JP6397239B2 - 電子部品 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品に関する。

特許文献１には、コネクタ挿入部に、コネクタ挿入穴内で他のコネクタを保持する一対のロック用弾性爪が形成されたレセプタクルハウジングが開示されている。

特開２０１４−９５８３４号公報

特許文献１に記載の発明のレセプタクルハウジングでは、ロック用弾性爪が一対であるため、装置メンテナンス等でコネクタを外したいときにコネクタを容易に外すことができないという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、コネクタを意図的に外さない場合にはコネクタが外れにくく、コネクタを意図的に外したいときには容易に外すことができる電子部品を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る電子部品は、例えば、略有底筒形状の第１のコネクタ部品であって、底面と対向する開口部から第２のコネクタ部品が挿入される第１のコネクタ部品と、前記開口部が露出するように、前記第１のコネクタ部品が設けられるケースと、を備え、前記ケースには、先端が前記底面と略平行方向に弾性変形可能な板状の弾性部材が１つ設けられ、前記弾性部材には、係爪部が設けられ、前記係爪部は、前記第２のコネクタ部品が前記第１のコネクタ部品と係合したときに、前記第２のコネクタ部品の前記第１のコネクタ部品から露出する端面である第１の面に係合し、前記ケースは、前記第１のコネクタ部品が有する４つの側面のうちの１つの面である第１面に当接する板状の第１被覆部を有し、前記弾性部材は、前記第１被覆部の先端側に一体形成され、前記弾性部材及び前記第１被覆部は、前記第１被覆部の根元側を支点に弾性変形することを特徴とする。

本発明に係る電子部品によれば、ケースには、底面と対向する開口部から第２のコネクタ部品が挿入される略有底筒形状の第１のコネクタ部品が、開口部が露出するように設けられる。また、ケースには、先端が底面と略平行方向に弾性変形可能な板状の弾性部材が１つ設けられる。弾性部材の先端に設けられた係爪部は、第２のコネクタ部品が第１のコネクタ部品と係合したときに、第２のコネクタ部品の第１のコネクタ部品から露出する端面である第１の面に係合する。このように、第１の面に係爪部を係合させるため、コネクタを意図的に外さない場合には、コネクタ同士の係合を外れにくくすることができる。また、弾性部材が１本であるため、コネクタを意図的に外したいときにはコネクタ同士の係合を容易に外すことができる。さらに、弾性部材をケースと一体形成し、ケースを簡単な形状とすることができる。
ここで、前記ケースは、前記第１のコネクタ部品が有する４つの側面のうちの前記第１面に隣接する２つの第２面にそれぞれ当接する２つの第２被覆部を有し、前記第１被覆部と前記第２被覆部との間に切り欠きが形成されてもよい。

本発明に係る電子部品は、例えば、略有底角筒形状の第１のコネクタ部品であって、底面と対向する開口部から第２のコネクタ部品が挿入される第１のコネクタ部品と、前記開口部が露出するように、前記第１のコネクタ部品が設けられるケースと、備え、前記ケースには、先端が前記底面と略平行方向に弾性変形可能な板状の弾性部材が１つ設けられ、前記弾性部材には、係爪部が設けられ、前記係爪部は、前記第２のコネクタ部品が前記第１のコネクタ部品と係合したときに、前記第２のコネクタ部品の前記第１のコネクタ部品から露出する端面である第１の面に係合し、前記ケースは、前記弾性部材が一体形成された板状の下ケースを有し、前記弾性部材は、板状であり、前記第１のコネクタ部品が有する４つの側面のうちの１つの面に当接することを特徴とする。

ここで、前記ケースには、前記第１のコネクタ部品が設けられる基板が設けられ、前記ケースには、前記第１のコネクタ部品の前記底面から前記開口部に向かう方向の力が前記基板に加わると、前記基板と当接する突起が形成されていてもよい。これにより、底面から開口部に向かう方向に基板が移動することが防止される。その結果、第２のコネクタ部品を底面から開口部に向かう方向へ引っ張ることにより、第１のコネクタ部品等を破壊することなく、第２のコネクタ部品を第１のコネクタ部品から外すことができることができる。

