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1. WO2020183909 - CONNECTEUR

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明 細 書

発明の名称 コネクタ

技術分野

0001  

背景技術

0002  

先行技術文献

特許文献

0003  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0004   0005  

課題を解決するための手段

0006  

発明の効果

0007  

図面の簡単な説明

0008  

発明を実施するための形態

0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096  

符号の説明

0097  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12  

明 細 書

発明の名称 : コネクタ

技術分野

[0001]
 本明細書によって開示される技術は、コネクタに関する。

背景技術

[0002]
 基板に固定される基板用コネクタと、電線の端末に設けられた電線用コネクタとを備えたコネクタとして、特開2017-76588号公報(下記特許文献1)に記載のものが知られている。電線用コネクタの第1ハウジングと基板用コネクタの第2ハウジングとは互いに嵌合可能とされている。電線用コネクタには、基板用コネクタに設けられた基板側ロック部と係合する電線側ロック部が形成されている。基板側ロック部と電線側ロック部とが係合することにより、第1ハウジングと第2ハウジングとが嵌合状態に保持される。

先行技術文献

特許文献

[0003]
特許文献1 : 特開2017-76588号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004]
 ところで、上記のコネクタにおいて、電線用コネクタの電線に荷重がかかった際に基板用コネクタが破損すると、基板全体の取り替えが必要になる。一方、電線用コネクタが破損すると、電線用コネクタだけではなく、電線、ひいては電線に接続された他のコネクタなども含めて取り替えが必要になる。いずれの場合であっても、大掛かりな取り替え作業が必要となり、修復の作業工数や作業費用が増加してしまう。
[0005]
 本明細書では、修復作業を容易にする技術を開示する。

課題を解決するための手段

[0006]
 本明細書によって開示される技術は、コネクタであって、基板に固定される基板側ハウジングと、前記基板側ハウジングに保持された基板端子と、電線の端末に接続された電線側ハウジングと、前記電線側ハウジングに保持された電線端子と、前記基板端子と前記電線端子とを電気的に接続された状態に保持する保持部材と、を備え、前記保持部材は、前記基板側ハウジングと前記電線側ハウジングとに固定されており、前記保持部材は、前記基板側ハウジングおよび前記電線側ハウジングよりも強度が低く形成されている。

発明の効果

[0007]
 本明細書によって開示される技術によれば、修復作業を容易にすることができる。

図面の簡単な説明

[0008]
[図1] 図1は、実施形態にかかる高速通信用コネクタの斜視図である。
[図2] 図2は、高速通信用コネクタの平面図である。
[図3] 図3は、図2のA-A線における断面図である。
[図4] 図4は、高速通信用コネクタの分解斜視図である。
[図5] 図5は、基板用コネクタの底面図である。
[図6] 図6は、電線用コネクタが嵌合された保持部材と基板用コネクタとを嵌合させる前の状態を示す断面図であって、図3の断面に相当する断面図である。
[図7] 図7は、電線用コネクタの斜視図である。
[図8] 図8は、電線用コネクタの図3の断面に相当する断面図である。
[図9] 図9は、電線用コネクタの図8のB-B線の断面に相当する断面図である。
[図10] 図10は、ロアハウジングとアッパハウジングとを組み付ける前の状態を示す斜視図である。
[図11] 図11は、通信用ケーブルに雌端子と圧着部材とが取り付けられた状態を示す斜視図である。
[図12] 図12は、保持部材の図3の断面に相当する断面図である。

