JP7417200B2 - コネクタ装置 - Google Patents

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Description

本開示は、コネクタ装置に関するものである。
特許文献1には、互いに対向する第1コネクタと第2コネクタを、アダプターを介して接続する構造が開示されている。アダプターは、第1コネクタに支持され、両コネクタの対向方向に対して傾くように揺動することができる。第1コネクタと第2コネクタを嵌合する過程では、アダプターが揺動することによって、第1コネクタと第2コネクタの位置ずれを吸収することができる。第2コネクタには、フレア状に拡がったガイド部が形成されている。両コネクタの位置ずれを吸収する際には、アダプターの先端部が、ガイド部に摺接することによって第2コネクタと嵌合する。
米国特許出願公開第2012/0295478号明細書
第1コネクタ、第2コネクタ及びアダプターが、軸線を水平に向けた姿勢で配置される場合、アダプターが自重によって斜め下向きになることが懸念される。この対策としては、第2コネクタに設けたガイド部の間口を大きく拡げることが考えられるが、このようにすると、コネクタ装置が全体として大型化する。
本開示のコネクタ装置は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、小型化を図ることを目的とする。
本開示のコネクタ装置は、
第1コネクタと、
前記第1コネクタと対向するように設けられた第2コネクタと、
前記第1コネクタと前記第2コネクタとを接続するアダプターと、
前記第1コネクタと前記アダプターに設けられ、互いに当接することによって前記アダプターを前記第1コネクタに対して一定の姿勢に保持する姿勢保持部と、
前記第1コネクタと前記アダプターのうち少なくとも一方に設けられ、弾力によって、前記第1コネクタの前記姿勢保持部と前記アダプターの前記姿勢保持部とを当接した状態に保持する弾性保持部と、
前記弾性保持部を弾性変形させつつ前記アダプターを傾けることによって、前記第2コネクタと前記アダプターとの位置ずれを矯正するガイド部とを備えている。
本開示によれば、小型化を図ることができる。
図1は、実施例1のコネクタ装置を構成する第1コネクタの側断面図である。 図2は、アダプターの斜視図である。 図3は、アダプターが第1コネクタに保持された状態をあらわす側断面図である。 図4は、第2コネクタの側断面図である。 図5は、第1コネクタと第2コネクタが上下方向に位置ずれし、アダプターが第2コネクタのガイド部に当接した状態をあらわす側断面図である。 図6は、第1コネクタと第2コネクタが水平方向に位置ずれし、アダプターが第2コネクタと接続した状態をあらわす平断面図である。
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施形態を列記して説明する。
本開示のコネクタ装置は、
(1)第1コネクタと、前記第1コネクタと対向するように設けられた第2コネクタと、前記第1コネクタと前記第2コネクタとを接続するアダプターと、前記第1コネクタと前記アダプターに設けられ、互いに当接することによって前記アダプターを前記第1コネクタに対して一定の姿勢に保持する姿勢保持部と、前記第1コネクタと前記アダプターのうち少なくとも一方に設けられ、弾力によって、前記第1コネクタの前記姿勢保持部と前記アダプターの前記姿勢保持部とを当接した状態に保持する弾性保持部と、前記弾性保持部を弾性変形させつつ前記アダプターを傾けることによって、前記第2コネクタと前記アダプターとの位置ずれを矯正するガイド部とを備えている。本開示の構成によれば、弾性保持部の弾力によって、第1コネクタの姿勢保持部とアダプターの姿勢保持部とを当接させることにより、アダプターを第1コネクタに対して一定の姿勢に保持することができる。第2コネクタとアダプターの位置ずれは、ガイド部が弾性保持部の弾力に抗してアダプターの姿勢を傾けることによって矯正される。ガイド部によるガイドエリアの設定に際しては、第1コネクタに対するアダプターの姿勢の傾きを勘案する必要がない。ガイド部のガイドエリアは、第1コネクタと第2コネクタの位置ずれの吸収に必要な最小寸法に抑えれば済むので、小型化を図ることができる。
