JP4605817B2 - コネクタ - Google Patents

Description

この発明はコネクタに関し、特にＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）等の平板状の接続対象物と他の接続対象物とを電気的に接続するコネクタに関する。

従来、平板状ケーブル用のコネクタが知られている（下記特許文献１参照）。

このコネクタはハウジングと複数のコンタクトとアクチュエータと一対のロック部とを備える。

ハウジングは平板状ケーブルの先端部を挿入する挿入口を有する。ハウジングの両端部には補助金具収容凹部が形成されている。

複数のコンタクトは等間隔にハウジングに配置されている。

アクチュエータは開位置と閉位置との間で回転可能にハウジングに取り付けられている。アクチュエータの両端部にはほぼ突起状の被ロック部が形成されている。

一対のロック部はハウジングの補助金具収容凹部にそれぞれ収容され、ハウジングに固定されている。ロック部は弾性を有する金属板で形成され、ほぼ鉤爪状である。

アクチュエータが開位置にあるとき、ハウジングの挿入口に平板状ケーブルを挿入することができる。アクチュエータが閉位置にあるとき、アクチュエータはハウジングの挿入口を塞ぐとともに、平板状ケーブルをコンタクトに押し付ける。

アクチュエータを開位置から閉位置まで回転させたとき、アクチュエータの被ロック部はロック部のばね力に抗してロック部を弾性変形させて押し退け、ロック部の下に潜り込むことができる。その結果、被ロック部がロック部に引っ掛かり、アクチュエータは閉位置でロックされる。

ロックされた状態のアクチュエータを開位置に回転させたとき、アクチュエータのロック部はロック部のばね力に抗してロック部を弾性変形させて押し退け、ロック状態が解除されるので、アクチュエータは開位置に達することができる。
特開２００７−３２３８６７号公報

上述のコネクタでは、ロック部材は弾性を有する金属板で形成され、しかもアクチュエータの被ロック部とロック部との係合面積が狭いので、なんらかの原因で平板状ケーブルがコネクタの高さ方向へ引っ張られると、アクチュエータのロック状態が解除され、平板状ケーブルがコネクタから抜けてしまうおそれがあった。

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がその厚さ方向へ引っ張られてもアクチュエータのロック状態が確実に維持され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記載の発明のコネクタは、平板状の接続対象物の一部が収容される収容空間を有するハウジングと、前記ハウジングに固定される複数のコンタクトと、前記接続対象物の一部を前記収容空間に収容するための開位置と前記接続対象物の一部を前記複数のコンタクトに押し付け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、前記閉位置にある前記アクチュエータの開く動きを阻止するロック位置と前記閉位置にある前記アクチュエータの開く動きを許容するロック解除位置との間で前記接続対象物の一部の厚さ方向と直交する方向に沿ってスライド可能に前記ハウジングに装着されるロック部材とを備え、前記ロック部材は、前記アクチュエータが前記閉位置にあるとともに、前記ロック部材が前記ロック位置にあるとき、前記アクチュエータの一部及び前記ハウジングの一部を前記接続対象物の一部の厚さ方向から挟むことを特徴とする。

上述のように、ロック部材は収容空間に収容された接続対象物の一部の厚さ方向と直交する方向に沿ってロック解除位置とロック位置との間をスライド可能であるので、接続対象物がその厚さ方向へ引っ張られても、ロック部材は接続対象物の厚さ方向へ動かない。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記ロック部材のスライド方向が前記コンタクトの配列方向であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記ロック部材のスライド方向が前記接続対象物の一部の厚さ方向及び前記コンタクトの配列方向のいずれとも直交する方向であることを特徴とする。

この発明によれば、接続対象物が引っ張られてもアクチュエータのロック状態が確実に維持される。

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実施形態のコネクタの正面図、図１Ｂは同平面図、図１Ｃは同側面図、図２は図１に示すコネクタのロック部材がロック位置にあり、閉位置にあるアクチュエータがロックされた状態を示す断面図、図３は図１に示すコネクタのロック部材がロック解除位置にあり、アクチュエータが開位置にある状態を示す断面図、図４は図１に示すコネクタのロック部材の斜視図である。

