JP2014102998A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】連結作業性が良好で、確実な連結を行うことができ、連結後のガタも発生し難い電気コネクタを提供する。
【解決手段】電気コネクタ１００のハウジング１０の右側壁２０の外面の連結領域には、複数の突条部２１，２２が上下に間隔をおいて形成され、これらの突条部２１，２２の間に二つの傾斜部２３，２４が形成され、二つの傾斜部２３，２４の間に凹部２５が形成されている。電気コネクタ１００のハウジング１０の左側壁３０の外面の連結領域には、両端が開口した形状の複数の溝部３１，３２が上下に間隔をおいて形成され、これらの溝部３１，３２の間にリブ状凸部３３が形成されている。電気コネクタ１００のハウジング１０の右側壁２０に設けられた連結領域を他の電気コネクタのハウジングの左側壁に設けられた連結領域に対向姿勢で係合させることによって相互に連結可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント回路基板や他の電気コネクタとの電気的接続手段として使用される電気コネクタ、特に横方向に並べた状態で相互に連結可能な電気コネクタに関する。

横方向に並べた複数の電気コネクタを相互に連結する技術については、従来、様々な構造、機能を有するものが提案されているが、本発明に関連するものとして、例えば、特許文献１記載の「相互接続型モジュラヘッダ」あるいは特許文献２記載の「連結型モジュラヘッダ」などがある（以下「モジュラヘッダ」と記載する。）。特許文献１，２記載のモジュラヘッダは、相手側コネクタと接続するための開口部が正面側に開設された箱状のハウジングと、プリント回路基板などの他の部品へ接続するためハウジングの背面壁を貫通して取り付けられた複数のコンタクトとを備え、ハウジングの左側面に複数のレール対及び傾斜部が設けられ、ハウジングの右側面に複数の嵌合用舌部及び傾斜部が設けられている。

前記モジュラヘッダ同士を横に並べた状態に連結する場合、一方のモジュラヘッダの右側面にある複数の嵌合用舌部を、他方のモジュラヘッダの左側面にある複数のレール対の間にそれぞれ差し込み、それぞれの傾斜部同士が擦れ違い、互いの位置が入れ替わるまで相対的にスライドさせると、各傾斜部の高位側に設けられた係止面同士が当接して互いに係合されるので、二つのモジュラヘッダ同士が横並び状態で連結される。

特表２０１０−５３４９１９号公報 特表２０１０−５３４９２０号公報

特許文献１，２記載のモジュラヘッダの場合、一方のモジュラヘッダの側面と、他方のモジュラヘッダの側面とが互いに摺動するようにスライドさせることによって連結が行われるが、そのスライド方向は一方向に限定されているため、連結作業性が良くない。

また、連結された二つのモジュラヘッダは、隣接する二つの側面にそれぞれ設けられた傾斜部の高位側にある係止面同士が接触することによって互いに係止される構造であるため、二つの係止面の間に隙間があるとガタが生じ、相手側コネクタや回路基板などへの装着時に不具合が発生することがある。

本発明が解決しようとする課題は、連結作業性が良好で、確実な連結を行うことができ、連結後のガタも発生し難い電気コネクタを提供することにある。

本発明の電気コネクタは、電気コネクタを形成するハウジングの外周面に設けられた連結領域を他の電気コネクタのハウジングに設けられた連結領域に対向姿勢で係合させることによって相互に連結可能な電気コネクタであって、
前記ハウジングの外周面に設けた複数の連結領域のうちの一つの前記連結領域に両端が開口した形状の溝部を設け、残りの前記連結領域に前記溝部内に摺動可能に係合される形状の突条部を設け、一方の前記連結領域に凹部（若しくは凸部）を設け、他方の前記連結領域に凸部（若しくは凹部）を設け、当該電気コネクタの前記突条部を他の電気コネクタの前記溝部内に係合させたとき前記凹部と前記凸部とが互いに押圧状態で嵌合されることを特徴とする。

