JP4316963B2 - 平型ケーブル用電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、平型ケーブルの接続のための電気コネクタに関する。

この種のコネクタは、平型ケーブルを接続していない状態で回路基板上に配置され、回路基板へ端子が半田接続された後に、平型ケーブルが該コネクタに接続される。

同種のコネクタとして特許文献１に開示されているコネクタ５０は、添付図面の図３に見られるように、ハウジング５１に対して回動自在に支持されている加圧部材５２を有している。該加圧部材５２は、軸部５２Ａを有していて、該軸部５２Ａを中心としてハウジング５１上方を開口状態とする開位置とここを閉じる閉位置との間で回動可能で、開位置で平型ケーブルＦの挿入を可能とし、挿入された該ケーブルＦを上記加圧部材５２が図３に示す閉位置で端子５３，５４の接触部５３Ａ，５４Ａへ圧して接続せしめるようになっている。

上記コネクタ５０は、図３（Ａ）と図３（Ｂ）にそれぞれ見られる二種の端子５３，５４を紙面に直角方向で交互に配列した状態で備えている。両端子５３，５４共に、金属板を打ち抜いて平坦面を維持した形状となっている。一方の端子５３は、上方の腕部に、加圧部材５２の軸部５２Ａを受入れる回動支持部５３Ｂが下方に開いた凹状に形成されている。他方の端子５４は、上方の腕部に、加圧部材５２を上方から当接支持する突状支持部５４Ｂが設けられている。これに対応して加圧部材には上記突状支持部５４Ｂ近傍を受入れる溝５２Ｂが形成されている。

かくして、加圧部材５２は上方に回動した開位置から、図３（Ａ），（Ｂ）に示す閉位置へ回動する際に、上記軸部５２Ａが回動支持部５３Ｂそして溝部５２Ｂが突状支持部５４Ｂにより支持される。
特開２００２−３２９５３６（図３，図４）

しかしながら、図３に示した特許文献１の電気コネクタにあっては、加圧部材の回動中に該加圧部材が平型ケーブルからの反力を受けて外れることがある。

加圧部材５２が開状態にあるときに、平型ケーブルＦの先端側の接続部をコネクタ内へ挿入し、しかる後、加圧部材５２を図３の閉状態にまで回動して該加圧部材５２により上記平型ケーブルＦを端子５３，５４の接触部５３Ａ，５４Ｂへ圧して弾圧接触せしめる。回動中、加圧部材５２は平型ケーブルＦを介して端子の接触部５３Ａ，５４Ａからの反力、そして端子の回動支持部５３Ｂそして突状支持部５４Ｂからの反力を軸部５２Ａにて受ける。

上記反力を軸部で受ける加圧部材の該軸部５２Ａは、端子５３の回動支持部５３Ｂで回動案内されると共に上方から支持され、これと同時に端子５４の突状支持部５４Ｂで支持される。上記回動支持部５３Ｂでの支持方向は加圧部材の回動によっても変らないが、突状支持部５４Ｂによる支持の方向は回動により溝５２Ｂの方向が変るので、これと共に変る。したがって、回動位置、特に加圧部材５２が開状態から回動中の位置にあるときには、軸部５２Ａは下方から支えられていない状況にある。このときに、平型ケーブルの厚みが過厚の場合等によって不測の方向そして大きさの力が加圧部材に作用すると、上記軸部５２Ａが外れてしまうことがある。

本発明は、加圧部材が平型ケーブル加圧時のいかなる回動位置にあっても、不測の力を受けて外れてしまうという事態が生じないような、平型ケーブル用電気コネクタを提供することを目的とする。

本発明に係る平型ケーブル用電気コネクタは、平型ケーブルの接続部を挿入するための開口部が形成されたハウジングに二種以上の端子を含む複数の端子が配列保持され、該複数の端子は接触部が形成されている腕状部を有していて、異種の端子は少なくとも一種の端子がハウジングの一方の側から該ハウジングへ挿入され、上記複数の端子の接触部に対して上記平型ケーブルの接続部が挿入配置された後に該平型ケーブルを端子の接触部へ圧する加圧部を有する可動な加圧部材が設けられ、該加圧部材は、該加圧部材に設けられた軸部にて、上記平型ケーブルの接続部の上記開口部への挿入を許容する空間を形成する開位置と、上記加圧部で平型ケーブルを接触部へ圧する閉位置との間で回動可能に端子の軸支部により支持されている。