(2)前記第1コネクタの前記姿勢保持部である第1姿勢保持部と、前記アダプターの前記姿勢保持部である可動側姿勢保持部は、互いに面当たり状態で当接する平面で構成されていることが好ましい。この構成によれば、アダプターの姿勢を、安定して保持することができる。
(3)前記第1コネクタの前記姿勢保持部である第1姿勢保持部が、前記第1コネクタを構成する第1誘電体に形成されていることが好ましい。この構成によれば、第1誘電体とは別体の専用部品に第1姿勢保持部を形成する場合に比べると、部品点数が少なくて済む。
(4)前記アダプターの前記姿勢保持部である可動側姿勢保持部が、前記アダプターを構成する可動側誘電体に形成されていることが好ましい。この構成によれば、可動側誘電体とは別体の専用部品に可動側姿勢保持部を形成する場合に比べると、部品点数が少なくて済む。
(5)前記弾性保持部が、前記アダプターを構成する可動側外導体に形成されていることが好ましい。この構成によれば、可動側外導体とは別体の専用部品に弾性保持部を形成する場合に比べると、部品点数が少なくて済む。
(6)(5)において、前記弾性保持部が、前記第1コネクタを構成する第1外導体に対して前記可動側外導体を導通可能に接続させるための接点部を有していることが好ましい。この構成によれば、弾性保持部が、可動側外導体と第1外導体との電気的導通機能を兼ね備えているので、弾性保持部とは別に専用の接点部を設ける場合に比べると、可動側外導体の形状を簡素化することができる。
[本開示の実施形態の詳細]
[実施例1]
本開示のコネクタ装置を具体化した実施例1を、図1~図6を参照して説明する。なお、本発明はこれら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。本実施例1のコネクタ装置は、第1コネクタ10とアダプター30と第2コネクタ50とを備えて構成されている。本実施例1において、第1コネクタ10及びアダプター30の前後の方向については、図1,3,5,6における右方を前方と定義する。第2コネクタ50の前後の方向については、図4~6における左方を前方と定義する。
<第1コネクタ10>
図1に示すように、第1コネクタ10は、ハウジングH内に収容された状態で、例えば車載カメラ(図示省略)に接続されている。第1コネクタ10は、軸線を前後方向に向けた第1内導体11と、軸線を前後方向に向けた筒状の第1誘電体12と、軸線を前後方向に向けた円筒状の第1外導体15とを有する。第1内導体11は、第1誘電体12を同軸状に貫通した形態で取り付けられている。第1誘電体12の前端部には第1姿勢保持部13が形成されている。第1姿勢保持部13の前面、即ち第1コネクタ10の軸線方向においてアダプター30と対向する面は、第1コネクタ10の軸線と直交する平面からなる第1姿勢保持面14となっている。
第1外導体15は、第1誘電体12の外周に嵌合された円形断面の定径部16と、定径部16の前端から前方へ突出した円形断面のフード部17とを有する単一部品である。フード部17は、受圧部18と、抜止部19と、テーパ部20と、拡径部21とを有する。第1外導体15は、定径部16を第1誘電体12の外周に同軸状に嵌合させた状態で、第1誘電体12に取り付けられている。フード部17は、第1誘電体12よりも前方に配置されている。第1外導体15の軸線方向における全領域は、ハウジングHの内周面に密着した状態で固定されている。
受圧部18は、定径部16の前端から前方へ同軸状に延出した形態である。受圧部18の内径寸法は定径部16の内径寸法よりも大きい。抜止部19は、受圧部18の前端から前方へ延出した形態である。抜止部19の最小内径寸法は、受圧部18の最大内径寸法よりも小さい。テーパ部20は、抜止部19の前端から前方へ延出し、前方に向かって次第に拡径した形態である。テーパ部20の最大内径寸法は、受圧部18の最大内径寸法よりも大きい。拡径部21は、テーパ部20の前端から前方へ延出した形態である。拡径部21の最大内径寸法は、一定であり、テーパ部20の最大内径寸法と同じ寸法である。
