JP2011060732A

JP2011060732A - コネクタ

Info

Publication number: JP2011060732A
Application number: JP2009212344A
Authority: JP
Inventors: Osamu Takagi; 治高木; Toru Hashiguchi; 徹橋口
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2009-09-14
Filing date: 2009-09-14
Publication date: 2011-03-24
Also published as: US8177587B2; US20110065331A1

Abstract

【課題】相手側コネクタとの位置ずれを吸収できるとともに、コンタクトの接触力や変形量が大きくなりすぎないようにする。
【解決手段】固定側ハウジング１０に固定側コンタクト２０を固定する。固定側ハウジング１０に相手側コネクタ９００との嵌合離脱方向Ｆと直交する方向へスライド可能に可動側ハウジング３０を組み付ける。可動側コンタクト４０が、固定側コンタクト２０に接触する第１接触部４３と、相手側コネクタ９００の相手側コンタクト９２０に接触する第２接触部４４とを有する。嵌合離脱方向Ｆと直交する方向の回転軸周りへ可動側コンタクト４０が回転できるように、可動側コンタクト４０を収容する嵌合離脱方向Ｆへ延びるコンタクト収容室３８，３９を可動側ハウジング３０に形成する。
【選択図】図１２

Description

この発明は２つの接続対象物の間に介在して接続対象物同士を電気的に接続するコネクタに関する。

従来、複数のコンタクトと、それらを保持する第１、第２ハウジングとを備えるコネクタが知られている（下記特許文献１参照）。

複数のコンタクトは上下２段に配置され、上段のコンタクトと下段のコンタクトとは線対称の関係である。

複数のコンタクトはそれぞれ第１、第２接触部、第１、第２バネ部、第１、第２保持部及びフローティング部を有する。

このコネクタを用いてカード基板とマザーボード基板とを電気的に接続するとき、カード基板がマザーボード基板に対して相対的に上方へ位置していたり、カード基板がマザーボード基板に対して傾いたりしていても、コンタクトが変形するので、両基板間に上下方向の位置ずれやマザーボード基板に対するカード基板の傾きは吸収され、第１、第２接触部と両基板との接触状態が確保される。

特開２００８−１９８４４１号公報（００３２、００３５、００３６、００５０、００５１、図９〜図１３等）

しかし、上述のコネクタでは、フローティング部が大きく変形したり、カード基板に接触する一方の第１接触部の変形量が他方の第１接触部の変形量より大きくなって一方の第１接触部の接触力が他方の第１接触部の接触力よりも著しく大きくなったりする。そのため、コンタクトが塑性変形し、接触部の接触安定性が損なわれるおそれがあった。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は、相手側コネクタとの位置ずれを吸収できるとともに、コンタクトの接触力や変形量が大きくなりすぎないようにすることができるコネクタを提供することである。

前述の課題を解決するため請求項１の発明は、相手側コネクタに嵌合可能なコネクタにおいて、固定側ハウジングと、前記固定側ハウジングに固定された固定側コンタクトと、前記固定側ハウジングに前記相手側コネクタとの嵌合離脱方向と直交する方向へスライド可能に組み付けられた可動側ハウジングと、前記固定側コンタクトに接触する第１接触部と、前記相手側コネクタの相手側コンタクトに接触する第２接触部とを有する可動側コンタクトとを備え、前記可動側ハウジングは、前記嵌合離脱方向と直交する方向の回転軸周りへ前記可動側コンタクトが回転できるように、前記可動側コンタクトを収容する前記嵌合離脱方向へ延びるコンタクト収容孔を有していることを特徴とする。

可動側ハウジングを相手側コネクタに嵌合したとき、可動側ハウジングがスライドし、嵌合離脱方向と可動側ハウジングのスライド方向とに対して直交する回転軸周りへ可動側コンタクトが回転するので、可動側コンタクトはほとんど変形せず、固定側コンタクト、相手側コンタクトに接触する第１、第２接触部の接触力も大きくなりすぎない。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記可動側コンタクトが、前記第１接触部と前記第２接触部とを連結するとともに、前記固定側ハウジングと前記可動側ハウジングとに支持される連結部を有していることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のコネクタにおいて、前記第１、第２接触部が、前記固定側コンタクト及び前記相手側コンタクトをそれぞれ挟持する形状であることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３記載のコネクタにおいて、前記可動側コンタクトが回転したとき前記第２接触部の振れを抑える振れ抑制手段を備えていることを特徴とする。

