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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】P2024128235
(43)【公開日】2024-09-24
(54)【発明の名称】コネクタ
(51)【国際特許分類】
   H01R 12/71 20110101AFI20240913BHJP
   H01R 24/50 20110101ALI20240913BHJP
【FI】
H01R12/71
H01R24/50
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023037103
(22)【出願日】2023-03-10
(71)【出願人】
【識別番号】395011665
【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所
(71)【出願人】
【識別番号】000183406
【氏名又は名称】住友電装株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000497
【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】寺田 周平
(72)【発明者】
【氏名】松尾 滉太
(72)【発明者】
【氏名】櫨元 快晴
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 優佑
(72)【発明者】
【氏名】小林 和也
【テーマコード(参考)】
5E223
【Fターム(参考)】
5E223AA21
5E223AB59
5E223BA17
5E223BB01
5E223CA13
5E223CD01
5E223CD15
5E223DB08
5E223DB13
5E223EB04
5E223GA08
5E223GA11
5E223GA22
(57)【要約】
【課題】シールド性能の向上を図ることが可能なコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタ10は、絶縁性のハウジング15と、ハウジング15に保持され、ハウジング15の後方に露出する部分を含む導電性の外導体12と、ハウジング15と外導体12の各々の外面間にわたって配置される板状をなす導電性の接続部材16と、を備える。接続部材16は、外導体12の外面に接触する第1弾性接触部39と、ハウジング15の外面から離れる外側に突出する外部弾性接触部38と、を有している。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁性のハウジングと、
前記ハウジングに保持され、前記ハウジングの後方に露出する部分を含む導電性の外導体と、
前記ハウジングと前記外導体の各々の外面間にわたって配置される板状をなす導電性の接続部材と、を備え、
前記接続部材は、前記外導体の外面に接触する第1弾性接触部と、前記ハウジングの外面から離れる外側に突出する外部弾性接触部と、を有している、コネクタ。
【請求項2】
前記ハウジングと前記外導体は、それぞれ前後方向で互いに対向する対向面を有し、
前記接続部材は、前記ハウジングと前記外導体の各々の前記対向面の間に介在し、前記外導体の前記対向面に抜け止め状態で接触する第2弾性接触部 を有している、請求項1に記載のコネクタ。
【請求項3】
前記外導体は、本体部と、前記本体部から外側に突出するフランジ部と、を有し、
前記ハウジングは、前記フランジ部に対向する対向壁を有し、
前記接続部材は、前記対向壁に位置決め状態で支持される基部を有し、
前記第1弾性接触部は、前記基部から延びて前記フランジ部の後面に接触している、請求項1または請求項2に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、コネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に開示されたコネクタは、絶縁性のハウジングと、ハウジングの外面を覆う導電性のシェルと、シェルに接続される導電性のグランド部材と、を備えている。シェルは、筐体に接続される筐体接続部を有している。筐体接続部は、シェルの上板部に形成された切り込みの内側部分を曲げ起こして形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2018-45971号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
