がある。
【０００５】
以上のような従来の可動コネクタを背景になされたのが本発明である。その目的はコネクタ組立時に可動片の過剰な伸びを抑えることができる可動コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく本発明は以下の特徴を有する可動コネクタとして構成される。
【０００７】
本発明は、収容部を有する固定ハウジングと、前記収容部に収容する可動ハウジングと、前記収容部の内部で前記可動ハウジングを変位可能に弾性支持する可動片を有する複数の端子とを備える可動コネクタについて、前記固定ハウジングは、前記端子の配列方向における両端に設けた一対の短手側壁と、前記一対の短手側壁の上端部の間を繋ぐ天面壁と、前記可動ハウジングの変位を規制する治具を外部から挿入する治具挿入孔と、前記端子の配列方向に沿う長手側面に設けられ、前記固定ハウジングの底面側から前記天面壁に至る補強側壁とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、固定ハウジングに可動ハウジングの変位を規制する治具を外部から挿入する治具挿入孔が形成されているため、治具挿入孔から治具を挿入することで可動ハウジングの変位を規制することができる。このため可動ハウジングへの端子の圧入時に、端子の圧入方向に沿って可動ハウジングが固定ハウジングの収容部の内部で変位することがなく、端子の可動片が過剰に伸びてしまうことを防ぐことができる。したがって従来技術の可動コネクタと異なり組立上の制約により収容部を小さくして可動間隙を小さく設定する必要がないので、本発明であればそうした制約なく可動ハウジングの変位量を設定することができる。
【０００９】
ところで、従来の可動コネクタでは、可動ハウジングがコネクタ組立時に端子を圧入する挿入力を受け、可動ハウジングに作用する挿入力は可動ハウジングと当接する固定ハウジングの天面壁が受け止めることとなる。したがって固定ハウジングには、天面壁がＺ方向で歪まないように、その全周に亘って挿入力を受ける耐力壁となる周壁、即ち一対の短手側壁と、一対の長手側壁を設けることが好ましい。しかしながら、固定ハウジングの全周に亘って周壁を設けてしまうと、固定ハウジングが大型化してしまう。即ち、短手側壁や長手側壁の壁厚を設ける分、固定ハウジングが外方に膨出してしまい、電子機器の小型化の要請に反して基板上の占有面積やその上の占有空間が大きくなってしまうという課題がある。したがって、こうした可動コネクタの小型化等の観点からは、固定ハウジングの周壁を部分的に省略して開口を設けつつ、耐力壁となる周壁部分を設けることとを両立できることが好ましい。前記本発明はこうした要請にも応えることが可能である。
【００１０】
即ち、前記本発明は、前記端子の配列方向（Ｘ方向）に沿う長手側面に設けられ、前記固定ハウジングの底面側から前記天面壁に至る補強側壁を有する。こうした底面側から天面壁に至る補強側壁を設けることで、固定ハウジングの周壁の一部を省略することも可能となる。具体的には、前述のとおり固定ハウジングには治具挿入孔が形成されるが、補強側壁が耐力壁としての機能を発揮することから、そのような治具挿入孔を設けることで起こりうる不具合、例えば固定ハウジングに端子を圧入固定する際に、端子の挿入側に位置する治具挿入孔の下側孔縁の中央付近が挿入方向へ突出するように反ってしまうような変形を防止することができる。こうして前記本発明については、固定ハウジングの治具挿入孔を補強側壁に設けることができる。
【００１１】
そして、本発明は、補強側壁を前記固定ハウジングの一方の長手側面に設ける一方で、他方の長手側面には側壁を欠如して一対の前記短手側壁どうしの間に開口する側面開口部を設けることもできる。これによれば、固定ハウジングの他方の長手側面には側壁の壁厚が無いため、固定ハウジングを小型化し、軽量化することもできる。また、側面開口部の態様に応じて、可動コネクタ全体の重心バランスを最適化することや、可動コネクタ内部の効果的な放熱をも可能となる。
【００１２】
前記側面開口部については、変位した可動ハウジングが入り込むことのできる形状とすることができる。これによれば、固定ハウジングの側面開口部を可動ハウジングの変位空間として利用することができるので、固定ハウジングの小型化に貢献することができる。
【００１３】
前記本発明の前記補強側壁は、前記端子の配列方向に沿って配置され、板面が前記固定ハウジングの短手方向に沿う複数の板状縦壁を有する。
【００１４】
これによれば、補強側壁が前記端子の配列方向に沿って配置され、板面が前記固定ハウジングの短手方向に沿う複数の板状縦壁を有するので、それらの板状縦壁が固定ハウジングのＸ方向で離散的に配置した耐力壁として機能する。したがって固定ハウジングに端子を圧入固定する際に、端子の挿入側に位置する治具挿入孔の下側孔縁の中央付近が挿入方向へ突出するように反ってしまうような変形を防止することができる。
【００１５】
前記本発明の前記補強側壁は、前記板状縦壁どうしの間に設けた板状横壁を有する。
【００１６】
板状横壁を設けることで補強側壁の重量を増加させることができる。これにより可動コネクタの重心をＹ方向における中心よりも補強側壁の側に偏らせることが可能となり、実装前に基板に配置した可動コネクタを倒れにくくすることができる。
