JP6253718B1 - コネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】可動ハウジングが変位する可動コネクタについて、可動ハウジングが変位する可動間隙の大きさの変動に与える影響を少なくする。【解決手段】固定ハウジング3は、可動ハウジング4に対して相手端子2aの抜去方向で当接する天面壁3a(第1の規制部)と、可動ハウジング4に対して相手端子2aの挿入方向で当接する底面壁3b(第2の規制部)とを有する。天面壁3aと底面壁3bは共に固定ハウジング3の成形体の一部であるため、それらの間隔は固定ハウジング3を基板に固定する際の半田量の多少等による実装に関する影響によっては変動しない。つまり可動ハウジング4の変位量のばらつきは固定ハウジング3と可動ハウジング4の公差範囲に留めることができる。【選択図】図11
Description
本発明は、基板に実装されて接続対象物と導通接触するコネクタに関する。
接続対象物をコネクタに嵌合させるコネクタ嵌合時に接続対象物に位置ずれが生じても、コネクタの端子が接続対象物と確実に導通接触することができるように、端子に可動部を有するコネクタが使用されている。この可動部は、端子において基板に実装される基板接続部と、接続対象物と導通接触する接触部との間に配置されている。コネクタ嵌合時に接続対象物の挿入状態に位置ずれが生じた際にはこの可動部が弾性変形することで位置ずれを吸収し、接触部と接続対象物とが導通接触することができる。
こうしたコネクタとしては、例えば端子の基板接続部に固定される固定ハウジングと、固定ハウジングに対して相対変位可能な状態で係止されており、端子の接触部を保持する可動ハウジングとを備えるものがある。接続対象物の嵌合時に位置ずれが生じると、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相対変位して、接触部が接続対象物に追従して導通接触し続けることができる(特許文献1参照)。
また、接続対象物の挿入方向への可動ハウジングの変位が基板によって規制され、接続対象物の抜去方向に向かう可動ハウジングの変位が固定ハウジングとの接触によって規制されるコネクタが提案されている(特許文献1、図2参照)。こうしたコネクタでは、可動ハウジングと基板との間に第1の可動間隙が形成され、可動ハウジングと固定ハウジングとの間には第2の可動間隙が形成されて、可動ハウジングが各可動間隙の内部を弾性変位して接触部と接続対象物との導通接触を維持することができる。この第1の可動間隙は、一端側に設けられる基板接続部が基板に実装されており他端側が可動ハウジングに保持されている端子によって、可動ハウジングが基板から持ち上げられて浮かぶように保持されることで形成されている。また、第2の可動間隙は、固定ハウジングが可動ハウジングよりも上側(基板から離間する側)に、間隔をおいて配置されることで形成される。
ところで、第1の可動間隙の大きさはコネクタを基板に実装する際に使用する半田の量や、基板の反り具合等によって変動する。また、固定ハウジングや可動ハウジングに対する端子の圧入の深さや固定位置等、組み付け精度等の違いによっても変動する。このように、第1の可動間隙と第2の可動間隙は様々なコネクタを構成する個々の部品公差のみならず、部品どうしの組立に関する影響や基板への実装に関する影響によっても大きく変動するものであるため、そうした変動量を想定しつつ第1の可動間隙と第2の可動間隙を十分に確保するためには、あらかじめ各可動間隙を大きく設ける必要がある。
しかしながら、各可動間隙を大きくすると可動部の最大弾性変形量が大きくなるため、接続対象物の嵌合時に接続対象物の挿入力を受けて可動ハウジングが大きく変位した場合、可動部に大きな負担が掛かる。これにより可動部が塑性変形したり、損傷を生じたりしやすくなる等の課題がある。また、可動間隙を大きく設けることで、コネクタ全体が大型化するという不都合もある。
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。その目的は、可動ハウジングが変位するコネクタについて、可動ハウジングが変位する可動間隙の大きさの変動に与える影響を少なくすることにある。
上記目的を達成すべく、本発明は以下のように構成される。
