JP5826568B2

JP5826568B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP5826568B2
Application number: JP2011191893A
Authority: JP
Inventors: 弘之横尾
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2015-12-02
Anticipated expiration: 2031-09-02
Also published as: JP2013054886A; KR101366052B1; TW201330387A; CN102983457B; KR20130025810A; CN102983457A; TWI515976B

Description

本発明は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）やＦＦＣ（Flexible Flat Circuit）のような板状又はシート状の対象物と接続するコネクタに関する。

板状又はシート状の対象物がコネクタから抜け落ちることを防止するための機能を備えたコネクタとして、アクチュエータを回動操作して対象物とコネクタとが接続されると同時にアクチュエータに設けられた突起が対象物に設けられた孔に挿入されることによって対象物の抜け落ちを防止するコネクタ（特許文献１及び特許文献２参照）や、対象物の両端に形成された耳部をハウジングに設けられた凹部に受容させるコネクタ（特許文献３参照）や、ハウジングに設けられた弾性係合片により対象物を両端から挟むようにして保持するコネクタが開示されている（特許文献４参照）。

特開２００４−７１３１４号公報特開２００７−２５０５２４号公報特開２００７−１７９７６０号公報特開２０１０−２４４９８７号公報

特許文献１及び特許文献２のコネクタにおいては、アクチュエータの回動操作前における対象物の抜け落ちを防ぐことができない。

特許文献３のコネクタにおいては、コネクタに対して対象物の前方斜め上方から挿入しなければならないことから、容易に挿入するためには間口を広くとらなければならずコネクタが大型化し、間口を狭めた場合には対象物の挿入が困難となる。

特許文献４のコネクタにおいては、コネクタのサイズを左右方向において小型化することが困難である。

本発明は、アクチュエータの回動操作前における対象物のコネクタからの抜け落ちを防止し、且つ対象物の挿入を困難にすることなくコネクタの大型化も防ぐことができる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、
接点部及び被係止部を備え且つ板状又はシート状の対象物を、前端に有する挿入口から後方へ挿入されるコネクタであって、
コンタクトと、
係止部及び載置部を有し且つ前記コンタクトを保持するハウジングと、
前記対象物の前記挿入口への挿入が可能となる開位置と、前記挿入口に挿入された前記対象物の前記接点部と前記コンタクトとが接続される閉位置との間で回動可能となるように前記ハウジングに保持されるアクチュエータとを備え、
前記アクチュエータが前記開位置にあるとき、前記挿入口へ挿入された前記対象物の前記被係止部と前記係止部とが係止することにより、前記対象物の前方への移動が一時的に防止され、
前記アクチュエータが前記閉位置にあるとき、前記対象物は前記アクチュエータと前記載置部との間で挟持される
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第２のコネクタとして、第１のコネクタであって、
前記係止部は、前後方向に直交する上方に突出するように前記載置部上に形成されている
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第３のコネクタとして、第２のコネクタであって、
前記係止部は、頂部と、前記頂部から前記載置部へ傾斜し前記対象物を前記頂部までガイドする傾斜部と、前記頂部よりも後方に形成され前記被係止部と当接する係止面とを有している
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第４のコネクタとして、第３のコネクタであって、
前記頂部は、前記係止部の前記前後方向における中点よりも後方に位置している
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第５のコネクタとして、第３又は第４のコネクタであって、
前記ハウジングは、前記対象物を前記挿入口へガイドするためのガイド部を有し、
前記傾斜部の傾斜角度は、前記ガイド部の傾斜角度と略等しい
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第６のコネクタとして、第２乃至第５いずれかのコネクタであって、
前記アクチュエータが前記開位置にあるときに前記対象物の主面を前記載置部へ向けて押さえることにより前記対象物の前記上方への移動を一時的に防止する押さえ部を更に備えている
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第７のコネクタとして、第４又は第６のコネクタであって、
前記押さえ部は、弾性を有し、且つ、前記対象物の前記主面に当接する当接部を備えており、
前記対象物が挿入されていない状態において、前記当接部と前記載置部との上下方向における距離は、前記対象物の厚さよりも小さい
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第８のコネクタとして、第４又は第７のコネクタであって、
前記ハウジングを少なくとも部分的に覆い、前記ハウジングと共に前記挿入口を規定するシェルを更に備え、
前記押さえ部は、前記シェルと一体に形成され前記シェルの前端から後斜め下方向に向かって前記挿入口内に延びている
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第９のコネクタとして、第４、第６乃至第８いずれかのコネクタであって、
前記対象物上において、前記押さえ部により押圧される部位と前記アクチュエータ及び前記載置部により挟持される部位とは、前記前後方向及び上下方向の双方に直交する前記左右方向において一直線上に並んでいる
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第１０のコネクタとして、第２乃至第６いずれかのコネクタであって、
前記係止部は、前記前後方向及び上下方向の双方に直交する左右方向において前記載置部の両端に形成されており、
前記被係止部は、前記対象物の前記左右方向における両端から内側に向かって凹む凹部の縁である
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第１１のコネクタとして、第２乃至第１０いずれかのコネクタであって、
前記係止部の前記載置部からの高さは、前記対象物の厚さよりも小さい
コネクタが得られる。

