JP6138624B2

JP6138624B2 - フラットケーブル用コネクタ

Info

Publication number: JP6138624B2
Application number: JP2013167995A
Authority: JP
Inventors: 一乗三浦
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-08-13
Filing date: 2013-08-13
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2033-08-13
Also published as: JP2015037036A

Description

本発明は、可撓性を有する絶縁フィルムに複数の導体パターンを挟んで形成されたケーブル、又は可撓性を有する平板型の導体を複数本並べて被覆したリボン状のケーブル（以下、フラットケーブルと総称する。）を、電子部品に接続するために用いられるフラットケーブル用コネクタに関する。

フラットケーブル用コネクタは、例えば、特許文献1に記載されているように、平型の直方体のコネクタハウジングに、フラットケーブルの先端部に露出された複数の導体が接触導通される複数の端子列が装着され、それらの複数の端子列にフラットケーブルの先端部を差し込む差込み部が形成されている。その差込み部の長手方向の両端に、フラットケーブルの先端部を設定位置に保持するロック機構が設けられている。同文献のロック機構は、フラットケーブルの先端部が差し込まれることにより弾性変形するロックアーム部を設け、ロックアーム部の変位方向に突出させて係止突起を設けている。そして、フラットケーブルの先端部の両側縁に形成された切り込み部がロックアーム部の係止突起の位置に達したとき、係止突起が切り込み部に進入してロックアーム部が復帰する。これにより、フラットケーブルが設定位置にロックされる構成となっている。また、コネクタからフラットケーブルを離脱するときは、ロックアーム部をロック方向と逆の方向に弾性変形させるロック解除部材を設けている。

特開２０１１−１１９１６２号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたロック解除部材は、ロックアーム部の係止突起をフラットケーブルの切り込み部から退出させる方向にロックアーム部を弾性変形させるため、差込み部の両側に設けられたロックアーム部にそれぞれ設けられる。そのため、フラットケーブルをコネクタから離脱するとき、差込み部の両側のロック解除部材を操作しなければならないので操作が煩雑である。

本発明が解決しようとする課題は、ワンタッチでフラットケーブルのロックを解除できるフラットケーブル用コネクタを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明のフラットケーブル用コネクタは、フラットケーブルの先端部に露出された複数の導体がそれぞれ接触導通される複数の端子が装着されたハウジングと、前記ハウジングに弾性的に嵌合され前記ハウジングに差し込まれる前記フラットケーブルの先端部を設定位置に保持するロック部材とを備え、前記ハウジングは、前記端子の端子配列方向に沿う長手方向の両端部に支持された底部壁及び上部壁によって前記フラットケーブルの先端部の差込み部が形成され、前記ロック部材は、前記ハウジングの両端部に弾性的に嵌合される弾性嵌合部と、該弾性嵌合部間に差し渡された架橋部と、該架橋部の両端から垂下され該フラットケーブルの先端部の両側に形成された係止孔又は切込みにそれぞれ挿入される一対の係止突起とを有し、前記ロック部材の前記架橋部は、前記ハウジングの前記上部壁の長手方向に沿って張り出して形成された張出部に当接させて設けられ、少なくとも長手方向の略中央領域の前記架橋部と前記張出部との対向面間に窪みが形成され、該窪みの両側の対向面の前記架橋部と前記張出部のいずれか一方に一対の突起が形成されていることを特徴とする。

