JP5108615B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明はコネクタに関し、特に、フレキシブル配線板を挿入した後に、カムによりコネクタの端子を配線板の電極に所要圧力で接触させるコネクタに関する。

ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）やＦＦＣ（Flexible Flat Cable）などのフレキシブル配線板は、その柔軟性が故に、この先端部をコネクタに挿入して両者を電気的に接続させる際、配線板が撓まないようにコネクタへの挿入力を実質的にゼロとすることが必要とされる。この点、下記特許文献１に記載されたＦＰＣ用コネクタでは、ＦＰＣをコネクタに挿入した後、アクチュエータ（レバー）によりカムを回動させ、該カムによりコネクタの端子をＦＰＣの電極に加圧接触させるようにしている。すなわち、ＦＰＣ挿入時には、ＦＰＣと当該端子とが接触せず、カムの回動のより端子を押し下げることで接触させる。これにより、ＦＰＣ挿入時にはＦＰＣと端子とが接触しないため、ＦＰＣ挿入力ゼロとなる。具体的に特許文献１において、同ＦＰＣ用コネクタは、保持固定部、及びそこから３段の梁状に略一方向に延びる上段梁、中段梁、下段梁が一体的に形成された端子を備えており、中段梁及び下段梁の間にＦＰＣが挿入されるとともに、上段梁及び中段梁の間には断面楕円状のカムが配置されている。そして、カムがアクチュエータにより回動され、カムにより中段梁が下段梁の方向に押下される。これにより中段梁の先端に形成された接触部がＦＰＣに形成された電極に加圧接触するようになっている。
特開２００２−９３５０４号公報

ところで、中段梁の接触部の位置が前後に離間した２種類の端子を交互に並べて配置することにより、両種類の端子の接触部がＦＰＣに接触する位置を千鳥状に配置させることができる。こうすることで、ＦＰＣ表面の利用効率を上げて、コネクタの小型化を図ることが可能となる。

ところが、上記特許文献１に記載されたＦＰＣ用コネクタでは、中段梁の先端に接触部が形成されるとともに、カムは該接触部よりも基端側に配置されている。この構成だけでは、中段梁の接触部とＦＰＣとの接触位置を千鳥状に配置させるためには、一方の種類の端子の接触位置を変更するために中段梁を延長せざるを得ず、コネクタの大型化を招いてしまうという問題がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、コネクタを大型化させることなく、配線板との接触位置を変更できるコネクタを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るコネクタは、共通基部から３段に延びる上段梁、中段梁並びに下段梁を一体的に備える端子と、前記上段梁及び前記中段梁の間に位置し、前記上段梁と前記中段梁との間を押し広げて前記中段梁を前記下段梁側に押圧する押圧位置と、前記押圧を解除する解除位置と、の間を回動可能に設けられるカムと、を備え、前記中段梁には、前記中段梁及び前記下段梁の間に配置される配線板の上面に形成される電極と接触する接触部が、前記カムの押圧位置よりも基端側に形成される。本発明によると、中段梁の接触部がカムの押圧位置よりも基端側に形成されるので、配線板との接触位置を共通基部側に設けることが容易となる。この結果、コネクタを大型化させることなく、配線板との接触位置を変更できる。

また、本発明では、前記中段梁は、その先端部が基端側に折り返されて前記上段梁側に位置し、前記カムは、前記中段梁の前記折り返された先端部を前記下段梁側に押圧する。この態様によると、前記折り返された先端部を下段梁側に押圧しても、中段梁の曲折部分が下段梁側に下がり難い。このため、カムを押圧位置に移動させて中段梁を下段梁側に押圧した場合にも、中段梁の接触部以外の部分が配線板の上面に接触することを防止できる。

