JP4425987B1 - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】端子と接続対象物との間に異物が入り込んだ場合でも接続不良を効果的に防止することのできるコネクタを提供する。
【解決手段】端子２０に、前端側にフレキシブル回路１と接触する第１の接触部２２ａを有し、後端側を押圧部材３０によってフレキシブル回路１の反対方向に押圧される第１の可動片部２２と、前端側にフレキシブル回路１と接触する第２の接触部２３ａを有し、後端側が第１の可動片部２２の後端側と一体に形成された第２の可動片部２３と、第１の可動片部２２の後端側が押圧部材３０によって押圧されると、第１及び第２の接触部２２ａ，２３ａがフレキシブル回路１に圧接するように第１及び第２の可動片部２２，２３を変位させる弾性片部２４とを設けたので、押圧部材３０によって端子２０を押圧することにより、第１及び第２の接触部２２ａ，２３ａをフレキシブル回路１に二点接触させることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えばフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）やフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）等を接続するためのコネクタに関するものである。
従来、この種のコネクタとしては、ＦＰＣやＦＦＣ等の接続対象物（以下、フレキシブル回路という。）の一端を前面側に挿入可能なコネクタ本体と、コネクタ本体に幅方向に配列された複数の端子と、コネクタ本体内に挿入されたフレキシブル回路を各端子側に押圧する回動自在な押圧部材とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
このコネクタは、フレキシブル回路をコネクタ本体に挿入した状態で押圧部材を一方に回動すると、押圧部材によってフレキシブル回路と各端子とが圧接して互いに導通し、押圧部材を他方に回動すると、各端子とフレキシブル回路との圧接が解除され、フレキシブル回路がコネクタ本体に抜き差し可能となるように構成されている。
特開２００５−７８９０８号公報
しかしながら、前記コネクタでは、フレキシブル回路を接続する際、フレキシブル回路に異物が付着していた場合など、端子とフレキシブル回路との間に異物が入り込んだ場合には、異物によって端子とフレキシブル回路との導通状態が遮断され、接続不良を生ずるという問題点があった。
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、端子と接続対象物との間に異物が入り込んだ場合でも接続不良を効果的に防止することのできるコネクタを提供することにある。
本発明は前記目的を達成するために、接続対象物が挿入されるコネクタ本体と、コネクタ本体内に互いに幅方向に間隔をおいて配置された複数の端子と、コネクタ本体内に挿入された接続対象物を各端子側に押圧する回動自在な押圧部材とを備え、押圧部材を一方に回動すると、各端子が押圧部材によって接続対象物側に押圧され、押圧部材を他方に回動すると、押圧部材による各端子の押圧が解除されるようにしたコネクタにおいて、前記端子に、一端側に接続対象物と接触する第１の接触部を有し、他端側を押圧部材によって接続対象物の反対方向に押圧される第１の可動片部と、一端側に接続対象物と接触する第２の接触部を有し、他端側が第１の可動片部の他端側と一体に形成された第２の可動片部と、第１の可動片部の他端側が押圧部材によって押圧されると、第１及び第２の接触部が接続対象物に圧接するように第１及び第２の可動片部を変位させる弾性片部とを設け、第１及び第２の接触部を互いに接続対象物の挿抜方向に間隔をおいて接続対象物の幅方向同一位置に接触するように設けている。
