特開2017-162625(P2017-162625A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ トヨタ自動車株式会社の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2017-162625(P2017-162625A)
(43)【公開日】2017年9月14日
(54)【発明の名称】コネクタ
(51)【国際特許分類】
   H01R 13/64 20060101AFI20170818BHJP
   H01R 12/91 20110101ALI20170818BHJP
   H01R 13/631 20060101ALI20170818BHJP
【FI】
   H01R13/64
   H01R12/91
   H01R13/631
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2016-44950(P2016-44950)
(22)【出願日】2016年3月8日
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】390012977
【氏名又は名称】イリソ電子工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106220
【弁理士】
【氏名又は名称】大竹 正悟
(72)【発明者】
【氏名】二宮 カヨコ
(72)【発明者】
【氏名】萩原 延寿
(72)【発明者】
【氏名】井手 勇輝
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 仁
(72)【発明者】
【氏名】小林 弘明
(72)【発明者】
【氏名】小椋 由幸
【テーマコード(参考)】
5E021
5E123
【Fターム(参考)】
5E021FA14
5E021FA16
5E021FB02
5E021FC31
5E021FC38
5E021JA05
5E021KA05
5E123AB16
5E123AB17
5E123AB26
5E123AB33
5E123BA01
5E123BA07
5E123CB31
5E123CB44
5E123CB46
5E123CD01
5E123DA05
5E123DA25
5E123DB33
5E123DB36
5E123EA16
5E123EA33
5E123EA36
5E123EC02
5E123EC32
5E123EC45
5E123EC63
(57)【要約】
【課題】フローティングコネクタについて相手方コネクタの挿入位置の位置ずれによって可動ばねが塑性変形したり破損したりすることを防ぐことができるようにする。
【解決手段】プラグコネクタ11の基板側ハウジング21とソケットコネクタ12のハウジング30に、ソケットコネクタ12がプラグコネクタ11の嵌合側ハウジング22A,22Bの可動範囲を超えて位置ずれしていると、基板側ハウジング21の内部にソケットコネクタ12を挿入できなくする当接受け部24d1、柱状突起37を設ける。これによりソケットコネクタ12の無理な挿入が阻止されて、フローティング機能を担うプラグコネクタ11の可動ばね23A5、23B5が塑性変形したり破損したりすることを防ぐことができる。
【選択図】図16
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の基板に実装する第1のコネクタと、
第2の基板に実装する第2のコネクタとを備え、
前記第1のコネクタは、
前記第1の基板に実装する基板側ハウジングと、
基板側ハウジングに対して変位可能な嵌合側ハウジングと、
基板側ハウジングに対して嵌合側ハウジングを変位可能に支持する複数の端子とを備える電気コネクタにおいて、
前記第1のコネクタの基板側ハウジングか前記第2のコネクタのハウジングの少なくとも何れか一方に、第2のコネクタが前記第1のコネクタの嵌合側ハウジングの可動範囲を超えて位置ずれしていると前記何れか他方に対して当接して、基板側ハウジングの内部に第2のコネクタを挿入できなくする当接部を設けることを特徴とするコネクタ。
【請求項2】
当接部は、第1のコネクタの基板側ハウジングに形成され、第2のコネクタの挿入口を形成する壁である
請求項1記載のコネクタ。
【請求項3】
当接部は、第2のコネクタのハウジングに形成され、第1のコネクタへの挿入方向に突出する柱状突起である
請求項1又は2記載のコネクタ。
【請求項4】
柱状突起は、第2のコネクタのハウジングの長手方向における中央付近に位置する