また、本発明の一態様では、前記中段梁には、前記カムが前記上段梁及び前記中段梁の間を移動するのを規制する中段移動規制部が形成される。こうすれば、カムの脱落を抑制できる。この場合、前記中段移動規制部は、前記カムよりも前記中段梁の基端から離れた位置において前記中段梁と前記上段梁との間隔を前記カムの最小径よりも狭める部分を含んでよい。こうすれば、当該狭められた箇所によりカムが脱落しないようにできる。

また、本発明の一態様では、前記上段梁には、前記カムが前記上段梁及び前記中段梁の間を移動するのを規制する上段移動規制部が形成される。こうしても、カムの脱落を抑制できる。

また、本発明の一態様では、共通基部から３段に延びる上段梁、中段梁並びに下段梁を一体的に備える他の端子をさらに備え、前記カムは、前記他の端子の前記上段梁及び前記中段梁の間にも位置し、前記押圧位置において、前記他の端子の前記上段梁及び前記中段梁との間を押し広げて該中段梁を前記他の端子の前記下段梁側に押圧し、前記他の端子の前記中段梁には、前記他の端子の前記中段梁及び前記下段梁の間に配置される前記配線板の上面に形成される他の電極と接触する接触部が、前記カムの押圧位置よりも先端側に形成される。こうすれば、カムの押圧位置よりも先端側に配線板との接触位置をさらに設けることができ、千鳥上に配置させることができる。

以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るアクチュエータ１４が解除位置にある状態のコネクタ１０の外観斜視図、図２は、アクチュエータ１４が解除位置にある状態のコネクタ１０を第１端子１８の位置で切断した断面図であり、図３は、配線板２４が挿入され、且つアクチュエータ１４が押圧位置にある状態のコネクタ１０を第１端子１８の位置で切断した断面図である。また、図４は、アクチュエータ１４が解除位置にある状態のコネクタ１０を第２端子２０の位置で切断した断面図であり、図５は、配線板２４が挿入され、且つアクチュエータ１４が押圧位置にある状態のコネクタ１０を第２端子２０の位置で切断した断面図である。さらに、図６は、コネクタ１０を支持金具１６の位置で切断した断面図である。

これらの図に示すように、コネクタ１０は絶縁性を有する樹脂材料により成型された概略箱状の筐体１２を有しており、この筐体１２の内部には、平らな導電性の金属薄板を三又形状に打ち抜いて形成された複数の第１端子１８及び複数の第２端子２０が収容され、それらは所定間隔で互いに平行且つ交互に配置されている。筐体１２の前面には配線板挿入口２２が位置しており、そこに配線板２４が挿入される。配線板２４は、ＦＰＣやＦＦＣなど、上面端部に千鳥状に電極群が形成された柔軟性を有する平型の配線部材であり、電極群が上を向くようにして配線板挿入口２２に挿入される。

アクチュエータ１４は、絶縁性を有する樹脂材料により筐体１２とは別体に成型された横長板状の部材であり、コネクタ１０の上面前側において左右に延びるよう設けられている。アクチュエータ１４には、その一方の長辺に沿って櫛状にスリット１４ａ及び１４ｂが形成され、それらスリット１４ａ，１４ｂの先端部は断面非円形のカム１４ｃにより互いに連結されている。また、他方の長辺は使用者がアクチュエータ１４を指で回動操作させるための操作部１４ｄとされている。このコネクタ１０では、配線挿入口２２に配線板２４を挿入し、使用者が操作部１４ｄによりアクチュエータ１４を回動操作して、図１，２，４，６に示される、上方に起立した解除位置から、図３，５に示される、筐体１２の上面前方に形成された窪みに収まるよう倒される押圧位置に移動させることで、第１及び第２端子１８，２０の接触部１８ｅ，２０ｅをそれぞれ、配線板２４に形成された対応電極に加圧接触させることができるようになっている。

