JP6934095B2

JP6934095B2 - 回路基板用電気コネクタ

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Publication number: JP6934095B2
Application number: JP2020134398A
Authority: JP
Inventors: 健太郎土井
Original assignee: Hirose Electric Co Ltd
Current assignee: Hirose Electric Co Ltd
Priority date: 2016-08-09
Filing date: 2020-08-07
Publication date: 2021-09-08
Anticipated expiration: 2036-08-09
Also published as: JP2020177936A

Description

本発明は、回路基板上に実装された状態で相手接続体が接続される回路基板用電気コネクタに関する。

この種の電気コネクタとしては、特許文献１に開示されているコネクタが知られている。回路基板に実装されているコネクタは、回路基板に対して正規位置から多少なりともずれている状態にあることが多く、これに対して相手接続体たる他のコネクタ等が嵌合されるとき、あるいは上記回路基板に取り付けられている上記コネクタが回路基板に対して正規位置にあっても、相手接続体が上記コネクタに対して正規位置からずれて嵌合されるときには、すでに回路基板に実装されている上記コネクタに、好ましくない大きな負荷が作用するので、上記ずれを許容するようにフローティングを可能とする電気コネクタが用いられる。特許文献１では、回路基板に実装されるコネクタが、回路基板に取り付けられる固定ハウジングと、これに対して可動な可動（浮動）ハウジングとを有し、端子が固定ハウジングと可動ハウジングとに架け渡して取り付けられ、該端子に湾曲した弾性部が形成されることで、相手接続体が嵌合接続される可動ハウジングを固定ハウジングに対して可動とするフローティングコネクタが開示されている。

かかるフローティング可能なコネクタは、可動ハウジングを可動としているが故に、相手接続体が大きな力で上方から嵌合接続すると、該可動ハウジングを下方に向け過大に移動させ、その結果、可動ハウジングの下面が回路基板に衝突して、回路基板の回路部等を損傷してしまう虞れある。

そこで特許文献１では、可動ハウジングの上下方向でのフローティングの可能性を確保しつつも、上述したような回路基板との衝突を防止するために、強度を有する位置規制部材（ホールドダウン）を固定ハウジングに取り付け、該位置規制部材に設けられた板状の位置規制部を上記可動ハウジングの下面に対面するように位置させている。したがって、相手接続体の可動ハウジングへの嵌合接続時には、可動ハウジングは下方へ移動しても、回路基板に当接する前に、上記位置規制部によって下方への位置が規制されて回路基板と衝突することはない。

特開２００６−２１６２９８

この種のコネクタは、本発明コネクタが取り付けられている回路基板と相手接続体が取り付けられている他の回路基板との距離を可及的に小さくしたいという要望があり、コネクタの嵌合方向での寸法（高さ寸法）を小さくする必要がある。いわゆる低背化が求められる。

しかしながら、上述した特許文献１では、固定ハウジングに取り付けられた位置規制部材の位置規制部が回路基板と可動ハウジングの下面との間に位置するので、コネクタ全体としては、位置規制部材の板厚寸法と、該規制部材と固定ハウジングの間の隙間寸法との和の分だけコネクタの高さ寸法が大きくなってしまう。仮に、その分だけ可動ハウジングの高さ寸法を小さくすれば、もともと必要最小限の高さ寸法に作られている筈の可動ハウ
ジングの強度を低下させてしまい、好ましくない。

このように、特許文献１によると、可動ハウジングの回路基板への衝突を回避させるために位置規制部材を設けたことが、コネクタ低背化の要請に対しては逆行してしまうこととなる。

本発明は、このような事情に鑑み、可動ハウジングのフローティングを確保しながらこの可動ハウジング回路基板への衝突を確実に回避するとともに、コネクタの低背化をも可能とする回路基板用電気コネクタを提供することを課題とする。

本発明に係る回路基板用電気コネクタは、一端側に回路基板へ接続のための接続部と他端側に相手接続体を接触させるための接触部とが形成された端子と、該端子を保持するハウジングとを有し、該ハウジングが上記端子を介した回路基板への取付けのための固定ハウジングと、該固定ハウジングとは別部材として形成され該固定ハウジングに対して可動で端子の接触部を配置する可動ハウジングとを有し、可動ハウジングの下面が回路基板に当接することを阻止する規制部を備えた規制金具が固定ハウジングに取り付けられている。

かかる回路基板用電気コネクタにおいて、本発明では、上記端子は、固定ハウジングで保持される固定側被保持部と、可動ハウジングで保持される可動側被保持部と、固定側被保持部と可動側被保持部を連結していて弾性変形可能な弾性部とを有し、上記規制金具は、上記規制部が可動ハウジングの下面の一部に対面もしくは当接して位置しており、上記可動ハウジングは、上下方向で上記規制部の少なくとも一部を収める没入部が該可動ハウジングの下面に形成されていることを特徴としている。

このような構成の本発明によれば、端子の弾性部の存在により可動ハウジングはフローティング可能となる。また、本発明では、規制金具に取り付けられた規制金具の規制部が可動ハウジングの下面に対面して位置するので、例えば、フローティングの際、可動ハウジングが下方へ移動しても、該可動ハウジングが回路基板に当接する前に、上記規制金具の規制部が可動ハウジングを位置規制するので、該可動ハウジングは回路基板に当接しない。このような上記規制部はその少なくとも一部が上下方向で可動ハウジングの下面の没入部に収まるのでコネクタ低背化が確保される。その際、没入部は可動ハウジングの下面全面に形成する必要がないので、可動ハウジングの強度は損なわれない。

