WO2019208188A1 - コネクタ及び電子機器 - Google Patents

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WO2019208188A1
WO2019208188A1 PCT/JP2019/015317 JP2019015317W WO2019208188A1 WO 2019208188 A1 WO2019208188 A1 WO 2019208188A1 JP 2019015317 W JP2019015317 W JP 2019015317W WO 2019208188 A1 WO2019208188 A1 WO 2019208188A1
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contact
connection object
connector
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伸幸 中島
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京セラ株式会社
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    • H01R13/639Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap

Definitions

  • This disclosure relates to connectors and electronic devices.
  • connectors that are used for electronic devices and the like and have a structure that allows a connection object to be easily removed from the viewpoint of improving workability.
  • Connectors for improving workability such as when all processes are automatically performed by machines without the hands of workers in the manufacture of electronic devices, etc., and when manual insertion and removal is performed during maintenance of electronic devices The above demands on are increasing further.
  • a connector is: An insulator having an insertion groove into which a connection object can be inserted and removed; An actuator capable of rotating between an open position where the connection object can be inserted into and removed from the insulator and a closed position where the connection object is held; A contact held by the insulator and in contact with the connection object; With The contact is A first elastic part in contact with the connection object; A second elastic portion that engages with a cam portion formed on the actuator and biases the actuator toward the closed position; The actuator is An operation unit operated toward the open position; A support portion that protrudes in a direction opposite to the operation portion from the cam portion, The support part is In the open position, a support surface that comes into contact with the connection object inserted in the insertion groove is provided.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line DD in FIG. 1.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 6.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 8.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 8.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. It is the perspective view by the top view which showed the state at the time of starting connection object to be extracted from the connector of FIG. It is sectional drawing along the AA arrow line of FIG. It is sectional drawing along the BB arrow line of FIG. It is sectional drawing along CC arrow line of FIG. It is sectional drawing along the DD arrow line of FIG.
  • the flat conductor electrical connector described in Patent Document 1 does not take into account such miniaturization and improved workability of the connector. More specifically, in the flat conductor electrical connector described in Patent Document 1, a mechanism for maintaining the open position of the movable member and a mechanism for biasing the movable member toward the closed position are attached to the housing.
  • the shell has. Since the shell is used, the number of parts constituting the connector increases and the height of the connector increases.
  • the workability at the time of removing the connection object is improved while the height of the connector is reduced by adopting a simple structure.
  • connection object 60 connected to the connector 10 is described as an example of a flexible printed circuit board (FPC), but is not limited thereto.
  • the connection target 60 may be any target as long as it is electrically connected to the circuit board CB via the connector 10.
  • the connection object 60 may be a flexible flat cable (FFC).
  • connection object 60 is connected to the connector 10 in parallel to the circuit board CB on which the connector 10 is mounted. More specifically, the connection object 60 is connected with the connector 10 along the front-back direction as an example.
  • the “insertion / extraction direction” used below includes the front-rear direction as an example.
  • the “insertion direction” includes the rear direction as an example.
  • the “extraction direction” includes the front direction as an example.
  • the “insertion side” includes the rear side.
  • extraction side” includes the front side.
  • the connection method is not limited to this.
  • the connection object 60 may be connected to the connector 10 in a direction perpendicular to the circuit board CB.
  • the circuit board CB may be a rigid board or any other circuit board.
  • FIG. 1 is a top perspective view showing the connector 10 and the connection object 60 according to an embodiment in a separated state.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the connector 10 and the connection object 60 of FIG. 1 in a bottom view.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the connector 10 of FIG.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the connector 10 of FIG.
  • the configuration of the connector 10 and the connection object 60 according to an embodiment will be mainly described with reference to FIGS. 1 to 4.
  • the connector 10 includes an insulator 20, a contact 30, a metal fitting 40, and an actuator 50 as large components.
  • the connector 10 is assembled by the following method as an example.
  • the actuator 50 is attached to the insulator 20 from above.
  • the contact 30 is pressed into the insulator 20 from behind. At this time, the contact 30 is supported by the insulator 20 and also contacts the actuator 50.
  • the metal fitting 40 is press-fitted into the insulator 20 from the front. At this time, the metal fitting 40 supports the left and right ends of the actuator 50 from below and suppresses the actuator 50 from coming off upward.
