JP2007188675A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】部品点数の増加を抑制することにより省スペース化を図ることができるコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタ10は、絶縁材料からなるコネクタ本体11と、該コネクタ本体11に一体的に組付けられる導電性のコンタクト12とを備えている。コネクタ本体11は、コンタクト12を支持する第1ハウジング17と、該第1ハウジング17に下側から接続される第2ハウジング18とから構成されている。第1ハウジング17に組付けられたコンタクト12のリード部16は、第1ハウジング17の下方に配置される第2ハウジング18の接続室内まで延設されている。そして、この接続室への挿入口には、雌型のコネクタが挿入され、その結果、コンタクト12のリード部16に雌型のコネクタの電線が接続される。
【選択図】図1

Description

本発明は、回路基板などの接触対象物に対してコンタクトの一部が圧接するいわゆるコンプレッション型のコネクタに関する。
従来、この種のコネクタとして、例えば特許文献1に記載の電気コネクタ(以下、単に「コネクタ」という。)が提案されている。この特許文献1に記載のコネクタは、表面実装タイプのコネクタであり、絶縁性のコネクタ本体と、該コネクタ本体に一体的に組付けられた導電性のコンタクトとを備えている。コンタクトは、薄い金属板を短冊状に加工したものであり、コネクタ本体に支持される部位となる被支持部と、被支持部から見てコンタクトの長手方向一方側を湾曲するように曲げ加工したばね部と、被支持部から見てコンタクトの長手方向他方側から所定方向へ延設されるリード部とが一体形成された構成をしている。
図9に示すように、このコネクタ70のコンタクト71に対して電線72を電気的に接続させる場合、従来は、コネクタ70をプリント基板73上に載置し、該プリント基板73に対してコンタクト71のリード部74を半田付け処理していた。また、コンタクト71のばね部75は、その一部がコネクタ本体76の一面(例えば上面)76aに形成された開口(図示略)を介して上方に突出するようにしていた。そして、コネクタ本体76に対して上方から下方に向けて接触対象物(例えば回路基板)77を接近させた場合には、該接触対象物77がばね部75のうちコネクタ本体76外に突出した頂点部75aを下方に押圧するようにしていた。そのため、ばね部75が下方(図9において鉛直下方向きの実線矢印で示す方向)に撓み変形することにより、その頂点部75aが下方に変位する結果、その変位量に基づいた付勢力によって、コンタクト71におけるばね部75の頂点部75aが接触対象物77に圧接するようになっていた。
また、プリント基板73には、雄型の接続用コネクタ(以下、単に「雄型コネクタ」という。)78が載置され、該雄型コネクタ78の図示しないコンタクトのリード部がプリント基板73に半田付け処理されていた。すなわち、コネクタ70のコンタクト71と雄型コネクタ78のコンタクトとは、プリント基板73上の配線パターン(図示略)によって電気的に接続されていた。そして、その雄型コネクタ78内に雌型の接続用コネクタ(以下、単に「雌型コネクタ」ともいう。)79が嵌入されることにより、雌型コネクタ79に装着された電線72と雄型コネクタ78のコンタクトとが接続される結果、電線72とコネクタ70のコンタクト71とが電気的に接続されるようになっていた。なお、このプリント基板73は、複数(図9では2つのみ図示)のねじ80によって筐体(固定部材)81にねじ固定されていた。
特開2004−127611号公報(図8)
ところで、近時では、コネクタの設置スペースの関係上、省スペース化が強く求められている。しかしながら、特許文献1に記載のコネクタ70のコンタクト71に電線72を電気的に接続させるためには、上述したように、プリント基板73や雄型コネクタ78を設ける必要があった。そのため、特許文献1に記載のコネクタ70では、該コネクタ70のコンタクト71に電線72を電気的に接続させるための部品点数が増加してしまい、省スペース化を図ることができないという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。