図２及び図３に示すように、第１端子１８には、筐体１２内において後部に固定され、上下方向に延びる共通基部１８ｋ、該共通基部１８ｋから前方にそれぞれ片持ち状に延びて３段に配置される上段梁１８ｃ、中段梁１８ｂ及び下段梁１８ａが形成されている。第１端子１８は筐体１２の前方から内部に挿入され、共通基部１８ｋの上縁に形成された爪部１８ｊが筐体１２の内壁に食い込むことで抜け止めされている。そして、筐体１２内において、カム１４ｃの回動に応じて、中段梁１８ｂは下方に弾性変形し、また上段梁１８ｃは、筐体１２の上面に形成されたスリット１２ａ側に弾性変形するようになっている。

下段梁１８ａの先端部には筐体１２の前方から下方に延びる基板接続部１８ｄが形成されており、この基板接続部１８ｄは図示しない回路基板の上面に千鳥状に配置された電極群の１つに半田づけされる。配線板挿入口２２から挿入された配線板２４は、下段梁１８ａ及び中段梁１８ｂの間にその端部が位置する。中段梁１８ｂの中途部には下方に突出する接触部１８ｅが形成されており、図３に示すように、アクチュエータ１４、すなわちカム１４ｃが押圧位置に移動し、中段梁１８ｂが下方に押下される場合に、接触部１８ｅが配線板２４の上面に形成された対応電極に加圧接触する。中段梁１８ｂの先端部１８ｇは上側（上段梁１８ｃ側）に折り返されおり、共通基部１８ｋ側に延びている。従って、中段梁１８ｂの最前部には約１８０度に折れ曲がる曲折部１８ｉが位置している。

アクチュエータ１４に形成されたカム１４ｃの断面は、アクチュエータ１４の厚さ方向が長手方向、幅方向が短手方向となる扁平形状を有している。スリット１４ａ内には上段梁１８ｃの先端が位置しており、カム１４ｃの上方に上段梁１８ｃの先端が位置している。また、中段梁１８ｂの先端部１８ｇはカム１４ｃの下方に位置している。アクチュエータ１４を起立させてカム１４ｃを解除位置にした場合には、上段梁１８ｃ及び中段梁１８ｂが自然形状にあり、アクチュエータ１４を寝かせてカム１４ｃを押圧位置にした場合には、上段梁１８ｃ及び中段梁１８ｂを弾性的に変形させて、両者の間隔を押し広げるようになっている。

なお、上段梁１８ｃには、先端部下縁に形成された窪みである移動規制部１８ｈが設けられている。カム１４ｃの上部は、この移動規制部１８ｈ内に位置しており、これによりカム１４ｃ、すなわちアクチュエータ１４の前後方向の移動が規制されている。また、中段梁１８ｂの先端部１８ｇにも、カム１４ｃの前側、すなわち中段梁１８ｂの基端から遠い箇所に位置してカム１４ｃ、すなわちアクチュエータ１４の前方への移動を規制する移動規制部１８ｆが形成されている。具体的には、中段梁１８ｂは、曲折部１８ｉにおいて上側に折り返されており、折り返された部分は、曲折部１８ｉよりも基端側の部分に対して略一定間隔をおいて延びる第１延伸部１８ｍ、及びそれよりも短い間隔をおいて延びる第２延伸部１８ｎを含んでおり、この順で曲折部１８ｉに連なる。上述の移動規制部１８ｆは、第１延伸部１８ｍと第２延伸部１８ｎとの接続部分に形成される段差である。第１延伸部１８ｍと上段梁１８ｃの先端部との間隔はカム１４ｃの断面の短手方向の長さ（カム１４ｃの最小径）よりも短く（狭く）なっており、これによりカム１４ｃが上段梁１８ｃと中段梁１８ｂとの間から容易に脱落しないようになっている。また、解除位置にあるカム１４ｃの上下は移動規制部１８ｈ及び第２延伸部１８ｎにより挟まれている。自然状態における移動規制部１８ｈと第２延伸部１８ｎの間隔は、カム１４ｃの断面の短手方向の長さにほぼ等しく、これにより上段梁１８ｃや中段梁１８ｂを撓ませない限り、アクチュエータ１４を倒すことができない。こうして、カム１４ｃを解除位置で安定させるようにしている。