これにより、押圧部材によって端子が押圧されると、第１及び第２の可動片部の一端側が接続対象物側に変位し、第１及び第２の接触部が接続対象物に二点接触する。この場合、第１及び第２の接触部が互いに接続対象物の挿抜方向に間隔をおいて接続対象物の幅方向同一位置に接触することから、一つの接触部と同じ幅で第１及び第２の接触部が二点接触する。
本発明によれば、押圧部材によって端子を押圧することにより、第１及び第２の接触部を接続対象物に二点接触させることができるので、接続対象物に異物が付着していた場合など、第１及び第２の接触部のうち一方の接触部と接続対象物との間に異物が入り込んで導通不良を生じたとしても、他方の接触部と接続対象物との間で導通を確保することができ、接続不良を効果的に防止することができる。この場合、一つの接触部と同じ幅で二点接触を実現することができるので、一点接触の端子を用いた既存のコネクタと同等のピッチで各端子を配列することができる。
本発明の一実施形態を示す閉鎖状態のコネクタの正面側斜視図 閉鎖状態のコネクタの背面側斜視図 開放状態のコネクタの正面側斜視図 開放状態のコネクタの背面側斜視図 コネクタの閉鎖動作を示す側面断面図 コネクタの開放動作を示す側面断面図 端子の動作説明図 コネクタの側面断面図 ロック部材の動作を示すコネクタの要部平面図 ロック部材の動作を示すコネクタの要部平面図 ロック部材の動作を示すコネクタの要部平面図
図１乃至図１１は本発明の一実施形態を示すものである。同図に示すコネクタは、接続対象物としてのフレキシブル回路１が挿入されるコネクタ本体１０と、コネクタ本体１０内に互いに幅方向に間隔をおいて配置された複数の端子２０と、コネクタ本体１０内に挿入されたフレキシブル回路１を各端子２０側に押圧する回動自在な押圧部材３０と、コネクタ本体１０を図示しない基板に固定するための左右一対の固定部材４０と、フレキシブル回路１に係合する左右一対のロック部材５０とから構成されている。
フレキシブル回路１は、いわゆるフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）またはフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）からなり、その先端側の上方の面には複数の電気接点（図示せず）が互いに幅方向に間隔をおいて設けられている。また、フレキシブル回路１の幅方向両端にはロック部材５０と係合する切り欠き部１ａが設けられ、フレキシブル回路１がコネクタ本体１０の所定位置（端子２０との接続位置）まで挿入されると、各ロック部材５０が各切り欠き部１ａにそれぞれ係合するようになっている。
コネクタ本体１０は合成樹脂の成型品からなり、その前面にはフレキシブル回路１を挿入する挿入口１０ａが設けられている。コネクタ本体１０は、上面部１１、底面部１２及び左右側面部１３からなり、上面部１１はコネクタ本体１０の上面前端側のみに形成されている。また、上面部１１の左右両側はコネクタ本体１０内が露出するように開放されており、この開放部分にはロック部材５０が配置されている。
各端子２０は導電性の金属板からなり、コネクタ本体１０の底面部１２に互いに幅方向に間隔をおいて保持されている。各端子２０は、底面部１２に固定される固定片部２１と、押圧部材３０によって押圧される第１の可動片部２２と、第１の可動片部２２の下方に配置された第２の可動片部２３と、第２の可動片部２３と固定片部２１との間に形成された弾性片部２４とからなる。
固定片部２１はコネクタ本体１０の前後方向に延びるように形成され、その前端部２１ａは底面部１２側の隙間に圧入されている。固定片部２１の後端には図示しない基板に接続される接続部２１ｂが設けられ、接続部２１ｂはコネクタ本体１０の後方に延出するように形成されている。固定片部２１の後端側には、押圧部材３０が回動自在に係合する係合部としての第１の凸部２１ｃが設けられ、第１の凸部２１ｃの前方には他の係合部としての第１の凹部２１ｄが設けられている。