図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃに示すように、このコネクタはハウジング３と複数のコンタクト５，６とアクチュエータ７とロック部材９とを備える。このコネクタは一方の接続対象物であるプリント基板（図示せず）上に実装され、他方の接続対象物である図５に示すＦＰＣ（平板状の接続対象物）２１をプリント基板に電気的に接続させる。

図２、図３に示すように、ハウジング３は基盤部３１と後壁部３２と側壁部３３とロック部３４とを有し、合成樹脂で形成されている。

基盤部３１の上面には複数の収容部３１aが形成されている。収容部３１aはハウジング３の前後方向へ延びている。基盤部３１の両端部の下面には第１凹部３１ｂが形成されている（図１Ａ、図７参照）。第１凹部３１ｂはコンタクト配列方向ＤＣへ延びている。第１凹部３１ｂはロック部材９のロック部９１の底板部９１ｂの一部を受け容れる。また、基盤部３１の両端部の下面には第２凹部（図示せず）が形成されている。第２凹部は第１凹部３１ｂの後方に位置し、コンタクト配列方向ＤＣへ延びている。第２凹部の内面には３対の係合凹部（図示せず）が形成されている。第２凹部はロック部材９の姿勢安定板９４（図４参照）を受け容れる。３対の係合凹部は姿勢安定板９４の第１係合凸部９４ａ及び第２係合凸部９４ｂと係合して、ロック部材９をロック位置又はロック解除位置で保持する。

後壁部３２は基盤部３１の後部に連なる。後壁部３２には基盤部３１の複数の収容部３１ａに連なる複数の収容部（図示せず）が形成されている。収容部はハウジング３の前後方向へ延びている。基盤部３１の収容部３１ａと後壁部３２の収容部とでコンタクト収容部が形成されている。後壁部３２の両端部にはレール部３２ａが形成されている。レール部３２ａはコンタクト配列方向ＤＣへ延びている。また、後壁部３２の前面には凹部３２ｂが形成されている。凹部３２ｂはＦＰＣ２１の先端部の一部を受け入れる（図５参照）。

側壁部３３は基盤部３１の両端部に連なる。側壁部３３の一端部は後壁部３２に連なる。側壁部３３の前部には切欠き３３ａが形成されている。切欠き３３ａはロック部材９のロック部９１の上板部９１ａとの接触を避ける。

ロック部３４は基盤部３１の前部に連なる。ロック部３４は角柱状であり、コンタクト配列方向ＤＣへ延びている。ロック部３４の上面は側壁部３３の切欠き３３ａの底面と面一になっている。ロック部３４の後面には切欠き３４ａが形成されている。

基盤部３１と後壁部３２と側壁部３３とで収容空間３５が形成されている。収容空間３５はＦＰＣ２１の先端部が収容される。

コンタクト５は接触部（図示せず）と支持部５ｂとを有し、金属製である。コンタクト５の接触部はＦＰＣ２１に形成された導体（図示せず）に接触する。支持部５ｂはアクチュエータ７を回転可能に支持する。

コンタクト６は接触部６ａと押え部６ｂとを有し、金属製である。接触部６ａはＦＰＣ２１に形成された導体（図示せず）と接触する。押え部６ｂは、後述するように、アクチュエータ７が閉位置にあるとき、切欠き７ｂにおいてアクチュエータ７を下方へ押す。コンタクト５とコンタクト６とは交互にハウジング３のコンタクト収容部に収容されている（図１Ｂ参照）。

