JP2009087841A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】良好な電磁波ノイズ対策を可能とするとともに、信号線及びシールド線が接続対象物の表裏両面の一方の面に設けられたり、あるいは信号線が一方の面に設けられてシールド線が他方の面に設けられていたりしても、簡易な構造によって信号線及びシールド線に対して導電端子を接続可能とすることを可能とする。
【解決手段】導電端子としての信号伝送用コンタクト１２及びシールド用コンタクト１３を、操作手段としてのアクチュエータ１４の回動操作により弾性変位させて接続対象物Ｂの表裏両面のうちの所望の面に接触可能とするとともに、同じくアクチュエータ１４の弾性変位によってシールド用コンタクト１３を導電性シェル１５のシェル接触部１５ｄ１に接続される構成を採用したものである。
【選択図】図７

Description

本発明は、フレキシブル・プリンテッド・サーキット（ＦＰＣ）用配線板やフレキシブル・フラット・ケーブル（ＦＦＣ）等を接続するために用いられる電気コネクタに関する。

この種の電気コネクタは、例えば下記の特許文献１に記載されているような構造を備えている。すなわち、図８に示されているように、絶縁ハウジング１の内部に挿入された接続対象物としてのフレキシブル回路基板（ＦＦＣ又はＦＰＣ）Ｂには、当該フレキシブル回路基板Ｂの表裏両面（図示上下面）にシールド線及び信号線がそれぞれ形成されており、そのうちの裏面側（図示下面側）に設けられた信号線に対しては、上記絶縁ハウジング１の内部に装着されたコンタクト（導電端子）３の端子接触部３ａが図示下面側から接触される構成になされている。

また、操作手段（アクチュエータ）４の回動操作によって下方側に弾性変位される構成になされた導電性シェル（シールド部材）５のシェル接触部５ａが、上記フレキシブル回路基板（ＦＦＣ又はＦＰＣ）Ｂの表面側（図示上面側）に設けられたシールド線に対して図示上面側から接触される構成になされている。

しかしながら、上述したように接続対象物としてのフレキシブル回路基板Ｂの図示下面側（裏面側）にコンタクト（導電端子）３が接触する一方、フレキシブル回路基板Ｂの図示上面側（表面側）に導電性シェル（シールド部材）５が接触するように構成された従来の電気コネクタにおいては、フレキシブル回路基板Ｂの表裏両面のいずれか一方の面のみに信号線及びシールド線の双方が形成されている場合には回路接続を行うことができないという問題がある。

特開２００６−１２０４２９号公報

そこで本発明は、良好な電磁波ノイズ対策を可能とするとともに、信号線及びシールド線が接続対象物の表裏両面の一方の面のみに設けられていたり、あるいは信号線が一方の面に設けられてシールド線が他方の面に設けられていたりなどのように信号線及びシールド線の配置状況にかかわらず回路接続を可能とすることができるようにした電気コネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明では、接続対象物を挿入可能に形成された絶縁ハウジングと、その絶縁ハウジング内に装着された複数の導電端子と、それらの各導電端子を前記接続対象物に接触させるように弾性変位させる操作手段と、前記絶縁ハウジングの少なくとも一部を覆うように装着された導電性シェルと、を備えた電気コネクタにおいて、前記導電端子は、前記操作手段による弾性変位によって前記接続対象物の表裏両面のうちの少なくとも一方の面に接触する端子接触部を備えているとともに、前記導電性シェルには、前記操作手段によって弾性変位された一部の導電端子が接触するシェル接触部が設けられた構成が採用されている。

このような構成を有する本発明によれば、操作手段により弾性変位される複数の導電端子に設けられた端子接触部が、接続対象物の表裏両面のうちの少なくとも一方の面に接触状態になされることから、信号線及びシールド線が接続対象物の一方の面のみに設けられていたり、あるいは信号線が接続対象物の一方の面に設けられてシールド線が他方の面に設けられていたりなどのような信号線及びシールド線の配置状況にかかわらず、導電端子の端子接触部を信号線及びシールド線に接触状態とすることが可能になるとともに、操作手段により弾性変位された一部の導電端子が導電性シェルのシェル接触部に接続されることからグランド回路が良好に形成されるようになっている。

また本発明では、前記導電端子が、信号伝送用コンタクト及びシールド用コンタクトからなり、それらの両コンタクトの前記端子接触部が、前記接続対象物の表裏両面のいずれかに形成された信号線又はシールド線に接触可能となるように配置される構成を採用することが可能である。