このような構成とすれば、前記突条部を前記溝部内に係合させるとき、前記突条部は前記溝部の片方の開口端若しくは他方の開口端のいずれからも当該溝部内に係合させることが可能となるため、連結時の摺動方向が一方向に限定されることがなく、連結作業性が良好である。また、当該電気コネクタの前記突条部を他の電気コネクタの前記溝部内に係合させたとき、前記凹部と前記凸部とが嵌合した瞬間にクリック感が生じて連結完了を確認することができるので、確実な連結を行うことができる。さらに、前記凹部と前記凸部とが互いに押圧状態で嵌合された強固な嵌合構造が形成されるので、両者間に隙間が生じ難く、連結後のガタも発生し難い。

ここで、前記凹部と前記凸部とが嵌合したときに前記連結領域が弾性変形することによって前記押圧状態を形成するようにすることが望ましい。

このような構成とすれば、形状の複雑化を回避しつつ、電気コネクタの機能に悪影響を及ぼすことなく、良好な押圧状態を形成することができる。

また、前記溝部及び前記突条部を複数設け、複数の前記溝部若しくは前記突条部の間に前記凹部若しくは凸部を配置することが望ましい。

このような構成とすれば、溝部と突条部とからなる係合構造が複数個所に形成されるため、連結力を高めることができ、また、複数の係合構造の間に凹部と凸部とからなる嵌合構造が位置するので安定した押圧状態を形成することができ、連結力維持に有効である。

一方、前記凸部が、前記溝部と前記突条部との摺動方向と交差する方向に形成されたリブ状凸部であることが望ましい。

このような構成とすれば、前記突条部を前記溝部のいずれの開口端から係合させた場合でも、リブ状凸部は確実に凹部に嵌合されるので、連結作業性の向上、連結後のガタ防止に有効である。

さらに、前記凹部が、前記凸部を挟持可能な状態に配置された複数の傾斜部で形成され、且つ、前記傾斜部が前記凸部を挟持する領域に向かって上り勾配をなす傾斜面を有することが望ましい。

このような構成とすれば、前記突条部を前記溝部のいずれかの開口端から当該溝部内に係合させ、そのまま摺動させることにより、前記凸部は前記傾斜面に沿って摺動した後、複数の前記傾斜部の間に挟持されるので、連結作業がさらに向上し、安定した連結状態を得ることができる。

本発明により、連結作業性が良好で、確実な連結を行うことができ、連結後のガタも発生し難い電気コネクタを提供することができる。

本発明の実施形態である電気コネクタを正面側から見た斜視図である。 図１に示す電気コネクタを背面側から見た斜視図である。 図１に示す電気コネクタの右側面図である。 図１に示す電気コネクタの左側面図である。 図１に示す電気コネクタの正面図である。 図１に示す電気コネクタの背面図である。 図１に示す電気コネクタの連結過程を示す斜視図である。 図１に示す電気コネクタの連結過程を示す斜視図である。 図１に示す電気コネクタの連結状態を示す斜視図である。 図１に示す電気コネクタの連結状態を示す斜視図である。 図１に示す電気コネクタの連結状態を示す正面図である。 図１に示す電気コネクタの連結過程を示す水平断面図である。 図１に示す電気コネクタの連結状態を示す水平断面図である。 図１２中の矢線Ｘで示す部分の拡大図である。 図１３中の矢線Ｙで示す部分の拡大図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。図１〜図６に示すように、本実施形態の電気コネクタ１００は、正面に開口部１１を有する箱体状のハウジング１０と、ハウジング１０の背壁１２を貫通してハウジング１０内に突出状態に配列された複数のコンタクト１３と、を備えている。ハウジング１０は、その外周面を形成する底壁１４、右側壁２０、左側壁３０及び頂壁１５を備え、頂壁１５の中央には凸状の天井部１５ａが設けられている。電気コネクタ１００のハウジング１０は絶縁性及び弾性を有する合成樹脂で形成されているが、これに限定するものではない。

ハウジング１０の右側壁２０の外面及び左側壁３０の外面にはそれぞれ後述する連結領域が設けられているため、図７，図８に示すように、一方の電気コネクタ１００のハウジング１０の右側壁２０の連結領域を他方の電気コネクタ１００のハウジング１０の左側壁３０の連結領域に対向姿勢で係合させることにより、図９〜図１１に示すように、複数の電気コネクタ１００を相互に連結することができる。