【００１７】
前記本発明の前記収容部に面する前記補強側壁の内面には、前記補強側壁の壁厚内に入り込み前記端子の前記可動片を配置する壁内収容部を有する。
【００１８】
これによれば、補強側壁の内面に補強側壁の壁厚内に入り込む壁内収容部を有するので、端子の可動片を固定ハウジングの収容部の内部だけに配置する場合と比べて収容部を小さくすることができ、コネクタ全体を小型化することができる。なお可動片は、収容部と壁内収容部の双方に跨がって配置する形態としてもよいし、壁内収容部のみに配置する形態としてもよく、後者であればさらに収容部が小さくなりコネクタ全体の小型化に貢献できる。
【００１９】
前記本発明の前記壁内収容部には、前記端子の前記固定ハウジング側の端部を固定する端子固定部を有する。
【００２０】
これによれば、可動片を配置する壁内収容部に端子固定部を有するので配置に無駄が無く、壁内収容部のほかに端子固定部を設ける場合と比較してコネクタ全体の小型化を図ることができる。
【００２１】
前記本発明の前記補強側壁は、前記板状縦壁どうしの間に設けた板状横壁を有する。
【００２２】
板状横壁を設けることで補強側壁の重量を増加させることができる。これにより可動コネクタの重心をＹ方向における中心よりも補強側壁の側に偏らせることが可能となり、実装前に基板に配置した可動コネクタを倒れにくくすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の可動コネクタによれば、固定ハウジングの治具挿入孔を通じて可動ハウジングの変位を押さえる治具を挿入して端子を圧入することができ、この際に補強側壁によって、固定ハウジングへの端子の圧入力を受ける治具挿入孔の孔縁が端子の挿入方向へ突出するように反ってしまうような変形を防止することができる。これによりコネクタ組立時に端子の可動片が端子の圧入方向に沿うＺ方向に過度に伸びることがないため、そうした制約を考慮することなく、固定ハウジングの内部に適切な可動間隙を設定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態による可動コネクタの正面、右側面、平面を含む斜視図。
【図２】図１の可動コネクタの背面、右側面、平面を含む斜視図。
【図３】図１の可動コネクタの正面図。
【図４】図１の可動コネクタの背面図。
【図５】図１の可動コネクタの右側面図。
【図６】図１の可動コネクタの平面図。
【図７】図１の可動コネクタの底面図。
【図８】図３のＡ−Ａ線拡大断面図。
【図９】図６のＢ−Ｂ線拡大断面図。
【図１０】図１の固定ハウジングの正面、右側面、平面を含む斜視図。
【図１１】図１の固定ハウジングの正面図。
【図１２】図１の固定ハウジングの背面図。
【図１３】図１の可動ハウジングの正面、右側面、平面を含む斜視図。
【図１４】図１の可動ハウジングの正面図。
【図１５】図１の可動ハウジングの背面、右側面、平面を含む斜視図。
【図１６】図１の可動ハウジングの平面図。
【図１７】図１の可動ハウジングの底面図。
【図１８】図１の端子の正面、右側面、平面を含む斜視図。
【図１９】図１の端子の正面図。
【図２０】図１の端子の動作説明図。
【図２１】図１の可動コネクタの組立方法を示す説明図。
【図２２】図１の可動コネクタの嵌合状態を示す正面図。
【図２３】図２２のＣ−Ｃ線拡大断面図。
【図２４】図２３に示す可動コネクタの動作説明図。
【図２５】図２３に示す可動コネクタの他の動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明のコネクタの一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２６】
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１の幅方向ないし左右方向をＸ方向、前後方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向とする。また、Ｘ方向における右側面の側を「右」、左側面の側を「左」とし、Ｙ方向における正面を「前」、背面を「後」とし、Ｚ方向における平面を「上」、底面を「下」として説明する。しかし、こうした左右、前後、上下の特定は本発明の可動コネクタ１の実装方向、使用方向を限定するものではない。
【００２７】
可動コネクタ１の概要
可動コネクタ１は、固定ハウジング２、可動ハウジング３、一列に配置される複数の端子４、固定金具５により構成されており、固定ハウジング２が端子４と固定金具５により基板Ｐ１に実装され、その固定ハウジング２の内部では可動ハウジング３が複数の端子４によって変位可能に弾性支持されている。固定ハウジング２、可動ハウジング３は樹脂成形体で形成されており、端子４、固定金具５は金属材のプレス成形体で形成されており、必要に応じてめっき処理を含む表面加工がされている。
【００２８】
本実施形態における可動コネクタ１の「接続対象物」はピンヘッダーＰ２であり（図２２〜図２４参照）、端子４はピン状端子Ｐ３と導通接触して、基板Ｐ１の回路をピンヘッダーＰ２に導通接続する。
【００２９】
固定ハウジング２
