JP2013105685A

JP2013105685A - コネクタ装置

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Publication number: JP2013105685A
Application number: JP2011250178A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Ozeki; 康介尾関
Original assignee: Dai Ichi Seiko Co Ltd
Current assignee: I Pex Inc
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2011-11-15
Publication date: 2013-05-30
Anticipated expiration: 2031-11-15
Also published as: JP5899847B2

Abstract

【課題】内部で配線板状部材が破損しても、配線板状部材の破片を容易に排出できるコネクタ装置を提供する。
【解決手段】コネクタ装置１は、配線板状部材差込口６と配線板状部材差込部１０とを有し、外部から配線板状部材差込口６を通って配線板状部材差込部１０に配線板状部材が差し込まれるハウジングと、配線板状部材差込部１０に配置され、配線板状部材を係止するロック片１２とを備える。ハウジングには、ロック片１２よりも奥側の位置で、配線板状部材差込部１０に連通し、ハウジングの外部に開口する第１排出路８と第２排出路９を備える。配線板状部材の抜き取り時に、ロック片１２に引っかかって配線板状部材が破断すると、その破片２７は第１排出路８又は第２排出路９を通って外部に排出される。
【選択図】図９

Description

本発明は、配線板状部材の電気回路と他の電気回路とを電気的に接続するコネクタ装置に関する。

各種の電子機器において、フレキシブル印刷配線基板、フレキシブル平板状ケーブル等の配線板状部材を配線基板に接続するコネクタ装置が使用されている。

このようなコネクタ装置の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されたコネクタ装置は、配線板状部材の差込み部が設けられたハウジングと、ハウジングに差し込まれた配線板状部材を係止するロック部と、配線板状部材とロック部との係合を解除し、配線板状部材の抜き取りを可能とするロック解除部と、を備えている。

特許文献１に係るコネクタ装置には、図１５及び図１６に例示するような、端部２２の上面に接地接続部２３が形成され、他面に複数の接続端子２４が形成され、端部２２の左右端に切り欠き状の係合部２５が形成された配線板状部材２１が接続される。端部２２はコネクタ装置の配線板状部材差込部に差し込まれ、接地接続部２３及び接続端子２４は、配線板状部材差込部に設置されたコンタクトと接触し、係合部２５は、ロック部と係合する。

特開２０１１−４０２４６号公報

電子機器を製造する過程等で、配線板状部材２１をコネクタ装置から取り外す場合がある。例えば、配線板状部材２１とコネクタ装置の間に接触不良があって、配線板状部材２１とコネクタ装置の接続を一旦解除して再度接続する場合、配線板状部材２１に不具合があって、配線板状部材２１を交換する場合等である。このような場合には、ロック解除部を操作して、ロック部と係合部２５の係合を解除すれば、コネクタ装置から配線板状部材２１を容易に抜き取ることができる。

しかしながら、作業者のミスにより、ロック部と係合部２５の係合を解除しないまま、配線板状部材２１をコネクタ装置から無理に引き出そうとすることがある。この場合、係合部２５がロック部に引っかかってしまい、例えば、図１５に示すように、端部２２の隅部にクラック２６が発生し、端部２２の一部２７が破断してしまうことがある。この場合、配線板状部材２１をコネクタ装置から抜き出しても、破断部分（破片）２７がコネクタ装置の中に残ってしまう。

コネクタ装置から破片２７を取り出すことは、破片２７が軽量な上に、破片２７がロック部やコンタクトに破片が引っかかってしまうため、容易ではない。コネクタ装置が小型の場合には、より困難である。針状の器具等で破片を掻き出すことも考えられるが、コネクタ装置を壊してしまう危険もある。そのため、配線板状部材２１が破損しただけで、コネクタ装置あるいは主配線基板全体を交換しなければならない虞がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、コネクタ装置の内部で配線板状部材が破損しても、配線板状部材の破片を容易に排出できるコネクタ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るコネクタ装置は、
配線板状部材差込口と該配線板状部材差込口に連通する配線板状部材差込み部を有し、外部から前記配線板状部材差込口を通って前記配線板状部材差込部に配線板状部材が差し込まれるハウジングと、
前記配線板状部材差込部に配置され、前記配線板状部材を係止するロック片と、を備え、
前記ハウジングには、前記ロック片よりも前記配線板状部材差込口から奥側の位置で、前記配線板状部材差込部と前記ハウジングの外部とを連通し、前記配線板状部材の破片を排出するための排出路が形成されている。

