WO2018055777A1

WO2018055777A1 - コネクタ

Info

Publication number: WO2018055777A1
Application number: PCT/JP2016/078307
Authority: WO
Inventors: 文哉塚田; 元也荻野; 知輿水
Original assignee: 有限会社コスモポリタン
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2018-03-29
Also published as: JP6823876B2; JPWO2018055777A1

Abstract

導電性面状体への接続作業が簡単で接触不良が発生し難いコネクタを提供する。　導電性面状体（２）に接続されるコネクタ（１）であって、導電性面状体（２）の一表面に当接する第一板部（１０）と、導電性面状体（２）の他表面に当接する第二板部（２０）と第一板部（１０）から立ち上がり導電性面状体（２）を貫通する貫通部（１１）とを備えており、第二板部（２０）は、導電性面状体（２）を貫通した貫通部（１１）の突出部を貫通させる貫通孔（２１）を備えており、貫通孔（２１）を貫通した突出部を折り曲げて第二板部（２０）に係止し、第一板部（１０）と第二板部（２０）とで導電性面状体（２）を挟持する。

Description

コネクタ

　本発明は、面状の導電体に用いられるコネクタに関する。

　フィルム回路基板や面状発熱体などの導電性面状体では、薄い面状の基材に銅箔や銀ペーストなどによる導電部を形成し、電気・電子回路の導電部とするものがある。この面状の導電部に電線を接続するには、直接取付が面倒なことが多い。つまり、事前に穴あけ加工や表面研磨により導電部を露出させ、半田付けやコネクタ接続などを行う必要があった。この場合、取付部がフラットにならず、大きな突起部が出来てしまう問題もあった。

　一方、フラットケーブル用の接続端子としては、たとえば特許文献１に示すようなものがあった。この端子は、平面部と、平面部の両側縁に設けられた立ち上がり部とを備えている。そして、立ち上がり部をフラットケーブルに貫通させて、ステープラーの芯のように丸めてフラットケーブルを挟み込むことで、フラットケーブルに接続される。

特開平１１－１４４７８０号公報

　従来の導電性面状体の端子の取付方法では、加工手間が非常に多く、コネクタの接続に多くの手間と時間を要する。特許文献１の接続端子では、立ち上がり部をフラットケーブルの片側から差し込んで円弧状にカールさせることでフラットケーブルに固定しているので、比較的厚さが薄い面状発熱体に用いると接続端子がガタつき接触不良が発生し易いという問題があった。

　そこで本発明は、導電性面状体への接続作業が簡単で接触不良が発生し難いコネクタを提供することを課題とする。

　前記課題を解決するための本発明は、導電性面状体に接続されるコネクタであって、前記導電性面状体の一表面に当接する第一板部と、前記導電性面状体の他表面に当接する第二板部と、前記第一板部から立ち上がり前記導電性面状体を貫通する貫通部とを備えており、前記第二板部は、前記導電性面状体を貫通した前記貫通部の突出部を貫通させる貫通孔を備えており、前記貫通孔を貫通した前記突出部を折り曲げて前記第二板部に係止し、前記第一板部と前記第二板部とで前記導電性面状体を挟持することを特徴とするコネクタである。

　本発明の構成によれば、貫通部を導電性面状体および第二板部に貫通させて、貫通部を折り曲げることで、コネクタを接続できるので、導電性面状体への接続作業が簡単である。また、導電性面状体は、第一板部と第二板部とで挟持されるので、広い接触面積で両側から挟まれる。したがって、導電性面状体とコネクタの接触不良が発生し難い。

　本発明に係るコネクタでは、前記貫通部は、少なくとも３つ以上設けられており、複数の前記貫通部は、同一線上に配置されていないことが好ましい。このような構成によれば、貫通部は少なくとも２方向に並んで配置されることになるので、ガタつきの発生をより一層抑制することができる。

　また、本発明に係るコネクタでは、前記第一板部と前記第二板部は、端部同士が繋がって一体化されていることが好ましい。このような構成によれば、コネクタを一部品で形成できるので、持ち運びや扱いが容易になる。

