JP5433481B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、板状又はシート状の接続対象物と接続するコネクタに関する。

従来、この種のコネクタとしては、例えば、特許文献１に開示されているものがある。特許文献１のコネクタは、厚さ寸法にバラツキのあるフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）を確実に電気接続できると共に、厚さ寸法の異なるＦＰＣにも対応可能として汎用性を高めたものである。

特開２００６−３３８９２０号公報

本発明は、例えば特許文献１記載のコネクタと比較して、部品点数を大幅に減らすことにより組立コストの削減を図ることのできる低背型のコネクタを提供することを目的とする。

本発明によれば、第１のコネクタとして、板状又はシート状の接続対象物と接続するコネクタであって、略平板状のベース部と、前記ベース部の長手方向両端に設けられた軸受部と、前記ベース部と一体に形成され、前記ベース部の短手方向の一端から他端側に向かうようにしてそれぞれＵ字状に延びる複数の接続部と、前記接続部とそれぞれ一体に形成され、該接続部から前記ベースの短手方向の他端側に向かって延びる複数のバネ部であって、第１突部を有し且つ前記接続部から前記ベース部の前記他端側に向かって延びる第１バネ部と、該第１バネ部の端部から前記長手方向に向かって延びる連結部と、第２突部を有し且つ前記連結部から前記ベース部の前記一端側に向かって延びる第２バネ部と、前記連結部から前記ベース部の前記他端側に向かって突出した被操作部をそれぞれ備えたバネ部と、回転軸及びカム部を有する操作部材であって、開位置と閉位置との間で回転自在となるように前記回転軸を前記軸受部に軸受され、前記閉位置から前記開位置に向かって回転させられた際に前記カム部が前記被操作部を前記ベース部から離れる方向へ移動させ、それによって、前記第１突部及び前記第２突部を前記ベース部から遠ざける操作部材と
を備えるコネクタが得られる。

本発明によれば、第２のコネクタとして、第１のコネクタにおいて、前記軸受部は前記ベース部及び前記複数のバネ部と一体形成されているコネクタが得られる。

本発明によれば、第３のコネクタとして、第１又は第２のコネクタにおいて、前記第１突部及び前記第２突部は、前記ベース部に直交する方向から見た場合に、千鳥状に配置されているコネクタが得られる。

本発明によれば、第４のコネクタとして、第１乃至第３のコネクタのいずれかにおいて、少なくとも、前記ベース部、前記接続部及び前記バネ部は、金属製である、コネクタが得られる。

本発明によれば、第５のコネクタとして、第１乃至第４のコネクタのいずれかにおいて、絶縁体フィルムの片面に電極パターンを形成されてなる電極フィルムであって、少なくとも前記バネ部及び前記ベース部の互いに対向する面上に固着された一枚の電極フィルムを更に備える、コネクタが得られる。

本発明によれば、第６のコネクタとして、第５のコネクタにおいて、前記電極フィルムは、前記ベース部の前記長手方向から見た場合に略Ｓ字状の断面を有しており、前記ベース部の前記バネ部と対向する面の裏面にも固着されている、コネクタが得られる。

本発明によれば、ベース部、複数の接続部及び複数のバネ部を一体に形成し、その複数のバネ部を操作部材によって一括して操作し、それによって全端子分の接触力を発生させることとしたため、部品点数を大幅に減らすことができ、したがって、組立コストの削減を図ることができる。

図１乃至図８に示されるように、本発明の実施の形態におけるコネクタ１００は板状又はシート状の接続対象物と接続するものであり、コネクタ主材２００と、アクチュエータ３００と、電極フィルム４００とを備えている。

