特開 2020-61316 コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-61316(P2020-61316A)

(43)【公開日】2020年4月16日

(54)【発明の名称】コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/52 20060101AFI20200319BHJP

   H01R 13/04 20060101ALI20200319BHJP

   H01R 24/28 20110101ALI20200319BHJP

   H01R 13/24 20060101ALI20200319BHJP

【ＦＩ】

   H01R13/52 301E

   H01R13/52 301H

   H01R13/04 E

   H01R13/04 A

   H01R24/28

   H01R13/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2018-193097(P2018-193097)

(22)【出願日】2018年10月12日

(71)【出願人】

【識別番号】000227995

【氏名又は名称】タイコエレクトロニクスジャパン合同会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094330

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 正紀

(74)【代理人】

【識別番号】100109689

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 結

(72)【発明者】

【氏名】久保 貴史

【テーマコード（参考）】

5E087

5E123

5E223

【Ｆターム（参考）】

5E087EE03

5E087EE13

5E087FF04

5E087FF12

5E087FF19

5E087HH02

5E087LL03

5E087LL04

5E087LL12

5E087MM02

5E087MM05

5E087RR12

5E123AB03

5E123AB10

5E123AC03

5E123BA01

5E123BB01

5E123BB12

5E123CB24

5E123DA42

5E123EA03

5E123EA16

5E123EC11

5E123EC32

5E123EC47

5E123EC75

5E223AB03

5E223AB10

5E223AC03

5E223BA01

5E223BB01

5E223BB12

5E223CB24

5E223DA42

5E223EA03

5E223EA16

5E223EC11

5E223EC32

5E223EC47

5E223EC75

(57)【要約】

【課題】相手コンタクトに当接して押されることにより相手コンタクトと電気的に導通するタイプのコンタクトを備え、小ピッチ化が可能かつ水の浸入が防止されたコネクタを提供する。
【解決手段】
第１コネクタ１０は、ハウジング２０と、複数のコンタクト３０と、ばね部材４０と、シール部材５０とを備えている。ハウジング２０は、複数のコンタクト３０が配置される空洞２２ａを有する。また、コンタクト３０の各々は、スライド自在なスライドピン３１と、固定ピン３２とからなる。ばね部材４０は、空洞２２ａ内に露出していて、複数のコンタクト３０の各々のスライドピン３１を複数のコンタクト３０の各々について独立に付勢する。シール部材５０は、スライドピン３１の各々の外周面とハウジング２０の内周面２１１とに接するファミリーシールである。そして、このシール部材５０は、スライドピン３１のスライドを許容しつつ封止する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも先端部が棒状を成し、該先端部を先頭にした突出の向きおよび逆向きに、少なくとも該先端部がスライド自在な複数のコンタクトと、
前記複数のコンタクトが配置される空洞を有するハウジングと、
前記複数のコンタクトの少なくとも前記先端部を、該複数のコンタクトの各々について独立に、突出の向きに付勢する、前記空洞内に露出したばね部材と、
前記複数のコンタクト各々の前記先端部近傍と前記ハウジングとの間を、該複数のコンタクト各々の該先端部のスライドを許容しつつ封止するシール部材とを備えたことを特徴とするコネクタ。

【請求項2】

前記シール部材が、前記複数のコンタクトの各々の外周面と前記ハウジングの内周面とに接する単一のシール部材であることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。

【請求項3】

前記複数のコンタクトの突出の向きの先端が、該先端に接触する平面形状の接触面を有する相手コンタクトの該接触面に突き当てられるピン形状を成すことを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ。

【請求項4】

前記複数のコンタクトの突出の向きの先端が、先端がピン形状を成す相手コンタクトの該先端に突き当てられる、該相手コンタクトの先端に向いた平面形状を成すことを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハウジングに対してスライド自在なコンタクトを備え、そのコンタクトの先端を相手側に突き当てるタイプのコネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

筒状の金属ケース内に、突出の向きおよびその逆向きにスライド自在なピンを備え、そのピンをケース内に配置されたばね部材で突出の向きに付勢した、いわゆるポゴピン型のコンタクトが知られている。このポゴピン型のコンタクトは、ケースから突出したピンの先端が相手側のパッド等に当接して押されることにより相手側と電気的に導通するタイプのコンタクトである。

