(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定距離をもって２個のコネクタをクレードルハウジングに移動自在に搭載し、この移動自在に搭載した２個のコネクタにおける他のコネクタとのそれぞれの接離部分を、前記クレードルハウジングのそれぞれのコネクタ設置用窓に隙間を持って臨ませ、前記移動自在に搭載した２個のコネクタを前記隙間の範囲内で自由に動くように構成したフローティング構造を有するコネクタにおいて、前記移動自在に搭載したそれぞれのコネクタの外側に軟質材料の弾性材を形成し、この弾性材を形成したそれぞれのコネクタを、前記クレードルハウジングに形成したそれぞれの収納部に密接して収納し、前記移動自在に搭載したコネクタと他のコネクタとの結合を解除したときの前記弾性材の復帰力により前記移動自在に搭載した２個のコネクタを元の位置に戻すようにし、前記移動自在に搭載した２個のコネクタにおける弾性材による移動距離は、他のコネクタと先に接触する側を小さくし、他のコネクタと後に接触する側を大きく設定したことを特徴とするフローティング構造を有するコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ、携帯電話、デジタルビデオカメラ等の電子機器側に設けたコネクタを、充電器等のクレードル側に設けたコネクタに嵌合接続する際に、一方のコネクタに前後左右に移動するための自由度を持たせて、コネクタ同士の結合の位置ずれを吸収するためのフローティング構造を有するコネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ、携帯電話、デジタルビデオカメラ等の電子機器を充電器等に相互のプラグや多端子コネクタにより接続した状態で情報の送受信を行ったり、又は、充電したりする場合において、プラグや多端子コネクタを機器に固定的に取り付けると、相互に嵌合させたときにこじりによりコネクタ類を破壊してしまう恐れがある。その対策として、電子機器が嵌合される充電器等の嵌合凹部には、電子機器の幅に対してわずかな隙間を設け、かつ、充電器等のコネクタをある程度自由に動くことができるように取り付けて無理な荷重がコネクタに掛かるのを防ぐようにしたいわゆるフローティング構造が採られている。
【０００３】
この種のフローティング構造を有するコネクタには、図６に示すもの（特許文献１）、図７に示すもの（特許文献２）などがある。
特許文献１を示す図６は、充電器等における可動基板１７に取り付けたコネクタを、コネクタハウジング１４のコネクタ設置用窓１５に隙間１６をもって遊嵌した状態の平面図である。前記コネクタハウジング１４の両側には、Ｓ字に屈曲させたＳ字弾性部１９が左右２箇所ずつ設けてある。このＳ字弾性部１９は、コネクタハウジング１４と同一素材で一体成型され、水平な全方向へ一様の弾性を持たせ、変形に対して中心位置に復帰力を有するように構成している。Ｓ字弾性部１９のさらに外側には、一体に固定部２０が設けられ、この固定部２０をクレードル側のハウジングに固定している。また、クレードルハウジングに下向きに円形のボス２３が設けられ、このボス２３は、コネクタハウジング１４の円筒部２１に隙間２６をもって遊嵌している。なお、１８は、可撓性ケーブルである。
【０００４】
上記のような構成とすることにより、クレードルハウジングにおけるボス２３が、コネクタハウジング１４の円筒部２１に全周囲に隙間２６を持って遊嵌され、また、コネクタ１１とコネクタ設置用窓１５との間には隙間１６が設けてあるため、コネクタ１１、コネクタハウジング１４及びその下側に設けた可動基板１７の全体は、隙間２６の範囲内で自由に動くフローティング構造となる。さらに、コネクタハウジング１４は、両側の固定部２０でクレードルハウジングに固定されているが、４箇所に設けたＳ字弾性部１９は、弾性を持たせて形成しているので、他のコネクタとの結合のためにコネクタ１１が前後、左右、斜めの任意の水平方向に移動することができる。機器側のコネクタを充電器等側のコネクタ１１から抜き取ると、コネクタ１１と一体のコネクタハウジング１４は、Ｓ字弾性部１９の変形に対する復帰力が働いて中央に戻る。