　さらに、本発明に係るコネクタでは、前記第一板部と前記第二板部は、前記貫通部が前記第二板部に対向するように鋭角を成しており、前記貫通部の先端と前記第二板部との間にクリアランスが設けられていることが好ましい。このような構成によれば、コネクタをコンパクトにでき、収容スペースや保管スペースを小さくできる。

　また、本発明に係るコネクタでは、平型コネクタを接続する連結部をさらに備えており、前記連結部は、底板部と当接板部と上板部とを備えている。前記当接板部は、前記底板部の幅方向外側端に連続して前記底板部の上面に当接しており、前記上板部は、傾斜面を介して前記当接板部に連続しており、前記底板部から離反していることが好ましい。このような構成によれば、コネクタを薄い板材にて形成した場合でも、所定の厚さを確保できるので、平型コネクタに容易に接続することができる。

　本発明に係るコネクタによれば、導電性面状体に簡単に接続できるとともに、導電性面状体とコネクタの接触不良を発生し難くすることができる。

本発明の第一の実施形態に係るコネクタを示した平面図である。本発明の第一の実施形態に係るコネクタを示した側面図である。本発明の第一の実施形態に係るコネクタを示した断面図である。本発明の第一の実施形態に係るコネクタを示した底面図である。本発明の第一の実施形態に係るコネクタを示した斜視図である。本発明の第一の実施形態に係るコネクタにおける既製の平型コネクタとの接続部を示した断面図である。本発明の第一の実施形態に係るコネクタを導電性面状体に接続する工程を説明するための斜視図である。本発明の第一の実施形態に係るコネクタを導電性面状体に接続した状態を上方から示した斜視図である。は本発明の第一の実施形態に係るコネクタを導電性面状体に接続した状態を下方から示した斜視図である。本発明の第一の実施形態に係るコネクタに既製の平型コネクタを取り付ける状態を示した斜視図である。本発明の第一の実施形態に係るコネクタに半田付けで電線を接続した状態を示した斜視図である。本発明の第一の実施形態に係るコネクタにボルト留めで電線を接続した状態を示した斜視図である。本発明の第二の実施形態に係るコネクタを示した斜視図である。

　以下、本発明の第一の実施形態に係るコネクタを、添付した図面を参照しながら説明する。図１Ａ乃至図１Ｄおよび図２に示すように、かかるコネクタ１は、導電性面状体２（図４、図５Ａおよびず５Ｂ参照）に電気的および機械的に接続されるものであって、第一板部１０と第二板部２０と貫通部１１とを備えている。本実施形態では、導電性面状体２がフィルム状の面状発熱体である場合を例に挙げて説明する。フィルム状の面状発熱体は、基材に銅テープや金属ペースト（たとえば銀ペースト）などからなる電極を形成し、その上に発熱性材料を塗布することで形成されている。面状発熱体は、電流を流すことで発熱する。

　第一板部１０は、導電性面状体２の一表面に当接する部位である。第一板部１０は、平面視で長方形形状を呈しており、導電性の薄い金属板（たとえばリン青銅板０．１５ｍｍ厚）から構成されている。貫通部１１は、第一板部１０から立ち上がる。貫通部１１は、先端が尖った三角形形状を呈しており、導電性面状体２を貫通する。貫通部１１は、第一板部１０に山形の切り欠きを形成し、その山形部を直角に折り曲げることで、形成されている。貫通部１１は、少なくとも３つ以上（本実施形態では８つ）形成されており、複数の貫通部１１，１１・・は、同一線上に配置されていない。具体的には、貫通部１１は、第一板部１０の長手方向に沿って配列されている。貫通部１１は、三列形成されている。複数の貫通部１１，１１・・は、千鳥状に配置されていて、隣り合う列の貫通部１１同士は長手方向にオフセットして配列されている。