本発明において、規制金具は、回路基板へ取り付けられる実装部を有しているようにすることが好ましい。規制金具が実装部を有していると、規制金具が回路基板へ半田実装されることで、規制部を支持する際に可動ハウジングから受ける力に抗するための強度が向上する。

本発明において、規制金具は、固定ハウジングの下面から上方に向け延びるように該固定ハウジングに形成された保持溝へ圧入される被固定部を有し、該被固定部に、相手接続体の抜出時に固定ハウジングの対応突起部が係止する切欠部を有していることが好ましい。

このような規制金具は、該規制金具の被固定部が固定ハウジングの保持溝へ圧入されることで固定ハウジングへ固定取り付けられるとともに、切欠部で対応突起部と係止し、相手接続体の抜出時に、上記切欠部と対応突起部との係止により固定ハウジングにより強固に保持された規制金具が固定ハウジングを確実に保持して、相手接続体に追従した固定ハウジングの抜出方向移動が阻止される。

本発明において、規制金具は、被固定部が規制部とは離間した位置で複数個所に設けられ、該複数の被固定部の基部同士を結ぶ方向で上記規制部と同じもしくは重複する位置に、固定ハウジングの下面から上方から延びて形成された支持溝へ圧入もしくは挿入される被支持部が設けられていることが好ましい。このように規制金具の規制部に対応する位置に被支持部が形成されていて支持溝へ挿入されていると、可動ハウジングのフローティング時に、上記規制部が可動ハウジングからの力を受けても、規制金具は上記被固定部の基部同士を結ぶ範囲内、特に規制部での曲げによるねじり変形に対する強度が大となる。

本発明は、以上のように、可動ハウジングの回路基板へ向けた下方への移動を可能としたフローティングを確保しながら、規制金具の規制部により上記移動を規制すると共に、該規制部をコネクタ高さ方向で可動ハウジングの下面に形成された没入部へ、少なくとも該規制部の一部を収めることとしたので、可動ハウジングの強度を低下させることなく、コネクタの低背化を確保できる。

本発明の一実施形態におけるプラグ側コネクタ（第一コネクタ）とこれに嵌合接続されるレセプタクル側コネクタ（第二コネクタ）の嵌合接続前を示す外観斜視図である（第一コネクタは部分破断されている）。図１の第一コネクタと第二コネクタの嵌合接続後の状態を示す外観斜視図である。図１の第一コネクタを単体で示しており、図１とは上下で姿勢を反転させたときの外観斜視図である。図１の第二コネクタを単体で示しており、図１とは上下で姿勢を反転させたときの外観斜視図である。図１の第一コネクタと第二コネクタの内部を示す図１に対応する嵌合接続前の断面斜視図であり、嵌合接続前の状態である。図６の第一コネクタと第二コネクタの図２に対応する嵌合接続後の断面斜視図である。図１ないし図３に見られる第一コネクタに用いられる規制金具を示す斜視図で、（Ａ）は一方の面から、（Ｂ）は他方の面から見た図である。規制部と没入部の当接前後の様子を示し、（Ａ）は当接前、（Ｂ）は規制部に弾性変形を伴わずに当接したとき、（Ｃ）は規制部に弾性変形を生じて当接しているときを示す。本実施形態の変形例を示す、図３に対応する姿勢での斜視図である。

以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態におけるプラグ側コネクタ（以下「第一コネクタ」という）とこれに嵌合接続されるレセプタクル側コネクタ（以下「第二コネクタ」という）と有するコネクタ組立体の嵌合接続前を示す外観斜視図であり、図２は嵌合接続後の状態を示す外観斜視図である。ここで、プラグ側とは雄型の端子を、レセプタクル側とはこれに嵌合する雌型の端子を有する側を示している。図３は図１の第一コネクタをその姿勢が上下反転している状態で、図４は図１の第二コネクタをその姿勢が上下反転している状態でそれぞれ示す外観斜視図である。また、図５は図１の両コネクタの内部を示す図１に対応の嵌合接続前の断面斜視図であり、図６は図２に対応する嵌合接続後の断面斜視図である。さらに、図７は第二コネクタに用いられる規制金具の斜視図であり、（Ａ）は一方の面から、（Ｂ）は他方の面から見た図である。

第一コネクタ１は、雄型の第一端子（第一コネクタを構成する端子そしてハウジングには「第一」を付すこととし、第二コネクタ２については「第二」を付すこととする。）１０と、該第一端子１０を保持する電気絶縁材製の第一ハウジング２０と、該第一ハウジング２０に保持される規制金具３０とを有している。該第一ハウジング２０は、回路基板（図示せず）に対し第一端子１０を介し取り付けられる固定ハウジング２１と該固定ハウジング２１に対して可動な可動ハウジング２６とを有している。上記第一コネクタ１は、その第一ハウジング２０が回路基板に平行な面で長手方向と短手方向に延び略直方体外形をなしていて、該第一ハウジング２０の長手方向に二列をなして上記第一端子１０が配列されている。二列の第一端子１０は、上記長手方向に対して直角な短手方向（コネクタ幅方向）で互いに対称な向きで対向している。

固定ハウジング２１は、回路基板に対し垂立し長手方向に延びる側壁２２と短手方向に延びる端壁２３とで周壁２４を形成し、該周壁２４の内方は上下に貫通していて上方から可動ハウジング２６を収める中央空間２４Ａを形成している。上記側壁２２は、長手方向にて端子配列範囲にわたり、外壁面に第一端子１０の保持のための突出壁２２Ａが設けられ、該側壁２２の内壁面は内方そして下方に向け開口された固定側凹部２２Ｂ（図５参照）が形成されている。該固定側凹部２２Ｂは、後述の第一端子１０の弾性部を収める収容空間の一部を形成する。上記突出壁２２Ａそして固定側凹部２２Ｂについては、後に第一端子１０との関連で詳述する。