発明を実施するための形態

[0009]
 (本実施形態の概要)
 初めに、本明細書にて開示する実施形態の概要について説明する。
[0010]
 (1)コネクタは、基板に固定される基板側ハウジングと、前記基板側ハウジングに保持された基板端子と、電線の端末に接続された電線側ハウジングと、前記電線側ハウジングに保持された電線端子と、前記基板端子と前記電線端子とを電気的に接続された状態に保持する保持部材と、を備え、前記保持部材は、前記基板側ハウジングと前記電線側ハウジングとに固定されており、前記保持部材は、前記基板側ハウジングおよび前記電線側ハウジングよりも強度が低く形成されている。
[0011]
 このような構成のコネクタによると、電線を引っ張るような荷重が加えられた場合に、基板側ハウジングおよび電線側ハウジングよりも強度が低い保持部材が破断する。つまり、保持部材を積極的に破断させることにより、保持部材のみを交換してコネクタを修復できる。この結果、基板用ハウジングが固定された基板や電線側ハウジングが固定された電線の取り替えが不要となり、修復作業を容易にできる。
[0012]
 (2)前記保持部材は、前記基板側ハウジングに設けられた第1ロック部に固定される第1被ロック部と、前記電線側ハウジングに設けられた第2ロック部に固定される第2被ロック部と、を有しており、前記第1被ロック部は、前記第1ロック部よりも強度が低く形成されており、前記第2被ロック部は、前記第2ロック部よりも強度が低く形成されている構成としてもよい。
[0013]
 このような構成によると、電線を引っ張るような荷重が加えられた場合に、第1ロック部とロックした第1被ロック部が破断することによって、第1ロック部が破断することを防ぐことができる。また、第2ロック部とロックした第2被ロック部が破断することによって第2ロック部が破断することを防ぐことができる。これにより、基板側ハウジングが固定された基板や電線側ハウジングが固定された電線を取り替えずに、保持部材のみを交換することによってコネクタを修復できる。
[0014]
 (3)前記第1被ロック部と前記第1ロック部とは、前記電線の延び方向に係止可能とされており、前記第2被ロック部と前記第2ロック部とは、前記電線の延び方向に係止可能とされている構成としてもよい。
[0015]
 このような構成によると、電線を引っ張るような荷重が加えられた場合に、第1ロック部によって第1被ロック部が剪断、もしくは第2ロック部によって第2被ロック部が剪断されて保持部材が破壊される。これにより、基板側ハウジングや電線側ハウジングが破損することを防ぐことができる。
[0016]
 また、一般に、部材の破壊に関する強度は、せん断強度、引張強度、圧縮強度、曲げ強度などを用いて表される。そして、互いに係止する部材の場合、一方の部材が他方の部材によって削り取られるようにせん断されるため、各ロック部の破壊に関する強度は、せん断強度によって決定することができる。
[0017]
 (4)前記電線側ハウジングは、前記電線を保持しており、前記基板側ハウジングは、前記基板と接合される接合部を有しており、前記基板と前記接合部との接合強度は、前記第1被ロック部のせん断強度よりも高くなっており、前記電線側ハウジングにおける前記電線を保持する保持力は、前記第2被ロック部のせん断強度よりも高くなっている構成としてもよい。
[0018]
 したがって、このような構成によると、電線を引っ張る荷重が加えられた場合に、基板から基板側ハウジングが剥がれる前に第1被ロック部が破壊され、第1ロック部と第1被ロック部との係止が解除される。また、電線側ハウジングから電線が外れる前に第2被ロック部が破壊され、第2ロック部と第2被ロック部との係止が解除される。これにより、保持部材が破断する前に基板側ハウジングが基板から剥がれたり、電線側ハウジングから電線が外れたりすることを防ぐことができる。
[0019]
 (5)前記第1被ロック部のせん断強度は、前記第2被ロック部のせん断強度よりも高く設定されている構成としてもよい。
[0020]
 一般に、基板側ハウジングが固定された基板を交換するよりも、電線側ハウジングが設けられた電線を交換する方が製造コストや作業工数を抑制することができる。つまり、このような構成によると、仮に何らかの条件よって第1被ロック部よりも第1ロック部の強度が低下するような場合であっても、基板側ハウジングと保持部材と間の係止が解除されるよりも先に電線側ハウジングと保持部材との間の係止が解除される。これにより、作業工数や製造コストが最も増加する基板に固定された基板側ハウジングが破損することを防ぐことができる。
[0021]
 (6)前記電線は、一対の被覆電線と、前記一対の被覆電線を一括して覆う外被覆とを有しており、前記一対の被覆電線は、それぞれの前記被覆電線に前記電線端子が接続された状態で並んで配置されており、前記電線端子は、前記基板端子と接続される筒状の接続筒部を有しており、前記接続筒部は、前記電線側ハウジングに突出して設けられた端子係止部と前記電線の延び方向に係止可能であり、前記外被覆には、金属製の圧着部材が圧着されており、前記圧着部材は、前記一対の被覆電線の並び方向に突出する一対の突出片を有しており、それぞれの前記突出片は、前記電線側ハウジングに凹んで設けられた係止凹部に嵌合されており、前記突出片は、前記係止凹部の内壁と前記電線の延び方向に係止可能とされている。
[0022]
 例えば、電線側ハウジングが接続筒部を係止する端子係止部のみによって電線を保持した状態で電線が引っ張られると、電線端子や電線側ハウジングの製造公差、電線側ハウジングに対する電線端子の組付公差、被覆電線の配置などの影響によって、一方の端子係止部や接続筒部だけに荷重が加わる場合がある。このような場合には、電線側ハウジングにおける電線の保持力が低下して、電線側ハウジングから電線が外れてしまうことが懸念される。
[0023]
 ところが、このような構成によると、接続筒部と端子係止部との係止に加え、それぞれの被覆電線に対応する突出片と係止凹部の内壁とが係止する。これにより、電線側ハウジングにおける電線の保持力を確保することができ、電線側ハウジングから電線が外れてしまうことを防ぐことができる。
