JP7010681B2 - ジャンパーコネクタ、及びジャンパーコネクタ用治工具 - Google Patents

Description

本発明は、ピンヘッダーにおける２つの端子を短絡するジャンパーコネクタの技術に関する。

電気機器における、電気回路の切替えや、設定変更等の用途において、ジャンパーコネクタが使用されることが多い。近年、電気回路における、狭ピッチ化や、微細化等の進展に伴い、ジャンパーコネクタの小型化（微細化）が進んでいる。その結果、ジャンパーコネクタのハンドリング（ジャンパーコネクタを掴んで、移動させたり、ピンヘッダーに対して着脱したりすること）が困難になってきた。

小型化可能なジャンパーコネクタに関する技術の一例が、特許文献１に開示されている。特許文献１の短絡コネクタは、絶縁性材料で形成されたハウジング内に設置される。そして、短絡コネクタは、ピンヘッダーに含まれる２本のピンを側方から狭持する１対の導体片を含む。上記構成の結果、特許文献１の短絡コネクタは小型化可能である。しかしながら、特許文献１の短絡コネクタが小型化（特に、微細化）された場合には、人手又はロボット等による短絡コネクタのハンドリングにおいて、摘まみ損ね（脱落）、誤実装（実装位置ミス）、又は接点に対する過負荷に起因するへたり等の不具合が発生するという問題があった。特に、生産工程や検査工程において多数のジャンパーコネクタによる電気回路の切替えや設定変更等が行われる場合には、脱落や実装位置ミス等の不具合が発生すると、不具合の対処のために工数が大幅に増加するという問題があった。

小型化可能なジャンパーコネクタに関する技術の別の一例が、特許文献２に開示されている。特許文献２のプラグは、非伝導体内に形成される。そして、プラグは、電子回路基板に設置された２本のピンを第１の方向から挿入されて狭持可能な１対の第１の管と、１対の第１の管と同一平面内に形成され、２本のピンを第１の方向に垂直な第２の方向から挿入されて狭持可能な１対の第２の管とを含む。即ち、１対の第１の管のそれぞれは、１対の第２の管のそれぞれと交差する。１対の第１の管のうち、一方の差込み穴から第２の管の一方と最初に交差する位置までの部分は導電体で構成される。１対の第２の管のうち、第１の管と交差する位置が導電体で構成されている第２の管は、第１の管と交差する２つの位置の間の部分は導電体で構成される。上記構成の結果、特許文献２のプラグは小型化可能である。しかしながら、特許文献２のプラグが小型化（特に、微細化）された場合には、人手又はロボット等によるプラグのハンドリングが困難であるのは、特許文献１の技術と同様である。

小型化可能なジャンパーコネクタに関する技術の更に別の一例が、特許文献３に開示されている。特許文献３のプラグコネクタは、プラスチックハウジングのチャンバ内に１列に配置された接点素子を有する。接点素子は、一端に第１の接続部分と、反対側に第２の接続部分及びばね舌片の対とを有する。プラグコネクタは、接点素子の、２つの接続部分、特に絶縁除去接点とばね舌片の対との間の結合領域内に、側方から接近可能な切欠きを有する。短絡ブリッジは、２つの接点素子の切欠きに横方向に圧入されることにより、２つの接点素子を電気的に導通する。上記構成の結果、特許文献３のプラグコネクタでは、短絡ブリッジは小型化可能である。しかしながら、特許文献３の短絡ブリッジが小型化（特に、微細化）された場合には、人手又はロボット等によるプラグコネクタのハンドリングが困難であるのは、特許文献１の技術と同様である。

ハンドリングを改善したジャンパーコネクタに関する技術の一例が、特許文献４に開示されている。特許文献４のコネクタ（スイッチ）は、複数本の端子ピンと、コネクタとを含む。複数本の端子ピンは、電気絶縁性のベースに一定間隔で植設されている。コネクタは、互いに隣接する１対の端子ピンを選択的に短絡する導電片を含み、導電片は電気絶縁性の筒状ケースに収納されている。導電片は、狭持片と、架橋片と、係止片とを含む。狭持片は、１対の端子ピンの軸線を含む平面方向へ伸びて、端子ピンを狭持する。架橋片は、各狭持片を一体に連結する。係止片は、架橋片に突設された、コネクタを端子ピンから抜き取る際に、鉤（フック）形状の治具によって係合される板である。上記構成の結果、特許文献４のコネクタでは、コネクタのハンドリング（抜去）が容易である。しかしながら、特許文献４のコネクタが小型化（特に、微細化）された場合には、コネクタの抜去以外のハンドリング（移動、装着等）が困難であるという問題点があった。

