JP2010244987A - コネクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】両側縁部に係合凹部64を有する薄板状の接続対象物60を挿脱可能な収納空間25を有するインシュレータ20と、インシュレータに固定した、収納空間に挿入した接続対象物と接続可能なコンタクト40と、収納空間に挿入した接続対象物の一対の係合凹部にそれぞれ係合する係合部35を有し、かつ接続対象物と同じ平面上を互いに離れる方向に弾性変形可能な一対の弾性係合片34と、を備え、自由状態にある一対の弾性係合片の係合部どうしの間隔が、接続対象物の挿入側端部の幅より狭い。
【選択図】図4
Description
アクチュエータを開いた状態でインシュレータに接続対象物を挿入すると、接続対象物の挿入側端部によって一対の係止体が上方に弾性変形させられ、一対の係合凹部が一対の係止部の直下まで移動したときに、一対の係止体が初期形状に弾性復帰して各係止部が対応する係合凹部に上方から係合する。
そしてこの状態でアクチュエータを閉方向に回転させれば、アクチュエータが接続対象物の上面を下方に押圧するので、接続対象物の下面に形成した接続部がコンタクトに接触する。
このような問題をなくすためには係止部の上下寸法を大きく(係合凹部の上下寸法より大きく)する必要があるが、係止部をこのような形状にすると係止体を上下方向により大きく弾性変形させなければならなくなるため、コネクタの低背化と二律背反の関係になってしまう。
しかも、一対の弾性係合片は接続対象物と同じ平面上を弾性変形するので、弾性係合片を設けてもコネクタの厚み(高さ)が増大することはなく低背化が可能である。また、接続対象物が極めて薄型でその剛性が極めて低い(弾性変形し易い)場合は、一対の弾性変形片を弾性変形し易いように設計する必要があるが、このように設計した場合もコネクタの厚みには影響は出ないので、コネクタを低背にできる。
また、接続対象物が薄い場合に係合力を大きくするためには係合部の厚みを大きくする必要があるが、このような場合であっても弾性変形片を上下方向に弾性変形させる必要がないので、コネクタを低背化できる。
さらに、一対の弾性係合片が接続対象物と同じ平面上を弾性変形するため、接続対象物の厚さがばらついたとしても挿入性や係合力へのばらつきの影響が少ないため、性能を安定させることができる。
また、接続対象物を挿入する際や挿入後においても、一方の弾性係合片に無理な力を及ぼすことにより、該弾性係合片を必要以上に大きく弾性変形させることがないので、塑性変形や破損をさせたりすることを防止できる。
また、この底部孔を利用すれば金型を利用した射出成形によりインシュレータ(及び弾性係合片)を、インシュレータの上面に貫通孔を形成することなく成形できる。よって、小型のコネクタにおいても吸引手段によってインシュレータの上面を吸着し、該吸引手段を移動させることによりインシュレータ(コネクタ)を移動させることが可能になる。
本実施形態のコネクタ10は、大きな構成要素としてインシュレータ20、金具38、コンタクト40、及び、回転式アクチュエータ50を具備している。
インシュレータ20は絶縁性かつ耐熱性の合成樹脂料を射出成形したものであり、左右一対の側壁部21と、左右の側壁部21の下端部どうしを接続する底板部22と、左右の側壁部21の上端部の前半部どうしを接続する天井部23と、を具備している。左右の側壁部21、底板部22、及び天井部23で囲まれた空間が収納空間25である。
天井部23の後部と底板部22との間には左右方向の一定間隔で並ぶ計21枚の仕切壁(挿入規制部)24が一体的に設けてある。仕切壁24は略垂直であり、隣り合う仕切壁24の間には底板部22及び天井部23の前端位置から底板部22及び天井部23の後端位置まで前後方向に延びる計20本のコンタクト支持溝26が形成してある。さらに、左右の側壁部21の前端部には上下両端が底板部22と天井部23とにそれぞれ接続する誘い込み部27が形成してある。左右の誘い込み部27の対向面の前半部は案内傾斜面28であり、該対向面の後半部は互いに平行な平行垂直面29である。また、天井部23の前部にはFPC60を収納空間25に誘い込むための傾斜案内面23aが形成してある。
