JP5833486B2 - 基板接続コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、２つの基板を電気的に接続する基板接続コネクタに関し、特に、基板間の位置ずれを吸収するフローティング機能を備える基板接続コネクタに関する。

２つの基板を電気的に接続する基板接続コネクタが知られている（たとえば、特許文献１、２参照）。この種の基板接続コネクタは、２つの基板にそれぞれ固定される２つのリセプタクルコネクタと、２つのリセプタクルコネクタを電気的に接続するプラグコネクタとを備えて構成され、様々な用途の基板に適用されている。たとえば、特許文献２には、ＬＥＤが実装された複数のＬＥＤモジュール基板を水平方向に並べた状態で電気的に接続する際に用いる基板接続コネクタが開示されている。

上記のような基板接続コネクタでは、基板間の位置ずれ（リセプタクルコネクタ間の位置ずれ）を吸収するフローティング機能を備えることが要求されている。たとえば、特許文献１、２に示される基板接続コネクタは、リセプタクルコネクタ同士の間隔方向のずれである間隔ずれや、リセプタクルコネクタ同士の基板を接続する水平面において前記間隔方向と直交する方向のずれであるセンターずれを吸収するように構成されている。

特開２０１０−２３２１５５号公報 特開２０１１−５４３４１号公報

しかしながら、特許文献１、２に示される基板接続コネクタでは、プラグコネクタをリセプタクルコネクタに対して傾斜させることによって基板間のセンターずれを吸収するので、プラグターミナルとリセプタクルターミナルとの接触状態が変化してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、基板間の位置ずれを吸収するフローティング機能を備えるものでありながら、プラグターミナルとリセプタクルターミナルとの接触状態を維持しつつ基板間の位置ずれを吸収して接点部の信頼性を高めることができる基板接続コネクタの提供を目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、本発明に係る基板接続コネクタは、２つの基板を電気的に接続する基板接続コネクタであって、２つの前記基板にそれぞれ固定されるリセプタクルコネクタと、２つの前記リセプタクルコネクタを電気的に接続するプラグコネクタとを備え、前記リセプタクルコネクタは、リセプタクルターミナルをリセプタクルハウジング内に保持し、前記プラグコネクタは、プラグターミナルをプラグハウジング内に保持して構成され、前記プラグターミナルは、直線状の金属板からなり、前記金属板両端側に前記リセプタクルターミナルと接触する接点部と、前記金属板中間に弾性変形可能とされる中間部と、を備え、前記接点部の少なくとも一端には、前記プラグハウジング側に向かって突出する凸部が形成され、前記プラグハウジングは、前記プラグターミナルを固定支持するターミナル固定部を備え、前記ターミナル固定部には、前記凸部が圧入固定される圧入孔が形成され、前記プラグコネクタは、前記リセプタクルハウジングにそれぞれ嵌合して前記プラグターミナルと前記リセプタクルターミナルとの接触状態を維持する２つの嵌合部と、前記２つの嵌合部の間に、前記２つの基板が互いに位置ずれした状態でも前記嵌合部を弾性変形可能に連結する連結部とを一体的に備え、前記嵌合部にはリセプタクルハウジングが嵌め合わされる嵌合凹部が備えられ、前記嵌合部それぞれに、前記２つのリセプタクルコネクタが並ぶ方向に形成されたプラグ側支持部と、前記リセプタクルハウジングに、前記並ぶ方向に形成されたリセプタクル側支持部を備え、その両支持部により前記プラグハウジングを前記リセプタクルハウジングに対し前記並ぶ方向へ移動可能に支持することを特徴とする。

この構成によれば、プラグハウジングは、リセプタクルハウジングにそれぞれ嵌合してプラグターミナルとリセプタクルターミナルとの接触状態を安定的に維持する２つの嵌合部を備え、また、プラグターミナルの接点部の端部がプラグハウジングに圧入固定されるので、接点部の信頼性を高めることができる。また、プラグハウジングの２つの嵌合部は、弾性変形可能な連結部を介して２つのリセプタクルコネクタが並ぶ方向と交差する方向に対し、互いの位置ずれを許容する状態で連結されるので、リセプタクルハウジングにそれぞれ嵌合した状態を維持しつつ基板間の位置ずれを吸収することができる。

また、前記凸部は、前記接点部の長手方向両端側に形成され、一方が前記プラグターミナル端部側に形成された先端凸部であって、他方が前記プラグターミナルの中間側に形成された中側凸部であって、前記圧入孔は、前記先端凸部と前記中間凸部とがそれぞれ圧入固定される第２圧入孔と第１圧入孔であることを特徴とする。

この構成によれば、接点部の両端側がハウジングに固定され、接点部の位置が安定して定まりやすくなる。

さらに、前記プラグ側支持部は、前記嵌合凹部を形成する上板に、前記並ぶ方向に設けられた縁部であり、前記リセプタクル側支持部は、前記リセプタクルハウジングの上部に前記縁部を支持するように前記並ぶ方向に設けられた段部であることを特徴とする。