  • the connector 10 is mounted on the circuit board CB.
  • the connector 10 electrically connects the connection object 60 and the circuit board CB via the contact 30.
  • the insulator 20 is a box-shaped member formed by injection molding an insulating and heat-resistant synthetic resin material.
  • the insulator 20 has an insertion groove 21 extending in the left-right direction and having a width in the insertion / extraction direction.
  • the connection object 60 is inserted into and removed from the insertion groove 21.
  • the insertion groove 21 has an opening 21a on the front side.
  • the opening 21a is configured such that the widths in the vertical direction and the horizontal direction gradually increase from the insertion side toward the extraction side.
  • the opening 21 a has a tapered shape in which the vertical width and the horizontal width are gradually reduced toward the inner side of the insertion groove 21.
  • the insulator 20 has a plurality of first mounting grooves 22 that penetrate the rear surface and are recessed to the front end portion at the bottom surface of the insertion groove 21.
  • the first mounting groove 22 is extended in the front-rear direction.
  • the plurality of first mounting grooves 22 are spaced apart from each other at a predetermined interval and arranged in the left-right direction.
  • the first mounting grooves 22 are arranged so as to include the arrangement region of the contacts 30 in the left-right direction.
  • the insulator 20 has a second mounting groove 23 that penetrates the rear surface and extends to the front end at each of the left and right ends.
  • the front half of the second mounting groove 23 opens upward.
  • the second half of the second mounting groove 23 is formed inside the insulator 20.
  • the insulator 20 has an accommodating portion 24 that is recessed with the upper surface largely cut away.
  • the accommodating part 24 receives the upper part of the contact 30 and the actuator 50.
  • the insulator 20 has a plurality of first through portions 25 formed at the front portion of the bottom surface of the housing portion 24.
  • the first through portion 25 communicates the insertion groove 21 and the accommodating portion 24.
  • the first penetrating portion 25 penetrates the insulator 20 from the bottom surface of the accommodating portion 24 to the insertion groove 21.
  • the plurality of first through portions 25 are spaced apart from each other at a predetermined interval and arranged in the left-right direction.
  • the insulator 20 has a second through portion 26 formed at each of the left and right end portions of the bottom surface of the housing portion 24.
  • the second through portion 26 communicates the insertion groove 21 and the accommodating portion 24.
  • the second penetrating portion 26 penetrates the insulator 20 from the bottom surface of the accommodating portion 24 to the insertion groove 21.
  • the insulator 20 has a closed position restricting portion 27 constituted by a rear half portion of the bottom surface of the accommodating portion 24.
  • the closed position restricting portion 27 includes a flat surface facing upward.
  • the contact 30 uses a progressive die (stamping) made of a copper alloy having spring elasticity including phosphor bronze, beryllium copper, or titanium copper, or a thin plate of Corson copper alloy, for example. Are molded into the shape shown in the figure.
  • the contact 30 is formed only by punching.
  • the processing method of the contact 30 is not limited to this, and may include a step of bending in the thickness direction after performing the punching process.
  • the contact 30 is formed in a substantially U shape in a side view in the left-right direction.
  • a surface of the contact 30 is plated with gold or tin after a base is formed by nickel plating.
  • a plurality of contacts 30 are arranged in the left-right direction.
  • the contact 30 has a locking portion 31 that locks against the first mounting groove 22 of the insulator 20.
  • the contact 30 has a mounting portion 32 that extends rearward from the lower end portion of the locking portion 31.
  • the contact 30 includes a first elastic portion 33 that is elastically deformable and extends forward from the locking portion 31.
  • the first elastic portion 33 is bent in a substantially crank shape from the locking portion 31 toward the front, and then linearly extends obliquely upward.
  • the contact 30 has a contact portion 34 located at the tip of the first elastic portion 33.
  • the contact 30 has an arm portion 35 extending from the upper end portion of the locking portion 31.
  • the arm portion 35 is bent in a substantially L shape from the locking portion 31 and then extends forward.
  • the arm portion 35 has a second elastic portion 35a including a portion inclined in the vertical direction in the front half portion thereof.
