JP2002093499A - 自動調心型の対基板用コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 雌雄ハウジングの中心軸ずれや精度誤差によ
る左右前後方向の嵌合ずれを有効に吸収し、また、雌雄
ハウジングにおける部品点数の削減と小型化によって、
コスト低減および軽量化を実現できる自動調心型の対基
板用コネクタを提供する。 【解決手段】 雄ハウジング２は筐体のＸ軸方向の両端
に一体に、基板２０の取付孔２１の孔縁に弾性スナップ
を利かして係合する一対の係止フック１２ａ，１２ｂを
設け、雄端子３の他の一列側の基部をＹ軸方向に弾性で
撓む形状にしている。その際、雌雄ハウジング２，４の
中心軸間に精度誤差などがある場合、雌ハウジング４側
の面取りテーパ部１７ａ，１７ｂと、雄ハウジング２側
の係止フック１２ａ，１２ｂの弾性撓みによるＸ軸方向
のずれと、雄ハウジング２側の雄端子３の基部３ｂの弾
性屈曲によるＹ軸方向のずれを吸収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線基板
などの基板に取り付けられる電気コネクタに係り、雌雄
のコネクタハウジングの嵌合時の位置ずれや成形精度誤
差を自動吸収できるようにした自動調心型の対基板用コ
ネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】雌雄のハウジングを互いに嵌合させて組
み立てるタイプの電気コネクタにあっては、雌ハウジン
グの中心軸と雄ハウジングの中心軸がずれたり、それら
雌雄ハウジングに加工精度上の誤差があると、組み立て
に支障をきたすことがある。また、そうした状態で無理
に嵌合した場合など、雌雄ハウジングの一方側の雌端子
と他方側の雄端子の接点にストレスがかかる不具合があ
る。

【０００３】また一方、そうした雌雄ハウジングの組立
式電気コネクタは、基板上に取り付けて固定した雄ハウ
ジングに対して、雌ハウジングを嵌合させて組み立てる
対基板用コネクタとして使用される場合が多々ある。そ
の場合、雄ハウジング内に収容されている複数の雄端子
の基部を基板上の回路パターンに半田付けして接続して
いる。したがって、先述のように、雌雄ハウジングに中
心軸ずれや精度誤差があると、雌雄の端子同士の接点に
無理なストレスが作用する他、基板上に半田付けした雄
端子の基部の接続部にストレスがかかり、ときにはその
半田付け部が剥離などして、電子・電気回路としての信
頼性を損なうことがある。

【０００４】従来、そうした不具合を解消するために、
雌ハウジングと雄ハウジングとの間にばね部材を介在さ
せたり、あるいは雌雄ハウジングの一部を互いに弾性撓
み部で連結し、それらを弾性変形させて雌雄ハウジング
間の中心軸ずれや精度誤差を吸収することで、組立の円
滑化を図った構造が多数提案されている。

【０００５】図６は、特開平６−６０９５３号公報に記
載のフローティングタイプの電気コネクタを示してお
り、雌ハウジングと雄ハウジングのいずれか一方側が固
定ブロック３０、他方側が可動ブロック３１となってい
て、それら固定と可動の両ブロック３０，３１の一部同
士を弾性撓みが可能な連結部３２でつないでいる。それ
によって、固定ブロック３０と可動ブロック３１の間で
図でいう左右横方向のＸ軸方向への相対的な位置ずれを
吸収するようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図６におい
て、嵌合ずれ吸収タイプの電気コネクタとして代表的に
公報記載のものを示したが、この場合、嵌合ずれ吸収部
として設けた上記連結部３２によって、横方向のＸ軸方
向への嵌合ずれだけを吸収するにとどまっている。つま
り、Ｘ軸方向に直交する縦方向のＹ軸方向への嵌合ずれ
は吸収できない。

【０００７】また、図６に示すような弾性撓みによる連
結部３２に代えて、雌雄ハウジング間に設けたばね部材
を弾性変形させて嵌合ずれを吸収する場合でも、やはり
特定の一方向への嵌合ずれしか吸収できない。しかも、
そうしたばね部材を保持するためにハウジングに特別な
ばね格納室や格納ケースを設ける必要があり、部品点数
が増加してコスト高となることはもとより、コネクタ全
体が大型化して重量増大を招きかつ複雑化するといった
問題点がある。