<アダプター30>
図3に示すように、アダプター30は、筒状をなす可動側誘電体31と、細長く延びた可動側内導体33と、可動側外導体40とを有する。可動側誘電体31には、可動側誘電体31を軸線方向に貫通した形態の内導体収容室32が形成されている。可動側内導体33は、可動側誘電体31の前端から前方へ突出したタブ34を有する。可動側内導体33は、可動側内導体33のうちタブ34よりも後方の全領域を内導体収容室32内に収容した状態で、可動側誘電体31に取り付けられている。タブ34は、可動側誘電体31の前端から前方へ突出している。
可動側誘電体31の後端部には、可動側姿勢保持部36が形成されている。可動側姿勢保持部36の後面、即ちアダプター30の軸線方向において第1姿勢保持面14と対向する面は、アダプター30の軸線と直交する平面からなる可動側姿勢保持面37となっている。可動側姿勢保持部36には、内導体収容室32を可動側姿勢保持面37に開口させる接続孔38が形成されている。接続孔38は、後方に向かって内径寸法が次第に大きくなるようなテーパ状をなしている。
図2に示すように、可動側外導体40は、円筒形の外導体本体部41と、周方向に間隔を空けた複数の弾性保持部45とを有する単一部品である。図3に示すように、外導体本体部41は、小径部42と大径部43と被ガイド部44とを有する。小径部42は外導体本体部41の後端部に形成されている。大径部43は、小径部42よりも直径寸法が大きく、小径部42の前端から前方へ突出している。大径部43は、可動側誘電体31の前端よりも前方に位置し、可動側内導体33のタブ34を包囲している。被ガイド部44は、大径部43の前端部に形成され、可動側外導体40の前端部に位置している。被ガイド部44は、前方に向かって拡径するようなテーパ状の円筒形をなしている。
複数の弾性保持部45は、周方向に等角度ピッチで配置され、小径部42の後端縁から後方へ片持ち状に延出している。弾性保持部45は、可動側外導体40の軸線と平行に後方へ延びた基部46と、基部46の後端に連なる接点部47とを有している。接点部47は、弾性保持部45の後端部(延出端部)に配置されている。接点部47は、基部46よりも径方向外方へ膨らむように突出した形状である。可動側外導体40は、可動側誘電体31に対し小径部42と弾性保持部45で包囲した形態で同軸状に取り付けられている。
図3に示すように、アダプター30は、第1コネクタ10よりも前方に並ぶように配置され、第1コネクタ10に対して同軸状に取り付けられている。第1コネクタ10にアダプター30を取り付けた状態では、可動側姿勢保持面37が第1姿勢保持面14に対して面当たり状態で当接することによって、アダプター30が第1コネクタ10に対して同軸状の姿勢に位置決めされた状態で保持されている。第1コネクタ10とアダプター30の軸線は水平方向を向いているため、アダプター30の自重によって、アダプター30の姿勢が可動側姿勢保持面37の下端を支点として下方へ傾くことが懸念されるが、次述のように、アダプター30の姿勢の傾きは弾性保持部45によって防止されている。
複数の弾性保持部45の接点部47は、受圧部18の内周面のうち周方向に間隔を空けた複数位置に対して、径方向外方へ弾性的に当接している。接点部47の当接位置は、第1姿勢保持面14と可動側姿勢保持面37との当接位置よりも軸線方向前方へ離隔した位置である。したがって、アダプター30が可動側姿勢保持面37の下端を支点として下方へ傾こうとしても、アダプター30の下端側に位置する弾性保持部45が、その弾性保持部45の弾力によってアダプター30を下から支える。これにより、第1コネクタ10に対するアダプター30の姿勢の傾きが規制され、アダプター30は、第1コネクタ10と同軸状の姿勢に保持される。