シェルの上板部には、筐体接続部の曲げ起こしに伴って開口部が形成される。このため、開口部からコネクタの内部にノイズが侵入する懸念があり、コネクタのシールド性能を確保できないおそれがある。
【0005】
そこで、本開示は、シールド性能の向上を図ることが可能なコネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示のコネクタは、絶縁性のハウジングと、前記ハウジングに保持され、前記ハウジングの後方に露出する部分を含む導電性の外導体と、前記ハウジングと前記外導体の各々の外面間にわたって配置される板状をなす導電性の接続部材と、を備え、前記接続部材は、前記外導体の外面に接触する第1弾性接触部と、前記ハウジングの外面から離れる外側に突出する外部弾性接触部と、を有している、コネクタである。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、シールド性能の向上を図ることが可能なコネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、本開示の実施形態1において、コネクタの斜視図である。
図2図2は、図1に示すコネクタの正面図である。
図3図3は、図1に示すコネクタの側面図である。
図4図4は、図1に示すコネクタの背面図である。
図5図5は、図4のA-A線断面図である。
図6図6は、図1に示すコネクタにおいて、第2弾性接触部が外導体の対向面に接触している部分を拡大して示す側断面図である。
図7図7は、図1に示すハウジングの背面図である。
図8図8は、図1に示すコネクタにおいて、外導体とハウジングの各々の対向面間に形成された挿通溝とその周辺構造を拡大して示す平面図である。
図9図9は、図1に示すコネクタにおいて、外導体とハウジングの各々の対向面間に形成された挿通溝とその周辺構造を拡大して示す側面図である。
図10図10は、図1に示す外導体の斜視図である。
図11図11は、図1に示す接続部材の斜視図である。
図12図12は、図1に示す接続部材の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示のコネクタは、
(1)絶縁性のハウジングと、前記ハウジングに保持され、前記ハウジングの後方に露出する部分を含む導電性の外導体と、前記ハウジングと前記外導体の各々の外面間にわたって配置される板状をなす導電性の接続部材と、を備え、前記接続部材は、前記外導体の外面に接触する第1弾性接触部と、前記ハウジングの外面から離れる外側に突出する外部弾性接触部と、を有している。
【0010】
外導体は、接続部材を介して、外部導体に電気的にグランド接続される。外導体と接続部材は別体であるため、外導体には接続部材に起因する開口部を設ける必要がない。 すなわち、外部導体に接触させることにより当該外部導体に電気的に接続するための接触部を外導体に設けなくとも、接続部材を介して外導体を外部導体に電気的に接続することができる。そのため、従来のようなシェルの上板部を切り起こして形成される筐体接続部を外導体に形成しなくてもよいことから、筐体接続部を設けることに起因する開口部が外導体に形成されない。このため、上記構成は、外導体によってコネクタの内部にノイズが侵入することをより抑制できるため、シールド性能の向上を図ることができる 。また、外部弾性接触部の形状を、外導体やハウジングの形状から制約を受けずに設計できるので、ユーザのニーズに応えることができる。
【0011】
接続部材は、ハウジングと外導体の各々の外面間にわたって配置される板状の部材である。第1弾性接触部は、外導体の外面に接触し、外部弾性接触部は、ハウジングの外面から外側に突出するに過ぎない。このため、ハウジングと外導体における接続部材の取り付け構造が格別複雑になることがない。
【0012】
(2)上記(1)に記載のコネクタにおいて、前記ハウジングと前記外導体は、それぞれ前後方向で互いに対向する対向面を有し、前記接続部材は、前記ハウジングと前記外導体の各々の前記対向面の間に介在し、前記外導体の前記対向面に抜け止め状態で接触する第2弾性接触部 を有していることが好ましい。
【0013】
