JP2010118314A - Electric connector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フローティング機構を有する電気コネクタに関する。 The present invention relates to an electrical connector having a floating mechanism.
従来より、回路基板に固定された電気コネクタのハウジングと、相手コネクタのハウジングや電子機器の筐体などといった被嵌合部材との嵌合にあたっては、電気コネクタのハウジングと被嵌合部材との間に少しでも位置ずれや誤差があると嵌合しにくくなるという問題があった。 Conventionally, when fitting an electrical connector housing fixed to a circuit board and a mating member such as a mating connector housing or a housing of an electronic device, the electrical connector between the housing and the mating member However, there is a problem that it is difficult to fit if there is any positional deviation or error.
このような問題に対処するため、位置ずれを吸収するフローティング機構を有する電気コネクタが開発され、実用化されている。フローティング機構を有する電気コネクタを用いることにより、電気コネクタのハウジングと被嵌合部材との間に多少の位置ずれや誤差(但し、フローティング機構における許容可動範囲内の位置ずれや誤差)があっても、その位置ずれや誤差がフローティング機構によって吸収され、電気コネクタのハウジングと被嵌合部材とを容易に嵌合することができる。 In order to cope with such a problem, an electrical connector having a floating mechanism that absorbs misalignment has been developed and put into practical use. By using an electrical connector having a floating mechanism, even if there is a slight misalignment or error between the housing of the electrical connector and the mating member (however, a misalignment or error within the allowable movable range of the floating mechanism). The displacement and error are absorbed by the floating mechanism, and the housing of the electrical connector and the member to be fitted can be easily fitted.
フローティング機構を有する電気コネクタとして、例えば、2体のハウジングの各々に固定された2つの固定部と、それら2つの固定部間に形成された弾性部とを有するコンタクトを備えたバッテリコネクタが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 As an electrical connector having a floating mechanism, for example, a battery connector provided with a contact having two fixing portions fixed to each of two housings and an elastic portion formed between the two fixing portions has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
また、フローティング機構を有する電気コネクタとして、単一の樹脂製部材からなるハウジングに多数のコンタクトが配列されて装着され、ハウジングの両端側に基板の表面へ固定するコネクタ取付具が装着されてなるコネクタにおいて、コネクタ取付具が、コンタクトの配列方向に横振れ可能なるように屈曲された屈曲部を備えたコネクタが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, as an electrical connector having a floating mechanism, a connector in which a large number of contacts are arranged and mounted on a housing made of a single resin member, and a connector fixture that is fixed to the surface of the board is mounted on both ends of the housing. In Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-260260, a connector has been proposed that includes a bent portion that is bent so that the connector mounting tool can swing in the contact arrangement direction (see, for example, Patent Document 2).
また、半田脚部およびコンタクト間に固定部を設けた雌端子を備えたコネクタが提案されている(例えば、特許文献3参照。)。
特許文献1に提案されたバッテリコネクタによれば、2つの固定部間に形成された弾性部が撓むことにより、上下方向にフローティング可能である。しかしながら、左右方向や前後方向にはフローティングすることができない。また、このバッテリコネクタは、2体のハウジングを用いてフローティング機構を実現しているため、小型化が困難である。また、2つの固定部間に形成された弾性部は、構造上“ばね長”を十分に確保することが困難であり、このバッテリコネクタをフローティングさせるために大きな力を要する。
According to the battery connector proposed in
また、特許文献2に提案されたコネクタは、単一の部材からなるハウジングを用いてフローティング機構を実現しているため、2体のハウジングを用いてフローティング機構を実現するものよりも小型化が可能である。また、このコネクタは、コンタクトの配列方向に沿ってはフローティングが容易である。しかしながら、このコネクタは、配列方向に直交する方向にはフローティングが困難である。
Moreover, since the connector proposed in
また、特許文献3に提案されたコネクタは、実質的にフローティング機能を有さない。 Further, the connector proposed in Patent Document 3 has substantially no floating function.
本発明は、上記事情に鑑み、単一の部材からなるハウジングに固定されたコンタクトを左右方向および前後方向にフローティング可能であり、かつフローティングさせるために必要な力を軽減した電気コネクタを提供することを目的とするものである。 In view of the above circumstances, the present invention provides an electrical connector in which a contact fixed to a housing made of a single member can be floated in the left-right direction and the front-rear direction, and the force necessary for floating is reduced. It is intended.