接点部47の前方の近くには、第1外導体15の抜止部19が位置している。したがって、アダプター30が可動側姿勢保持面37の下端を支点として下方へ傾こうとしたときには、複数の接点部47のうち上端部に位置する接点部47が、抜止部19に対して後方から係止するので、この係止作用によっても、アダプター30の下方への傾きが防止される。
上記のようにアダプター30を第1コネクタ10に対して同軸状に保持した状態では、第1内導体11の前端部が、接続孔38から内導体収容室32内に進入し、可動側内導体33の後端部に対して導通可能に接続される。可動側外導体40の接点部47が、第1外導体15の受圧部18に対して弾性的に当接することによって、可動側外導体40と第1外導体15が導通可能に接続される。第1外導体15のフード部17の内周面のうち抜止部19よりも前方の領域と、アダプター30の外周面との間には、全周に亘って径方向のクリアランスが確保されている。
<第2コネクタ50>
図に示すように、第2コネクタ50は、回路基板Pの実装面Mに対し、軸線を直角に向けた状態、つまり、軸線を第1コネクタ10と平行に向けた状態で固定して取り付けられている。第2コネクタ50は、軸線を前後方向に向けた円筒形の第2誘電体51と、第2誘電体51内に同軸状に取り付けられた第2内導体53と、第2誘電体51の外周に同軸状に取り付けられた第2外導体54とを備えている。第2誘電体51の前端部(先端部)には、第2誘電体51と同軸状の円錐台形をなす第1ガイド部52が形成されている。第1ガイド部52の直径寸法は、第1ガイド部52の前端において最小であり、第1ガイド部52の後端において最大である。
第2外導体54は、第2誘電体51のうち第1ガイド部52よりも後方(回路基板P側)の領域を包囲している。第2外導体54は、実装面Mに固着された円筒形の実装部55と、実装部55の前端縁から前方へ片持ち状に延出した複数の弾性片56とを有する。複数の弾性片56は、周方向に一定ピッチで配置されている。弾性片56の前端部には第2ガイド部57が形成されている。第2ガイド部57は、第1ガイド部52よりも外周側において、第1ガイド部52の斜め後方に配置されている。
<実施例1の作用及び効果>
第2コネクタ50が第1コネクタ10に対して相対的に上方へ位置ずれしている状態で、第1コネクタ10と第2コネクタ50を接続する工程を説明する。第1コネクタ10と第2コネクタ50を軸線を平行に向けて対向させた状態で接近させると、図5に示すように、被ガイド部44の前端上端部が、第1ガイド部52の上端部に当接する。このとき、アダプター30は第1コネクタ10と同軸状に保持されている。
この状態から更に、第1コネクタ10と第2コネクタ50を接近させると、被ガイド部44が第1ガイド部52に摺接し、第1ガイド部52の傾斜によって、アダプター30の前端部が上方へ押し上げられる。このとき、アダプター30は、可動側姿勢保持部36(可動側姿勢保持面37)の上端を支点として、斜め上向きの姿勢となり、可動側姿勢保持面37が第1姿勢保持面14に対して斜めになりながら離間していく。
第1コネクタ10と第2コネクタ50が更に接近すると、被ガイド部44は、第1ガイド部52の外周縁から第2ガイド部57へ乗り移り、アダプター30が、第2ガイド部57の傾斜によって更に姿勢を傾ける。可動側外導体40の小径部42と第1外導体15のフード部17との間には、径方向のクリアランスが確保されているので、可動側外導体40が第1外導体15と干渉することがなく、アダプター30が姿勢を傾ける動作に支障を来すことはない。
被ガイド部44が第2ガイド部57を通過した後は、アダプター30の大径部43が弾性片56に摺接した状態で、第1コネクタ10と第2コネクタ50の嵌合が更に進む。この間、第2内導体53と可動側内導体33のタブ34が接続され、第1コネクタ10と第2コネクタ50が接続される。図6に示すように、アダプター30が側面視において斜め上向きに変位することによって、第1コネクタ10と第2コネクタ50の上下方向の位置ずれが吸収され、第1コネクタ10と第2コネクタ50が正規の接続状態となる。各接点部47は、弾性保持部45の弾力によって、第1外導体15の受圧部18に対して弾性的に接触しているので、第1外導体15と可動側外導体40は導通可能に接続される。
