JP4437982B2 - 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用電気コネクタに関する。

この種のコネクタとしては、特許文献１に開示された形式のものが知られている。この特許文献１のコネクタは添付図面の図５に見られるように、端子５１を密に多数設けるために、端子が金属板の平坦面を維持して外形づけられており、その平坦面に直角方向に配列されている。端子５１は、同図において、横方向に長く互に平行な上腕５２と下腕５３と有しこれら両腕が中間位置の連結部５４で連結されて、略「エ」字状をなしている。下腕５３はハウジング５５の底壁５６と接面していると共に該下腕５３の一端部５７がハウジング５５と係止して固定されている。他端部はハウジング外にあって結線を受ける接続部５８を形成している。又、上腕５２は、上記連結部５４を支点として弾性変位可能となっており、一端側に接触部５２Ａを有し下腕５３の対応接触部５３Ａとの間で平型ケーブルＰを圧して接触する（図５（Ｂ）参照）。又、他端部には、可動部材５９が図５（Ａ）から図５（Ｂ）の状態へ回動することにより、この可動部材５９から力を受ける隅部５２Ｂを有していて、この力で上腕全体が梃子の原理にもとづき上記連結部５４を支点として傾くように変位することによって、上記接触部５２Ａをケーブルに圧する。

可動部材５９は、角部５９Ａを有し、回動により、上記隅部５２Ｂに対して該角部５９Ａがカム部として作用し、この角部５９Ａが隅部５２Ｂの一辺側から該隅部５２Ｂの頂点を越えて他辺側に移動する際に、クリック感を得ることができ、又、他辺側に移動した後も、上記上腕５２を圧して接触部５２Ａでの接圧を維持している。
特許第３０４７８６２号

この種のコネクタは、横方向の寸法はあまり制約されないが、高さ方向には小寸法であること、いわゆる低背化が求められる。また、平型ケーブルと端子との間に十分な接圧をもたらすような位置に可動部材がきているかどうかの確認のために、該可動部材の回動の際に、十分なクリック感が得られることも求められる。

しかしながら、上述した特許文献１のコネクタにあっては、低背化と十分なクリック感は、一方が満足されれば他方が不十分となってしまう。

端子の上腕５２に形成された隅部５２Ｂをなす一辺側と他辺側の二つの直線部が大きな角度をなしている方が可動部材との接触位置の移動が急激に変化するのでクリック感は大きい。この角度を大きくした場合、一辺側は上腕の長手方向と定まっているので、他辺側を該一辺側に対して大きく傾斜するように設定せねばならない。したがって、この他辺側は高さ方向に大きく傾いて延びるようになり、必要長さを確保するにはこの上腕５２の高さ寸法が大きくなる。これは、端子５１の高さ寸法を大きくすることとなり、コネクタの低背化に逆行する。さらには、上記他辺側は直線的に延びるので、可動部材５９との接触位置が一辺側と他辺側の境をなす隅部５２Ｂの頂点を越えてから急激に上腕への押圧力を減じてしまい、接触部５２Ａでのケーブルとの接圧が十分でなくなることにもなる。

換言すれば、この接圧を十分に確保しようとすれば、低背化は可能であるが、隅部での角度が十分でなくなり、大きなクリック感が得られないということである。

本発明は、このような事情に鑑み、低背化を可能としつつ、十分なクリック感が得られるとともにクリック感を得た後の端子のケーブルに対する接圧を大きい値に維持できる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、金属板の平坦な板面を維持したまま該金属板を外形づけて得られた複数の端子と、該複数の端子をそれらの板面に対し直角方向で所定間隔をもって保持するハウジングと、開位置と閉位置の間で回動を伴って移動可能な可動部材とを備え、端子は平型ケーブルの挿入方向に延びて長手方向の中間位置に支点部をもつ杆状腕部を有し、該杆状腕部は一端側に上記平型ケーブルを押圧するための押圧部をそして他端側に上記可動部材の閉位置への移動時に該可動部材のカム部からの力を受圧する受圧部とを有し、該受圧部での受圧により該受圧部が端子の板面と同一面内で弾性変位を生じ上記接触部と平型ケーブルとの間に接圧をもたらす。

