JP6589699B2 - 可動コネクタ - Google Patents

Description

本明細書によって開示される技術は、相手側部材との芯ずれを吸収可能な可動コネクタに関する。

この種の芯ずれ吸収機構として、特許第５５９４５３８号公報（下記特許文献１）に記載の機器用コネクタが知られている。この機器用コネクタは、互いに嵌合可能なカバー側コネクタとケース側コネクタとを備え、ケース側コネクタは、端子台に設けられた装着凹部の内部に装着されている。ケース側コネクタは、前後方向に長い略方形のブロック状とされたケース側ハウジングを有している。ケース側ハウジングの外周側面の各面には、片持ち状をなす可撓片が設けられ、全部で４つの可撓片が設けられている。一方、装着凹部の内側面には、各可撓片と係止可能な保持突起が設けられており、各可撓片が各保持突起との係止状態を維持したまま弾性変形することで、ケース側コネクタが装着凹部の内部において側方に移動可能とされている。

また、上記の機器用コネクタとは別の構成として、特開２００４−２５９５０１号公報（下記特許文献２）において従来例として記載された待ち受け側コネクタが知られている。この待ち受け側コネクタはコネクタハウジングを有し、コネクタハウジングの外周側面には、４つのリング状のばね部が突設されている。各ばね部が取付孔の内側面に当接して弾性変形することでコネクタハウジングが側方へ移動可能とされている。

特許第５５９４５３８号公報 特開２００４−２５９５０１号公報

しかしながら、上記の機器用コネクタは、ケース側ハウジングの外周側面の全ての面に可撓片が設けられているため、機器用コネクタが大型化するのみならず、この機器用コネクタが装着される端子台も大型化してしまう。また、上記の待ち受け側コネクタでは、ばね部の形状がリング状であるため、ばね部の弾発力を低下させるためには、ばね部の径寸法を大きくしなければならない。その課題を解決する手段として特開２００４−２５９５０１号公報（上記特許文献２）には、リング状のばね部に代えて渦巻き状のばね部材を用いることが記載されている。ところが、ばね部材を渦巻き状という複雑な形状に成形するための製造コストが高くなることに加え、渦巻き状のばね部材を軸支する軸受け構造と、ばね部材の外周面を受ける外周受け構造とが必要になり、これらを成形するための製造コストが高くなることが懸念される。

本明細書によって開示される可動コネクタは、ハウジングを有するコネクタと、前記ハウジングが可動状態で取り付けられるコネクタ取付部とを備えた可動コネクタであって、前記ハウジングには、複数の弾性片を円環状に配置して構成された取付ピンが設けられており、前記コネクタ取付部には、前記取付ピンが内部に取り付けられた状態に保持する取付凹部が設けられており、前記取付ピンは、前記取付凹部の内部において前記取付凹部への取付方向と交差する方向に相対的に移動可能とされ、前記取付ピンは、前記ハウジングの外周側面における一箇所もしくは二箇所に設けられている構成とした。

このような構成によると、取付ピンを、ハウジングの外周側面における各面に設けなくてよいから、コネクタを小型化することができ、コネクタの小型化に伴ってコネクタ取付部も小型化することができる。また、複数の弾性片を円環状に配置することで取付ピンを構成しているから、取付ピンの形状を簡素化することができ、取付ピンを成形するための製造コストを低く抑えることができる。

本明細書によって開示される可動コネクタは、以下の構成としてもよい。
前記取付ピンは、前記ハウジングの外周側面における二箇所に一つずつ設けられ、前記弾性片と前記取付凹部の内壁との間にクリアランスが設けられており、前記取付ピンは、前記弾性片を変形させない領域で前記クリアランスにより前記取付凹部に対して相対的に移動可能とされている構成としてもよい。
このような構成によると、取付凹部の内部において取付ピンがクリアランスの分だけ移動するから、コネクタをコネクタ取付部に対して可動させることができる。