この構成によれば、プラグハウジングの上板を支持部として用いるので、支持強度を比較的高くすることができる。

また、前記嵌合凹部が、前記並ぶ方向に延びる矩形凹状に形成され、前記リセプタクルハウジングが、前記並ぶ方向に延びる矩形状に形成され、前記プラグ側支持部が前記嵌合凹部の内面であり、前記リセプタクル側支持部が前記リセプタクルハウジングの外面であることを特徴とする。

この構成によれば、比較的簡単な構成により支持部を構成することができる。

また、前記連結部は、所定の間隔をあけて並列する複数の弾性変形部を介して複数の前記嵌合部を連結し、複数の前記弾性変形部が平行リンク状に弾性変形することによって前記嵌合部同士の位置ずれを許容することを特徴とする。

この構成によれば、プラグハウジングの２つの嵌合部は、センターずれ方向の位置ずれが許容されるので、リセプタクルハウジングにそれぞれ嵌合した状態を維持しつつ基板間のセンターずれを容易に吸収することができる。

また、前記プラグハウジングは、一方又は両方の前記嵌合部から他方の前記嵌合部に向けて片持ち状に延設され、前記プラグターミナルの中間部を覆うカバー部を一体的に備え、前記プラグハウジングは、複数の前記プラグターミナルを所定の間隔をあけて並列状に固定支持するターミナル固定部と、一方又は両方の前記嵌合部から他方の前記嵌合部に向けて片持ち状に延設され、前記プラグターミナル間の空間を仕切る仕切部とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、連結部の弾性変形を妨げることなく、カバー部によってプラグターミナルの中間部を保護することができ、連結部の弾性変形を妨げることなく、仕切部によってプラグターミナル同士のショートを防止することができる。

本発明によれば、基板間の位置ずれを吸収するフローティング機能を備える基板接続コネクタでありながら、プラグターミナルとリセプタクルターミナルとの接触状態を維持しつつ基板間の位置ずれを吸収して接点部の信頼性を高めることができる。

本発明の実施形態に係る基板接続コネクタの非接続状態を示す斜視図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのプラグコネクタを示す平面図、（ｂ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのプラグコネクタを示す正面図、（ｃ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのプラグコネクタを示す底面図、（ｄ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのプラグコネクタを示す右側面図である。 本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのプラグターミナルを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのプラグハウジングを示すＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのリセプタクルコネクタを示す平面図、（ｂ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのリセプタクルコネクタを示す正面図、（ｃ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのリセプタクルコネクタを示す底面図、（ｄ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのリセプタクルコネクタを示す右側面図、（ｅ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのリセプタクルコネクタを示す背面図である。 本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのリセプタクルターミナルを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのリセプタクルターミナルを示す展開図である。 本発明の実施形態に係る基板接続コネクタの接続状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのフローティング機能を示す平面図である。

以下、本発明に係る好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通じて同じ要素には同じ符号を付して説明する。
また、それぞれの基板に装着されたリセプタクルコネクタが並ぶ方向を長手方向、基板面に平行でその長手方向に直角な方向を幅方向、基板面に垂直な方向を上下方向、上下方向の基板側を下として説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る基板接続コネクタの非接続状態を示す斜視図である。
図１に示すように、本発明の実施形態に係る基板接続コネクタは、２つの基板３を電気的に接続するためのものであり、２つの基板３にそれぞれ固定される２つのリセプタクルコネクタ２と、２つのリセプタクルコネクタ２を電気的に接続するプラグコネクタ１とを備えて構成されている。

リセプタクルコネクタ２は、金属板からなる２つのリセプタクルターミナル１５１を樹脂製のリセプタクルハウジング１０１で保持して構成されており、リセプタクルハウジング１０１は、後述するターミナル圧入部１０２、ネイル圧入部１０３、係合段部１０４などを一体的に備えるように樹脂成形されている。

また、プラグコネクタ１は、金属板からなる２つのプラグターミナル５１を樹脂製のプラグハウジング１１で保持して構成されており、プラグハウジング１１は、後述するターミナル固定部１２、嵌合部１３、係合爪部１４、連結部１５、カバー部１６、仕切部１７などを一体的に備えるように樹脂成形されている。

まず、プラグコネクタ１の各部について、図２〜図４を参照して説明する。なお、プラグコネクタ１においては、基板接続時に基板３の並び方向すなわちリセプタクルコネクタ２が並ぶ方向に沿い基板面と垂直な２つの面のうち一方の面を正面、その反対側の面を背面、正面から見て左側の側面を左側面、その反対側の面を右側面、リセプタクルコネクタ２に嵌合される面を底面、その反対側の面を上面として説明する。