固定ハウジング２は、内部が中空でＺ方向で縦長の箱状に形成されており、その周壁６のＸ方向に沿う一方の長手側面には正面壁７を有し、他方の長手側面には補強側壁８を有している。周壁６のＹ方向に沿う短手側面には一対の短手側壁９が形成されている。１０は天面壁であり、周壁６の上端に位置して形成されている。周壁６の下端には底面壁１１が形成されている。また、周壁６の下端側におけるＸ方向の両端部には、Ｘ方向及びＹ方向に突出するフランジ部１２が形成されている。
【００３０】
正面壁７は、固定ハウジング２の一方の長手側面として形成されており、大きな四角枠状の側面開口部７ａが形成されている。側面開口部７ａは、固定ハウジング２を全周に亘って閉断面形状としたならば存在する正面側の樹脂壁を欠くことにより形成されるものである。したがって固定ハウジング２は、正面側に突出する樹脂壁の壁厚が無い分、小型化されており、基板Ｐ１の占有面積が小さくなっている。さらに正面壁７はＺ方向、Ｘ方向で突出部分が無い平坦面として形成されていることから、基板Ｐ１上の占有空間も小さくなっている。また大きな側面開口部７ａは、固定ハウジング２と可動コネクタ１全体の軽量化と、固定ハウジング２の内部の放熱機能をも有するものである。
【００３１】
補強側壁８は、固定ハウジング２の他方の長手側面として形成されており、端子４の配列方向で離間して配置される「板状縦壁」としての縦壁８ａと、隣接する縦壁８ａどうしを繋ぐ「板状横壁」としての横壁８ｂとを有しており、縦壁８ａと横壁８ｂとは外枠壁８ｃの内側に配置されている。これにより補強側壁８は格子状壁としての外観を呈している。縦壁８ａと横壁８ｂは板面がＹ方向に伸長する薄板状に形成されており、その組み合わせによって３行５列で合計１５箇所の開口が形成されている。
【００３２】
その１５箇所の開口のうち、上部開口８ｄの内部は中空となっている。この上部開口８ｄの内部を中実にしてしまうと、固定ハウジング２が縦長であることから、天面壁１０側の高い位置が重くなってしまい、複数の端子４が一列配置であることも相俟って、実装前の基板Ｐ１に載置したときの自立姿勢が不安定になりやすい。そのため上部開口８ｄの内部を中空にして軽量化することで、自立姿勢の安定化を図っている。上部開口８ｄの内部の奥には隔壁８ｄ１が形成されており（図８参照）、隔壁８ｄ１の正面側は「接続対象物」であるピンヘッダーＰ２のピン状端子Ｐ３の挿入孔１０ａが形成されている。
【００３３】
上部開口８ｄの下には、可動コネクタ１の組立時に使用する可動ハウジング押さえ治具Ｔ１を挿入するための治具挿入孔８ｅが形成されている（図２１参照）。
【００３４】
治具挿入孔８ｅの下の最下段には、固定ハウジング２の重心バランスを調整するための下部開口８ｆが形成されている。下部開口８ｆの下側には下端壁８ｇが形成されている。この下端壁８ｇは、後述するように端子固定壁としての機能を有する。下端壁８ｇの外面側は格子状の形状を呈するが、内面側（固定ハウジング２の内部側）には、図９、図１０等で示すように、壁内収容部８ｇ１が形成されている。具体的には壁内収容部８ｇ１は、後述する端子４の固定片４ｂを圧入して固定する端子固定溝８ｇ２と、端子４の可動片４ｃの収容溝８ｇ３が形成されている。壁内収容部８ｇ１は、図８で示すように、補強壁部８をなす縦壁８ａと横壁８ｂのＹ方向での長さ範囲内に収めるように形成されている。このように縦壁８ａと横壁８ｂのＹ方向での壁厚内に壁内収容部８ｇ１を収めることで、固定ハウジング２をＹ方向で小型化することができる。
【００３５】
短手側壁９は、固定ハウジング２の短手側面として形成されており、正面壁７と補強側壁８の両端部をＹ方向に沿って伸長する壁として形成されており、固定ハウジング２の短手側面を閉塞している。
【００３６】
天面壁１０は、固定ハウジング２の上面として形成されており、ピンヘッダーＰ２のピン状端子Ｐ３の挿入孔１０ａが一列に形成されている。挿入孔１０ａは、図８で示すようにＺ方向で深さのある長孔として形成されている。ピン状端子Ｐ３が斜めに挿入孔１０ａに差し込まれた際に、挿入孔１０ａのＺ方向の深さが浅いと挿入孔１０ａの内部でピン状端子Ｐ３が大きく傾くことができてしまう。しかしながら、挿入孔１０ａを長孔として形成することで、挿入孔１０ａの挿入側端部と奥側端部とにピン状端子Ｐ３が当接して大きく傾くのを規制することができる。よってピンヘッダーＰ２の嵌合時と嵌合後の変位時の傾きを矯正することができる。
【００３７】
両端の挿入孔１０ａの隣には肉抜き部１０ｂが形成されており、天面壁１０が全体として軽量化されている。
【００３８】
挿入孔１０ａの背面側には平面部１０ｃが形成されており、ここは自動実装する際に可動コネクタ１を真空吸着する際の吸着スペースとして機能する。平面部１０ｃは、Ｘ方向では挿入孔１０ａの配列長さに亘って形成され、Ｙ方向では補強側壁８（縦壁８ａ、横壁８ｂ）のＹ方向に沿う壁厚と略同程度の広さの矩形状平面として形成されており、吸着箇所を選びやすく厳密な吸着位置の制御を不要としている。
【００３９】
底面壁１１は、固定ハウジング２の底面として形成されており、可動ハウジング３の挿入口１１ａが形成されている。可動コネクタ１を組み立てる際、挿入口１１ａから可動ハウジング３を挿入して固定ハウジング２の内部の収容部２ａに配置される。
【００４０】
フランジ部１２には、固定金具５の取付溝１２ａと、背面側に向かう突出部１２ｂが形成されている。
【００４１】
