JP5672137B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、複数の機器の端子を一括して接続することが可能なコネクタに関するものである。

例えば、図１０に示すように、端子１０１が設けられた基板等の機器１０２を複数積層した機器の積層体１０３を組み立てて、一つの装置を構成する場合がある。機器の積層体１０３には、端部にコネクタ嵌合部１０４が形成される。

図１０に示すように、積層した機器１０３のコネクタ嵌合部１０４に、コネクタ２０１を嵌合して、複数の機器１０２の端子１０１をコネクタ２０１で一括して接続することができる。

複数の機器の積層体１０３のコネクタ嵌合部１０４は、機器１０２の積層による公差が発生するので、設計値に対して端子の位置がずれることになる。コネクタ嵌合部１０４に、直接コネクタ２０１を嵌合して機器と接続する場合、積層による公差を考慮してコネクタ２０１の嵌合を行う必要がある。すなわち、コネクタ嵌合部１０４の端子１０１の位置は公差による位置ずれがあるので、何らかの手段でずれを吸収しなければならない。

従来、コネクタ２０１と端子１０１の位置ずれを吸収する手段として、例えば特許文献１に記載の方法が公知である。

特許文献１に記載の方法は、コネクタハウジングをメインカバーと構造上別体にし、メインカバーにコネクタハウジングの外周より大きな開口部を設け、可撓性を有する切断可能な保持部により、コネクタハウジングを開口部に移動可能に保持し，コネクタハウジングと配線板の間に、タブ端子の高さ以上のコネクタハウジングの移動空間を形成し、保持部の切断後、コネクタハウジングの挿通孔にタブ端子を通過させることによってコネクタ部を形成したものである。

特開平１１−２９９０５４号公報

しかし上記特許文献１に記載されているコネクタは、複数の機器を積層したコネクタ嵌合部に、コネクタを接続するものではない。特許文献１は、図１０に示すような積層機器の端子を接続する場合とは、基本的な形態が相違する。

従来、図１０に示すような複数の機器が積層された場合の公差の吸収は、積層後の機器側で端子位置のずれを直し、公差を矯正するようにしていた。しかし、機器側で公差を矯正することは、矯正作業に非常に手間がかかり、コストが上昇してしまう。

また従来、コネクタ側では公差を吸収することができなかった為、機器側で公差の矯正が不十分な場合には、コネクタを機器に嵌合して端子との接続を行うことが不可能になってしまうという問題があった。

本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決しようとするものであり、複数の機器を積層したコネクタ嵌合部にコネクタを嵌合して機器の端子とコネクタを接続する場合、機器側の積層公差を吸収して、機器のコネクタ嵌合部に容易に嵌合が可能であり、確実な端子の接続を行うことができるコネクタを提供することにある。

上記課題を解決するために本発明のコネクタは、
端部に端子を有する機器が複数積層された積層体に嵌合して、複数の機器の端子を一括して接続するためのコネクタであって、
上記各機器の端子に接続するための独立したコネクタ部品が、前記機器の積層方向に連結されて構成され、
前記コネクタ部品が、前記機器の端子と接続するための端子本体部と、前記コネクタ部品同士を前記機器の積層方向に連結するための連結部を有し、
前記連結部は、前記機器の積層による公差に対し、前記コネクタ部品が前記機器の端子に個別に追従して、前記公差を吸収可能に形成されていることを、
要旨とするものである。