【０００５】
特許文献２を示す図７において、クレードルハウジング２２には、コネクタ設置用窓１５が設けられ、また、クレードルハウジング２２の下面には、前記コネクタ設置用窓１５の両側に位置してそれぞれ円形のボス３３が設けられている。前記コネクタ設置用窓１５の内側には、コネクタ１１を保護するコネクタハウジング１４が、コネクタ設置用窓１５との間に隙間１６を有しつつ遊嵌している。前記コネクタ１１は、可動基板１７に取り付けられ、この可動基板１７は、コネクタハウジング１４の下側に取付けられている。また、コネクタハウジング１４には、前記ボス２３を遊嵌するように大きな内径を持った円筒部２１が隙間２６を有しつつ設けられ、また、円筒部２１はボス２３の高さよりも低い高さで構成されている。そして、円筒部２１が隙間２６を持ってボス２３の外周に遊嵌された状態で、ボス２３には円筒部２１の内径よりも直径の大きな摺動用のワッシャ２４がネジ２５によって固定されている。
【０００６】
前記ボス２３の外側におけるクレードル２２の下面と、コネクタハウジング１４の上面の間には、コイルバネ弾性部１９が嵌め込まれ、コネクタハウジング１４が全方向に揺動し、かつ、中央に戻るようになっている。
【０００７】
上記のような構成とすることにより、クレードルハウジング２２におけるボス２３の全周囲にコネクタハウジング１４の円筒部２１が隙間２６を持って設置され、また、コネクタ１１とコネクタ設置用窓１５との間には隙間１６が設けてあるため、コネクタ１１、コネクタハウジング１４及びその下側に設けた可動基板１７の全体は、隙間２６の範囲内で全方向に自由に動くフローティング構造となり、また、少なくとも２個所以上にコイルバネ弾性部１９を設けることにより、コイルバネ弾性部１９が水平方向へ移動しても、復帰力が働いて常に中央に戻ることができる。
【０００８】
このようなフローティング構造の他に、さらに、図５に示すように、クレードルコネクタ１１（いわゆる雌型コネクタ）の上部内側にテーパー面１３を設けるとともに、デジタルカメラ側のコネクタ１０（いわゆる雄型コネクタ）の下部外側にテーパー面１２を設けることによって、位置ずれに対してテーパー面同士が接触しながら誘導してフローティング構造のコネクタ１１及び可動基板１７を動かすため、テーパー面１２、１３が接触する範囲内（図５における矢印の範囲Ｌ）であれば、ずれを吸収することが可能となる。
【特許文献１】特開２００５−１２９４５４号公報
【特許文献２】特開２００５−１２９４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のフローティング構造を有するコネクタは、次のような問題点を有していた。
（１）図６に示すもの（特許文献１）は、コネクタハウジング１４の両側にＳ字弾性部１９を左右２箇所ずつ設け、また、クレードル側のハウジングに下向きに円形のボス２３を設け、このボス２３は、コネクタハウジング１４の円筒部２１に隙間２６をもって遊嵌した構成であり、従って、水平な全方向に対して変形し、かつ、復帰力を有し、結合が解除されているときに中心位置に戻るセンタリング構造を持ったコネクタを、部品点数を増やすことなく提供することができる、という特徴を有するが、４個のＳ字弾性部１９、下向き円形のボス２３、コネクタハウジング１４の円筒部２１などの構造がやや複雑で、小型化に若干の問題があった。
【００１０】
（２）図７に示すもの（特許文献２）は、クレードルハウジングのコネクタ設置用窓に形成される隙間を従来に比較して大幅に小さくしながら、コネクタ相互間の最大のずれに対応でき、結合の際には誤差を吸収するために全方向に自由に動き、かつ、結合が解除されているときには中心位置に戻るセンタリング構造を持ったコネクタを提供することができ、また、コイルバネ弾性部は、幅方向に余裕があり、高さ方向に余裕のない場合に好適である、という特徴を有するが、構造がやや複雑で、部品点数が多く、組み立て、小型化に若干の問題があった。
