JP2005135694A - ケーブル用コネクタ及びフラットケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】 センサ側ケーブルの着脱を強い操作力を要することなく軽快に行うことができるとともに、コネクタ内部への液体の浸入を防止でき、またコネクタを繰り返し長期間使用してもセンサ側ケーブルとの電気導通を安定して確実に行うことができ、更に高い加工精度を要することなく製造コストの低減も図れるケーブル接続用コネクタを提供する。
【解決手段】 フラットケーブル１の先端部をケーブル受入ピース１４の鞘状部１５に差し込み、スライドカバー２９を摺動させてケーブル受入ピース１４をコネクタ本体５に対して閉じることにより、フラットケーブル１のコンタクトホール４にコンタクトピン９がそれぞれ嵌合し、フラットケーブル１の先端部の抜出がコンタクトピン９にて阻止されるとともに、フラットケーブル１のフラット心線と本器側ケーブル７の心線８とがコンタクトピン９を介して電気導通状態になる。同時にフラットケーブル１は、コネクタ本体５側の下部パッキン１２とケーブル受入ピース１４側の上部パッキン２３とに挟まれる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、生体信号を計測するシステム等において、センサ側のケーブルを本器（計測機器本体）側と着脱自在に接続するためのケーブル接続用コネクタ、及びそれに対して使用されるフラットケーブルに関する。

例えば、心電計等の生体計測機器においては、電極等のセンサを被検者の人体に直接接触させて計測するが、センサと生体計測機器本体との間の電気接続形態として数種のタイプがあり、その一つとして、生体計測機器本体から延長される本器側ケーブルの先端にコネクタを設け、これに、センサと一体となったセンサ側ケーブルを着脱自在に接続して中継するものがある。このタイプのものは、衛生上やセンサ自体の寿命により、センサと共にケーブルも使い捨てられている。

従来、このような用途のコネクタとして、特許文献１（特公平５−１２８２５号公報）に記載のものがある。この従来のコネクタは、コネクタ本体とその底板とで挟んで固定されるプリント基板に、複数本の電極針を植設してプリント基板上で本器側ケーブルであるキャブタイヤ・ケーブルの心線と接続している。コネクタ本体には凹溝が形成されており、この凹溝に、センサ側（電極側）ケーブルである平行電線を受け入れる平行線受入透明口体が、スプリングで上方へ付勢して上下回動自在に嵌装されているとともに、この凹溝を跨ぐカーソルがコネクタ本体の外面に摺動自在に装着されている。平行線受入透明口体の底部には、コネクタ本体の透孔を貫通した電極針の尖端が突入する透孔が設けられている。

このコネクタにセンサ側ケーブルである平行電線を接続する場合、平行電線の先端部を平行線受入透明口体に差し込み、カーソルを前方へ摺動させてこれにて平行線受入透明口体を押し下げると、電極針が平行電線の樹脂被覆に食い込んでその心線とキャブタイヤ・ケーブルの心線とが、電極針を介して電気導通状態となるようになっている。

しかし、これによると次のような問題点があった。
（１）センサ側ケーブルをコネクタに接続するとき、コネクタを掴み、カーソルに親指を掛けてこれを指押しすることにより、平行線受入透明口体をスプリングのバネ力に抗して押し下げ、平行線受入透明口体に差し込んだ平行電線を、更に電極針に向かって押し付けて樹脂被覆に電極針を食い込ませるため、その指押し操作に強い力を必要とする。その操作自体は単純であるが、扱う者が通常は女性看護師でしかも被検者に対して細心の注意を払いながら行わなければならないことから、女性看護師にとってはその操作に苦労することが多く、計測作業の支障になっていた。

（２）センサ側ケーブルをコネクタから外すときは、カーソルを指で引き戻すと、平行線受入透明口体が圧縮されたスプリングのバネ力で浮上して、平行電線がその樹脂被覆に食い込んでいる電極針の尖端から離れなければならない。従って、スプリングには、樹脂被覆に食い込んだ電極針の尖端を樹脂被覆から完全に抜け出させるに充分なバネ力が必要である。このため、カーソルには、平行線受入透明口体を介してこの強いバネ力による押し上げ力が作用するため、カーソルを指で引き戻すときにも、強いバネ力に抗する強い操作力を必要とする。

（３）特に、センサとそのケーブルとが一体となったタイプの場合、センサは、人体に比較的長時間（１〜数日間）装着されたままで使用されることが多いため、汗や湿気等の影響を受けやすい。しかし、従来は、センサ側ケーブルが、断面円形の心線を１本毎に樹脂被覆して平行に束ねた平行電線で、その両面が波形となっているため、平行線受入透明口体の受け口を含む内面と平行電線との間にどうしても隙間ができ、汗や湿気等の液体が平行電線を伝わってコネクタ内部に浸入することがあり、計測に支障を来したり、コネクタ自体も使用不能になって、本器側ケーブル（キャブタイヤ・ケーブル）及びその本器接続用プラグと共に廃棄処分を余儀なくされることがあった。

