JP5739104B2 - コネクタ - Google Patents

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Description

本発明は、コネクタに関し、特に、アクチュエータの脱落を抑制する技術に関する。
FPC(Flexible Printed Circuit)やFFC(Flexible Flat Cable)等の平型電線に用いられるコネクタには、コネクタの端子と平型電線の電極とを加圧接触させるためのアクチュエータが設けられる。
特許文献1に開示されたコネクタの端子は、基部から前方に延びる前ビームと、基部から後方に延びる後ビームとを有しており、前ビームと後ビームとが交互に上下動可能とされている。アクチュエータのカム部は、後ビームの下方に位置しており、後ビームを押し上げることで前ビームを平型電線に接触させる押圧位置と、押し上げを解除する解除位置との間を回動可能とされている。また、アクチュエータは、カム部から離れる方向に延びるレバー部を有しており、レバー部が起立した姿勢から後方に倒されるとき、カム部が解除位置から押圧位置に回動する。
特開2008−192408号公報
ところで、特許文献1に開示されたコネクタには、カム部の後方に抜け止めのための立ち上がり部が設けられている。しかしながら、こうした立ち上がり部が設けられていても、起立した姿勢のレバー部に対し、本来の後方ではなく前方に向かう荷重が加えられると、カム部が立ち上がり部を乗り越えて、後方に抜け落ちるおそれがある。
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであり、アクチュエータの脱落を抑制することが可能なコネクタを提供することを主な目的とする。
上記課題を解決するため、本発明のコネクタは、1または複数の端子と、前記端子を保持する筐体と、アクチュエータとを備える。前記端子は、基部と、前記基部の上部から前方に延び、平型電線の上方に位置する前上ビームと、前記基部の上部から後方に延びる後上ビームと、前記基部の下部から後方に延びる後下ビームとを有する。前記前上ビームと前記後上ビームとは、前記基部の上部を支点として交互に上下動可能である。前記アクチュエータは、カム部とレバー部とを有する。前記カム部は、前記後上ビームと前記後下ビームとの間に位置し、これらの間隔を押し広げる押圧位置と、押し広げを解除する解除位置との間を回動可能である。前記レバー部は、前記カム部の回動中心から離れる方向に延び、前記カム部が前記解除位置から前記押圧位置に回動するときに起立した姿勢から後方に倒れる。前記筐体には、前記前上ビームより上方かつ前記レバー部より前方に位置する第1のストッパが形成される。前記後下ビームには、前記カム部の後方に位置する第2のストッパが形成される。前記レバー部が前記第1のストッパに当接するとき、前記カム部が前記第2のストッパに当接する。
上記本発明によると、起立した姿勢のレバー部に対して前方に向かう荷重が加えられても、レバー部が前方に位置する第1のストッパに当接し、カム部が後方に位置する第2のストッパに当接することで、レバー部が前方に倒れることと、カム部が浮き上がることとが同時に抑制され、その結果、アクチュエータの脱落が抑制される。
また、前記レバー部は、前記後上ビームが挿入される隙間が形成された櫛状部と、前記櫛状部より前記カム部から離れた操作部と、を有し、前記操作部に形成された当接面で前記第1のストッパに当接してもよい。これによると、櫛状部に第1のストッパが当接する場合と比較して、当接面積の向上を図ることが可能である。
また、前記操作部は、前記レバー部が起立した姿勢で前記櫛状部より前方に張り出してもよい。これによると、櫛状部より前方に張り出した操作部に第1のストッパが当接するので、第1ストッパをより前方に位置させることが可能である。
また、前記当接面は、前記レバー部が起立した姿勢で前方かつ下方を向く傾斜面であってもよい。これによると、第1のストッパからレバー部に作用する力の方向を、当接面の法線方向に近づけることが可能である。
