(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板上に実装される第１コネクタと、電線を保持する第２コネクタとからなり、両コネクタを相互に嵌合することにより上記電線を基板上回路に接続するコネクタであって、
第１コネクタの左右両側に、このコネクタを回路基板上に固定するための金属導体からなる一対の脚部が設けられるとともに、各脚部から弾性変位可能な接点部が互いに近接する位置まで延長される一方、上記第２コネクタに、このコネクタが第１コネクタに完全に嵌合したときにのみ上記第１コネクタに設けられる被ロック部に係合して両コネクタを離脱不能に拘束するとともに、当該係合状態において前記接点部を押圧して両接点部を相互に接触した状態にする嵌合ロック片が設けられていることを特徴とする基板用コネクタ。
【請求項２】
請求項１記載の基板用コネクタにおいて、
上記各脚部が第１コネクタの左右両側から同コネクタの上部まで延長されることによりこの第１コネクタの上部に片持ち状態で支持される接点部が形成されるとともに、各接点部が上下に近接し、両コネクタが完全な嵌合状態となると、上記嵌合ロック片により接点部が上下方向に押圧されて相互に接触することを特徴とする基板用コネクタ。
【請求項３】
請求項２記載の基板用コネクタにおいて、
上記両コネクタは、上記電線としてフラット配線材を回路基板に接続するコネクタであることを特徴とする基板用コネクタ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の基板用コネクタを用いたコネクタの嵌合検知構造であって、
回路基板上に上記第１コネクタの各脚部の導通状態を検知可能なパターンが形成され、このパターンの特定箇所に設けられた固定用ランドに上記各脚部が固定されることにより上記第１コネクタが回路基板上に固定されていることを特徴とするコネクタの嵌合検知構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電線を基板上回路に接続するのに用いられる基板用コネクタと、この基板用コネクタを用いたコネクタの嵌合検知構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、回路基板上に基板用のコネクタを実装し、フラットケーブル（電線）を保持した相手側コネクタをこの基板用のコネクタに嵌合することによりフラットケーブルを基板上回路に接続することが一般に行われている。
【０００３】
例えば、基板用のコネクタは図７に示すように細長のハウジング５２を有している。このハウジング５２内には、多数の端子収納室５４が並設され、各端子収納室５４内に端子５６が収納されている。また、ハウジング５２の左右両端部には固定用の一対の脚部５８が設けられ、これらの脚部５８が回路基板Ｐ上の固定用ランドにはんだ付けされることにより回路基板Ｐに基板用のコネクタ５０が固定されるとともに、各端子５６がそれぞれ回路基板Ｐの固定用ランドにはんだ付けされることにより基板上回路（パターン）に接続されている。そして、図示を省略するが、フラットケーブルを保持した相手側コネクタがこの基板用のコネクタ５０に嵌合されることによりフラットケーブルが両コネクタにより基板上回路に接続されるようになっている。
【０００４】
このような接続構造では、コネクタ同士が不完全な嵌合状態となっていると導通が確保されない虞がある。そのため、例えば、基板用のコネクタ５０に嵌合検知用の専用の端子５６を設け、この端子５６を回路基板Ｐ上に形成した嵌合検知用の専用のパターンに実装する一方、相手側コネクタに嵌合検知用の電線を設け（すなわち、フラット配線材の一の導体を嵌合検知用の専用の導体とし）、両コネクタを嵌合させた後、上記電線と該パターンとの導通状態を調べることが行われている。
【０００５】
また、当初は完全な嵌合状態となっていても、使用中に不完全な嵌合状態となって導通が切れる場合もあるため、両コネクタのハウジングに嵌合状態をロックする機構を設けておき、両コネクタが後発的に不完全な嵌合状態となるのを防止することも行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような従来の嵌合検知の構造では、両コネクタに回路接続用の端子以外に嵌合検知用の専用の端子や電線が必要となるので、例えば、電気ユニット等の全体で見れば、回路接続に関係のない電線や端子が増えてしまうという問題がある。