本発明によれば、コネクタを意図的に外さない場合にはコネクタが外れにくく、コネクタを意図的に外したいときには容易に外すことができる。

光センサ１の一例を示す斜視図であり、（Ａ）は正面斜め右上方向から見た図であり、（Ｂ）は正面斜め左下方向から見た図である。 （Ａ）は、光センサ１に設けられたコネクタにコネクタを挿入する前の状態を示す図であり、（Ｂ）は、光センサ１に設けられたコネクタにコネクタを挿入した状態を示す図であり、（Ｃ）は、コネクタ３０の背面３０ｂを示す図である。 図２（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。 光センサ２の一例を示す斜視図であり、（Ａ）は、正面斜め右上方向から見た図であり、（Ｂ）は、正面斜め左下方向から見た図である。 （Ａ）は、光センサ２に設けられたコネクタ２０Ａにコネクタ３０Ａを挿入する前の状態を示す図であり、（Ｂ）は、光センサ２に設けられたコネクタ２０Ａにコネクタ３０Ａを挿入した状態を示す図であり、（Ｃ）は、コネクタ３０Ａの背面３０ｂを示す図である。 光センサ３の一例を示す斜視図であり、（Ａ）は正面斜め右上方向から見た図であり、（Ｂ）は正面斜め左下方向から見た図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の一例である光センサ１の一例を示す斜視図である。図１（Ａ）は正面斜め右上方向から見た図であり、図１（Ｂ）は正面斜め左下方向から見た図である。

光センサ１は、主として、上ケース１０と、下ケース１１と、コネクタ２０と、を備える。

上ケース１０は、遮光性樹脂、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）等により形成される。

上ケース１０は、中空の略矩形形状であり、発光素子（図示せず）又は受光素子（図示せず）がそれぞれ挿入される凸部１０ａ、１０ｂを有する。

凸部１０ａ及び凸部１０ｂは、上ケース１０の底面から上面へ向かう向き（＋ｚ方向）に突出して設けられる。凸部１０ａ及び凸部１０ｂは、所定の間隔だけｙ方向に離れて設けられる。したがって、上ケース１０、すなわち光センサ１は、正面（図１（Ａ）左斜め上方向）からみて、略Ｕ字形状（略コの字形状）となっている。ただし、凸部１０ａ及び凸部１０ｂの位置及び形状はこれに限定されない。

凸部１０ａ、１０ｂには、それぞれスリット１０ｃ、１０ｄが設けられる。スリット１０ｃとスリット１０ｄとは、対向して設けられる。発光素子の発光部はスリット１０ｃに向けて設けられ、受光素子の受光部はスリット１０ｄに向けて設けられる。スリット１０ｃ、１０ｄは、物体の位置検出の精度を高くするために設けられる。なお、スリット１０ｃ、１０ｄは、空洞でもよいし、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル（ＰＭＭＡ）等の光透過性樹脂が充填されていてもよい。

凸部１０ａ内に設けられた発光素子からの光は、スリット１０ｃ、凸部１０ａ及び凸部１０ｂとの間（検出溝）の空間、及びスリット１０ｄを通過して、受光素子で受光される。この光の通路が、光センサ１の光路である。

光センサ１は、検出溝を物体が通過すると、受光素子での受光がなくなり、これにより検出溝を物体が移動したことが検出される。

上ケース１０には、コネクタ２０が設けられる。コネクタ２０は、略有底筒形状であり、各面は略矩形形状である。コネクタ２０の開口部は、底面２０ａと対向する。コネクタ２０は、開口部が上ケース１０から露出するように設けられる。

コネクタ２０の開口部からは、コネクタ３０が挿入される。コネクタ２０の開口部から挿入されたコネクタ３０がコネクタ２０と係合すると、コネクタ２０とコネクタ３０とが電気的及び物理的に接続される。本実施の形態では、コネクタ２０、３０が係合されると、コネクタ２０に設けられたピンがコネクタ３０に設けられた中空ピンに挿入されることで、コネクタ２０とコネクタ３０とが電気的に接続される圧着コネクタを用いる。