固定ハウジング２１の側壁２２は、上記突出壁２２Ａを除き、該側壁２２の大部分における下面が可動ハウジング２６の底壁２９の下面よりも上方に位置している。図１や図５に見られるように、該側壁２２のコネクタ長手方向での両端部（端子配列範囲外に位置する部分）の下面は、規制面２２Ｃをなしている。該規制面２２Ｃは、可動ハウジング２６の後述する被規制突部２６Ｃの上方に位置し、該被規制突部２６Ｃと当接することにより可動ハウジング２６の上方（コネクタ抜出方向）へ向けた移動ひいては第一端子１０の上方への弾性変位を所定範囲内に規制するようになっている。

上記固定ハウジング２１の端壁２３には、規制金具３０が端壁２３の厚み内で保持されるようにして設けられている。固定ハウジング２１は、該規制金具３０に形成された後述の脚片状の実装部３５が半田により回路基板へ強固に固定取付されることにより、既述した第一端子１０のみならず該規制金具３０を介しても回路基板（図示せず）に対して取り付けられている。

上記固定ハウジング２１の端壁２３には、上記規制金具３０の後述する被固定部を保持するための保持溝２３Ａが該端壁２３の厚み範囲内で、コネクタ幅方向で離間した二位置に、上下に貫通したスリット孔をなして形成されているとともに、上記二つの保持溝２３Ａの間には、上記規制金具３０の後述の被支持部を支持するための上下に貫通したスリット孔をなす支持溝２３Ｂが形成されていて、上記保持溝２３Ａの内面には、後述の規制金具３０に形成された窓状の切欠部に係止する突起部２３Ｄが設けられている。また、上記端壁２３にはその底面側に、上記二つの保持溝２３Ａそして両保持溝２３Ａ間に位置する支持溝２３Ｂを連通する横溝２３Ｃも形成されている。

可動ハウジング２６は、後述するように第一端子１０の弾性部１４の弾性変形により固定ハウジング２１に対して可動となっている。該可動ハウジング２６は、図５にみられるように、上記固定ハウジング２１の中央空間２４Ａ内に貫入して位置する貫入部２６Ａと、上記中央空間２４Ａから上方へ突出して位置する突出部２６Ｂとを有している。該可動ハウジング２６は、上記突出部２６Ｂから貫入部２６Ａに及ぶ範囲に相手接続部材、例えば相手コネクタとしての第二コネクタを受け入れる受入凹部２７が上方に開口して形成さ
れている。該受入凹部２７内には、可動ハウジング２６の底壁２９から立ち上がる第一端子１０の保持のための中央突壁２９Ａが設けられている。さらに、可動ハウジング２６の貫入部２６Ａの外面には、上記固定ハウジング２１の固定側凹部２２Ｂに対向するように可動側凹部２６Ｄが下方に開口して形成されている。該可動側凹部２６Ｄは上記固定側凹部２２Ｂとともに、後述の第一端子１０の上記弾性部を収容する収容空間２０Ａを形成する。本実施形態では、可動ハウジング２６の中央突壁２９Ａが第一端子１０を保持していることとしたが、該中央突壁２９Ａは必須ではなく、例えば、中央突壁２９Ａが設けられることなく、第一端子１０の後述の可動側柱部１１のみが受入凹部２７内で起立するようにしてもよい。

また、可動ハウジング２６は、図５によく見られるように、コネクタ長手方向での両端部（端子配列範囲外に位置する部分）の下端部からコネクタ幅方向外方へ突出する角柱状の被規制突部２６Ｃを有している（図１をも参照）。該被規制突部２６Ｃはコネクタ幅方向で固定ハウジング２１の側壁２２の範囲まで延びており、該被規制突部２６Ｃの先端部が該側壁２２の端部の平坦な下面（既述した規制面２２Ｃ）の下方に位置している。第一端子１０の弾性部１４が自由状態にあるとき、被規制突部２６Ｃの平坦な上面は、図１や図５に見られるように、側壁２２の規制面２２Ｃとの間に隙間をもって位置している。そして、上記弾性部１４の弾性変形により可動ハウジング２６が上方へ移動したとき、該被規制突部２６Ｃが側壁２２の規制面２２Ｃに当接することにより、可動ハウジング２６の移動ひいては第一端子１０の上方への弾性変位が所定範囲内に留められる。換言すると、固定ハウジング２１の規制面２２Ｃおよび可動ハウジング２６の被規制突部２６Ｃは、互いに当接することで第一端子１０の上方への弾性変形範囲について限界を定める第一規制手段を構成している。

また、本実施形態では、被規制突部２６Ｃの上面および規制面２２Ｃは、全域が平坦面をなしており、この平坦面同士で当接するが、全域が平坦面であることは必須ではなく、例えば、被規制突部２６Ｃの上面および規制面２２Ｃの一方に突出部分を設けて、該突出部分で他方に当接するようになっていてもよい。

