JP4199271B2 - コネクタ - Google Patents

Description

この発明はコネクタに関し、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）とプリント基板との電気的接続に好適なコネクタに関する。

従来、複数のコンタクトと、このコンタクトを保持するハウジングと、ハウジングに回転可能に装着され、コンタクトを弾性変形させてＦＰＣに接触させるアクチュエータとを備えるコネクタが知られている（下記特許文献参照）。

コンタクトは、一端側にＦＰＣとの接触部、他端側にアクチュエータの回転力が作用する力点部が形成されたシーソー形のビームを有する。

アクチュエータをＦＰＣ挿入位置からＦＰＣ接続位置へ回転させると、アクチュエータによってコンタクトの力点部が押し上げられ、コンタクトの接触部がハウジングの受容空間内へ入り込むよう押し下げられてＦＰＣに押し付けられる。その結果、必要とされるＦＰＣに対するコンタクトの接触力が得られる。
特開２００４−２２１０６７号公報

ところが、上述のような構成を備えるコネクタの中には、アクチュエータがＦＰＣ挿入位置にあるとき、コンタクトの接触部の一部がＦＰＣの挿入軌道上に入り込んでいるものがあるため、ＦＰＣをハウジングの受容空間に挿入する際、ＦＰＣの挿入力を大きくする一因になっていた。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は接続対象物を挿入しやすくするとともに十分な接触力を得ることができるコネクタを提供することである。

前述の課題を解決するため請求項１の発明のコネクタは、接続対象物が挿入される受容空間を有するハウジングと、前記ハウジングに保持される複数のコンタクトと、前記接続対象物を前記受容空間に挿入するための開位置と前記接続対象物を前記受容空間に収容しておくための閉位置との間で回転可能に前記ハウジングに装着されるアクチュエータとを備え、前記コンタクトは、一端側に前記接続対象物との接触部、他端側に前記アクチュエータの回転力が作用する力点部を有するシーソー形のビームを有し、前記アクチュエータは、前記力点部を通す貫通孔と、この貫通孔の一方の縁であって、前記開位置のときに前記力点部を押し下げることにより、前記接触部を前記受容空間外へ移動させる押圧部と、前記貫通孔に隣接し、前記閉位置のときに前記力点部を押し上げることにより、前記接触部を前記受容空間内に入り込むように移動させるカム部とを有することを特徴とする。

上述のコネクタは、接続対象物を受容空間に挿入しやすく、接触部を接続対象物から離し、接続対象物を受容空間に挿入した後は、コンタクトの接触部と接続対象物との間に高い接触力が生じる。

請求項２の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記ハウジングは、一端側に前記接続対象物に係合する爪部、他端側に前記アクチュエータの回転力が作用するロック力点部を有するシーソー形のロック部を備え、前記アクチュエータは、前記開位置のときに前記ロック力点部を押し下げることにより、前記爪部を前記接続対象物から離れるように移動させる爪部用押圧部と、前記閉位置のときに前記ロック力点部を押し上げることにより、前記爪部を前記接続対象物に近づくように移動させる爪部用カム部とを有することを特徴とする。

以上説明したようにこの発明によれば、接続対象物を挿入しやすくするとともに十分な接触力を得ることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１Ａはこの発明の第１実施形態に係るコネクタの平面図、図１Ｂは同コネクタの正面図、図１Ｃは同コネクタの底面図、図１Ｄは同コネクタの側面図、図２は図１ＡのII−II線に沿う断面図、図３は図１ＡのIII−III線に沿う断面図、図４は図１ＡのIV−IV線に沿う断面図、図５は図１に示すコネクタの第１コンタクトの側面図、図６は図１に示すコネクタの第２コンタクトの側面図、図７は図１に示すコネクタのアクチュエータの平面図、図８はアクチュエータの正面図、図９はアクチュエータの底面図、図１０は図７のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図１１は図７のＸI−ＸI線に沿う断面図、図１２は図７のＸII−ＸII線に沿う断面図である。

図１〜４に示すように、このコネクタはＦＰＣ（接続対象物）用のコネクタであり、ハウジング３と第１コンタクト５と第２コンタクト６とアクチュエータ９とを備える。

ハウジング３は図２，３に示すように、天井部３１と底部３２と結合部３３とを有する。天井部３１と底部３２との間には、ＦＰＣ受容空間（受容空間）３４が形成されている。

天井部３１の下面には収容溝３１ａと収容溝３１ｂとがハウジング３の長手方向に沿って交互に形成されている。天井部３１の上面はシールドプレート１１で覆われている。

底部３２の上面には、収容溝３２ａと収容溝３２ｂとがハウジング３の長手方向に沿って交互に形成されている。

結合部３３は天井部３１と底部３２とを結合する。結合部３３には収容孔３３ａと収容孔３３ｂとがハウジング３の長手方向に沿って交互に形成されている。収容孔３３ａはＦＰＣ（図示せず）の挿入方向Ｄに沿って延び、収容溝３１ａ，３２ａに通じている。収容孔３３ｂはＦＰＣの挿入方向に沿って延び、収容溝３１ｂ，３２ｂに通じている。収容孔３３ａ内には圧接片３３ｃが形成されている。収容孔３３ｂには圧接片３３ｄが形成されている。

