JP2010272226A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】端子と平型ケーブルとの接触圧の一定化を図ることが可能なコネクタを提供する。
【解決手段】本発明のコネクタは、第１端子４ａと、揺動部材６と、カム３２とを備える。揺動部材６は、筐体２の底部２１の当接面２１ａに当接すると共に、第１端子４ａとの間に平型ケーブル９を挟む当接位置と、当接面２１ａから離間する離間位置との間を揺動可能に設けられる。カム３２は、揺動部材６を当接面２１ａに押し付ける押付位置と、押し付けを解除する解除位置との間を回動可能に設けられる。
【選択図】図４Ｂ

Description

本発明は、コネクタに関し、特に、平型ケーブルの挿入後に、平型ケーブルの電極とコネクタの端子とを所要の圧力で接触させる技術に関する。

ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）やＦＦＣ（Flexible Flat Cable）などの平型ケーブルに用いられるコネクタでは、平型ケーブルがコネクタに挿入された後、レバーにより回動するカムによって、平型ケーブルの電極とコネクタの端子とが加圧接触される。こうしたカムは、例えば端子の一部などで構成される金属梁に支持され、金属梁の弾性を利用して押圧力を発揮する。

特開２００７−１６５０６０号公報

ところで、上記従来技術では、端子と平型ケーブルとの接触圧がカムの押圧力に依存するため、所要の接触圧が得られるようにカムの押圧力が設定されるが、カムを支持する金属梁が経時的に劣化していくと、カムの押圧力が低下して、所要の接触圧が得られなくなるおそれがある。

本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであり、端子と平型ケーブルとの接触圧の一定化を図ることが可能なコネクタを提供することを主な目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のコネクタは、１または複数の端子と、揺動部材と、カムとを備える。前記揺動部材は、ストッパに当接すると共に、前記端子との間に平型ケーブルを挟む当接位置と、前記ストッパから離間する離間位置との間を揺動可能に設けられる。前記カムは、前記揺動部材を前記ストッパに押し付ける押付位置と、押し付けを解除する解除位置との間を回動可能に設けられる。

本発明によれば、揺動部材は、カムによってストッパに押し付けられ、このときに、端子との間に平型ケーブルを挟む。このため、揺動部材をストッパに押し付けるのに十分なカムの押圧力が得られている限り、端子と平型ケーブルとの接触圧は、カムの押圧力に依存せずに、一定化される。従って、カムの押圧力を比較的高めに設定することができ、さらには、カムの押圧力が経時的に低下しても、揺動部材をストッパに押し付けるのに十分なカムの押圧力が比較的長く確保される。また、複数の端子がある場合に、各端子における接触圧の均一化を図ることもできる。

また、本発明の一態様では、前記揺動部材を前記離間位置に向けて付勢する付勢部材を更に備える。これによれば、カムが解除位置にあるときに、揺動部材が離間位置で維持されるので、平型ケーブルの挿入が容易である。

また、本発明の一態様では、前記揺動部材は、少なくとも前記当接位置において前記端子と対向する部分に、前記平型ケーブルが載せられる平面を有する。これによれば、平型ケーブルのうち、少なくとも端子と当接する部分を、平らな状態に維持することができる。また、複数の端子がある場合に、各端子における接触圧の均一化を図ることもできる。

また、本発明の一態様では、前記揺動部材は、前記平型ケーブルが載せられる平面を有し、前記離間位置において、前記平面は、前記平型ケーブルが挿入される側がその逆側よりも当該コネクタが配置される基板から離れた姿勢となる。これによれば、平面のうち、平型ケーブルが挿入される側が基板から離れるので、平型ケーブルの挿入が容易である。

また、本発明の一態様では、前記カムは、前記揺動部材の前記平型ケーブルが載せられる平面を、前記平型ケーブルを介して押圧する。これによれば、平型ケーブルがカムと揺動部材とに挟まれるので、平型ケーブルの位置ずれを抑制することができる。

