JP3989696B2

JP3989696B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP3989696B2
Application number: JP2001156336A
Authority: JP
Inventors: 雅幸鈴木; 一統武井
Original assignee: DDK Ltd; Yazaki Corp
Current assignee: DDK Ltd; Yazaki Corp
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2001-05-25
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2021-05-25
Also published as: JP2002352908A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気機器（電子機器）や自動車等に使用されるコネクタに関するものであり、特に相手コネクタと嵌合する際のフローティング構造と基板への位置決め構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコネクタの構造について説明する。図１０は、従来のコネクタ８０の斜視図を示したものである。従来のコネクタ８０は、所要数のコンタクト８４とこのコンタクトを保持・固定するブロック８２と前記コンタクト８４の接続部２２を基板へ位置決めするためのロケータ８６とから構成されている。前記コンタクト８４は、相手コネクタのコンタクトと接触する接触部とブロックに保持・固定される固定部と基板に実装される接続部とからなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような基板に実装されるコネクタにあっては、一度、基板に実装されると、コンタクト接続部が基板に半田付けされるので、基板の位置精度によってコネクタの位置精度も決まってしまうことになる。
一方が基板実装されるコネクタであっても、もう一方がケーブルコネクタであれば、ケーブルコネクタの方に自由度があるので、問題は生じないが、基板間同士を接続するコネクタ同士では、比較的基板同士の位置精度は要求されないので、基板の位置精度によっては基板に実装したコネクタが嵌合できないといった解決すべき課題があった。
【０００４】
また、コンタクトの本数が比較的多く、コネクタが狭小化している場合は、コンタクト接続部が複数列にあることがあり、かつ、コンタクト接続部長が長くなるので、従来のように基板実装にあたっての位置決め部材であるロケータは不可欠である。
しかしながら、上述した課題を解決するためには、コネクタに何か別の部品を付けて、コネクタがフローティングできる構造にする必要あり、かつ、ロケータも不可欠となると、部品点数が増えコストアップに繋がるといった問題点も発生する。
そこで、ロケータとフローティング構造手段の部品を一体にしようと考えたが、コンタクト接続部の形状が、特に、Ｌ形ディップタイプではロケータとフローティング構造手段の部品を一体にすることは構造的に複雑になり、なかなか困難であった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、部品点数を増やすことなく、簡単な構造で、コネクタがフローティングでき、コンタクト接続部が位置決めできる構造のコネクタを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、相手コンタクトと接触する接触部とブロックに固定される固定部と基板に接続される接続部とを有するコンタクトと、所要数の該コンタクトが保持・固定されるブロックとを具えるコネクタにおいて、前記コンタクトは、さらに固定部と接続部の間に少なくとも１回以上蛇行させた弾性部を有するとともに、弾性部と接続部の間に十字形状をした位置決め部を有し、前記コネクタは、前記コンタクトの接続側に装着され、前記ブロックの外形寸法とクリアランスのある略箱形形状のハウジングをさらに具え、前記ハウジングには、基板接続面側に前記コンタクトが挿入される所要数の挿入溝が設けられるとともに各挿入溝間には板状部材を配置し、該板状部材の一方側に突起部を、もう一方側にガイド面を設け、該ガイド面と連設して傾斜面Ａと傾斜面Ｂを設けるとともに該傾斜面Ａとほぼ直角で連設した傾斜部を設けることで達成できる。
【０００７】
フローティングがし易いように、前記コンタクトの弾性部を、少なくとも１回以上蛇行させるようにした。蛇行させることで、コンタクトにバネ性を持たせてＸ・Ｙ・Ｚ方向に変位できるようにするためである。