アクチュエータ７はほぼ板状であり、切欠き７ａと切欠き７ｂと凹部７ｃと軸（図示せず）とを有し（図２参照）、合成樹脂で形成されている。切欠き７ａと切欠き７ｂとはアクチュエータ７の後部に交互に形成されている。切欠き７ａはコンタクト５の支持部５ｂを受け入れる。切欠き７ｂはコンタクト６の押え部６ｂを受け入れる。凹部７ｃはアクチュエータ７の両端部の上面に形成されている。軸は切欠き７ａを横切っている。軸はコンタクト５の支持部５ｂに回転可能に支持される。したがって、アクチュエータ７は軸を中心にして開位置と閉位置との間で回転することができる。アクチュエータ７が開位置（図３に示すアクチュエータ７の位置）にあるとき、ＦＰＣ２１の先端部を収容空間３５に収容可能である。アクチュエータ７が閉位置（図２に示すアクチュエータ７の位置）にあるとき、アクチュエータ７はＦＰＣ２１の先端部を複数のコンタクト５の接触部及びコンタクト６の接触部６ａに押し付ける。

ロック部材９はロック部９１と姿勢維持部９２と連結部９３と姿勢安定板９４とを有し（図４参照）、合成樹脂で形成されている。

ロック部９１はほぼ筐体状であり、上板部９１ａと底板部９１ｂと正面板部９１ｃとを有する。ロック部９１はハウジング３の両端部の前側部分を上下方向から挟むようにしてハウジング３に装着され、コンタクト配列方向（収容空間３５に収容されたＦＰＣ２１の先端部の厚さ方向及びＦＰＣ２１を収容空間３５に挿入する方向のそれぞれに対して直交する方向）ＤＣへ移動可能である。

姿勢維持部９２は上板部９２ａと背面部９２ｂとを有する。上板部９２ａはハウジング３のレール部３２ａの上面と接触し、背面板９２ｂはレール部３２ａの背面に接触する。姿勢維持部９２がレール部３２ａに接触することにより、ロック部９１がスライドするときのロック部９１の姿勢変化が抑制され、ロック部９１がスムースにスライドする。

連結部９３はほぼ角柱状であり、ロック部９１と姿勢維持部９２とを連結する。

姿勢安定板９４は連結部９３の中央部の下部に連なる。姿勢安定板９４には第１係合凸部９４ａと第２係合凸部９４ｂとが形成されている。姿勢安定板９４は上述のようにハウジング３の図示しない第２凹部に収容され、ハウジング３に接触することによって姿勢維持部９２とともにロック部９１のスライド時の姿勢を安定させる。

ロック部材９は、ロック位置（図２に示すロック部材９の位置）とロック解除位置（図３に示すロック部材９の位置）との間でコネクタ配列方向ＤＣに沿ってスライド可能に、ハウジング３の両端部に装着されている。アクチュエータ７が閉位置にあるときにロック部材９がロック解除位置からロック位置へ移動すると、ロック部材９の上板部９１ａの一部がアクチュエータ７の凹部７ｃに入り、アクチュエータ７の開こうとする動きが阻止（ロック）される。ロック部材９がロック位置からロック解除位置へ移動すると、ロック部材９の上板部９１ａがアクチュエータ７の凹部７ｃから出て、アクチュエータ７の開く動きが許容（ロック解除）される。

図５は図１に示すコネクタの収容空間にＦＰＣが収容され、アクチュエータが開位置にあり、ロック部材がロック解除位置にある状態を示す断面図、図６は図１に示すコネクタの収容空間にＦＰＣが収容され、アクチュエータが閉位置にあり、ロック部材がロック解除位置にある状態を示す断面図、図７は図６のVII−VII線に沿う断面図、図８は図１に示すコネクタの収容空間にＦＰＣが収容され、アクチュエータが閉位置にあり、ロック部材がロック位置にある状態を示す断面図、図９は図８にIX−IX線に沿う断面図である。

図５等に基づいて、このコネクタの使用方法を説明する。

まず、図５に示すように、ハウジング３の収容空間３５にＦＰＣ２１の先端部を挿入する。このとき、ＦＰＣ２１の先端部に形成された突出片２１ａをハウジング３のロック部３４に引っ掛ける。