このように構成することにより、フラットケーブルをハウジングに差し込むと、フラットケーブルの先端部によってロック部材の一対の係止突起が持ち上げられる。さらに、フラットケーブルを差し込まれて、先端部の両側に形成された係止孔又は切込みが一対の係止突起の位置に達すると、一対の係止部が係止孔又は切込みに進入して、フラットケーブルの差込み位置が設定された位置に保持（ロック）される。これにより、フラットケーブルの導体部が端子列に電気的に接続される。この状態から、フラットケーブルを離脱するときは、ロック部材の架橋部の中央部ないし略中央領域を対向する張出部側に押圧すると、架橋部と張出部の対向部に形成された一対の突起を支点として、架橋部の弾性変形により略中央領域が張出部側に撓む。この撓みの反力でロック部材の両端が張出部から離れる方向に持ち上げられる。これにより、ロック部材の両端に垂下して設けられた一対の係止突起が持ち上げられて、一対の係止突起がフラットケーブルの係止孔又は切込みから退出して、フラットケーブルのロックが解除される。つまり、ワンタッチでフラットケーブルのロックを解除することができる。

この場合において、架橋部と張出部の対向部に形成する一対の突起を、架橋部に対向する張出部に設ける場合は、張出部の対向面の長手方向の中央部を谷とし、その谷を挟んで長手方向の両側に山を形成することにより、張出部が架橋部に対向する面に凹凸を形成することができる。また、これに代えて、一対の突起を架橋部に形成する場合は、張出部に対向する架橋部の長手方向の中央部の厚みを薄肉にして谷を形成し、その谷を挟んで長手方向の両側を肉厚にすることにより山を形成することができる。いずれの場合でも、本願発明の課題を解決することができる。

本発明によれば、ワンタッチでフラットケーブルのロックを解除できるフラットケーブル用コネクタを提供することができる。

本発明のフラットケーブル用コネクタの一実施形態の分解斜視図をフラットケーブルの斜視図と共に示す図である。図１実施形態のフラットケーブル用コネクタの組立斜視図とフラットケーブルの斜視図を示す図である。図１実施形態のフラットケーブル用コネクタの動作を説明するための平面図である。図１実施形態のロック部材とハウジングとの弾性嵌合部の構成を説明する図である。図１実施形態のフラットケーブル用コネクタにフラットケーブルを差し込み初期のロック部材の係止部の状態を説明する図である。図５の状態からさらにフラットケーブルを差し込んだ位置における係止部の動作位置を説明する図である。図６の状態からフラットケーブルを設定位置まで差し込んだときの係止部のロック状態を説明する図である。図１実施形態のフラットケーブル用コネクタからフラットケーブルを離脱させるロック解除動作の初期状態を示す図である。図８の状態からフラットケーブルのロックが解除されたときの係止部の動作位置を示す図である。図９のロック解除状態におけるフラットケーブル用コネクタからフラットケーブルの引き抜きを完了した状態を示す図である。本発明のフラットケーブル用コネクタの他の実施形態の分解斜視図を示す図である。

以下、本発明を実施形態に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態のフラットケーブル用コネクタ１は、樹脂等により形成された絶縁性を有するハウジング２と、ハウジング２に装着される複数の端子を配列してなる端子３と、樹脂等により形成された絶縁性を有するロック部材４とを備えて形成されている。ハウジング２は、端子３の端子配列方向に沿う長手方向を有して形成された底部壁２ａと、底部壁２ａの長手方向の両端に設けられた一対の支持部２ｂと、一対の支持部２ｂ間に差し渡して形成された上部壁２ｃを有している。上部壁２ｃには、長手方向に沿って底部壁２aの上面に対向させて張り出した張出部８が形成されている。張出部８は、長手方向の両端が一対の支持部２ｂから間隔を明けて形成されている。これらの底部壁２ａ、一対の支持部２ｂ、上部壁２ｃ、及び張出部８とで、フラットケーブル２０の差込み部２ｄが形成されている。

差込み部２ｄには、ハウジング２の図において背面側から端子３が装着されるようになっている。端子３は、クリップ状に形成された複数の端子３aを備え、各端子３aは絶縁材を介して複数列設して形成されている。各端子３aの背面側には外部接続端３ｂが備えられ、外部接続端３ａを本実施形態のフラットケーブル用コネクタ１が取り付けられる図示していない配線基板などの端子部に、はんだ付け等により電気的に接続されるようになっている。また、各端子３aのクリップ状の下端子は、底部壁２ａの上面に露出させて差込み部２ｄに装着され、各端子３aのクリップ状の上端子は、差込み部２ｄに差し込まれるフラットケーブル２０の露出導体が接触するようになっている。このように形成されたハウジング２は、両端の支持部２bの外面側に形成された嵌合部２ｆに固定具５を装着し、固定具５を介して図示していない配線基板に固定されるようになっている。