本発明は、基板に固定される固定ハウジングと、該固定ハウジングに対して変位可能に保持され、接続対象物の挿入口を有する可動ハウジングと、前記接続対象物との接触部を有しており、一端側が前記固定ハウジングに保持され、他端側が前記可動ハウジングに保持される端子とを備えるコネクタについて、前記固定ハウジングは、前記可動ハウジングに対して前記接続対象物の抜去方向で当接する第1の規制部と、前記可動ハウジングに対して前記接続対象物の挿入方向で当接する第2の規制部とを有することを特徴とするコネクタを提供する。
第1の規制部と第2の規制部は共に固定ハウジングの構成として一体となって設けられる。よって、それらの第1の規制部と第2の規制部の間隔は固定ハウジングを基板に固定する際の半田量の多少等による実装に関する影響によっては変動せず、一定である。即ち、可動ハウジングの変位量のばらつきは、固定ハウジングと可動ハウジングの公差範囲に留まる。このため従来技術とは異なり、可動間隙をあらかじめ大きく設定する必要がない。これにより、接続対象物の挿入力を受けて可動ハウジングが変位しても、端子の可動部が繰り返し弾性変形しても、大きく弾性変形して塑性変形や損傷を生じるといった事態を抑制することができる。また、可動間隙を大きく設定する必要がないので、必要な可動間隙を確保しつつコネクタを従来技術よりも小型化することができる。
以上のように固定ハウジングと可動ハウジングとが接続対象物の挿入方向及び抜去方向で当接可能な構造とする場合、当該挿入方向では固定ハウジングの内部に可動ハウジングを配置するのが困難であるが、固定ハウジングと可動ハウジングとを一体成形した後に、固定ハウジングと可動ハウジングの連結部分を切除することで、可動ハウジングを内部に配置する方法が考えられる。しかしながら、この方法では金型構造が非常に複雑であり、連結部分の切除も困難である。この点、本発明では後述のように固定ハウジングを当該挿入方向及び抜去方向に対して筒軸方向が交差する横筒形状とする構成、また固定ハウジングが挿入開口部を有する構成とすることで、固定ハウジングと可動ハウジングが前記挿抜方向で当接する構造であっても、固定ハウジングの内部に可動ハウジングを配置できるようにしている。
前記固定ハウジングは横筒形状であり、内部に前記可動ハウジングの収容室を有することができる。
これによれば、横筒形状の固定ハウジングの収容室に可動ハウジングを収容することで、固定ハウジングの横筒形状の壁体が可動ハウジングの周囲を覆うことで、前記挿抜方向に変位する可動ハウジングを固定ハウジングに当接させることができる。これにより可動ハウジングの変位を確実に抑制することができる。
前記第1の規制部は前記可動ハウジングの天面と対向する前記固定ハウジングの天面壁であり、前記第2の規制部は内面が前記可動ハウジングの底面と対向し外面が前記基板と対向する前記固定ハウジングの底面壁とすることができる。
これによれば固定ハウジングの天面壁に可動ハウジングの天面を当接させることができ、固定ハウジングの底面壁に可動ハウジングの底面を当接することができる。これによって可動ハウジングの挿抜方向への変位を容易かつ確実に抑制することができる。また、可動ハウジングの変位は固定ハウジングの天面壁と底面壁との間で行われる。このため固定ハウジングと可動ハウジングの公差だけを考慮して可動ハウジングの可動間隙を設定することが可能であり、可動間隙の設定に他の部品公差、組立に関する影響、実装に関する影響を考慮しなくてもよい。
前記固定ハウジングは前記可動ハウジングの挿入開口部を有する。
これによれば挿入開口部を通じて固定ハウジングの内部に可動ハウジングを容易に挿入することができる。また、前述のように固定ハウジングが横筒状である場合には固定ハウジングの少なくとも一方側端部を挿入開口部とすることができる。これによれば、挿入開口部から固定ハウジングの筒軸方向に沿って容易に可動ハウジングを挿入することができる。そして他方側端部には、例えば抜止め用の壁部を備えることで、コネクタ組立時における固定ハウジングからの可動ハウジングの脱落を防止することが可能であり、また抜止め用の壁部によって可動ハウジングを保護することも可能である。挿入開口部は一方側端部のみならず他方側端部に設けてもよく、これによれば挿入方向の制約を気にせずに可動ハウジングの挿入が可能となる。
前記本発明の可動部は、前記接続対象物の固定ハウジングへの挿入方向又は抜去方向の少なくとも何れか一方に弾性変形する荷重が、前記接触部と前記接続対象物の少なくとも何れかが正規の接触位置から挿抜方向に位置ずれする荷重より小さいものとすることができる。
