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(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】P2022037365
(43)【公開日】2022-03-09
(54)【発明の名称】電気コネクタ及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
   H01R 12/91 20110101AFI20220302BHJP
   H01R 43/24 20060101ALI20220302BHJP
【FI】
H01R12/91
H01R43/24
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020141460
(22)【出願日】2020-08-25
(71)【出願人】
【識別番号】390005049
【氏名又は名称】ヒロセ電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100086771
【弁理士】
【氏名又は名称】西島 孝喜
(74)【代理人】
【識別番号】100109335
【弁理士】
【氏名又は名称】上杉 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【弁理士】
【氏名又は名称】那須 威夫
(74)【代理人】
【識別番号】100210239
【弁理士】
【氏名又は名称】富永 真太郎
(72)【発明者】
【氏名】小林 勇貴
【テーマコード(参考)】
5E063
5E223
【Fターム(参考)】
5E063JB01
5E063JB09
5E063XA02
5E223AB01
5E223AB26
5E223AC21
5E223AC23
5E223BA01
5E223BA07
5E223BB01
5E223BB12
5E223CB22
5E223CB31
5E223CB38
5E223CD01
5E223DA05
5E223DB08
5E223DB11
5E223DB25
5E223DB36
5E223EA33
5E223EA36
(57)【要約】
【課題】小型化及び生産性向上を図ることのできる電気コネクタ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】電気コネクタは、固定ハウジングと、固定ハウジングの内側に配置され、固定ハウジングに対して変位可能であり、相手コネクタと嵌合する可動ハウジングと、固定ハウジング及び可動ハウジングによって保持され、相手コネクタの端子と接触する複数の端子と、を備えた電気コネクタであって、電気コネクタの端子は、一体成形により固定ハウジングに埋設された第1固定部と、一体成形により可動ハウジングに埋設された第2固定部と、第1固定部と第2固定部との間に設けられ、固定ハウジングに対して可動ハウジングを変位可能にする弾性を有する弾性部と、弾性を有して第2固定部の先に設けられ、可動ハウジングと嵌合した相手コネクタの端子と接触する接触部と、を有する。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
固定ハウジングと、
前記固定ハウジングの内側に配置され、前記固定ハウジングに対して変位可能であり、相手コネクタと嵌合する可動ハウジングと、
前記固定ハウジング及び前記可動ハウジングによって保持され、前記相手コネクタの端子と接触する複数の端子と、
を備えた電気コネクタであって、
前記電気コネクタの端子は、
一体成形により前記固定ハウジングに埋設された第1固定部と、
前記一体成形により前記可動ハウジングに埋設された第2固定部と、
前記第1固定部と前記第2固定部との間に設けられ、前記固定ハウジングに対して前記可動ハウジングを変位可能にする弾性を有する弾性部と、
弾性を有して前記第2固定部の先に設けられ、前記可動ハウジングと嵌合した前記相手コネクタの端子と接触する接触部と、
を有する、
電気コネクタ。
【請求項2】
前記弾性部は、
前記第1固定部から上方に延びる第1直線部と、
前記第1直線部から下方に折り返された第1折返し部と、
前記第1折返し部から下方に延びる第2直線部と、
前記第2直線部から上方に折り返された第2折返し部と、
前記第2折返し部から上方に延び、前記第2固定部と繋がる第3直線部と、
を有し、
前記第2固定部は、
前記第3直線部から内側に折り曲げられてなる第1折り曲げ部と、
前記第1折り曲げ部から内側に延びる第4直線部と、
前記第4直線部から上方に折り曲げられてなる第2折り曲げ部と、
を有し、
前記接触部は、
前記第2折り曲げ部から上方に延びる第5直線部と、
前記第5直線部から内側又は外側に湾曲し、前記相手コネクタの端子と接触する湾曲部と、
を有し、
前記第2固定部は、前記第4直線部又は前記第1折り曲げ部の下面、及び、第4直線部又は前記第2折り曲げ部の上面の少なくとも何れかが前記可動ハウジングから露出している、