　第二板部２０は、導電性面状体２の他表面（一表面の裏側の面）に当接する部位である。第二板部２０は、平面視で第一板部１０と同等の長方形形状を呈している。第二板部２０は、コネクタ１が導電性面状体２に接続された状態で、導電性面状体２を挟んで第一板部１０に対向する。第二板部は、導電性面状体２を貫通した貫通部１１の突出部を貫通させる貫通孔２１を備えている。貫通孔２１は、貫通部１１が貫通可能な長孔形状を呈しており、複数形成されている。貫通孔２１は、貫通部１１に対応する位置にそれぞれ形成されている。

　第二板部２０には、電線と連結される連結部２２が接続されている。連結部２２は、第二板部２０から連続して一体化されている。連結部２２は、第一連結部２３と第二連結部２４とを備えている。第一連結部２３は、第二板部２０に連続している。第一連結部２３は、第二板部２０よりも幅が小さい長方形形状を呈しており、第二板部２０と面一になっている。第一連結部２３には、丸孔２５が形成されている。丸孔２５は、電線３（図７Ａおよび図７Ｂ参照）を接続したり、コネクタ１を他の機材に固定したりするのに利用される。第一連結部２３では、電線３を半田付けまたはボルト留めによって接続する。

　第二連結部２４は、第一連結部２３の先端部に連続している。第二連結部２４は、既製の平型コネクタ３０（図６参照）を接続する部位である。第二連結部２４は、平型コネクタ３０の挟持部３１に挿入されて、把持爪３３，３３にて挟持される。なお、平型コネクタ３０の電線接続部３２には、導線把持爪３４ａ，３４ａと絶縁体把持爪３４ｂ，３４ｂが形成されている。なお、接続される平型コネクタは、既製のものに限定されるものではない。

　第二連結部２４の基端部には、段差部２６が形成されている。すなわち、第二連結部２４は、第一連結部２３より所定高さ高い位置に形成されている。第二連結部２４は、第一連結部２３と平行になっている。これによって、既製の平型コネクタ３０が、コネクタ１の底面よりも下方に突出しないようになっている。段差部２６は、コネクタ１を構成する金属板を折曲して構成されている。

　図３に示すように、第二連結部２４は、金属板を折り畳んで形成されており、所定の厚さを有している。具体的には、第二連結部２４は、底板部２７ａの上側に、当接板部２７ｂと上板部２７ｃが設けられている。底板部２７ａは、平板状を呈している。底板部２７ａの中心部には、既製の平型コネクタ３０を係止するための丸孔２４ａ（図１Ｄおよび図５Ｂ参照）が形成されている。丸孔２４ａには、平型コネクタ３０の突起３５（図６参照）が入り込んで係止される。当接板部２７ｂは、底板部２７ａの幅方向外側端に連続しており、底板部２７ａの上面に当接している。上板部２７ｃは、傾斜面を介して当接板部２７ｂに連続しており、底板部２７ａから離反している。上板部２７ｃの先端部２７ｄは、底板部２７ａに向かって折り曲げられており、底板部２７ａの表面に当接している。上板部２７ｃは、平型コネクタ３０の把持爪３３の先端が当接する部位である。把持爪３３が上板部２７ｃを押さえたときに、上板部２７ｃが把持爪３３に向かって反力を作用させて、第二連結部２４と平型コネクタ３０との固定強度を高めている。

　なお、連結部２２は、第二板部２０に接続されることに限定されるものではなく、第一板部１０に接続されていてもよい。

　第一板部１０と第二板部２０とは、端部同士（長辺部同士）が連続している。コネクタ１が導電性面状体２に接続される前の状態では、第一板部１０と第二板部２０とは、鋭角を成している。具体的には、本実施形態の第一板部１０と第二板部２０とが成す角度は４０度程度であって、第一板部１０の貫通部１１の先端と第二板部２０の表面との間にクリアランスが設けられている。クリアランスの寸法は、導電性面状体２の厚さ寸法より若干大きい程度が好ましい。

