JP2003317831A

JP2003317831A - 基板取付型電気コネクタ組立体および電気コネクタ

Info

Publication number: JP2003317831A
Application number: JP2002123907A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Iwasaki; 正章岩▲崎▼
Original assignee: Tyco Electronics AMP KK
Current assignee: Tyco Electronics Japan GK
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2003-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】基板取付型電気コネクタ組立体および電気コ
ネクタにおいて、部品の種類および初期投資費用を少な
くする。【解決手段】コネクタ１を基板９０に取り付けて上下
逆に配置すると、雌雄同形のコネクタ１を有する組立体
１００が構成される。コネクタ１の副ハウジング５０
は、その回動軸５４を、主ハウジング２のラッチアーム
２６ａ、２６ｂ間に回動可能に保持されている。この組
立体１００のコネクタ１同士が上下方向に僅かに位置ず
れしている場合は、コネクタ１を矢印Ｃで示す方向に相
対的に移動させて嵌合させると、副ハウジング５０が互
いの方向に回動して変位する。これにより、コネクタ１
同士の位置ずれが吸収される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板取付型電気コ
ネクタ組立体およびこれに使用される電気コネクタに関
し、特に、電気コネクタ同士の嵌合時に、嵌合部が遊動
する、所謂フローティングタイプの雌雄同形の基板取付
型電気コネクタ組立体およびこれに使用される電気コネ
クタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】テレビ等の電子機器内には、電気／電子
部品が実装された複数のプリント回路基板（以下、単に
基板という）が、配置されている。これらの基板同士
は、各々の基板に取り付けられた電気コネクタを互いに
嵌合させて、互いに電気的に接続されることが一般的に
行われている。このとき、基板の、機器内での取付位置
は予め決められているが、組立作業、或いは取付誤差等
により電気コネクタ同士の嵌合部が僅かに位置ずれを生
じることがある。この位置ずれを吸収して、電気コネク
タの嵌合部同士を適切に嵌合できるように、少なくとも
嵌合部が僅かに変位可能に構成された、所謂、遊動式或
いはフローティングタイプと称される電気コネクタが知
られている。

【０００３】このような電気コネクタの一例として、実
公平３−３８７６９号公報に開示された電気コネクタ組
立体が知られている。この電気コネクタ組立体は、雌型
コンタクトを有する第１コネクタと、ピンコンタクトを
有する第２コネクタとを備えている。第１コネクタは、
雌型コンタクトのソルダーテール部（接続部）を保持す
るソルダーテール側ハウジングと、雌型コンタクトの接
触部を保持するコンタクト側ハウジングとの２体から構
成されている。雌型コンタクトは、接続部と接触部の間
の中間部に弾性部分を有している。コンタクト側ハウジ
ングは、コンタクトのこの弾性によって、ソルダーテー
ル側ハウジングに対して変位可能に構成されている。ま
た、ピンコンタクトを保持する他方の第２コネクタは、
第１コネクタとは異なる形状のハウジングを有する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術では、
第１コネクタを構成するソルダーテール側ハウジングと
コンタクト側ハウジングとは、コンタクトを介して連結
されているのみである。このため、電気コネクタの取り
扱い時或いは機器への組み込み時に、何らかの過大な外
力がコンタクト側ハウジングにかかった場合、コンタク
トの中間部が塑性変形してしまう虞がある。また、遊動
機能は、コネクタの一方にのみ設けられているだけなの
で、位置ずれ吸収の範囲が狭い。

【０００５】また、電気コネクタ組立体として３種類の
ハウジングが必要になる。即ち、第１コネクタ側では２
種類のハウジング、第２コネクタ側では１種類の、合計
３種類のハウジングが使用される。この場合、３種類の
ハウジングの夫々について金型を製作しなければならな
いので、金型の種類が多くなり、初期投資費用がかさむ
という問題がある。

【０００６】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
であり、フローティング構造でありながら、過大な外力
によっても、コンタクトが変形する虞がなく、位置ずれ
吸収の範囲も大きい基板取付型電気コネクタ組立体およ
び電気コネクタを提供することを目的とする。

