JP7362545B2 - 固定ハウジングと可動ハウジングを備えたコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、固定ハウジングと可動ハウジングを備えたコネクタに関する。

特許文献１に、上記タイプの従来のコネクタの一例が開示されている。
この従来のコネクタでは、端子の一端側に可動ハウジングが、端子の他端側に固定ハウジングがそれぞれ保持されており、端子の弾性変形によって可動ハウジングが固定ハウジングに対して移動することができるものとなっている。
固定ハウジングに対する可動ハウジングのこの移動は、相手側コネクタとの接続時における、振動や衝撃による相手側コネクタとの間における位置ずれを許容すること等に役立つ。

特許第５６０６５８８号

上記従来の構成では、可動ハウジングは実質的に端子のみによって固定ハウジングに支持されていることから、端子に大きな負荷がかかり易く、また、大きな衝撃や振動に対する端子の耐力が十分でないといった問題があった。
本発明の目的は、上記の欠点を解消したコネクタを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の一態様によるコネクタは、固定ハウジングと、相手端子の少なくとも一部が挿入される挿入空間を有する可動ハウジングと、端子と、を備え、前記端子は、前記固定ハウジングに固定される固定部と、前記固定ハウジングに前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して移動可能な状態で載置されたときに少なくとも一部が前記挿入空間に位置付けられる接続部であって、前記挿入空間に挿入された前記相手端子の少なくとも一部と接続され得る前記接続部と、を有することを特徴として有する。
この態様のコネクタによれば、可動ハウジングは固定ハウジングの載置面に載置されているだけで、端子によって支持されていないことから、端子に大きな負荷がかかることはなく、従って、端子の劣化を軽減することができる。また、この場合でも、可動ハウジングは固定ハウジングの載置面においてスライド可能な状態とされていることから、相手側コネクタとの接続時における、振動や衝撃による相手側コネクタとの間における位置ずれを許容することもできる。

本発明によれば、従来のコネクタの欠点を解消したコネクタを提供することができる。

本発明の一つの好適な実施形態によるコネクタの上側斜視図である。 本発明の一つの好適な実施形態によるコネクタの底側斜視図である。 本発明の一つの好適な実施形態によるコネクタの平面図である。 本発明の一つの好適な実施形態によるコネクタの分解斜視図である。 固定ハウジングに対して、固定金具及び端子を取り付けた後であって、且つ、可動ハウジングを取り付ける前の状態を示した斜視図である。 各端子の斜視図である。 各端子の側面図である。 各端子の正面図である。 可動ハウジングの斜視図である。 可動ハウジングの側面図である。 図３のＡ－Ａ線断面図である。 図３のＢ－Ｂ線断面図である。 図３のＣ－Ｃ線断面図である。 図１１に相当する断面図であって、図５と同様の状態を示した図である。

以下、本発明を実施するための例示的な実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施形態で説明する材料、大きさ、形状、及び構成要素の相対的な位置等は任意であり、本発明が適用される装置の構成又は様々な条件に応じて変更できる。また、特別な記載がない限り、本発明の範囲は、以下に具体的に記載された実施形態に限定されるものではない。

図１乃至図３はそれぞれ、本発明の一つの好適な実施形態によるコネクタ１の上側斜視図、底側斜視図、及び平面図であり、更に、図４に、コネクタ１の分解斜視図を示す。

コネクタ１は、固定ハウジング２、可動ハウジング４、端子６、及び固定金具８を含む。コネクタ１は、相手側コネクタ（図示されていない）と接続させることができる。接続時、相手側コネクタの相手端子の少なくとも一部が、「α１」方向に沿う挿入方向「α」において可動ハウジング４の挿入空間４０に挿入され、挿入空間４０に位置付けた端子６の少なくとも一部と電気的に接続される。相手端子は、また、「α１」と逆方向、即ち、「α２」方向に沿って挿入空間４０から抜去される。尚、「α２」は、「α１」方向に沿うものとなっているから、この場合、挿入方向「α」は、抜去方向でもある。可動ハウジング４、端子６、及び固定金具８は全て、挿入方向「α」に沿って、相手端子の挿入側「ｍ」（図４参照）からそれとは反対の側「ｎ」、即ち、固定ハウジング２の側に向って取り付けられる。よって、これら一連の作業を連続的に行うことができ、従って、コネクタ１の組み立て作業を容易にすることができる。