  • the contact 30 has an engaging portion 36 located at the tip of the second elastic portion 35a. In the vertical direction, the arm portion 35 and the first elastic portion 33 are partitioned by the accommodating portion 24 formed in the insulator 20.
  • the metal fitting 40 is formed by processing a thin plate of an arbitrary metal material into a shape shown in the drawing using a progressive die (stamping).
  • the metal fitting 40 has a base 41 extending in the front-rear direction.
  • the base 41 is formed such that the front half projects one step higher than the rear half.
  • the metal fitting 40 has an engaging portion 42 that is formed on the upper surface of the rear half of the base portion 41 and engages with the second mounting groove 23.
  • the metal fitting 40 has a mounting portion 43 that protrudes downward from the lower end of the front end portion of the base portion 41.
  • the metal fitting 40 has a pressing portion 44 that protrudes from the upper surface of the front half portion of the base portion 41.
  • Actuator 50 is a plate-like member extending in the left-right direction, which is injection-molded from an insulating and heat-resistant synthetic resin material.
  • the actuator 50 includes an operation portion 51 that constitutes a rear edge portion and extends in the left-right direction.
  • the operation unit 51 is formed at the end of the actuator 50 in the insertion direction of the connection target 60.
  • the actuator 50 has a plurality of cam portions 52 formed over substantially the entire center in the left-right direction of the front edge portion.
  • the plurality of cam portions 52 are arranged at predetermined intervals so as to include the arrangement region of the contacts 30 in the left-right direction.
  • the actuator 50 has a plurality of support portions 53 formed so as to protrude forward and downward from between the pair of cam portions 52.
  • the support part 53 protrudes on the opposite side of the operation part 51 from the cam part 52.
  • the plurality of support portions 53 are spaced apart from each other at a predetermined interval and are arranged in the left-right direction.
  • the support portion 53 is formed on the actuator 50 over at least the arrangement region of the contacts 30.
  • the actuator 50 has a pressed portion 54 formed in a state where both left and right end portions on the front side of the upper surface are cut out.
  • the actuator 50 has a lock portion 55 that is positioned in the vicinity of both left and right end portions on the front side of the lower surface and is formed so as to protrude downward from the lower surface.
  • the actuator 50 has a plurality of receiving grooves 56 that are recessed linearly so as to extend in the front-rear direction on the lower surface.
  • the receiving grooves 56 are spaced apart from each other at a predetermined interval and are arranged in the left-right direction.
  • the receiving grooves 56 are arranged so as to include the arrangement region of the contacts 30 in the left-right direction.
  • the front portion of the receiving groove 56 opens upward.
  • the actuator 50 has a closed position restricted portion 57 constituted by substantially the entire lower surface.
  • the connector 10 is mounted on a circuit forming surface formed on the upper surface of a circuit board CB arranged substantially parallel to the insertion / extraction direction.
  • the mounting portion 32 of the contact 30 is placed on a solder paste applied to a signal pattern on the circuit board CB.
  • the mounting portion 43 of the metal fitting 40 is placed on the solder paste applied to the ground pattern on the circuit board CB.
  • the mounting portion 32 is soldered to the signal pattern.
  • the mounting portion 43 is soldered to the ground pattern.
  • connection object 60 has a laminated structure in which a plurality of thin film materials are bonded to each other.
  • the connection target 60 has a reinforcing portion 61 that constitutes a distal end portion in the extending direction, that is, the insertion / extraction direction, and is harder than other portions.
  • the connection object 60 has a plurality of signal lines 62 extending linearly along the insertion / extraction direction.
  • the signal line 62 is covered from below by the exterior of the connection object 60 on the extraction side, but is exposed downward at the tip in the insertion / extraction direction.
  • the signal line 62 may be used for grounding (ground).
  • the connection object 60 has contact portions 63 formed at the left and right ends of the tip portion of the reinforcing portion 61.
  • connection object 60 includes a locked portion 64 that is adjacent to the contact portion 63 on the extraction side and is formed by cutting out the side edge of the reinforcing portion 61.
  • the connection object 60 has an R-shaped lead-in portion 65 formed at the corner on the insertion side of the contact portion 63.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • FIG. 5C is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
  • FIG. 5D is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 5A to 5D are cross-sectional views showing a state before the connection target 60 is inserted into the insertion groove 21 of the connector 10. The function of each component of the connector 10 will be mainly described with reference to FIGS. 5A to 5D.