こうすることで、接続対象物が接触部に対して挿抜方向又は抜去方向で変位する際に、接触部に対して位置ずれする前に可動部が弾性変形する。よって、端子の接触部が接続対象物に対して微摺動により位置ずれすることなく、接続対象物のめっき剥がれの発生を抑制できるため、接続信頼性を維持することができる。
本発明のコネクタによれば、可動ハウジングが変位する可動間隙の大きさに対する影響因子を固定ハウジングと可動ハウジングの公差に留めることができ、従来技術よりも影響因子を少なくすることができる。したがって本発明のコネクタは、可動部が繰り返し弾性変形しても塑性変形や損傷を生じ難いことから、耐久性に優れるコネクタとすることができる。また、可動間隙に対する影響因子が固定ハウジングと可動ハウジングの公差であり、他の影響因子を考慮してあらかじめ可動間隙を大きく設ける必要がない。この点で従来技術よりもコネクタ全体を小型化することができ、基板の専有面積と基板上の占有空間を少なくすることができる。
以下、本発明のコネクタの一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
本明細書、特許請求の範囲、図面では、コネクタ1の端子5の配列方向に沿う幅方向をX方向、前後方向をY方向、高さ方向をZ方向とする。また、高さ方向Zにおける平面側を「上側」とし、底面側を「下側」とする。こうした上下方向の特定は本発明のコネクタの実装方向、使用方向を限定するものではない。
なお、コネクタ1について、背面図は正面図とは同一のものとして表されるため、記載を省略する。また、左側面図は右側面図とは左右対称として表されるため、記載を省略する。
なお、コネクタ1について、背面図は正面図とは同一のものとして表されるため、記載を省略する。また、左側面図は右側面図とは左右対称として表されるため、記載を省略する。
第1実施形態〔図1〜図12〕:
コネクタ1は、基板Cに実装されて、基板Cの基板パターンと「接続対象物」としての相手コネクタ2とを導通接続するものである。このコネクタ1は、図1〜図6で示すように、固定ハウジング3と、可動ハウジング4と、複数の端子5と、2つの固定部材6とを備える。
コネクタ1は、基板Cに実装されて、基板Cの基板パターンと「接続対象物」としての相手コネクタ2とを導通接続するものである。このコネクタ1は、図1〜図6で示すように、固定ハウジング3と、可動ハウジング4と、複数の端子5と、2つの固定部材6とを備える。
〔固定ハウジング〕
固定ハウジング3は絶縁性樹脂の成形体でなり、横筒形状又は略直方体状のトンネル形状として形成される。こうした固定ハウジング3は図1〜図6で示すように、一体の樹脂成形体でなる天面壁3aと、底面壁3bと、正面壁3cと、背面壁3dと、可動ハウジング4の収容室3eとを有する。
固定ハウジング3は絶縁性樹脂の成形体でなり、横筒形状又は略直方体状のトンネル形状として形成される。こうした固定ハウジング3は図1〜図6で示すように、一体の樹脂成形体でなる天面壁3aと、底面壁3bと、正面壁3cと、背面壁3dと、可動ハウジング4の収容室3eとを有する。
天面壁3aは、X−Y平面を有しており、相手コネクタ2の相手端子2aを挿通する挿入口3a1を複数有する。挿入口3a1は幅方向Xに沿って複数並列に配置されており、その挿入口3a1の列が前後方向Yに沿って2列設けられている。挿入口3a1の上側には相手コネクタ2の端子5を挿入するための誘い込み部3a2が設けられている。また、天面壁3aは、底面壁3bと比較して幅方向Xで短く形成されている。これにより後述する挿入開口部3e1が大きくなるため、可動ハウジング4を収容室3eに容易に挿入することができる。
底面壁3bは、収容室3eを介して天面壁3aに対向配置される。底面壁3bの中央には端子5を挿通する端子挿通部3b1を有する。端子挿通部3b1は全ての端子5を挿通できる大きさであって、底面壁3bが可動ハウジング4を底面側から支持できる位置に形成されている。具体的には、端子挿通部3b1の幅方向Xにおける長さは可動ハウジング4の幅方向Xにおける長さよりも短く形成されている。そのため、可動ハウジング4の幅方向Xにおける両端側に配置される突出部4dが底面壁3bの上に配置されることで、可動ハウジング4が支持されている。底面壁3bの幅方向Xにおける両端側には、後述する固定部材6を固定する固定孔3b2が1つずつ形成されている。