第2弾性接触部は、第1弾性接触部とは別に外導体に接触する。このため、接続部材と外導体との電気的な接続信頼性が高められる。また、第2弾性接触部は、接点機能に加え、外導体とハウジングの各々の対向面間から接続部材の抜け出しを阻止する機能を兼ね備えている。このため、接続部材に接点機能と抜け止め機能が別々に設けられる場合と比べ、接続部材の構造を簡素化できる。
【0014】
(3)上記(1)または(2)に記載のコネクタにおいて、前記外導体は、本体部と、前記本体部から外側に突出するフランジ部と、を有し、前記ハウジングは、前記フランジ部に対向する対向壁を有し、前記接続部材は、前記対向壁に位置決め状態で支持される基部を有し、前記第1弾性接触部は、前記基部から延びて前記フランジ部の後面に接触していることが好ましい。
【0015】
基部が対向壁に支持され、第1弾性接触部がフランジ部の後面に接触しているため、外導体のフランジ部とハウジングの対向壁を利用することで、接続部材の取り付け構造を効率よく形成することができる。
【0016】
[本開示の実施形態の詳細]
本開示の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【0017】
<実施形態1>
実施形態1に係るコネクタ10は、シールドコネクタを例示している。図5に示すように、コネクタ10は、導電性の内導体11と、内導体11の外周を包囲する導電性の外導体12と、内導体11と外導体12との間に介在する絶縁性の誘電体13と、外導体12を保持する絶縁性のハウジング15と、外導体12とハウジング15とにわたって配置される導電性の接続部材16と、を備えている。ハウジング15は、図示しない相手コネクタに嵌合可能とされている。なお、以下の説明において、前後方向については、ハウジング15が相手コネクタと嵌合する側を前側とする。図1の矢印Xが前側になる。左右方向は、図2の左右方向を基準とする。左右方向は、幅方向と同義である。図1の矢印Yが左側になる。上下方向は、図1の上下方向を基準とする。上下方向は、高さ方向と同義である。図1の矢印Zが上側になる。これら方向の基準は、便宜的なものである。例えば、下側は、コネクタ10が図示しない車両等に搭載された状態における重力方向下側とは必ずしも一致しない。
【0018】
(内導体11、誘電体13)
図5に示すように、内導体11は金属製であってタブ状またはピン状をなし、前後方向に長く延びる形状をなしている。誘電体13は合成樹脂製であって、前後方向に延びる収容室17を有している。内導体11は、後方から収容室17に挿入されて収容され、誘電体13に保持される。内導体11の前端部は、誘電体13の前方に突出し、図示しない相手内導体に電気的に接続される。内導体11の後端部は、誘電体13の後方に突出し、回路基板100のスルーホール101に挿入され、回路基板100の導電路に半田付けして電気的に接続される。
【0019】
(ハウジング15)
ハウジング15は合成樹脂製であって、図2および図5に示すように、端壁部18と、端壁部18から前方に突出するフード部19と、を有している。図示しない相手コネクタは、フード部19の内部に嵌合される。フード部19は、相手コネクタを嵌合状態に係止するロック部21を有している。ロック部21は、爪状をなし、フード部19の上壁から内部に突出している。端壁部18は、前後方向に貫通する挿通孔22を有している。挿通孔22には、後述する筒部29が挿通される。
【0020】
端壁部18は、端壁部18の後面に開口する複数の圧入凹部23を有している。各圧入凹部23は、挿通孔22と連通し、挿通孔22の周方向に間隔を置いて配置されている。各圧入凹部23には、外導体12の後述する圧入突起35が圧入される。
【0021】
図3に示すように、端壁部18は、フード部19よりも高背であって、後端側に、フード部19の上面に段付き状に連なる対向壁24を有している。対向壁24の後面24a は、上下方向に垂直に配置され、外導体12の後述するフランジ部31に対向する対向面として構成される。
【0022】
図7に示すように、端壁部18は、背面視において矩形の外形形状を呈している。端壁部18は、対向壁24の左右両側の端部に、端壁部18の後面に開口する一対の挿通溝25を有している。各挿通溝25には、接続部材16の後述する第2弾性接触部41が挿通される。
【0023】