図２の（ａ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのプラグコネクタを示す平面図、（ｂ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのプラグコネクタを示す正面図、（ｃ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのプラグコネクタを示す底面図、（ｄ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのプラグコネクタを示す右側面図である。
図２に示すように、プラグコネクタ１のプラグハウジング１１は、本実施形態では接続しようとする両基板３の方向を長手とする矩形状に形成されるものとする。このプラグハウジング１１は全体として、長手方向両端側にリセプタクルコネクタ２と嵌合される嵌合部１３を備え、当該２つの嵌合部１３を、連結部１５を介して連結した形状を有している。プラグターミナル５１をプラグハウジング１１へ固定するためのターミナル固定部１２は、一方の嵌合部１３と連結部１５との間、及び他方の嵌合部１３と連結部１５との間に設けられており、各ターミナル固定部１２の下面側には、幅方向に所定の間隔をあけて並列する２つの溝部１２ａが形成されている。

図３は、本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのプラグターミナルを示す斜視図である。
図３に示すように、プラグコネクタ１のプラグターミナル５１は、打ち抜き加工などで形成された直線状の金属板からなり、接点部５４となる長手方向両端側には、プラグハウジング側に向かう方向である上方に突出する先端凸部５２が、その内側には中側凸部５３がそれぞれ形成されている。また、プラグターミナル５１の中間部５５は平板状で弾性変形可能となっている。

２つのプラグターミナル５１は、ターミナル固定部１２の溝部１２ａに差し込まれ、中側凸部５３がターミナル固定部１２に形成される第２圧入孔である圧入孔１８に圧入されることにより、幅方向に所定の間隔をあけて並列状に固定支持されるようになっている。このとき、プラグターミナル５１の長手方向両端側は、ターミナル固定部１２から嵌合部１３内に突出するとともに、上端に形成される先端凸部５２が、嵌合部１３に形成される第１圧入孔である圧入孔１９に圧入されることにより、接点部５４が嵌合部１３に対して一体的に固定されるようになっている。

図４は、本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのプラグハウジングを示すＡ−Ａ断面図である。
図２及び図４に示すように、嵌合部１３は、上方からリセプタクルハウジング１０１に嵌合可能に構成されており、この嵌合によってプラグターミナル５１とリセプタクルターミナル１５１とが接触し、プラグコネクタ１を介して２つのリセプタクルコネクタ２が電気的に接続されるようになっている。このとき、嵌合部１３は、プラグターミナル５１とリセプタクルターミナル１５１との接触状態を安定的に維持するために、リセプタクルハウジング１０１に対して傾斜不能に嵌合するようになっている。

たとえば、本実施形態の嵌合部１３は、基板３の面と平行でプラグハウジング１１の上面を形成する上板１１ａと、正面及び背面で後述の弾性変形部１４ａ、１５ａを形成する側板１１ｂと、長手方向端部の側面を形成する側壁１１ｃとで形成されており、それぞれの内面及びターミナル固定部１２の側壁１２ｃにより嵌合部１３の下面側に嵌合凹部１３ａが形成されている。また、嵌合部１３には、上板１１ａと側板１１ｂを分離する開孔１１ｄが形成されている。この開孔１１ｂにより弾性変形部１４ａがより柔軟に変形可能となっている。

プラグハウジング１１をリセプタクルハウジング１０１全体に嵌合させるにあたり、嵌合凹部１３ａ及びリセプタクルハウジング１０１の形状を矩形とし、僅かな寸法差をもって嵌合させることにより、リセプタクルハウジング１０１に対する嵌合部１３の傾斜方向の変位を制限し、プラグハウジング１１とリセプタクルハウジング１０１の幅方向の相対的な変位を制限している。すなわち、傾斜方向及び幅方向の相対的な変位を制限し、両ハウジング１１、１０１の幅方向の位置を規定することにより、プラグターミナル５１の接点部５４とリセプタクルターミナル１５１の接点部１５３との押圧が安定し、両ターミナル５１、１５１の接触が極めて安定する。

嵌合凹部１３ａの周縁部には、嵌合時に誘い込みを行うための傾斜面１３ｂ、１３ｃが形成されている。たとえば、嵌合部１３がリセプタクルハウジング１０１に対してセンターずれ方向に位置ずれした状態で嵌合されようとした場合には、嵌合凹部１３ａの幅方向の縁部に形成される傾斜面１３ｂがリセプタクルハウジング１０１側に接当して嵌合部１３を正規の嵌合位置に誘い込み、また、嵌合部１３がリセプタクルハウジング１０１に対して間隔方向に位置ずれした状態で嵌合されようとした場合には、嵌合凹部１３ａの長手方向の縁部に形成される傾斜面１３ｃがリセプタクルハウジング１０１側に接当して嵌合部１３を正規の嵌合位置に誘い込むようになっている。