[0024]
 (本実施形態の詳細)
 本明細書にて開示するコネクタは、下記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。
[0025]
 <実施形態>
 本明細書に開示された技術における一実施形態について図1から図12を参照して説明する。
 本実施形態は、車両に搭載されるECU(Electronic Control Unit)等の回路基板(「基板」の一例)90と、図示しない車両機器に接続された通信用ケーブル(「電線」の一例)Wとを接続するための高速通信用コネクタ(「コネクタ」の一例)10を例示している。
[0026]
 (回路基板90)
 回路基板90は、図1および図2に示すように、図示しない導電パターンが形成された樹脂板92を有している。樹脂板92において高速通信用コネクタ10が搭載される位置には、複数の接続ランド94が整列して形成されていると共に、複数の固定ランド96が左右方向に一対並んで配置されている。
[0027]
 (通信用ケーブルW)
 通信用ケーブルWは、互いに撚り合わされた一対の被覆電線W1の外周を絶縁性の外被覆W2が一括して包囲して形成されている。被覆電線W1は、導電性の芯線の外周を絶縁性の絶縁被覆によって覆った公知の構成である。外被覆W2の端部では、撚りが解かれた一対の被覆電線W1が左右方向に並んだ状態で導出されている。
[0028]
 (高速通信用コネクタ10)
 高速通信用コネクタ10は、図1から図4に示すように、回路基板90に固定される基板用コネクタ20と、通信用ケーブルWの端末に接続される電線用コネクタ40と、基板用コネクタ20と電線用コネクタ40とを接続状態に保持する保持部材70と、を備えている。
[0029]
 (基板用コネクタ20)
 基板用コネクタ20は、図1から図6に示すように、複数本の基板端子21と、複数の基板端子21を保持する基板側ハウジング(「第1ハウジング」の一例)30と、基板側ハウジング30を回路基板90に固定する固定金具26とを備えている。
[0030]
 (基板側ハウジング30)
 基板側ハウジング30は、合成樹脂によって形成されている。基板側ハウジング30を構成する合成樹脂としては、例えば、LCP(液晶ポリマー)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)などを用いることができ、本実施形態の基板側ハウジング30は、LCPによって形成されている。
[0031]
 基板側ハウジング30は、保持部材70が内側に嵌合される嵌合凹部31を有している。嵌合凹部31は、前方に向かって矩形状に開口するフード状に形成されており、この開口から保持部材70が嵌合凹部31内に嵌合されるようになっている。
[0032]
 嵌合凹部31の上部には、後述する保持部材70のロック片71が前方から進入する凹溝32が形成されている。凹溝32は、前後方向に延びた形態とされており、凹溝32の前端部には、下方に向かって突出するロック突起(「第1ロック部」の一例)33が形成されている。
[0033]
 ロック突起33は、図3および図6に示すように、後面が上下方向に延びた形態とされている。ロック突起33を前後方向にせん断するのに必要な荷重、いわゆるせん断強度は、176N(ニュートン)以上192N以下とされている。ここで、ロック突起33のせん断強度とは、凹溝32の上面に沿うようにロック突起33が前後方向に削り取られてロック突起33が破壊されるまでに耐えた荷重で定義される。本実施形態では、ロック突起33のせん断強度は、ロック突起(基板側ハウジング30)33を形成する合成樹脂の単位面積あたりのせん断荷重に、ロック突起33のせん断面積を乗じることによって求められる。
[0034]
 (基板端子21)
 複数の基板端子21は、嵌合凹部31の後壁35に前後方向に貫通した状態で保持されている。本実施形態では、2本の基板端子21が左右方向に並んだ状態で後壁35に保持されている。
[0035]
 基板端子21は、導電性を有する金属によって前後方向に長い細長い形状に形成されている。基板端子21において後壁35から前方に向かって突出した部分は、嵌合凹部31内に嵌合される電線用コネクタ40に接続される角柱状の雄型接続部22とされている。基板端子21において後壁35から後方に突出した部分は、下方に向かってクランク状に延びており、後方に向かって水平方向に延びた部分は、はんだによって回路基板90の接続ランド94に接続される基板接続部23とされている。
[0036]
 (固定金具26)
 固定金具26は、金属板材をプレスなどによって加工して形成されており、図1および図2に示すように、基板側ハウジング30の左右方向両側の側壁36に装着されている。
 固定金具26は、基板側ハウジング30の左右方向両側の側壁36に固定される本体部27と、はんだによって回路基板90の固定ランド96に固定される接合部28とを備えている。
[0037]
 本体部27は、前後に長い平板状に形成されている。本体部27の前端部および後端部は、それぞれの側壁36における前後両端部に設けられた金具固定部37に上方から圧入されて固定されている。これにより、固定金具26が基板側ハウジング30に固定されている。
[0038]
 接合部28は、平板状に形成されており、本体部27の下縁から基板側ハウジング30から離れる方向である左右方向に延びた形態とされている。
[0039]
 接合部28は、図2および図5に示すように、上下方向に貫通する複数の貫通孔28Aと、貫通孔28Aの間に形成されたスリット29とを有している。複数(本実施形態では4つ)の貫通孔28Aは、前後方向に間隔を空けて形成されている。スリット29は、左右方向に延びた形態とされている。貫通孔28Aおよびスリット29の内側には、接合部28が固定ランド96に固定された際に、はんだが進入するようになっている。これにより、回路基板90に対する固定金具26、ひいては基板側ハウジング30の接合強度が増大するようになっている。回路基板90に対する基板側ハウジング30の接合強度は、回路基板90から2つの固定金具26における接合部28が剥離されるまでに耐えた荷重で定義される。本実施形態における回路基板90に対する基板側ハウジング30の接合強度は、150N以上から250N以下とされている。