また、本発明の一態様では、前記揺動部材は、前記ストッパに当接する平面と他の平面との境界に形成される角を支点として揺動する。これによれば、揺動部材の外形によって揺動が可能となるので、軸などの、揺動のための別部材が必要とならない。

また、本発明の一態様では、前記端子は、前記揺動部材の揺動方向に弾性変形可能に設けられる。これによれば、端子と平型ケーブルとの接触圧を、端子の弾性力によって高めることができる。

また、本発明のコネクタは、１または複数の端子と、揺動部材と、カムとを備える。前記揺動部材は、ストッパに当接すると共に、平型ケーブルとの間に前記端子を挟む当接位置と、前記ストッパから離間する離間位置との間を揺動可能に設けられる。前記カムは、前記揺動部材を前記ストッパに押し付ける押付位置と、押し付けを解除する解除位置との間を回動可能に設けられる。

カムが解除位置にあるコネクタの外観斜視図である。 カムが押付位置にあるコネクタの外観斜視図である。 カムが解除位置にあるコネクタの正面図である。 コネクタの分解斜視図である。 カムが解除位置にあるコネクタの断面図である。 カムが押付位置にあるコネクタの断面図である。 カムが解除位置にあるコネクタの断面図である。 カムが押付位置にあるコネクタの断面図である。 カムが解除位置にあるコネクタの断面図である。 カムが押付位置にあるコネクタの断面図である。 端子集合体の斜視図である。 支持金具の斜視図である。 支持金具の側面図である。 揺動部材の斜視図である。 揺動部材の側面図である。 揺動部材の正面図である。 筐体の部分拡大図である。 カムが解除位置にある変形例の外観斜視図である。 カムが押付位置にある変形例の外観斜視図である。

本発明のコネクタの実施形態を、図面を参照しながら説明する。

図１Ａ及び図１Ｂは、コネクタ１の外観斜視図である。図２は、コネクタ１の正面図である。図３は、コネクタ１の分解斜視図である。図４Ａ及び図４Ｂは、コネクタ１を第１端子４ａの位置で切断した断面図である。図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ及び図６Ｂは、コネクタ１を支持金具７の位置で切断した断面図である。このうち、図１Ａ、図２、図４Ａ、図５Ａ及び図６Ａは、カム３２が解除位置にある状態を表す。他方、図１Ｂ、図４Ｂ、図５Ｂ及び図６Ｂは、カム３２が押付位置にある状態を表す。また、図７は、端子集合体４０の斜視図である。図８Ａ及び図８Ｂは、支持金具７の斜視図及び側面図である。図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃは、揺動部材６の斜視図、側面図及び正面図である。図１０は、筐体２の部分拡大図である。

これらの図に示されるように、コネクタ１は、絶縁性の樹脂材料により成型された概略箱状の筐体２を有している。筐体２の内部には、導電性の金属薄板を折り曲げて成形された複数の第１端子４ａと複数の第２端子４ｂとが収容されている。これらは、所定間隔で互いに平行かつ交互に配置されている。筐体２の上部には、絶縁性の樹脂材料により成型され、左右に延びた横長のアクチュエータ３が設けられている。また、筐体２の内部には、絶縁性の樹脂材料により成型され、左右に延びた横長の揺動部材６が配置されている。

アクチュエータ３には、その一方の長辺に沿って櫛状にスリット３１ａが形成されており、これらスリット３１ａの先端部は、断面非円形のカム３２によって互いに連結されている。また、他方の長辺は、使用者がアクチュエータ３を指で回動操作させるための操作部３４とされる。各スリット３１ａ内には、金属薄板を折り曲げて形成された金属梁５の先端部が挿入され、カム３２の上方に位置している。

これら金属梁５の先端部は、カム３２を回動可能に支承しており、その弾性力によって、カム３２の押圧力を生み出している。他方、金属梁５の基端部は、筐体２の頂部２５に形成された挿入孔２５ａ（図１０を参照）に圧入されている。なお、金属梁５は、第１および第２端子４ａ，４ｂと一体に設けられてもよい。