請求項3記載のコネクタ。
【請求項5】
第2のコネクタのハウジングが第1のコネクタの基板側ハウジングに挿入する嵌合接続部を有しており、
柱状突起は、嵌合接続部よりも第1のコネクタへの挿入方向に突出する
請求項3又は4記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はコネクタに関し、特にフローティングコネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
基板と基板とを電気的に接続するコネクタとして、フローティングコネクタが知られている。フローティングコネクタは、基板に実装される基板側ハウジングと、基板側ハウジングに収容される嵌合側ハウジングと、一端側が基板側ハウジングに固定され、他端側が嵌合側ハウジングに固定されており、嵌合側ハウジングを基板側ハウジングに対して変位可能に弾性支持する可動ばねを有する端子とを備える。このフローティングコネクタは相互に接続する一方側の基板に実装され、他方側の基板にはフローティングコネクタの嵌合側ハウジングに嵌合接続する接続対象物としての相手方コネクタが実装される。このようなフローティングコネクタは、相手コネクタを正しい挿入位置に対して位置ずれしたまま可動ハウジングに挿入しようとすると、可動ばねが弾性変形して嵌合側ハウジングを変位させることで位置ずれを吸収する。こうした可動機構によって相手方コネクタとの円滑な嵌合と確実な導通接続を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2011−249076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、変位可能な嵌合側ハウジングには、可動ばねの変形限界に基づく可動限界がある。したがって、相手方コネクタが嵌合側ハウジングの可動限界を超えるほどに位置ずれした状態で嵌合側ハウジングと無理に嵌合されてしまうと、可動ばねが塑性変形して、コネクタどうしの嵌合状態で可動ばねが適切に変位しなくなってしまうというおそれがある。また、可動ばねに塑性変形が見られない場合であっても微細なクラックや損傷が発生しており可動ばねを含む端子の疲労耐性が低下していることがある。これは通常の嵌合後の検査では発見することが困難であり、それが最終製品に使用されると所定の耐用期間を迎えるまえに端子が破損するおそれがある。
【0005】
以上のような従来技術を背景としてなされた本発明は、フローティングコネクタについて相手方コネクタの挿入位置の位置ずれによって可動ばねが塑性変形したり破損したりすることを防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成すべく、本発明は以下のように構成される。
【0007】
本発明は、第1の基板に実装する第1のコネクタと、第2の基板に実装する第2のコネクタとを備え、前記第1のコネクタは、前記第1の基板に実装する基板側ハウジングと、基板側ハウジングに対して変位可能な嵌合側ハウジングと、基板側ハウジングに対して嵌合側ハウジングを変位可能に支持する複数の端子とを備える電気コネクタについて、前記第1のコネクタの基板側ハウジングか前記第2のコネクタのハウジングの少なくとも何れか一方に、第2のコネクタが前記第1のコネクタの嵌合側ハウジングの可動範囲を超えて位置ずれしていると前記何れか他方に対して当接して、基板側ハウジングの内部に第2のコネクタを挿入できなくする当接部を設けることを特徴とする。
【0008】
第1のコネクタの基板側ハウジングか第2のコネクタ(相手方コネクタ)のハウジングの少なくとも何れか一方に、第2のコネクタが前記第1のコネクタの嵌合側ハウジングの可動範囲を超えて位置ずれしていると前記何れか他方に対して当接して、基板側ハウジングの内部に第2のコネクタを挿入できなくする当接部を有するので、挿入嵌合時に第2のコネクタの挿入位置が可動範囲を超えて位置ずれしていても、当接部により挿入が阻止される。このため可動ばねが塑性変形したり破損したりすることを防ぐことができる。このようなコネクタの誤組付防止機能は、ロボットなどの自動機により挿入嵌合する場合でも、人手により挿入嵌合する場合でも何れにも有効であり、コネクタの可動ばねの保護のみならず、無理に挿入嵌合しようとする過剰な挿入力を掛けないようにするという点で、コネクタ自体及び基板の保護にも効果的である。
【0009】
前記当接部は、第1のコネクタの基板側ハウジングに形成され、第2のコネクタの挿入口を形成する壁である。