また、可動ハウジング２６は、図３によく見られるように、コネクタ長手方向での両端位置での底壁２９の底面（図３では上面として表われている）に、規制金具３０の後述する板片状の規制部３４の板厚の少なくとも一部を収める没入部２９Ｃが略台形の平面形状をなして形成されている。第一端子１０の弾性部１４が自由状態にあるとき、上記規制部３４を収める没入部２９Ｃの底面は規制金具３０の規制部３４との間に隙間をもって位置している。そして、上記弾性部１４の弾性変形により可動ハウジング２６が下方へ移動したとき、該没入部２９Ｃが規制部３４に当接することにより、可動ハウジング２６が移動、すなわち、第一端子１０が下方への弾性変位して該規制部３４の板厚の少なくとも一部が所定範囲内に留められる。また、図５に見られるように、可動ハウジング２６の底壁２９の下面には、コネクタ幅方向中央域で下方へ向けて突出するとともにコネクタ長手方向で端子配列範囲全域にわたって延びる下突部２９Ｄが形成されている。

雄端子をなす第一端子１０は、図５に見られるように、金属板の平坦面を維持したまま形状づけられている。この第一端子１０は、同一形状の端子がコネクタ幅方向で左右対称となるようにして同方向で対向して対をなして配置されており、コネクタ長手方向で複数対が配列されている。対をなして図示されている二つの第一端子１０は、左右対称に配置されてはいるものの同一形状であるので、以下、一方の第一端子１０（図５にて右側に位置する第一端子１０）について説明する。

第一端子１０は、図５に見られるように、コネクタ幅方向で対向する相手方となる第二端子４０に近接する位置で垂立し可動ハウジング２６により保持される可動側柱部１１と
、該可動側柱部１１に対し上記コネクタ幅方向で、反対側に位置して垂立する固定側柱部１２と、固定側柱部１２の下端から横方向に延びる接続部１３と、可動側柱部１１と固定側柱部１２の間に位置する弾性部１４とを一体に有している。

上記可動側柱部１１は、その上半部が第二コネクタ２の雌型の第二端子４０と接触する接触部１１Ａをなし、下半部が可動ハウジング２６に固定保持される可動側被保持部１１Ｂをなしている。接触部１１Ａはその先端（上端）が上記第二端子４０への嵌入を容易とするように面取りされており、可動側被保持部１１Ｂは可動ハウジング２６に係止するためにその側縁に係止突起１１Ｂ−１が設けられている。

上記可動側被保持部１１Ｂは、可動ハウジング２６の底壁２９に形成された保持溝２９Ｂに下方から圧入されて該保持溝２９Ｂで保持される。その際、上記係止突起１１Ｂ−１が該保持溝２９Ｂの対応内面に喰い込み係止が強固になる。

上記固定側柱部１２は、その下端側の基部１２Ａよりも上方部分が固定側被保持部１２Ｂとして形成されている。該固定側被保持部１２Ｂには、固定ハウジング２１に係止するための係止突起１２Ｂ−１が設けられている。該固定側被保持部１２Ｂは、固定ハウジング２１の側壁２２の外壁面で突出した突出壁２２Ａの厚み内に上下貫通して形成された保持溝２２Ａ−１に下方から圧入されて該保持溝２２Ａ−１で保持される。その際、上記係止突起１２Ｂ−１が該保持溝２２Ａ−１の対応内面に喰い込み係止が強固になる。

上記固定側柱部１２の基部１２Ａの下端からは固定ハウジング２１の下面に沿って横方向に延び固定ハウジング２１外へ向け突出する接続部１３が設けられている。

上記第一端子１０は、上記可動側被保持部１１Ｂと固定側被保持部１２Ｂとの間に位置する部分に弾性部１４を有している。該弾性部１４は、左方へは、上記可動側被保持部１１Ｂの下端から横方向に延びる可動側移行部１５を経て上記可動側被保持部１１Ｂと連結され、右方へは、上記固定側被保持部１２Ｂの下方の基部１２Ａから横方向に延びる固定側移行部１６を経て上記固定側被保持部１２Ｂに連結されている。

上記弾性部１４は、上記可動側移行部１５と固定側移行部１６とから立ち上がり、略Ｍ字状をなして屈曲されて一つの連続した帯状部をなしている。略Ｍ字状をなす該弾性部１４は、可動側被保持部１１Ｂそして固定側被保持部１２Ｂよりも細い幅の帯状をなしており、上部に弯曲形状の二つの屈曲部１４Ａ，１４Ｃと下部に弯曲形状の一つの屈曲部１４Ｂを有するとともに、屈曲部１４Ａと屈曲部１４Ｂを結ぶ内側直状部１４Ｄそして屈曲部１４Ｃと屈曲部１４Ｂを結ぶ内側直状部１４Ｅ、さらには、上記屈曲部１４Ａと屈曲部１４Ｃのそれぞれから外側に延びる外側直状部１４Ｆ，１４Ｇを有し、二つの逆Ｕ字状の波形部の間に一つのＵ字状の波形部を位置させて全体として略Ｍ字状をなすように三つの波形部を連続した波形をなしていて弾性変形を可能としている。かくして、三つの波形部のそれぞれは、屈曲部と直状部とを有している。三つの波形部において、各直状部１４Ｄ，１４Ｅ，１４Ｆ，１４Ｇは、屈曲部１４Ａと１４Ｃあるいは１４Ｂから遠くになるにしたがい波形の開き幅を広くするように傾斜した拡幅部分を形成している。

上記三つの波形部のうち、左側に位置する波形部は、外側直状部１４Ｆから下方に延びて上下方向で屈曲部１４Ｂよりも下方位置で下方に向け内側（図５にて右側）に傾斜する傾斜部１４Ｈを有しており、これに対し、右側に位置する波形部は、上記外側直状部１４Ｇから下方に延びて下方の屈曲部１４Ｂよりも下方位置で下方に向け内側（図５にて左側）に傾斜する傾斜部１４Ｉを有している。かくして、上記傾斜部１４Ｈと傾斜部１４Ｉとが、下方に向け内側に傾斜することで、上記下方の屈曲部１４Ｂよりも下方の範囲で、互いの間隔を狭めている。