前記取付ピンは、前記ハウジングの外周側面における二箇所に一つずつ設けられ、前記複数の弾性片の全てが前記取付凹部の内壁に当接しており、前記取付ピンは、前記弾性片を変形させることで前記取付凹部に対して相対的に移動可能とされている構成としてもよい。
このような構成によると、複数の弾性片の全てが取付凹部の内壁に当接しているから、取付ピンを取付凹部に対してセンタリングすることができる。また、弾性片を変形させることで、コネクタをコネクタ取付部に対して可動させることができる。

本明細書によって開示される技術によれば、可動コネクタを小型化することができ、低コスト化に貢献できる。

実施形態１における可動コネクタを斜め前方から見た斜視図 コネクタをコネクタ取付部に取り付ける前の状態を斜め前方から見た斜視図 コネクタをコネクタ取付部に取り付ける前の状態を上方から見た平面図 可動コネクタの平面図 図４におけるＡ−Ａ線断面図 可動コネクタの正面図 図６におけるＢ−Ｂ線断面図 コネクタの側面図 実施形態２における可動コネクタであって、図５に対応する断面図 実施形態２における可動コネクタであって、図７に対応する断面図 実施形態３におけるコネクタを斜め後方から見た斜視図 実施形態３におけるコネクタを後方から見た背面図 実施形態４におけるコネクタを斜め後方から見た斜視図 実施形態４におけるコネクタを後方から見た背面図

＜実施形態１＞
実施形態１を図１から図８の図面を参照しながら説明する。実施形態１の可動コネクタ１０は、図１および図２に示すように、コネクタ２０と、コネクタ２０が取り付けられるコネクタ取付部３０とを備えて構成されている。なお、以下の説明において前後方向とは、コネクタ２０と図示しない相手側コネクタとの嵌合方向を基準として、相手側コネクタとの嵌合面側を前側とする。

コネクタ２０は、合成樹脂製のハウジング２１と、ハウジング２１の内部に収容される図示しない端子とを備えている。ハウジング２１は、相手側コネクタと嵌合可能な嵌合部２２と、嵌合部２２の外周側面から全周に亘って張り出す取付板２３と、取付板２３の両側縁から略正三角形状をなして側方に突出した一対の支持板２４とを備えている。

支持板２４の後面には、複数の弾性片２６からなる取付ピン２５が設けられている。各弾性片２６は、取付ピン２５の軸心を中心として円環状に並んで配置され、かつ、周方向に９０°間隔で配置されており、実施形態１では全部で４つの弾性片２６が設けられている。左上と右上に位置する一対の弾性片２６は左右方向に並んで配され、左下と右下に位置する一対の弾性片２６も左右方向に並んで配されている。また、左上と左下に位置する一対の弾性片２６は上下方向に並んで配され、右上と右下に位置する一対の弾性片２６も上下方向に並んで配されている。

図８に示すように、隣り合う一対の弾性片２６の間には、撓み空間Ｓが設けられている。各弾性片２６は、撓み空間Ｓ側に弾性変形可能とされたアーム部２６Ａと、アーム部２６Ａの先端部に突出して設けられた係止爪２６Ｂとを備えている。

コネクタ取付部３０は、図２に示すように、一対の取付ピン２５が内部に取り付けられる一対の取付筒部３１と、一対の取付筒部３１をそれぞれ保持するとともに上方に開口して設けられた一対の装着部３２と、一対の装着部３２を互いに連結する連結部３３とを備えている。

取付筒部３１は円筒状をなし、図２に示すように、取付筒部３１の前端部は、装着部３２の前面から前方に突出している。取付ピン２５を取付筒部３１の内部に挿入すると、図５および図６に示すように、係止爪２６Ｂが取付筒部３１の後端部に後方から係止可能となる。これにより、取付ピン２５が取付筒部３１の内部に取り付けられた状態に保持される。

アーム部２６Ａと取付筒部３１の内壁との間には、クリアランスＣＬが設けられている。実施形態１では、弾性片２６を変形させない領域で（すなわちクリアランスＣＬの分だけ）弾性片２６が取付筒部３１の内部を移動可能である。これにより、上下方向と左右方向の双方（前後方向と交差する方向）においてコネクタ２０がコネクタ取付部３０に対して相対的に移動可能とされている。