正面壁3cと背面壁3dは、可動ハウジング4を挟むようにして互いに対向配置され、天面壁3a及び底面壁3bに繋がる。また、正面壁3cと背面壁3dの下側には、後述する端子5のハウジング固定部5bを圧入する固定溝3c1,3d1が形成されている。
収容室3eは、天面壁3aと、底面壁3bと、正面壁3cと、背面壁3dとによって形成される。また、幅方向Xにおける両端には、可動ハウジング4を収容室3eに挿入する挿入開口部3e1が形成されている。
〔可動ハウジング〕
可動ハウジング4は絶縁性樹脂の成形体でなり、略直方体状に形成される。この可動ハウジング4は、天面4aに設けた挿入口4a1と、嵌合室4bと、端子挿通部4cと、突出部4dとを有する。
可動ハウジング4は絶縁性樹脂の成形体でなり、略直方体状に形成される。この可動ハウジング4は、天面4aに設けた挿入口4a1と、嵌合室4bと、端子挿通部4cと、突出部4dとを有する。
天面4aは可動ハウジング4の上面を形成する。天面4aには挿入口4a1が複数並列に設けられる。特に本実施形態では、固定ハウジング3の挿入口3a1に対応して、幅方向Xに沿う挿入口4a1の列が前後方向Yに沿って2列形成されている。可動ハウジング4が固定ハウジング3の収容室3eにおける正規の収容位置P2に配置された状態で、各挿入口4a1と固定ハウジング3の挿入口3a1は、高さ方向Zに沿って配置される。
嵌合室4bは、挿入口4a1と連通して可動ハウジング4の内部に形成されており、端子5の接触部5eと相手コネクタ2の相手端子2aとが嵌合室4bの内部で導通接触する。
端子挿通部4cは、可動ハウジング4の下端に、嵌合室4bと連通して設けられる。後述する端子5の接触部5eは、この端子挿通部4cから嵌合室4bに挿入される。
突出部4dは、可動ハウジング4の下側であって、幅方向Xにおける両端側と、前後方向Yにおける両端側に向けて突出して形成されている。
〔端子〕
端子5は、導電性の金属板を打ち抜いて、折り曲げ加工することで形成されている。この端子5は、図7で示すように、基板接続部5aと、ハウジング固定部5bと、可動部5cと、基端部5dと、接触部5eとを有する。
端子5は、導電性の金属板を打ち抜いて、折り曲げ加工することで形成されている。この端子5は、図7で示すように、基板接続部5aと、ハウジング固定部5bと、可動部5cと、基端部5dと、接触部5eとを有する。
基板接続部5aは、端子5の一端側に配置される。基板接続部5aが基板Cに半田付けされることで、端子5が基板Cの回路接点(図示略)と導通接続する。
ハウジング固定部5bは、基板接続部5aに繋がり、幅方向Xにおける両端側に、固定ハウジング3に対して噛み込んで固定される突部5b1が形成されている。
可動部5cは、ハウジング固定部5bに繋がって、略逆U字状をなす細軸のばね片でなる。可動部5cは幅方向X、前後方向Y、高さ方向Zのいずれの方向であっても弾性変形が可能である。
基端部5dは、可動部5cに繋がり、高さ方向Zに沿って伸長する。基端部5dの幅方向Xにおける両端側には、可動ハウジング4の嵌合室4bの内壁に噛み込む突部5d1が形成されている。これにより基端部5dが可動ハウジング4に対して固定される。
接触部5eは、基端部5dに繋がり、弾性腕5e1と、弾性腕5e1の先端側で弾性的に支持される接点部5e2とを有する。特に本実施形態では、接触部5eが2本の弾性腕5e1と、2つの接点部5e2とを有する。相手コネクタ2の相手端子2aに対しては2つの接点部5e2が前後方向Yにおける両側から挟み込むように導通接触する。
〔固定部材〕
固定部材6は、平板の金属板を打ち抜いた金属片でなり、底面壁3bの幅方向Xにおける両端側に設けられる固定孔3b2に1つずつ固定される。この固定部材6は、基板Cに半田付けされる基板固定部6aと、底面壁3bの上面から突出する規制板6bとを有する。基板固定部6aは前後方向Yに沿って2つ設けられる。
固定部材6は、平板の金属板を打ち抜いた金属片でなり、底面壁3bの幅方向Xにおける両端側に設けられる固定孔3b2に1つずつ固定される。この固定部材6は、基板Cに半田付けされる基板固定部6aと、底面壁3bの上面から突出する規制板6bとを有する。基板固定部6aは前後方向Yに沿って2つ設けられる。
〔組み立て方法の説明〕