　次に、前記構成のコネクタ１を導電性面状体２に接続する手順を説明する。まず、図４に示すように、コネクタ１を導電性面状体２の角部に位置させ、第一板部１０と第二板部２０で導電性面状体２を挟むようにコネクタ１を移動させる。このとき、連結部２２は、導電性面状体２と重ならないように配置する。

　そして、図５Ａに示すように、第一板部１０を導電性面状体２に当接させるように、コネクタ１を折り畳む。すると、貫通部１１が導電性面状体２を貫通して、他表面（下面）側から突出する。このとき、貫通部１１は、導電性面状体２の導電部も貫通するので、導電性面状体２と電気的に接続される。導電性面状体２を貫通した貫通部１１は、その突出部が、第二板部２０の貫通孔２１に挿通する。

　その後、図５Ｂに示すように、貫通孔２１から突出した部分を折り曲げて、第二板部２０の下側表面に当接させる。これによって、第二板部２０に貫通部１１が係止される。これで、第一板部１０と第二板部２０とが、導電性面状体２を挟持することとなる。

　既製の平型コネクタ３０を用いて、電線を接続するには、図６に示すように、平型コネクタ３０の挟持部３１に、第二連結部２４を差し込む。すると、突起３５が丸孔２４ａに入り込んで平型コネクタ３０が第二連結部２４に係止される。このとき、把持爪３３，３３が上板部２７ｃを押さえることとなるが、上板部２７ｃが把持爪３３に向かって反力を作用させるので、固定強度が高くなる。なお、平型コネクタのサイズによって、把持爪と上板部との間に隙間がある場合には、把持爪をかしめることで上板部に押圧させるようにすることができる。この工程に前後して、平型コネクタ３０の電線接続部３２に電線（図示せず）を接続する。

　コネクタ１と電線３の接続は、既製の平型コネクタ３０に限られるものではない。半田付けやボルト留めでもコネクタ１と電線３を接続できる。この場合、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、第二連結部２４をハサミで切断する。半田付けを行う場合には、図７Ａに示すように、電線３を丸孔２５（図１Ａ参照）に掛け止め、半田２８を流す。ボルト留めを行う場合には、図７Ｂに示すように、電線３の端部にラグ端子３６を接続し、ボルト２９を丸孔２５とラグ端子３６の貫通孔３６ａに挿通してナット（図示せず）で締め付ける。なお、ラグ端子を用いない場合は、ボルト２９の胴部に電線３を巻き付けて締め付けることもできる。

　本実施形態に係るコネクタ１によれば、第一板部１０の貫通部１１を、導電性面状体２と第二板部２０に貫通させて、貫通部１１を折り曲げるだけで、コネクタ１を導電性面状体２に接続できるので、接続作業が簡単である。特に、貫通部１１の先端が尖っているので、導電性面状体２を容易に貫通することができる。さらに、貫通部１１は、導電性面状体２の導電部も貫通するので、導電性面状体２と確実に電気的に接続される。

　また、導電性面状体２は、第一板部１０と第二板部２０と面接触した状態で挟持されるので、広い接触面積で両側から挟まれる。したがって、導電性面状体２とコネクタ１の固定性能が高い。

　さらに、本実施形態では、貫通部１１は、複数列設けられ、千鳥状に配置されているので、広い範囲で多数の貫通部１１によって第二板部２０を係止することができる。したがって、固定性能をより一層高めることができる。

　また、第一板部１０と第二板部２０は、端部同士が繋がって一体化されているので、コネクタ１を一部品で形成できる。したがって、コネクタ１の持ち運びや扱いが容易になる。さらに、第一板部１０と第二板部２０は、貫通部１１が第二板部に対向するように鋭角を成しているので、コネクタ１をコンパクトにすることができ、その収容スペースや保管スペースを小さくできる。

　さらに、コネクタ１では、既製の平型コネクタ３０を接続する第二連結部２４が底板部２７ａと当接板部２７ｂと上板部２７ｃとを備えているので、コネクタ１の所定の厚さを確保できる。したがって、コネクタ１と平型コネクタ３０とを容易に接続することができる。