また、本発明によれば、第１２のコネクタとして、第１乃至第１１いずれかのコネクタであって、
前記アクチュエータは、前記閉位置において前記ハウジングと係止することにより意図しない前記開位置への回動を防ぐ回動防止部を更に有している
コネクタが得られる。

本発明によれば、係止部と被係止部とを係止させることにより対象物を載置部上に一時的に保持させることとしたため、アクチュエータの回動操作前においても対象物の抜け落ちを防止することができる。また、対象物を挿入口に挿入することにより係止部と被係止部とを係止させることができるため、コネクタを大型化することなく対象物を容易に挿入することができる。

本発明の実施の形態によるコネクタと対象物を示す斜視図である。図において、アクチュエータは開位置にある。図１のコネクタを示す他の斜視図である。図において、アクチュエータは閉位置にあり、対象物は省略されている。図１のコネクタの背面側を示す斜視図である。図１の対象物の上面図である。図１のコネクタのＶ−−Ｖ線に沿った断面と、対象物とを示す図である。図５の係止部付近の断面を示す模式図である。図において断面を表すハッチングは省略されている。図１のコネクタに用いられるシェルを示す斜視図である。図７のシェルのＶＩＩＩ−−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。図１のコネクタに用いられるアクチュエータを示す斜視図である。図９のアクチュエータのＸ−−Ｘ線に沿った断面図である。図１のコネクタの係止部と図４の対象物の被係止部とが係止した状態を示す斜視断面図である。図において、コネクタの断面については図１のＶ−−Ｖ線に沿った断面に対応しており、対象物の断面については図４のＸＩ−−ＸＩ線に沿った断面に対応している。本実施の形態による対象物の厚みと、載置部及び押さえ部の間の距離との比較を表す断面の模式図である。なお、図においては、コネクタの部位については一部省略されており、断面の位置は図５と同じである。本実施の形態による対象物の厚さと、係止部の高さとの比較を表す断面の模式図である。なお、図においては、コネクタの部位については一部省略されており、断面の位置は図１１と同じである。

図１乃至図５に示されるように、本発明の実施の形態によるコネクタ１０は、ＦＰＣ／ＦＦＣのような板状又はシート状の対象物２０と接続されるものである。対象物２０は、コネクタ１０の前方（＋Ｘ方向）に設けられた挿入口３０から後方（−Ｘ方向）に向けて挿入される。

図４に示されるように、対象物２０は、上面２１０（主面）にグランドパターン２１２を有しており、下面２２０に信号パターン（接点部：図示せず）を有している。対象物２０は、当該対象物２０の前端（即ち−Ｘ方向）である挿入端２３０からコネクタ１０の挿入口３０へ挿入される。対象物２０のＹ方向（左右方向）における両端には、内側に向かって略コの字形状に凹む凹部２４０が形成されている。凹部２４０の縁のうち前端の縁（即ち−Ｘ方向と直交し挿入端２３０側にある縁）は、後述する係止部３５０（図５参照）と係止する被係止部２５０である。

図１乃至３及び図５に示されるように、本実施の形態によるコネクタ１０は、コンタクト１１０と、当該コンタクト１１０を保持するハウジング３００と、当該ハウジング３００を部分的に覆うシェル４００と、開位置と閉位置との間を回動可能となるようにハウジング３００に保持されたアクチュエータ５００とを備えている。

図５に示されるように、コンタクト１１０は、略音叉状形状を有しており、コネクタ１０が搭載される基板の回路パターン（図示せず）に接続される端子部１２０と、ハウジング３００に固定される被保持部１３０と、上顎部１４０及び下顎部１５０とを有している。下顎部１５０の先端には、接点部１６０が設けられている。

