JP2009129710A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】接続の作業性に富みかつ信頼性も高いフローティングタイプのコネクタを提供すること。
【解決手段】接続相手と接離方向で接離可能なコネクタにおいて、位置決めのためのアライメント部材10を備えている。接続相手を受けるための第1ハウジングは、アライメント部材に対し可動である。さらに、アライメント部材及び第1ハウジングに対し可動な第2ハウジングを備える。第1及び第2ハウジング間にはコンタクトが保持される。アライメント部材及び第2ハウジングが、第1ハウジングの可動範囲を三次元的に定めたストッパ機構を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、所謂フローティングタイプのコネクタに関する。
この種のコネクタは、例えば特許文献1に開示されている。そのコネクタでは、嵌合部が接離方向で移動可能に構成されている。嵌合部は、接続相手と嵌合し終えるまで、固定されている。接続相手と嵌合し終えると、嵌合部が接離方向に移動可能になる。
また、特許文献2には、プリント基板上に載置される第1ハウジングと、第1ハウジングから分離した第2ハウジングと、これらの間に保持された複数のフレキシブルコンタクトとを含むコネクタが開示されている。このコネクタにおいては、フレキシブルコンタクトの可撓性により、第1ハウジングに対し第2ハウジングが移動可能である。
特開2006−59788号公報 特開平10−326654号公報
特許文献1では、接続相手と嵌合した状態で嵌合部が移動過多になると、コンタクトが過大変形により塑性変形を起こしてしまう虞がある。
特許文献2でも、同様に、第1ハウジングに対し第2ハウジングが移動過多になると、フレキシブルコンタクトが過大変形により塑性変形を起こしてしまう虞がある。
したがって、接続作業に十分な注意が求められるため、接続の作業性や接続の信頼性において改良の余地がある。
それ故に本発明の例示的課題は、接続の作業性に富みかつ信頼性も高いフローティングタイプのコネクタを提供することにある。
本発明の例示的態様によれば、接続相手と接離方向で接離可能なコネクタにおいて、アライメント部材と、第2ハウジングと、前記接続相手を受け、前記アライメント部材及び前記第2ハウジングに対し可動な第1ハウジングと、前記第1及び第2ハウジングに保持されたコンタクトとを含み、前記アライメント部材及び前記第2ハウジングが、前記第1ハウジングの可動範囲を三次元的に定めたストッパ機構を含むことを特徴とするコネクタを提供できる。
前記第1ハウジングは、前記第2ハウジングに対し三次元的に移動自在であり、前記ストッパ機構は、前記第1ハウジングの移動を前記接離方向で規制する、前記アライメント部材に設けられストッパ部を有してもよい。
前記コンタクトは、前記接続相手に接触するための接触部と、前記接触部とは反対側にある端子部と、前記接触部及び前記端子部の間を連結した連結部とを有し、前記第1ハウジングは前記接触部の近傍を保持し、前記第2ハウジングは前記端子部の近傍を保持し、前記連結部により前記第1ハウジングを前記第2ハウジングに対し前記三次元的に移動自在になしてもよい。
前記連結部は、前記接触部の近傍部分及び前記端子部の近傍部分よりもこれらの中間の中間部分が幅狭に設定されてもよい。
前記連結部は、前記接触部の近傍及び前記端子部の近傍からこれらの中間に向けて徐々に幅狭になるように形成されてもよい。
前記ストッパ機構は、前記接離方向に直交する第1方向で前記第1ハウジングの移動を規制する第1ストッパと、前記接離方向及び前記第1方向に直交した第2方向で前記第1ハウジングの移動を規制する第2ストッパと、前記接離方向のうち前記接続相手の押圧力が作用する第3方向で前記第1ハウジングの移動を規制する第3ストッパとを有してもよい。