その目的は、部品点数の増加を抑制することにより省スペース化を図ることができるコネクタを提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、絶縁性のコネクタ本体と、該コネクタ本体に一体的に組付けされた導電性のコンタクトとを備え、該コンタクトには、前記コネクタ本体に支持される被支持部と、接触対象物に押圧された場合に撓み変形するばね部と、電線に接続されるリード部とが一体形成されており、前記コネクタ本体内には、該コネクタ本体に前記コンタクトを一体的に組付けた場合に、そのコンタクトにおける前記被支持部を支持するための支持部と、そのコンタクトにおける前記ばね部の一部を前記コネクタ本体外に突出させるための開口を有するばね部用収容室と、そのコンタクトにおける前記リード部を収容すると共に前記電線を挿入させるための挿入口を有する接続室とが設けられたことを特徴とする。
上記の構成によれば、コネクタ本体の挿入口から接続室内へ挿入された電線が接続室内にてコンタクトのリード部に直接接続されるため、配線パターンが形成されたプリント基板などを使用してコンタクトと電線との電気的接続を行った従来とは異なり、コンタクトと電線とを電気的に接続させる場合の部品点数の増加が抑制される。すなわち、部品点数の増加を抑制することにより省スペース化を図ることができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のコネクタにおいて、前記コネクタ本体には、前記電線を有する雌型のコネクタと対応する雄型コネクタ部が設けられ、該雄型コネクタ部に、前記雌型のコネクタを挿脱自在とする挿入口を備えた接続室が形成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、コネクタ本体における雄型コネクタ部の接続室内には、雌型のコネクタが挿入口を介して挿入される。そのため、コンタクトのリード部に電線を半田付け処理する場合とは異なり、コンタクトと電線との電気的な接続及び非接続を容易に行うことができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載のコネクタにおいて、前記コネクタ本体は、複数のハウジングから構成されており、前記開口が形成されたハウジングと前記挿入口及び接続室が形成されたハウジングとは別体であり、前記支持部は、前記各ハウジングのうち前記挿入口及び接続室が形成されたハウジング以外のハウジングに形成されていることを特徴とする。
一般に、複数のハウジングからなるコネクタを製造する場合には、コンタクトを支持部が形成されたハウジングに組付けた後に、該ハウジングに対して挿入口及び接続室が形成されたハウジングを組付ける。この点、上記の構成によれば、支持部が形成されたハウジングにコンタクトを組付ける際に、挿入口及び接続室が形成されたハウジングが別体であるため邪魔になることはない。したがって、ハウジングに対してコンタクトを一体的に組付ける際に、該コンタクトのリード部が不用意に曲がってしまうことが抑制される。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のコネクタにおいて、前記各ハウジングには、隣接するハウジング同士を離間不能な状態でロックするロック機構がそれぞれ設けられていることを特徴とする。
上記の構成によれば、隣接するハウジング同士が離間不能な状態でロックされるため、コネクタ本体が不用意に分解されることが回避される。
請求項5に記載の発明は、請求項3又は請求項4に記載のコネクタにおいて、前記各ハウジングのうち前記開口が形成されたハウジングには、前記コネクタ本体を固定部材に固定させるための固定部が設けられていることを特徴とする。
上記の構成では、各ハウジングのうち開口が形成されたハウジングが最も接触対象物に近いハウジングとなる。その開口が形成されたハウジングに固定部が形成されているため、コンタクトのばね部が接触対象物に付与する押圧力(付勢力)が各ハウジングの公差に起因して変化することが抑制される。
本発明によれば、部品点数の増加を抑制することにより省スペース化を図ることができる。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図7に従って説明する。なお、以下における本明細書中の説明において、「上下方向」、「左右方向」、「前後方向」は図1(a)(b)における上下方向、左右方向、前後方向(同図に矢印で示す)をそれぞれ示すものとする。