ハンドリングを改善したジャンパーコネクタに関する技術の別の一例が、特許文献５に開示されている。特許文献５の短絡コネクタでは、短絡コネクタ本体の上面に摘み部が形成されている。摘み部は、短絡コネクタ本体に接続した部分に切り込みを有するので、短絡コネクタ本体から折り取ることが可能である。上記構成の結果、特許文献５の短絡コネクタでは、ハンドリングの改善と小型化とを両立可能である。

特開昭６２－０５２８７０号公報 特開平０１－１０６０８９号公報 特開２００１－０２３７４３号公報 特開昭６１－１５６１３９号公報 特開昭６３－１４９０７９号公報

しかしながら、特許文献５の短絡コネクタでは、短絡コネクタが小型化（特に、微細化）された場合（摘み部の折り取り後）には、短絡コネクタのハンドリングの容易性が失われるという問題点があった。例えば、特許文献５の短絡コネクタでは、摘み部の折り取り後における、短絡コネクタの再実装（抜去、移動、装着）等が困難である。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、ジャンパーコネクタにおいて、小型化とハンドリングの容易性とを両立させることを主たる目的とする。

本発明の一態様において、ジャンパーコネクタは、並設された２つの端子を挿抜可能に係止した際に２つの端子を電気的に導通させるジャンパー接点と、ジャンパー接点を２つの端子に対して装着又は抜去するためのジャンパーコネクタ用治工具を挿抜可能に係止できる治工具係止部とを備える。

本発明の一態様において、ジャンパーコネクタ用治工具は、並設された２つの端子を挿抜可能に係止した際に２つの端子を電気的に導通させるジャンパー接点と、ジャンパー接点を２つの端子に対して装着又は抜去するためのジャンパーコネクタ用治工具を挿抜可能に係止できる治工具係止部とを備えたジャンパーコネクタの治工具係止部に挿抜可能に係止した状態において、ジャンパー接点を２つの端子に対して装着又は抜去する。

本発明によれば、ジャンパーコネクタにおいて、小型化とハンドリングの容易性とを両立できるという効果がある。

本発明の第１の実施形態におけるジャンパーコネクタの構成の一例を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態におけるジャンパーコネクタのジャンパーコネクタ用治工具を用いたハンドリング（移動）を説明する斜視図である。 本発明の第１の実施形態におけるジャンパーコネクタのジャンパーコネクタ用治工具を用いたハンドリング（装着）を説明する斜視図である。 本発明の第２の実施形態におけるジャンパーコネクタの構成の一例を示す斜視図である。 本発明の第３の実施形態におけるジャンパーコネクタの構成の一例を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、すべての図面において、同等の構成要素には同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
（第１の実施形態）
本実施形態における構成について説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態におけるジャンパーコネクタの構成の一例を示す斜視図である。但し、図１では、ジャンパーコネクタのハウジングの前面の一部を透視して、ジャンパーコネクタの内部を視認可能に図示している（他の図においても同様）。又、本実施形態におけるジャンパーコネクタが設置される方向は任意であるが、以下の説明では、図１におけるＺ軸方向が上方であるものとして説明することとする（他の図においても同様）。

図１に示すように、本実施形態におけるジャンパーコネクタ１は、ハウジング５と、導体部９とを含む。

導体部９は、電気伝導体によって形成され、ハウジング５内に設置される。導体部９は、２つのジャンパー接点２、３と、１つの治工具係止部４とを含む。

ハウジング５（モールド）は、電気絶縁体又は電気伝導体によって形成され、導体部９を保持する。ハウジング５は、筒型の形状を成す。ハウジング５は、開放された上底面と、ピンヘッダー６に並設された２つの端子（ピン）を挿入可能な貫通孔が形成された下底面とを有する。