  • a plurality of contacts 30 are press-fitted into the plurality of first mounting grooves 22, respectively.
  • the first elastic portion 33 of the contact 30 can be elastically deformed along the vertical direction.
  • the contact portion 34 protrudes upward from the first mounting groove 22 and is positioned inside the insertion groove 21.
  • the contact portion 34 of the contact 30 is located behind the support portion 53 of the actuator 50 in the front-rear direction.
  • the contact 30 comes into contact with the actuator 50 while being pressed into the insulator 20 from behind. More specifically, the cam portion 52 of the actuator 50 contacts the engaging portion 36 of the contact 30. By pressing the cam portion 52 from above by the contact 30, the actuator 50 can rotate between a closed position where the actuator 50 is closed and an open position where the actuator 50 is opened.
  • the arm portion 35 of the contact 30 urges the actuator 50 toward the closed position. More specifically, when the contact 30 is attached to the actuator 50, the second elastic portion 35a of the arm portion 35 is slightly elastically deformed upward. Therefore, a downward biasing force acts on the cam portion 52 of the actuator 50 via the engaging portion 36 of the contact 30.
  • the cam portion 52 as a whole has a substantially fan shape in cross-sectional view, and the tapered portion comes into contact with the engaging portion 36 along the vertical direction, so that the urging force toward the closed position is generated from the engaging portion 36. It is transmitted effectively by the cam portion 52.
  • the cam portion 52 receives a biasing force from the engaging portion 36 in any manner including point contact, line contact, and surface contact.
  • the arm portion 35 allows the actuator 50 to rotate to the open position side when the second elastic portion 35a is further elastically deformed.
  • the actuator 50 When the actuator 50 is in the closed position, at least a part of the arm portion 35 of the contact 30 is accommodated in the receiving groove 56 of the actuator 50. More specifically, the arm portion 35 is accommodated in the receiving groove 56 except for a portion exposed to the outside from the receiving groove 56 due to elastic deformation of the second elastic portion 35a.
  • the actuator 50 rotates from the insertion side to the removal side with respect to the insulator 20 when moving from the closed position to the open position.
  • the actuator 50 rotates counterclockwise in FIGS. 5A to 5D when moving from the closed position to the open position.
  • the metal fitting 40 is attached to the insulator 20 by press-fitting the locking portion 42 into the second attachment groove 23 of the insulator 20.
  • the pressed portion 54 of the actuator 50 engages with the pressing portion 44 of the metal fitting 40. Since the pressed portion 54 is pressed from above by the pressing portion 44, the actuator 50 is prevented from coming off upward during rotation.
  • the closed position restricted portion 57 of the actuator 50 is in contact with or close to the closed position restricting portion 27 of the insulator 20.
  • the closed position restricting portion 27 applies a drag force that balances the biasing force acting on the actuator 50 from the contact 30 toward the closed position to the actuator 50.
  • the closed position restricting portion 27 plays a role of determining the closed position of the actuator 50 and restricting the actuator 50 from rotating excessively beyond the closed position.
  • the lock portion 55 penetrates the second penetration portion 26 and protrudes into the insertion groove 21 of the insulator 20.
  • the outer surface on the removal side of the lock portion 55 includes an inclined surface 55a that is inclined obliquely downward from the removal side toward the insertion side.
  • the support portion 53 of the actuator 50 is positioned closer to the cam portion 52 than the insertion groove 21 of the insulator 20 in the closed position of the actuator 50.
  • the support portion 53 does not protrude into the insertion groove 21 when the actuator 50 is in the closed position.
  • the outer surface on the removal side of the support portion 53 includes a support surface 53a that is inclined obliquely downward from the removal side toward the insertion side.
  • the support surface 53a is a flat surface.
  • the support portion 53 has a notch 53b that is partially cut away so as not to protrude into the insertion groove 21 when the actuator 50 is in the closed position.
  • the notch 53b is formed continuously with the support surface 53a.
  • FIG. 6 is a top perspective view showing a state when the connection object 60 is inserted into the connector 10 of FIG. 7A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • FIG. 7C is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
  • FIG. 7D is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 7A to 7D are cross-sectional views illustrating a state when the connection object 60 is inserted into the insertion groove 21 of the connector 10.