また、前記コンタクトの弾性部と接続部との間に十字形状をした位置決め部を設けるようにした。このように十字形状をした位置決め部を設けることで、ハウジングへの挿入と位置決めを簡単に行えるようにした。
コンタクトを挿入し易くする為に、前記ハウジングには、基板接続面側に前記コンタクトが挿入される所要数の挿入溝が設けられるとともに各挿入溝間には板状部材を配置し、該板状部材の一方側に突起部を、もう一方側にガイド面を設け、該ガイド面と連設して傾斜面Ａと傾斜面Ｂを設けるとともに該傾斜面Ａとほぼ直角で連設した傾斜部を設けた。
前記コンタクトを前記ハウジングに装着する場合に、まず、コンタクトの十字形状をした位置決め部の先端がガイド面に沿って挿入され、次に、該先端が傾斜部と傾斜面Ａに沿って突起部方向へ移動し、さらに、該先端が傾斜面Ｂに沿って突起部方向へ移動すると、前記コンタクトの十字形状をした位置決め部が突起部と装着部の上に落ちることで、該コンタクトを装着するようにした。
【０００８】
【作用】
前記コンタクトを前記ハウジングに装着する場合に、まず、コンタクトの十字形状をした位置決め部の先端がガイド面に沿って挿入されていくと、該先端が傾斜部に接触し、該先端は傾斜部を登りながら傾斜面Ａによって突起部方向へ移動していき、傾斜部を登り終わると該先端が傾斜面Ｂによってさらに突起部方向へ移動し、前記コンタクトの十字形状をした位置決め部が突起部と装着部の上に落ちる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図に基づいて、本発明のコネクタについて説明する。図１は参考例であるストレートディップタイプのコネクタの斜視図であり、図２は図１に使用するコンタクトの斜視図であり、図３は図１に使用するハウジングの斜視図である。図４は本発明の実施例であるＬ形ディップタイプのコネクタの斜視図であり、図５はコンタクトをブロックに装着した状態の斜視図であり、図６は図４に使用するコンタクトの斜視図であり、図７は図４に使用するハウジングの斜視図であり、図８は図７を挿入溝部分で切断した状態の斜視図であり、図９は図５の状態のブロックをハウジングに装着する際のコンタクトの動きを説明する説明図である。本発明のコネクタは、主にブロックとコンタクトとハウジングとから構成されている。
【００１０】
最初に、図１から図３を基にして、参考例であるストレートディップタイプのコネクタ１０について説明する。このコンタクト１４は金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作されている。前記コンタクトの材質としては、バネ性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。また、前記コンタクトは、図２のように、相手コネクタのコンタクトと接触する接触部３２とブロック１２に固定される固定部３４とバネ性のある弾性部２０と基板に実装される接続部２２とからなっている。前記コンタクト１４の弾性部２０は、コネクタ１０がフローティングし易いように少なくとも１回以上蛇行させた方が良い。図２のように蛇行させることでＸ・Ｙ・Ｚ方向に移動できるようにしている。前記弾性部の形状は、コネクタ１０がフローティング可能な構造であれば如何なるものでもよい。前記コンタクト１４は、圧入等によってブロック１２に保持・固定されている。
【００１１】
次に、ブロック１２について説明する。このブロックは電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、この材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やこれらの合成材料を挙げることができる。前記ブロック１２には、前記コンタクト１４が挿入される所要数の保持孔（図示せず）が設けられており、その反対側には相手コネクタ（図示せず）のコンタクトが嵌入される所要数の嵌合口１８が設けられている。また、ブロック１２の幅方向両側には前記ハウジング１６に装着するためのロック２６が設けられている。
【００１２】
最後に、ハウジング１６について説明する。このハウジングは電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、この材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やこれらの合成材料を挙げることができる。
前記ハウジング１６は、図３のように略箱形形状をしており、その大きな役割は、コンタクト接続部２２の基板への位置決めとコネクタ同士を嵌合させた際のフローティングを可能にすることの２点である。
