(57)【要約】【課題】コネクタとしての確実な接触信頼性のある導通接続に求められる接触性と、フローティング機能を実現する可動ばねとして求められる屈曲性の双方を従来にない新たな方法で両立するコネクタの提供。【解決手段】フローティング機能を実現する端子を、導電率、屈曲性に優れる可動導通用端子６と、押圧接触力に優れる接触用端子７とで構成し、可動導通用端子６の弾性接触片部６ｄ１と接続対象物との接触状態を、接触用端子７で挟持して確実な導通接触を実現する。【選択図】図１４
2015153503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に固定される固定ハウジングと、
固定ハウジングに対して変位可能な可動ハウジングとを備えるコネクタにおいて、
固定ハウジングに固定する固定片部と、可動ハウジングに固定する固定片部と、固定ハウジングに対して可動ハウジングを弾性変位可能に支持する可動片部と、可動ハウジングの内部で接続対象物と導通接触する弾性接触片部とを有する可動導通用端子と、
可動導通用端子の弾性接触片部と接続対象物との接触状態を保持する弾性接触片部を有する接触用端子とを備えることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
可動導通用端子と接触用端子の弾性接触片部がともに接続対象物の挿入を受けて弾性変位可能となっている請求項１記載のコネクタ。
【請求項３】
可動ハウジングが、可動導通用端子の弾性接触片部と接触用端子の弾性接触片部とを接続対象物との接触による変位方向で重なるように収容する溝状の収容部を有する請求項１又は請求項２記載のコネクタ。
【請求項４】
可動導通用端子の弾性接触片部が、接続対象物を挟持する押圧接点部を有する請求項１〜請求項３何れか１項記載のコネクタ。
【請求項５】
接触用端子の弾性接触片部が、可動導通用端子の弾性接触片部と接続対象物との接触状態を挟持する接点接触保持部を有する請求項１〜請求項４何れか１項記載のコネクタ。
【請求項６】
可動導通用端子の弾性接触片部に、押圧接点部への接続対象物の挿入を誘い込む誘導傾斜面を設ける請求項４記載のコネクタ。
【請求項７】
可動導通用端子の弾性接触片部と接触用端子の弾性接触片部に、それらの弾性接触片部の接点位置に接続対象物の挿入を誘い込む誘導傾斜面を設ける請求項５記載のコネクタ。
【請求項８】
固定ハウジングが接続対象物の挿入孔を有しており、該挿入孔に接続対象物の挿入を誘い込む傾斜面を設ける請求項１〜請求項７何れか１項記載のコネクタ。
【請求項９】
可動ハウジングが接続対象物の挿入孔を有しており、該挿入孔に接続対象物の挿入を誘い込む傾斜面を設ける請求項１〜請求項８何れか１項記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板の電気回路と接続対象物とを導通接続する、特にフローティング機能を備えるコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
基板に固定する固定ハウジングと、固定ハウジングに対して変位可能な可動ハウジングと、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、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コネクタ端子とを備えるフローティング機能を持つコネクタが知られている（一例として特許文献１参照）。このような従来のフローティング構造のコネクタでは、前記コネクタ端子が、電気素子や基板等の接続対象物と基板の回路との導通接続に機能するとともに、可動ハウジングを弾性支持する可動ばねとしても機能するものとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１０９６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなフローティング機能を備えるコネクタでは、コネクタ端子に、コネクタとしての安定した導通接続に求められる接触性と、フローティング構造を実現する可動ばねとして求められる屈曲性との双方の要求仕様を充足する必要がある。
【０００５】
この要求仕様を充足するための１つの解決策は、接続対象物に対する確実な接触性と、柔軟なフローティング機能を実現する屈曲性の双方の性能を満足することができる金属材料を使用することである。銅合金はそうした金属材料の一例として使用されているが、銅合金を含めそのような高性能の金属材料はコネクタ用の端子としては高価であり製造コストが嵩んでしまうという課題がある。
【０００６】
他の解決策は、例えば図２９で示すように、コネクタ端子２０の可動片２０ａをできるだけ細く形成する一方で、大きなクリップ構造の接触部２０ｂを形成することであり、これによれば柔軟な屈曲性と確実な接触性と実現することができる。しかしながら、接触部２０ｂが大きいことからコネクタの小型化に対応するのが困難である。また、接触部２０ｂの形成に必要な材料幅が大きくなるため、キャリア２１に形成する端子ピッチがハウジングの端子ピッチと一致するように狭めることができない。そうするとキャリア２１の複数の端子を一括してハウジングに挿入することができず、一本ごとに挿入しなければならなくなり、大幅に製造コストが嵩んでしまうという課題もある。
【０００７】