図8で示すように、固定ハウジング3の挿入開口部3e1から収容室3eに可動ハウジング4を挿入する。その際、一方の固定部材6はあらかじめ固定ハウジング3に固定しておいても良い。その後、可動ハウジング4を収容室3eに挿入した状態で他方の固定部材6を固定ハウジング3に固定する。これにより、可動ハウジング4の固定ハウジング3からの脱落を防ぐことができる。
図8で示すように、固定ハウジング3の挿入開口部3e1から収容室3eに可動ハウジング4を挿入する。その際、一方の固定部材6はあらかじめ固定ハウジング3に固定しておいても良い。その後、可動ハウジング4を収容室3eに挿入した状態で他方の固定部材6を固定ハウジング3に固定する。これにより、可動ハウジング4の固定ハウジング3からの脱落を防ぐことができる。
続けて可動ハウジング4に端子5を固定する。先ず始めに固定ハウジング3の天面壁3aの下面3a3と可動ハウジング4の天面4aとの間に挿入開口部3e1から図示せぬ治具を挿入しておく。この治具は、端子5を可動ハウジング4に固定する際に、可動ハウジング4の変位を規制するためのものである。次に図9で示すように、固定ハウジング3の底面壁3bに設けられる端子挿通部3b1及び、可動ハウジング4の底面側に設けられる端子挿通部4cから端子5の接触部5eを挿入する。そして、基端部5dに設けられる突部5d1を嵌合室4bの内壁に噛み込ませることで基端部5dが嵌合室4bの内部に固定される。こうして接触部5eと基端部5dが嵌合室4bに挿入される際に、可動ハウジング4は基端部5dの挿入力によって上方に変位しようとするが、天面4aが図示せぬ治具に接触することで上方への変位が規制され、そのまま基端部5dが嵌合室4bの内部に圧入される。こうして端子5の接触部5eと基端部5dの可動ハウジング4への固定が完了する。
前述のように可動ハウジング4の天面4aは、その長さ方向に亘って均一に治具を介して固定ハウジング3の天面壁3aの下面3a3に対して接触する。このため端子5ごとの基端部5dの嵌合室4bに対する挿入量は可動ハウジング4の長手方向に亘って均一にすることが可能である。即ち、従来技術のコネクタとして、可動ハウジングの長手方向における両端部に側方に突出する突起部を設けるものが知られている。このコネクタではその突起部を固定ハウジングに対して接触させることで、可動ハウジングの変位を停止させるが、可動ハウジングの長さが長くなるほど、固定ハウジングと接触する両端の突起部に対して固定ハウジングと接触していないハウジングの中央部分が反ってしまうことがある。そして底面側から端子5の基端部5dを挿入すると、可動ハウジングの両端側では挿入量が適切であるものの、そこらから反っている中央部分にいくほど挿入量が短くなってしまう。このように組立の初期状態で端子5ごとに挿入量が均一でないと、はじめから可動部5cに負荷が作用した状態となり疲労耐久性が劣ってしまう。しかしながら、本実施形態のコネクタ1では、前述のように可動ハウジング4の天面4aが、その長さ方向に亘って前述した図示せぬ治具に対して接触させるようにするため、組立時に端子5を圧入しても可動ハウジング4が反らない。このため組立の初期状態で各端子5の基端部5dを均一に嵌合室4bに挿入することができ、端子5の疲労耐久性を損ねてしまうことがないようにしている。
また、相手端子2aの抜去時可動ハウジング4が反らないようにするためには、必ずしも可動ハウジング4の天面4aを全面的に固定ハウジング3の天面壁3aの下面3a3に対して接触させる必要はなく、天面4aに両端側と中央部分を含む長手方向における複数箇所で接触する接触部を離散的に設ける態様とすることも可能である。
その後、端子5のハウジング固定部5bを固定ハウジング3の正面壁3cと背面壁3dが有する固定溝3c1,3d1に対して圧入して固定する。こうして端子5のハウジング固定部5bの固定ハウジング3への固定が完了する。以上でコネクタ1の組み立てが完了する。
〔使用方法の説明〕
相手コネクタ2の相手端子2aを固定ハウジング3の挿入口3a1から挿入する。そのまま可動ハウジング4の挿入口4a1から嵌合室4bに相手端子2aを挿入し、端子5の接触部5eに接触させる。相手端子2aが接点部5e2同士の間の間隙を押し広げるが、その際に、相手端子2aの接触部5eに対する押圧によって可動部5cが弾性変形し、可動ハウジング4が固定ハウジング3の底面壁3bに向けて変位する。可動ハウジング4が底面壁3bに接触して下側への可動が規制された状態で、相手端子2aが接点部5e2同士の間隙を更に押し広げて、その間に相手端子2aが挿入される。その際、接点部5e2と相手端子2aは互いに位置ずれする。その後、相手端子2aの嵌合室4bへの挿入が停止して、相手端子2aが端子5の接点部5e2と正規の接触位置P1で導通接触している状態で嵌合作業が完了する(図10,図11参照)。