上記目的を達成する本発明の電気コネクタは、
単一の部材からなるハウジングと、
上記ハウジングに固定されたコンタクトとを備え、
上記コンタクトが、
回路基板に接続される半田接続部と、
上記半田接続部から上方へ延び上記ハウジング側に折り返して下方へ延びる弾性部と、
一端が、上記弾性部の、下方へ延びた先端に接続されると共に、水平方向に延びて上記ハウジングの底面近傍に固定された固定部と、
上記固定部の上記一端に対向する他端から上方へ延びる接点部とを有することを特徴とする。
The electrical connector of the present invention that achieves the above object is as follows.
A housing made of a single member;
A contact fixed to the housing,
The above contact
A solder connection connected to the circuit board;
An elastic portion extending upward from the solder connection portion and folded downward to the housing side;
One end is connected to the tip of the elastic portion extending downward, and the fixing portion extends in the horizontal direction and is fixed near the bottom surface of the housing;
And a contact portion extending upward from the other end facing the one end of the fixing portion.
本発明の電気コネクタは、コンタクトの弾性部が「上記半田接続部から上方へ延び上記ハウジング側に折り返して下方へ延びる」ように構成されているため、その弾性部の長さ、即ち“ばね長”を十分に確保することができる。従って、本発明の電気コネクタによれば、単一の部材からなるハウジングに固定されたコンタクトを“ばね長”が十分に確保された弾性部の撓みや捩れによって左右方向および前後方向にフローティング可能であり、かつ電気コネクタをフローティングさせるために必要な力(以下、この力をフローティング力と称する)を軽減することができる。 The electrical connector according to the present invention is configured such that the elastic part of the contact “extends upward from the solder connection part and extends back to the housing side and extends downward”. Therefore, the length of the elastic part, that is, “spring length” ”Can be secured sufficiently. Therefore, according to the electrical connector of the present invention, the contact fixed to the housing made of a single member can be floated in the left-right direction and the front-rear direction by the bending and twisting of the elastic part with sufficient “spring length”. The force required to float the electrical connector (hereinafter, this force is referred to as a floating force) can be reduced.
また、本発明の電気コネクタによれば、コンタクトの接点部が「ハウジングの底面近傍に固定された固定部の他端から上方へ延びる」ように構成されているため、接点部における“ばね長”を十分に確保することができ、変位量が大きな接点部とすることが可能である。 Further, according to the electrical connector of the present invention, since the contact portion of the contact is configured to “extend upward from the other end of the fixed portion fixed in the vicinity of the bottom surface of the housing”, the “spring length” in the contact portion. Can be secured sufficiently, and a contact portion having a large displacement can be obtained.
ここで、本発明の電気コネクタは、上記弾性部が、水平方向に湾曲する湾曲部を有することが好ましい。 Here, in the electrical connector of the present invention, it is preferable that the elastic portion has a curved portion that is curved in the horizontal direction.
このような好ましい形態によれば、弾性部の“ばね長”がより一層長くなり、フローティング力を更に軽減することができる。 According to such a preferred embodiment, the “spring length” of the elastic portion is further increased, and the floating force can be further reduced.
また、本発明の電気コネクタは、一端が回路基板に固定されて上記ハウジングの変位を規制する半田ペグを備えたことも好ましい形態である。 The electrical connector according to the present invention is also preferably provided with a solder peg that is fixed at one end to the circuit board and restricts the displacement of the housing.
このような半田ペグを備えた電気コネクタによれば、ハウジングの変位を所望の範囲内での変位に規制することができる。また、このような半田ペグを備えることにより、電気コネクタの強度向上が図られる。 According to the electrical connector provided with such a solder peg, the displacement of the housing can be restricted to a displacement within a desired range. Moreover, the strength improvement of an electrical connector is achieved by providing such a solder peg.