図４及び図５に示すように、第２端子２０にも、筐体１２内において後部に固定され、上下方向に延びる共通基部２０ｋ、該共通基部２０ｋから前方にそれぞれ片持ち状に延びて３段に配置される上段梁２０ｃ、中段梁２０ｂ及び下段梁２０ａが形成されている。第２端子２０は筐体１２の後方から内部に挿入され、中段梁２０ｂの基端部下縁に形成された爪部２０ｊが筐体１２の一部に食い込むことで抜け止めされている。そして、筐体１２内において、カム１４ｃの回動に応じて、中段梁２０ｂは下方に弾性変形し、また上段梁２０ｃは上方に弾性変形するようになっている。

共通基部２０ｋの下縁には筐体１２の後方から下方に延びる基板接続部２０ｄが形成されており、この基板接続部２０ｄは図示しない回路基板の上面に配置された電極群の１つに半田づけされる。上述のように基板接続部１８ｄは筐体１２の前側に設けられており、基板接続部２０ｄは筐体１２の後側に設けられている。このため、コネクタ１０が搭載される回路基板の上面には、これらに接続される電極群が千鳥状に配置される。

カム１４ｃは、上段梁２０ｃ及び中段梁２０ｂの間に位置しており、上段梁２０ｃには、カム１４ｃの後側に位置してカム１４ｃ、すなわちアクチュエータ１４の後方への移動を規制する移動規制部２０ｇが形成されている。また、中段梁２０ｂの中途部には、カム１４ｃの側面が接触して下方に押圧される被押圧部２０ｆが設けられている。この被押圧部２０ｆは中段梁２０ｂの他の部分よりも上方に位置しており、前後両端で先端側及び基端側に接続している。

配線板挿入口２２から挿入された配線板２４は、下段梁２０ａ及び中段梁２０ｂの間にその端部が位置する。中段梁２０ｂの先端には下方に突出する接触部２０ｅが形成されており、図５に示すように、アクチュエータ１４、すなわちカム１４ｃが押圧位置に移動し、中段梁２０ｂが下方に押下される場合に、接触部２０ｅが配線板２４の上面に形成された対応電極に加圧接触する。なお、また接触部１８ｅはカム１４ｃの押圧位置よりも後方に位置しており、接触部２０ｅはカム１４ｃの押圧位置よりも前方に位置している。このため、接触部１８ｅ及び接触部２０ｅは前後に離間しており、配線板２４の上面の電極群は千鳥状に配置される。

図１及び図６に示すように、最も左側に位置する第１端子１８のさらに左側、及び最も右側に位置する第１端子１８のさらに右側には、金属薄板を打ち抜いて形成された支持金具１６がそれぞれ配置されている。支持金具１６は、一方向に延びる形状を有する筐体補強部１６ｃを有しており、この筐体補強部１６ｃが前方から筐体１２内に挿入されることで、筐体１２の変形（潰れ）を防止している。筐体補強部１６ｃの上縁には上方に突出する爪部１６ｂが形成され、この爪部１６ｂが筐体１２の内壁に食い込むことで抜け止めされている。また、筐体補強部１６ｃの基端側には上方に延びる脱落阻止部１６ａが形成されており、該脱落阻止部１６ａはアクチュエータ１４の前方に位置して、該アクチュエータ１４が前方に脱落するのを阻止している。