【0003】

特許文献１には、そのポゴピン型のコンタクトが複数配列されたコネクタが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７−２０４３５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上掲の特許文献１のコネクタの場合、ポゴピン型のコンタクトが配列されていることから、コンタクトのピッチの小さいコネクタを構成することが困難である。また、ポゴピン型のコンタクトは、ケース内に水が浸入するおそれがある。

【0006】

本発明のコネクタは、ポゴピン型のコンタクトと同様に、突出したピンの先端が相手側に当接して押されることにより相手側と電気的に導通するタイプのコネクタである。そして、本発明は、小ピッチ化が可能な複数本のコンタクトを備えるとともに、水の浸入が防止された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】

【0007】

上記目的を達成する本発明のコネクタは、
少なくとも先端部が棒状を成し、その先端部を先頭にした突出の向きおよび逆向きに、少なくともその先端部がスライド自在な複数のコンタクトと、
複数のコンタクトが配置される空洞を有するハウジングと、
複数のコンタクトの少なくとも先端部を、それら複数のコンタクトの各々について独立に、突出の向きに付勢する、上記空洞内に露出したばね部材と、
複数のコンタクト各々の先端部近傍とハウジングとの間を、複数のコンタクト各々の先端部のスライドを許容しつつ封止するシール部材とを備えたことを特徴とする。

【0008】

本発明のコネクタは、ハウジングの空洞内に、複数のコンタクトが配置されている。そして、それら複数のコンタクトの先端部は、その空洞内に露出したばね部材により、各々が独立に突出の向きに付勢されている。したがって、本発明のコネクタによれば、１本のコンタクトごとにばね部材を収容するケースを必要とするポゴピン型のコンタクトと比べ、コンタクトの小ピッチ化が可能である。さらに、本発明のコネクタは、複数のコンタクト各々の先端部のスライドを許容しつつ封止するシール部材を備えている。したがって、本発明のコネクタによれば、ハウジング内への水の浸入が防止される。

【0009】

ここで、本発明のコネクタにおいて、シール部材が、複数のコンタクトの各々の外周面と上記ハウジングの内周面とに接する単一のシール部材であることが好ましい。

【0010】

このような単一のシール部材、すなわち、いわゆるファミリーシール型のシール部材を備えると、部品点数の削減や組立工数の削減に寄与する。

【0011】

また、本発明のコネクタにおいて、複数のコンタクトの突出の向きの先端が、その先端に接触する平面形状の接触面を有する相手コンタクトの、その接触面に突き当てられるピン形状を成すことが好ましい。

【0012】

このように、本発明のコネクタは、ポゴピン型のコンタクトと同様に先端をピン形状としてもよい。

【0013】

あるいは、本発明のコネクタにおいて、複数のコンタクトの突出の向きの先端が、先端がピン形状を成す相手コンタクトの、その先端に突き当てられる、相手コンタクトの先端に向いた平面形状を成していてもよい。

【0014】

また、本発明のコネクタは、相手コネクタ側のコンタクトがピン形状であって、そのピン形状の先端に当接する、先端がパッド形状（平面形状）のコンタクトを備えていてもよい。

【発明の効果】

【0015】

上記の本発明によれば、相手側に当接して押されることにより相手側と電気的に導通するタイプであって、小ピッチ化が可能かつ水の浸入が防止されたコネクタが実現する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１実施形態としての第１コネクタ、および、その第１コネクタと組み合う第２コネクタの、非嵌合状態の断面斜視図である。

【図2】嵌合途中の段階の第１コネクタと第２コネクタの外観斜視図である。

【図3】図２より嵌合が浅い段階にある第１コネクタおよび第２コネクタの断面斜視図である。

【図4】本発明の第２実施形態としての第１コネクタ、およびその第１コネクタと組み合う第２コネクタの、非嵌合状態の断面斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態について説明する。