【０００７】
従って、より合理的な構造で両コネクタの嵌合状態を調べ得るようにすることが望まれている。
【０００８】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであって、第１の目的は、電線を基板上回路に接続するのに用いる基板用コネクタにおいて、コネクタ同士の嵌合状態を合理的な構成で調べることができる基板用コネクタを提供することにあり、第２の目的は、この基板用コネクタを用いたコネクタの嵌合検知構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、回路基板上に実装される第１コネクタと、電線を保持する第２コネクタとからなり、両コネクタを相互に嵌合することにより上記電線を基板上回路に接続するコネクタであって、第１コネクタの左右両側に、このコネクタを回路基板上に固定するための金属導体からなる一対の脚部が設けられるとともに、各脚部から弾性変位可能な接点部が互いに近接する位置まで延長される一方、第２コネクタに、このコネクタが第１コネクタに完全に嵌合したときにのみ第１コネクタに設けられる被ロック部に係合して両コネクタを離脱不能に拘束するとともに、当該係合状態において接点部を押圧して両接点部を相互に接触した状態にする嵌合ロック片が設けられているものである（請求項１）。
【００１０】
この構造によると、第１コネクタは各脚部を介して回路基接上に固定される。第１コネクタの各接点部は、両コネクタが完全な嵌合状態となるまでは非接触状態にあり、両コネクタが完全な嵌合状態になると、第２コネクタの嵌合ロック片により押圧されて接触状態となる。従って、両コネクタを嵌合した後、各脚部の導通状態を調べるようにすれば、嵌合ロック状態を含めて両コネクタの嵌合状態を検知することができる。
【００１１】
この基板用コネクタにおいては、各脚部が第１コネクタの左右両側から同コネクタの上部まで延長されることによりこの第１コネクタの上部に片持ち状態で支持される接点部が形成されるとともに、各接点部が上下に近接し、両コネクタが完全な嵌合状態となると、嵌合ロック片により接点部が上下方向に押圧されて相互に接触するように構成される（請求項２）。
【００１２】
この構成によると、コネクタが完全な嵌合状態になると、嵌合ロック片により押圧されて両接点部が上下に撓み、その結果、両接点部が接触した状態となる。
【００１３】
なお、電線としてフラット配線材を回路基板に接続するコネクタの場合には（請求項３）、接点部の先端までのスパンを長く確保することができるので、低い押圧力で両接点部を接触させることができる。
【００１６】
一方、本発明に係るコネクタの嵌合検知構造は、請求項１乃至３のいずれかに記載の基板用コネクタを用いたコネクタの嵌合検知構造であって、回路基板上に第１コネクタの各脚部の導通状態を検知可能なパターンが形成され、このパターンの特定箇所に設けられた固定用ランドに各脚部が固定されることにより第１コネクタが回路基板上に固定されているものである（請求項４）。
【００１７】
この構造によると、両コネクタを嵌合させた後、回路基板上の上記パターンに電圧を印加する等して両脚部の導通状態を調べれば、両コネクタの嵌合状態を回路基板側だけで簡単に調べることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１９】
図１及び図２は、本発明に係る基板用コネクタを概略的に示している。これらの図に示すように、基板用コネクタは、回路基板Ｐ上に実装される第１コネクタＣ１と、フラット配線材１０を保持する第２コネクタＣ２とからなり、両コネクタＣ１，Ｃ２を互いに嵌合させることにより、フラット配線材１０の各導体１１と回路基板Ｐとを接続するようにしている。フラット配線材１０としては、当実施の形態ではＦＦＣ（Flexible Flat Cable）を使用しており、従って、以下の説明ではフラット配線材をＦＦＣ１０と呼ぶことにする。なお、フラット配線材１０としてはＦＦＣ以外にフラットケーブル、リボン電線、ＦＰＣ（Flexible Printed Cable）等を適用することもできる。
【００２０】