また、前記カム部は、前記後上ビームと前記第2のストッパとの間を通って、前記後上ビームと前記後下ビームとの間に挿入される。
また、前記カム部が、前記後上ビームと前記後下ビームとの間の、前記第2のストッパより上方かつ前方に位置し、前記レバー部が、起立した姿勢より前傾した姿勢であるときに、前記傾斜面の下端部が前記第1のストッパの上方に位置してもよい。これによると、カム部が下方に降ろされる際に、第1のストッパが傾斜面に接触するので、レバー部が起立した姿勢となるように案内される。
本発明の一実施形態に係るコネクタの斜視図である。 同コネクタの前面図である。 同コネクタの上面図である。 同コネクタの断面図である。 同コネクタの断面図である。 同コネクタの断面図である。 同コネクタの断面図である。 同コネクタの断面図である。 同コネクタの組み立て過程を説明する図である。 同コネクタの組み立て過程を説明する図である。 同コネクタの組み立て過程を説明する図である。 同コネクタの組み立て過程を説明する図である。 同コネクタの組み立て過程を説明する図である。 同コネクタの組み立て過程を説明する図である。
本発明のコネクタの実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図1Aないし図1Cは、本発明の一実施形態に係るコネクタ1の斜視図、前面図、上面図である。図2Aないし図4Bは、コネクタ1の断面図である。図2A及び図3は、カム部51が解除位置にある状態を表し、図2Bは、カム部51が押圧位置にある状態を表す。図5Aないし図6Bは、コネクタ1の組み立て過程を説明する図である。
図1Aないし図1Cに示されるように、コネクタ1は、絶縁性の樹脂材料により成型された概略扁平箱状の筐体2を有している。この筐体2の前面には挿入口1aが位置しており、そこに不図示の平型電線の端部が挿入される。平型電線は、FPCやFFC等であり、本実施形態では、端部の両面に電極群が形成されている。筐体2の内部には、導電性の金属薄板を打ち抜いて成形された第1の端子3と第2の端子4とが、所定間隔で交互かつ平行に配置されている。筐体2の上部後側には、絶縁性の樹脂材料により成型され、左右に延びた横長のアクチュエータ5が取り付けられている。また、筐体2の左右の端部には、金属薄板を折り曲げて成型された支持金具6が取り付けられている。
筐体2は、上下に対向する概略板状の頂部21及び底部23と、これらの左右の端部を連結する側部25とを有している。頂部21と底部23の間に形成される空間は、第1の端子3及び第2の端子4を収容するための空間とされる。頂部21及び底部23の各々には、第1の端子3及び第2の端子4の各々を挿入するための前後方向に延びる溝が、複数形成されている。頂部21は、底部23の後部を除く範囲の上方を覆っている。頂部21の後端部は、左右に延びる縁部となっており、後述するように第1のストッパ29として機能する。
図2A及び図2Bに示されるように、第1の端子3は、概略H字状に成形されている。すなわち、第1の端子3は、上下方向に延びる基部31と、基部31の上部から前方に延びる前上ビーム32と、基部31の上部から後方に延びる後上ビーム33と、基部31の下部から前方に延びる前下ビーム34と、基部31の下部から後方に延びる後下ビーム35とを有している。
基部31は、筐体2内の前後方向の中央部に位置し、前上ビーム32は、基部31の上部から筐体2の頂部21の下面に沿って挿入口1a付近まで延びている。前上ビーム32は、挿入口1aから筐体2内に挿入された平型電線99の上方に位置する。前上ビーム32の先端部には、下方に突出する接点部32aが形成されており、この接点部32aは、平型電線99の上面に設けられた端子と接触する。後上ビーム33は、基部31の上部から頂部21の後端部よりも後方まで延びている。後上ビーム33は、アクチュエータ5のカム部51の上方に位置し、櫛状部55の隙間に挿入される。前上ビーム32と後上ビーム33は、基部31の上部を支点として交互に上下動するように弾性変形可能である。