相手コネクタ2の相手端子2aを固定ハウジング3の挿入口3a1から挿入する。そのまま可動ハウジング4の挿入口4a1から嵌合室4bに相手端子2aを挿入し、端子5の接触部5eに接触させる。相手端子2aが接点部5e2同士の間の間隙を押し広げるが、その際に、相手端子2aの接触部5eに対する押圧によって可動部5cが弾性変形し、可動ハウジング4が固定ハウジング3の底面壁3bに向けて変位する。可動ハウジング4が底面壁3bに接触して下側への可動が規制された状態で、相手端子2aが接点部5e2同士の間隙を更に押し広げて、その間に相手端子2aが挿入される。その際、接点部5e2と相手端子2aは互いに位置ずれする。その後、相手端子2aの嵌合室4bへの挿入が停止して、相手端子2aが端子5の接点部5e2と正規の接触位置P1で導通接触している状態で嵌合作業が完了する(図10,図11参照)。
可動ハウジング4は収容室3eに収容された状態で、幅方向Xに沿う変位が2つの規制板6bによって規制されている。しかし、2つの規制板6bの間隔は可動ハウジング4の幅方向Xに沿う長さよりも長く、可動ハウジング4との間には可動間隙S1が形成されている(図10、図12参照)。よって、可動ハウジング4は収容室3eの内部を可動間隙S1の長さだけ幅方向Xに沿って変位可能である。そのため、基板Cに幅方向Xに沿う方向の嵌合時の位置ずれが生じると、端子5の可動部5cが幅方向Xで弾性変形して、可動ハウジング4が固定ハウジング3に対して可動間隙S1の内部を幅方向Xで弾性変位する。
また、可動ハウジング4は収容室3eに収容された状態で、前後方向Yに沿う変位が固定ハウジング3の正面壁3cと背面壁3dとによって規制される。しかし、正面壁3cと背面壁3dの間隔L1は、可動ハウジング4(本実施形態では特に突出部4dの長さ)の前後方向Yの長さよりも長く、可動ハウジング4との間には可動間隙S2が形成されている(図11、図12参照)。よって、可動ハウジング4は収容室3eの内部を可動間隙S2の長さだけ前後方向Yに沿って変位可能である。そのため、基板Cに前後方向Yに沿う方向に嵌合時の位置ずれが生じると、端子5の可動部5cが前後方向Yで弾性変形して、可動ハウジング4が固定ハウジング3に対して可動間隙S2の内部を前後方向Yで弾性変形する。
さらに、可動ハウジング4が収容室3eに収容された状態で、高さ方向Zに沿う変位、即ち相手コネクタ2の相手端子2aを基板Cに向けてコネクタ1に挿入する挿入方向と、挿入状態にある相手端子2aを基板Cから離れるようにコネクタ1から抜く抜去方向への変位とが、天面壁3aと底面壁3bとによって規制される。しかし、天面壁3aと底面壁3bの間隔L2は、可動ハウジング4の高さ方向Zの長さよりも長く、可動ハウジング4と天面壁3aとの間には第2の可動間隙S4が設けられ、可動ハウジング4と底面壁3bとの間の第1の可動間隙S3が設けられている(図11参照)。よって、可動ハウジング4は収容室3eの内部を第1の可動間隙S3と第2の可動間隙S4の合計長さ分だけ高さ方向Zに沿って変位可能である。そのため、基板Cに高さ方向Zへの変位等が生じると、端子5の可動部5cが高さ方向Zで弾性変形して、可動ハウジング4が固定ハウジング3に対して可動間隙S3、S4の内部を高さ方向Zで弾性変形する。
天面壁3aと底面壁3bは単一の絶縁性樹脂の成形体でなる固定ハウジング3の一部として設けられるため、高さ方向Zに沿う間隔L2は公差の範囲内で一定である。よって、第1の可動間隙S3と第2の可動間隙S4の合計長さは、例えば固定ハウジング3を基板Cに対して半田付けする際に使用する半田の使用量や基板Cの反り、固定ハウジング3の固定溝3c1,3d1や可動ハウジング4の嵌合室4bへの端子5の圧入量や固定位置等によって大きく変動するといった事態が生じない。そのため、収容室3eにおける可動ハウジング4の高さ方向Zの最大弾性変位量を容易に制御することができるため、そうした変動を想定した上で、可動ハウジング4を固定ハウジング3に対して高さ方向Zに沿って十分に弾性変形できるように、あらかじめ天面壁3aと底面壁3bの間隔を大きく設ける必要が無い。よって、可動部5cが繰り返し過度に大きく弾性変形することで可動部5cが塑性変形したり、損傷を受けたりするといった事態を生じ難くすることができる。また、第1の可動間隙S3と第2の可動間隙S4に対する影響因子は、固定ハウジングと可動ハウジングの公差であり、天面壁3aと底面壁3bの間隔を大きく設ける必要が無いから、コネクタ1全体を小型化することができ、基板Cの専有面積や基板C上の占有空間を従来よりも少なくすることができる。
