特開 2024-58724 可動型コネクタ

(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】P2024058724

(43)【公開日】2024-04-30

(54)【発明の名称】可動型コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H01R 13/52 20060101AFI20240422BHJP

   H01R 13/631 20060101ALI20240422BHJP

【ＦＩ】

H01R13/52 301B

H01R13/631

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022165996

(22)【出願日】2022-10-17

(71)【出願人】

【識別番号】390005049

【氏名又は名称】ヒロセ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須 威夫

(74)【代理人】

【識別番号】100121979

【弁理士】

【氏名又は名称】岩崎 吉信

(72)【発明者】

【氏名】池原 健

【テーマコード（参考）】

5E021

5E087

【Ｆターム（参考）】

5E021FA05

5E021FA14

5E021FC31

5E021HA05

5E087EE02

5E087FF04

5E087LL04

5E087LL13

5E087RR06

5E087RR12

(57)【要約】

【課題】防水性及び耐久性に優れた可動型コネクタを提供する。
【解決手段】筐体の孔５を通して取り付けられる可動型コネクタ１であって、導電性の端子１０と、前記端子を保持する絶縁性のハウジング２０と、前記ハウジングの外面に取り付けられる伸縮可能なリング状の防水部材３０と、前記防水部材の外側に取り付けられるリング状の外側規制部材４０と、前記筐体の内側において、前記ハウジングの外面に取り付けられるリング状の内側規制部材５０とを備え、前記防水部材３０は、内縁部３１、蛇腹状の伸縮部３２、及び外縁部３３を有し、前記内縁部は、前記ハウジングの外面に固定され、前記外縁部は、前記外側規制部材の内面及び前記筐体の外面の間で固定され、前記ハウジングは、前記外面に第１の突起２３及び第２の突起２４を有し、前記第１の突起は、前記外側規制部材と係合し、前記第２の突起は、前記内側規制部材と係合するように構成されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体の孔を通して取り付けられる可動型コネクタであって、
導電性の端子と、
前記端子を保持する絶縁性のハウジングと、
前記ハウジングの外面に取り付けられる伸縮可能なリング状の防水部材と、
前記防水部材の外側に取り付けられるリング状の外側規制部材と、
前記筐体の内側において、前記ハウジングの外面に取り付けられるリング状の内側規制部材と、を備え、
前記防水部材は、内縁部、蛇腹状の伸縮部、及び外縁部を有し、前記内縁部は、前記ハウジングの外面に固定され、前記外縁部は、前記外側規制部材の内面及び前記筐体の外面の間で固定され、
前記ハウジングは、前記外面に第１の突起及び第２の突起を有し、前記第１の突起は、前記外側規制部材と係合し、前記第２の突起は、前記内側規制部材と係合するように構成されている、可動型コネクタ。

【請求項2】

前記筐体の孔の内面と前記ハウジングの外面との間に空間を有し、前記空間の寸法により、前記可動型コネクタの可動範囲が規定される、請求項１に記載の可動型コネクタ。

【請求項3】

前記ハウジングは、前記筐体に対して、筐体の平面方向にのみ可動である、請求項１に記載の可動型コネクタ。

【請求項4】

前記ハウジングは、前記外面に溝を有し、前記防水部材は、前記溝に嵌合して固定される、請求項１に記載の可動型コネクタ。

【請求項5】

前記筐体の孔は円形状であり、前記ハウジングは筒形状である、請求項１に記載の可動型コネクタ。

【請求項6】

前記防水部材は、ゴム部材である、請求項１に記載の可動型コネクタ。

【請求項7】

前記防水部材は、前記内縁部及び前記外縁部において、軸方向に突出した突起を有する、請求項１に記載の可動型コネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、可動型コネクタに関し、特に、機器の筐体に取り付けられて使用される可動型コネクタに関する。

【背景技術】

【0002】

機器の筐体や基板に取り付けられるコネクタにおいて、機器の組み立て・実装の際、筐体や基板の位置ずれ（誤差）が生じる場合がある。このような誤差を吸収することが可能なコネクタがあると便利である。このようなコネクタとして、筐体や基板に対して変位可能な、いわゆる可動型コネクタ（フローティングコネクタ）が知られている。例えば、このような可動型コネクタとして、固定ハウジングと可動ハウジングとからなり、固定ハウジングのバネの可動範囲内で可動ハウジングが移動可能なものがある。