[0040]
 (電線用コネクタ40)
 電線用コネクタ40は、図6から図9に示すように、通信用ケーブルWにおける2本の被覆電線W1にそれぞれ接続される2つの雌端子(「電線端子」の一例)41と、2つの雌端子41と共に通信用ケーブルWを保持する電線側ハウジング50と、通信用ケーブルWに圧着された圧着部材65とを備えている。
[0041]
 (雌端子41)
 雌端子41は、金属板材をプレスなどによって加工することにより形成されている。雌端子41は、被覆電線W1に圧着されて接続される電線接続部42と、基板用コネクタ20の基板端子21に接続される角筒状の接続筒部43とを有している。
 電線接続部42は、被覆電線W1の芯線および絶縁被覆に圧着されることにより、被覆電線W1に電気的に接続されている。
[0042]
 接続筒部43には、図3に示すように、基板端子21の雄型接続部22が前方から挿入可能となっている。接続筒部43の内側には、雄型接続部22に弾性的に接触する弾性接触片44が設けられている。したがって、雄型接続部22が接続筒部43内に前方から進入すると、雄型接続部22と弾性接触片44とが弾性的に接触することにより、雌端子41と基板端子21とが電気的に接続されるようになっている。
[0043]
 (電線側ハウジング50)
 電線側ハウジング50は、合成樹脂によって形成されている。電線側ハウジング50を構成する合成樹脂としては、例えば、LCP(液晶ポリマー)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PP(ポリプロピレン)、PC(ポリカーボネート)などを用いることができ、本実施形態の電線側ハウジング50は、PBTによって形成されている。
[0044]
 電線側ハウジング50は、図7から図10に示すように、2つの雌端子41が載置されるロアハウジング51と、2つの雌端子41を上部から覆うようにしてロアハウジング51に組み付けられるアッパハウジング55とを備える。
[0045]
 ロアハウジング51は、2つの雌端子41が左右方向に並んで載置される底壁52と、底壁52の左右方向両側の側縁から上方に向かって延びる一対の外側壁53とを有している。
[0046]
 各外側壁53は、前後に分割されており、各外側壁53の上端縁には、互いに内側に向かって突出する係止フック54が形成されている。
[0047]
 アッパハウジング55は、ロアハウジング51に載置された2つの雌端子41の上方を覆う天井壁56と、天井壁56の左右方向両側の側縁から下方に延びる一対の内側壁57と、天井壁56の左右方向中央部から下方に延びる隔壁58とを有している。
[0048]
 天井壁56の上部には、図4および図7に示すように、上方に突出する平面視矩形状の係止突部(「第2ロック部」の一例)59が形成されている。係止突部59は、前面が後方に向かうほどアッパハウジング55から離れるように傾斜しており、後面がアッパハウジング55から離れるように垂直方向に延びた形態とされている。
[0049]
 係止突部59を前後方向に向かってせん断するのに必要な荷重(せん断強度)は、130N以上とされている。ここで、係止突部59のせん断強度とは、係止突部59を後方から前後方向に削り取って係止突部59が破壊されるまでに耐えた荷重で定義される。本実施形態では、係止突部59のせん断強度は、係止突部(アッパハウジング55)59を形成する合成樹脂の単位面積あたりのせん断荷重に、係止突部59のせん断面積を乗じることによって求められる。
[0050]
 一対の内側壁57は、アッパハウジング55がロアハウジング51に組み付けられて電線側ハウジング50が形成されると、ロアハウジング51の外側壁53の内側に配置される。各内側壁57の上端縁には、図10に示すように、外側壁53の係止フック54と上下方向に係止する係止段部57Aが形成されており、係止段部57Aと係止フック54とが上下方向に係止することにより、アッパハウジング55とロアハウジング51とが組み付けられた状態に保持されるようになっている。
[0051]
 隔壁58は、図9および図10に示すように、前後方向に長い形態とされており、電線側ハウジング50が形成されると、ロアハウジング51に載置された2つの雌端子41の間に配置される。すると、電線側ハウジング50内には、隔壁58によって2つの雌端子41が個別に収容される端子収容部60が構成されるようになっている。
[0052]
 それぞれの端子収容部60の天井壁56には、図8に示すように、雌端子41に向けて突出する端子係止部61が形成されている。端子係止部61は、端子収容部60に収容された雌端子41の接続筒部43の後方に配置される。したがって、端子係止部61と雌端子41の接続筒部43とが前後方向に係止することにより、雌端子41が端子収容部60内に向け止めされた状態で保持されるようになっている。
 言い換えると、それぞれの被覆電線W1が雌端子41を介して電線側ハウジング50に保持されるようになっている。
[0053]
 接続筒部43に対する端子係止部61の係止力は、149N(ニュートン)前後とされている。ここで、端子係止部61の係止力とは、端子係止部61が前後方向に削り取られて端子係止部61が破壊されるまでに耐えた荷重で定義される。本実施形態では、端子係止部61の係止力は、端子係止部(アッパハウジング55)61を形成する合成樹脂の単位面積あたりのせん断荷重に、端子係止部61のせん断面積を乗じることによって求められる。
[0054]
 アッパハウジング55におけるそれぞれの内側壁57の一部は、図7および図9に示すように、左右方向の板厚寸法が両隣の内側壁57よりも厚肉な厚肉部62とされている。厚肉部62は、ロアハウジング51において前後に分割された外側壁53の間に配置される。
[0055]
 厚肉部62は、左右方向に貫通する係止凹部63を有している。係止凹部63は、厚肉部62の下端部から上方に向かって矩形状に凹んだ形状とされている。