図１及び図２に示されるように、本実施の形態におけるコネクタ主材２００は、Ｘ方向を長手方向としＹ方向を短手方向とする略平板状のベース部２１０と、ベース部２１０の長手方向両端から上方（Ｚ方向）に向かうように立設された２つの側壁部２２０と、各側壁部２２０に設けられ且つ−Ｚ方向に窪むように形成された軸受部２３０と、ベース部２１０の短手方向の一端２１１に設けられた複数の接続部２４０と、接続部２４０からベース部２１０の短手方向の他端２１２側に向かって延びる複数のバネ部２５０とを有している。このうち、各接続部２４０は、ＹＺ平面に沿った断面において、ベース部２１０の短手方向の一端２１１から他端２１２側に向かうようにしてＵ字状に延びるように構成されており、また、バネ部２５０は対応する接続部２４０から更にＹ方向に延びていることから、コネクタ主材２００は、クリップのようなノーマルクローズタイプのバネを構成している。加えて、各接続部２４０の間にはスリット２６０が設けられていることから、バネ部２５０は、互いに独立してバネ性を提供することができる。

本実施の形態におけるコネクタ主材２００は、金属製であり、図１乃至図２から明らかなように単一部材である。即ち、ベース部２１０、側壁部２２０、接続部２４０及びバネ部２５０は、互いに一体に形成されている。従って、本実施の形態においては、部品点数を大幅に減らすことができる。

図２から理解されるように、本実施の形態におけるバネ部２５０のそれぞれは、垂直方向下向き（−Ｚ方向）に沿って見た場合に、チューニングフォーク形状を有している。詳しくは、各バネ部２５０は、接続部２４０からベース部２１０の他端２１２側に向かってＹ方向に延びる第１バネ部２５１と、第１バネ部２５１の他端２１２側の端部から長手方向（Ｘ方向）に向かって延びる連結部２５３と、連結部２５３からベース部２１０の一端２１１側に向かって−Ｙ方向に延びる第２バネ部２５４と、連結部２５３からベース部２１０の他端２１２側に向かってＹ方向に突出した被操作部２５６を備えている。このうち、第１バネ部２５１には−Ｚ方向に突出した第１突部２５２が形成されており、同様に、第２バネ部２５４には−Ｚ方向に突出した第２突部２５５が形成されている。本実施の形態においては、上述したように、バネ部２５０がチューニングフォーク形状を有していることから、バネ部２５０を大型化したり不要に固くすることなく、第２バネ部２５４のバネ性も確保されている。そのため、コネクタ１００に挿入される接続対象物の表面に凹凸がある場合でも、各バネ部２５０の第１バネ部２５１及び第２バネ部２５４のバネ性によって、接続対象物に形成された端子に第１突部２５２及び第２突部２５５を確実に接触させることができる。

更に、本実施の形態における第１突部２５２及び第２突部２５５は、図１及び図２に示されるように、ベース部２１０に直交する方向（Ｚ方向）から見た場合に、千鳥状に配置されている。換言すると、Ｘ方向においては第１突部２５２及び第２突部２５５は交互に配置されており、Ｙ方向においては第１突部２５２とベース部２１０の一端２１１との間に第２突部２５５が位置している。なお、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｙ方向において第２突部２５５とベース部２１０の一端２１１との間に第１突部２５２が位置するように、第１突部２５２及び第２突部２５５を形成することとしても良い。本実施の形態のように、第１突部２５２及び第２突部２５５を千鳥状に配置すると、第１突部２５２及び第２突部２５５間のピッチを狭くすることができることから、コネクタを小型化することができる。

図３及び図４に示されるように、本実施の形態におけるアクチュエータ３００はＸ方向を長手方向としＹ方向を短手方向とする単一の板状の部材であり、当該アクチュエータ３００には回転軸３２０及びカム部３３０が形成されている。