【0018】

図１は、本発明の第１実施形態としての第１コネクタ、および、その第１コネクタと組み合う第２コネクタの、非嵌合状態の断面斜視図である。

【0019】

この第１コネクタ１０は、ハウジング２０内に複数本のコンタクト３０を収容した構造を有する。各コンタクト３０は、スライドピン３１と固定ピン３２とを有する。スライドピン３１は、相手コネクタである第２コネクタ６０に向かって突き出た先端部３１１と、太径部３１２と、後端部３１３とを有する。一方、固定ピン３２は、スライドピン３１の後端部３１３の一部をスライド自在に受け入れる筒状部３２１と、不図示の回路基板に半田付けされる接続部３２２とを有する。筒状部３２１は、その長手方向の一部分に、太径に形成された支持部３２１ａを有する。

【0020】

ハウジング２０は、外側の金属ハウジング２１と内側の絶縁ハウジング２２とを有する。金属ハウジング２１は、略円筒形状の第１空洞２１ａを有し、その第１空洞２１ａ内に絶縁ハウジング２２を収容し、絶縁ハウジング２２の第２空洞２２ａ内に複数本のコンタクト３０が配置されている。また、絶縁ハウジング２２は、前方の第１ハウジング２２１と後方の第２ハウジング２２２とからなり、第２ハウジング２２２の内周面が各々の固定ピン３２の外周面に接する構造を有する。そして、第２ハウジング２２２に、固定ピン３２の、太径に形成された支持部３２１ａが圧入されることで、固定ピン３２をスライド不能に支持している。

【0021】

また、スライドピン３１の後端部３１３の回りには、コイルスプリング４０が配置されている。いわゆるポゴピンの場合は、ケースから突出したピンをスライド自在に収容するケース内にばね部材が配置されているが、このコイルスプリング４０は第２空洞２２ａ内に露出した状態に配置されている。これにより、コイルスプリング４０を含む、１本当たりのコンタクト３０を小径化を実現し、コンタクト３０の小ピッチ化を実現している。このコイルスプリング４０は、スライドピン３１の太径部３１２でその前端が位置規制され、その後端は、固定ピン３２の前端で位置規制される。そして、このコイルスプリング４０は、スライドピン３１を、その前端部３１１が突出する向きに付勢している。

【0022】

スライドピン３１の前端部３１１の周りには、シール部材５０が配置されている。このシール部材５０は、スライドピン３１の各々の外周面と、金属ハウジング２１の第１空洞２１ａの内周面２１１とに接する、いわゆるファミリーシールと呼ばれる単一の部品からなるシール部材である。このシール部材５０は、各コンタクト３０の前端部３１のスライドを許容しつつ封止し、その内側への水の浸入を防止している。スライドピン３１は、コイルスプリング４０の作用により、太径部３１２がそのシール部材５０の後面５２に突き当たった状態にまで突出している。

【0023】

また、ハウジング２０を構成している金属ハウジング２１の外壁面には、外向きに突出したボス２１２と、雄ねじ２１３とが形成されている。ボス２１２は、この第１コネクタ１０と組み合う第２コネクタ６０との間の位置決め及びロック用である。この第１コネクタ１０は、不図示のパネルに設けられた孔に差し込まれてナット（不図示）で固定される。雄ねじ２１３は、そのナットの雌ネジと組み合う雄ねじである。

【0024】

また、金属ハウジング２１の後方には、鍔部２２４が設けられている。この鍔部２２４には、その一周にわたってＯリング２２５を受け入れる溝２２４ａが形成されている。

【0025】

この第１コネクタ１０をパネルに固定するにあたっては、鍔部２２４の溝２２４ａにＯリング２２５が配置された状態でこの第１コネクタ１０をパネルの孔に差し込み、鍔部２２４とナットとでパネルを挟むように固定される。これにより、この第１コネクタ１０が差し込まれたパネルの孔と、この第１コネクタ１０との間も防水される。

【0026】

また、第２コネクタ６０も、第１コネクタ１０と同様、ハウジング７０内に複数本のコンタクト８０を収容した構造を有する。

【0027】

各コンタクト８０は、第１コネクタ１０側の前側ピン部８１と第１コネクタ１０から離れた側の固定部８２とを有する。固定部８２は、筒形状を有し、後端部には、図示のように切り欠かれた形状の半田カップ８２１が形成されている。この半田カップ８２１には、不図示のワイヤの先端が半田接続される。