[0056]
 (圧着部材65)
 圧着部材65は、図11に示すように、金属板材をプレスなどによって加工することにより形成されている。圧着部材65は、通信用ケーブルWの外被覆W2に圧着される外嵌部66と、外嵌部66の前方に連なって形成された延出係止部67とを備えている。
[0057]
 外嵌部66は環状をなしており、外被覆W2の端部において外被覆W2の外周に圧着されている。外嵌部66は、周方向に延びるスリット66Aを有しており、外嵌部66が外被覆W2に圧着された際に、スリット66Aの縁部におけるエッジが外被覆W2に食い込むようになっている。これにより、圧着部材65が通信用ケーブルWに強固に固定されている。
[0058]
 延出係止部67は、外嵌部66の下縁から前方に延出した形態とされており、電線側ハウジング50の係止凹部63にそれぞれ嵌合可能な一対の突出片68を有している。
[0059]
 一対の突出片68は、一対の被覆電線W1の並び方向である左右方向に突出して形成されている。各突出片68は先端が2つ折りに折り返されている。各突出片68は、雌端子41が端子収容部60に収容されると、図9に示すように、係止凹部63の後方の厚肉部62(後側の内壁)と前後方向に係止可能な状態で係止凹部63に下方から嵌合される。ここで、例えば、雌端子41や電線側ハウジング50の製造公差、電線側ハウジング50に対する雌端子41の組付公差、被覆電線W1の配置などの影響によって、通信用ケーブルWが引っ張られた際に、2つの雌端子41の接続筒部43が端子係止部61に均等に接触しない場合がある。このような場合には、突出片68が厚肉部62と係止することにより、雌端子41および通信用ケーブルWが電線側ハウジング50に保持されるようになっている。
[0060]
 突出片68に対する厚肉部62の係止力は、133N以上とされている。厚肉部62の係止力は、厚肉部62が前後方向に削り取られて厚肉部62が破壊されるまでに耐えた荷重で定義される。本実施形態では、厚肉部62の係止力は、厚肉部(アッパハウジング55)62を形成する合成樹脂の単位面積あたりのせん断荷重に、厚肉部62のせん断面積を乗じることによって求められる。
[0061]
 つまり、電線側ハウジング50における雌端子41および通信用ケーブルWの保持は、接続筒部43と端子係止部61との係止、または突出片68と厚肉部62との係止のいずれか、もしくは双方によって確保される。また、電線側ハウジング50における通信用ケーブルWの保持力は、2本の被覆電線W1に圧着された雌端子41の接続筒部43と2つの端子係止部61との係止力、外被覆W2に圧着された圧着部材65における2つの突出片68と2つの厚肉部62との係止力、もしくはこれらの組合せによって決定される。本実施形態では、電線側ハウジング50における通信用ケーブルWの保持力は、少なくとも155N以上とされている。
[0062]
 (保持部材70)
 保持部材70は、合成樹脂製によって形成されている。保持部材70を構成する合成樹脂としては、例えば、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PP(ポリプロピレン)、PC(ポリカーボネート)などを用いることができ、本実施形態の保持部材70は、PBTによって形成されている。
[0063]
 保持部材70は、図3、図4および図12に示すように、前後方向に貫通する前後方向に長い角筒状に形成されている。保持部材70は、後端部を基板側ハウジング30から突出させた状態で基板側ハウジング30における嵌合凹部31の内側に嵌合されるようになっている。
[0064]
 そして、コネクタ収容部74に電線側ハウジング50が後方から嵌合され、保持部材70が基板側ハウジング30の嵌合凹部31内に嵌合されると、基板端子21における雄型接続部22が雌端子41における接続筒部43内に進入する。これにより、基板端子21と雌端子41とが電気的に接続されるようになっている。
[0065]
 保持部材70の上部には、上下方向に弾性変位可能なロック片71が形成されている。ロック片71は、保持部材70の前後方向の中央部から後方に向かうほどやや斜め上方向に向かって片持ち状に延びた形態とされている。
[0066]
 ロック片71の上面には、上方に向かって突出する被ロック突部72が形成されている。被ロック突部72は、前面が後方に向かうほど保持部材70から離れるように傾斜しており、後面が保持部材70から離れるように垂直方向に延びた形態とされている。
[0067]
 被ロック突部72は、保持部材70が嵌合凹部31に嵌合される過程で、ロック突起33と干渉し、ロック片71が下方に向かって弾性変位することによりロック突起33を乗り越える。そして、被ロック突部72は、図3に示すように、保持部材70が嵌合凹部31内の正規の嵌合位置に配置されると、ロック突起33と前後方向に係止可能となる。つまり、被ロック突部72とロック突起33とが前後方向に係止することにより、被ロック突部72とロック突起33とが固定され、保持部材70と基板側ハウジング30とが嵌合した状態に保持され、基板端子21と雌端子41が電気的に接続された状態に保持されるようになっている。
[0068]
 被ロック突部72を前後方向にせん断するのに必要な荷重(せん断強度)は、138N以上150N以下とされている。ここで、被ロック突部72のせん断強度とは、被ロック突部72が前後方向に削り取られて被ロック突部72が破壊されるまでに耐えた荷重で定義される。本実施形態では、被ロック突部72のせん断強度は、被ロック突部72(保持部材70)を形成する合成樹脂の単位面積あたりのせん断荷重に、被ロック突部72のせん断面積を乗じることによって求められる。
[0069]
 つまり、被ロック突部72の強度は、ロック突起33の強度よりも低くなっている。したがって、例えば、保持部材70に対して後方に向けて大きい荷重がかかると、ロック突起33によって被ロック突部72がせん断されて破壊されるようになっている。
[0070]
 一方、保持部材70の内部は、電線用コネクタ40が内側に嵌合されるコネクタ収容部74とされている。
