JP2021002431A - 可動コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】複数の可動部を端子に有する可動コネクタを小型化する。【解決手段】基板に取り付けられる固定ハウジング２と、接続対象物と嵌合接続する可動ハウジング３と、可動ハウジング３を固定ハウジング２に対して変位可能に支持する端子４とを有し、端子４は、固定ハウジング２によって保持される固定側被保持部２３と、可動ハウジング３によって保持される可動側被保持部１１と、固定側被保持部２３と可動側被保持部１１との間で弾性変形可能な可動部４ａと、接続対象物と導通接続する接触端子片１０とを有し、可動部４ａは、低背側可動部２２と、高背側可動部３２とを有し、低背側可動部２２及び高背側可動部３２の配列方向からの視点において、低背側可動部２２及び高背側可動部３２は、互いに重なることなく配置されている。【選択図】図３

Description

本発明は、可動コネクタに関し、特に大電流用に適した可動コネクタに関する。

固定ハウジングと、接続対象物と嵌合接続する可動ハウジングと、接続対象物と導通接触する接触部と、可動ハウジングを固定ハウジングに対して変位可能に支持する可動部とを有する複数の端子とを備える可動コネクタが知られている。可動コネクタは、固定ハウジングと可動ハウジングとの間の領域である端子可動空間に位置する可動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変位して、接続対象物との嵌合の際の位置ずれを吸収できるように構成されている。

近年では、可動コネクタに対して大電流への需要が高まっている。しかしながら、大電流通電時には、端子の導体抵抗が問題となる。可動コネクタにおいて、端子の導体抵抗を下げるために、その断面積を大きくすると、可動部が柔軟に弾性変形しにくくなってしまう。このため、例えば特許文献１で示すように、可動部を分割している可動コネクタが知られている。

特開２００６−２８６５３０号公報、図１０

このような可動部が分割された可動コネクタにおいて、導体抵抗を下げるには、可動部の数を増やすことで、可動部の断面積を確保する必要がある。しかしながら、可動部の数が増えると、特に端子配列方向に幅を取るようになり、それに伴って可動コネクタも大型化してしまう。

以上のような従来技術を背景になされたのが本発明である。本発明の目的は、複数の可動部を端子に有する可動コネクタを小型化することにある。

上記目的を達成すべく本発明は、以下の特徴を有するものとして構成される。

すなわち、本発明は、基板に取り付けられる第１のハウジングと、接続対象物と嵌合接続する第２のハウジングと、前記第２のハウジングを前記第１のハウジングに対して変位可能に支持する端子とを有する可動コネクタにおいて、前記端子は、前記第１のハウジングによって保持される第１のハウジング被保持部と、前記第２のハウジングによって保持される第２のハウジング被保持部と、前記第１のハウジング被保持部と前記第２のハウジング被保持部との間で弾性変形可能な可動部と、前記接続対象物と導通接続する接触部とを有し、前記可動部は、第１の可動端子部と、第２の可動端子部とを有し、前記第１の可動端子部及び前記第２の可動端子部の配列方向からの視点において、前記第１の可動端子部及び前記第２の可動端子部は、互いに重なることなく配置されていることを特徴とする。

本発明の可動コネクタは、可動部を分割してその数を増やす構成とされることによって、可動部の柔軟性を確保しながら大電流に適用させることが可能とされている。その上で、本発明によれば、第１の可動端子部及び第２の可動端子部の配列方向（端子配列方向）からの視点において、第１の可動端子部及び第２の可動端子部は、互いに重なることなく配置されている。このため、第１の可動端子部と、第２の可動端子部とが端子配列方向で近くても、互いに接触しにくいため、第１の可動端子部と、第２の可動端子部とを端子配列方向で極限まで近づけた配置とすることができ、可動コネクタを小型化することができる。

前記第１の可動端子部及び前記第２の可動端子部は、前記接続対象物の嵌合方向からの視点において、少なくとも一部が重なる配置に構成することができる。

本発明によれば、接続対象物の嵌合方向からの視点において、第１の可動端子部及び第２の可動端子部の少なくとも一部が重なるように配置されている。このため、第１の可動端子部と、第２の可動端子部とが重なった分だけ、端子配列方向で、可動コネクタを小型化することができる。

前記第１の可動端子部と前記第２の可動端子部とは、前記接続対象物の嵌合方向からの視点において、重ならない配置に構成することができる。

本発明によれば、接続対象物の嵌合方向からの視点において、第１の可動端子部と第２の可動端子部とが重ならないように配置されている。このため、可動部がどの方向に変位しても、第１の可動端子部と、第２の可動端子部とを互いに接触しにくくできる。

前記端子は、さらに、第１の基板接続部と、第２の基板接続部とを有し、前記第１の基板接続部は、前記第１のハウジング被保持部の前記配列方向における第１の側から伸長しており、前記第２の基板接続部は、前記第１の側とは反対側である前記第１のハウジング被保持部の前記配列方向における第２の側から伸長するように構成できる。

本発明によれば、第１の基板接続部は、第１のハウジング被保持部の端子配列方向における第１の側から伸長している。他方で、第２の基板接続部は、第１の側とは反対側である第１のハウジング被保持部の端子配列方向における第２の側から伸長している。このため、第１の基板接続部と第２の基板接続部とを端子配列方向で近づけて配置することができる。よって、端子配列方向で、可動コネクタを小型化することができる。

前記端子は、前記接触部を前記第１の可動端子部と前記第２の可動端子部とに連結する連結部を有し、前記連結部は、前記第１の可動端子部を表面側に接続し、前記第２の可動端子部を裏面側に接続するように構成できる。

本発明によれば、連結部は、第１の可動端子部と第２の可動端子部とを表面側と裏面側とに位置をずらして接続している。このため、端子の導通経路を接触部から第１の可動端子部及び第２の可動端子部に分岐する連結部においても、端子配列方向からの視点において、第１の可動端子部及び第２の可動端子部を互いに重なることなく配置することができる。よって、第１の可動端子部と第２の可動端子部とを双方の伸長方向全体に亘って端子配列方向で極限まで近づけた配置とすることができ、可動コネクタを小型化することができる。