コネクタ２０は、基板４０に物理的、電気的に接続される。例えば、コネクタ２０の底面２０ａから突出して設けられたピンが基板４０に形成された孔に挿通されて固定されることにより、コネクタ２０と基板４０とが物理的、電気的に接続される。

上ケース１０には、コネクタ２０の側面を覆うように、被覆部１０ｅ、１０ｆが形成される。コネクタ２０は、被覆部１０ｅ、１０ｆにより形成される空間の内部に設けられる。被覆部１０ｆの先端には、弾性部材１０ｇが形成される。これにより、弾性部材１０ｇが上ケース１０に一体形成され、上ケース１０の形状が簡単になる。弾性部材１０ｇは、コネクタ２０に挿入されたコネクタ３０を、弾性変形を利用したいわゆるスナップフィットにより固定するための部材である。

弾性部材１０ｇは、上（＋ｚ方向）から見て、略矩形形状に形成されている。弾性部材１０ｇは、コネクタ２０の底面と平行方向、すなわち±ｚ方向に弾性変形可能である。弾性部材１０ｇの先端には、側面（ｘ方向）から見て、略台形形状の係爪部１０ｈが形成される。係爪部１０ｈは、下向き（−ｚ方向）に突出するように形成される。

なお、弾性部材１０ｇとコネクタ３０とのスナップフィット結合力を高くするため（後に詳述）には、上（＋ｚ方向）から見た状態において、弾性部材１０ｇの幅と被覆部１０ｆの幅とを略同一とすることが望ましい。本実施の形態では、弾性部材１０ｇの幅は、被覆部１０ｆの幅より若干小さいが、弾性部材１０ｇの幅と被覆部１０ｆの幅とは略同一である。

上ケース１０の被覆部１０ｅと被覆部１０ｆとの間には、切り欠き１０ｍが形成されている。これにより、弾性部材１０ｇが±ｚ方向に弾性変形しやすくなる。ただし、切り欠き１０ｍは必須ではない。

上ケース１０の内部には、上ケース１０の開口面（ここでは、底面）近傍に、基板４０（図３参照）を係止するツメ１０ｉ（図２参照）が形成される。また、上ケース１０の内部には、基板４０の移動を止めるリブ１０ｊ及びピン１０ｋ（図３参照）が形成される。リブ１０ｊ及びピン１０ｋについては、後に詳述する。

下ケース１１は、上ケース１０の開口面を覆う板状の部材である。本実施の形態では、下ケース１１は、樹脂製である。また、下ケース１１は、上ケース１０に挿入されるが、下ケース１１を開口部を有する箱形状とし、下ケース１１の開口部から上ケース１０が挿入されても良い。

図２（Ａ）は、光センサ１に設けられたコネクタ２０にコネクタ３０を挿入する前の状態を示す図であり、図２（Ｂ）は、光センサ１に設けられたコネクタ２０にコネクタ３０が係合した状態を示す図である。

コネクタ３０をコネクタ２０の開口部から挿入するときに、係爪部１０ｈの先端がコネクタ３０の上面３０ａに当接することで、弾性部材１０ｇは、図２（Ａ）の一点鎖線で示すように、先端が上方向（＋ｚ方向）に移動するように（図２（Ａ）矢印参照）弾性変形する。

そして、コネクタ３０がコネクタ２０に係合すると、弾性変形した弾性部材１０ｇが元の形状に戻る。その結果、係爪部１０ｈがコネクタ３０の背面３０ｂに係合する（いわゆるスナップフィット結合）。

図２（Ｃ）は、コネクタ３０の背面３０ｂを示す図である。背面３０ｂは、コネクタ３０をコネクタ２０に係合させたときに、コネクタ２０から露出する端面である。背面３０ｂは略長方形である。また、背面３０ｂには、電線３１の端部が内挿される。

背面３０ｂは、電線３１により、上下左右に４つの領域に分割される。弾性部材１０ｇの係爪部１０ｈは、上下左右に分割された４つの領域のうちのもっとも広い領域（ここでは、上（＋ｚ）側の領域）に当接する。そのため、係爪部１０ｈを、コネクタ３０の背面３０ｂにしっかり係合させることができる。