前記ハウジング１６の基板実装側には、コンタクト１４数分の挿入孔３６が設けられ、この挿入孔３６によってコンタクト接続部２２の位置決めを行っており、コンタクト１４と挿入孔３６のクリアランスは殆どない状態になっている。幅方向両側には、前記ブロック１２のロック２６に対応した位置に係止部２８が設けられており、コネクタ全体の基板への位置決めのために、所要数の位置決めピン３０が基板実装方向へ突出してハウジング１６と一体に設けられている。場合によっては、位置決めピン３０は別部品に、圧入等によって固定してもよい。
前記ハウジング１６の内側寸法は、ブロック１２の外形寸法より大きくし、クリアランスを持たせることで、コネクタ１０がフローティング可能な構造にし、そのクリアランスは客先仕様や基板の製造精度等により適宜設計する。即ち、フローティング可能な構造とは、コンタクト１４がハウジング１６の挿入孔３６や基板に実装され固定されていても、ハウジング１６の内側寸法とブロック１２の外形寸法のクリアランス分だけは、コンタクト１４の弾性部２０のバネ性によって変位可能にするものである。
また、ブロック１２がハウジング１６に装着し易いように、ハウジング１６には複数のスリット２９が設けられている。
【００１３】
第二に、図４から図９を基にして、本発明の一実施例であるＬ形ディップタイプのコネクタ４０について説明する。但し、上記で説明したストレートディップタイプのコネクタ１０と共通部分については、説明を省略し、相違点についてのみ説明する。まず、本発明のポイントであるコンタクト４４について説明する。材質等は上述したものと同様である。前記コンタクト４４は、図２と違い、図６のように、バネ性のある弾性部５０と基板に実装される接続部２２との間に位置決め部５２を設けた。この位置決め部５２は略十字形状をしており、その役割はコンタクト４４をハウジング４６に装着させた際に基板側への抜け止め（Ｚ方向の位置決め）と装着する際のガイド的な働きもある。装着方法については、ハウジング４６を説明した後に説明する。位置決め部５２の大きさや位置は、基板との位置関係やハウジング４６の挿入孔３６の大きさ等を考慮して適宜設計する。
【００１４】
次に、ブロック４２であるが、ブロック４２は図２のブロック１２と全て同様のため、説明を省略する。
【００１５】
次に、ハウジング４６について説明する。このハウジングの材質等は上述の図２と同様であり、また、形状や役割も同様である。
その役割の１つであるフローティング可能な構造にする為に、前記ハウジング４６の内側寸法を、ブロック４２の外形寸法より大きくし、クリアランスを持たせることで、コネクタ４０がフローティング可能な構造にしている点は同様である。
もう１つの役割であるコンタクト接続部２２の位置決め手段が異なるために、若干構成が相違するので、その部分について説明する。
【００１６】
前記コンタクト４４がＬ形ディップタイプのために、図７のように基板実装側にコンタクト数分の挿入溝５４が設けられ、その挿入溝５４は板状部材５６によって区切られている。前記板状部材５６の一方側には図８のように平面状のガイド面６０が設けられ、もう一方側には突起部６８が設けられている。また、前記ガイド面６０に連設して傾斜面Ａ６２と傾斜面Ｂ６４がこの順に設けられ、かつ、傾斜面Ａ６２とほぼ直角に傾斜部６６が設けられている。なお、前記傾斜部６６からほぼ直角に落ち込んだ部分に、前記突起部６８と同一高さ（同一平面）で装着部７０が設けられており、この装着部７０と前記突起部６８の間にコンタクト４４の挿入孔３６が設けられている。この挿入孔３６の大きさは、上述の図２コネクタと同様である。つまり、前記装着部７０と前記突起部６８の上に、前記コンタクト４４の位置決め部５２が載り、前記挿入孔３６にコンタクト４４が入ることで、コンタクト接続部２２が位置決めされている。前記ハウジング４６の幅方向両側にはアーム部２４が設けられ、そのアーム部２４には前記ブロック４２のロック２６の係合部４９に対応した位置に係止部２８が設けられている。前記アーム部２４にはバネ性を持たせ、図５の状態のブロック４２が装着し易いようにしている。バネ性を持たせるために、アーム部２４が独立するように内側にスリット２９を設けている。また、前記係止部２８のコンタクト挿入方向側には、ロック２６がｙ方向に動かないようにバックアップ部４８を設けている。ｙ方向は、コネクタ４０の嵌合方向の為に、フローティングの必要はないからである。
【００１７】
上述したガイド面６０と傾斜面Ａ６２と傾斜面Ｂ６４と傾斜部６６によって、コンタクト４４は挿入孔３６まで導かれ、保持されることになる。
最後に、コンタクト４４の装着方法について説明する。