本発明によれば、可動部の柔軟性を確保しながら可動コネクタを小型化することができる。

第１実施形態による可動コネクタを示す正面、右側面、平面を含む外観斜視図。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。 図１の可動コネクタに備える端子を示す正面、左側面、平面を含む外観斜視図。 図３の端子の背面、左側面、平面を含む外観斜視図。 図３の端子の左側面図。 図３の端子の平面図。 第２実施形態による可動コネクタを示す図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線に相当する断面斜視図。 図７の可動コネクタに備える端子を示す背面、左側面、平面を含む外観斜視図。 図８の端子の平面図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。本発明の「可動コネクタ」の一実施形態としてのソケットコネクタ１は、「基板」としての回路基板Ｐ１（図２等参照）に実装される。そして、ソケットコネクタ１は、「接続対象物」としての図示せぬプラグコネクタと嵌合接続して、回路基板Ｐ１と導通接続するものである。

本明細書及び特許請求の範囲に「第１」、「第２」と記載する場合、それらは、発明の異なる構成要素を区別するために用いるものであり、特定の順序や優劣等を示すために用いるものではない。本明細書及び特許請求の範囲では、便宜上、図１等に示されるように、ソケットコネクタ１の幅方向（左右方向）をＸ方向、奥行き方向（前後方向）をＹ方向、高さ方向（上下方向）をＺ方向として記載する。そして、ソケットコネクタ１のＺ方向における回路基板Ｐ１の側を下側とし、ソケットコネクタ１の側を上側として記載する。しかしながら、それらは、ソケットコネクタ１等の嵌合接続の方向や回路基板Ｐ１に対する実装の仕方を限定するものではない。ここでのソケットコネクタ１は、「端子の配列方向」がＸ方向、「端子伸長方向」及び「接続対象物との接触方向」がＹ方向、「接続対象物の嵌合方向」がＺ方向の下向き、「接続対象物の抜去方向」がＺ方向の上向きとなるように配置されている。

第１実施形態〔図１〜図６〕

ソケットコネクタ１の構成〔図１〜図６〕

図１等で示すように、ソケットコネクタ１は、「第１のハウジング」としての固定ハウジング２と、「第２のハウジング」としての可動ハウジング３と、複数の端子４とを備えている。このソケットコネクタ１は、Ｘ方向及びＹ方向に沿って配置されている回路基板Ｐ１の一方面である「基板面」としての上面Ｐ２に実装される。そして、ソケットコネクタ１は、固定ハウジング２に対して可動ハウジング３が変位可能に構成されている。プラグコネクタは、回路基板Ｐ１の上面Ｐ２に向けて近づくＺ方向における下向きをソケットコネクタ１との嵌合方向として、ソケットコネクタ１の上方から嵌合してそれぞれの接点どうしが導通接続するように構成されている。

固定ハウジング２

固定ハウジング２は、樹脂成形体で形成されている。図１等で示すように、固定ハウジング２は、Ｚ方向に最も短く、そしてＹ方向と比べてＸ方向にやや長い中空の直方体状に形成されている。固定ハウジング２は、回路基板Ｐ１の上面Ｐ２に配置される。そして、固定ハウジング２は、板片が二つ折りにされて正面視でＬ字状の固定金具５によって回路基板Ｐ１に固定される。固定ハウジング２は、平面視で四隅の位置に、それぞれＺ方向に溝状に伸長する固定金具取付部２ｂを有している。そして、固定金具５は、Ｌ字状の一方側の板片を固定金具取付部２ｂの下端側から圧入して固定ハウジング２に固定し、Ｌ字状の他方側の板片を半田付け等によって回路基板Ｐ１に固定するように構成されている。

中空の固定ハウジング２は、その内部において、回路基板Ｐ１の上面Ｐ２との間に収容空間２ａを有して回路基板Ｐ１に取り付けられる。収容空間２ａには、可動ハウジング３と端子４とが収容される。そして、端子４は、後述のように、収容空間２ａに収容されて可動ハウジング３を固定ハウジング２に対して変位可能に支持する可動部４ａを有している（図３等参照）。

固定ハウジング２は、中空の直方体状の外装を構成して収容空間２ａを取り囲むいずれも平板状の前壁部２ｃと、後壁部２ｄと、横壁部２ｅ，２ｅと、上壁部２ｆ，２ｆとを有している。Ｙ方向における前方に位置する前壁部２ｃとＹ方向における後方に位置する後壁部２ｄとは、双方ともＸ方向及びＺ方向に沿っている。Ｘ方向における左右両外側にそれぞれ位置する横壁部２ｅ，２ｅは、双方ともＹ方向及びＺ方向に沿っており、前壁部２ｃと後壁部２ｄとを連結している。Ｙ方向における前方及び後方にそれぞれ位置する上壁部２ｆ，２ｆは、それぞれ前壁部２ｃの上端及び後壁部２ｄの上端に連結している。そして、上壁部２ｆ，２ｆは、双方ともＸ方向及びＹ方向に沿っており、双方とも左右の横壁部２ｅ，２ｅを連結している。

固定ハウジング２の上面には、平面視で矩形状の周縁を有する上面開口部２ｇが形成されている。上面開口部２ｇの周縁は、前後の上壁部２ｆ，２ｆと左右の横壁部２ｅ，２ｅとによって構成されている。そして、収容空間２ａに収容された可動ハウジング３は、その上部が上面開口部２ｇから外部に露出している。固定ハウジング２は、上面開口部２ｇの周縁を構成する前後の上壁部２ｆ，２ｆによって可動ハウジング３のＹ方向への変位を規制しており、上面開口部２ｇの周縁を構成する左右の横壁部２ｅ，２ｅによって可動ハウジング３のＸ方向への変位を規制している。さらに、固定ハウジング２は、上壁部２ｆ，２ｆによって可動ハウジング３のＺ方向における上向き、すなわちプラグコネクタの嵌合方向とは反対方向であるプラグコネクタの抜去方向への変位を規制している。

