JP5324123B2 - プッシュ式コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、プッシュ式レバーを操作することにより、ケーブル導体又はケーブル先端に取り付けられたリード端子と基板とを電気的に接続するプッシュ式コネクタに関する。

プッシュ式のレバーを押し下げることにより端子挿入孔内にケーブル導体又はケーブル先端に取り付けられたリード端子を挿入可能にして、ケーブル導体又はリード端子と内部の接続端子との導通接続を図るいわゆるプッシュ式コネクタは、例えばオーディオ機器の背面に、多くの場合複数連設されて使用されている。例えば特許文献１には、「リード線Ａを第１固定部２０に固定し接続する場合には、図３（ｂ）に示すように、レバー３を圧接部１５の後端縁１５ａを支点として座具２上で傾動させて摺動軸４を引き上げる。これによって、第１挿入孔５と第２挿入孔１３とを一致させて両挿入孔５、１３にリード線Ａを挿入する」と記載されている。

特開平７−１８３０５９号公報

近年のプッシュ式コネクタは、使用される装置の小型化や機器の複雑化に伴い、よりコンパクトなものが求められている。端子数を維持して全体を小型化しようとすると各端子挿入孔を開口するためのプッシュレバーも必然的に小型になりかつ隣接するレバー間の距離も短くなる。従って作業者が特定のレバーのみを操作しようとしても、作業者の指が特定のレバーに隣接するレバーにも触れてしまい、本来開口する必要のない挿入孔まで開口してケーブル導体又はリード端子が外れてしまうことがある。従って、小型化されても作業者が誤操作する可能性が低いコネクタが望まれる。

そこで本発明は、作業者によるレバーの誤操作を防止する構造を備えたプッシュ式コネクタを提供する。

上記目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、第１リード線と導通接続するための第１接続端子と、前記第１接続端子と協働して前記第１リード線を保持する第１の位置と、前記第１リード線を解放する第２の位置との間を可動に構成されるとともに、作業者がアクセス可能な第１操作面を備えた第１レバー部材と、前記第１レバー部材を前記第１の位置に向けて付勢する第１付勢部材と、第２リード線と導通接続するための第２接続端子と、前記第２接続端子と協働して前記第２リード線を保持する第３の位置と、前記第２リード線を解放する第４の位置との間を可動に構成されるとともに、作業者がアクセス可能な第２操作面を備え、前記第１レバー部材に隣接して配置された第２レバー部材と、前記第２レバー部材を前記第３の位置に向けて付勢する第２付勢部材と、を備え、前記第１の位置における前記第１レバー部材の前記第１操作面は、前記第３の位置における前記第２レバー部材の前記第２操作面よりも、前記第２レバー部材が前記第３の位置から前記第４の位置に向かう方向に関して前方に位置する、プッシュ式コネクタが提供される。

本発明によれば、第１レバー部材及び第２レバー部材の一方の操作に対して他方のレバー部材が干渉しないので、作業者が誤って他方のレバー部材を操作してしまうことを防止することができる。

図１は、本発明に係るプッシュ式コネクタ（以降、単にコネクタと称する）１の好適な実施形態を示す外観斜視図であり、また図２は、図１のコネクタ１の一部を切除してその内部を明確にした図である。図示されるコネクタ１は、ハウジング２と、ハウジング２内に可動に設けられた第１及び第２レバー部材３ａ及び３ｂと、導電性材料からなる第１及び第２接続端子４ａ及び４ｂ（第２接続端子４ｂは図２に一部のみ図示）と、第１及び第２レバー部材３ａ及び３ｂをそれぞれ付勢する第１及び第２付勢部材（第１付勢部材５ａのみ図２に図示）とを有する。ハウジング２は任意の材料から作製することが可能であり、例えば金属や樹脂から作製可能である。図１に示すように、ハウジング２は各接続端子と導通接続すべきケーブル導体又はケーブル先端に取り付けられたリード端子（以降、まとめてリード線と称する）を挿通可能な挿入孔２１ａ、２１ｂを上面２２に有する。