実施形態１では、１つの取付ピン２５が４つの弾性片２６を円環状に配置して構成されているため、取付ピン２５が取付筒部３１の内部で移動した場合でも、いずれかの弾性片２６の係止爪２６Ｂが取付筒部３１の後端部に係止するようになっている。これにより、コネクタ２０をコネクタ取付部３０に対して相対的に移動させた場合でも、取付ピン２５が取付筒部３１から外れることはないものとされている。

以上のように実施形態１の可動コネクタ１０によると、取付ピン２５を、ハウジング２１の外周側面における各面に設けなくてよいから、コネクタ２０を小型化することができ、コネクタ２０の小型化に伴ってコネクタ取付部３０も小型化することができる。また、複数の弾性片２６を円環状に配置することで取付ピン２５を構成しているから、取付ピン２５の形状を簡素化することができ、取付ピン２５を成形するための製造コストを低く抑えることができる。

取付ピン２５は、ハウジング２１の外周側面における二箇所に一つずつ設けられ、弾性片２６と取付凹部（取付筒部３１）の内壁との間にクリアランスＣＬが設けられており、取付ピン２５は、弾性片２６を変形させない領域でクリアランスＣＬにより取付凹部に対して相対的に移動可能とされている構成としてもよい。
このような構成によると、取付凹部の内部において取付ピン２５がクリアランスＣＬの分だけ移動するから、コネクタ２０をコネクタ取付部３０に対して可動させることができる。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２を図９および図１０の図面を参照しながら説明する。実施形態２の可動コネクタ１１０は、実施形態１の取付ピン２５と取付筒部３１の構成を一部変更したものであって、その他の構成は同じであるため、実施形態１と重複する構成については説明を省略する。実施形態１と同じ構成については、実施形態１と同一の符号を用いるものとし、実施形態１と異なる構成については、実施形態１の符号の数字部分に１００を足した符号を用いるものとする。

図９に示すように、実施形態２の弾性片１２６は、アーム部１２６Ａと、係止爪１２６Ｂとを有し、アーム部１２６Ａは取付筒部１３１の内壁における後半分１３１Ｒに当接している。一方、取付筒部１３１の内壁における前半分１３１Ｆは、前方に向かうほど径寸法が大きくなるテーパ面として構成されている。このため、アーム部１２６Ａは、取付筒部１３１の内壁における前半分１３１Ｆとは非接触とされている。

アーム部１２６Ａは、取付筒部１３１の内壁の後半分１３１Ｒに当接しているため、取付ピン１２５と取付筒部１３１は同軸に配置され、取付ピン１２５が取付筒部１３１にセンタリングされた状態となる。また、コネクタ１２０は、弾性片１２６の基端側が取付筒部１３１の内壁の前半分１３１Ｆの領域内で変形することで、上下方向と左右方向の双方（前後方向と交差する方向）においてコネクタ取付部１３０に対して相対的に移動可能とされている。

以上のように実施形態２の可動コネクタ１１０では、取付ピン１２５は、ハウジング１２１の外周側面における二箇所に一つずつ設けられ、複数の弾性片１２６の全てが取付凹部（取付筒部１３１）の内壁に当接しており、取付ピン１２５は、弾性片１２６を変形させることで取付凹部に対して相対的に移動可能とされている構成とされている。
このような構成によると、複数の弾性片１２６の全てが取付凹部の内壁に当接しているから、取付ピン１２５を取付凹部に対してセンタリングすることができる。また、弾性片１２６を変形させることで、コネクタ１２０をコネクタ取付部１３０に対して可動させることができる。

＜実施形態３＞
次に、実施形態３を図１１および図１２の図面を参照しながら説明する。実施形態３の可動コネクタは、実施形態１の弾性片２６の配置を変更したものであって、その他の構成は同じであるため、実施形態１と重複する構成については説明を省略する。実施形態１と同じ構成については、実施形態１と同一の符号を用いるものとし、実施形態１と異なる構成については、実施形態１の符号の数字部分に２００を足した符号を用いるものとする。