かかる平型ケーブル用電気コネクタにおいて、可動部材のカム部は該可動部材が開位置にあるときには上記端子の杆状腕部の受圧部とは非接触で接触部側での平型ケーブルの挿入を可能とし、閉位置のときに受圧部を圧するような形状を有し、上記杆状腕部の受圧部は凸部とこれに続いてつながる凹部とを有し、カム部は長円もしくは楕円の断面形状を有し、凹部は該カム部の係合域と適合する凹弯曲に形成されていて、可動部材の閉位置への移動中に上記カム部が該凸部を圧して受圧部へ最大受圧力をもたらし、閉位置に達した際に該最大受圧力よりも低い受圧力を維持しながら上記凹部にカム部が収まることを特徴とする平型ケーブル用電気コネクタ。

このような構成の本発明では、可動部材が閉位置への移動中に、該可動部材のカム部と
端子の杆状腕部に形成された受圧部との接触位置が該受圧部の凸部のときに最大受圧力を
得る。しかる後、該凸部に続く凹部前半部での急傾斜で大きなクリック感を得る。そして
、可動部材の閉位置では、上記カム部は凹部後半部に至り、この凹部後半部では傾斜が減
少そして逆傾斜しており大きい受圧力のもとで維持する。又、カム部の長円または楕円の曲線部で受圧部における当接位置の移動が円滑になされると共に、凹部が凹弯曲部とされることにより、安定して閉位置であるカムの最終位置への移動がなされる。

又、本発明において、端子は、杆状腕部とほぼ平行な固定腕部を有し、該杆状腕部と固定腕部とが互に中間位置で連結部により連結されており、この連結部に支点部が位置しているようにすることができる。その際、端子は固定腕部が連結部の近傍でハウジングにより固定される固定部を有していることが好ましい。

可動部材の閉位置への移動時に、杆状腕部の受圧部にて、可動部材のカム部からの力を受けると、支点部たる連結部に大きな曲げモーメントを生ずるので、この連結部近傍の固定部で、ハウジングによりしっかりと固定支持されることとなる。

本発明において、ハウジングは、底壁と、該底壁と上壁との間に形成された島状部とを有し、端子の固定部が上記底壁と島状部との間に圧入されて固定されているようにすることができる。上記底壁と上壁との間を利用して島状部を形成することにより、コネクタの高さ寸法を増すことなく端子の固定部を固定でき、しかも、この島状部を上記連結部の近くに設けることも可能である。

本発明において、固定腕部は一端側に杆状腕部の押圧部に対向して位置する接触部を有しているようにすることができ、又、他端側にハウジング外へ突出した接続部を有し、ハウジングの底壁が回路基板に面するようにコネクタが配されたときに、該接続部が回路基板の対応回路と接するようにすることができる。

本発明は、以上のように、可動部材のカム部が端子の杆状腕部に形成された受圧部に対して最大受圧力を与えた後に、受圧部が凸部から凹部前半部にかけて大きく傾斜しているので、ここで大きくクリック感を得ることができ、又、凹部後半部では傾斜が逆となっており、可動部材の回動を定位置で行えるので、受圧力も大きい値で維持できて端子のケーブルとの接圧も十分確保できる。

以下、添付図面の図１ないし図４にもとづき、本発明の一実施形態を説明する。

図１は、本実施形態の平型ケーブル用電気コネクタの断面図を示しており、紙面に平行な平坦面を有する板状の端子が紙面に対して直角な方向に所定間隔でハウジングによって複数、配列保持されている。

ハウジング１０は、電気絶縁材から作られ、外形が略直方形をなし、板状の各端子がその板面を含む面に平行な方向で挿入されるためのスリット状の端子受入孔１１が該ハウジング１０の上壁１０Ａと底壁１０Ｂとの間に形成されている。このスリット状の端子受入孔１１は、板状の端子の板厚にほぼ等しく、本実施形態では、端子がハウジングの右端部から左方に向けて挿入されるようになっている。

上記端子受入孔１１は、端子に対応して、紙面に直角方向で所定間隔をもって形成されており、上記ハウジング１０に左右貫通するように形成されている。

ハウジング１０の横方向で略左半分の領域には、上記複数の端子受入孔１１を紙面に直角方向に連通しハウジングの左端に開口するケーブル挿入空間１２が形成されている。このケーブル挿入空間１２は、挿入されるべき平型ケーブルの厚みよりも高さ方向で若干大きい寸法となっており、開口部では、ケーブルの挿入を容易とするためにテーパ部１２Ａをなしている。