この発明によれば、相手側コネクタとの位置ずれを吸収できるとともに、コンタクトの接触力や変形量が大きくなりすぎないようにすることができる。

図１はこの発明の一実施形態に係るコネクタの斜視図である。図２は図１に示すコネクタの一部を切断した状態の斜視図である。図３は相手側コネクタの斜視図である。図４は図３に示す相手側コネクタの一部を切断した状態の斜視図である。図５は図１に示すコネクタと図３に示す相手側コネクタとが嵌合する前の状態を示す断面図である。図６は固定側コンタクトと可動側コンタクトと相手側コンタクトとの接触状態を示す概念図である。図７は固定側コンタクトと可動側コンタクトと相手側コンタクトとの接触状態を示す斜視図である。図８は図１に示すコネクタと図３に示す相手側コネクタとが嵌合した状態を示す断面図である。図９は図８に示す固定側コンタクトと可動側コンタクトと相手側コンタクトとの接触状態を示す概念図である。図１０は図１に示すコネクタと図３に示す相手側コネクタとが嵌合した状態を示す斜視図である。図１１は図１０に示すコネクタ及び相手側コネクタの一部を切断した状態を示す斜視図である。図１２は図１０に示すコネクタ及び相手側コネクタの断面図である。

以下、この発明の一実施形態のコネクタを図１〜図１２に基づいて説明する。

図１、図２に示すように、コネクタ１００は固定側ハウジング１０と複数の固定側コンタクト２０と可動側ハウジング３０と複数の可動側コンタクト４０とを備える。コネクタ１００は図示しないプリント基板に実装され、相手側コネクタ９００（図３参照）に対して嵌合離脱する。

図１、図２、図５、図１２に示すように、固定側ハウジング１０は上部が開口した箱状である。固定側ハウジング１０は絶縁性の樹脂で一体成形されている。固定側ハウジング１０は正面部１１と背面部１２と底面部１３と側面部１４，１４とを有する。

正面部１１の厚さは均一でなく、正面部１１の上部（図１２において上側）が厚く、下部が薄い（図１２参照）。正面部１１の内面には段差面１１ａが形成され、段差面１１ａには凸部１１ｄが形成されている（図１２参照）。凸部１１ｄの先端部は円弧状である。

背面部１２は正面部１１と同様な形状であり、背面部１２の上部が厚く、下部が薄い（図１２参照）。背面部１２の内面には段差面１２ａが形成されている。固定側ハウジング１０の高さ方向（相手側コネクタ９００（図３参照）との嵌合離脱方向Ｆと平行な方向）において背面部１２の段差面１２ａの位置は正面部１１の段差面１１ａの位置と同じである。段差面１２ａには凸部１２ｄが形成されている（図１２参照）。凸部１２ｄの先端部は円弧状である。

凸部１１ｄ，１２ｄの構成により、凸部１１ｄと凸部１２ｄとの間でコンタクトの連結部４５が遊動可能に保持される。

底面部１３にはＸ方向（嵌合離脱方向Ｆと直交する方向）に沿って等間隔にスリット１３ｂが形成されている。スリット１３ｂはＹ方向（嵌合離脱方向ＦとＸ方向とに直交する方向）へ延びている（図２参照）。

両側面部１４，１４の内面にも正面部１１や背面部１２と同様にそれぞれ段差面１４ａ（図２、図５参照）が形成されている。固定側ハウジング１０の高さ方向において側面部１４の段差面１４ａの位置は正面部１１の段差面１１ａの位置と同じである。

固定側ハウジング１０内にはＸ方向に沿って等間隔に複数の仕切１６が形成されている。仕切１６は隣接する２つのスリット１３ｂの中間に位置する。

また、固定側ハウジング１０内には複数の仕切１６と直交する中央仕切１７が形成されている。複数の仕切１６と中央仕切１７とによって固定側ハウジング１０内の空間は複数に仕切られ、複数の収容室１８，１９（図１２参照）が構成される。複数の収容室１８と複数の収容室１９とはそれぞれＸ方向に沿って並んでいる。収容室１８，１９はそれぞれスリット１３ｂに通じている。

図２、図７に示すように、固定側コンタクト２０は接触部２１と複数の接続部２２とを有する。接触部２１と接続部２２とは一体に形成されている。接触部２１はプレート状である。複数の接続部２２はそれぞれピン状であり、接触部２１に等間隔に連なる。

固定側コンタクト２０は固定側ハウジング１０の底面部１３のスリット１３ｂに圧入される。

図１、図２、図５、図１２に示すように、可動側ハウジング３０は下部が開口した箱状である。可動側ハウジング３０は絶縁性の樹脂で一体成形されている。可動側ハウジング３０は正面部３１と背面部３２と上面部３３と側面部３４，３４とを有する。