（４）電極針の尖端が、平行電線の束ねられた細い心線まで１本１本正確に食い込むようにしなければならないため、高い加工精度を要し、製造コストが高くなっていた。

（５）センサ側ケーブルである平行電線はセンサ（電極）と共に使い捨てであるが、コネクタは繰り返し使用するため、その使用回数が増えると、電極針の尖端が摩耗や破損を来たして電気接触不良が起き、計測不良や計測誤差という重大が事態になるため、コネクタの使用寿命が短かった。

なお、後述するように本発明は、上記従来例における平行電線に代えて、両面が平らでフレキシブルなフラットケーブルを用い、更にそれとコネクタとの間のシール性の改善を図ることを意図していることから、特許文献１以外の特許文献について、特にフラットケーブルの中継を行うコネクタであって、しかもシール性を考慮したものを対象に先行技術調査をしたところ、特許文献２（実開平２−１３３８７６号公報）、特許文献３（実開平３−３０３８７号公報）、特許文献４（特開平５−１２９０４６号公報）、特許文献５（特開平８−２２８７０号公報）、特許文献６（特開２００３−３１２９６号公報）、特許文献７（特開２００３−１５７９２８号公報）があった。しかし、本発明は、これらに記載のものと構造や使用形態が著しく相違すること明白であるので、公報番号だけ記してその説明は省略する。
特公平５−１２８２５号公報 実開平２−１３３８７６号公報 実開平３−３０３８７号公報 特開平５−１２９０４６号公報 特開平８−２２８７０号公報 特開２００３−３１２９６号公報 特開２００３−１５７９２８号公報

本発明の第１の課題は、従来の上記のような問題点を解決し、センサ側ケーブルの着脱を強い操作力を要することなく軽快に行うことができるとともに、コネクタ内部への液体の浸入を防止（防水）でき、またコネクタを繰り返し長期間使用しても、センサ側ケーブルとの電気導通を安定して確実に行うことができ、更に高い加工精度を要することなく製造コストの低減も図れるケーブル接続用コネクタを提供することにある。
本発明の第２の課題は、このようなコネクタに対して接続するのに好適なフラットケーブルを提供することにある。

本発明は、上記第１の課題を解決するため、両面が平らでフレキシブルなセンサ側フラットケーブルを着脱自在に接続するためのケーブル接続用コネクタであって、フラットケーブルの先端部を抜き差し自在に受け入れる偏平な鞘状部を有するケーブル受入ピースが、コネクタ本体に向かって開閉自在にかつスプリングで開く方向に付勢されて枢着されているとともに、このケーブル受入ピースをスプリングに抗して押さえて閉じた状態に保持するためのスライドカバーがコネクタ本体に摺動自在に装着され、またコネクタ本体上には、プリント基板上で本器側の心線と接続された複数本のコンタクトピンが突設されているのに対し、フラットケーブルには、その複数のフラット心線の先端においてコンタクトホールが設けられ、フラットケーブルの先端部をケーブル受入ピースの鞘状部に差し込み、スライドカバーを摺動させてケーブル受入ピースを閉じることにより、フラットケーブルのコンタクトホールにコンタクトピンがそれぞれ嵌合し、フラットケーブルの先端部の抜出がコンタクトピンにて阻止されるとともに、フラット心線がコンタクトピンを介して本器側の心線と電気接続されることを特徴とする。

その具体的態様としては、請求項２〜９でそれぞれ特定しているように、次のような構成が好ましい。

本発明によるコネクタは、本器（計測機器本体）自体に付設してもよいが、本器側ケーブルとセンサ側フラットケーブルとを中継する場合には、プリント基板に本器側ケーブルの心線を接続してコネクタ本体の基端から本器側ケーブルが引き出されており、フラットケーブルの先端部をケーブル受入ピースの鞘状部に差し込み、スライドカバーを摺動させてケーブル受入ピースを閉じることにより、フラットケーブルのコンタクトホールにコンタクトピンがそれぞれ嵌合し、フラットケーブルの先端部の抜出がコンタクトピンにて阻止されるとともに、フラット心線と本器側ケーブルの心線とがコンタクトピンを介して電気導通状態になる。（請求項２）

フラットケーブルのコンタクトホールが、隣接するもの同士においてフラット心線の長さ方向に食い違う配置になっているのに合わせて、コンタクトピンも、隣接するもの同士において食い違う配置になっている。（請求項３）

フラットケーブルとケーブル受入ピースの鞘状部との間をシールするパッキンが設けられている。（請求項４）

このパッキンは、鞘状部の上側でケーブル受入ピースの内部に保持された上部パッキンと、コネクタ本体の上面に保持された下部パッキンとからなり、これら上下のパッキンは、ケーブル受入ピースを閉じたとき鞘状部の受け口近くで上下からフラットケーブルを挟む。（請求項５）