かかる平型ケーブル用電気コネクタにおいて、本発明では、加圧部材は異種の端子のそれぞれの軸支部を個別に対応して受け入れる溝部が形成され、各溝部での対向内壁面を結ぶと共に全周で溝部空間に面している軸部が設けられており、複数の端子は上記異種の端子が混在して配列されており、上記異種のそれぞれの端子が上記加圧部材の軸部を該軸部の周方向での異なる位置で受け入れる凹状の軸支部を有し、上記ハウジングの一方の側から挿入される端子の少なくとも一部の端子は軸支部が端子挿入方向先端側に向け開放する凹状に形成され、上記異種の端子の軸支部が協働して、軸線方向から見たとき、上記軸部をほぼ全周で包囲している。

このような構成の本発明によれば、加圧部材の軸部を異種の端子の軸支部が協働して該軸部を全周で包囲することとなるので、加圧部材は該軸部を中心に回動する際、いかなる回動位置にあっても上記軸支部から外れることがない。特に平型ケーブル加圧時の反力が不測の方向、力であっても外れることがない。

本発明において、異種の端子のそれぞれは、金属板の平坦面を維持したまま一つの平面をなして形状づけられており、上記平坦面が加圧部材の軸部の軸線と直角となっているように形成できる。例えば、金属板を打抜き加工するだけで、何の曲げ加工も必要とせず、簡単に端子を作れる。

本発明では、端子は二種から成り、両種の端子の軸支部が互いに直角方向に向けて開放された凹状をなしているようにすることができる。こうすることで、二種だけの端子で軸部を包囲することが可能となる。

本発明において、凹状の軸支部には分枝した二つの腕部で形成できるが、少なくとも一種の端子は一方の腕部が他方の腕部よりも長くなっているようにすると、端子の組立ての際、好都合である。例えば、端子がハウジングの対応溝へ圧入されて上記凹状の軸支部へ軸部が入るようにする際、腕部が軸部との位置ずれのために該軸部と当接しながら圧入が進められることがある。この場合に、一方の腕部を他方の腕部よりも長くして先行して軸部に当接させることにより軸部の位置を修正しながら、上記端子の圧入を円滑に行えるようになる。

又、本発明において、異種の端子はそれぞれ異なる方向で軸支部の底部と軸部との間で隙間を形成していることが好ましい。これによって、軸体の包囲という状態を維持しつつ、軸部との接触域を減じて摩擦を小さくすることができ、その結果、加圧部材の必要回動を小さくして回動操作性を向上する。

以上のように、本発明では、異種の端子の軸支部が協働して加圧部材の軸部をほぼ全周で包囲することとしたので、加圧部材がいかなる回動位置にあっても、不測の外力を受けたときに外れてしまうということがない。したがって、コネクタの組立中においては、組立作業が確実に行われ、組立後のコネクタの使用時には平型ケーブルの接続が確実となる。

以下、添付図面の図１及び図２にもとづいて本発明の実施形態を説明する。

本実施形態の平型ケーブル用電気コネクタ１０は、金属板をその平面を保ったまま形状づけられた複数の端子２０と、該端子２０を保持する絶縁材のハウジング３０と、該ハウジング３０に対して可動に支持されて平型ケーブルＦを端子２０へ圧する絶縁材の加圧部材４０とを有し、以下のごとく形成されている。

端子２０は、本実施形態では二種存在していて、ハウジング３０に対して右方から圧入される端子２１と、左方から圧入される端子２２とから成っている。金属板から作られた各端子２１，２２は、紙面と平行に面を維持しており、該面に直角な方向で交互に配列されている。図１は、加圧部材が開位置そして図２が閉位置にある状態を示すものであるが、その際、図１、図２において、(Ａ)は端子２１そして(Ｂ)が端子２２の位置での断面として示している。

右方からハウジング３０の対応スリット３１へ圧入されている端子２１は、図１(Ａ)に見られるように、該スリット３１の上縁及び下縁に対してハウジングの右部で係合して該スリット３１内に固定される基部２１Ａと、該基部２１Ａの下部からハウジング外へ延出する接続部２１Ｂと、上記基部２１Ａの上部から左方へ延びる上腕部２１Ｃと、該上腕部２１の右部からＬ字状に屈曲かつ延びる下腕部２１Ｄとを有している。上記基部２１Ａの上部に形成された突部は端子２１を右方からハウジングへ圧入する際にハウジングと当接して圧入位置を決めるための位置決め部２１Ａ１を形成している。