コネクタ３０と弾性部材１０ｇとがスナップフィット結合された状態では、コネクタ３０のコネクタ２０からの抜け方向（＋ｙ方向）への移動が規制される。これにより、電線３１等が引っ張られたとしても、コネクタ２０とコネクタ３０とが容易に外れることを防止することができる。

コネクタ３０をコネクタ２０から外す場合には、弾性部材１０ｇを、先端が上方向（＋ｚ方向）に移動するように（図２（Ｂ）矢印参照）弾性変形させる。弾性部材１０ｇは１個であるため、作業者が片手で弾性部材１０ｇを弾性変形させつつ、他の手でコネクタ３０を＋ｙ方向へ引っ張ることで、コネクタ２０、基板４０等を破壊することなく、コネクタ３０をコネクタ２０から容易に外すことができる。

図３は、図２（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。上ケース１０の内部には、主として、基板４０と、基板４０に立てた状態で取り付けられる発光素子（図示せず）及び受光素子（図示せず）とが設けられる。

上ケース１０の内部には、リブ１０ｊが形成される。また、上ケース１０の内部には、ピン１０ｋが形成される。ピン１０ｋは、基板４０に形成された孔４０ａに挿入される。

コネクタ３０をコネクタ２０から外す場合には、作業者がコネクタ３０を＋ｙ方向（コネクタ２０の底面から開口部に向かう方向）へ引っ張るため、基板４０にも＋ｙ方向の力が加わり、基板４０が＋ｙ方向に移動しようとする。このときに、基板４０の端面がリブ１０ｊと当接し、ピン１０ｋが、孔４０ａの端面に当接することで、基板４０が＋ｙ方向に移動することが防止される。その結果、コネクタ３０を＋ｙ方向へ引っ張ることにより、コネクタ３０をコネクタ２０から外すことができる。

なお、本実施の形態では、基板４０が＋ｙ方向に移動すると基板４０と当接する突起として、リブ１０ｊ及びピン１０ｋを用いたが、リブ１０ｊ及びピン１０ｋはどちらか一方のみでもよい。

本実施の形態によれば、コネクタの背面に係爪部をスナップフィット結合させるため、コネクタを意図的に外さない場合には、コネクタ同士の係合を外れにくくすることができる。また、本実施の形態では、弾性部材が１本であるため、コネクタを意図的に外したいときにはコネクタ同士の係合を容易に外すことができる。

また、本実施の形態では、弾性部材１０ｇの幅が被覆部１０ｆの幅と略同一と大きく、弾性部材１０ｇの係爪部がコネクタ３０の背面３０ｂが電線３１により上下左右に分割された４つの領域のうちのもっとも広い領域に当接するため、弾性部材１０ｇとコネクタ３０とのスナップフィット結合力を高くすることができる。したがって、コネクタ同士の係合をより外れにくくすることができる。

＜第２の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、弾性部材１０ｇが上ケース１０に形成されたが、弾性部材１０ｇが形成される部材は下ケースでもよい。

以下、本発明の第２の実施の形態に係る光センサ２について説明する。なお、光センサ１と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。また、光センサ２が備える部材であって、光センサ１が備える部材と機能等が同一で、一部の構成のみが異なる部材については、同一の符号の末尾に「Ａ」を追加した符号を付し、詳細な説明は省略する。

図４は、本発明の一例である光センサ２の一例を示す斜視図である。図４（Ａ）は正面斜め右上方向から見た図であり、図４（Ｂ）は正面斜め左下方向から見た図である。

光センサ２は、主として、遮光性樹脂により形成された上ケース１０Ａと、下ケース１１Ａと、上ケース１０に取り付けられたコネクタ２０Ａと、を備える。

上ケース１０Ａは、主として、凸部１０ａ、１０ｂと、凸部１０ａ、１０ｂにそれぞれ形成されたスリット１０ｃ、１０ｄと、ツメ１０ｉと、リブ１０ｊと、ピン１０ｋと、を有する。上ケース１０Ａの内部には、基板４０と、図示しない受光素子、発光素子等が設けられる。上ケース１０Ａの内部に設けられた基板４０には、コネクタ２０Ａが物理的、電気的に接続される。

上ケース１０Ａには、開口面（ここでは、底面）を覆うように、樹脂等により形成された下ケース１１Ａが設けられる。下ケース１１Ａは、コネクタ２０Ａの側面２０ｂを覆うように上ケース１０Ａに設けられる。

下ケース１１Ａの先端には、弾性部材１１ａが形成される。弾性部材１１ａの先端には、弾性部材１０ｇと同様に、係爪部１１ｂが形成される。係爪部１１ｂは、上方向（＋ｚ方向）に突出するように形成される。また、弾性部材１１ａの根元には、弾性部材１１ａが弾性変形しやすいように、切り欠き１１ｃが形成される。

弾性部材１１ａの幅は、下ケース１１Ａの幅と略同一である。弾性部材１１ａとコネクタ３０とのスナップフィット結合力を高くするため、弾性部材１１ａの幅と被覆部１０ｆの幅とを略同一とすることが望ましい。

図５（Ａ）は、光センサ２に設けられたコネクタ２０Ａにコネクタ３０Ａを挿入する前の状態を示す図であり、図５（Ｂ）は、光センサ２に設けられたコネクタ２０Ａにコネクタ３０Ａを挿入した状態を示す図である。

コネクタ３０Ａをコネクタ２０Ａに挿入するときに、係爪部１１ｂの先端がコネクタ３０Ａの下面３０ｃに当接することで、弾性部材１１ａは、図５（Ａ）一点鎖線で示すように、先端が下方向（−ｚ方向）に移動するように（図５（Ａ）矢印参照）弾性変形する。

そして、コネクタ３０Ａがコネクタ２０Ａに挿入される（コネクタ２０Ａ、３０Ａが係合する）と、弾性変形した弾性部材１１ａが元の形状に戻る。その結果、弾性部材１１ａがコネクタ３０Ａの背面３０ｂに係合する（いわゆるスナップフィット結合）。

図５（Ｃ）は、コネクタ３０Ａの背面３０ｂを示す図である。弾性部材１１ａの係爪部１１ｂは、上下左右に分割された４つの領域のうちのもっとも広い領域（ここでは、下（−ｚ）側の領域）に当接する。そのため、弾性部材１１ａの係爪部１１ｂ を、コネクタ３０Ａの背面３０ｂにしっかり係合させることができる。

本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様、コネクタに係爪部をスナップフィット結合させるため、コネクタを意図的に外さない場合には、コネクタ同士の係合を外れにくくすることができる。また、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様、弾性部材が１本であるため、コネクタを意図的に外したいときにはコネクタ同士の係合を容易に外すことができる。

なお、第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、上ケース、下ケースの２部品で光センサのケースが構成されていたが、光センサのケースは、１部品のみで構成されていてもよいし、３部品以上で構成されていてもよい。また、弾性部材は、光センサのケースを構成する部品のいずれかに形成されていればよい。

なお、第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、弾性部材（弾性部材１０ｇ又は弾性部材１１ａ）の先端に係爪部（係爪部１０ｈ又は係爪部１１ｂ）が形成されていたが、係爪部が形成される位置は、弾性部材の先端に限定されない。例えば、係爪部は、弾性部材の中央近傍に形成されてもよいし、弾性部材の根元近傍に形成されてもよい。図６は、光センサ３の一例を示す斜視図である。図６（Ａ）は正面斜め右上方向から見た図であり、図６（Ｂ）は正面斜め左下方向から見た図である。