図1(a)(b)に示すように、本実施形態のコネクタ10は、コンプレッション型のコネクタであり、絶縁材料からなるコネクタ本体11と、該コネクタ本体11に一体的に組付けられる複数(本実施形態では2つ)の導電性のコンタクト12とを備えている。これら各コンタクト12は、図2に示すように、薄い金属板を短冊状にしたものであり、その長手方向の中途部位が、コンタクト12をコネクタ本体11に一体的な組み付けた状態において、コネクタ本体11(詳しくは後述する支持部26)に支持される被支持部13とされている。この被支持部13は、コンタクト12がコネクタ本体11に組み付けられた状態時には前後方向に沿って延びる平板状をなすように形成され、その後端部から先が上方に向けて約90度に曲げ加工されると共に、その前端部から先が下方に向けて約90度に曲げ加工されている。
そして、各コンタクト12における被支持部13の上側位置には、湾曲するように曲げ加工されたばね部14が被支持部13の後端部から先に連続するようにそれぞれ形成されている。各ばね部14は、コネクタ本体11(後述する第1ハウジング17のばね部用収容室25)内に収容される下側ばね部14aと、該下側ばね部14aの上端からコネクタ本体11外に突出する上側ばね部14bとから構成されている。下側ばね部14aは、被支持部13の後端部に連続して側面視略コ字状をなすように曲げ加工されると共に、上側ばね部14bは、下側ばね部14aに連続して側面視略逆V字状をなすように曲げ加工されている。そして、各ばね部14において上側ばね部14bの頂点部(図2では上端部)15が下方に向けて押圧された場合に、ばね部14全体が下方へ撓み変形し、上側ばね部14bのうち少なくとも一部がばね部用収容室25内に没入するようになっている。一方、各コンタクト12における被支持部13の下側位置には、鉛直下方に向けて延びるリード部16が被支持部13の前端部から先に連続するようにそれぞれ形成されている。
コネクタ本体11は、正面視略矩形状をなす第1ハウジング17と、該第1ハウジング17に下方から離間不能な状態で接続される正面視略矩形状の第2ハウジング18とを備えている。図3(a)(b)に示すように、第1ハウジング17における左右両側の側面部17a,17bには、挿入用溝部(固定部)19A,19Bが前後方向に沿うように形成されている。具体的には、右側面部17aの挿入用溝部19Aは、前後方向に貫通するように形成される一方、左側面部17bの挿入用溝部19Bは、その後端に逆嵌合防止用の行止り部20を有するように形成されている。
本実施形態において、コネクタ本体11(第1ハウジング17)は、図4(a)(b)及び図5に示すように、筐体(固定部材)Cに固定されるようになっている。筐体Cの一端側縁Caからは平面視矩形状をなす切欠き部21が形成され、該切欠き部21内にコネクタ本体11が組付けられるようになっている。すなわち、コネクタ本体11は、その各挿入用溝部19A,19B内に切欠き部21の左右の側壁部21a,21bがそれぞれ挿入され、この状態で切欠き部21の奥方(前方)まで挿入案内されることにより、筐体Cに固定されるようになっている。なお、筐体Cの切欠き部21内に挿入されたコネクタ本体11の後側には、該コネクタ本体11が切欠き部21内から脱着しないようにコネクタ押え22が配設される。
また、第1ハウジング17内には、各コンタクト12におけるばね部14の下側ばね部14aを収容するばね部用収容室25がコンタクト12毎に個別対応して形成されると共に、該各ばね部用収容室25の下側には各コンタクト12の被支持部13を支持する支持部26が形成されている。各ばね部用収容室25は、図2に示すように、第1ハウジング17の上側面17cから前側面17dにかけて連続するように形成された開口27を介して第1ハウジング17(コネクタ本体11)外とそれぞれ連通している。そして、各コンタクト12におけるばね部14の上側ばね部14bは、開口27を介して上方に向けて第1ハウジング17外にそれぞれ突出している。そのため、図5に示すように、第1ハウジング17に対して上方から下方に向けて回路基板(接触対象物)28が接近して該回路基板28とばね部14における上側ばね部14bの頂点部15とが接触した場合、各上側ばね部14bは、それらの頂点部15が回路基板28に押圧される結果、下方に向けて撓み変形するようになっている。そして、この撓み変形に基づいた付勢力でもって各コンタクト12におけるばね部14の上側ばね部14bは、それらの頂点部15を回路基板28にそれぞれ圧接させるようになっている。