各挿通溝25は、端壁部18の上方および左右側方に開放されている。各挿通溝25の奥面(後方を向く面)は、上下方向に沿って垂直に配置されている。端壁部18は、各挿通溝25の奥面の下端側に突設される一対の誘導部26を有している。各誘導部26は、上部側に、上端から下方へ向けて後方に傾斜する誘導斜面27を有している。誘導斜面27は、平面視では半円形状をなし(図8を参照)、背面視では三角形状をなしている(図7を参照)。第2弾性接触部41は、接続部材16の組付過程で誘導部26の誘導斜面27を摺動して後方に弾性変形させられる。
【0024】
(外導体12)
外導体12は、内導体11を電気的にシールドするものであって、例えば、ダイキャスト製の導電性剛体として構成される。図5に示すように、外導体12は、本体部28と、本体部28から前方に突出する筒部29と、本体部28から外側(前後方向と直交する側)に張り出すフランジ部31と、を有している。
【0025】
本体部28は、背面視矩形の外形形状をなし、図5に示すように、回路基板100の板面と対向して配置される。図1および図4に示すように、外導体12は、本体部28の後面の四隅部からそれぞれ突出する脚部32を有している。図5に示すように、各脚部32は、回路基板100の各固定孔102に挿入され、回路基板100に半田付け等して固定される。
【0026】
図10に示すように、筒部29は、円筒状をなし、図示しない相手外導体に電気的に接続される。筒部29の内部には、本体部28から連続して延び、外導体12を前後方向に貫通する挿入孔33が形成されている。外導体12の挿入孔33には、後方から誘電体13が挿入されて収容される。
【0027】
フランジ部31は、板状をなし、板面を前後方向に向けて配置される。フランジ部31の前面31a は、上下方向に垂直に配置され、対向壁24に対向する対向面として構成される。フランジ部31は、正面視および背面視で矩形の外形形状を有している。フランジ部31は、前後方向において本体部28と筒部29との間に配置されている。
図1および図4に示すように、外導体12は、フランジ部31の後面における左右方向に間隔を置いた位置に、一対の保護壁34を有している。各保護壁34は、リブ状をなし、上下方向に互いに平行に延びるように形成されている。各保護壁34間には、接続部材16の後述する第1弾性接触部39が配置される。
【0028】
図10に示すように、外導体12は、フランジ部31の前面から前方に突出する複数の圧入突起35を有している。各圧入突起35は、各圧入凹部23と対応する位置に、筒部29の周方向に間隔を置いて配置されている。各圧入突起35は、前後方向に沿って筒部29に連結されている。各圧入突起35の前端部は、外側に拡張する形状をなし、図5に示すように、各圧入凹部23の内面に食い込むように接触する。
【0029】
図10に示すように、外導体12は、フランジ部31の前面における上端側の左右端部に、一対の凹部36を有している。各凹部36は、正面視矩形状をなし、フランジ部31の前面に浅底に凹設されている。各凹部36は、フランジ部31の左右側方に開放されている。
【0030】
各凹部36は、図6および図9に示すように、ハウジング15に対する外導体12の組付状態において、各誘導部26と対向し、接続部材16の各第2弾性接触部41の進入を許容する逃がし空間として構成される。
【0031】
(接続部材16)
接続部材16は、金属製の板材であって、図11に示すように、幅広の基部37と、基部37の前端部に連なる外部弾性接触部38と、基部37の後端部に連なる第1弾性接触部39と、基部37の左右端部に連なる第2弾性接触部41 と、を有している。
【0032】
図5に示すように、基部37は、前端側 に、対向壁24の断面形状に対応してクランク状(段差状)に屈曲する設置部42を有している。設置部42は、対向壁24に位置決め状態に支持される。設置部42は、例えば、対向壁24の外面に接触することにより、対向壁24に対して前後方向及び左右方向に位置決めされた状態で支持される。 基部37における設置部42よりも前方の部分は、前後方向および左右方向に沿って平坦な平板部43として構成される。図1および図11に示すように、左右方向における平板部43の幅は、例えば、左右方向におけるフード部19の上面の幅と等しい。
【0033】
外部弾性接触部38は、平板部43の前縁に、左右方向に3つ並んで連設されている。各外部弾性接触部38は、平板部43の前縁から後方に湾曲して折り返され、後端側の頂部49に向けて上傾する形状になっている。各外部弾性接触部38は、平板部43に連なる折り返し端側を支点として上下方向に弾性変形可能とされている。各外部弾性接触部38は、それぞれ独立して弾性変形し、図5に示すように、頂部49を外部導体である筐体90に接触させ、筐体90に電気的に接続される。