【０００８】本発明の目的とする１つは、コネクタハウ
ジングの嵌合ずれ吸収を目的とする従来技術の全般的な
問題点に鑑み、雌雄ハウジングの中心軸ずれや精度誤差
による左右前後方向の嵌合ずれを有効に吸収できるよう
にした自動調心型の対基板用コネクタを提供することで
ある。

【０００９】また、本発明の目的とする他の１つは、コ
ネクタハウジングにおける部品点数の削減と小型化によ
って、コスト低減および軽量化を実現できる自動調心型
の対基板用コネクタを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にかかる請求項１に記載の自動調心型の対基
板用コネクタは、基板２０に設けた取付孔２１に雄ハウ
ジング２を嵌合させて固定し、その雄ハウジング２に対
して雌ハウジング４を嵌合させて組み立てる場合に、雄
ハウジング２に二列並びに収容された複数の雄端子３の
一列側の基部３ａを前記基板２０上の回路パターンに半
田付けしてなっているものであって、前記雄ハウジング
２は、矩形状に成形された筐体の一方向であるＸ軸方向
の両端に一体に、前記基板２０の取付孔２１の孔縁に弾
性スナップを利かして係合する一対の係止フック（１２
ａ，１２ｂ）が設けられ、収容した前記雄端子３の他の
一列側の基部３ｂを前記Ｘ軸方向に直交する筐体のＹ軸
方向に弾性撓みが可能な形状にして前記基板２０の取付
孔２１の孔縁に係合させてなっており、また一方、前記
雌ハウジング４は、前記雄ハウジング２に嵌合される矩
形状の筐体に成形されてその内部に前記雄ハウジング２
側の二列並びの雄端子３に接触する同数列同数の雌端子
５を収容するとともに、その筐体の嵌合端側の縁端全周
に沿って面取りテーパ部（１７ａ，１７ｂ）が設けられ
てなっていることを特徴とする。

【００１１】以上の構成により、雄ハウジング２を基板
２０の取付孔２１に嵌合させて取り付けた後、その雄ハ
ウジング２に雌ハウジング４を嵌合させることにより、
基板２０上に組み立てて回路パターンに電気的に導通さ
せる。その際、雄ハウジング２の中心軸Ｃ１と雌ハウジ
ング４の中心軸Ｃ２との間に精度誤差などがある場合、
雌ハウジング４側の面取りテーパ部（１７ａ，１７ｂ）
における傾斜分力によって中心軸Ｃ１，Ｃ２を一致させ
る向心力が働き、一致方向へ案内されて雄ハウジング２
に雌ハウジング４が精度誤差ずれなどを修正しつつ嵌合
する。その嵌合力によって雄ハウジング２側の係止フッ
ク（１２ａ，１２ｂ）が弾性で撓んでＸ軸方向の精度誤
差などによるずれを吸収したり、あるいは雄ハウジング
２側の雄端子３の基部３ｂが弾性屈曲してＹ軸方向の精
度誤差などによるずれを吸収する。

【００１２】また、請求項２に記載の自動調心型の対基
板用コネクタは、前記雄ハウジング２は、筐体の角部四
個所のそれぞれから一体に筐体外方に張り出して前記基
板２０の取付孔２１周辺の上面に着座させる当て止めリ
ブ（１３，１４）を突設してなっていることを特徴とす
る。

【００１３】以上の構成により、雄ハウジング２の角部
四個所に当て止めリブ（１３，１４）を設けたことで、
雄ハウジング２が基板２０の取付孔２１から抜けること
なく、基板面上にコネクタ全体が確実に固定される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる自動調心型
の対基板用コネクタの実施の形態について、図面を参照
して詳細に説明する。

【００１５】図１および図２は、本例のコネクタ１の主
要部を構成する雌雄のハウジング２，４に対して雄端子
３および雌端子５を組み込む態様を示す分解斜視図と、
雌雄端子を組み込んだ後の雄ハウジング２をプリント配
線基板などの基板２０に取り付けて，その雄ハウジング
２に雌ハウジング４を互いに嵌合して組み立てる態様を
示す分解斜視図である。