前壁部２ｃ及び後壁部２ｄの内面（収容空間２ａ）側には、低背側端子片保持部２ｈＡ（図７参照）と、高背側端子片保持部２ｈＢ（図７参照）とが形成されている。低背側端子片保持部２ｈＡ及び高背側端子片保持部２ｈＢは、いずれも端子４を保持する機能を有している。低背側端子片保持部２ｈＡ及び高背側端子片保持部２ｈＢは、双方とも、Ｘ方向に沿って、Ｚ方向における下端から上方に向かう溝状に形成されている。そして、低背側端子片保持部２ｈＡは、高背側端子片保持部２ｈＢのＹ方向における前方に位置している。

前壁部２ｃ及び後壁部２ｄの下端は、低背側端子片保持部２ｈＡ及び高背側端子片保持部２ｈＢが形成されている領域において回路基板Ｐ１の上面Ｐ２から離間している。すなわち、外部空間と収容空間２ａとは、低背側端子片保持部２ｈＡ及び高背側端子片保持部２ｈＢよりも下方で連通している。

このような低背側端子片保持部２ｈＡ及び高背側端子片保持部２ｈＢは、前壁部２ｃ及び後壁部２ｄのそれぞれについてＸ方向に沿って複数並んで形成されている。本実施形態では、ソケットコネクタ１が２つの端子４をそれぞれ前後に有しているため、低背側端子片保持部２ｈＡ及び高背側端子片保持部２ｈＢも前壁部２ｃ及び後壁部２ｄにそれぞれ２つ形成されている。

可動ハウジング３

可動ハウジング３は、樹脂成形体で形成されている。図１及び図２で示すように、可動ハウジング３は、固定ハウジング２に対応して、他の方向と比べてＸ方向に長い中空の直方体状に形成されている。可動ハウジング３は、固定ハウジング２に対して変位可能に配置されており、プラグコネクタと嵌合接続するように構成されている。

可動ハウジング３は、中空の直方体状の外装を構成して、いずれも平板状の正面壁３ｃと、背面壁３ｄと、側面壁３ｅ，３ｅと、天面壁３ｆとを有している。Ｙ方向における前方に位置する正面壁３ｃとＹ方向における後方に位置する背面壁３ｄとは、互いに対向するようにＸ方向及びＺ方向に沿っている。Ｘ方向における左右両外側にそれぞれ位置する側面壁３ｅ，３ｅは、互いに対向するようにＹ方向及びＺ方向に沿っており、正面壁３ｃと背面壁３ｄとをつないでいる。Ｚ方向における上方に位置する天面壁３ｆは、正面壁３ｃの上端、背面壁３ｄの上端及び側面壁３ｅ，３ｅの上端につながっている。

正面壁３ｃ、背面壁３ｄ及び側面壁３ｅ，３ｅの上部は、固定ハウジング２の上面に形成されている上面開口部２ｇよりも上方に突出している。そして、正面壁３ｃ及び背面壁３ｄがそれぞれ上面開口部２ｇの周縁を構成する前後の上壁部２ｆ，２ｆと接触することによって、固定ハウジング２に対する可動ハウジング３のＹ方向への過剰な変位が規制されている。同様に、側面壁３ｅ，３ｅがそれぞれ上面開口部２ｇの周縁を構成する左右の横壁部２ｅ，２ｅと接触することによって、固定ハウジング２に対する可動ハウジング３のＸ方向への過剰な変位が規制されている。

さらに、本実施形態の可動ハウジング３は、対向する正面壁３ｃと背面壁３ｄとの間をつなぐようにＹ方向及びＺ方向に沿って伸長する隔壁３ｇを有している。可動ハウジング３の内側には、プラグコネクタとの嵌合室３ｈが形成されており（図２等参照）、嵌合室３ｈの上端に形成された開口は、プラグコネクタの挿入口３ｉとなっている。本実施形態では、隔壁３ｇが可動ハウジング３の内部空間をＸ方向における中心で二分しており、可動ハウジング３は、嵌合室３ｈ及び挿入口３ｉのそれぞれをＸ方向に沿って２つ有している。

天面壁３ｆ及び隔壁３ｇの双方の上端と天面壁３ｆ及び隔壁３ｇの双方の下端（挿入口３ｉ）との間には、逆四角錐台状の傾斜面である挿入誘導面３ｊが形成されている。挿入誘導面３ｊは、可動ハウジング３に対して嵌合するプラグコネクタを挿入口３ｉに向かって誘導して嵌合室３ｈに落とし込む部分である。

可動ハウジング３は、図２で示すように、可動側係合部３ａを有している。可動側係合部３ａは、固定ハウジング２の上壁部２ｆと接触することで、固定ハウジング２に対する可動ハウジング３のＺ方向における上向き、すなわちプラグコネクタの抜去方向への変位を規制する機能を有している。

可動側係合部３ａは、収容空間２ａ内の熱が外部空間へと対流する放熱部３ｂを有する。これによって、収容空間２ａ内の熱が外部空間との間を熱伝導によって移動するだけではなく、収容空間２ａ内で熱を持った空気が放熱部３ｂを通して対流によって外部空間に直接移動する。このため、本実施形態によれば、放熱部３ｂを伝って収容空間２ａ内の熱をソケットコネクタ１の外部に放散することができる。

正面壁３ｃ及び背面壁３ｄの内面（嵌合室３ｈ）側には、これらのＺ方向における下端から上方に向かう溝でなる可動側端子保持部３ｋがＸ方向に沿って形成されている。可動側端子保持部３ｋは、端子４を保持する機能を有している。

このような可動側端子保持部３ｋは、正面壁３ｃ及び背面壁３ｄのそれぞれについてＸ方向に沿って複数並んで形成されている。本実施形態では、ソケットコネクタ１が２つの端子４をそれぞれ前後に有しているため、可動側端子保持部３ｋも正面壁３ｃ及び背面壁３ｄにそれぞれ２つ形成されている。