図３及び図４に示されるように、本実施の形態による回転軸３２０は、アクチュエータ３００の長手方向両端からＸ方向外側に向かって突出するように形成されている。本実施の形態における回転軸３２０のＹ方向における位置は、アクチュエータ３００の短手方向の中心よりも一端３１１に近い。かかる回転軸３２０がコネクタ主材２００の軸受部２３０に軸受けされることにより、アクチュエータ３００は回転軸３２０を中心に開位置及び閉位置のあいだで回転自在となっている。なお、アクチュエータ３００の開位置は、例えば、コネクタ１００と接続対象物との接続を解くためにアクチュエータ３００とコネクタ主材２００を開いた状態におけるアクチュエータ３００の位置であり、アクチュエータ３００の閉位置とは、例えば、コネクタ１００と接続対象物を接続させるためにアクチュエータ３００とコネクタ主材２００を閉じた状態におけるアクチュエータ３００の位置である。

図３及び図４に示されるように、本実施の形態によるカム部３３０は、アクチュエータ３００をＺ方向に貫通するカム穴である。このカム穴（カム部３３０）は、回転軸３２０を回転させてアクチュエータ３００を開位置に移動する際に、対応するバネ部２５０の被操作部２５６を押し上げるように構成されている。即ち、本実施の形態によるアクチュエータ３００は、複数のバネ部２５０を一括して操作可能となるように設計されている。詳しくは、本実施の形態におけるアクチュエータ３００においては、図４に示されるサイズＡがサイズＢよりも小さくなるように構成されている。ここで、サイズＡは、アクチュエータ３００（即ち、回転軸３２０）の厚みであり、サイズＢは、アクチュエータ３００が開位置にあるときに回転軸３２０の底面となる面３２１と、アクチュエータ３００が開位置にあるときにカム部３３０の下面となる面３３１との間の距離である。このように、アクチュエータ３００がサイズＡ＜サイズＢを満たすように構成されると共に、アクチュエータ３００を閉位置から開位置に移動させる過程において各被操作部２５６が対応するカム部３３０に対して挿入されるようにアクチュエータ３００とバネ部２５０との位置関係を決定することにより、アクチュエータ３００の操作ですべてのバネ部２５０を同時に操作することができる。

図５乃至図８に示されるように、本実施の形態における電極フィルム４００は、一枚の絶縁体フィルム４１０の片面に複数の電極パターン４２０を形成されてなるものであり、ベース部２１０の長手方向（Ｘ方向）から見た場合に略Ｓ字状の断面を有するように、且つ、電極パターン４２０と第１突部２５２又は第２突部２５５が対応するように、コネクタ主材２００に取り付けられている。詳しくは、電極フィルム４００の絶縁体フィルム４１０の２つの面のうち電極パターン４２０が形成されていない面が、バネ部２５０及びベース部２１０の互いに対向する面上に固着され、更に、ベース部２１０の他端２１２に沿って折り曲げられた後、ベース部２１０の裏面（バネ部２５０と対向する面の反対側の面）にも固着されている。このようにしてベース部２１０の裏面まで引き出された電極パターン４２０は、コネクタ１００を基板に取り付ける際に、当該基板上のパターンに直接半田付けされる。

ここで、上述した構成を備えるコネクタ１００の操作について簡単に説明する。まず、アクチュエータ３００を閉位置（図６の状態）から開位置（図７の状態）に向かって回転させ、それによって、すべての被操作部２５６を対応するカム部３３０によって一括してＺ方向に持ち上げ、バネ部２５０（特に、第１突部２５２及び第２突部２５５）をベース部２１０から遠ざけることにより、例えばＦＰＣ基板などの接続対象物５００を挿入可能なスペースを空けることとしている。そのようにして、空いたスペースに対して接続対象物５００を挿入した後、アクチュエータ３００を開位置から閉位置に移動させると、カム部３３０による被操作部２５６の押し上げが解除されることから、第１突部２５２及び第２突部２５５がベース部２１０に近づく方向に移動する。アクチュエータ３００が閉位置に達するとバネ部２５０のバネ性により、第１突部２５２及び第２突部２５５に対応する電極パターン４２０が接続対象物５００の電極（図示せず）に押し付けられ、それによって両者の電気的接続が図られる。