前記排出路は、例えば、前記配線板状部材が前記ロック片によって破断されて生じる破片が通過可能な断面を有する。

前記排出路は、例えば、前記ハウジングに前記配線板状部材を差し込む方向に延びて、前記ハウジングの前記配線板状部材差込口の反対面に開口する。

前記排出路は、例えば、前記ハウジングに前記配線板状部材を差し込む方向に対して直角をなす方向に延びる。

コネクタ装置は、例えば、回路基板に取り付けた時に、前記配線板状部材が前記回路基板に平行に差し込まれるように構成されている。また、コネクタ装置は、回路基板に取り付けた時に、前記配線板状部材が前記回路基板に対して垂直方向に差し込まれるように構成されてもよい。

本発明によれば、配線板状部材が内部で破断しても、その破片は排出路を通じて外部に排出されうる。

本発明の実施形態に係るコネクタ装置の斜視図である。図１に示すコネクタ装置の前面図である。図１に示すコネクタ装置の背面図である。コネクタ装置を図２のＡ−Ａ’線で切断した断面図である。コネクタ装置を図２のＢ−Ｂ’線で切断して立体図示した斜視図である。コネクタ装置に配線板状部材を挿入する場面を説明する斜視図である。コネクタ装置に配線板状部材を挿入した状態を説明する斜視図である。コネクタ装置から配線板状部材を抜き取る際に、一部が破断した状態を説明する斜視図である。コネクタ装置の排出路の構造を説明するための概略断面図である。コネクタ装置内の破片を新たな配線板状部材を挿入することにより排出することを説明する斜視図である。本発明の実施形態に係るコネクタ装置の変形例の斜視図である。図１１に示すコネクタ装置の配線板状部材差込部と第２排出路の構造を示す斜視図である。コネクタ装置の排出路の構造を説明する概略断面図である。コネクタ装置の排出路の構造を説明する概略断面図である。配線板状部材のフレキシブルフレキシブル印刷配線基板（ＦＰＣ）の上面を表にした斜視図である。フレキシブル印刷配線基板（ＦＰＣ）の下面を表にした斜視図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１〜図３を参照しながら説明する。

なお、図１ないし図３は、本発明の一実施形態のコネクタ装置１の外形図であり、図１は、斜視図、図２は前面図であり、図３は背面図である。
図１に示すように、コネクタ装置１は、例えば、主回路基板１０１に固定される。
図１〜図３に示すように、コネクタ装置１は、ハウジング２を備え、ハウジング２の周囲は導電性シェル３で取り囲まれている。
ハウジング２は、構成部品を支持する構造体であり、絶縁性材料（例えば、合成樹脂）で形成される。導電性シェル３は、導電性材料（例えば、金属板）で構成され、端部に形成された基板接続部４を介して、コネクタ装置１が配置される主回路基板１０１の接地端子に半田付けされる。

ハウジング２の前面には、配線板状部材差込口６が開口している。フレキシブル印刷配線基板（ＦＰＣ）、フレキシブル平板状ケーブル（ＦＦＣ）等の配線板状部材２１は、配線板状部材差込口６から、ハウジング２の内部（後述する配線板状部材差込部１０）に差し込まれる。なお、理解を容易にするため、以下の説明では、配線板状部材２１は、図１５，図１６を参照して説明した構成を有するものとする。

ハウジング２の内部には、図４に示すように、配線板状部材差込口６に連通する配線板状部材差込部１０が形成されている。配線板状部材差込口６から差し込まれた配線板状部材２１の端部２２は、配線板状部材差込部１０の内部に入る。また、配線板状部材差込部１０の内部には、グランドコンタクト１１と複数のコンタクト７が配置されている。グランドコンタクト１１は配線板状部材２１の接地接続部２３に、コンタクト７は配線板状部材２１の端部２２の対応する接続端子２４に、それぞれ電気的に接触する。なお、グランドコンタクト１１は導電性シェル３と一体に構成され、前述の基板接続部４を介して主回路基板１０１に接地されている。