このような構成を有する本発明によれば、信号線及びシールド線が接続対象物の表裏両面の双方又はいずれか一方の面に設けられていても、それらの信号線及びシールド線に対して信号伝送用コンタクト及びシールド用コンタクトの各々が適宜に接触されるようになっている。

また本発明では、前記信号伝送用コンタクト及びシールド用コンタクトが同一の形状を有する構成になされているとともに、これらの信号伝送用コンタクト及びシールド用コンタクトが前記接続対象物に形成された信号線又はシールド線に対応した適宜の位置に配置された構成を採用することが可能である。

このような構成を有する本発明によれば、信号伝送用コンタクトとシールド用コンタクトとを区別することなく製造することが可能となるため、コンタクトの生産性が向上されることとなるとともに、シェル接触部の形成位置を変更するだけでシールド線の配置が異なる接続対象物に対応することが可能となる。

また本発明では、前記信号伝送用コンタクト及びシールド用コンタクトは、前記絶縁ハウジング内に固定された固定ビームと、前記操作手段によって弾性変位される可動ビームとを有する構成を採用することが可能である。

このような構成を有する本発明によれば、操作手段によって弾性変位される可動ビームが変位されることにより固定ビームとの間に接続対象物が挟持されることから、接続対象物の挟持機構が簡易な構成になされる。

以上述べたように本発明にかかる電気コネクタは、導電端子を操作手段により弾性変位させて接続対象物の表裏両面のうちの所望の面に接触可能とするとともに、同じく操作手段の弾性変位によって一部の導電端子を導電性シェルのシェル接触部に接続される構成を採用したものであるから、信号線及びシールド線が接続対象物の表裏両面の一方の面に設けられていたり、あるいは信号線が接続対象物の一方の面に設けられてシールド線が他方の面に設けられていたりしても、それらの信号線及びシールド線に対して導電端子を接続可能とすることができる。また、グランド接続状態を安定的に維持することができることから絶縁ハウジングを導電性シェルにて覆うことで良好な電磁波ノイズ対策を施すことが可能となり、電気コネクタの有用性を大幅に高めることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１〜図７に示されている本発明の一実施形態にかかる電気コネクタ１０は、細長状に延在する中空状の絶縁ハウジング１１を備えており、その絶縁ハウジング１１の内部に、金属製部材から形成された２種類の導電端子としての信号伝送用コンタクト１２及びシールド用コンタクト１３が、上記絶縁ハウジング１１の幅方向（長手方向）に沿って適宜の間隔で配置されている。

すなわち、上記絶縁ハウジング１１は、フレキシブル・プリンテッド・サーキット（ＦＰＣ）用配線板やフレキシブル・フラット・ケーブル（ＦＦＣ）等からなる接続対象物Ｂが挿入されるコネクタ前端側（図５の左端側）にＦＰＣ挿入口１１ａを備えているとともに、その反対側のコネクタ後端側（図５の右端側）に、後述する操作手段としてのアクチュエータ１４の取付けを行うための操作口１１ｂを備えている。

このとき、上述した２種類の導電端子としての両コンタクト１２，１３は、コネクタ後端側の前記操作口１１ｂから前方側（図示左方側）に向かって挿入されることにより装着されており、前記接続対象物Ｂの表裏両面のいずれかに形成された信号伝送用導電路（信号線）及びシールド用導電路（シールド線）に対応した位置にそれぞれ配置されている。これらの信号伝送用コンタクト１２及びシールド用コンタクト１３は、互いに同一の形状を有する構成になされていることから、以下の説明においてはシールド用コンタクト１３についての説明を行い、信号伝送用コンタクト１２については形状的な説明は省略し、異なる接続関係についてのみ説明することとする。

すなわち、前記シールド用コンタクト１３は、上述した接続対象物Ｂの挿入方向（図５及び図７の右方向）に沿って延在する一対の細長状ビーム部材からなる可動ビーム１３ａ及び固定ビーム１３ｂを有している。これらの可動ビーム１３ａと固定ビーム１３ｂとは、上述した絶縁ハウジング１１の内部空間において図示上下に適宜の間隔をなして互いに対向するように配置されており、それら両ビーム１３ａ，１３ｂの延在方向における略中央部分どうしが、図示において略鉛直方向に延在する細幅板状の連結支柱部１３ｃにより一体的に連結されている。このように上記可動ビーム１３ａは、前記固定ビーム１３ｂに対して弾性的な可撓性を有する連結支柱部１３ｃを介して接合されていることから、その連結支柱部１３ｃの図形中心又はその近傍を回動中心として上記可動ビーム１３ａの先端部分が図示上下方向に揺動される構成になされている。