【００１１】
（３）図５に示すものは、構造が簡単で、小型化が可能であるが、ずれに対処できる範囲がテーパー面に限られ、また、元の位置にコネクタ同士を抜き去ったときに元の位置に復帰できないという問題があった。
【００１２】
本発明は、構造が簡単で、部品点数が少なく、組み立てが容易で、小型化の可能なフローティング構造を有するコネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
電子機器側とクレードル側にそれぞれ１個のコネクタを有する場合の本発明によるフローティング構造を有するコネクタは、
コネクタをクレードルハウジングに移動自在に搭載し、前記コネクタにおける他のコネクタとの接離部分を、前記クレードルハウジングのコネクタ設置用窓に隙間を持って臨ませ、前記可動側のコネクタを前記隙間の範囲内で自由に動くように構成したフローティング構造を有するコネクタにおいて、前記可動側のコネクタの外側に軟質材料の弾性材を設け、この弾性材を設けたコネクタを、前記クレードルハウジングに形成した収納部に密接して収納し、前記可動側のコネクタと他のコネクタとの結合を解除したときの前記弾性材の復帰力により前記可動側のコネクタを元の位置に戻すようにしたことを特徴とする。
【００１４】
弾性材は、可動側のコネクタを構成するコネクタハウジングの外側に、弾性を有する軟質材料を用いて２次成型により形成したものからなることを特徴とする。
又は、弾性材は、可動側のコネクタを構成するコネクタハウジングの外側に、弾性を有する軟質材料を用い、外側面に複数個の突起部を有するように２次成型により形成したものからなり、前記可動側のコネクタを、突起部が収納部の内側に密接するように収納したことを特徴とする。
【００１５】
電子機器側とクレードル側に所定距離をもってそれぞれ２個のコネクタを有する場合、いずれか一方のコネクタをクレードルハウジングに移動自在に搭載し、他方のコネクタをクレードルハウジングに固定的に搭載するようにしてもよい。
又は、電子機器側とクレードル側に所定距離をもってそれぞれ２個のコネクタを有する場合、２個のコネクタをクレードルハウジングに移動自在に搭載してもよい。この場合、  ２個のコネクタにおける弾性材による移動距離は、他のコネクタと先に接触する側を小さくし、他のコネクタと後に接触する側を大きく設定する。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の発明は、所定距離をもって２個のコネクタをクレードルハウジングに移動自在に搭載し、この移動自在に搭載した２個のコネクタにおける他のコネクタとのそれぞれの接離部分を、前記クレードルハウジングのそれぞれのコネクタ設置用窓に隙間を持って臨ませ、前記移動自在に搭載した２個のコネクタを前記隙間の範囲内で自由に動くように構成したフローティング構造を有するコネクタにおいて、前記移動自在に搭載したそれぞれのコネクタの外側に軟質材料の弾性材を形成し、この弾性材を形成したそれぞれのコネクタを、前記クレードルハウジングに形成したそれぞれの収納部に密接して収納し、前記移動自在に搭載したコネクタと他のコネクタとの結合を解除したときの前記弾性材の復帰力により前記移動自在に搭載した２個のコネクタを元の位置に戻すようにしたので、電子機器側とクレードル側に所定距離をもってそれぞれ２個のコネクタを有し、かつ、２個共に移動する場合にも確実に嵌合接続できる。
さらに、移動自在に搭載した２個のコネクタにおける弾性材による移動距離は、他のコネクタと先に接触する側を小さくし、他のコネクタと後に接触する側を大きく設定したので、接触高さの異なる２個のコネクタであっても確実に嵌合接続できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