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。その目的は、コネクタを小型化しながらも、コネクタとしての確実な接触信頼性のある導通接続に求められる接触性と、フローティング機能を実現する可動ばねとして求められる屈曲性の双方を従来にない新たな方法で両立するコネクタを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく、本発明は以下のように構成される。
【０００９】
基板に固定される固定ハウジングと、
固定ハウジングに対して変位可能な可動ハウジングとを備えるコネクタについて、
固定ハウジングに固定する固定片部と、可動ハウジングに固定する固定片部と、固定ハウジングに対して可動ハウジングを弾性変位可能に支持する可動片部と、可動ハウジングの内部で接続対象物と導通接触する弾性接触片部とを有する可動導通用端子と、
可動導通用端子の弾性接触片部と接続対象物との接触状態を保持する弾性接触片部を有する接触用端子とを備えることを特徴とするコネクタを提供する。
【００１０】
本発明では、コネクタ端子を可動導通用端子と接触用端子の別端子として構成するため、それぞれの端子ごとに所定の機能性を持つ専用端子として形状、材質等を構成することができる。特に可動導通用端子については導電率と屈曲性に優れ、フローティング機能に適した形状、金属材料により構成することができ、接触用端子については可動導通用端子と接続対象物とを確実に接触させるための押圧接触力に優れる形状、金属材料により構成することが可能となる。この結果、端子配列の狭ピッチ化によるコネクタの小型化、端子構造とハウジング構造の簡素化によるコネクタの小型化と低コスト化を実現することができる。
【００１１】
例えば可動導通用端子として導電率と屈曲性に優れる金属材料（銅合金等）を使用し、接触用端子として耐熱性・強度に優れる金属材料（ステンレス合金等）を使用する。これによれば、銅合金等の利点である導通性と屈曲性を利用することができる上に、線幅の細い端子片として形成して端子配列を狭ピッチ化することも可能となる。この場合に線幅の細い端子を使用することで接点部としての接触性が劣ることとなっても、強度に優れるステンレス合金等でなる接触用端子の押圧接触力によって確実な接触性を実現することができる。これにより、端子配列の狭ピッチ化によるコネクタの小型化、及び、端子構造とハウジング構造の簡素化によるコネクタの小型化と低コスト化を実現することができる。
【００１２】
また、１５０℃程度の高温環境下で銅合金製の端子を使用する場合、応力緩和によって接続対象物に対する接触力が低下して導通接触が不安定になるおそれがある。しかしながらそうした不都合も、耐熱性に優れるステンレス合金製の接触用端子を備える本発明であれば押圧接触力が低下せず、確実な接触力を維持することができる。
【００１３】
前記本発明は、可動導通用端子と接触用端子の弾性接触片部がともに接続対象物の挿入を受けて弾性変位可能として構成できる。
【００１４】
本発明によれば、弾性接触片部がともに変位可能であるため、例えば接続対象物が電気素子である場合に、挿入接続時に端子が座屈したり根元から折れたりするような不具合を無くすことができる。
【００１５】
前記本発明は、可動ハウジングが、可動導通用端子の弾性接触片部と接触用端子の弾性接触片部とを接続対象物との接触による変位方向で重なるように収容する溝状の収容部を有するものとして構成できる。
【００１６】
本発明によれば、複数端子がそれぞれ弾性接触片部を有する構成であっても、収容部にそれらの変位方向で重なるように収容して端子配列を狭ピッチ化することができ、コネクタを小型化することができる。
【００１７】
前記本発明は、可動導通用端子の弾性接触片部が、接続対象物を挟持する押圧接点部を有するものとして構成できる。
【００１８】
本発明によれば、押圧接点部が接続対象物を挟持する。このため可動構造でありながら接続信頼性の高いコネクタを実現できる。
【００１９】
前記本発明は、接触用端子の弾性接触片部が、可動導通用端子の弾性接触片部と接続対象物との接触状態を挟持する接点接触保持部を有するものとして構成できる。
【００２０】
本発明によれば、接点接触保持部が可動導通用端子の弾性接触片部と接続対象物との接触状態を挟持する。このため可動構造でありながら接続信頼性の高いコネクタを実現できる。
【００２１】
前記本発明は、可動導通用端子の弾性接触片部に、押圧接点部への接続対象物の挿入を誘い込む誘導傾斜面を設けるものとして構成できる。
【００２２】
本発明によれば、誘導傾斜面が接続対象物の挿入を押圧接点部に誘い込むのでスムーズに接続対象物を押圧接点部に挿入できる。
【００２３】
前記本発明は、可動導通用端子の弾性接触片部と接触用端子の弾性接触片部に、それらの弾性接触片部の接点位置に接続対象物の挿入を誘い込む誘導傾斜面を設けるものとして構成できる。
【００２４】
本発明によれば、誘導傾斜面が接続対象物の挿入を接点位置に誘い込むのでスムーズに接続対象物を接点位置に挿入できる。
【００２５】
前記本発明は、固定ハウジングが接続対象物の挿入孔を有しており、該挿入孔に接続対象物の挿入を誘い込む傾斜面を設けるものとして構成できる。また前記本発明は、可動ハウジングが接続対象物の挿入孔を有しており、該挿入孔に接続対象物の挿入を誘い込む傾斜面を設けるものとして構成できる。