本発明の他の例示的態様によれば、接続相手と接離方向で接離可能なコネクタにおいて、アライメント部材と、第2ハウジングと、前記接続相手を受け、前記アライメント部材及び前記第2ハウジングに対し可動な第1ハウジングと、前記第1及び第2ハウジングに保持されたコンタクトとを含み、前記アライメント部材及び前記第2ハウジングが、前記接離方向と直交する第1方向と、前記接離方向と直交しかつ前記第1方向と直交する第2方向とにおける前記第1ハウジングの可動範囲を定めたストッパ機構を有し、前記アライメント部材は、前記第1ハウジングを前記接離方向で位置決めするストッパ部を有することを特徴とするコネクタを提供できる。
本発明の例示的態様によれば、接続の作業性に富みかつ信頼性も高いフローティングタイプのコネクタを提供することができる。
図1〜図6を参照して、本発明の例示的実施形態に係るコネクタを接続相手の一例と共に説明する。
図示のコネクタ1は、接続相手の一例であるカード2のエッジ部分に嵌合接続されるものであり、したがってここではカードエッジコネクタと呼ぶ。カード2は、絶縁性のカード基板3と、そのカード基板3の一面に、一縁に沿って並列された多数の導電性の接点4とを有している。カード2は、嵌合離脱方向(接離方向)5の移動を伴って、カードエッジコネクタ1に嵌合又は離脱され得るものである。カード基板3の反対面には金属製の補強板8が付設されている。
カードエッジコネクタ1は、コネクタ1の取付対象となるプリント基板9などに対し位置決めするためのアライメント部材10と、弾力性を持って柔軟な細長い多数の導電性のコンタクト11と、これらのコンタクト11を保持したハウジング12とを含んでいる。
アライメント部材10は、プリント基板9に形成した穴9aに挿入されてコネクタ1を位置決めする対の位置決めボス10aを有している。また、アライメント部材10には、一対のホールドダウン18が備えられている。ホールドダウン18は、半田付け部18aを基板9のパッド(図示せず)に半田付けすることにより、カードエッジコネクタ1を基板9に固定する。ハウジング12は、絶縁性の第1ハウジング(フロントハウジング)13と、第1ハウジング13から分離形成された絶縁性の第2ハウジング(リアハウジング)14とを含んでいる。
第1ハウジング13は、嵌合離脱方向5に直交した第1方向A1に長くのびたものであり、嵌合離脱方向5での外向き面(前面)にカード2のエッジ部分を受け入れるための第1方向A1に長くのびた嵌合穴15を有している。第1ハウジング13は長手方向両端に突片13aをそれぞれ有している。これらの突片13aは、アライメント部材10に設けたストッパ部10bに形成された溝10cにそれぞれ挿入される。突片13aよりも溝10cが嵌合離脱方向5の寸法を大きく設計されているため、アライメント部材10に対し第1ハウジング13は嵌合離脱方向5でストッパ部10bにて定められた範囲内で可動である。なお、溝10cの下端は閉鎖されている。
第2ハウジング14は、第1ハウジング13と平行にのびた主部16と、主部16の両端からそれぞれ直角に曲がって前方にのびた対の側部17とを有している。対の側部17は、第1ハウジング13を三次元的に可動になしている。即ち、第1ハウジング13は第2ハウジング14に対し、嵌合離脱方向5、第1方向A1、及び嵌合離脱方向5及び第1方向A1に直交した第2方向A2にいずれも可動である。
アライメント部材10及び第2ハウジング14は、第1ハウジング13の可動範囲を三次元的に定めたストッパ機構を備えている。ストッパ機構は、先ず、第1ハウジング13の移動を接離方向5で規制する上述したストッパ部10bに加えて、左右方向ストッパ19、上方向ストッパ22、下方向ストッパとしての基板9、及び後方向ストッパ23を含んでいる。左右方向ストッパ19は、第1方向A1で第1ハウジング13の移動を規制する第1ストッパとして働く。上方向ストッパ22及び下方向ストッパの基板9は合わせて、第2方向A2で第1ハウジング13の移動を規制する第2ストッパとして働く。後方向ストッパ23は、嵌合離脱方向5のうちカード2の押圧力が作用する第3方向A3で第1ハウジング13の移動を規制する第3ストッパとして働く。なお、有底の溝10cは、溝10cの底部10dが上方向ストッパとなり、溝10cの側壁10eが左右方向ストッパとして作用するようにしても良い。
一方、各コンタクト11は、カード2に接触するための接触部26と、接触部26とは反対側にある端子部27と、接触部26と端子部27とを連結した連結部29とを一体に有している。接触部26の一部は嵌合穴15に配置され、カード2が嵌合穴15に挿入された際にカード1の接点4に接触するように構成されている。端子部27の一部は第2ハウジング14から後方に露出し、回路基板などの接続対象物に半田付けなどにより接続されるように構成されている。
第1ハウジング13は接触部26の近傍を保持している。第2ハウジング14は端子部27の近傍を保持している。こうして、連結部29により第1ハウジング13を第2ハウジング14に対し三次元的に移動自在になしている。
図5から明らかなように、各コンタクト11の連結部29は、接触部26の近傍部分29a及び端子部27の近傍部分29bよりもこれらの中間の中間部分29cが幅狭に設定されている。具体的には、接触部26の近傍部分29a及び端子部27の近傍部分29bはいずれも、中間部分29cに向けて徐々に幅狭なるようにテーパー状に形成されている。なお、近傍部分29a、29b幅を規定する両辺は、直線的に形成されてもよいが、曲線的に形成されてもよい。
上述したカードエッジコネクタ1の嵌合穴15にカード2を挿入すると、必要に応じて第1ハウジング13が三次元的に移動しても、カード2はカードエッジコネクタ1に電気的に接続されている。その際、第1ハウジング13の可動範囲はストッパ機構により三次元的に定められているので、コンタクト11の過大な変形は抑制される。その上、コンタクト11はその特殊な形状により内部応力が分散することになる。したがって、コンタクト11が塑性変形を起こす虞を低減できる。
次に、第1ハウジング13におけるコンタクト11の構造について説明する(図6参照)。各コンタクト11の接触部26は、第1ハウジング13に固定保持された保持部26a、保持部26aからのびたU字状のバネ部26b、及びバネ部26bから延長された部分に形成された接点部26cを有している。バネ部26bは、第1ハウジング13の嵌合穴15の近傍に回り込み部26dを有している。
カード2を嵌合穴15に挿入すると、カード2の接点4がコンタクト11の接点部26cに接触する。このときカード2の補強板8がコンタクト11の回り込み部26dに接触することを防止するため、第1ハウジング13に、嵌合穴15に隣接した位置に絶縁体31を設ける。この結果、カード2はコンタクト11の接点部26cと絶縁体31との間に挟まれることになり、絶縁体31の部分をカード2の補強板8により補強する役目を果たす。結局、補強板8がコンタクト11の回り込み部26dに接触することなく、接点のみ4がコンタクト11の接点部26cに接触することになる。
またカード2を嵌合穴15に挿入するとき、カード2が第3の方向A3でコンタクト11に突き当たることによる電気的短絡を防止するため、第1ハウジング13に、嵌合穴15の奥部に突起32を設ける。この結果、カード2が嵌合穴15に奥深く挿入されても突起32に突き当たることになるため、電気的短絡は防止される。
上述した例示的実施形態では、図2に示す如く、溝10cの幅(L1)に対し突片13aの幅(L2)を狭くして、嵌合離脱方向5(図1)へ第1のハウジング13を移動可能に構成したが、嵌合方向(第3の方向A3)へのフローティングが不要な場合にはアライメント部材10を第1ハウジング13の位置決め用として用いるようにしても良い。その場合には、溝10cの幅(L1)と突片13aの幅(L2)とをほぼ同一の幅となるように構成して、アライメント部材10が第1ハウジング13を嵌合離脱方向5に対し位置決めし、第3の方向A3(図1参照)へ移動しないように構成しても良い。