一方、上記固定ビーム１３ｂは、前記絶縁ハウジング１１の底部内壁面に沿って不動状態となるように取り付けられている。この固定ビーム１３ｂのコネクタ前方側（図示左方側）における先端部分には、上述した接続対象物Ｂの図示下面側に形成されたシールド用導電路（図示省略）に接続される端子接触凸部１３ｂ１が図示上向きの突状をなすように設けられている。また、その固定ビーム１３ｂのコネクタ後端側部分（図５及び図７の右端側部分）には、図示を省略した印刷配線基板上に形成された導電路に半田接続される接続端子部１３ｂ２が設けられている。なお、上述したように固定ビーム１３ｂは、基本的に不動状態になされているものであるが、接続対象物Ｂの挿入を容易化する等のために先端部分を弾性変位可能に構成することが可能である。

一方、前記可動ビーム１３ａのコネクタ前端側部分（図示左端側部分）には、前記接続対象物Ｂの図示上面側に形成されたシールド用導電路（図示省略）に接続される端子接触凸部１３ａ１が図示下向きの突状をなすように設けられている。この端子接触凸部１３ａ１は、上述した固定ビーム１３ｂ側の端子接触凸部１３ｂ１の直上位置に配置されており、これらの端子接触凸部１３ａ１，１３ｂ１どうしの間に前記接続対象物Ｂが上下方向に挟み込まれるようにして挟持される構成になされている。なお、これら可動ビーム１３ａの端子接触凸部１３ａ１と固定ビーム１３ｂ側の端子接触凸部１３ｂ１とは、互いの位置をコネクタ前方側（図示左方側）或いはコネクタ後方側（図示右方側）にずらして配置することも可能である。

さらに、上述した可動ビーム１３ａのコネクタ後端側部分（図５，図７の右端側部分）には、そのコネクタ後端部分に配置された操作手段としてのアクチュエータ１４の押圧カム部１４ａが作用する被作動部１３ａ２が設けられており、上記アクチュエータ１４に対して回動操作力が付与されたときに前記押圧カム部１４ａが回動することによって上記被作動部１３ａ２が上下動されるようになっている。

すなわち、上記アクチュエータ１４は、絶縁ハウジング１１の幅方向（長手方向）に沿って細長状に延在する板状部材から構成されており、その延在長手方向の両端面から外方に向かって突出するように設けられた回動軸部１４ａ１，１４ａ１が、前記絶縁ハウジング１１の幅方向（長手方向）両端部分に設けられた一対の軸受部１１ｄ，１１ｄに回動自在に支持される構成になされている。これによって上記アクチュエータ１４は、その基端部分（図７の下端部分）を中心として回動可能に支持されている。そして、そのアクチュエータ１４の揺動側（図７の上端部分）に設けられた開閉操作部１４ｂに対して適宜の回動操作力が付与されることによって、図１〜図５のようにほぼ水平に倒された状態の「挟持位置」と、図６及び図７のようにほぼ直立した状態の「解除位置」との間で回動操作される構成になされている。

また、前記押圧カム部１４ａは、上述した回動軸部１４ａ１から半径方向外方に張り出すように設けられており、その回動軸部１４ａ１に対応して、上述した可動ビーム１３ａの被作動部１３ａ２に回動軸受部１３ａ３が形成されている。この可動ビーム１３ａに設けられた回動軸受部１３ａ３は、側面略半円状をなすように切り欠き形成されており、当該回動軸受部１３ａ３の内部側に上述した押圧カム部１４ａの回動軸部１４ａ１が滑動自在に装着されて回動可能に保持された構成になされている。

一方、上記押圧カム部１４ａの外周面（図５の下端面）は、前述した固定ビーム１３ｂの後端部分（図５及び図７の右端部分）に対して上方側から圧接するように配置されており、上述したようにしてアクチュエータ１４が回動操作されたときに当該押圧カム部１４ａの外周面の形状に従って上記可動ビーム１３ａが次のように図示上下方向に揺動されるようになっている。

すなわち、上述したようにアクチュエータ１４の開閉操作部１４ｂを作業者が手で把持しながら「解除位置」（図６及び図７参照）から「挟持位置」（図１及び図５参照）に向かって押し倒すように回動操作が行われると、前記押圧カム部１４ａの回転半径が増大するように変化するように構成されており、その押圧カム部１４ａの径変化に従って前記可動ビーム１３ａの後端側に設けられた被作動部１３ａ２が図示上方側に持ち上げられるように変位し、それによって上記被作動部１３ａ２と反対側（コネクタ前端側）の端子接触凸部１３ａ１が下方に押し下げられていく構成になされている。