本実施例1のコネクタ装置は、第1コネクタ10と、第1コネクタ10と対向するように設けられた第2コネクタ50と、第1コネクタ10と第2コネクタ50とを接続するアダプター30とを備えている。第1コネクタ10には第1姿勢保持部13が設けられ、アダプター30には可動側姿勢保持部36が設けられている。第1姿勢保持部13と可動側姿勢保持部36は、互いに当接することによってアダプター30を第1コネクタ10に対して一定の姿勢、つまり同軸状に姿勢に保持する。アダプター30には複数の弾性保持部45が設けられている。
弾性保持部45は、弾性保持部45の弾力によって、第1姿勢保持部13と可動側姿勢保持部36とを当接した状態に保持する。第2コネクタ50は、第1ガイド部52と第2ガイド部57を有する。第1ガイド部52と第2ガイド部57は、弾性保持部45を弾性変形させつつアダプター30を傾けることによって、第2コネクタ50とアダプター30との位置ずれを矯正する。
本実施例1のコネクタ装置によれば、弾性保持部45の弾力によって、第1コネクタ10の第1姿勢保持部13とアダプター30の可動側姿勢保持部36とを当接させることにより、アダプター30を第1コネクタ10に対して一定の姿勢に保持することができる。第1姿勢保持部13と可動側姿勢保持部36は、互いに面当たり状態で当接する平面で構成されているので、アダプター30の姿勢を、安定して保持することができる。
第2コネクタ50とアダプター30の位置ずれは、第1ガイド部52及び第2ガイド部57が弾性保持部45の弾力に抗してアダプター30の姿勢を傾けることによって矯正される。第1ガイド部52及び第2ガイド部57によるガイドエリアを設定するに際しては、第1コネクタ10に対するアダプター30の姿勢の傾きを勘案する必要がない。第1ガイド部52及び第2ガイド部57のガイドエリアは、第1コネクタ10と第2コネクタ50の位置ずれの吸収に必要な最小寸法に抑えれば済む。よって、本実施例1のコネクタ装置は小型化を図ることができる。
第1コネクタ10の第1姿勢保持部13は、第1コネクタ10を構成する第1誘電体12に一体に形成されている。したがって、本実施例1のコネクタ装置は、第1誘電体12とは別体の専用部品に第1姿勢保持部13を形成する場合に比べると、部品点数が少ない。アダプター30の可動側姿勢保持部36は、アダプター30を構成する可動側誘電体31に形成されている。したがって、本実施例1のコネクタ装置は、可動側誘電体31とは別体の専用部品に可動側姿勢保持部36を形成する場合に比べると、部品点数が少ない。弾性保持部45は、アダプター30を構成する可動側外導体40に形成されている。したがって、本実施例1のコネクタ装置は、可動側外導体40とは別体の専用部品に弾性保持部45を形成する場合に比べると、部品点数が少ない。
弾性保持部45は、第1コネクタ10を構成する第1外導体15に対して可動側外導体40を導通可能に接続させるための接点部47を有している。この構成によれば、弾性保持部45が、可動側外導体40と第1外導体15との電気的導通機能を兼ね備えているので、弾性保持部45とは別に専用の接点部47を設ける場合に比べると、可動側外導体40の形状を簡素化することができる。
[他の実施例]
本発明は、上記記述及び図面によって説明した実施例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る。本発明には、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれ、下記のような実施形態も含まれることが意図される。
上記実施例1では、弾性保持部をアダプターのみに形成したが、弾性保持部は、第1コネクタのみに形成してもよく、アダプターと第1コネクタの両方に形成してもよい。
上記実施例1では、第1姿勢保持部と可動側姿勢保持部の両方が平面で構成されているが、一方の姿勢保持部が平面で構成され、他方の姿勢保持部が、一方の姿勢保持部に対してリング状に線接触する形態でもよい。