【００２６】
これらの本発明によれば、傾斜面によって接続対象物を固定ハウジングと可動ハウジングの内部にスムーズに導入できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のコネクタによれば、フローティング用のコネクタ端子を可動導通用端子と接触用端子との別端子で構成することで、それぞれの端子を所定の機能性を持つ専用端子として形状、材質等を構成することができ、可動導通用端子で屈曲性と導通性を、接触用端子で確実な接触性を実現することができる。このため、可動導通用端子と接触用端子については、単独のフローティング用のコネクタ端子としては採用しがたい形状や素材も採用することができるようになる。その結果、端子配列の狭ピッチ化によるコネクタの小型化、端子構造とハウジング構造の簡素化によるコネクタの小型化と低コスト化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態のコネクタの正面、平面、右側面の斜視図。
【図２】図１のコネクタの背面、底面、右側面の斜視図。
【図３】図１のコネクタの正面図。
【図４】図１のコネクタの背面図。
【図５】図１のコネクタの平面図。
【図６】図１のコネクタの底面図。
【図７】図１のコネクタの右側面図。
【図８】図１のコネクタの固定ハウジングと可動ハウジングの分解図。
【図９】図１の可動ハウジングの平面図。
【図１０】図１の可動ハウジングの底面図。
【図１１】図１の可動導通用端子の背面、平面、右側面の斜視図。
【図１２】図１の接触用端子の背面、平面、右側面の斜視図。
【図１３】図１のコネクタに対する電気素子の接続前の動作説明図。
【図１４】図１３を断面で示す動作説明図。
【図１５】図１４に続く接続途中の状態を示す動作説明図。
【図１６】図１５に続く接続完了の状態を示す動作説明図。
【図１７】第２実施形態のコネクタによる図１６相当の動作説明図。
【図１８】図１７のコネクタの固定ハウジングと可動ハウジングの分解図。
【図１９】図１７の可動ハウジングの平面図。
【図２０】図１７の可動ハウジングの底面図。
【図２１】図１７の可動導通用端子の背面、平面、右側面の斜視図。
【図２２】図１７の接触用端子の正面、平面、左側面の斜視図。
【図２３】第３実施形態のコネクタによる図１６相当の動作説明図。
【図２４】図２３のコネクタの固定ハウジングと可動ハウジングの分解図。
【図２５】図２３の可動ハウジングの平面図。
【図２６】図２３の可動ハウジングの底面図。
【図２７】図２３の可動導通用端子の背面、平面、右側面の斜視図。
【図２８】図２３の接触用端子の背面、平面、右側面の斜視図。
【図２９】従来例のフローティング機能をもつコネクタ端子を示す図で、分図（ａ）は斜視図、分図（ｂ）は端子部分の展開図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明のコネクタの実施形態を図面に基づいて説明する。本明細書、特許請求の範囲、図面では、説明の便宜上、コネクタ１の長手方向（幅方向）をＸ方向とし、コネクタ１の正面に向かってＸ方向の右側を「右」、左側を「左」とする。また、コネクタ１の短手方向（前後方向）をＹ方向とし、コネクタ１の右側面に向かって左側を「前」、右側を「後」とする。さらにコネクタ１と接続対象物２との挿抜方向（高さ方向）をＺ方向とし、挿抜方向Ｚにおけるコネクタ１の側を「上」、基板Ｐの側を「下」として説明する。以上の前後、左右、上下の方向の定義は本発明によるコネクタの実装方向、使用方向を限定するものではない。
【００３０】
第１実施形態（図１〜図１６）
【００３１】
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は固定ハウジング４と可動ハウジング５とを有し、端子３は可動導通用端子６と接触用端子７とを有する。このコネクタ１は基板Ｐに対して表面実装されるものであり、「接続対象物」として電気素子８の端子８ａと導通接触し基板Ｐの回路に接続する。具体的にはＩＧＢＴモジュールのような半導体デバイス８を電気接続するものである。なお本発明はそのほかにもプラグコネクタ、ピンヘッダー、バスバー、電線等を「接続対象物」とする電気接続にも適用することが可能である。
【００３２】
〔固定ハウジング〕
固定ハウジング４は電気絶縁性樹脂の成形体として形成され、コネクタ１の短手方向Ｙに沿って略凹状の断面形状となっている。固定ハウジング４は、正面側の前面部４ａ、背面側の端子固定部４ｂ、電気素子８の端子８ａを挿入する底面部４ｃ、左右の側面部４ｄを有しており、それらによって形成される周壁の内側には可動ハウジング５の収容部４ｅが形成されている。
【００３３】
背面側の端子固定部４ｂには固定溝４ｂ１が形成されており、ここに可動導通用端子６が挿入されて固定される。端子固定部４ｂの上部には、固定ハウジング４を形成する周壁を欠く背面開口部４ｂ２が形成されている。
【００３４】
底面部４ｃには外部から内部に向けて窄むように傾斜させたテーパー面を有する角孔状の挿入孔４ｃ１が７つ形成されている。
【００３５】
側面部４ｄには、前側突出部４ｄ１と後側突出部４ｄ２が形成されており、それらには固定金具９の左右側面を圧入固定する固定溝４ｄ３が形成されている。
【００３６】