ロック部材４は、ハウジング２の長手方向に沿う長さの板材からなる架橋部４１と、架橋部４１の長軸方向両端に垂下させて一体成形された一対の弾性嵌合部４２を備えて形成されている。一対の弾性嵌合部４２は、ハウジング２の張出部８の両端の支持部２ｂの上面から凹ませて形成された嵌合凹所２ｇに挿入され、嵌合凹所２ｇと協働して図において上下方向に移動可能にハウジング２に嵌合されている。すなわち、ロック部材４の一対の弾性嵌合部４２は、架橋部４１の長軸（長手）方向に直交する幅方向の両側面からそれぞれ垂下された一対の押圧脚部４３と、長軸方向の端面から垂下された係止脚部４４を有して形成されている。一対の押圧脚部４３は、先端先細り状に形成された弾性部材の先端に、幅方向外向きに突出させて半円柱状の突部４３ｂを有して形成されている。係止脚部４４は、一対の押圧脚部４３の間に位置させて間隔を明けて垂下された弾性部材の先端に、長軸方向外向きに突出する係止突起４４ａを有して形成されている。係止突起４４ａは垂下方向の断面が先細り状に形成され、基部の上面に係止段部を有して形成されている。

一方、ハウジング２の両端にそれぞれに形成された嵌合凹所２ｇは、弾性嵌合部４２が挿入可能な形状に形成されている。嵌合凹所２ｇのハウジング短軸方向の対向する内面は、図4（ｂ）に示すように、上端が狭く、下端に向かうにつれて広がる傾斜面２ｋに形成されている。ロック部材４の弾性嵌合部４２を嵌合凹所２ｇに挿入する際、押圧脚部４３の半円柱状の突部４３ａが傾斜面２ｋを摺動して挿入されるようになっている。また、嵌合凹所２ｇのハウジング長軸方向の内面には、係止脚部４４の係止突起４４ａが係止する段部２ｍが形成されている。

このように形成することにより、ロック部材４の押圧脚部４３をハウジング２の嵌合凹所２ｇの上端から挿入すると、一対の押圧脚部４３が図４（ｄ）に示すように弾性変形され、半円柱状の突部４３ａが傾斜面２ｋから反力を受けて図示矢印４６方向に押し下げられる。一方、外力を受けてロック部材４がハウジング２に対して上方に抜け出ようとしても、図４（ｃ）に示すように、係止脚部４４の係止突起４４ａが段部２ｍに係止して、ロック部材４がハウジング２から脱落しないようになっている。このようにして、ロック部材４の架橋部４１は、ハウジング２の張出部８の上面に当接するように、一定の力で下方に押圧されるようになっている。

一方、フラットケーブル２０は、図１に示したように、例えば、可撓性を有する絶縁フィルムに複数の導体パターンを挟んで形成され、その先端部２１の先端に複数の導体が露出され、その幅方向の両側に一対の矩形の係止孔２３が形成されている。そして、係止突起４ｄの先端がフラットケーブル２０の係止孔２３に挿入されて、係止孔２３と互いに係止して、フラットケーブル２０をハウジング２に固定するようになっている。なお、フラットケーブル２０の先端部２１は、補強部材２２を積層して形成されている。

