JP3869539B2

JP3869539B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP3869539B2
Application number: JP32618597A
Authority: JP
Inventors: 好文岩田
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1997-11-27
Filing date: 1997-11-27
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2017-11-27
Also published as: JPH11162588A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコネクタに関し、特に、相手側となるプリント基板や端子金具等を、コネクタハウジングに装備された複数の接触子に対して低挿入力で接続することのできるコネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリント基板や端子金具等の接続が容易にできるように成されたコネクタとしては、図１５に示されるものが一般的に知られている。
同図中において、１は実開平１−６３０８３号公報に開示されたコネクタを示し、該コネクタ１はコネクタハウジング２と、複数の接触子３と、この接触子３の数に対応してコネクタハウジング２に収容される複数の端子４等とを備えて構成されており、複数の電気接触部５ａを有するプリント基板５が接続されるようになっている。
【０００３】
コネクタハウジング２には、内部に複数（図中では２個）の接触子３に対する接触子収容室６と、雄形の電気接触部４ａ（図１７参照）を有する複数（図中では２個）の端子４に対する端子収容室７（図１７参照）とが形成されている。また、コネクタハウジング２の底壁２ａ（図１６参照）には、接続されるプリント基板５に対するＬ字状の係合部８（図１５ないし図１７参照）が一体に設けられている。
【０００４】
接触子収容室６は図１７に示される如く端子収容室７に連通しているとともに、コネクタハウジング２の底壁２ａで開口している。接触子収容室６には導電性と弾性とを有した材料（例えば金属輪体或いはゴム中に導電粉末を混入してなる導電ゴム等）により、リング状に形成された接触子３が支持軸９によって回転可能に支持された状態で収容されている。
【０００５】
接触子３は一方の外周部分３ａが端子収容室７内に突出し、他方の外周部分３ｂが底壁２ａの開口部分から突出（図１６及び図１７参照）している。
また、接触子３と支持軸９との間には空間Ｔ（図１７参照）が、接触子３と接触子収容室６との間には隙間Ｕ（図１８参照）がそれぞれ形成されており、接触子３は回転可能な他に、これら空間Ｔ及び隙間Ｕの範囲内で上下左右方向に移動することができるとともに、その空間Ｔ及び隙間Ｕの範囲内で撓んで変形することもできるようになっている。
【０００６】
上記構成において、端子収容室７内に端子４をスライドさせつつ挿入すると、端子４の電気接触部４ａが接触子３の一方の外周部分３ａに当接し、接触子３は電気接触部４ａによって転がされたり移動したりして端子４を端子収容室７内に収容する。このようにしてコネクタ１が組み立てられた後、プリント基板５をコネクタ１の底壁２ａと係合部８との間に図１５で示した矢線Ｖ方向からスライドさせつつ係合すると、底壁２ａの開口部分から突出した接触子３の他方の外周部分３ｂにプリント基板５が当接し、端子４の挿着のときと同様に、接触子３はプリント基板５によって転がされたり移動したりしてプリント基板５の電気接触部５ａと係合する。これにより、端子４とプリント基板５とが接触子３を介して十分に接触した状態で電気的に接続される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記技術にあっては、プリント基板５をコネクタ１の係合部８に挿入する際に、複数の接触子３に対応する電気接触部５ａがプリント基板５を介して同時に接続されることになるので、プリント基板５の挿入にかかる力が大きく、作業性に影響を来していた。
【０００８】
また、同じくプリント基板５の挿入時に、接触子３と電気接触部５ａとの接触による摩擦力が大きく、この場合もプリント基板５の挿入にかかる力が大きくなって、作業性に影響を来していた。
【０００９】