規制金具３０は、図３、図７（Ａ），（Ｂ）、特に図７（Ａ），（Ｂ）に良く見られるように、金属板部材を板厚方向に屈曲して作られており、上記固定ハウジング２１の端壁２３に形成された保持溝２３Ａに圧入される腕状の被固定部３１と、支持溝２３Ｂへ圧入もしくは挿入される被支持部３２と、横溝２３Ｃに挿入される横部３３と、該横部３３から屈曲されて可動ハウジング２６の没入部２９Ｃに収まる規制部３４と、回路基板（図示せず）へ半田により取り付けられる実装部３５とを有している。

上記被固定部３１、被支持部３２そして横部３３は、図７（Ａ），（Ｂ）にて、垂立する一つの面上に位置し、横部３３の両端から被固定部３１が上方に延び、両被固定部３１の間の中央位置から被支持部３２が上方に延びている。

上記被固定部３１は、上記被支持部３２よりも高い位置まで延びていて、その上部に窓状の切欠部３１Ａが形成されている。該切欠部３１Ａは、強度上、窓状が好ましいが、上縁部が設けられていれば、一方の側縁が切り落された形状であってもよい。また、上記被固定部３１は、その側縁に係止突起３１Ｂ，３１Ｃが設けられている。該被固定部３１はその上端部が板厚方向と幅方向にテーパ状をなし保持溝２３Ａへ圧入しやすくなっている。二つの被固定部３１はその下部同士が横部３３により連結されており、この横部３３の横方向中央位置から被支持部３２が上方に延びている。この被支持部３２も、上記被支持部３２も、上記被固定部３１と同様に、上端部が板厚方向と幅方向にテーパ状をなし支持溝２３Ｂへ挿入しやすくなっている。

上記横部３３の横方向中央位置には、上記被支持部３２の幅よりも広い幅の基部を有する規制部３４が上記横部３３に対し直角方向に屈曲されて延びている。該規制部３４は、屈曲位置の基部から先方へ向け先細りの略三角形状をなしている。

さらに、横部３３の横方向両端に位置する被固定部３１の下端位置からは、上記規制部３４とは逆方向に向け屈曲されて延びる実装部３５が設けられている。

このような規制金具３０は、固定ハウジング２１の底面側から、すなわち図１では下方から、そして図３では上方から、被固定部３１が固定ハウジング２１の保持溝２３Ａへ圧入もしくは挿入され、被支持部３２が支持溝２３Ｂへ挿入され、そして横部３３が横溝２３Ｃは挿入されることで、固定ハウジング２１へ取り付けられる。上記被固定部３１は、その係止突起３１Ｂ，３１Ｃが保持溝３２Ａの内壁に喰い込んで、規制金具３０の取付け位置が定まるとともに、該規制金具３０の抜けが防止される。この取付完了状態では、上記規制部３４は該没入部２９Ｃの底面と隙間を形成しつつ対面している。

また、上記実装部３５は、固定ハウジング２１の端壁２３の下面に面して位置し、回路基板への半田付けによる実装が可能となっている。

また、本実施形態では、上記規制部３４は、可動ハウジング２６の没入部２９Ｃに対し、全域で平坦面をなして没入部２９Ｃに当接するが、全域が平坦面であることは必須ではなく、例えば、没入部２９Ｃの上面側に局部突出部分を設け、また、没入部２９Ｃには、この局部突出部分に相当する位置にさらに没入する段状局部没入部を形成し、該局部突出部分が上記局部段状没入部に収まるようにして、規制部３４と没入部２９Ｃとが当接可能とするようにしてもよい。

本実施形態では、既述したように、第一端子１０の上下方向での弾性変形範囲は、上方での限界が第一規制手段（固定ハウジング２１の規制面２２Ｃおよび可動ハウジング２６の被規制突部２６Ｃ）によって定められ、下方での限界が第二規制手段（規制金具３０の
規制部３４および可動ハウジング２１の没入部２９Ｃ）によって定められている。本実施形態では、この弾性変形範囲の上下方向寸法は、該弾性変形範囲内での弾性部１４のばね力が、コネクタ嵌合状態における第一端子１０の接触部１１Ａと後述する第二コネクタ２の第二端子４０の接触部４４Ａとの間のコネクタ挿抜方向における摩擦にもとづく保持力よりも小さくなるように設定されている。換言すると、上記弾性変形範囲内では、弾性部１４の最大弾性変形量におけるばね力（以下、「最大ばね力」という）が上記保持力よりも小さくなっている。

次に、第二コネクタ２は、図１，２，３，４，５，６に見られるように、雌型の第二端子４０と、該第二端子４０を保持する電気絶縁材製の第二ハウジング５０と、該第二ハウジング５０に保持される取付金具６０とを有しており、第二ハウジング５０が回路基板（図示せず）に対し上記第二端子４０を介して取り付けられている。該第二ハウジング５０は、第一コネクタ１の第一ハウジング２０における長手方向そして短手方向をそれぞれ該第二ハウジング５０の長手方向そして短手方向とする略直方体外形をなしていて、該第二ハウジング５０の長手方向に二列をなして上記第二端子４０が配列されている。二列の第二端子４０は、上記長手方向に対して直角な短手方向（コネクタ幅方向）で互いに対向している。なお、図１、図２、図５、図６では、上記第二コネクタ２は下方に位置する第一コネクタ１に対する嵌合方向を向く姿勢で示されているが、第二コネクタ２単体を示す図４では、上下方向で反転した姿勢で描かれている。