本発明によれば、単一の部材からなるハウジングに固定されたコンタクトを左右方向および前後方向にフローティング可能であり、かつフローティングさせるために必要な力を軽減した電気コネクタが提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrical connector which reduced the force required in order to be able to float the contact fixed to the housing which consists of a single member in the left-right direction and the front-back direction, and to make it float is provided.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の電気コネクタの一実施形態であるバッテリコネクタ1を前面斜め上から見た外観斜視図であり、図2は、図1に示すバッテリコネクタ1を背面斜め上から見た外観斜視図である。また、図3は、図1,図2に示すバッテリコネクタ1の正面図、図4は、図1,図2に示すバッテリコネクタ1の背面図、図5は、図1,図2に示すバッテリコネクタ1の平面図、図6は、図1,図2に示すバッテリコネクタ1のは底面図、図7は、図1,図2に示すバッテリコネクタ1の右側面図である。また、図8は、図3に示す8−8断面図である。また、図9は、図1〜図8に示すバッテリコネクタ1を背面斜め上から見たときの分解斜視図である。
FIG. 1 is an external perspective view of a
図1〜図9に示すバッテリコネクタ1は、バッテリパック(図示せず)をデジタルカメラや携帯電話等の電子機器(図示せず)に着脱自在に接続するための電気コネクタである。このバッテリコネクタ1は、図1〜図9に示すように、単一の樹脂製部材からなるハウジング10と、ハウジング10に固定された3つのコンタクト20と、ハウジング10の変位を規制する2つの半田ペグ30とを備えている。コンタクト20および半田ペグ30は、金属板から型に沿った帯状の金属片を打ち抜き、その金属片を曲げ加工することにより形成されている。また、3つのコンタクト20それぞれは、半田接続部21と、弾性部22と、固定部23と、接点部24とを有する。そして、このバッテリコネクタ1の電子機器(図示せず)への組み込みは、ハウジング10を電子機器に収容される回路基板40(図10参照)に固定した後に、ハウジング10を電子機器の筐体(図示せず)と嵌合することによって電子機器(図示せず)に固定する。尚、本実施形態では、バッテリコネクタ1のハウジング10の外形寸法は、高さが9.0mm、左右方向の幅が13.8mm、前後方向の厚みが5.7mm(最薄部3.2mm)とされている。
A
コンタクト20の半田接続部21は、回路基板40(図10参照)に接続される部分である。尚、半田接続部21と回路基板40との半田接続方法は、回路基板に形成された穴に半田接続部21を挿入して半田接続する方法であってもよく、あるいは回路基板の表面上に半田接続部21を配置して半田接続する方法であってもよい。
The
コンタクト20の弾性部22は、半田接続部21から上方へ延びハウジング10側に折り返して下方へ延びる部分である。また、この弾性部22は、半田接続部21から上方へ延びる箇所において水平方向に湾曲する第1湾曲部2211と、ハウジング10側に折り返してから下方へ延びる箇所において水平方向に湾曲する第2湾曲部2212とを有する。尚、本実施形態では、第1および第2の湾曲部2211,2212は、互いに逆向きに外方へ突出している。
The
コンタクト20の固定部23は、後方の一端231が、弾性部22の、下方へ延びた先端222(図8参照)に接続されると共に、水平方向に延びてハウジング10の底面近傍に固定された部分である。即ち、この固定部23は、ハウジング10に対して固定された部分である。
The fixing
コンタクト20の接点部24は、固定部23の後方の一端231に対向する前方の他端232から湾曲しながら上方へ延びる部分である。
The
半田ペグ30は、一端31が半田によって回路基板40(図10参照)に固定され、一端31から上方へ延び、後方に略逆U字型に折り返して下方へ延び、再度後方にU字型に折り返して上方へ延び、上方からさらに下方に延びた先端32がハウジング10の側面のブロック部14に圧入固定されている。また、この半田ペグ30は、一端31から上方へ延びる箇所において、ハウジング10の正面側に折り返してなる爪部33を有する。
The
ハウジング10は、半田ペグ30の爪部33が配置される部分に、ハウジング10が固定された回路基板40(図10参照)に対するハウジング10の上方向の変位を規制するとともにハウジング10の転倒を防止するストッパ11を有する。尚、本実施形態では、ストッパ11と爪部33との間の隙間d1(図3参照)は0.1mmとされている。
The
また、ハウジング10は、半田ペグ30の略逆U字型部分が位置する部分に、ハウジング10が固定された回路基板40(図10参照)に対するハウジング10の前後方向の変位を規制する突起12を有する。尚、本実施形態では、突起12と半田ペグ30との間の隙間d2(図7参照)は0.35mmとされている。
In addition, the
また、ハウジング10の突起12が形成された面13と半田ペグ30との間には、隙間d3(図3参照)が設けられている。尚、本実施形態では、この隙間d3が0.45mmとされている。