【０００７】また、本発明の他の目的は、部品の種類お
よび初期投資費用を少なくすることができる基板取付型
電気コネクタ組立体およびこれに使用される電気コネク
タを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の基板取付型電気
コネクタ組立体は、各々コンタクトおよびこのコンタク
トを有するハウジングを備えた、互いに遊動可能に嵌合
する１組の電気コネクタからなる基板取付型電気コネク
タ組立体において、各電気コネクタが雌雄同形であると
ともに、電気コネクタのハウジングが、コンタクトの基
板への接続部を支持する第１ハウジングと、相手方コン
タクトと接触する、コンタクトの接触部を保持する第２
ハウジングとを有し、第２ハウジングが、電気コネクタ
同士の嵌合時に、接触部の互いの位置ずれを吸収するよ
う、第１ハウジングに対して回動可能に枢着されてなる
ことを特徴とするものである。

【０００９】上記第１ハウジング、または、第２ハウジ
ングのいずれか一方が回動軸を有し、他方がこの回動軸
を受容して回動軸を抜け止めおよび保持する、１対の互
いに対向するラッチアームを備えることができる。

【００１０】また、本発明の電気コネクタは、コンタク
トの、基板への接続部を支持する第１ハウジングと、相
手方コンタクトと接触する、コンタクトの接触部を保持
する第２ハウジングとを有し、第２ハウジングが、雌雄
同形の相手方電気コネクタとの嵌合時に、接触部の互い
の位置ずれを吸収するよう、第１ハウジングに対して回
動可能に保持されていることを特徴とするものである。
上記第１ハウジング、または、第２ハウジングのいずれ
か一方が回動軸を有し、他方がこの回動軸を受容して回
動軸を抜け止めおよび保持する、１対の互いに対向する
ラッチアームを備えることができる。

【００１１】

【発明の効果】本発明の基板取付型電気コネクタ組立体
は、組立体を構成する各電気コネクタが雌雄同形である
とともに、電気コネクタのハウジングが、コンタクトの
基板への接続部を支持する第１ハウジングと、相手方コ
ンタクトと接触する、コンタクトの接触部を保持する第
２ハウジングとを有し、この第２ハウジングが、電気コ
ネクタ同士の嵌合時に、接触部の互いの位置ずれを吸収
するよう、第１ハウジングに対して回動可能に枢着され
ているので、次の効果を奏する。

【００１２】即ち、第２ハウジングは、第１ハウジング
に枢着されているので、過大な外力が第２ハウジングに
加わっても、コンタクトを塑性変形させるほどの外力が
コンタクトに加わることがない。従って、フローティン
グ構造でありながら、過大な外力によっても、コンタク
トが変形する虞のない基板取付型電気コネクタ組立体お
よび電気コネクタが得られる。さらに、フローティング
構造を有する同じ構造のコネクタが２つ組み合わせて、
構成されるので、基板取付型電気コネクタ組立体の位置
ずれ吸収の範囲を大きくすることができる。

【００１３】そして、さらに各電気コネクタが、２体の
ハウジングからなる雌雄同形の電気コネクタであるの
で、金型の数は２つで済み、部品の種類および初期投資
費用を少なくすることができるという効果を奏する。

【００１４】上記第１ハウジング、または、第２ハウジ
ングのいずれか一方が回動軸を有し、他方がこの回動軸
を受容して回動軸を抜け止めおよび保持する、１対の互
いに対向するラッチアームを備えている場合は、第１お
よび第２ハウジングの組立は、ラッチ止めにより行うこ
とができるので、容易に組み立てることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の基板取付型電気コ
ネクタ組立体（以下、単に組立体という）およびこれに
使用される電気コネクタ（以下、単にコネクタという）
の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して詳
細に説明する。図１は、本発明のコネクタ１の平面図、
図２は、図１に示すコネクタ１の正面図、図３は、図１
のコネクタの左側面図を夫々示す。また、図４は、基板
９０に取り付けた本発明の電気コネクタを１組用いて、
上下を逆にして嵌合した状態を示す、本発明の組立体１
００の断面図である。以下、図１から図４を参照して説
明する。

【００１６】コネクタ１は、基板９０（図４）に取り付
けられる絶縁性の主ハウジング（第１ハウジング）２
と、この主ハウジング２に回動可能に取り付けられた絶
縁性の副ハウジング（第２ハウジング）５０と、主ハウ
ジング２および副ハウジング５０の両方に亘って配置さ
れた複数のコンタクト４から構成されている。主ハウジ
ング２は、基板９０上に配置される矩形板状のベース部
８と、このベース部８の長手方向の両端部に、基板９０
に対し直角に突設された端壁６とを有する。