カム３２と揺動部材６との間には、平型ケーブル９が挿入される挿入口１０ａが位置する。平型ケーブル９は、ＦＰＣやＦＦＣなど、一方の面の端部に千鳥状の電極群が形成された柔軟性を有する平型の配線部材であり、本実施形態においては、電極が上を向くようにして挿入口１０ａに挿入される。

アクチュエータ３は、操作部３４が使用者に操作されることによって、図１Ａ、図２、図４Ａ、図５Ａ及び図６Ａに示されるように、上方に起立して、カム３２が揺動部材６から離れる解除位置と、図１Ｂ、図４Ｂ、図５Ｂ及び図６Ｂに示されるように、後方に倒れて、カム３２が揺動部材６を押圧する押付位置と、の間で回動する。

揺動部材６は、図４Ａ及び図４Ｂ、図９Ａないし図９Ｃに示されるように、カム３２、第１および第２端子４ａ，４ｂよりも下方に配置されており、その上部には、挿入口１０ａから挿入された平型ケーブル９が載せられる載置面６０ａが形成されている。揺動部材６のうち、アクチュエータ３のカム３２と対向する前半部は、カム３２により押圧される受圧部６１とされ、第１および第２端子４ａ，４ｂと対向する後半部は、これらを押圧する押圧部６３とされる。

受圧部６１の下部には、載置面６０ａと平行な当接面６０ｂが形成されており、押圧部６３の下部には、後方に向かうに従って載置面６０ａとの距離が短くなる逃げ面６０ｃが形成されている。当接面６０ｂと逃げ面６０ｃとの間には、これらの境界を為す境界角６０ｅが形成されており、揺動部材６は、この境界角６０ｅを支点として前後に揺動し、これにより、受圧部６１及び押圧部６３が互い違いに上下する。

図４Ａに示されるように、カム３２が解除位置にあるときには、揺動部材６は、カム３２による押圧から解放され、受圧部６１の当接面６０ｂが筐体２の底部２１の当接面２１ａから離れる。このときの揺動部材６の位置が、離間位置である。このとき、カム３２、第１および第２端子４ａ，４ｂと、揺動部材６の載置面６０ａとの間には隙間が形成され、平型ケーブル９は、この隙間に挿入される。

図４Ｂに示されるように、カム３２が押付位置にあるときには、揺動部材６は、平型ケーブル９を介してカム３２により押圧され、受圧部６１の当接面６０ｂが筐体２の底部２１の当接面２１ａに当接する。すなわち、筐体２の底部２１は、揺動部材６が押し付けられるストッパとして機能する。このときの揺動部材６の位置が、当接位置である。このとき、揺動部材６の押圧部６３は、第１および第２端子４ａ，４ｂとの間に平型ケーブル９を挟み込む。また、揺動部材６の前端には、下方に張り出した前端部６５が形成されており、当接位置において筐体２の底部２１の前方を覆う。

第１端子４ａは、略Ｌ字状の形状を有し、筐体２に挿入される一方の辺には、下方に突出した接点部４１ａを有する先端部４１と、筐体２の内壁に食い込んで抜け止めする圧入部４２とが形成されている。また、第１端子４ａの他方の辺の下端部は、不図示の回路基板の上面に設けられた電極に半田付けされる。

先端部４１は、圧入部４２に対してやや下方に折れ曲がっており、上下方向に弾性変形可能とされる。揺動部材６が当接位置に向かうとき、先端部４１は、揺動部材６の押圧部６３に持ち上げられて、上方に弾性変形する。これにより、先端部４１の接点部４１ａが、平型ケーブル９の上面の電極に加圧接触される。

こうした第１端子４ａは、図７に示されるような端子集合体４０の一部として形成される。この端子集合体４０は、複数の第１端子４ａが基部４５に保持された形状を有しており、１枚の金属薄板からこの形状に成型される。こうした端子集合体４０を得ることで、複数の第１端子４ａを筐体２に一括して圧入することが可能となり、材料コストや組立コストの低減を図ることができる。