第１接続端子４ａは、銅等の金属板から曲げ加工や打ち抜き加工により作製可能であり、全体として略Ｌ字形状を呈しており、背面部４１ａ及び屈曲した脚部４２ａを有し、それぞれがハウジング２の背面部２３の内面及び底部２４に形成された肩部２５に当接することにより、ハウジング２内に固定できるようになっている。また接続端子４ａは、挿入孔２１ａに挿入された第１リード線６ａに接触するための２つの突起４３ａ、４４ａを有する。突起４３ａ、４４ａは、金属板の一部の曲げや切り起こし等の加工により形成可能であり、挿入された第１リード線６ａの長手方向に互いに所定距離離れている。さらに接続端子４ａは、ハウジング２の底部２４（すなわち図４に概略図示した基板７に接続されるハウジング面）から突出するテール部４５ａを有し、テール部４５ａは基板７に設けられた貫通孔（図示せず）に半田付け等により導通接続される。或いは、接続端子の脚部４２ａを基板面と略平行に折り曲げて表面実装に適した形状とし、基板表面の導体部（ランド）と半田付け等によって導通接続することもできる。

図３は、図２の上面図である。挿入孔２１ａ及び２１ｂはそれぞれ、ケーブル用貫通部２１１ａ及び２１１ｂと、ケーブル用貫通部と連通したプローブ用貫通部２１２ａ及び２１２ｂとを有している。ケーブル用貫通部２１１ａ及び２１１ｂは略円形の貫通孔であり、その上面２２側の端部にそれぞれ傾斜面２１３ａ及び２１３ｂを有する。ケーブル用貫通部の直径は、挿入されるケーブルの外径よりも多少大きい寸法に設定されている。一方プローブ用貫通部は略矩形の貫通孔であり、その幅Ｗはケーブル用貫通部の直径よりも小さく設定されている。幅Ｗは、挿入孔に挿入されるケーブルの導体の太さよりも小さくすることができる。挿入孔２１ａ及び２１ｂ直下のハウジング内側には、上述の接続端子４ａ及び４ｂの突起４３ａ及び４３ｂが配置されている。ハウジング２の上面から見たときに、突起の先端は円形の貫通孔のおよそ円周上に位置する。

ケーブルが挿入孔に挿入された状態において、プローブ用貫通部２１２ａ及び２１２ｂの各々にはテスター等の探針を挿入して接続端子の突起と導通させることができ、これによりコネクタ１に接続されたケーブルへの導電状態を検査することができる。プローブ用貫通部の幅Ｗはケーブル用貫通部の直径よりも小さいため、ケーブルをケーブル用貫通部に挿入するときに、ケーブル先端が誤ってプローブ用貫通部に挿入される可能性を低くし、挿入作業性を高めることができる。幅Ｗをケーブルの導体の太さよりも小さくすると、誤挿入をより効果的に防ぐことができる。また、外観的にもケーブル用貫通部がプローブ用貫通部よりも大きいため、作業者も容易にケーブル用貫通部とプローブ用貫通部とを識別することができる。

第１レバー部材３ａは、その末端部に設けられた支軸３１ａを中心に図２に示す第１の位置と、後述する図４に示す第２の位置との間を旋回可能に構成される。支軸３１ａは、略Ｌ字形状の接続端子４ａの屈曲部４６ａの近傍かつ内側に配置される。また第１レバー部材３ａは、支軸３１ａから接続端子４ａとは反対側に延びる本体部３２ａと、本体部３２ａ上であって支軸３１ａからレバー部の長手方向にいくらか離れた位置に形成された突部３３ａとを有する。例えばコイルばねからなる第１付勢部材５ａは、その一端が突部３３ａに係合し、他端がハウジング２の底部２４に形成されたコイルばね受容孔２４１ａ内に受容されており、レバー部材３ａを第１の位置に向けて付勢する。従って作業者によって操作されていない状態の第１レバー部材３ａは、図２に示す第１の位置に位置する。この第１の位置では、第１接続端子４ａの２つの突起４３ａ及び４４ａの近傍に設けられた第１レバー部材３ａの楔部３４ａが２つの突起４３ａと４４ａとの間に位置するように構成されている。