下部パッキンは、ケーブル受入ピースが閉じたとき、鞘状部の下側に設けられたパッキン受け溝に嵌合して、ケーブル受入ピースとコネクタ本体の間もシールする。（請求項６）

プリント基板はコネクタ本体に内蔵され、各コンタクトピンは、コネクタ本体に設けられたピン貫通孔からコネクタ本体上に突出していて、これらコンタクトピンとピン貫通孔との間にＯリングが設けられ、ケーブル受入ピースは、鞘状部の下側において各コンタクトピンを挿通させるピン挿通孔を設けている。（請求項７）

コンタクトピンの嵌合突部は断面円形で、コンタクトホールはフラットケーブルの長さ方向に長くなっている。（請求項８）

フラットケーブルのフィルム基板の先端縁が傾斜しているのに合わせて、ケーブル受入ピースの鞘状部の終端縁も傾斜している。（請求項９）

上記第２の課題を達成するため、本発明によるフラットケーブルは、フィルム基板上に複数本のフラット心線を平行に形成するととに、上記のような構造のコネクタのコンタクトピンと嵌合するコンタクトホールをフラット心線の先端において設けている。コンタクトホールは、隣接するもの同士においてフラット心線の長さ方向に食い違う配置になっている。（請求項１０）

その好ましい形態では、フラット心線をその先端所要長さ部分を残して覆う防水被覆が施されている。（請求項１１）

また、フィルム基板の先端縁は傾斜している。（請求項１２）

本発明によれば、両面が平らでフレキシブルなフラットケーブルをセンサ側ケーブルとしており、その先端部をケーブル受入ピースの偏平な鞘状部に差し込み、スライドカバーを摺動させてケーブル受入ピースを閉じると、フラットケーブルのコンタクトホールにコンタクトピンがそれぞれ嵌合し、フラットケーブルの先端部の抜出がコンタクトピンにて阻止されるとともに、フラット心線と本器側の心線とがコンタクトピンを介して電気接続されるので、スライドカバーを前後に摺動させて行うセンサ側ケーブルの着脱を、従来のような強い操作力を必要とせずに軽快に行うことができる。

センサ側ケーブルであるフラットケーブルのフラット心線と、本器側の心線とは、コンタクトピンがフラットケーブルのコンタクトホールに嵌合した状態で電気導通するため、安定した電気導通状態を維持できる。

フラットケーブルの先端部をコネクタに対して固定（抜け止め）するに当たり、コネクタのコンタクトピンをフラットケーブルのコンタクトホールに嵌合させるため、コンタクトピン及びフラットケーブルの損傷はなく、その両方とも繰り返し長期間使用することができるとともに、被検者が就眠中などにフラットケーブルを無意識に引き抜くような状況になっても、引く抜けないため、安全である。

センサ側ケーブルであるフラットケーブルの先端部をケーブル受入ピースの偏平な鞘状部に差し込むので、これらフラットケーブルと鞘状部との隙間は極小であり、そもそも汗や湿気等の液体の浸入は従来ほどには生じない。

請求項３及び請求項１０のような態様にすると、フラットケーブルのフラット心線同士の間隔を狭くしても、つまりフラットケーブルの幅員を狭くしても、コンタクトピンによる本器側の心線との接続を支障なく行うことができる。また、フラットケーブルの幅員を狭くできるので、コネクタ自体の大きさが従来よりも大きくなることはない。

請求項４のような態様にすると、フラットケーブルとケーブル受入ピースの鞘状部との間をシールするので、汗や湿気等の液体の浸入を防止（防水）できる。

請求項５のような態様にすると、ケーブル受入ピースを閉じたとき鞘状部の受け口近くで上下からパッキンでフラットケーブルを挟むので、汗や湿気等の液体の浸入を受け口で確実に防止でき、被検者がセンサを装着したままでシャワーを浴びることも可能になる。また、スライドカバーの１回の摺動操作で、フラットケーブル先端部のコネクタへの固定（抜け止め）と受け口での防水効果を同時に実現できる。

請求項６のような態様にすると、ケーブル受入ピースとコネクタ本体の間も下部ピースでシールするので、これらの間でも汗や湿気等の液体の浸入を防止できる。

請求項７のような態様にすると、各コンタクトピンの回りでも、汗や湿気等の液体の浸入を防止して、プリント基板を防水できる。

請求項８のような態様にすると、コンタクトピンとコンタクトホールとの嵌合において、フラットケーブルの長さ方向に余裕があるため、フラットケーブルの先端部をケーブル受入ピースの鞘状部に必ず正確に差し込まないと、コンタクトピンとコンタクトホールとの嵌合ができないということはなく、加工精度にも余裕ができる。

請求項９及び請求項１２のような態様にすると、フラットケーブルの先端部をケーブル受入ピースの鞘状部へ差し込み易いとともに、差し込む際のフラットケーブルの表裏の向きを規定できる。