コネクタ１は、通常、基板や筐体（図示されていない）に取り付けた状態で使用される。基板等への取り付けは、固定ハウジング２に取り付けた固定金具８を通じて行うことができる。固定金具８は、基部８０とネジ止め部８２を含み、それらの全体で側面視略Ｌ字状を成す。基部８０の両側部にはそれぞれ、外方に突出する圧入突起８０ａが設けられている。一方、固定ハウジング２の外周面２６の両側部にはそれぞれ、凹陥状の溝２６ａが設けられており。基部８０を、「α１」方向に沿って溝２６ａに圧入することにより、固定金具８は、圧入突起８０ａを利用して固定ハウジング２に固定される。更に、固定金具８のネジ止め部８２を基板面に沿って位置付け、ネジ止め部８２に設けた半円状の切り欠き８２ａにネジ（図示されていない）の一部を引っ掛けた状態で該ネジを基板にネジ止めすることによって、コネクタ１を、固定金具８を通じて、基板や筐体（図示されていない）に取り付けることができる。

図５に、図１等と同様の斜視図によって、固定ハウジング２に対して、固定金具８及び端子６を取り付けた後であって、且つ、可動ハウジング４を取り付ける前の状態を示す。更に、図６乃至図８にそれぞれ、各端子６の斜視図、側面図、及び正面図を示す。

本実施形態では、計３個の端子６を設けている。勿論、端子６の数は、これに限定されるものではない。例えば、３個より少なくてもよいし、それより多くてもよい。端子６の配列方向「γ」は、固定ハウジング２の長手方向「γ」と一致する。

各端子６は、挿入方向「α」及び長手方向「γ」の双方と直交する短手方向「β」に沿って、基部（請求項中の「固定部」に相当）６４、基部６４の一端側に設けた基板固定部６６、更に、基部６４の他端側に設けた湾曲部６８及び接続部６２を含む。基部６４と一端側の基板固定部６６は、固定された状態で使用する。一方、他端側の湾曲部６８及び接続部６２は、片持ち梁状に支持され、相手端子との間における位置ずれを許容できるよう弾性変形可能な状態で使用される。

基部６４は、固定ハウジング２に固定される部分である。固定金具８の基部８０と同様に、両側部のそれぞれに、外方に突出する圧入突起６４ａを有する。固定ハウジング２の内周面２５、特に長手方向「γ」に沿う一方の側の内面には、凹陥状の溝２５ａが設けられている。各端子６の基部６４を、挿入方向「α」に沿って、それぞれの溝２５ａに圧入することにより、各端子６は、圧入突起６４ａを利用して固定ハウジング２に固定される。

基板固定部６６は、基部６４との間で側面視略Ｌ字状を成す部分であって、基部６４を溝２５ａに圧入したときに、基板面に沿って位置付けられる。基板固定部６６は、半田等を利用して基板に固定される。

接続部６２は、連結部６０において連結された２本の分岐片６２１と１本の直状片６２２を含む。分岐片６２１と直状片６２２はそれぞれ、側面視略「く」の字形状を成し、それらの片６２１、６２２が形成する凸部同士の間に、挿入空間４０に挿入された相手端子の少なくとも一部を弾性挟持する接点６２ａを構成している。

湾曲部６８は、基部６４と接続部６２の間を繋ぐ部分であって、接続部６２に弾性を付与する。湾曲部６８を設けたことにより、相手側コネクタとの接続時における、振動や衝撃による相手側コネクタとの間における位置ずれを許与することができる。湾曲部６８は、第一のＵ字部６８１、逆Ｕ字部６８２、及び第二のＵ字部６８３をこれらの順に含む。これら複数の部分を設けたことにより、特に、短手方向「β」における位置ずれを効果的に許容することができる。

図９及び図１０に、可動ハウジング４の斜視図及び側面図をそれぞれ示す。
可動ハウジング４は、各端子６に対応して設けられるものであって、ここでは、計３個の可動ハウジング４を設けている。各可動ハウジング４は、全体として縦長の略直方形状を成し、挿入方向「α」に沿う方向に挿入空間４０を有する。挿入空間４０には、挿入口４１を通じて、相手端子の少なくとも一部が挿抜され得る。相手端子の挿入を容易にするため、挿入口４１には、相手端子の挿入側「ｍ」からそれとは反対の側「ｎ」に向って先細となるテーパー４１ａが設けられている。可動ハウジング４は、この挿入空間４０を通じて、挿入方向「α」において貫通した状態で設けられている。但し、必ずしも挿入方向「α」において貫通している必要はなく、各端子６を相手端子と接続可能な状態で設けられていれば足りる。例えば、挿入方向「α」と交差する方向に沿って貫通穴を設けて、各端子６を挿入空間４０に案内してもよい。

可動ハウジング４の外周面の少なくとも一部の面、例えば、前面４４に、挿入空間４０と連通する窓４４ａが、これと対向する側の背面４５に、挿入空間４０と連通する窓４５ａが、それぞれ設けられている。これらの窓４４ａ、４５ａはそれぞれ、挿入空間４０と連通している。これらの窓４４ａ、４５ａにより、挿入空間４０に位置付けられた端子６の接続部６２との衝突が防止される。

前面４４の、窓４４ａよりも相手端子の挿入側「ｍ」とは反対の側「ｎ」に、短手方向「β」にて一方の側（前側）に向って外方に突出した外方突出部４４１が、同様に、背面４５の、窓４５ａよりも相手端子の挿入側「ｍ」とは反対の側「ｎ」に、短手方向「β」にて他方の側（後側）に向って外方に突出した外方突出部４５１が、それぞれ設けられている。

外方突出部４４１は、可動ハウジング４の外周面の一部を利用することによって、更に詳細には、可動ハウジング４の左右各側の側面４６Ａ、４６Ｂをそれぞれ構成している板体を部分的に利用することによって構成されている。外方突出部４４１の、相手端子の挿入側には、更に、これらの板体を跨ぐように長手方向「γ」に沿って掛け渡された規制面４４１ａが形成されている。また、側面４６Ａ、４６Ｂをそれぞれ構成している各板体の最底の板面４６ａは、可動ハウジング４を固定ハウジング２に取り付ける際に、固定ハウジング２の所定部分に載置される載置面として機能する。外方突出部４４１の一方の側の端部には、その底側に、テーパー４６ｂが形成されている。テーパー４６ｂを設けることにより、固定ハウジング２への可動ハウジング４の取り付けを容易にすることができる。

一方、外方突出部４５１は、可動ハウジング４の外周面を利用せずに、更に詳細には、可動ハウジング４の他方の側の背面４５を構成している板体とは別個に構成されている。外方突出部４５１は、背面４５において、長手方向「γ」における中央位置付近に位置する。外方突出部４５１の、相手端子の挿入側には、長手方向「γ」に亘って延びる規制面４５１ａが形成されている。また、背面４５を構成している板体の最底の板面４５ｂは、可動ハウジング４を固定ハウジング２に取り付ける際に、固定ハウジング２の所定部分に載置される載置面として機能する。外方突出部４５１の他方の側の端部には、その底側に、テーパー４５ｃが形成されている。テーパー４５ｃを設けることにより、固定ハウジング２への可動ハウジング４の取り付けを容易にすることができる。

図１１乃至図１３に、図３のＡ－Ａ線、Ｂ－Ｂ線、及びＣ－Ｃ線における断面図をそれぞれ示す。図１４は、図１１に相当する断面図であって、図５と同様の状態を示したものである。

可動ハウジング４は、端子６に対応して端子６の個数と同じ数だけ、ここでは、計３個設けられている。可動ハウジング４の配列方向「γ」は、端子６の配列方向と同様に、固定ハウジング２の長手方向「γ」と一致する。言い換えれば、各端子６において、基部６４、基板固定部６６、湾曲部６８、及び接続部６２を通る短手方向「β」は、可動ハウジング４の配列方向「γ」と交差しており、従って、湾曲部６８や接続部６２が変位しても、隣接する可動ハウジング４同士が衝突することはない。

固定ハウジング２は、断面略凹状の収容空間２０を有する。収容空間２０の、相手端子の挿入側「ｍ」は開放されており、この開放側を通じて、可動ハウジング４の少なくとも一部、更に詳細には、外方突出部４４１、４５１を設けた可動ハウジング４の底側が収容空間２０に収容される。収容空間２０への収容を容易にするため、固定ハウジング２の上部開口２１の所定位置に、外方突出部４４１、４５１に設けたテーパー４６ｂに対応してテーパー２５ｂが設けられている。尚、この収容後も、可動ハウジング４の先端側、即ち、挿入口４１を設けた側は、収容空間２０の外部に露出したままである。収容空間２０の、相手端子の挿入側「ｍ」とは反対の側「ｎ」、更に言えば、固定ハウジング２の底部には、可動ハウジング４の少なくとも一部が収容空間２０に収容されたときに可動ハウジング４が載置される載置部２４が形成されている。但し、固定ハウジング２の底部は完全には閉じられておらず、端子６の湾曲部６８を逃がすため、収容空間２０と連通する開口２２が形成されている。