固定ハウジング４の前面部４ａには前側周壁部４ｆ１が形成されており、端子固定部４ｂと側面部４ｄとが連続する後側角部には後側周壁部４ｆ２が形成されている。これらの周壁部４ｆ（４ｆ１，４ｆ２）の上端は、高さ方向Ｚで固定ハウジング４の底面から同じ高さで形成されている。周壁部４ｆ１，４ｆ２の上端側は収容部４ｅに向かう突起物がない上側開口部４ｆ３を形成している。
【００３７】
〔可動ハウジング〕
可動ハウジング５は電気絶縁性樹脂の成形体として形成されている。可動ハウジング５には溝状の収容部５ａが形成されている。収容部５ａの両側には上方に伸長する隔壁５ｂが形成されている。この収容部５ａと隔壁５ｂによって隣接する端子どうしが接触しないよう絶縁される。
【００３８】
溝状の収容部５ａの後端側には、可動導通用端子６の固定溝５ａ１と接触用端子７の固定溝５ａ２が形成されている。そして固定溝５ａ２の前方に可動導通用端子６と接触用端子７が電気素子８の端子８ａと接触する接触室５ａ３が形成されている。収容部５ａの上方は上側開口部５ａ４となって可動導通用端子６と接触用端子７を外部に露出させている。
【００３９】
可動ハウジング５の側面には角板状の可動突起５ｃが側方に突出して形成されている。可動突起５ｃの上部には固定金具９のストッパー部９ａが対向しており、それらの間に形成される隙間Ｄ１は可動ハウジング５の高さ方向Ｚでの可動代となっている。
【００４０】
底面部５ｄには、外部から内部に向けて窄むように傾斜させたテーパー面を有する角孔状の挿入孔５ｄ１が形成されている。挿入孔５ｄ１の外面側孔縁は隣接する固定ハウジング４の挿入孔４ｃ１の内面側孔縁よりも大きく形成されており、何らかの理由で孔軸同士がずれても端子８ａを可動ハウジング５にスムーズに挿入できるようにしている。
【００４１】
可動ハウジング５の外周には固定ハウジング４の収容部との間に、コネクタ１の前後方向（Ｙ方向）への可動代となる隙間Ｄ２と、左右方向（Ｘ方向）への可動代となる隙間Ｄ３が形成されており、前述の高さ方向（Ｚ方向）の隙間Ｄ１と合わせて、可動ハウジング５はそれらを組み合わせた三次元方向へ変位することができる。
【００４２】
〔可動導通用端子〕
可動導通用端子６は、導電性金属片にて形成されており、固定部６ａ、可動片６ｂ、固定片６ｃ、固定片６ｃより先端側の弾性接触部６ｄが形成されている。これを本実施形態では導電性と屈曲性に優れる金属材料、例えば銅合金にて形成している。
【００４３】
固定部６ａは、基板Ｐに表面実装するテール部６ａ１と固定ハウジング４の固定溝４ｂ１に圧入固定する固定片６ａ２とを有する。
【００４４】
可動片６ｂは、固定ハウジング４に対して可動ハウジング５を弾性支持するばね弾性を有しており、固定片６ａ２から連続する後側縦片部、コネクタ１の前後方向に伸長する上端横片部、固定部６ｃと連続する前側縦片部を有する。可動片６ｂはその全長が、固定ハウジング４の後側開口部４ｂ２、上側開口部４ｆ３を通じて外部に露出している。これにより高温の使用環境であったり、電気素子８が半導体パワーモジュールのようなデバイスであっても、可動片６ｃが帯びる熱を固定ハウジング４の内部に熱を籠もらせないで外部に放熱できるようにしている。
【００４５】
固定片６ｃは、可動ハウジング５の固定溝５ａ１に圧入固定され、可動ハウジング５を支持する。
【００４６】
弾性接触部６ｄには、略Ｕ字状に大きく湾曲する下側屈曲部６ｄ１が形成されており、第一接点部６ｄ２に繋がっている。第一接点部６ｄ２は矩形状に形成されており、端子８ａと導通接触する接点突起６ｄ３が突出して形成されている。第一接点部６ｄ２の上方には上側屈曲部６ｄ４を挟んで前後に縦片部６ｄ５，６ｄ６が形成されている。このうち前側縦片部６ｄ６は前方に傾斜しており、挿入した端子８ａが接点突起６ｄ３よりも挿入方向奥側位置で前側縦片部６ｄ６と接触しないようにしている。このため、前側縦片部６ｄ６の下端には第一接点部６ｄ２に向けて突出する第二接点部６ｄ７が形成されている。これは第一接点部６ｄ２とともに「押圧接点部」を構成する。第二接点部６ｄ７の下側には傾斜部６ｄ８が形成されており、下側屈曲部６ｄ１の湾曲する傾斜面とともに、第一接点部６ｄ２と第二接点部６ｄ７の接点位置に端子８ａの挿入を誘い込む「誘導傾斜面」を構成している。傾斜部６ｄ８の前側には第二接点部６ｄ７の支持片部６ｄ９が形成されている。支持片部６ｄ９の上端は前側縦片部６ｄ６の下端に近接するように形成されている。
【００４７】
〔接触用端子〕
接触用端子７は、可動ハウジング５の固定溝５ａ２に圧入固定する固定片７ａ、固定片７ａから片持ち状に伸長する弾性接触部７ｂが形成されている。接触用端子７は可動導通用端子６よりも板厚が厚く、板幅が広く形成されている。本実施形態の接触用端子７は可動導通用端子６よりも接触性（強度）と耐熱性に優れる金属材料、例えばステンレス合金にて形成されている。
【００４８】