なお、第２端子４ｂも、第１端子４ａと同様の構造を有する。但し、第２端子４ｂの先端部は、第１端子４ａよりも短く形成されており、第１端子４ａの接点部４１ａと第２端子４ｂの接点部４１ｂ（図４Ａを参照）とが、平型ケーブル９の上面の電極群に対応して千鳥状に配列している。

図１Ａないし図３に示されるように、筐体２の左右の両端には、金属薄板を折り曲げて成型された支持金具７がそれぞれ取り付けられている。この支持金具７には、図８にも示されるように、筐体２の側部２３の外側面を支持する側支持部７２が形成されている。また、支持金具７には、不図示の回路基板に半田付けされる、前方かつ下方側に段状に折れ曲がった半田付け部７４と、筐体２の側部２３に圧入されて抜け止めする圧入部７６とが形成されている。

また、支持金具７には、後方側に延びた後に前方側に折れ曲がって、前方かつ上方に向けて延びた弾性片７９が、付勢部材として形成されている。この弾性片７９は、図５Ａ及び図５Ｂ、図９Ａないし図９Ｃに示されるように、揺動部材６の左右の両端部の下方側に形成された係止溝６０ｄ内に配置されて、揺動部材６を上方側へ付勢する。

また、支持金具７には、弾性片７９の基端部に、上方側に折れ曲がったストッパ７８が形成されている。このストッパ７８は、図６Ａ及び図６Ｂ、図９Ａないし図９Ｃに示されるように、揺動部材６の左右の両端に形成された扁平状の突起部６７が前方側に抜け落ちないようにしている。

また、揺動部材６の左右の両端に形成された突起部６７は、図６Ａ、図６Ｂ及び図１０に示されるように、筐体２の側部２３に下方側へ開いて形成された受け溝２３ａ内に配置される。この受け溝２３ａでは、前方側が後方側よりも深く形成されており、突起部６７は、前方側が後方側よりもやや上方側に傾いたときに、受け溝２３ａの底部に突き当たる。

これにより、揺動部材６は、図５Ａに示されるように支持金具７の弾性片７９により上方側へ付勢されると共に、図６Ａに示されるように載置面６０ａの前方側が後方側よりもやや上方側に傾いたときに、その移動が受け溝２３ａによって規制される。このときの揺動部材６の位置が、離間位置である。

すなわち、揺動部材６は、カム３２が解除位置にあるとき、カム３２による押圧から解放されて、図４Ａに示されるように離間位置で維持される。このように、離間位置において、揺動部材６の載置面６０ａは、平型ケーブル９が挿入される前方側が後方側よりもやや上方に傾いた姿勢になるので、平型ケーブル９の挿入が容易となる。

なお、カム３２の押圧力（すなわち、金属梁５の弾性力）は、支持金具７の弾性片７９の弾性力よりも大きく設定されるので、カム３２が解除位置から押付位置まで回動すると、それに伴って、揺動部材６は離間位置から当接位置まで揺動する。

以上に説明した本実施形態によれば、図４Ｂに示されるように、揺動部材６は、カム３２が押付位置にあるときに、カム３２により筐体２の底部２１に押し付けられると共に、第１および第２端子４ａ，４ｂとの間に平型ケーブル９を挟む。このため、揺動部材６を筐体２の底部２１に押し付けるのに十分なカム３２の押圧力が得られている限り、第１および第２端子４ａ，４ｂと平型ケーブル９との接触圧は、カム３２の押圧力に依存せずに、一定化される。

具体的には、カム３２の押圧力（すなわち、金属梁５の弾性力）により揺動部材６に作用するモーメントが、第１および第２端子４ａ，４ｂの弾性力により揺動部材６に作用するモーメントが大きい限り、第１および第２端子４ａ，４ｂと平型ケーブル９との接触圧が一定化される。このため、カム３２の押圧力を比較的高めに設定することができ、さらには、カム３２の押圧力が経時的に低下しても、揺動部材６を筐体２の底部２１に押し付けるのに十分なカム３２の押圧力が、比較的長く確保される。