左右の側壁部21の後部の内側面にはそれぞれ軸受け用凹部30が凹設してあり、左右の側壁部21の前面には金具用凹部31が凹設してある。左右の金具用凹部31には、略水平なテール部39を備える金具38の後部を前方から嵌合してある。
図7、図8、図12に示すように、左右の側壁部21と、左右の側壁部21の内側に位置する仕切壁24の後端部との間は支持部33によって接続されており、左右の支持部33には前方に向かって延びる弾性係合片34が一体的に形成してあり、各弾性係合片34の前端部には内側に向かって突出する係合部35が一体的に形成してある。図3及び図4に示すように、底板部22の左右の弾性係合片34と対応する箇所には左右一対の底部孔36が貫通孔として形成してあり、左右の底部孔36の内部に対応する弾性係合片34の下部が位置している。図示するように弾性係合片34と底部孔36の間には隙間が存在するため、左右の弾性係合片34は自由状態のときの位置である初期位置(図3、図7、図8の位置)から互いに離れる方向に弾性変形可能である。
図7に示すように、左右の弾性係合片34が自由状態にあるときの左右の係合部35の内側端部は左右の誘い込み部27(案内傾斜面28及び平行垂直面29)の内側に位置しており、かつ、左側の係合部35の前側傾斜面35aの前端部は左側の平行垂直面29の延長線より左側に位置し、右側の係合部35の前側傾斜面35aの前端部は右側の平行垂直面29の延長線より右側に位置に位置している。また、左右の弾性係合片34の基端部(後端部)は各仕切壁24の前面(挿入規制部)より後方に位置している。
底板部22には左右の底部孔36の間に位置する底部孔36より小寸である計20個の型抜き孔37が貫通孔として形成してある。この型抜き孔37は対応する仕切壁24の下端部にまで達しており、該仕切壁24の右側面の下端部を左側に凹ませている。左右の底部孔36及び各型抜き孔37は、金型(図示略)を利用してインシュレータ20を射出成形した後に該金型をインシュレータ20から引き抜くための孔として利用可能である。
図示するように、コンタクト40は側面視略H字形状であり、互いに略平行をなす第1アーム41及び第2アーム42と、第1アーム41と第2アーム42の中間部同士を接続する弾性変形可能な変形接続部43と、を具備している。第1アーム41及び第2アーム42の前端部には互いに対向する接触突部44と接触突部45がそれぞれ突設してあり、第1アーム41の下面の後端部には鉤状係止部46が突設してある。さらに各コンタクト40の第1アーム41の左側面には係止突部41aが突設してある(図3及び図4参照)。右側から数えて奇数位置に位置する各コンタクト40の係止突部41aは、右側から数えて偶数位置に位置する各コンタクト40の係止突部41aより後方に位置している。
各コンタクト40はインシュレータ20の各コンタクト支持溝26に後方から挿入してある。図10及び図11に示すように、各コンタクト40をコンタクト支持溝26に嵌挿すると、第1アーム41の下面は対応するコンタクト支持溝26の底面(底板部22に形成した凹溝の底面)に接触し、第2アーム42の上面は対応するコンタクト支持溝26の天井面(天井部23に形成した凹溝の天井面)から下方に離間し、さらに鉤状係止部46が底板部22の後端部に係合する(図10及び図11参照、)。さらに、図3及び図4に示すように、各コンタクト40の係止突部41aが対応する型抜き孔37に係合することにより、各コンタクト40の後方への移動を規制している。