係合爪部１４は、嵌合部１３の幅方向両側に形成され、嵌合部１３がリセプタクルハウジング１０１に嵌合した際、後述のリセプタクルハウジング１０１の係合段部１０４に係合して嵌合部１３の抜け止めを行うようになっている。たとえば、本実施形態では、前述のように嵌合部１３の前端部及び後端部に、開孔１１ｄにより弾性変形可能となる弾性変形部１４ａを形成し、該弾性変形部１４ａの中央部から嵌合凹部１３ａ内に向けて係合爪部１４を突出形成している。このような係合爪部１４によれば、嵌合部１３をリセプタクルハウジング１０１に嵌合する際、弾性変形部１４ａの弾性変形によって係合段部１０４をスムーズに乗り越え、係合段部１０４に確実に係合させることができる。

嵌合部１３の上板１１ａにはまた、開孔１１ｄにより案内部１１ｅが形成されている。案内部１１ｅは、上板１１ａの長手方向に平行に形成された縁部で、本実施形態では長手方向に延びる平行な端面で形成され、プラグハウジング１１がリセプタクルハウジング１０１に嵌合されたとき、後述のリセプタクルハウジング１０１の上部に形成された凸部１０６ａ、１０６ｂと１０７ａ、１０７ｂに挟まれて装着される。
本実施の形態では、開孔１１ｄが貫通している形状を示すが、案内部１１ｅが形成されていれば、開孔１１ｄが薄いカバー等で覆われた貫通していない形状でも良い。

このとき、案内部１１ｅの幅は凸部１０６ａ、１０６ｂと１０７ａ、１０７ｂの間隔とほぼ等しくわずかに小さい寸法とし、この構成によってもプラグハウジング１１がリセプタクルハウジング１０１に対し傾斜不能に、かつプラグハウジング１１とリセプタクルハウジング１０１の幅方向の相対的な変位を制限して取り付けられるようにしている。

連結部１５は、弾性変形可能に構成されており、２つの嵌合部１３を互いの位置ずれを許容する状態で連結するようになっている。これにより、２つの嵌合部１３は、リセプタクルハウジング１０１に傾斜不能に嵌合してプラグターミナル５１とリセプタクルターミナル１５１との接触状態を安定的に維持しつつ、互いの位置ずれによって基板３間の位置ずれを吸収することができ、その結果、基板３間の位置ずれを吸収するフローティング機能を備える基板接続コネクタでありながら、接点部の信頼性が高いものとできる。

本実施形態の連結部１５は、細身の成形により弾性変形可能となる２つの弾性変形部１５ａを備えている。これら２つの弾性変形部１５ａは、幅方向に所定の間隔をあけて並列する状態、本実施形態では側板１１ｂを細く形成した状態で２つの嵌合部１３を連結しており、図９に示すように、２つの弾性変形部１５ａが平行リンク状に弾性変形することによって嵌合部１３同士の位置ずれを許容している。このようにすると、プラグハウジング１１の２つの嵌合部１３は、センターずれ方向の位置ずれが許容されるので、リセプタクルハウジング１０１に対し傾斜不能で幅方向への移動を規制して嵌合した状態を維持しつつ基板３間のセンターずれを容易に吸収することができる。

本実施形態では、連結部１５をプラグハウジング１１の弾性変形部１５ａとしたが、２つの嵌合部１３を連結するものであれば、プラグハウジング１１でなくともよい。たとえば、プラグターミナル５１の中間部５５がプラグハウジング１１のターミナル固定部１２で２つの嵌合部１３を連結していることから、プラグハウジング１１には連結部１５が連結されず分割された状態で、プラグターミナル５１により両嵌合部１３及びターミナル固定部１２が連結された構成でも、プラグターミナル５１の中間部５５を連結部１５の代わりの連結部とすることができる。

カバー部１６は、両方の嵌合部１３、本実施形態ではターミナル固定部１２から他方のそれぞれ他方のターミナル固定部１２に向けて片持ち状に延設され、プラグターミナル５１の中間部を上方から覆うようになっている。このようにすると、連結部１５の弾性変形を妨げることなく、カバー部１６によってプラグターミナル５１の中間部５５を保護することができる。なお、本実施形態のカバー部１６は、両方のターミナル固定部１２から他方のターミナル固定部１２に向けて片持ち状に延設されているが、いずれか一方のターミナル固定部１２から他方のターミナル固定部１２に向けて片持ち状に延設してもよい。この場合、片持ち状のカバー部１６の先端は他方のターミナル固定部１２に対して空隙をもって対向し、連結部１５の柔軟性を妨げない。

仕切部１７は、両方の嵌合部１３、本実施形態では両方のターミナル固定部１２から他方のターミナル固定部１２に向けて片持ち状に延設され、プラグターミナル５１間の空間を仕切るようになっている。このようにすると、連結部１５の弾性変形を妨げることなく、仕切部１７によってプラグターミナル５１同士のショートを防止することができる。なお、本実施形態の仕切部１７は、両方のターミナル固定部１２から他方のターミナル固定部１２に向けて片持ち状に延設されているが、いずれか一方のターミナル固定部１２から他方のターミナル固定部１２に向けて片持ち状に延設してもよい。また、本実施形態では、カバー部１６の下面に仕切部１７を一体的に形成しているが、カバー部１６と仕切部１７は分離した状態で形成してもよい。