第１コネクタＣ１は、ＦＦＣ１０に対応した細長のハウジング２０を有し、このハウジング２０内には、その長手方向に多数の端子収納室２２が並設され、各端子収納室２２内に端子２４が収納されている。各端子２４の先端には、上下に撓み変位可能な接続用撓み片２４ａが形成されており、上記ハウジング２０の一端側に形成された挿入口２６からハウジング内にＦＦＣ１０が挿入されると、ＦＦＣ１０の各導体１１が端子２４の接続用撓み片２４ａに接触するように構成されている。
【００２１】
第１コネクタＣ１のハウジング上面であってその長手方向中央部分にはロック部２８が設けられている。このロック部２８には係止突部３０（被ロック部）が形成されており、両コネクタＣ１，Ｃ２が嵌合されると第２コネクタＣ２の後記嵌合ロック片４４がこの係止突部３０に係止されるようになっている。なお、係止突部３０は、同図に示すようにハウジングの後側（図２の右側）に向って先き上がりに形成されており、両コネクタＣ１，Ｃ２の嵌合に伴い嵌合ロック片４４の先端部４４ｂを持ち上げながら案内するように構成されている。
【００２２】
さらに、第１コネクタＣ１は、ハウジング２０の長手方向両端部（左右両端）に該ハウジング２０を回路基板上に固定するための一対の脚部を有している。これらの脚部３２は、金属導体からなりハウジング底面に露出している。また、図３に示すように、ハウジング内部を通って中央部分に延設されており、それぞれ端部が上記係止突部３０の後側に形成されたスペース２９に露出している。そして、このスペース２９内に上下方向に撓み変形可能な状態で片持ち支持されることによりこれら端部により接点部３３が形成されている。各接点部３３は、同図に示すように上下にオーバーラップした状態で配置されており、上側から外力が働くと、上側の接点部３３が撓んで両接点部３３が相互に接触するように構成されている。
【００２３】
そして、図１に示すように上記各脚部３２が回路基板Ｐ上に設けられたランドＬ１，Ｌ２にはんだ付けされることにより第１コネクタＣ１が回路基板Ｐ上に固定されるとともに、ハウジング２０に収納された各端子２４の脚部２４ｂが回路基板Ｐ上のランド（図示せず）にはんだ付けされている。
【００２４】
なお、図示を省略しているが、回路基板Ｐには両コネクタＣ１，Ｃ２の嵌合状態を検知するためのパターン（嵌合検知用パターンという）、具体的には上記第１コネクタＣ１の両脚部３２の導通状態を調べるとためのパターンが形成されており、上記ランドＬ１，Ｌ２はこのパターンの一部として設けられている。
【００２５】
一方、第２コネクタＣ２は、図１に示すように、第１コネクタＣ１のハウジング２０に嵌合可能な細長のハウジング４０を有し、このハウジング４０にＦＦＣ１０を保持している。
【００２６】
図２に示すように、ＦＦＣ１０は、その端末が処理されて各導体１１の端末が露出され、さらに、ＦＦＣ端部の撓みを規制する補強板１２が当該端部の裏面に積層固定されている。そして、ハウジング４０の下側からその内部に通され、略水平に折曲げられた状態で、ハウジング４０に設けられた舌片４２上にＦＦＣ１０の先端部が固定されている。
【００２７】
第２コネクタＣ２のハウジング上部であってその長手方向中央部分には、第１コネクタＣ１の上記ロック部２８に対応する嵌合ロック片４４が設けられている。嵌合ロック片４４には、その先端部分（同図では右側端部付近）に係止孔４４ａが形成されており、両コネクタＣ１，Ｃ２の嵌合時にはこの係止孔４４ａに上記ロック部２８の係止突部３０が嵌まり込むことにより嵌合ロック片４４が係止突部３０に係止され、その結果、両コネクタＣ１，Ｃ２が分離不能な状態にロックされるようになっている。
【００２８】
なお、第２コネクタＣ２の具体的な構造として、当実施の形態では、第２コネクタＣ２のハウジング４０が、図４に示すように、上記嵌合ロック片４４を有する上部パーツ４０ａと、上記舌片４２を有する下部パーツ４０ｂとから構成され、これら両パーツ４０ａ，４０ｂが相互に嵌合されることにより上記ハウジング４０が構成されるようになっている。
【００２９】
第２コネクタＣ２の組立て（ＦＦＣ１０の保持）は、まずＦＦＣ１０の端末を処理して補強板１２を固定した後、同図に示すように下部パーツ４０ｂの舌片４２上に補強板１２を貼り付ける。そして、下部パーツ４０ｂの後端（同図の左端）でＦＦＣ１０を下側に向って折り曲げ、この状態で上部パーツ４０ａに対して下側から下部パーツ４０ｂを組付ける。この際、図示を省略しているが下部パーツ４０ｂに形成されたフックを上部パーツ４０ａに係止して両パーツ４０ａ，４０ｂを一体に固定する。