このような構造の回転式アクチュエータ50は、各貫通孔51に各コンタクト40の第2アーム42の後端部を挿通した状態で左右の回転支持軸53をインシュレータ20の左右の軸受け用凹部30にそれぞれ係合することにより(図3及び図4参照)、インシュレータ20に左右の回転支持軸53回りに回転可能として支持される。回転式アクチュエータ50は図1、図6、図9及び図10に示す略垂直をなすアンロック位置と、図4、図9及び図11に示す略水平なロック位置との間を回転可能である。
図2、図4、図11及び図12に示すように、回路基板CBと一体化したコネクタ10の回転式アクチュエータ50をアンロック位置に位置させた状態でインシュレータ20の前方から収納空間25にFPC60を挿入すると、FPC60の端部補強部材63の幅(左右寸法)がインシュレータ20の誘い込み部27の対向面間距離と略同一(厳密には僅かに短い)であるため、端部補強部材63は左右の案内傾斜面28及び平行垂直面29によって収納空間25の内部を後方に直線的に移動する。従ってFPC60は、その後端面が仕切壁24の前面(挿入規制部)に接触するまで後方に移動し、各コンタクト40の接触突部44と接触突部45の間に進入する。自由状態にある左右の弾性係合片34の係合部35同士の対向面間距離は端部補強部材63の幅より僅かに短いため、端部補強部材63の後端部が係合部35と同じ位置に達すると端部補強部材63の後端面が左右の前側傾斜面35aに接触し、左右の弾性係合片34が互いに離れる方向に弾性変形する。そして、端部補強部材63の左右の係合凹部64が左右の係合部35と同じ前後位置に到達したときに、左右の弾性係合片34が自由状態(初期位置)に復帰し左右の係合部35が左右の係合凹部64にそれぞれ係合する。図9や図10等から明らかなように、各弾性係合片34(及び係合部35)の上下寸法は各係合凹部64の上下寸法より大きいため、係合部35の上端部と下端部はFPC60の上方と下方にそれぞれ突出する。
このように左右の弾性係合片34(係合部35)によってFPC60がコンタクト支持溝26内に係合(仮保持)された状態で回転式アクチュエータ50を図2、図4、図11及び図12に示すロック位置まで回転させると、回転式アクチュエータ50の各カム部52が対応するコンタクト40の第2アーム42の後部の下面を上方に押圧するので、変形接続部43が弾性変形し第2アーム42が変形接続部43を中心に側面視で反時計方向に回転する。そのため、各接触突部45がFPC60の上面に形成した回路パターン61に接触し、さらに各接触突部44が端部補強部材63の下面に接触するので、各コンタクト40がFPC60と電気的に導通する。
さらに、本実施形態のFPC60が薄肉で極めて撓み易いため、各弾性係合片34を長くし、かつ係合部35をFPC60の係合凹部64より厚くしている。そのため、FPC60挿入時には係合部35が容易に動き易く、さらにはFPC60との係合が確実となり抜け難くなる。反面、各弾性係合片34は上下方向には弾性変形しないので、弾性係合片34(及び係合部35)をこのように構成してもコネクタ10を低背化することが可能である。
しかも、弾性係合片34の下部を底部孔36内に位置させることにより、コネクタ10全体の厚みを大きくすることなく弾性係合片34の厚みを大きくすることが可能となるので、コネクタ10を低背化した場合であっても弾性係合片34は十分なバネ性を得ることができる。そのため、係合部35が係合凹部64に係合した際には良好なクリック感が得られ、かつ不用意な操作によって弾性係合片34に多少無理な力を掛けても弾性係合片34が破損することはない。
さらに、このようにFPC60の挿入方向を規制しているので、FPC60は左右のいずれにも偏らない。そのため、FPC60の後端部が一方の弾性係合片34に無理な力を及ぼすことにより、該弾性係合片34が必要以上に大きく弾性変形したり座屈するのを確実に防止できる。
また、FPC60を挿入する際や挿入後においても、一方の弾性係合片34に無理な力を及ぼすことがないので、該弾性係合片34を必要以上に大きく弾性変形させて塑性変形や破損をさせたりすることを防止できる。
