JP3035541B1

JP3035541B1 - フロ―ティングコネクタ

Info

Publication number: JP3035541B1
Application number: JP11076540A
Authority: JP
Inventors: 俊助阿部
Original assignee: エスエムケイ株式会社
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2000-04-24
Anticipated expiration: 2019-03-19
Also published as: JP2000277217A

Abstract

【要約】【課題】コネクタ本体（４）を、相手方コネクタ（５
０）の挿入方向に合わせて、揺動及び移動自在に支持す
ることができ、しかも、小型化することができるフロー
ティングコネクタを提供する。【解決手段】リング板（１４）と、リング板（１４）
の外周に沿って湾曲しながら上方に傾斜する少なくとも
３枚の円弧状板バネ片（１５）とを、一枚の薄肉金属板
を打ち抜いて一体に成形したスプリングワッシャー
（２）を用いて、コネクタ本体（４）を、筒状シェル
（３）内で揺動若しくは移動自在となるように、起立支
持する。スプリングワッシャー（２）は、円弧状板バネ
片（１５）が互いに重ならずに撓み、コイルスプリング
のように、上下に水平な巻端を設ける必要がないので、
狭い収容スペースに配設することが可能で、フローティ
ングコネクタが大型化しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、相手方コネクタ
の挿入方向に合わせて筒状シェル内で、コネクタ本体を
揺動及び移動自在とし、コネクタ本体と相手方コネクタ
の各取付板に対する取り付け誤差が生じていても、両者
を無理なく嵌合接続させるフローティングコネクタに関
する。

【０００２】

【従来の技術】フローティングコネクタは、パネルやシ
ャーシなどに取り付けられるレセプタクルコネクタの一
種で、相手方コネクタとの位置合わせを容易にするた
め、コネクタ本体を揺動、移動自在としたものである。

【０００３】例えば、嵌合する２つのコネクタが、いず
れもパネルに取り付けられるレセプタクルコネクタであ
ったとすると、電子機器の筺体内では、各パネルを筺体
に固定させると、両者が自然に嵌合接続するように、そ
のパネルへの取付位置が決定される。しかしながら、コ
ネクタの取り付けに、若しくは、パネルの筺体への固定
位置に、設計値との誤差が生じると、両者は嵌合接続せ
ず、強制的に嵌合させようとすると、その部品を破損さ
せることとなる。

【０００４】そこで、一方若しくは双方のレセプタクル
コネクタを、フローティングコネクタとすることによっ
て、多少の誤差があっても、コネクタ本体の揺動、移動
によって誤差を吸収し、無理なく両者を嵌合接続させる
ものである。

【０００５】この従来のフローティングコネクタ１００
の構造を、図５を用いて説明する。図に示すように、こ
のフローティングコネクタ１００は、筒状シェル１０１
に一体に形成されたフランジ部１０１ａに、取り付けネ
ジ１０２を挿通させることによって、パネル１０３に固
定される。

【０００６】筒状シェル１０１は、前方（図中、右方）
が開口し、後方が底板部１０４で覆われた円筒状に形成
され、底板部１０４の前面側である内底面１０４ａの中
央に、後述する同軸ケーブル１０５を挿通させる貫通孔
１０６が穿設されている。

【０００７】この筒状シェル１０１に、コネクタ本体１
１０が遊嵌する状態で収容される。コネクタ本体１１０
は、前方にコネクタ挿入孔１１１が凹設された円筒状の
ハウジング本体１１２と、コネクタ挿入孔１１１の後方
でハウジング本体１１２内に固定された絶縁インシュレ
ータ１１３と、絶縁インシュレータ１１３に植設された
プラグピン１１４と、ハウジング本体１１２のコネクタ
挿入孔１１１に臨む内壁面に嵌着された筒状アース金具
１１５から構成されている。

【０００８】このコネクタ本体１１０は、筒状シェル１
０１の内底面１０４ａとの間に設けられたコイルスプリ
ング１１６により、前方へ付勢され、筒状シェル１０１
の内側面に形成されたストッパー１０７にハウジング本
体１１２が弾性接触し、筒状シェル１０１から前方へ脱
落しないようになっている。

【０００９】プラグピン１１４の後端には、同軸ケーブ
ル１０５の中心導体１０５ａが固着され、同軸ケーブル
１０５は、ハウジング本体１１２の後方から、筒状シェ
ル１０１の貫通孔１０６を挿通して、パネル１０３の内
方に引き出されている。