つぎに、リセプタクルコネクタ２の各部について、図５〜図７を参照して説明する。なお、リセプタクルコネクタ２においては、基板接続時に他方のリセプタクルコネクタ２と対向する面を正面、その反対側の面を背面、正面から見て左側の側面を左側面、その反対側の面を右側面、基板に固定される面を底面、その反対側の面を上面として説明する。

図５の（ａ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのリセプタクルコネクタを示す平面図、（ｂ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのリセプタクルコネクタを示す正面図、（ｃ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのリセプタクルコネクタを示す底面図、（ｄ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのリセプタクルコネクタを示す右側面図、（ｅ）は本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのリセプタクルコネクタを示す背面図である。
図５に示すように、リセプタクルハウジング１０１は、ほぼ矩形の箱状に形成され、背面に一対の開孔１０２ａを有し、中央に仕切り板１０２ｂを有する中空のターミナル圧入部１０２が形成されている。

図６は、本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのリセプタクルターミナルを示す斜視図である。
図６に示すように、リセプタクルターミナル１５１は、打ち抜き加工や曲げ加工などで形成された金属板からなり、基板３の回路パターンに半田付けなどで接続される回路接続部１５２と、長手方向に所定の間隔をあけて対向し、上方から差し込まれるプラグターミナル５１の両面に弾接状に接触する接点部１５３と、回路接続部１５２と接点部１５３の間に形成され、リセプタクルターミナル１５１をリセプタクルハウジング１０１に固定する固定部１５４とを備えている。

リセプタクルターミナル１５１は、リセプタクルハウジング１０１の開孔１０２ａから一対圧入され、リセプタクルターミナル１５１の中央に形成された固定部１５４によりリセプタクルハウジング１０１に保持されるようになっている。そして、一対のリセプタクルターミナル１５１は中央の仕切り板１０２ｂで絶縁される。

ターミナル圧入部１０２に圧入されたリセプタクルターミナル１５１の接点部１５３は、リセプタクルハウジング１０１の上面から前面に亘って形成されるスリット状のターミナル挿入口１０５を介してリセプタクルハウジング１０１の外部に通じている。そして、プラグハウジング１１の嵌合部１３をリセプタクルハウジング１０１に嵌合させた際、プラグターミナル５１の接点部５４がターミナル挿入口１０５に挿入され、リセプタクルターミナル１５１の接点部１５３に接触するようになっている。そして、接点部５４は、その先端に形成された先端凸部５２が嵌合部１３の上板１１ａに形成された圧入孔１８に圧入固定されてその位置が定まるため、接点部１５３と安定的に接触することができる。

ここで図５に戻れば、ネイル圧入部１０３は、リセプタクルハウジング１０１の前側幅方向両端部に形成された上下方向に貫通する貫通孔であり、上方から圧入されるネイル１６１を保持するようになっている。ネイル１６１は、金属板の打ち抜き加工などで形成される固定補助金具であり、リセプタクルハウジング１０１の下面から突出するネイル１６１の下端部を基板３のダミーパターンなどに半田付けなどで接続することにより、リセプタクルハウジング１０１を基板３に対して強固に固定することができるようになっている。

本実施形態のリセプタクルハウジング１０１は、プラグハウジング１１の嵌合部１３と嵌合するにあたり、嵌合部１３の間隔ずれ方向の変位を許容することにより、基板３間の間隔ずれを吸収するようになっている。たとえば、リセプタクルハウジング１０１の間隔ずれ方向の寸法である後端面１０９から先端面１０８の寸法を、嵌合凹部１３ａの間隔ずれ方向の寸法である側壁１１ｃの内面からターミナル固定部１２の側壁１２ｃまでの寸法よりも小さくし、リセプタクルハウジング１０１に対する嵌合部１３の間隔ずれ方向のスライド変位を許容している。

リセプタクルハウジング１０１の左側面部には、上面１１０から上方に突出する凸部１０６ａ、１０６ｂが形成され、右側面部にもやはり上方に突出する凸部１０７ａ、１０７ｂが形成されている。各凸部１０６ａ、１０６ｂ、１０７ａ、１０７ｂの上部外側には、プラグハウジング１１の嵌合部１３と嵌合する際に誘い込みを行うための傾斜面１０６ｃ、１０７ｃが形成されている。これらの傾斜面１０６ｃ、１０７ｃは、嵌合部１３がリセプタクルハウジング１０１に対してセンターずれ方向や間隔ずれ方向に位置ずれした状態で嵌合されようとした場合、プラグハウジング１１側に形成される傾斜面１３ｂ、１３ｃと接当して嵌合部１３を正規の嵌合位置に誘い込むようになっている。