まず、コンタクト４４の十字形状をした位置決め部５２の先端がガイド面６０に沿って挿入される。
次に、該先端が傾斜部６６に接し、さらに傾斜面Ａ６２に沿って突起部６８方向へ移動する。
さらに、該先端が傾斜面Ｂ６４に沿って突起部６８方向へ移動する。
すると、前記コンタクト４４の十字形状をした位置決め部５２が突起部６８と装着部７０の上に落ち、該コンタクト４４は装着される。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のコネクタによると、次のような優れた効果が得られる。
（１）本発明のコネクタ４０によると、コンタクト４４に弾性部５０を設けている為に、ブロック４２の外形寸法とハウジング４６の内側寸法のクリアランス部分だけ、フローティングが可能になるので、基板間に多少の位置ずれがあっても嵌合できる。
（２）前記コンタクト４４の弾性部５０を少なくとも１回以上蛇行させるだけで、そのバネ性によって変位が可能になり、容易にフローティング可能な構造にすることができる。
（３）ハウジング４６だけで、フローティングと基板への位置決め構造ができるので、コストアップに繋がらない。
（４）前記コンタクト４４では、弾性部５０と接続部２２との間に位置決め部５２を設けているので、コンタクト４４のハウジング４６への装着が簡単で、コンタクト４４が基板実装方向に動かないように容易に保持できるようになった。
（５）前記コンタクト４４を前記ハウジング４６に装着する方法として、まず、コンタクト４４の十字形状をした位置決め部５２の先端がガイド面６０に沿って挿入され、次に、該先端が傾斜部６６の接しさらに傾斜面Ａ６２に沿って突起部６８方向へ移動し、さらに、該先端が傾斜面Ｂ６４に沿って突起部６８方向へ移動すると、前記コンタクト４４の十字形状をした位置決め部５２が突起部６８と装着部７０の上に落ちるようにしたので、Ｌ形ディップタイプのコンタクト４４でも容易に装着できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例であるストレートディップタイプのコネクタの斜視図である。
【図２】図１に使用するコンタクトの斜視図である。
【図３】図１に使用するハウジングの斜視図である。
【図４】本発明の実施例であるＬ形ディップタイプのコネクタの斜視図である。
【図５】コンタクトをブロックに装着した状態の斜視図である。
【図６】図４に使用するコンタクトの斜視図である。
【図７】図４に使用するハウジングの斜視図である。
【図８】図７を挿入溝部分で切断した状態の斜視図である。
【図９】図５の状態のブロックをハウジングに装着する際のコンタクトを動きを説明する説明図である。
【図１０】従来のコネクタの斜視図である。
【符号の説明】
１０、４０、８０コネクタ
１２、４２、８２ブロック
１４、４４、８４コンタクト
１６、４６ハウジング
１８嵌合口
２０、５０弾性部
２２接続部
２４アーム部
２６ロック
２８係止部
２９スリット
３０位置決めピン
３２接触部
３４固定部
３６挿入孔
４８バックアップ部
４９係合部
５２位置決め部
５４挿入溝
５６板状部材
６０ガイド面
６２傾斜面Ａ
６４傾斜面Ｂ
６６傾斜部
６８突起部
７０装着部
８６ロケータ

Claims

基板に装着されるコネクタであって、相手コンタクトと接触する接触部とブロックに固定される固定部と基板に接続される接続部とを有するコンタクトと、所要数の該コンタクトが保持・固定されるブロックとを具えるコネクタにおいて、
前記コンタクトは、さらに固定部と接続部の間に少なくとも１回以上蛇行させた弾性部を有するとともに、弾性部と接続部の間に十字形状をした位置決め部を有し、前記コネクタは、前記コンタクトの接続側に装着され、前記ブロックの外形寸法とクリアランスのある略箱形形状のハウジングをさらに具え、前記ハウジングには、基板接続面側に前記コンタクトが挿入される所要数の挿入溝が設けられるとともに各挿入溝間には板状部材を配置し、該板状部材の一方側に突起部を、もう一方側にガイド面を設け、該ガイド面と連設して傾斜面Ａと傾斜面Ｂを設けるとともに該傾斜面Ａとほぼ直角で連設した傾斜部を設けることを特徴とするコネクタ。
前記コンタクトを前記ハウジングに装着する場合に、まず、コンタクトの十字形状をした位置決め部の先端がガイド面に沿って挿入され、次に、該先端が傾斜部と傾斜面Ａに沿って突起部方向へ移動し、さらに、該先端が傾斜面Ｂに沿って突起部方向へ移動すると、前記コンタクトの十字形状をした位置決め部が突起部と装着部の上に落ちることで、該コンタクトを装着したことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。