JP3246101U - フローティングコネクタ組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】位置合わせや嵌合を改善する、不動空間を有する、フローティングコネクタ組立体を提供する。
【解決手段】ソケットコネクタ１は、ケース１１、固定部材１２、可動部材１３、及び複数の第１端子を有する。固定部材と可動部材は、第１端子が設置される第１収容空間を定義する。第１端子は、部分的に互い違いに配置されている。プラグコネクタ２は、ハウジング２１と複数の第２端子２２を有する。ハウジングは、第２端子が設置される第２収容空間を有する。ソケットコネクタとプラグコネクタは、互いに嵌合可能である。可動部材、固定部材、及びケースは、可動部材が固定部材とケースに対して第１方向と第２方向に移動できるように、第１浮動空間と第２浮動空間を定義する。
【選択図】図１

Description

本考案は、フローティングコネクタ組立体に関し、特に、浮動空間を有するフローティングコネクタ組立体に関する。

従来の基板対基板コネクタは、通常、電子機器の信号、データ、電力を転送するために、２つの回路基板を接続する電子コネクタである。このようなコネクタは、主にプラグコネクタとソケットコネクタから構成され、プラグコネクタがソケットコネクタに挿入されることで、電気的接続が形成される。従来の基板対基板コネクタは、電子機器、通信機器、コンピューター・ハードウェア、自動化機器、医療機器など、さまざまな用途で広く使用されている。コネクタは、機器の通常の動作を実現するために、異なる回路基板を接続して信号やエネルギーを転送することで、便利で信頼性の高い接続手段を提供している。

このようなコネクタにはいくつかの欠点もある。まず、コネクタを取り付ける場所について、コネクタの配置密度が高い場合、スペースが限られている場合、または照明が十分でない場合、プラグコネクタとソケットコネクタの嵌合が正しくないと、信頼性の低い接続になる可能性がある。第二に、長時間嵌合されているコネクタは、通常、端子の摩耗が発生する。繰り返しの抜き差し、振動試験、または外部からの振動により、コネクタのプラグ端とソケット端における接触端子が摩耗し、コネクタの信頼性や信号伝送性能が低下することがある。最後に、コネクタの製造中に、コネクタの寸法やネジでの取り付け箇所に公差が生じると、コネクタの位置合わせや嵌合が困難になる可能性がある。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コネクタの位置合わせや嵌合が困難になること、コネクタの接触端子の振動や摩耗、回路基板上の取り付け箇所の公差など、従来技術の課題を解決するために、基板対基板のフローティングコネクタ組立体を提案する。

本考案の目的は、ソケットコネクタとプラグコネクタを備えるフローティングコネクタ組立体を提供することにある。ソケットコネクタとプラグコネクタは、プリント基板に設置される。ソケットコネクタにおいて弾性部分を有して互い違いに配置されている接触端子は、プラグコネクタの接触端子と電気的に接続される。ハウジング設計の改良により、嵌合時にコネクタに浮動空間ができ、かつ直感的で便利なコネクタ挿入感を提供する。こうすることで、コネクタの浮動空間によってクッション効果が生じ、嵌合時のコネクタの破損を防ぐことができる。

上記目的を達成するため、本考案は、ソケットコネクタとプラグコネクタを備えるフローティングコネクタ組立体を提供する。前記ソケットコネクタは、ケース、固定部材、可動部材、及び複数の第１端子を有する。前記ケースは、前記固定部材に設置され、前記固定部材と前記可動部材は、互いに係合し、前記第１端子が設置される第１収容空間を定義する。前記第１端子は、部分的に互い違いに配置されている。前記プラグコネクタは、ハウジングと複数の第２端子を有する。前記ハウジングは、前記第２端子が設置される第２収容空間を有する。前記ソケットコネクタと前記プラグコネクタは、互いに嵌合可能である。前記可動部材、前記固定部材、及び前記ケースは、前記可動部材が前記固定部材と前記ケースに対して第１方向と第２方向に移動できるように、第１浮動空間と第２浮動空間を定義する。