第一コネクタ１の相手方たる第二コネクタ２の第二ハウジング５０は、回路基板（図示せず）に対して取り付けられる取付ブロック部５１と、該取付ブロック部５１から第一コネクタ１への嵌合方向に突出する嵌合ブロック部５２とを有し、ともに第一コネクタ１の長手方向そして短手方向をそれぞれ同じく長手方向そして短手方向とする略直方体外形をなしている。上記第二ハウジング５０は、図１そして図５で上方から見て取付ブロック５１の中央で、上部側に上部没入部５３Ａそして下部側に上部没入部５３Ａよりも幅狭で深い下部没入部５３Ｂが形成されていて、該上部没入部５３Ａと下部没入部５３Ｂの間の部分に、中央壁部５４が形成されており、上記上部没入部５３Ａと下部没入部５３Ｂの内壁に沿って延び上記中央壁部５４を貫通する端子溝５５が形成されている。該端子溝５５には後に詳述する第二端子４０が圧入保持されている。

上記取付ブロック部５１の長手方向に延びる側壁５６の外面（図４参照）は、該長手方向中央部にて、短手方向に没した凹壁部５６Ａが形成されていて、ここに後に詳述する第二端子４０の接続部４２が位置しており、回路基板へのこの接続部４２の半田接続そしてその接続確認を容易としている。

上記第二ハウジング５０の端壁５７には、その外面位置にＬ型の取付金具６０が設けられていて、コネクタ長手方向外方へ延出する取付片６１にて半田により回路基板に強固に固定取付される。なお、該取付金具６０は第二ハウジング５０の回路基板への取付けに際し、必須なものではなく、上記第二端子４０の回路基板への半田接続による取付強度が十分確保できるときには、該取付金具６０は不要である。

雌端子をなす第二端子４０は、既述の第一端子１０と対応してコネクタ嵌合接続前の状態を示す図５に見られるように、金属帯状部材を板厚方向に屈曲して形状づけられている。この第二端子４０は、第一端子１０と同様に同一形状の端子がコネクタ幅方向で左右対称となるようにして同方向で対向して対をなして配置されており、コネクタ長手方向で複数対が配列されている。図５では、複数対の第二端子４０のうち、一対のみが第二ハウジング５０から抽出された状態で図示されている。対をなして図示されている二つの第二端子４０は、左右対称に配置されてはいるものの同一形状であるので、以下、一方の第二端子４０（図５にて右側に位置する第二端子４０）について説明する。

上記第二端子４０は、図５にて、該第二端子４０の中間部の位置で上記第一端子１０の板面に対し直角方向な板面をなす平帯状の被保持部４１と、該被保持部４１よりも上端側で該被保持部４１の板面に対して直角に屈曲された接続部４２と、上記被保持部４１よりも下方での中間位置に断面がＵ字状をなす中間基部４３と、該中間基部４３よりもさらに下側で、フィンガ状に延びる一対の接触片４４Ａから成る接触部４４とを有している。

上記被保持部４１は平帯状をなし両側縁には、第二ハウジング５０の端子溝５５の対応面に喰い込む係止突起４１Ａが設けられている。

上記中間基部４３は、くびれた連結部４５を介して上記被保持部４１と連結されており、上記被保持部４１の板面を下方に延長した板面状の底面部と、該底面部の両側縁から該底面部の板面に対して直角をなしていて図５にて紙面に対し手前側と奥側との二つの側面部を有し、上記底面部と両側の側面部とでＵ字状をなしている。

上記接触部４４は、上記中間基部４３の両側の側面部の下端からそれぞれ下方へ向けフィンガ状に延びる一対の接触片４４Ａを図５で紙面に対し直角方向で対向させることで形成されている。この一対の接触片４４Ａは下方に向けその間隔を次第に狭めて互いに近接する方向に傾斜し、下端近傍で上記間隔を最小とし、再び下端に向け広がり、この間隔が最小の部分で喉部４４Ａ−１を形成している。該喉部４４Ａ−１における両接触片４４Ａの間隔は既述の第一端子１０の接触部１１Ａの板厚よりも小さく、上記喉部４４Ａ−１で該接触部１１Ａを挟圧して弾性接触するようになっている。

かかる形状の第二端子４０は、図１、図２、図５、図６において第二ハウジング５０の端子溝５５へ上方から圧入される（第二コネクタ２を図１、図２、図５、図６に対して上下反転して示す図４にあっては下方から圧入される）。上記端子溝５５は、図５において、上記第二端子４０が上方から圧入される関係上、上記中央壁部５４には、上記第二端子４０の最大外周形、すなわち、断面がＵ字状をなす中間基部４３の外周形状に相当する内周形状の四角筒孔５４Ａが該中央壁部５４を上下に貫通して形成されていて、上記中間基部４３の通過を可能としている。一方、四角筒孔５４Ａ及び上部没入部５３Ａの内壁面には、上記断面がＵ字状の中間基部４３が上記中央壁部５４の上記四角筒孔５４Ａを通過した後に、該上部没入部５３Ａの内壁面に位置する平帯状の被保持部４１を収める溝部５５Ａが該被保持部４１の板厚に相当する深さの溝として形成されており、被保持部４１の係止突起４１Ａが該被保持部４１の溝部５５Ａへの圧入の際、この溝部５５Ａの内面へ喰い込んで、第二ハウジング５０により保持され抜けが防止される。また、上記中央壁部５４よりも下方（図４では上方）の下部没入部５３Ｂの内壁面には上記第二端子４０を所定位置に圧入組立てされた際に上記中間基部４３と接触部４４とを収める溝部５５Ｂが形成されている。上記溝部５５Ｂは、上記中間基部４３に対しては、該溝部５５Ｂの溝底面が上記中間基部４３の底面部４３Ａと接触しあるいは間隙を形成し、溝側面が側面部４３Ｂに対し間隙を形成しており、また接触部４４に対しては、一対の接触片４４Ａの弾性変形を可能とする空間を形成している。