上記コネクタにおいて、一つの機器に対し一つのコネクタ部品が対応していることが好ましい。

上記コネクタにおいて、前記連結部が、前記コネクタ部品の上面と下面に設けた凸部と凹部からなることが好ましい。

上記コネクタにおいて、前記複数のコネクタ部品が全て同一形状に形成されていることが好ましい。

上記コネクタにおいて、前記コネクタを前記機器に嵌合した際に、機器から抜けるのを防止するための固定部が、コネクタ部品に形成されていることが好ましい。

上記コネクタにおいて、前記固定部が、前記コネクタ部品の側面に形成されていることが好ましい。

上記コネクタにおいて、前記コネクタの端子接合方向と反対側に電線の方向を規制する規制部材を有することが好ましい。

上記コネクタにおいて、前記コネクタ部品が、前記規制部材を取り付けるための取付部を有することが好ましい。

上記コネクタにおいて、前記規制部材は、前記複数のコネクタ部品の一つのコネクタ部品に固定されていることが好ましい。

本発明コネクタは、各機器の端子に接続するための独立したコネクタ部品が、前記機器の積層方向に連結されて構成され、前記コネクタ部品が、前記機器の端子と接続するための端子本体部と、前記コネクタ部品同士を前記機器の積層方向に連結するための連結部を有し、前記連結部は、前記機器の積層による公差に対し、前記コネクタ部品が前記機器の端子に個別に追従して、前記公差を吸収可能に形成されていること有することにより、機器の積層体の積層による公差をコネクタ側の連結部により吸収する事ができる。そのため、機器の積層体の端子の位置が公差により変動していても、連結部が公差を吸収して、機器のコネクタ嵌合部に容易にコネクタを嵌合することができ、確実な端子の接続が可能である。

本発明の一実施例のコネクタと機器のコネクタ嵌合部を示す斜視図である。 図１のコネクタを斜め下方から見た斜視図である 図１のコネクタの正面図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 図１のコネクタの分解斜視図である。 図１のコネクタ部品の背面図である。 図１のコネクタ部品の底面図である。 図１の規制部材を斜め下方から見た斜視図である。 図１のコネクタをコネクタ嵌合部に嵌合した状態を示す断面図である。 従来のコネクタと機器の積層体の概略を示す説明図である。

以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例のコネクタと機器のコネクタ嵌合部を示す斜視図である。図１に示すように本発明のコネクタ１は、端部に端子１０を有する基板などの機器１１が複数積層された機器の積層体１２に嵌合して、複数の機器１１の複数の端子１０を一括して接続するためのコネクタである。

図１の実施例のコネクタ１は、４つの機器１１が積層された積層体１２の４つの端子１０を一括して接続するためのコネクタとして形成されている。コネクタが接続される相手側の機器１１は、端子１０の周囲が、凹部として形成されている。積層体１２において、端子１０の凹部の集合体が、コネクタ１が嵌合可能なコネクタ嵌合部１３として形成されている。

図２は、図１のコネクタを斜め下方から見た斜視図である。図３は、図１のコネクタの正面図である。図４は図３のＡ−Ａ断面図である。図５は図１のコネクタの分解斜視図である。図２〜図５に示すように、コネクタ１は、４つの独立した部材からなるコネクタ部品２、２、２、２が、機器１１の積層方向（図１のＺ軸方向）と同じ方向に連結されて一体化して構成されている。コネクタ１は、機器１１の各端子１０に、各コネクタ部品２がそれぞれ嵌合するように機器１１の数に対応する数だけ設けられている。更にコネクタ１の、端子嵌合方向とは反対側（図１中では正面側）に、電線の方向を規制するための規制部材３が装着されている。規制部材３は、最上部のコネクタ部品２に固定されている。

図４及び図５に示すように、４つのコネクタ部品２は、全て同一形状に形成されている。コネクタ部品２は、機器１１の端子１０と接続するための端子本体４と、複数のコネクタ部品２を積層方向に連結するための連結部５を有する。連結部５は、端子本体４の上面に設けられた凸部５１と下面に設けられた凹部５２とからなる。更に、コネクタ部品２は、一方の側面に、コネクタ１を機器１１のコネクタ嵌合部１３に嵌合した際に、コネクタ１が機器１１から抜けるのを防止するための固定部６が設けられている。

コネクタ本体４は、内部にキャビティが設けられ該キャビティにメス型の端子４１が装着されている。端子４１は、機器側（図１では後方）が端子１０と接続し、機器側と反対側（図１では前方）が、ワイヤーハーネスの電線に接続された端子（図示せず）が接続される。

連結部５は、コネクタ部品２同士を機器１１の積層方向に連結するためのものであると共に、コネクタ１の公差吸収部としての機能を持っている。連結部５の凸部５１は、図６に示すように、端子本体表面から突出し凹部５２に挿通される挿通部５１ａと、該挿通部５１より狭幅に形成され、該挿通部５１と端子本体４を接続する支持部５１ｂからなる。

連結部５の凹部５２は、図６及び図７に示すように、機器１側が開口した開口部５２ａと、下面が切り欠かれた切り欠き部５２ｂを有する。凹部５２の開口部５２ａは、凸部の挿通部５１が挿通可能な幅に形成されている。凹部５２の切り欠き部５２ｂは、凸部５１の支持部５１ｂよりも幅広で且つ支持部５１ｂより狭幅に形成されている。また、凹部５２の開口部５１側には、半球状の突起５２ｃが設けられている。

図４に示すように、連結部５は、凹部５２に対し、他のコネクタ部品の凸部５１がスライド嵌合するように形成されている。すなわち凸部５１は、凹部５２の開口部５２ａ側から挿通部５１ａを挿通しスライドさせると、支持部５１ｂが切り欠き部５２ｂにガイドされて凹部５２内に嵌合する。挿通部５１ａが凹部５２にスライド嵌合した状態で、挿通部５１ａが凹部５２内を、上下方向（図１中Ｚ方向）、左右方向（図１中Ｘ方向）、前後方向（図１中Ｙ方向）に自由に動けるように、挿通部５１ａと凹部５２は形成されている。

すなわち凹部５２の高さが、挿通部５１ａの厚みよりも大きく形成されている。また凹部５２の前後方向の長さが、挿通部５１の前後方向の長さよりも大きく形成されている。また凹部５２と切り欠き部５２ｃの左右方向の幅が、それぞれ挿通部５１ａと支持部５１ｂの幅よりも大きく形成されている。

また図４に示すように、凸部５１の挿通部５１ａが開口部５２の上面の端子本体４と接した状態で開口部側にスライドさせても、挿通部５１ａは開口部５２側に設けられている突起５１ｃに当接して、開口部５２aから外部に出ないようになっている。

コネクタ２、２が連結した状態において、連結部５では、凸部５１が凹部５２内を上下、左右、前後の各方向に、所定の範囲内で自由に動くので、公差吸収部として形成されている。コネクタ部品２、２は互いに独立してＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に、所定の範囲で動くことが可能である。コネクタ１は、機器の積層体１２にコネクタ１を嵌合する際に、連結部５により公差を吸収して、各コネクタ部品２が独立して各端子１０位置に追従する。

図５などに示すように、コネクタ部品２の右側面には、コネクタ１を機器１１に嵌合した際に、機器１１からコネクタ部品２が抜けるのを防止するための固定部６が設けられている。固定部６は、図７に示すように、端子本体４の端部から側面側に突出するバネ部６１と、機器１１のコネクタ嵌合部に係止するための係止部６２と、バネ部６１の前方側端部に形成されている摘み部６３とから構成されている。コネクタ部品をコネクタ嵌合部に挿入して勘合する際、バネ部６１が撓んで、係止部６２がコネクタ嵌合部１３の係合部（図示せず）に係止される。係止部６２が係合部に係止した状態では、コネクタ部品２はバネ部６１の弾性により、コネクタ嵌合部から外れないようになっている。

コネクタ嵌合部１３からコネクタ部品を取り外す場合は、摘み部６３を指などで摘み、バネ部６１を端子本体４側に押圧することで、係止部６２の機器１１に対する係止を解除することができるようになっている。摘み部６３を端子本体側４に押付けると、バネ部６１が撓んで係止部６２を係合状態から外すことができる。

複数の機器１１が積層された積層体１２では、コネクタ嵌合部１３の各端子１０は、積層方向（Ｚ方向）の公差による位置ずれや、水平左右方向（Ｘ方向）の公差による位置ずれや、水平前後方向（Ｙ方向）の位置ずれ等が発生する。コネクタ１をコネクタ嵌合部１３に嵌合する際、機器１１の積層による公差を、複数の独立したコネクタ部品２は連結部によって公差を吸収するように連結されているので、コネクタ部品２を各機器１１の端子１０に個別に追従させることができる。

図８は図１の規制部材を斜め下方から見た斜視図である。規制部材３は、図８に示すように、側面視した形状がコ字状の平板からなる本体３１と、一方の端部に設けられている係止部３２と、中間に３枚の仕切板３３a、３３ｂ、３３ｃとを有する。本体３１は上側の水平板３１ａと下側の水平板３１ｃとその間の縦板３１ｂとからなる。

規制部材３の係止部３２は、本体３１の上水平板３１aに、下方に凸となる楔形に設けられている。係止部３２は、規制部材６をコネクタ部品２に取り付けて固定保持するためのものである。図５に示すように、コネクタ部品２の上面には、規制部材３の係止部３２を挿通し、係止するための凹部からなる取付部２１が設けられている。規制部材３は最上段のコネクタ部品２の取付部２１に挿通して固定保持されている。規制部材３は、図２〜３に示すように、メス型の端子４１の前方に位置するように設けられている。仕切板３２は、各コネクタ部品の端子４１同士の前方の空間を区画している。