請求項1に記載の電気コネクタ。
【請求項3】
前記弾性部及び前記接触部は、前記第1固定部及び前記第2固定部よりも幅が狭く形成されている、請求項2に記載の電気コネクタ。
【請求項4】
前記第5直線部は、前記湾曲部の幅より幅が広く、前記第2固定部の幅より幅が狭い段部を有し、前記段部は、前記可動ハウジングから露出している、請求項2又は3に記載の電気コネクタ。
【請求項5】
前記可動ハウジングは、前記相手コネクタが嵌合する嵌合凹部を有し、
前記接触部は、前記嵌合凹部の内部において前記可動ハウジングから露出し、
前記湾曲部は、前記第5直線部から内側に湾曲し、
前記可動ハウジングは、前記嵌合凹部の前記湾曲部の下方の位置に前記嵌合凹部の内部と前記可動ハウジングの外部とを連通する孔が設けられている、
請求項2~4の何れか1項に記載の電気コネクタ。
【請求項6】
前記第5直線部は、内面又は外面が前記可動ハウジングから露出している、
請求項2~5の何れか1項に記載の電気コネクタ。
【請求項7】
請求項1~6の何れか1項に記載の電気コネクタの製造方法であって、
金型に挿入された前記電気コネクタの端子の前記第2固定部の少なくとも一部を前記金型に当接させて前記電気コネクタの端子を保持した状態で、当該金型内に樹脂を注入することにより前記固定ハウジングと前記可動ハウジングを成形する成形工程を有する、
電気コネクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気コネクタ及びその製造方法に関し、特に、固定ハウジングに対して変位可能な可動ハウジングを備えるフローティングコネクタに関するに関する。
【背景技術】
【0002】
回路基板用電気コネクタにおいて、電子機器の組み立て・実装の際、回路基板や筐体の位置ずれ(誤差)が生じる場合がある。このような誤差を吸収することが可能な回路基板用電気コネクタとして、電気コネクタに接続される相手コネクタが、電気コネクタに対し可動な、いわゆるフローティングコネクタが知られている。かかるフローティングコネクタは、端子の一端側を保持し、その端子が回路基板に半田接続されることで回路基板に対し固定位置をなす固定ハウジングと、固定ハウジングとは別体で固定ハウジングに対して可動で相手コネクタと接触接続される端子の他端側を保持する可動ハウジングとを有している。端子は、固定ハウジングと可動ハウジングによる被保持部同士間に、何ら支持されていない弾性部を有し、その弾性部が弾性変形することで、可動ハウジングが固定ハウジングに対して可動となり、いわゆるフローティングを可能としている。
【0003】
なお、このようなフローティングコネクタに関する技術としては、例えば、特許文献1に記載される技術などが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2019-067779号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来のフローティングコネクタのような電気コネクタは、固定ハウジングと可動ハウジングとを別々に作製し、端子の固定ハウジングへの圧入や、可動ハウジンの端子が圧入された固定ハウジングへの圧入等の方法により組み立てて構成されていた。そのため、例えば可動ハウジングの固定ハウジングに対する圧入の方向がコネクタの高さ方向であるとすると、圧入具合によって、高さ方向のサイズが異なるという製品バラツキが発生する場合があった。そのため、高さ方向に余裕のある設計が必要となり、製品が大型化するという問題があった。
【0006】
また、圧入による組み立て方式が採用された構成を有する従来の電気コネクタは、固定ハウジングと可動ハウジングを端子により連結して構成される。固定ハウジングと可動ハウジングを端子により連結するためには、固定ハウジングと端子との連結、可動ハウジングと端子との連結の少なくとも2工程が必要であり、組み立てるための製造工数が多くなり、生産性が低下するという問題があった。
【0007】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、小型化及び生産性向上を図ることのできる電気コネクタ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の電気コネクタは、固定ハウジングと、前記固定ハウジングの内側に配置され、前記固定ハウジングに対して変位可能であり、相手コネクタと嵌合する可動ハウジングと、前記固定ハウジング及び前記可動ハウジングによって保持され、前記相手コネクタの端子と接触する複数の端子と、を備えた電気コネクタであって、前記電気コネクタの端子は、一体成形により前記固定ハウジングに埋設された第1固定部と、前記一体成形により前記可動ハウジングに埋設された第2固定部と、前記第1固定部と前記第2固定部との間に設けられ、前記固定ハウジングに対して前記可動ハウジングを変位可能にする弾性を有する弾性部と、弾性を有して前記第2固定部の先に設けられ、前記可動ハウジングと嵌合した前記相手コネクタの端子と接触する接触部と、を有することを特徴とする。
