(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定ハウジング４１に組み込んだ可動ハウジング４０に差込み凹部４３を形成し、この差込み凹部４３に臨ませてサブ基板１２に接離するコンタクト４８を設けてなる可動型コネクタにおいて、前記可動ハウジング４０の細長角筒部４４を前記固定ハウジング４１の遊嵌角孔５６に全周に隙間６２をもって移動自在に遊嵌し、この隙間６２にばね部６０を介在して前記細長角筒部４４を保持し、前記細長角筒部４４の外側面に円弧状の復帰用溝４７を形成し、この復帰用溝４７に前記ばね部６０の先端の当接部６１を押し当ててなることを特徴とする可動型コネクタ。
【請求項２】
固定ハウジング４１に組み込んだ可動ハウジング４０に差込み凹部４３を形成し、この差込み凹部４３に臨ませてサブ基板１２に接離するコンタクト４８を設けてなる可動型コネクタにおいて、前記可動ハウジング４０の細長角筒部４４を前記固定ハウジング４１の遊嵌角孔５６に全周に隙間６２をもって移動自在に遊嵌し、この隙間６２にばね部６０を介在して前記細長角筒部４４を保持し、前記ばね部６０とその先端を復帰用溝４７に向けて屈折した当接部６１は、細長角筒部４４にコ字形切り溝５９を形成することにより細長角筒部４４と一体に設けてなることを特徴とする可動型コネクタ。
【請求項３】
固定ハウジング４１に組み込んだ可動ハウジング４０に差込み凹部４３を形成し、この差込み凹部４３に臨ませてサブ基板１２に接離するコンタクト４８を設けてなる可動型コネクタにおいて、前記可動ハウジング４０の細長角筒部４４を前記固定ハウジング４１の遊嵌角孔５６に全周に隙間６２をもって移動自在に遊嵌し、前記細長角筒部４４の外側面に円弧状の復帰用溝４７を細長角筒部４４の長手両外側面の端部近くにそれぞれ２個ずつ形成し、これらの復帰用溝４７に臨ませて４個のばね部６０を固定ハウジング４１に一体に形成し、このばね部６０の先端の当接部６１を前記復帰用溝４７に押し当ててなることを特徴とする可動型コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部端子との接続位置に位置ずれが生じても、安定して電気的な接続を行うことが可能な可動型コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カーステレオ等の機器では、図７に示すように、１つの機器シャーシ１０に、ＣＤユニット、ＭＤユニット、チューナユニットなどの複数の機器ユニット１１ａ，１１ｂ，１１ｃを上下３段などに配置して一体的に設けられ、これらの機器ユニット１１ａ，１１ｂ，１１ｃを各プリント配線基板用コネクタ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを介して操作パネル側のプリント配線板２０に電気的に接続し、操作パネルからの操作を可能にしている。
【０００３】
さらに詳しくは、前記各機器ユニット１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、それぞれ電子部品を搭載したサブ基板１２ａ，１２ｂ，１２ｃを内部に備え、このサブ基板１２ａ，１２ｂ，１２ｃの外部へ突出する部分に、プリント配線基板用コネクタ１４ａ，１４ｂ，１４ｃと電気的に接続する外部端子となる導電パターン１３ａ，１３ｂ，１３ｃが印刷されている。
前記それぞれのプリント配線基板用コネクタ１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、絶縁ハウジング１５ａ，１５ｂ，１５ｃとコンタクト１７ａ，１７ｂ，１７ｃとからなり、前記絶縁ハウジング１５ａ，１５ｂ，１５ｃには、前記サブ基板１２ａ，１２ｂ，１２ｃが挿入される差込み凹部１６ａ，１６ｂ，１６ｃが形成され、前記コンタクト１７ａ，１７ｂ，１７ｃには、前記差込み凹部１６ａ，１６ｂ，１６ｃ内に接触部１８ａ，１８ｂ，１８ｃを臨ませ、他端に導出部１９ａ，１９ｂ，１９ｃが形成されている。
【０００４】
前記プリント配線基板用コネクタ１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、前記絶縁ハウジング１５ａ，１５ｂ，１５ｃの脚部をプリント配線板２０に貫通させることにより、各機器ユニット１１ａ，１１ｂ，１１ｃのサブ基板１２ａ，１２ｂ，１２ｃと対向するプリント配線板２０の位置に固定し、サブ基板１２ａ，１２ｂ，１２ｃを挿入するようにしている。