なお第１及び第２付勢部材は、コイルばね以外の弾性体例えば引っ張りばね、板ばね、ゴム等であってもよい。また接続端子の一部を板ばねとして利用したり、レバー部材又はハウジングの一部を弾性変形可能に構成したりして、付勢部材として使用することも可能である。

図４は、コネクタ１の側断面図であって、第１レバー部材が上述の第２の位置（挿入孔開口位置）にある状態を示す図である。第１レバー部材３ａは、連結部３６ａを介して本体部３２ａの先端に一体的に形成された操作部３５ａを有し、操作部３５ａは作業者がアクセス可能な操作面３５１ａを有する。同様に、第２レバー部材３ｂは、図５の単体図に示すように、連結部３６ｂを介して第１レバー部材の本体部３２ａと同様の本体部３２ｂの先端に一体的に形成された操作部３５ｂを有し、操作部３５ｂは作業者がアクセス可能な操作面３５１ｂを有する。なお第１レバー部材の連結部３６ａは本体部３２ａの先端から下方に向かって屈曲し、一方第２レバー部材の連結部３６ｂは本体部３２ｂの先端から上方に向かって屈曲している。このように双方のレバー部材を逆方向に屈曲させると、各レバー部材のストロークを同じにしたままコネクタ全体の高さを低くすることができ、コネクタの小型化に好適である。また第１レバー部材と第２レバー部材との間に指が挿入できる隙間が生じるため、第１レバー部材を前方に突出させる量を少なくしても第１レバーを容易に操作でき、これもコネクタの小型化に寄与する。

図５に示すように第２レバー部材３ｂは、連結部３６ｂよりも先端側（操作部３５ｂ側）を除き、第１レバー部材３ａと同様の形状を有することができる。すなわち第２レバー部材３ｂの支軸３１ｂ、本体部３２ｂ、突部３３ｂ及び楔部３４ｂはそれぞれ、第１レバー部材３ａの支軸３１ａ、本体部３２ａ、突部３３ａ及び楔部３４ａと同様のものとすることができる。

第１の位置にある第１レバー部材３ａの操作面３５１ａを作業者が指等で押し下げていくと、レバー部３２ａが支軸３１ａ回りに旋回し、レバー部３２ａの下面３２１ａがハウジング２の前壁２６の上端部２６１に当接し、第１レバー部材３ａが停止する。図示例ではこの停止位置を第２の位置として説明しているが、第２の位置は第１レバー部材３ａと接続端子４ａとがリード線６ａを把持しなくなる位置（リード線が挿入孔２１ａに挿抜可能な位置）であればよく、故に第２の位置は図４の位置よりいくらか第１の位置寄りの位置とすることもできる。このことは、第２のレバー部材３ｂについても言え、すなわち押下げられた第２のレバー部材がハウジング等に当接して停止する位置（図７参照）を第４の位置としてもよいが、第２レバー部材３ｂと接続端子４ｂとがリード線を把持しなくなる位置であれば、第４の位置を停止位置より第３の位置寄りの位置とすることもできる。

なおレバー部材の底面とハウジングとの当接によりレバー部材を停止させる代わりに、ハウジング２内に突起（図示せず）を設け、該突起とレバー部材の側面に設けた突起又はレバー部材の底面との当接によりレバー部材を停止させる構成としてもよい。

第２の位置においては、接続端子４ａの突起４３ａ、４４ａと第１レバー部材３ａの楔部３４ａとの間に空隙が生じる。そこで図４に示すように、被覆６１ａが除去された所定長さの心線部６２ａを先端に有する第１リード線６ａをハウジング２の挿入孔２１ａから挿入することができるようになる。またハウジング２はその底部から下方に突出する位置決めピン２７を有してもよく、位置決めピン２７が基板７（図４参照）に設けられた貫通孔と係合することにより基板７へのコネクタ１の位置決めが可能となる。なお操作面３５１ａ及び３５１ｂには、滑り止めとして複数の溝を設け、いわゆるギザギザ状の表面としてもよい。