【００１０】このように構成されたフローティングコネ
クタ１００に、図中破線で示すように、位置ずれした方
向（異なる角度θで、中心軸がδ偏位した方向）から、
相手方コネクタ１２０が挿入される場合について、説明
する。

【００１１】相手方コネクタ１２０の挿入の際には、相
手方コネクタ１２０のスリーブ部１２５が筒状アース金
具１１５の内面に当接し、偏った方向から相手方コネク
タ１２０の挿入力を受けたコネクタ本体１１０は、コイ
ルスプリング１１６が偏って撓み、相手方コネクタ１２
０の挿入方向に一致するように、筒状シェル１０１内で
移動する。

【００１２】これにより、相手方コネクタ１２０は、コ
ネクタ挿入孔１１１内に挿入可能となり、挿入される
と、帯状ターミナル１２１が撓んでプラグピン１１４に
弾性接触し、また、その周囲に固定された接地金具１２
２が筒状アース金具１１５の内側に嵌合接続する。従っ
て、帯状ターミナル１２１は、同軸ケーブル１０５の中
心導体１０５ａに電気接続し、フローティングコネクタ
１００と相手方コネクタ１２０は、嵌合接続する。

【００１３】尚、このとき、筒状アース金具１１５は、
外側に撓むことで接地金具１２２に弾性接触し、これに
よって、相手方コネクタ１２０が簡単に抜け出さない所
定の抜去力が得られる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】この従来のフローティ
ングコネクタ１００にあっては、コイルスプリング１１
６を用いて、コネクタ本体１１０を揺動及び移動自在と
しているので、所定の角度で揺動させる場合には、その
一部を圧縮させて、揺動角度に応じて一定量以上撓ま
せ、また、待機状態に復帰させる必要がある。従って、
一体の弾力で復帰させるため、多数の巻数のコイルスプ
リング１１６を用いる必要があり、また、撓ませる際に
は、隣り合うコイルが圧縮の際に重なるので、巻数を多
くして、その撓み量分撓ませる必要がある。

【００１５】更に、コネクタ本体１１０を、筒所シェル
１０１の内側面のいずれにも接触しないように垂直に支
持する必要があるので、筒状シェル１０１の内底面１０
４ａと平行となるように、コイルスプリング１１０の巻
端を形成する必要がある。そこで、螺旋状の巻回部の両
端に、リング状の巻端を少なくとも一巻き余分に形成す
る必要があり、巻数が増加した長いコイルスプリングと
なる。

【００１６】これらのことから、コイルスプリング１１
６を収容するコネクタ本体１１０と筒状シェル１０１の
内底面１０４ａ間のバネ収容スペースが大きくなり、筒
状シェル１０１のパネル１０３からの突出長さが長くな
るなどによって、小型化が要求される電子機器の筺体に
は適さないものであった。

【００１７】この発明は、以上の問題点を解決するため
になされたもので、コネクタ本体１１０を揺動及び移動
自在に支持することができ、しかも、小型化することが
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。

【００１８】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、請求項１のフローティングコネクタは、前方から
挿入される相手方コネクタと嵌合接続するコネクタ本体
と、前方に開口し、コネクタ本体を遊嵌させた状態で収
容する筒状シェルと、コネクタ本体の後方から、筒状シ
ェルの内底面に穿設された貫通孔を挿通して引き出され
るケーブルと、コネクタ本体と筒状シェルの内底面の間
に配設され、コネクタ本体を、前方へ付勢し、筒状シェ
ルの内側面に設けられたストッパーへ弾性接触させる弾
性部材とを備え、相手方コネクタの挿入方向に合わせ
て、コネクタ本体を、筒状シェル内で揺動及び移動自在
とするフローティングコネクタにおいて、弾性部材は、
リング板と、リング板の外周に沿って湾曲する少なくと
も３枚の円弧状板バネ片とを、一枚の薄肉金属板を打ち
抜いて一体に成形したスプリングワッシャーであり、各
板バネ片は、リング板をほぼ等角度で分割するリング板
の外周位置から、緩やかに立ち上がるように片持ち支持
されていることを特徴とする。

