JP5870761B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、配線基板に実装され、ＦＰＣ（フレキシブル・プリンテッド・サーキット）やＦＦＣ（フレキシブル・フラット・ケーブル）などの信号伝送媒体との電気的接続手段として使用される電気コネクタに関する。

配線基板に実装して使用される電気コネクタについては、用途や使用条件などに応じて、従来、多種多様なものが提案されているが、本発明に係る電気コネクタのように、信号伝送媒体をロックする機構を有するものとして、例えば、特許文献１記載の「ＦＰＣ／ＦＦＣ用ロック機能付コネクタ」（以下、「電気コネクタ」と称する。）がある。

特開２００１−１９６１３０号公報

特許文献１記載の電気コネクタは、ロックレバーの自重によりロック機構が機能する方式であるため、ロック状態の安定性及び確実性に欠ける面がある。また、ロックレバーの軸着機構などが必要であるため、構造が複雑であり、小型化の要請に対応することが困難である。

本発明が解決しようとする課題は、簡素な構造であって、確実かつ安定したロック状態を得ることができる電気コネクタを提供することにある。

本発明の電気コネクタは、信号伝送媒体の辺縁部を挿入接続するための挿入溝が開設されたハウジングと、前記挿入溝に挿入された信号伝送媒体を着脱可能に係止するロック部を有するロック部材と、を備え、
前記ロック部材に、当該ロック部材に設けられた解除部を押圧操作すると当該ロック部材が弾性変形して前記ロック部が前記信号伝送媒体から離脱する解除機構を設け、
前記解除部を、当該解除部の押圧操作方向が前記挿入溝に対する信号伝送媒体の挿入面と交差する方向となるような状態で前記挿入溝の端部付近に配置し、
前記ロック部材が、弾性板材が山部と谷部とを有する断面略Ｓ字状に折れ曲がった形状の弾性変形部と、前記弾性変形部の一方の端部が断面Ｌ字状に折れ曲がった形状の解除部と、を備え、前記弾性板材において山部と谷部との境界部分に前記解除部に向かって突出した前記ロック部を設け、前記山部を前記ハウジングに対する固定部とし、前記解除部の押圧操作により前記谷部が前記固定部側へ変位して前記ロック部が前記挿入溝内の信号伝送媒体から離脱可能であることを特徴とする。

このような構成とすれば、ロック部材が、信号伝送媒体を係止する機構と、それを解除する機構と、を有することとなるので、部品点数の増大が回避され、構造の簡素化を図ることができる。また、ハウジングの挿入溝に挿入された信号伝送媒体は、弾性材料製のロック部材のロック部によって係止されるので、確実かつ安定したロック状態を得ることができる。なお、前記信号伝送部材としては、例えば、フレキシブル回路基板（ＦＰＣ）やフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）などが挙げられる。

ここで、本発明の電気コネクタにおいては、前記ロック部材が、弾性板材が山部と谷部とを有する断面略Ｓ字状に折れ曲がった形状の弾性変形部と、前記弾性変形部の一方の端部が断面Ｌ字状に折れ曲がった形状の解除部と、を備え、前記弾性板材において山部と谷部との境界部分に前記解除部に向かって突出した前記ロック部を設け、前記山部を前記ハウジングに対する固定部とし、前記解除部の押圧操作により前記谷部が前記固定部側へ変位して前記ロック部が前記挿入溝内の信号伝送媒体から離脱可能である。

このような構成とすれば、弾性板材に切断加工、曲げ加工を施すだけで、ロック機能及び解除機能を兼備したロック部材を形成することができる。

一方、押圧操作すると移動する前記解除部を状態表示部として前記ハウジングの視認可能な位置に設けることが望ましい。

このような構成とすれば、ハウジングの挿入溝に挿入された信号伝送媒体に対するロック状態を一見して確認することができるので、電気コネクタと信号伝送媒体との接続不良の防止に有効である。