一方、ハウジング１０の横方向略右半分の領域では、上方に開口して紙面に対して直角方向で上記複数の端子受入孔１１を連通せる開口部１３が形成されている。この開口部１３には、後述の可動部材が配置される。

又、上記ハウジング１０には、上記端子受入溝１１内で該ハウジング１０の上壁１０Ａと底壁１０Ｂとの間に島状部１４が設けられており、該島状部１４は、上記端子受入溝１１の紙面に対し直角方向の対向内壁面を連結している。

上記ハウジング１０へ挿入されて保持される端子２０は、金属板の板面の平坦面をそのまま維持して外形が輪郭ずけられており、図１のごとく、上部に位置する杆状腕部２１と下部に位置する固定腕部２２とを有している。この杆状腕部２１と固定腕部２２はほぼ平行に左右に延びており、上記ハウジング１０の端子受入孔１１の上部そして下部にそれぞれ収められている。上記杆状腕部２１と固定腕部２２とは、左右方向の中間位置で連結部２３で連結されている。

上記杆状腕部２１は、連結部２３の位置から左方そして右方へ延びていて、左方の前端位置には下方に突出する鉤状の押圧部２１Ａを有し、又、右方の後端位置近傍には下縁に円孤状に凹弯曲せる凹部２１Ｂを有している。該凹部２１Ｂは、その左方で隣接する直状縁２１Ｃとの境界部に凸部２１Ｄを形成している。この凸部２１Ｄと凹部２１Ｂが下述のカム部から圧力を受ける受圧部を形成する。又、この杆状腕部２１Ｃはその上縁２１Ｅとハウジング１０の上壁１０Ａの内面との間に隙間を形成している。

次に固定腕部２２も、上記杆状腕部２１と同様に、上記連結部２３の位置から左方そして右方へそれぞれ延びている。左方に延びる部分の前端には、上記杆状腕部２１の押圧部２１Ａに対向して、上方に突出せる鉤状の接触部２２Ａが設けられている。又、上記連結部２３の直左方位置には、上方に突出する略台形の固定部２２Ｂが設けられている。この固定部２２Ｂは、端子２０が上記端子受入孔１１へ左方から挿入されたとき、ハウジング１０の底壁１０Ｂと島状部１４の間に圧入されて保持される。

上記固定腕部２２は連結部２３の右方位置に、突状のストッパ部２２Ｃ、凹弯曲部２２Ｄ、そして接触部２２Ｅを順次有している。上記凹弯曲部２２Ｄは、本実施例の場合、円孤状をなし、上記杆状腕部２１の凹部２１Ｂと対向する位置に形成されている。接続部２２Ｅは、ハウジング１０外に突出し下方に屈曲されてハウジング１０の底壁１０Ｂの下面よりも若干下方に位置する下縁を有し、コネクタが回路基板（図示せず）に配されたときその対応回路部と半田等により接続される。

可動部材３０は、ハウジングと同様に電気絶縁材で作られていて、紙面に対し直角方向にて、ハウジング１０とほぼ同じ範囲に及んで延びており、図示のごとく、上記方向で端子２０に対応する位置に、貫通スリット状の溝部３１が形成され、この溝部３１よりも上方部分を操作部３２、そして下方部分を長円型のカム部３３としている。該可動部材３０は使用者の操作により、図１に示す縦方向に直立せる開位置と、横方向に倒置された閉位置（図３参照）との間を回動を伴って移動することができる。該可動部材３０は、図１の開位置において、その溝部３１内に端子の杆状腕部２１の右部が進入するように上記ハウジング１０へ組み込まれ、カム部３３は左部が端子２０のストッパ部２２Ｃに近接し、右部は凹弯曲部２２Ｄの直上に位置するようにして上記端子１０の固定腕部２２の上縁に当接している。図１にて、上記カム部３３の横方向長さは、端子の凹部２１Ｂと凹弯曲部２２Ｄの対向距離よりも大きく作られている。