弾性接触部７ｂは、固定片７ａから続く下側屈曲部７ｂ１と、可動導通用端子６の第一接点部６ｄ２と後側縦片部６ｄ５に沿う支持片部７ｂ２と、前方に大きく湾曲する上側屈曲部７ｂ３と、矩形状の押接部７ｂ４が形成されている。支持片部７ｂ２は端子８ａの挿入力を受けて後方へ変位しようとする第一接点部６ｄ２と後側縦片部６ｄ６を後方から押さえるように支持する。このため端子８ａの挿入を受けても支持片部７ｂは後方に変位しない。支持片部７ｂの第一接点部６ｄ２との対向位置から押接部７ｂ４までの間は、その両側から徐々に端子幅が広がり上側屈曲部７ｂ３が最大の端子幅となる形状とされている。このような端子構造の接触用端子７は、押接部７ｂ４において、可動導通用端子６と端子８ａとの接触状態を挟持する強い押圧接触力を発揮することができる。押接部７ｂ４は、端子８ａの挿入力を受けて前側に開こうとする第一接点部６ｄ７の弾性変位を、支持片部６ｄ９と前側縦片部６ｄ５の下端側との接触により受け止める。押接部７ｂ４は、第一接点部６ｄ７を境に、その上側前方位置で前側縦片部６ｄ５の下端の平坦な端子面を受け止め、その下側前方位置で支持片部６ｄ９の平坦な端子面を受け止める。したがってバランスよく確実に、第一接点部６ｄ７に作用する端子８ａの挿入力を受け止めて、端子８ａに対する挿入反力（押圧接触力）を発揮することができる。
【００４９】
〔コネクタ１の組立方法〕
以上のようなコネクタ１は、可動導通用端子６の固定片６ｃを可動ハウジング５の固定溝５ａ１に圧入固定するとともに固定片６ａ２を固定ハウジング４の固定溝４ｂ１に圧入固定し、併せて接触用端子７の固定片７ａを可動ハウジング５の固定溝５ａ２に圧入固定させる。
【００５０】
このとき可動導通用端子６は、７本の可動導通用端子６がテール部６ａ１の側が銅合金製端子用材料のキャリア（図示略）に対して可動ハウジング５の７つの収容部５ａと同一ピッチで形成されている。即ち、本実施形態の可動導通用端子６と接触用端子７は何れも、図２９で示す従来のクリップ構造の接触部２０ｂのようにピッチ方向への材料取りを要するピッチ方向（Ｘ方向）に展開する構造部分が無いため、収容部５ａと同じ狭ピッチでキャリアに形成することができる。本実施形態ではそれらを一括で固定ハウジング４と可動ハウジング５に圧入固定することを可能とすることで製造コストを低減している。接触用端子７も可動導通用端子６と同様にステンレス合金製端子用材料のキャリア（図示略）に対して収容部５ａと同じ狭ピッチで形成することができ、それらを一括して圧入固定することを可能とすることで製造コストを低減している。
【００５１】
そして最後に固定金具９を固定ハウジング４の固定溝４ｄ３に圧入固定することでコネクタ１を組み立てることができる。この組立後のコネクタ１は、可動ハウジング４の外面が固定ハウジング５の収容部５ａから離れた浮動状態で７本の可動導通用端子６によってのみ弾性支持されている（図１４）。
【００５２】
〔コネクタ１の使用方法〕
次に、コネクタ１を使って電気素子８を基板Ｐの回路に接続する方法を説明する。
【００５３】
接続前〔図１３、１４〕
コネクタ１は、テール部６ａ１と固定金具９の脚部９ｂを、基板Ｐに半田付けすることで表面実装される。そして図１３、図１４で示すように、基板Ｐの下方から電気素子８の端子８ａをコネクタ１に挿入する。
【００５４】
端子の挿入時〔図１４、図１５〕
先ずコネクタ１に端子８ａを挿入すると、端子８ａは先ず基板Ｐの孔Ｐ１を通り、次に固定ハウジング４の挿入孔４ｃ１を通過する。このとき、端子８ａの挿入軸が挿通孔４ｃ１の孔軸に対してずれていても、挿通孔４ｃ１にはテーパー面が形成されているので、端子８ａをスムーズに挿入することができる。端子８ａの挿入軸が孔軸とずれている場合とは、例えば基板Ｐの孔Ｐ１の形成位置や、コネクタ１の実装位置が僅かに位置ずれしている場合に起こる。また、基板Ｐと電気素子８の挿入位置がずれている場合にも起こる。挿入孔４ｃ１はこうした位置ずれをすべて解消することができる。
【００５５】
次に端子８ａは、可動ハウジング５の挿入孔５ｄ１に進入する。このとき端子８ａの挿入軸が挿入孔５ｄ１の孔軸に対してずれていても、挿通孔５ｄ１にはテーパー面が形成されているので、端子８ａをスムーズに挿入することができる。この場合の挿入軸と孔軸のずれは、さらに固定ハウジング４に対して可動導通用端子６のみで弾性支持されている可動ハウジング５の組み付け位置が何らかの理由で位置ずれしている場合にも起こりうる。そこで挿入孔５ｄ１の外面側孔縁は隣接する固定ハウジング４の挿入孔４ｃ１の内面側孔縁よりも大きく形成されている。これにより挿入孔５ｄ１は挿入孔４ｃ１と孔軸がずれていても、端子８ａを可動ハウジング５の中にスムーズに挿入することができる。
【００５６】
端子の接触時〔図１５、図１６〕
可動ハウジング５の収容部５ａの接触室５ａ３に進入した端子８ａは、次に可動導通用端子６と接触する。このとき端子８ａは、可動導通用端子６の下側屈曲部６ｄ１と傾斜部６ｄ８との少なくとも何れかを「誘導傾斜面」として摺動接触し、第一接点部６ｄ２と第二接点部６ｄ７との間に挿入される。
【００５７】
可動導通用端子６の弾性接触部６ｄと接触用端子７の弾性接触部７ｂは、いずれも接触室５ａ３の内部で片持ち状に収容されている。その収容状態で、仮に前後方向Ｙで第一接点部６ｄ２と第二接点部６ｄ７が正規の接触位置から位置ずれしていることがあっても、可動導通用端子６の下側屈曲部６ｄ１と傾斜部６ｄ８によって端子８ａを確実に挿入することができる。
【００５８】
また、端子８ａの挿入軸に対する可動導通用端子６の下側屈曲部６ｄ１と傾斜部６ｄ８の「誘導傾斜面」としての傾斜角は、挿入孔５ｄ１のテーパー面の傾斜角よりも鋭角となっている。したがって、端子８ａの挿入方向に沿って段階的に正規の接点位置へ近づけるように端子８ａを誘導することができる。
【００５９】