【0009】
本発明の電気コネクタの製造方法は、上記電気コネクタの製造方法であって、金型に挿入された前記電気コネクタの端子の前記第2固定部の少なくとも一部を前記金型に当接させて前記電気コネクタの端子を保持した状態で、当該金型内に樹脂を注入することにより前記固定ハウジングと前記可動ハウジングを成形する成形工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、小型化及び生産性向上を図ることのできる電気コネクタ及びその製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】実施形態に係る電気コネクタ及び相手コネクタの構成を示す斜視図である。
図2】実施形態に係る電気コネクタ及び相手コネクタの構成を示す正面図である。
図3図2のA-A断面図である。
図4】実施形態に係る電気コネクタの構成を示す平面図である。
図5図4のB-B断面図である。
図6】端子の上方から見た斜視図である。
図7】端子の下方から見た斜視図である。
図8】電気コネクタのY方向の一部を抜き出した斜視図である。
図9図2のA-A断面における部分拡大断面図である。
図10】変形例に係る端子の側面図である。
図11】変形例に係る端子の上方から見た斜視図である。
図12】変形例に係る端子の下方から見た斜視図である。
図13】他の実施形態に係る電気コネクタ及び相手コネクタの構成を示す断面図である。
図14】他の実施形態に係る端子の上方から見た斜視図である。
図15】他の実施形態に係る端子の下方から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
[実施形態]
[概略構成]
図1は、実施形態に係る電気コネクタ及び相手コネクタの構成を示す斜視図である。以下の実施の形態において、説明の便宜上、電気コネクタ1の長手方向(端子の配列方向)をX(X12)方向とし、短手方向(端子の対向方向)をY(Y12)方向とし、高さ方向(嵌合・抜去方向)をZ(Z12)方向とする。なお、各方向は、コネクタを構成する部位の相対的な位置関係を説明するためのものであり、絶対的な方向を示すものではない。高さ方向のうち、相対的にZ1側を上方又は上側、上、相対的にZ2側を下方、下側又は下と称する場合がある。
【0013】
図1に示すように、電気コネクタ1は、回路基板101に実装されるレセプタクルコネクタであり、回路基板101に固定される固定ハウジング10と、固定ハウジング10の内側に配置され、固定ハウジング10に対して変位可能であり、相手コネクタ100が嵌合される可動ハウジング20と、固定ハウジング10及び可動ハウジング20によって保持され、相手コネクタ100の端子130と接触する複数の端子30と、固定ハウジング10により保持される一対の補強金具40を備える。本実施形態の電気コネクタ1は、回路基板101に対する固定ハウジング10や電気コネクタ1が収容される筐体の位置ずれ(誤差)が生じた場合であっても、その位置ずれをXYZ方向において吸収することができる、いわゆるフローティングコネクタである。すなわち、複数の端子30が弾性変形し、可動ハウジング20がXYZ方向に変位することで、コネクタ同士の相対的な位置がずれた場合であっても、一定の許容範囲内で、コネクタ同士の正常な嵌合が可能になる。一対の補強金具40は、可動ハウジング20のZ方向への変位を規制するように構成されている。
【0014】
相手コネクタ100は、回路基板102に実装されるプラグコネクタであり、ハウジング110と、複数の端子130と、ハウジング110によって保持される一対の補強金具140とを備える。電気コネクタ1と相手コネクタ100とが嵌合することにより、それぞれ対応する端子30及び端子130が接触し、両コネクタの端子が電気的に接続される。
【0015】
本実施形態では、電気コネクタ1及び相手コネクタ100は、X方向及びY方向のいずれの方向においても対称的となるように構成されている。電気コネクタ1及び相手コネクタ100の複数の端子30、130は、それぞれ、3個配列した端子30、130が対向した構成となっており、合計6個の端子を有する。ただし、端子30、130の個数は、これに限定されるものではない。また、固定ハウジング10、可動ハウジング20及びハウジング110は、樹脂やプラスチック材、炭素繊維等の絶縁材料により形成されている。固定ハウジング10及び可動ハウジング20は、複数の端子30をインサート品として一体成形(インサート成形)されて成る。すなわち、固定ハウジング10と可動ハウジング20は、複数の端子30により連結されている。複数の端子30、130は、金属等の導電材料により形成されている。補強金具40、140は、金属等の折り曲げ加工が可能な材料により形成される。ただし、電気コネクタ1及び相手コネクタ100の構成部材及び各構成部材の材料は、必ずしも上記に限定されるものではない。例えば、補強金具40は、固定ハウジング10の一部として形成してもよい。
