JPH0689760A

JPH0689760A - コネクタ

Info

Publication number: JPH0689760A
Application number: JP26545292A
Authority: JP
Inventors: Chitose Amashiro; 千歳天白
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-09-08
Filing date: 1992-09-08
Publication date: 1994-03-29
Anticipated expiration: 2017-04-15
Also published as: JP3273975B2

Abstract

(57)【要約】【目的】コネクタ対を結合させるときに、寸法公差や
取付けガタを吸収するように働く弾性力を付与し、結合
後には弾性力を解除する。【構成】結合すべきコネクタ対のうちの少なくとも一
方のコネクタが基板に対して揺動可能に支持されたコネ
クタにおいて、前記揺動可能なコネクタはコネクタ本体
を基板に対して或る位置に寄せるような弾性力を持つ弾
性部材を設ける。またコネクタの結合後は弾性部材の弾
性力を働かせないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コネクタに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図１１、図１２を参照して従来例のコネ
クタを説明する。図１１は、コネクタを示す斜視図であ
る。図１１において、コネクタ対を構成するコネクタ１
と２はそれぞれ電装基板Ａと電装基板Ｂに取付けられて
いる（なお、コネクタ１は電装基板Ａに取付けられる前
の状態で示されている）。コネクタ１は電装基板Ａ上に
固定された板材３にビス４１、４２によって固定されて
いる。これらのビス４１、４２はコネクタ１の下穴より
も長く、また板材３のビス穴３１、３２はビス径よりも
大きいため、コネクタ１はガタつきを持ったまま板材３
に固定されている。コネクタ１は電装基板Ａより出てい
るリード線（図１１には図示せず）の端を圧着端子（圧
接端子）（図１１には図示せず）によって固定し、電装
基板Ｂコネクタ２からピン（図１１には図示せず）と電
気的接触を保っている。コネクタ２は、電装基板Ｂに半
田付けされており、その端子であるＬ字型のピン（図１
１には図示せず）の一端がコネクタ１側に向いて突出し
ており、他端が電装基板Ｂに突き立てられて半田付けさ
れている。

【０００３】図１２は、前述のコネクタの拡大断面図で
ある。図１２に示すように、電装基板Ａを基準に考える
と、電装基板Ｂ側のピン１９は寸法公差によって破線で
示すように位置がバラつく。また、コネクタ１も板材３
上でガタつき、いわゆるフローティング量の範囲内で移
動可能になっている。

【０００４】即ち、コネクタ１と２が結合されるとき、
電装基板同士の位置のバラツキを吸収するために、コネ
クタ１は板材３上で或る範囲内で動ける構造になってい
て、コネクタ１の傾斜部１３がコネクタ２のピン１９を
誘導して（コネクタ１の方が移動する）位置ズレを矯正
して結合することになる。もし、このような移動する機
能がない場合には、基板または半田付け部にストレスが
加わり、電気的導通に問題が生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
においては以下のような欠点があった。（１）従来例に示すように、位置寸法のバラつくコネク
タ同士を結合させる場合に、結合作業を自動化すると
き、または作業性を改善しようとするとき、コネクタ１
側の誘い込み部、即ち図１２で示す傾斜部１３を大きく
する必要があり、コネクタが大型化するという欠点があ
る。つまり、傾斜部１３の広さはピンの位置のバラツキ
とコネクタ１のガタツキ（フローティング量）の両方を
あわせて吸収できるだけの大きさを必要とし、また
（２）フローティング量を持ちながら特定位置に戻ろう
とする力が働くようにした場合には、コネクタが結合し
た後もこの力が働くため、半田付け部に常にストレスが
掛かったままであるため、ランドのはがれや半田のはが
れという問題があった。

【０００６】したがって、本発明の目的は、コネクタ対
を結合させるときには、寸法公差や取付けガタを吸収す
るように働く弾性力が付与され、結合後には弾性力が解
除されるコネクタを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は、結合すべきコネクタ対のうちの少なく
とも一方のコネクタが基板に対して揺動可能に支持され
たコネクタにおいて、前記揺動可能なコネクタはコネク
タ本体を基板に対して或る位置に寄せるような弾性力を
持つ弾性部材を有することを特徴とするコネクタを採用
するものである。