可動側ハウジング３０の正面部３１と背面部３２との内面にはそれぞれ段差面３１ａ，３２ａが形成されている。段差面３１ａ，３２ａにはそれぞれ凸部３１ｄ，３２ｄが形成されている（図５、図１２参照）。凸部３１ｄ，３２ｄの先端部は円弧状である。

凸部３１ｄ，３２ｄの構成により、凸部３１ｄと凸部３２ｄとの間でコンタクトの連結部４５が遊動可能に保持される。

正面部３１には複数のスリット３１ｂがＸ方向に沿って等間隔に形成されている。スリット３１ｂは嵌合離脱方向Ｆへ延びている。

背面部３２には複数のスリット（図示せず）がＸ方向に沿って等間隔に形成されている。背面部３２のスリットは嵌合離脱方向Ｆへ延びている。背面部３２のスリットはＹ方向で正面部３１のスリット３１ｂと対向している。

上面部３３には複数のスリット３３ｂがＸ方向に沿って等間隔に形成されている。スリット３３ｂはＹ方向へ延びている。スリット３３ｂの一端は正面部３１のスリット３１ｂにつながり、スリット３３ｂの他端は背面部３２のスリットにつながる。可動側ハウジング３０のスリット３３ｂの両側にはＹ方向に沿って所定間隔に複数の孔３３ｃが形成されている。

可動側ハウジング３０内にはＸ方向に沿って等間隔に複数の仕切３６が形成されている（図５参照）。仕切３６は隣接する２つのスリット３３ｂの中間に位置する。仕切３６は嵌合離脱方向Ｆで固定側ハウジング１０の仕切１６に対向する。

また、可動側ハウジング３０内には複数の仕切３６と直交する中央仕切３７が形成されている（図１２参照）。複数の仕切３６と中央仕切３７とによって可動側ハウジング３０内の空間は複数に仕切られ、複数のコンタクト収容室（コンタクト収容孔）３８，３９が構成される。複数のコンタクト収容室３８と複数のコンタクト収容室３９とはそれぞれＸ方向に沿って並んでいる。コンタクト収容室３８，３９はそれぞれスリット３３ｂと孔３３ｃとに通じている。また、コンタクト収容室３８は収容室１８に、コンタクト収容室３９は収容室１９にそれぞれ連なる（図１２参照）。

可動側ハウジング３０の正面部３１、背面部３２の外面にはそれぞれ凸部（図示せず）が形成されている。固定側ハウジング１０の正面部１１，背面部１２の内面にはそれぞれ凹部（図示せず）が形成されている。この凹部はＸ方向へ延び、上述の可動側ハウジング３０の凸部を上述の固定側ハウジング１０の凹部に嵌めることによって、可動側ハウジング３０の下部はＸ方向へスライド可能に固定側ハウジング１０に組み付けられる。

図２、図７に示すように、可動側コンタクト４０は一対の第１接触部４３と一対の第２接触部４４と連結部４５とを有する。可動側コンタクト４０は１枚の金属板に打抜き加工及び曲げ加工を施すことによって形成されている。

一対の第１接触部４３はそれぞればね部４３ａと接点部４３ｂとを有する。ばね部４３ａは接点部４３ｂを固定側コンタクト２０の接触部２１に押し付ける。接点部４３ｂは円弧状に折り曲げられ、固定側コンタクト２０の接触部２１に接触する。

一対の第２接触部４４はそれぞればね部４４ａと接点部４４ｂと一対の突出部４４ｃとを有する。ばね部４４ａは接点部４４ｂを後述する相手側コンタクト９２０の接触部９２１に押し付ける。接点部４４ｂは断面ほぼ円弧状に折り曲げられ、相手側コンタクト９２０の接触部９２１に接触する。一対の突出部４４ｃはそれぞれほぼＬ字形に折り曲げられ、接点部４４ｂに連なる。一対の突出部４４ｃはそれぞれ可動側ハウジング３０の上面部３３の孔３３ｃに挿入される（図５参照）。一対の突出部４４ｃと孔３３ｃとで振れ抑制手段が構成され、可動側ハウジング３０がスライドしたとき可動側コンタクト４０の第２接触部４４の振れが抑制される。

連結部４５は一対の第１接触部４３と一対の第２接触部４４とを連結する。

可動側コンタクト４０は可動側ハウジング３０のコンタクト収容室３８，３９に収容される。コンタクト収容室３８内の可動側コンタクト４０の連結部４５は、図１２に示すように固定側ハウジング１０の凸部１１ｄと可動側ハウジング３０の凸部３１ｄとの間に配置されるとともに、固定側ハウジング１０の中央仕切１７と可動側ハウジング３０の中央仕切３７との間に配置される。可動側コンタクト４０はコンタクト収容室３８内でＹ方向と平行な回転軸周りへ回転可能である。