【0016】
[詳細構成]
図2は、実施形態に係る電気コネクタ1及び相手コネクタ100の構成を示す正面図である。図3は、図2のA-A断面図である。図4は、実施形態に係る電気コネクタ1の構成を示す平面図である。図5は、図4のB-B断面図である。
【0017】
図1図5に示すように、固定ハウジング10は、Y方向において対向した一対の側壁部11を有し、一対の側壁部11はX方向に延びて設けられ、その両端部は一対の補強金具40によって連結されている。ここでは、各側壁部11は、Z方向に沿って平面視してU字形状であり、一方の側壁部11のU字の両脚を他方の側壁部11のU字の両脚に間隔を空けて対向させて配置されることにより固定ハウジング10が形成される。一対の補強金具40が一方の側壁部11のU字の両脚と他方の側壁部11のU字の両端とを連結することにより、固定ハウジング10は、可動ハウジング20を取り囲む。補強金具40は、Y方向に長い長板がX方向から側面視して凸形状となるように折り返されて成る。補強金具40は、図1に示すように、中央部分が側壁部11間で露出し、両端部である基板接続部41が固定ハウジング10(側壁部11)の底部から露出する。
【0018】
側壁部11のX方向中央部分には、切欠き部11aと、保持部11bとが設けられている。切欠き部11aは、端子30が配置されるスペースである。保持部11bは、端子30の一部(ここでは後述の第1固定部32)を保持する。
【0019】
固定ハウジング10は、その底部から、端子30の後述する基板接続部31と、補強金具40の基板接続部41を露出させており、基板接続部31及び基板接続部41が回路基板101に半田付けされることにより、固定ハウジング10が回路基板101に固定される。
【0020】
図1図5に示すように、可動ハウジング20は、固定ハウジング10の上方に突出した嵌合凹部21を有し、コネクタ嵌合時に、相手コネクタ100(より具体的には、嵌合凸部121)が嵌合凹部21に嵌合する。具体的には、嵌合凹部21は、Y方向において対向した一対の側壁部21aと、一対の側壁部21aの両端部を連結する一対の連結壁部21bと、一対の側壁部21a及び一対の連結壁部21bを連結する底部21cと、一対の連結壁部21bからX方向に延びる一対の規制部21dとを備えている。
【0021】
一対の側壁部21aはX方向に延びて設けられ、一対の連結壁部21bはY方向に延びて設けられている。底部21cは、側壁部21a及び連結壁部21bの底部においてXY方向に拡がって設けられている。一対の側壁部21a、一対の連結壁部21b及び底部21cにより画成される空間が、嵌合凸部121が挿し込まれる嵌合凹部21内の空間である。一対の側壁部21aには、固定ハウジング10と対向する外面に内側に窪んだ凹部211と、他方の側壁部21aと対向する内面に端子30の自由端部となる先端側を収容する収容部212とが設けられている。凹部211は、端子30(より具体的には、後述する弾性部33)が弾性変形しても側壁部21aと物理的に干渉しないよう、端子30が変位可能なように設けられたスペースを形成する。収容部212は、端子30を収容する部位であり、側壁部21aの内面に、外側に窪んで設けられており、端子30に対応して設けられている。収容部212内の空間は、嵌合凹部21の空間と連通している。底部21cには、Z方向に貫通した孔216が設けられている。孔216は、後述の湾曲部35bの下方の位置に設けられており、嵌合凹部21の内部空間と可動ハウジング20の外部とを連通する。可動ハウジング20は、複数の端子30の一部(ここでは、後述の第2固定部34)を保持する。本実施形態では、側壁部21a(収容部212の底部)で端子30の第2固定部34を保持する。
【0022】
一対の規制部21dは、固定ハウジング10に対する可動ハウジング20の移動範囲を規制する。具体的には、図1に示すように、規制部21dは、連結壁部21bからX方向に延びるとともに、規制部21dの一部が一対の側壁部11の間かつ補強金具40の下方に位置しており、当該一部が上方に延びている。そのため、図1及び図5に示すように、規制部21dの上面213が補強金具40の下面42と当接することでZ1方向の移動が規制され、規制部21dの下面214と回路基板101の表面である実装面とが当接することでZ2方向の移動が規制される。
【0023】
また、図5に示すように、連結壁部21bの外側面215が補強金具40の側面43と当接することでX方向の移動が規制され、図1に示すように、規制部21dの側面215が側壁部11の端面111と当接することでY方向の移動が規制される。規制部21dの側面215は、XZ方向に拡がり、1つの規制部21dに対してY方向に離れて二面設けられており、一方の側面215が一方の側壁部11の端面111と対面し、他方の側面215が他方の側壁部11の端面111と対面して設けられている。
【0024】