【００１９】リング板を等角度で分割する位置に片持ち
支持された少なくとも３枚の円弧状板バネ片で、コネク
タ本体を支持するので、相手方コネクタがいずれの方向
から挿入されても、いずれかの円弧状板バネ片が撓み、
その挿入方向にコネクタ本体を一致させることができ
る。

【００２０】円弧状板バネ片は、リンク板とともに、一
枚の薄肉金属板を打ち抜いて形成されるので、互いの板
バネ片やリング板と重なることなく、バネ収容スペース
が大きくならない。

【００２１】コネクタ本体の後方から引き出されるケー
ブルは、リング板を挿通させて、筒状シェルの貫通孔へ
挿通させることができる。

【００２２】また、請求項２のフローティングコネクタ
は、２枚のスプリングワッシャーを、互いのリング板の
背面が対向するように積み重ね、各スプリングワッシャ
ーの円弧状板バネ片を、それぞれ、コネクタ本体と、筒
状シェルの内底面に弾性接触させたことを特徴とする。

【００２３】２枚のスプリングワッシャーを、互いのリ
ング板の背面が対向するように積み重ねることによっ
て、各スプリングワッシャーの板バネ片は、それぞれコ
ネクタ本体と筒状シェルの内底面に弾性接触し、コネク
タ本体を筒状シェル内に起立支持する。

【００２４】２枚のスプリングワッシャーを積み重なる
だけで、弾性部材による撓み量を２倍の長さとすること
ができ、同一部品を、異なる弾力と撓み量が要求される
２種類のフローティングコネクタの弾性部材に兼用でき
る。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態を図
１乃至図４で説明する。

【００２６】図１は、本実施の形態に係るフローティン
グコネクタ１の縦断面図、図２は、同フローティングコ
ネクタ１の平面図、図３（ａ）は、スプリングワッシャ
ー２の斜視図、（ｂ）は、同平面図、（ｃ）は、（ｂ）
のＡ−Ａ線断面図、図４は、揺動した状態を示すフロー
ティングコネクタ１の縦断面図である。

【００２７】このフローティングコネクタ１も、前述の
従来のコネクタ１００と同様、筒状シェル３に一体に形
成されたフランジ部３ａへ、図示しない取り付けネジを
挿通させることによって、パネルに固定されるレセプタ
クルコネクタである。

【００２８】筒状シェル３は、導電性の金属材料によっ
て、後述する円筒状のコネクタ本体４を収容するよう
に、全体がほぼ円筒形状に形成されている。筒状シェル
３の前方（図１において上方）は、開口し、前方から挿
入される相手方コネクタ５０をコネクタ本体４へ挿入可
能とし、後方は、貫通孔５が中央に穿設された底板部６
で覆われている。図のように、貫通孔５は、コネクタ本
体４の引き出し部４ａと、引き出し部４ａ内に挿入され
た同軸ケーブル７を、パネルの内方へ挿通させるもので
ある。

【００２９】引き出し部４ａと貫通孔５の内面との間を
含め、コネクタ本体４と筒状シェル３の内側面３ａの間
には、所定の間隙が形成され、これによって、コネクタ
本体４は、筒状シェル３内に遊嵌され、揺動及び水平方
向へ移動自在となっている。

【００３０】コネクタ本体４は、円筒状絶縁インシュレ
ータ８の外周面に、金属製のアース筒体９が、円筒の内
周面にコンタクトターミナル１０が、それぞれ取り付け
られている。

【００３１】アース筒体９の後方（図１において下方）
は、前述した同軸ケーブル７を挿通させるコネクタ本体
４の引き出し部４ａとなり、アース筒体９の前方は、前
後方向に複数のすり割り９ａが形成されて、アース筒体
９の半径方向に弾性変形するようになっている。このす
り割り９ａと交差するように、アース筒体９の外周面に
は、帯状のロックスプリング１１が巻回され、相手方コ
ネクタ５０が挿入された際に、その接地金具５１を外方
から締め付けるようにしている。

【００３２】アース筒体９の前方とロックスプリング１
１は、円筒状の保護金具１２で覆われている。保護金具
１２は、コネクタ本体４の外形を形成するものであり、
異なる方向から相手方コネクタ５０が挿入されるとその
外周に当接し、相手方コネクタ５０の挿入方向と一致す
るように、コネクタ本体４全体を移動させるように作用
する。