【００１６】雄ハウジング２は、矩形状に成形された樹
脂製などの筐体であり、長手方向をＸ軸方向とした場合
に、その方向の筐体側板１０の両端に一体に係止フック
１２ａ，１２ｂが設けられている。基板２０は所定個所
に矩形状の取付孔２１が設けてあり、その取付孔２１に
雄ハウジング２を嵌合させて固定するようになってい
る。そうした固定時、上記一対の係止フック１２ａ，１
２ｂを基板側取付孔２１に弾性スナップを利かして落と
し込むことで孔縁に基板裏側から係合させ、クリック感
を伴ってワンタッチで雄ハウジング２を基板２０に固定
できるようになっている。

【００１７】また、かかる雄ハウジング２の筐体側板１
０の内部空洞１１に複数の雄端子３が筐体長手方向へ、
つまりＸ軸方向へ二列縦隊で圧入して収容されている。
一列側の雄端子３の基部３ａは基板２０の取付孔２１に
下方からくぐり抜けて基板上面に跨り、取付孔２１の孔
縁に係合して基板上に形成された回路パターンに半田付
けされる。また、他の一列側の雄端子３にあっては、そ
の基部３ｂが上記Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向へ弾性撓
みが可能な屈曲形状に成形されている。その端子基部３
ｂにあっても、基板２０の取付孔２１に下方からくぐり
抜けて基板上面に跨り、取付孔２１の孔縁に係合して基
板上面に当接して着座できるようになっている。そうし
た二列縦隊の雄端子３の基部から上方へ延びる一端側は
タブ部３ｃとして、次に説明する雌ハウジング４に収容
の雌端子５に接触して電気的導通が図れるようになって
いる。

【００１８】さらに、雄ハウジング２の筐体側板１０に
おいては、筐体角部の四個所から外方に張り出して当て
止めリブ１３，１４が互いに直交して一体成形されてい
る。それら当て止めリブ１３，１４を基板２０の取付孔
２１周辺の上面に着座させることで、雄ハウジング２が
位置ずれして取付孔２１に填り込んだり、抜けたりしな
いようにし、対基板用コネクタ１全体を基板２０上にお
いて安定して固定している。

【００１９】一方、雌ハウジング４は上記雄ハウジング
２内に嵌合可能な矩形状の樹脂製筐体であり、その筐体
側板１５の内部は複数の端子嵌合孔１６が升目状に設け
られ、各端子嵌合孔１６に雌端子５が圧入して組み込ま
れてなっている。すなわち、雌端子５は上記雄端子３と
同数列の二列縦隊で同数が収容されている。そうした筐
体側板１５の雄ハウジング２に嵌合させる側の四辺縁端
で、長手方向のＸ軸方向と、これに直交するＹ軸方向に
それぞれ対向一対ずつ面取りテーパ部１７ａ，１７ｂが
設けられている。

【００２０】以上の構成により、本例の対基板用コネク
タ１にあっては、雌雄ハウジング２，４を互いに嵌合さ
せて組み立てる際、図４（ａ），（ｂ）および図５
（ａ），（ｂ）のように作用する。

【００２１】予め、図１のように、雄ハウジング２には
複数の雄端子３が圧入して組み込まれ、雌ハウジング４
にも複数の雌端子５が圧入して組み込まれて、両ハウジ
ング２，４の嵌合による組み立てに備える。

【００２２】次に、図２のように、雄端子３を収容保持
した状態の雄ハウジング２を基板２０に取り付けて固定
する。その際、筐体側板１０の両端の係止フック１２
ａ，１２ｂを基板２０の取付孔２１に弾性スナップを利
かして落とし込む。係止フック１２ａ，１２ｂはクリッ
ク感を伴ってワンタッチで取付孔２１の孔縁に基板裏側
から係合し、雄ハウジング２を基板２０に固定する。