請求項１１のように、フラットケーブルの構造として、フラット心線をその先端所要長さ部分を残して防水被覆で覆うと、フラットケーブル側でも防水効果が得られる。

次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

本発明では、センサ側ケーブルとして、図１に示すように、両面が平らでフレキシブルなフラットケーブルＢを用いるもので、先にこのフラットケーブルＢについて説明する。

フラットケーブルＢは、帯状のフィルム基板１上に、金属箔や導電塗料等による複数本（本例では５本）のフラット心線２を一定の間隔で平行にプリント配線し、更にその上に、先端所要長さ部分、つまり被覆境界線Ｌ−Ｌから先の部分を残して薄い防水被覆３を施したもので、図に示した側とは反対側の端部に、図示しない電極等のセンサが接続されている。

フラット心線２は、被覆境界線Ｌ−Ｌから先の部分が防水被覆３で覆われずに露呈し、それぞれが、フィルム基板１に設けられたコンタクトホール４に達している。コンタクトホール４は、本例の場合、フラット心線２が５本であることから５個有るが、その５個全てが同一線上に配列しているのではなく、左右に隣接するもの同士において、フラット心線２の長さ方向に交互に食い違う配置になっている。コンタクトホール４はフラット心線２の長さ方向に長い楕円形状で、各フラット心線２の先端部分２ａは、コンタクトホール４の周縁に沿った楕円環状になっている。

フィルム基板１は、先端縁１ａが傾斜しているとともに、被覆境界線Ｌ−Ｌに達する少し手前のところから先端縁１ａまでの先端所定長さ部分の幅員が少し狭くなっており、その狭くなる両側の段部１ｂに円みをもたせてあるとともに、先端縁１ａの両側の角部も円くなっている。

フラットケーブルＢは、先端縁１ａから段部１ｂまでの幅が狭くなっている長さ部分を、後述するようにコネクタＡに差し込むことができるようになっていて、段部１ｂはその際のストッパとなる。

次に、このようなフラットケーブル１の受け側となる本実施例のコネクタＡについて説明する。図２から図８図までがその組立図、図９以降は部品図で、図４の断面図を元にして各部の構造を他の図も参照しながら解説する。

コネクタＡは、図４に示すように、樹脂成形されたコネクタ本体５の内部にプリント基板６を埋設し、このプリント基板６上で本器側ケーブル７の心線８を接続して、コネクタ本体５の後端面中央からこの本器側ケーブル７を引き出すことにより、本器側ケーブル７の先端に固定した形態になっている。本器側ケーブル７の反対側の端部には、生体計測機器本体に着脱自在に接続するための図示しない本器接続用プラグが接続されている。

図９〜図１４にコネクタ本体５を示す。
コネクタ本体５上には、フラットケーブル１の５個のコンタクトホール４に対応して、断面円形の５個のコンタクトピン９が垂直に突設されている。各コンタクトピン９は、図１４に示すように、その径細な下端部９ａをプリント基板６に植設してプリント基板６上で本器側ケーブル７の心線８とそれぞれ接続されているとともに、コネクタ本体５に設けられたピン貫通孔１０をそれぞれ貫通してコネクタ本体５の上面より突出している。コンタクトピン９とピン貫通孔１０との間は、Ｏリング１１でシールされている。

５個のコンタクトピン９は、全てが同一線上に一列に配列しているのではなく、図９に示すように５個のコンタクトホール４の配置に合わせて、左右に隣接するもの同士において交互に前後に食い違う配置になっている。

各コンタクトピン９の上端面９ｂの中央には、断面円形で先端を円くした嵌合突部９ｃが一体に突設されている。この嵌合突部９ｃは、フラットケーブル１のコンタクトホール４中に嵌合する太さであるが、嵌合突部９ｃは断面円形であるのに対し、コンタクトホール４は楕円形状であるため、楕円形状により長くなっている分だけ嵌合に余裕がある。

また、コネクタ本体５上には、左右に長い横長の下部パッキン１２が、コネクタ本体５の下部パッキン溝１３に一部分を嵌め込んで突設されている。その位置は、コンタクトピン９の位置よりも前方になっている。下部パッキン１２の左右の長さは、５個のコンタクトピン９の配置領域の左右の幅よりも、左右両方に長くなっている。

下部パッキン１２は、図１５〜図１７に示すように、幅員が異なる４つの部分、つまり断面台形の峰部１２ａと、これよりも幅員が大きい断面矩形の中間座部１２ｂと、峰部１２ａよりも幅員が小さい断面矩形の基部１２ｃと、逆台形の抜け止め下端部１２ｄとを有する。