このように構成される本実施形態のコネクタは、次の要領で組み立てられ、そして使用される。
（１）先ず、ハウジング１０へ端子２０を組み込む。各端子２０はハウジング１０の端子受入孔１１へ右部の開口側から左方へ向け挿入される。挿入が進行すると、端子２０の固定部２２Ｂがハウジング１０の底壁１０Ｂと島状部１４との間に圧入されると共に、接続部２２Ｅの前縁が、ハウジング１０の後端面に当接する。かくして、端子２０は所定位置に位置づけられ、その位置でしっかりと保持される。
（２）次に、可動部材３０を、図１の状態すなわち上方へ直立する開位置の姿勢で組み立てる。この可動部材３０の溝部３１へ端子２０の杆状腕部２１の右部が進入してくるように、該可動部材３０を左方へ移動させる。該可動部材３０は、そのカム部３３が端子２０のストッパ部２２Ｃと凹弯曲部２２との間の凹状部分に収まる。かくとして、コネクタの組立は完了する。
（３）かかるコネクタは、その使用に際し、所定の回路基板（図示せず）上にもたらされる。端子２０の接続部２２Ｅが対応回路部と半田等により接続されると共に、コネクタ自体がそのハウジング等で補強金具やねじ等により回路基板に固定される。
（４）次に、平型ケーブルＣ、例えば、フレキシブル基板を左方からケーブル挿入空間１２へ挿し、しかる後、図２と見られるように、可動部材を閉位置へ向けて時計まわり方向に回動操作する。上記可動部材３０が回動すると、カム部３３が図１の横方向の姿勢から図２の縦方向の姿勢に変化し、これにより端子２０は受圧部の一部をなす凸部２１Ｄで上方へ圧せられて杆状腕部２１が連結部２３より右方の部分で上方へ傾斜変位する。したがって、てこの原理により、上記杆状腕部２１は、上記連結部２３を支点として、該連結部２３よりも左方の部分がＧ下方へ傾斜変位する。したがって、端子２０の杆状腕部２１に形成された押圧部２１Ａと固定腕部２２に形成された接触部２２Ａの間に挿入されている平型ケーブルＣは、杆状腕部２１の押圧部２１Ａにより下方へ押圧され、結果として、該押圧部２１Ａと固定腕部２２の接触部２２Ａとの間で挟圧される。平型ケーブルＣは下面に接続面を有していれば上記接触部２２Ａで端子と電気的に接触され、もし、上面に接続面を有していれば、上記押圧部２１Ａで接続される。勿論、両面に接続面を有していれば、両部２１Ａ、２２Ａで接続される。
（５）上記可動部材３０の回動移動中、端子２０の受圧部での圧力は、カム部３３が杆状腕部２１の下縁直線部と凹部２１Ｂとの境をなす凸部２１Ｄと当接しているときが最大値を示す。
（６）さらに、上記可撓部材３０を回動すると、図３に見られるように、カム部３３は凸部２１Ｄを外れて凹部２１Ｂに収まる。この凸部２１Ｄから凹部２１Ｂへの移行時は、凹部２１Ｂの入口側が急勾配となるために、端子での受圧力が急激に減少するために、操作者としては大きなクリック感を得る。カム部３３が凹部２１内に収まっても、カム部３３は、逆方向傾斜の凹部２１Ｂの出口側と接触するようになり杆状湾部２１を上記凹部２１にて十分に上方へ変位せしめているので、平型ケーブルＣの挟圧力は十分に確保されている。又、この状態で凹部２１Ｂは該凹部２１Ｂの入口側と出口側では、互いに逆勾配となっているので、カム部３３は安定して位置し、又、不用意な外力を受けても可動部材３０が右方へ抜けることが防止される。なお、左方への移動は、端子のストッパ部２２Ｃがその移動を規制する。

本発明は、図示の形態以外にも、種々変形が可能である。例えば、可動部材３０の回動を伴う移動あるいは端子２０の抜け防止に関して、図４のごとくの変形を加えることができる。図４では、カム部３３の移動の案内を行う端子の凹弯曲部２２Ｄは、これに隣接する直線部に対して図１の場合のように窪んではおらず、滑らかに直線部へ移行している。この場合でも、カム部３３は、この凹弯曲部２２Ｄがその円弧状をなす形状で可動部材３０の右方への抜け防止が図られている。さらに、図４では、端子２０は、台形の固定部２２Ｂにおけるハウジング１０の島状部１４への圧入のみならず、接続部２２Ｅの一部に形成された固定凹部２２Ｆにハウジングの底壁端部１０Ｃが圧入されていて固定を強化している。又、ここでの固定により、接続部２２Ｅが下縁、すなわち半田される部位の位置が安定して所定位置となる。さらには、端子２０は、杆状腕部２１の上縁が、端子のハウジング１０への圧入時に、対応する上壁１０Ａの対応テーパ段部１０Ｄにより案内される。
さらには、端子２０の受圧部の形状についても変形可能である。図示の例では、受圧部をなす凸部と凹部は、凸部が直線縁と円孤状の凹部の入口部との境界で不連続に勾配が変化するように形成されていたが、該凸部が連続的に変化してもよいし、又、凹部が二つ逆勾配の直線縁によって逆Ｖ字状に形成されていてもよい。又、これと同様に、カム部も、長円形でなくとも、楕円形あるいは、多角形状であってもよい。