【0028】

なお、ここでは、第１コネクタ１０のコンタクト３０には、回路基板に半田付けされる、ピン形状の接続部３２２が設けられており、第２コネクタ６０のコンタクト８０には、ワイヤが半田接続される半田カップ８２１が設けられている。これは、バリエーションを示すためであって、第１コネクタ１０が半田カップ、第２コネクタ６０がピン形状の接続部を備えていてもよい。あるいは、第１コネクタ１０と第２コネクタ６０との双方に、ピン形状の接続部、あるいは、双方に半田カップが設けられていてもよい。

【0029】

また、第２コネクタ６０のコンタクト８０の固定部８２は、第１コネクタ１０のコンタクト３０の固定ピン３２と同様、その長手方向の一部に、太径に形成された支持部８２ａを有する。さらに、これも第１コネクタ１０と同様、ハウジング７０は、金属ハウジング７１と絶縁ハウジング７２とを有する。絶縁ハウジング７２は、前方の第１ハウジング７２１と後方の第２ハウジング７２２とからなる。そして、第２ハウジング７２２に、固定部８２の、太径に形成された支持部８２ａが圧入されることで、固定部８２を固定支持している。

【0030】

また、コンタクト８０の前側ピン部８１には、第１コネクタ１０側から見たときの後方に位置する太径部８１ａと前方に位置する太径部８１ｂとの２つの太径部が形成されている。この前側ピン部８１の先端には、図１に示した第１コネクタ１０のコンタクト３０の先端に向いた平面形状を成すパッド８１ｃが形成されている。

【0031】

さらに、この第２コネクタ６０には、シール部材９０が備えられている。なお、見易さのためにシール部材９０の断面のハッチングを省略している。このシール部材９０は、第１コネクタ１０のシール部材５０と同様、いわゆるファミリーシールと呼ばれる単一の部品である。このシール部材９０の前面９１は、前側ピン部８１の先端のパッド８１ｃと同一面を成し、また、後面９２には、前側ピン部８１の太径部８１ｂが当接している。

【0032】

また、この第２コネクタ６０には、さらに、ハウジング７０を取り巻く、略円周形状の外殻１００が備えられている。この外殻１００は、ハウジング７０に対し所定角度以内で回転自在となっていて、ここには、この第２コネクタ６０を第１コネクタ１０に嵌合させるための、いわゆるバヨネット式の取付構造が構成されている。

【0033】

図２は、嵌合途中の段階の第１コネクタと第２コネクタの外観斜視図である。

【0034】

第１コネクタ１０に第２コネクタ６０を嵌合させるにあたっては、第２コネクタ６０の向きを、外殻１００のカム溝１０１の入口１０１ａがボス２１２に向き合うように第１コネクタ１０に合わせる。そして、この図２に示すように、ボス２１２がカム溝１０１内に挿し込まれるように外殻１００を第１コネクタ１０に押し当てる。そして、外殻１００を第１コネクタ１０に押し当てたまま、外殻１００を矢印Ａの向きに回転させる。すると、この外殻１００の回転により、ボス２１２がカム溝１０１の奥まで移動する。その段階で、外殻１００から手を離すと、ボス２１２がカム溝１０１の窪み部１０１ｂに入り込み、第２コネクタ６０が第１コネクタ１０に安定的に接続された状態となる。第２コネクタ６０を第１コネクタ１０から取り外すときは、これとは逆向きの操作が行われる。すなわち、外殻１００を第１コネクタ１０側に押し込むことでボス２１２を窪み部１０１ｂから外し、矢印Ａの向きとは逆向きに回して手を離す。これにより、第２コネクタ６０が第１コネクタ１０から取り外される。