第１の可動片部２２はコネクタ本体１０の前後方向に延びるように形成され、その前端にはフレキシブル回路１の上面に接触する第１の接触部２２ａが下方に向かって突出するように設けられている。第１の可動片部２２の後端には押圧部材３０が当接する第１の当接部２２ｂ及び第２の当接部２２ｃが設けられ、第１の当接部２２ｂは第１の可動片部２２の後端面に上方から下方に向かって前方に傾斜をなすように形成され、第２の当接部２２ｃは第１の可動片部２２の下端面に前後方向に亘って略水平に形成されている。
第２の可動片部２３はコネクタ本体１０の前後方向に延びるように形成され、その前端にはフレキシブル回路１の上面に接触する第２の接触部２３ａが下方に向かって突出するように設けられている。この場合、第２の可動片部２３は、第１の可動片部２２よりもコネクタ本体１０の前後方向に短く、上下方向の幅も小さく形成されている。また、第２の接触部２３ａは、第１の接触部２２ａの後方に位置するとともに、その下端（接点）の位置が第１の接触部２２ａの下端（接点）と同等の高さ位置になるように形成されている。第２の可動片部２３の後端側は上方に屈曲するとともに、第１の可動片部２２の後端側（第２の当接部２２ｃよりも前方）まで延びるように形成され、第２の可動片部２３の後端側によって第１の可動片部２２が支持されている。
弾性片部２４は固定片部２１の前後方向略中央から第２の可動片部２３の前後方向略中央まで上下方向に延びるように形成され、第１の可動片部２２及び第２の可動片部２３をその前端側及び後端側がそれぞれ上下方向に変位するように支持している。
押圧部材３０は合成樹脂の成型品からなり、コネクタ本体１０の上面後端側を覆うように形成されている。押圧部材３０の後端側にはコネクタ本体１０の内側に向かって突出する回動支持部３１が設けられ、回動支持部３１の先端側には端子２０の第１の凸部２１ｃに係合する第２の凹部３１ａが設けられ、第２の凹部３１ａの前方には端子２０の第１の凹部２１ｄに係合する第２の凸部３１ｂが設けられている。即ち、押圧部材３０は、第２の凹部３１ａが第１の凸部２１ｃに係合することにより、第２の凹部３１ａと第１の凸部２１ｃとの接触部分を支点に回動し、第２の凸部３１ｂが第１の凹部２１ｄに係合することにより、第２の凸部３１ｂと第１の凹部２１ｄとの接触部分を支点に回動するようになっている。この場合、前記回動支点は押圧部材３０の前端側と後端側との間に位置しており、押圧部材３０の前端側を下方に押圧すると、後端側が上昇して押圧部材３０が閉鎖状態となり、押圧部材３０の後端側を下方に押圧すると前端側が上昇して押圧部材３０が開放状態となる。また、回動支持部３１には端子２０の第１の当接部２２ｂ及び第２の当接部２２ｃに当接する押圧部３１ｃが設けられ、押圧部３１ｃは山形に突出するように形成されている。押圧部材３０の幅方向両側にはロック部材５０の幅方向への変位を規制する突出部３２が設けられ、各突出部３２はそれぞれ下方に突出するように形成されている。
各固定部材４０はコネクタ本体１０の幅方向両側に配置された金属板からなり、それぞれコネクタ本体１０の各側面部１３に固定されている。固定部材４０の下端には図示しない基板に接続される接続部４１が設けられ、各接続部４１はコネクタ本体１０の幅方向外側に向かって延びるように形成されている。
各ロック部材５０は固定部材４０に一体に形成された金属板からなり、それぞれコネクタ本体１０の幅方向両側に配置されている。ロック部材５０は、フレキシブル回路１の切り欠き部１ａに係合する係合部５１と、係合部５１から後方に延びる可動部５２と、可動部５２の後端から固定部材４０まで延びる弾性部５３とからなり、弾性部５３の弾性変形により、係合部５１及び可動部５２がコネクタ本体１０の幅方向に変位するようになっている。係合部５１は可動部５２よりもコネクタ本体１０の幅方向内側に突出するように山形に形成され、可動部５２はコネクタ本体１０の前後方向に直線状に延びるように形成されている。弾性部５３は可動部５２の後端からコネクタ本体１０の幅方向内側に向かって延びるとともに、コネクタ本体１０の幅方向外側に向かって固定部材４０まで延びるように屈曲しており、コネクタ本体１０の前後方向に弾性変形することにより、係合部５１及び可動部５２をコネクタ本体１０の幅方向に変位させるようになっている。この場合、変位していない状態での可動部５２とコネクタ本体１０の側面部１３との間には、押圧部材３０の突出部３２を挿入可能な隙間が設けられ、可動部５２がコネクタ本体１０の幅方向外側に変位した状態では、突出部３２が可動部５２に当接して前記隙間への挿入を規制されるようになっている。