[0071]
 コネクタ収容部74は、図3および図6に示すように、前後方向に矩形状に開口しており、コネクタ収容部74の後方の開口から電線側ハウジング50が嵌合されるようになっている。コネクタ収容部74内に電線側ハウジング50が嵌合されると、電線側ハウジング50がコネクタ収容部74内に完全に収容されるようになっている。
[0072]
 コネクタ収容部74の上部には、上下方向に弾性変位可能なコネクタ係止片75が形成されている。コネクタ係止片75は、前方に向かうほどやや斜め下方向に向かって片持ち状に延びた形態とされている。
[0073]
 コネクタ係止片75の前端下部には、電線側ハウジング50の係止突部59と前後方向に係止する被係止部76が形成されている。被係止部76の前面は、上下方向に延びた垂直な面とされている。
[0074]
 被係止部76は、電線側ハウジング50がコネクタ収容部74に嵌合される過程で、係止突部59と干渉し、コネクタ係止片75が上方に向かって弾性変位することにより係止突部59を乗り越える。そして、被係止部76は、図3に示すように、電線側ハウジング50がコネクタ収容部74の正規の嵌合位置に配置されると、係止突部59の後面と前後方向に係止可能となる。したがって、被係止部76の前面と係止突部59の後面とが前後方向に係止することにより、被係止部76と係止突部59とが固定され、保持部材70と電線側ハウジング50とが嵌合した状態に保持されるようになっている。
[0075]
 つまり、保持部材70は、電線側ハウジング50がコネクタ収容部74に嵌合された状態に固定すると共に、保持部材70が嵌合凹部31内に嵌合された状態に固定することにより、基板端子21と雌端子41とが電気的に接続された状態に保持するようになっている。
[0076]
 ところで、被係止部76は、前方から過剰な荷重がかかると、コネクタ係止片75が折れ曲がるようにして座屈変形した後、前後方向にせん断される。
 コネクタ係止片75の座屈後の被係止部76を前後方向にせん断するのに必要な荷重(せん断強度)は、109N以上129N以下とされている。ここで、被係止部76のせん断強度とは、被係止部76が前後方向にせん断されて被係止部76が破壊されるまでに耐えた荷重で定義される。本実施形態では、被係止部76のせん断強度は、被係止部76(保持部材70)を形成する合成樹脂の単位面積あたりのせん断荷重に、被係止部76のせん断面積を乗じることによって求められる。
[0077]
 つまり、被係止部76の強度は、係止突部59の強度よりも低くなっている。したがって、例えば、電線側ハウジング50に対して後方に向けて過剰な荷重がかかると、コネクタ係止片75の座屈後に被係止部76が係止突部59によってせん断されて破壊されるようになっている。
[0078]
 すなわち、本実施形態の高速通信用コネクタ10における強度の関係性は、回路基板90と基板用コネクタ20との接合強度、電線用コネクタ40における通信用ケーブルWの保持強度、基板用コネクタ20と保持部材70の係止強度、電線用コネクタ40と保持部材70の係止強度の順に強度が低くなっている。
[0079]
 本実施形態は、以上のような構成であって、続いて、高速通信用コネクタ10の作用および効果について説明する。
 例えば、回路基板に固定される基板用コネクタと、電線の端末に接続された電線用コネクタとを備えたコネクタの場合、電線が強く引っ張れた場合に基板用コネクタが破損すると、回路基板全体を取り替えが必要になる。一方、電線用コネクタが破損すると、電線用コネクタだけではなく、電線、ひいては電線に接続された他のコネクタなども含めて取り替えが必要になる。いずれの場合であっても、大掛かりな取り替え作業が必要となり、修復の作業工数や作業費用が増加してしまう。
[0080]
 そこで、本発明者らは、上記の課題を解決するため、鋭意検討を行った結果、本実施形態の構成を見出した。すなわち、本実施形態の高速通信用コネクタ10は、回路基板90に固定される基板側ハウジング30と、基板側ハウジング30に保持された基板端子21と、通信用ケーブル(電線)Wの端末に接続された電線側ハウジング50と、電線側ハウジング50に保持された雌端子(電線端子)41と、基板端子21と雌端子41とを電気的に接続された状態に保持する保持部材70と、を備え、保持部材70は、基板側ハウジング30と電線側ハウジング50とに固定されており、保持部材70は、基板側ハウジング30および電線側ハウジング50よりも強度が低く形成されている。
[0081]
 したがって、本実施形態の高速通信用コネクタ10によると、通信用ケーブルWに対して後方に引っ張る荷重が加えられた場合に、基板側ハウジング30および電線側ハウジング50よりも強度が低い保持部材70が破断する。つまり、保持部材70を積極的に破壊することにより、基板側ハウジング30が固定された回路基板90や電線側ハウジング50が接続された通信用ケーブルWを取り替えずに、保持部材70のみを交換して高速通信用コネクタ10を修復できる。
 すなわち、本実施形態によると、高速通信用コネクタ10の修復作業を容易にかつ短時間で実施できる。
[0082]
 本実施形態の保持部材70は、基板側ハウジング30に設けられたロック突起(第1ロック部)33に固定されるロック片(第1被ロック部)71と、電線側ハウジング50に設けられた係止突部(第2ロック部)59に固定されるコネクタ係止片(第2被ロック部)75と、を有しており、ロック片71は、ロック突起33よりも強度が低く形成されており、係止突部59は、コネクタ係止片75よりも強度が低く形成されている。
[0083]
 本実施形態のロック片71とロック突起33とは、通信用ケーブルWの延び方向である前後方向に係止可能とされており、コネクタ係止片75と係止突部59とは、通信用ケーブルWの延び方向である前後方向に係止可能とされている。
[0084]