これに対して下部パッキン溝１３は、図１４に示すように、下部パッキン１２の中間座部１２ｂと基部１２ｃと抜け止め下端部２ｄに合わせて、幅員が３段に異なっており、下部パッキン溝１３の溝上部１３ａに下部パッキン１２の中間座部１２ｂが嵌合し、溝中間部１３ｂに基部１２ｃが嵌合し、溝下部１３ｃに抜け止め下端部２ｄが嵌合して、図４に示すように、中間座部１２ｂは、下部パッキン溝１３の上面開口から僅かに突出するが、峰部１２ａは、その全体が下部パッキン溝１３の上面開口から突出する寸法になっている。しかも、峰部１２ａの左右の長さは、５個のコンタクトピン９の配置領域の左右の幅よりも長くなっている。

図４に示すように、コネクタ本体５上には、ケーブル受入ピース１４が、その基端（後端）の軸ピン１４ｃをコネクタ本体５の後端部に上下回動自在に枢支することにより、コネクタ本体５に向かって開閉するように枢着されている。

ケーブル受入ピース１４は、樹脂成形された透明又は半透明な上部ピース１４Ａと、これとは別に樹脂成形された不透明な下部ピース１４Ｂとを合わせて構成されている。図１８〜図２５に上部ピース１４Ａ、図２８〜図２８に下部ピース１４Ｂを示す。そして、これら上部ピース１４Ａと下部ピース１４Ｂとの間に、上部ピース１４Ａの下面の浅い凹部１４ａによる偏平な鞘状部１５（図４）を形成している。この鞘状部１５は、上側に口を拡げながらケーブル受入ピース１４の遊端面（前端面）で開口するケーブル受け口１５ａを形成している。鞘状部１５の終端縁１５ｂは、上部ピース１４Ａの凹部１４ａの端縁１４ｂが図２２に示すように傾斜していることから、フラットケーブルＢの傾斜した先端縁１ａに合わせて傾斜している。

上部ピース１４Ａの基端部の下面とコネクタ本体５の上面とには、互いに対向する円形のバネ受け凹部１６・１７が形成され、これらに上下を収容されるコイル状スプリング１８によって、ケーブル受入ピース１４は上方、つまりコネクタ本体５に対して開く方向に付勢されている。

下部ピース１４Ｂには、５個のコンタクトピン９をそれぞれ余裕をもって図８のように挿通させることができる５個のピン挿通孔１９（図２６及び図２８参照）と、下部パッキン１２の峰部１２ａを挿通させる横長の下部パッキン挿通溝２０が設けられている。

上部ピース１４Ａの下面には、鞘状部１５を挟んでピン挿通孔１９とそれぞれ対向する５個のピン上端受入穴２１（図２２、図２３及び図２４参照）と、鞘状部１５を挟んで下部パッキン挿通溝２０と対向する横長の上部パッキン溝２２が設けられ、この上部パッキン溝２２に、図４に示すように断面円形の上部パッキン２３が嵌め込まれている。

下部ピース１４Ｂの前端には、図４、図２４及び図２７に示すように、案内凸部２４が下向きに一体に突設されている。これに対応してコネクタ本体５の前端面には、図４、図９、図１２及び図１４に示すように、案内凸部２４と嵌合する案内凹部２５が形成されている。

図１９及び図２３に示すように、上部ピース１４Ａの前部は、上面に段部２６を形成して後部の上面よりも高くなっているとともに、左右幅も大きくなっていて、フラットケーブル１の先端部を鞘状部１５のケーブル受け口１５ａへ挿入し易くするため、上部ピース１４Ａの前部の左右両側には、ケーブル受け口１５ａよりも前方へ突出する左右の挿入案内壁２７が形成されている。

上部ピース１４Ａの段部２６より後側の上面は、平らな高面部分２８ａに続いて、中間が後側へ徐々に低くなる斜面部分２８ｂ、これより後端までが平らな低面部分２８ｃとなっている。

コネクタ本体５の外側には、樹脂成形されたスライドカバー２９が、ケーブル受入ピース１４上を跨いで前後摺動するように装着されている。図２９〜図３４にこのスライドカバー２９を示す。

スライドカバー２９は、天井部３０と左右の側壁部３１とを有する門形で、左右の側壁部３１の内面に、前後に長い案内溝３２を形成している。天井部３０は、上部ピース１４Ａの段部２６より後側の上面形状に合わせて、高くなっている水平な前部３０ａから中間部３０ｂが後側へ徐々に低くなって傾斜し、低い水平な後部３０ｃへと続いており、天井部３０の下面もそのようになっている。スライドカバー２９は、指を掛けて摺動操作することから、中間部３０ｂの傾斜した上面に、左右に長い滑り止め用突部３３が複数本平行に形成されている。

一方、コネクタ本体５の左右の側面には、図１０〜図１３に示すように、前後に長いレール凸部３４が、コネクタ本体５の前端部と後端部とを除いた範囲に突出形成されている。そして、これら左右のレール凸部３４とスライドカバー２９の左右の案内溝３２とを摺動自在に嵌合させることにより、スライドカバー２９は、コネクタ本体５に対して所定の長さ範囲内で前後に摺動自在となっている。

