JP7196035B2 - コネクタおよび接続方法 - Google Patents
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Description
特に、突起6に比べてフレキシブル基板1の幅が狭い場合には、突起6の頂部を横断するように突起6に対してフレキシブル基板1の位置を維持しながら、突起6とフレキシブル基板1とをコンタクト2の突起収容部5に挿入しなければならず、フレキシブル基板1へのコネクタの接続作業がさらに難しくなる。さらに、突起6に対するフレキシブル基板1の位置がずれてしまうと、フレキシブル導体4とコンタクト2との電気的接続の信頼性が損なわれるおそれがある。
また、この発明は、フレキシブル導体に対してコンタクトを容易に電気的に接続する接続方法を提供することも目的としている。
この場合、保持部は、保持溝の内部に、保持溝が延びる方向の両端部における保持溝の幅よりも狭い幅の狭窄部を有する、あるいは、保持溝の内部に、突出方向に開口する保持溝の開口端部における保持溝の幅よりも広い幅の拡張部を有することができる。
また、保持部は、突起を横切るように貫通する保持孔から形成されていてもよい。
複数の突起の保持部は、互いに同一方向に延びていることが好ましい。
平板部は、それぞれ対応する突起を挟んで突起の両側に配置され且つ対応するフレキシブル導体が収容される複数のフレキシブル導体収容溝を有することができる。突起の両側にそれぞれ配置されたフレキシブル導体収容溝は、互いに交差する方向に延びていてもよい。
また、ハウジングは、ベース部材に向けて突出する複数のボスを有し、ベース部材は、複数のボスが収容される複数のボス収容孔を有し、複数のボスが複数のボス収容孔に収容されることでハウジングはベース部材に固定されることが好ましい。
ハウジングは、相手側コネクタの一部が収容される相手側コネクタ収容部を有することが好ましい。
ベース部材は、絶縁性材料からなることが好ましい。
さらに、ベース部材に保持され且つベース部材の外部にまで延びるシート形状のコネクタ固定部材を備えることができる。
フレキシブル導体は、独立して、押し込み部材に配置されるように構成することができる。
あるいは、フレキシブル導体は、絶縁性の基板本体の表面上に露出するように配置され、フレキシブル導体が突起収容部の内面に対向し、基板本体の裏面が突起の側面に対向するように、フレキシブル導体が押し込み部材に配置されるように構成することもできる。
なお、コンタクトは、プラグ型のコンタクトとすることもでき、あるいは、レセプタクル型のコンタクトとすることもできる。
押し込み部材は、突起の根本部分に接続され且つ突起の保持部が延びる方向に対応する方向性を備えたキー部が形成された押し込み部材側フランジを有し、押し込み用治具は、押し込み部材側フランジが嵌め込まれ且つキー部に対応するキー受け部が形成された押し込み部材側フランジ嵌合部を有し、押し込み部材側フランジが押し込み部材側フランジ嵌合部に嵌め込まれることで、押し込み部材を押し込み用治具に仮固定することもできる。
実施の形態1
図1に、実施の形態1に係るコネクタ11を示す。コネクタ11は、例えば、ウエアラブルデバイスを嵌合するための衣服側コネクタ部として使用されるもので、複数のフレキシブル導体21に接続されている。
ここで、便宜上、ハウジング12の凹部12Aの底面がXY面に沿って延び、それぞれのコンタクト13が突出する方向を+Z方向と呼ぶことにする。
複数のコンタクト13として、X方向に配列された4対のコンタクト13が配置されており、それぞれの対をなす2つのコンタクト13は、Y方向に並んでいる。
さらに、平板部14Aには、ハウジング12の複数のボス12Dに対応する複数のボス収容孔14Cが形成されている。
同様に、ハウジング12の複数のボス12Dと、ベース部材14の複数のボス収容孔14Cは、互いにZ方向に整列する位置に配置されている。
また、ベース部材14のボス収容孔14Cは、ハウジング12のボス12Dの外径に等しい、または、ボス12Dの外径よりもわずかに小さい内径を有し、複数のボス12Dを複数のボス収容孔14Cに圧入することで、ハウジング12とベース部材14が、互いに固定されるように構成されている。
保持溝15Bは、導電糸からなるフレキシブル導体21の中間部を保持するための保持部を形成しており、フレキシブル導体21の直径寸法よりも大きい幅寸法を有し、フレキシブル導体21を+Z方向から保持溝15B内に円滑に挿入することができるように構成されている。
また、平板部14Aには、それぞれの突起15に対応し且つ突起15を挟んで突起15の両側に配置されたフレキシブル導体収容溝14Dが形成されている。これらのフレキシブル導体収容溝14Dは、それぞれ対応するコンタクト13に電気的に接続されたフレキシブル導体21を収容するためのものである。
複数の突起15のうち傾斜方向D1に並んでいる2つの突起15の間には、双方の突起15に対応して配置されたフレキシブル導体収容溝14Dが傾斜方向D1に沿った同一線上に位置しており、これらフレキシブル導体収容溝14Dの間に平板部14Aから+Z方向に突出する隔壁部16が形成されている。
このようなコンタクト13は、例えば、プレス加工、切削、冷間圧造等により作製することができる。