次に、開位置にあるアクチュエータ７を前方へ倒すように回転させる。図６、図７に示すようにアクチュエータ７は閉位置で止まる。このとき、アクチュエータ７はＦＰＣ２１をコンタクトの方へ押し付ける。

その後、ロック解除位置にあるロック部材９をアクチュエータ７の方へスライドさせる。図８、図９に示すように、ロック部材９はロック位置で止まる。このとき、ロック部材９の上板部９１ａの一部がアクチュエータ７の凹部７ｃ内に入る。

この状態で、ハウジング３の収容空間３５から突出しているＦＰＣ２１の一部分をコネクタの高さ方向に沿って持ち上げるような力がＦＰＣ２１に作用すると、アクチュエータ７は開位置の方へ回転しようとするが、ロック部材９の上板部９１ａがアクチュエータ７の回転軌道上に位置するので、アクチュエータ７がロック部材９の上板部９１ａに突き当たり、回転できない。したがって、アクチュエータ７のロック状態は維持される。

また、ＦＰＣ２１の先端部に形成された突出片２１ａがハウジング３のロック部３４に引っ掛かっているので、ＦＰＣ２１を引き抜く方向の力がＦＰＣ２１に作用してもＦＰＣ２１は収容空間３５から抜けない。

以上のように、この第１実施形態によれば、ＦＰＣ２１がコネクタの高さ方向に引っ張られたり、引抜方向へ引っ張られたりしても、アクチュエータ７のロック状態を確実に維持することができる。

図１０Ａはこの発明の第２実施形態のコネクタの正面図、図１０Ｂは同平面図、図１０Ｃは同側面図、図１１は図１０に示すコネクタのロック部材がロック位置にあり、閉位置にあるアクチュエータがロックされた状態を示す断面図、図１２は図１０に示すコネクタのロック部材がロック解除位置にあり、アクチュエータが開位置にある状態を示す断面図、図１３は図１０に示すコネクタの一端部の斜視図、図１４は図１３のＡ矢視図、図１５は図１０に示すコネクタのロック部材の斜視図である。

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、第１実施形態との主な相違部分についてだけ説明する。

第１実施形態のコネクタでは、ロック部材９のスライド方向はコンタクト配列方向ＤＣと一致するが、第２実施形態のコネクタでは、ロック部材２０９のスライド方向はハウジング２０３の前後方向（接続対象物の一部の厚さ方向及びコンタクトの配列方向のいずれともほぼ直交する方向）ＤＦと一致する。

第１実施形態のコネクタでは、ハウジング３の後壁部３２の両端部にレール部３２ａが形成されているが、第２実施形態のコネクタでは、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃ、図１１、図１２に示すように、ハウジング２０３の後壁部２３２にはレール部が形成されておらず、代わりに側壁部２３３の前部にレール部２３３ｂが形成されている。レール部２３３ｂは前後方向ＤＦへ延びている。

また、側壁部２３３には収容空間２３３ａが形成されている。収容空間２３３ａは前後方向ＤＦへ延びている。

更に、図１３、図１４に示すように、側壁部２３３の側面にはスリット２３３ｃが形成されている。スリット２３３ｃは第１凹部２３３ｃａ、第２凹部２３３ｃｂ、第３凹部２３３ｃｃを有し、これらは等間隔に配置されている。

第２実施形態のロック部材２０９は、図１５に示すように、ロック部２９１と挿入部２９２と第１ピン部２９３と第２ピン部２９４とを有し、合成樹脂で形成されている。

ロック部２９１はほぼ筐体状であり、上板部２９１ａと底板部２９１ｂと正面板部２９１ｃと側板部２９１ｄとを有する。ロック部２９１はハウジング２０３の端部の前側部分を挟むようにしてハウジング２０３に装着され、前後方向ＤＦへ移動可能である。

挿入部２９２はほぼ角柱状であり、ロック部２９１の後部に連なる。挿入部２９２はハウジング２０３の収容空間２３３ａにスライド可能に挿入されている。これにより、ロック部材２０９は、ロック位置（図１１に示すロック部材２０９の位置）とロック解除位置（図１２に示すロック部材２０９の位置）との間で前後方向ＤＦに沿ってスライド可能に、ハウジング２０３の両端部に装着されている。