また、可動側コンタクト４０はコンタクト収容室３８内でＸ方向と平行な回転軸周りへわずかに回転可能である。

図１２に示すように、コンタクト収容室３９に収容された可動側コンタクト４０の向きとコンタクト収容室３８に収容された可動側コンタクト４０の向きとは逆である。コンタクト収容室３９内の可動側コンタクト４０の連結部４５は、固定側ハウジング１０の凸部１２ｄと可動側ハウジング３０の凸部３２ｄとの間に配置されるとともに、固定側ハウジング１０の中央仕切１７と可動側ハウジング３０の中央仕切３７との間に配置される。可動側コンタクト４０はコンタクト収容室３９内でＹ方向と平行な回転軸周りに所定の範囲だけ回転可能である。

図３、図４に示すように、相手側コネクタ９００は相手側ハウジング９１０と複数の相手側コンタクト９２０とを備える。

相手側ハウジング９１０は上部が開口した箱状である。相手側ハウジング９１０は絶縁性の樹脂で一体成形されている。相手側ハウジング９１０は正面部９１１と背面部９１２と底面部９１３と側面部９１４，９１４とを有する。

背面部９１２の内面には凹部９１２ａが形成されている。凹部９１２ａは可動側ハウジング３０が移動したときに背面部９１２が可動側ハウジング３０に接触するのを防ぐために形成されている。また、背面部９１２の内面にはＸ方向に沿って等間隔に溝９１２ｂが形成されている。溝９１２ｂは嵌合離脱方向Ｆへ延びている。更に、背面部９１２の上端部には誘い面９１２ｃが形成されている。

正面部９１１の内面には背面部９１２の内面と同様に凹部と溝と誘い面とが形成されている。正面部９１１の凹部は可動側ハウジング３０に接触するのを防ぐために形成されている。正面部９１１の溝は正面部９１１の内面にＸ方向に沿って等間隔に形成され、嵌合離脱方向Ｆへ延びている。

底面部９１３にはＸ方向に沿って等間隔にスリット９１３ｂが形成されている。スリット９１３ｂはＹ方向へ延びている。スリット９１３ｂの一端は正面部９１１の溝（図示せず）に通じ、スリット９１３ｂの他端は背面部９１２の溝９１２ｂに通じている。

両側面部９１４の上端部には誘い面９１４ｃが形成されている（図５参照）。

図４、図７に示すように、相手側コンタクト９２０は接触部９２１と複数の接続部９２２とを有する。接触部９２１と接続部９２２とは一体に形成されている。接触部９２１はプレート状である。複数の接続部９２２はそれぞれピン状であり、接触部９２１に等間隔に連なる。

相手側コンタクト９２０は相手側ハウジング９１０の底面部９１３のスリット９１３ｂに圧入される。

次に、上述のコネクタ１００の動作を説明する。

なお、コネクタ１００は図示しないプリント基板に実装され、固定側コンタクト２０の接続部２２がプリント基板のスルーホールに挿入され、半田付けされる。相手側コネクタ９００は図示しない別のプリント基板に実装され、相手側コンタクト９２０の接続部９２２がプリント基板のスルーホールに挿入され、半田付けされる。

図５に示すように、コネクタ１００と相手側コネクタ９００とを向かい合わせ、嵌合させる。

このとき、コネクタ１００の中心と相手側コネクタ９００の中心とがＸ方向にずれていたとしても、固定側ハウジング１０に対して可動側ハウジング３０が図８に示すようにスライドし、可動側ハウジング３０と相手側ハウジング９１０とが嵌合する。可動側ハウジング３０は嵌合離脱方向Ｆに対して傾かない。また、可動側ハウジング３０の正面部３１と相手側ハウジング９１０の正面部９１１との間、可動側ハウジング３０の背面部３２と相手側ハウジング９１０の背面部９１２との間にそれぞれすきまがあり、可動側ハウジング３０がＹ方向へ移動できるので、コネクタ１００と相手側コネクタ９００とのＹ方向のずれは吸収される。

可動側ハウジング３０が図８に示すように図８で右側にスライドしたとき、可動側コンタクト４０は図９に示すように連結部４５を中心にして反時計回りへ回転するだけであり、ほとんど弾性変形しない。したがって、固定側コンタクト２０の接触部２１や相手側コンタクト９２０の接触部９２１に対する可動側コンタクト４０の接触力はほとんど変化しない。