【００１７】この両端壁６の間は、コンタクト４を配置
する空間となっている。ベース部８には、コンタクト４
のタイン部１２が挿入されるコンタクト挿入孔１４が、
ベース部８の長手方向に沿って２列に形成されている。
各コンタクト挿入孔１４には、テーパ１４ａ（図４）が
形成されており、タイン部１２の挿入を容易にしてい
る。また、テーパ１４ａが収束した細い貫通孔１４ｂ
は、タイン部１２を圧入することなく緩く挿入できる断
面形状となっている。

【００１８】各端壁６の外側上部には、前方、上方およ
び側方に開放する外側段部１６が形成されている。な
お、ここで前方とは、便宜上、図１において矢印Ａで示
す、コネクタ１の嵌合方向をいうものとする。そして、
端壁６の内側には、概ね、外側段部１６に対応する位置
に、前方、上方および内方に開放する内側段部１８が形
成されている。

【００１９】内側段部１８は高さ方向の大きさが外側段
部１６より大きく形成されており、副ハウジング５０が
この内側段部１８に収容されるようになっている。両内
側段部１８間の寸法は、副ハウジング５０の長手方向の
寸法より、両側で間隙Ｇ（図１）を有する程度大きくな
っている。これにより、組立後、副ハウジング５０は、
その長手方向に沿って僅かに移動して、コネクタ同士の
嵌合時の、コネクタ１の長手方向の位置ずれを吸収でき
るようになっている。

【００２０】そして、外側段部１６と内側段部１８とに
よって、後部壁２２と前部壁２４が形成されている。後
部壁２２は比較的厚く、前部壁２４は比較的薄く成型さ
れており、これらの壁２２、２４の境界には、上方に開
放する溝２０が形成されている。溝２２の底面は、後述
する回動軸５４を回動可能に受容できるよう回動軸５４
の外形に合わせて湾曲状になっている。

【００２１】外側段部１６の上向面１６ａには、後部壁
２２および前部壁２４の夫々の外側に隣接して、１対の
ラッチアーム２６ａ、２６ｂが上方に向けて突設されて
いる。これらのラッチアーム２６ａ、２６ｂは、前述の
溝２０を挟んでその両側に位置している。これらのラッ
チアーム２６ａ、２６ｂは、上部にテーパ２７（図３）
を有する互いに内向きの突起２８を有する。これらの突
起２８は、ハウジング２の長手方向から見て互いにオー
バーラップするように形成されている。前述の溝２０お
よびこれらの１対のラッチアーム２６ａ、２６ｂの間に
は、副ハウジング５０の回動軸５４が回動可能に配置さ
れる。

【００２２】次に、副ハウジング５０について説明す
る。副ハウジング５０は、前述の２つの内側段部１８の
間に収容される長さを有する略直方形の部材である。コ
ンタクト４の接触部５６（図４）を保持する多数のコン
タクト収容孔５２を有する。そして、嵌合部５８の上端
両側に、コネクタ１の挿抜方向に延びるガイド突起６０
と、ガイド穴６２とを有する。ガイド突起６０は、外側
と上下両面にテーパ６０ａを有する概ね角錐形状をして
おり、ガイド穴６２は、このガイド突起６０を受容する
内径形状を有し、入口の外縁６２ａおよび下縁６２ｂに
ガイド突起６０をガイドするテーパ面が形成されてい
る。これらのガイド突起６０と、ガイド穴６２は、同じ
コネクタ１を組み合わせたときに、嵌合の初期に、嵌合
部５８の位置ずれをテーパ６２ａにより補償して互いに
ガイド（案内）するようになっている。

【００２３】また、嵌合部５８の中央壁５９は、両端の
ガイド突起６０とガイド穴６２の内側に延在する寸法を
有する（図２）とともに、段部６１が中央壁５９の挿抜
方向の長さの略中間に形成されて、前端部分が薄肉とな
っている。また、全てのコンタクト４は、両端のガイド
突起６０とガイド穴６２の内側、且つ嵌合部５８内で上
下方向に整列されて配置されている。これにより、コネ
クタ１を上下逆にして嵌合させると、中央壁５９は、薄
肉部分が互いに接するように嵌合するとともに、各コン
タクト４の接触部５６は、対応するコンタクト４の接触
部５６と接触する。