前下ビーム34は、基部31の下部から筐体2の底部23の上面に沿って挿入口1a付近まで延びている。前下ビーム34は、挿入口1aから筐体2内に挿入された平型電線99の下方に位置する。前下ビーム34は、中途から二股に分かれて前方に延びている。このうち、上側に位置する上側枝部34aは、上下方向に弾性変形可能である。上側枝部34aの先端部には、上方に突出する接点部34cが形成されており、この接点部34cは、平型電線99の下面に設けられた端子と接触する。他方、下側に位置する下側枝部34bは、筐体2の底部23の前端部から上方に張り出す支持部28により支持される。支持部28には、後方に向けて開放された挿入孔28aが形成されており、この挿入孔28aに下側枝部34bの先端部が挿入される。
後下ビーム35は、基部31の下部から後方に階段状に延び、底部23の後端部よりも後方まで至っている。後下ビーム35は、基端側に位置する基端部35aと、基端部35aの後斜め上方に位置する当接部35bと、当接部35bの後斜め上方に位置する第2のストッパ35cとを有している。当接部35bは、アクチュエータ5のカム部51の下方に位置し、カム部51と当接する。第2のストッパ35cは、後上ビーム33の先端部の下方に位置し、当接部35bよりも上方に突出している。第2のストッパ35cは、アクチュエータ5のカム部51の後方に位置する。後下ビーム35の後端部には、底部23の後端部の後方に位置し、底部23の下面よりもやや下方まで張り出した接点部36が設けられている。接点部36は、コネクタ1が取り付けられる回路基板の表面に設けられた端子と接触する。
図3に示されるように、第2の端子4は、上記第1の端子3と同様に、概略H字状に成形されている。すなわち、第2の端子4は、上下方向に延びる基部41と、基部41の上部から前方に延びる前上ビーム42と、基部41の上部から後方に延びる後上ビーム43と、基部41の下部から前方に延びる前下ビーム44と、基部41の下部から後方に延びる後下ビーム45とを有している。
基部41は、筐体2内の前後方向の中央部に位置し、前上ビーム42は、基部41の上部から筐体2の頂部21の下面に沿って挿入口1a付近まで延びている。前上ビーム42は、挿入口1aから筐体2内に挿入された平型電線99の上方に位置する。前上ビーム42の中途部には、下方に突出する接点部42aが形成されており、この接点部42aは、平型電線99の上面に設けられた端子と接触する。この前上ビーム42の中途部に形成された接点部42aと、上記第1の端子3の前上ビーム32の先端部に形成された接点部32aとは、前後方向に離れて千鳥状に配列する。後上ビーム43は、基部41の上部から頂部21の後端部よりも後方まで延びている。後上ビーム43は、アクチュエータ5のカム部51の上方に位置し、櫛状部55の隙間に挿入される。前上ビーム42と後上ビーム43は、基部41の上部を支点として交互に上下動するように弾性変形可能である。
前下ビーム44は、基部41の下部から筐体2の底部23の上面に沿って挿入口1a付近まで延びている。前下ビーム44は、挿入口1aから筐体2内に挿入された平型電線99の下方に位置する。前下ビーム34は、先端側から後方に延びる上側枝部44aを有している。上側枝部44aは、上下方向に弾性変形可能である。上側枝部34aの先端部には、上方に突出する接点部44cが形成されており、この接点部44cは、平型電線99の下面に設けられた端子と接触する。この前下ビーム44の中途部に形成された接点部44cと、上記第1の端子3の前下ビーム34の先端部に形成された接点部34cとは、前後方向に離れて千鳥状に配列する。前下ビーム44の前端部には、底部23の前端部の前方に位置し、底部23の下面よりもやや下方まで張り出した接点部46が設けられている。接点部46は、コネクタ1が取り付けられる回路基板の表面に設けられた端子と接触する。
後下ビーム45は、基部31の下部から筐体2の底部23の上面に沿って底部23の後端付近まで延びている。後下ビーム45は、アクチュエータ5のカム部51の下方に位置し、カム部51と当接する。後下ビーム45の基端部には、上方に突出する鋸歯状の圧入部45aが形成されている。圧入部45aは、筐体2の内部に設けられた支持部27の下面に食い込む。支持部27は、後上ビーム43と後下ビーム45の間で、アクチュエータ5のカム部51の前方に位置する。