本考案の実施例において、前記ケースは、本体、及び前記本体に連結される第１ストッパを有し、前記第１ストッパは、前記第２方向における前記可動部材の移動を制限する。

本考案の実施例において、前記第１端子は、隣接して配置され、それぞれ固定部分、弾性部分、及び接触部分を有し、前記固定部分、前記弾性部分、及び前記接触部分は、順次連結されて一体化されており、前記固定部分は、前記固定部材に固定され、前記接触部分は、前記可動部材に設置されて前記第２端子に接触し、前記ソケットコネクタと前記プラグコネクタが嵌合されると、前記弾性部分の変形可能な弧形部が前記可動部材に弾性力を与える。

本考案の実施例において、隣接する前記第１端子の前記弧形部は、前記接触部分と対向して互い違いに配置される。

本考案の実施例において、前記固定部材は、前記第１浮動空間に少なくとも１つの凹部を有し、前記可動部材は、前記第１浮動空間に少なくとも１つの上部突出部を有し、前記上部突出部は、前記凹部に収容されて制限される。

本考案の実施例において、前記可動部材は、前記第２浮動空間に少なくとも１つの下部突出部をさらに有し、前記第１ストッパは、前記第２浮動空間に第１ストッパ部をさらに有し、前記第１ストッパ部は前記下部突出部の移動を制限する。

本考案の他の実施例において、隣接する前記第１端子の前記弧形部は、同一方向に整列され、隣接する前記第１端子の前記固定部分と前記接触部分は、前後に互い違いに配置される。

本考案の他の実施例において、前記ケースは、前記第１浮動空間に少なくとも１つの第２ストッパと少なくとも１つの貫通スロットを有し、前記貫通スロットは、前記第２ストッパに形成され、前記可動部材は、前記第１浮動空間に少なくとも１つの延伸部を有し、前記延伸部は、前記貫通スロットに収容されて制限される。

本考案の他の実施例において、前記第１ストッパと前記第２ストッパは前記可動部材の移動と前記延伸部を制限する。

本考案の実施例において、前記可動部材は、前記固定部材と前記ケースに対して、前記第１方向に第１浮動間隔を定義し、前記第２方向に第２浮動間隔を定義し、前記ソケットコネクタと前記プラグコネクタが嵌合された場合、前記フローティングコネクタ組立体の高さは６ｍｍ未満である。

本考案の属する技術分野における通常の知識を有する者は、図面および後述する実施方法を参照すれば、本考案の他の目的、本考案の実施手段、及び実施態様を理解することができるであろう。

本考案の第１実施例に係るフローティングコネクタ組立体、第１回路基板、及び第２回路基板を示す模式図 本考案の第１実施例に係るフローティングコネクタ組立体を示す分解図 本考案の第１実施例に係るソケットコネクタを示す側面図 本考案の第１実施例に係るソケットコネクタを示す上面図 本考案の第１実施例に係るソケットコネクタを他の方向から見た上面図 本考案の第１実施例に係るソケットコネクタとプラグコネクタが嵌合されていない様子を示す模式図 本考案の第１実施例に係るフローティングコネクタ組立体の嵌合状態を示す断面図 本考案の第２実施例に係るフローティングコネクタ組立体、第１回路基板、及び第２回路基板を示す模式図 本考案の第２実施例に係るフローティングコネクタ組立体を示す分解図 本考案の第２実施例に係るソケットコネクタを示す側面図 本考案の第２実施例に係るソケットコネクタを示す上面図 本考案の第２実施例に係るソケットコネクタを他の方向から見た上面図 本考案の第２実施例に係るソケットコネクタとプラグコネクタが嵌合されていない様子を示す模式図 本考案の第２実施例に係るフローティングコネクタ組立体の嵌合状態を示す断面図