【００３０】
以上のような構成において、ＦＦＣ１０を回路基板Ｐ上に接続するには、図１及び図２に示すように両コネクタＣ１，Ｃ２を対向させ、第２コネクタＣ２の嵌合ロック片４４をロック部２８に対応させながら両コネクタＣ１，Ｃ２を接近させる。そして、第２コネクタＣ２の舌片４２を挿入口２６から第１コネクタＣ１のハウジング内に押し込みながら両コネクタＣ１，Ｃ２のハウジング２０，４０を嵌合させる。
【００３１】
このようにすると、まず図５（ａ）に示すように、嵌合ロック片４４の先端部４４ｂが係止突部３０に沿って持ち上げられつつ各接点部３３の上方に案内される。そして、両コネクタＣ１，Ｃ２が完全な嵌合状態となると、同図（ｂ）に示すように嵌合ロック片４４の係止孔４４ａに係止突部３０ｂが嵌まり込み、これにより嵌合ロック片４４が係止突部３０に係止され、両コネクタＣ１，Ｃ２が分離不能な状態にロックされることとなる。
【００３２】
そして、このように両コネクタＣ１，Ｃ２が嵌合状態となると、舌片４２によりＦＦＣ１０の各導体１１が補強板１２を介して各端子２４の接続用撓み片２４ａに押し付けられ、これによりＦＦＣ１０が各端子２４を介して回路基板側の回路に接続された状態となる。
【００３３】
また、上述のように嵌合ロック片４４が係止突部３０に係止されると、つまり両コネクタＣ１，Ｃ２が完全な嵌合状態となると、同図に示すように嵌合ロック片４４の先端部４４ｂにより接点部３３が上側から押圧され、その結果、図６に示すように上側の接点部３３が撓んで両接点部３３が接触した状態となる。
【００３４】
従って、両コネクタＣ１，Ｃ２の嵌合後、回路基板Ｐに形成された上記嵌合検知用パターンに電圧を印加し、両脚部３２の導通状態を調べることにより、両コネクタＣ１，Ｃ２の嵌合状態を検知することができる。つまり、両コネクタＣ１，Ｃ２が完全な嵌合状態のときには上記のように両接点部３３が接触して両脚部３２が導通状態となり、一方、両コネクタＣ１，Ｃ２が不完全な嵌合状態のときには、図５（ａ）に示すように嵌合ロック片４４の先端部４４ｂが持ち上がったままで両接点部３３が非接触となり、両脚部３２が非導通状態となる。従って、上記嵌合検知用パターンに電圧を印加して両脚部３２の導通状態を調べることにより、両コネクタＣ１，Ｃ２の嵌合状態を検知することができる。
【００３５】
なお、上述のように嵌合ロック片４４の先端部４４ｂにより接点部３３が上側から押圧され、その結果、接点部３３が撓んで両接点部３３が接触した状態となるが、この実施の形態では、上述のようにハウジング４０がＦＦＣ１０に対応した細長に形成されており接点部先端までのスパンが長い。従って、少ない押圧力でもって容易に接点部３３が撓み、その結果、両接点部３３の接触が良好に行われる。
【００３６】
以上のような基板用コネクタによれば、上記のように両コネクタＣ１，Ｃ２の嵌合状態を電気的に調べ得るようにしながらも、ＦＦＣ１０を保持している第２コネクタＣ２側には嵌合検知用の専用の電線を設ける必要がない。また、回路基板Ｐに固定する第１コネクタＣ１側については、嵌合検知のための接点部３３を設けているが、これは第１コネクタＣ１を回路基板Ｐに固定（はんだ付け）するための脚部３２を第１コネクタＣ１のハウジング上部まで延設することにより形成されている。つまり、この種のコネクタに通常設けられている回路基板上へのコネクタ固定用の脚部を接点部として兼用したものである。
【００３７】
従って、上記のような嵌合検知構造によると、従来のこの種の嵌合検知構造のように専用の電線や端子は一切必要なく、電気ユニット等を構成する場合でも回路接続に関係のない電線や端子（すなわち嵌合検知用の電線や端子）を増設することなく両コネクタＣ１，Ｃ２の嵌合状態を調べることができる。そのため、合理的な構造で両コネクタＣ１，Ｃ２の嵌合状態を検知することができるという効果がある。
【００３８】
しかも、この構成によると、回路基板Ｐに形成された嵌合検知用のパターンに電圧を印加するだけで、すなわち回路基板Ｐ側だけで両コネクタＣ１，Ｃ２の嵌合状態を調べることができるので、コネクタに接続される電線と回路基板上のパターンとの導通状態を調べる従来構造に比べると両コネクタＣ１，Ｃ２の嵌合状態を簡単に調べることができるという効果もある。
【００３９】