前記コンタクト１７ａ，１７ｂ，１７ｃは、基端側の導出部１９ａ，１９ｂ，１９ｃがサブ基板１２ａ，１２ｂ，１２ｃのランドパターン（図示せず）に半田接続されており、絶縁ハウジング１５ａ，１５ｂ，１５ｃの差込み凹部１６ａ，１６ｂ，１６ｃにサブ基板１２ａ，１２ｂ，１２ｃが挿入されることにより、接触部１８ａ，１８ｂ，１８ｃが導電パターン１３ａ，１３ｂ，１３ｃに接触し電気的に接続する。
【０００５】
この構造では、プリント配線基板用コネクタ１４ａ，１４ｂ，１４ｃをプリント配線板２０に固定した状態で、プリント配線板２０と機器シャーシ１０を組み付けることにより、それぞれの機器ユニット１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、対応したプリント配線基板用コネクタ１４ａ，１４ｂ，１４ｃとを接続することができる。
【０００６】
ところが、このようにプリント配線基板用コネクタ１４ａ，１４ｂ，１４ｃがプリント配線板２０の定位置に取り付けられ、機器ユニット１１ａ，１１ｂ，１１ｃが機器シャーシ１０の定位置に取り付けられた構造では、互いに取り付けピッチに誤差が生じると、プリント配線基板用コネクタ１４ａ，１４ｂ，１４ｃに同時に機器ユニット１１ａ，１１ｂ，１１ｃのサブ基板１２ａ，１２ｂ，１２ｃを挿入することができず、無理に挿入しようとすると、サブ基板１２ａ，１２ｂ，１２ｃやコンタクト１７ａ，１７ｂ，１７ｃを破損してしまう。従って、このような場合には、互いの取り付け誤差を吸収して接続を行うことが可能な可動型コネクタが用いられる。
【０００７】
図８及び図９は、実公平５−１５７４７号公報に記載された従来の可動型コネクタを示している。
この可動型コネクタ２１は、フロントハウジング２２とリヤハウジング２３とが組み付けられることにより構成されている。前記フロントハウジング２２とリヤハウジング２３の組み付けは、フロントハウジング２２に連結突起３５を形成し、リヤハウジング２３に横長の連結孔２５を形成し、図９に点線で示すように、連結突起３５を連結孔２５に挿入することにより行う。また、リヤハウジング２３は、両端部分の脚部２６をプリント配線基板２９に挿入することにより位置決め固定する。そして、組み付け状態では、フロントハウジング２２がリヤハウジング２３に対して、図９の矢印Ａで示す直線方向に往復移動可能となっている。
【０００８】
図８におけるプリント配線基板２９は、図７におけるプリント配線板２０に相当するものである。
コンタクト３１は、水平方向の端子部３６と、垂直方向の導出部２８と、これらの中間部分の撓み部３４とを有している。前記導出部２８は、リヤハウジング２３の後部のスリット２７から突出し、さらに、プリント配線基板２９を貫通し、その貫通端部がプリント配線基板２９に半田付けされて接続される。前記端子部３６は、フロントハウジング２２に形成したコンタクト挿入孔２４を貫通し、プリント配線基板３０に取り付けられているコネクタ３３の外部端子となるコンタクト３２と接触して電気的に接続される。これにより、プリント配線基板２９とプリント配線基板３０の接続を行うことができる。
【０００９】
このような構造では、フロントハウジング２２が図９の矢印Ａ方向に移動すると、コンタクト３１の撓み部３４が撓むため、プリント配線基板２９とプリント配線基板３０の接続状態を保持することができる。したがって、プリント配線基板２９への可動型コネクタ２１の取り付け誤差があっても、この取り付け誤差をフロントハウジング２２が移動することで吸収するため、プリント配線基板２９とプリント配線基板３０を接続することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の可動型コネクタ２１では、次のような問題点があった。（１）取り付け誤差を吸収するためのフロントハウジング２２の移動は、図９の矢印Ａで示すように、ハウジングの幅方向（左右方向）だけであり、前後方向、斜め方向などの他の方向に誤差があるときは、対処することができなかった。
【００１１】
（２）コンタクト３２をプリント配線基板２９に、半田を用いて接続していたため、半田付け工程が必要である。
【００１２】
（３）コンタクト３１をプリント配線基板２９に、半田を用いて固定的に接続していたため、コンタクト３１に撓み部３４を具備しなければならず、コンタクト３１の形状が複雑で、しかも、連結突起３５が移動したときに、撓み部３４があっても半田付けした部分に機械的な力がかかり、半田付け部分に剥離、クリックなどが生じる恐れがある。
【００１３】