端子４

本実施形態のソケットコネクタ１は、２つの端子４をそれぞれ前後に有している。そして、これらの４つの端子４は、全て同じ形状を有している。４つの端子４の各々は、ソケットコネクタ１のＸ方向における中心線を軸として線対称に配置されるとともに、Ｙ方向における中心線を軸としても線対称に配置されている。そして、これらの複数の端子４は、図３、図４等で示すように、いずれもその板幅方向をＸ方向として、板面がＹ方向及びＺ方向に沿うようにソケットコネクタ１に取り付けられている。したがって、複数の端子４は、いずれもＸ方向に配列されており、主にＹ方向に伸長している。ここでは、ソケットコネクタ１のＹ方向における後側に配置されている１つの端子４について説明する。ソケットコネクタ１のＹ方向における前側に配置されている端子４は、前後の位置関係が反対であること以外は後側に配置されている端子４と同様である。

端子４は、導電性金属片でなる電気伝導体である。端子４は、弾性変形可能な可動部４ａを有している。そして、端子４は、可動ハウジング３を固定ハウジング２に対して変位可能に支持している。本実施形態においては、端子４が、「接触部」としての接触端子片１０と、複数、例えば３本の低背側端子片２０と、複数、例えば２本の高背側端子片３０との３種類の端子片から構成されている。そして、可動部４ａは、高背側端子片３０及び低背側端子片２０の双方に形成されている。可動部４ａは、低背側端子片２０と、高背側端子片３０とで各１本以上であれば良い。

接触端子片１０は、略ＸＺ平面に沿って伸長する平板状に構成されている。接触端子片１０は、図３、図４等で示すように、「第２のハウジング被保持部」としての可動側被保持部１１と、フロント接触片１２と、リア接触片１３とを有している。本実施形態では、１つの可動側被保持部１１に対し、２つのフロント接触片１２と、１つのリア接触片１３とがつながっている。

可動側被保持部１１は、接触端子片１０の下端の側に位置している。可動側被保持部１１は、可動ハウジング３に対して接触端子片１０を固定するための部位である。可動側被保持部１１は、その板面がＸＺ平面に沿った平板状であり、正面視でＺ方向に比べてＸ方向に長い矩形状に形成されている。可動側被保持部１１は、左右両端の縁部からそれぞれ左右両外側に向かって突出する圧入突起１１ａを有している。圧入突起１１ａは、接触端子片１０が可動ハウジング３に取り付けられて嵌合室３ｈに収容された際に可動側端子保持部３ｋに圧入によって固定される。

端子４は、「連結部」としての連結表面１４Ａと、「連結部」としての連結裏面１４Ｂとを有している。連結表面１４Ａ及び連結裏面１４Ｂは、接触端子片１０を低背側端子片２０と高背側端子片３０とに連結する機能を有している。連結表面１４Ａは、可動側被保持部１１の正面に形成されており、連結裏面１４Ｂは、可動側被保持部１１の背面に形成されている。連結表面１４Ａ及び連結裏面１４Ｂは、双方ともにＸＺ平面に沿って伸長する平面として形成されている。そして、連結表面１４Ａは、低背側端子片２０を「表面側」としての可動側被保持部１１の正面に接続し、連結裏面１４Ｂは、高背側端子片３０を「裏面側」としての可動側被保持部１１の背面に接続している。

本実施形態によれば、連結表面１４Ａ及び連結裏面１４Ｂは、低背側端子片２０と高背側端子片３０とを可動側被保持部１１の正面と背面とに位置をずらして接続している。そして、端子４は、連結表面１４Ａ及び連結裏面１４Ｂによって、その導通経路を接触端子片１０から低背側端子片２０及び高背側端子片３０に分岐している。このため、連結表面１４Ａ及び連結裏面１４Ｂにおいても、端子配列方向からの視点において、低背側端子片２０及び高背側端子片３０を互いに重なることなく配置することができる。よって、低背側端子片２０と高背側端子片３０とを双方の伸長方向であるＹ方向全体に亘って端子配列方向であるＸ方向で極限まで近づけた配置とすることができ、ソケットコネクタ１を小型化することができる。

フロント接触片１２は、フロント弾性腕１２ａと、フロント接点部１２ｂとを有している。フロント弾性腕１２ａは、プラグコネクタの挿入方向に沿って可動側被保持部１１からＹ方向における前方に傾きを有して上方に向かって伸長している。フロント弾性腕１２ａは、その先（上）端に連結しているフロント接点部１２ｂを変位可能に支持している。そして、フロント弾性腕１２ａは、プラグコネクタの端子に対してフロント接点部１２ｂをＹ方向における後方から前方に向けて押圧接触させるように構成されている。本実施形態のフロント接触片１２は、可動側被保持部１１の上端かつＸ方向における中心から左右にずれた位置からそれぞれ１つずつ上方に向かって伸長している。

フロント接点部１２ｂは、側面視でＹ方向における前方に突出する山状に屈曲している。すなわち、フロント接点部１２ｂは、ロール面として形成されており、板面がプラグコネクタの端子とロール面接触するように構成されている。フロント接点部１２ｂは、プラグコネクタの端子と接触する頂部が平面視で可動ハウジング３の挿入口３ｉよりもＹ方向における前方に突出するように配置されている。

リア接触片１３は、フロント接触片１２と同様の構成を有しており、Ｘ方向に配列される２つのフロント接触片１２の間に隣接して設けられている。そして、リア接触片１３の先（上）端は、フロント接触片１２の先（上）端よりも下方に位置している。リア接触片１３は、リア弾性腕１３ａと、リア接点部１３ｂとを有している。リア弾性腕１３ａは、プラグコネクタの挿入方向に沿って可動側被保持部１１からフロント弾性腕１２ａよりもＹ方向における前方に大きな傾きを有して上方に向かって伸長している。リア弾性腕１３ａは、その先（上）端に連結しているリア接点部１３ｂを変位可能に支持している。そして、リア弾性腕１３ａは、プラグコネクタの端子に対してリア接点部１３ｂをＹ方向における後方から前方に向けて押圧接触させるように構成されている。