【0035】

図３は、図２より嵌合が浅い段階にある第１コネクタおよび第２コネクタの断面斜視図である。

【0036】

第２コネクタ６０を第１コネクタ１０に嵌合させる過程で、先ずは、第１コネクタ１０のコンタクト３０の先端３１１ａ（図１参照）が第２コネクタ６０のコンタクト８０の先端のパッド８１ｃに突き当てられる。そして、コイルスプリング４０を押し縮めながら、コンタクト３０のスライドピン３１は、その先端３１１ａ（図１参照）がシール部材５０の前面５１（図１参照）と同じ位置となるまで後方へスライドする。これによりコンタクト３０，８０どうしが所定の接触圧で接触し、電気的に導通した状態となる。

【0037】

以上で第１実施形態の説明を終了し、次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の第２実施形態の説明については、第１実施形態における図面に付した符号と同一の符号を付して示し、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

【0038】

図４は、本発明の第２実施形態としての第１コネクタ、およびその第１コネクタと組み合う第２コネクタの、非嵌合状態の断面斜視図である。

【0039】

この図４に示す第１コネクタ１０’には、各コンタクト３０の先端部の先端に、パッド３１４が設けられている。このパッド３１４は、相手コネクタである第２コネクタ６０’のコンタクト８０の先端に向いた平面形状を成すパッドである。

【0040】

この図４に示す第１コネクタ１０’の、図１に示した第１コネクタ１０との相違点は、このパッド３１４が設けられている点のみである。

【0041】

また、この図４に示す第２コネクタ６０’を構成しているコンタクト８０の前側ピン部８１の先端８１１は、先が第１コネクタ１０’に向かって突き出たピン形状となっている。この先端８１１には、図２に示す第２コネクタ６０に設けられていたパッド８１ｃは形成されていない。そして、この図４におけるコンタクト８０の前側ピン部８１の先端８１１は、シール部材９０の前面９１よりも僅かに突き出ている。あるいは、前側ピン部８１の先端８１１はシール部材９０の前面９１と同一面あるいは僅かに引っ込んだ面としてもよい。この場合は、シール部材９０の、前側ピン部８１が挿し込まれる孔の、前面９１側の一部分について、図４に示す第１コネクタ１０’のコンタクト３０のパッド３１４を入り込ませる広さの開口とする。

【0042】

図４に示す第２実施形態の第１コネクタ１０’に、その相手コネクタである第２コネクタ６０’を嵌合させる。すると、第１コネクタ１０’のコンタクト３０の先端のパッド３１４が第２コネクタ６０’のコンタクト８０の先端８１１に突き当たる。そして、第１コネクタ１０’のパッド３１４が押されて後方へスライドする。

【0043】

このように、第１コネクタ１０’にパッド３１４を備え、そのパッド３１４を、第２コネクタ６０’のコンタクト８０のピン形状の先端８１１が押す構成としてもよい。

【0044】

以上の第１実施形態および第２実施形態のいずれにおいても、いわゆるポゴピンが配列されたコネクタと比べ、ポゴピンと同じ機能を満たしつつ小ピッチ化を可能とし、しかも水の浸入が防止されたコネクタが実現する。

【符号の説明】

【0045】

１０，１０’ 第１コネクタ
２０ ハウジング
２１ 金属ハウジング
２１１ 内周面
２１２ ボス
２１３ 雄ねじ
２２ 絶縁ハウジング
２２ａ 第２空洞（空洞）
２２４ 鍔部
２２４ａ 溝
２２５ Ｏリング
３０ コンタクト
３１ スライドピン
３１１ 前端部
３１１ａ 先端
３１２ 太径部
３１３ 後端部
３１４ パッド
３２ 固定ピン
３２１ 筒状部
３２１ａ 支持部
３２２ 接続部
４０ コイルスプリング
５０ シール部材
５１ 前面
６０，６０’ 第２コネクタ
７０ ハウジング
７１ 金属ハウジング
７２ 絶縁ハウジング
８０ コンタクト
８１ 前側ピン部
８１ａ，８１ｂ 太径部
８１ｃ パッド
８１１ 先端
８２ 固定部
８２ａ 支持部
８２１ 半田カップ
９０ シール部材
９１ 前面
９２ 後面
１００ 外殻
１０１ カム溝
１０１ａ カム溝の入口
１０１ｂ カム溝の窪み部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】