本発明は、上述した問題点を解消するため、相手側となるプリント基板や端子金具等を、コネクタハウジングに装備された複数の接触子に対して低挿入力で接続することのできるコネクタを提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためなされた請求項１記載の本発明のコネクタは、コネクタハウジングに、導電性かつ弾性を有する複数の接触子を、支持軸に対して可動状態でかつ外周部分にプリント基板や端子金具等の電気接触部が圧接し得るように装備したコネクタにおいて、前記接触子の前記支持軸に対する内径を異にするとともに、前記接触子間に該接触子同士を隔てる絶縁板を介在させることを特徴としている。
【００１１】
上記構成において、コネクタはコネクタハウジングと、支持軸に対して可動状態でかつ外周部分にプリント基板や端子金具等の電気接触部が圧接し得るように装備された導電性かつ弾性を有する複数の接触子と、この接触子の数に対応してコネクタハウジングに収容される複数の端子等とを備えて構成されており、プリント基板や端子金具等をコネクタに接続してゆくと、接触子は支持軸に対する内径を異にしているので、その内径と支持軸の直径との差分だけ接続にズレが生じて挿入にかかる力が分散され、低い力で容易に接続を成し得ることができる。また、接触子間に絶縁板を介在させて接触子同士を隔てているので、接触子のズレによって隣接する接触子同士が触れあってしまうことを防止することができる。
尚、「可動状態」とは回転可能状態、コネクタの軸に対して少なくとも直交及び平行（上下及び前後）方向に移動可能状態、又は、回転可能状態でかつコネクタの軸に対して少なくとも直交及び平行方向に移動可能状態を意味する。
【００１２】
請求項２記載の本発明のコネクタは、請求項１に記載のコネクタにおいて、前記接触子は、前記支持軸の一端側から他端側に向けて次第に前記内径が大きく形成されることを特徴としている。
【００１３】
上記構成において、接触子は支持軸の一端側から他端側に向けて次第に内径が大きく形成されており、プリント基板や端子金具等をコネクタに接続してゆくと、内径の小さい順に接触子が電気接触部と接続されるので、挿入にかかる力を分散することができる。
【００１４】
請求項３記載の本発明のコネクタは、請求項１又は請求項２に記載のコネクタにおいて、前記絶縁板は合成樹脂材により成形され、前記支持軸に固着されることを特徴としている。
【００１５】
上記構成において、接触子間に介在する絶縁板は合成樹脂材により成形されて支持軸に固着されているので、コネクタハウジングに接触子同士の触れを防止する部材を設ける必要がなく、コネクタハウジングの成形金型構造を簡素にすることができるとともに、絶縁板のピッチ等を変更すれば、接続されるプリント基板や端子金具等の電気接触部の数が変更されても容易に対応することができて、コネクタの汎用性を高めることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。図１は本発明のコネクタの一実施の形態を示す斜視図である。図２は図１の縦断面図、図３は図１の横断面図、図４ないし図９はコネクタにプリント基板を接続する状態を説明する断面図である。
【００２３】
図１において、２１はコネクタを示し、該コネクタ２１は合成樹脂材により成形されたコネクタハウジング２２と、このコネクタハウジング２２内に装備される複数の接触子２３と、コネクタハウジング２２に収容されて各接触子２３と電気的に接続が成される端子２４等とを主に備えて構成されており、プリント基板２５が接続されるようになっている。
【００２４】
コネクタハウジング２２には、内部に複数（図中では５個、この数に限られない）の接触子２３に対する接触子収容室２６と、同じく複数（図中では５個、この数に限られない）の端子２４に対する端子収容室２７とが形成されている。また、コネクタハウジング２２のプリント基板２５の接続側となる前端２２ａから端子２４の挿着側となる後端２２ｂ近傍にかけて、スリット状の係合部２８が形成され、この係合部２８に接触子収容室２６が連通されている（図２参照）。
本一実施の形態において、係合部２８はコネクタハウジング２２の底壁２２ｃと一体（別体であってもよい）に形成されている。
【００２５】
接触子収容室２６には、導電性と弾性とを有した材料（例えば金属輪体或いはゴム中に導電粉末を混入してなる導電ゴム等）により、リング状に形成された接触子２３が絶縁性の材料からなる支持軸２９によって回転可能に支持された状態で収容されている。この支持軸２９には各接触子２３間に介在する絶縁性の合成樹脂材（例えばポリプロピレン等の熱可塑性樹脂など）により成形された円板状の絶縁板３０が固着されている。