規制部材３は、端子４１に接続されるワイヤーハーネスの電線の方向を規制している。すなわち、端子４１に接続される電線は、規制部材３の縦板３１ｂにより左右の方向に曲げられる。更に端子に４１接続される電線は、規制部材３の仕切板３３ａ〜３３ｃと、上水平板３１ａ、下水平板３１ｃ等により、上下が区切られている。このように規制部材３は、コネクタ１に接続される複数の電線の配線方向を規制することができるので、混線等の不具合を良好に防止できる。

図９は図1のコネクタをコネクタ嵌合部に嵌合した状態を示す断面図である。コネクタ１は、４つの機器１１が積層されている積層体１２のコネクタ嵌合部１３（図１参照）に嵌合することができる。図９に示すように、各コネクタ部品２のメス型の端子４１には、機器の端子１０が挿通し、電気的に接続される。この場合、機器１１側の端子１０の位置が、積層の公差により、上下方向（Ｚ軸方向）、左右方向（Ｚ軸方向）、前後方向（Ｙ軸方向）にずれていても、連結部５の凹部５１と凸部５２の連結に遊びがあるので、柔軟に対応できる。このように、コネクタ１は連結部５が公差吸収部となって、複数の機器１１の積層による公差を吸収することができる。

本発明のコネクタ１は上記実施例の態様に限定されず、変形が可能である。例えば、上記実施例では、４つのコネクタ部品２を連結して構成したが、コネクタ部品の数は、少なくとも２つ以上あればよく、４つに限定されるものではない．コネクタ部品２の数は、好ましくは相手側端子の数に応じて形成するのが良い。

また上記実施例では、連結部５として、凹部と該凹部にスライド嵌合する凸部とから構成したが、連結部５は、コネクタ部品２どうしが公差を吸収するように、柔軟に動くことが可能に形成されていればよく、特に上記の形態に限定されるものではない。

１ コネクタ
２ コネクタ部品
２１ 規制部材の取付部
３ 規制部材
４ 端子本体
４１ メス型の端子
５ 連結部
５１ 凸部
５２ 凹部
６ 固定部
１０ 機器側の端子
１１ 機器
１２ 機器の積層体
１３ コネクタ嵌合部

Claims (10)

1. 端部に端子を有する機器が複数積層された積層体に嵌合して、複数の機器の端子を一括して接続するためのコネクタであって、
   上記各機器の端子に接続するための独立したコネクタ部品が、前記機器の積層方向に連結されて構成され、
   前記コネクタ部品が、前記機器の端子と接続するための端子本体部と、前記コネクタ部品同士を前記機器の積層方向に連結するための連結部を有し、
   前記連結部は、前記機器の積層による公差に対し、前記コネクタ部品が前記機器の端子に個別に追従して、前記公差を吸収可能に形成されており、
   前記コネクタ部品の連結部は、前記積層体の積層方向をＺ方向とし、前記コネクタ部品の端子本体部と前記端子の嵌合方向をＹ方向とし、前記Ｙ方向及びＺ方向と直交する方向をＸ方向とした場合、前記Ｘ方向及びＺ方向に所定の範囲で前記コネクタ部品が独立して動くことが可能に形成されていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記コネクタ部品の連結部は、前記Ｙ方向に所定の範囲で前記コネクタ部品が独立して動くことが可能に形成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。
3. 一つの機器に対し一つのコネクタ部品が対応していることを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。
4. 前記連結部が、前記コネクタ部品の上面と下面に設けた凸部と凹部からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のコネクタ。
5. 前記複数のコネクタ部品が全て同一形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のコネクタ。
6. 前記コネクタを前記機器に嵌合した際に、機器から抜けるのを防止するための固定部が、コネクタ部品に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のコネクタ。
7. 前記固定部が、前記コネクタ部品の側面に形成されていることを特徴とする請求項６記載のコネクタ。
8. 前記コネクタの端子接合方向と反対側に電線の方向を規制する規制部材を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のコネクタ。
9. 前記コネクタ部品が、前記規制部材を取り付けるための取付部を有することを特徴とする請求項８記載のコネクタ。
10. 前記規制部材は、前記複数のコネクタ部品の一つのコネクタ部品に固定されていることを特徴とする請求項８又は９記載のコネクタ。

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