第１ピン部２９３及び第２ピン部２９４は挿入部２９２の側面に間隔をあけて配置されている。第１ピン部２９３がハウジング２０３の第１凹部２３３ｃａに、第２ピン部２９４が第２凹部２３３ｃｂにそれぞれ係合すると、ロック部材２０９はロック位置に維持され、第１ピン部２９３が第２凹部２３３ｃｂに、第２ピン部２９４が第３凹部２３３ｃｃにそれぞれ係合すると、ロック部材２０９はロック解除位置に維持される。

アクチュエータ７が閉位置にあるときにロック部材２０９がロック解除位置からロック位置へ移動すると、ロック部材２０９の上板部２９１ａの一部がアクチュエータ７の凹部７ｃに入り、アクチュエータ７の開こうとする動きが阻止される。ロック部材２０９がロック位置からロック解除位置へ移動すると、ロック部材２０９の上板部２９１ａがアクチュエータ７の凹部７ｃから出て、アクチュエータ７の開く動きが許容される。

図１６は図１０に示すコネクタの収容空間にＦＰＣが収容され、アクチュエータが開位置にあり、ロック部材がロック解除位置にある状態を示す断面図、図１７は図１０に示すコネクタの収容空間にＦＰＣが収容され、アクチュエータが閉位置にあり、ロック部材がロック解除位置にある状態を示す断面図、図１８は図１０に示すコネクタの収容空間にＦＰＣが収容され、アクチュエータが閉位置にあり、ロック部材がロック解除位置にあるときの図１０ＢのXVIII−XVIII線に沿う断面図、図１９は図１０に示すコネクタの収容空間にＦＰＣが収容され、アクチュエータが閉位置にあり、ロック部材がロック位置にある状態を示す断面図、図２０は図１０に示すコネクタの収容空間にＦＰＣが収容され、アクチュエータが閉位置にあり、ロック部材がロック位置にあるときの断面図である。

図１６等に基づいて、このコネクタの使用方法を説明する。

まず、図１６に示すように、ハウジング２０３の収容空間３５にＦＰＣ２１の先端部を挿入する。このとき、ＦＰＣ２１の先端部に形成された突出片２１ａをハウジング２０３のロック部３４に引っ掛ける。

次に、開位置にあるアクチュエータ７を前方へ倒すように回転させる。図１７、図１８に示すようにアクチュエータ７は閉位置で止まる。

その後、ロック解除位置にあるロック部材２０９をスライドさせる。図１９、図２０に示すように、ロック部材２０９をロック位置で止まる。このとき、ロック部材２０９の上板部２９１ａの一部がアクチュエータ７の凹部７ｃ内に入る。

この状態で、ハウジング２０３の収容空間３５から突出しているＦＰＣ２１の一部分をコネクタの高さ方向に沿って持ち上げるような力がＦＰＣ２１に作用すると、アクチュエータ７は開位置の方へ回転しようとするが、アクチュエータ７がロック部材２０９の上板部２９１ａに突き当たり、回転できない。したがって、アクチュエータ７のロック状態は維持される。

以上のように、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

なお、上述の実施形態では、コンタクト５を介してアクチュエータ７をハウジング３，２０３に回転可能に装着したが、アクチュエータの両端部に軸部を設け、この軸部を直接ハウジングに形成した軸受部で回転可能に支持するようにしてもよいし、コンタクトとハウジングとでアクチュエータを回転可能に支持するようにしてもよい。