【００２６】
図２において、接触子２３は一方の外周部分２３ａ（図中においては接触子２３の上端部）が端子収容室２７内に突出し、他方の外周部分２３ｂ（図中においては接触子２３の下端部分）が係合部２８に突出している。また、各接触子２３の支持軸２９に対する内径３１〜３５（図３参照）はコネクタハウジング２２の一方の側壁２２ｄから他方の側壁２２ｅ（図３参照）に向けて次第に大きくなるように形成されている。
【００２７】
端子２４は雄形の電気接触部２４ａと、この電気接触部２４ａに連続して形成された電線接続部２４ｂとを有し、電線接続部２４ｂに電線３６が圧着されている。
【００２８】
一方、プリント基板２５は絶縁性の材料からなる基板２５ａに複数（図中では５個）の短冊状の電気接触部２５ｂ（図１参照）を有している。
尚、プリント基板２５は既知のプリント基板と同様の構成であるので、その詳細な説明を省略する。また、上記のようなプリント基板２５に限られるものではなく、フレキシブルなものであってもよい。電線が接続された端子金具でも対応することができる。
【００２９】
上記構成において、支持軸２９を介してそれぞれ内径の異なる接触子２３と絶縁板３０とをコネクタハウジング２２の両側壁２２ｄ、２２ｅ間の接触子収容室２６に装備したコネクタハウジング２２に各端子２４を図２に示される如く端子収容室２７に挿着すると、各端子２４はそれぞれ接触子２３に接触して収容され、コネクタ２１の組み立てが完了する。
この状態、即ちプリント基板２５が接続される前の状態においては、各接触子２３は絶縁板３０と共に支持軸２９に対して一列に並んで整列している（図３参照）。
【００３０】
図４及び図５に示される如く、プリント基板２５をコネクタ２１の係合部２８に向けて（図１の矢線Ｐ方向）接続してゆくと、プリント基板２５は各接触子２３の他方の外周部分２３ｂに当接する。接触子２３は上述のように内径３１〜３５がそれぞれ異なっているので、プリント基板２５によって押し込まれ、最も小さな内径３１を有する接触子２３から順にプリント基板２５の電気接触部２５ｂが接触してゆく。
この時、プリント基板２５に接触子２３が順々に接触して接続されてゆくので、プリント基板２５にかかる挿入力が分散され、小さな力でプリント基板２５の接続が成される。
【００３１】
プリント基板２５をさらに押し込んで接続を続けると、図６及び図７に示される如く、プリント基板２５の電気接触部２５ｂが全て接触子２３に接触し、図８及び図９に示される如く、プリント基板２５が係合部２８に完全に係合すると、コネクタ２１に対するプリント基板２５の接続が完了する。
【００３２】
以上のように、接触子２３は支持軸２９に対する内径３１〜３５を異にしているので、その内径３１〜３５と支持軸２９の直径との差分だけ接続にズレが生じてプリント基板２５の挿入にかかる力が分散される。これにより、低い力で容易に接続を成し得ることができる。また、各接触子２３間に絶縁板３０が介在しているので、プリント基板２５の接続の最中に接触子２３同士が触れあってしまうことはない。さらに、絶縁板３０によってコネクタハウジング２２に接触子２３同士の触れを防止する部材を設ける必要がなく、コネクタハウジング２２の成形金型構造を簡素にすることができるとともに、絶縁板３０のピッチ等を変更すれば、接続されるプリント基板２５などの電気接触部２５ｂの数が変更されても容易に対応することができて、コネクタ２１の汎用性を高めることができる。さらにまた、接触子２３と絶縁板３０との間に適宜間隙を設ければ、接触子２３の自由度を増すこともできる。
【００３３】
図１０は、本発明の他の一実施の形態を示すコネクタの斜視図である。
コネクタ４１は合成樹脂材により成形されたコネクタハウジング４２と、このコネクタハウジング４２内に装備される複数の接触子４３と、コネクタハウジング４２に収容されて各接触子４３と電気的に接続が成される端子４４等とを主に備えて構成されており、プリント基板４５が接続されるようになっている。
【００３４】
コネクタハウジング４２には、内部に複数（図中では２個、この数に限られない）の接触子４３に対する接触子収容室４６と、同じく複数（図中では２個、この数に限られない）の端子４４に対する端子収容室４７とが形成されている。また、コネクタハウジング４２のプリント基板４５の接続側となる前端４２ａから端子４４の挿着側となる後端４２ｂ近傍にかけて、スリット状の係合部４８が形成され、この係合部４８に接触子収容室４６が連通されている（図１１参照）。本形態において、係合部４８はコネクタハウジング４２の底壁４２ｃと一体（別体であってもよい）に形成されている。
【００３５】
接触子収容室４６には、導電性と弾性とを有した材料（例えば金属輪体或いはゴム中に導電粉末を混入してなる導電ゴム等）により、リング状に形成された接触子４３が絶縁性の材料からなる支持軸４９によって回転可能に支持された状態で収容されている。この支持軸４９には各接触子４３間に介在する絶縁性の合成樹脂材（例えばポリプロピレン等の熱可塑性樹脂など）により成形された円板状の絶縁板５０が固着されている。
【００３６】
支持軸４９はコネクタハウジング４２の両側壁４２ｄ、４２ｅにそれぞれＬ字状に形成された支持軸移動溝５１、５１（一方のみを図示してある、以下同様）に移動可能に支持されている。支持軸移動溝５１には、コネクタハウジング４２の軸に対して直交方向（図中においては上下方向）の短溝５１ａと、平行方向（図中においては左右方向）の長溝５１ｂが形成されている。
尚、図１０又は図１１で示されるように、支持軸移動溝５１は直角に屈曲したＬ字状に限られるものではなく、放物線状に屈曲した略Ｌ字形の溝であってもよい。
【００３７】
図１１において、接触子４３は一方の外周部分４３ａ（図中においては接触子４３の上端部）が端子収容室４７側に突出し、他方の外周部分４３ｂ（図中においては接触子４３の下端部分）が係合部４８に突出している。また、接触子４３と支持軸４９との間、及び接触子４３と絶縁板５０との間には、図示しない間隙がそれぞれ形成されており、接触子４３は回転可能な他に、これら図示しない間隙の範囲内で上下左右方向に移動することができるとともに、その範囲内で若干撓んで変形することもできるようになっている。
【００３８】
端子４４は雄形の電気接触部４４ａと、この電気接触部４４ａに連続して形成された電線接続部４４ｂとを有し、電線接続部４４ｂに電線５２が圧着されている。
【００３９】
一方、プリント基板４５は絶縁性の材料からなる基板４５ａに複数（図１０では２個）の短冊状の電気接触部４５ｂを有している。
尚、プリント基板４５は上述と同様に既知のプリント基板と同様の構成であるので、その詳細な説明を省略する。また、上記のようなプリント基板４５に限られるものではなく、フレキシブルなものであってもよい。電線が接続された端子金具でも対応することができる。
【００４０】
上記構成において、まずコネクタ４１の組み立てについて図１１を参照しながら説明する。
支持軸４９を支持軸移動溝５１、５１の短溝５１ａ、５１ａに位置させた状態で接触子４３を接触子収容室４６に配置し、端子収容室４７内に端子４４をスライド（矢線Ｑ方向）させつつ挿入する。端子４４は既知の係止手段により固定され、コネクタ４１の組み立てが完了する。
この状態、即ちプリント基板４５が接続される前の状態においては、接触子４３は係合部４８側に下がっているので端子４４と接触していない。
【００４１】
次に、コネクタ４１にプリント基板４５を接続する過程を図１１ないし図１４を参照しながら説明する。
図１１に示される如く、プリント基板４５をコネクタ４１の係合部４８に向けて（矢線Ｒ方向）移動させる。そして、図１２に示される如く、プリント基板４５の先端が係合部４８に挿入されると、その先端は接触子４３に当接し、接触子４３を端子４４側に押し上げる。この時、接触子４３は端子４４とプリント基板４５との間に挟まれた状態で接触しあっている。
【００４２】
続いて、接触子４３はプリント基板４５の挿入に伴って図１３に示される如く、矢線Ｓ方向に回転しながら支持軸移動溝５１、５１の長溝５１ｂ、５１ｂに沿って移動し、図１４に示される如く、プリント基板４５が完全に係合部４８に係合すると、接触子４３の回転も止まり、コネクタ４１に対するプリント基板４５の接続が完了する。
【００４３】