次に図６に示すように、作業者が操作面３５１ａから指等を離すと、コイルばね５ａの付勢力によってレバー部３２ａが支軸回りに図４の場合とは逆方向に旋回して第１の位置（挿入孔閉鎖位置）に戻る。ここで上述のように第１レバー部材３ａの楔部３４ａは第１の位置において接続端子の２つの突起間に位置するので、挿入された第１リード線６ａの心線部６２ａが２つの突起及び楔部の協働作用により屈曲して挟持され、心線部６２ａと突起４３ａ及び４４ａの少なくとも一方との導通接続が図られる。

なお第２レバー３ｂに関連する第２接続端子４ｂ及び第２付勢部材についても、それぞれ第１接続端子４ａ及び第１付勢部材５ａと同様の構成とすることができ、故に第２レバー３ｂは、作業者により操作されていない第３の位置（挿入孔閉鎖位置）（図２〜図６参照）と、作業者により押し下げられたときの第４の位置（挿入孔開口位置）（後述する図７参照）との間を旋回可能である。なお第２接続端子４ｂ及び第２付勢部材が第１接続端子４ａ及び第１付勢部材５ａといくらか異なる構成であっても、レバー３ｂの操作部３５ｂを押し下げたときにハウジング２の挿入孔２１ｂから図示しない第２リード線が挿通可能となり、レバー３ｂを第２付勢部材の付勢力によって元の位置に戻すことによって第２接続端子４ｂと第２リード線との導通接続が図られる構成であればよい。

レバー部材３ａ及び３ｂのそれぞれの形状についてさらに説明する。図２〜図６からわかるように、第１のレバー部材３ａの操作部３５ａはレバー部３２ａに対して、第１の位置から第２の位置に向かう方向についていくらか前方（図示例では概ね下方）に屈曲しており、逆に第２レバー部材３ｂの操作部３５ｂは、レバー部３２ａと概ね同様のレバー部に対して、第３の位置から第４の位置に向かう方向についていくらか後方（図示例では概ね上方）に屈曲している。また両レバーの操作面はいずれも、作業者が操作しやすいように概ねレバー押下げ方向（本実施形態では基板７に概ね垂直な方向）に垂直となっている。また操作面３５１ａ及び３５１ｂの先端には、作業者の指先が操作中に操作面から脱落することを防止する突起３５２ａ及び３５２ｂがそれぞれ設けられている。両突起は上記脱落防止機能を有するものであればどのような形状でもよいが、図示例ではレバーの幅方向全体に亘って延びる高さ１〜２ｍｍの畝状物として形成されている。また突起３５２ａ及び３５２ｂの各々を第２位置又は第４位置（すなわちレバーを押下げた位置）で水平よりも上方に傾くように構成しておくと、効果的に作業者の指の滑りを防止することができる。

図６に示すように、第１の位置における第１レバー部材３ａの操作部３５ａは、第３の位置における第２レバー部材３ｂの操作部３５ｂよりも、第２レバー部材が第３の位置から第４の位置に向かう方向に関して前方（図示例では概ね下方）に位置する。また第１の位置における第１レバー部材３ａの操作部３５ａは、第３の位置における第２レバー部材３ｂの操作部３５ｂよりも、レバー先端側すなわち作業者側に突出している。より詳細には、各レバー部材の押下げ方向（本実施形態では、第１の位置から第２の位置又は第３から第４の位置に向かう方向のうち基板７（図４参照）に概ね垂直な方向成分を意味し、図６では下向き）及び２つのレバー部材の配列方向（支軸３１ａ又は３１ｂの軸方向）の双方に平行な面に関して、第１レバー部材の操作面３５１ａの方が第２レバー部材の操作面３５１ｂよりも突出している。これにより、第１レバー部材３ａを操作するときに第２レバー部材３ｂが邪魔になる可能性は低く、逆に第２レバー部材３ｂを操作するときに第１レバー部材３ａが邪魔になる可能性も低い。故に操作者は図４に示すように第１レバー部材３ａのみを容易に操作することができるし、図７に示すように第２レバー部材３ｂのみを容易に操作することもできる。