図１，図３に示すように、ハウジング１０の右側壁２０の外面の連結領域には、横断面が台形状をした複数の突条部２１，２２が上下に間隔をおいて形成され、これらの突条部２１，２２の間に二つの傾斜部２３，２４が形成されている。二つの傾斜部２３，２４は、突条部２１，２２のそれぞれの長手方向の中心同士を結ぶ仮想直線Ｌ１を挟んで間隔をおいた状態で、且つ、仮想直線Ｌ１の長手方向に沿って互いに逆方向に変位した状態で形成されている。これにより、傾斜部２３，２４の間には仮想直線Ｌ１方向の凹部２５が形成されている。傾斜部２３，２４にはそれぞれ仮想直線Ｌ１に向かって上り勾配をなす傾斜面２３ａ，２４ａが設けられている。突条部２１，２２の長手方向はそれぞれハウジング１０の前後方向Ｄと平行をなすように形成されている。

図２，図４に示すように、ハウジング１０の左側壁３０の外面の連結領域には、両端が開口した形状の複数の溝部３１，３２が上下に間隔をおいて形成され、これらの溝部３１，３２の間にリブ状凸部３３が形成されている。溝部３１，３２はそれぞれ一対のレール３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂを平行配置することによって形成されている。リブ状凸部３３の横断面は山形状をなし、その長手方向が溝部３１，３２のそれぞれの長手方向の中心同士を結ぶ仮想直線Ｌ２と略一致するように配置されている。溝部３１，３２はそれぞれ横断面形状が、突条部２１，２２が嵌合可能な逆台形状をなす嵌合スペースを有している。

ハウジング１０の右側壁２０の外面に形成された二つの突条部２１，２２は、ハウジング１０の左側壁３０の外面に形成された二つの溝部３１，３２内にそれぞれ係合可能な形状であり、溝部３１，３２内に係合された突条部２１，２２はそれぞれ溝部３１，３２の長手方向に沿って摺動可能である。また、図２，図４に示すように、溝部３１，３２はいずれも両端が開口した形状である。即ち、溝部３１，３２の内部はそれぞれ正面側の開口端３１ｃ，３２ｃから背面側の開口端３１ｄ，３２ｄに至るまで連続している。

従って、図７，図８に示すように、二つの電気コネクタ１００，１００を相互に連結するにあたり、一方の電気コネクタ１００の突条部２１，２２を他方の電気コネクタ１００の溝部３１，３２内に係合させるとき、溝部３１，３２の正面側の開口端３１ｃ，３２ｃ若しくは背面側の開口端３１ｄ，３２ｄのいずれからでも当該溝部３１，３２内に突条部２１，２２を差し込んで係合させることができる。従って、二つの電気コネクタ１００，１００を連結するときの摺動方向が一方向に限定されることがなく、連結作業性が良好である。また、いずれの方向から連結した場合でも、最終的には、図９〜図１１に示すように、二つの電気コネクタ１００，１００は隙間なく横方向に並列した状態に連結される。

次に、二つの電気コネクタ１００，１００を相互に連結する過程について説明する。前述したように、二つの電気コネクタ１００，１００は図７，図８に示すいずれの方向からも連結可能であり、連結が完了するに至る過程も同様であるため、以下、図８，図１２〜図１５に基づいて連結過程を説明する。

図８に示す状態で連結作業を開始した二つの電気コネクタ１００，１００において、互いに係合した突条部２１，２２と溝部３１，３２とをそのまま長手方向に沿ってスライドさせると、図１２，図１４に示すように、一方の電気コネクタ１００の左側壁３０のリブ状凸部３３が、他方の電気コネクタ１００の右側壁２０の正面寄りの傾斜部２３の傾斜面２３ａに当接する。この後もそのままスライドさせると、リブ状凸部３３が上り勾配の傾斜面２３ａに沿って摺動していき、その最上部２３ｂを越えると、図１３，図１５に示すように、リブ状凸部３３が二つの傾斜部２３，２４の最上部２３ｂ，２４ｂ同士の間の凹部２５に嵌入し、その状態で係止され、連結作業が完了する。