第1のコネクタの基板側ハウジングの挿入口となる壁が当接部であるため、第1のコネクタによって挿入嵌合前に誤組付けを確実に規制できる。
【0010】
当接部は、第2のコネクタのハウジングに形成され、第1のコネクタへの挿入方向に突出する柱状突起である。
第2のコネクタのハウジングに形成した柱状突起が当接部であるため、第2のコネクタによって挿入嵌合前に誤組付けを確実に規制できる。
【0011】
柱状突起は、第2のコネクタのハウジングの長手方向における中央付近に位置する。
柱状突起が第2のコネクタのハウジングの長手方向の中央付近にあると、ハウジングの両端側にある場合と比べて小さな傾きや小さな位置ずれであっても柱状突起を第1のコネクタに接触させることができるため、第2のコネクタの傾きを確実に矯正することができる。
【0012】
第2のコネクタのハウジングが第1のコネクタの基板側ハウジングに挿入する嵌合接続部を有しており、柱状突起は、嵌合接続部よりも第1のコネクタへの挿入方向に突出する。
この柱状突起は嵌合接続部よりも第1のコネクタの近くに位置するため、挿入嵌合前に誤組付けを確実に規制できる。
【発明の効果】
【0013】
本発明のコネクタによれば、コネクタどうしが可動ばねにより支持される嵌合側ハウジングの可動範囲を超えるほど位置ずれしている場合には当接部により挿入が阻止されて、可動ばねが塑性変形したり破損したりすることを防ぐことができる。したがって、可動ばねの塑性変形や破損を防止でき、また無理な挿入嵌合を規制できる点で、コネクタ自体及び基板の保護にも効果的である。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】一実施形態によるプラグコネクタ(第1のコネクタ)の外観斜視図。
図2図1のプラグコネクタの底面斜視図。
図3図1のプラグコネクタに備えるハウジングの外観斜視図。
図4図1のプラグコネクタに備える端子の外観斜視図であり、分図(a)は信号接続用の端子の外観斜視図、分図(b)は電源接続用の端子の外観斜視図。
図5】一実施形態によるソケットコネクタ(第2のコネクタ)の外観斜視図。
図6図5のソケットコネクタの正面図。
図7図1のプラグコネクタと図5のソケットコネクタとの嵌合正面図。
図8図7の右側面図。
図9図7の底面図。
図10図9のA−A断面図。
図11図7の平面図。
図12図7のB−B断面図。
図13】従来のコネクタの動作を模式的に示す説明図。
図14】実施形態のコネクタの動作を模式的に示す説明図。
図15】挿入嵌合時のコネクタの幅方向での位置ずれ状態を示す正面図。
図16図15の斜視図。
図17】挿入嵌合時のコネクタの幅方向を回転軸とする傾斜状態を示す右側面図。
図18図17の斜視図。
図19】挿入嵌合時のコネクタの前後方向での位置ずれ状態を示す正面図。
図20図19の斜視図。
図21】挿入嵌合時のコネクタの前後方向を回転軸とする第1の傾斜状態を示す正面図。
図22図21の斜視図。
図23】挿入嵌合時のコネクタの前後方向を回転軸とする第2の傾斜状態を示す正面図。
図24図23の断面図。
図25】挿入嵌合時のコネクタの上下方向を回転軸とする位置ずれ状態を示す平面図。
図26図25の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
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。本明細書、特許請求の範囲、図面では、コネクタ10の長手方向を幅方向Xとし、図中右側を「右」、左側を「左」とする。同様にコネクタ10の短手方向を前後方向Yとし、図中手前側を「前」、後側を「後」とする。コネクタ10の高さ方向を上下方向Zとし、図中平面側を「上」とし、底面側を「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コネクタの実装方向、使用状態を限定するものではない。
【0016】
コネクタ10は、第1の基板P1に実装する「第1のコネクタ」となるプラグコネクタ11(図1〜4)と、第2の基板P2に実装する「第2のコネクタ」となるソケットコネクタ12(図5,6)とで構成される。このうちプラグコネクタ11には可動機構を備える。
【0017】
プラグコネクタ11〔図1〜4〕
【0018】
プラグコネクタ11は、基板側ハウジング21と、「分割ハウジング」としての嵌合側ハウジング22A、22Bと、複数の端子23A、23Bとを備えている。基板側ハウジング21は第1の基板P1に実装される「固定ハウジング」として構成される。嵌合側ハウジング22A、22Bは端子23A、23Bによって基板側ハウジング21に対して変位可能に支持される「可動ハウジング」として構成される。