また、揺動部材６が、平型ケーブル９を介して複数の第１および第２端子４ａ，４ｂを一斉に押圧するので、各第１および第２端子４ａ，４ｂにおける接触圧の均一化を図ることができる。特に、左右に沿って配列する複数のカム３２が均一的に回動しなかった場合などであっても、各第１および第２端子４ａ，４ｂにおける接触圧の均一化を図ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が当業者にとって可能であるのはもちろんである。

上記実施形態では、図４Ｂに示されるように、当接位置において、揺動部材６はストッパとしての筐体２の底部２１に押し付けられるが、これに限られず、揺動部材６は、不図示の回路基板などの、コネクタ１以外の部材に押し付けられてもよい。

また、上記実施形態では、図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、揺動部材６が平型ケーブル９を移動させることで、第１および第２端子４ａ，４ｂとの間に平型ケーブル９を挟んでいたが、これに限られず、図１１Ａ及び図１１Ｂに示されるように、揺動部材６が第１および第２端子４ａ，４ｂを移動させることで、平型ケーブル９との間に第１および第２端子４ａ，４ｂを挟むようにしてもよい。

なお、本発明は、上記実施形態に限られず、例えばＣ字状の端子を備えるコネクタや、Ｈ字状の端子を備えるコネクタなど、種々のコネクタに適用可能である。

１ コネクタ、１０ａ 挿入口、２ 筐体、２１ 底部（ストッパ）、２１ａ 当接面、２３ 側部、２３ａ 受け溝、２５ 頂部、２５ａ 挿入孔、３ アクチュエータ、３１ａ スリット、３２ カム、３４ 操作部、４ａ 第１端子、４ｂ 第２端子、４０ 端子集合体、４１ 先端部、４１ａ 接点部、４１ｂ 接点部、４２ 圧入部、４５ 基部、５ 金属梁、６ 揺動部材、６０ａ 載置面、６０ｂ 当接面、６０ｃ 逃げ面、６０ｄ 係止溝、６０ｅ 境界角、６１ 受圧部、６３ 押圧部、６５ 前端部、６７ 突起部、７ 支持金具、７２ 側支持部、７４ 半田付け部、７６ 圧入部、７８ ストッパ、７９ 弾性片、９ 平型ケーブル。

Claims (8)

1. １または複数の端子と、
   ストッパに当接すると共に、前記端子との間で平型ケーブルを挟む当接位置と、前記ストッパから離間する離間位置との間を揺動可能に設けられる揺動部材と、
   前記揺動部材を前記ストッパに押し付ける押付位置と、押し付けを解除する解除位置との間を回動可能に設けられるカムと、
   を備えるコネクタ。
2. 前記揺動部材を前記離間位置に向けて付勢する付勢部材を更に備える、
   請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記揺動部材は、少なくとも前記当接位置において前記端子と対向する部分に、前記平型ケーブルが載せられる平面を有する、
   請求項１に記載のコネクタ。
4. 前記揺動部材は、前記平型ケーブルが載せられる平面を有し、
   前記離間位置において、前記平面は、前記平型ケーブルが挿入される側がその逆側よりも当該コネクタが配置される基板から離れた姿勢となる、
   請求項２に記載のコネクタ。
5. 前記カムは、前記揺動部材の前記平型ケーブルが載せられる平面を、前記平型ケーブルを介して押圧する、
   請求項１に記載のコネクタ。
6. 前記揺動部材は、前記ストッパに当接する平面と他の平面との境界に形成される角を支点として揺動する、
   請求項１に記載のコネクタ。
7. 前記端子は、前記揺動部材の揺動方向に弾性変形可能に設けられる、
   請求項１に記載のコネクタ。
8. １または複数の端子と、
   ストッパに当接すると共に、平型ケーブルとの間で前記端子を挟む当接位置と、前記ストッパから離間する離間位置との間を揺動可能に設けられる揺動部材と、
   前記揺動部材を前記ストッパに押し付ける押付位置と、押し付けを解除する解除位置との間を回動可能に設けられるカムと、
   を備えるコネクタ。

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