図１乃至図３及び図５に示されるように、ハウジング３００はＹ方向に長く形成されており、上述したコンタクト１１０の被保持部１３０を保持する保持部３１０と、Ｙ方向両端の側部３２０と、底部３４０と、挿入口３０の上部に位置する前部３６０とを備えている。側部３２０には、アクチュエータ５００を支持するための支持部３３０と、アクチュエータ５００の突部５７０と係止する突部３７０（詳しくは後述する）とが設けられている。底部３４０には、挿入口３０より挿入された対象物２０が載置される載置部３４２と、対象物２０を挿入口３０へガイドするためのガイド部３４４とが形成されており、保持部３１０の前側３４６は挿入された対象物２０の後方への移動限界を規定する。載置部３４２はＸ方向（前後方向）に平行な平らな面であり、当該面上には上方（＋Ｚ方向）に突出する係止部３５０が形成されている。

図５及び図６に示されるように、係止部３５０は、載置部３４２からの高さが一番高い部分である頂部３５２と、頂部３５２から載置部３４２にかけて前方に傾斜する傾斜部３５４と、係止部３５０の最も後方に形成された係止面３５８とを有している。本実施の形態による係止面３５８は、Ｚ方向（上下方向）に平行な面である。図１及び図１１から理解されるように、本実施の形態による係止部３５０は、Ｙ方向において載置部３４２の両端に形成されており、対象物２０の被係止部２５０と対応する。

図６によく示されるように、本実施の形態における頂部３５２は、係止部３５０のＸ方向における中点Ｍよりも後方に形成されている。これにより、傾斜部３５４の角度を緩やかにすることができ、スムーズな挿入を行うことができる。

また、傾斜部３５４の傾斜角度は、ガイド部３４４の傾斜角度と等しくなるように構成されている。傾斜部３５４の角度をガイド部３４４の角度より小さくすると（即ち、係止部３５０の高さをより低くすると）コネクタ１０を薄型化できる反面、被係止部２５０との係止が解除されやすくなる。一方、傾斜部３５４の角度をガイド部３４４の角度より大きくすると（即ち、係止部３５０の高さをより高くすると）被係止部２５０との係止の確実性は増す反面、コネクタ１０の厚さが増すことに加え対象物２０の挿入時にガイド部３４４と傾斜部３５４の境目において突っ掛かりが生じる恐れがある。従って、コネクタ１０の厚さ、係止の確実性及び挿入のスムーズさを考慮すると、本実施の形態のように、傾斜部３５４の傾斜角度をガイド部３４４の傾斜角度と略等しくしておくことが望ましい。

図１乃至図３、図５、図７及び図８に示されるように、シェル４００はハウジング３００と同様にＹ方向に長く形成されており、ハウジング３００の前部３６０（図５参照）を覆い底部３４０と共に挿入口３０を規定する上部４１０と、ハウジング３００の底部３４０の下に位置し上部４１０と平行に延びる下部４２０と、上部４１０及び下部４２０とをＺ方向において接続する側部４３０と、上部４１０からＹ方向外向きに延びるホールドダウン４４０とを備えている。

上部４１０には、当該上部４１０と一体に形成された複数の押さえ部４１２が形成されている。押さえ部４１２は弾性を有しており、上部４１０の前端から後斜め下方向に向かって（即ち、載置部３４２に向かって）挿入口３０内に延びている。押さえ部４１２の先端には、対象物２０のグランドパターン２１２と当接し電気的に接続される当接部４１４が形成されている。

本実施の形態によるシェル４００は、上部４１０のＹ方向の両端から後方へ延びる固定部４４２と、ホールドダウン４４０から後方に延びる圧入部４４６とを有しており、図１に示されるように、当該固定部４４２及び圧入部４４６がハウジング３００の側部３２０に差し込まれる（圧入される）ことによって、シェル４００がハウジング３００に固定される。また、下部４２０は、コネクタ１０が搭載される基板上のグランドパターン（図示せず）と接続される複数の端子４２２を有している。ホールドダウン４４０はコネクタ１０が搭載される基板に固定され、これにより、コネクタ１０は基板に対して強固に固定される。

図９及び図１０に示されるように、アクチュエータ５００はＹ方向に長い略板形状を有しており、回動操作を行うための操作部５１０と、上述したコンタクト１１０の上顎部１４０を押し上げる押上げ部５２０と、ハウジング３００の支持部３３０に支持される回動軸５３０と、載置部３４２と共に対象物２０を挟む挟持部５４０と、コンタクト１１０の上顎部１４０が部分的に収容される収容部５５０と操作部５１０の両端に設けられた突部５７０とを有している。