かかる構成の本実施形態の回路基板用電気コネクタの使用要領を、主として図１、図５、図６にもとづき以下に説明する。

第一コネクタ１と第二コネクタ２は、それぞれ対応する回路基板（図示せず）へ半田接続により取り付けられる。すなわち、第一コネクタ１は、固定ハウジング２１に保持されている第一端子１０の接続部１３と規制金具３０とで半田され、第二コネクタ２は第二端子４０の接続部４２と取付金具６０とで半田されることで、それぞれの回路基板へ取り付けられる。図１、図５、図６では、回路基板は図示が省略されているが、第一コネクタ１
はその下面で回路基板にそして第二コネクタ２はその上面で回路基板に取り付けられることとなる。

先ず、図１そして図５に見られるように、上面で回路基板に取り付けられている第二コネクタ２が、その嵌合ブロック部５２を下向きとした姿勢で、上記第一コネクタ１の上方位置にもたらされる。しかる後、上記第二コネクタ２はそのままの姿勢で降下され、上記嵌合ブロック部５２が第一コネクタ１の可動ハウジング２６の受入凹部２７へ進入し該可動ハウジング２６に嵌合される（図２、図６参照）。

第二コネクタ２が第一コネクタ１に嵌合されると、第二コネクタ２の第二端子４０は対をなすフィンガ状の接触片４４Ａから成る接触部４４が第一コネクタ１の第一端子１０の接触部１１Ａを挟圧して所定の保持力をもって該接触部１１Ａと弾性接触するようになる。

上記第二端子４０の接触部４４は、対をなす接触片４４Ａの下端近傍に喉部４４Ａ−１を有しているので、この喉部４４Ａ−１へ第一端子１０の平帯状の接触部１１Ａが円滑に進入することで、該第一端子１０の接触部１１Ａを弾性力をもって挟圧して該第一端子１０との電気的接続がなされる。

かくして、第一コネクタ１と第二コネクタ２とは接続され、第一コネクタ１側の回路基板と第二コネクタ２側の回路基板は、第一端子１０そして第二端子４０を介して導通状態となる。

第二端子４０の接触部４４が第一端子１０の接触部１１Ａを挟圧した状態（以下、「挟圧状態」という）は、コネクタ嵌合過程（途中）の段階から生じており、コネクタ嵌合過程が完了した後においてもその挟圧状態が維持されている。本実施形態では、既述したように、第一端子１０の弾性部１４の上下方向での弾性変形範囲内において、上記挟圧状態で生じる保持力は上記弾性部１４の最大ばね力よりも大きくなっている。したがって、コネクタ嵌合過程にて、第一端子１０の可動側柱部１１は、該可動側柱部１１の接触部１１Ａが第二端子４０の接触部４４によって上記保持力をもって挟圧されると、接触部４４との接触位置（挟圧位置）を維持しつつ、すなわち接触部１１Ａと接触部４４との摺動を生じさせることなく、第二端子４０とともに下方へ移動する。該可動側柱部１１の移動は弾性部１４の下方への弾性変形により許容される。また、該可動側柱部１１を圧入保持している可動ハウジング２６も該可動側柱部１１とともに下方へ移動する。

コネクタ嵌合過程における上述した可動ハウジング２６の下方への移動は、該可動ハウジング２６の没入部２９Ｃが規制金具３０の規制部３４に当接するまで行われる。可動ハウジング２６の没入部２９Ｃが上記規制部３４に当接すると、該可動ハウジング２６はそれ以上の下方に向けた移動は規制部３４により規制され、可動ハウジング２６が回路基板に衝突することはない。上記当接の状態では、規制部３４はその板厚の少なくとも一部が上記没入部２９Ｃに収まっている。規制部３４が没入部２９Ｃに収まると、該規制部３４の側端縁がその板厚面で没入部２９Ｃの段状縁部に対向するので、没入部２９Ｃの底面に平行となる横方向でも、上記没入部２９Ｃの段状縁部が上記規制部３４の側端縁に当接することで、フローティング量の規制がなされる。

規制金具３０は、被固定部３１が固定ハウジング２１の保持溝２３Ａに圧入されているとともに係止突起３１Ｂ，３１Ｃが保持溝２３Ａの内面に喰い込んでいるので、固定ハウジング２１に対して位置決めされているとともに、第二コネクタ２の挿抜時に力を受けても上記保持溝２３Ａから抜けることはない。また、被固定部３１に形成された切欠部３１Ａが固定ハウジング２１の保持溝２３Ａの内面に形成された突起部２３Ｄに係止するので
、第二コネクタ抜出時に、固定ハウジング２１の上記抜出方向への力に確実に抗して該力による移動、損傷を防止する。

さらに規制金具３０は、規制部３４に対応する位置に被支持部３２が設けられ、該被支持部３２が固定ハウジング２１の支持溝２３Ｂで支持されているので、規制部３４が可動ハウジング２６の下方への移動を規制する際に可動ハウジング２６から力を受けて横部３３にねじれを生じようとしても、上記支持溝２３Ｂで支持されている被支持部３２がこのねじれの力を受けるので、横部３３はねじれ変形が生じない。