さらに、嵌合ロック片４４の先端部４４ｂで接点部３３を押下げることにより両接点部３３を接触させるように構成されているため、嵌合ロックが確実に達成されていることを検知できるという効果もある。つまり、例えば嵌合ロック片４４とは別個に接点部３３を押圧する部材を設けることも可能であるが、この場合には、両接点部３３が接触していても、仮に何らかの理由で嵌合ロック片４４が持ち上がった状態となっていると、そのような不完全なロック状態を検知することは不可能である。これに対して、上記のように嵌合ロック片４４により接点部３３を押圧する構成によると、両コネクタＣ１，Ｃ２が嵌合し、かつ嵌合ロックが達成されたときに始めて両接点部３３が接触するため、嵌合ロックも含めて、すなわち嵌合ロックが確実に達成されたか否かを含めて両コネクタＣ１，Ｃ２の嵌合状態を検知することができるという効果がある。
【００４０】
なお、以上説明した基板用コネクタでは、接点部３３を上下方向にオーバーラップさせ、嵌合ロック片４４により上側から接点部３３を押圧することにより両接点部３３を接触させるようにしているが、例えば、両接点部３３をコネクタＣ１，Ｃ２の嵌合方向（図２の白抜き矢印方向）にオーバーラップさせ、嵌合ロック片４４の先端部４４ｂで同方向に接点部３３を押圧することにより両接点部３３を接触させるようにしてもよい。要は、両コネクタＣ１，Ｃ２が完全な嵌合状態となったときにのみ両接点部３３が接触し得るように接点部３３およびこれらに対する押圧部を設けるようにすればよい。
【００４１】
また、上記実施の形態では、ＦＦＣ１０を回路基板Ｐに接続する場合について本発明を適用しているが、電線はＦＦＣに限られるものではなく、上述したフラットケーブル、リボン電線、ＦＰＣ（Flexible Printed Cable）等のその他のフラット配線材であってもよく、またフラット配線材以外の電線であってもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、第１コネクタに設けられた一対の脚部を介して第１コネクタを回路基板上に固定するとともに該脚部を回路基板上に形成された導通検知用のパターンに接続し、電線を保持した第２コネクタをこの第１コネクタに嵌合させると、上記各脚部に連設された一対の接点部が第２コネクタの嵌合ロック片により押圧されて相互に接触するように構成しているので、上記パターンに電圧を印加する等して両脚部の導通状態を調べることにより両コネクタの嵌合状態を検知することができる。
【００４３】
このような嵌合検知構造によると、第２コネクタにおいては、嵌合検知用の専用の電線を設ける必要がなく、また、第１コネクタにおいては、従来から設けられているコネクタ固定用の脚部を利用して両コネクタの嵌合状態を検知することができる。従って、電気ユニット等を構成する場合でも回路接続に関係のない電線や端子を増すことがなく、両コネクタの嵌合状態を合理的な構造で検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板用コネクタの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る基板用コネクタの構成を示す断面図である。
【図３】第１コネクタの構成を示す図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】第２コネクタの具体的な構成を示す分解断面図である。
【図５】第１および第２コネクタの嵌合状態を示す図である（（ａ）は不完全な嵌合状態、（ｂ）は完全な嵌合状態を示す）。
【図６】第１および第２コネクタの嵌合状態を示す図５（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】従来の基板用コネクタの構成を示す正面図である。
【符号の説明】
Ｃ１  第１コネクタ
Ｃ２  第２コネクタ
Ｐ  回路基板
１０  ＦＦＣ（電線）
２０，４０  ハウジング
３０  係止突部
３２  脚部
３３  接点部
４４  嵌合ロック片
４４ａ  係止孔（被ロック部）
４４ｂ  先端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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