【0034】
図11に示すように、第1弾性接触部39は、設置部42の後縁における左右方向の中央側に、左右方向に幅広の形状をもって連設されている。第1弾性接触部39は、設置部42の後縁から後方に連続して延びる延在部44を有し、延在部44から屈曲部45に向けて斜め下前方に延び、さらに屈曲部45から斜め下後方に延びる形状になっている。第1弾性接触部39は、全体として側面視S字形状をなし、延在部44側の部位を支点として前後方向に弾性変形可能とされている。図5に示すように、第1弾性接触部39は、フランジ部31の後面の上端側に接触し、外導体12に電気的に接続される。
【0035】
図12 に示すように、第2弾性接触部41は、設置部42の左右端縁の各々に対をなして連設されている。各第2弾性接触部41は、設置部42の左右端縁から屈曲して下方に延びる沿面部46と、沿面部46の下部側から互いに近づく側である内側に屈曲して延びる挿入部47と、を有している。図2に示すように、各第2弾性接触部41の沿面部46は、板面を左右方向に向け、ハウジング15の対向壁24の左右端面に沿って配置される。第2弾性接触部41の挿入部47は、図4に示すように、板面を前後方向に向け、ハウジング15の各挿通溝25に上方から挿通され、外導体12の各凹部36と各誘導部26との間に前後方向に挟み込まれる(図6を参照)。図11に示すように、各第2弾性接触部41の沿面部46は、挿入部47の上縁に連続してスリット状に凹む切込部48を有している。各第2弾性接触部41の挿入部47は、沿面部46側の部位を支点として前後方向に弾性変形可能とされている。
【0036】
(コネクタ10の作用)
外導体12がハウジング15に保持されると、図3図8および図9に示すように、対向壁24の後面24a(対向面)とフランジ部31の前面31a(対向面)が互いに対向して接触する。挿通溝25の上部後方は、フランジ部31の前面で閉塞され、挿通溝25の下部後方は、凹部36の奥面(前方を向く面)で閉塞される。
【0037】
外導体12がハウジング15に保持された状態で、接続部材16がハウジング15と外導体12の各々に対して上方から組み付けられる。接続部材16の組付過程において、設置部42の前壁部分が対向壁24の前面を摺動するとともに、各第2弾性接触部41の沿面部46が対向壁24の左右端面を摺動し、且つ第1弾性接触部39の屈曲部45がフランジ部31の後面を摺動する。これにより、接続部材16の組付動作がガイドされる。第1弾性接触部39はフランジ部31の後面に接触することで後方に弾性変形させられる。
【0038】
各第2弾性接触部41の挿入部47は、各挿通溝25に上方から挿入され、各挿通溝25の奥面(後方を向く面)に沿って下降する。接続部材16の組付動作の終盤で、各第2弾性接触部41の挿入部47は、誘導部26の誘導斜面27に沿って変位し、前方に弾性変形して凹部36に進入する。
【0039】
その後、図3に示すように、平板部43がハウジング15の上面に載せられ、設置部42が対向壁24の上面に載せられて支持されることにより、接続部材16の組付動作が停止される。接続部材16は、組付状態において、ハウジング15と外導体12の各々の外面(上面)にわたって跨るように配置される。また、接続部材16は、ハウジング15の外面の一部及び外導体12の外面の一部を覆うように配置される。また、接続部材16の組付状態においては、設置部42の前壁部分が対向壁24の前面に接触する状態を維持する。更に、第1弾性接触部39の屈曲部45は、フランジ部31の後面に接触する状態を維持する。そして、接続部材16は、例えば、フランジ部31の上端領域と対向壁24とを、第1弾性接触部39及び設置部42によって前後方向の両側から挟み込む。また、接続部材16の組付状態においては、各第2弾性接触部41の沿面部46が対向壁24の左右端面に接触する状態を維持する。各第2弾性接触部41の挿入部47は、図6に示すように、誘導部26の下部側によって後方に押圧され、対向する凹部36の奥面に押圧状態で緊密に接触する。これにより、接続部材16は、外導体12に対し上方への抜け出しを規制された状態に保持される。
【0040】