【００３３】コンタクトターミナル１０には、前端から
コンタクト接触部１０ａが、後端から導体接続部１０ｂ
が、それぞれその中心軸方向に凹設されている。コンタ
クト接触部１０ａは、相手方コネクタ５０のプラグピン
５２を挿入させるもので、挿入されるプラグピン５２が
嵌合接触するように、その内径が定められている。導体
接続部１０ｂは、同軸ケーブル７の中心導体７ａと電気
接続するもので、後方から中心導体７ａを挿入した後、
その周囲を加締めて、機械的、及び電気的に接続するも
のである。尚、この接続の際、同軸ケーブル７の外部導
体（図示せず）は、同軸ケーブル７の外皮上に折り返さ
れた後、引き出し部４ａでその周囲が加締められ、アー
ス筒体９に電気接続する。

【００３４】このように構成されたコネクタ本体４は、
アース筒体９と筒状シェル３の底板部６との間に設けら
れた２枚のスプリングワッシャー２、２により前方へ付
勢され、筒状シェル３の内側面３ａに形成されたストッ
パー１３に当接し、筒状シェル３内で、揺動及び移動自
在に位置決めされている。

【００３５】スプリングワッシャー２は、図３に示すよ
うに、リング板１４と３枚の板バネ片１５を、例えば銅
合金などの一枚の薄肉金属板から打ち抜いて、一体に形
成したものである。

【００３６】リング板１４の内径は、その中心にコネク
タ本体４の引き出し部４ａを挿通させるように、引き出
し部４ａの外径よりわずかに大きい内径となっている。
板バネ片１５は、リング板１４の外周位置に連結される
もので、３枚の板バネ片１５は、それぞれ、リング板１
４を１２０度間隔で分割した３カ所の位置に連結されて
いる。

【００３７】図のように、３枚の板バネ片１５は、同一
形状に形成され、リング板１４の外周に沿って湾曲する
円弧状となっている。また、板バネ片１５は、リング板
１４と連結する基端から、緩やかな傾斜面が形成される
ように斜め上方に折り曲げられ、板バネ片１５を、基端
を固定端とした片持ちバネとして作用させている。

【００３８】板バネ片１５の先端、すなわち自由端は、
リング板１４と平行となるように折り曲げられた当接部
１５ａとなっている。従って、３箇所の当接部１５ａ上
に支持されるコネクタ本体４は、スプリングワッシャー
２によって、リング板１４と平行に支持することができ
る。

【００３９】本実施の形態では、図１、図４に示すよう
に、同形状のスプリングワッシャー２を、２枚積み重ね
て、弾性部材として用いる。すなわち、それぞれのリン
グ板部１４の背面１４ａが向かい合い、一方の板バネ片
１５が上方に傾斜し、他方が下方に傾斜するように、２
枚のスプリングワッシャー２を積み重ね、アース筒体９
（コネクタ本体４）の段部と底板部６の前面側、すなわ
ち筒状シェル３の内底面６ａとの間に配設する。

【００４０】このとき、板バネ片１５先端の当接部１５
ａは、リング板１４と平行となっているので、上下の当
接部１５ａも互いに平行となり、コネクタ本体９を内底
面６ａと平行に支持することができるので、コネクタ本
体９は、図１に示す待機状態で、筒状シェル３のいずれ
の内側面３ａにも接触せず、筒状シェル３の中心軸に沿
って起立支持される。

【００４１】このように構成されたフローティングコネ
クタ１に、図中一点鎖線で示す相手方コネクタ５０が、
偏った方向から挿入される場合について、説明する。

【００４２】偏った方向から相手方コネクタ５０が挿入
されると、始めに保護金具１２が当接し、偏った方向か
ら相手方コネクタ５０の挿入力を受ける。図４に示すよ
うに、この挿入力によって、２枚のスプリングワッシャ
ー２は、その偏った方向にある板バネ片１５が大きく撓
み、コネクタ本体４を、相手方コネクタ５０の挿入方向
に一致するように、筒状シェル３内で揺動若しくは移動
させる。

【００４３】これによって、相手方コネクタ５０は、保
護金具１２に案内され、アース筒体９内に無理なく挿入
可能となる。完全に挿入されると、プラグピン５２は、
コンタクト接触部１０ａに嵌合接触し、接地金具５１
は、ロックスプリング１１に付勢されたアース筒体９と
弾性接触する。従って、相手方コネクタ５０のプラグピ
ン５２は、同軸ケーブル７の中心導体７ａに電気接続
し、接地金具５１は、同軸ケーブル７の外部導体に電気
接続する。