また、凸部１０６ａ、１０６ｂ、１０７ａ、１０７ｂの内側には、プラグハウジング１１の嵌合部１３に設けられた案内部１１ｅと対向して案内部１１ｅを支持する案内面１０６ｄと１０７ｄが形成されている。なお、これらの凸部１０６ａ、１０６ｂ、１０７ａ、１０７ｂは、長手方向に分割して２箇所設けることによりリセプタクル側の支持部を形成しているが、凸部１０６ａと１０６ｂを連続させるなど一つの凸部としてもよく、また３個以上の凸部を連続して並べてもよい。

係合段部１０４は、リセプタクルハウジング１０１の両側面部に形成されており、ここにプラグハウジング１１の係合爪部１４が係合することにより、プラグハウジング１１の嵌合部１３とリセプタクルハウジング１０１の嵌合状態が維持される。また、係合段部１０４の上側には、プラグハウジング１１の係合爪部１４を外方に案内する傾斜面１０４ａが形成されており、この傾斜面１０４ａによって弾性変形部１４ａの変形を促すことにより、係合爪部１４が係合段部１０４をスムーズに乗り越えることができるようになっている。

リセプタクルターミナル１５１の回路接続部１５２は、リセプタクルハウジング１０１の背面側から突出し、基板３の回路パターンに半田付けなどで接続される。このとき、２つのリセプタクルターミナル１５１の回路接続部１５２同士は、互いのショートなどを防止するために、可及的に離間していることが好ましい。

図７は、本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのリセプタクルターミナルを示す展開図である。
本実施形態では、２つのリセプタクルターミナル１５１を同一形状とせず、２つのリセプタクルターミナル１５１の離間する側面部の後端から回路接続部１５２を延出させ、さらに延出した回路接続部１５２を互に離間する方向に折曲させている。これにより、２つのリセプタクルターミナル１５１の回路接続部１５２同士を、最大限に離間させることが可能になる。なお、このようなリセプタクルターミナル１５１は、図７に示すような展開形状の金属板を所定の順序で折り曲げ加工すれば容易に形成することができる。

つぎに、本発明の実施形態に係る基板接続コネクタの接続操作手順及びフローティング作用について、図１、図８及び図９を参照して説明する。

図８は、本発明の実施形態に係る基板接続コネクタの接続状態を示す斜視図である。
本発明の実施形態に係る基板接続コネクタを用いて、２つの基板３を電気的に接続する場合は、図１に示すように、２つの基板３を水平面上に並べる。このとき、各基板３に実装されたリセプタクルコネクタ２が直線的に並ぶように位置合わせを行なう。つぎに、プラグコネクタ１のプラグハウジング１１に形成される２つの嵌合部１３を上方から各基板３のリセプタクルコネクタ２に嵌合させる。図８に示すように、嵌合部１３がリセプタクルコネクタ２に嵌合すると、プラグハウジング１１に形成される係合爪部１４がリセプタクルハウジング１０１の係合段部１０４に係合し、嵌合部１３が抜け止めされる。また、嵌合部１３がリセプタクルコネクタ２に嵌合すると、プラグターミナル５１の接点部５４がリセプタクルターミナル１５１の接点部１５３に接触し、２つの基板３が電気的に接続される。

上記のように嵌合する嵌合部１３（嵌合凹部１３ａ）とリセプタクルハウジング１０１の形状はいずれも矩形であり、僅かな寸法差をもって嵌合される。これにより、リセプタクルハウジング１０１に対する嵌合部１３の傾斜方向や幅方向の変位が制限されるので、プラグターミナル５１の接点部５４とリセプタクルターミナル１５１の接点部１５３との押圧が安定し、両ターミナル５１、１５１の接触状態が安定的に維持される。

図９は、本発明の実施形態に係る基板接続コネクタのフローティング機能を示す平面図である。
上記のように２つの基板３を電気的に接続する本発明の基板接続コネクタは、基板３間に位置ずれが生じた場合であっても、両ターミナル５１、１５１の接触状態を安定的に維持しつつ基板３間の位置ずれを許容するフローティング機能を発揮することができる。

たとえば、両基板３がセンターずれ方向に位置ずれした場合は、図９に示すように、プラグハウジング１１の２つの嵌合部１３を連結する連結部１５の弾性変形部１５ａが幅方向に平行リンク状に弾性変形し、上記のセンターずれを許容する。

また、両基板３が間隔ずれ方向に位置ずれした場合は、プラグハウジング側の案内部１１ｅと、リセプタクルハウジング１０１側の凸部１０６ａ、１０６ｂ、１０７ａ、１０７ｂによるスライド案内支持によりプラグハウジング１１がリセプタクルハウジング１０１に対して長手方向へスライド移動し、上記の間隔ずれを許容する。