  • the function of each component of the connector 10 will be described with reference mainly to FIGS. 6 and 7A to 7D.
  • connection object 60 when the connection object 60 is inserted into the connector 10, the tip of the reinforcing portion 61 of the connection object 60 enters the insertion groove 21 from the opening 21 a of the insertion groove 21. At this time, even if the insertion position of the connection object 60 is slightly shifted in the left-right direction with respect to the insertion groove 21, the inclined surface in the left-right direction of the insertion groove 21 that forms the tapered shape of the opening 21a and the connection object 60. The lead-in part 65 comes into contact. The connecting portion 60 is guided into the insertion groove 21 by the guiding portion 65 sliding on the inclined surface in the left-right direction of the insertion groove 21.
  • the insertion position of the connection object 60 is slightly shifted in the vertical direction with respect to the insertion groove 21, or the connection object 60 is slightly inclined from the insertion / extraction direction along the vertical direction. Even so, the inclined surface in the vertical direction of the insertion groove 21 constituting the tapered shape of the opening 21a and the tip of the reinforcing portion 61 of the connection object 60 come into contact with each other. The tip of the reinforcing portion 61 slides on the inclined surface in the vertical direction of the insertion groove 21, so that the connection object 60 is drawn into the insertion groove 21.
  • connection object 60 When the connection object 60 further moves to the insertion side of the insertion groove 21, the contact part 63 of the connection object 60 and the lock part 55 of the actuator 50 come into contact with each other.
  • the outer surface on the removal side of the lock portion 55 includes the inclined surface 55a, a drag force toward the open position of the actuator 50 is generated by the contact between the lock portion 55 and the connection target 60. Therefore, a moment of force is generated with respect to the actuator 50 toward the open position.
  • connection object 60 moves further to the insertion side of the insertion groove 21 in a state where the lock portion 55 and the contact portion 63 are in contact
  • the actuator 50 is moved to the open position side by the moment of force toward the open position. And stay in the half-open position.
  • the actuator 50 rotates to the open position side
  • the second elastic portion 35a of the contact 30 is more elastically deformed, and the urging force toward the closed position is stronger from the arm portion 35 via the cam portion 52 to the actuator 50. work.
  • the lock portion 55 of the actuator 50 rides on the upper surface of the contact portion 63 of the connection object 60 and is pressed downward against the contact portion 63 by the biasing force toward the closed position.
  • the actuator 50 maintains the half-open position by the balance between the biasing force toward the closed position and the drag force from the contact portion 63.
  • the contact portion 63 slides with respect to the lower end portion of the lock portion 55.
  • the lower surface of the signal line 62 of the connection object 60 comes into contact with the contact portion 34 of the contact 30 and elastically deforms the first elastic portion 33 of the contact 30 toward the inside of the first mounting groove 22.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • FIG. 9C is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
  • FIG. 9D is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG. 9A to 9D are cross-sectional views showing a state in which the connection object 60 is completely inserted into the insertion groove 21 of the connector 10.
  • the function of each component of the connector 10 will be mainly described with reference to FIGS. 8 and 9A to 9D.
  • connection object 60 when the connection object 60 is completely inserted into the insertion groove 21, the contact part 63 of the connection object 60 passes through the lock part 55 of the actuator 50 and is accommodated in the insertion groove 21. At this time, the lock part 55 is inserted into the locked part 64 of the connection object 60 from the upper side to the lower side. More specifically, the lock portion 55 and the contact portion 63 are brought into a non-contact state, and the actuator 50 is automatically shifted to the closed position by the urging force from the contact 30.
  • connection object 60 is retained in the insertion groove 21 by the engagement between the lock portion 55 and the locked portion 64. In such a state, even if the connection object 60 is forcibly removed, the contact part 63 of the connection object 60 contacts the inner surface of the lock part 55. Therefore, the connection object 60 is more effectively retained.
  • the connector 10 keeps the connection object 60 in a disconnected state by only one operation of inserting the connection object 60 without requiring any operation of the actuator 50 by an operator or an assembling apparatus.