本実施形態によると、筐体１２内に第１端子１８及び第２端子２０が取り付けられ、その後、アクチュエータ１４が取り付けられる。具体的には、アクチュエータ１４を起立させた状態で、横向きに寝かせられたカム１４ｃが、筐体１２の前側から、第１端子１８の上段梁１８ｃと中段梁１８ｂの間、及び第２端子２０の上段梁２０ｃと中段梁２０ｂの間に押し込まれる。このとき、第１端子１８の中段梁１８ｂの第１延伸部１８ｍは上段梁１８ｃの先端よりも前方に迫り出しており、カム１４ｃの底面で第１延伸部１８ｍが下方に押圧され、これにより中段梁１８ｂは下方に撓み、カム１４ｃが上段梁１８ｃと中段１８ｂの間に進入するのが許容される。つまり、第１延伸部１８ｍは、カム１４ｃが上段梁１８ｃと中段梁１８ｂの間に滑り込むのを案内する機能を果たす。また、カム１４ｃの進入に伴って、スリット１４ａには第１端子１８の上段梁１８ｃの先端部が進入し、スリット１４ｂには第２端子２０の上段梁２０ｃの先端部が進入する。カム１４ｃが、中段梁１８ｂの第２延伸部１８ｎ及び上段梁１８ｃの移動規制部１８ｈに上下を挟まれる位置まで進入すると、中段梁１８ｂは自然状態に戻り、これにより移動規制部１８ｆがカム１４ｃの前方へ位置し、その脱落を阻止する。こうして、カム１４ｃが上段梁１８ｃ及び中段梁１８ｂの間で横向きに寝た状態で、アクチュエータ１４が安定的に支持されるようになっている。なお、図２に示すように、第１延伸部１８ｍ、第２延伸部１８ｎ間に段差があるため、カムが第１延伸部１８ｍから第２延伸部１８ｎに移動するとクリック間が生じる。そのため操作者は、アクチュエータが正常に支持される状態に移行したことを認識することができる。

また、使用時においては、配線挿入口２２に配線板２４を挿入し、アクチュエータ１４を上方に起立させた解除位置から、前方に倒された押圧位置に回動させることで、第１及び第２端子１８，２０の接触部１８ｅ，２０ｅをそれぞれ、配線板２４に形成された対応電極に加圧接触させることができる。

本実施形態では、第１端子１８の中段梁１８ｂには、配線板２４の上面に形成される電極群の１つと接触する接触部１８ｅが、カム１４ｃの押圧位置よりも基端側に形成されている。このため、配線板挿入口２２の奥側に接触部１８ｅを設けることが容易となる。また、第２端子２０の中段梁２０ｂには、配線板２４の上面に形成される電極群の１つと接触する接触部２０ｅが、カム１４ｃの押圧位置よりも先端側に形成されている。そして、複数の第１端子１８及び複数の第２端子２０が、互いに平行に所定間隔で交互に配置されている。このため、接触部１８ｅ及び２０ｅは千鳥配置をなし、また配線板２４の上面にも電極群が千鳥状に配置される。こうして、配線板２４の表面積を有効利用して、コネクタ１０の小型化を図ることができる。

また、本実施形態では、第１端子１８の中段梁１８ｂの先端部１８ｇを基端側に折り返し、上段梁１８ｃ側に位置させている。そして、カム１４ｃは、折り返された先端部１８ｇを下方に押圧する。図３に示すように、先端部１８ｇをカム１４ｃが下方に押圧するとき、中段梁１８ｂの最前部には矢印Ｆに示す力が作用して、中段梁１８ｂの最前部に位置する曲折部１８ｉは先端部１８ｇ側に引っ張られる。このため、カム１４ｃが押圧位置に移動して中段梁１８ｂが下方に弾性変形する場合にも、その最前部にある曲折部１８ｉが配線板２４の上面に接触してしまうことを防止できる。

また、第１端子１８の中段梁１８ｂには移動規制部１８ｆが形成されており、上段梁１８ｃにも移動規制部１８ｈが形成されている。さらに、第２端子２０の上段梁２０ｃにも移動規制部１８ｈが形成されており、カム１４ｃはこれらに囲まれ、容易に脱落しないようにしている。また、支持金具１６が第１端子１８及び第２端子２０の配列の左右両側には支持金具１６が設けられており、同支持金具１６の一部に形成された脱落阻止部１６ａがカム１４ｃの前方に位置して、カム１４ｃの脱落防止をさらに確実化している。