上記上腕部２１Ｃの左端部には左方に向け開放された凹状の軸支部２１Ｃ１が形成されている。又、下腕部２１Ｄは弾性腕をなし、その先端に上方に突出する接触部２１Ｄ１が設けられている。該接触部２１Ｄ１は上記軸支部２１Ｃ１の下方で、前後方向にてほぼ該軸支部２１Ｃ１の位置にある。

上記軸支部２１Ｃ１は、上記上腕部２１Ｃの左端部で分枝して左方に向けて延びる二つの分枝腕部２１Ｃ２，２１Ｃ３によって凹状に形成されている。本実施形態では、上方の分枝腕部２１Ｃ２は下方の分枝腕部２１Ｃ３よりも長く延びている。この軸支部２１Ｃ１は後述の加圧部材４０の円形断面の軸部４１を収めており、上記二つの分枝腕部２１Ｃ２，２１Ｃ３の対向内縁が該軸部４１とほぼ接しているが、両枝腕部２１Ｃ２，２１Ｃ３の基部を結ぶ凹状円縁の底部２１Ｃ４は上記軸部４１との間に隙間を形成している。

左方からハウジング３０の対応スリットへ挿入されている端子２２は、図１(Ｂ)に見られるように、前出の図１(Ａ)に見られる端子２１と若干の形状差があるが、基部２２Ａ、接続部２２Ｂ、上腕部２２Ｃそして下腕部２２Ｄを有している点で類似している。この端子２２では、上記基部２２Ａは、該端子２２がハウジングへ左方から挿入される関係上、対応スリット３２との係合が、スリット上縁に対しては上記端子２１の場合とほぼ同位置でそしてスリット下縁に対しては上記端子２１の場合よりも広い範囲のほぼ全域で行われている。接続部２２Ｂは、前出の端子２１の場合とは逆方向、すなわち左方に向けハウジングから突出している。したがって、両種の端子２１，２２は、右左へ交互に接続部２１Ｂ，２２Ｂが突出しているので、端子の配列ピッチに対して、接続部２１Ｂそして接続部２２Ｂはそれぞれ隣接の接続部との間隔が上記ピッチの二倍の距離と広がっており、半田接続を容易としている。

端子２２の上腕部２２Ｃは、該端子２２の左方からのハウジングへの圧入の際にハウジングに当接して位置決めするため段状の位置決め部２２Ｃ２と、下方に向け開放された凹状の軸支部２２Ｃ１とが形成されている。該軸支部２２Ｃ１は、図１の紙面に直角な方向で投影してみたときに、前出の端子２１の軸支部２１Ｃ１と相俟って互いの開放域を補完するように閉じて包囲域を形成する。該軸支部２２Ｃ１は、本実施形態の場合、上半部で半円凹状をなし上記加圧部材４０の軸部４１の上半部とほぼ接触している。軸支部２２Ｃ１が軸部４１を主として回動支持し、該軸支部２１Ｃ１が軸部４１の外れを防止するように支えている。この二種の軸支部の組合せによって回動支持することにより加圧部材４０が組み立て易く、組み立て後は加圧部材が滑らかに回動することとなる。

端子２２の下腕部２２Ｄは弾性腕をなし、その先端に上方へ突出する接触部２２Ｄ１が設けられている。該接触部２２Ｄ１は前出の端子２１の接触部２１Ｄ１よりも若干左方に位置している。

ハウジング３０は、端子２１，２２をそれぞれ右方そして左方から圧入されるための該端子２１，２２の厚さとほぼ同じ幅のスリット３１，３２が紙面と平行でかつ紙面と直角方向で交互に形成されている。ハウジング３０は図１にて左上部が開口部３３となっていて、この部分で複数のスリット３１，３２は連通している。上記開口部３３は、平型ケーブルＦの接続部（先端部）を上記端子２１，２２の接触部２１Ｄ１，２２Ｄ１の上に配置する際に、該平型ケーブルＦを先端部からハウジング内への導入を可能とする空間を形成していると共に、この平型ケーブルＦの接続部を上記接触部２１Ｄ１，２２Ｄ１へ圧するための加圧部材４０を配置するための空間として機能する。

上記加圧部材４０は、複数の端子２１，２２の配列方向に長く延び、図１(Ａ)，(Ｂ)に見られる断面において一端側に軸部４１を有し、他端側に向け延びるレバー状をなしている。

