JP2021044094A - コネクタおよび接続方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特に、突起6に比べてフレキシブル導体4の幅が短い場合には、突起6の頂部を横断するように突起6に対してフレキシブル導体4の位置を維持しながら、突起6とフレキシブル導体4とをコンタクト2の突起収容部5に挿入しなければならず、フレキシブル導体4へのコネクタの接続作業がさらに難しくなる。さらに、突起6に対するフレキシブル導体4の位置がずれてしまうと、フレキシブル導体4とコンタクト2との電気的接続の信頼性が損なわれるおそれがある。
また、この発明は、フレキシブル導体に対してコンタクトを容易に電気的に接続する接続方法を提供することも目的としている。
突起は、突起の突出方向に対して直交する方向に突起を横断するように延び且つフレキシブル導体を保持するための保持部を有することが好ましい。
フレキシブル導体は、独立して、押し込み部材に配置されるように構成することができる。
あるいは、フレキシブル導体は、絶縁性の基板本体の表面上に露出するように配置され、フレキシブル導体が突起収容部の内面に対向し、基板本体の裏面が突起の側面に対向するように、フレキシブル導体が押し込み部材に配置されるように構成することもできる。
なお、コンタクトは、プラグ型のコンタクトとすることもでき、あるいは、レセプタクル型のコンタクトとすることもできる。
実施の形態1
図1および図2に、実施の形態1に係るコネクタ11を示す。コネクタ11は、例えば、ウエアラブルデバイスを嵌合するための衣服側コネクタ部として使用されるもので、複数のフレキシブル導体21に接続されている。
フレキシブル導体21は、押し込み部材14に保持された状態で、ハウジング12の裏面12B側に配置されている。なお、フレキシブル導体21としては、複数の導電繊維を撚り合わせることにより作製された導電糸が使用されている。
複数のコンタクト13として、X方向に配列された4対のコンタクト13が配置されており、それぞれの対をなす2つのコンタクト13は、Y方向に並んでいる。
複数の押し込み部材14は、複数のコンタクト13に対応しており、それぞれ、+Z方向に延びる突起15と、突起15の−Z方向端部からXY面に沿って延びる押し込み部材側フランジ16を有している。
ハウジング12のコンタクト用貫通孔12Cは、コンタクト13の筒状部13Aの外径より大きく且つコンタクト側フランジ13Bの外径より小さい内径を有し、コンタクト13の筒状部13Aを円滑に挿入することができるように構成されている。
保持溝15Bは、導電糸からなるフレキシブル導体21の中間部を保持するための保持部を形成している。保持溝15Bが、フレキシブル導体21の直径寸法よりも小さい幅寸法を有していれば、フレキシブル導体21を+Z方向から保持溝15B内に押し込むことで保持溝15Bに保持させることができるので、好ましい。ただし、保持溝15Bは、フレキシブル導体21の直径寸法以上の幅寸法を有していてもよく、この場合も、突起15に対するフレキシブル導体21の位置を保持することができる。
このため、フレキシブル導体21は、切り欠き16Aの開口端部16Bから拡張部16Cにまで挿入されると、フレキシブル導体21の直径よりも小さい幅寸法を有する開口端部16Bの存在により、切り欠き16Aから+Y方向または−Y方向に外れることが防止されるように構成されている。
このようなコンタクト13は、例えば、プレス加工、切削、絞り加工等により作製することができる。
フレキシブル導体21は、図5に示される切り欠き16Aにおいて、開口端部16Bから拡張部16Cにまで挿入されており、これにより、フレキシブル導体21が切り欠き16Aから外れることが防止されている。
なお、フレキシブル導体21の先端部21Aは、押し込み部材14の−Z方向側において−Z方向に延びており、フレキシブル導体21の基端部21Cは、押し込み部材14の外部においてY方向に延びている。
このようにして、複数の押し込み部材14に、それぞれ対応するフレキシブル導体21が保持される。
例えば、図10に示されるように、裏面12Bを上方に向けてハウジング12を図示しない作業台等の表面上に配置し、複数のコンタクト13の筒状部13Aを上方からハウジング12の複数のコンタクト用貫通孔12Cに挿入し、さらに、複数のコンタクト13の上方に、複数の押し込み部材14を、突起15が下方に突出するような向きで配置する。
特に、押し込み部材14の突起15の先端部に形成されている保持溝15Bにフレキシブル導体21の中間部21Bが挿入されることにより、突起15とフレキシブル導体21との相対位置が維持されるので、フレキシブル導体21に対する電気的接続の信頼性を確保することが可能となる。
その後、複数の押し込み部材14から押し込み用治具31を取り外すことにより、図1および図2に示されるコネクタ11が作製される。
このようにすれば、フレキシブル導体21の先端部21Aが押し込み部材14から−Z方向に延びることがないので、ハウジング12の裏面12Bに図示しないカバー部材を取り付けやすくなる。
図4および図5に示される押し込み部材14では、押し込み部材側フランジ16が、フレキシブル導体21を固定するための一対の固定部として、一対の切り欠き16Aを有しているが、これに限るものではない。例えば、図15に示される押し込み部材41のように、押し込み部材側フランジ42に一対の貫通孔42Aを形成し、これら一対の貫通孔42Aを一対の固定部として用いることもできる。この押し込み部材41は、図4および図5に示される押し込み部材14において、一対の切り欠き16Aを有する押し込み部材側フランジ16の代わりに一対の貫通孔42Aを有する押し込み部材側フランジ42を用いるものであり、その他の構成は、実施の形態1における押し込み部材14と同様である。
図16に示されるように、フレキシブル導体21は、押し込み部材41の押し込み部材側フランジ42における一対の貫通孔42Aに通されると共に突起15の保持溝15Bに挿入されることにより、押し込み部材41に保持される。
このような押し込み部材41を用いても、実施の形態1と同様に、コンタクト13をフレキシブル導体21に容易に接続することができ、また、フレキシブル導体21に対する電気的接続の信頼性を確保することが可能となる。
このとき、例えば、フレキシブル導体21の先端部21Aが押し込み部材43から−Z方向側に突出するように、先端部21Aの近傍を押し込み部材側フランジ16の一方の切り欠き16Aに挿入し、フレキシブル導体21を突起44の側面に沿わせて、フレキシブル導体21の中間部21Bを突起本体44Aの+Z方向の先端部に形成された平坦面上に位置させ、さらに、フレキシブル導体21を突起44の反対側の側面に沿わせながら押し込み部材側フランジ16の他方の切り欠き16Aに挿入する。
このような押し込み部材43を用いても、実施の形態1と同様に、コンタクト13をフレキシブル導体21に容易に接続することができる。
ただし、実施の形態1における押し込み部材14では、フレキシブル導体21の中間部21Bが突起15の保持溝15Bに挿入されることで、突起15に対するフレキシブル導体21の位置が保持されるため、突起15が保持溝15Bを有する押し込み部材14は、コンタクト13とフレキシブル導体21との電気的接続の信頼性向上の観点において、図17の押し込み部材43よりも有利である。
フレキシブル導体21は、押し込み部材側フランジ42の一対の貫通孔42Aに通されることで、押し込み部材45に固定され、フレキシブル導体21の中間部21Bは、突起本体44Aの+Z方向の先端部に形成された平坦面上に位置する。
このような押し込み部材45を用いても、実施の形態1と同様に、コンタクト13をフレキシブル導体21に容易に接続することができる。
上記の実施の形態1および2では、導電糸からなるフレキシブル導体21にコンタクト13を接続しているが、シート状または帯状の導体からなるフレキシブル導体に対しても、この発明を適用することができる。
図20および図21に示されるように、実施の形態1で用いられた押し込み部材14に、帯状の導体からなるフレキシブル導体51を保持させることができる。フレキシブル導体51は、先端部51Aから中間部51Bに至る部分、および、中間部51Bから基端部51C側の所定の長さにわたる部分が、フレキシブル導体51の長さ方向に沿った中心線により折り畳まれることにより二つ折りされている。
この状態で、押し込み部材43の突起44を、フレキシブル導体51と共に、図6に示されるコンタクト13の突起収容部13Cに挿入することにより、フレキシブル導体51の中間部51Bに隣接して中間部51Bの両側に位置する部分のフレキシブル導体51がそれぞれ突起44の側面とコンタクト13の突起収容部13Cの内面との間に挟まれて、フレキシブル導体51が突起収容部13Cの内面に接触し、コンタクト13がフレキシブル導体51に電気的に接続される。
図24に、実施の形態4に係るコネクタ61を示す。このコネクタ61は、図1に示される実施の形態1に係るコネクタ11において、ハウジング12と複数のフレキシブル導体21との間にシート形状のコネクタ固定部材62が配置されたものであり、その他の構成は、実施の形態1に係るコネクタ11と同様である。
コネクタ固定部材62は、絶縁性を有する樹脂または布から形成されており、ハウジング12の外周部を切れ目なく囲むようにハウジング12の外側にまで延びている。
ハウジング12の外側において、コネクタ固定部材62の周縁部を絶縁性糸等により衣服の布に縫合することにより、コネクタ61を衣服に取り付けることが可能となる。
上記の実施の形態1〜4では、導電糸からなるフレキシブル導体21または帯状の導体からなるフレキシブル導体51が、例えば絶縁性の基板本体に支持されることなく、独立して押し込み部材14、41、43、45の突起15、44とコンタクト13との間に配置されているが、これに限るものではなく、図25に示されるようなフレキシブル基板71に、この発明に係るコネクタを接続することもできる。
フレキシブル基板71は、絶縁性材料からなるシート状の基板本体72の表面上に、フレキシブル導体73が露出した状態で配置されたものである。
Claims (11)
- フレキシブル導体に接続されるコネクタであって、
突起と前記突起の根本部分に形成された押し込み部材側フランジとを有する押し込み部材と、
導電性材料から形成され且つ前記突起が挿入される凹状の突起収容部を有するコンタクトと
を備え、
前記押し込み部材側フランジは、前記突起を挟んで前記突起の前記根本部分の両側に配置され且つ前記フレキシブル導体を固定するための一対の固定部を有し、
前記フレキシブル導体が前記一対の固定部に隣接する前記突起の側面に沿うと共に前記一対の固定部により固定された状態で、前記突起が前記フレキシブル導体と共に前記コンタクトの前記突起収容部に挿入された場合に、前記突起の側面に沿う部分の前記フレキシブル導体が前記突起の側面と前記突起収容部の内面との間に挟まれて前記突起収容部の内面に接触することで前記コンタクトが前記フレキシブル導体に電気的に接続されることを特徴とするコネクタ。 - 前記一対の固定部は、それぞれ前記押し込み部材側フランジに形成され且つ前記フレキシブル導体が挿入される切り欠きからなる請求項1に記載のコネクタ。
- 前記一対の固定部は、それぞれ前記押し込み部材側フランジに形成され且つ前記フレキシブル導体が通される貫通孔からなる請求項1に記載のコネクタ。
- 前記突起は、前記突起の突出方向に対して直交する方向に前記突起を横断するように延び且つ前記フレキシブル導体を保持するための保持部を有する請求項1〜3のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 前記コンタクトは、筒状部と、前記筒状部の一端に形成されたコンタクト側フランジを有し、
前記突起が前記フレキシブル導体と共に前記コンタクトの前記突起収容部に挿入された場合に、前記押し込み部材側フランジと前記コンタクト側フランジとが互いに重なり合う請求項1〜4のいずれか一項に記載のコネクタ。 - 前記フレキシブル導体は、独立して、前記押し込み部材に配置される請求項1〜5のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 前記フレキシブル導体は、絶縁性の基板本体の表面上に露出するように配置され、
前記フレキシブル導体が前記突起収容部の内面に対向し、前記基板本体の裏面が前記突起の側面に対向するように、前記フレキシブル導体が前記押し込み部材に配置される請求項1〜5のいずれか一項に記載のコネクタ。 - 前記コンタクトは、プラグ型のコンタクトである請求項1〜7のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 前記コンタクトは、レセプタクル型のコンタクトである請求項1〜7のいずれか一項に記載のコネクタ。
- コンタクトをフレキシブル導体に接続する接続方法であって、
前記フレキシブル導体を押し込み部材の突起の側面に沿わせながら前記突起の前記根本部分の両側に配置された前記押し込み部材の一対の固定部に固定し、
前記突起を前記フレキシブル導体と共に前記コンタクトの凹状の突起収容部に挿入することにより、前記突起の側面に沿う部分の前記フレキシブル導体が前記突起の側面と前記突起収容部の内面との間に挟まれて前記突起収容部の内面に接触することで前記コンタクトが前記フレキシブル導体に電気的に接続されることを特徴とする接続方法。 - 複数の前記押し込み部材を平板状の押し込み用治具に仮固定し、
複数の前記押し込み部材の前記突起の側面にそれぞれ対応する前記フレキシブル導体を沿わせながら前記押し込み部材の一対の固定部に前記フレキシブル導体を固定し、
複数の前記コンタクトが保持されたハウジングに対して前記押し込み用治具を押しつけることにより、複数の前記押し込み部材の前記突起をそれぞれ対応する前記フレキシブル導体と共に対応する前記コンタクトの前記突起収容部に挿入し、
複数の前記押し込み部材から前記押し込み用治具を取り外す請求項10に記載の接続方法。
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