リア接点部１３ｂは、側面視でＹ方向における前方に突出する山状に屈曲している。すなわち、リア接点部１３ｂは、ロール面として形成されており、板面がプラグコネクタの端子とロール面接触するように構成されている。リア接点部１３ｂは、プラグコネクタの端子と接触する頂部が平面視で可動ハウジング３の挿入口３ｉよりもＹ方向における前方に突出するように配置されている。

低背側端子片２０は、可動ハウジング側基部２１と、「第１の可動端子部」としての低背側可動部２２と、「第１のハウジング被保持部」としての固定側被保持部２３と、「第１の基板接続部」としての基板接続部２４とを有している。低背側端子片２０は、材料とする平板状の導電性金属片が細長い板状に打抜き加工された後に曲げ加工されることで、部位毎に異なる機能を有する単一の部品として形成されている。

低背側端子片２０は、プラグコネクタが可動ハウジング３に嵌合する際に弾性変形が可能な部位である。他方で、接触端子片１０は、導通接続するプラグコネクタの端子に対して所定の接圧を必要とする。このため、低背側端子片２０は、接触端子片１０と比べて薄い板厚で形成されている。本実施形態の低背側端子片２０は、接触端子片１０の７０〜８０％の板厚を有している。

可動ハウジング側基部２１は、低背側端子片２０を接触端子片１０に連結するための部位である。可動ハウジング側基部２１は、低背側端子片２０の前端に位置している。可動ハウジング側基部２１は、その板面がＸＺ平面に沿った平板状であり、正面視でＸ方向に比べてＺ方向に長い矩形状に形成されている。可動ハウジング側基部２１は、背面側の板面が、接触端子片１０の連結表面１４Ａと対向するように配置されている。そして、可動ハウジング側基部２１は、レーザー溶接や抵抗溶接等によって連結表面１４Ａと接合されている。これによって、可動ハウジング側基部２１は、接触端子片１０の可動側被保持部１１と接合されている。

ソケットコネクタ１は、接触端子片１０と、低背側端子片２０とが導通接続されていれば良い。したがって、接触端子片１０と、低背側端子片２０との連結方法は、溶接には限定されない。例えば、ソケットコネクタ１は、端子４を保持する可動側端子保持部３ｋに接触端子片１０と、低背側端子片２０との双方が圧入されることで、接触端子片１０と、低背側端子片２０とが導通接続されるように構成されていても構わない。

低背側可動部２２は、低背側端子片２０が有する可動部４ａである。低背側可動部２２は、固定側被保持部２３と可動側被保持部１１との間を伸長している。低背側可動部２２は、可動ハウジング３を固定ハウジング２に対して三次元方向に変位可能に支持するフローティング機能を有する。低背側可動部２２は、図３、図４等で示すように、固定側被保持部２３に近い側から順に、第１の縦片部２２ａと、第１の屈曲部２２ｂと、第２の縦片部２２ｃと、第２の屈曲部２２ｄと、第１の前後片部２２ｅと、第３の屈曲部２２ｆとを有している。

第１の縦片部２２ａは、固定側被保持部２３からＹ方向における前側の斜め上方に伸長している。第１の屈曲部２２ｂは、第１の縦片部２２ａの上端において側面視で逆Ｕ字状に湾曲している。第２の縦片部２２ｃは、第１の屈曲部２２ｂからＹ方向における前側の斜め下方に伸長している。第２の屈曲部２２ｄは、第２の縦片部２２ｃの下端においてＹ方向における前側に湾曲している。第１の前後片部２２ｅは、第２の屈曲部２２ｄからＹ方向における前方に伸長している。第３の屈曲部２２ｆは、第１の前後片部２２ｅのＹ方向における前端において上側に湾曲している。

低背側可動部２２では、弾性変形した際の応力が、第１の縦片部２２ａ、第２の縦片部２２ｃ及び第１の前後片部２２ｅと比べて、第１の屈曲部２２ｂ、第２の屈曲部２２ｄ及び第３の屈曲部２２ｆに集中しやすい。しかしながら、本実施形態では、第１の屈曲部２２ｂ、第２の屈曲部２２ｄ及び第３の屈曲部２２ｆの板幅は、第１の縦片部２２ａ、第２の縦片部２２ｃ及び第１の前後片部２２ｅの板幅よりも広く形成されている。このため、本実施形態によれば、低背側可動部２２が弾性変形した際の応力が、分散されやすくなる。

固定側被保持部２３は、低背側端子片２０を固定ハウジング２に固定するための部位である。固定側被保持部２３は、第１の縦片部２２ａの下端と、基板接続部２４の前端との間をＺ方向に沿って伸長している。固定側被保持部２３の板幅方向（Ｘ方向）における両側縁には、Ｘ方向のそれぞれの外方に向かって突出する圧入突起２３ａが形成されている。この圧入突起２３ａが、固定ハウジング２の後壁部２ｄに設けられた低背側端子片保持部２ｈＡに対して圧入されて噛み込むことによって、低背側端子片２０が固定ハウジング２に固定される（図７参照）。

基板接続部２４は、低背側端子片２０の一端を含んだ部分に位置し、低背側端子片２０を回路基板Ｐ１の回路に導通接続するとともに回路基板Ｐ１に固定するための部位である。基板接続部２４の一端（後端）側は、低背側端子片２０が固定ハウジング２に取り付けられた状態において、固定ハウジング２の後壁部２ｄの下方からＹ方向における後方に向かって突出している（図２参照）。そして、基板接続部２４の主に下側の板面と回路基板Ｐ１の上側の表面とによってはんだ付け部が構成されている（図２参照）。