また、本実施形態の固定ハウジング3は横筒形状ないしトンネル形状であり、その収容室3eに可動ハウジング4を収容する。よって、正面壁3cと背面壁3dの前後方向Yに沿う間隔L1もまた、公差の範囲内で一定である。そのため上述のように固定ハウジング3や可動ハウジング4への端子5の固定位置等によって可動間隙S2の長さが変動するといった事態も生じない。よって、やはり収容室3eにおける可動ハウジング4の前後方向Yの最大弾性変位量を容易に制御することができるため、可動部5cが繰り返し過度に大きく弾性変形することで可動部5cが塑性変形したり、損傷を受けたりするといった事態を生じ難くすることができる。
また端子5の可動部5cについて、相手コネクタ2の相手端子2aの固定ハウジング3への挿入方向及び抜去方向(本実施形態では高さ方向Z)に弾性変形する荷重を接触部5eと相手端子2aが正規の接触位置P1から挿抜方向に位置ずれする荷重より小さく設定している。そのため、相手端子2aが接触部5eに対して挿抜方向又は抜去方向で変位する際に、接触部5eに対して位置ずれする前に可動部5cが弾性変形する。よって、接触部5eが相手端子2aと微摺動して位置ずれすることなく、確実に正規の接触位置P1で導通接触し続けることができる。したがってコネクタ1に相手端子2aの挿抜方向に沿う変位が生じた場合であっても端子5の接触部5eのめっき剥がれの発生を抑制できる。よって、接続信頼性の高いコネクタ1とすることができる。
変形例:
前記本実施形態では、固定ハウジング3がトンネル形状でなり、天面壁3aが可動ハウジング4の天面4aをすべて覆う例を示した。これに対して、天面壁3aが「第1の規制部」として、挿抜方向における抜去方向への可動ハウジング4の変位を規制することができれば他の形状でも良い。例えば、天面壁3aが前後方向Yにおける何れか一方の端部、または幅方向Xにおける何れか一方の端部のみに偏って設けられて、可動ハウジング4の天面4aの一部のみを覆う形状であっても良い。
前記本実施形態では、固定ハウジング3がトンネル形状でなり、天面壁3aが可動ハウジング4の天面4aをすべて覆う例を示した。これに対して、天面壁3aが「第1の規制部」として、挿抜方向における抜去方向への可動ハウジング4の変位を規制することができれば他の形状でも良い。例えば、天面壁3aが前後方向Yにおける何れか一方の端部、または幅方向Xにおける何れか一方の端部のみに偏って設けられて、可動ハウジング4の天面4aの一部のみを覆う形状であっても良い。
前記本実施形態では、「第1の規制部」として可動ハウジング4よりも上側に設けられる天面壁3aを有し、「第2の規制部」として可動ハウジング4よりも下側に設けられる底面壁3bを有する例を示した。これに対して、例えば可動ハウジング4が有する突出部4dのように幅方向Xにおける外側、または前後方向Yにおける外側に向けて突出する構造を上下から挟み込む構成の係止部を「第1の規制部」又は「第2の規制部」として設けても良い。こうした構成によっても相手コネクタ2の抜去方向又は挿入方向への可動ハウジング4の変位を規制することができる。
前記本実施形態では、固定ハウジング3が有する収容室3eの幅方向Xにおける両端に挿入開口部3e1を有する例を示した。これに対して、何れか一方にのみ挿入開口部3e1を有しており、他方は抜止め用の壁体によって塞がれて可動ハウジング4が挿入できない構成としても良い。こうした抜止め用の壁体は、固定ハウジング3に一体形成した部分でも、別部品として固定ハウジング3に取付けるものでも、何れでもよい。これにより、幅方向Xにおいて抜止め用の壁体が形成される側への可動ハウジング4の変位を、その抜止め用の壁体によって確実に規制することができる。また、コネクタ1の組立時に固定ハウジング3から可動ハウジング4が脱落し難くすることができる。
1 コネクタ
2 相手コネクタ
2a 相手端子
3 固定ハウジング