【0019】
左右の2つの嵌合側ハウジング22Aは信号接続用の端子23Aを保持するハウジングであり、中央の嵌合側ハウジング22Bは電源接続用の端子23Bを保持するハウジングである。信号接続用の嵌合側ハウジング22Aは、多数の信号接続に対応して多数の端子23Aを配列保持する必要があるため幅方向Xで長く形成されている。本実施形態では信号接続と電源接続を行うコネクタ構成であるが、これは本発明の一実施形態であって他のコネクタ構成としても実施できる。
【0020】
基板側ハウジング21は、電気絶縁性の合成樹脂の成形体であり、角筒状の周壁24を有する。周壁24は、幅方向Xに沿う一対の長手側壁25と、前後方向Yに沿う一対の短手側壁26とを有し、多数の端子23A、23Bを配列する多極コネクタ用のハウジングである。周壁24の上部にはソケットコネクタ12を挿入する嵌合口24aが形成されている。周壁24の上面24fはフラットな平坦面として形成されている。周壁24の下部は図2で示すように第1の基板P1に向けて開放された開口部24bが形成されている。
【0021】
周壁24の内部には3つの収容室24c1、24c2が形成されている(図3)。左右の収容室24c1は幅の長い信号接続用の嵌合側ハウジング22Aを収容し、中央の収容室24c2は幅の短い電源接続用の嵌合側ハウジング22Bを収容する。周壁24の内部には収容室24c1、24c2どうしを仕切る隔壁がなく、一つの収容空間を形成している。したがって隔壁を設けて嵌合側ハウジング22A、22Bを収容するようなコネクタ構造と比べて、幅方向Xでプラグコネクタ11を小型化できる構造となっている。
【0022】
収容室24c1、24c2の上部、即ち嵌合口24aには、周壁24の上縁から内方に突出する「突出部」としての当接受け部24d1、24d2がそれぞれ形成されている。この当接受け部24d1、24d2は、プラグコネクタ11からソケットコネクタ12を取り外す抜去方向に変位する嵌合側ハウジング22A、22Bが突き当たるストッパーとして機能する。
【0023】
各収容室24c1、24c2には、図3で示すように、各端子23A、23Bの一端側を保持する端子保持溝24e1、24e2が形成されている。また、左右の収容室24c1と中央の収容室24c2との間には、後述するソケットコネクタ12の柱状突起37を挿入する係合溝24gが形成されている。
【0024】
2つの信号接続用の嵌合側ハウジング22Aは、図3で示すように周壁27Aと、中央壁28Aと、底壁29A(図10)とで構成されている。
【0025】
周壁27Aの上端にはソケットコネクタ12の嵌合口27A1と、嵌合口27A1の外方にフランジ状に突出する当接部27A2が形成されている。当接部27A2を除く上端には内方に傾斜する嵌合ガイド面27A3が形成されており、ソケットコネクタ12の挿入嵌合をガイドする。
【0026】
中央壁28Aの前後方向Yにおける各面には、多数の端子保持溝28A1がそれぞれ形成され、信号接続用の端子23Aの他端側が保持される。
【0027】
底壁29Aには、H字形状で下方に向けて突出する薄板状の当接脚部29A1が形成されている。第1の基板P1に向けて変位する嵌合側ハウジング22Aは、当接脚部29A1が第1の基板P1と突き当たることで変位を停止する。
【0028】
電源接続用の嵌合側ハウジング22Bも、長さが全体的に小さく形成されている点を除いて嵌合側ハウジング22Aと略同様の構成である。具体的には周壁27Bと中央壁28Bと底壁29B(図10)とで形成され、嵌合口27B1、当接部27B2、嵌合ガイド面27B3、端子保持溝28B1、当接脚部29B1が形成されている。
【0029】
信号接続用の端子23Aは、図4で示すように、嵌合側ハウジング22Aの端子保持溝28A1に保持される平板状の接触部23A1が形成されており、その下端側には固定突起23A2が形成されている。固定突起23A2は嵌合側ハウジング22Aの底壁29Aを貫通する圧入孔29A2(図9、12)に圧入固定される。端子23Aの他端側には、基板接続部23A3と、基板側ハウジング21の端子保持溝24e1で圧入保持する固定突起23A4が形成されている。端子23Aの固定突起23A2と固定突起23A4との間の部分は可動ばね23A5となっており、これにより嵌合側ハウジング22Aが基板側ハウジング21に対して浮動状態で弾性支持されており三次元方向に変位可能となっている。可動ばね23A5には横片部23A6と縦片部23A7が形成されており、これらは嵌合側ハウジング22Aの外底面と外側面に沿って迂回するようにしてフローティング機能を有するプラグコネクタ11の小型化に寄与している。また、可動ばね23A5には斜片部23A8が形成されており、これによって斜め方向での柔らかい変位を容易にしている。