２つのジャンパー接点２、３は、ピンヘッダー６に並設された２つの端子（ピン）を個別に挿抜可能に係止できる。導体部９は、ピンヘッダー６に並設された２つの端子を係止した際に、２つの端子同士を電気的に導通（短絡）させる。２つのジャンパー接点２，３は、２つの端子が挿入されると、ハウジング５の内壁に向かう方向へ付勢される板形状のバネになっている。この付勢されたジャンパー接点２、３とハウジング５の内壁とによって、２つの端子を狭持することにより、２つの端子を挿抜可能に係止する。

治工具係止部４は、ジャンパーコネクタ用治工具７を挿抜可能に係止可能である。ここで、ジャンパーコネクタ用治工具７は、ピンヘッダー６に並設された２つの端子に対して、ジャンパーコネクタ１を装着又は抜去するための治工具である。ジャンパーコネクタ用治工具７は、手作業によって操作されてもよいし、ロボット等の機械によって操作されてもよい。ジャンパーコネクタ用治工具７は、ジャンパーコネクタ１のハンドリングのために十分な大きさを有することとする。ここで、ハンドリングとは、ジャンパーコネクタ１を掴んで、移動させたり、ピンヘッダーに対して着脱したりすることとする。導体部９の上部には鉤状の治工具係止部４があり、ジャンパーコネクタ用治具７が挿入されると、ハウジング５の内壁に向かう方向へ付勢される板形状のバネになっている。この付勢された治工具係止部４とハウジング５の内壁とによってジャンパーコネクタ用治工具７を狭持することにより、ジャンパーコネクタ用治工具７を挿抜可能に係止する。ここで、治工具係止部４におけるジャンパーコネクタ用治工具７の挿抜方向は、２つのジャンパー接点２、３におけるピンヘッダー６に並設された２つの端子の挿抜方向と平行である。

本実施形態における動作について説明する。

図２は、本発明の第１の実施形態におけるジャンパーコネクタのジャンパーコネクタ用治工具を用いたハンドリング（移動）を説明する斜視図である。但し、図２では、図を分かりやすくするために、人の手に対してジャンパーコネクタを拡大して図示している。

図２に示すように、ジャンパーコネクタ用治工具７をジャンパーコネクタ１に挿入して、ジャンパーコネクタ用治工具７を操作することにより、利用者は手作業等においてジャンパーコネクタ１を容易にハンドリング（移動）することが可能である。治工具係止部４でジャンパーコネクタ用治工具７を挟持するので、利用者またはロボットはジャンパーコネクタ１を持つ必要がなく、ジャンパーコネクタ用治工具７を利用者またはロボットが容易に持てる大きさにしておけば、ジャンパーコネクタ１を小型化してもハンドリングが容易である。

図３は、本発明の第１の実施形態におけるジャンパーコネクタのジャンパーコネクタ用治工具を用いたハンドリング（装着）を説明する斜視図である。

図３に示すように、ジャンパーコネクタ用治工具７を操作することにより、利用者はジャンパーコネクタ１を容易にピンヘッダー６へハンドリング（装着）することが可能である。利用者は、ジャンパーコネクタ１のピンヘッダー６へハンドリング（装着）後に、ジャンパーコネクタ用治工具７をジャンパーコネクタ１から抜去する。

２つのジャンパー接点２、３の、挿抜方向における保持力は、ピンヘッダー６に並設された２つの端子と２つのジャンパー接点２、３との接触位置における、２つの端子又はジャンパー接点２、３の、表面性状又は弾性を変化させることにより調整可能である。治工具係止部４の、挿抜方向における保持力は、ジャンパーコネクタ用治工具７と治工具係止部４との接触位置における、ジャンパーコネクタ用治工具７又は治工具係止部４の、表面性状又は弾性を変化させることにより調整可能である。例えば、ジャンパー接点２、３、又は治工具係止部４のバネ部におけるバネ性能（バネ定数）を変化させることによって、挿抜方向における保持力を調整可能である。又は、ジャンパー接点２、３、治工具係止部４のバネ部、又はジャンパーコネクタ用治工具７の係止部分における摩擦係数（メッキの種類等に依存する）を変化させることによって、挿抜方向における保持力を調整可能である。