また、図３、図４に示すように、コンタクト７の端部はハウジング２の後面に露出し、主回路基板１０１の対応する端子に半田付けされる。

また、コネクタ装置１の両端部には、配線板状部材２１をロックするためのロック機構が配置されている。

ロック機構は、図５に示すように、ロック片１２を備える。ロック片１２は、配線板状部材２１の係合部２５と係合する位置に配置され、導電性シェル３と一体に構成される「コ」字形のばね片１３に支持されている。ロック片１２は、ばね片１３の支持により、無負荷時には、ハウジング２の配線板状部材差込部１０の内部に突出する。また、ロック片１２の外側端（配線板状部材差込口６寄りの辺）は挿入される配線板状部材２１に対して緩斜面を構成しており、内側端（配線板状部材差込口６から奥側の辺）は略垂直面となっている。そのため、図６に示すように、配線板状部材２１を配線板状部材差込口６から配線板状部材差込部１０に差し込むと、配線板状部材２１の端部２２がロック片１２の緩斜面に当接して、ばね片１３の付勢力に抗してロック片１２を押し下げる。そして、端部２２がロック片１２の上を通過すると、ばね片１３の付勢力によりロック片１２は上昇して、図７に示すように、係合部２５と係合する。この状態において、配線板状部材２１をコネクタ装置１から引き抜こうとすれば、端部２２がロック片１２の内側端に当接するので、引き抜けない。このように、ロック片１２はコネクタ装置１に差し込まれた配線板状部材２１をロックする。

ロック機構は、さらに、コネクタ装置１の両端部にロック解除ブロック５を備える。ロック解除ブロック５はハウジング２に弾性支持されるともに、上端部は、ハウジング２の上面に突出し、下端部は、ばね片１３に当接している。ロック解除ブロック５の一方端を押し下げると（ハウジング２に向けて押すと）、ばね片１３が変形し、ロック片１２が配線板状部材差込部１０の下方に下降して、ロックが解除され、配線板状部材２１の引き抜きが可能となる。

ハウジング２の両端部には、さらに、第１排出路８と第２排出路９とが形成されている。一対の第１排出路８は、配線板状部材差込部１０の長手方向（コンタクト７の配列方向）の両端部に連通し、ハウジング２の背面に開口している。第２排出路９は、配線板状部材差込部１０の両端部に連通し、ハウジング２の上面に開口している。

図９を参照してより詳細に説明すると、第１排出路８は、配線板状部材差込部１０の両端部の、ロック片１２より奥側（配線板状部材差込口６から奥側）の位置に連通し、配線板状部材２１の挿入方向に延在し、ハウジング２の背面に開口する。一方、第２排出路９は、配線板状部材差込部１０の両端部の、ロック片１２より奥側（配線板状部材差込口６から奥側）の位置に連通し、配線板状部材２１を差し込む方向に対して直角をなす方向に延在し、ハウジング２の上面に開口する。

第１及び第２排出路８，９は、それぞれ、ハウジング２の内部で発生した破片２７をハウジング２の外に排出する排出路であり、破片２７が通過可能な断面形状と断面サイズを備える。換言すると、第１排出路８の断面は、破片の第１排出路８の軸線方向から見た予想される最大サイズより大きい。また、第２排出路９の断面は、破片の、第２排出路９の軸線方向から見た予想される最大サイズより大きい。なお、破片の形状や寸法は、コネクタ装置１と配線部材２１の機械的特性（寸法、形状、材料）に基づいて推定され、第１排出路８及び第２排出路９の断面形状及びサイズが設計される。ＦＥＭ（有限要素法）による構造解析、実験的、あるいは経験的な方法で、破片の形状や寸法を推定してもよい。ただし、これに限定されず、第１排出路８及び第２排出路９の断面形状とサイズは、他の制約条件との関係で、設計者により、適宜に設定される。

次に、上記構成を有するコネクタ装置１の作用を説明する。
図６に示すように、配線板状部材２１をコネクタ装置１に差し込む前は、ロック片１２は、ばね片１３に付勢されて、配線板状部材差込部１０内に突出している。配線板状部材２１を、配線板状部材差込口６からコネクタ装置１に差し込むと、配線板状部材２１の端部２２は、配線板状部材差込部１０の内部に入り、ロック片１２は配線板状部材２１の端部２２に当接して押し下げられ、端部２２がロック片１２の上を通過すると、図７に示すように、ロック片１２は再度上昇して係合部２５と係合する。その結果、ＦＰＣ２１はコネクタ装置１にロックされる。また、配線板状部材２１の接地接続部２３はコネクタ装置１のグランドコンタクト１１と接続され、配線板状部材２１の複数の接続端子２４は、対応する複数のコンタクト７に接続される。

配線板状部材２１をコネクタ装置１から引き抜く時には、ロック解除ブロック５が押操作され、ロック片１２が配線板状部材差込部１０から退避し、配線板状部材２１は、容易にコネクタ装置１から抜き取られる。