電子機器側とクレードル側にそれぞれ１個のコネクタを有する場合には、コネクタをクレードルハウジングに移動自在に搭載し、前記コネクタにおける他のコネクタとの接離部分を、前記クレードルハウジングのコネクタ設置用窓に隙間を持って臨ませ、前記可動側のコネクタを前記隙間の範囲内で自由に動くように構成したフローティング構造を有するコネクタにおいて、前記可動側のコネクタの外側に軟質材料の弾性材を設け、この弾性材を設けたコネクタを、前記クレードルハウジングに形成した収納部に密接して収納し、前記可動側のコネクタと他のコネクタとの結合を解除したときの前記弾性材の復帰力により前記可動側のコネクタを元の位置に戻すように構成する。
【００２３】
弾性材は、可動側のコネクタを構成するコネクタハウジングの外側に、弾性を有する軟質材料を用いて２次成型により形成する。
また、弾性材は、可動側のコネクタを構成するコネクタハウジングの外側に、弾性を有する軟質材料を用い、外側面に複数個の突起部を有するように２次成型により形成したものからなり、前記可動側のコネクタを、突起部が収納部の内側に密接するように収納する。
【００２４】
電子機器側とクレードル側に所定距離をもってそれぞれ２個のコネクタを有し、かつ、少なくともいずれか一方が移動する場合には、次のように構成する。
所定距離をもってクレードルハウジングに搭載した２個のコネクタのうち、少なくともいずれか一方のコネクタをクレードルハウジングに移動自在に搭載し、この移動自在に搭載したコネクタにおける他のコネクタとの接離部分を、前記クレードルハウジングのコネクタ設置用窓に隙間を持って臨ませ、前記移動自在に搭載したコネクタを前記隙間の範囲内で自由に動くように構成したフローティング構造を有するコネクタにおいて、前記移動自在に搭載したコネクタの外側に軟質材料の弾性材を設け、この弾性材を設けたコネクタを、前記クレードルハウジングに形成した収納部に密接して収納し、前記移動自在に搭載したコネクタと他のコネクタとの結合を解除したときの前記弾性材の復帰力により前記移動自在に搭載したコネクタを元の位置に戻すようにする。
【００２５】
電子機器側とクレードル側に所定距離をもってそれぞれ２個のコネクタを有し、かつ、２個共に移動する場合には、次のように構成する。
所定距離をもって２個のコネクタをクレードルハウジングに移動自在に搭載し、この移動自在に搭載した２個のコネクタにおける他のコネクタとのそれぞれの接離部分を、前記クレードルハウジングのそれぞれのコネクタ設置用窓に隙間を持って臨ませ、前記移動自在に搭載した２個のコネクタを前記隙間の範囲内で自由に動くように構成したフローティング構造を有するコネクタにおいて、前記移動自在に搭載したそれぞれのコネクタの外側に軟質材料の弾性材を形成し、この弾性材を形成したそれぞれのコネクタを、前記クレードルハウジングに形成したそれぞれの収納部に密接して収納し、前記移動自在に搭載したコネクタと他のコネクタとの結合を解除したときの前記弾性材の復帰力により前記移動自在に搭載した２個のコネクタを元の位置に戻すようにする。
この場合において、移動自在に搭載した２個のコネクタにおける弾性材による移動距離は、他のコネクタと先に接触する側を小さくし、他のコネクタと後に接触する側を大きく設定する。
【実施例１】
【００２６】
図２において、１１は、本発明によるクレードル側コネクタで、このクレードル側コネクタ１１は、ピンプラグ３２と多極ソケット３３を取り付け基部４２で一体化したものと、リード線（図示せず）等をコネクタハウジング１４の１次成型により一体化し、さらに、このコネクタハウジング１４の外周に、ゴム系などの軟質で弾力性を有する弾性材２８を２次成型により被覆したものである。
さらに詳しくは、ピンプラグ３２、多極ソケット３３、リード線等が取り付け基部４２にて一体化されているものを、この取り付け基部４２の上面が段部をもってやや突出するように硬質のプラスチック等からなるコネクタハウジング１４の１次成型により被覆し、このコネクタハウジング１４の上面部３７と底面部３８を除く側壁部分に所定の厚さをもってゴム系などの軟質で弾力性を有する弾性材２８を２次成型により被覆する。