Further, a gap d 3 (see FIG. 3) is provided between the
以上説明したようにして構成される本実施形態のバッテリコネクタ1は、コンタクト20の弾性部22が「半田接続部21から上方へ延びハウジング10側に折り返して下方へ延びる」ように構成されるとともに「半田接続部21から上方へ延びる箇所において水平方向に湾曲する第1湾曲部2211と、ハウジング10側に折り返してから下方へ延びる箇所において水平方向に湾曲する第2湾曲部2212とを有する」ため、その弾性部22の長さ、即ち“ばね長”を十分に確保することができる。従って、本実施形態のバッテリコネクタ1によれば、フローティング力を軽減することができる。
The
また、本実施形態のバッテリコネクタ1によれば、コンタクト20の接点部24が「ハウジング10の底面近傍に固定された固定部23の他端232から湾曲しながら上方へ延びる」ように構成されているため、接点部24における“ばね長”を十分に確保することができ、変位量が大きな接点部とすることが可能である。
Further, according to the
次に、図10〜図18を参照して、図1〜図9に示すバッテリコネクタ1のフローティングについて説明する。
Next, floating of the
図10は、回路基板40に固定したバッテリコネクタ1の正面図であり、図11は、図10に示すバッテリコネクタ1の背面図である。また、図12は、図10に示すバッテリコネクタ1の右側面側から負荷をかけた状態の正面図であり、図13は、図11に示すバッテリコネクタ1の右側面側から負荷をかけた状態の背面図である。また、図14は、図10に示すバッテリコネクタ1の左側面側から負荷をかけた状態の正面図であり、図15は、図11に示すバッテリコネクタ1の左側面側から負荷をかけた状態の背面図である。
10 is a front view of the
図12,図13に示す状態は、図10,図11に示す無負荷状態のバッテリコネクタ1の右側面側から負荷(本実施形態では4.1N)をかけた状態である。このとき、図12に示すように、バッテリコネクタ1のハウジング10は、ハウジング10の左側の面13に左側の半田ペグ30が突き当たることにより、左方向への変位が規制されている。尚、上述したように、本実施形態では、無負荷状態における面13と半田ペグ30との間の隙間d3は0.45mmとされていることから、左方向への許容可動範囲は0.45mmである。また、図13に示すように、コンタクト20の接点部24は変位することなく、コンタクト20の弾性部22、特に、弾性部22の、ハウジング10側に折り返してから下方へ延びる箇所が、大きく変位している。
The state shown in FIGS. 12 and 13 is a state in which a load (4.1 N in this embodiment) is applied from the right side surface of the
図14,図15に示す状態は、図10,図11に示す無負荷状態のバッテリコネクタ1の左側面側から負荷(本実施形態では4.1N)をかけた状態である。このとき、図14に示すように、バッテリコネクタ1のハウジング10は、ハウジング10の右側の面13に右側の半田ペグ30が突き当たることにより、右方向への変位が規制されている。尚、上述したように、本実施形態では、無負荷状態における面13と半田ペグ30との間の隙間d3は0.45mmとされていることから、右方向への許容可動範囲は0.45mmである。また、図15に示すように、コンタクト20の接点部24は変位することなく、コンタクト20の弾性部22、特に、弾性部22の、ハウジング10側に折り返してから下方へ延びる箇所が、大きく変位している。
The state shown in FIGS. 14 and 15 is a state in which a load (4.1 N in this embodiment) is applied from the left side of the
図16は、回路基板40に固定したバッテリコネクタ1の右側面図である。また、図17は、図16に示すバッテリコネクタ1の正面側から負荷をかけた状態の右側面図である。また、図18は、図16に示すバッテリコネクタ1の背面側から負荷をかけた状態の右側面図である。
FIG. 16 is a right side view of the
図17に示す状態は、図16に示す無負荷状態のバッテリコネクタ1の正面側から負荷(本実施形態では3.1N)をかけた状態である。このとき、図17に示すように、バッテリコネクタ1のハウジング10は、ハウジング10の突起12の後側面に半田ペグ30が当接することにより、後ろ方向への変位が規制されている。尚、上述したように、本実施形態では、無負荷状態における突起12と半田ペグ30との間の隙間d2は0.35mmとされていることから、後ろ方向への許容可動範囲は0.35mmである。
The state shown in FIG. 17 is a state in which a load (3.1 N in this embodiment) is applied from the front side of the
図18に示す状態は、図16に示す無負荷状態のバッテリコネクタ1の背面側から負荷(本実施形態では3.1N)をかけた状態である。このとき、図18に示すように、バッテリコネクタ1のハウジング10は、ハウジング10の突起12の前側面に半田ペグ30が当接することにより、前方向への変位が規制されている。尚、上述したように、本実施形態では、無負荷状態における突起12と半田ペグ30との間の隙間d2は0.35mmとされていることから、前方向への許容可動範囲は0.35mmである。