アクチュエータ5は、左右に延びる概略矩形板状に成形されている。アクチュエータ5の一方の長辺側は、使用者が指で回動操作するための操作部57とされる。アクチュエータ5の他方の長辺側には、スリット状の隙間が左右に配列する櫛歯状の櫛状部55が設けられている。櫛状部55の先端部は、断面非円形のカム部51によって連結されている。カム部51は、第1の端子3の後上ビーム33と後下ビーム35の間又は第2の端子4の後上ビーム43と後下ビーム45の間に配置される。櫛状部55の隙間には、第1の端子3の後上ビーム33又は第2の端子4の後上ビーム43が挿入される。カム部51の回動中心から離れる方向に延びる櫛状部55と操作部57は、カム部51を回動させるためのレバー部53として機能する。
カム部51は、アクチュエータ5の厚さ方向に長径方向が近接するように設けられている。櫛状部55は、カム部51の長径方向の長さと同程度の厚さを有している。操作部57は、アクチュエータ5の厚さ方向の一方に櫛状部55よりも張り出して、櫛状部55よりも厚く形成されている。操作部57の張り出し部分のうち、櫛状部55に近い側には、櫛状部55に向けて傾斜した当接面57aが形成されている。図2Aに示されるようにアクチュエータ5が起立した姿勢のとき、操作部57が櫛状部55よりも前方に張り出すと共に、当接面57aが前方かつ下方を向く。
カム部51は、レバー部53の先端側に設けられた操作部57が使用者に操作されることによって、図2A及び図3に示される解除位置と、図2Bに示される押圧位置との間で回動する。図2Bに示される押圧位置において、カム部51は、長径方向が上下方向に沿った姿勢となり、第1の端子3の後上ビーム33を上方に押し上げる。具体的には、後上ビーム33と後下ビーム35の当接部35bとの間隔は、カム部51の長径よりも狭く設定されており、カム部51が起き上がることで押し広げられる。また、後下ビーム35は下方側に位置する底部23に当接し、変位が制限されていることから、カム部51は、後上ビーム33を特に変位させる。
このように、第1の端子3の後上ビーム33がカム部51により上方に押し上げられることで、第1の端子3の前上ビーム32が下方に押し下げられて、筐体2内に挿入された平型電線99の上面に接触する。このとき、平型電線99は、前上ビーム32と前下ビーム34とに挟み込まれる。これにより、第1の端子3の接点部32a,34cが、平型電線99の両面に設けられた電極に加圧接触される。なお、第2の端子4も、第1の端子3と同様に、カム部51によって変形される。
他方、図2A及び図3に示される解除位置において、カム部51は、長径方向が前後方向に沿った姿勢となり、第1の端子3の後上ビーム33及び第2の端子4の後上ビーム43から離れて、これらの押し上げを解除する。この解除により、第1の端子3の前上ビーム32及び第2の端子4の前上ビーム42は、押し下げられた状態から復帰し、平型電線99の上面から離れる。これにより、平型電線99は、第1の端子3の前上ビーム32と前下ビーム34による挟み込みと、第2の端子4の前上ビーム42と前下ビーム44による挟み込みとから解放され、挿入口1aから挿抜可能な状態になる。
レバー部53は、カム部51が図2A及び図3に示される解除位置にあるとき、カム部51からの延伸方向が上下方向に沿うように、起立した姿勢となる。そして、レバー部53が、使用者により起立した姿勢から後方に倒されると、カム部51は、解除位置から回動し、図2Bに示される押圧位置に至る。このように、本実施形態のコネクタ1は、バックフリップタイプのコネクタとして構成されている。