本発明の一実施形態の電気コネクタの断面図で、可動部材が開位置にある状態を示す。 図１のコネクタの断面図で、可動部材が開位置から閉位置へ向けて移動中の状態を示す。 図１のコネクタの断面図で、可動部材が閉位置にある状態を示す。 本発明の他の実施形態を示す断面図である。 従来のコネクタの断面図で、（Ａ）は可動部材が開位置に、そして（Ｂ）は閉位置にある状態をそれぞれ示す。

符号の説明

１０ ハウジング ２１Ｄ 受圧部（凸部）
１０Ａ 上壁 ２２ 固定腕部
１０Ｂ 底壁 ２２Ａ 接触部
１４ 島状部 ２２Ｂ 固定部
２０ 端子 ２２Ｅ 接続部
２１ 杆状腕部 ３０ 可動部材
２１Ａ 押圧部 ３３ カム部
２１Ｂ 受圧部（凹部） Ｃ 平型ケーブル

Claims (6)

1. 金属板の平坦な板面を維持したまま該金属板を外形づけて得られた複数の端子と、該複数の端子をそれらの板面に対し直角方向で所定間隔をもって保持するハウジングと、開位置と閉位置の間で回動を伴って移動可能な可動部材とを備え、端子は平型ケーブルの挿入方向に延びて長手方向の中間位置に支点部をもつ杆状腕部を有し、該杆状腕部は一端側に上記平型ケーブルを押圧するための押圧部をそして他端側に上記可動部材の閉位置への移動時に該可動部材のカム部からの力を受圧する受圧部とを有し、該受圧部での受圧により該受圧部が端子の板面と同一面内で弾性変位を生じ上記接触部と平型ケーブルとの間に接圧をもたらす平型ケーブル用電気コネクタにおいて、可動部材のカム部は該可動部材が開位置にあるときには上記端子の杆状腕部の受圧部とは非接触で接触部側での平型ケーブルの挿入を可能とし、閉位置のときに受圧部を圧するような形状を有し、上記杆状腕部の受圧部は凸部とこれに続いてつながる凹部とを有し、カム部は長円もしくは楕円の断面形状を有し、凹部は該カム部の係合域と適合する凹弯曲状に形成されていて、可動部材の閉位置への移動中に上記カム部が該凸部を圧して受圧部へ最大受圧力をもたらし、閉位置に達した際に該最大受圧力よりも低い受圧力を維持しながら上記凹部にカム部が収まることを特徴とする平型ケーブル用電気コネクタ。
2. 端子は、杆状腕部とほぼ平行な固定腕部を有し、該杆状腕部と固定腕部とが互に中間位
   置で連結部により連結されており、この連結部に支点部が位置し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. 端子は固定腕部が連結部の近傍でハウジングにより固定される固定部を有していること
   とする請求項２に記載の平型ケーブル用電気コネクタ。
4. ハウジングは、底壁と、該底壁と上壁との間に形成された島状部とを有し、端子の固定
   部が上記底壁と島状部との間に圧入されて固定されていることとする請求項３に記載の平
   型ケーブル用電気コネクタ。
5. 固定腕部は一端側に杆状腕部の押圧部に対向して位置する接触部を有していることとす
   る請求項２又は請求項３に記載の平型ケーブル用電気コネクタ。
6. 固定腕部は他端側にハウジング外へ突出した接続部を有し、ハウジングの底壁が回路基
   板に面するようにコネクタが配されたときに、該接続部が回路基板の対応回路と接するこ
   ととする請求項２、請求項３そして請求項５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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