本発明は、全方向への移動ができ、また、組み立て時や可動型コネクタを抜き取ったときなどに、常にコンタクトが移動範囲の中心部分にあるようにし、さらに、半田付け工程のなくしたものを提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、  固定ハウジング４１に組み込んだ可動ハウジング４０に差込み凹部４３を形成し、この差込み凹部４３に臨ませてサブ基板１２に接離するコンタクト４８を設けてなる可動型コネクタにおいて、前記可動ハウジング４０の細長角筒部４４を前記固定ハウジング４１の遊嵌角孔５６に全周に隙間６２をもって移動自在に遊嵌し、前記細長角筒部４４の外側面に円弧状の復帰用溝４７を細長角筒部４４の長手両外側面の端部近くにそれぞれ２個ずつ形成し、これらの復帰用溝４７に臨ませて４個のばね部６０を固定ハウジング４１に一体に形成し、このばね部６０の先端の当接部６１を前記復帰用溝４７に押し当ててなることを特徴とする可動型コネクタである。
【００１５】
機器ユニット１１のサブ基板１２と、可動ハウジング４０の差込み凹部４３との間に位置ずれがあって、可動ハウジング４０がいずれの方向に力が加えられても、可動ハウジング４０は、復帰用溝４７と当接部６１の係合にも拘わらず、４個の復帰用溝４７からそれぞれの当接部６１を押し出して移動し、ずれを吸収した地点で停止する。可動ハウジング４０の移動に伴い、第１，第２コンタクト４８ａ，４８ｂも移動するが、他方の接触部５３、５３は、第１,第２コンタクト接続パターン６５ａ，６５ｂの範囲内で摺動しつつ電気的に接続状態を維持する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明による可動型コネクタの一実施例を図１ないし図６に基づき説明する。
本発明による可動型コネクタは、可動ハウジング４０と、この可動ハウジング４０を、前後、左右、斜め、上下のいずれの方向にも余裕を持って移動できるように遊嵌する固定ハウジング４１との組み合わせからなり、組み立て後に、図３に示すように、プリント基板４２に取り付けられる。
【００１７】
前記可動ハウジング４０は、図２に示すように、中心の細長角筒部４４と、この細長角筒部４４の長手両側下方に突出したコンタクト保護部４５と、短手両側途中に突出した係合突起部４６と、下方から嵌め込まれた複数本の第１，第２コンタクト４８ａ，４８ｂとからなる。
前記細長角筒部４４には、中央に細長い差込み凹部４３が形成され、この差込み凹部４３には、図７におけるサブ基板１２ａ，１２ｂ，１２ｃに相当する両面プリント基板が差し込まれる。この差込み凹部４３の開口部には、この差込み凹部４３とプリント基板との間の位置ずれがあっても差込みに十分対処できるように、テーパーが形成されている。また、この細長角筒部４４の長手両外側面の両端部近くには、浅くて円弧状をした復帰用溝４７が合計４個垂直に形成され、前記可動ハウジング４０の上下動を可能にしている。
【００１８】
前記第１，第２コンタクト４８ａ，４８ｂは、図３に示すように、それぞれ上端部が細長角筒部４４の上端面に開口したコンタクト係止孔４９に係止し、下端部が前記コンタクト保護部４５のコンタクト逃げ溝５０、５１に嵌合するように、略Ｌ字形をなし、上端部近くには、半円状に内側向きに湾曲した一方の接触部５２が前記差込み凹部４３からやや突出するように形成され、下方端部には、半円状に下側向きに湾曲した他方の接触部５３が形成されており、この他方の接触部５３部分の長い第１コンタクト４８ａが前記コンタクト逃げ溝５０に、短い第２コンタクト４８ｂがコンタクト逃げ溝５１に嵌合する様にして、交互に配置されている。
【００１９】
前記固定ハウジング４１には、前記可動ハウジング４０の細長角筒部４４を遊嵌したとき、前後、左右、斜めに十分な隙間６２ができるような遊嵌角孔５６を形成し、また、下方の四隅に係止脚部５８を一体に形成し、短手両側に前記可動ハウジング４０の係合突起部４６が遊嵌する嵌合孔５７が水平方向に形成されている。さらに、長手両側壁部には、それぞれ互いに逆向きにコ字形切り溝５９が形成され、このコ字形切り溝５９によって切り取られた内側がばね部６０となってそれぞれ両端部方向に伸び、このばね部６０の端部には、内側に突出した当接部６１が一体に形成されている。これらの当接部６１が前記可動ハウジング４０の復帰用溝４７に軽く接しながら係合して、可動ハウジング４０が遊嵌角孔５６の内側の全周に均等の隙間６２を持って保持されるようになっている。
【００２０】
上述のように構成された可動ハウジング４０を、固定ハウジング４１の遊嵌角孔５６に下側から嵌合する。そのためには、まず、図４に示すように、可動ハウジング４０をやや斜めにして、一方の係合突起部４６を固定ハウジング４１の一方の嵌合孔５７に内側から差し込む。つぎに、他方の係合突起部４６を遊嵌角孔５６に圧入すると、係合突起部４６の上面と、嵌合孔５７の下方部にそれぞれテーパーが形成されているので、係合突起部４６が嵌合孔５７に嵌まり込む。
可動ハウジング４０が固定ハウジング４１の遊嵌角孔５６に遊嵌すると、当接部６１が復帰用溝４７に軽く接する。すると、当接部６１の円形端部で円弧状をなしている復帰用溝４７を滑りながら押し込み、復帰用溝４７の中央部の最も深い部分で安定する。この結果、図１に示すように、可動ハウジング４０は、その全周が固定ハウジング４１の遊嵌角孔５６内で均等な隙間６２をもって保持される。
【００２１】
可動ハウジング４０を固定ハウジング４１に組み込んだ後、図５に示すプリント基板４２の脚差込み孔６４に、固定ハウジング４１の係止脚部５８を圧入する。すると、図３に示すように、可動ハウジング４０のコンタクト保護部４５の下面にて第１，第２コンタクト４８ａ，４８ｂａの接触部５３がプリント基板４２の上面に接触するように組み込まれる。すると、図３の鎖線で示すように、第１コンタクト４８ａの他方の接触部５３は、第１コンタクト接続パターン６５ａに、第２コンタクト４８ｂの他方の接触部５３は、第２コンタクト接続パターン６５ｂｂにそれぞれ圧接する。
【００２２】
次に、本発明による可動型コネクタに、機器ユニット１１のサブ基板１２を接続する場合について説明する。
図６（ａ）に示すように、機器ユニット１１のサブ基板１２と、可動ハウジング４０の差込み凹部４３との間に位置ずれがあって、可動ハウジング４０が図中矢印のように左方へ力が加えられると、可動ハウジング４０は、復帰用溝４７と当接部６１の係合にも拘わらず、４個の復帰用溝４７からそれぞれの当接部６１を押し出して左方へ移動し、ずれを吸収した地点で停止する。可動ハウジング４０の移動に伴い、第１，第２コンタクト４８ａ，４８ｂも移動するが、他方の接触部５３、５３は、第１,第２コンタクト接続パターン６５ａ，６５ｂの範囲内で摺動しつつ電気的に接続状態を維持する。
なお、接触部５３部分の長い第１コンタクト４８ａと、接触部５３部分の短い第２コンタクト４８ｂを設け、かつ、第１コンタクト接続パターン６５ａと第２コンタクト接続パターン６５ｂとを千鳥足状に交互に配置することにより、できるだけ少ない面積とし、本発明による可動型コネクタのコンパクト化を図っている。
【００２３】
図６（ｂ）に示すように、サブ基板１２と差込み凹部４３との間に位置ずれがあって、可動ハウジング４０が図中矢印のように上方へ力が加えられると、可動ハウジング４０は、２個の復帰用溝４７に当接部６１が係合したままばね部６０を湾曲させ、ずれを吸収した地点で停止する。他の２個の復帰用溝４７は、当接部６１との係合が外れる。第１，第２コンタクト４８ａ，４８ｂの接触部５３、５３は、第１,第２コンタクト接続パターン６５ａ，６５ｂの範囲内で摺動しつつ電気的に接続状態を維持する。
【００２４】
図６（ｃ）に示すように、サブ基板１２と差込み凹部４３との間に位置ずれがあって、可動ハウジング４０が図中矢印のように左斜め上方へ力が加えられると、可動ハウジング４０は、２個の復帰用溝４７からそれぞれの当接部６１を押し出して左斜め上方へ移動し、ずれを吸収した地点で停止する。可動ハウジング４０は、２個の復帰用溝４７が当接部６１から外れたままばね部６０を湾曲させ、ずれを吸収した地点で停止する。他の２個の復帰用溝４７は、当接部６１との係合が外れる。第１，第２コンタクト４８ａ，４８ｂの接触部５３、５３は、第１,第２コンタクト接続パターン６５ａ，６５ｂの範囲内で摺動しつつ電気的に接続状態を維持する。
【００２５】
前記実施例では、ばね部６０と当接部６１は、固定ハウジング４１と一体成型により形成したが、これに限られるものではなく、部品点数がやや多くなるが、金属板ばねなどにより別部品として形成して組み込むようにしても良い。
前記実施例では、ばね部６０と当接部６１は、固定ハウジング４１に形成し、復帰用溝４７は、可動ハウジング４０に設けたが、これに限られるものではなく、逆に、ばね部６０と当接部６１を可動ハウジング４０に形成し、復帰用溝４７を固定ハウジング４１に設けるようにしても良い。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、可動ハウジング４０の細長角筒部４４を固定ハウジング４１の遊嵌角孔５６に全周に隙間６２をもって移動自在に遊嵌し、この隙間６２にばね部６０を介在して細長角筒部４４を保持したので、左右方向、前後方向、斜め方向などのいずれの方向に誤差があるときでも対処することができる。
【００２７】
また、請求項１記載の発明によれば、細長角筒部４４の外側面に円弧状の復帰用溝４７を形成し、この復帰用溝４７にばね部６０の先端の当接部６１を押し当ててなるので、組み立て時や可動型コネクタを抜き取ったときなどに、常にコンタクトが移動範囲の中心部分にあり、次の差込に支障をきたすことがない。