上記加圧部材４０は、図１(Ａ)，(Ｂ)に見られる開位置と図２(Ａ)，(Ｂ)に見られる閉位置との間で上記軸部４１まわりに回動可能となっている。図１(Ａ)，(Ｂ)において、該加圧部材４０の下半部には端子２１，２２の上腕部２１Ｃ，２２Ｃの左端側部分を受入れるための溝部４２がこれらの端子２１，２２に対応して形成されている。上記軸部４１は各溝部４２において、該溝部４２の対向内面同士を連結するように形成されており、すべての溝部４２の軸部４１は共通した一つの軸線上に位置している。

上記加圧部材４０は、図２(Ａ)，(Ｂ)によく見られるように、中間部にＶ字状の凹部４３が形成されていて、上記溝部４２の底縁の位置から加圧部材４０の他端側に向けて平坦な斜面をなす被支持部４４を有している。この被支持部４４は平坦面でなくとも、凸部等他の形状であってもよい。

又、上記加圧部材４０は、上記他端側に上記被支持部４４とほぼ平行な面に位置する吸着部４５が、端子の配列方向での中間部に形成されている。図示の例では、該吸着部４５は上記端子の配列方向の中間部に平坦面として形成されているが、これは同方向全域に形成されていてもよいし、又、平坦面でなくとも、ほぼ平坦面であればよい。また、本実施形態では、上記被支持部４４と吸着部４５は、図１(Ａ)，(Ｂ)において、左右方向で互いに重複する範囲をもっている。

上記被支持部４４は加圧部材４０が図１(Ａ)，(Ｂ)の開位置にあるときに、ハウジング３０の上面に当接し、該開位置を安定して保つ。この開位置をさらに確実に保つためには、加圧部材４０の側端面に突起状の係止部を設け、ハウジング３０の側壁の内面に係止するようにできる。

以上のごとくの本実施形態のコネクタは次の要領で組み立てられ、又、使用される。

（１） 先ず、組み立てに際しては、図１(Ｂ)にて、ハウジング３０のスリット３２に対し、端子２２を左方（前方）から圧入する。この圧入は端子２２の位置決め部２２Ｃ２がハウジングの上壁の開口部側の端面に当接するまで行われる。

（２） 端子２２のすべてが圧入された後、加圧部材４０が取りつけられる。この取付けは加圧部材４０の軸部４１が下方から端子２２の凹状の軸支部２２Ｃ１に入り込むようにして行われ、さらに加圧部材４０は回動され、被支持部４４がハウジング３０の上面に当接する状態となり、開位置で維持される。

（３） しかる後、図１(Ａ)に見られるように右方から端子２１をハウジング３０のスリット３１に対し圧入する。この圧入は端子２１の位置決め部２１Ａ１がハウジングの上壁の後端面に当接するまで行われる。圧入に際し、軸支部２１Ｃ１をなす分枝腕部２１Ｃ２，２１Ｃ３は、上方の分枝腕部２１Ｃ２の方が下方の分枝腕部２１Ｃ３よりも長く形成されているので先に軸部４１に当接する。該軸部４１は理論的には両分枝腕部２１Ｃ２，２１Ｃ３の間で一致して、丁度収まるようになっているが、実際には製作そして組立ての誤差等により上下方向に若干不一致となっていることもあり、その場合、一方の分枝腕部、この例では上方の分枝腕部２１Ｃ２が先に軸部４１と当接して、該軸部４１を位置修正して下方の分枝腕部２１Ｃ３に対して円滑に摺接させて端子の圧入を容易とする。通常、両分枝腕部２１Ｃ２，２１Ｃ３が先端部が丸味をもっており、この丸味によって、端子の圧入をさらに円滑なものとする。この端子２１の圧入完了時には、該端子２１の凹状の軸支部２１Ｃ１が上記加圧部材４０の対応軸部４１を収めるようになる。

（４） かくして、図１(Ａ)，(Ｂ)にて、紙面に直角な方向から見たときに、加圧部材の軸部４１は二種の端子２１，２２の軸支部２１Ｃ１，２２Ｃ１によって周方向全域で包囲され、該軸部４１は加圧部材４０がどのような回動位置にあっても軸支部２１Ｃ１，２２Ｃ１から外れることはない。特に平型ケーブルを加圧している加圧部材は上方を向く位置から左方を向く位置への回動範囲で、二種の端子により周方向でとぎれることなく包囲されているので、不測の反力を受けたとしても外れない。