  • the signal line 62 of the connection object 60 contacts the contact portion 34 in a state where the first elastic portion 33 of the contact 30 is elastically deformed inside the first mounting groove 22. Thereby, the connection object 60 and the circuit board CB are electrically connected to each other through the contact 30.
  • FIG. 10 is a top perspective view showing a state when the connection object 60 starts to be removed from the connector 10 of FIG. 11A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • FIG. 11C is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
  • FIG. 11D is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
  • FIGS. 11A to 11D is a cross-sectional view showing a state when the connection object 60 starts to be removed from the insertion groove 21 of the connector 10. The function of each component of the connector 10 will be mainly described with reference to FIGS. 10 and 11A to 11D.
  • the operator or the assembly device or the like operates the operation unit 51 of the actuator 50 to rotate the actuator 50 to the open position in a state where the connection object 60 is completely inserted into the insertion groove 21.
  • the operation unit 51 receives an operation of rotating the actuator 50 toward the open position by an operator or an assembly device.
  • the second elastic portion 35a of the contact 30 is greatly elastically deformed, and the biasing force toward the closed position is applied from the arm portion 35 to the actuator 50 via the cam portion 52. work.
  • the distal end portion of the cam portion 52 that is tapered in a cross-sectional view supports the arm portion 35 of the contact 30 from below. Thereby, the urging force of the contact 30 toward the closed position is more effectively transmitted from the engaging portion 36 to the cam portion 52.
  • the support portion 53 of the actuator 50 is connected to the connection object 60 inserted into the insertion groove 21 on the opposite side of the cam portion 52 along the vertical direction. Contact with. More specifically, the support portion 53 protrudes into the insertion groove 21 of the insulator 20 through the first through portion 25 in the open position. At least a part of the support portion 53 is located inside the insertion groove 21. At this time, the support surface 53a of the support portion 53 is substantially parallel to the insertion / extraction direction. The support surface 53a that is substantially parallel to the insertion / extraction direction is in contact with the upper surface of the reinforcing portion 61 of the connection target 60 that is inserted into the insertion groove 21.
  • the biasing force acting on the actuator 50 from the arm portion 35 of the contact 30 via the cam portion 52 and the drag force acting on the actuator 50 via the support portion 53 from the upper surface of the reinforcing portion 61 of the connection object 60 are balanced. Will cancel out the moment of force. Therefore, the rotation of the actuator 50 is suppressed, and the actuator 50 maintains the open position independently.
  • the contact portion between the engaging portion 36 and the cam portion 52 and the contact portion between the reinforcing portion 61 and the support portion 53 are the actuator.
  • the contact portions are arranged symmetrically in the vertical direction with respect to the cam portion 52 serving as the rotation axis of the actuator 50, and the front and rear positions of the urging force and drag acting points acting on the actuator 50 are substantially the same.
  • the pressing portion 44 of the metal fitting 40 determines the open position of the actuator 50 via the pressed portion 54, so that the actuator 50 moves forward beyond the open position. It plays a role in regulating excessive rotation. Thereby, the holding
  • the lock portion 55 of the actuator 50 does not engage with the locked portion 64 of the connection target 60.
  • the lock part 55 releases the engagement of the connection object 60 with the locked part 64 at the open position of the actuator 50. Therefore, the connection object 60 can move in the removal direction without being obstructed by the lock portion 55.
  • connection object 60 when the connection object 60 is removed while the actuator 50 is in the open position, the upper surface of the reinforcing portion 61 of the connection object 60 slides with respect to the support portion 53 of the actuator 50, and then the support is performed. The part 53 and the connection object 60 will be in a non-contact state. At this time, the actuator 50 automatically returns to the closed position by the urging force from the contact 30 with the contact portion between the pressed portion 54 and the front half of the base portion 41 of the metal fitting 40 as a fulcrum.
  • the actuator 50 has the support part 53 which contacts the connection object 60 inserted in the insertion groove 21 in the open position, so that the open position is maintained independently.
  • the actuator when the operator or assembly device pulls out the connection target, the actuator is rotated to the open position and maintained in the open position. It is necessary to perform the operation to remove the connection object from the connector in parallel. For example, the operator needs to perform an operation with both hands.
  • the assembly apparatus needs to be operated using, for example, two work arms.
  • the actuator 50 or the assembly device or the like maintains the actuator 50 in the open position when the connection object 60 is removed by allowing the actuator 50 to maintain the open position independently. There is no need to do it.