以上のように、支持軸移動溝５１、５１の短溝５１ａ、５１ａによってプリント基板４５を低い挿入力で接続しはじめることができ、さらには、接触子４３が端子４４とプリント基板４５との間を回転しながら長溝５１ｂ、５１ｂに沿って移動するので、接触子４３と端子４４及びプリント基板４５の電気接触部４４ａ及び４５ｂとの摩擦力が大幅に低減される。また、各接触子４３間に絶縁板５０が介在しているので、プリント基板４５の接続の最中に接触子４３同士が触れあってしまうことはない。さらに、絶縁板５０によってコネクタハウジング４２に接触子４３同士の触れを防止する部材を設ける必要がなく、コネクタハウジング４２の成形金型構造を簡素にすることができるとともに、絶縁板５０のピッチ等を変更すれば、接続されるプリント基板４５などの電気接触部４５ｂの数が変更されても容易に対応することができて、コネクタ４１の汎用性を高めることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載された本発明によれば、コネクタはコネクタハウジングと、支持軸に対して可動状態でかつ外周部分にプリント基板や端子金具等の電気接触部が圧接し得るように装備された導電性かつ弾性を有する複数の接触子と、この接触子の数に対応してコネクタハウジングに収容される複数の端子等とを備えて構成されており、プリント基板や端子金具等をコネクタに接続してゆくと、接触子は支持軸に対する内径を異にしているので、その内径と支持軸の直径との差分だけ接続にズレが生じて挿入にかかる力が分散され、低い力で容易に接続を成し得ることができるという効果を奏する。
また、接触子間に絶縁板を介在させて接触子同士を隔てているので、接触子のズレによって隣接する接触子同士が触れあってしまうことを防止することができるという効果を奏する。
【００４５】
請求項２に記載された本発明によれば、接触子は支持軸の一端側から他端側に向けて次第に内径が大きく形成されており、プリント基板や端子金具等をコネクタに接続してゆくと、内径の小さい順に接触子が電気接触部と接続されるので、挿入にかかる力を分散することができるという効果を奏する。
【００４６】
請求項３に記載された本発明によれば、接触子間に介在する絶縁板は合成樹脂材により成形されて支持軸に固着されているので、コネクタハウジングに接触子同士の触れを防止する部材を設ける必要がなく、コネクタハウジングの成形金型構造を簡素にすることができるとともに、絶縁板のピッチ等を変更すれば、接続されるプリント基板や端子金具等の電気接触部の数が変更されても容易に対応することができて、コネクタの汎用性を高めることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるコネクタの一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】図１の横断面図である。
【図４】図１のコネクタにプリント基板を接続しはじめた状態を示す縦断面図である。
【図５】図１のコネクタにプリント基板を接続しはじめた状態を示す横断面図である。
【図６】図４に対し接続途中の状態を示す縦断面図である。
【図７】図５に対し接続途中の状態を示す横断面図である。
【図８】図６に対し接続完了の状態を示す縦断面図である。
【図９】図７に対し接続完了の状態を示す横断面図である。
【図１０】本発明によるコネクタの他の一実施の形態を示す斜視図である。
【図１１】図１０の縦断面図である。
【図１２】図１０のコネクタにプリント基板を接続しはじめた状態を示す縦断面図である。
【図１３】図１２に対し接続途中の状態を示す縦断面図である。
【図１４】図１３に対し接続完了の状態を示す縦断面図である。
【図１５】従来のコネクタを示す斜視図である。
【図１６】図１５のコネクタの側面図である。
【図１７】図１５のコネクタの縦断面図である。
【図１８】図１５のコネクタの底面図である。
【符号の説明】
２１、４１コネクタ
２２、４２コネクタハウジング
２３、４３接触子
２４、４４端子
２４ａ、４４ａ電気接触部
２５、４５プリント基板
２５ｂ、４５ｂ電気接触部
２６、４６接触子収容室
２７、４７端子収容室
２８、４８係合部
２９、４９支持軸
３０、５０絶縁板
３１〜３５内径
５１支持軸移動溝
５１ａ短溝
５１ｂ長溝

Claims

コネクタハウジングに、導電性かつ弾性を有する複数の接触子を、支持軸に対して可動状態でかつ外周部分にプリント基板や端子金具等の電気接触部が圧接し得るように装備したコネクタにおいて、
前記接触子の前記支持軸に対する内径を異にするとともに、前記接触子間に該接触子同士を隔てる絶縁板を介在させることを特徴とするコネクタ。
請求項１に記載のコネクタにおいて、前記接触子は、前記支持軸の一端側から他端側に向けて次第に前記内径が大きく形成されることを特徴とするコネクタ。
請求項１又は請求項２に記載のコネクタにおいて、前記絶縁板は合成樹脂により成形され、前記支持軸に固着されることを特徴とするコネクタ。