【００２８】
請求項２記載の発明によれば、ばね部６０とその先端を復帰用溝４７に向けて屈折した当接部６１は、細長角筒部４４にコ字形切り溝５９を形成することにより細長角筒部４４と一体に設けたので、部品点数を少なくし、組立工程が簡単になるとともに、コストの低下ができる。
【００２９】
請求項３記載の発明によれば、可動ハウジング４０の細長角筒部４４を固定ハウジング４１の遊嵌角孔５６に全周に隙間６２をもって移動自在に遊嵌し、細長角筒部４４の外側面に円弧状の復帰用溝４７を細長角筒部４４の長手両外側面の端部近くにそれぞれ２個ずつ形成し、これらの復帰用溝４７に臨ませて４個のばね部６０を固定ハウジング４１に一体に形成し、このばね部６０の先端の当接部６１を復帰用溝４７に押し当ててなるので、簡単な構成で確実に全方向の位置ずれの吸収ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による可動型コネクタの一実施例を示す図３におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本発明による可動ハウジング４０と固定ハウジング４１の分解斜視図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明による可動型コネクタの組み立て状態を説明する縦断面図である。
【図５】プリント基板４２の平面図である。
【図６】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ本発明による可動型コネクタの可動ハウジング４０の異なる移動例を説明する一部切り欠いた平面図である。
【図７】１つの機器シャーシ１０に設けた複数の機器ユニット１１を同時に複数のコネクタ１４に接続する従来例を示す縦断面図である。
【図８】従来の可動型コネクタの縦断面図である。
【図９】図８の正面図である。
【符号の説明】
１０…機器シャーシ、１１、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…機器ユニット、１２、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ…サブ基板、１３、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…導電パターン、１４、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…プリント配線基板用コネクタ、１５、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…絶縁ハウジング、１６、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…差込み凹部、１７、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ…コンタクト、１８、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ…接触部、１９、１９ａ，１９ｂ，１９ｃ…導出部、２０…プリント配線板、２１…可動型コネクタ、２２…フロントハウジング、２３…リヤハウジング、２４…コンタクト挿入孔、２５…連結孔、２６…脚部、２７…スリット、２８…導出部、２９…プリント配線基板、３０…プリント配線基板、３１…コンタクト、３２…コンタクト、３３…コネクタ、３４…撓み部、３５…連結突起、３６…端子部、４０…可動ハウジング、４１…固定ハウジング、４２…プリント基板、４３…差込み凹部、４４…細長角筒部、４５…コンタクト保護部、４６…係合突起部、４７…復帰用溝、４８ａ…第１コンタクト、４８ｂ…第２コンタクト、４９…コンタクト係止孔、５０…コンタクト逃げ溝、５１…コンタクト逃げ溝、５２…一方の接触部、５３…他方の接触部、５６…遊嵌角孔、５７…嵌合孔、５８…係止脚部、５９…コ字形切り溝、６０…ばね部、６１…当接部、６２…隙間、６４…脚差込み孔、６５ａ…第１コンタクト接続パターン、６５ｂ…第２コンタクト接続パターン、６６…配線パターン、６７…半田付け部。
【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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【図８】
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【図９】
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