【0003】

また、開口内に露出する先端部に受入穴を備えてハウジング内を移動可能な可動側電極、及びハウジングと可動側電極の間に介装され、ハウジングが一方の基板に取り付けられた状態で可動側電極を付勢して、可動側電極を一方の基板上に設けられた回路パターンに電気的に接触させる弾性体とから構成され、雄コネクタが、基部が他方の基板に固定され、先端部に可動側電極の受入穴に嵌合する突起を備えた固定側電極から構成される可動型コネクタがある（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９－２０５９１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前記のような可動型コネクタは、必ずしも、防水性及び耐久性が十分なものではなかった。例えば、特許文献１に記載の可動型コネクタは、コネクタの変位により、弾性体１３が繰り返し圧縮・変形し、摩擦するため、摩耗や劣化のおそれがある。また、防水性も十分なものではなかった。

【0006】

そこで、本発明の１つの目的は、防水性及び耐久性に優れた可動型コネクタを提供することにある。

【0007】

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本願において開示される実施例のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

【0009】

すなわち、代表的な実施例による可動型コネクタは、筐体の孔（５）を通して取り付けられる可動型コネクタ（１）であって、導電性の端子（１０）と、前記端子を保持する絶縁性のハウジング（２０）と、前記ハウジングの外面に取り付けられる伸縮可能なリング状の防水部材（３０）と、前記防水部材の外側に取り付けられるリング状の外側規制部材（４０）と、前記筐体の内側において、前記ハウジングの外面に取り付けられるリング状の内側規制部材（５０）と、を備え、前記防水部材（３０）は、内縁部（３１）、蛇腹状の伸縮部（３２）、及び外縁部（３３）を有し、前記内縁部は、前記ハウジングの外面に固定され、前記外縁部は、前記外側規制部材の内面及び前記筐体の外面の間で固定され、前記ハウジングは、前記外面に第１の突起（２３）及び第２の突起（２４）を有し、前記第１の突起は、前記外側規制部材と係合し、前記第２の突起は、前記内側規制部材と係合するように構成されているものである。

【発明の効果】

【0010】

本願において開示される実施例のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

【0011】

筐体に取り付けられて使用される可動型コネクタにおいて、防水性及び耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施の形態による可動型コネクタ及び相手側コネクタの構成を示す斜視図である。

【図2】本発明の一実施の形態による可動型コネクタの構成を示す正面図である。

【図3】図２に示す可動型コネクタのＡ－Ａ切断面における断面図である。

【図4】本発明の一実施の形態による可動型コネクタの構成を示す分解斜視図である。

【図5】本発明の一実施の形態による可動型コネクタのハウジング、防水部材（防水平パッキン）、及び外側規制部材の構成を示す分解斜視図である。

【図6】本発明の一実施の形態による可動型コネクタの防水部材の構成を示す正面図である。

【図7】図６に示す防水部材のＢ－Ｂ切断面における断面図である。

【図8】本発明の一実施の形態による可動型コネクタの防水部材の構成を示す斜視図である。

【図9】本発明の一実施の形態による可動型コネクタのハウジングの構成を示す平面図である。

【図10】本発明の一実施の形態による可動型コネクタの外側規制部材の構成を示す上方から見た斜視図である。

【図11】本発明の一実施の形態による可動型コネクタの外側規制部材の構成を示す下方から見た斜視図である。

【図12】本発明の一実施の形態による可動型コネクタの内側規制部材の構成を示す斜視図である。

【図13】本発明の一実施の形態による可動型コネクタの端子の構成を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

【0014】

以下の実施の形態において、説明の便宜上、コネクタの嵌合・抜去方向を軸方向とし、軸方向と垂直な方向（すなわち、コネクタが取り付けられる筐体の平面の方向）を半径方向とする。なお、各方向は、コネクタを構成する部位の相対的な位置関係を説明するためのものであり、絶対的な方向を示すものではない。

【0015】

図１は、本発明の一実施の形態による可動型コネクタ１及び相手側コネクタ２の構成を示す斜視図である。図２は、可動型コネクタ１の構成を示す正面図である。図３は、図２に示す可動型コネクタ１のＡ－Ａ切断面における断面図である。図４は、可動型コネクタ１の構成を示す分解斜視図である。図５は、ハウジング２０、防水部材（防水平パッキン）３０、及び外側規制部材４０の構成を示す分解斜視図である。図６は、防水部材３０の構成を示す正面図であり、図７は、図６のＢ－Ｂ切断面における断面図であり、図８は、斜視図である。図９は、ハウジング２０の構成を示す平面図である。図１０は、外側規制部材４０の構成を示す上方から見た斜視図であり、図１１は、下方から見た斜視図である。図１２は、内側規制部材５０の構成を示す斜視図である。図１３は、端子１０の構成を示す斜視図である。