第1ハウジング17において支持部26の下側には、図1(b)に示すように、該第1ハウジング17に第2ハウジング18を接続させる際に該第2ハウジング18を予め設定された所定位置にガイドするためのガイド部29が形成されている。このガイド部29は、各コンタクト12のリード部16間に配置されている。そして、図6及び図7に示すように、ガイド部29の前側面29aには、その左右方向の略中央に係止凸部30が形成されると共に、ガイド部29の後側面29bには、その左右両側に係止凸部31がそれぞれ形成されている。
第2ハウジング18には、図2に示すように、第1ハウジング17から下方に向けて延びる各コンタクト12のリード部16を第2ハウジング18内に案内するための案内口35がコンタクト12毎に個別対応して形成されている。また、第2ハウジング18内には、該第2ハウジング18の下側に形成された挿入口36を介して第2ハウジング18外と連通する接続室37が形成されている。この接続室37は、挿入口36だけではなく各案内口35とも連通しており、接続室37内には、各案内口35を介して導入案内された各コンタクト12のリード部16が収容されている。なお、本実施形態では、各コンタクト12におけるリード部16の先端(下端)が接続室37から挿入口36を介して第2ハウジング18外に突出することはない。
また、第2ハウジング18には、図6に示すように、第1ハウジング17に接続される際に該第1ハウジング17におけるガイド部29の前側面29aに形成された係止凸部30に係止される係止爪38が設けられている。さらに、第2ハウジング18における係止爪38の左右両側には、図1(a)(b)に示すように、第2ハウジング18が第1ハウジング17に接続された場合に該第1ハウジング17が第2ハウジング18に対して前後方向に変位することを規制するための規制用突起39がそれぞれ形成されている。
同様に、第2ハウジング18には、図1(a)及び図7に示すように、第1ハウジング17に接続される際に該第1ハウジング17におけるガイド部29の後側面29bに形成された各係止凸部31に係止される係止爪40が各別に設けられている。さらに、第2ハウジング18における各係止爪40の間には、第2ハウジング18が第1ハウジング17に接続された場合に該第1ハウジング17が第2ハウジング18に対して前後方向に変位することを規制するための規制用突起41が形成されている。
すなわち、第1ハウジング17に第2ハウジング18が接続される場合、第1ハウジング17のガイド部29は、第2ハウジング18における係止爪38と規制用突起41との間のスペース内に案内されるようになっている。そして、第1ハウジング17に第2ハウジング18が接続された場合、該第2ハウジング18は、第1ハウジング17に対して3箇所の係止手段(係止爪38、左右各係止爪40)を介して移動不能な状態にロックされるようになっている。したがって、本実施形態では、各係止凸部30,31及び各係止爪38,40により、隣接するハウジング17,18同士を離間不能な状態でロックするロック機構が構成されている。
また、第2ハウジング18の接続室37内には、図5に示すように、複数本(本実施形態では2本)の電線42を有する雌型のコネクタ(以下、「雌型コネクタ」という。)43が挿入口36を介して挿入されるようになっている。このように雌型コネクタ43が挿入口36を介して接続室37内に挿入された場合には、各コンタクト12のリード部16と該コンタクト12に対応する電線42とがそれぞれ接続されるようになっている。したがって、本実施形態では、第2ハウジング18が、雌型コネクタ43が挿入口36を介して挿入される接続室37を有する雄型コネクタ部として機能するようになっている。
次に、本実施形態のコネクタ10を組立てて、その組立てられたコネクタ10を筐体Cに組付ける際の作用について以下説明する。
まず、第1ハウジング17の支持部26に各コンタクト12の被支持部13を支持させることにより、第1ハウジング17に対して各コンタクト12をそれぞれ一体的に組付ける。すると、第1ハウジング17からは、各開口27を介して各コンタクト12の上側ばね部14bが上方に向けて突出すると共に、各コンタクト12のリード部16が第1ハウジング17の下方に向けて延設される。この状態で、第1ハウジング17に対して第2ハウジング18を下方から上方に向けて接近させることにより、第1ハウジング17に第2ハウジング18を接続させる。