そして、端子８ａをそのまま挿入すると、可動導通用端子６の第二接点部６ｄ７が前側に押し拡げられることで、支持片部６ｄ９と前側縦片部６ｄ５の下端側とが押接部７ｂ４に対して接触する。端子８ａには、接触用端子７の押接部７ｂ４による押圧接触力が第二接点部６ｄ７を介して挿入抵抗として作用する。その挿入抵抗を受けたまま端子８ａを挿入していくと、可動ハウジング４は側面の可動突起５ｃが固定金具９のストッパー部９ａと当接するまで変位する。そして、そのまま端子８ａを所定の挿入長さまで挿入すると、電気素子２のコネクタ１に対する可動前の正規の接触位置での導通接続が完了する（図１６）。なお、端子８ａの挿入時の可動ハウジング４の移動規制は、押さえ板のような治具１０を利用することもできる。また、端子８ａの所定の挿入長さは、端子８ａの所定の有効嵌合長が得られる長さであり、その長さは例えば電気素子２が基板Ｐの裏面に当接するまで挿入することで調整したり、電気素子２の挿入治具を使うことで調整することが可能である。
【００６０】
コネクタ１の動作〔図１６〕
図１６は、コネクタ１に端子８ａを可動前の正規の接触位置で導通接続した状態であり、端子８ａと可動導通用端子６の接触状態は接触用端子７による押圧接触圧によって実現されている。この状態でコネクタ１に振動が加わると、可動導通用端子６の可動片６ｂによって可動ハウジング５が固定ハウジング４に対して隙間Ｄ１〜Ｄ３の範囲で弾性変位して振動を吸収する。これとともに端子８ａが保持された電気素子８も弾性変位して振動が吸収される。
【００６１】
〔コネクタ１の作用・効果〕
次に、説明済みのものを除き、コネクタ１の作用・効果を説明する。
【００６２】
コネクタ１の端子は可動導通用端子６と接触用端子７との別端子で構成している。このため、それぞれの端子６，７を所定の機能性を持つ専用端子として形状、材質等を構成することができ、可動導通用端子６と接触用端子７とで端子性能を相互に補強することができる。
【００６３】
具体的にコネクタ１では、可動導通用端子６として屈曲性、導電率に優れる銅合金を使用し、接触用端子７として耐熱性・接触性（強度）に優れるステンレス合金を使用する。これによれば、銅合金の利点である屈曲性と導電率を利用することができる上に、可動ばねとして求められる屈曲性を得るために細い端子を使用し、端子形状をシンプルな構造として、端子配列を狭ピッチ化することが可能となる。即ち、可動ばねを可動導通用端子６だけで実現する場合よりも、線幅や線径を細くすることができる。これにより第一接点部６ｄ２と第二接点部６ｄ７による接触力が弱くても、強度に優れるステンレス合金製の接触用端子８の押圧接触力によって、可動導通用端子６と端子８ａとの確実な接触状態を実現することができる。これにより、端子配列の狭ピッチ化によるコネクタ１の小型化、また端子構造とハウジング構造の簡素化によるコネクタ１の小型化と低コスト化を実現することができる。
【００６４】
また、１５０℃程度の高温環境下では銅合金製の可動導通用端子６に生じる応力緩和によって端子８ａに対する接触力が低下して導通接触が不安定になるおそれがあるが、そうした高温環境下での不具合も耐熱性に優れるステンレス合金製の接触用端子７を備える本実施形態であれば押圧接触力が低下せず、確実な接触力を発揮することができる。
【００６５】
可動ハウジング５が、可動導通用端子６と接触用端子７の弾性接触片部６ｄ、７ｂを変位方向で重なるように収容する溝状の収容部５ａを有する。このため可動ばねとしてのコネクタ端子を複数端子に分けて構成しても、端子配列を狭ピッチ化することができ、コネクタを小型化することができる。
【００６６】
可動導通用端子６の弾性接触片部６ｄが端子８ａを挟持する「押圧接点部」としての第一接点部６ｄ２と第二接点部６ｄ７とを有する。このため可動構造でありながら２接点接触構造による接続信頼性の高いコネクタ１を実現できる。
【００６７】
第２実施形態（図１７〜図２２）
【００６８】
第１実施形態のコネクタ１は可動導通用端子６が２接点であるが、それを１接点とするのが本実施形態のコネクタ１１である。したがって本実施形態では、可動ハウジング１２、可動導通用端子１３、接触用端子１４が第１実施形態と相違する。その他は第１実施形態と同じである。
【００６９】
可動ハウジング１２は、溝状の収容部１２ａの前側に接触用端子１４の固定片１４ａを圧入固定する固定溝１２ｂが設けられ、後側に可動導通用端子１３の固定片１３ａを圧入固定する固定溝１２ｃが設けられている。
【００７０】
可動導通用端子１３には、固定片１３ａから片持ち状に伸長する弾性接触部１３ｂが形成されているが、そこには「誘導傾斜面」として機能する屈曲部１３ｃと接点部１３ｄだけが形成されている。可動導通用端子１３は、接点部１３ｄだけで端子８ａと導通接触する。
【００７１】
接触用端子１４には、固定片１４ａから片持ち状に伸長する弾性接触部１４ｂが形成されている。弾性接触部１４ｂは、「誘導傾斜面」として機能する下側屈曲部１４ｃと、端子８ａと接触する支持片部１４ｄと、上側屈曲部１４ｅと、可動導通用端子１３の接点部１３ｄを端子８ａの反対側から接触する押接部１４ｆが形成されている。このような接触用端子１４の支持片部１４ｄと押接部１４ｆは、導通接触する端子８ａと接点部１３ｄとを押圧状態で挟持する「接点接触保持部」として機能することとなる。
【００７２】
以上のような第２実施形態のコネクタ１１では、１接点による接触構造とした点を除いて第１実施形態のコネクタ１と共通の作用・効果を発揮できる。さらに、１接点の接点構造であることから可動導通用端子１３の端子構造をより一層簡略化することができるため、第１実施形態よりも製造コストを低減できる利点がある。
【００７３】
第３実施形態（図２３〜２８）
【００７４】
第３実施形態のコネクタ１５は、第２実施形態のコネクタ１１と同様に１接点の接触構造を採用しており、コネクタ１１と比較すると、可動ハウジング１６、可動導通用端子１７、接触用端子１８の構成が相違する。
【００７５】
即ち、可動ハウジング１６の溝状の収容部１６ａには、接触用端子１８の固定片１８ａを圧入固定する固定孔１６ｂが形成されている。
【００７６】
可動導通用端子１７の弾性接触部１７ａには、「誘導傾斜面」として機能する屈曲部１７ｂと、第２実施形態の接点部１３ｄと異なり平板形状の接点部１７ｃが形成されている。これは接触用端子１８の端子形状に合わせて変更したものである。
【００７７】
最大の相違点である接触用端子１８は、いわゆる抜き端子と呼ばれる平板形状の端子構造とされている。これはプレスで端子材料を接触用端子１８の外形に打ち抜くことで形成することができる。
接触用端子１８には、前述の固定片１８ａに加え、固定片１８ａとの間で可動ハウジング１６の内壁を挟持する支持片部１８ｂが形成されている。支持片部１８ｂの下端側は「誘導傾斜面」として機能する。また、接触用端子１８には片持ち状に伸長する弾性接触片１８ｃが形成されており、その先端には可動導通用端子１７の接点部１７ｃと接触する押接部１８ｄが形成されている。このような接触用端子１８の支持片部１８ｂと押接部１８ｄは、導通接触する端子８ａと接点部１７ｃとを押圧状態で挟持する「接点接触保持部」として機能することとなる。
【００７８】
以上のような第３実施形態のコネクタ１５では、接触用端子１８をいわゆる抜き端子と呼ばれる平板形状の端子構造とした点を除いて第２実施形態のコネクタ１１と共通の作用・効果を発揮できる。さらに、接触用端子１８を平板形状の端子構造としたことで、第２実施形態の接触用端子１４のような端子の曲げ加工が不要であり、また板厚、ピッチ、ばね弾性を考慮した曲げ形状の寸法上の制約を受けることがなく、形状自由度が高いという利点がある。さらに、平板形状の接触用端子１８は薄いため、より一層のコネクタ１５の狭ピッチ化、小型化を実現することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１  コネクタ（第１実施形態）
２  ハウジング
３  端子
４  固定ハウジング
４ａ  前面部
４ｂ  端子固定部
４ｂ１  固定溝
４ｂ２  後側開口部（開口部）
４ｃ  底面部
４ｃ１  挿入孔
４ｄ  側面部
４ｄ１  前側突出部
４ｄ２  後側突出部
４ｄ３  固定溝
４ｅ  収容部
４ｆ  周壁部
４ｆ１  前側周壁部
４ｆ２  後側周壁部
４ｆ３  上側開口部
５  可動ハウジング
５ａ  収容部
５ａ１  可動導通用端子の固定溝
５ａ２  接触用端子の固定溝
５ａ３  接触室
５ａ４  上側開口部
５ｂ  隔壁
５ｃ  可動突起
５ｄ  底面部
５ｄ１  挿入孔
６  可動導通用端子
６ａ  固定部
６ａ１  テール部
６ａ２  固定ハウジングに対する固定片（固定片部）
６ｂ  可動片（可動片部）
６ｃ  可動ハウジングに対する固定片（固定片部）
６ｄ  弾性接触部（弾性接触片部）
６ｄ１  下側屈曲部（誘導傾斜面）
６ｄ２  第一接点部（押圧接点部）
６ｄ３  接点突起
６ｄ４  上側屈曲部
６ｄ５  前側縦片部
６ｄ６  後側縦片部
６ｄ７  第二接点部（押圧接点部）
６ｄ８  傾斜部（誘導傾斜面）
６ｄ９  支持片部
７  接触用端子
７ａ  固定片
７ｂ  弾性接触部（弾性接触片部）
７ｂ１  下側屈曲部
７ｂ２  支持片部
７ｂ３  上側屈曲部
７ｂ４  押接部
８  電気素子
８ａ  端子
９  固定金具
９ａ  ストッパー部
９ｂ  脚部
１０  治具
１１  コネクタ（第２実施形態）
１２  可動ハウジング
１２ａ  収容部
１２ｂ  接触用端子の固定溝
１２ｃ  可動導通用端子の固定溝
１２ｄ  接触室
１３  可動導通用端子
１３ａ  固定片
１３ｂ  弾性接触部
１３ｃ  屈曲部（誘導傾斜面）
１３ｄ  接点部
１４  接触用端子
１４ａ  固定片
１４ｂ  弾性接触部
１４ｃ  下側屈曲部（誘導傾斜面）
１４ｄ  支持片部（接点接触保持部）
１４ｅ  上側屈曲部
１４ｆ  押接部（接点接触保持部）
１５  コネクタ（第３実施形態）
１６  可動ハウジング
１６ａ  収容部
１６ｂ  固定孔
１７  可動導通用端子
１７ａ  弾性接触部
１７ｂ  屈曲部
１７ｃ  接点部
１８  接触用端子
１８ａ  固定片
１８ｂ  支持片部（誘導傾斜面、接点接触保持部）
１８ｃ  弾性接触片
１８ｄ  押接部（接点接触保持部）
２０  コネクタ端子
２０ａ  可動片
２０ｂ  接触部
２１  キャリア
Ｘ  長手方向、幅方向
Ｙ  短手方向、前後方向
Ｚ  挿抜方向、高さ方向
Ｄ１  隙間（Ｚ方向（高さ方向）可動代）
Ｄ２  隙間（Ｙ方向（前後方向）可動代）
Ｄ３  隙間（Ｘ方向（左右方向）可動代）
Ｐ  基板
Ｐ１  孔
【図１】
2015153503.tif 000003
【図２】
2015153503.tif 000004
【図３】
2015153503.tif 000005
【図４】
2015153503.tif 000006
【図５】
2015153503.tif 000007
【図６】
2015153503.tif 000008
【図７】
2015153503.tif 000009
【図８】
2015153503.tif 000010
【図９】
2015153503.tif 000011
【図１０】
2015153503.tif 000012
【図１１】
2015153503.tif 000013
【図１２】
2015153503.tif 000014
【図１３】
2015153503.tif 000015
【図１４】
2015153503.tif 000016
【図１５】
2015153503.tif 000017
【図１６】
2015153503.tif 000018
【図１７】
2015153503.tif 000019
【図１８】
2015153503.tif 000020
【図１９】
2015153503.tif 000021
【図２０】
2015153503.tif 000022
【図２１】
2015153503.tif 000023
【図２２】
2015153503.tif 000024
【図２３】
2015153503.tif 000025
【図２４】
2015153503.tif 000026
【図２５】
2015153503.tif 000027
【図２６】
2015153503.tif 000028
【図２７】
2015153503.tif 000029
【図２８】
2015153503.tif 000030
【図２９】
2015153503.tif 000031
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月3日(2015.4.3)
【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】
基板に固定される固定ハウジングと、
固定ハウジングに対して変位可能な可動ハウジングとを備えるコネクタにおいて、
固定ハウジングに固定する固定片部と、可動ハウジングに固定する固定片部と、固定ハウジングに対して可動ハウジングを弾性変位可能に支持する可動片部と、可動ハウジングの内部で接続対象物と導通接触する弾性接触片部とを有する可動導通用端子と、
可動導通用端子の弾性接触片部と接続対象物との接触状態を保持する弾性接触片部を有する接触用端子とを備え、
可動導通用端子の弾性接触片部と接触用端子の弾性接触片部に、それらの弾性接触片部の接点位置に接続対象物の挿入を誘い込む誘導傾斜面を設けることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
基板に固定される固定ハウジングと、
固定ハウジングに対して変位可能な可動ハウジングとを備えるコネクタにおいて、
固定ハウジングに固定する固定片部と、可動ハウジングに固定する固定片部と、固定ハウジングに対して可動ハウジングを弾性変位可能に支持する可動片部と、可動ハウジングの内部で接続対象物と導通接触する弾性接触片部とを有する可動導通用端子と、
可動導通用端子の弾性接触片部と接続対象物との接触状態をそれらの外側から挟んで保持する部分を形成した弾性接触片部を有する接触用端子とを備えることを特徴とするコネクタ。
【請求項３】
基板に固定される固定ハウジングと、
固定ハウジングに対して変位可能な可動ハウジングとを備えるコネクタにおいて、
固定ハウジングに固定する固定片部と、可動ハウジングに固定する固定片部と、固定ハウジングに対して可動ハウジングを弾性変位可能に支持する可動片部と、可動ハウジングの内部で接続対象物と導通接触する弾性接触片部とを有する可動導通用端子と、
可動導通用端子の弾性接触片部と接続対象物との接触状態をそれらの外側から挟んで保持する押接部及び支持片部と、該押接部と支持片部を繋ぐ部分とを形成した弾性接触片部を有する接触用端子とを備えることを特徴とするコネクタ。
【請求項４】
可動導通用端子と接触用端子の弾性接触片部がともに接続対象物の挿入を受けて弾性変位可能となっている請求項１〜請求項３何れか１項記載のコネクタ。
【請求項５】
可動ハウジングが、可動導通用端子の弾性接触片部と接触用端子の弾性接触片部とを接続対象物との接触による変位方向で重なるように収容する溝状の収容部を有する請求項１〜請求項５何れか１項記載のコネクタ。
【請求項６】
可動導通用端子の弾性接触片部が、接続対象物を挟持する押圧接点部を有する請求項１〜請求項５何れか１項記載のコネクタ。
【請求項７】
接触用端子の弾性接触片部が、可動導通用端子の弾性接触片部と接続対象物との接触状態を挟持する接点接触保持部を有する請求項１〜請求項６何れか１項記載のコネクタ。
【請求項８】
可動導通用端子の弾性接触片部に、押圧接点部への接続対象物の挿入を誘い込む誘導傾斜面を設ける請求項３又は請求項６記載のコネクタ。
【請求項９】
可動導通用端子の弾性接触片部と接触用端子の弾性接触片部に、それらの弾性接触片部の接点位置に接続対象物の挿入を誘い込む誘導傾斜面を設ける請求項２〜請求項８何れか１項記載のコネクタ。
【請求項１０】
固定ハウジングが接続対象物の挿入孔を有しており、該挿入孔に接続対象物の挿入を誘い込む傾斜面を設ける請求項１〜請求項９何れか１項記載のコネクタ。
【請求項１１】
可動ハウジングが接続対象物の挿入孔を有しており、該挿入孔に接続対象物の挿入を誘い込む傾斜面を設ける請求項１〜請求項１０何れか１項記載のコネクタ。