本発明の例示的実施形態に係るコネクタを接続相手の一例と共に示す斜視図である。 図1のコネクタの一部の平面図である。 図1のコネクタの一部の側面図である。 図1のコネクタを取付対象と共に示した分解斜視図である。 図1のコネクタの要部を説明するための部分拡大平面図である。 図1のコネクタの要部のみの断面側面図である。
符号の説明
1 カードエッジコネクタ
2 カード
3 カード基板
4 接点
5 嵌合離脱方向(接離方向)
8 補強板
9 プリント基板
10 アライメント部材
10a 位置決めボス
10b ストッパ部
10c 溝
11 コンタクト
12 ハウジング
13 第1ハウジング(フロントハウジング)
13a 突片
14 第2ハウジング(リアハウジング)
15 嵌合穴
16 主部
17 側部
18 ホールドダウン
19 左右方向ストッパ
22 下方向ストッパ
23 後方向ストッパ
26 接触部
26a 保持部
26b バネ部
26c 接点部
26d 回り込み部
27 端子部
29 連結部
29a 接触部の近傍部分
29b 端子部の近傍部分
29c 中間部分
31 絶縁体
32 突起

Claims (7)

  1. 接続相手と接離方向で接離可能なコネクタにおいて、アライメント部材と、第2ハウジングと、前記接続相手を受け、前記アライメント部材及び前記第2ハウジングに対し可動な第1ハウジングと、前記第1及び第2ハウジングに保持されたコンタクトとを含み、前記アライメント部材及び前記第2ハウジングが、前記第1ハウジングの可動範囲を三次元的に定めたストッパ機構を含むことを特徴とするコネクタ。
  2. 前記第1ハウジングは、前記第2ハウジングに対し三次元的に移動自在であり、前記ストッパ機構は、前記第1ハウジングの移動を前記接離方向で規制する、前記アライメント部材に設けられストッパ部を有する、請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記コンタクトは、前記接続相手に接触するための接触部と、前記接触部とは反対側にある端子部と、前記接触部及び前記端子部の間を連結した連結部とを有し、前記第1ハウジングは前記接触部の近傍を保持し、前記第2ハウジングは前記端子部の近傍を保持し、前記連結部により前記第1ハウジングを前記第2ハウジングに対し前記三次元的に移動自在になしている、請求項2に記載のコネクタ。
  4. 前記連結部は、前記接触部の近傍部分及び前記端子部の近傍部分よりもこれらの中間の中間部分が幅狭に設定されている、請求項3に記載のコネクタ。
  5. 前記連結部は、前記接触部の近傍及び前記端子部の近傍からこれらの中間に向けて徐々に幅狭になるように形成されている、請求項3に記載のコネクタ。
  6. 前記ストッパ機構は、前記接離方向に直交する第1方向で前記第1ハウジングの移動を規制する第1ストッパと、前記接離方向及び前記第1方向に直交した第2方向で前記第1ハウジングの移動を規制する第2ストッパと、前記接離方向のうち前記接続相手の押圧力が作用する第3方向で前記第1ハウジングの移動を規制する第3ストッパとを有する、請求項1に記載のコネクタ。
  7. 接続相手と接離方向で接離可能なコネクタにおいて、
    アライメント部材と、第2ハウジングと、前記接続相手を受け、前記アライメント部材及び前記第2ハウジングに対し可動な第1ハウジングと、前記第1及び第2ハウジングに保持されたコンタクトとを含み、
    前記アライメント部材及び前記第2ハウジングが、前記接離方向と直交する第1方向と、前記接離方向と直交し、かつ前記第1方向と直交する第2方向とにおける前記第1ハウジングの可動範囲を定めたストッパ機構を有し、
    前記アライメント部材は、前記第1ハウジングを前記接離方向で位置決めするストッパ部を有する
    ことを特徴とするコネクタ。
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