高背側端子片３０は、可動ハウジング側基部３１と、「第２の可動端子部」としての高背側可動部３２と、「第１のハウジング被保持部」としての固定側被保持部３３と、「第２の基板接続部」としての基板接続部３４とを有している。高背側端子片３０は、材料とする平板状の導電性金属片が細長い板状に打抜き加工された後に曲げ加工されることで、部位毎に異なる機能を有する単一の部品として形成されている。

高背側端子片３０は、低背側端子片２０と同様に、プラグコネクタが可動ハウジング３に嵌合する際に弾性変形が可能な部位である。このため、高背側端子片３０も、接触端子片１０と比べて薄い板厚で形成されている。本実施形態の高背側端子片３０は、低背側端子片２０と同様に、接触端子片１０の７０〜８０％の板厚を有している。

可動ハウジング側基部３１は、高背側端子片３０を接触端子片１０に連結するための部位である。可動ハウジング側基部３１は、高背側端子片３０の前端に位置している。可動ハウジング側基部３１は、その板面がＸＺ平面に沿った平板状であり、正面視でＸ方向に比べてＺ方向に長い矩形状に形成されている。可動ハウジング側基部３１は、正面側の板面が、接触端子片１０の連結裏面１４Ｂと対向するように配置されている。そして、可動ハウジング側基部３１は、レーザー溶接や抵抗溶接等によって連結裏面１４Ｂと接合されている。これによって、可動ハウジング側基部３１は、接触端子片１０の可動側被保持部１１と接合されている。

ソケットコネクタ１は、接触端子片１０と、高背側端子片３０とが導通接続されていれば良い。したがって、接触端子片１０と、高背側端子片３０との連結方法は、溶接には限定されない。例えば、ソケットコネクタ１は、端子４を保持する可動側端子保持部３ｋに接触端子片１０と、高背側端子片３０との双方が圧入されることで、接触端子片１０と、高背側端子片３０とが導通接続されるように構成されていても構わない。

高背側可動部３２は、高背側端子片３０が有する可動部４ａである。高背側可動部３２は、固定側被保持部３３と可動側被保持部１１との間を伸長している。高背側可動部３２は、可動ハウジング３を固定ハウジング２に対して三次元方向に変位可能に支持するフローティング機能を有する。高背側可動部３２は、図３、図４等で示すように、固定側被保持部３３に近い側から順に、第１の縦片部３２ａと、第１の屈曲部３２ｂと、第２の縦片部３２ｃと、第２の屈曲部３２ｄと、第１の前後片部３２ｅと、第３の屈曲部３２ｆとを有している。

第１の縦片部３２ａは、固定側被保持部３３からＹ方向における前側の斜め上方に伸長している。第１の屈曲部３２ｂは、第１の縦片部３２ａの上端において側面視で逆Ｕ字状に湾曲している。第２の縦片部３２ｃは、第１の屈曲部３２ｂからＹ方向における前側の斜め下方に伸長している。第２の屈曲部３２ｄは、第２の縦片部３２ｃの下端においてＹ方向における前側に湾曲している。第１の前後片部３２ｅは、第２の屈曲部３２ｄからＹ方向における前方に伸長している。第３の屈曲部３２ｆは、第１の前後片部３２ｅのＹ方向における前端において上側に湾曲している。

高背側可動部３２では、弾性変形した際の応力が、第１の縦片部３２ａ、第２の縦片部３２ｃ及び第１の前後片部３２ｅと比べて、第１の屈曲部３２ｂ、第２の屈曲部３２ｄ及び第３の屈曲部３２ｆに集中しやすい。しかしながら、本実施形態では、第１の屈曲部３２ｂ、第２の屈曲部３２ｄ及び第３の屈曲部３２ｆの板幅は、第１の縦片部３２ａ、第２の縦片部３２ｃ及び第１の前後片部３２ｅの板幅よりも広く形成されている。このため、本実施形態によれば、高背側可動部３２が弾性変形した際の応力が、分散されやすくなる。

端子４の特に可動部４ａにおいては、弾性変形しやすくするためにばね長を確保すると、その部位が柔らかくなるのに対して電気抵抗が大きくなる。これに対応するため、可動部４ａの伸長方向、すなわちＹ方向及びＺ方向に長い部位については可動部４ａの板幅が太く形成されていても良く、可動部４ａのＹ方向及びＺ方向に短い部位については可動部４ａの板幅が細く形成されていても良い。こうすることで、可動部４ａの伸長方向に長い部位については、電気抵抗が小さくなり、可動部４ａの伸長方向に短い部位については、ばねが柔らかくなる。これによって、可動部４ａでは、部位によらずに、弾性変形しやすさ及び電気抵抗の両面で均等化を図ることができる。

さらに、低背側端子片２０と高背側端子片３０とが対向する部位についても、板幅が異なるように形成されていても良い。例えば、第１の縦片部２２ａと、第１の縦片部３２ａとでは、伸長方向により短い第１の縦片部２２ａがより細く、より長い第１の縦片部３２ａがより太く形成されていても良い。第１の前後片部２２ｅと、第１の前後片部３２ｅとでは、伸長方向により長い第１の前後片部２２ｅがより太く、より短い第１の前後片部３２ｅがより細く形成されていても良い。第２の縦片部２２ｃと、第２の縦片部３２ｃとでは、伸長方向の長さが同じであるため、板幅についても同じ太さで良い。

なお、可動ハウジング側基部２１と、可動ハウジング側基部３１とについても、同様に、より長い可動ハウジング側基部２１がより太く、より短い可動ハウジング側基部３１がより細く形成されていても良い。

固定側被保持部３３は、高背側端子片３０を固定ハウジング２に固定するための部位である。固定側被保持部３３は、第１の縦片部３２ａの下端と、基板接続部３４の前端との間をＺ方向に沿って伸長している。固定側被保持部３３の板幅方向（Ｘ方向）における両側縁には、Ｘ方向のそれぞれの外方に向かって突出する圧入突起３３ａが形成されている。この圧入突起３３ａが、固定ハウジング２の後壁部２ｄに設けられた高背側端子片保持部２ｈＢに対して圧入されて噛み込むことによって、高背側端子片３０が固定ハウジング２に固定される（図７参照）。