さらに、前記固定部に、前記ハウジングに係止する係止手段を設けることもできる。

このような構成とすれば、外力や振動などによってロック部材がハウジングから離脱するのを防止することができるので、部品としての信頼性、耐久性が向上する。

本発明により、簡素な構造であって、確実かつ安定したロック状態を得ることができる電気コネクタを提供することができる。

本発明の実施形態である電気コネクタに信号伝送媒体を接続する過程を示す背面側斜視図である。 図１に示す電気コネクタの平面図である。 図１に示す電気コネクタの正面図である。 図１に示す電気コネクタの底面図である。 図１に示す電気コネクタの背面図である。 図１に示す電気コネクタの正面側斜視図である。 図１に示す電気コネクタの背面側斜視図である。 図１に示す電気コネクタの右側面図である。 図２におけるＡ−Ａ線断面図である。 図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。 図２におけるＣ−Ｃ線断面図である。 図１に示す電気コネクタを構成するロック部材の斜視図である。 図１に示す電気コネクタを構成するロック部材の斜視図である。 図１に示す電気コネクタと信号伝送媒体とを接続した状態を示す背面側斜視図である。 図１４に示す電気コネクタ及び信号伝送媒体の正面側斜視図である。 図１５に示す電気コネクタ及び信号伝送媒体の正面図である。 図１６におけるＤ−Ｄ線断面図である。 図１６におけるＥ−Ｅ線断面図である。 図１６におけるＦ−Ｆ線断面図である。 図１６に示す電気コネクタにおいてロックを解除した状態を示す断面図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態について説明する。図１〜図７及び図１３に示すように、本実施形態の電気コネクタ１０は、信号伝送媒体５０の辺縁部５１を挿入接続するための挿入溝１１が開設された絶縁ハウジング１２と、挿入溝１１に挿入された信号伝送媒体５０を着脱可能に係止するロック部３１（図１３参照）を有する二つのロック部材３０Ｌ，３０Ｒと、を備えている。ロック部材３０Ｌ，３０Ｒは、当該ロック部材３０Ｌ，３０Ｒに設けられた解除部３２を押圧操作すると当該ロック部材３０Ｌ，３０Ｒが弾性変形してロック部３１が信号伝送媒体５０から離脱する解除機構を有している。

二つのロック部材３０Ｌ，３０Ｒは、絶縁ハウジング１２の左右端部付近に設けられた収容室１３内にそれぞれ嵌め込まれ、各々の解除部３２は、当該解除部３２の押圧操作方向Ｘが挿入溝１１に対する信号伝送媒体５０の挿入面５０ｆと交差する方向となるような状態で、絶縁ハウジング１２の背面１２ｃの挿入溝１１の端部１１ａ付近に突出状に配置されている。絶縁ハウジング１２の底面１２ｂには収容室１３の下方開口部１３ｂが開設され、ロック部材３０Ｌ，３０Ｒはそれぞれ下方開口部１３ｂから絶縁ハウジング１２の上面１２ａに向かって挿入するようにして収容室１３内に嵌め込まれている。

信号伝送媒体５０の辺縁部５１寄りの領域には複数の接触端子部５２が所定ピッチで形成され、辺縁部５１と交差する左右の側縁部５３の辺縁部５１寄りの部分にはそれぞれコ字状の切欠部５４が設けられている。絶縁ハウジング１２の挿入溝１１内には、信号伝送媒体５０の接触端子部５２と同じピッチで複数のコンタクト１４が配置され、図１，図１４に示すように、信号伝送媒体５０の辺縁部５１を絶縁ハウジング１２の挿入溝１１内に挿入したとき、複数の接触端子部５２とコンタクト１４とがそれぞれ接触して電気的に導通する。図９に示すように、複数のコンタクト１４はそれぞれ絶縁ハウジング１２の挿入溝１１内から底面１２ｂ側に折れ曲がり、端部が背面１２ｃの下縁付近から突出するように配列されている。

次に、図８〜図１３に基づいて、ロック部材３０Ｌ，３０Ｒについて説明する。なお、ロック部材３０Ｌ，３０Ｒは互いに鏡面対称な形状しているため、以下、一方のロック部材３０Ｒについて説明し、他方のロック部材３０Ｌについては説明を省略する。

図１２，図１３に示すように、ロック部材３０Ｒは、弾性板材Ｐを山部３３及び谷部３４を有する断面略Ｓ字状に折り曲げて形成された弾性変形部３５と、弾性変形部３５の一方の端部を断面Ｌ字状及び断面コ字状に折り曲げて形成された解除部３２と、を備えている。弾性板材Ｐにおいて、山部３３と谷部３４との境界部分に解除部３２に向かって突出したロック部３１を設け、山部３３を絶縁ハウジング１２に対する固定部としている。解除部３２の押圧操作により谷部３４が固定部側（山部３３）へ変位してロック部３１が挿入溝１１内の信号伝送媒体５０の切欠部５４から離脱可能である。ロック部３１は、山部３３から解除部３２に向かって尖った略直角三角形状をなしている。