上述の収容溝３１ａと収容溝３２ａと収容孔３３ａとで第１コンタクト収容空間３５が構成される。上述の収容溝３１ｂと収容溝３２ｂと収容孔３３ｂとで第２コンタクト収容空間３６が構成される。

天井部３１の長手方向両端部には、図４に示すように、シーソー形のランス（ロック部）３７が形成されている。ランス３７の一端部に爪部３７ａが形成されている。ランス３７の他端部は後述するアクチュエータ９の第３カム部（爪部用カム部）９４に係合するロック力点部３７ｂである。ランス３７はばね片３８を介して底板３２にシーソー運動可能に固定されている。

図５に示すように、第１コンタクト５は第１ビーム５１とばね片５２と第２ビーム５３とを有する。第１ビーム５１はばね片５２を介してシーソー運動可能に第２ビーム５３に結合されている。第１ビーム５１と第２ビーム５３とは互いにほぼ平行である。第１ビーム５１の一端側の部分（ばね片５２よりも左側の部分）には接触部５１ａがあり、第１ビーム５１の他端側の部分（ばね片５２よりも右側の部分）には力点部５１ｂがある。接触部５１ａには接点５１ｃが形成されている。力点部５１ｂの後端部には係止部５１ｄが形成されている。

第２ビーム５３の一端側の部分（ばね片５２よりも左側の部分）には第１ビーム部５３ａがあり、第２ビーム５３の他端側の部分（ばね片５２よりも右側の部分）には第２ビーム部５３ｂがあり、第１ビーム部５３ａには圧入片５３ｃが形成されている。圧入片５３ｃを圧接片３３ｃに圧入し、その結果、第１コンタクト５は第１コンタクト収容空間３５内で固定された状態に保たれる。第２ビーム部５３ｂには端子部５３ｄが形成されている。端子部５３ｄはプリント配線板（図示せず）に半田付けされる。また、第２ビーム５３ｂには凹部５３ｅが形成されている。

図６に示すように、第２コンタクト６は第１ビーム６１とばね片６２と第２ビーム６３とを有する。第１ビーム６１はばね片６２を介してシーソー運動可能に第２ビーム６３に結合されている。第１ビーム６１は第２ビーム６３に対して少し傾いている。第１ビーム６１の一端側の部分（ばね片６２よりも左側の部分）には接触部６１ａがあり、第１ビーム６１の他端側の部分（ばね片６２よりも右側の部分）には力点部６１ｂがある。接触部６１ａには接点６１ｃが形成されている。

第２ビーム６３の一端側の部分（ばね片６２よりも左側の部分）には第１ビーム部６３ａがあり、第２ビーム６３の他端側の部分（ばね片６２よりも右側の部分）には第２ビーム部６３ｂがある。第１ビーム部６３ａの先端部には端子部６３ｃが形成されている。端子部６３ｃはプリント配線板（図示せず）に半田付けされる。第２ビーム部６３ｂには圧入片６３ｄが形成されている。圧入片６３ｄを圧接片３３ｄに圧入し、その結果、第２コンタクト６は第２コンタクト収容空間３６内で固定された状態に保たれる。

図７〜１２に示すように、アクチュエータ９の短手方向の一端には操作部９１が形成され、アクチュエータ９の短手方向の他端には第１カム部９２と第２カム部９３と第３カム部９４が形成されている。第１カム部９２、第２カム部９３及び第３カム部９４のいずれも断面形状はほぼ楕円形に形成されている。その大きさはこの実施形態では異なっているが、同一でも構わない。

操作部９１はほぼ凸状である。アクチュエータ９は操作部９１に指を掛けて操作される。

第１カム部９２と第２カム部９３とは交互に並んでいる。

第１カム部９２は第１コンタクト５の力点部５１ｂと第２ビーム部５３ｂとの間に挟まれ、更に係止部５１ｄと凹部５３ｅとによって第１コンタクト５から脱落しないように係止されている。第２カム部９３は第２コンタクト６の力点部６１ｂと第２ビーム部６３ｂとの間に挟まれている。したがって、アクチュエータ９は第１コンタクト５によって回転可能に支持され、開位置（ＦＰＣを受け容れ可能な状態のときのアクチュエータ９の位置：図２，３に示す状態）と閉位置（ＦＰＣに第１，２コンタクトを接触させた状態のときのアクチュエータ９の位置：図１３Ａに示す状態）との間で回転可能である。また、断面形状がほぼ楕円形の第１，２カム部９２，９３を力点部５１ｂ，６１ｂと第２ビーム部５３ｂ，６３ｂとで挟むように構成されているので、アクチュエータ９が開位置に近いときはアクチュエータ９を開位置の方へ回転させるモーメントが生じ、アクチュエータ９が閉位置に近いときはアクチュエータ９を閉位置の方へ回転させるモーメントが生じるようになっている。

アクチュエータ９が閉位置のとき、第１カム部９２は第１コンタクト５の力点部５１ｂを押し上げることにより、その結果接触部５１ａをＦＰＣ受容空間３４内に入り込むように押し下げる。

アクチュエータ９には第１カム部９２に隣接するように貫通孔９５が形成されている。貫通孔９５は力点部５１ｂを通す。

アクチュエータ９が閉位置のとき、第２カム部９３は第２コンタクト６の力点部６１ｂを押し上げることにより、その結果接触部６１ａをＦＰＣ受容空間３４内に入り込むように押し下げる。

アクチュエータ９には第２カム９３に隣接させて貫通孔９６が形成されている。貫通孔９６は力点部６１ｂを通す。

第３カム部９４はアクチュエータ９の長手方向両端部に形成されている。アクチュエータ９が閉位置のとき、第３カム部９４はランス３７のロック力点部３７ｂを押し上げて爪部３７ａをＦＰＣ（図示せず）に形成した切欠に入り込ませる。

貫通孔９５，９６の操作部９１側縁は押圧部９８になっている。

押圧部９８はアクチュエータ９が開位置（図２，３に示す状態）にあるときに力点部５１ｂ，６１ｂを押し下げることにより、その結果接触部５１ａ，６１ａをＦＰＣ受容空間３４外へ離れるよう持ち上げる。

図１３ＡはＦＰＣを挿入しない状態でアクチュエータを閉状態にしたときの断面図、図１３Ｂは図１３Ａの状態からアクチュエータを開状態にする途中の断面図、図１３Ｃはアクチュエータによってコンタクトの接触部を持ち上げた状態の断面図である。

図１３Ａに示すように、ＦＰＣを挿入しない状態でアクチュエータ９を閉位置に回転させた場合、第２コンタクト６の第１ビーム６１は第１コンタクト５の第１ビーム５１よりもシーソー運動の回転角度が大きく設定されているので、ばね片６２が塑性変形を起こす虞がある。仮に、図１３Ｂに示すように、ばね片６２が塑性変形を起こしてしまったとした場合、アクチュエータ９を開位置の方へ回転させても、第１ビーム６１がＦＰＣ受容空間３４内に入ったままになる。従来技術では、このような状態になると、ＦＰＣを挿入できなくなる。

しかし、この実施形態の場合、図１３Ｃに示すように、アクチュエータ９の押圧部９８で力点部６１ｂを押圧することができるので、接触部６１ａをＦＰＣ受容空間３４から離すことができる。

このとき、押圧部９８で第１コンタクト５の力点部５１ｂも押圧されるので、第１コンタクト５の接触部５１ａも同時にＦＰＣ受容部空間３４から離れる。

以上のように、この実施形態によれば、ＦＰＣを挿入しやすくするとともに十分な接触力を得ることができる。

図１４はこの発明の第２実施形態に係るコネクタの平面図、図１５は図１４に示すコネクタの一端部の平面図、図１６Ａは図１４に示すコネクタにＦＰＣを挿入する前の状態のコネクタの平面図、図１６Ｂは図１６Ａと同じ状態のコネクタの断面図、図１７はＦＰＣが挿入され、アクチュエータが開状態のときのコネクタの断面図、図１８はアクチュエータを閉状態にしたときのコネクタの断面図である。

第１実施形態と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、主な相違部分についてだけ説明する。

第１実施形態では、アクチュエータ９の押圧部９８はランス３７を押圧しないように構成されているが、第２実施形態では、アクチュエータ２０９の爪部用押圧部２９８はランス３７のロック力点部３７ｂを押圧する。アクチュエータ２０９の爪部押用圧部２９８は、アクチュエータ９の押圧部９８と同じ作用をする。

図１６Ａ、１６Ｂに示すように、アクチュエータ２０９が開位置にあるとき、ランス３７の爪部３７ａが僅かにＦＰＣ受容空間３４内に僅かに入るようにしてある。これにより、図１７に示すように、ＦＰＣ２１をＦＰＣ受容空間３４内に挿入するときに、ＦＰＣ２１が爪部３７ａに軽く接触する。

このようにすれば、ＦＰＣを挿入するときに殆ど抵抗とならず、しかも、アクチュエータ２０９を開位置から閉位置に回転するときにＦＰＣ２１がずれることを防止でき、図１８に示すように、アクチュエータ２０９を閉位置まで押し込めば、ＦＰＣ２１に形成された切欠２１ａに爪部３７ａに確実に挿入でき、その結果、ＦＰＣ２１を確実にロックすることができる。

この実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、ＦＰＣ２１が容易に離脱するのを防ぐことができる。

なお、上述の実施形態はＦＰＣ用のコネクタであるが、この発明はＦＰＣ用に限られず、例えばＦＦＣ(Flexible Flat Cable)用のコネクタにも適用できる。

図１Ａはこの発明の第１実施形態に係るコネクタの平面図である。 図１Ｂは同コネクタの正面図である。 図１Ｃは同コネクタの底面図である。 図１Ｄは同コネクタの側面図である。 図２は図１ＡのII−II線に沿う断面図である。 図３は図１ＡのIII−III線に沿う断面図である。 図４は図１ＡのIV−IV線に沿う断面図である。 図５は図１に示すコネクタの第１コンタクトの側面図である。 図６は図１に示すコネクタの第２コンタクトの側面図である。 図７は図１に示すコネクタのアクチュエータの平面図である。 図８はアクチュエータの正面図である。 図９はアクチュエータの底面図である。 図１０は図７のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 図１１は図７のＸI−ＸI線に沿う断面図である。 図１２は図７のＸII−ＸII線に沿う断面図である。 図１３ＡはＦＰＣを挿入しない状態でアクチュエータを閉状態にしたときの断面図である。 図１３Ｂは図１３Ａの状態からアクチュエータを開状態にする途中の断面図である。 図１３Ｃはアクチュエータによってコンタクトの接触部を持ち上げた状態の断面図である。 図１４はこの発明の第２実施形態に係るコネクタの平面図である。 図１５は図１４に示すコネクタの一端部の平面図である。 図１６Ａは図１４に示すコネクタにＦＰＣを挿入する前の状態のコネクタの平面図である。 図１６Ｂは図１６Ａと同じ状態のコネクタの断面図である。 図１７はＦＰＣが挿入され、アクチュエータが開状態のときのコネクタの断面図である。 図１８はアクチュエータを閉状態にしたときのコネクタの断面図である。

符号の説明

３ ハウジング
３４ ＦＰＣ受容空間（受容空間）
３７ｂ ロック力点部
５ 第１コンタクト
６ 第２コンタクト
５１，６１ 第１ビーム
５１ａ，６１ａ 接触部
５１ｂ，６１ｂ 力点部
９，２０９ アクチュエータ
９２ 第１カム部（カム部）
９３ 第２カム部（カム部）
９４ 第３カム部（爪部用カム部）
９８ 押圧部
２９８ 爪部用押圧部

Claims (2)

1. 接続対象物が挿入される受容空間を有するハウジングと、
   前記ハウジングに保持される複数のコンタクトと、
   前記接続対象物を前記受容空間に挿入するための開位置と前記接続対象物を前記受容空間に収容しておくための閉位置との間で回転可能に前記ハウジングに装着されるアクチュエータとを備え、
   前記コンタクトは、一端側に前記接続対象物との接触部、他端側に前記アクチュエータの回転力が作用する力点部を有するシーソー形のビームを有し、
   前記アクチュエータは、前記力点部を通す貫通孔と、この貫通孔の一方の縁であって、前記開位置のときに前記力点部を押し下げることにより、前記接触部を前記受容空間外へ移動させる押圧部と、前記貫通孔に隣接し、前記閉位置のときに前記力点部を押し上げることにより、前記接触部を前記受容空間内に入り込むように移動させるカム部とを有する
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記ハウジングは、一端側に前記接続対象物に係合する爪部、他端側に前記アクチュエータの回転力が作用するロック力点部を有するシーソー形のロック部を備え、
   前記アクチュエータは、前記開位置のときに前記ロック力点部を押し下げることにより、前記爪部を前記接続対象物から離れるように移動させる爪部用押圧部と、前記閉位置のときに前記ロック力点部を押し上げることにより、前記爪部を前記接続対象物に近づくように移動させる爪部用カム部とを有する
   ことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。

Images