以上に述べた実施形態によれば、２つの基板３を電気的に接続する基板接続コネクタであって、２つの基板３にそれぞれ固定される２つのリセプタクルコネクタ２と、２つのリセプタクルコネクタ２を電気的に接続するプラグコネクタ１とを備え、リセプタクルコネクタ２は、リセプタクルターミナル１５１をリセプタクルハウジング１０１内に保持し、プラグコネクタ１は、プラグターミナル５１をプラグハウジング１１内に保持して構成され、プラグハウジング１１は、リセプタクルハウジング１０１にそれぞれ嵌合してプラグターミナル５１とリセプタクルターミナル１５１との接触状態を維持する２つの嵌合部１３と、２つの嵌合部１３の間に２つの基板が互いに位置ずれした状態でも２つの嵌合部１３を弾性変形可能に連結する連結部１５とを一体的に備える。

そして、嵌合部１３には、リセプタクルハウジング１０１が嵌め合わされる嵌合凹部１３ａが備えられ、嵌合部１３のそれぞれに、長手方向すなわち２つのリセプタクルコネクタ２が並ぶ方向に形成されたプラグ側支持部としての案内部１１ｅが、リセプタクルハウジング１０１に、長手方向に形成されたリセプタクル側支持部としての凸部１０６ａ、１０６ｂ、１０７ａ、１０７ｂを備え、その両支持部によりプラグハウジング１１をリセプタクルハウジング１０１に対し長手方向へ移動可能に支持するので、基板３間の位置ずれを吸収するフローティング機能を備える基板接続コネクタでありながら、プラグターミナル５１とリセプタクルターミナル１５１との接触状態を維持しつつ基板３間の位置ずれを吸収して接点部の信頼性を高めることができる。

すなわち、プラグハウジング１１は、リセプタクルハウジング１０１に傾斜不能で幅方向への移動が制限され、長手方向に移動可能に嵌合してプラグターミナル５１とリセプタクルターミナル１５１との接触状態を維持する２つの嵌合部１３を備えるので、接点部の信頼性を高めることができ、また、プラグハウジング１１の２つの嵌合部１３は、弾性変形可能な連結部１５を介して、互いの位置ずれを許容する状態で連結されるので、リセプタクルハウジング１０１に傾斜不能に嵌合した状態を維持しつつ基板３間の位置ずれを吸収することができる。

また、嵌合凹部１３ａを矩形状に形成し、またリセプタクルハウジング１０１を矩形状に形成してプラグハウジング１１の側壁１１ｂの内面をプラグ側支持部とし、リセプタクルハウジング１０１の左右の側壁をリセプタクル側支持部として構成することで上述と同様の作用効果を奏することが可能である。

また、連結部１５は、所定の間隔をあけて並列する２つの弾性変形部１５ａを介して２つの嵌合部１３を連結し、２つの弾性変形部１５ａが平行リンク状に弾性変形することによって嵌合部１３同士の位置ずれを許容するので、プラグハウジング１１の２つの嵌合部１３のセンターずれ方向のスムーズな位置ずれを許容でき、その結果、リセプタクルハウジング１０１に傾斜不能に嵌合した状態を維持しつつ基板３間のセンターずれを容易に吸収することが可能になる。

また、プラグハウジング１１は、一方又は両方のターミナル固定部１２から他方のターミナル固定部１２に向けて片持ち状に延設され、プラグターミナル５１の中間部を覆うカバー部１６を一体的に備えるので、連結部１５の弾性変形を妨げることなく、カバー部１６によってプラグターミナル５１の中間部を保護することができる。

また、プラグハウジング１１は、複数のプラグターミナル５１を所定の間隔をあけて並列状に固定支持するターミナル固定部１２と、一方又は両方のターミナル固定部１２から他方のターミナル固定部１２に向けて片持ち状に延設され、プラグターミナル５１間の空間を仕切る仕切部１７とを備えるので、連結部１５の弾性変形を妨げることなく、仕切部１７によってプラグターミナル５１同士のショートを防止することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

たとえば、前記実施形態のプラグコネクタ１及びリセプタクルコネクタ２は、それぞれ２つのターミナル（プラグターミナル５１、リセプタクルターミナル１５１）を備えるが、ターミナルの数は、１つでもよいし、３つ以上であってもよい。また、前記実施形態では、リセプタクルコネクタ２が２つである場合について説明したが、種々の基板の組合せや配線に対応するため、その数は２つに限られるものではなく、３つ以上であってもよく、その場合、所定の２つのリセプタクルコネクタ２に対応する構成が本発明の構成となる。

さらに、前記実施形態では、プラグハウジング１１及びリセプタクルハウジング１０１を矩形として説明したが、楕円形状、多角形状等、種々の変更が可能である。

また、プラグ側支持部やリセプタクル側支持部の構成も前記実施形態に限定されるものではなく、プラグハウジング１１とリセプタクルハウジング１０１が嵌合されたとき、傾斜不能として幅方向の相対的な移動を制限して長手方向の相対的な移動を可能とするような構成であればよい。