以上のように構成されたコネクタにおいては、図５(a) に示すように押圧部材３０を開放状態にしてフレキシブル回路１を挿入口１０ａからコネクタ本体１０内の所定位置まで挿入し、図５(b) に示すように押圧部材３０の前端側を下方に押圧すると、押圧部材３０の第２の凹部３１ａが第１の凸部２１ｃに係合しながら第２の凹部３１ａと第１の凸部２１ｃとの接触部分を第１の回動支点Ｐ1 として回動し、押圧部材３０の押圧部３１ｃが第１の可動片部２２の第１の当接部２２ｂに前方に向かって当接する。その際、第１の当接部２２ｂは前方に向かって下り傾斜をなしていることから、第１の可動片部２２が押圧部３１ｃによって後端側を上方へ押し上げられて前端側が下がり、これに伴って第２の可動片部２３も後端側を上方へ押し上げられて前端側が下がる。これにより、第１の接触部２２ａ及び第２の接触部２３ａがフレキシブル回路１の上面に圧接し、各可動片部２２，２３がフレキシブル回路１と導通する。続いて、図５(c) に示すように押圧部材３０の前端側を更に下方に押圧すると、第２の凸部３１ｂが第１の凹部２１ｄに係合するとともに、第２の凹部３１ａが第１の凸部２１ｃから離れ、押圧部材３０が第２の凸部３１ｂと第１の凹部２１ｄとの接触部分を第２の回動支点Ｐ2 として回動する。これにより、押圧部材３０の回動支点が第１の回動支点Ｐ1 よりも押圧部３１ｃからの距離が長い第２の回動支点Ｐ2 に移行することから、押圧部材３０の押圧力が大きくなり、第１の可動片部２２の後端側が更に上方に押し上げられる。その際、押圧部３１ｃの当接位置が第１の当接部２２ｂから略水平の第２の当接部２２ｃに移行することから、押圧部３１ｃと第２の当接部２２ｃとの当接により、各可動片部２２，２３が変位したまま保持され、押圧部材３０の開放方向への回動が規制される。また、各当接部２２ｂ，２２ｃの角度の変化により、押圧部３１ｃの当接位置が移行する際、押圧部材３０を閉鎖した操作感が得られる。
次に、図６(a) に示すように押圧部材３０の後端側を下方に押圧すると、図６(b) に示すように押圧部材３０の第２の凹部３１ａが第１の凸部２１ｃに係合し、押圧部材３０が第１の回動支点Ｐ1 を中心に回動し、押圧部材３０の前端側が上昇する。その際、押圧部３１ｃの当接位置が第２の当接部２２ｃから第１の当接部２２ｂに移行する。続いて、押圧部材３０の後端側を更に下方に押圧すると、図６(c) に示すように押圧部材３０が開放位置まで回動し、押圧部３１ｃと第１の当接部２２ｂとの当接が解除される。これにより、弾性片部２４の復元力によって各可動片部２２，２３が前端側を上昇させるように変位し、各接触部２２ａ，２３ａがフレキシブル回路１から離れて接触が解除され、フレキシブル回路１がコネクタ本体１０から抜去可能となる。
ここで、押圧部材３０の閉鎖動作における端子２０の動作について更に詳述すると、図７(a) に示すように第１の可動片部２２の後端側に上方への押し上げ力Ｆが生ずると、第１の接触部２２ａ及び第２の接触部２３ａがフレキシブル回路１の上面に圧接するように第１及び第２の可動片部２２，２３が変位する。この後、図７(b) に示すように更なる押し上げ力Ｆが生ずると、第２の可動片部２３の後端側が第１の可動片部２２によって引き上げられ、第２の可動片部２３に弾性片部２４の支点Ｑを中心とするモーメントＭが生ずる。これにより、各接触部２２ａ，２３ａがフレキシブル回路１に圧接した後も、第２の可動片部２３の前端側に付与される下方への押し付け力が増大し、第２の接触部２３ａの接触圧が高められる。