【0016】

まず、図１により、本実施の形態による可動型コネクタ１及び相手側コネクタ２の構成を説明する。図１に示すように、本実施の形態による可動型コネクタ１は、レセプタクルコネクタであり、電気・電子機器の筐体（パネル）３に取り付けられて使用される。可動型コネクタ１は、筒状の形状を有するが、この形状に限定されない。可動型コネクタ１は、いわゆるフローティング構造を有し、筐体（パネル）３に対して、筐体３の面と平行な方向（半径方向）に所定範囲内で変位可能である。このフローティング構造により、可動型コネクタ１は、位置ずれ（誤差）が生じた場合であっても、相手側コネクタ２との嵌合が容易である。

【0017】

図１に示すように、相手側コネクタ２は、プラグコネクタであり、電気・電子機器の筐体（パネル）４に取り付けられて使用される。相手側コネクタ２は、筒状の形状を有するが、この形状に限定されない。可動型コネクタ１及び相手側コネクタ２が軸方向で接近して嵌合することにより、可動型コネクタ１及び相手側コネクタ２が結合し、各々の金属製の端子が接触し、電気的に接続される。なお、各図面において、筐体３，４は、便宜上、円形で示されているが、実際は、任意の形状を有する平面である。また、各図面において、可動型コネクタ１及び相手側コネクタ２は、一例として、各々３個の端子で構成されているが、これに限定されるものではなく、端子の個数は任意の個数である。

【0018】

図１～図４に示すように、本実施の形態による可動型コネクタ１は、筐体３の孔５を通して取り付けられるフローティングコネクタであって、金属等の導電性の端子１０と、端子１０を保持する樹脂等の絶縁性のハウジング２０と、ハウジング２０の外面２２の溝２１に取り付けられる伸縮可能なリング状の防水部材（防水平パッキン）３０と、防水部材３０の外側に取り付けられるリング状の外側規制部材４０と、筐体３の内側（図の下方）において、ハウジング２０の外面２２に取り付けられるリング状の内側規制部材５０とを備えている。筐体３の孔５は、ハウジング２０の形状にあわせて円形を有する。

【0019】

図４、図６～図８に示すように、防水部材３０は、内縁部３１、蛇腹状の伸縮部３２、及び外縁部３３を有し、内縁部３１は、ハウジング２０の外面の溝２１に固定され、外縁部３３は、外側規制部材４０の内面４１及び筐体３の外面６の間で固定される。防水部材３０は、ゴム等の柔軟性を有する部材で形成される。ハウジング２０の外面と筐体３の孔５の間に隙間があるため、ハウジング２０は、筐体３に対して、半径方向（筐体の平面方向）に変位可能であり、その際、伸縮部３２が伸び縮みする。

【0020】

防水部材３０の内縁部３１には、円周方向に沿って軸方向に突出した突起３４を有し、突起３４の弾性により溝２１内に確実に固定される。同様に、防水部材３０の外縁部３３には、円周方向に沿って軸方向に突出した突起３５を有し、突起３５の弾性により外側規制部材４０の内面４１と筐体３の外面６の間で確実に固定される。ハウジング２０は、外面に溝２１を有し、防水部材３０は、溝２１に嵌合して固定される。

【0021】

ハウジング２０は、上部の外面（筐体３の外側）に、半径方向に突出した４個の第１の突起２３を有し、下部の外面（筐体３の内側）に、半径方向に突出した４個の第２の突起２４を有する。第１の突起２３は、外側規制部材４０の上面４２と係合し、第２の突起２４は、内側規制部材５０の下面５１と係合するように構成され、これにより、ハウジング２０の軸方向への移動が規制される。

【0022】

図３に示すように、筐体３の孔５の内面８とハウジング２０の外面２５との間に空間７を有し、空間７の半径方向の寸法ｘにより、可動型コネクタ１の可動範囲が規定される。また、筐体３の孔５の直径は、ハウジング２０の外面２５の直径より大きい。空間７により、ハウジング２０は、筐体３に対して、所定範囲内で筐体の平面方向（半径方向）への移動が可能となる。