取付溝１２ａは短手側壁９のＹ方向における中央部分に配置されている。固定ハウジング２を収容部２ａの形成部分と補強側壁８の形成部分とに構造的に分けて考えると、取付溝１２ａは、Ｙ方向で、収容部２ａに配置した可動ハウジング３に挿入されるピン状端子Ｐ３の挿入方向の延長線上の位置に配置されている。ここで例えば、取付溝１２ａが当該延長線上の位置に対してＹ方向でずれていると、ピン状端子Ｐ３の挿入方向に対して固定金具６の基板Ｐ１に対する半田付け部が一直線状に位置しないことから、半田付け部にピン状端子Ｐ３による斜め方向からの挿入力が作用してクラック等を生じるおそれがある。こうした不具合は、特に本実施形態の可動コネクタ１のように端子４が一列配置である場合に生じやすくなる。しかしながら、本実施形態であれば、Ｙ方向で、ピン状端子Ｐ３の挿入方向の延長線上の位置に固定金具６の半田付け部が位置することから、そうした不具合の発生を抑制することができる。
【００４２】
突出部１２ｂは、補強側壁８よりも背面側の外方に突出しており、その裏面には基板Ｐ１に対する位置決め突起１２ｃが形成されている。そして、一対の突出部１２ｂの間には補強側壁８の下端から端子４の基板接続部４ａが突出している。しかしながら、基板接続部４ａは突出部１２ｂを超えて外方に突出しておらず、一対の突出部１２ｂと補強側壁８の下端との連続する壁で形成される凹部１３の内側に配置され、基板Ｐ１の占有面積を少なくするとともに、端子４の基板接続部４ａを外力から保護している。
【００４３】
可動ハウジング３
可動ハウジング３には、本体部１４とガイド部１５とが形成されている。
【００４４】
本体部１４の内部には、端子４の接触部４ｄが収容されて、接触部４ｄが「接続対象物」となるピン状端子Ｐ３と導通接触する嵌合室１４ａが形成されている。本実施形態では先述の固定ハウジング２の挿入孔１０ａと同様に５つの嵌合室１４ａが形成されている（図８参照）。各嵌合室１４ａのピン状端子Ｐ３の挿入側には、挿入方向で狭窄形状の傾斜面でなる誘い込み部１４ｂが形成されている。ここで誘い込み部１４ｂの上端開口縁１４ｂ１の開口面積と、固定ハウジング２の挿入孔１０ａの下端開孔縁１０ａ１の開口面積とを比べると、前者の誘い込み部１４ｂの方が大きく形成されている。これによって挿入孔１０ａに挿入されたピン状端子Ｐ３を確実に誘い込み部１４ｂの内側にガイドできるようにしている。誘い込み部１４ｂの下端開口縁１４ｂ２は、ピン状端子Ｐ３の外形よりも少し大きい程度の大きさとされており、Ｘ方向及びＹ方向でピン状端子Ｐ３の外周を保持できるようになっている。嵌合室１４ａの内部には、端子４の固定基部４ｅの端子固定溝１４ｃが形成されている（図１７参照）。
【００４５】
ガイド部１５は、本体部１４の両端部に柱状に形成したものである。ガイド部１５には本体部１４よりもＺ方向における上方に突出する突起１５ａが形成されている。突起１５ａの上端面は、可動ハウジング３がＺ方向における上方に変位した際に固定ハウジング２の天面壁１０の裏面１０ｄに当接することで、可動ハウジング３の上方への変位を停止するストッパーとして機能する。また、ガイド部１５には本体部１４よりもＺ方向における下方に突出する脚部１５ｂが形成されている。脚部１５ｂの下端面は、可動ハウジング３がＺ方向における下方に変位した際に基板Ｐ１に当接することで、可動ハウジング３の下方への変位を停止するストッパーとして機能する。Ｚ方向に沿うガイド部１５の側面１５ｃは、可動ハウジング３がＸ方向に変位した際に固定ハウジング２の短手側壁９の内面９ａに当接することで、可動ハウジング３のＸ方向への変位を停止するストッパーとして機能する（図９参照）。そして可動ハウジング３がＹ方向に変位した際には、前述の本体部１４の長手側壁１４ｄが固定ハウジング２の正面壁７の内面７ｂ、補強側壁８の内面８ｈに当接することで、可動ハウジング３のＹ方向への変位を停止するストッパーとして機能する。
【００４６】
端子４
端子４は、基板接続部４ａ、固定片４ｂ、可動片４ｃ、接触部４ｄ、固定基部４ｅが形成されている。
【００４７】
基板接続部４ａは、平板状に形成されており、基板Ｐ１の回路接点に対して半田付けされて導通接続される。各基板接続部４ａは、前述のように固定ハウジング２の凹部１３の内側に配置できる長さで形成されている。そのためフランジ部１２の外側に突出しないので基板Ｐ１の占有面積を小さくできるようになっている。
【００４８】
固定片４ｂは、圧入突起４ｂ１を固定ハウジング２の端子固定溝８ｇ２に圧入することで固定ハウジング２に固定される。したがって、固定片４ｂは、端子４の一端側における固定ハウジング２に対する固定部位となる。
【００４９】
可動片４ｃは、Ｚ方向における上方に伸長する第１の縦伸長部４ｃ１と、折返し部４ｃ２と、Ｚ方向における下方に伸長する第２の縦伸長部４ｃ３と、Ｙ方向に伸長する横伸長部４ｃ４と、横伸長部４ｃ４の端部から固定基部４ｅに伸長する第３の縦伸長部４ｃ５とによって形成される。第１の縦伸長部４ｃ１、折返し部４ｃ２、第２の縦伸長部４ｃ３によって逆Ｕ字状のばね片が形成され、横伸長部４ｃ４と第３の縦伸長部４ｃ５によってＬ字状のばね片が形成されることになり、それらの組み合わせによって可動ハウジング３の三次元方向への弾性変位に必要なばねの柔らかさと疲労耐久性が実現されている。特に、折返し部４ｃ２と、横伸長部４ｃ４は、３つの縦伸長部４ｃ１、４ｃ３、４ｃ５よりも板幅を広く形成することで、形状的に応力集中を抑制して疲労耐久性が高められている。