図１及び図５に示されるように、アクチュエータ５００が開位置にある場合、操作部５１０はＺ方向に延びており、この状態において対象物２０は挿入口３０へ挿入可能となる。対象物２０がガイド部３４４に沿って挿入口３０へ挿入されると、対象物２０の挿入端２３０の両端は係止部３５０の傾斜部３５４（図６参照）に沿って頂部３５２までガイドされる。対象物２０の被係止部２５０（図６参照）が頂部３５２を越えて更に進められると、対象物２０の下面２２０（図４参照）が載置部３４２と接触する。この状態においては、図１１に示されるように、係止部３５０が凹部２４０内に位置することとなる（以下、この状態を「仮保持状態」と呼ぶ）。仮保持状態においては、対象物２０に対して前方（＋Ｘ方向）に向かう力が加わったとしても、対象物２０の被係止部２５０と係止部３５０の係止面３５８とが当接するため、対象物２０の前方への移動が一時的に防止される。

本実施の形態においては、図１２に示されるように、対象物２０が挿入されていない状態において、押さえ部４１２の当接部４１４とハウジング３００の載置部３４２との距離Ｔ２は、対象物２０の厚みＴ１よりも小さくなるように構成されている。これにより、対象物２０が挿入される際においては、対象物２０の上面２１０が押さえ部４１２から力を受けつつ（載置部３４２の方へ押し付けられながら）挿入されることとなるため、被係止部２５０が頂部３５２を乗り越えて載置部３４２と接触した際にクリック感が生じて対象物２０が仮保持状態にあることを知ることができる。加えて、対象物２０は、仮保持状態においても押さえ部４１２からの力を受けるため上方への移動（即ち、係止部３５０を乗り越えようとする動き）が一時的に防止され、コネクタ１０の向き（傾き）にかかわらず仮保持状態を維持することができる。

このように、アクチュエータ５００が開位置にあるとき（即ち、アクチュエータ５００の回動操作前）においても、対象物２０の前方への移動が一時的に防止されることとすれば、アクチュエータ５００の閉位置への回動操作の際に対象物２０を支えておく必要がない。

アクチュエータ５００を開位置から閉位置へ回動させるためには、操作部５１０をコネクタ１０の後方へ倒すことにより行う。図５及び図１１に示されるように、仮保持状態においてアクチュエータ５００を閉位置へ向けて回動させると、開位置においてＸ方向に長い断面を有していた押上げ部５２０は、Ｚ方向に長い断面を有するようにその向きが変化する。これにより、押上げ部５２０は、コンタクト１１０の上顎部１４０を上方に押し上げると共に押さえ部４１２を下向きに（即ち、載置部３４２に向けて）押圧する。上顎部１４０の変形に伴って下顎部１５０が変形し、接点部１６０が上方へと変位して対象物２０の信号パターンと電気的に接続される。一方、対象物２０は、変形した押さえ部４１２と載置部３４２との間で確実に保持される。更に、図１１に示されるように、アクチュエータ５００の挟持部５４０は載置部３４２と共に対象物２０を挟持する。

このように、押さえ部４１２による上方からの押圧と、挟持部５４０及び載置部３４２による挟持とによって対象物２０の上方への移動が確実にロックされることから、対象物２０の被係止部２５０が係止部３５０を前方へ乗り越えることができず、アクチュエータ５００が閉位置にあるときにおける対象物２０の抜け落ちについても確実に防止することができる。

本実施の形態においては、アクチュエータ５００が閉位置にあるときに意図しない開位置方向への力が働いたとしても、アクチュエータ５００に設けられた突部５７０とハウジング３００に設けられた突部３７０とが係止するため、コネクタ１０と対象物２０との接続の意図しない解除を防ぐことができる。即ち、アクチュエータ５００の突部３７０は、意図しない前記開位置への回動を防ぐ回動防止部として機能する。

図１３に示されるように、係止部３５０の高さ（即ち、頂部３５２から載置部３４２までの高さ）Ｔ３は、対象物２０の厚みＴ１よりも小さくなるように構成されている。これにより、挿入と意図した抜去との両方をスムーズに行うことが可能となる。なお、係止部３５０の高さＴ３の下限としては、対象物２０の被係止部２５０との係止の確実性を考慮して適当な下限（例えば対象物２０の厚みＴ１の厚さの１／３〜１／２等）に定められる。また、図５及び図１１を比較して理解されるように、対象物２０上において、押さえ部４１２により押圧される部位と、アクチュエータ５００及び載置部３４２により挟持される部位とは、Ｙ方向において一直線上に並んでいる。これにより、アクチュエータ５００を回動して対象物２０に対して力を加えた場合に対象物２０がよれてしまったり、たるんでしまったりすることを防ぐことができる。