例えば、治工具係止部４の挿抜方向における保持力Ｆ２を、ジャンパーコネクタ１の自重に起因する重力より十分に大きい値に設定する。この場合には、ジャンパーコネクタ用治工具７をジャンパーコネクタ１に係合させた状態においてジャンパーコネクタ用治工具７を操作することにより、ジャンパーコネクタ１をピンヘッダー６に装着することが可能である。

又、例えば、治工具係止部４の挿抜方向における保持力Ｆ２を、２つのジャンパー接点２、３の挿抜方向における保持力の合計Ｆ１より十分に大きい値に設定する。この場合には、ジャンパーコネクタ用治工具７をジャンパーコネクタ１に係合させた状態においてジャンパーコネクタ用治工具７を操作することにより、ジャンパーコネクタ１をピンヘッダー６から抜去することが可能である。

以上説明したように、本実施形態におけるジャンパーコネクタ１では、２つのジャンパー接点２、３をピンヘッダー６に並設された２つの端子に係止させることによって、２つの端子間を短絡させる。又、本実施形態におけるジャンパーコネクタ１では、治工具係止部４にジャンパーコネクタ用治工具７を係止させた状態において、ジャンパーコネクタ用治工具７を操作することによって、ジャンパーコネクタ１をハンドリングすることが可能である。又、治工具係止部４でジャンパーコネクタ用治工具７を挟持するので、利用者またはロボットはジャンパーコネクタ１を持つ必要がなく、ジャンパーコネクタ用治工具７を利用者またはロボットが容易に持てる大きさにしておけば、ジャンパーコネクタ１を小型化してもハンドリングが容易である。従って、本実施形態におけるジャンパーコネクタ１には、小型化とハンドリングの容易性とを両立できるという効果がある。

本実施形態における変形例について説明する。

本変形例では、治工具係止部４の挿抜方向における保持力Ｆ２は、２つのジャンパー接点２、３の挿抜方向における保持力の合計Ｆ１より小さい値に設定される。但し、保持力Ｆ２は、ジャンパーコネクタ１の自重に起因する重力より十分に大きい値であることとする。

本変形例では、ジャンパーコネクタ用治工具７をジャンパーコネクタ１に係合させた状態においてジャンパーコネクタ用治工具７を操作することにより、ジャンパーコネクタ１をピンヘッダー６に装着することが可能である。そして、ジャンパーコネクタ用治工具７を操作してピンヘッダー６から引き離すと、ジャンパーコネクタ用治工具７がジャンパーコネクタ１から自動的に抜去される。

従って、本変形例には、ジャンパーコネクタ１のピンヘッダー６への装着において、ハンドリングの容易性をより向上できるという効果がある。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第１の実施形態を基本とする、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態におけるジャンパーコネクタ用治工具は、プローブ機能を有する。

図４は、本発明の第２の実施形態におけるジャンパーコネクタの構成の一例を示す斜視図である。

図４に示すように、プローブピン８は、第１の実施形態におけるジャンパーコネクタ用治工具７の機能を有すると共に、治工具係止部４における電圧を入力可能なプローブである。プローブピン８は、テスター等のチェック端子として使用される。

以上説明したように本実施形態には、治工具係止部４における、電圧又は信号の検査において、ハンドリングの容易性をより向上できるという効果がある。
（第３の実施形態）
次に、本発明の各実施形態の基本である、本発明の第３の実施形態について説明する。