すなわち、各コンタクト12のリード部16が第2ハウジング18の各案内口35を介して接続室37内にそれぞれ導入案内される。また、第1ハウジング17のガイド部29は、第2ハウジング18における係止爪38と規制用突起41との間のスペースに案内される。そして、第2ハウジング18が第1ハウジング17に対してさらに上方に移動すると、第1ハウジング17の係止凸部30に第2ハウジング18の係止爪38が係止される。同様に、第1ハウジング17の各係止凸部31には、該各係止凸部31に個別対応した第2ハウジング18の各係止爪40がそれぞれ係止される。すなわち、隣接する各ハウジング17,18が離間不能な状態になる。
この状態においては、第1ハウジング17のガイド部29の前側面29aと第2ハウジング18の各規制用突起39との間にほとんど隙間が形成されないと共に、ガイド部29の後側面29bと第2ハウジング18の規制用突起41との間にもほとんど隙間が形成されない。そのため、第2ハウジング18が第1ハウジング17に対して前後方向に変位することが規制される。したがって、各ハウジング17,18のロック状態が不用意に解除されることはない。
そして次に、第2ハウジング18の接続室37内には、挿入口36を介して雌型コネクタ43が挿入される。その結果、接続室37内では、コネクタ10における各コンタクト12のリード部16と各コンタクト12に対応する雌型コネクタ43の電線42とがそれぞれ接続されることになる。
その後、筐体Cの一端側縁Caに形成された切欠き部21内にコネクタ10が挿入される。すなわち、コネクタ10は、各挿入用溝部19A,19B内に切欠き部21の左右の側壁部21a,21bがそれぞれ挿入された状態で、切欠き部21の奥方(前方)まで挿入案内される。その後、コネクタ10の後側にコネクタ押え22が配設されることにより、コネクタ10が筐体Cに移動不能に組付けられる。
したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
(1)コネクタ本体11(第2ハウジング18)に形成された接続室37内において各コンタクト12のリード部16に電線42が直接接続されるため、プリント基板などを使用してコンタクトと電線との電気的接続を行った従来のコネクタの場合とは異なり、コンタクト12と電線42とを電気的に接続させる場合の部品点数の増加が抑制される。すなわち、部品点数の増加を抑制することにより省スペース化を図ることができる。
(2)また、コンタクト12のリード部16に電線42が直接接続される構成にしたため、電線42の引き回しを容易に行うことができる。
(3)コネクタ本体11における第2ハウジング(雄型コネクタ部)18の接続室37内には、雌型コネクタ43が挿入口36を介して挿入される。そのため、各コンタクト12のリード部16に電線42を各別に半田付け処理する場合とは異なり、コンタクト12と電線42との電気的な接続及び非接続を容易に行うことができる。
(4)一般に、複数のハウジング17,18からなるコネクタ10を製造する場合には、各コンタクト12を支持部26が形成された第1ハウジング17に一体的に組付けた後に、該第1ハウジング17に対して挿入口36及び接続室37が形成された第2ハウジング18を組付ける。この点、本実施形態によれば、第1ハウジング17に各コンタクト12を一体的に組付ける際に、別体構成の第2ハウジング18が邪魔になることはない。したがって、第1ハウジング17に対して各コンタクト12を一体的に組付ける際に、該各コンタクト12のリード部16が、第2ハウジング18に接触してしまうことにより不用意に曲がってしまうことを抑制できる。
(5)隣接するハウジング17,18同士が離間不能な状態でロックされるため、コネクタ本体11が不用意に分解されることを回避できる。
(6)挿入用溝部(固定部)19A,19Bが各ハウジング17,18のうち最も回路基板(接触対象物)28に近い第1ハウジング17に形成されている。そのため、各コンタクト12におけるばね部14の上側ばね部14bが回路基板28に撓み変形しながら圧接することにより付与するところの押圧力(付勢力)が各ハウジング17,18の公差に起因して変化することを抑制できる。
(7)第1ハウジング17に接続された第2ハウジング18は、第1ハウジング17の各規制用突起39,41によって前後方向に変位することが規制される。そのため、各係止凸部30,31及び各係止爪38,40からなるロック機構によるロックが容易に解除されることがなくなり、その結果、第2ハウジング18が第1ハウジング17から離間してしまうことを良好に回避できる。
なお、実施形態は以下のような別の実施形態(別例)に変更してもよい。