ロック部材４の係止突起４ｄは、架橋部４１の弾性嵌合部４２の内側に位置させて、弾性嵌合部４２と間隔を明けて、図５（ｂ）の断面図に示すように、底部壁２ａの上面に形成された空所２ｈに向けて先細り状に突出させて設けられている。すなわち、図５（ｂ）に示すように、係止突起４ｄはフラットケーブル２０の差込み方向に平行な板部材で先細り状に形成され、先端部がフラットケーブル２０の係止孔２３に進入して係止するようになっている。つまり、係止突起４ｄは、係止孔２３の差込み方向の手前側の縁２３ａ（図１参照）に当接する係止面が先端から基部に向かって、図５（ｂ）に示すように、差込み部６の手前側に傾斜して形成されている。また、係止孔２３の差込み方向の奥側の縁２３ｂ（図１参照）に当接する係止面は、先端から基部に向かって、図５（ｂ）に示すように、鉛直に形成されている。

次に、本実施形態の特徴部である張出部８について説明する。本実施形態の張出部８は、図１に示すように、ロック部材４の架橋部４１が載置される上面に、長手方向の中央部に谷８ａが形成され、谷８ａを挟んで長手方向の両側に山８ｂが形成されていることを特徴とする。これにより、ロック部材４の長手方向の中央部の架橋部４１と張出部８との対向部に空隙が形成されるように、張出部８が形成されている。

図２に、本実施形態のフラットケーブル用コネクタ１の組立斜視図及びフラットケーブルの斜視図を示す。図示のように、張出部８の上面の長手方向の中央部に谷８ａが形成され、谷８ａの両側に山８ｂが形成されていることから、ハウジング２の張出部８の上面に載置されて組付けられたロック部材４の中央部下面側に窪みが形成される。このように形成されたフラットケーブル用コネクタ１に、フラットケーブル２０を接続する動作を、図５〜図７を参照して説明する。

図５は、フラットケーブル用コネクタ１にフラットケーブル２０を差し込む前の状態の平面図を示している。図５は、フラットケーブル用コネクタ１にフラットケーブル２０を差し込むときの初期におけるロック部材４の状態を説明する図である。同様に、図６はフラットケーブル２０を差し込み初期からさらに差し込んだ状態における係止部の動作を説明する図であり、図７はフラットケーブル２０を設定位置まで差し込んだときの係止部のロック状態を説明する図である。また、それらの図（ａ）はフラットケーブル用コネクタ１の差込み部２ｄを正面から見た図であり、それらの図（ｂ）は図３の線Ｘ−Ｘにおける断面を示す図である。

図５（ｂ）に示すように、フラットケーブル２０の先端部２１が差込み部２ｄの入口の底部壁２ａの上面を矢印４１の方向に滑らせて、差込み部２ｄの奥側に差し込む初期段階では、係止突起４ｄの先端は底部壁２ａの上面よりも下に位置され、空所２ｈ内に進入している。さらに、先端部２１を矢印４１の方向に滑らせて差込み部２ｄの奥側に差し込むと、フラットケーブル２０の先端部２１は係止突起４ｄの傾斜面に当接し、係止突起４ｄが図６（ｂ）に矢印４２に示すように持ち上げられて、先端部２１の上面に乗り上げる。このとき、ロック部材４は図６（ａ）に示すように、張出部８から浮き上がった状態になる。さらに、フラットケーブル２０を押し込み、先端部２１の係止孔２３が係止突起４ｄに達すると、ロック部材４が弾性力により下方に押し付けられているので、係止突起４ｄの先端が係止孔２３に進入する。この位置で、フラットケーブル２０の先端部２１が差込み部２ｄの奥壁に当接し、フラットケーブル２０がフラットケーブル用コネクタ１の設定位置にロックされる。これにより、フラットケーブル２０の露出されている複数の導体が、それぞれ対応する端子３ａに接触導通される。

次に、フラットケーブル２０の複数の導体が、それぞれ対応する端子３ａに接触導通されている状態から、フラットケーブル２０をフラットケーブル用コネクタ１から離脱する場合、係止突起４ｄと係止孔２３とのロックを解除する必要がある。このロック解除動作を図８〜図１０を参照して説明する。図７（ｂ）のようにフラットケーブル用コネクタ１にフラットケーブル２０がロックされている状態を解除するために、図８（ａ）に示すように、ロック部材４の中央部を張出部８の谷８ａ側に押し下げる（図示矢印５１）。これにより、同図に示すように、ロック部材４は張出部８の山８ｂを支点として谷８ａ側に撓んで、ロック部材４の両端が図示矢印５２の方向に持ち上げられる。これにより、同図（ｂ）に示すように、係止突起４ｄの先端が係止孔２３から退出し、ロックが解除される。

図９（ｂ）の状態になれば、図示矢印５１の押し下げ力を解除してもロック解除状態が維持されるから、引き続きフラットケーブルを引き抜くことにより、図１０に示すように、フラットケーブル２０をフラットケーブル用コネクタ１から離脱させることができる。なお、図８（ａ）〜図１０（ａ）は，フラットケーブル用コネクタ１の差込み部２ｄを正面から見た図であり、図８（ｂ）〜図１０（ｂ）は図３の線Ｘ−Ｘにおける断面を示す図である。

以上説明したように、本実施形態のフラットケーブル用コネクタ１は、フラットケーブル２０の先端部に露出された複数の導体がそれぞれ接触導通される複数の端子３が装着されたハウジング２と、ハウジング２に弾性的に嵌合され、ハウジング２に差し込まれるフラットケーブル２０の先端部２１を設定位置に保持するロック部材４とを備えて構成される。そして、ハウジング２は、端子３の配列方向に沿う長手方向を有し、その長手方向の両端部の支持部２ｂと、支持部２ｂに支持された底部壁２ａ及び上部壁２ｃによって端子３の装着空間とフラットケーブル２０の先端部２１が差し込まれる差込み部２ｄとが形成されている。ロック部材４は、ハウジング２の両端部の支持部２ｂに嵌合される一対の弾性嵌合部４２と、一対の弾性嵌合部４２間に差し渡された架橋部４１と、架橋部４１の両端から垂下されフラットケーブル２０の先端部２１の両側に形成された係止孔２３にそれぞれ挿入される一対の係止突起４ｄとを有している。そして、ロック部材４の架橋部４１は、ハウジング２の上部壁２ｃの長手方向に沿って張り出して形成された張出部８に載置して設けられる。ロック部材４の架橋部４１は、両端の弾性嵌合部４２により張出部８方向に弾性的に押圧されている。さらに、張出部８の上面の長手方向の中央部に谷８ａが形成され、谷８ａの両側に山８ｂが形成されている。これにより、ハウジング２の張出部８の上面に載置されて組付けられたロック部材４の中央部下面側に窪みが形成される。

したがって、本実施形態によれば、フラットケーブル２０をハウジング２に差し込むことによって、フラットケーブル２０の先端部２１の両側に形成された係止孔２３にロック部材４の一対の係止突起４ｄが進入して、フラットケーブル２０の差込み位置が設定された位置に保持（ロック）される。これにより、フラットケーブル２０の導体部が端子３に電気的に接続される。この状態から、フラットケーブル２０をフラットケーブル用コネクタ１から離脱するときは、ロック部材４の架橋部４１の中央部を対向する張出部８側に押圧する。これにより、架橋部４１と張出部８の対向部に形成された一対の突起である山８ｂを支点として、架橋部４１の弾性変形により中央部が張出部８側に撓み、弾性脚部４３がロック部材４の両端が張出部８と底部壁２ａから離れる方向に持ち上げられる。これによって、ロック部材４の両端の一対の係止突起４ｄが持ち上げられて、フラットケーブル２０の係止孔２３から退出して、フラットケーブル２０のロックが解除される。つまり、ワンタッチでフラットケーブル２０のロックを解除することができる。