このようにしてコネクタ本体５に装着されたスライドカバー２９は、その天井部３０が図４に示すようにケーブル受入ピース１４上に乗り掛っており、このスライドカバー２９を同図に示す後端の限界位置まで後退させたときには、天井部３０の前端が、ケーブル受入ピース１４（上部ピース１４Ａ）の上面の低面部分２８ｃ上に当接することにより、ケーブル受入ピース１４は、スプリング１８によりコネクタ本体５に対して所定角度の開いた状態に保持される。

フラットケーブルＢは、その先端部分をこの状態で図４に示すようにケーブル受入ピース１４の鞘状部１５に差し込むもので、その際、フラットケーブルＢの表裏の向き、つまりその先端縁１ａの傾斜の向きが鞘状部１５の終端縁１５ｂの傾斜の向きと同じになるように、鞘状部１５のケーブル受け口１５ａから挿入する。その挿入は、フラットケーブルＢの先端縁１ａが傾斜していること、ケーブル受け口１５ａが上側に拡がっていること、ケーブル受け口１５ａの左右両側に挿入案内壁２７が形成されていることにより、スムーズに行うことができる。

フラットケーブルＢは、段部１ｂよりの先の先端部分の幅を狭くしてその幅員を鞘状部１５の幅員に合わせてあるため、この部分しか鞘状部１５に差し込むことができないようになっているが、更に先端縁１ａが鞘状部１５の終端縁１５ｂに達するため、差し込まれた先端部分は鞘状部１５内に正確に位置決めされ、フラットケーブルＢの５個のコンタクトホール４が、ケーブル受入ピース１４の５個のピン挿通孔１９にそれぞれ対向する。その様子は、ケーブル受入ピース１４の上部ピース１４Ａが透明又は半透明であることにより、ケーブル受入ピース１４の上側から透視確認できる。なお、フラットケーブルＢの先端部を上記のように鞘状部１５内に正確に位置決め挿入できる構造になっているので、上部ピース１４Ａを不透明としても構わない。

そこで、スライドカバー２９の天井部３０に例えば親指を掛けてスライドカバー２９を前方へ摺動させると、スライドカバー２９の天井部３０の前端がケーブル受入ピース１４の上面の斜面部分２８ｂ上に乗り掛かっていくため、ケーブル受入ピース１４はスプリング１８に抗して押し下げられる。これに伴い、ケーブル受入ピース１４のピン挿通孔１９及び下部パッキン挿通溝２０、更に鞘状部１５に差し込まれたフラットケーブルＢの先端部分も下降するため、コネクタ本体５上の５個のコンタクトピン９は、その上端の嵌合突部９ｃがピン挿通孔１９を通じて５個のコンタクトホール４にそれぞれ嵌合するとともに、下部パッキン１２は、その峰部１２ａが下部パッキン挿通溝２０を通じてフラットケーブルＢの下面に当接する。

スライドカバー２９を更に前方へ摺動させると、その前端が、ケーブル受入ピース１４の上面の斜面部分２８ｂを越えて高面部分２８ａに乗り掛かるため、ケーブル受入ピース１４は、その下部ピース１４Ｂの下面がコネクタ本体５の上面に密着し、コネクタ本体５に対して完全に閉じた状態となる。そして、スライドカバー２９は、その前端が、図５、図６及び図８に示すようにケーブル受入ピース１４の段部２６に達したところで行き止まりとなる。この状態で、ケーブル受入ピース１４には、圧縮されたスプリング１８による浮上力が加わるとともに、ケーブル受入ピース１４の上面の平らな高面部分２８ａと、スライドカバー２９の天井部３０の下面の平らな前部とが密着し、しかもケーブル受入ピース１４の案内凸部２４がコネクタ本体５の前端面の案内凹部２５に嵌合するため、ケーブル受入ピース１４は、全方向について微動を拘束されて図８に示すような閉じた状態を安定して保持される。

図８に示すような完全に閉じた状態では、５個のコンタクトピン９の嵌合突部９ｃが、５個のコンタクトホール４に嵌合するとともに、更に鞘状部１５の上側のピン上端受入穴２１へ突入して、コンタクトピン９の上端面９ｂが、フラット心線２の先端部２ａをピン上端受入穴２１内へ向かって押し上げるようにこれに圧接するので、コンタクトピン９とフラット心線２との電気導通は確実に安定して行われる。そして、ケーブル受入ピース１４は、鞘状部１５からの抜脱を５個のコンタクトピン９にて阻止される。

また、下部パッキン１２の峰部１２ａが、ケーブル受入ピース１４の下部パッキン挿通溝２０を通じてフラットケーブル１の下面に圧接するため、フラットケーブル１は、上部パッキン２３と下部パッキン１２とにより、鞘状部１５のケーブル受け口１５ａ近くで上下から挟まれた状態になる。従って、フラットケーブル１と鞘状部１５との間は、ケーブル受け口１５ａ近くでシールされるので、汗や湿気等の液体の浸入を確実に防止できる。