図１１に示すように、実施形態３の取付ピン２２５は、実施形態１の取付ピン２５と同様に、４つの弾性片２２６から構成されている。図１２に示すように、上側の弾性片２２６と下側の弾性片２２６は上下方向に並んで配され、左側の弾性片２２６と右側の弾性片２２６は左右方向に並んで配されている。

＜実施形態４＞
次に、実施形態４を図１３および図１４の図面を参照しながら説明する。実施形態４の可動コネクタは、実施形態１の弾性片２６の数と配置を変更したものであって、その他の構成は同じであるため、実施形態１と重複する構成については説明を省略する。実施形態１と同じ構成については、実施形態１と同一の符号を用いるものとし、実施形態１と異なる構成については、実施形態１の符号の数字部分に３００を足した符号を用いるものとする。

図１３に示すように、実施形態４の取付ピン３２５は、実施形態１の取付ピン２５とは異なり、３つの弾性片３２６から構成されている。各弾性片３２６は、等間隔に（１２０°間隔に）円環状に並んで配置されている。図１４に示すように、左上の弾性片３２６と右上の弾性片３２６が左右方向に並んで配置され、これらの弾性片３２６を分離させる割り溝３２７の下方に、下側の弾性片３２６が配置されている。

＜他の実施形態＞
本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）実施形態１から４では、一対の支持板２４にそれぞれ取付ピンを設けている（すなわちハウジング２１の外周側面における二箇所に取付ピンを設けている）ものの、いずれか一方の支持板２４のみに取付ピンを設けてもよい（すなわちハウジング２１の外周側面における一箇所に取付ピンを設けてもよい）。その場合、他方の支持板２４には、係止爪のない丸棒状の軸部を設けておき、この軸部が嵌合筒部の内部においてクリアランスＣＬの分だけ移動可能な構成としてもよい。

（２）実施形態１では、弾性片２６を変形させない領域でクリアランスＣＬにより取付ピン２５が移動可能とされているものの、取付ピン２５がクリアランスＣＬによる移動量を超えて弾性片２６を変形させながら移動するものとしてもよい。

（３）実施形態２では、片持ち状をなす弾性片１２６の基端側が変形するものとしているものの、弾性片の形状をＵ字状やリング状にすることで弾性片全体が変形するものとしてもよい。

１０、１１０…可動コネクタ
２０、１２０、２２０、３２０…コネクタ
２１、１２１、２２１、３２１…ハウジング
２５、１２５、２２５、３２５…取付ピン
２６、１２６、２２６、３２６…弾性片
３０、１３０…コネクタ取付部
３１、１３１…取付筒部（取付凹部）
ＣＬ…クリアランス

Claims (3)

1. ハウジングを有するコネクタと、
   前記コネクタと対向する対向面を有し、前記対向面と前記コネクタが対向した状態で且つ前記ハウジングが可動状態で取り付けられるコネクタ取付部と、を備えた可動コネクタであって、
   前記ハウジングには、複数の弾性片を円環状に配置して構成された取付ピンが設けられており、前記コネクタ取付部には、前記取付ピンが内部に取り付けられた状態に保持する円筒状をなす取付凹部が設けられており、前記取付凹部の端部は、前記コネクタ取付部の前記対向面から前記コネクタ側に突出しており、前記取付ピンは、前記取付凹部の内部において前記取付凹部への取付方向と交差する方向に相対的に移動可能とされ、前記取付ピンは、前記ハウジングの外周側面における一箇所もしくは二箇所に設けられている可動コネクタ。
2. 前記取付ピンは、前記ハウジングの外周側面における二箇所に一つずつ設けられ、前記弾性片と前記取付凹部の内壁との間にクリアランスが設けられており、前記取付ピンは、前記弾性片を変形させない領域で前記クリアランスにより前記取付凹部に対して相対的に移動可能とされている請求項１に記載の可動コネクタ。
3. 前記取付ピンは、前記ハウジングの外周側面における二箇所に一つずつ設けられ、前記複数の弾性片の全てが前記取付凹部の内壁に当接しており、前記取付ピンは、前記弾性片を変形させることで前記取付凹部に対して相対的に移動可能とされている請求項１に記載の可動コネクタ。

Images