また、フレキシブル回路１をコネクタ本体１０の挿入口１０ａに挿入すると、フレキシブル回路１の先端がロック部材５０の係合部５１の傾斜面に当接し、図８に示すように係合部５１及び可動部５２がコネクタ本体１０の幅方向外側に変位する。続いて、フレキシブル回路１を所定位置まで挿入すると、図９に示すように係合部５１がフレキシブル回路１の切り欠き部１ａに係合し、係合部５１及び可動部５２が幅方向内側に変位する。これにより、フレキシブル回路１が各ロック部材５０によってコネクタ本体１０に仮保持される。次に、押圧部材３０を閉鎖位置まで回動すると、図１０に示すように可動部５２とコネクタ本体１０の側面部１３との間に押圧部材３０の突出部３２が挿入される。これにより、ロック部材５０の幅方向外側への変位が突出部３２によって規制され、フレキシブル回路１が各ロック部材５０によって完全にロックされる。ここで、図１１に示すようにフレキシブル回路１の不完全挿入により係合部５１がフレキシブル回路１の切り欠き部１ａに係合していない場合、係合部５１及び可動部５２がコネクタ本体１０の幅方向外側に変位したままの状態で押圧部材３０を閉鎖方向に回動すると、押圧部材３０の突出部３２が可動部５２に当接し、押圧部材３０の閉鎖方向への回動が規制される。これにより、フレキシブル回路１が不完全挿入のままの状態で押圧部材３０が閉鎖位置まで回動されることがない。
このように、本実施形態のコネクタによれば、端子２０に、前端側にフレキシブル回路１と接触する第１の接触部２２ａを有し、後端側を押圧部材３０によってフレキシブル回路１の反対方向に押圧される第１の可動片部２２と、前端側にフレキシブル回路１と接触する第２の接触部２３ａを有し、後端側が第１の可動片部２２の後端側と一体に形成された第２の可動片部２３と、第１の可動片部２２の後端側が押圧部材３０によって押圧されると、第１及び第２の接触部２２ａ，２３ａがフレキシブル回路１に圧接するように第１及び第２の可動片部２２，２３を変位させる弾性片部２４とを設けたので、押圧部材３０によって端子２０を押圧することにより、第１及び第２の接触部２２ａ，２３ａをフレキシブル回路１に二点接触させることができる。これにより、フレキシブル回路１に異物が付着していた場合など、第１及び第２の接触部２２ａ，２３ａのうち一方の接触部とフレキシブル回路１との間に異物が入り込んで導通不良を生じたとしても、他方の接触部とフレキシブル回路１との間で導通を確保することができるので、接続不良を効果的に防止することができる。
この場合、第１の可動片部２２の後端側が押圧部材３０によって押圧されると、第１の可動片部２２から第２の可動片部２３の後端側に加わる押圧部材３０の押圧力により、第２の接触部２３ａのフレキシブル回路１への押し付け力が増大するように、第２の可動片部２３に弾性片部２４の支点Ｑを中心とするモーメントＭが生ずるようにしたので、第１及び第２の接触部２２ａ，２３ａがフレキシブル回路１に圧接した後も、第２の接触部２３ａの接触圧を高めることができ、フレキシブル回路１との導通状態をより確実にすることができる。
また、第１及び第２の接触部２２ａ，２３ａを互いにフレキシブル回路１の挿抜方向に間隔をおいてフレキシブル回路１の幅方向同一位置に接触するように設けたので、一つの接触部と同じ幅で二点接触を実現することができ、一点接触の端子を用いた既存のコネクタと同等のピッチで各端子２０を配列することができる。
この場合、導電性の金属板を厚さ方向に打ち抜き加工することにより、固定片部２１、各可動片部２２，２３及び弾性片部２４の幅方向が金属板の厚さ方向となるように形成したので、端子２０を金属板の厚さに形成することができ、端子２０を幅方向に高密度に配置する場合に極めて有利である。