以下、本考案の内容を実施例を通じて説明する。なお、本考案の実施例は実施形態の例を示すものであり、実施例で説明したような環境、用途、または特定の態様に限定することを意図するものではない。従って、実施例の説明は、本考案を説明するためのものであるが、本考案を限定するものではない。なお、以下の実施例及び図面において、本考案に直接関係のない要素は省略されて図示されていないことに留意されたい。図面における各構成要素の寸法の関係は、理解を容易にするためのものであり、実際の寸法を限定するものではない。

図１、図２、及び図６を参照して説明する。図１は、本考案の第１実施例に係るフローティングコネクタ組立体１００が第１回路基板２００及び第２回路基板３００に設置された様子を示す模式図である。図２は、本考案の第１実施例に係るフローティングコネクタ組立体１００を示す分解図である。図６は、本考案の第１実施例に係る非嵌合時のフローティングコネクタ組立体１００を示す模式図である。本考案に係るフローティングコネクタ組立体１００は、ソケットコネクタ１とプラグコネクタ２を備える。ソケットコネクタ１は、第１回路基板２００に接続される。プラグコネクタ２は、第２回路基板３００に接続される。プラグコネクタ２は、ソケットコネクタ１に嵌合可能である。本実施例におけるフローティングコネクタ組立体１００は、水平に嵌合可能なもの（第１実施例）または垂直に嵌合可能なもの（第２実施例）である。

次に、ソケットコネクタ１を説明する。図３から図５は、ソケットコネクタ１の側面図と上面図である。ソケットコネクタ１は、ケース１１、固定部材１２、可動部材１３、及び複数の第１端子１４を有する。固定部材１２は、ケース１１内に固定されている。固定部材１２と可動部材１３は、互いに係合し、第１収容空間Ｄ１を定義する。第１収容空間Ｄ１は、固定部材１２と可動部材１３との間に形成される。第１収容空間Ｄ１には、第１端子１４が設置される。前記第１端子は、それぞれ部分的に固定部材１２と可動部材１３に固定され、部分的に互い違いに配置されている。ケース１１は、本体１１１と第１ストッパ１１２を有する。本体１１１は、第１ストッパ１１２に連結される。ケース１１は、第１回路基板２００に溶接される溶接脚を有する。

図１、図３から図５を参照して説明する。ソケットコネクタ１とプラグコネクタ２が嵌合されると、可動部材１３、固定部材１２、及びケース１１は、可動部材１３が固定部材１２とケース１１に対して第１方向Ｘと第２方向Ｙに移動できるように、第１浮動空間Ｆ１と第２浮動空間Ｆ２を定義する。換言すれば、可動部材１３は、ケース１１と固定部材１２に対して移動可能である。

なお、固定部材１２は、２つの凹部１２１をさらに有する。凹部１２１は、固定部材１２の上方に形成され、かつ第１浮動空間Ｆ１に位置する。それによって、可動部材１３の一部は、凹部１２１内に移動可能である。可動部材１３は、２つの上部突出部１３１と２つの下部突出部１３２をさらに有する。上部突出部１３１は、可動部材１３の上方に形成されている。下部突出部１３２は、可動部材１３の下方の両側にそれぞれ形成されている。ソケットコネクタ１とプラグコネクタ２が嵌合されると、上部突出部１３１は、対応する固定部材１２の凹部１２１に収容されることになる。したがって、凹部１２１は、上部突出部１３１の移動を制限する。また、ケース１１の第１ストッパ１２１は、第２浮動空間Ｆ２に第１ストッパ部１１２１をさらに有する。第１ストッパ部１１２１は、下部突出部１３２の移動を制限する。ソケットコネクタ１とプラグコネクタ２が嵌合準備状態にあるとき、または嵌合状態にあるときに外力を受けると、第１浮動空間Ｆ１と第２浮動空間Ｆ２は、可動部材１３が移動可能な緩衝空間となる。可動部材１３の移動に伴い、上部突出部１３１は、凹部１２１のいずれかの側に移動して押し当てられる。下部突出部１３２は、第１ストッパ部１１２１または固定部材１２の内面に移動して押し当てられる。

また、図３から図５に示すように、可動部材１３は、固定部材１２とケース１１に対して、第１方向Ｘにおいて第１浮動間隔ＦＳ１を定義し、第２方向Ｙに第２浮動間隔ＦＳ２を定義する。好ましくは、第１浮動間隔ＦＳ１と第２浮動間隔ＦＳ２は略等しい。例えば、第１浮動間隔ＦＳ１と第２浮動間隔ＦＳ２は０．５５ｍｍであってもよい。この間隔が可動部材１３の可動距離となる。それによって、フローティングコネクタ組立体１００は、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに緩衝効果を有する。なお、ソケットコネクタ１とプラグコネクタ２が嵌合された場合、フローティングコネクタ組立体１００の高さＨは６ｍｍ未満であり、水平嵌合のフローティングコネクタ組立体１００は４ｍｍであり、垂直嵌合のフローティングコネクタ組立体１００は５ｍｍである。

第１端子１４について詳しく説明する。図５及び図７に示すように、複数の第１端子１４は、互いに隣接して配置されている。第１端子１４は、一部が第１収容空間Ｄ１に配置されており、それぞれ固定部分１４１、弾性部分１４２、及び接触部分１４３を有する。固定部分１４１、弾性部分１４２、及び接触部分１４３は、順次連結されて一体化されている。固定部分１４１は、固定部材１２に固定されている。接触部分１４３は、可動部材１３に設置されている。詳しくは、本実施例において、弾性部分１４２は、変形可能な弧形部１４２１を有する。隣接する第１端子１４の弾性部分１４２の弧形部１４２１は、接触部分１４３と対向して互い違いに配置される。弧形部１４２１は、上から下へ、下から上へというパターンで鏡像となって互い違いに配置される。接触部分１４３は、可動部材１３に上下に互い違いに配置されている。ソケットコネクタ１とプラグコネクタ２が嵌合されると、弾性部分１４２の弧形部１４２１が可動部材１３に弾性力を与えることで、第１端子１４は、第１収容空間Ｄ１内で圧縮または弛緩可能である。

次に、プラグコネクタ２を説明する。図２及び図７に示すように、プラグコネクタ２は、ハウジング２１と複数の第２端子２２を有する。ハウジング２１は、第２端子２２が設置される第２収容空間Ｄ２を有する。プラグコネクタ２は、ハウジング２１を固定し、第２回路基板３００に溶接するための溶接脚となる金属部品を左右に備える。詳しくは、第２端子２２は、ハウジング２１に上下に互い違いに配置され、同様に上下に互い違いに配置された第１端子１４の接触部分１４３と複列対応で接触することにより、フローティングコネクタ組立体１００の電気的な接続を実現する。

本考案の第２実施例を図８、図９、及び図１３を参照して説明する。図８は、第２実施例に係るフローティングコネクタ組立体１００が第１回路基板２００及び第２回路基板３００に設置された様子を示す模式図である。図９は、第２実施例に係るフローティングコネクタ組立体１００を示す分解図である。図１３は、第２実施例に係る非嵌合時のフローティングコネクタ組立体１００を示す模式図である。第２実施例に係るフローティングコネクタ組立体１００も、ソケットコネクタ１とプラグコネクタ２を備える。ソケットコネクタ１は、第１回路基板２００に接続される。プラグコネクタ２は、第２回路基板３００に接続される。第１実施例との相違点は、第２実施例に係るフローティングコネクタ組立体１００が垂直嵌合なものであり、ケース１１、固定部材１２、可動部材１３、及び第１端子１４の構造設計が若干異なる点である。以下は、相違点のみを説明し、同じ技術的な内容についてはその説明を割愛する。

第２実施例において、図１０から図１２に示すように、ケース１１は、本体１１１、第１ストッパ１１２、２つの第２ストッパ１１３、及び２つの貫通スロット１１４をさらに有する。第２ストッパ１１３は、本体１１１の左右側面に連結されている。貫通スロット１１４は、第２ストッパ１１３にそれぞれ形成される。第１ストッパ１１２は、第１ストッパ部１１２１を有する。同様に、可動部材１３、固定部材１２、及びケース１１は、可動部材１３が固定部材１２とケース１１に対して第１方向Ｘと第２方向Ｙに移動できるように、第１浮動空間Ｆ１と第２浮動空間Ｆ２を定義する。第２実施例も、第１方向Ｘに第１浮動間隔ＦＳ１を有し、第２方向Ｙに第２浮動間隔ＦＳ２を有する。

詳しくは、第２実施例に係る固定部材１２は、凹部を有しておらず、可動部材１３は、第１浮動空間Ｆ１に２つの延伸部１３３を有する。延伸部１３３は、可動部材１３の左右両側に形成されている。延伸部１３３は、貫通スロット１１４に収容されて制限される。ソケットコネクタ１とプラグコネクタ２が嵌合準備状態にあるとき、または嵌合状態にあるときに外力を受けると、第１浮動空間Ｆ１と第２浮動空間Ｆ２は、可動部材１３が移動可能な緩衝空間となる。可動部材１３の移動に伴い、可動部材１３は、第１ストッパ１１２の第１ストッパ部１１２１に移動して押し当てられる。また、可動部材１３は、第２ストッパ１１３の内面に移動して押し当てられる。第１ストッパ１１２と第２ストッパ１１３は、可動部材１３と延伸部１１４の移動を制限する。

以下、第２実施例に係る第１端子１４について詳しく説明する。図９、図１２、及び図１４に示すように、本実施例において、弾性部分１４２は、変形可能な弧形部１４２１を有する。隣接する第１端子１４の弾性部分１４２の弧形部１４２１は、同一方向に整列している。弧形部１４２１は、同じ方向に開いており、互いに隣接して配置されている。接触部分１４３は、可動部材１３に前後に互い違いに配置されている。また、本実施例において、第１端子１４の固定部分１４１も、第２方向Ｙにおいて前後に互い違いに配置されている。ソケットコネクタ１とプラグコネクタ２が嵌合されると、弾性部分１４２の弧形部１４２１が可動部材１３に弾性力を与えることで、第１端子１４は、第１収容空間Ｄ１内で圧縮または弛緩可能である。詳しくは、第２端子２２は、ハウジング２１に前後に互い違いに配置され、同様に前後に互い違いに配置された第１端子１４の接触部分１４３と複列対応で接触することにより、フローティングコネクタ組立体１００の電気的な接続を実現する。

上述のように、本考案に係るフローティングコネクタ組立体は、ソケットコネクタとプラグコネクタを備える。ケース、固定部材、及び可動部材により定義された浮動空間、及び弾性力を有しかつ特別に設計された第１端子の配置により、フローティングコネクタ組立体は、コネクタを見ずに操作することが求められる場合や、回路基板の取り付け穴とコネクタ位置決め穴の公差、コネクタの揺れや振動など、劣悪な接続条件でも使用できる。

上述の実施例は、本考案の実施形態を説明するものであり、本考案の特徴構成を説明するものであるが、本考案は上記の実施例に限定されるものではない。当業者が容易になし得る変更または均等配置も本考案の範囲内にある。本考案の権利の保護範囲は、請求の範囲に基づくものとする。

１００ フローティングコネクタ組立体
２００ 第１回路基板
３００ 第２回路基板
１ ソケットコネクタ
１１ ケース
１１１ 本体
１１２ 第１ストッパ
１１２１ 第１ストッパ部
１１３ 第２ストッパ
１１４ 貫通スロット
１２ 固定部材
１２１ 凹部
１３ 可動部材
１３１ 上部突出部
１３２ 下部突出部
１３３ 延伸部
１４ 第１端子
１４１ 固定部分
１４２ 弾性部分
１４２１ 弧形部
１４３ 接触部分
２ プラグコネクタ
２１ ハウジング
２２ 第２端子
D１ 第１収容空間
D２ 第２収容空間
Ｆ１ 第１浮動空間
Ｆ２ 第２浮動空間
ＦＳ１ 第１浮動間隔
ＦＳ２ 第２浮動間隔
Ｈ 高さ
Ｘ 第１方向
Ｙ 第２方向