 つまり、通信用ケーブルWに対して後方に引っ張る荷重が加えられた場合に、ロック突起33に固定されたロック片71がロック突起33によってせん断されて破断する。これにより、ロック突起33が破断することを防ぐことができる。また、係止突部59に固定されたコネクタ係止片75が係止突部59によってせん断されて破断する。これにより、係止突部59が破断することを防ぐことができる。すなわち、基板側ハウジング30が固定された回路基板90や電線側ハウジング50が接続された通信用ケーブルWを取り替えずに、保持部材70のみを交換して高速通信用コネクタ10を修復できる。
[0085]
 本実施形態の電線側ハウジング50は、通信用ケーブルWを保持しており、基板側ハウジング30は、回路基板90と接合される接合部28を有しており、回路基板90と接合部28との接合強度は、ロック片71のせん断強度よりも高くなっており、電線側ハウジング50における通信用ケーブルWを保持する保持力は、コネクタ係止片75のせん断強度よりも高くなっている。
[0086]
 ここで、一般に、部材の破壊に関する強度は、せん断強度、引張強度、圧縮強度、曲げ強度などを用いて表される。また、互いに係止する部材の場合、一方の部材が他方の部材によって削り取られるようにせん断されるため、部材の破壊に関する強度は、せん断強度によって決定される。
[0087]
 したがって、本実施形態によると、通信用ケーブルWに対して後方に引っ張る荷重が加えられた場合に、回路基板90から基板側ハウジング30が剥がれる前に、ロック片71が破断してロック突起33とロック片71との係止が解除される。また、電線側ハウジング50から通信用ケーブルWが外れる前にコネクタ係止片75が破断して、係止突部59とコネクタ係止片75との係止が解除される。これにより、保持部材70が破断する前に基板側ハウジング30が回路基板90から剥がれたり、電線側ハウジング50から通信用ケーブルWが外れたりすることを防ぐことができる。
[0088]
 さらに、本実施形態におけるロック片71のせん断強度は、コネクタ係止片75のせん断強度よりも高く設定されている。
 一般に、基板側ハウジング30が固定された回路基板90を交換するよりも、電線側ハウジング50が設けられた通信用ケーブルWを交換する方が製造コストや作業工数を抑制することができる。
[0089]
 つまり、本実施形態によると、仮に何らかの条件によってロック片71よりもロック突起33が先に破壊されるような場合であっても、基板側ハウジング30と保持部材70と間の係止が解除されるよりも先に電線側ハウジング50と保持部材70との間の係止が解除される。これにより、基板側ハウジング30破損することを防ぎ、作業工数や製造コストが最も増加する回路基板90に固定された基板側ハウジング30が破断することを防ぐことができる。
[0090]
 また、通信用ケーブルWは、一対の被覆電線W1と、一対の被覆電線W1を一括して覆う外被覆W2とを有しており、一対の被覆電線W1は、それぞれの被覆電線W1に雌端子41が接続された状態で左右方向に並んで配置されている。雌端子41は、基板側ハウジング30に保持された基板端子21と接続される筒状の接続筒部43を有しており、接続筒部43は、電線側ハウジング50に突出して設けられた端子係止部61と前後方向に係止可能である。外被覆W2には、金属製の圧着部材65が圧着されており、圧着部材65は、左右方向に突出する一対の突出片68を有しており、それぞれの突出片68は、電線側ハウジング50に凹んで設けられた係止凹部63に嵌合されており、突出片68は、厚肉部62(係止凹部63の内壁)と前後方向に係止可能とされている。
[0091]
 例えば、電線側ハウジング50が接続筒部43を係止する端子係止部61のみによって通信用ケーブルWを保持した状態で通信用ケーブルWが引っ張られると、と、雌端子41や電線側ハウジング50の製造公差、電線側ハウジング50に対する雌端子41の組付公差、被覆電線W1の配置などの影響によって、一方の端子係止部61や接続筒部43だけに荷重が加わる場合がある。
[0092]
 このような場合には、電線側ハウジング50における通信用ケーブルWの保持力が低下して、電線側ハウジング50から通信用ケーブルWが外れてしまうことが懸念される。
[0093]
 ところが、本実施形態によると、いずれか一方の雌端子41のみに荷重がかかる場合であっても、突出片68と厚肉部62とが係止する。これにより、電線側ハウジング50における通信用ケーブルWの保持力を確保することができ、電線側ハウジング50から通信用ケーブルWが外れてしまうことを防ぐことができる。
[0094]
 <他の実施形態>
 本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
 (1)上記実施形態では、保持部材70のコネクタ収容部74内に電線側ハウジング50が完全に収容される構成にした。しかしながら、これに限らず、保持部材によって基板側ハウジングと電線側ハウジングとを固定することができれば、保持部材を前後方向に短い形状に構成してもよい。
[0095]
 (2)上記実施形態では、ロック片71とロック突起33とが前後方向に係止することによって保持部材70と基板側ハウジング30とを固定する構成した。また、コネクタ係止片75と係止突部59とが前後方向に係止することによって保持部材70と電線側ハウジング50とを固定する構成とした。しかしながら、これに限らず、保持部材と基板側ハウジングとの係止構造と、保持部材と電線側ハウジングとの係止構造を入れ換えてもよく、ロック片やコネクタ係止片が容易に弾性変位しない構成であってもよい。また、基板側ハウジングに対して保持部材が圧入されて固定される構成にしてもよく、保持部材および電線側ハウジングに密着する弾性部材などによって互いを固定してもよい。
[0096]
 (3)上記実施形態では、基板用コネクタ20が回路基板90に固定された構成とした。しかしながら、これに限らず、基板用コネクタが導電パターンなどを有さない樹脂板に固定される構成であってもよい。
 (4)上記実施形態では、シールド部材を備えない高速通信用コネクタ10を一例として示した。しかしながら、これに限らず、シールド部材を有する高速通信用コネクタや電源用コネクタなど各種コネクタに本明細書で開示した技術を適用してもよい。