また、弾性板材Ｐの山部３３側の端部には断面Ｌ字状をなす固定部３７が形成され、固定部３７と山部３３との間の弾性板材Ｐの中央付近には解除部３２と反対側に突出した舌片状の係止部３８が形成され、弾性板材Ｐの係止部３８が形成された領域の両側縁にはそれぞれ楔状の係止部３９が形成されている。解除部３２は山部３３より低く、谷部３４より高い位置に形成されている。

図１１に示すように、絶縁ハウジング１２の収容室１３内には、その上面１２ａ側から下方開口部１３ｂに向かって垂下した隔壁１２ｄが設けられ、隔壁１２ｄの下縁部１２ｅは下方開口部１３ｂよりも高い位置（収容室１３内）に配置されている。隔壁１２ｄの厚さは中央付近から下縁部１２ｅに向かって減少した略楔形状をなしている。

図１１に示すように、絶縁ハウジング１２の正面１２ｆと収容室１３との間の領域には、上面１２ａから底面１２ｂに向かって垂下し、収容室１３に連通する有底の係止穴１５が設けられている。また、収容室１３の絶縁ハウジング１２の背面１２ｃ側の領域には収容室１３と連通し、底面１２ｂ側が開口した門型の切欠部１３ｃが開設されている。切欠部１３ｃの天井部１３ｄは、絶縁ハウジング１２の上面１２ａより低い位置に形成されている。

図１１に示すように、ロック部材３０Ｒは、山部３３を上に向け、谷部３４を下に向けた状態で、収容室１３の下面開口部１３ｂから収容室１３内に挿入され、谷部３４の間で隔壁１２ｄを挟み、解除部３２を切欠部１３ｃから絶縁ハウジング１２の背面１２ｃ外へ突出させている。係止部３８は係止穴１５内に入り込み、その下端部３８ａが係止穴１５の底部１５ａに当接係合した状態となっている。ロック部材３０Ｒの固定部３７は絶縁ハウジング１２の底面１２ｂと略同一平面を形成している。また、図１２，図１３に示すロック部材３０Ｒの係止部３９も収容室１３の内面（図示せず）に係合している。

なお、絶縁ハウジング１２の上面１２ａに開口している係止穴１５内にマイナスドライバーなどの工具を挿入して、係止部３８を収容室１３内へ押圧し、下端部３８ａを係止穴１５の底部１５ａから離脱させると、ロック部材３０は収容室１３の下方開口部１３ｂから外へ取り出すことができる。

次に、図１及び図１５〜図２０に基づいて、電気コネクタ１０に対する信号伝送媒体５０の着脱について説明する。図１，図１５，図１６に示すように、信号伝送媒体５０の辺縁部５１を電気コネクタ１０の挿入溝１１に挿入すると、図１７に示すように、信号伝送媒体５１の複数の接触端子部５２がそれぞれ絶縁ハウジング１２側のコンタクト１４に接触して電気的に導通した状態となる。このとき、図１８に示すように、ロック部材３０Ｌ，３０Ｒのロック部３１がそれぞれ信号伝送媒体５０の切欠部５４内に嵌まり込み、信号伝送媒体５０が挿入溝１１から離脱しないようにロックされる。

図１８に示すように、ロック部３１は、挿入溝１１の下方に向かって尖ったテーパ形状をなしているので、信号伝送媒体５０を挿入溝１１に挿入する過程において、信号伝送媒体５０がロック部３１に接触すると、ロック部材３１の弾性変形によりロック部材３１は絶縁ハウジング１２の正面１２ｆ側へ移動した後、元の位置に復帰して切欠部５４に嵌まり込むので、ロックのための特別な操作は不要であり、信号伝送媒体５０と電気コネクタ１０との接続作業は容易である。

電気コネクタ１０に接続された信号伝送媒体５０を取り外す場合は、図２０（ｂ）に示すように、解除部３２を押圧操作方向Ｘに沿って絶縁ハウジング１２内に向かって押圧すると、谷部３４を含む弾性変形部３５が固定部側（山部３３側：ハウジング１２の正面１２ｆ側）へ変位し、図２０（ａ）に示すように、挿入溝１１内の信号伝送媒体５０の切欠部５４からロック部３１が離脱するので、この状態で信号伝送媒体５０を上方（矢線Ｙ方向）に引っ張れば、電気コネクタ３０の挿入溝１１から容易に離脱させることができる。