また、ベース部材14をハウジング12に押し付けることにより、ハウジング12の複数のボス12Dがベース部材14の複数のボス収容孔14Cに圧入されて、ハウジング12とベース部材14が互いに固定され、複数のフレキシブル導体21へのコネクタ11の接続が完了する。
なお、図8は、傾斜方向D1に沿った側面断面図である。
実施の形態1では、突起15をコンタクト13の突起収容部13Cに押し込むための押し込み部材として、複数の突起15が形成されたベース部材14が用いられているが、これに限るものではない。
図9に、実施の形態2に係るコネクタにおいて用いられる押し込み部材31を示す。押し込み部材31は、1つの突起15の根本部分に押し込み部材側フランジ32が一体に形成されたものである。
次に、それぞれの押し込み部材31における突起15の保持溝15Bに、対応するフレキシブル導体21を挿入することにより、複数のフレキシブル導体21を複数の突起15の保持溝15Bに保持させる。
実施の形態1および2における突起15の代わりに、図16および図17に示されるような突起41を用いることもできる。この突起41は、実施の形態1および2において用いられた突起15において、保持溝15Bの内部に狭窄部41Aを有するものである。狭窄部41Aは、保持溝15Bが延びる傾斜方向D1の両端部における保持溝15Bの幅W1よりも狭い幅W2を有している。
保持孔42Bは、導電糸からなるフレキシブル導体21の中間部を保持するための保持部を形成しており、フレキシブル導体21は、保持孔42Bに通されることで保持される。
このような突起42を用いても、突起42とフレキシブル導体21との位置ずれを防止しつつ、フレキシブル導体21にコネクタを容易に接続することができる。
拡張部43Dにまで挿入されたフレキシブル導体21は、拡張部43Dの+Z方向側に拡張部43Dよりも狭い幅の開口端部43Cが存在するため、保持溝43Bから+Z方向に外れることが防止される。従って、突起43とフレキシブル導体21との位置ずれを防止しつつ、フレキシブル導体21にコネクタを容易に接続することが可能となる。
保持溝44Bの底面44Cが平面状であるため、突起44は、帯状のフレキシブル導体22にコネクタを接続する場合に、特に有効となる。このような突起44を用いることにより、突起44とフレキシブル導体22との位置ずれを防止しつつ、フレキシブル導体22にコネクタを容易に接続することが可能となる。
図21に、実施の形態4に係るコネクタ51を示す。このコネクタ51は、図1に示される実施の形態1に係るコネクタ11において、ハウジング12とベース部材14との間にシート形状のコネクタ固定部材52が配置されたものであり、その他の構成は、実施の形態1に係るコネクタ11と同様である。
コネクタ固定部材52は、絶縁性を有する樹脂または布から形成されており、ハウジング12の外周部を切れ目なく囲むようにハウジング12の外側にまで延びている。
開口部52Aは、ハウジング12の複数のコンタクト用貫通孔12Bおよびベース部材14の複数の突起15を収容可能で且つハウジング12の複数のボス12Dにまでは至らない大きさを有しており、複数の貫通孔52Bは、ハウジング12の複数のボス12Dに対応している。
ハウジング12の外側において、コネクタ固定部材52の周縁部を絶縁性糸等により衣服の布に縫合することにより、コネクタ51を衣服に取り付けることができる。
上記の実施の形態1~4では、導電糸からなるフレキシブル導体21、22が、例えば絶縁性の基板本体に支持されることなく、独立して突起15、41、42、43、44とコンタクト13との間に配置されているが、これに限るものではなく、図24に示されるようなフレキシブル基板61に、この発明に係るコネクタを接続することもできる。
フレキシブル基板61は、絶縁性材料からなるシート状の基板本体62の表面上に、フレキシブル導体63が露出した状態で配置されたものである。
Claims (24)
- フレキシブル導体に接続されるコネクタであって、
突起を有する押し込み部材と、
導電性材料から形成され且つ前記突起が挿入される凹状の突起収容部を有するコンタクトと
を備え、
前記突起は、前記突起の突出方向に対して直交する方向に前記突起を横断するように延び且つ前記フレキシブル導体を保持するための保持部を有し、
前記フレキシブル導体の中間部が前記突起の前記保持部に保持された状態で、前記突起が前記フレキシブル導体と共に前記コンタクトの前記突起収容部に挿入された場合に、前記中間部に隣接して前記中間部の両側に位置する部分の前記フレキシブル導体がそれぞれ前記突起の側面と前記突起収容部の内面との間に挟まれて前記突起収容部の内面に接触することで前記コンタクトが前記フレキシブル導体に電気的に接続されることを特徴とするコネクタ。 - 前記保持部は、前記突起の先端部において前記突出方向に開口し且つ前記突起を横切るように延びる保持溝からなる請求項1に記載のコネクタ。
- 前記保持部は、前記保持溝の内部に、前記保持溝が延びる方向の両端部における前記保持溝の幅よりも狭い幅の狭窄部を有する請求項2に記載のコネクタ。
- 前記保持部は、前記保持溝の内部に、前記突出方向に開口する前記保持溝の開口端部における前記保持溝の幅よりも広い幅の拡張部を有する請求項2に記載のコネクタ。
- 前記保持部は、前記突起を横切るように貫通する保持孔からなる請求項1に記載のコネクタ。