載置部２４は、前側の載置台２４１、及び、背面側の載置台２４２を含む。載置台２４１、２４２には、それぞれ、載置面２４１ａ、２４２ａが形成されている。

固定ハウジング２に取り付けた端子６の接続部６２は、挿入方向「α」において、これらの載置面２４１ａ、２４２ａよりも相手端子の挿入側「ｍ」とは反対の側「ｎ」から挿入空間４０へ延びている。接続部６２の連結部６０、特に、挿入方向「α」において載置面２４１ａ、２４２ａよりも相手端子の挿入側「ｍ」とは反対の側「ｎ」に位置する、連結部６０の一部に、固定ハウジング２との衝突を避ける段部６０ａが設けられている。段部６０ａは、実施形態に示すように、連結部６０と湾曲部６８との間の長手方向「γ」における長さの差を利用することによって形成してもよい。段部６０ａは、固定ハウジング２の底部に設けた被支持面６９と衝突して支持される被支持部としても機能する。相手端子との接続時に、接続部６２には、相手端子の挿入側「ｍ」とは反対の側「ｎ」に向って大きな力が働くことがあるが、被支持部６０ａを固定ハウジング２と衝突させることによって支持することにより、このような力に対する耐力を得ることができる。

可動ハウジング４の少なくとも一部が収容空間２０に収容されたとき、固定ハウジング２の載置面２４１ａに、可動ハウジング４の側面４６Ａ、４６Ｂをそれぞれ構成している板体の板面４６ａが載置される。また、このとき、載置面２４２ａに、可動ハウジング４の背面４５を構成している板体の板面４５ｂが載置される。この場合、可動ハウジング４は、固定ハウジング２にスライド可能に載置され、固定ハウジング２に固定はされない。従って、相手端子とコネクタ１との間に多少の位置ずれが生じたとしても、そのような位置ずれを許与しつつ、コネクタ１と相手側コネクタを接続させることができる。

また、可動ハウジング４の少なくとも一部が収容空間２０に収容されて、固定ハウジングの載置面２４１ａ、２４２ａに可動ハウジング４がスライド可能な状態で載置されたとき、端子６の接続部６２の略全体が、可動ハウジング４の底口４２を貫通した状態で挿入空間４０に位置付けられる。この結果、固定ハウジング２に対する可動ハウジング４の動きは、可動ハウジング４の挿入空間４０に位置付けられた接続部６２によって所定の範囲に規制されることになる。このように、本構成では、端子６の接続部６２は、可動ハウジング４と実質的に独立した状態で、挿入空間４０に位置付けられる。ここで、「実質的に独立した状態」とは、端子６の接続部６２が、可動ハウジング４のいずれの部分とも固定されることなく、従って、可動ハウジング４は上記所定の範囲内では端子６によってその動きを実質的に何ら規制されることはないことを意味する。尚、各可動ハウジング４は、上記所定の範囲を超える場合には接続部６２によってその動きを規制されることから、可動ハウジング４同士の間に、それらを隔てる隔壁を設ける必要は必ずしもない。

収容空間２０を形成している挿入方向「α」に沿う固定ハウジング２の内周面２５、例えば、短手方向「β」において対向する内側壁の、例えば、収容空間２０の上部開口２１付近に、収容空間２０の内方に突出した内方突出部２１１、２１２が設けられている。

可動ハウジング４の少なくとも一部が収容空間２０に収容されたとき、言い換えれば、可動ハウジング４の底側に設けた外方突出部４４１、４５１が収容空間２０に収容されたとき、挿入方向「α」において、それら可動ハウジング４の外方突出部４４１、４５１は、固定ハウジング２に設けた内方突出部２１１、２１２よりも、相手端子の挿入側「ｍ」とは反対の側「ｎ」に位置する。この結果、可動ハウジング４の外方突出部４４１、４５１によって形成される規制面４４１ａ、４５１ａと、固定ハウジング２の内方突出部２１１、２１２によって形成される規制面２１１ａ、２１２ａとが、互いに突き合わされた状態となり、仮に、可動ハウジング４に、固定ハウジング２に対して、相手端子の挿入側「ｍ」に移動する力が加わったとしても、それらの規制面同士が係合するため、可動ハウジング４は、固定ハウジング２の収容空間２０から容易には抜け出すことはない。

