JP2014056646A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】より低背化を図ることのできるコネクタを得る。
【解決手段】コネクタは、有効嵌合長の異なる2種類のコンタクト5と、コンタクト5が収容されたハウジング3と、ハウジング3の前方側に設けられるとともに当該ハウジング3の下壁32、上壁33および側壁34で画成され、平板状ケーブル2を挿入可能な挿入口4と、ハウジング3の後方側に設けられ、回動操作によりカム部61がコンタクト5を平板状ケーブル2に圧接させて相互に導通接続させるレバー6とを備える。そして、ハウジング3内において、コンタクト5の載置面S1とカム部61の接触面S2の鉛直方向の高さ位置が略同じである。
【選択図】図7

Description

本発明は、コネクタに関する。
従来のコネクタとして、レバーがハウジングの前方側(挿入口側)に設けられるフロントロックタイプのものや、レバーがハウジングの後方側に設けられるバックロックタイプのものが知られている。
ハウジングには、導電性のコンタクトが収容されている。コンタクトは、平板状ケーブルの上下両側に配置される一対のアームを有しており、この一対のアーム間に平板状ケーブルを差し込む。この状態でレバーを操作すると、一対のアームは、これら両アーム間に設けられた支点部を中心として、先端側が平板状ケーブルの上下両面を挟持するようになっている。
このとき、フロントロックタイプのコネクタは、レバーの回動力がアームの支点部よりも先端側に作用する一方、バックロックタイプのコネクタは、レバーの回動力がアームの支点部よりも後端側に作用する。すなわち、フロントロックタイプでは、レバーの回動力を、コネクタの先端側を直接閉じる方向に作用させることで、平板状ケーブルを掴持するようになっている。一方、バックロックタイプでは、レバーの回動力を、コネクタの支点部よりも後端側を開く方向に作用させることで、これにより閉じる先端側で平板状ケーブルを掴持するようになっている。 このように、フロントロックタイプとバックロックタイプとでは、レバーの回動力をコンタクトに作用させる位置が支点の前側と後側とで異なることになる。しかしながら、バックロックタイプでは、コンタクトの後方にロック状態にあるレバーの収納スペースを確保できるため、フロントロックタイプのものと比較してコネクタの低背化が可能となる。

特許文献1には、バックロックタイプのコネクタが記載されている。このコネクタでは、合成樹脂からなるカム部を金属からなるコンタクトの摺動を極力抑えた上で合成樹脂からなるインシュレータと摺動させている。これにより、アクチュエータを繰り返し回転操作したとしてもカム部の削れを極めて効果的に抑止でき、カム部の形状を保持することができる旨が記載されている。
特開2008−4404号公報
電子機器の小型化に伴い、コネクタをより低背化することが望まれている。しかしながら、従来のコネクタは、カム部の周辺の構成部品が多いため、低背化を難しくしている。
以下、このような従来のコネクタの課題を図8を用いて更に詳しく説明する。すなわち、図8(a)に示すように、コンタクト5は、可動側アーム52と固定側アーム51とが連結されることにより略H状に形成されている。ハウジング3の後方側にはレバー6が装着され、レバー6の一端部にはカム部61が設けられている。レバー6は、図8(a)に示すように、初期状態では起立してアンロック状態となっている。平板状ケーブル2を挿入口4に挿入した後、図8(b)(c)に示すように、レバー6を後方に回動させて倒すことによりロック状態となり、このロック状態で平板状ケーブル2とコンタクト5とが電気的に導通される。図8(c)中に符号52Cを付した部分が可動側アーム52の最高点になっている。この最高点が高いほど低背化を図ることが困難である。
そこで、本発明は、より低背化を図ることのできるコネクタを得ることを目的とする。
本発明は、コネクタであって、有効嵌合長の異なる2種類のコンタクトと、前記コンタクトが収容されたハウジングと、前記ハウジングの前方側に設けられるとともに当該ハウジングの下壁、上壁および側壁で画成され、平板状ケーブルを挿入可能な挿入口と、前記ハウジングの後方側に設けられ、回動操作によりカム部が前記コンタクトを前記平板状ケーブルに圧接させて相互に導通接続させるレバーとを備え、前記ハウジング内において、前記コンタクトの載置面と前記カム部の接触面の鉛直方向の高さ位置が略同じであることを特徴とする。
また、本発明において、前記コンタクトは、前記カム部により駆動される可動側アームと、前記ハウジングに固定された固定側アームとが連結されることにより略H状に形成され、有効嵌合長の短い側のコンタクトの前記固定側アームは、前記可動側アームよりも短く形成され、且つ、前記カム部とともに前記可動側アームに対面して配置されていてもよい。
また、本発明において、有効嵌合長の短い側のコンタクトの前記固定側アームにおける水平方向の端面と前記カム部とが対向していてもよい。
また、本発明において、前記有効嵌合長の短い側に対応する前記カム部は、前記ハウジングの下壁を接触面にして回転してもよい。
また、本発明において、前記レバーが回動操作されると、前記有効嵌合長の短い側に対応する前記カム部により前記コンタクトに圧力が付加され、前記有効嵌合長の長い側に対応する前記カム部により前記レバーが抜止めされてもよい。
また、本発明において、前記有効嵌合長の長い側に対応する前記カム部は、円柱状に形成されていてもよい。
また、本発明において、前記有効嵌合長の短い側は、端から数えて奇数番目のコンタクト側であり、前記有効嵌合長の長い側は、端から数えて偶数番目のコンタクト側であってもよい。
本発明によれば、より低背化を図ることのできるコネクタを提供することが可能となる。
本発明の一実施形態にかかるコネクタの側面図である。 図1のA−A線に沿った断面図である。 図2に示す保護部材の取付状況を示した斜視図である。 図3に示す保護部材の拡大斜視図である。 本発明の一実施形態にかかるコンタクトと平板状ケーブルとの関係を示す斜視図である。 比較例にかかるコネクタを模式的に示す断面図であり、(a)は奇数側の断面図、(b)は偶数側の断面図である。 本発明の一実施形態にかかるコネクタを模式的に示す断面図であり、(a)は奇数側の断面図、(b)は偶数側の断面図である。 従来のコネクタの課題を説明するための図であり、(a)レバー回転前、(b)レバー回転途中、(c)レバー回転後の状態を示す図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1〜図7は、本発明にかかるコネクタ1の一実施形態を示した図であり、コネクタ1は、FPC(フレキシブルプリント基板)やFFC(フレキシブルフラットケーブル)などの平板状ケーブル2を回路基板C(図7参照)に導通接続させるようになっている。
図1および図2に示すように、コネクタ1は絶縁性のハウジング3を有しており、このハウジング3の前方側(図2中下方)に平板状ケーブル2を挿入可能な挿入口4が設けられている。そして、ハウジング3内には、挿入口4から挿入される平板状ケーブル2と導通接続自在な複数の導電性のコンタクト5が横並び状態で整然と収容されている。
また、ハウジング3の後方側(図2中上方)には、回動操作によりコンタクト5を平板状ケーブル2に圧接させて相互に導通接続させるレバー6が装着されている。
ハウジング3は、合成樹脂などの絶縁材料で形成されており、コンタクト5が取り付けられる溝部31が、ハウジング3の前後方向(図2中上下方向)に貫通しつつ、横方向(図2中左右方向)に複数設けられている。そして、それぞれの溝部31にコンタクト5が1つずつ取り付けられることにより、複数のコンタクト5が横並び状態で整然と配置されている。
挿入口4は、図3に示すように、ハウジング3の下壁32、上壁33および両側壁34によって横広がりとなる扁平な矩形状に画成されている。勿論、挿入口4の開口面積は、平板状ケーブル2の厚さおよび横幅に見合った上下および左右の寸法となっている。
コンタクト5は、所定厚の板状となった導電性材料を、例えばプレスなどで打ち抜くことにより形成されている。このように形成されるコンタクト5は、前後方向(図2中上下方向)に延設される棒状の固定側アーム51と、この固定側アーム51と同方向に延設され、平板状ケーブル2の厚さ方向で固定側アーム51と対向する棒状の可動側アーム52とを備えている。そして、それら固定側アーム51と可動側アーム52とは、それぞれの長手方向の中間部同士が連結ばね部53で連結されることにより、全体として略H状に形成されている(図7参照)。このとき、連結ばね部53は可動側アーム52が開閉する際の支点となる。また、固定側アーム51の後端側には回路基板Cに実装される端子部51bが設けられており、この端子部51bによってコンタクト5は回路基板Cと電気的に導通される。さらに、可動側アーム52の後端側はばね部52bとなっている。
レバー6は、合成樹脂などの絶縁材料の射出成型などによって一体に成形され、一端部6a(図7中下方)に、コンタクト5の固定側接触部51aと可動側接触部52a間に閉じ方向の押圧力を付加するカム部61が設けられている。また、他端部6b(図7中上方)には、レバー6を回動操作する操作部62が設けられている。本実施形態では、カム部61の周辺の構成部品点数を削減して低背化を図っている(後述する)。
レバー6は、初期状態では起立してアンロック状態となっている。一方、平板状ケーブル2を挿入口4に挿入した後、レバー6を後方に回動させて倒すことによりロック状態となり、このロック状態で平板状ケーブル2とコンタクト5とが電気的に導通される。すなわち、レバー6の操作部62を後方に回動させて倒すことにより、カム部61は、コンタクト5の固定側アーム51と可動側アーム52の後端部間を押し開くように作用する。すると、固定側アーム51と可動側アーム52とは、連結ばね部53を支点としてそれぞれの前端部51d、52dが閉じられる方向に挙動する。これにより、固定側アーム51と可動側アーム52の前端部51d、52dに設けられた固定側接触部51aと可動側接点部52aとで、平板状ケーブル2の両面を強く挟み込むことができる。この挟み込みにより、コンタクト5と平板状ケーブル2とを電気的に導通させつつ、平板状ケーブル2の離脱を防止できるようになっている。
このように、バックロックタイプのコネクタ1では、レバー6をロック状態とした場合に、レバー6がコンタクト5と重なることなくそのコンタクト5の後方に配置できるため、フロントロックタイプのコネクタと比較して低背化を促進できる。
平板状ケーブル2を挿入する挿入口4には、図2および図3に示すように、挿入口4の両側壁34を保護する保護部材100が設けられている。保護部材100は、図4にも示すように、直線状の取付部102を有しており、この取付部102の先端部をU字状に折り返して、そのU字状に湾曲した部分が側壁34の前面34aを保護するガード部101となっている。ガード部101は、取付部102の一部(先端部)を加工して一体に形成されている。このとき、保護部材100は、全体が耐摩耗性に優れた金属材料、例えば、リン青銅、黄銅、チタン銅、ベリリウム銅やステンレス等で形成するのが好適である。
一方、図2に示すように、両側壁34の肉厚内には所定厚みtを残して保護部材100の取付部102を挿入する取付穴34bが形成されている。そして、この取付穴34bに取付部102を挿入することにより、U字状の保護部材100のガード部101が側壁34の前面(先端面)34aを覆うようになっている。
また、取付部102の下辺中央部には、取付穴34bに設けられた係合凹部(図示省略)に係合する係止凸部102aが設けられており、この係止凸部102aが上記係合凹部に係合することにより、取付部102が抜止めされるようになっている。
また、保護部材100には、ガード部101の先端部を挿入口4の奥側に延設して、平板状ケーブル2の両側に一定の押圧付勢力を付加するケーブル保持部103が設けられている。このように、保護部材100は、ガード部101、取付部102およびケーブル保持部103を備えることにより、全体として釣り針形状となっている。
また、保護部材100にケーブル保持部103が設けられた一方で、挿入口4の両側壁34の内側には、そのケーブル保持部103の収納スペースとなる溝部34cが深さdをもって形成されている。溝部34cの深さdは、ケーブル保持部103の厚みと等しいか、若しくはその厚みよりも若干大きくするのが好適である。
本実施形態のケーブル保持部103は、ガード部101の先端から側壁34に沿って挿入口4の奥側へと延長された後、その延設された先端部103aが挿入口4の幅方向の中央部側に向かってやや屈曲されている。このため、ケーブル保持部103の先端部103aは、自然状態では側壁34の内側から若干挿入口4内に突き出した格好となっている。このとき、ケーブル保持部103は、U字状に湾曲されたガード部101に備わる弾発力によって、挿入された平板状ケーブル2の側面を押圧する付勢力が付与されるようになっている。
なお、図2ではケーブル保持部103の自然状態を図示するために、ケーブル保持部103の先端部103aが、平板状ケーブル2の側面よりも内側に突き出た格好となっている。しかしながら、平板状ケーブル2が挿入口4に挿入された実際の状態では、平板状ケーブル2の側面によって、その側面よりもケーブル保持部103の先端部103aが外側に押し込まれる格好となる。
また、図2に示すように、保護部材100が側壁34に取り付けられた状態では、保護部材100のガード部101と両側壁34の前面34aとの間に、所定の隙間δが設けられるようになっている。
さらに、本実施形態の保護部材100の表面には、メッキが施されている。また、保護部材100は、挿入口4の両側壁34にそれぞれ取り付けられており、その一対の保護部材100は左右対称に配置されている。
このように、本実施形態のコネクタ1では、コンタクト5の端子部51bが回路基板Cに実装されている。一方、平板状ケーブル2をコネクタ1の挿入口4に挿入してレバー6をロック状態とした際に、平板状ケーブル2はコンタクト5と電気的に導通される。したがって、平板状ケーブル2を挿入口4に挿入してレバー6をロックすることにより、平板状ケーブル2と回路基板Cとはコンタクト5を介して電気的に導通されることになる。
図5は、コンタクト5A,5Bと平板状ケーブル2との関係を示す斜視図である。この図に示すように、平板状ケーブル2の信号端子21は千鳥状に配列されている。これら信号端子21と嵌合するように、有効嵌合長の異なる2種類のコンタクト5A,5Bが交互に並設されている。端から数えて奇数番目のコンタクト5Aよりも、端から数えて偶数番目のコンタクト5Bの方が、有効嵌合長が長くなっている。以下の説明では、端から数えて奇数番目のコンタクト5A側を単に「奇数側」といったり、「有効嵌合長の短い側」という場合がある。また、端から数えて偶数番目のコンタクト5B側を単に「偶数側」といったり、「有効嵌合長の長い側」という場合がある。
次に、カム部61の周辺の低背化構造について詳細に説明する。
図6は、比較例にかかるコネクタ1を模式的に示す断面図であり、図6(a)は奇数側、図6(b)は偶数側を示している。奇数側と偶数側を区別するため、奇数側の「コンタクト5」「固定側アーム51」「可動側アーム52」は、それぞれ、「コンタクト5A」「固定側アーム51A」「可動側アーム52A」と呼ぶことにする。また、偶数側の「コンタクト5」「固定側アーム51」「可動側アーム52」は、それぞれ、「コンタクト5B」「固定側アーム51B」「可動側アーム52B」と呼ぶことにする。
既に説明した通り、従来は、カム部61の周辺の構成部品が多いため、低背化を難しくしている問題があった。具体的には、図6に示すように、カム部周辺部分E11,E12には、カム部61をはじめ、可動側アーム52A,52B、固定側アーム51A,51B、ハウジング3の下壁32など、多くの構成部品が配置されている。また、レバー6をロック状態とした時に可動側アーム52A,52Bが持ち上がるので、そのためのスペースSも必要である。
図7は、本発明の一実施形態にかかるコネクタ1を模式的に示す断面図であり、図7(a)は奇数側、図7(b)は偶数側を示している。本実施形態では、カム部61の周辺の低背化を図るため、以下の構成を採用している。
まず、奇数側については、図7(a)に示すように、固定側アーム51Aのカム部周辺部分E21をカットし、そのカットした部分にカム部61を配置している。すなわち、固定側アーム51Aをカム部61の周辺の構成部品から外している。このように、コンタクト5(固定側アーム51A)がハウジング3の下壁32とレバー6とに挟まれていない構造にすれば、ロック状態において、比較例よりも固定側アーム51Aの分だけ高さ方向を詰めることができる。
ここで、ロック状態においてコネクタ1を低背化できる点を更に詳しく説明する。既に説明した通り、図8は、従来のコネクタの課題を説明するための図であり、図8(a)はレバー6の回転前、図8(b)はレバー6の回転途中、図8(c)はレバー6の回転後の状態を示している。図8(c)中に符号52Cを付した部分が可動側アーム52の最高点になる場合、本実施形態にかかるコネクタ1が有効となる。すなわち、ロック状態においてコネクタ1を低背化できるのは、ロック状態において可動側アーム52がカム部61で跳ね上げられても、固定側アーム51の厚み分だけ可動側アーム52の位置が下側にあるためである。これにより、従来のものと比較し、跳ね上げ量が同じであっても、可動側アーム52の最高点を低く抑えることが可能となる。
このように、本実施形態では、初期位置(レバー6の回転前)を含めて可動側アーム52の位置を下げ、結果的にロック状態における可動側アーム52の位置を下げている。具体的には、図7(a)に示すように、ハウジング3内において、固定側アーム51Aの載置面S1とカム部61の接触面S2の鉛直方向の高さ位置が略同じである。
このような構成では、固定側アーム51Aにおける水平方向の端面とカム部61とが対向している。水平方向の端面とは、具体的には、平板状ケーブル2の挿入方向の端面である。これにより、鉛直方向に低背化を図るだけでなく、水平方向に小型化を図ることも可能である。
また、偶数側については、カム部61の形状を鍵状から円柱状に変更している。すなわち、比較例では、図6(b)に示すように、カム部61の形状は鍵状であるため、鍵状に湾曲させる分の高さが必要である。それに対して、本実施形態では、図7(b)に示すように、カム部61の形状を円柱状に形成している。円柱の径は、奇数側と偶数側の高さが揃う適当な長さでよく、特に限定されるものではない。このように、カム部61の形状を円柱状に形成すれば、鍵状に湾曲させる必要がないため、比較例よりも、鍵状の湾曲高さ分だけ高さ方向を詰めることができる。
偶数側のカム部61は、抜け止め防止のためのものであり、コンタクト5Bには圧力をかけないようになっている。すなわち、レバー6が回動操作されると、奇数側の鍵状のカム部61によりコンタクト5Aに圧力が付加され、固定側アーム51Aと可動側アーム52Aの後端部間が押し開かれる。このとき、偶数側の円形状のカム部61は、可動側アーム52Bのくぼみ61aに嵌合された状態を保ち、抜け止め防止の役割りを果たすようになっている。
以上、説明してきたように、本実施形態のコネクタ1では、ハウジング3内において、コンタクト5の載置面S1とカム部61の接触面S2の鉛直方向の高さ位置が略同じである。これにより、初期位置を含めて可動側アーム52の位置が下がり、結果的にロック状態における可動側アーム52の位置が下がるため、コネクタ1の低背化を図ることが可能となる。
具体的には、コンタクト5は、カム部61により駆動される可動側アーム52と、ハウジング3に固定された固定側アーム51とが連結されることにより略H状に形成されている。そして、有効嵌合長の短い側のコンタクト5Aの固定側アーム51Aは、可動側アーム52Aよりも短く形成され、且つ、カム部61とともに可動側アーム52Aに対面して配置されている。このような構成によれば、上記した通りロック状態における可動側アーム52の位置が下がるため、コネクタ1の低背化を図ることが可能となる。
また、有効嵌合長の短い側のコンタクト5Aの固定側アーム51Aにおける水平方向の端面とカム部61とが対向している。これにより、鉛直方向に低背化を図るだけでなく、水平方向に小型化を図ることも可能である。