ここで、ユーザが誤ってロックを解除せずに、配線板状部材２１をコネクタ１から抜き取ると、配線板状部材２１の端部２２がロック片１２に引っかかって破断され、図８に示すように、破片２７が配線板状部材差込部１０内に残ってしまう。このような場合でも、第１排出路８又は第２排出路９を下に向ければ、破片２７は、第１排出路８又は第２排出路９を介して、自重で落下し、排出される。また、図１０に示すように、新しい配線板状部材２１Ｎをコネクタ装置１に差し込むと、破片２７は新しい配線板状部材２１Ｎに押し出されて、第１排出路８を通って、ハウジング２の外に排出される。

このように、第１の実施の形態に係るコネクタ装置１によれば、コネクタ装置１内で発生した配線板状配線部材２１の破片を容易に外部に排出することが可能となり、配線板状配線部材２１の破断時の作業を容易化することができる。

また、配線板状配線部材２１がコネクタ装置１に正常に嵌合されていれば、第２排出路９を通して端部２２の一部を外部から確認できる。つまり、第２排出路９は配線板状配線部材２１の嵌合を確認する「窓」としても機能する。したがって、第２排出路９によれば、配線板状配線部材２１の嵌合確認を容易にする効果が生じる。

上記実施の形態では、コネクタ装置１は主回路基板１０１に取り付けられた時に、配線板状部材２１が主回路基板１０１に平行に差し込まれるように構成されているが、本発明の適用対象は、このような形式のコネクタ装置１には限定されない。例えば、図１１に示すような、配線板状部材２１が主回路基板１０１に対して垂直方向に差し込まれるように構成されたコネクタ装置１’に本発明を適用することも可能である。コネクタ装置１’はハウジング２の上面に配線板状部材差込口６が形成され、配線板状部材差込口６は配線板状部材差込部１０（図１１において、図示せず）につながり、配線板状部材差込部１０の内部に配列されたコンタクト７の端部はハウジング２の下方に露出している。また、ハウジング２の上面には、ロック解除ブロック５が露出し、ハウジング２の側面には第２排出路９が開口している。なお、コネクタ装置１’は第１排出路８を備えない。ハウジング２の下面に第１排出路８が開口しても、主回路基板１０１で塞がれて、破片２７を取り出せないからである。なお、主回路基板１０１に対応する開口を形成する場合等には、第１排出路８を配置してもよい。

コネクタ装置１’の配線板状部材差込部１０と第２排出路９の構造を図１２に示す。配線板状部材差込部１０の中にはロック片１２が突出し、ロック片１２は、ばね片１３に固定されている。ロック解除ブロック５を操作すると、ばね片１３が変形して、ロック片１２が変位する。その結果、ロックが解除され、配線板状部材２１の抜き取りが可能となる。

また、第２排出路９は配線板状部材差込部１０の底部１０ａにおいて、配線板状部材差込部１０と連通している。配線板状部材２１の抜き取り時に発生した破片２７（図１２において、図示せず）は、自重により、配線板状部材差込部１０の底部１０ａに落下する。従って、コネクタ装置１’を傾けて、第２排出路９の開口を下に向ければ、破片２７は自重により落下する。

以上説明したように、本実施形態によれば、縦型のコネクタ装置１’においても、コネクタ装置１’内で発生した破片を容易に外部に排出することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された技術的思想の限りにおいて、応用、変形、あるいは改良して実施することが可能である。

例えば、排出路８，９の伸びる方向は任意であり、例えば、図１３に模式的に示すように、配線板状部材２１の挿抜方向に一定の傾斜を持たせたり、途中で屈曲してもよい。
また、上記実施形態においては、排出路８，９がハウジング２の背面あるいは上面に開口する例を示したが、図１３に示す第２の排出路９のように、ハウジング２の前面に開口してもよい。また、図１４に示す排出路１４のように、ロック片１２よりも奥側の位置とハウジング２の側面とを連通することにより、破片２７を配線板状部材２１の幅方向（ハウジング２のコンタクト７の配列方向）に排出する構成を選択することもできる。
また、排出路の数と開口位置は任意である。

また、上記実施形態の説明において、ロック片１２を進退する機構を説明したが、本発明に係るコネクタ装置のロック片は、上記実施形態の構成に限定されない。例えば、ロック片、ばね片及び導電性シェルがそれぞれ別個の部品であって、それぞれ別個にハウジングに取付けられるようにしてもよい。