また、上述の実施形態では、平板状の接続対象物としてＦＰＣ２１を用いているが、平板状の接続対象物はＦＰＣ２１に限られず、例えばＦＦＣ等がある。

図１Ａはこの発明の第１実施形態のコネクタの正面図である。 図１Ｂは同平面図である。 図１Ｃは同側面図である。 図２は図１に示すコネクタのロック部材がロック位置にあり、閉位置にあるアクチュエータがロックされた状態を示す断面図である。 図３は図１に示すコネクタのロック部材がロック解除位置にあり、アクチュエータが開位置にある状態を示す断面図である。 図４は図１に示すコネクタのロック部材の斜視図である。 図５は図１に示すコネクタの収容空間にＦＰＣが収容され、アクチュエータが開位置にあり、ロック部材がロック解除位置にある状態を示す断面図である。 図６は図１に示すコネクタの収容空間にＦＰＣが収容され、アクチュエータが閉位置にあり、ロック部材がロック解除位置にある状態を示す断面図である。 図７は図６のVII−VII線に沿う断面図である。 図８は図１に示すコネクタの収容空間にＦＰＣが収容され、アクチュエータが閉位置にあり、ロック部材がロック位置にある状態を示す断面図である。 図９は図８にIX−IX線に沿う断面図である。 図１０Ａはこの発明の第２実施形態のコネクタの正面図である。 図１０Ｂは同平面図である。 図１０Ｃは同側面図である。 図１１は図１０に示すコネクタのロック部材がロック位置にあり、閉位置にあるアクチュエータがロックされた状態を示す断面図である。 図１２は図１０に示すコネクタのロック部材がロック解除位置にあり、アクチュエータが開位置にある状態を示す断面図である。 図１３は図１０に示すコネクタの一端部の斜視図である。 図１４は図１３のＡ矢視図である。 図１５は図１０に示すコネクタのロック部材の斜視図である。 図１６は図１０に示すコネクタの収容空間にＦＰＣが収容され、アクチュエータが開位置にあり、ロック部材がロック解除位置にある状態を示す断面図である。 図１７は図１０に示すコネクタの収容空間にＦＰＣが収容され、アクチュエータが閉位置にあり、ロック部材がロック解除位置にある状態を示す断面図である。 図１８は図１０に示すコネクタの収容空間にＦＰＣが収容され、アクチュエータが閉位置にあり、ロック部材がロック解除位置にあるときの図１０ＢのXVIII−XVIII線に沿う断面図である。 図１９は図１０に示すコネクタの収容空間にＦＰＣが収容され、アクチュエータが閉位置にあり、ロック部材がロック位置にある状態を示す断面図である。 図２０は図１０に示すコネクタの収容空間にＦＰＣが収容され、アクチュエータが閉位置にあり、ロック部材がロック位置にあるときの断面図である。

３，２０３ ハウジング
３５ 収容空間
５，６ コンタクト
７ アクチュエータ
９，２０９ ロック部材
２１ ＦＰＣ（平板状の接続対象物）
ＤＣ コンタクト配列方向（コンタクトの配列方向）
ＤＦ 前後方向（接続対象物の一部の厚さ方向及びコンタクトの配列方向のいずれとも直交する方向）

Claims (3)

1. 平板状の接続対象物の一部が収容される収容空間を有するハウジングと、
   前記ハウジングに固定される複数のコンタクトと、
   前記接続対象物の一部を前記収容空間に収容するための開位置と前記接続対象物の一部を前記複数のコンタクトに押し付け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、
   前記閉位置にある前記アクチュエータの開く動きを阻止するロック位置と前記閉位置にある前記アクチュエータの開く動きを許容するロック解除位置との間で前記接続対象物の一部の厚さ方向と直交する方向に沿ってスライド可能に前記ハウジングに装着されるロック部材とを備え、
   前記ロック部材は、前記アクチュエータが前記閉位置にあるとともに、前記ロック部材が前記ロック位置にあるとき、前記アクチュエータの一部及び前記ハウジングの一部を前記接続対象物の一部の厚さ方向から挟むことを特徴とするコネクタ。
2. 前記ロック部材のスライド方向が前記コンタクトの配列方向であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記ロック部材のスライド方向が前記接続対象物の一部の厚さ方向及び前記コンタクトの配列方向のいずれとも直交する方向であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。

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