また、弾性係合片34はバネ性を向上させるためにその前後長を長くしてあるが、弾性係合片34の後端部(基端部)は仕切壁24の前面より後方に位置しているので、コネクタ10(インシュレータ20)の前後長が長くなることはない。
例えば、コネクタ10は、回転式アクチュエータ50の代わりにスライド式のアクチュエータを備えていてもよい。また、コネクタ10からアクチュエータを省略した上で、自由状態にあるコンタクト40の接触突部44と接触突部45の間隔をFPC60の厚みより僅かに狭くし、FPC60をインシュレータ20に挿入したときに接触突部44と接触突部45によってFPC60の端部を挟持するようにしてもよい。
さらには、コネクタ10を収納空間25が回路基板CBに対して直交する方向に延びる、所謂ストレートタイプにしてもよい。
また、弾性係合片34をインシュレータ20と別体(例えば金属製のばね性部材)により構成し、当該部材をインシュレータ20に支持させてもよい(間に弾性部材を介在させてもよい)。さらに弾性係合片34の後端部ではなく長手方向の中間部をインシュレータ20に接続してもよい。この場合も、弾性係合片34の当該中間部(基端部)を仕切壁24の前面より後方に位置させるのが好ましい。
また、接続対象物はFPC以外のケーブル、例えばフレキシブルフラットケーブル(FFC)であってもよい。
20 インシュレータ
21 側壁部
22 底板部
23 天井部
23a 傾斜案内面
24 仕切壁(挿入規制部)
25 収納空間
26 コンタクト支持溝
27 誘い込み部
28 案内傾斜面
29 平行垂直面
30 軸受け用凹部
31 金具用凹部
33 支持部
34 弾性係合片
35 係合部
35a 前側傾斜面
36 底部孔
37 型抜き孔
38 金具
39 テール部
40 コンタクト
41 第1アーム
42 第2アーム
43 変形接続部
44 45 接触突部
46 鉤状係止部
50 回転式アクチュエータ
51 貫通孔
52 カム部
53 回転支持軸
60 FPC(接続対象物)
61 回路パターン
62 絶縁カバー層
63 端部補強部材
64 係合凹部
CB 回路基板
Claims (7)
- 両側縁部に係合凹部を有する薄板状の接続対象物を挿脱可能な収納空間を有するインシュレータと、
該インシュレータに固定した、上記収納空間に挿入した上記接続対象物と接続可能なコンタクトと、
上記収納空間に挿入した上記接続対象物の一対の上記係合凹部にそれぞれ係合する係合部を有し、かつ該接続対象物と同じ平面上を互いに離れる方向に弾性変形可能な一対の弾性係合片と、を備え、
自由状態にある一対の弾性係合片の上記係合部どうしの間隔が、上記接続対象物の挿入側端部の幅より狭いことを特徴とするコネクタ。 - 請求項1記載のコネクタにおいて、
上記インシュレータに、上記弾性係合片よりも上記収納空間の入口側に位置する、上記接続対象物を一対の上記弾性係合片の間に移動案内する誘い込み部を形成したコネクタ。 - 請求項1または2記載のコネクタにおいて、
上記弾性係合片と上記インシュレータを同じ材料により一体成形したコネクタ。 - 請求項1から3のいずれか1項記載のコネクタにおいて、
上記係合部を上記係合凹部より厚くしたコネクタ。 - 請求項1から4のいずれか1項記載のコネクタにおいて、
上記収納空間の奥側に上記接続対象物の挿入を規制する挿入規制部を形成し、
上記弾性係合片の基端部が該挿入規制部から見て上記入口と反対側に位置するコネクタ。 - 請求項1から5のいずれか1項記載のコネクタにおいて、
上記インシュレータの底部に、上記弾性係合片の下部を相対移動可能に受け入れる底部孔を形成したコネクタ。 - 請求項1から6のいずれか1項記載のコネクタにおいて、
上記収納用凹部に挿入した上記接続対象物と上記コンタクトの一方を他方に近づける方向に押圧するアクチュエータを備えるコネクタ。
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