【００５０】
また、可動片４ｃは、第１の縦伸長部４ｃ１の全体と折返し部４ｃ２の半分が補強側壁８の収容溝８ｇ３に位置しており（図８参照）、折返し部４ｃ２の頂部から第２の縦伸長部４ｃ３の側が固定ハウジング２の収容部２ａに位置している。前述した逆Ｕ字状のばね片を全体として固定ハウジング２の収容部２ａに配置されていると、固定ハウジング２がＹ方向で全体として大型化するが、その一部を補強側壁８の壁厚内に位置させることで（収容溝８ｇ３を設けることで）、固定ハウジング２をＹ方向で小型化することができる。このように、逆Ｕ字状のばね片をコンパクトに配置しながらも、前述したＬ字状のばね片については横伸長部４ｃ４が正面壁７の裏面側まで伸長しており、そこから第３の縦伸長部４ｃ５を介して固定基部４ｅに繋げるようにしている。即ち、端子４の固定基部４ｅの下側にある収容部２ａの下側空間を有効活用することで、Ｙ方向とＺ方向への長いばね長を確保して柔軟性と疲労耐久性を実現している。そしてこれにより収容部２ａ自体もコンパクトに形成することができる。
【００５１】
固定基部４ｅは、端子４の他端側における可動ハウジング３に対する固定部位となる。固定基部４ｅは向かい合う一対の固定片４ｅ１、４ｅ２と固定片４ｅ１、４ｅ２どうしを繋ぐ連結片４ｅ３とが形成されている。固定片４ｅ１、４ｅ２には圧入突起４ｅ４が形成されており、それが可動ハウジング３の端子固定溝１４ｃに圧入されることで、固定基部４ｅが可動ハウジング３に固定される。
【００５２】
接触部４ｄは、固定基部４ｅの正面側の固定片４ｅ１から伸長する接触片４ｄ１と、背面側の固定片４ｅ２から伸長する接触片４ｄ２とにより形成されている。各接触片４ｄ１、４ｄ２には、固定片４ｅ１、４ｅ２から伸長するばね片４ｄ３、括れ屈曲部４ｄ４、「接続対象物」となるピン状端子Ｐ３と導通接触するロール面でなる接点部４ｄ５、ピン状端子Ｐ３の挿入を誘い込む先端部４ｄ６が形成されている。
【００５３】
括れ屈曲部４ｄ４は、接点部４ｄ５の屈曲形状と連続して接点部４ｄ５によるピン状端子Ｐ３との接触方向と逆方向に括れる形状となっている。接点部４ｄ５と括れ屈曲部４ｄ４とを合わせると全体として緩慢なＳ字形状を呈する。括れ屈曲部４ｄ４は、ピン状端子Ｐ３の挿入姿勢が斜めになっても、接触片４ｄ１、４ｄ２との面接触を回避し、接点部４ｄ５での板幅方向に沿う線接触を維持するために機能する。この機能は、本実施形態のような端子４が一列に配置された可動コネクタ１にとって重要な機能である。
【００５４】
図２０（ａ）で示すのは、括れ屈曲部４ｄ４が無い点でのみ異なる比較例の接触片Ａである。端子４が一列配置の可動コネクタ１では、可動ハウジング２が変位した際に接触片Ａとピン状端子Ｐ３が相対的に回転して斜めの姿勢になる。このときピン状端子Ｐ３が接触片Ａと面接触してしまい接圧が減少してピン状端子Ｐ３の保持力が低下して安定した導通接触が得られない不都合がある。
【００５５】
これに対して、図２０（ｂ）で示すように、括れ屈曲部４ｄ４を有する本実施形態の接触片４ｄ１、４ｄ２では、比較例と同様に相対的に回転しても、ピン状端子Ｐ３とばね片４ｄ３との間には括れ屈曲部４ｄ４により隙間ｄ１ができるため、ピン状端子Ｐ３がばね片４ｄ３と面接触することはなく、接点部４ｄ５による線接触を維持し続けることができる。したがって、端子４が一列配置の可動コネクタ１であっても、可動ハウジング２が変位した際の接点部４ｄ５での接圧の減少を抑えることができ、ピン状端子Ｐ３に対する信頼性のある導通接触を維持することができる。
【００５６】
組立方法の説明〔図２１〕
図２１で示すように固定ハウジング２の治具挿入孔８ｅから可動ハウジング押さえ治具Ｔ１を挿入し、その先端側を側面開口部７ａから突出させる。固定ハウジング２の天面壁１０の上には固定ハウジング押さえ治具Ｔ２を配置する。この状態で固定ハウジング２の底面壁１１の挿入口１１ａから可動ハウジング３を挿入して収容部２ａに位置させる。
【００５７】
次に５つの端子４を図外の端子保持用治具を使って固定ハウジング２と可動ハウジング３に圧入し固定する。即ち、固定ハウジング２の底面壁１１の挿入口１１ａから端子４を挿入し、固定片４ｂの圧入突起４ｂ１を固定ハウジング２の端子固定溝８ｇ２に圧入するとともに、固定基部４ｅの固定片４ｅ１、４ｅ２の圧入突起４ｅ４を可動ハウジング３の端子固定溝１４ｃに圧入する。これによって端子４が固定ハウジング２と可動ハウジング３に対して固定される。
【００５８】
前述のように端子４の固定片４ｂを固定ハウジング２の端子固定溝８ｇ２に圧入する際、固定ハウジング２には端子４の圧入方向に沿う挿入力が加わる。この挿入力は、固定ハウジング２の短手側壁９のみならず、底面壁１１の側から天面壁１０に至るまで形成されている補強側壁８の複数の縦壁８ａを耐力壁として天面壁１０に伝達される。ここでもし縦壁８ａが無い場合、端子４の挿入力は、下部開口８ｆの下縁となる下端壁８ｇの上面を形成する横壁８ｂが受け止めるが、その際、横壁８ｂは中央部分が前記圧入方向に突出して反るように変形するおそれがある。しかしながらこの可動コネクタ１では、縦壁８ａが当該横壁８ｂと天面壁１０との間で「支柱」として機能することで、固定ハウジング４が反るように変形したり、また破損することもなく、確実に複数の端子４の固定片４ｂを固定ハウジング２の端子固定溝８ｇ２に同時に圧入して固定することができる。また、固定ハウジング２にはそうした耐力壁があるため、小型化等のため正面壁７に樹脂壁を欠如する側面開口部７ａを形成することができる。