基板接続部３４は、高背側端子片３０の一端を含んだ部分に位置し、高背側端子片３０を回路基板Ｐ１の回路に導通接続するとともに回路基板Ｐ１に固定するための部位である。基板接続部３４の一端（後端）側は、高背側端子片３０が固定ハウジング２に取り付けられた状態において、固定ハウジング２の後壁部２ｄの下方からＹ方向における後方に向かって突出している（図２参照）。そして、基板接続部３４の主に下側の板面と回路基板Ｐ１の上側の表面とによってはんだ付け部が構成されている（図２参照）。

以上のように、低背側端子片２０は、高背側端子片３０と同様の構成を有し、その形状が類似している。そして、低背側端子片２０は、側面視で、基板接続部以外の部位が高背側端子片３０に沿い、かつ、互いに重ならないように伸長している。

すなわち、本実施形態のソケットコネクタ１は、可動部４ａを分割してその数を増やす構成とされることによって、可動部４ａの柔軟性を確保しながら大電流に適用させることが可能とされている。その上で、本実施形態によれば、低背側可動部２２及び高背側可動部３２の配列方向からの視点、すなわち側面視において、低背側可動部２２及び高背側可動部３２は、互いに重なることなく配置されている。このため、低背側可動部２２と、高背側可動部３２とが配列方向、すなわちＸ方向で近くても、互いに接触しにくい。よって、本実施形態によれば、低背側可動部２２と、高背側可動部３２とを配列方向で極限まで近づけた配置とすることができ、ソケットコネクタ１を小型化することができる。

さらに、本実施形態では、低背側可動部２２と高背側可動部３２とは、プラグコネクタの嵌合方向からの視点、すなわち平面視において、重ならないように配置されている。例えば、低背側可動部２２と高背側可動部３２とは、図６で示すように、Ｘ方向に沿って互い違いに等間隔で配置されている。このように、隣り合う低背側可動部２２と高背側可動部３２とは、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のいずれにおいても重ならないように配置されている。このため、本実施形態のソケットコネクタ１によれば、可動部４ａがどの方向に変位しても、低背側可動部２２と、高背側可動部３２とを互いに接触しにくくできる。

低背側可動部２２と高背側可動部３２とは、平面視において互いに重ならない範囲で、それぞれの配列方向、すなわちＸ方向で極限まで間隔を詰めるように配置しても良い。こうすることで、低背側可動部２２と、高背側可動部３２とが互いに接触しにくい状態でありながら、Ｘ方向について、ソケットコネクタ１を小型化することができる。

第２実施形態〔図７〜図９〕

以下、本発明の「可動コネクタ」の第２実施形態としてのソケットコネクタ１０１について図面を参照しつつ、主に、上述のソケットコネクタ１とは構成の異なる部分を説明する。すなわち、ソケットコネクタ１０１は、特に記載のない限り、上述のソケットコネクタ１と同様の効果を奏することができる。

ソケットコネクタ１０１の構成〔図７〜図９〕

本実施形態のソケットコネクタ１０１は、「第１のハウジング」としての固定ハウジング２と、「第２のハウジング」としての可動ハウジング３と、複数の端子１０４とを備えている。固定ハウジング２及び可動ハウジング３は、ソケットコネクタ１とソケットコネクタ１０１とで同様である。

端子１０４

本実施形態のソケットコネクタ１０１は、同じ形状を有している４つの端子１０４が端子４と同様に配置されている。したがって、ここでは、ソケットコネクタ１０１のＹ方向における後側に配置されている１つの端子１０４について説明する。

端子１０４は、弾性変形可能な可動部１０４ａを有している。本実施形態においては、端子１０４が、「接触部」としての接触端子片１０と、複数、例えば５本の低背側端子片１２０と、複数、例えば５本の高背側端子片１３０との３種類の端子片から構成されている。そして、可動部１０４ａは、高背側端子片１３０及び低背側端子片１２０の双方に形成されている。低背側端子片１２０は、可動ハウジング側基部２１と、「第１の可動端子部」としての低背側可動部２２と、「第１のハウジング被保持部」としての固定側被保持部２３と、「第１の基板接続部」としての基板接続部１２４とを有している。高背側端子片１３０は、可動ハウジング側基部３１と、「第２の可動端子部」としての高背側可動部３２と、「第１のハウジング被保持部」としての固定側被保持部３３と、「第２の基板接続部」としての基板接続部１３４とを有している。

このように、端子１０４は、低背側端子片１２０が基板接続部１２４を有し、高背側端子片１３０が基板接続部１３４を有しており、低背側端子片１２０及び高背側端子片１３０がそれぞれ５本ずつで構成されている以外については端子４と同様である。

本実施形態では、プラグコネクタの嵌合方向からの視点、すなわち平面視において、低背側可動部２２及び高背側可動部３２の少なくとも一部が重なるように配置されている。このため、低背側可動部２２と、高背側可動部３２とが重なった分だけ、低背側可動部２２及び高背側可動部３２の配列方向、すなわちＸ方向で、ソケットコネクタ１０１を小型化することができる。

例えば、５本の低背側可動部２２と５本の高背側可動部３２とは、図８で示すように、双方ともにＸ方向に沿って等間隔で配置されている。そして、低背側可動部２２及び高背側可動部３２は、５本全てについて、平面視でＸ方向に互いにはみ出すことなく完全に重なるように配置されている。このため、ソケットコネクタ１０１は、低背側可動部２２及び高背側可動部３２の２つの可動部１０４ａを有する構成でありながら、これらの配列方向であるＸ方向の幅が、１つの可動部１０４ａである構成と同じ長さで収まっている。したがって、本実施形態によれば、分割された可動部１０４ａによって柔軟性を確保しながらソケットコネクタ１０１を小型化することができる。

図９で示すように、低背側可動部２２及び高背側可動部３２が、平面視でＸ方向に互いにはみ出すことなく完全に重なるように配置されている場合には、基板接続部１２４と基板接続部１３４とが干渉してしまう。