【００２４】副ハウジング５０の後端部両側には、副ハ
ウジング５０の長手方向に延びる回動軸５４が一体に突
設されている。回動軸５４は、ラッチアーム２６ａから
コネクタ１の長手方向に突出する長さを有する。回動軸
５４は、前述の溝２０に位置合わせした後、１対のラッ
チアーム２６ａ、２６ｂに対し、上方から押し込むよう
に挿入すると、両ラッチアーム２６ａ、２６ｂを撓めて
テーパ２７に沿って進入し、突起２８を通過すると、ラ
ッチアーム２６ａ、２６ｂが弾発的に復帰して、ラッチ
アーム２６ａ、２６ｂの突起２８同士が元のようにオー
バーラップする。これにより、回動軸５４は溝２０内に
係止されるとともに、上方に抜け出ないようにラッチア
ーム２６ａ、２６ｂにより回動可能に保持される。

【００２５】また、ラッチアーム２６ａ（２６ｂ）の突
起２８の下端、即ち回動軸５４の抜けを上から押さえる
エッジ或いは面が回動軸５４を抱えるように下に傾斜し
た突起２８を形成してもよい。この場合は、突起２８
が、回動軸５４の最上部よりも下がった、突起２８の先
端寄りで回動軸５４と接触することになる。そのため、
回動軸５４に上向きの力が作用した場合でも、１対のラ
ッチアーム２６ａ、２６ｂは、互いの方向に向かうよう
に回動軸５４から力を受けるので、１対のラッチアーム
２６ａ、２６ｂが開くことはない。

【００２６】このように、副ハウジング５０が回動可能
に主ハウジング２に保持されると、内側段部１８と副ハ
ウジング５０との間には、図１から図３に示すように、
間隙があるので、副ハウジング５０は、この間隙の範囲
内で、回動軸５４の周りを図３に矢印Ｂで示すように回
動可能となる。また、長手方向に沿っても、間隙Ｇがあ
るので、前述の如く、位置ずれを吸収するように移動す
ることができる。また、副ハウジング５０が主ハウジン
グ２に、このように枢着されているので、組立時等に外
力が副ハウジング５０に加わっても、コンタクト４に過
大な力が加わることがなく、コンタクト４が塑性変形す
ることが防止される。

【００２７】次に、コンタクト４について説明する。コ
ンタクト４は、図４に最もよく示すように、２種類のコ
ンタクト４ａと４ｂから構成される。コンタクト４ａ
は、ベース部８から基板９０に挿通されるタイン部１２
ａと、コンタクト収容孔５２内に圧入されて保持される
接触部５６ａと、これらを連結する中間部３０ａとを有
する。中間部３０ａは、副ハウジング５０の後部の外形
形状に沿ってＬ長を長くするように形成されており、こ
れによって、タイン部１２ａと接触部５６ａとが相対的
に容易に変位可能に弾力が付与される。

【００２８】また、コンタクト４ｂも同様に、タイン部
１２ｂと接触部５６ｂを有し、中間部３０ｂは、中間部
３０ａと副ハウジング５０との間で後部に延びる部分３
１と、ベース部８近傍で前方に延びる部分３３とを有す
る。これにより、両コンタクト４ａ、４ｂには、副ハウ
ジング５０の回動および変位に応じて撓み得る長いＬ長
を有する中間部３０が形成される。なお、前述の接触片
５６ａおよび５６ｂは、夫々弾性接触片および弾性を有
しない固定接触片として形成されている。

【００２９】次に、コネクタ１の組立について説明す
る。まず、最初にコンタクト３０が、副ハウジング５０
のコンタクト収容孔５２に圧入され、接触部５６の係止
部５１が副ハウジング５０と干渉係合して固定される。
次にコンタクト４のタイン部１２を、コンタクト挿入孔
１４に位置合わせしながら、副ハウジング５０が内側段
部１８に位置するように、主ハウジング２に配置する。
このとき、前述の如く、副ハウジング５０の回動軸５４
が、主ハウジング２にラッチアーム２６ａ、２６ｂによ
り保持され、また、タイン部１２がコンタクト挿入孔１
４に挿入される。タイン部１２は、テーパ１４ａにより
ガイドされながらタイン部１２より大径の貫通孔１４ｂ
に進入するので、容易に組み立てることができる。

【００３０】次に、このようにして構成されたコネクタ
１を、上下逆にして互いに嵌合させるときの態様につい
て、さらに、図５を合わせて参照して説明する。図５
は、位置ずれした状態の２つのコネクタ１を互いに嵌合
した状態を示す、本発明の組立体１００の側面図であ
る。コネクタ１を基板９０に取り付けて上下逆に配置す
ると、雌雄同形の１組のコネクタ１を有する組立体１０
０が構成される。この組立体１００のコネクタ１同士が
嵌合すると、図４に示すように嵌合部５８同士が組み合
って、接触片５６ａは、接触片５６ｂと接触するように
なっている。図４に示す嵌合状態は、嵌合の基準位置を
示す。

