JP2006147305A - フローティングコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 フローティング機能や正規位置への回復機能を長期にわたり維持することができ、かつ、フローティングによるストロークの管理を精密に管理することができるフローティングコネクタを提供すること。
【解決手段】 コネクタ２と、コネクタの基端部側に設けられたフランジ状の連結部３と、連結部３が支持されるベース４と、連結部３とベース４との間に設けられた一対のコネクタ浮動用のコイルバネ５とを備え、コイルバネ５は、連結部３のコイルバネ収容部３１とベース４のコイルバネ支持ボス４１とにより支持され、相手方コネクタの挿入方向のストロークにおいて伸縮するともに、コネクタ２の揺動方向のストロークにおいて側方へ撓むように配設されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、フローティングコネクタに関する。

一般にフローティングコネクタと称されるコネクタが知られている。このフローティングコネクタは、プラグ（プラグコネクタ）とレセプタクル（レセプタクルコネクタ）とからなるコネクタ装置のうち、プラグかレセプタクルの一方のコネクタを基台（ベース）上に浮動状態で可動に取り付け、相手方コネクタを接続する際に、両コネクタ間の位置誤差を吸収できるようにしたものである。このようなフローティングコネクタを備えたコネクタ装置は、両コネクタ間の位置誤差を吸収できることから、たとえば、ノートパソコンと着脱自在なバッテリーなどのような筐体に収容された二つの電子機器を接続する場合やデジタルカメラとプリンタまたは充電ドック間を接続する場合などに特に好適に用いられる。

従来のフローティングコネクタとしては、例えば、特許文献１ないし３に記載されたようなものが知られている。

特開平９−３２０７０８ 特開平１０−５５８５６ 特開平１１−１６６３３

以上の特許文献に記載されているように、従来のフローティングコネクタは、コネクタを浮動状態にするために、成形パーツのアームを利用したり、ラバーを用いたりしていた。

しかしながら、そのような成形パーツのアームやラバーを用いたフローティングコネクタでは、長期間の使用により材料が劣化したりして、良好なフローティング機能を維持できなくなったり、正規位置への回復機能が低下してくるという問題があった。また、フローティングによるストロークの精密な管理が難しいという問題もあった。

本発明は、以上のような問題に鑑みなされたもので、フローティング機能や正規位置への回復機能を長期にわたり維持することができ、かつ、フローティングによるストロークを精密に管理することができるフローティングコネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係るフローティングコネクタは、コネクタと、該コネクタの基端部側に設けられたフランジ状の連結部と、該連結部が支持されるベースと、前記連結部と前記ベースとの間に設けられた少なくとも二つのコネクタ浮動用のコイルバネとを備えていることを特徴とする。

以上の構成を有する本発明によれば、連結部とベースにより構成されるフローティング支持部にコイルバネを使用したため、フローティング機能や正規位置への回復機能を長期にわたり維持できる。

また、本発明のフローティングコネクタは、前記少なくとも二つのコイルバネは、それぞれ、相手方コネクタを装着する際に、該相手方コネクタの挿入方向において伸縮するとともに揺動方向において側方へ撓むように配設されていることが好ましい。

このような構成によれば、コイルバネの伸縮を相手方コネクタの挿入方向のストロークとして利用し、またコイルバネの側方への撓みを揺動方向のストロークとして利用しているので、コイルバネの形状を選択することにより、これら各ストロークをそれぞれ独立して精密に管理することができる。

さらに、本発明のフローティングコネクタは、前記コイルバネの伸縮は、前記連結部と前記ベースの一部とが接触することにより規制されるようになっており、前記コイルバネの側方への撓みは、前記コネクタの一部が前記ベースの一部と接触することにより規制されるようになっていることが好ましい。

このような構成によれば、前記挿入方向と揺動方向のそれぞれに独立した規制手段が設けられているので、それらストロークの範囲を独立して精密に管理することができる。

さらに本発明のフローティングコネクタは、前記コイルバネが、前記ベースに設けられているコイルバネ支持ボスにより前記ベースに支持されていることが好ましい。

このような構成によれば、フローティングコネクタの製造組立時において、コイルバネの組付けを容易にすることができる。

さらに本発明のフローティングコネクタは、前記コイルバネは、それぞれ、拡径に巻かれている部分を有し、該拡径の部分を介して、前記連結部に連結されていることが好ましい。

本発明によれは、コイルバネの拡径に巻かれている部分が側方に撓む際、コイルバネ支持ボスとの干渉を防止することができる。

以下、本発明のフローティングコネクタを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

図１は第１実施形態のフローティングコネクタの分解斜視図であり、図２はその断面図であり、図３は図１および図２に示すフローティングコネクタ１のコネクタ２及び連結部３の側面図であり、図４は図１および２に示すフローティングコネクタ１のコネクタ２及び連結部３の平面図であり、図５は図１および図２に示すフローティングコネクタ１の平面図である。