【０００８】

【実施例】次に、図面を参照して本発明の好ましい実施
例を説明する。最初に図１〜図６を参照して本発明の第
１実施例を説明する。図１は、第１実施例のコネクタの
結合動作を示す斜視図である。図２は、第１実施例のフ
ローティングコネクタのコネクタ取付け部のみを拡大し
た平面図と側面図である。図３は、第１実施例のフロー
ティングコネクタを拡大した平面図および側面図であ
る。図４は、第１実施例の非フローティングコネクタを
拡大した平面図および側面図である。

【０００９】図１に示すように、モータ１３の取付板Ａ
のコネクタ（フローティングコネクタ）１と電装基板Ｂ
上のコネクタ（非フローティングコネクタ）２が例えば
自動組立機によって組み立てられて結合される。図３に
示すように、モータより引き出されたリード線１１はそ
の端を圧着端子（図示せず）によって束ねられ、コネク
タ１に抜けないように固定されている。コネクタ１は両
サイドに腕部１２を持っており、この腕部１２は、コネ
クタ１がモータの取付板Ａに固定されたとき、矢印１４
の方向（図１３の平面図）に圧縮されて、図２の破線形
状で示すように、モータの取付板Ａ上の傾斜部Ａ１に取
付けられる。即ち、コネクタ１は例えばＰＢＴのガラス
ファイバー入り材料で作られるが、その腕部１２はバネ
性（弾性）を持つように作られているため、取付板Ａの
穴の最も幅の広い箇所に腕部１２の先端１５が位置する
ような力が働く。この力によりコネクタ１は常にこの位
置に納めようとする求心力が働くことになる。即ち、コ
ネクタ１本体を取付板Ａの穴の中心に納めようとするセ
ルフセンタ機能が働くことになる。

【００１０】コネクタ２は、図１、図４に示すように、
電装基板Ｂ上に実装されたコネクタであり、コネクタ１
側の圧着端子と結合するピン２２が出ている。

【００１１】次に、コネクタ１と２の結合動作を説明す
ると、図５に示すように、図５（ａ）の状態から、モー
タの取付板Ａに取付けられたコネクタ１が下降され、下
方に配置された取付板上のコネクタ２と結合する。コネ
クタ１と２が結合した状態では、図５（ｂ）に示すよう
に、コネクタ１の腕部１２の先端１５がコネクタ２とぶ
つかって取付板Ａから外れる。この結果、腕部１２のバ
ネ力は働かなくなる。もし、腕部１２のバネ性が働いた
ままであると、このバネ力が半田付け部分に力を加える
ため、導通不良の原因となる。また、再びコネクタを外
すと、腕部１２が元の位置に戻ってセルフセンタ機能を
持たせるバネ力が復活する。

【００１２】取付板の穴はコネクタ１より大きく、コネ
クタ１は取付板の穴の中で動くことができるが、腕部１
２のバネ性によって、コネクタ１側を常に或る位置に押
し付けているため、コネクタ２と結合するまでは常に称
呼位置にある。図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）の
結合の動作手順で示すように、コネクタ１とコネクタ２
が結合するとき、両者は寸法誤差の範囲内で位置がずれ
ているとしても、最初にコネクタ１の面取り部２４とコ
ネクタ２の傾斜部２５が係合し、コネクタ１がコネクタ
２に向かって押されるにしたがって、コネクタ１の面取
り部２４がコネクタ２の傾斜部に沿って移動し、その際
コネクタ１が取付板Ａの穴の範囲内で位置がずれて、両
者は結合することができる。このようにして、コネクタ
１とコネクタ２は、寸法公差を吸収して組み立てられ
る。