可動側コンタクト４０が回転するこの実施形態によれば、コネクタ１００を相手側コネクタ９００に嵌合するとき、固定側コンタクト２０の接触部２１や相手側コンタクト９２０の接触部９２１に対する可動側コンタクト４０の接触力がほとんど変化せず大きくならない。

したがって、コネクタ１００の中心と相手側コネクタ９００の中心とがずれていても、小さな力でコネクタ１００を相手側コネクタ９００に嵌合させることができる。また、嵌合時、可動側コンタクト４０の固定側コンタクト２０に対する変形量は嵌合前と較べてほとんど増えないので、可動側コンタクト４０の塑性変形を防止でき、接触安定性を維持することができる。更に、小さな力でコネクタ１００を相手側コネクタ９００から離脱することができる。

更に、コネクタの挿入抜去力を低減するために、従来のコネクタのように、コンタクトの変位部の変位量を多くするためにコンタクトを細長くする必要がないので、可動側ハウジング３０を小さくでき、コネクタ１００を容易に小型化することができる。

また、可動側ハウジング３０を小型化する代わりに、可動側コンタクト４０を太くすることにより、コネクタ１００を高電流容量コネクタとして用いることができる。

更に、可動側コンタクト４０の突出部４３ｃを可動側ハウジング３０の孔３３ｃに挿入してあるので、可動側コンタクト４０の第２接触部４４がコンタクト収容室３８，３９内で大きく振れるのを抑制できる。

なお、上述の実施形態では、可動側コンタクト４０の連結部４５を固定側ハウジング１０と可動側ハウジング３０とで回転可能に支持させたが、必ずしも可動側コンタクト４０の連結部４５を固定側ハウジング１０と可動側ハウジング３０とで支持させなくともよい。例えば連結部４５を可動側ハウジング３０だけで支持するようにしてもよい。

また、上述の実施形態では、可動側コンタクト４０の第１接触部４３、第２接触部４４はそれぞれ固定側コンタクト２０、相手側コンタクト９２０を挟持する形状であるが、第１接触部４３，第２接触部４４の形状は固定側コンタクト２０や相手側コンタクト９２０を挟持する形状に限られない。

なお、上述の実施形態では、可動側コンタクト４０の突出部４４ｃとこの突出部４４ｃを挿入する可動側ハウジング３０の孔３３ｃとで振れ抑制手段を構成したが、振れ抑制手段の構成をこれに限定するものではない。

本実施形態では、凸部１１ｄ，１２ｄ，３１ｄ，３２ｄはハウジングに形成したが、コンタクトの連結部４５に設けても良い。この場合には、ハウジングは段差面のみとなる。

また、凸部１１ｄ，１２ｄ，３１ｄ，３２ｄの先端部は円弧状であるが、角状の突起でも良く、形状は問わない。

１００コネクタ
１０固定側ハウジング
２０固定側コンタクト
３０可動側ハウジング
３３ｃ孔
３８，３９コンタクト収容室（コンタクト収容孔）
４０可動側コンタクト
４３第１接触部
４４第２接触部
４４ｃ突出部
４５連結部
９００相手側コネクタ
９２０相手側コンタクト
Ｆ嵌合離脱方向
Ｘ嵌合離脱方向Ｆと直交する方向

Claims

相手側コネクタに嵌合可能なコネクタにおいて、
固定側ハウジングと、
前記固定側ハウジングに固定された固定側コンタクトと、
前記固定側ハウジングに前記相手側コネクタとの嵌合離脱方向と直交する方向へスライド可能に組み付けられた可動側ハウジングと、
前記固定側コンタクトに接触する第１接触部と、前記相手側コネクタの相手側コンタクトに接触する第２接触部とを有する可動側コンタクトとを備え、
前記可動側ハウジングは、前記嵌合離脱方向と直交する方向の回転軸周りへ前記可動側コンタクトが回転できるように、前記可動側コンタクトを収容する前記嵌合離脱方向へ延びるコンタクト収容孔を有している
ことを特徴とするコネクタ。
前記可動側コンタクトが、前記第１接触部と前記第２接触部とを連結するとともに、前記固定側ハウジングと前記可動側ハウジングとに支持される連結部を有していることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
前記第１、第２接触部が、前記固定側コンタクト及び前記相手側コンタクトをそれぞれ挟持する形状であることを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。
前記可動側コンタクトが回転したとき前記第２接触部の振れを抑える振れ抑制手段を備えていることを特徴とする請求項１〜３記載のコネクタ。