一方、図２０（ｂ）に示すように、解除部３２を押圧操作方向Ｘに押圧すると、その移動に伴って解除部３２が収容室１３内へ後退移動するので、解除部３２が状態表示部として機能する。解除部３２は絶縁ハウジング１２の背面１２ｃの視認可能な位置に存在するため、解除部３２及びロック部３１の状態を容易かつ確実に確認することができる。

本実施形態の電気コネクタ１０においては、ロック部材３０Ｌ，３０Ｒが、信号伝送媒体５０を係止する機構と、それを解除する機構と、を有しているので、部品点数の増大が回避され、構造の簡素化を図ることができる。また、絶縁ハウジング１２の挿入溝１１に挿入された信号伝送媒体５０は、弾性板材Ｐで形成されたロック部材３０Ｌ，３０Ｒのロック部３１によって係止されるので、確実かつ安定したロック状態を得ることができる。なお、信号伝送部材５０は限定しないが、例えば、フレキシブル回路基板（ＦＰＣ）やフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）などが使用可能である。

さらに、図１９に示すように、電気コネクタ１０はコンタクト１４及び固定部３７を配線基板ＰＣに接合した状態で使用されるので、電気コネクタ１０から信号伝送媒体５０を取り外す場合に、解除部３２に加えられる押圧操作方向Ｘの押圧力は配線基板ＰＣの面方向と平行をなすこととなる。この結果、配線基板ＰＣに前記押圧力が殆ど加わらないようになるので、配線基板ＰＣの損傷や変形、電気回路の破断などを防止することができる。

なお、前述した実施形態は本発明の一例を示すものであり、本発明の電気コネクタは前述した実施形態に限定されるものではない。

本発明の電気コネクタは、ＦＰＣやＦＦＣなどの信号伝送媒体と配線基板との電気的接続手段として、電気・電子機器産業あるいは自動車産業などの分野において広く利用することができる。

１０ 電気コネクタ
１１ 挿入溝
１１ａ 端部
１２ 絶縁ハウジング
１２ａ 上面
１２ｂ 底面
１２ｃ 背面
１２ｄ 隔壁
１２ｅ 下縁部
１２ｆ 正面
１３ 収容室
１３ａ 上方開口部
１３ｂ 下方開口部
１３ｃ 切欠部
１３ｄ 天井部
１４ コンタクト
１５ 係止穴
３０Ｌ，３０Ｒ ロック部材
３１ ロック部
３２ 解除部
３３ 山部
３４ 谷部
３５ 弾性変形部
３７ 固定部
３８，３９ 係止部
３８ａ 下端部
５０ 信号伝送媒体
５１ 辺縁部
５２ 接触端子部
５３ 側縁部
５４ 切欠部
Ｐ 弾性板材
ＰＣ 配線基板
Ｘ 押圧操作方向

Claims (3)

1. 信号伝送媒体の辺縁部を挿入接続するための挿入溝が開設されたハウジングと、前記挿入溝に挿入された信号伝送媒体を着脱可能に係止するロック部を有するロック部材と、を備え、
   前記ロック部材に、当該ロック部材に設けられた解除部を押圧操作すると当該ロック部材が弾性変形して前記ロック部が前記信号伝送媒体から離脱する解除機構を設け、
   前記解除部を、当該解除部の押圧操作方向が前記挿入溝に対する信号伝送媒体の挿入面と交差する方向となるような状態で前記挿入溝の端部付近に配置し、
   前記ロック部材が、弾性板材が山部と谷部とを有する断面略Ｓ字状に折れ曲がった形状の弾性変形部と、前記弾性変形部の一方の端部が断面Ｌ字状に折れ曲がった形状の解除部と、を備え、前記弾性板材において山部と谷部との境界部分に前記解除部に向かって突出した前記ロック部を設け、前記山部を前記ハウジングに対する固定部とし、前記解除部の押圧操作により前記谷部が前記固定部側へ変位して前記ロック部が前記挿入溝内の信号伝送媒体から離脱可能である電気コネクタ。
2. 押圧操作すると移動する前記解除部を状態表示部として前記ハウジングの視認可能な位置に設けた請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記固定部に、前記ハウジングに係止する係止手段を設けた請求項１または２に記載の電気コネクタ。

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