【0030】
電源接続用の端子23Bも信号接続用の端子23Aと同様の構成とされており、接触部23B1、固定突起23B2、基板接続部23B3、固定突起23B4、可動ばね23B5、横片部23B6、縦片部23B7、斜片部23B8が形成されている。但し、端子23Bは電源接続用であるため全体的に板幅が広く、また可動ばね23B5は平行に伸長する3本の分割ばね片とすることで、端子23Bの両端側では大電流用途に対応する大きな断面積を持たせつつ、可動ばね23B5は柔らかく弾性変位できるようにしている。
【0031】
ソケットコネクタ〔図5〜6〕
【0032】
ソケットコネクタ12は、電気絶縁性の合成樹脂の単一の成形体でなるハウジング30と信号接続用の端子31Aと、電源接続用の端子31Bとを備えており、第2の基板P2に実装される。ハウジング30は、プラグコネクタ11の信号接続用の嵌合側ハウジング22Aに接続する左右の角筒状の嵌合接続部32Aと、電源接続用の嵌合側ハウジング22Bに接続する中央の角筒状の嵌合接続部32Bとを有する。左右の嵌合接続部32Aと中央の嵌合接続部32Bとは十字状に交差する縦壁でなる連結部33で繋がっている。
【0033】
左右の嵌合接続部32Aには、周壁34Aと底壁35A(図6)が形成されており、周壁34Aの上端面34A1は平坦面となっている。周壁34Aの上部にはプラグコネクタ11の中央壁28Aを挿入する嵌合口34A2が形成されている。周壁34Aの内部は、端子31Aとプラグコネクタ11の端子23Aとが導通接触する嵌合室34A3となっている。嵌合接続部32Aの外側側面には、第2の基板P2に対して固定金具36aを介して固定する固定部36が設けられている。
【0034】
中央の嵌合接続部32Bも左右の嵌合接続部32Aと同様の構成であり、周壁34B、底壁35B(図6)が形成されており、周壁34Bには、上端面34B1、嵌合口34B2、嵌合室34B3が形成されている。
【0035】
前後方向Yに伸びる連結部33の両端部には「当接部」としての柱状突起37が形成されている。本実施形態では柱状突起37は中央の嵌合接続部32Bの四隅に立設されている。即ち、柱状突起37はソケットコネクタ12の幅方向Xにおける中央領域に配置されている。したがって、後述する誤結防止機能1〜5において、プラグコネクタ11とソケットコネクタ12の小さな傾きや小さな位置ずれでも検知して挿入姿勢を矯正することができる。柱状突起37の上端は、上下方向Zで嵌合接続部32A、32Bの上端面34A1、34B1から突出する位置に形成されている。このように柱状突起37の上端が突出することによっても、前述した小さな傾きや小さな位置ずれによる誤結合の検知を確実にできるようにしている。
【0036】
コネクタ10の動作及び作用効果の説明
【0037】
次に、以上のような本実施形態のコネクタ10の動作及び作用効果を説明する。
【0038】
1.プラグコネクタ11とソケットコネクタ12の嵌合接続〔図7〜12〕
プラグコネクタ11とソケットコネクタ12とを嵌合接続した状態を図7図12に示す。これによって第1の基板P1と第2の基板P2の基板間接続が達成される。なお、図7図12は基板P1と基板P2とが傾いておらず相互に位置ずれせずに配置されてコネクタ10により導通接続されている状態である。図12で示すように、嵌合接続状態では、プラグコネクタ11の嵌合側ハウジング22A、22Bにソケットコネクタ12の嵌合接続部32A、32Bが挿入されており、嵌合側ハウジング22A、22Bの中央壁28A、28Bが嵌合接続部32A、32Bに挿入されている。したがって、嵌合接続部32A、32Bの内部では、プラグコネクタ11の端子23A、23Bの平板状の接触部23A1、23B1に対して、ソケットコネクタ12の端子31A、31Bの片持ちばね片状の接触部31A1、31B1が所定の接触力をもって押圧接触することで導通接続がなされている。
【0039】
2.プラグコネクタ11の嵌合側ハウジング22A、22Bのフローティング機能〔図13、14〕
プラグコネクタ11とソケットコネクタ12によって、相互に傾いている第1の基板P1と第2の基板P2とを導通接続する動作を説明する。基板P2に対して基板P1が傾いていることから、プラグコネクタ11の基板側ハウジング21の収容室24c1、24c2の内部で、嵌合側ハウジング22A、22Bが端子23A、23Bの可動ばね23A5、23B5の弾性変形によって三次元方向に変位することができる。収容室24c1、24c2の内面と嵌合側ハウジング22A、22Bとの間には可動間隙38が形成されており(図10、12)、嵌合側ハウジング22A、22Bはその可動間隙38の範囲内で変位し、これによって第1の基板P1や第2の基板P2の相対的な傾きをコネクタ10によって吸収することができる。
【0040】
図13は、従来のフローティングコネクタ1のフローティング動作を模式的に示す動作説明図である。第1の基板P1と第2の基板P2は、フローティングコネクタ1が相手方コネクタMと嵌合接続する前から傾いている。このように基板P1、P2どうしが傾いた状態で嵌合側ハウジング3を相手方コネクタMに挿入嵌合させると、第1の基板P1の傾きは可動ばね4,5によって吸収することができる。しかしながら、嵌合側ハウジング3が「分割ハウジング」ではなく単一構造であるため、図中右側の可動ばね5が大きく上方に伸ばされて、嵌合初期の状態で大きな応力が常時作用してしまう。よって既存のフローティングコネクタ1では可動ばね4,5の塑性変形が生じたり、疲労耐久性が低下しやすいといった問題が生じることがある。
【0041】
他方、本実施形態のコネクタ10は、図14で示すように、第1の基板P1が図13と同じ角度で嵌合接続前から傾いており、そのままプラグコネクタ11をソケットコネクタ12に嵌合接続させた場合でも、嵌合側ハウジング22A、22Bが分割ハウジングであるため、個々の嵌合側ハウジング22A、22Bにおける端子23A、23Bどうしの変位長を小さく抑えることができる。また、嵌合側ハウジング22A、22Bは、基板側ハウジング21の収容室24c1、24c2の内部で変位するとともに、嵌合側ハウジング22A、22Bの当接部27A2、27B2が基板側ハウジング21の当接受け部24d1、24d2に対して抜去方向で当接することで、個々の嵌合側ハウジング22A、22Bごとにソケットコネクタ12の嵌合接続部32A、32Bの嵌合長さを変えることができる。このようにして第1の基板P1と第2の基板P2どうしが傾いて配置されていても、プラグコネクタ11とソケットコネクタ12の嵌合接続状態における可動ばね23A5、23B5の変位量を小さく抑えることができるので、塑性変形が生じたり、疲労耐久性が低下しやすいといった問題が生じることがない。
【0042】
3.コネクタ10の小型化〔図13、14〕
従来のフローティングコネクタ1は、図13で示すように嵌合側ハウジング3の基板側端部に外向きに突出する抜止め突起3aを設け、基板側ハウジング2には、抜止め突起3aが係止する当接受け部2aが形成されている。このため従来のフローティングコネクタ1は幅方向Xで嵌合側ハウジング3の長さL1と基板側ハウジング2の長さL2が長くなるという問題がある。
【0043】
また、基板どうしP1、P2が傾いている場合には、嵌合側ハウジング3が幅方向Xで長いため、その変位を許容するためには可動間隙6を大きく設定しなければならず、このこともフローティングコネクタ1全体を大型化する原因となっている。
【0044】
さらに従来のフローティングコネクタ1の抜止め突起3aと当接受け部2aによれば、1つのフローティングコネクタ1に複数の嵌合側ハウジングを備える場合には、それぞれの嵌合側ハウジングに抜止め突起3aと当接受け部2aと可動間隙6とを設ける必要があるため、より一層幅方向Xで大型化してしまうという不都合がある。
【0045】
他方、本実施形態のプラグコネクタ11は、嵌合側ハウジング22A、22Bが抜去方向で変位すると、当接部27A2、27B2が基板側ハウジング21の嵌合口24aに向けて内方に突出する当接受け部24d1、24d2に対して抜去方向で当接して、基板側ハウジング21から脱離しないように抜け止めされる。つまり複数の嵌合側ハウジング22A、22Bを有する分割ハウジングであっても、それぞれの嵌合側ハウジング22A、22Bごとに前述した従来のフローティングコネクタ1のような外向きに突出する抜止め突起3aとその当接受け部2aと可動間隙6は不要であるから、コネクタ全体を幅方向Xで小型化できる利点がある。
【0046】
また、嵌合側ハウジング22A、22Bが分割ハウジングであり、第1の基板P1と第2の基板P2とが傾いていても、ソケットコネクタ12との嵌合状態における第1の基板P1に対する変位量を小さくできる。したがって、従来のフローティングコネクタ1よりも可動間隙36を小さく設定することができるという利点がある。
【0047】
4.誤結合防止機能1:幅方向Xでの位置ずれ嵌合防止機能〔図15、16〕
コネクタ10は、プラグコネクタ11とソケットコネクタ12との挿入嵌合時に、可動ばね23A5、23B5の可動限界を超えるような幅方向Xでの第1の基板P1と第2の基板P2の位置ずれが生じている場合に(図15)、無理な挿入嵌合を阻止する誤結合防止機能を備える。
【0048】
即ち、図15、16で示すように、プラグコネクタ11の嵌合側ハウジング22A、22Bを浮動状態で弾性支持する可動ばね23A5、23B5の可動限界を超える位置ずれが生じている場合には、ソケットコネクタ12の「当接部」をなす柱状突起37が、プラグコネクタ11の基板側ハウジング21の周壁24の「当接部」をなす上面24fに対して当接して係合溝24gに挿入することができない。このような誤結合を規制する接触部分CPが生じることで、プラグコネクタ11に対してソケットコネクタ12を無理に挿入して嵌合させる誤結合を確実に防止することができ、端子23A、23Bの可動ばね23A5、23B5を保護することができる。
【0049】
5.誤結合防止機能2:幅方向Xを回転軸とする傾斜嵌合防止機能〔図17、18〕
コネクタ10は、プラグコネクタ11とソケットコネクタ12との挿入嵌合時に、可動ばね23A5、23B5の可動限界を超えるような幅方向Xを回転軸とする第1の基板P1と第2の基板P2の回転による傾斜が生じている場合に(図17)、無理な挿入嵌合を阻止する誤結合防止機能を備える。
【0050】
図17、18で示すように、プラグコネクタ11の嵌合側ハウジング22A、22Bを浮動状態で弾性支持する可動ばね23A5、23B5の可動限界を超えるほどソケットコネクタ12が傾斜している場合には、ソケットコネクタ12の「当接部」をなす正面側の2つの柱状突起37がプラグコネクタ11の基板側ハウジング21の「当接部」をなす上面24fに対して当接して係合溝24gに挿入することができない。そして当接した勢いでソケットコネクタ12がさらに傾くと、ソケットコネクタ12のハウジング30の「当接部」をなす上端面34A1が基板側ハウジング21の当接受け部24d1、24d2に突き当たり、誤結合を規制する接触部分CP1、CP2が生じる。これによりソケットコネクタ12を無理に挿入する誤結合を確実に防止でき、端子23A、23Bの可動ばね23A5、23B5を保護することができる。
【0051】
6.誤結合防止機能3:前後方向Yでの位置ずれ嵌合防止機能〔図19、20〕
コネクタ10は、プラグコネクタ11とソケットコネクタ12との挿入嵌合時に、可動ばね23A5、23B5の可動限界を超えるような前後方向Yでの第1の基板P1と第2の基板P2の位置ずれが生じている場合に(図19)、無理な挿入嵌合を阻止する誤結合防止機能を備える。
【0052】
図19、20で示すように、プラグコネクタ11の嵌合側ハウジング22A、22Bを浮動状態で弾性支持する可動ばね23A5、23B5の可動限界を超えるほどソケットコネクタ12が前後方向Yで位置ずれしている場合には、ソケットコネクタ12の「当接部」をなす正面側の2つの柱状突起37がプラグコネクタ11の基板側ハウジング21の上面24fに対して当接して係合溝24gに挿入することができない。また、ソケットコネクタ12のハウジング30の「当接部」をなす上端面34A1が基板側ハウジング21の当接受け部24d1、24d2に突き当たり、誤結合を規制する接触部分CPが生じる。これによりソケットコネクタ12を無理に挿入する誤結合を確実に防止でき、端子23A、23Bの可動ばね23A5、23B5を保護することができる。
【0053】
7.誤結合防止機能4:前後方向Yの回転軸による傾斜嵌合防止機能〔図21〜24〕
コネクタ10は、プラグコネクタ11とソケットコネクタ12との挿入嵌合時に、可動ばね23A5、23B5の可動限界を超えるような前後方向Yを回転軸とする第1の基板P1と第2の基板P2の回転による傾斜が生じている場合に挿入嵌合を阻止する誤結合防止機能を備える。
【0054】
図21、22で示すように、プラグコネクタ11の嵌合側ハウジング22A、22Bを浮動状態で弾性支持する可動ばね23A5、23B5の可動限界を超えるほどソケットコネクタ12が傾斜している場合には、ソケットコネクタ12の「当接部」をなす正面側の2つの柱状突起37がプラグコネクタ11の基板側ハウジング21の「当接部」をなす上面24fに対して当接して係合溝24gに挿入することができない。このような誤結合を規制する接触部分CPが生じることで、ソケットコネクタ12の無理に挿入する誤結合を確実に防止でき、端子23A、23Bの可動ばね23A5、23B5を保護することができる。
【0055】
また、図23、24で示すように、さらにソケットコネクタ12が傾斜し且つ位置ずれしている場合には、ハウジング30がプラグコネクタ11の嵌合側ハウジング22Aの「当接部」をなす周壁27Aの上端面に接触して誤結合を規制する接触部分CP1が生じるとともに、基板側ハウジング21の「当接部」をなす上面24fに対して接触して誤結合を規制する接触部分CP2が生じる。したがって、このような場合でもソケットコネクタ12の無理な挿入する誤結合を確実に防止でき、端子23A、23Bの可動ばね23A5、23B5を保護することができる。
【0056】
8.誤結合防止機能5:上下方向Zの回転軸による位置ずれ嵌合防止機能〔図25、26〕
コネクタ10は、プラグコネクタ11とソケットコネクタ12との挿入嵌合時に、可動ばね23A5、23B5の可動限界を超えるような上下方向Zを回転軸とする第1の基板P1と第2の基板P2の回転による位置ずれが生じている場合に(図25)、無理な挿入嵌合を阻止する誤結合防止機能を備える。
【0057】
図25、26で示すように、プラグコネクタ11の嵌合側ハウジング22A、22Bを浮動状態で弾性支持する可動ばね23A5、23B5の可動限界を超えるほどソケットコネクタ12が前後方向Yで位置ずれしている場合には、柱状突起37が係合溝24gに挿入できたとしても、ソケットコネクタ12のハウジング30の「当接部」をなす上端面34A1が、対角線上に位置するプラグコネクタ11の基板側ハウジング21の当接受け部24d1に対して突き当たり、誤結合を規制する接触部分CP1、CP2が生じる。これによりソケットコネクタ12を無理に挿入する誤結合を確実に防止でき、端子23A、23Bを保護することができる。
【0058】
実施形態の変形例
【0059】
前述の実施形態によるコネクタ10は一例であって発明の要旨の範囲内で改変して実施することが可能である。
例えば、前記実施形態では信号接続用の2つの嵌合側ハウジング22Aを設ける例を示したが、それは1つでもよいし、3つ以上としてもよい。また電源接続用の嵌合側ハウジング22Bを設ける例を示したが、省略してもよいし、2つ以上としてもよい。何れにしても用途や端子の本数を問わず、複数の嵌合側ハウジングを備えるものであればよい。
前記実施形態では、「当接部」として柱状突起37を4本設ける例を示したが、1本以上であればよい。また、ソケットコネクタ12の幅方向Xの中央領域に設ける例を示したが、その他の部位に設けてもよい。
【符号の説明】
【0060】
10 コネクタ
11 プラグコネクタ(第1のコネクタ)
12 ソケットコネクタ(第2のコネクタ、相手方コネクタ)
(プラグコネクタ)
21 基板側ハウジング(第1のハウジング)
22A、22B 嵌合側ハウジング(第1のハウジング、分割ハウジング)
23A、23B 端子(第1の端子)
23A1、23B1 接触部
23A2、23B2 固定突起
23A3、23B3 基板接続部
23A4、23B4 固定突起
23A5、23B5 可動ばね
23A6、23B6 横片部
23A7、23B7 縦片部
23A8、23B8 斜片部
(プラグコネクタ、基板側ハウジング)
24 周壁(基板側ハウジング)
24a 嵌合口
24b 開口部
24c1、24c2 収容室
24d1、24d2 当接受け部(突出部、当接部、壁)
24e1、24e2 端子保持溝
24f 上面(当接部、壁)
24g 係合溝
25 長手側壁(基板側ハウジング)
26 短手側壁(基板側ハウジング)
(プラグコネクタ、嵌合側ハウジング)
27A、27B 周壁
27A1、27B1 嵌合口
27A2、27B2 当接部
27A3、27B3 嵌合ガイド面
28A、28B 中央壁
28A1、28B1 端子保持溝
29A、29B 底壁
29A1、29B1 当接脚部
29A2、29B2 圧入孔
(ソケットコネクタ)
30 ハウジング(ソケットコネクタ、第2のハウジング)
31A、31B 端子
32A、32B 嵌合接続部
33 連結部
34A、34B 周壁
34A1、34B1 上端面
34A2、34B2 嵌合口
34A3、34B3 嵌合室
35A、35B 底壁
36 固定部
36a 固定金具
37 柱状突起(当接部)
38 可動間隙
P1 第1の基板
P2 第2の基板
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
図23
図24
図25
図26