【００２３】図３に示すように、係止フック１２ａ，１
２ｂの取付孔２１への係合と同時に、雄端子３の一列側
の基部３ａと他の一列側の基部３ｂは基板２０の上面に
当接する。一列側の基部３ａは基板２０上の回路パター
ンに半田付けされ、コネクタ側との電気的導通を図る。

【００２４】続いて、図４（ａ），（ｂ）に示すよう
に、基板２０上に固定した雄ハウジング２に対して雌ハ
ウジング４が嵌合して組み立てられる。雄ハウジング２
の中心軸Ｃ_１に雌ハウジング４の中心軸Ｃ_２を一致させ
るようにして嵌合させるが、双方のハウジング間にたと
えばＸ軸方向への中心軸ずれや成形精度の誤差などがあ
って心ずれ量Ｇ_１が生じている場合がある。その場合、
雌ハウジング４に設けた面取りテーパ部１７ｂが雄ハウ
ジング２の筐体側板１０の上端に当たり、心ずれ量Ｇ_１
を修正するべく面取りテーパ部１７ｂの傾斜分力で雌ハ
ウジング４が向心方向へ強制的に案内される。そのとき
雌ハウジング４に働く向心力は、図４（ｂ）に示すよう
に、雄ハウジング２側の一対の係止フック１２ａ，１２
ｂのいずれか一方が、この場合係止フック１２ａが基板
２０の取付孔２１において屈曲することで吸収される。
すなわち、心ずれ量Ｇ_１に見合う嵌合向心力だけ係止フ
ック１２ａが弾性で撓むことでＸ軸方向の嵌合ずれを吸
収する。

【００２５】それに対して、図５（ａ），（ｂ）は、上
記図４（ａ），（ｂ）で示されたＸ軸方向に直交するＹ
軸方向への心ずれ量Ｇ_２だけ、嵌合ずれを吸収して修正
しつつ雌雄ハウジング２，４が嵌合する態様を示してい
る。この場合、Ｙ軸方向への心ずれ量Ｇ_２によって雌ハ
ウジング４の面取りテーパ部１７ａが雄ハウジング２の
筐体側板１０の上端に当接し、同様に面取りテーパ部１
７ａの傾斜分力が働いて雌ハウジング４を向心方向へ強
制的に案内する。そのときの雌ハウジング４に働く向心
力は、図５（ｂ）に示すように、雄ハウジング２側の一
列側の雄端子３の基部３ｂが弾性屈曲することで吸収さ
れる。すなわち、心ずれ量Ｇ_２に見合う嵌合向心力だけ
雄ハウジング２側の雄端子３の基部３ｂが弾性屈曲する
ことでＹ軸方向の嵌合ずれを吸収する。

【００２６】特に、図４（ｂ）において、Ｙ軸方向への
嵌合ずれを雄ハウジング２側の一列側の雄端子３の基部
３ｂが弾性屈曲して吸収することで、他の一列側の雄端
子３の基部３ａを基板２０上の回路パターンに半田付け
した接続部では、嵌合ずれによる無理なストレスを吸収
して緩和され、接続部としての信頼性を確保することが
できる。

【００２７】以上から理解されるように、雄ハウジング
２側に設けた係止フック１２ａ，１２ｂの弾性撓みと雄
端子基部３ｂの弾性屈曲によって、併せて雌ハウジング
４側に設けた面取りテーパ部１７ａ，１７ｂで雌雄ハウ
ジング中心軸Ｃ１，Ｃ２を一致させる向心方向への強制
的な案内作用によって、ＸＹ両軸方向への嵌合ずれを吸
収することができる。それによって、雌雄ハウジング側
の雌雄端子３，５による接点が保護され、かつ基板上の
半田付けによる接続部が保護される。