この弾性材２８の厚さは、電子機器のコネクタと充電器等のコネクタを嵌合させたときにこじりにより荷重がかかってもコネクタ類を破壊することなくコネクタがある程度自由に動くことができるようにし、抜き取った後は、中心位置に復帰力を有するような厚さと形状にする。
【００２７】
図１において、２２は、クレードルハウジングで、このクレードルハウジング２２は、上ケース２２ａと下ケース２２ｂとからなる。この上ケース２２ａの上面には、電子機器２７を嵌合する嵌合凹部４０が設けられている。この嵌合凹部４０の内側壁部分は、下方に狭くなるテーパ面１３が形成され、また、この嵌合凹部４０における内底部４１の下面には、前記クレードル側コネクタ１１の弾性材２８を密着して嵌合収納する収納部３６が設けられている。この収納部３６に包囲された内底部４１の略中央部分には、コネクタ設置用窓１５が穿設され、このコネクタ設置用窓１５から前記クレードル側コネクタ１１におけるピンプラグ３２と多極ソケット３３が突出するとともに、前記取り付け基部４２の段部が全周囲にコネクタがある程度自由に動くことができるような隙間１６をもって突出し、かつ、コネクタハウジング１４の上面部３７がコネクタ設置用窓１５を構成する鍔部２９の下面に密着している。３１は、プリント基板である。
【００２８】
前記クレードルハウジング２２に嵌め込み接続される電子機器２７には、その下面に前記クレードル側コネクタ１１のピンプラグ３２、多極ソケット３３に接続されるピンソケット３４、多極プラグ３５からなる電子機器側コネクタ１０が設けられている。また、電子機器２７の側面は、前記嵌合凹部４０のテーパ面１３に嵌合するためのテーパ面１２が形成されている。
【００２９】
以上のように構成されたクレードル側コネクタ１１を、上ケース２２ａの下側から収納部３６に嵌め込むと、図３（ａ）に示すように、弾性材２８の外周面が収納部３６の内周面に密着し、ピンプラグ３２と多極ソケット３３が上方に突出するとともに、取り付け基部４２がコネクタ設置用窓１５との間に隙間１６をもって遊嵌し、さらに、コネクタハウジング１４の上面部３７が鍔部２９の下面に密着する。ピンプラグ３２と多極ソケット３３のリード線等をプリント基板３１に接続し、下ケース２２ｂを上ケース２２ａに嵌め込むと、クレードル側コネクタ１１の底面部３８が載せ台３０に水平方向移動自在に載せられる。
【００３０】
以上のような構成において、クレードルハウジング２２のクレードル側コネクタ１１に、電子機器２７の電子機器側コネクタ１０を嵌合接続するために、電子機器２７を嵌合凹部４０に差し込むと、電子機器２７のテーパ面１２が嵌合凹部４０のテーパ面１３に案内されつつ挿入される。このとき、電子機器側コネクタ１０のピンソケット３４とクレードル側コネクタ１１のピンプラグ３２に位置ずれがあって、互いにこじりながら嵌合しようとする。このこじりによる力がクレードル側コネクタ１１に働くと、この力の方向の弾性材２８が圧縮されて隙間１６の範囲内で水平方向に移動する。このとき、コネクタハウジング１４が載せ台３０の上に載せられており、クレードル側コネクタ１１が下向きに押し込まれるのを防ぎつつ、水平方向に移動する。電子機器２７をさらに嵌合凹部４０に差し込むと、電子機器側コネクタ１０の多極プラグ３５とクレードル側コネクタ１１の多極ソケット３３が接続される。
【００３１】
充電等が済み、電子機器２７をクレードルハウジング２２から抜き取ると、クレードル側コネクタ１１の上面部３７が鍔部２９の下面に接触しており、クレードル側コネクタ１１から電子機器側コネクタ１０を確実に抜き去ることができる。電子機器側コネクタ１０をクレードル側コネクタ１１から抜き去ると、こじりのためにクレードル側コネクタ１１が水平方向に移動していても、弾性材２８の復元力により元の位置に戻る。
【００３２】