弾性部材１０ｏ上（＋ｚ方向）から見て、略矩形形状に形成されている。弾性部材１０ｏは、コネクタ２０の底面と平行方向、すなわち±ｚ方向に弾性変形可能である。つまり、弾性部材１０ｏは、弾性部材１０ｇよりもｙ方向の長さが長いが、弾性部材１０ｇと同様の機能を有する。弾性部材１０ｏの根元近傍には、側面（ｘ方向）から見て、略台形形状の係爪部１０ｈが形成される。係爪部１０ｈは、下向き（−ｚ方向）に突出するように形成される。このように係爪部１０ｈを弾性部材１０ｏの先端以外の部分に設けることにより、コネクタ３０をコネクタ２０から取り外すときに、弾性部材１０ｏに作業者の指がかかりやすくなり、それにより作業者が弾性部材１０ｏを弾性変形させやすくすることができる。

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明は、光センサのみでなく、コネクタが設けられた基板を有する様々な電子部品に適用することができる。例えば、基板にコネクタやＬＥＤ等の発光部を設けた表示灯にも、本発明を適用することができる。

また、本発明において、「略」、「近傍」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。

１、２、３：光センサ、１０、１０Ａ：上ケース、１０ａ、１０ｂ：凸部、１０ｃ、１０ｄ：スリット、１０ｅ、１０ｆ：被覆部、１０ｇ、１０ｏ：弾性部材、１０ｈ：係爪部、１０ｉ：ツメ、１０ｊ：リブ、１０ｋ：ピン、１０ｍ：切り欠き、１１、１１Ａ：下ケース、１１ａ：弾性部材、１１ｂ：係爪部、１１ｃ：切り欠き、２０、２０Ａ：コネクタ、３０、３０Ａ：コネクタ、３０ａ：上面、３０ｂ：背面、３０ｃ：下面、３１：電線、４０：基板、４０ａ：孔

Claims (4)

1. 略有底角筒形状の第１のコネクタ部品であって、底面と対向する開口部から第２のコネクタ部品が挿入される第１のコネクタ部品と、
   前記開口部が露出するように、前記第１のコネクタ部品が設けられるケースと、
   を備え、
   前記ケースには、先端が前記底面と略平行方向に弾性変形可能な板状の弾性部材が１つ設けられ、
   前記弾性部材には、係爪部が設けられ、
   前記係爪部は、前記第２のコネクタ部品が前記第１のコネクタ部品と係合したときに、前記第２のコネクタ部品の前記第１のコネクタ部品から露出する端面である第１の面に係合し、
   前記ケースは、前記第１のコネクタ部品が有する４つの側面のうちの１つの面である第１面に当接する板状の第１被覆部を有し、
   前記弾性部材は、前記第１被覆部の先端側に一体形成され、前記弾性部材及び前記第１被覆部は、前記第１被覆部の根元側を支点に弾性変形する
   ことを特徴とする電子部品。
2. 請求項１に記載の電子部品であって、
   前記ケースは、前記第１のコネクタ部品が有する４つの側面のうちの前記第１面に隣接する２つの第２面にそれぞれ当接する２つの第２被覆部を有し、
   前記第１被覆部と前記第２被覆部との間に切り欠きが形成されている
   ことを特徴とする電子部品。
3. 略有底角筒形状の第１のコネクタ部品であって、底面と対向する開口部から第２のコネクタ部品が挿入される第１のコネクタ部品と、
   前記開口部が露出するように、前記第１のコネクタ部品が設けられるケースと、
   を備え、
   前記ケースには、先端が前記底面と略平行方向に弾性変形可能な板状の弾性部材が１つ設けられ、
   前記弾性部材には、係爪部が設けられ、
   前記係爪部は、前記第２のコネクタ部品が前記第１のコネクタ部品と係合したときに、前記第２のコネクタ部品の前記第１のコネクタ部品から露出する端面である第１の面に係合し、
   前記ケースは、前記弾性部材が一体形成された板状の下ケースを有し、
   前記弾性部材は、板状であり、前記第１のコネクタ部品が有する４つの側面のうちの１つの面に当接する
   ことを特徴とする電子部品。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の電子部品であって、
   前記ケースには、前記第１のコネクタ部品が設けられる基板が設けられ、
   前記ケースには、前記第１のコネクタ部品の前記底面から前記開口部に向かう方向の力が前記基板に加わると、前記基板と当接する突起が形成されている
   ことを特徴とする電子部品。
   

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