そして、上記アクチュエータ１４が最終の回動位置である「挟持位置」まで回動しきったときに（図１及び図５参照）、上述した可動ビーム１３ａの端子接触凸部１３ａ１と、固定ビーム１３ｂ側の端子接触凸部１３ｂ１との間に接続対象物Ｂが挟持されることとなり、その接続対象物Ｂに形成されたシールド用導電路（図示省略）に対して上記端子接触凸部１３ａ１及び端子接触凸部１３ｂ１が圧接されて両者が電気的に接続されるようになっている。

なお、上述したアクチュエータ１４の回動操作によって信号伝送用コンタクト１２においても同様な動作が実行される構成になされているが、その信号伝送用コンタクト１２の場合には、接続対象物Ｂに形成された信号伝送用導電路（図示省略）に対して信号伝送用コンタクト１２が接続されることとなる。

一方、上述した絶縁ハウジング１１の一部を覆うようにして、折曲板状部材から形成された導電性シェル１５が装着されている。この導電性シェル１５は、上記絶縁ハウジング１１の図示上面部分から長手方向の両端面を覆うように配置されている。そして、その長手方向の両端面から同方向の外方に向かって突出するように設けられたホールドダウン１５ａ，１５ａが、図示を省略した印刷配線基板上に形成された導電路に半田接続される構成になされている。

この導電性シェル１５の図示上面部分の略中央領域には、前記絶縁ハウジング１１側に嵌合される一対の圧入爪１５ｂ，１５ｂが切り起しにより設けられており、それら一対の圧入爪１５ｂ，１５ｂが絶縁ハウジング１１側に設けられた固定穴内に圧入されるようになっている。また、この導電性シェル１５の長手方向における両端面には、前記絶縁ハウジング１１側に嵌合される一対の係止穴部１５ｃ，１５ｃがそれぞれ貫通形成されており、それらの各係止穴部１５ｃに対して上記絶縁ハウジング１１側に設けられた係合突部１１ｃがそれぞれ嵌合されることによって、上記導電性シェル１５が絶縁ハウジング１１側に固定される構成になされている。なお、上記導電性シェル１５の上面部に設けられた圧入爪１５ｂは、電磁波ノイズ対策に影響がなければ、当該導電性シェル１５の他の部位に設けることも可能である。

さらに、上記導電性シェル１５の図示上面部分におけるコネクタ後端縁部分（図５及び図７の右端部分）には、複数のシェルバネ１５ｄが切り起しにより形成されている。それらの各シェルバネ１５ｄは、前述したシールド用コンタクト１３の直上位置に配置されており、コネクタ内部側の斜め下方に向かって片持ち状に延出するように形成されている。また、それらの各シェルバネ１５ｄの延出側先端部分には、上反り状をなすように折り曲げ形成されたシェル接触部１５ｄ１がそれぞれ設けられている。

そして、前述したようにアクチュエータ１４が最終回動位置である「挟持位置」まで回動操作されたときに（図１及び図５参照）、前記シールド用コンタクト１３の後端側部分の上縁が下方側から上方に押し上げることによって前記各シェルバネ１５ｄのシェル接触部１５ｄ１に対して下方側から圧接されるようになっている。

なお、上記各シェルバネ１５ｄは、前述した信号伝送用コンタクト１２が設けられている位置の直上位置には配置されていない。従って、アクチュエータ１４が「挟持位置」まで回動しても前記各シェルバネ１５ｄに対して信号伝送用コンタクト１２が接触することはない。

このような構成を有する本実施形態によれば、アクチュエータ１４の回動操作によって信号伝送用コンタクト１２及びシールド用コンタクトの双方が接続対象物Ｂを表裏両面から挟み込むようにして接触状態になされる。従って、信号伝送用導電路及びシールド用導電路が接続対象物Ｂの表裏両面のいずれの面に設けられていても、それに合わせて信号伝送用コンタクト１２及びシールド用コンタクト１３を適宜に配置することによって両コンタクト１２，１３に設けられた端子接触凸部１３ｂ１，１２ｂ１の双方が、接続対象物Ｂのシールド用導電路及び信号用導電路にそれぞれ接続されるようになっている。

また、同じくアクチュエータ１４の回動操作により、シールド用コンタクト１３の後端部分が導電性シェル１５のシェル接触部１５ｄ１に圧接するように接続されることから、それによってグランド回路が良好に形成され、グランド接続状態が安定して維持されるようになっている。