（実施形態２）
図１１に、本発明のフラットケーブル用コネクタ３０の他の実施形態の分解斜視図を示す。本実施形態が、図１の実施形態と異なる点は、張出部８の山８ｂに対応する一対の突起を、ロック部材４４の架橋部４５に形成したことにある。その他の点は、図１実施形態と同じであることから、説明を省略する。図１１に示すように、ハウジング２の張出部１８は、架橋部４５が載置される対向面が平坦に形成されている。これに対して、張出部１８に対向する架橋部４５の面の中央部に、厚みを薄肉にして谷８ａに相当する平坦部４５ａを形成し、平坦部４５ａを挟んで長手方向の両側に一対の山４５ｂを形成している。本実施形態によれば、架橋部４５の平坦部４５ａを張出部１８側に押圧することにより、一対の山４５ｂを支点として架橋部４５が撓み、これによって架橋部４５の両端の弾性嵌合部４２がハウジングの底部壁２ａに対して持ち上げられる。その結果、図１実施形態と同様に、ワンタッチでフラットケーブルのロックを解除できる。

以上、本発明を一実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲で変形又は変更された形態で実施することが可能であることは、当業者にあっては明白なことであり、そのような変形又は変更された形態が本願の特許請求の範囲に属することは当然のことである。

例えば、第１実施形態では、架橋部４１に対向する張出部８の対向面の長手方向の中央部に谷８ａ、谷８ａの両側に山８ｂを形成し、架橋部４１の対向面を平坦に形成した。また、第２実施形態では、架橋部４５に対向する張出部１８の対向面を平坦に形成し、架橋部４５の長手方向の中央部に平坦部４５ａを形成し、平坦部４５ａの長手方向の両側に山４５ｂを形成した。しかし、要は、ロック部材の中央部の架橋部と、架橋部が載置される張出部との対向部に空隙を形成し、架橋部と張出部のいずれか一方の対向部に空隙を挟んで両側に一対の突起を形成するようにしてもよい。

また、ロック部材の係止突起がフラットケーブルの先端部の係止孔に係止する例を説明したが、これに限らず、フラットケーブルの先端部の側縁に矩形の切り込みを形成しても同様の効果を奏することができる。

さらに、ロック部材４をハウジング２の支持部２ｂに弾性嵌合する弾性嵌合部４２の構造は、第１実施形態に限られるものではない。例えば、弾性脚部４３ａ及び円柱状の突起４３ｂと傾斜面２ｋとの組合せに代えて、コイルばねを用いてハウジング２の底壁２ａからロック部材４の両端を持ち上げる構造を採用することができる。

１フレットケーブル用コネクタ
２ハウジング
２ａ底部壁
２ｂ支持部
２ｃ上部壁
２ｄ差込み部
３端子
４ロック部材
４１架橋部
４２弾性嵌合部
５固定具
８張出部
８ａ谷
８ｂ山
２０フラットケーブル
２１先端部
２３係止孔

Claims

フラットケーブルの先端部に露出された複数の導体がそれぞれ接触導通される複数の端子が装着されたハウジングと、前記ハウジングに弾性的に嵌合され前記ハウジングに差し込まれる前記フラットケーブルの先端部を設定位置に保持するロック部材とを備え、
前記ハウジングは、前記端子の端子配列方向に沿う長手方向の両端部に支持された底部壁及び上部壁によって前記フラットケーブルの先端部の差込み部が形成され、
前記ロック部材は、前記ハウジングの両端部に弾性的に嵌合される弾性嵌合部と、該弾性嵌合部間に差し渡された架橋部と、該架橋部の両端部に垂下され該フラットケーブルの先端部の両側に形成された係止孔又は切込みにそれぞれ挿入される一対の係止突起とを有し、
前記ロック部材の前記架橋部は、前記ハウジングの前記上部壁の長手方向に沿って張り出して形成された張出部に当接して設けられ、少なくとも長手方向の略中央領域の前記架橋部と前記張出部との対向面間に窪みが形成され、該窪みの両側の対向面の前記架橋部と前記張出部のいずれか一方に一対の突起が形成されているフラットケーブル用コネクタ。