なお、図７に示す状態で二つの電気コネクタ１００，１００の連結作業を開始した場合は、リブ状凸部３３が背面寄りの傾斜部２４の傾斜面２４ａに当接し、そのまま上り勾配の傾斜面２４ａに沿って摺動していき、その最上部２４ｂを越えて、凹部２５に嵌入されるので、最終的な連結状態は同じである。

図１３，図１５に示すように、連結完了後は、一方の電気コネクタ１００の左側壁３０のリブ状凸部３３が、他方の電気コネクタ１００の右側壁２０の二つの傾斜部２３，２４の最上部２３ｂ，２４ｂ同士の間の凹部２５に嵌入するが、リブ状凸部３３の幅及び高さは、凹部２５の幅及び深さより大であるため、リブ状凸部３３全体が凹部２５内に完全に収容されておらず、一方の電気コネクタ１００のリブ状凸部３３の頂上部３３ａと、他方の電気コネクタ１００の右側壁２０の外面２０ａとの間に空隙Ｇが形成されている。

このため、一方の電気コネクタ１００の右側壁２０と他方の電気コネクタ１００の左側壁３０とは、それぞれ傾斜部２３，２４、リブ状凸部３３を含む一部連結領域において互いに離隔する方向に弾性変形しており、これらの弾性変形に起因する復元力によって傾斜部２３，２４とリブ状凸部３３とは互いに押圧状態に嵌合されている。

このように、一方の電気コネクタ１００の突条部２１，２２を他の電気コネクタ１００の溝部３１，３２内に係合させるとともに、リブ状凸部３３を凹部２５内に嵌入させることよって二つの電気コネクタ１００，１００を連結すると、リブ状凸部３３と凹部２５とが互いに押圧状態で嵌合された強固な嵌合構造が形成されるので、二つの電気コネクタ１００の間に隙間が生じ難く、連結後のガタも発生しない。また、リブ状凸部３３と凹部２５とが嵌合した瞬間にクリック感が生じ、これによって両者の連結が完了したことを確認できるので、確実な連結を行うことができ、連結不良を防止することができる。

また、前記押圧状態は、右側壁２０の傾斜部２３，２４を含む一部連結領域と、左側壁３０のリブ状凸部３３を含む一部連結領域とがそれぞれ弾性変形することによって形成されているので、形状の複雑化を回避しつつ、電気コネクタ１００の機能に悪影響を及ぼすことなく、良好な押圧状態を形成することができる。

さらに、溝部３１，３２及び突条部２１，２２をそれぞれ複数設けたことにより、溝部３１，３２と突条部２１，２２とからなる係合構造が複数個所に形成されるため、連結力を高めることができる、また、複数の溝部３１，３２の間にリブ状凸部３３を配置し、複数の突条部２１，２２の間に傾斜部２３，２４を設けて凹部２５を形成しているため、前記係合構造の間に凹部２５とリブ状凸部３３とからなる嵌合構造が位置することとなり、安定した押圧状態を形成することができ、連結力維持に有効である。

一方、リブ状凸部３３が、溝部３１，３２と突条部２１，２２との摺動方向と直角交差する方向に形成されていることにより、突条部２１，２２を溝部３１，３２の正面側の開口端３１ｃ，３２ｃ若しくは背面側の開口端３１ｄ，３２ｄのいずれから係合させた場合でも、リブ状凸部３３は確実に凹部２５内に嵌合されるので、連結作業性の向上、連結後のガタ防止に有効である。

さらに、凹部２５は、リブ状凸部３３を挟持可能な状態に配置された複数の傾斜部２３，２４で形成され、且つ、傾斜部２３，２４がリブ状凸部３３を挟持する領域に向かって上り勾配をなす傾斜面２３ａ，２４ａを有している。従って、突条部２１，２２を溝部３１，３２の正面側の開口端３１ｃ，３２ｃ若しくは背面側の開口端３１ｄ，３２ｄの開口端から当該溝部３１，３２内に係合させ、そのまま摺動させることにより、リブ状凸部３３は傾斜面２３ａ若しくは傾斜面２４ａに沿って摺動した後、複数の傾斜部２３，２４の間に挟持されるので、連結作業が向上し、安定した連結状態を得ることができる。