また、第１延伸部と第２延伸部との間に段差があることから、カムが支持位置に移行するとクリック感が生じるので、カムが正常に移行したことを操作者が認識することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が当業者にとって可能であるのはもちろんである。

本発明の実施形態に係るコネクタの外観斜視図である。 カムが解除位置にある第１端子を示すコネクタの断面図である。 カムが押圧位置にある第１端子を示すコネクタの断面図である。 カムが解除位置にある第２端子を示すコネクタの断面図である。 カムが押圧位置にある第２端子を示すコネクタの断面図である。 支持金具を示すコネクタの断面図である。

符号の説明

１０ コネクタ、１２ 筐体、１２ａ スリット、１４ アクチュエータ、１４ａ，１４ｂ スリット、１４ｃ カム、１４ｄ 操作部、１６ 支持金具、１６ａ 脱出阻止部、１６ｂ 爪部、１６ｃ 筐体補強部、１８ 第１端子、１８ａ，２０ａ 下段梁、１８ｂ，２０ａ 中段梁、１８ｃ，２０ｃ 上段梁、１８ｄ，２０ｄ 基板接続部、１８ｅ，２０ｅ 配線接触部、１８ｆ，１８ｈ，２０ｇ 移動規制部、１８ｉ 曲折部、１８ｇ 先端部、１８ｊ，２０ｊ 爪部、１８ｋ，２０ｋ 共通基部、１８ｍ 第１延伸部、１８ｎ 第２延伸部、２０ 第２端子、２０ｆ 被押圧部、２２ 配線板挿入口、２４ 配線板。

Claims (5)

1. 共通基部から３段に延びる上段梁、中段梁並びに下段梁を一体的に備える端子と、
   前記上段梁及び前記中段梁の間に位置し、前記上段梁と前記中段梁との間を押し広げて前記中段梁を前記下段梁側に押圧する押圧位置と、前記押圧を解除する解除位置と、の間を回動可能に設けられるカムと、を備え、
   前記中段梁には、前記中段梁及び前記下段梁の間に配置される配線板の上面に形成される電極と接触する接触部が、前記カムの押圧位置よりも基端側に形成され、
   前記中段梁の先端部が基端側に折り返されて前記上段梁側に位置し、
   前記カムは、前記中段梁の前記折り返された先端部を前記下段梁側に押圧する
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタにおいて、
   前記中段梁には、前記カムが前記上段梁及び前記中段梁の間を移動するのを規制する中段移動規制部が形成される、
   ことを特徴とするコネクタ。
3. 請求項２に記載のコネクタにおいて、
   前記中段移動規制部は、前記カムよりも前記中段梁の基端から離れた位置において前記中段梁と前記上段梁との間隔を前記カムの最小径よりも狭める部分を含む、
   ことを特徴とするコネクタ。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のコネクタにおいて、
   前記上段梁には、前記カムが前記上段梁及び前記中段梁の間を移動するのを規制する上段移動規制部が形成される、
   ことを特徴とするコネクタ。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載のコネクタにおいて、
   共通基部から３段に延びる上段梁、中段梁並びに下段梁を一体的に備える他の端子をさらに備え、
   前記カムは、前記他の端子の前記上段梁及び前記中段梁の間にも位置し、前記押圧位置において、前記他の端子の前記上段梁及び前記中段梁との間を押し広げて該中段梁を前記他の端子の前記下段梁側に押圧し、
   前記他の端子の前記中段梁には、前記他の端子の前記中段梁及び前記下段梁の間に配置される前記配線板の上面に形成される他の電極と接触する接触部が、前記カムの押圧位置よりも先端側に形成される、
   ことを特徴とするコネクタ。

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