【００４４】相手方コネクタ５０を引き抜くと、各板バ
ネ片１５の弾性によって、スプリングワッシャー２は、
原位置に復帰し、コネクタ本体４は、筒状シェル３内で
起立した図１に示す待機状態にもどる。

【００４５】尚、上述の実施の形態においては、筒状シ
ェル３は、円筒状であるが、コネクタ本体の外形に合わ
せて任意の形状でよく、例えば、角筒状であってもよ
い。

【００４６】また、上述の実施の形態では、スプリング
ワッシャー２を二枚積み重ねて、弾性部材としたが、弾
性部材として使用するスプリングワッシャー２の数は、
これに限らず、要求される撓み量に合わせて、一枚のみ
若しくは３枚以上を積み重ねて用いてもよい。

【００４７】また、１枚のスプリングワッシャー２につ
いて、４枚以上の板バネ片１５をリング板１４の周囲の
位置に連結してもよく、また、その自由端の当接部１５
ａは、コネクタ本体４を筒状シェル３内に起立支持でき
るものであれば、必ずしも、リング板１４と平行に折り
曲げなくてもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コネクタ本体４がいずれの方向に揺動若しくは移動して
も、いずれかの板バネ片が大きく撓むことによって、原
位置に復帰させることができる。

【００４９】また、コイルスプリングのように平行な巻
端を形成する必要がなく、撓んだ際に、互いの板バネ片
やリング板が重ならないスプリングワッシャー２を用い
るので、弾性部材の収容スペースを、大きくとらず、フ
ローティングコネクタ１の小型化が可能となる。

【００５０】また、請求項２の発明によれば、上記に加
えて、２枚のスプリングワッシャーを積み重なるだけ
で、弾性部材による撓み量を２倍の長さとすることがで
き、同一部品を、異なる弾力と撓み量が要求される２種
類のフローティングコネクタの弾性部材に兼用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係るフローティングコネクタ１
の縦断面図である。

【図２】フローティングコネクタ１の平面図である。

【図３】スプリングワッシャー２の（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、平面図、（ｃ）は、
（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図４は、揺動した状態を示すフローティングコ
ネクタ１の縦断面図である。

【図５】従来のフローティングコネクタ１００と相手方
コネクタ１２０の要部縦断面図である。

【符号の説明】

１フローティングコネクタ２弾性部材（スプリングワッシャー）３筒状シェル４コネクタ本体５貫通孔６ａ内底面７ケーブル１４リング板１４ａリング板の背面１５円弧状板バネ片５０相手方コネクタ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】前方から挿入される相手方コネクタ（５
０）と嵌合接続するコネクタ本体（４）と、前方に開口し、コネクタ本体（４）を遊嵌させた状態で
収容する筒状シェル（３）と、コネクタ本体（４）の後方から、筒状シェル（３）の内
底面（６ａ）に穿設された貫通孔（５）を挿通して引き
出されるケーブル（７）と、コネクタ本体（４）と筒状シェル（３）の内底面（６
ａ）の間に配設され、コネクタ本体（４）を、前方へ付
勢し、筒状シェル（３）の内側面に設けられたストッパ
ー（１３）へ弾性接触させる弾性部材（２）とを備え、相手方コネクタ（５０）の挿入方向に合わせて、コネク
タ本体（４）を、筒状シェル（３）内で揺動及び移動自
在とするフローティングコネクタにおいて、弾性部材（２）は、リング板（１４）と、リング板（１
４）の外周に沿って湾曲する少なくとも３枚の円弧状板
バネ片（１５）とを、一枚の薄肉金属板を打ち抜いて一
体に成形したスプリングワッシャー（２）であり、各板バネ片（１５）は、リング板（１４）をほぼ等角度
で分割するリング板（１４）の外周位置から、緩やかに
立ち上がるように片持ち支持されていることを特徴とす
るフローティングコネクタ。
【請求項２】２枚のスプリングワッシャー（２）を、
互いのリング板（１４）の背面（１４ａ）が対向するよ
うに積み重ね、各スプリングワッシャー（２）の円弧状
板バネ片（１５）を、それぞれ、コネクタ本体（４）
と、筒状シェル（３）の内底面（６ａ）に弾性接触させ
たことを特徴とする請求項１記載のフローティングコネ
クタ。