また、ロック片は、ばね片を介してハウジング２に取付けられるものには限定されない。ロック片をハウジングに回転自在にあるいは摺動自在に支持して、各種のアクチュエータ（例えば、レバーあるいはスクリュー）でロック片を変位あるいは移動するようにしてもよい。

また、ロック片は上下に変位あるいは移動して配線板状部材差込部内に出没するものには限られない。例えば、左右つまり配線板状部材の幅方向に変位して、配線板状部材との係合及び解除を行うように構成してもよい。

また、ロック片は、上記実施形態に示した形状を有するものには限定されない。つまり、外側に緩斜面、奥側に略垂直面を有するものには限定されない。例えば、外側、奥側共に、略垂直面を有するものであってもよい。この場合、配線板状部材をロック片に押し当ててもロック片は変位しないから、配線板状部材をコネクタ装置に差し込む時にも、ロック解除ブロック５を操作する必要がある。

なお、ロック片を変位させるアクチュエータはロック解除ブロック５には限定されない。例えば、レバーやスクリューであってもよい。

また、本明細書では、破損しやすい配線板状部材として、フレキシブル印刷配線基板（ＦＰＣ）とフレキシブル平板状ケーブル（ＦＦＣ）を例示したが、本発明に係るコネクタ装置に接続される配線板状部材は「フレキシブルな」配線板状部材には限定されない。硬質の配線板状部材が接続されてもよい。

また、コネクタ装置１、１’を主配線基板１０１の端部に配置する例を示したが、コネクタ装置１、１’を配置する基板の種類も任意である。例えば、主配線基板１０１は、典型的には、印刷配線基板であるが、他の基板でもよい。

また、上記実施形態で示したフレキシブル印刷配線基板２１の形態は例示であって、本発明に係るコネクタ装置はフレキシブル印刷配線基板２１の形態に合わせて設計されたものには限定されない。配線板状部材の形態は目的や用途に合わせて自由に設計できるし、コネクタ装置は、配線板状部材の形態や形状に合わせて自由に設計できる。

また、上記実施形態の説明において、部品の素材、加工方法、組み立て手順等について、具体的な説明を省略したが、公知の素材、加工方法、組み立て手順を、適宜選択できる。本発明の技術的範囲は、部品の素材、加工方法、手順等によって限定されるものではない。

また、上記実施形態で示した導電性シェルは、コネクタ装置の用途や目的によっては、除去してもよい。

１、１’・・・コネクタ装置，２・・・ハウジング，３・・・導電性シェル，４・・・基板接続部，５・・・ロック解除ブロック，６・・・配線板状部材差込口，７・・・コンタクト，８・・・第１排出路，９・・・第２排出路，１０・・・配線板状部材差込部，１１・・・グランドコンタクト，１２・・・ロック片，１３・・・ばね片，１４・・・排出路，２１・・・配線板状部材，２２・・・配線板状部材の端部，２３・・・接地接続部，２４・・・接続端子，２５・・・係合部，２６・・・クラック，２７・・・端部２２の一部（破片），１０１・・・主回路基板

Claims

配線板状部材差込口と該配線板状部材差込口に連通する配線板状部材差込部を有し、外部から前記配線板状部材差込口を通って前記配線板状部材差込部に配線板状部材が差し込まれるハウジングと、
前記配線板状部材差込部に配置され、前記配線板状部材を係止するロック片と、を備え、
前記ハウジングには、前記ロック片よりも前記配線板状部材差込口から奥側の位置で、前記配線板状部材差込部と前記ハウジングの外部とを連通し、前記配線板状部材の破片を排出するための排出路が形成されている、
ことを特徴とするコネクタ装置。
前記排出路は、前記配線板状部材が前記ロック片によって破断されて生じる破片が通過可能な断面を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ装置。
前記排出路は、前記ハウジングに前記配線板状部材を差し込む方向に延びて、前記ハウジングの前記配線板状部材差込口の反対面に開口する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ装置。
前記排出路は、前記ハウジングに前記配線板状部材を差し込む方向に対して直角をなす方向に延びる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコネクタ装置。
回路基板に取り付けた時に、前記配線板状部材が前記回路基板に平行に差し込まれるように構成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のコネクタ装置。
回路基板に取り付けた時に、前記配線板状部材が前記回路基板に対して垂直方向に差し込まれるように構成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のコネクタ装置。