符号の説明

[0097]
10: 高速通信用コネクタ
20: 基板用コネクタ
21: 基板端子
22: 雄型接続部
23: 基板接続部
26: 固定金具
27: 本体部
28: 接合部
28A: 貫通孔
29: スリット
30: 基板側ハウジング
31: 嵌合凹部
32: 凹溝
33: ロック突起
35: 後壁
36: 側壁
37: 金具固定部
40: 電線用コネクタ
41: 雌端子
42: 電線接続部
43: 接続筒部
44: 弾性接触片
50: 電線側ハウジング
51: ロアハウジング
52: 底壁
53: 外側壁
54: 係止フック
55: アッパハウジング
56: 天井壁
57: 内側壁
57A: 係止段部
58: 隔壁
59: 係止突部
60: 端子収容部
61: 端子係止部
62: 厚肉部
63: 係止凹部
65: 圧着部材
66: 外嵌部
66A: スリット
67: 延出係止部
68: 突出片
70: 保持部材
71: ロック片
72: 被ロック突部
74: コネクタ収容部
75: コネクタ係止片
76: 被係止部
90: 回路基板
92: 樹脂板
94: 接続ランド
96: 固定ランド
W1: 被覆電線
W2: 外被覆
W: 通信用ケーブル

請求の範囲

[請求項1]
 基板に固定される基板側ハウジングと、
 前記基板側ハウジングに保持された基板端子と、
 電線の端末に接続された電線側ハウジングと、
 前記電線側ハウジングに保持された電線端子と、
 前記基板端子と前記電線端子とを電気的に接続された状態に保持する保持部材と、を備え、
 前記保持部材は、前記基板側ハウジングと前記電線側ハウジングとに固定されており、
 前記保持部材は、前記基板側ハウジングおよび前記電線側ハウジングよりも強度が低く形成されているコネクタ。
[請求項2]
 前記保持部材は、前記基板側ハウジングに設けられた第1ロック部に固定される第1被ロック部と、前記電線側ハウジングに設けられた第2ロック部に固定される第2被ロック部と、を有しており、
 前記第1被ロック部は、前記第1ロック部よりも強度が低く形成されており、
 前記第2被ロック部は、前記第2ロック部よりも強度が低く形成されている請求項1に記載のコネクタ。
[請求項3]
 前記第1被ロック部と前記第1ロック部とは、前記電線の延び方向に係止可能とされており、
 前記第2被ロック部と前記第2ロック部とは、前記電線の延び方向に係止可能とされている請求項2に記載のコネクタ。
[請求項4]
 前記電線側ハウジングは、前記電線を保持しており、
 前記基板側ハウジングは、前記基板と接合される接合部を有しており、
 前記基板と前記接合部との接合強度は、前記第1被ロック部のせん断強度よりも高くなっており、
 前記電線側ハウジングにおける前記電線を保持する保持力は、前記第2被ロック部のせん断強度よりも高くなっている請求項2または請求項3に記載のコネクタ。
[請求項5]
 前記第1被ロック部のせん断強度は、前記第2被ロック部のせん断強度よりも高く設定されている請求項4に記載のコネクタ。
[請求項6]
 前記電線は、一対の被覆電線と、前記一対の被覆電線を一括して覆う外被覆とを有しており、
 前記一対の被覆電線は、それぞれの前記被覆電線に前記電線端子が接続された状態で並んで配置されており、
 前記電線端子は、前記基板端子と接続される筒状の接続筒部を有しており、
 前記接続筒部は、前記電線側ハウジングに突出して設けられた端子係止部と前記電線の延び方向に係止可能であり、
 前記外被覆には、金属製の圧着部材が圧着されており、
 前記圧着部材は、前記一対の被覆電線の並び方向に突出する一対の突出片を有しており、
 それぞれの前記突出片は、前記電線側ハウジングに凹んで設けられた係止凹部に嵌合されており、
 前記突出片は、前記係止凹部の内壁と前記電線の延び方向に係止可能とされている請求項2から請求項5のいずれか一項に記載のコネクタ。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]