The state shown in FIG. 18 is a state in which a load (3.1 N in this embodiment) is applied from the back side of the
以上説明したように、本実施形態のバッテリコネクタ1によれば、単一の部材からなるハウジング10に固定されたコンタクト20を“ばね長”が十分に確保された弾性部22の撓みや捩れによって左右方向および前後方向にフローティング可能である。また、本実施形態のバッテリコネクタ1によれば、図10〜図18を参照して説明した、図1〜図9に示すバッテリコネクタ1のフローティング動作を組み合わせることにより、回転させるフローティングも可能(本実施形態では、許容可動範囲は±1°)である。
As described above, according to the
従って、本実施形態のバッテリコネクタ1を用いることにより、回路基板40に固定したバッテリコネクタ1のハウジング10と被嵌合部材である電子機器の筐体(図示せず)との間に多少の位置ずれや誤差があっても、その位置ずれや誤差がバッテリコネクタ1のフローティングによって吸収され、バッテリコネクタ1のハウジング10と電子機器の筐体(図示せず)とを容易に嵌合することができる。
Therefore, by using the
尚、上述した実施形態では、本発明の電気コネクタが、バッテリパックをデジタルカメラや携帯電話等の電子機器に着脱自在に接続するためのバッテリコネクタである例について説明したが、本発明の電気コネクタは、これに限られるものではなく、ハウジングに固定されたコンタクトを備えた電気コネクタであれば、電気コネクタの種類は問わない。 In the above-described embodiment, the example in which the electrical connector of the present invention is a battery connector for detachably connecting the battery pack to an electronic device such as a digital camera or a mobile phone has been described. However, the type of the electrical connector is not limited as long as the electrical connector includes a contact fixed to the housing.
また、上述した実施形態で示したバッテリコネクタ1の外形寸法の数値や、フローティング許容可動範囲の数値は一例であり、本発明の電気コネクタは、これに限られるものではない。
Moreover, the numerical value of the external dimension of the
1 バッテリコネクタ
10 ハウジング
11 ストッパ
12 突起
13 面
14 ブロック部
20 コンタクト
21 半田接続部
22 弾性部
2211 第1湾曲部
2212 第2湾曲部
222 先端
23 固定部
231 一端
232 他端
24 接点部
30 半田ペグ
31 一端
32 先端
33 爪部
40 回路基板
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ハウジングに固定されたコンタクトとを備え、
前記コンタクトが、
回路基板に接続される半田接続部と、
前記半田接続部から上方へ延び前記ハウジング側に折り返して下方へ延びる弾性部と、
一端が、前記弾性部の、下方へ延びた先端に接続されると共に、水平方向に延びて前記ハウジングの底面近傍に固定された固定部と、
前記固定部の前記一端に対向する他端から上方へ延びる接点部とを有することを特徴とする電気コネクタ。 A housing made of a single member;
A contact fixed to the housing,
The contact is
A solder connection connected to the circuit board;
An elastic portion extending upward from the solder connection portion and extending downward to the housing side;
One end is connected to the tip of the elastic portion extending downward, and the fixing portion extends in the horizontal direction and is fixed near the bottom surface of the housing;
An electrical connector comprising: a contact portion extending upward from the other end facing the one end of the fixed portion.
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