ここで、図2A及び図3に示されるようにレバー部53が起立した姿勢のとき、レバー部53の当接面57aの前方には、筐体2の頂部21の後端部に設けられた第1のストッパ29が位置する。このため、起立した姿勢のレバー部53に対し、本来の後方ではなく前方に向かう荷重が加えられると、レバー部53の当接面57aは、第1のストッパ29に当接する。このとき、レバー部53には、当接面57aと第1のストッパ29の接触点を中心に回転する力が働き、カム部51は、当接部35bから離れて後斜め上方に浮き上がろうとする。しかしながら、図2Aに示される第1の端子3には、カム部51の後方の位置に第2のストッパ35cが形成されているため、カム部51は、第2のストッパ35cに当接し、その結果、カム部51の浮き上がりが抑制される。これにより、アクチュエータ5の脱落が抑制される。なお、カム部51の浮き上がりを抑制するため、第2のストッパ35cは、少なくともカム部51の短径と同じだけ若しくはそれ以上、当接部35bから上方に突出することが好ましい。
また、本実施形態では、レバー部53の操作部57に設けられた左右に延びる当接面57aと、筐体2の頂部21の左右に延びる後端部である第1のストッパ29とが当接するので、当接面積の向上を図ることが可能である。また、本実施形態では、起立した姿勢のレバー部53のうち櫛状部55よりも前方に張り出した操作部57に第1のストッパ29が当接するので、筐体2の頂部21の後端部を必要以上に後方に張り出させる必要がない。また、本実施形態では、レバー部53が起立した姿勢のときに当接面57aが前方かつ下方を向くので、前方に倒れようとするレバー部53の当接面57aに、第1のストッパ29が当接面57aの法線方向に近い方向で突き当たり、その結果、第1のストッパ29に当接したときのレバー部53の位置ずれを抑制することが可能である。
図4A及び図4Bに示されるように、支持金具6は、前後方向に延びる内側部61及び外側部63を有している。内側部61と外側部63は、後部に設けられた連結部65によって連結されている(図1Cを参照。)。内側部61は、下方に開放された概略U字状の固定部61aと、固定部61aから前方に延びるビーム部61bとを有している。固定部61aは、筐体2の側部25の内側後部に形成された溝部25a内に、開放側が下方を向くように配置されている。固定部61aは、アクチュエータ5の軸部59を上方側から押さえ付ける。軸部59は、カム部51の左右外方に当たる位置に設けられており、回動の中心となる。ビーム部61bは、筐体2の側部25から片持ち状に前方に延びる支持アーム25bによって下方側から支持されている。ビーム部61bの先端部には、下方に突出する鉤部61cが形成されている。鉤部61cは、平型電線99の端部の両側に設けられた耳部(不図示)に引っ掛かり、平型電線99の抜け止めとして機能する。
外側部63は、前部から下方に延びる固定部63aと、中央部から下方に延びる固定部63bとを有している。固定部63aは、筐体2の側部25の外側前部に形成された上下方向に延びる穴部25c内に挿入され、穴部25cの下端まで至っている。固定部63aの後方側は、穴部25cの側壁に食い込むように鉤状に形成されている。固定部63aは、側部25の隙間部25eから左右外方に露出しており(図1Aを参照。)、この隙間部25eを利用して回路基板の表面に半田付けされる。他方、固定部63bは、筐体2の側部25の外側中央部に形成された、上下方向に延びる穴部25d内に挿入されている。固定部63bの前方側は、穴部25dの側壁に食い込むように鉤状に形成されている。
図5Aないし図6Bは、コネクタ1の組み立て過程を説明する図である。まず、図5Aに示されるように、筐体2内には、前方側(すなわち、挿入口1a側)から第2の端子4が挿入される。次に、図5Bに示されるように、筐体2内には、後方側から第1の端子3が挿入される。次に、図5Cに示されるように、筐体2には、後方側からアクチュエータ5が取り付けられる。その後、図5Dに示されるように、筐体2の側部25には、上方側から支持金具6が取り付けられる。こうして得られるコネクタ1は、第1の端子3の接点部36、第2の端子4の接点部46及び支持金具6の固定部63cが回路基板の表面に半田付けされることで、回路基板上に固定される。