また、有効嵌合長の短い側に対応するカム部61は、ハウジング3の下壁32を接触面にして回転する。これにより、固定側アーム51Aの分だけ高さ方向を詰めることができる。
また、レバー6が回動操作されると、有効嵌合長の短い側に対応するカム部61によりコンタクト5に圧力が付加され、有効嵌合長の長い側に対応するカム部61によりレバー6が抜止めされる。このような構成は、平板状ケーブル2の信号端子21が千鳥状に配列されている場合に効果的である。
また、有効嵌合長の長い側に対応するカム部61は、円柱状に形成されている。このように、カム部61の形状を円柱状に形成すれば、鍵状に湾曲させる必要がないため、鍵状の湾曲高さ分だけ高さ方向を詰めることができる。
また、有効嵌合長の短い側は、端から数えて奇数番目のコンタクト側であり、有効嵌合長の長い側は、端から数えて偶数番目のコンタクト側である。一般に、奇数番目のコンタクトは有効嵌合長が短く、偶数番目のコンタクトは有効嵌合長が長いため、このような構成は実用的である。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、偶数側のカム部61の形状を円柱状にしているが、抜け止め防止の役割りを果たす形状であれば、他の形状にしてもよい。
勿論、これら以外にも本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能である。
1 コネクタ
2 平板状ケーブル
3 ハウジング
32 下壁
33 上壁
34 側壁
4 挿入口
5、5A、5B コンタクト
6 レバー
51、51A、51B 固定側アーム
52、52A、52B 可動側アーム
61 カム部

Claims (7)

  1. 有効嵌合長の異なる2種類のコンタクトと、
    前記コンタクトが収容されたハウジングと、
    前記ハウジングの前方側に設けられるとともに当該ハウジングの下壁、上壁および側壁で画成され、平板状ケーブルを挿入可能な挿入口と、
    前記ハウジングの後方側に設けられ、回動操作によりカム部が前記コンタクトを前記平板状ケーブルに圧接させて相互に導通接続させるレバーとを備え、
    前記ハウジング内において、前記コンタクトの載置面と前記カム部の接触面の鉛直方向の高さ位置が略同じであることを特徴とするコネクタ。
  2. 前記コンタクトは、前記カム部により駆動される可動側アームと、前記ハウジングに固定された固定側アームとが連結されることにより略H状に形成され、
    有効嵌合長の短い側のコンタクトの前記固定側アームは、前記可動側アームよりも短く形成され、且つ、前記カム部とともに前記可動側アームに対面して配置されていることを特徴とする請求項1に記載のコネクタ。
  3. 有効嵌合長の短い側のコンタクトの前記固定側アームにおける水平方向の端面と前記カム部とが対向していることを特徴とする請求項2に記載のコネクタ。
  4. 前記有効嵌合長の短い側に対応する前記カム部は、前記ハウジングの下壁を接触面にして回転することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のコネクタ。
  5. 前記レバーが回動操作されると、前記有効嵌合長の短い側に対応する前記カム部により前記コンタクトに圧力が付加され、前記有効嵌合長の長い側に対応する前記カム部により前記レバーが抜止めされることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のコネクタ。
  6. 前記有効嵌合長の長い側に対応する前記カム部は、円柱状に形成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のコネクタ。
  7. 前記有効嵌合長の短い側は、端から数えて奇数番目のコンタクト側であり、
    前記有効嵌合長の長い側は、端から数えて偶数番目のコンタクト側であることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のコネクタ。
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