上記可動ハウジング２６の没入部２９Ｃが規制金具３０の規制部３４に当接する時点において、該弾性部１４は上記当接のもとではこれ以上下方へ弾性変形することがないので、弾性部１４の下方への弾性変形量は弾性変形範囲にて最大となっている。したがって、没入部２９Ｃと規制部３４との当接後、第二コネクタ２が上方からさらに押し込まれると、第一端子１０の可動側柱部１１ひいては接触部１１Ａは移動せずに、第二端子４０の接触部４４のみが下方へ移動することにより、接触部１１Ａと接触部４４とが摺動する。コネクタ嵌合過程は、上下二つの回路基板同士間に所定寸法を確保するために配されたスペーサ（図示せず）に該回路基板が当接した時点で完了して、その結果、コネクタ１，２同士がコネクタ嵌合状態となる。このコネクタ嵌合状態では、可動ハウジング２６の被没入部２９Ｃと規制金具３０の規制部３４とが当接した状態そして弾性部１４が最大変形量をもって下方へ変形した状態が維持されている。また、可動ハウジング２６の被規制突部２６Ｃと固定ハウジング２１の規制面２２Ｃとの間には上下方向で隙間が形成されている（図２参照）。また、コネクタ嵌合状態において、第二コネクタ２の嵌合ブロック部５２の下端は第一コネクタ１の受入凹部２７の底面に当接しておらず、両者間に隙間が形成されている。

上記可動ハウジング２６の没入部２９Ｃが規制金具３０の規制部３４に当接する際、当接の状況により、没入部２９Ｃが規制部３４に軽く当接してその当接位置で停止する場合（前者）と、強く当接して規制部３４を一時的に弾性変形させる場合（後者）とがある。前者の場合は、没入部２９Ｃは規制部３４に当接した位置で下方への移動が規制部３４で規制されて該規制部３４の位置で停止しそのまま留まる。一方、後者の場合、図８（Ａ）に示されるような没入部２９Ｃが規制部３４に離間する状態から、図８（Ｂ）に示されるように規制部３４に強く当接して図８（Ｃ）のごとく規制部３４を回路基板Ｐに当接するまで下方に弾性撓みさせて没入部２９Ｃ自体をその撓みの分だけ下方へ移動した後、規制部３４の復元力により図８（Ｂ）の状態に戻り停止しその位置が維持される。なお、上記規制部３４は、コネクタ嵌合前から可動ハウジングの下面に当接するように位置していてもよい。

次に、本実施形態の変形例を図９にもとづき説明する。既述の実施形態では、図３に見られるように、規制金具３０の規制部３４は略三角形状をなしていたが、これに限らず、図９のように四角形とすることができる。したがって、これに伴い、可動ハウジング２６の没入部２９Ｃも四角形状の底面を有している。この形態では、規制部が四角形状をなしているので、没入部２９Ｃとの当接可能面積が広くなり、その強度が向上する。また、横方向でのフローティング量を規制する場合、規制部３４の側端縁と没入部２９Ｃの段状縁部の長さがいずれも大きくとれるので、横方向での規制力を大きく確保できる。

上記第一コネクタ１の第一端子１０の弾性部１４は、上下方向のみならず、コネクタ長手方向そしてコネクタ幅方向においても弾性変形可能なので、コネクタ嵌合過程そしてコネクタ嵌合状態において、第二コネクタ２が正規位置あるいは正規姿勢からコネクタ長手方向、コネクタ幅方向そして上下方向で多少ずれていても、上記弾性部１４でそのずれを吸収することができる。

１０端子２６可動ハウジング
１１Ａ接触部２９Ｃ没入部
１１Ｂ可動側被保持部３０規制金具
１２Ｂ固定側被保持部３１被固定部
１３接続部３１Ａ切欠部
２０ハウジング３２被支持部
２１固定ハウジング３４規制部
２３Ａ保持溝３５実装部
２３Ｂ支持溝

Claims

一端側に回路基板へ接続のための接続部と他端側に相手接続体を接触させるための接触部とが形成された端子と、該端子を保持するハウジングとを有し、
該ハウジングが上記端子を介した回路基板への取付けのための固定ハウジングと、該固定ハウジングとは別部材として形成され該固定ハウジングに対して可動で端子の接触部を配置する可動ハウジングとを有し、
可動ハウジングの下面が回路基板に当接することを阻止する規制部と回路基板へ取り付けられる実装部とを備えた規制金具が固定ハウジングに取り付けられている回路基板用電気コネクタにおいて、
上記端子は、固定ハウジングで保持される固定側被保持部と、可動ハウジングで保持される可動側被保持部と、固定側被保持部と可動側被保持部を連結していて弾性変形可能な弾性部とを有し、
上記規制金具は、金属板製であり、回路基板の面に対して直角に延びる板状部分を有し、
上記規制部は、上記板状部分の下縁で屈曲されて上記可動ハウジング側へ向けて延び、上記可動ハウジングの下面の一部に対面もしくは当接して位置しているとともに、上記実装部よりも上方に位置し、回路基板との間に隙間を形成しており、下方へ移動した可動ハウジングに押圧されることで下方へ向けた弾性撓みが可能となっていることを特徴とする回路基板用電気コネクタ。
上記規制部は、回路基板に当接するまで下方へ向けた弾性撓みが可能となっていることとする請求項１に記載の回路基板用電気コネクタ。