以上、本発明のコネクタについて実施の形態を掲げて具体的に説明してきたが、本発明はこれに制限されるものではなく、様々な変形を適用することができる。例えば、上述した実施の形態において、第１突部２５２と第２突部２５５の配置は千鳥状であったが、要求されるスペックによっては、第１突部２５２と第２突部２５５とをＸ方向において一列になるように配置しても良い。

本発明の実施の形態によるコネクタを示す斜視図である。 図１のコネクタ主材を示す斜視図である。 図１のアクチュエータを示す斜視図である。 図３のアクチュエータのＩＶ線で示す部分の部分拡大図である。 図１のコネクタに貼付される電極フィルムを示す図である。 図１のコネクタのＶ、ＶＩ、ＶＩＩ−Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩ線に沿った断面図である。 図１のコネクタに接続対象物を挿入する過程を示すＶ、ＶＩ、ＶＩＩ−Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩ線に沿った断面図である。 図１のコネクタに接続対象物を挿入した状態を示すＶ、ＶＩ、ＶＩＩ−Ｖ、ＶＩ、ＶＩＩ線に沿った断面図である。

１００ コネクタ
２００ コネクタ主材
２１０ ベース部
２１１ 一端
２１２ 他端
２２０ 側壁部
２３０ 軸受部
２４０ 接続部
２５０ バネ部
２５１ 第１バネ部
２５２ 第１突部
２５３ 連結部
２５４ 第２バネ部
２５５ 第２突部
２５６ 被操作部
２６０ スリット
３００ アクチュエータ
３１１ 一端
３１２ 他端
３２０ 回転軸
３２１ 面
３３０ カム部
３３１ 面
４００ 電極フィルム
４１０ 絶縁体フィルム
４２０ 電極パターン
５００ 接続対象物

Claims (6)

1. 板状又はシート状の接続対象物と接続するコネクタであって、
   略平板状のベース部と、
   前記ベース部の長手方向両端に設けられた軸受部と、
   前記ベース部と一体に形成され、前記ベース部の短手方向の一端から他端側に向かうようにしてそれぞれＵ字状に延びる複数の接続部と、
   前記接続部とそれぞれ一体に形成され該接続部から前記ベース部の短手方向の他端側に向かって延びる複数のバネ部であって、第１突部を有し且つ前記接続部から前記ベース部の前記他端側に向かって延びる第１バネ部と、該第１バネ部の端部から前記長手方向に向かって延びる連結部と、第２突部を有し且つ前記連結部から前記ベース部の前記一端側に向かって延びる第２バネ部と、前記連結部から前記ベース部の前記他端側に向かって突出した被操作部をそれぞれ備えたバネ部と、
   回転軸及びカム部を有する操作部材であって、開位置と閉位置との間で回転自在となるように前記回転軸を前記軸受部に軸受され、前記閉位置から前記開位置に向かって回転させられた際に前記カム部が前記被操作部を前記ベース部から離れる方向へ移動させ、それによって、前記第１突部及び前記第２突部を前記ベース部から遠ざける操作部材と
   を備えるコネクタ。
2. 請求項１記載のコネクタにおいて、
   前記軸受部は、前記ベース部及び前記複数のバネ部と一体形成されている、コネクタ。
3. 請求項１又は請求項２記載のコネクタにおいて、
   前記第１突部及び第２突部は、前記ベース部に直交する方向から見た場合に、千鳥状に配置されている、コネクタ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のコネクタにおいて、少なくとも、前記ベース部、前記接続部及び前記バネ部は、金属製である、コネクタ。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のコネクタにおいて、絶縁体フィルムの片面に電極パターンを形成されてなる電極フィルムであって、少なくとも前記バネ部及び前記ベース部の互いに対向する面上に固着された一枚の電極フィルムを更に備える、コネクタ。
6. 請求項５記載のコネクタにおいて、前記電極フィルムは、前記ベース部の前記長手方向から見た場合に略Ｓ字状の断面を有しており、前記ベース部の前記バネ部と対向する面の裏面にも固着されている、コネクタ。

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