【００５９】
また、端子４の固定片４ｅ１、４ｅ２を可動ハウジング３の端子固定溝１４ｃに圧入する際には、可動ハウジング３にも前述の挿入力が作用する。しかしながら、その挿入力は、可動ハウジング３が固定ハウジング２に挿入した可動ハウジング押さえ治具Ｔ１に当接しており、さらに可動ハウジング押さえ治具Ｔ１が固定ハウジング２の天面壁１０の裏面１０ｄに対して当接していることで、可動ハウジング３から天面壁１０へと受け止められる。このように可動ハウジング３の変位は可動ハウジング押さえ治具Ｔ１により規制されるので、可動片４ｃを過剰に弾性変形させることなく、端子４の固定片４ｅ１、４ｅ２を端子固定溝１４ｃに圧入して固定することができる。したがって従来の可動コネクタとは異なり、組立上の制約により収容部２ａの可動間隙ｄ２を小さく設定する必要がないため、組立上の制約を考慮することなく可動ハウジング３の変位量を設定することが可能である。
【００６０】
以上のほか、固定金具５をフランジ部１２の取付溝１２ａに圧入することで、可動コネクタ１を組み立てることができる。
【００６１】
使用方法の説明〔図２２〜図２４〕
可動コネクタ１は、基板Ｐ１に対して実装される。即ち、可動コネクタ１は、固定ハウジング２の天面部１０の平面部１０ｃが自動実装機の真空吸着ノズルにより吸着保持されて、基板Ｐ１の所定位置に搬送される。そして、フランジ部１２の位置決め突起１２ｃが基板Ｐ１の位置決め孔に挿入されて位置決めされ、端子４の基板接続部４ａと固定金具５が半田付けされる。
【００６２】
ところで、可動コネクタ１は端子４が一列配置であり、Ｚ方向において背の高いハウジング形状であるため倒れやすい。特に正面壁７の側にはフランジ部１２の突出部１２ｂのような姿勢を安定化させる構造要素を欠如すること、端子４の基板接続部４ａが正面壁７の側に存在しないことから、正面壁７の側への倒れが懸念される。しかしながら、前述のように自動実装機により基板Ｐ１に載置されたときでも、本実施形態の可動コネクタ１は安定した起立姿勢を維持することができる。即ち、補強側壁８には横壁８ｂが形成されており、その横壁８ｂの重量によって補強側壁８が全体として重くなっている。これにより可動コネクタ１のＹ方向での重心は、位置決め突起１２ｃと固定金具５の間に位置することになる。このように横壁８ｂを重心調整壁として利用し、可動コネクタ１の重心位置をＹ方向での中央位置よりも補強側壁８の側にずらして偏らせることで、正面壁７の側への可動コネクタ１の倒れを防止している。
【００６３】
以上のようにして基板Ｐ１に実装した可動コネクタ１には、図２２、図２３で示すように、「接続対象物」であるピンヘッダーＰ２が嵌合接続する。即ち、ピン状端子Ｐ３は固定ハウジング２の天面壁１０の挿入孔１０ａから挿入されて、さらにその下の可動ハウジング３の開口面積の大きな誘い込み部１４ｂに挿入される。ピン状端子Ｐ３は誘い込み部１４ｂの傾斜面にガイドされて嵌合室１４ａに挿入され、先端部４ｄ６のガイドを受けつつ接触片４ｄ１、４ｄ２を押し拡げて接点部４ｄ５に対して導通接触する。こうして可動コネクタ１にピンヘッダーＰ２が嵌合接続される。
【００６４】
可動コネクタ１は、例えば図２４で示すように、可動ハウジング３が収容部２ａの内部で可動間隙ｄ２の範囲内で端子４の可動片４ｃにより弾性変位する。また図２５で示すように可動ハウジング３は側面開口部７ａに入り込むように弾性変位することができる。このようにして嵌合時に斜めに挿入されるピン状端子Ｐ３の嵌合位置のずれを吸収し、嵌合初期におけるピンヘッダーＰ２と可動コネクタ１との嵌合位置のずれを吸収し、嵌合後の使用状態における振動等を可動ハウジング３の弾性変位により吸収することができる。また、固定ハウジング２の側面開口部７ａを可動ハウジング３の変位空間として利用することができるので、固定ハウジング２の小型化に貢献することができる。
【００６５】
変形例の説明
前記実施形態では、端子４が５本の例を示したが、それより少なくても、多くしてもよい。前記実施形態では、重心バランスを調整するため、補強側壁８に横壁８ｂを設ける例を示したが、補強という観点からは縦壁８ａがあればよく、したがって横壁８ｂを省略してもよい。前記実施形態では、端子４の可動片４ｃの第１の縦伸長部４ｃ１と折返し部４ｃ２の半分を壁内収容部８ｇ１に収める構造を例示したが、第１の縦伸長部４ｃ１、折返し部４ｃ２、第２の縦伸長部４ｃ３をすべて壁内収容部８ｇ１に収める構造としてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１        可動コネクタ
２        固定ハウジング
２ａ      収容部
３        可動ハウジング
４        端子
４ａ      基板接続部
４ｂ      固定片
４ｂ１    圧入突起
４ｃ      可動片
４ｃ１    第１の縦伸長部
４ｃ２    折返し部
４ｃ３    第２の縦伸長部
４ｃ４    横伸長部
４ｃ５    第３の縦伸長部
４ｄ      接触部
４ｄ１    接触片
４ｄ２    接触片
４ｄ３    ばね片
４ｄ４    括れ屈曲部
４ｄ５    接点部
４ｄ６    先端部
４ｅ      固定基部
４ｅ１、４ｅ２  固定片
４ｅ３    連結片
４ｅ４    圧入突起
５        固定金具
６        周壁
７        正面壁
７ａ      側面開口部
７ｂ      内面
８        補強側壁
８ａ      縦壁（板状縦壁）
８ｂ      横壁（板状横壁）
８ｃ      外枠壁
８ｄ      上部開口
８ｄ１    隔壁
８ｅ      治具挿入孔
８ｆ      下部開口
８ｇ      下端壁
８ｇ１    壁内収容部
８ｇ２    端子固定溝（端子固定部）
８ｇ３    収容溝
８ｈ      内面
９        短手側壁
９ａ      内面
１０      天面壁
１０ａ    挿入孔
１０ａ１  下端開孔縁
１０ｂ    肉抜き部
１０ｃ    平面部
１０ｄ    裏面
１１      底面壁
１１ａ    挿入口
１２      フランジ部
１２ａ    取付溝
１２ｂ    突出部
１２ｃ    位置決め突起
１３      凹部
１４      本体部
１４ａ    嵌合室
１４ｂ    誘い込み部
１４ｂ１  上端開口縁
１４ｂ２  下端開口縁
１４ｃ    端子固定溝
１４ｄ    長手側壁
１５      ガイド部
１５ａ    突起
１５ｂ    脚部
１５ｃ    側面
Ｐ１      基板
Ｐ２      ピンヘッダー（接続対象物）
Ｐ３      ピン状端子（接続対象物）
Ｔ１      可動ハウジング押さえ治具
Ｔ２      固定ハウジング押さえ治具
ｄ１      隙間
ｄ２      可動間隙
【図１】
2018015072.tif 000003
【図２】
2018015072.tif 000004
【図３】
2018015072.tif 000005
【図４】
2018015072.tif 000006
【図５】
2018015072.tif 000007
【図６】
2018015072.tif 000008
【図７】
2018015072.tif 000009
【図８】
2018015072.tif 000010
【図９】
2018015072.tif 000011
【図１０】
2018015072.tif 000012
【図１１】
2018015072.tif 000013
【図１２】
2018015072.tif 000014
【図１３】
2018015072.tif 000015
【図１４】
2018015072.tif 000016
【図１５】
2018015072.tif 000017
【図１６】
2018015072.tif 000018
【図１７】
2018015072.tif 000019
【図１８】
2018015072.tif 000020
【図１９】
2018015072.tif 000021
【図２０】
2018015072.tif 000022
【図２１】
2018015072.tif 000023
【図２２】
2018015072.tif 000024
【図２３】
2018015072.tif 000025
【図２４】
2018015072.tif 000026
【図２５】
2018015072.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月27日(2017.7.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容部を有する固定ハウジングと、
前記収容部に収容する可動ハウジングと、
前記収容部の内部で前記可動ハウジングを変位可能に弾性支持する可動片を有する複数の端子とを備える可動コネクタにおいて、
前記固定ハウジングは、
前記端子の配列方向における両端に設けた一対の短手側壁と、
前記一対の短手側壁の上端部の間を繋ぐ天面壁と、
前記可動ハウジングの変位を規制する治具を外部から挿入する治具挿入孔と、
前記端子の配列方向に沿う長手側面に設けられ、前記固定ハウジングの底面側から前記天面壁に至る補強側壁とを有し、
前記治具挿入孔は、前記補強側壁に設けられており、
前記可動ハウジングの上面は、前記治具挿入孔の高さ範囲内に位置して、前記治具挿入孔に挿入された前記治具に当接可能であることを特徴とする可動コネクタ。
【請求項２】
前記補強側壁は、前記端子の配列方向に沿って配置され、板面が前記固定ハウジングの短手方向に沿って伸長する薄板状の複数の板状縦壁と、前記板状縦壁どうしの間に設けた板状横壁とを有する格子状である請求項１記載の可動コネクタ。
【請求項３】
前記補強側壁は、前記端子の配列方向に沿う前記固定ハウジングの一方の長手側面に設けられており、
前記固定ハウジングの他方の長手側面には、側壁を欠如して前記一対の短手側壁の間に開口する側面開口部を有する請求項１又は請求項２記載の可動コネクタ。
【請求項４】
前記側面開口部は、変位した前記可動ハウジングが入り込む形状で形成されている請求項３記載の可動コネクタ。
【請求項５】
前記天面壁は、前記可動ハウジングに挿入する接続対象物の挿入孔を有し、