図７は、第２レバー部材３ｂのみを押し下げた状態、すなわち第１レバー部材３ａが第１の位置にあり、第２レバー部材３ｂが第４の位置にある状態を示す図である。第４の位置にあるときの第２レバー部材の操作面３５１ｂは、第１の位置にあるときの第１レバー部材の操作面３５１ａよりも、レバー押下げ方向について同一位置であるか又は後方（図７の例では上方）に位置することが好ましい。換言すれば、第１レバー部材の支軸３１ａと第１の位置にある第１レバー部材の操作面３５１ａの指が当たる部位とを結んだ線と、第２レバー部材の支軸（図７においては支軸３１ａと同位置）と第３の位置にある第２レバー部材の操作面３５１ｂの指が当たる部位とを結んだ線とが成す角度αが、第２レバー部材が第３の位置から第４の位置まで移動する角度βと同じかそれよりも大きい場合、本発明の有利な効果が奏される。すなわち、第２レバー部材の操作部３５ｂを第４の位置まで十分に押し下げても、操作面３６ｂを押下げている作業者の指等が第１レバー部材の操作面３５１ａに干渉する可能性は非常に低く、故に第２レバー部材の操作によって第１レバー部材が誤って操作される可能性がさらに低くなる。なお図７の状態から、ハウジング２の第２挿入孔２１ｂ（図１参照）に図示しない第２リード線を挿入し、次に作業者が第２レバー部材３ｂから手を離して第２レバー部材が第３の位置に戻ることにより第２接続端子４ｂと第２リード線との導通接続がなされることになるが、これら一連の作用については図４及び図６に示した第１レバー部材及び第１接続端子の場合と概ね同様でよいので、説明は省略する。

図８は、本発明に係るコネクタの変形例を示す側面図である。上述の実施形態と異なる点は、第１レバー部材３ａ′の連結部３６ａ′が屈曲しておらず、本体部３２ａ′と操作部３５ａ′とを実質直線状の部材を構成するように連結している点である。他の点は上述のコネクタ１と同様でよい。また図示していないが、第２レバー部材を第１レバー部材３ａ′のように実質直線状に構成し、第１レバー部材を上述の第１レバー部材３ａと同様にその連結部が下方に屈曲した構成とすることもできる。

図９は、上述のコネクタ１を複数個整列配置した構成を示す図である。図１に示すように、コネクタ１のハウジング２は一方の側面２８にラッチ部材２８１及び位置決め部材２８２を有し、また図９に示すように、他方の側面２９にラッチ２８１に係合するラッチ孔２９１及び位置決めピン２８２に係合する位置決め孔２９２を有することができる。なお位置決め部材２８２は単純な円筒形状ではなく、図示するような先端がいくらか膨らんだ形状としておくと、位置決め孔２９２との係合後に外れ難くなる。但し、ラッチ２８１及び位置決めピン２８２はいずれも、所定値以上の外力が作用したときはそれぞれラッチ孔２９１及び位置決め孔２９２から外れるように構成されていることが好ましい。これらのようなハウジング側面の構造を利用することにより、図９に示すように複数のコネクタを互いに隣接させて１列に整列配置することができ、全体として多数本のリード線用の端子台を構成することができる。

なお図示例ではコネクタ１は、接続端子、レバー及び付勢部材をそれぞれ２つ有する構成となっているが、それぞれ１つのみ又は３つ以上有する構成とすることもできる。

図１０は、図９の変形例を示す図である。プッシュ式コネクタに接続すべきリード線には、２つの心線を一体的に有するものもあり、そのようなリード線をコネクタに着脱する場合は２つの心線の保持及び解放を同時に行えることが好ましい。そこで図１０に示すように、上述の第１レバー部材３ａを２つ有するコネクタ１′と、第２レバー部材３ｂを２つ有するコネクタ１″とを交互に整列配置することにより、各コネクタへのリード線の着脱を容易にできるとともに、隣接するコネクタのレバー部材の誤操作も防止することができる。

なお図１０の実施形態においてレバー部材を１つずつ操作するときにおいても、操作されるレバー部材に隣接するレバー部材の一方は操作されるレバー部材とずれた位置に配置されているので、誤操作の可能性をいくらか低くすることができる。