【００２８】かかる雌雄ハウジング間の嵌合ずれを、た
だ単に雄ハウジング２側に一対の係止フック１２ａ，１
２ｂを一体成形して設け、また雄端子３の弾性屈曲を利
用するだけの構造で有効に修正できるので、従来構造の
ように、部品点数も増えず、コネクタハウジングの大型
化を避けてコンパクト化を実現することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる請
求項１に記載の自動調心型の対基板用コネクタは、雄ハ
ウジングを基板の取付孔に嵌合させて取り付けた後、そ
の雄ハウジングに雌ハウジングを嵌合させて、基板上に
組み立てて回路パターンに電気的に導通させるが、雌雄
ハウジング中心軸間に精度誤差などがある場合、雌ハウ
ジング側の面取りテーパ部における傾斜分力によって双
方の中心軸を一致させる向心力が働き、一致方向へ案内
されて雄ハウジングに雌ハウジングが精度誤差ずれなど
を修正しつつ嵌合し、その嵌合力によって雄ハウジング
側の係止フックが弾性で撓んでＸ軸方向の精度誤差など
によるずれを吸収したり、あるいは雄ハウジング２側の
雄端子の基部が弾性屈曲してＹ軸方向の精度誤差などに
よるずれを吸収するのに有効である。かかるずれ吸収機
能が部品点数を増すことなくコンパクトな構造で可能と
なる。

【００３０】また、請求項２に記載の自動調心型の対基
板用コネクタは、雄ハウジングの角部四個所に当て止め
リブを設けたことで、雄ハウジングが基板の取付孔から
抜けることなく、基板面上にコネクタ全体を確実に固定
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる実施の形態の対基板用コネクタ
を示す端子組込前の状態を示す分解斜視図である。

【図２】同コネクタにおける端子組込後に雄ハウジング
を初めに基板に取り付ける態様を示す分解斜視図であ
る。

【図３】基板上に雄ハウジングを取り付けて固定した態
様を示す組立斜視図である。

【図４】同図（ａ），（ｂ）は、基板上の雄ハウジング
に雌ハウジングを嵌合させる際のＸ軸方向への嵌合ずれ
を修正する前後の態様を示すそれぞれの側面断面図であ
る。

【図５】同図（ａ），（ｂ）は、基板上の雄ハウジング
に雌ハウジングを嵌合させる際のＹ軸方向への嵌合ずれ
を修正する前後の態様を示すそれぞれの側面断面図であ
る。

【図６】従来例の自動調心型コネクタを示す側面断面図
である。

【符号の説明】

１ 自動調心型の対基板用コネクタ ２ 雄ハウジング ３ 雄端子 ３ａ 雄端子の半田付け基部 ３ｂ 雄端子のずれ吸収用基部 ３ｃ 雄端子のタブ部 ４ 雌ハウジング ５ 雌端子 １０ 雄ハウジングの筐体側板 １２ａ，１２ｂ 係止フック １３，１４ 当て止めリブ １５ 雌ハウジングの筐体側板 １７ａ，１７ｂ 面取りテーパ部 Ｇ_１ Ｘ軸方向の心ずれ量 Ｇ_２ Ｙ軸方向の心ずれ量

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に設けた取付孔に雄ハウジングを嵌
   合させて固定し、その雄ハウジングに対して雌ハウジン
   グを嵌合させて組み立てる場合に、雄ハウジングに二列
   並びに収容された複数の雄端子の一列側の基部を前記基
   板上の回路パターンに半田付けしてなっている対基板用
   コネクタであって、 前記雄ハウジングは、矩形状に成形された筐体の一方向
   であるＸ軸方向の両端に一体に、前記基板の取付孔の孔
   縁に弾性スナップを利かして係合する一対の係止フック
   が設けられ、収容した前記雄端子の他の一列側の基部を
   前記Ｘ軸方向に直交する筐体のＹ軸方向に弾性撓みが可
   能な形状にして前記基板の取付孔の孔縁に係合させてな
   っており、また一方、 前記雌ハウジングは、前記雄ハウジングに嵌合される矩
   形状の筐体に成形されてその内部に前記雄ハウジング側
   の二列並びの雄端子に接触する同数列同数の雌端子を収
   容するとともに、その筐体の嵌合端側の縁端全周に沿っ
   て面取りテーパ部が設けられてなっている、ことを特徴
   とする自動調心型の対基板用コネクタ。
2. 【請求項２】 前記雄ハウジングは、筐体の角部四個所
   のそれぞれから一体に筐体外方に張り出して前記基板の
   取付孔周辺の上面に着座させる当て止めリブを突設して
   なっていることを特徴とする請求項１に記載の自動調心
   型の対基板用コネクタ。