【００３１】図４では、副ハウジング５０同士が整合し
ている、即ち位置ずれしていないので、嵌合の際は、副
ハウジング５０の位置は殆ど変化していない。しかし、
実際には、図５に示すように、基板９０の取付誤差等に
より、コネクタ１同士が上下方向に僅かに位置ずれして
いる場合が生じる。このとき、コネクタ１が、組立時に
矢印Ｃで示す方向に相対的に移動すると、副ハウジング
５０は、前述のガイド突起６０とガイド穴６２により係
合して、図３に矢印Ｂで示したように、互いの方向に回
動して変位する。また、この位置ずれは、取付誤差によ
る場合の他に、基板９０を仮止め後、ネジで最終的に固
定する場合にも生じる。

【００３２】このようにして、コネクタ１の位置ずれ
は、回動軸５４の周りに回動する副ハウジング５０によ
りその変位が吸収される。また、矢印Ｃ方向に沿う位置
ずれについては、コンタクト４同士の嵌合長によって調
節される。即ち、図４に示す接触部５６同士が摺動し
て、その位置ずれが吸収される。これにより、コネクタ
１同士の３次元方向の位置ずれが補償される。特に両方
のコネクタ１が、雌雄同形で遊動可能に構成されている
ため、位置ずれの吸収範囲が大きい。また、これらの１
組のコネクタ１を成型する金型も２種類で済むので、初
期投資が少ない。

【００３３】以上、本発明の好ましい実施形態について
詳細に説明したが、上記実施形態に限定されるものでは
なく、種々の変形、変更が考えられることはいうまでも
ない。例えば、回動軸５４は副ハウジング５０に突設さ
れたが、主ハウジング２に突設してもよい。この場合
は、ラッチアームは、副ハウジング５０に形成されるこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気コネクタの平面図

【図２】図１に示す電気コネクタの正面図

【図３】図１の電気コネクタの左側面図

【図４】基板に取り付けた、本発明の電気コネクタを１
組用いて、上下を逆にして嵌合した状態を示す、本発明
の基板取付型電気コネクタ組立体の断面図

【図５】位置ずれした状態の、本発明の２つのコネクタ
を互いに嵌合した状態を示す、本発明の基板取付型電気
コネクタ組立体の側面図

【符号の説明】

１電気コネクタ２主ハウジング（第１ハウジング）４コンタクト１２接続部（タイン部）２６ラッチアーム５０副ハウジング（第２ハウジング）５４回動軸５６接触部９０基板１００基板取付型電気コネクタ組立体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各々コンタクトおよび該コンタクトを有
するハウジングを備えた、互いに遊動可能に嵌合する１
組の電気コネクタからなる基板取付型電気コネクタ組立
体において、前記各電気コネクタが雌雄同形であるとともに、前記電
気コネクタの前記ハウジングが、前記コンタクトの前記
基板への接続部を支持する第１ハウジングと、相手方コ
ンタクトと接触する、前記コンタクトの接触部を保持す
る第２ハウジングとを有し、該第２ハウジングが、前記電気コネクタ同士の嵌合時
に、前記接触部の互いの位置ずれを吸収するよう、前記
第１ハウジングに対して回動可能に枢着されてなること
を特徴とする基板取付型電気コネクタ組立体。
【請求項２】前記第１ハウジング、または、前記第２
ハウジングのいずれか一方が回動軸を有し、他方が前記
回動軸を受容して該回動軸を抜け止めおよび保持する、
１対の互いに対向するラッチアームを備えてなることを
特徴とする請求項１記載の基板取付型電気コネクタ組立
体。
【請求項３】コンタクトの、基板への接続部を支持す
る第１ハウジングと、相手方コンタクトと接触する、前
記コンタクトの接触部を保持する第２ハウジングとを有
し、該第２ハウジングが、雌雄同形の相手方電気コネクタと
の嵌合時に、前記接触部の互いの位置ずれを吸収するよ
う、前記第１ハウジングに対して回動可能に枢着されて
なることを特徴とする電気コネクタ。
【請求項４】前記第１ハウジング、または、前記第２
ハウジングのいずれか一方が回動軸を有し、他方が前記
回動軸を受容して該回動軸を抜け止めおよび保持する、
１対の互いに対向するラッチアームを備えてなることを
特徴とする請求項３記載の電気コネクタ。