図３（ａ）の例では、弾性材２８の全外周面が収納部３６の全内周面に密着したが、これに限られるものではなく、図３（ｂ）に示すように、弾性材２８の外周面に複数個の突起部３９を形成し、この突起部３９を収納部３６の内周面に密着するようにしてもよい。このような構成とすることにより、こじりによる力が小さくても移動できると共に、移動する距離をより大きくとることができる。また、移動距離の調整が容易になる。
【実施例２】
【００３３】
本発明の実施例２を図４に基づき説明する。
この例では、電子機器２７に、例えば、音声伝送用のピンソケット３４とデータ伝送用の多極プラグ３５を有する電子機器側第１コネクタ１０ａと、電源用のピンプラグ３２を有する電子機器側第２コネクタ１０ｂとを距離をおいて配置し、この電子機器２７を嵌合接続するクレードルハウジング２２にもクレードル側第１コネクタ１１ａとクレードル側第２コネクタ１１ｂを設けた例を示している。
このような例において、クレードル側第１コネクタ１１ａのピンプラグ３２の高さｈ１がクレードル側第２コネクタ１１ｂのピンソケット３４の高さｈ２よりも高いときには、クレードル側第１コネクタ１１ａのピンプラグ３２に電子機器側第１コネクタ１０ａのピンソケット３４が嵌合する方が、クレードル側第２コネクタ１１ｂのピンソケット３４に電子機器側第２コネクタ１０ｂのピンプラグ３２が嵌合するより早いので、クレードル側第１コネクタ１１ａの移動量を小さくするか移動量を０にし、クレードル側第２コネクタ１１ｂの移動量を大きくすることが望ましい。
電子機器側第１コネクタ１０ａとクレードル側第１コネクタ１１ａの嵌合接続、及び電子機器側第２コネクタ１０ｂとクレードル側第２コネクタ１１ｂの嵌合接続の動作は、実施例１の場合と同様である。
【００３４】
前記実施例では、クレードル側コネクタ１１におけるコネクタハウジング１４の全外周に軟質の弾性材２８を巻きつけるように設けたが、クレードル側コネクタ１１の移動方向が全方向ではなく、限定的な場合には、限定された方向のみに軟質の弾性材２８を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明によるフローティング構造を有するコネクタの実施例１を示す縦断面図である。
【図２】本発明によるクレードル側コネクタ１１の一実施例を示す一部切り欠いた斜視図である。
【図３】（ａ）は、クレードル側コネクタ１１の弾性材２８の全外周面をクレードルハウジング２２の収納部３６の前内周面に密接して嵌合した例を示す横断面図、（ｂ）は、クレードル側コネクタ１１の弾性材２８の外周面の突起部３９をクレードルハウジング２２の収納部３６の内面に密接した例を示す横断面図である。
【図４】本発明によるフローティング構造を有するコネクタの実施例２を示す縦断面図である。
【図５】電子機器側コネクタ１０のテーパ面１２とクレードル側コネクタ１１のテーパ面１３で位置合わせをする従来例を示す説明図である。
【図６】コネクタハウジング１４にＳ字成型品の弾性部１９を形成してフローティング構成とした従来例を示す平面図である。
【図７】コネクタハウジング１４にコイルバネの弾性部１９を形成してフローティング構成とした従来例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０…電子機器側コネクタ、１１…クレードル側コネクタ、１２…テーパ面、１３…テーパ面、１４…コネクタハウジング、１５…コネクタ設置用窓、１６…隙間、１７…可動基板、１８…可撓性ケーブル、１９…弾性部、２０…固定部、２１…円筒部、２２…クレードルハウジング、２３…ボス、２４…ワッシャ、２５…ネジ、２６…隙間、２７…電子機器、２８…弾性材、２９…鍔部、３０…載せ台、３１…プリント基板、３２…ピンプラグ、３３…多極ソケット、３４…ピンソケット、３５…多極プラグ、３６…収納部、３７…上面部、３８…底面部、３９…突起部、４０…嵌合凹部、４１…内底部、４２…取り付け基部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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