【0023】

図４，図５，図１０，図１１に示すように、外側規制部材４０は、リング状の側壁部４３と、側壁部４３の上部から中心部に向かって伸びる上壁部４４から構成され、上壁部には、ハウジング２０の第１の突起２３に対応して、４つの凸部４５及び４つの凹部４６が設けられている。なお、凸部４５及び凹部４６の数は４つに限定されず、いくつであってもよい。凹部４６は、ハウジング２０に外側規制部材４０を上方から被せるときに、ハウジング２０の第１の突起２３を通り抜けられるような形状及び寸法になっている。また、凸部４５は、外側規制部材４０をハウジング２０に被せた後、外側規制部材４０を円周方向に回転させて第１の突起２３と係合して、外側規制部材４０が抜けないような形状及び寸法になっている。このとき、凸部４５の上面４２が、第１の突起２３の下面２６と係合し、軸方向の変位が規制される。

【0024】

また、側壁部４３の下部内側に、４つの溝４７が設けられており、防水部材３０の突起３６が嵌合して防水部材３０が固定されるようになっている。なお、溝４７の数は４つに限定されず、いくつであってもよい。

【0025】

図３，図４，図１２に示すように、内側規制部材５０は、リング状の平板の形状を有し、筐体３の内側（図の下方）に取り付けられて使用される。また、内側規制部材５０の内側（中心側）には、４つの溝５２が設けられており、内側規制部材５０を下方からハウジング２０に被せる際、ハウジング２０の第２の突起２４を通過して嵌められるようになっている。溝５２の半径方向の形状・寸法は、ハウジング２０の第２の突起２４の半径方向の形状・寸法に対応している。内側規制部材５０を第２の突起２４を通過して嵌めた後、内側規制部材５０を円周方向に回転することにより、第２の突起２４の上面２７が、内側規制部材５０の下面５１と係合し、軸方向の変位が規制される。なお、溝５２の数は４つに限定されず、いくつであってもよい。内側規制部材５０の上面５３は、筐体３の下面（筐体３の内側）と接する構造となっている。

【0026】

図３，図９等に示すように、ハウジング２０は、端子１０が挿入される孔２８を有する。また、相手側コネクタ２と嵌合するために嵌合口２９を有する。本実施の形態では、端子１０が嵌合する孔は３つであるが、これに限定されず、いくつであってもよい。また、ハウジング２０の形状は、筒状に限定されず、他の形状であってもよい。

【0027】

図１３等に示すように、導電性の端子１０は、接触部１１及びケーブル結線部１２を有し、端子１０は、相手側コネクタ２との嵌合時に相手側コネクタ２の端子に接触して電気的に接続される。

【0028】

したがって、本実施形態による可動型コネクタは、蛇腹状の防水部材を有し、半径方向に変位可能であるので、取り付けズレや取り付け誤差があっても、相手側コネクタとの嵌合が容易であり、防水性及び耐久性が優れている。また、ハウジングの軸方向への変位が規制されるため、コネクタ嵌合時の防水部材への衝撃が少なく防水部材の耐久性が向上する。

【0029】

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【0030】

例えば、前記実施の形態においては、レセプタクルコネクタがフローティング機能を有する場合について説明したが、プラグコネクタがフローティング機能を有するようにしてもよい。

【0031】

また、前記実施の形態においては、筐体に実装されるレセプタクルコネクタに適用した場合を説明したが、これに限定されるものではなく、基板等に接続されるコネクタに適用してもよい。

【符号の説明】

【0032】

１ ：可動型コネクタ
２ ：相手側コネクタ
３ ：筐体（パネル）
４ ：筐体（パネル）
５ ：孔
６ ：外面
７ ：空間
８ ：内面
１０ ：端子
１１ ：接触部
１２ ：ケーブル結線部
２０ ：ハウジング
２１ ：溝
２２ ：外面
２３ ：第１の突起
２４ ：第２の突起
２５ ：外面
２６ ：下面
２７ ：上面
２８ ：孔
２９ ：嵌合口
３０ ：防水部材
３１ ：内縁部
３２ ：伸縮部
３３ ：外縁部
３４ ：突起
３５ ：突起
３６ ：突起
４０ ：外側規制部材
４１ ：内面
４２ ：上面
４３ ：側壁部
４４ ：上壁部
４５ ：凸部
４６ ：凹部
４７ ：溝
５０ ：内側規制部材
５１ ：下面
５２ ：溝
５３ ：上面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】