１０コネクタ
２０対象物
３０挿入口
１１０コンタクト
１２０端子部
１３０被保持部
１４０上顎部
１５０下顎部
１６０接点部
２１０上面
２１２グランドパターン
２２０下面
２３０挿入端
２４０凹部
２５０被係止部
３００ハウジング
３１０保持部
３２０側部
３３０支持部
３４０底部
３４２載置部
３４４ガイド部
３５０係止部
３５２頂部
３５４、３５６傾斜部
３５８係止面
３６０前部
３７０突部
４００シェル
４１０上部
４１２押さえ部
４１４当接部
４２０下部
４２２端子
４３０側部
４４０ホールドダウン
４４２固定部
４４６圧入部
５００アクチュエータ
５１０操作部
５２０押上げ部
５３０回動軸
５４０挟持部
５５０収容部
５７０突部（回動防止部）

Claims

接点部及び被係止部を備え且つ板状又はシート状の対象物を、前端に有する挿入口から後方へ挿入されるコネクタであって、
コンタクトと、
係止部及び載置部を有し且つ前記コンタクトを保持するハウジングと、
前記対象物の前記挿入口への挿入が可能となる開位置と、前記挿入口に挿入された前記対象物の前記接点部と前記コンタクトとが接続される閉位置との間で回動可能となるように前記ハウジングに保持されるアクチュエータとを備え、
前記アクチュエータが前記開位置にあるとき、前記挿入口へ挿入された前記対象物の前記被係止部と前記係止部とが係止することにより、前記対象物の前方への移動が一時的に防止され、
前記アクチュエータが前記閉位置にあるとき、前記対象物は前記アクチュエータと前記載置部との間で挟持され、
前記アクチュエータが前記開位置にあるときに前記対象物の主面を前記載置部へ向けて押さえることにより前後方向に直交する上方への前記対象物の移動を一時的に防止する押さえ部を更に備えており、
前記ハウジングを少なくとも部分的に覆い、前記ハウジングと共に前記挿入口を規定するシェルを更に備え、
前記押さえ部は、前記シェルと一体に形成され前記シェルの前端から後斜め下方向に向かって前記挿入口内に延びている
コネクタ。
請求項１記載のコネクタであって、
前記係止部は、前記上方に突出するように前記載置部上に形成されている
コネクタ。
請求項２記載のコネクタであって、
前記係止部は、頂部と、前記頂部から前記載置部へ傾斜し前記対象物を前記頂部までガイドする傾斜部と、前記頂部よりも後方に形成され前記被係止部と当接する係止面とを有している
コネクタ。
請求項３記載のコネクタであって、
前記頂部は、前記係止部の前記前後方向における中点よりも後方に位置している
コネクタ。
請求項３又は請求項４記載のコネクタであって、
前記ハウジングは、前記対象物を前記挿入口へガイドするためのガイド部を有し、
前記傾斜部の傾斜角度は、前記ガイド部の傾斜角度と略等しくした
コネクタ。
請求項２乃至請求項５いずれか記載のコネクタであって、
前記押さえ部は、弾性を有し、且つ、前記対象物の前記主面に当接する当接部を備えており、
前記対象物が挿入されていない状態において、前記当接部と前記載置部との上下方向における距離は、前記対象物の厚さよりも小さい
コネクタ。
請求項２乃至請求項６いずれか記載のコネクタであって、
前記対象物上において、前記押さえ部により押圧される部位と前記アクチュエータ及び前記載置部により挟持される部位とは、前記前後方向及び上下方向の双方に直交する前記左右方向において一直線上に並んでいる
コネクタ。
請求項２乃至請求項５いずれか記載のコネクタであって、
前記係止部は、前記前後方向及び上下方向の双方に直交する左右方向において前記載置部の両端に形成されており、
前記被係止部は、前記対象物の前記左右方向における両端から内側に向かって凹む凹部の縁である
コネクタ。
請求項２乃至請求項８いずれか記載のコネクタであって、
前記係止部の前記載置部からの高さは、前記対象物の厚さよりも小さい
コネクタ。
請求項１乃至請求項９いずれか記載のコネクタであって、
前記アクチュエータは、前記閉位置において前記ハウジングと係止することにより意図しない前記開位置への回動を防ぐ回動防止部を更に有している
コネクタ。