更に、下部パッキン１２は、下部パッキン溝１３の上面開口から僅かに突出していた中間座部１２ｂがケーブル受入ピース１４の下面で圧縮されるため、ケーブル受入ピース１４の下面とコネクタ本体５の上面との間も、下部パッキン１２によりコンタクトピン９の前方でシールされる。

更にまた、外側では、スライドカバー２９がケーブル受入ピース１４に覆い被さるため、フラット心線２と本器側ケーブル７の心線８との、コンタクトピン９を介した電気接続は、何重にも保護され、安全であるとともに信頼性が高いものとなる。しかも、このような保護と上記のような防水効果とをスライドカバー２９の１回の摺動操作で、同時に簡単に実現できる。

図４の開いた状態から図８の閉じた状態にするまでの操作、つまりスライドカバー２９を前端の限界位置まで摺動させる操作に対して抵抗となるのは、ほとんどがスプリング１８を圧縮させる力だけであるため、その操作を軽快に行うことができる。

フラットケーブルＢをコネクタＡから外す場合には、スライドカバー２９を後退摺動させるが、このときコンタクトピン９と下部パッキン１２とは、上記のように嵌合しているだけあるので、その後退操作に対して抵抗となるのは、圧縮されていたスプリング１８が、ケーブル受入ピース１４をスライドカバー２９に押し付けたまま押し上げようとする力のみであるため、このときは、閉じるときよりも一層軽快に行うことができる。

図４に示す状態まで戻すと、ケーブル受入ピース１４が自動的に開くことにより、コンタクトピン９の嵌合突部９ｃが、フラットケーブル１のコンタクトホール４から抜出するとともに、下部パッキン１２の峰部１２ａもケーブル受入ピース１４の下部パッキン挿通溝２０から抜出し、フラットケーブル１の先端部分には拘束するものが全くなくなるので、これを鞘状部１５から容易に引き抜くことができる。

上述した実施例では、コネクタＡを本器側ケーブル７の先端に接続してこのケブル７と一体化したが、このケーブル７を使用せずにコネクタＡを本器自体（計測機器本体）に付設してもよい。この場合には、本器内部からの心線とコンタクトピン９とをプリント基板６上で接続し、本器側ケーブル７を介さずにフラットケーブル１を本器と電気接続する態様になる。また、コネクタ本体５は、上述した実施例のようなプリント基板内蔵形態とは逆に、本器内に設置されたプリント基板に固定されていてもよい。

また、コンタクトホール４及びコンタクトピン９を５個としたが、これらの数に限定はない。

本発明において用いるフラットケーブルの一例の水平断面図である。 本発明のコネクタの一例をフラットケーブルの一部と共に示す平面図で、ケーブル受入ピースを開いた状態である。 その側面図である。 その断面図である。 ケーブル受入ピースを閉じた状態の平面図である。 その側面図である。 その前面図である。 その断面図である。 部品であるコネクタ本体の平面図である。 その側面図である。 その前面図である。 その底面図である。 その幅員方向の断面図である。 その長さ方向の断面図である。 部品である下部パッキンの端面図である。 その平面図である。 その正面図である。 ケーブル受入ピースを構成する上部ピースの平面図である。 その側面図である。 その前面図である。 その後面図である。 その底面図である。 その長さ方向の断面図である。 その幅員方向の中間部の断面図である。 同じ方向の前端部の断面図である。 ケーブル受入ピースを構成する下部ピースの平面図である。 その側面図である。 その底面図である。 部品であるスライドカバーの平面図である。 その側面図である。 その前面図である。 その後面図である。 その底面図である。 その長さ方向の断面図である。

符号の説明

Ａ コネクタ
Ｂ フラットケーブル
１ フィルム基板
１ａ 先端縁
１ｂ 段部
２ フラット心線
２ａ 先端部分
３ 防水被覆
４ コンタクトホール
５ コネクタ本体
６ プリント基板
７ 本器側ケーブル
８ 心線
９ コンタクトピン
９ａ 下端部
９ｂ 上端面
９ｃ 嵌合突部
１０ ピン貫通孔
１１ Ｏリング
１２ 下部パッキン
１２ａ 峰部
１２ｂ 中間座部
１２ｃ 基部
１２ｄ 抜け止め下端部
１３ 下部パッキン溝
１３ａ 溝上部
１３ｂ 溝中間部
１３ｃ 溝下部
１４ ケーブル受入ピース
１４Ａ 上部ピース
１４Ｂ 下部ピース
１４ａ 凹部
１４ｂ 端縁
１４ｃ 軸ピン
１５ 鞘状部
１５ａ ケーブル受け口
１５ｂ 終端縁
１６・１７ バネ受け凹部
１８ スプリング
１９ ピン挿通孔
２０ 下部パッキン挿通溝
２１ ピン上端受入穴
２２ 上部パッキン溝
２３ 上部パッキン
２４ 案内凸部
２５ 案内凹部
２６ 段部
２７ 挿入案内壁
２８ａ 高面部分
２８ｂ 斜面部分
２８ｃ 低面部分
２９ スライドカバー
３０ 天井部
３０ａ 前部
３０ｂ 中間部
３０ｃ 後部
３１ 側壁部
３２ 案内溝
３３ 滑り止め用突部
３４ レール凸部

Claims (12)

1. 両面が平らでフレキシブルなセンサ側フラットケーブルを着脱自在に接続するためのケーブル接続用コネクタであって、前記フラットケーブルの先端部を抜き差し自在に受け入れる偏平な鞘状部を有するケーブル受入ピースが、コネクタ本体に向かって開閉自在にかつスプリングで開く方向に付勢されて枢着されているとともに、このケーブル受入ピースを前記スプリングに抗して押さえて閉じた状態に保持するためのスライドカバーが前記コネクタ本体に摺動自在に装着され、また前記コネクタ本体上には、プリント基板上で本器側の心線と接続された複数本のコンタクトピンが突設されているのに対し、前記フラットケーブルには、その複数のフラット心線の先端においてコンタクトホールが設けられ、前記フラットケーブルの先端部をケーブル受入ピースの鞘状部に差し込み、スライドカバーを摺動させてケーブル受入ピースを閉じることにより、フラットケーブルのコンタクトホールにコンタクトピンがそれぞれ嵌合し、フラットケーブルの先端部の抜出がコンタクトピンにて阻止されるとともに、フラット心線がコンタクトピンを介して本器側の心線と電気接続されることを特徴とするケーブル接続用コネクタ。
2. プリント基板に本器側ケーブルの心線を接続してコネクタ本体の基端から本器側ケーブルが引き出されており、フラットケーブルの先端部をケーブル受入ピースの鞘状部に差し込み、スライドカバーを摺動させてケーブル受入ピースを閉じることにより、フラットケーブルのコンタクトホールにコンタクトピンがそれぞれ嵌合し、フラットケーブルの先端部の抜出がコンタクトピンにて阻止されるとともに、フラット心線と本器側ケーブルの心線とがコンタクトピンを介して電気導通状態になることを特徴とする請求項１に記載のケーブル接続用コネクタ。
3. フラットケーブルのコンタクトホールが、隣接するもの同士においてフラット心線の長さ方向に食い違う配置になっているのに合わせて、コンタクトピンも、隣接するもの同士において食い違う配置になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のケーブル接続用コネクタ。
4. フラットケーブルとケーブル受入ピースの鞘状部との間をシールするパッキンが設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のケーブル接続用コネクタ。
5. パッキンは、鞘状部の上側でケーブル受入ピースの内部に保持された上部パッキンと、コネクタ本体の上面に保持された下部パッキンとからなり、これら上下のパッキンは、ケーブル受入ピースを閉じたとき鞘状部の受け口近くで上下からフラットケーブルを挟むことを特徴とする請求項４に記載のケーブル接続用コネクタ。
6. 下部パッキンは、ケーブル受入ピースが閉じたとき、鞘状部の下側に設けられたパッキン受け溝に嵌合して、ケーブル受入ピースとコネクタ本体の間もシールすることを特徴とする請求項５に記載のケーブル接続用コネクタ。
7. プリント基板はコネクタ本体に内蔵され、各コンタクトピンは、コネクタ本体に設けられたピン貫通孔からコネクタ本体上に突出していて、これらコンタクトピンとピン貫通孔との間にＯリングが設けられ、ケーブル受入ピースは、鞘状部の下側において各コンタクトピンを挿通させるピン挿通孔を設けていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のケーブル接続用コネクタ。
8. コンタクトピンの嵌合突部は断面円形で、コンタクトホールはフラットケーブルの長さ方向に長くなっていることを特徴とする請求項７に記載のケーブル接続用コネクタ。
9. フラットケーブルのフィルム基板の先端縁が傾斜しているのに合わせて、ケーブル受入ピースの鞘状部の終端縁も傾斜していることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のケーブル接続用コネクタ。
10. 請求項１ないし９のいずれかに記載のコネクタに対して使用されるフラットケーブルであって、フィルム基板上に複数本のフラット心線を平行に形成するととに、コネクタのコンタクトピンと嵌合するコンタクトホールを、前記フラット心線の先端であってしかも隣接するコンタクトホール同士においてフラット心線の長さ方向に食い違う配置にして設けていることを特徴とするフラットケーブル。
11. フラット心線をその先端所要長さ部分を残して覆う防水被覆が施されていることを特徴とする請求項１０に記載のフラットケーブル。
12. フィルム基板の先端縁が傾斜していることを特徴とする請求項１０又は１１に記載のフラットケーブル。

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