このフローティングコネクタ１は、コネクタ２と、該コネクタ２の基端部側に設けられたフランジ状の連結部３と、連結部３が支持されるベース４と、連結部３と前記ベース４との間に設けられた一対のコネクタ浮動用のコイルバネ５とを備えている。コネクタ２の基端部は、フランジ状の連結部３に固定されており、連結部３は一対のコネクタ浮動用のコイルバネ５によりベース４に対してフローティング状態で支持されている。従って、コネクタ２は、ベース４に対して、フローティング状態で支持されている。なお、本実施形態において、このコネクタ２はレセプタクルであり、相手方プラグ（図示せず）とともにコネクタ装置を構成する。

連結部３は、図１および図２に示すように、コネクタ２の両側に位置する部分の下面に、一対の凹状のコイルバネ収容部３１を備えている。各コイルバネ収容部３１の上部内壁は、コイルバネ５の上部外側を保持している。また、連結部３のコイルバネ収容部３１の上部には貫通孔３２（図１、図２参照）が設けられている。この貫通孔３２の周壁とコイルバネ支持ボス４１の外側壁の間には所定の間隙（図２参照）が設けられている。

ベース４には、連結部３の一対のコイルバネ収容部３１に対応する位置に、一対の凸状（円筒状）のコイルバネ支持ボス４１が設けられている。このコイルバネ支持ボス４１の下部外周面は、コイルバネ５の下部内側を保持している。このコイルバネ支持ボス４１は、フローティングコネクタ１の製造組立時において、コイルバネ５の組付けを容易にするという利点がある。なお、図２に示すように、ベース４の上部にはベース上部カバー４５が設けられており、このベース上部カバー４５には、コネクタ２が突出するための開口４６が設けられている。図５に示すように、この開口４６の内周面とコネクタ２の外周面の間には、所定の間隙が設けられている。

この連結部３とベース４とは、相手方コネクタの挿入方向において所定の距離を隔てて離間して設けられている。このため、連結部３はベース４に対し、コイルバネ５の伸縮により、その所定の距離だけ相手方コネクタの挿入方向のストロークが可能となる。すなわち、図２においてコネクタ２は、その連結部３とベース４との間の所定の距離だけ相手方コネクタの挿入方向のストロークが可能となる。そして、このコネクタ２の相手方コネクタの挿入方向のストロークは、連結部３がベース４に接触することにより規制される。

コイルバネ５は、図1および図２に示すように、下部から上部にむかって拡径に巻かれている。このため、コイルバネ５の上部において、コイルバネ５の内側とコイルバネ支持ボス４１の外周面との間に所定の距離の間隙が存在する。コイルバネ５はコイルバネ支持ボス４１によりその下部が保持されているため、この下部を中心として開口４６の内周面とコネクタ２の外周面との間隙の所定の距離だけコイルバネ５の上部がコネクタ揺動方向にストロークすることが可能となる。すなわち、コイルバネ５が側方に撓むことにより、図２に示す矢印方向にコネクタ２をストロークさせることができる。この際、コイルバネ５の拡径に巻かれている部分は、コイルバネ支持ボス４１との干渉を防止する。なお、このコネクタ２のコネクタ揺動方向のストロークは、ベース上部カバー４５の開口４６の内周面がコネクタ２の外周面に接触することにより規制される。

本実施形態のフローティングコネクタ１の組立は、図１１に示すように、ベース４の２本のコイルバネ支持ボス４１にそれぞれコイルバネ５を挿入し、次に、各コイルバネ５が２つのコイルバネ収容部３１のそれぞれに嵌め込まれるようにしながら、連結部３をベース４の上部から被せ、最後にベース上部カバー４５をベース４の上部に取付けることにより完成する。

次に、図６を参照しつつ第２実施形態について説明する。図６に示す第２実施形態のフローティング支持部は、コイルバネ８の下部をベース７の凹部状のコイルバネ収容部７２により保持している点に特徴がある。なお、符号６は連結部を示し、符号６１は連結部６のコイルバネ収容部を示している。また、本実施形態においては、連結部６の貫通孔６２の周壁とコイルバネ支持ボス７１の外側面とが接触することにより、コネクタ２のコネクタ揺動方向のストロークが規制されている。本実施形態によれば、特殊な形状のコイルバネを使用しなくてもフローティング支持部を構成することができる。

次に、図７を参照しつつ第３実施形態について説明する。図７に示す第３実施形態のフローティング支持部は、コイルバネ支持ボスがコイルバネの全長に渡り延設されていない点に特徴がある。コイルバネ１１の上部内側を連結部９の下面に突出して設けたコイルバネ支持ボス９１により支持し、また、コイルバネ１１の下部内側をベース１０の上面に突出して設けたコイルバネ支持ボス１０１により支持している。なお、本実施形態においては、コネクタ２のコネクタ揺動方向におけるストロークの規制は、第１実施形態と同様に、ベース上部カバー（図示せず）の開口の内周面がコネクタの外周面に接触することにより行う。

次に、図８ないし図１１を参照しつつ、他の形態のコイルバネについて説明する。図８に示すコイルバネ５ａは、第１実施形態のコイルバネ５との互換性があり、コイルバネのコネクタ揺動方向におけるストロークの支点をより上部に設定することができる。また、十分な相手方コネクタの挿入方向のストロークも確保できる。図９に示すコイルバネ５ｂは、第２実施形態のコイルバネ８と互換性があり、コネクタ揺動方向のストロークによる応力をコイルバネの上部と下部に分散することができる。図１０に示すコイルバネ５ｃは、第３実施形態のコイルバネ１１と互換性があり、コネクタ揺動方向のストローク量を抑え、その一方、相手方コネクタの挿入方向のストローク量を十分に確保する場合に好適である。図１１に示すコイルバネ５ｄは、第１実施形態のコイルバネ５との互換性があり、相手方コネクタの挿入方向のストローク量を抑えたい場合に好適である。

以下、本発明の作用効果について説明する。
本発明は、フローティング支持部にコイルバネを使用したため、フローティング機能や正規位置への回復機能を長期にわたり維持することができる。

さらに、このコイルバネの伸縮を相手方コネクタの挿入方向のストロークとして利用し、また、コイルバネの側方への撓みをコネクタ揺動方向のストロークとして利用している。このため、コイルバネの形状を選択することにより、これら各ストロークをそれぞれ独立して精密に管理することができる。

さらに、相手方コネクタの挿入方向とコネクタ揺動方向のそれぞれに独立した規制手段を設けることにより、それらストロークの範囲を独立して精密に管理することができる。

以上の実施形態では、プラグコネクタがフローティングコネクタである場合について説明したが、これに限られることなく、レセプタクルコネクタがフローティングコネクタであってもよく、またプラグコネクタおよびレセプタクルコネクタの両方のコネクタがフローティングコネクタであってもよい。また、フローティングコネクタ１と連結部３は、一体成形で形成されてもよい。

また、以上の実施形態では、コイルバネを二つ設けた例について説明したが、より多くのコイルバネを用いることも可能である。

さらに、以上の実施形態では、二つの電子機器がプラグコネクタとプラグレセプタクルからなる一つのコネクタ装置を介して接続される場合について説明したが、二つの電子機器が複数のコネクタ装置を介して相互に接続される場合に、各コネクタ装置のプラグコネクタかプラグレセプタクルのいずれかを本発明のフローティングコネクタにより構成することもできる。

本発明に係る第１実施形態のフローティングコネクタの分解斜視図である。 本発明に係る第１実施形態のフローティングコネクタの断面図である。 図１および図２に示すフローティングコネクタのコネクタ及び連結部の側面図である。 図１および図２に示すフローティングコネクタのコネクタ及び連結部の平面図である。 図１および図２に示すフローティングコネクタの平面図である。 本発明に係る第２実施形態のフローティングコネクタを構成するフローティング支持部の部分断面説明図である。 本発明に係る第３実施形態のフローティングコネクタを構成するフローティング支持部の部分断面説明図である。 本発明に係る実施形態のフローティングコネクタに用いるコイルバネの変形例の平面図及び側面図である。 本発明に係る実施形態のフローティングコネクタに用いるコイルバネの他の変形例の平面図及び側面図である。 本発明に係る実施形態のフローティングコネクタに用いるコイルバネの別の変形例の平面図及び側面図である。 本発明に係る実施形態のフローティングコネクタに用いるコイルバネのさらに別の変形例の平面図及び側面図である。

符号の説明

１ フローティングコネクタ
２ コネクタ
３、６、９ 連結部
３１、６１、７２ コイルバネ収容部
３２、６２ 貫通孔
４、７、１０ ベース
４１、７１、９１、１０１ コイルバネ支持ボス
４５ ベース上部カバー
４６ 開口
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、８、１１ コイルバネ

Claims (5)

1. コネクタと、該コネクタの基端部側に設けられたフランジ状の連結部と、該連結部が支持されるベースと、前記連結部と前記ベースとの間に設けられた少なくとも二つのコネクタ浮動用のコイルバネと、を備えたことを特徴とするフローティングコネクタ。
2. 前記少なくとも二つのコイルバネは、それぞれ、相手方コネクタを装着する際に、該相手方コネクタの挿入方向において伸縮するとともに揺動方向において側方へ撓むように配設されている請求項１記載のフローティングコネクタ。
3. 前記コイルバネの伸縮は、前記連結部と前記ベースの一部とが接触することにより規制されるようになっており、前記コイルバネの側方への撓みは、前記コネクタの一部が前記ベースの一部と接触することにより規制されるようになっている請求項２記載のフローティングコネクタ。
4. 前記コイルバネは、それぞれ、前記ベースに設けられているコイルバネ支持ボスにより前記ベースに保持されている請求項１記載のフローティングコネクタ。
5. 前記コイルバネは、それぞれ、拡径に巻かれている部分を有し、該拡径の部分を介して、前記連結部に連結されている請求項４記載のフローティングコネクタ。
   

Images