コネクタ10は、図5に示すように、外部導体としての筐体90に組み込まれる。接続部材16の各外部弾性接触部38は、弾性変形した状態で筐体90に接触する。平板部43は、ハウジング15の上面に支持されることで、各外部弾性接触部38の弾性変形に伴う反力を受け止める。このように、各外部弾性接触部38が筐体90に接触し、第1弾性接触部39と各第2弾性接触部41がそれぞれフランジ部31に接触することにより、外導体12が接続部材16を介して筐体90に電気的にグランド接続される。
【0041】
本実施形態1によれば、外導体12と接続部材16が互いに別体に構成されている。外導体12には、ノイズ侵入経路になり得る開口部が設けられていない。接続部材16は、外導体12とハウジング15から構造上の制約を受けず、比較的自由に各外部弾性接触部38を設計できる。このため、本実施形態1は、上記のように、接続部材16に、ハウジング15の全幅に亘る外部弾性接触部38を複数設けることが可能となる。その結果、コネクタ10のシールド性能を高めることができる。
【0042】
また、接続部材16は、ハウジング15と外導体12の各々の上面間にわたって配置される板状の部材である。第1弾性接触部39は、外導体12の上面に接触し、外部弾性接触部38は、ハウジング15の上面から上方に突出しているに過ぎない。このため、ハウジング15および外導体12に対する接続部材16の取り付け構造が格別複雑になることもない。
【0043】
第2弾性接触部41は、第1弾性接触部39とは別に外導体12のフランジ部31に接触する。第2弾性接触部41は、単なる接点ではなく、フランジ部31の後面に押圧状態で接触して、接続部材16の抜け出しを阻止する機能を兼ね備えている。このため、接続部材16は、接点機能と抜け止め機能を別々に備える場合と比べ、構造を簡素化できる。
【0044】
また、本実施形態1においては、外導体12に既存のフランジ部31とハウジング15に既存の対向壁24を利用することにより、接続部材16の取り付け構造を効率よく形成することができる。しかも、第1弾性接触部39と第2弾性接触部41がフランジ部31を前後方向に挟み込んだ状態で、接続部材16をフランジ部31に保持させることができる。
【0045】
[本開示の他の実施形態]
今回開示された上記実施形態1はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えるべきである。
上記実施形態1の場合、外部弾性接触部は、接続部材に複数並んで設けられていた。これに対し、他の実施形態によれば、外部弾性接触部は、接続部材に1つ設けられるだけでも良い。
上記実施形態1の場合、第1弾性接触部と第2弾性接触部は、外導体のフランジ部に接触していた。これに対し、他の実施形態によれば、第1弾性接触部と第2弾性接触部のうちの一方は、外導体におけるフランジ部以外の部分に接触していても良い。
上記実施形態1の場合、外導体の後面が回路基板の板面と対向して配置されていた。これに対し、他の実施形態によれば、外導体の下面が回路基板の板面と対向して配置されていても良い。外導体の下面が回路基板の板面と対向して配置される場合、内導体は、前後方向に延びる水平部と上下方向に延びる垂直部とで側面視L字形をなし、垂直部の下端側を回路基板の導電路に電気的に接続させる構造であると良い。
上記実施形態1の場合、外導体はダイキャスト製であった。これに対し、他の実施形態によれば、外導体は金属製のブロック部材を切削加工して形成されても良い。
【符号の説明】
【0046】
10…コネクタ
11…内導体
12…外導体
13…誘電体
15…ハウジング
16…接続部材
17…収容室
18…端壁部
19…フード部
21…ロック部
22…挿通孔
23…圧入凹部
24…対向壁
24a…後面(対向面)
25…挿通溝
26…誘導部
27…誘導斜面
28…本体部
29…筒部
31…フランジ部
31a…前面(対向面)
32…脚部
33…挿入孔
34…保護壁
35…圧入突起
36…凹部
37…基部
38…外部弾性接触部
39…第1弾性接触部
41…第2弾性接触部
42…設置部
43…平板部
44…延在部
45…屈曲部
46…沿面部
47…挿入部
48…切込部
49…頂部
90…筐体
100…回路基板
101…スルーホール
102…固定孔
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
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図10
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図12