また、押圧部材２０が一方の回動位置に回動する過程で押圧部材３０の当接位置が端子２０の第１の当接部２２ｂから第２の当接部２２ｃに移行するように構成するとともに、第１の当接部２２ｂと押圧部材３０との当接によって端子２０の各可動片部２２，２３が変位し、第２の当接部２２ｃと押圧部材３０との当接によって各可動片部２２，２３が変位したまま保持されるようにしたので、押圧部材３０と第２の当接部２２ｃとの当接により、押圧部材３０の開放方向への回動を規制することができ、押圧部材３０の閉鎖状態を確実に維持することができる。その際、各当接部２２ｂ，２２ｃの角度の変化により、押圧部材３０の当接位置が移行する際、押圧部材３０を閉鎖した操作感を得ることができるので、押圧部材３０が確実に閉鎖したことを操作感によって確認することができる。
更に、端子２０の固定片部２１に、押圧部材３０が回動自在に係合する第１の凸部２１ｃ及び第１の凹部２１ｄを設けたので、端子２０と押圧部材３０との相対的な位置を確実に維持することができ、端子２０の各可動片部２２，２３を押圧部材３０によって精度よく動作させることができる。
１…フレキシブル回路１、１ａ…切り欠き部、２０…端子、２１…固定片部、２１ｃ…第１の凸部、２１ｄ…第１の凹部、２２…第１の可動片部、２２ａ…第１の接触部、２２ｂ…第１の当接部、２２ｃ…第２の当接部、２３…第１の可動片部、２３ａ…第２の接触部、２４…弾性片部、４０…固定部材、５０…ロック部材。

Claims (5)

  1. 接続対象物が挿入されるコネクタ本体と、コネクタ本体内に互いに幅方向に間隔をおいて配置された複数の端子と、コネクタ本体内に挿入された接続対象物を各端子側に押圧する回動自在な押圧部材とを備え、押圧部材を一方に回動すると、各端子が押圧部材によって接続対象物側に押圧され、押圧部材を他方に回動すると、押圧部材による各端子の押圧が解除されるようにしたコネクタにおいて、
    前記端子に、一端側に接続対象物と接触する第１の接触部を有し、他端側を押圧部材によって接続対象物の反対方向に押圧される第１の可動片部と、一端側に接続対象物と接触する第２の接触部を有し、他端側が第１の可動片部の他端側と一体に形成された第２の可動片部と、第１の可動片部の他端側が押圧部材によって押圧されると、第１及び第２の接触部が接続対象物に圧接するように第１及び第２の可動片部を変位させる弾性片部とを設け、
    第１及び第２の接触部を互いに接続対象物の挿抜方向に間隔をおいて接続対象物の幅方向同一位置に接触するように設けた
    ことを特徴とするコネクタ。
  2. 前記弾性片部を第２の可動片部の一端側と他端側との間を支持するように形成し、
    第１の可動片部の他端側が押圧部材によって押圧されると、第１の可動片部から第２の可動片部の他端側に加わる押圧部材の押圧力により、第２の接触部の接続対象物への押し付け力が増大するように、第２の可動片部に弾性片部の支点を中心とするモーメントが生ずるように構成した
    ことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
  3. 前記端子を、導電性の金属板を厚さ方向に打ち抜き加工することにより、各可動片部及び弾性片部の幅方向が金属板の厚さ方向となるように形成した
    ことを特徴とする請求項１または２記載のコネクタ。
  4. 前記第１の可動片部の後端側に、押圧部材が当接する第１及び第２の当接部を設け、
    押圧部材が一方の回動位置に回動する過程で押圧部材の当接位置が第１の当接部から第２の当接部に移行するように構成し、
    第１の当接部を押圧部材の当接によって第１の可動片部が変位するように形成し、第２の当接部を押圧部材の当接によって第１の可動片部が変位したまま保持されるように形成した
    ことを特徴とする請求項１、２または３記載のコネクタ。
  5. 前記端子に、押圧部材が回動自在に係合する係合部を設けた
    ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載のコネクタ。
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