前記挿入孔は、前記接続対象物を挿入した前記可動ハウジングが傾斜した際に前記接続対象物が当接して前記可動ハウジングの傾斜する変位を規制する
請求項１〜請求項４何れか１項記載の可動コネクタ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
治具挿入孔８ｅの下の最下段には、固定ハウジング２の重心バランスを調整するための下部開口８ｆが形成されている。下部開口８ｆの下側には下端壁８ｇが形成されている。この下端壁８ｇは、後述するように端子固定壁としての機能を有する。下端壁８ｇの外面側は格子状の形状を呈するが、内面側（固定ハウジング２の内部側）には、図９、図１０等で示すように、壁内収容部８ｇ１が形成されている。具体的には壁内収容部８ｇ１は、後述する端子４の固定片４ｂを圧入して固定する端子固定溝８ｇ２と、端子４の可動片４ｃの収容溝８ｇ３が形成されている。壁内収容部８ｇ１は、図８で示すように、補強側壁８をなす縦壁８ａと横壁８ｂのＹ方向での長さ範囲内に収めるように形成されている。このように縦壁８ａと横壁８ｂのＹ方向での壁厚内に壁内収容部８ｇ１を収めることで、固定ハウジング２をＹ方向で小型化することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
取付溝１２ａは短手側壁９のＹ方向における中央部分に配置されている。固定ハウジング２を収容部２ａの形成部分と補強側壁８の形成部分とに構造的に分けて考えると、取付溝１２ａは、Ｙ方向で、収容部２ａに配置した可動ハウジング３に挿入されるピン状端子Ｐ３の挿入方向の延長線上の位置に配置されている。ここで例えば、取付溝１２ａが当該延長線上の位置に対してＹ方向でずれていると、ピン状端子Ｐ３の挿入方向に対して固定金具５の基板Ｐ１に対する半田付け部が一直線状に位置しないことから、半田付け部にピン状端子Ｐ３による斜め方向からの挿入力が作用してクラック等を生じるおそれがある。こうした不具合は、特に本実施形態の可動コネクタ１のように端子４が一列配置である場合に生じやすくなる。しかしながら、本実施形態であれば、Ｙ方向で、ピン状端子Ｐ３の挿入方向の延長線上の位置に固定金具５の半田付け部が位置することから、そうした不具合の発生を抑制することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
図２０（ａ）で示すのは、括れ屈曲部４ｄ４が無い点でのみ異なる比較例の接触片Ａである。端子４が一列配置の可動コネクタ１では、可動ハウジング３が変位した際に接触片Ａとピン状端子Ｐ３が相対的に回転して斜めの姿勢になる。このときピン状端子Ｐ３が接触片Ａと面接触してしまい接圧が減少してピン状端子Ｐ３の保持力が低下して安定した導通接触が得られない不都合がある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
これに対して、図２０（ｂ）で示すように、括れ屈曲部４ｄ４を有する本実施形態の接触片４ｄ１、４ｄ２では、比較例と同様に相対的に回転しても、ピン状端子Ｐ３とばね片４ｄ３との間には括れ屈曲部４ｄ４により隙間ｄ１ができるため、ピン状端子Ｐ３がばね片４ｄ３と面接触することはなく、接点部４ｄ５による線接触を維持し続けることができる。したがって、端子４が一列配置の可動コネクタ１であっても、可動ハウジング３が変位した際の接点部４ｄ５での接圧の減少を抑えることができ、ピン状端子Ｐ３に対する信頼性のある導通接触を維持することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
前述のように端子４の固定片４ｂを固定ハウジング２の端子固定溝８ｇ２に圧入する際、固定ハウジング２には端子４の圧入方向に沿う挿入力が加わる。この挿入力は、固定ハウジング２の短手側壁９のみならず、底面壁１１の側から天面壁１０に至るまで形成されている補強側壁８の複数の縦壁８ａを耐力壁として天面壁１０に伝達される。ここでもし縦壁８ａが無い場合、端子４の挿入力は、下部開口８ｆの下縁となる下端壁８ｇの上面を形成する横壁８ｂが受け止めるが、その際、横壁８ｂは中央部分が前記圧入方向に突出して反るように変形するおそれがある。しかしながらこの可動コネクタ１では、縦壁８ａが当該横壁８ｂと天面壁１０との間で「支柱」として機能することで、固定ハウジング２が反るように変形したり、また破損することもなく、確実に複数の端子４の固定片４ｂを固定ハウジング２の端子固定溝８ｇ２に同時に圧入して固定することができる。また、固定ハウジング２にはそうした耐力壁があるため、小型化等のため正面壁７に樹脂壁を欠如する側面開口部７ａを形成することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
使用方法の説明〔図２２〜図２４〕
可動コネクタ１は、基板Ｐ１に対して実装される。即ち、可動コネクタ１は、固定ハウジング２の天面壁１０の平面部１０ｃが自動実装機の真空吸着ノズルにより吸着保持されて、基板Ｐ１の所定位置に搬送される。そして、フランジ部１２の位置決め突起１２ｃが基板Ｐ１の位置決め孔に挿入されて位置決めされ、端子４の基板接続部４ａと固定金具５が半田付けされる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2018015072.tif 000028