図1図5に示すように、複数の端子30は、それぞれ同じ形状を有し、可動ハウジング20の側壁部21a及び固定ハウジング10の側壁部11に沿って、X方向に2列で配列され、各列の対向する端子30はY方向に対して対称に配置されている。
【0025】
図6は、端子30の上方から見た斜視図であり、図7は、端子30の下方から見た斜視図である。図8は、電気コネクタ1のY方向の一部を抜き出した斜視図である。図9は、図2のA-A断面における部分拡大断面図である。
【0026】
端子30は、金属等の折り曲げ可能な導電材料により構成されている。具体的には、図6図9に示すように、端子30は、基板接続部31と、第1固定部32と、弾性部33と、第2固定部34と、接触部35とを有する。
【0027】
基板接続部31は、Y方向に延び、固定ハウジング10(保持部11b)の底部から露出しており、回路基板101に半田付けされる部位である。第1固定部32は、一体成形により可動ハウジング20(ここでは保持部11b)に埋設されている。一体成形は、複数の端子30を伴う、固定ハウジング10と可動ハウジング20の一体成形である。第1固定部32は、基板接続部31から略S字状に折り曲げられて上方(Z1方向)に延びている。
【0028】
弾性部33は、第1固定部32と第2固定部34との間に設けられている。弾性部33は、固定ハウジング10に対して可動ハウジング20を変位可能にする弾性を有する。具体的には、弾性部33は、第1固定部32から上方に延びる第1直線部33aと、第1直線部33aから下方に折り返された第1折返し部33bと、第1折返し部33bから下方に延びる第2直線部33cと、第2直線部33cから上方に折り返された第2折返し部33dと、第2折返し部33dから上方に延び、第2固定部34と繋がる第3直線部33eとを有する。弾性部33は、第1固定部32の一端から第2固定部34の一端まで、第1直線部33a、第1折返し部33b、第2直線部33c、第2折返し部33d、第3直線部33eの順で繋がって構成されている。第2直線部33cは、第1折返し部33bから下方に延びて第2折返し部33dに繋がっていれば良く、本実施形態では、第1折返し部33bから下方かつ内側に延びて第2折返し部33dに繋がっている。弾性部33は、固定ハウジング10及び可動ハウジング20に保持又は支持されておらず、空間中に位置しており、第1固定部32と第2固定部34を固定端として弾性変形する。弾性部33は、第1固定部32及び第2固定部34よりも幅が狭く形成されている。この弾性部33の幅により、弾性部33の弾性を調節することができる。ここでいう幅とは、端子30のX方向の長さである。
【0029】
第2固定部34は、一体成形により可動ハウジング20(ここでは側壁部21a)に埋設されている。第2固定部34は、第3直線部33eから内側に折り曲げられてなる第1折り曲げ部34aと、第1折り曲げ部34aから内側に延びる第4直線部34bと、第4直線部34bから上方に折り曲げられてなる第2折り曲げ部34cとを有する。図9に示すように、第2固定部34は、第4直線部34bの下面341又は第1折り曲げ部34aの下面343、及び、第4直線部34bの上面342又は第2折り曲げ部34cの上面344の少なくとも何れかが可動ハウジング20から露出している。本実施形態では、第4直線部34bの下面341、第1折り曲げ部34aの下面343、第4直線部34bの上面342、及び第2折り曲げ部34cの上面344が可動ハウジング20から露出している。第2固定部34のY方向の長さは、接触部35がY方向に弾性変形可能な最大変位量よりも長い。
【0030】
接触部35は、弾性を有して第2固定部34の先に設けられ、嵌合凹部21の内部において可動ハウジング20(より具体的には、収容部212)から露出する。接触部35は、その一部が嵌合凹部21の中心に向けて凸になるように突出しており、可動ハウジング20(より具体的には、嵌合凹部21)に嵌合された相手コネクタ100の端子130と接触する。この接触により接触部35は、Y方向に弾性変形する。図9に示すように、接触部35は、第2折り曲げ部34cから上方に延びる第5直線部35aと、第5直線部35aから内側に湾曲し、相手コネクタ100の端子130と接触する湾曲部35bとを有する。図6図9に示すように、第5直線部35aは、その内面352、外面353を含む周面が可動ハウジング20から露出しており、段部351を有している。段部351は、湾曲部35bの幅よりも幅が広く、第2固定部34の幅より幅が狭い。段部351は、嵌合凹部21の内部において可動ハウジング20から露出している。湾曲部35bは、C字形を有し、Y方向に対向する端子30の湾曲部35bに近づくように湾曲し、当該対向する端子30の湾曲部35bに最も近づく箇所及びその近傍を相手コネクタ100の端子130との接点とすることができる。湾曲部35bは、当該対向する端子30の湾曲部35bに最も近づく箇所から遠ざかるように外側に湾曲している。本実施形態では、湾曲部35bの先端は、可動ハウジング20のZ1方向の先端より低く位置しているとともに、第1折返し部33bと同程度の高さかそれより低く位置している。湾曲部35b及びその先端は、無負荷状態、すなわち相手コネクタ100が嵌合凹部21に嵌合していない状態で可動ハウジング20(側壁部21a)からは離間している。接触部35は、第2固定部34を固定端として上方に延びているため、X方向に変位可能である。接触部35は、X方向に最大変位量で変位しても可動ハウジング20(側壁部21a)と物理的に干渉しない。接触部35は、第1固定部32及び第2固定部34よりも幅が狭く形成されており、弾性変形しやすく構成されている。