・実施形態において、第1ハウジング17に形成される固定部は、図8に示すように、第1ハウジング17の左右の両側面部17a,17bから突出形成されたフランジ部50であってもよい。これら各フランジ部50には、上下方向に延びるねじ孔51がそれぞれ形成され、図示しないねじがねじ孔51内に螺入されることにより、筐体Cにコネクタ10が固定されることになる。
・実施形態において、第2ハウジング18は、第1ハウジング17に対して3箇所以外の複数箇所又は1箇所でロック(係止)されるようにしてもよい。
・また、各ハウジング17,18にロック機構を設けずに、隣接するハウジング17,18同士を、接着剤などで移動不能に固定するようにしてもよい。
・実施形態において、コネクタ本体11は、3つ以上のハウジングから構成されたものであってもよい。
・実施形態において、コネクタ本体11(第2ハウジング18)は、各コンタクト12のリード部16に電線42が半田付け処理によって接続されるようにしてもよい。
・実施形態において、コネクタ10は、コネクタ本体11に3つ以上のコンタクト12が一体的に組付けられたものであってもよい。また、コネクタ10は、コネクタ本体11に1つのコンタクト12のみが一体的に組付けられたものであってもよい。
・実施形態において、接触対象物は回路基板28以外に端子金具などであってもよい。
(a)は本実施形態におけるコネクタの斜視図、(b)は本実施形態におけるコネクタの分解斜視図。 本実施形態におけるコネクタの側断面図。 (a)は本実施形態におけるコネクタの正面図、(b)は図3(a)とは逆方向から見た場合のコネクタの正面図。 (a)は筐体の上面図、(b)は筐体にコネクタが固定された様子を示す上面図。 筐体にコネクタが固定された様子を示す側断面図。 図3(b)における6−6線矢視断面図。 図3(b)における7−7線矢視断面図。 別例のコネクタを示す正面図。 従来のコネクタのコンタクトに電線を電気的に接続させた状態を示す概略断面図。
符号の説明
10…コネクタ、11…コネクタ本体、12…コンタクト、13…被支持部、14…ばね部、16…リード部、17…第1ハウジング、18…第2ハウジング(雄型コネクタ部)、19A,19B…挿入用溝部(固定部)、25…ばね部用収容室、26…支持部、27…開口、28…回路基板(接触対象物)、30,31…係止凸部(ロック機構)、36…挿入口、37…接続室、38,40…係止爪(ロック機構)、42…電線、43…雌型のコネクタ、50…フランジ部(固定部)、C…筐体(固定部材)。

Claims (5)

  1. 絶縁性のコネクタ本体と、該コネクタ本体に一体的に組付けされた導電性のコンタクトとを備え、
    該コンタクトには、前記コネクタ本体に支持される被支持部と、接触対象物に押圧された場合に撓み変形するばね部と、電線に接続されるリード部とが一体形成されており、
    前記コネクタ本体内には、該コネクタ本体に前記コンタクトを一体的に組付けた場合に、そのコンタクトにおける前記被支持部を支持するための支持部と、そのコンタクトにおける前記ばね部の一部を前記コネクタ本体外に突出させるための開口を有するばね部用収容室と、そのコンタクトにおける前記リード部を収容すると共に前記電線を挿入させるための挿入口を有する接続室とが設けられたコネクタ。
  2. 前記コネクタ本体には、前記電線を有する雌型のコネクタと対応する雄型コネクタ部が設けられ、該雄型コネクタ部に、前記雌型のコネクタを挿脱自在とする挿入口を備えた接続室が形成されている請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記コネクタ本体は、複数のハウジングから構成されており、前記開口が形成されたハウジングと前記挿入口及び接続室が形成されたハウジングとは別体であり、前記支持部は、前記各ハウジングのうち前記挿入口及び接続室が形成されたハウジング以外のハウジング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。
  4. 前記各ハウジングには、隣接するハウジング同士を離間不能な状態でロックするロック機構がそれぞれ設けられている請求項3に記載のコネクタ。
  5. 前記各ハウジングのうち前記開口が形成されたハウジングには、前記コネクタ本体を固定部材に固定させるための固定部が設けられている請求項3又は請求項4に記載のコネクタ。
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