Claims (10)

1. ソケットコネクタとプラグコネクタを備えるフローティングコネクタ組立体であって、
   前記ソケットコネクタは、ケース、固定部材、可動部材、及び複数の第１端子を有し、前記ケースは、前記固定部材に設置され、前記固定部材と前記可動部材は、互いに係合し、前記第１端子が設置される第１収容空間を定義し、前記第１端子は、部分的に互い違いに配置されており、
   前記プラグコネクタは、ハウジングと複数の第２端子を有し、前記ハウジングは、前記第２端子が設置される第２収容空間を有し、
   前記ソケットコネクタと前記プラグコネクタは、互いに嵌合可能であり、前記可動部材、前記固定部材、及び前記ケースは、前記可動部材が前記固定部材と前記ケースに対して第１方向と第２方向に移動できるように、第１浮動空間と第２浮動空間を定義する、フローティングコネクタ組立体。
2. 前記ケースは、本体、及び前記本体に連結される第１ストッパを有し、前記第１ストッパは、前記第２方向における前記可動部材の移動を制限することを特徴とする請求項１に記載のフローティングコネクタ組立体。
3. 前記第１端子は、隣接して配置され、それぞれ固定部分、弾性部分、及び接触部分を有し、前記固定部分、前記弾性部分、及び前記接触部分は、順次連結されて一体化されており、前記固定部分は、前記固定部材に固定され、前記接触部分は、前記可動部材に設置されて前記第２端子に接触し、前記ソケットコネクタと前記プラグコネクタが嵌合されると、前記弾性部分の変形可能な弧形部が前記可動部材に弾性力を与えることを特徴とする請求項２に記載のフローティングコネクタ組立体。
4. 隣接する前記第１端子の前記弧形部は、前記接触部分と対向して互い違いに配置されることを特徴とする請求項３に記載のフローティングコネクタ組立体。
5. 前記固定部材は、前記第１浮動空間に少なくとも１つの凹部を有し、前記可動部材は、前記第１浮動空間に少なくとも１つの上部突出部を有し、前記上部突出部は、前記凹部に収容されて制限されることを特徴とする請求項４に記載のフローティングコネクタ組立体。
6. 前記可動部材は、前記第２浮動空間に少なくとも１つの下部突出部をさらに有し、前記第１ストッパは、前記第２浮動空間に第１ストッパ部をさらに有し、前記第１ストッパ部は前記下部突出部の移動を制限することを特徴とする請求項５に記載のフローティングコネクタ組立体。
7. 隣接する前記第１端子の前記弧形部は、同一方向に整列され、隣接する前記第１端子の前記固定部分と前記接触部分は、前後に互い違いに配置されることを特徴とする請求項３に記載のフローティングコネクタ組立体。
8. 前記ケースは、前記第１浮動空間に少なくとも１つの第２ストッパと少なくとも１つの貫通スロットを有し、前記貫通スロットは、前記第２ストッパに形成され、前記可動部材は、前記第１浮動空間に少なくとも１つの延伸部を有し、前記延伸部は、前記貫通スロットに収容されて制限されることを特徴とする請求項７に記載のフローティングコネクタ組立体。
9. 前記第１ストッパと前記第２ストッパは、前記可動部材と前記延伸部の移動を制限することを特徴とする請求項８に記載のフローティングコネクタ組立体。
10. 前記可動部材は、前記固定部材と前記ケースに対して、前記第１方向に第１浮動間隔を定義し、前記第２方向に第２浮動間隔を定義し、前記ソケットコネクタと前記プラグコネクタが嵌合された場合、前記フローティングコネクタ組立体の高さは６ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載のフローティングコネクタ組立体。