図５は、本発明の第３の実施形態におけるジャンパーコネクタの構成の一例を示す斜視図である。

図５に示すように、本実施形態におけるジャンパーコネクタ１１は、ジャンパー接点１２と、治工具係止部１４とを含む。

ジャンパー接点１２は、ピンヘッダー６に並設された２つの端子を挿抜可能に係止した際に、２つの端子を電気的に導通させる。

治工具係止部１４は、ジャンパーコネクタ用治工具７を挿抜可能に係止できる。

ジャンパーコネクタ用治工具７は、ジャンパー接点１２を２つの端子に対して装着又は抜去するための治工具である。

以上説明したように、本実施形態におけるジャンパーコネクタ１１では、ジャンパー接点１２をピンヘッダー６に並設された２つの端子に係止させることによって、２つの端子間を短絡させる。又、本実施形態におけるジャンパーコネクタ１１では、治工具係止部１４にジャンパーコネクタ用治工具７を係止させた状態において、ジャンパーコネクタ用治工具７を操作することによって、ジャンパーコネクタ１１をハンドリングすることが可能である。又、治工具係止部１４でジャンパーコネクタ用治工具７を挟持するので、利用者またはロボットはジャンパーコネクタ１１を持つ必要がなく、ジャンパーコネクタ用治工具７を利用者またはロボットが容易に持てる大きさにしておけば、ジャンパーコネクタ１１を小型化してもハンドリングが容易である。従って、本実施形態におけるジャンパーコネクタ１１には、ジャンパーコネクタにおいて、小型化とハンドリングの容易性とを両立できるという効果がある。

本発明は、電気機器に含まれるプリント基板において、電気回路の切替えや、機能又は性能の設定変更をおこなう用途において利用できる。

１、１１ ジャンパーコネクタ
２、１２ ジャンパー接点
３ ジャンパー接点
４、１４ 治工具係止部
５ ハウジング
６ ピンヘッダー
７ ジャンパーコネクタ用治工具
８ プローブピン
９ 導体部

Claims (6)

1. ハウジングと、前記ハウジング内に保持された導体部を有するジャンパーコネクタであって、
   前記導体部に突設され、並設された２つの端子を係止した際に前記２つの端子を電気的に導通させ、第１の弾性部材で形成され、前記２つの端子が第１の挿抜方向に挿入されると、前記第１の弾性部材の弾性で付勢されて、前記ハウジングの内壁との間で前記２つの端子を第１の保持力で挟持することで、前記２つの端子を係止するジャンパー接点と、
   前記ジャンパー接点とは前記導体部の別の箇所に突設され、第２の弾性部材で形成され、ジャンパーコネクタ用治工具が、前記ハウジングに、第１の挿抜方向と平行な第２の挿抜方向に挿入されると、前記第２の弾性部材の弾性で付勢されて、前記ハウジングの内壁との間で前記ジャンパーコネクタ用治工具を第２の保持力で挟持することで、前記ジャンパーコネクタ用治工具と前記ジャンパーコネクタを係止する治工具係止部と、
   を備え、
   前記ジャンパーコネクタ用治工具が前記ジャンパーコネクタに係止した状態で移動し、
   前記第１の保持力を前記第２の保持力より大きくして、前記ジャンパーコネクタ用治工具を前記第２の挿抜方向に引くと、前記ジャンパー接点と前記２つの端子の係合は保持し、前記ジャンパーコネクタ用治工具が、前記治工具係止部から抜去される、
   ジャンパーコネクタ。
2. 前記ジャンパー接点は前記２つの端子を個別に挿抜可能に係止する２つの接点を含む請求項１に記載のジャンパーコネクタ。
3. 前記第２の保持力は、前記ジャンパーコネクタ用治工具と前記治工具係止部との接触位置における、前記ジャンパーコネクタ用治工具又は前記治工具係止部の、表面性状又は弾性を変化させることにより調整された
   請求項１または２に記載のジャンパーコネクタ。
4. 前記ジャンパー接点と前記治工具係止部とは電気的に導通している
   請求項１乃至３の何れか１項に記載のジャンパーコネクタ。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載のジャンパーコネクタの前記治工具係止部に係止するジャンパーコネクタ用治工具であって、前記係止した状態において、前記ジャンパー接点を前記２つの端子に対して装着し、又は、装着したジャンパーコネクタ用治工具を抜去するジャンパーコネクタ用治工具。
6. 前記ジャンパー接点と前記治工具係止部とは電気的に導通している場合の、
   前記治工具係止部における電圧を入力可能なプローブである
   請求項５に記載のジャンパーコネクタ用治工具。

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