以上の説明は、好ましい実施形態に関するものであり、物品を単に代表するものであることを理解すべきである。異なる実施形態の変形及び修正が上述の教示に照らして当業者に容易に明らかになることを認めることができる。従って、例示的実施形態並びに代替的な実施形態は、添付の特許請求の範囲で説明する物品及び方法の精神から逸脱することなく行うことができる。
例えば、本実施形態では、可動ハウジング４は 固定ハウジング２に設けた載置部２４の載置面を利用して載置されているが、可動ハウジング４は、固定ハウジング２に、固定ハウジング２に対して移動可能な状態で載置されれば足り、必ずしも載置面を利用して載置する必要はない。
また、本実施形態では、載置面４５ｂ、４６ａは、β－γ面において、互いに離間した略「コ」の字の形状を成すものとして説明しているが、可動ハウジング４は、本構成の機能を達成し得るように固定ハウジング２の所定部分に載置されれば足り、必ずしもそのような形状とする必要はない。例えば、該β－γ面において、略「ロ」の字の形状としてもよいし、また、必ずしも複数の載置面を設ける必要はなく、載置面を１つとしてもよい。

１ コネクタ
２ 固定ハウジング
２０ 収容空間
２１ 上部開口
２４ 載置部
２４１ 前側の載置台
２４１ａ 載置面
２４２ 背面側の載置台
２４２ａ 載置面
２５ 内周面
２１１、２１２ 内方突出部
２１１ａ、２１２ａ 規制面
４ 可動ハウジング
４０ 挿入空間
４４１ 外方突出部
４４１ａ 規制面
４５１ 外方突出部
４５１ａ 規制面
６ 端子
６２ 接続部
６４ 基部
６８ 湾曲部
８ 固定金具

Claims (7)

1. 固定ハウジングと、
   相手端子の少なくとも一部が挿入される挿入空間を有する可動ハウジングと、
   端子と、を備え、
   前記端子は、前記固定ハウジングに固定される固定部と、前記固定ハウジングに前記可動ハウジングが前記固定ハウジングに対して移動可能な状態で載置されたときに少なくとも一部が前記挿入空間に位置付けられる接続部であって、前記挿入空間に挿入された前記相手端子の少なくとも一部と接続され得る前記接続部と、を有し、
   前記固定ハウジングは、前記可動ハウジングの少なくとも一部が収容される収容空間を有し、前記収容空間には、該収容空間に収容された前記可動ハウジングが載置される載置部が設けられていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記可動ハウジングは、前記相手端子が挿入される方向に沿う挿入方向において前記挿入空間を通じて貫通しており、
   前記接続部は、前記挿入方向において、前記可動ハウジングが載置される前記固定ハウジングの載置面よりも前記相手端子の挿入側とは反対の側から前記挿入空間へ延びている、請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記接続部は、前記挿入方向において前記載置面よりも前記相手端子の挿入側とは反対の側に、前記固定ハウジングによって支持され得る被支持部を有する、請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記固定ハウジングは、前記可動ハウジングが載置される前記載置部に含まれるの載置面を形成し且つ前記相手端子の挿入側を開放した、断面略凹状の収容空間を有し、該収容空間は、前記載置面に前記可動ハウジングがスライド可能な状態で載置されたときに前記可動ハウジングの少なくとも一部を収容するように構成されており、
   前記収容空間を形成している前記挿入方向に沿う前記固定ハウジングの内周面に、前記収容空間の内方に突出した内方突出部が設けられており、
   前記可動ハウジングの少なくとも一部が前記収容空間に収容されたときに前記挿入方向において前記内方突出部よりも前記相手端子の挿入側とは反対の側に位置する前記可動ハウジングの外周面の少なくとも一部の面に、前記挿入方向において前記内方突出部と係合し得るように外方に突出した外方突出部が設けられている、請求項１乃至３のいずれかに記載のコネクタ。
5. 前記可動ハウジングは、前記可動ハウジングが載置される前記固定ハウジングの載置面に複数配列されており、それらの間に隔壁を有していない、請求項１乃至４のいずれかに記載のコネクタ。
6. 前記端子の前記固定部と前記接続部を通る方向が、前記可動ハウジングの配列方向と交差している、請求項５に記載のコネクタ。
7. 前記端子及び前記可動ハウジング共に、前記挿入方向に沿って、前記相手端子の挿入側から前記固定ハウジングの側に向って取り付けられる、請求項１乃至６のいずれかに記載のコネクタ。

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