上記実施例1では、アダプターが、姿勢保持部によって両コネクタの嵌合方向と平行な姿勢に保持されているが、アダプターが保持される姿勢は、両コネクタの嵌合方向に対して斜め方向であってもよい。
上記実施例1では、第1姿勢保持部を第1誘電体に形成したが、第1誘電体とは別体の専用部品に第1姿勢保持部を形成してもよい。
上記実施例1では、アダプターの可動側姿勢保持部を可動側誘電体に形成したが、可動側姿勢保持部は、可動側外導体や、可動側誘電体とは別体の専用部品に形成してもよい。
アダプターの可動側弾性保持部を可動側外導体に形成したが、可動側弾性保持部は、可動側外導体とは別体の専用部品に形成してもよい。
上記実施例1では、弾性保持部が可動側外導体の接点部を有しているが、弾性保持部とは別に専用の接点部を設けてもよい。
上記実施例1では、弾性保持部が第1外導体に当接するが、弾性保持部は第1外導体以外の部位に当接してもよい。
上記実施例1では、第1コネクタをハウジングに取り付け、第2コネクタを回路基板に実装したが、第1コネクタを回路基板に実装し、第2コネクタをハウジングに接続してもよい。
本開示のコネクタ装置は、車載用カメラ用のシールドコネクタに限らず、他の用途のシールドコネクタにも適用することができる。
H…ハウジング
M…実装面
P…回路基板
10…第1コネクタ
11…第1内導体
12…第1誘電体
13…第1姿勢保持部
14…第1姿勢保持面
15…第1外導体
16…定径部
17…フード部
18…受圧部
19…抜止部
20…テーパ部
21…拡径部
30…アダプター
31…可動側誘電体
32…内導体収容室
33…可動側内導体
34…タブ
36…可動側姿勢保持部
37…可動側姿勢保持面
38…接続孔
40…可動側外導体
41…外導体本体部
42…小径部
43…大径部
44…被ガイド部
45…弾性保持部
46…基部
47…接点部
50…第2コネクタ
51…第2誘電体
52…第1ガイド部
53…第2内導体
54…第2外導体
55…実装部
56…弾性片
57…第2ガイド部

Claims (6)

  1. 第1コネクタと、
    前記第1コネクタと対向するように設けられた第2コネクタと、
    前記第1コネクタと前記第2コネクタとを接続するアダプターと、
    前記第1コネクタと前記アダプターに設けられ、互いに面当たり状態で当接することによって前記アダプターを前記第1コネクタに対して一定の姿勢に保持する姿勢保持面と、
    前記第1コネクタと前記アダプターのうち少なくとも一方に設けられ、弾力によって、前記第1コネクタの前記姿勢保持面と前記アダプターの前記姿勢保持面とを当接した状態に保持する弾性保持部と、
    前記弾性保持部を弾性変形させつつ前記アダプターを傾けることによって、前記第2コネクタと前記アダプターとの位置ずれを矯正するガイド部と、を備えているコネクタ装置。
  2. 前記第1コネクタの前記姿勢保持面である第1姿勢保持面は、前記第1コネクタの軸線と直交する平面で構成され、
    前記アダプターの前記姿勢保持面である可動側姿勢保持面は、前記アダプターの軸線と直交する平面で構成されている請求項1に記載のコネクタ装置。
  3. 前記第1コネクタの前記姿勢保持面である第1姿勢保持面が、前記第1コネクタを構成する第1誘電体に形成されている請求項1又は請求項2に記載のコネクタ装置。
  4. 前記アダプターの前記姿勢保持面である可動側姿勢保持面が、前記アダプターを構成する可動側誘電体に形成されている請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のコネクタ装置。
  5. 前記弾性保持部が、前記アダプターを構成する可動側外導体に形成されている請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のコネクタ装置。
  6. 前記弾性保持部が、前記第1コネクタを構成する第1外導体に対して前記可動側外導体を導通可能に接続させるための接点部を有している請求項5に記載のコネクタ装置。
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