【００１３】セルフセンタ機能を持つバネはコネクタが
結合するまで働き、コネクタが結合してからは、前述の
ように、腕部１２の先端１５が取付板の穴から外れるた
め、半田部には余計な力を加えないという理想的な働き
方をする。しかも、コネクタの結合を解除すると、再び
バネ性が復帰するので、何度でも抜き差し可能である。
もしセルフセンタバネがなければコネクタ１は取付板Ａ
の穴の範囲内でどの位置にあるか限定できないために、
コネクタ１とコネクタ２が結合するときの位置ずれが寸
法誤差とコネクタ１と取付板Ａのガタ（取付板の穴とコ
ネクタの間にできるすきま）の和であるため、この位置
ずれを吸収するための誘い込み部（コネクタ１の面取り
部とコネクタ２の傾斜部）はもっと大きくなけらばなら
ず、コネクタも大型化してしまう。

【００１４】次に、第２実施例として、コネクタを固定
する腕部がセルフセンタ機能と挿入時の誘い込みガイド
部を兼ねている例を説明する。図７は、本発明の第２実
施例のボードツーボードのコネクタを示す斜視図であ
る。第１実施例と同じ部材には同一符号を付し、それら
の説明は省略する。基板Ａ上に金属板２７が半田付けに
よって固定されている。この金属板２７は基板裏面のグ
ランドパターンと導通しているので、電位はグランド電
位である。金属板２７は断面がＬ字形状をしており、基
板Ａと垂直な面には穴が形成されている。この穴にコネ
クタ１が固定されている。コネクタ１には基板Ａ上のパ
ターンより引き出されたリード線１１が接続されてい
る。コネクタ１は樹脂材料から作られ、その両側に腕部
１２が設けられており、この腕部１２とストッパ部２８
によって、金属板２７に固定されている。対向するコネ
クタ２は基板Ｂに取付けられており、コネクタ１と電気
的に結合するピン２２を有し、このピン２２が基板Ｂに
半田付けされることによって基板Ｂ上に固定される。

【００１５】コネクタ１は、金属板２７への固定前で
は、図８（ａ）に示すように腕部１２は外方に広がった
形状をしているが、金属板２７の穴に挿入されて取付け
られると、図８（ｂ）に示すように、腕部１２は内方に
たわまされる。腕部１２の先端１５は傾斜部を持つ先鋭
な形状であり、この傾斜部がコネクタ１をコネクタ２に
挿入するときのガイドとして働く。また、図９に示すよ
うに、このガイド部は、センタ位置がずれて挿入された
ときに、コネクタ１が金属板２７に固定されたフローテ
ィング量の範囲内で位置を矯正するためのガイドとして
働く。

【００１６】基板Ａ上の金属板２７の穴はコネクタ１よ
りも大きいため、この穴の中でコネクタ１は常に中心位
置に戻ろうとする力が働く。したがって、コネクタ１は
フローティング量を持ちながら常に金属板２７の穴の中
で（横方向に）センタ位置にいる。

【００１７】図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０
（ｃ）に示すように、コネクタ１とコネクタ２を結合す
るときには、コネクタ１の腕部１２の先端１５がコネク
タ２の傾斜部をすべってコネクタ１を求心し、コネクタ
１、２のセンタを合致させる。コネクタ同士が結合する
と、腕部１２はコネクタ２の内部に納まる。コネクタ２
の穴の広さは金属板２７の穴よりも狭いため、腕部１２
はさらに変形する。この結果、腕部１２は金属板２７の
端部には弾性力を作用させなくなる。したがって、腕部
１２の弾性力は基板Ｂに半田付けされたピン２２に力を
加えることはなくなる。コネクタ１の腕部１２の先端１
５の爪部はコネクタ２の穴２１に嵌合し、コネクタ同士
の抜け止めの役割をする。穴２１より、細い部材を挿入
して両側の腕１２を変形させることにより、抜け止めは
解除され、コネクタ同士を離すことができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のコネクタ
は、フローティング構造のコネクタに弾性部材を用いて
セルフセンタ機能をもたせることにより、結合すべき両
方のコネクタ同士の位置のズレがあたかも非フローティ
ング構造のコネクタ同士のように寸法誤差の範囲内に納
まった上に、位置ズレを吸収可能なフローティング量を
持っている。コネクタ同士の位置ズレを矯正するための
ガイドとなる傾斜部は最小限ですむため、コネクタを小
型化するこができる。しかも結合してしまうと弾性部材
による求心力はなくなり、コネクタ２を介して半田付け
部に力がかかることはなく、半田やランドのはがれの心
配がない。また、コネクタの固定部材、求心力を生じさ
せる弾性部材、位置ズレを矯正するガイド部材を兼用す
ることにより、構成が簡単になり、小型化、低コスト化
につながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第１実施例のコネクタの結合動作を示
す斜視図である。