このとき特に本実施形態においては、信号伝送用コンタクト１２とシールド用コンタクト１３とが同一の形状を有する構成になされていることから、信号伝送用コンタクト１２とシールド用コンタクト１３とを区別することなく製造することが可能となり、コンタクトの生産性が向上される。また、このように同一の形状の信号伝送用コンタクト１２及びシールド用コンタクト１３を使用していることから、例えば導電性シェル１５を異なる形状のものに交換することなどによって上記シェル接触部１５ｄ１の形成位置を変更するだけで、シールド線の配置が異なる接続対象物に対応することが可能となる。

また本実施形態においては、絶縁ハウジング１１内に挿入された接続対象物Ｂに対するコンタクトの挟持機構が、固定ビーム１３ｂと可動ビーム１３ａとを備えた簡易な構成になされていることから、装置全体の構造が簡易化されることとなり、それによってコネクタ全体の低背化が可能となる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した実施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形可能であるというのはいうまでもない。

例えば上述した実施形態においては、導電端子である信号伝送用コンタクト１２及びシールド用コンタクト１３のそれぞれを接続対象物Ｂの表裏両面に接触させる構成が採用されているが、接続対象物における信号線及びシールド線の配置状況に対応して導電端子を接続対象物のいずれか一方の面のみに接触させるなどのように、接続対象物の表裏両面の少なくとも一方の面に導電端子を接触させる構成を採用することが可能である。

さらに本発明は、ＦＰＣやＦＦＣ以外の多種多様な接続対象物Ｂを挿入する電気コネクタに対しても同様に適用することが可能である。

本発明は、各種電気機器に使用する多種多様な電気コネクタに対して広く適用することが可能である。

本発明の一実施形態にかかる電気コネクタのアクチュエータ挟持状態を表した外観斜視説明図である。 図１に示された電気コネクタを表した平面説明図である。 図１及び図２に示された電気コネクタの正面説明図である。 図１及び図２に示された電気コネクタの側面説明図である。 図１〜図４に示された電気コネクタにおけるシールド用コンタクトの形状を表した横断面説明図である。 図１〜図５に示された本発明の一実施形態にかかる電気コネクタのアクチュエータ解除状態を表した外観斜視説明図である。 図６に示された電気コネクタにおけるシールド用コンタクトの形状を表した横断面説明図である。 一般の電気コネクタにおけるアクチュエータ挟持状態を表した横断面説明図である。

符号の説明

１０ 電気コネクタ
１１ 絶縁ハウジング
１２ 信号伝送用コンタクト（導電端子）
１３ シールド用コンタクト（導電端子）
１３ａ 可動ビーム
１３ａ１ 端子接触凸部
１３ａ２ 被作動部
１３ａ３ 回動軸受部
１３ｂ 固定ビーム
１３ｂ１ 端子接触凸部
１３ｃ 連結支柱部
１４ アクチュエータ（操作手段）
１４ａ 押圧カム部
１４ａ１ 回動軸部
１５ 導電性シェル
１５ｄ シェルバネ
１５ｄ１ シェル接触部
Ｂ 接続対象物

Claims (4)

1. 接続対象物を挿入可能に形成された絶縁ハウジングと、その絶縁ハウジング内に装着された複数の導電端子と、それらの各導電端子を前記接続対象物に接触させるように弾性変位させる操作手段と、前記絶縁ハウジングの少なくとも一部を覆うように装着された導電性シェルと、を備えた電気コネクタにおいて、
   前記導電端子は、前記操作手段による弾性変位によって前記接続対象物の表裏両面のうちの少なくとも一方の面に接触する端子接触部を備えているとともに、
   前記導電性シェルには、前記操作手段によって弾性変位された一部の導電端子が接触するシェル接触部が設けられていることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記導電端子が、信号伝送用コンタクト及びシールド用コンタクトからなり、
   それらの両コンタクトの各端子接触部が、前記接続対象物の表裏両面のいずれかに形成された信号線又はシールド線に接触可能に配置されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記信号伝送用コンタクト及びシールド用コンタクトが、互いに同一の形状を有する構成になされているとともに、
   これらの信号伝送用コンタクト及びシールド用コンタクトが、前記接続対象物に形成された信号線又はシールド線に対応して前記絶縁ハウジング内の適宜の位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
4. 前記信号伝送用コンタクト及びシールド用コンタクトは、前記絶縁ハウジング内に固定された固定ビームと、前記操作手段によって弾性変位される可動ビームと、を有していることを特徴とする請求項１記載の１記載の電気コネクタ。

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