本発明の一実施形態に係るプッシュ式コネクタの外観斜視図である。 図１のコネクタを一部切除してその内部構造を明瞭にした図である。 図２の上面図である。 第１レバー部材が押し下げられて第２の位置にある状態を示す側断面図である。 第２レバー部材を示す図である。 第１レバー部材が第１の位置に戻った状態を示す側断面図である。 第２レバー部材が押し下げられて第４の位置にある状態を示す側断面図である。 本発明に係るコネクタの変形例を示す図である。 図１のコネクタを複数個整列配置した構成を示す斜視図である。 図９の構成の変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１ コネクタ
２ ハウジング
３ａ 第１レバー部材
３ｂ 第２レバー部材
３５ａ 第１操作部
３５ｂ 第２操作部
３５１ａ 第１操作面
３５１ｂ 第２操作面
４ａ 第１接続端子
４ｂ 第２接続端子
５ａ 第１付勢部材
６ａ 第１リード線

Claims (7)

1. 第１リード線と導通接続するための第１接続端子と、
   前記第１接続端子と協働して前記第１リード線を保持する第１の位置と、前記第１リード線を解放する第２の位置との間を可動に構成されるとともに、作業者がアクセス可能な第１操作面を備えた第１レバー部材と、
   前記第１レバー部材を前記第１の位置に向けて付勢する第１付勢部材と、
   第２リード線と導通接続するための第２接続端子と、
   前記第２接続端子と協働して前記第２リード線を保持する第３の位置と、前記第２リード線を解放する第４の位置との間を可動に構成されるとともに、作業者がアクセス可能な第２操作面を備え、前記第１レバー部材に隣接して配置された第２レバー部材と、
   前記第２レバー部材を前記第３の位置に向けて付勢する第２付勢部材と、を備え、
   前記第１の位置における前記第１レバー部材の前記第１操作面は、前記第４の位置における前記第２レバー部材の前記第２操作面よりも、前記第２レバー部材が前記第３の位置から前記第４の位置に向かう方向に関して同一位置にあるか又は前方に位置する、プッシュ式コネクタ。
2. 前記第１の位置における前記第１レバー部材の前記第１操作面は、前記３の位置における前記第２レバー部材の前記第２操作面よりも、前記第２レバー部材が前記第３の位置から前記第４の位置に向かう方向に関して前方に位置する、請求項１に記載のプッシュ式コネクタ。
3. 前記第１の位置における前記第１レバー部材の前記第１操作面は、前記第３の位置における前記第２レバー部材の前記第２操作面よりも、前記第１レバー部材の押下げ方並びに前記第１及び第２レバー部材の配列方向の双方に平行な面に関して突出している、請求項１又は２に記載のプッシュ式コネクタ。
4. 前記第１レバー部材と前記第２レバー部材とが交番的に整列配置される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプッシュ式コネクタ。
5. ２つの前記第１レバー部材と２つの前記第２レバー部材とが交番的に整列配置される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプッシュ式コネクタ。
6. 前記第１操作面及び前記第２操作面の各々の先端に形成された突起を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプッシュ式コネクタ。
7. 第１リード線を保持する第１の位置と、前記第１リード線を解放する第２の位置との間を、支軸回りに旋回して移動可動に構成されるとともに、前記支軸から延びる本体部と、前記本体部の先端に連結部を介して形成された、作業者がアクセス可能な操作部とを備えた第１レバー部材と、
   第２リード線を保持する第３の位置と、前記第２リード線を解放する第４の位置との間を、支軸回りに旋回して移動可動に構成されるとともに、前記支軸から延びる本体部と、前記本体部の先端に連結部を介して形成された、作業者がアクセス可能な操作部とを備えた第２レバー部材と、を備え、
   前記第１レバー部材の連結部は、前記第１レバー部材の本体部の先端から下方に向かって屈曲しており、前記第２レバー部材の連結部は、前記第２レバー部材の本体部の先端から上方に向かって屈曲している、プッシュ式コネクタ。

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