JP2015149273A - コネクタ - Google Patents
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Abstract
Description
上記電気機器に使用されるコネクタであって、基板に実装されてFPC(Flexible printed circuits)やFFC(Flexible flat cable)等の平型導体と基板とを導通接続させるコネクタとしては、プラグとソケットの2ピースからなるものが知られている。このコネクタはプラグとソケットのそれぞれに平型導体又は基板を接続し、これらをスタッキング嵌合させることで平型導体と基板とを導通接続させるものである。
しかしながら、このタイプのコネクタはプラグとソケットとを基板の板厚方向に重ねるように嵌合させるため、この板厚方向(高さ方向)の小型化が困難である。そこで、高さ方向での小型化を図るものとして、1ピースでなるコネクタが使用されている。この1ピースでなるコネクタは基板に実装され、平型導体を内部に挿入して基板と導通接続させることができる。
このコネクタには、端子と平型導体とを導通接続させるために、平型導体を端子の接点部に対して押し付けて固定するスライダ(押圧部材)を備えるものがある(特許文献1参照)。また、他にもアクチュエータを備え、このアクチュエータを回動操作することで平型導体と端子の接点部とを接触させて固定するものもある。
すなわち、本発明は、平型導体と導通接続する端子部と、前記平型導体の挿入口を有するコネクタ本体とを備えており、前記コネクタ本体は前記端子部を保持するハウジングと、金属板でなるシェルとを備え、前記挿入口から前記端子部と前記シェルとの間に前記平型導体を挿入することで前記端子部が平型導体と導通接続するコネクタについて、前記端子部は第1の端子群と第2の端子群とを備えており、前記第1の端子群は、前記平型導体と接触する第1の接点部を有する端子を複数並列に配置して備えており、前記第2の端子群は、前記平型導体と接触する第2の接点部を有する端子を複数並列に配置して備えており、前記シェルは、前記第1の接点部と前記第2の接点部を覆う上面部を有しており、該上面部の表面はコネクタの外形を形成し、裏面には前記平型導体が前記第1の接点部と前記第2の接点部によって押圧されて接触し、この押圧状態で第1の接点部と第2の接点部は前記平型導体と導通接続し、前記ハウジングは、前記第1の接点部と前記第2の接点部と前記平型導体とが導通接続している状態で前記平型導体に係止する弾性ロック片を備えることを特徴とするコネクタを提供する。
また、仮に奥板部と奥側壁部との間に大きな間隙を作らないように奥板部を奥側壁部の板面に沿わせることで、コネクタ全体を小型化できる。さらに、例えば奥板部が端子を覆わないように配置し、端子の基板接続部をシェルから露出させることで、基板接続部の基板に対する半田付け作業を効率良く行うことができる。
本発明によれば、作業者は、その接触音によって弾性ロック片が平型導体に係止したことを確認できる。
本発明によれば、平型導体を挿入する際に弾性ロック片と同時に平型導体に接触する端子を減らすことができる。よって平型導体を挿入する際に端子部や弾性ロック片から同時に受ける抵抗を減らし、より小さな力で平型導体をコネクタに挿入することができる。
本発明によれば、端子部からコネクタ内に挿入された平型導体に作用する抵抗を偏らせることなく、接点部の並列方向に沿って均等に分散することができる。よって部分的に強い抵抗を受けることによる平型導体のゆがみや損傷を抑えることができる。
本発明によれば、部品の種類を増やさずに製造が簡単なコネクタとすることができる。また各端子の電流値を一定とすることが容易にでき、端子部全体で偏りなく基板と導通接続することができる。
本発明によれば、作業者はシェル側から挿入口を目視で確認することができるため、手の感覚で挿入口を探ることなく平型導体をコネクタに挿入することができる。またその際、平型導体におけるシェルとの接触面をシェルの外縁部に沿わせ、斜めに傾けた状態で挿入口からコネクタに挿入することができる。よって周辺に他の電子部品が存在しており、平型導体を基板に対して平行にしてコネクタに挿入することが困難な場所であっても、容易に平型導体を挿入することができる。
平型導体を小型のコネクタの挿入口に挿入することは、位置合わせが難しく困難な場合がある。これは平型導体を例えば挿入口に斜めに挿入する場合には特に困難である。そこで、シェルの外縁部から接点部までの距離をハウジングの外縁部から接点部までの距離よりも短く形成する。こうすることで、ハウジングに平型導体をガイドする機能を持たせつつ、挿入口からコネクタに挿入した平型導体を、より短い距離を移動させるだけで接点部と導通接続させることができる。
コネクタ1は図1〜図12で示すように、コネクタ本体4と、端子部5とを備える。また、コネクタ本体4は、ハウジング6と、弾性ロック片7と、シェル8とを備える。
ハウジング6は、絶縁性の樹脂でなり、図1〜図6で示すように幅方向Xに沿う前壁部6aと、「奥側壁部」としての後壁部6bと、前後方向Yに沿う2つの側壁部6c、6cとを有する略矩形の枠状に形成される。
端子部5はハウジング6に固定して設けられる。その固定方法として本実施形態では、ハウジング6と端子部5とをインサート成形することで一体の成形体として構成している。よって、端子部5をハウジング6に取り付ける工程が不要となり、端子部5をより容易にハウジング6に設けることができる。端子部5には図1、図4、図5で示すように、平型導体3に接触する第1の端子群5aと第2の端子群5bとを備える。
弾性ロック片7は、平型導体3をコネクタ1から抜けないように係止するためのものである。弾性ロック片7は金属片で形成されており、ハウジング6の幅方向Xにおける第1の端子群5aの両側位置に設けられる。そして、ハウジング6の段部6dを有さない前壁部6aに対して、端子部5と同様にインサート一体成形されて固定されている。これにより、弾性ロック片7のハウジング6への取付工程を省略することができる。
縦片部7b1は、高さ方向Zに延出し、板面がハウジング6の前壁部6aの壁面6a1と略平行となるように形成される。横片部7b2は、縦片部7b1の上端から屈曲し板面が基板2と略平行になるように形成されている。また、横片部7b2はハウジング6の前壁部6aを貫通してハウジング6に固定されている。
仮に平型導体3を、基板2に固定されているコネクタ1に挿入する際に、平型導体3をコネクタ1の挿入口9に斜めに挿入し、平型導体3によってコネクタ1に対し、基板2から離間する方向に力が加えられる場合がある。しかし、コネクタ1は上記のように弾性ロック片7が平型導体3の挿入方向手前でハウジング6に固定される固定部7bを有し、さらに、平型導体3の挿入方向手前で基板2に対して固定される基板固定部7aを有する。よって、弾性ロック片7によってハウジング6を平型導体3の挿入方向手前側で基板2に対して確実に固定することができるため、上記の場合であってもコネクタ1を基板2からはがれ難くすることができる。
シェル8は、金属薄板にて形成されており、図9〜図12で示すように、上面部8aと、側面部8bと、基板固定部8cと、奥板部8fとを有する。
ハウジング6と、各端子10と、弾性ロック片7とは、上記のようにインサート一体成形により設けられる。シェル8をハウジング6に固定する際には、まず、ハウジング6の後壁部6b側にシェル8の前端の外縁部8d側の位置を合わせる。具体的には、ハウジング固定部8b1の前端を取付け凹部6fの後端に合わせ、かつハウジング6において取付け凹部6f,6fの間に位置する底壁部6iの両側にハウジング固定部8b1,8b1の位置を合わせる。ハウジング固定部8b1の前端側にはガイド縁8b2が形成されており、上述のように対向するハウジング固定部8b1同士の間隔は前端側ほど広がっているため、ガイド縁8b2,8b2の間に底壁部6iを挿入しやすくなっている。また、その状態でハウジング固定部8b1を取付け凹部6fの内部にスライド移動させるが、ガイド縁8b2でそのスライド移動をガイドすることもできる。こうすることで、ハウジング6をシェル8の空間8gに収容する。
次に、コネクタ1の使用方法について説明する。本実施形態で説明する平型導体3はFPCであり、コネクタ1はこれを基板2の回路に導通接続する。平型導体3としてのFPCには、幅方向Xにおける両端側に係止受け部3aを有するものを用いる。本実施形態で示す係止受け部3aは、FPCの側面を凹状に切り欠いた切欠部として形成したものであるが、後述する弾性ロック片7が係止し抜け止めすることができる形状であれば、孔でも他の形状でもよい。
また、第1の伸長部7c1における段部7c5よりも後壁部6b側は、前壁部6a側よりも第2の伸長部7c3から離間して設けられる。こうすることで、弾性ロック片7が平型導体3によって基板2の側に押圧されても、第2の伸長部7c3が第1の伸長部7c1に干渉されることなく弾性変形できる。
次に、上記の他、本実施形態のコネクタ1における作用・効果について説明する。
前述のとおり、シェル8の外縁部8dは、平型導体3の挿入方向奥側に向けて、前壁部6aの壁面6a1の延長線上の位置からずらして形成されている。これにより、シェル8の外縁部8dから第1の接点部10d1及び第2の接点部10d2までの距離が、段部6dの外縁部(前壁部6aの壁面6a1)からの距離よりも短く形成されている。こうすることで、平型導体3の挿入距離を短くすることができる。よって平型導体3とコネクタ1の嵌合作業を効率化できる。
また、前述のように第1の接点部10d1と第2の接点部10d2とは、幅方向Xに沿って交互に配置される。こうすることで、平型導体3が端子部5から受ける抵抗を幅方向Xに沿って分散することができ、同時に全ての端子10から抵抗を受けることによる、平型導体3のゆがみや損傷を生じにくくすることができる。
前記実施形態では、平型導体3としてシールド層11を持たないFPCを示したが、平型導体3としてシールド層11を有するFPCやFFC等を使用し、シェル8にシールド層11との接触部12を設け、基板2に対して半田付けし接地接続することで、より効果的なEMI対策を行ったコネクタ1とすることができる(図13)。
2 基板
3 平型導体
3a 係止受け部
3a1 内縁
4 コネクタ本体
5 端子部
5a 第1の端子群
5b 第2の端子群
6 ハウジング
6a 前壁部(段部あり)
6a1 壁面
6b 後壁部(段部なし)
6b1 壁面
6c 側壁部
6c1 壁面
6d 段部
6e 収容部
6f 取付け凹部
6g 嵌合室
6h ストッパー部
6i 底壁部
7 弾性ロック片
7a 基板固定部
7b 固定部
7b1 縦片部
7b2 横片部
7c 弾性片部
7c1 第1の伸長部
7c2 折返し部
7c3 第2の伸長部
7c4 貫通孔(弾性ロック片)
7c5 段部
7d 係止部
7d1 縦片部
7d2 屈曲部
7d3 傾斜部
8 シェル
8a 上面部
8a1 貫通孔(シェル)
8a2 表面
8b 側面部
8b1 ハウジング固定部
8b2 ガイド縁
8c 基板固定部
8d 外縁部
8e 裏面
8f 奥板部
8g 空間
9 挿入口
10 端子
10a 基板接続部
10b 固定部
10b1 縦片部
10b2 横片部
10c 弾性片部
10d 接触部(端子)
10d1 第1の接点部
10d2 第2の接点部
10d3 傾斜部
11 シールド層
12 接触部(シェル)
13 電子部品
Claims (13)
- 平型導体と導通接続する端子部と、前記平型導体の挿入口を有するコネクタ本体とを備えており、
前記コネクタ本体は前記端子部を保持するハウジングと、金属板でなるシェルとを備え、
前記挿入口から前記端子部と前記シェルとの間に前記平型導体を挿入することで前記端子部が平型導体と導通接続するコネクタにおいて、
前記端子部は第1の端子群と第2の端子群とを備えており、
前記第1の端子群は、前記平型導体と接触する第1の接点部を有する端子を複数並列に配置して備えており、
前記第2の端子群は、前記平型導体と接触する第2の接点部を有する端子を複数並列に配置して備えており、
前記シェルは、
前記第1の接点部と前記第2の接点部を覆う上面部を有しており、該上面部の表面はコネクタの外形を形成し、裏面には前記平型導体が前記第1の接点部と前記第2の接点部によって押圧されて接触し、この押圧状態で第1の接点部と第2の接点部は前記平型導体と導通接続し、
前記ハウジングは、前記第1の接点部と前記第2の接点部と前記平型導体とが導通接続している状態で前記平型導体に係止する弾性ロック片を備えることを特徴とするコネクタ。 - 前記弾性ロック片が、前記平型導体の挿入方向手前側でハウジングに対して固定される固定部と、該固定部に繋がって基板に固定される基板固定部とを有する請求項1記載のコネクタ。
- 前記ハウジングが、取付け凹部が設けられる側壁部を有しており、前記シェルが、前記取付け凹部の内部に配置されてハウジングに対して固定されるハウジング固定部を有する請求項1又は請求項2記載のコネクタ。
- 前記ハウジングが、前記平型導体の挿入方向奥側に配置される奥側壁部を有しており、
前記シェルが、前記上面部に繋がって奥側壁部の壁面に沿う奥板部を有する請求項1〜請求項3何れか1項記載のコネクタ。 - 前記弾性ロック片は、平型導体に係止することで前記シェルに当接し接触音を発生する請求項1〜請求項4何れか1項記載のコネクタ。
- 前記弾性ロック片は、平型導体のコネクタ本体への挿入方向に沿って伸長する第1の伸長部と、該第1の伸長部の先端側に繋がって折り返す折返し部と、該折返し部に繋がって前記平型導体のコネクタ本体からの抜去方向に沿って伸長する第2の伸長部とを有する請求項1〜請求項5何れか1項記載のコネクタ。
- 前記第1の伸長部は、コネクタ本体に挿入した状態の平型導体から離れる方向に向けて屈曲する段部を有する請求項6記載のコネクタ。
- 前記弾性ロック片が、前記平型導体の挿入方向において前記第1の接点部又は前記第2の接点部の少なくとも何れか一方とは異なる挿入位置で前記平型導体と接触する請求項1〜請求項7何れか1項記載のコネクタ。
- 前記挿入口が前記ハウジングの外縁部と前記シェルの外縁部との間に形成される開口により形成されており、前記シェルの外縁部が前記ハウジングの外縁部に対して平型導体の挿入方向奥側に設けられる請求項1〜請求項8何れか1項記載のコネクタ。
- 前記平型導体の挿入方向において、前記シェルの外縁部から前記第1の接点部と前記第2の接点部までの距離が前記ハウジングの外縁部から前記第1の接点部と前記第2の接点部までの距離よりも短く設定される請求項9記載のコネクタ。
- 前記弾性ロック片と前記ハウジングとが一体の成形体でなる請求項1〜請求項10何れか1項記載のコネクタ。
- 前記弾性ロック片が金属片で形成される請求項1〜請求項11何れか1項記載のコネクタ。
- 前記平型導体がシールド層を有しており、前記シェルが該シールド層との接触部を有する請求項1〜請求項12何れか1項記載のコネクタ。
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