（５） 次に、このようなコネクタを回路基板（図示せず）の所定位置へ吸着部材（図示せず）により吸着搬送される。吸着に際しては、上記吸着部材は上方から降下して加圧部材４０の吸着部４５に当接し、ここで吸着する。吸着部材は上記吸着部４５との当接時に、加圧部材４０に対し下方への力を印加するが、該加圧部材４０はその被支持部４４にてハウジング上面によって支持されているので、回動して不安定になることはない。又、吸着部４５と被支持部４４とは、左右方向で重複範囲を有しており、上記力がコネクタを転倒させるようなモーメントを生ずることも殆んどない。かくして、コネクタは所定の位置・姿勢を保ったまま吸着部材により回路基板上の所定位置へ所定の姿勢で配置され、ここで端子２１，２２の接続部２１Ｂ，２２Ｂが回路基板の所定回路部と半田接続される。

（６） コネクタの使用に際しては、加圧部材４０を図１(Ａ)，(Ｂ)の開位置にもたらし、ハウジング３０の開口部３３を経て平型ケーブルＦの接続部をハウジング内へ挿入し、該平型ケーブルＦの接続部を端子２１，２２の接触部２１Ｄ１，２２Ｄ１の上に位置せしめる。

（７） しかる後に、加圧部材４０を図２(Ａ)，(Ｂ)の閉位置まで回動して、平型ケーブルＦを該加圧部材４０の加圧部４７で上記接触部２１Ｄ１，２２Ｄ１へ圧し、平型ケーブルＦが端子２１，２２と電気的に接続される。

本発明の一実施形態のコネクタの断面を加圧部材が開位置にあるときの状態で示し、(Ａ)は一種の端子における断面、(Ｂ)は他種の端子における断面である。 図１のコネクタの断面を加圧部材が閉位置にあるときの状態で示し、(Ａ)は一種の端子における断面、(Ｂ)は他種の端子における断面である。 従来のコネクタの断面図である。

符号の説明

２１，２２ 端子
２１Ｃ１，２２Ｃ１ 軸支部
２１Ｄ，２２Ｄ 腕状部
２１Ｄ１，２２Ｄ１ 接触部
３０ ハウジング
３３ 開口部
４０ 加圧部材
４１ 軸部
４２ 溝部

Claims (5)

1. 平型ケーブルの接続部を挿入するための開口部が形成されたハウジングに二種以上の端子を含む複数の端子が配列保持され、該複数の端子は接触部が形成されている腕状部を有していて、異種の端子は少なくとも一種の端子がハウジングの一方の側から該ハウジングへ挿入され、上記複数の端子の接触部に対して上記平型ケーブルの接続部が挿入配置された後に該平型ケーブルを端子の接触部へ圧する加圧部を有する可動な加圧部材が設けられ、該加圧部材は、該加圧部材に設けられた軸部にて、上記平型ケーブルの接続部の上記開口部への挿入を許容する空間を形成する開位置と、上記加圧部で平型ケーブルを接触部へ圧する閉位置との間で回動可能に端子の軸支部により支持されている平型ケーブル用電気コネクタにおいて、加圧部材は異種の端子のそれぞれの軸支部を個別に対応して受け入れる溝部が形成され、各溝部での対向内壁面を結ぶと共に全周で溝部空間に面している軸部が設けられており、複数の端子は上記異種の端子が混在して配列されており、上記異種のそれぞれの端子が上記加圧部材の軸部を該軸部の周方向での異なる位置で受け入れる凹状の軸支部を有し、上記ハウジングの一方の側から挿入される端子の少なくとも一部の端子は軸支部が端子挿入方向先端側に向け開放する凹状に形成され、上記異種の端子の軸支部が協働して、軸線方向から見たとき、上記軸部をほぼ全周で包囲していることを特徴とする平型ケーブル用電気コネクタ。
2. 異種の端子のそれぞれは、金属板の平坦面を維持したまま一つの平面をなして形状づけられており、上記平坦面が加圧部材の軸部の軸線と直角となっていることとする請求項１に記載の平型ケーブル用電気コネクタ。
3. 異種の端子は二種から成り、両種の端子の軸支部が互いに直角をなす方向に向けて開放された凹状をなしていることとする請求項１又は請求項２に記載の平型ケーブル用電気コネクタ。
4. 凹状の軸支部には分枝した二つの腕部で形成され、少なくとも一種の端子は一方の腕部が他方の腕部よりも長くなっていることとする請求項１ないし請求項３のうちの一つに記載の平型ケーブル用電気コネクタ。
5. 少なくとも一種の端子は軸支部の底部と軸部との間で隙間を形成していることとする請
   求項１ないし請求項４のうちの一つに記載の平型ケーブル用電気コネクタ。

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