図6A及び図6Bに示されるように、筐体2にアクチュエータ5が取り付けられる際には、アクチュエータ5のレバー部53は、カム部51の長径方向が前後方向と一致するように、起立した姿勢よりもやや前傾した姿勢となる。カム部51は、長径方向が前後方向と一致した状態で、第1の端子3の後上ビーム33と第2のストッパ35cの間を通って、後上ビーム33と当接部35bの間に挿入される。このとき、レバー部53の当接面57aの下端部は、第1のストッパ29の上方に位置する。すなわち、カム部51が、後上ビーム33と当接部35bの間に挿入され、第2のストッパ35cより上方かつ前方に位置するとき、第1のストッパ29の真上に当接面57aの下端部が位置する。これによると、カム部51が下方に降ろされて、当接部35bに向かう際に、レバー部53は、当接面57aに第1のストッパ29が当接することによって、起立した姿勢となるように案内される。
以上、本発明の実施形態について説明したが、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。
1 コネクタ、2 筐体、21 頂部、23 底部、25 側部、25a 溝部、25b 支持アーム、25c,25d 穴部、25e 隙間部、27,28 支持部、28a 挿入孔、29 第1のストッパ、3 第1の端子、31 基部、32 前上ビーム、32a 接点部、33 後上ビーム、34 前下ビーム、34a 上側枝部、34b 下側枝部、34c 接点部、35 後下ビーム、35a 基端部、35b 当接部、35c 第2のストッパ、36 接点部、4 第2の端子、41 基部、42 前上ビーム、42a 接点部、43 後上ビーム、44 前下ビーム、44a 上側枝部、44c 接点部、45 後下ビーム、45a 圧入部、46 接点部、5 アクチュエータ、51 カム部、53 レバー部、55 櫛状部、57 操作部、57a 当接面、59 軸部、6 支持金具、61 内側部、61a 固定部、61b ビーム部、61c 鉤部、63 外側部、63a 固定部、63b 固定部、65 連結部、99 平型電線。

Claims (6)

  1. 基部と、前記基部の上部から前方に延び、平型電線の上方に位置する前上ビームと、前記基部の上部から後方に延びる後上ビームと、前記基部の下部から後方に延びる後下ビームと、を有し、前記前上ビームと前記後上ビームとが前記基部の上部を支点として交互に上下動可能な、1または複数の端子と、
    前記端子を保持する筐体と、
    前記後上ビームと前記後下ビームとの間に位置し、これらの間隔を押し広げる押圧位置と、押し広げを解除する解除位置との間を回動可能なカム部と、前記カム部の回動中心から離れる方向に延び、前記カム部が前記解除位置から前記押圧位置に回動するときに起立した姿勢から後方に倒れるレバー部と、を有するアクチュエータと、
    を備え、
    前記筐体には、前記前上ビームより上方かつ前記レバー部より前方に位置する第1のストッパが形成され、
    前記後下ビームには、前記カム部の後方に位置する第2のストッパが形成され、
    前記レバー部が前記第1のストッパに当接して、前記第1のストッパから前記レバー部に後方に向かう反力が加わるとき、前記カム部が前記第2のストッパに当接して、第2のストッパから前記カム部に前方に向かう反力が加わる、
    ことを特徴とするコネクタ。
  2. 前記レバー部は、前記後上ビームが挿入される隙間が形成された櫛状部と、前記櫛状部より前記カム部から離れた操作部と、を有し、前記操作部に形成された当接面で前記第1のストッパに当接する、
    請求項1に記載のコネクタ。
  3. 前記操作部は、前記レバー部が起立した姿勢で前記櫛状部より前方に張り出す、
    請求項2に記載のコネクタ。
  4. 前記当接面は、前記レバー部が起立した姿勢で前方かつ下方を向く傾斜面である、
    請求項2に記載のコネクタ。
  5. 前記カム部は、前記後上ビームと前記第2のストッパとの間を通って、前記後上ビームと前記後下ビームとの間に挿入される、
    請求項1に記載のコネクタ。
  6. 前記カム部が、前記後上ビームと前記後下ビームとの間の、前記第2のストッパより上方かつ前方に位置し、前記レバー部が、起立した姿勢より前傾した姿勢であるときに、前記傾斜面の下端部が前記第1のストッパの上方に位置する、
    請求項に記載のコネクタ。
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