- 前記押し込み部材は、平板部と前記平板部に突出形成された複数の前記突起とを有するベース部材からなり、
複数の前記突起が、複数の前記フレキシブル導体を間に挟んで複数の前記コンタクトの前記突起収容部に挿入される請求項1~5のいずれか一項に記載のコネクタ。 - 複数の前記突起の前記保持部は、互いに同一方向に延びている請求項6に記載のコネクタ。
- 前記平板部は、それぞれ対応する前記突起を挟んで前記突起の両側に配置され且つ対応する前記フレキシブル導体が収容される複数のフレキシブル導体収容溝を有する請求項6または7に記載のコネクタ。
- 前記突起の両側にそれぞれ配置された前記フレキシブル導体収容溝は、互いに交差する方向に延びている請求項8に記載のコネクタ。
- 前記コンタクトは、筒状部と、前記筒状部の一端に形成されたコンタクト側フランジを有し、
前記コンタクトの前記筒状部が貫通し且つ前記コンタクト側フランジよりも小さいコンタクト用貫通孔が形成されたハウジングをさらに備え、
前記コンタクト用貫通孔に前記コンタクトの前記筒状部を貫通させると共に前記コンタクト側フランジを前記ベース部材に向けて押しつけるように前記ハウジングが前記ベース部材に固定されることで、前記コンタクトが前記ベース部材に固定される請求項6~9のいずれか一項に記載のコネクタ。 - 前記ハウジングは、前記ベース部材に向けて突出する複数のボスを有し、
前記ベース部材は、前記複数のボスが収容される複数のボス収容孔を有し、
前記複数のボスが前記複数のボス収容孔に収容されることで前記ハウジングは前記ベース部材に固定される請求項10に記載のコネクタ。 - 前記ハウジングは、絶縁性材料からなる請求項10または11に記載のコネクタ。
- 前記ハウジングは、相手側コネクタの一部が収容される相手側コネクタ収容部を有する請求項10~12のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 前記ベース部材は、絶縁性材料からなる請求項6~13のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 前記ベース部材に保持され且つ前記ベース部材の外部にまで延びるシート形状のコネクタ固定部材を備える請求項6~14のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 前記押し込み部材は、前記突起の根本部分に接続された押し込み部材側フランジを有する請求項1~5のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 前記押し込み部材側フランジは、前記突起の前記保持部が延びる方向に対応する方向性を備えたキー部を有する請求項16に記載のコネクタ。
- 前記フレキシブル導体は、独立して、前記押し込み部材に配置される請求項1~17のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 前記フレキシブル導体は、絶縁性の基板本体の表面上に露出するように配置され、
前記フレキシブル導体が前記突起収容部の内面に対向し、前記基板本体の裏面が前記突起の側面に対向するように、前記フレキシブル導体が前記押し込み部材に配置される請求項1~17のいずれか一項に記載のコネクタ。 - 前記コンタクトは、プラグ型のコンタクトである請求項1~19のいずれか一項に記載のコネクタ。
- 前記コンタクトは、レセプタクル型のコンタクトである請求項1~19のいずれか一項に記載のコネクタ。
- コンタクトをフレキシブル導体に接続する接続方法であって、
押し込み部材の突起の突出方向に対して直交する方向に前記突起を横断するように延びる保持部に前記フレキシブル導体の中間部を保持させ、
前記突起を前記フレキシブル導体と共に前記コンタクトの凹状の突起収容部に挿入することにより、前記中間部に隣接して前記中間部の両側に位置する部分の前記フレキシブル導体がそれぞれ前記突起の側面と前記突起収容部の内面との間に挟まれて前記突起収容部の内面に接触することで前記コンタクトが前記フレキシブル導体に電気的に接続されることを特徴とする接続方法。 - 複数の前記押し込み部材を平板状の押し込み用治具に仮固定し、
複数の前記押し込み部材の前記突起の前記保持部にそれぞれ対応する前記フレキシブル導体の中間部を保持させ、
複数の前記コンタクトが保持されたハウジングに対して前記押し込み用治具を押しつけることにより、複数の前記押し込み部材の前記突起をそれぞれ対応する前記フレキシブル導体と共に対応する前記コンタクトの前記突起収容部に挿入し、
複数の前記押し込み部材から前記押し込み用治具を取り外す請求項22に記載の接続方法。 - 前記押し込み部材は、前記突起の根本部分に接続され且つ前記突起の前記保持部が延びる方向に対応する方向性を備えたキー部が形成された押し込み部材側フランジを有し、
前記押し込み用治具は、前記押し込み部材側フランジが嵌め込まれ且つ前記キー部に対応するキー受け部が形成された押し込み部材側フランジ嵌合部を有し、
前記押し込み部材側フランジが前記押し込み部材側フランジ嵌合部に嵌め込まれることで、前記押し込み部材は前記押し込み用治具に仮固定される請求項23に記載の接続方法。
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