3a 天面壁
3a1 挿入口
3a2 誘い込み部
3a3 下面
3b 底面壁
3b1 端子挿通部
3b2 固定孔
3c 正面壁
3c1 固定溝
3d 背面壁
3d1 固定溝
3e 収容室
3e1 挿入開口部
4 可動ハウジング
4a 天面
4a1 挿入口
4b 嵌合室
4c 端子挿通部
4d 突出部
5 端子
5a 基板接続部
5b ハウジング固定部
5b1 突部
5c 可動部
5d 基端部
5d1 突部
5e 接触部
5e1 弾性腕
5e2 接点部
6 固定部材
6a 基板固定部
6b 規制板
C 基板
P1 正規の接触位置
P2 正規の収容位置
S1〜S4 可動間隙
2 相手コネクタ
2a 相手端子
3 固定ハウジング
3a 天面壁
3a1 挿入口
3a2 誘い込み部
3a3 下面
3b 底面壁
3b1 端子挿通部
3b2 固定孔
3c 正面壁
3c1 固定溝
3d 背面壁
3d1 固定溝
3e 収容室
3e1 挿入開口部
4 可動ハウジング
4a 天面
4a1 挿入口
4b 嵌合室
4c 端子挿通部
4d 突出部
5 端子
5a 基板接続部
5b ハウジング固定部
5b1 突部
5c 可動部
5d 基端部
5d1 突部
5e 接触部
5e1 弾性腕
5e2 接点部
6 固定部材
6a 基板固定部
6b 規制板
C 基板
P1 正規の接触位置
P2 正規の収容位置
S1〜S4 可動間隙
Claims (6)
- 基板に固定される固定ハウジングと、
該固定ハウジングに対して変位可能に保持され、接続対象物の挿入口を有する可動ハウジングと、
前記接続対象物との接触部を有しており、一端側が前記固定ハウジングに保持され、他端側が前記可動ハウジングに保持される端子とを備えるコネクタにおいて、
前記固定ハウジングは、前記可動ハウジングに対して前記接続対象物の抜去方向で当接する第1の規制部と、前記可動ハウジングに対して前記接続対象物の挿入方向で当接する第2の規制部とを有し、
前記第1の規制部は前記可動ハウジングの天面と対向する前記固定ハウジングの天面壁であり、前記第2の規制部は内面が前記可動ハウジングの底面と対向し外面が前記基板と対向する前記固定ハウジングの底面壁であることを特徴とするコネクタ。
- 前記可動ハウジングの前記天面の全面が、前記固定ハウジングの前記天面壁に対向して位置する請求項1記載のコネクタ。
- 前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに収容された状態で、前記可動ハウジングの天面と前記天面壁との間、および前記可動ハウジングの底面と前記底面壁との間の双方に前記可動ハウジングの可動間隙が形成される請求項1又は請求項2記載のコネクタ。
- 基板に固定される固定ハウジングと、
該固定ハウジングに対して変位可能に保持され、接続対象物の挿入口を有する可動ハウジングと、
前記接続対象物との接触部を有しており、一端側が前記固定ハウジングに保持され、他端側が前記可動ハウジングに保持される端子とを備えるコネクタにおいて、
前記固定ハウジングは、前記可動ハウジングに対して前記接続対象物の抜去方向で当接する第1の規制部と、前記可動ハウジングに対して前記接続対象物の挿入方向で当接する第2の規制部とを有し、前記抜去方向に対して筒軸方向が交差する横筒形状であり、内部に前記可動ハウジングの収容室を有するコネクタ。
- 基板に固定される固定ハウジングと、
該固定ハウジングに対して変位可能に保持され、接続対象物の挿入口を有する可動ハウジングと、
前記接続対象物との接触部を有しており、一端側が前記固定ハウジングに保持され、他端側が前記可動ハウジングに保持される端子とを備えるコネクタにおいて、
前記固定ハウジングは、前記可動ハウジングに対して前記接続対象物の抜去方向で当接する第1の規制部と、前記可動ハウジングに対して前記接続対象物の挿入方向で当接する第2の規制部とを有し、前記抜去方向に対する交差方向の一方側端部に前記可動ハウジングの挿入開口部を有するコネクタ。
- 前記コネクタは、固定部材をさらに有し、
前記固定部材は、前記固定ハウジングを前記基板に半田付けする基板固定部と、前記抜去方向に対する交差方向の一方側端部に前記固定ハウジングに対する前記可動ハウジングの変位を規制する規制板とを有する請求項1〜請求項5何れか1項記載のコネクタ。
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