【0031】
[電気コネクタの製造方法]
本実施形態の電気コネクタ1は、複数の端子30をインサート品とする金型を用いた一体成形により作製することができる。電気コネクタ1の製造方法は、金型に複数の端子30を挿入する挿入工程と、金型に挿入された複数の端子30の第2固定部34の少なくとも一部を金型に当接させて複数の端子30を保持した状態で、当該金型内に樹脂を注入することにより固定ハウジング10と可動ハウジング20を成形する成形工程と、成形工程により作製された電気コネクタ1を金型から取り出す離型工程と、を有する。
【0032】
挿入工程は、複数の端子30を固定ハウジング10及び可動ハウジング20を成形するための金型に挿入する工程である。本実施形態の成形工程では、金型に挿入された複数の端子30の複数箇所を金型を当接させて複数の端子30を金型内で固定する。具体的には、第2固定部34の下面341、343及び上面342、344を上下から金型内壁で挟み込むとともに、第5直線部35aをその周囲から金型内壁を当接させる。特に、金型内壁でX方向から段部351を挟む。これにより、複数の端子30の金型内での固定を強固にすることができる。この状態で金型内に樹脂を注入し、当該樹脂を固化させることで、固定ハウジング10及び可動ハウジング20を成形する。
【0033】
離型工程では、金型から電気コネクタ1を引き離して当該電気コネクタ1を取り出す。このとき、段部351が挟み込まれていたことにより、金型内壁と接触部35との間には隙間が設けられているので、離型の際に金型と擦れることによる接触部35の損傷を防止することができる。
【0034】
[作用・効果]
(1)本実施形態の電気コネクタ1は、固定ハウジング10と、固定ハウジング10の内側に配置され、固定ハウジング10に対して変位可能であり、相手コネクタ100と嵌合する可動ハウジング20と、固定ハウジング10及び可動ハウジング20によって保持され、相手コネクタ100の端子130と接触する複数の端子30と、を備えた電気コネクタであって、電気コネクタ1の端子30は、一体成形により固定ハウジング10に埋設された第1固定部32と、一体成形により可動ハウジング20に埋設された第2固定部34と、第1固定部32と第2固定部34との間に設けられ、固定ハウジング10に対して可動ハウジング20を変位可能にする弾性を有する弾性部33と、弾性を有して第2固定部34の先に設けられ、可動ハウジング20と嵌合した相手コネクタ100の端子130と接触する接触部35と、を有するようにした。
【0035】
これにより、小型化及び生産性向上を図ることができる。すなわち、従来の電気コネクタは、固定ハウジングと可動ハウジングとを別々に作製し、圧入などの方法により組み立てて構成されるものであるため、例えば圧入の方向が高さ方向であるとすると、圧入具合によって、高さ方向のサイズが異なる製品バラツキが発生し得る。そのため、高さ方向に余裕がある設計が必要となり製品が大型化してしまう。これに対し、本実施形態では、一体成形により第1固定部32が固定ハウジング10に埋設され、第2固定部34が可動ハウジング20に埋設された構成であるので、固定ハウジング10、端子30、及び可動ハウジング20の位置関係を画一的にすることができる。そのため、圧入具合によるパラツキを考慮した設計が不要であり、結果として小型化することができる。また、一体成形により第1固定部32が固定ハウジング10に埋設され、第2固定部34が可動ハウジング20に埋設される構成としているので、固定ハウジング10と可動ハウジング20を別々に作製し、その後圧入等により組み立てて作成する従来の電気コネクタよりも製造工数を削減することができ、生産性を向上させることができる。
【0036】
(2)弾性部33は、第1固定部32から上方に延びる第1直線部33aと、第1直線部33aから下方に折り返された第1折返し部33bと、第1折返し部33bから下方に延びる第2直線部33cと、第2直線部33cから上方に折り返された第2折返し部33dと、第2折返し部33dから上方に延び、第2固定部34と繋がる第3直線部33eと、を有し、第2固定部34は、第3直線部33eから内側に折り曲げられてなる第1折り曲げ部34aと、第1折り曲げ部34aから内側に延びる第4直線部34bと、第4直線部34bから上方に折り曲げられてなる第2折り曲げ部34cと、を有し、接触部35は、第2折り曲げ部34cから上方に延びる第5直線部35aと、第5直線部35aから内側に湾曲し、相手コネクタ100の端子130と接触する湾曲部35bと、を有し、第2固定部34は、第4直線部34b又は第1折り曲げ部34aの下面、及び、第4直線部34b又は第2折り曲げ部34cの上面の少なくとも何れかが可動ハウジング20から露出しているようにした。
【0037】
これにより、第4直線部34b又は第1折り曲げ部34aの下面、及び、第4直線部34b又は第2折り曲げ部34cの上面の少なくとも何れかを、一体成形時に金型で当接することができ、金型内で端子を固定することができる。
【0038】
(3)弾性部33及び接触部35は、第1固定部32及び第2固定部34よりも幅が狭く形成されるようにした。
【0039】
これにより、弾性部33と接触部35が変形しやすくなり、弾性を高めることができる。すなわち、弾性部33により固定ハウジング10に対して可動ハウジング20を変位し易くすることができ、接触部35により相手コネクタ100の端子と接触し易くすることができる。
【0040】
(4)第5直線部35aは、湾曲部35bの幅より幅が広く、第2固定部34の幅より幅が狭い段部351を有し、段部351は、可動ハウジング20から露出しているようにした。
【0041】
これにより、一体成形の際に金型が段部351に当接しても当該段部351が湾曲部35bよりも幅が広いので金型と湾曲部35bとの間に距離を保つことができ、金型と湾曲部35bとの接触を抑制することができる。そのため、一体成形の際の金型による端子保持や、一体成形後の金型からの電気コネクタの離型の際に生じ得る金型と接触部35との擦れ、及び、一体成形の際の金型と端子のセットのときに金型が端子と接触することによる接触部35の変形を防止することができる。
【0042】
また、段部351を金型で当接させて、金型内で端子30を固定するインサート成形の製造方法を採用することができる。
【0043】
(5)動ハウジング20は、相手コネクタ100が嵌合する嵌合凹部21を有し、接触部35は、嵌合凹部21の内部において可動ハウジング20から露出し、湾曲部35bは、第5直線部35aから内側に湾曲し、可動ハウジング20は、嵌合凹部21の湾曲部35bの下方の位置に嵌合凹部21の内部と可動ハウジング20の外部とを連通する孔216を設けるようにした。これにより、端子30を下方から金型で押さえて金型内で端子を固定するインサート成形の製造方法を採用することができる。
【0044】
(6)第5直線部35aは、内面352又は外面353が可動ハウジング20から露出しているようにした。これにより、第5直線部35aの湾曲部35bが湾曲する側の面を一体成形時に金型で当接させて金型内で端子30を固定するインサート成形の製造方法を採用することができる。また、内面352及び外面353が可動ハウジング20から露出している場合には、内面352及び外面353に金型を当接させることで、金型内で端子30を固定するインサート成形の製造方法を採用することができる。
【0045】
[他の実施形態]
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、下記に示す他の実施形態も包含する。また、本発明は、上記実施形態及び下記の他の実施形態を全て又はいずれかを組み合わせた形態も包含する。さらに、これらの実施形態を発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができ、その変形も本発明に含まれる。
【0046】
上記実施形態では、第4直線部34bの下面341及び第1折り曲げ部34aの下面343と、第4直線部34bの上面342及び第2折り曲げ部34cの上面344とを露出させるようにしたが、少なくとも何れかの面341~344が露出していれば良い。例えば、第4直線部34bの下面341又は第1折り曲げ部34aの下面343と、第4直線部34bの上面342又は第2折り曲げ部34cの上面344とを露出させても良いし、第4直線部34bの下面341と段部351とを上下から金型で挟み込んでこれらを露出させても良い。
【0047】
上記実施形態では、第2固定部34が第4直線部34bを有するようにしたが、第4直線部34bを有していなくても良い。この場合、第1折り曲げ部34aと第2折り曲げ部34cとが直接繋がり、第2固定部34は、S字状を成すようにしても良い。このとき、第1折り曲げ部34aの下面343及び/又は第2折り曲げ部34cの上面344が可動ハウジング20から露出していても良い。
【0048】
変形例に係る端子30について、図10図12を用いて説明する。変形例に係る端子30は、基本構成が上記実施形態の端子30と同じであるためその説明は省略し、異なる部分について説明する。
【0049】