【図２】図２は、第１実施例のフローティングコネクタ
のコネクタ取付け部のみを拡大した平面図と側面図であ
る。

【図３】図３は、第１実施例のフローティングコネクタ
を拡大した平面図および側面図である。

【図４】図４は、第１実施例の非フローティングコネク
タを拡大した平面図および側面図である。

【図５】図５（ａ）、図５（ｂ）は、第１実施例のコネ
クタの結合動作を示す側面図である。

【図６】図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）は、第１
実施例のコネクタの結合動作を示す正面図である。

【図７】図７は、第２実施例のコネクタの結合動作を示
す斜視図である。

【図８】図８（ａ）、図８（ｂ）は、第２実施例のコネ
クタの結合動作を示す正面図である。

【図９】図９は、第２実施例のコネクタの結合動作にお
ける位置ズレを説明するための正面図である。

【図１０】図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）
は、第２実施例のコネクタの結合動作を示す正面図であ
る。

【図１１】図１１は、従来例のコネクタの結合動作を示
す斜視図である。

【図１２】図１２は、従来例のコネクタの位置ズレを説
明するための拡大側面図である。

【符号の説明】

Ａ電装基板Ｂ電装基板１コネクタ（フローティングコネクタ）２コネクタ（フローティングコネクタ）１１リード線１２腕部１５腕部の先端２２ピン２７金属板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結合すべきコネクタ対のうちの少なくと
も一方のコネクタが基板に対して揺動可能に支持された
コネクタにおいて、前記揺動可能なコネクタはコネクタ
本体を基板に対して或る位置に寄せるような弾性力を持
つ弾性部材を有することを特徴とするコネクタ。
【請求項２】請求項１記載のコネクタにおいて、前記
弾性部材がコネクタ本体の両側から外方に突出するＵ字
形状の腕部であることを特徴とするコネクタ。
【請求項３】請求項２記載のコネクタにおいて、前記
腕部の各々はコネクタ本体が固定される基板の穴に係合
する先端を有することを特徴とするコネクタ。
【請求項４】請求項２記載のコネクタにおいて、前記
腕部の各々はコネクタ本体が固定される基板に取付けら
れた板部材の穴に押圧されて配置されることを特徴とす
るコネクタ。
【請求項５】請求項３または４のいずれか一方に記載
のコネクタにおいて、前記腕部の弾性力により、コネク
タ本体は基板の穴または基板に取付けられた板部材の穴
の中心に位置決めされることを特徴とするコネクタ。
【請求項６】請求項１記載のコネクタにおいて、コネ
クタ対を互いに固定するためのコネクタ固定部材が前記
弾性部材を兼ねることを特徴とするコネクタ。
【請求項７】請求項６記載のコネクタにおいて、コネ
クタ固定部材が結合すべきコネクタ同士の位置ずれを矯
正するガイド部材を兼ねることを特徴とするコネクタ。
【請求項８】請求項１記載のコネクタにおいて、コネ
クタが結合された後は、結合した他方のコネクタにより
前記一方のコネクタを或る位置に寄せようとする弾性部
材が変形し、弾性力が弱くなることを特徴とするコネク
タ。
【請求項９】請求項８記載のコネクタにおいて、コネ
クタが結合された後は、コネクタを或る位置に寄せよう
とする弾性力が弱くなり、再びコネクタの結合が解除さ
れた後は、再び前記弾性部材の変形が回復し、コネクタ
を或る位置に寄せようとする弾性力が復元することを特
徴とするコネクタ。