１…プラグコネクタ、２…リセプタクルコネクタ、３…基板、１１…プラグハウジング、１１ａ…上板、１１ｂ…側板、１１ｃ…側壁、１１ｄ…開孔、１１ｅ…案内部、１２…ターミナル固定部、１２ａ…溝部、１２ｃ…側壁、１３…嵌合部、１３ａ…嵌合凹部、１３ｂ…傾斜面、１３ｃ…傾斜面、１４…係合爪部、１４ａ…弾性変形部、１５…連結部、１５ａ…弾性変形部、１６…カバー部、１７…仕切部、１８、１９…圧入孔、５１…プラグターミナル、５２、５３…凸部、５４…接点部、５５…中間部、１０１…リセプタクルハウジング、１０２…ターミナル圧入部、１０２ａ…開孔、１０２ｂ…仕切り板、１０３…ネイル圧入部、１０４…係合段部、１０４ａ…傾斜面、１０５…ターミナル挿入口、１０６ａ、１０６ｂ、１０７ａ、１０７ｂ…凸部、１０６ｃ、１０７ｃ…傾斜面、１０６ｄ、１０７ｄ…案内面、１０８…先端面、１０９…後端面、１１０…上面、１５１…リセプタクルターミナル、１５２…回路接続部、１５３…接点部、１５４…固定部、１６１…ネイル

Claims (6)

1. ２つの基板を電気的に接続する基板接続コネクタであって、
   ２つの前記基板にそれぞれ固定されるリセプタクルコネクタと、
   ２つの前記リセプタクルコネクタを電気的に接続するプラグコネクタとを備え、
   前記リセプタクルコネクタは、リセプタクルターミナルをリセプタクルハウジング内に保持し、
   前記プラグコネクタは、
   プラグターミナルをプラグハウジング内に保持して構成され、
   前記プラグターミナルは、
   直線状の金属板からなり、前記金属板両端側に前記リセプタクルターミナルと接触する接点部と、前記金属板中間に弾性変形可能とされる中間部と、を備え、
   前記接点部の少なくとも一端には、前記プラグハウジング側に向かって突出する凸部が形成され、
   前記プラグハウジングは、
   前記プラグターミナルを固定支持するターミナル固定部を備え、
   前記ターミナル固定部には、
   前記凸部が圧入固定される圧入孔が形成され、
   前記プラグコネクタは、
   前記リセプタクルハウジングにそれぞれ嵌合して前記プラグターミナルと前記リセプタクルターミナルとの接触状態を維持する２つの嵌合部と、
   前記２つの嵌合部の間に、前記２つの基板が互いに位置ずれした状態でも前記嵌合部を弾性変形可能に連結する連結部とを一体的に備え、
   前記嵌合部にはリセプタクルハウジングが嵌め合わされる嵌合凹部が備えられ、
   前記嵌合部それぞれに、前記２つのリセプタクルコネクタが並ぶ方向に形成されたプラグ側支持部と、
   前記リセプタクルハウジングに、前記並ぶ方向に形成されたリセプタクル側支持部を備え、
   その両支持部により前記プラグハウジングを前記リセプタクルハウジングに対し前記並ぶ方向へ移動可能に支持することを特徴とする基板接続コネクタ。
2. 前記凸部は、前記接点部の長手方向両端側に形成され、一方が前記プラグターミナル端部側に形成された先端凸部であって、他方が前記プラグターミナルの中間側に形成された中側凸部であって、前記圧入孔は、前記先端凸部と前記中間凸部とがそれぞれ圧入固定される第２圧入孔と第１圧入孔であることを特徴とする請求項１に記載の基板接続コネクタ。
3. 前記プラグ側支持部は、前記嵌合凹部を形成する上板に、前記並ぶ方向に設けられた縁部であり、前記リセプタクル側支持部は、前記リセプタクルハウジングの上部に前記縁部を支持するように前記並ぶ方向に設けられた段部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板接続コネクタ。
4. 前記嵌合凹部が、前記並ぶ方向に延びる矩形凹状に形成され、前記リセプタクルハウジングが、前記並ぶ方向に延びる矩形状に形成され、前記プラグ側支持部が前記嵌合凹部の内面であり、前記リセプタクル側支持部が前記リセプタクルハウジングの外面であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項に記載の基板接続コネクタ。
5. 前記連結部は、所定の間隔をあけて並列する複数の弾性変形部を介して複数の前記嵌合部を連結し、複数の前記弾性変形部が平行リンク状に弾性変形することによって前記嵌合部同士の位置ずれを許容することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基板接続コネクタ。
6. 前記プラグハウジングは、一方又は両方の前記嵌合部から他方の前記嵌合部に向けて片持ち状に延設され、前記プラグターミナルの中間部を覆うカバー部を一体的に備え、
   前記プラグハウジングは、複数の前記プラグターミナルを所定の間隔をあけて並列状に固定支持するターミナル固定部と、一方又は両方の前記嵌合部から他方の前記嵌合部に向けて片持ち状に延設され、前記プラグターミナル間の空間を仕切る仕切部とを備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の基板接続コネクタ。
   

Images