なお、図１〜図１５に基づいて説明した電気コネクタ１００は本発明の一例を示すものであり、本発明の電気コネクタは前述した電気コネクタ１００に限定されない。

本発明の電気コネクタは、プリント回路基板や他の電気コネクタとの電気的接続手段として、電気・電子機器産業、自動車産業あるいは機械機器産業などの分野において広く利用することができる。

１０ ハウジング
１１ 開口部
１２ 背壁
１３ コンタクト
１４ 底壁
１５ 頂壁
１５ａ 天井部
２０ 右側壁
２１，２２ 突条部
２３，２４ 傾斜部
２３ａ，２４ａ 傾斜面
２３ｂ，２４ｂ 最上部
２５ 凹部
３０ 左側壁
３１，３２ 溝部
３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ レール
３１ｃ，３１ｄ，３２ｃ，３２ｄ 開口端
３３ リブ状凸部
１００ 電気コネクタ
Ｇ 空隙
Ｌ１，Ｌ２ 仮想直線

本発明の電気コネクタは、電気コネクタを形成するハウジングの外周面に設けられた連結領域を他の電気コネクタのハウジングに設けられた連結領域に対向姿勢で係合させることによって相互に連結可能な電気コネクタであって、
前記ハウジングの外周面に設けた複数の連結領域のうちの一つの前記連結領域に両端が開口した形状の溝部を設け、残りの前記連結領域に前記溝部内に摺動可能に係合される形状の突条部を設け、一方の前記連結領域に凹部（若しくは凸部）を設け、他方の前記連結領域に凸部（若しくは凹部）を設け、当該電気コネクタの前記突条部を他の電気コネクタの前記溝部内に係合させたとき前記凹部と前記凸部とが互いに押圧状態で嵌合され、
前記凹部と前記凸部とが嵌合したときに前記連結領域が弾性変形することによって前記押圧状態を形成することを特徴とする。

ここで、本発明の電気コネクタにおいては、前記凹部と前記凸部とが嵌合したときに前記連結領域が弾性変形することによって前記押圧状態を形成するようにしている。

このような構成としたことにより、形状の複雑化を回避しつつ、電気コネクタの機能に悪影響を及ぼすことなく、良好な押圧状態を形成することができる。

Claims (5)

1. 電気コネクタを形成するハウジングの外周面に設けられた連結領域を他の電気コネクタのハウジングに設けられた連結領域に対向姿勢で係合させることによって相互に連結可能な電気コネクタであって、
   前記ハウジングの外周面に設けた複数の連結領域のうちの一つの前記連結領域に両端が開口した形状の溝部を設け、残りの前記連結領域に前記溝部内に摺動可能に係合される形状の突条部を設け、一方の前記連結領域に凹部（若しくは凸部）を設け、他方の前記連結領域に凸部（若しくは凹部）を設け、当該電気コネクタの前記突条部を他の電気コネクタの前記溝部内に係合させたとき前記凹部と前記凸部とが互いに押圧状態で嵌合される電気コネクタ。
2. 前記凹部と前記凸部とが嵌合したときに前記連結領域が弾性変形することによって前記押圧状態を形成する請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記溝部及び前記突条部を複数設け、複数の前記溝部若しくは前記突条部の間に前記凹部若しくは凸部を配置した請求項１または２記載の電気コネクタ。
4. 前記凸部が、前記溝部と前記突条部との摺動方向と交差する方向に形成されたリブ状凸部である請求項１〜３のいずれかに記載の電気コネクタ。
5. 前記凹部が、前記凸部を挟持可能な状態に配置された複数の傾斜部で形成され、且つ、前記傾斜部が前記凸部を挟持する領域に向かって上り勾配をなす傾斜面を有する請求項１〜４のいずれかに記載の電気コネクタ。

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