これに対し、ソケットコネクタ１０１では、低背側可動部２２から伸長した先に有する基板接続部１２４は、固定側被保持部２３の「配列方向における第１の側」としての左側から伸長している。他方で、高背側可動部３２から伸長した先に有する基板接続部１３４は、「第１の側」とは反対側である固定側被保持部３３の「配列方向における第２の側」としての右側から伸長している。このため、基板接続部１２４と基板接続部１３４とを配列方向、すなわちＸ方向で近づけて配置することができる。よって、低背側可動部２２及び高背側可動部３２の配列方向、すなわちＸ方向で、ソケットコネクタ１０１を小型化することができる。

なお、本実施形態では、平面視において、低背側可動部２２及び高背側可動部３２の少なくとも一部が重なるように配置されていれば良く、側面視において、低背側可動部２２及び高背側可動部３２の少なくとも一部が重なることを排除するものではない。

変形例

第１実施形態では、端子４が、接触端子片１０と、低背側端子片２０と、高背側端子片３０との３種類の端子片から構成されている。しかしながら、接触端子片１０と、低背側端子片２０及び高背側端子片３０の一方とが予め結合した単一の部品として形成されていても良い。これは、第２実施形態でも同様である。

１ ソケットコネクタ（可動コネクタ）
２ 固定ハウジング（第１のハウジング）
２ａ 収容空間
２ｂ 固定金具取付部
２ｃ 前壁部
２ｄ 後壁部
２ｅ 横壁部
２ｆ 上壁部
２ｇ 上面開口部
２ｈＡ 低背側端子片保持部
２ｈＢ 高背側端子片保持部
３ 可動ハウジング（第２のハウジング）
３ａ 可動側係合部
３ｂ 放熱部
３ｃ 正面壁
３ｄ 背面壁
３ｅ 側面壁
３ｆ 天面壁
３ｇ 隔壁
３ｈ 嵌合室
３ｉ 挿入口
３ｊ 挿入誘導面
３ｋ 可動側端子保持部
４ 端子
４ａ 可動部
５ 固定金具
１０ 接触端子片（接触部）
１１ 可動側被保持部（第２のハウジング被保持部）
１１ａ 圧入突起
１２ フロント接触片
１２ａ フロント弾性腕
１２ｂ フロント接点部
１３ リア接触片
１３ａ リア弾性腕
１３ｂ リア接点部
１４Ａ 連結表面（連結部）
１４Ｂ 連結裏面（連結部）
２０ 低背側端子片
２１ 可動ハウジング側基部
２２ 低背側可動部（第１の可動端子部）
２２ａ 第１の縦片部
２２ｂ 第１の屈曲部
２２ｃ 第２の縦片部
２２ｄ 第２の屈曲部
２２ｅ 第１の前後片部
２２ｆ 第３の屈曲部
２３ 固定側被保持部（第１のハウジング被保持部）
２３ａ 圧入突起
２４ 基板接続部（第１の基板接続部）
３０ 高背側端子片
３１ 可動ハウジング側基部
３２ 高背側可動部（第２の可動端子部）
３２ａ 第１の縦片部
３２ｂ 第１の屈曲部
３２ｃ 第２の縦片部
３２ｄ 第２の屈曲部
３２ｅ 第１の前後片部
３２ｆ 第３の屈曲部
３３ 固定側被保持部（第１のハウジング被保持部）
３３ａ 圧入突起
３４ 基板接続部（第２の基板接続部）
１０１ ソケットコネクタ（可動コネクタ）
１０４ 端子
１０４ａ 可動部
１２０ 低背側端子片
１２４ 基板接続部（第１の基板接続部）
１３０ 高背側端子片
１３４ 基板接続部（第２の基板接続部）
Ｐ１ 回路基板
Ｐ２ 上面（基板面）
Ｘ 幅方向、左右方向
Ｙ 奥行き方向、前後方向（第１の方向）
Ｚ 高さ方向、上下方向

Claims (5)

1. 基板に取り付けられる第１のハウジングと、
   接続対象物と嵌合接続する第２のハウジングと、
   前記第２のハウジングを前記第１のハウジングに対して変位可能に支持する端子とを有する可動コネクタにおいて、
   前記端子は、
   前記第１のハウジングによって保持される第１のハウジング被保持部と、
   前記第２のハウジングによって保持される第２のハウジング被保持部と、
   前記第１のハウジング被保持部と前記第２のハウジング被保持部との間で弾性変形可能な可動部と、
   前記接続対象物と導通接続する接触部とを有し、
   前記可動部は、第１の可動端子部と、第２の可動端子部とを有し、
   前記第１の可動端子部及び前記第２の可動端子部の配列方向からの視点において、前記第１の可動端子部及び前記第２の可動端子部は、互いに重なることなく配置されていることを特徴とする可動コネクタ。
   
2. 前記第１の可動端子部及び前記第２の可動端子部は、前記接続対象物の嵌合方向からの視点において、少なくとも一部が重なるように配置されている
   請求項１記載の可動コネクタ。
   
3. 前記第１の可動端子部と前記第２の可動端子部とは、前記接続対象物の嵌合方向からの視点において、重ならないように配置されている
   請求項１記載の可動コネクタ。
   
4. 前記端子は、さらに、第１の基板接続部と、
   第２の基板接続部とを有し、
   前記第１の基板接続部は、前記第１のハウジング被保持部の前記配列方向における第１の側から伸長しており、
   前記第２の基板接続部は、前記第１の側とは反対側である前記第１のハウジング被保持部の前記配列方向における第２の側から伸長する
   請求項２に記載の可動コネクタ。
   
5. 前記端子は、前記接触部を前記第１の可動端子部と前記第２の可動端子部とに連結する連結部を有し、
   前記連結部は、前記第１の可動端子部を表面側に接続し、前記第２の可動端子部を裏面側に接続する
   請求項１〜請求項４いずれか１項に記載の可動コネクタ。

Images