　次に、本発明の第二の実施形態に係るコネクタを、図８を参照しながら説明する。図８に示すように、かかるコネクタ１０１は、第一板部１１０と第二板部１２０が分離して別部材にて構成されている。第一板部１１０は、第一実施形態の第一板部１０と同じ形状であって、複数の貫通部１１１を備えている。貫通部１１１の形状および設置位置は、貫通部１１と同じである。第二板部１２０は、第一実施形態の第二板部２０と同じ形状であって、複数の貫通孔１２１を備えている。貫通孔１２１の形状および設置位置は、貫通孔２１と同じである。

　第一実施形態では、第二板部２０に連結部２２が接続されていたが、本実施形態では、連結部２２は、第一板部１１０から連続して一体化されている。連結部２２は、第一連結部２３と第二連結部２４とを備えていて、第一実施形態と同様の構成であるので、同じ符号を付して説明を省略する。なお、連結部２２は、第一板部１１０に接続されることに限定されるものではなく、第二板部１２０に接続されていてもよい。

　第二実施形態に係るコネクタ１０１によれば、第一実施形態に係るコネクタ１で得られる作用効果の他に、導電性面状体２の端部のみならず導電性面状体２の中央部においても、接続することが可能となるという作用効果を得ることができる。

　以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。たとえば、前記実施形態では、貫通部１１は三角形形状を呈しているが、これに限定されるものではない。導電性面状体２に刺さり易い形状であれば、他の形状であってもよい。

　また、前記実施形態では、コネクタ１，１０１を、フィルム状の面状発熱体に電線３を接続する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。二枚以上の導電性面状体２，２同士、或いは単数または複数の導電性面状体２と他の平面状の素材とを電気的に接続および機械的に固定することも可能である。この場合、導電性面状体２，２の端部同士を重ね合せ、複数の導電性面状体２，２に貫通部１１，１１１を貫通させて折り曲げればよい。

　さらに、導電性面状体２は、フィルム状の面状発熱体に限定されるものではない。係るコネクタ１，１０１は、たとえば、フィルム基板にも接続することができるし、金属編組線や電磁波シールドメッシュ等の全体が導電体からなるメッシュ状素材や導電布にも接続することができる。

　１　　　コネクタ
　２　　　導電性面状体
　１０　　第一板部
　１１　　貫通部
　２０　　第二板部
　２１　　貫通孔
　１０１　コネクタ
　１１０　第一板部
　１１１　貫通部
　１２０　第二板部
　１２１　貫通孔

Claims

　導電性面状体に接続されるコネクタであって、
　前記導電性面状体の一表面に当接する第一板部と、前記導電性面状体の他表面に当接する第二板部と、前記第一板部から立ち上がり前記導電性面状体を貫通する貫通部とを備えており、
　前記第二板部は、前記導電性面状体を貫通した前記貫通部の突出部を貫通させる貫通孔を備えており、
　前記貫通孔を貫通した前記突出部を折り曲げて前記第二板部に係止し、前記第一板部と前記第二板部とで前記導電性面状体を挟持する
　ことを特徴とするコネクタ。
　前記貫通部は、少なくとも３つ以上設けられており、
　複数の前記貫通部は、同一線上に配置されていない
　ことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
　前記第一板部と前記第二板部は、端部同士が繋がって一体化されている
　ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコネクタ。
　前記第一板部と前記第二板部は、前記貫通部が前記第二板部に対向するように鋭角を成しており、前記貫通部の先端と前記第二板部との間にクリアランスが設けられている
　ことを特徴とする請求項３に記載のコネクタ。
　平型コネクタを接続する連結部をさらに備えており、
　前記連結部は、底板部と当接板部と上板部とを備え、
　前記当接板部は、前記底板部の幅方向外側端に連続して前記底板部の上面に当接しており、
　前記上板部は、傾斜面を介して前記当接板部に連続しており、前記底板部から離反している
　ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコネクタ。