JP5167985B2 - コネクタ嵌合機構 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタ嵌合機構に関し、所定の距離を隔てて固定された第１の複数のコネクタと、これら複数のコネクタに嵌合するように配置された第２の複数のコネクタの嵌合の容易化を図ったコネクタ嵌合機構に関するものである。

図３は一般に用いられている複数個のコネクタ同士を接続するための構成を示す斜視図である。
図３において、３１は第１端子台であり、この端子台３１の表面には同様の形状の複数（図では２つ）の第１コネクタ３２が所定の距離（Ｌ）を隔てて平行に配置されている。この例では第１コネクタ３２の接続端面が第１端子台３１の表面から突出して固定された状態となっている。

同様に第２端子台３３にも前記第１端子台３１に固定された複数の第１コネクタ３２に嵌合すべく複数の第２コネクタ３４が形成されている。この場合第１，第２コネクタはピンとピン孔が一致するように正確に位置決めして固定されている。
なお、コネクタ嵌合の従来技術としては下記の特許文献が知られている。

特開平８−３３００３１号公報 特開２００１−１５５８２９号公報

ところで、上述の従来例においては、次のような課題があった。
複数の第１、第２コネクタを第１、第２端子台に正確に位置決めするためには機械加工の精度を高める必要があり、取り付け作業時に熟練が要求される。
即ち、端子台の取り付け精度が悪いと嵌合ができず、また無理に嵌合しようとすると、コネクタが破損する恐れがある。

従って本発明は、嵌合すべき第１，第２の複数のコネクタのうち第１の複数の側のコネクタは固定し、第２の複数のコネクタのうち一つのコネクタは固定して、他方のコネクタは動作可能とすることにより、嵌合の容易化をはかったコネクタ嵌合機構を提供することを目的としている。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、請求項１に記載のコネクタ嵌合機構の発明においては、
所定の距離を隔てて固定された第１の複数のコネクタと、これら複数のコネクタに嵌合するように配置された第２の複数のコネクタからなるコネクタ嵌合機構において、前記第２の複数のコネクタのうちの一つは固定され、前記第２の複数のコネクタのうちの他のコネクタは動作可能に取り付けられており、前記第２の複数のコネクタはフレキシブルプリント基板の両端に固定されたプリント基板に固定され、押え板により一方のプリント基板が押圧されて固定され、他方のプリント基板は動作可能に取り付けられたことを特徴とする。

請求項２においては、請求項１に記載のコネクタ嵌合機構の発明において、
前記押え板には前記第２の複数のコネクタが貫通する孔が形成され、前記他方のプリント基板に対向する側に凹部が形成され前記他方のプリント基板が動作可能とされていることを特徴とする。

請求項３においては、請求項１または２に記載のコネクタ嵌合機構の発明において、
前記押え板には前記第２の複数のコネクタのそれぞれを区別するための仕切りが設けられていることを特徴とする。

請求項４においては、所定の距離を隔てて固定された第１の複数のコネクタと、これら複数のコネクタに嵌合するように配置された第２の複数のコネクタからなるコネクタ嵌合機構において、前記第２の複数のコネクタのうちの一つは固定され、前記第２の複数のコネクタのうちの他のコネクタは動作可能に取り付けられており、前記第２の複数のコネクタはフレキシブルプリント基板の両端に固定されたプリント基板に固定され、一方のプリント基板はねじにより固定され、他方のプリント基板は前記フレキシブルプリント基板に包み込んで配置されたスペーサに設けられた位置決め支柱が前記他方のプリント基板に形成された支柱係止孔に動作可能に係合して取り付けられたことを特徴とする。

請求項５においては、請求項４に記載のコネクタ嵌合機構の発明において、
前記支柱係止孔は鍵穴状に形成されると共に位置決め支柱は皿部を有しており、前記皿部が支柱係止孔の係止部に係止されていることを特徴とする。

以上説明したことから明らかなように本発明の請求項１，２，４によれば、第２の複数のコネクタのうちの一つは固定され、前記第２の複数のコネクタのうちの他のコネクタは動作可能に取り付けられので、この他のコネクタと対向するコネクタの位置が多少ずれていたとしても、ずれを吸収することができ、無理な嵌合による破損が防止され、高い加工精度を要求されず、組立時の熟練度も不要となる。

また、請求項３によれば、押え板にはコネクタのそれぞれを区別するための仕切りを設けたので押え板による押圧力を高めることができる。

また、請求項４，５によれば、フレキシブルプリント基板に包み込んで配置されたスペーサに設けられた位置決め支柱が前記他方のプリント基板に形成された支柱係止孔に動作可能に係合して取り付けられているので、対向するコネクタの位置が多少ずれていたとしても、ずれを吸収することができ、無理な嵌合による破損が防止され、高い加工精度を要求されず、組立時の熟練度も不要となる。

図１（ａ，ｂ）は本発明のコネクタ嵌合機構の構成を示す分解斜視図である。
図１（ｂ）は図１（ａ）の一点鎖線で囲った部分はコネクタ結合２の展開図である。
これらの図において、１は矩形状のケースであり、ケースの開口部１ａからコネクタ結合２を構成する固定部材３が挿入される。

固定部材３の表面には全面を覆って第１プリント基板４が配置され（図ｂ参照）、この第１プリント基板４を覆い、両端部が固定部材３の長辺からから左右に延長して形成されたフレキシブルプリント基板５が固定されている。図では固定部材３から複数の端子（図では長手方向に２列形成されている）３ａが第１プリント基板４およびフレキシブルプリント基板５を貫通し半田によって固定されている。

固定部材３の両辺から左右に延長されたフレキシブルプリント基板５の両端部（図ではフレキシブルプリント基板５の裏側）にはそれぞれ第２プリント基板７および第３プリント基板８が配置されている。

第２プリント基板７にはコ字状の切り欠き部７ａが形成されており、この切り欠き部７ａに第３プリント基板８が配置されて図１ａの一点鎖線で囲ったコネクタ結合２が形成される。
そして、これらの第２，第３プリント基板７，８上にはそれぞれ第１コネクタ９および第２コネクタ１０が配置され、コネクタの端子９ａ，１０ａ（図１ｂ参照）がフレキシブルプリント基板５を貫通し半田によって固定されている。

１１は第１プリント基板４の表面とほぼ同面積を有し所定の厚さに形成されたスペーサで、矢印ロで示すように第１フレキシブルプリント基板５上に載置される。そして、載置された状態でフレキシブルプリント基板５が図１ｂの矢印ハ，ハ’で示すように１８０度回動し、スペーサ１１を包み込む。その結果、フレキシブルプリント基板５の裏側の第１，第２コネクタ９，１０がコネクタ結合２の前面に所定の距離を隔てて位置することとなる。

１２（ａ，ｂ）は第１，第２貫通孔１２ａ，１２ｂが形成された押え板で、１２ａと１２ｂは同一で向きを違えて表示したものである。１２ａは裏面を示し１２ｂは表面を示している。裏面を示す１２ａの押え板において、１２ｃは第２貫通孔１２ｂの回りに形成された例えば深さ０．５ｍｍ程度の凹部（座ぐり）であり、この凹部は第３プリント基板の面積（第３プリント基板の縦および横の長さよりも）よりも大きく形成されている。１２ｆは押え板１２の長手方向の両端付近に突状に形成された幅１ｍｍ程度の補強部である。

押え板は１２ａの状態から矢印ニに示すように９０度回動されて１２ｂの状態とされ矢印ホの方向へ進む。このとき第１貫通孔１２ａに第１コネクタ９が挿入され、第２貫通孔１２ｂに第２コネクタ１０が挿入される。その結果、押え板１２の裏面は第２プリント基板７に密着するが、第３プリント基板８とは凹部１２ｃを隔てて対向し、第２コネクタ１０は動作可能な状態となる。

押え板１２を第２プリント基板７に密着した状態で貫通孔１２ｄ、７ｂおよび貫通孔１２ｅ、７ｃにねじ１３ａおよび１３ｂを差込み、矢印ヘ方向に移動させてケース１内に挿入し、ケース内に形成されたねじ孔（図示せず）にねじ込んで押え板１２およびコネクタ結合２を固定する。

上述の構成によれば、ケース１にコネクタ結合２が固定された状態となり、平行に配置された第１，第２コネクタ９，１０のうち、第１コネクタは９は固定され、第２コネクタ１０は動作可能な状態となる。その結果、例えば図３に示すような構成で複数のコネクタ同士を嵌合しようとして、わずかなずれにより嵌合が困難な場合、一方のコネクタが動くことによりスムーズな嵌合が可能となる。

図２（ａ〜ｇ）は他の実施例を示す構成図であり、図１と同一部品には同一符号を付している。
図２（ａ，ｂ）は斜視図、（ｃ，ｅ）は要部斜視図、図２（ｄ，ｆ）は図２（ｃ，ｅ）のＡ部拡大図である。図２（ｂ）は図２（ａ）の一点鎖線で囲ったコネクタ結合２の展開図、図２（ｇ）は図２（ｂ）の一点鎖線で囲ったＢ部拡大図である。
これらの図において、１は矩形状のケースであり、ケースの開口部１ａからコネクタ結合２を構成する固定部材３が挿入される。

固定部材３の表面には全面を覆って第１プリント基板４が配置され（図２ｂ参照）、この第１プリント基板４を覆い、両端部が固定部材３の長辺からから左右に延長して形成されたフレキシブルプリント基板５が固定されている。図では固定部材３から複数の端子（図では長手方向に２列形成されている）３ａが第１プリント基板４およびフレキシブルプリント基板５を貫通し半田によって固定されている。

固定部材３の両辺から左右に延長されたフレキシブルプリント基板５の両端部（図ではフレキシブルプリント基板５の裏側）にはそれぞれ第２プリント基板７および第３プリント基板８が配置されている。

第２プリント基板７にはコ字状の切り欠き部７ａが形成されており、第２，第３プリント基板７，８上にはそれぞれ第１コネクタ９および第２コネクタ１０が配置され、コネクタの端子９ａ，１０ａ（図１ｂ参照）がフレキシブルプリント基板５を貫通し半田によって固定されている。

図２（ｂ）において、２１は第１プリント基板４の表面とほぼ同面積を有し所定の厚さに形成されたスペーサで、矢印ロで示すように第１フレキシブルプリント基板５上に載置される。そして、載置された状態でフレキシブルプリント基板５が図１ｂの矢印ハ，ハ’で示すように１８０度回動し、スペーサ２１を包み込む。

その結果、フレキシブルプリント基板５の裏側の第１，第２コネクタ９，１０がコネクタ結合２の前面に所定の距離を隔てて位置することとなる。切り欠き部７ａに第３プリント基板８が配置されて図２ａの一点鎖線で囲ったコネクタ結合２が形成される。

ここまでは、図１に示す構成と同様であるが、ここではスペーサ２１の形状と第３プリント基板の両端付近に鍵穴状の支柱係止孔８ａ，８ｂを設けた点が異なっている。
図２（ｇ）は支柱係止孔８ａ，８ｂを拡大して示すもので、直線状の導入部１６と円状の係止部１７からなり、導入部１６の幅ｔは係止部１７の直径ｄよりも小さく形成されている。

即ち、この実施例においては、図１で用いた押え板１２は用いずにスペーサ２１を構成する支持板２１ａの両端付近に形成された位置決め支柱１５ａ，１５ｂを設けている。この位置決め支柱１５ａ，１５ｂは円柱状の基部１５ｃとこの基部から所定の広がりを有して形成された皿部１５ｄを有している（図２ｄ参照）。

この円柱状の基部１５ｃの径は支柱係止孔の導入部１６の幅ｔよりも小さく形成され、皿部１５ｄの端部の径は支柱係止孔８ａ，８ｂの係止部１７の径よりも大きく形成されている（図２ｇ参照）。
そして、スペーサ２１を矢印ロの方向に移動させて第１プリント基板４上に載置し、第２，第３プリント基板７，８が取付けられたフレキシブルプリント基板５を矢印ハ、ハ’のように回動させてスペーサ２１を包み込む。

包み込むに際しては位置決め支柱の基部１５ｃを第３プリント基板に形成された鍵穴状の支柱係止孔８ａ，８ｂの導入部１６に差し込み、係止部１７に皿部１５ｄを当接させる。この状態で第２プリント基板に形成された貫通孔７ｂ（図ａのコネクタ結合の下側２箇所）と７ｃ（図ａのコネクタ結合の上側１箇所）にねじ１３ａ，１３ｂを挿入しケース１に形成されたねじ孔（図示せず）にねじ込んで第２プリント基板７を固定する（図ａ参照）。

図（ｃ）の側面図および図（ｄ）のＡ部拡大図に示すように、この状態では第１端子台３１に固定された複数の第１コネクタ（相手方コネクタ）３２は第２コネクタ１０に差し込まれておらず、第３プリント基板８は位置決め支柱の皿の部分１５ｄが第３プリント基板の係止部１７に係合した状態となりわずかに移動可能状態となっている。

図（ｅ）の側面図および図（ｆ)のＡ部拡大図は第２コネクタ１０に複数の第１コネクタ３２を差し込んだ状態を示すもので、第２コネクタ１０に相手方コネクタ３２を差し込んだ状態でのピンとピン孔（図示省略）の摩擦により第３プリント基板８と支持板２１ａは密着した状態となる。そしてこの場合も、図１に示す実施例と同様、第２コネクタ１０がわずかに動くことによりスムーズな嵌合が可能となる。

なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。実施例では嵌合すべきコネクタの数を一方に２個として説明したが、例えば３個として１個を固定し他の２個を動作可能にしても同様な効果を得ることができる。
また、支柱係止孔と位置決め支柱は支持板の両端に２箇所設けたが、支持板の中央付近に一つ設けたものであってもよい。

また、ケース、スペーサの形状やコネクタ結合の形状は図示の例に限るものではなく、要は固定された一つのコネクタに対して他のコネクタが動作可能な状態であればよい。
従って本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形を含むものである。

本発明のコネクタ嵌合機構の実施形態の一例を示す分解斜視図である。 本発明のコネクタ嵌合機構の他の実施例を示す分解斜視図および要部拡大図である。 従来例の複数個のコネクタ同士の接続の構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ ケース
２ コネクタ結合
３ 固定部材
４ 第１プリント基板
５ フレキシブルプリント基板
７ 第２プリント基板
８ 第３プリント基板
８ａ 支柱係止孔
９ 第１コネクタ
１０ 第２コネクタ
１１，２１ スペーサ
１２ 押え板
１３ ねじ
１５ 位置決め支柱
２１ａ 支持板
３１ 第１端子台
３２ 複数の第１コネクタ
３３ 第１端子台
３４ 複数の第２コネクタ

Claims (5)

1. 所定の距離を隔てて固定された第１の複数のコネクタと、これら複数のコネクタに嵌合するように配置された第２の複数のコネクタからなるコネクタ嵌合機構において、前記第２の複数のコネクタのうちの一つは固定され、前記第２の複数のコネクタのうちの他のコネクタは動作可能に取り付けられており、前記第２の複数のコネクタはフレキシブルプリント基板の両端に固定されたプリント基板に固定され、押え板により一方のプリント基板が押圧されて固定され、他方のプリント基板は動作可能に取り付けられたことを特徴とするコネクタ嵌合機構。
2. 前記押え板には前記第２の複数のコネクタが貫通する孔が形成され、前記他方のプリント基板に対向する側に凹部が形成され前記他方のプリント基板が動作可能とされていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ嵌合機構。
3. 前記押え板には前記第２の複数のコネクタのそれぞれを区別するための仕切りが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ嵌合機構。
4. 所定の距離を隔てて固定された第１の複数のコネクタと、これら複数のコネクタに嵌合するように配置された第２の複数のコネクタからなるコネクタ嵌合機構において、前記第２の複数のコネクタのうちの一つは固定され、前記第２の複数のコネクタのうちの他のコネクタは動作可能に取り付けられており、前記第２の複数のコネクタはフレキシブルプリント基板の両端に固定されたプリント基板に固定され、一方のプリント基板はねじにより固定され、他方のプリント基板は前記フレキシブルプリント基板に包み込んで配置されたスペーサに設けられた位置決め支柱が前記他方のプリント基板に形成された支柱係止孔に動作可能に係合して取り付けられたことを特徴とするコネクタ嵌合機構。
5. 前記支柱係止孔は鍵穴状に形成されると共に位置決め支柱は皿部を有しており、前記皿部が支柱係止孔の係止部に係止されていることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ嵌合機構。

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