図10は、変形例に係る端子の側面図である。図11は、変形例に係る端子の上方から見た斜視図である。図12は、変形例に係る端子の下方から見た斜視図である。図10図12に示すように、変形例に係る端子30は、第1折返し部33b及び第2折返し部33dの形状がU字形状である点、及び第2直線部33cが下方にのみ延びている点で上記実施形態に係る端子30と異なる。すなわち、上記実施形態の端子30の第1折返し部33bは上に凸となるC字形状、第2折返し部33dは下に凸となるC字形状であったのに対し、変形例の端子30の第1折返し部33bは上に凸となるU字形状、第2折返し部33dは下に凸となるU字形状である。各折返し部33b、33dの形状変更に伴い、変形例に係る端子30の第2直線部33cは、第1折返し部33bから下方(真下)に延びて第2折返し部33dに繋がっている。本発明の電気コネクタ1に用いられる端子30は、実施形態の端子30も変形例の端子30も含み得る。本発明の電気コネクタ1に用いられる端子30を変形例の端子30としても、弾性部33はY方向に弾性変形可能である。
【0050】
他の実施形態に係る電気コネクタ1及び相手コネクタ100について、図13図15を用いて説明する。他の実施形態に係る電気コネクタ1及び相手コネクタ100は、基本構成は上実施形態と同様であるためその説明は省略し、異なる部分について説明する。
【0051】
図13は、他の実施形態に係る電気コネクタ及び相手コネクタの構成を示す断面図である。図14は、他の実施形態に係る端子の上方から見た斜視図である。図15は、他の実施形態に係る端子の下方から見た斜視図である。図13に示すように、電気コネクタ1と相手コネクタ100の嵌合関係は、上記実施形態と逆であっても良い。すなわち、上記実施形態では、可動ハウジング20の嵌合凹部21に相手コネクタ100が嵌合して電気コネクタ1(可動ハウジング20)と相手コネクタ100とが嵌合状態となるのに対し、図13に示すように、相手コネクタ100の嵌合凹部122に可動ハウジング20の嵌合凸部22が嵌合して電気コネクタ1(可動ハウジング20)と相手コネクタ100とが嵌合状態となるように構成しても良い。
【0052】
具体的には、図13に示すように、相手コネクタ100のハウジング110には、可動ハウジング20の嵌合凸部22が嵌合される嵌合凹部122が設けられている。相手コネクタ100の端子130は、嵌合凹部122の内面及び縁に沿って嵌合凹部122の内部やその外部に露出するように設けられている。可動ハウジング20は、一体成形により第2固定部24を保持するベース23と、ベース23から上方に延びる嵌合凸部22とを有する。図13では、第2固定部34のうち、第4直線部34bの上面342、第2折り曲げ部34cの上面344、及び、第4直線部34bの下面341、第1折り曲げ部34aの下面343が可動ハウジング20から露出している。但し、少なくとも何れかの面341~344が露出していれば良い。収容部212は、嵌合凸部22の側面に窪んで設けられており、接触部35がY方向に弾性変形しても接触部35と干渉しない。接触部35は、収容部212内に収容され、可動ハウジング20から露出している。図13図15に示すように、湾曲部35bは、上記実施形態では第5直線部35aから内側に湾曲していたのに対し、第5直線部35aから外側に湾曲している。すなわち、湾曲部35bは、その一部が嵌合凸部22の外側に向けて凸になるように突出しており、嵌合凸部22と嵌合した相手コネクタ100の端子130と接触する。この接触により接触部35は、Y方向に弾性変形する。
【0053】
上記実施形態では、段部351を設けたが、段部351を設けない態様も本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0054】
1 電気コネクタ
10 固定ハウジング
11 側壁部
111 側壁部の端面
11a 切欠き部
11b 保持部
20 可動ハウジング
21 嵌合凹部
21a 側壁部
21b 連結壁部
21c 底部
21d 規制部
211 凹部
212 収容部
213 規制部の上面
214 規制部の下面
215 規制部の側面
216 孔
22 嵌合凸部
23 ベース
30 端子
31 基板接続部
32 第1固定部
33 弾性部
33a 第1直線部
33b 第1折返し部
33c 第2直線部
33d 第2折返し部
33e 第3直線部
34 第2固定部
34a 第1折り曲げ部
34b 第4直線部
34c 第2折り曲げ部
341 第4直線部の下面
342 第4直線部の上面
343 第1折り曲げ部の下面
344 第2折り曲げ部の上面
35 接触部
35a 第5直線部
35b 湾曲部
351 段部
352 第5直線部の内面
353 第5直線部の外面
40 補強金具
41 基板接続部
100 相手コネクタ
101 回路基板
102 回路基板
110 ハウジング
121 嵌合凸部
122 嵌合凹部
130 端子
140 補強金具
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
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図15