  • the operator can perform the operation of removing the connection object 60 from the connector 10 with the same hand after rotating the actuator 50 with only one hand to the open position.
  • the assembly apparatus can perform an operation of removing the connection object 60 from the connector 10 using the same work arm after rotating the actuator 50 to the open position using only one work arm, for example.
  • the height can be reduced by using a simple structure.
  • the connector 10 can be miniaturized. More specifically, the actuator 50 has a mechanism for maintaining the actuator 50 in the open position, and the contact 30 has a mechanism for biasing the actuator 50 toward the closed position. It is possible to reduce the height of the metal fitting 40 as compared with the case of having. Therefore, the connector 10 can be downsized as a whole.
  • the accommodating portion 24 formed in the insulator 20 separates the first elastic portion 33 and the arm portion 35 formed in the contact 30, whereby the elastic force of the arm portion 35 can be improved.
  • the arm portion 35 is bent in a substantially L shape from a locking portion 31 formed on the contact 30 so as not to contact the housing portion 24. Thereby, since the length of the arm part 35 is securable, the elastic force in an up-down direction can be obtained. Therefore, contact reliability with the engaging portion 36 and the cam portion 52 can be obtained.
  • the actuator 50 can maintain the open position more stably. Thereby, since the reinforcement part 61 of the connection target object 60 becomes easy to slide with respect to the support surface 53a, the workability
  • connection object 60 Since the support part 53 is positioned above the insertion groove 21 at the closed position of the actuator 50, the connection object 60 does not contact the support part 53 when the connection object 60 is inserted into the insertion groove 21. Therefore, workability when inserting the connection object 60 is improved. Thereby, damage such as scraping of the actuator 50 due to contact with the connection object 60 is suppressed.
  • the connector 10 can stably hold the connection object 60 in the closed position of the actuator 50.
  • the lock portion 55 does not engage with the locked portion 64 of the connection target 60, so that the operator or the assembly apparatus can easily remove the connection target 60. Therefore, workability at the time of removing the connection object 60 is improved.
  • the actuator 50 rotates and automatically returns to the closed position, so that the operator or the assembly device performs an operation to return the actuator 50 to the closed position. There is no need to do it.
  • the operator can return the actuator 50 to the closed position only by rotating the actuator 50 with one hand to the open position and then removing the connection target 60 from the connector 10.
  • the assembly apparatus can return the actuator 50 to the closed position simply by performing an operation of removing the connection target 60 from the connector 10 after rotating the actuator 50 to the open position using one work arm. it can.
  • connection object 60 Since the connection object 60 is retained by the lock portion 55 by only one operation of inserting the connection object 60, the connector 10 can be operated not only when removing the connection object 60 but also when inserting it. Will also improve.
  • an operator, an assembly apparatus, etc. do not need to perform the operation which rotates the actuator 50 to the open position side, and maintains the state. Therefore, the operator can perform an operation of inserting the connection object 60 into the connector 10 with one hand, for example.
  • the assembling apparatus can perform an operation of inserting the connection object 60 into the connector 10 using only one work arm, for example.
  • connection object 60 The workability when inserting the connection object 60 into the connector 10 is improved by the synergistic effect of the tapered shape of the opening 21a of the insulator 20 and the guiding part 65 of the connection object 60.
  • the shape, arrangement, orientation, number, and the like of each component described above are not limited to the contents shown in the above description and drawings.
  • the shape, arrangement, orientation, number, and the like of each component may be arbitrarily configured as long as the function can be realized.
  • the assembly method of the connector 10 described above is not limited to the contents of the above description.
  • the connector 10 may be assembled by any method as long as the connector 10 can be assembled so that each function is exhibited.
  • the contact 30 and the metal fitting 40 may be integrally formed with the insulator 20 by insert molding instead of press-fitting.
  • the support portion 53 has been described as being formed between the pair of cam portions 52 over the arrangement region of the contacts 30, but is not limited thereto.
  • the support portion 53 may be formed at any position where the actuator 50 can be maintained in the open position.
  • the support portion 53 may be formed on the actuator 50 so as to include the outside in the left-right direction in addition to the arrangement region of the contacts 30.
  • the support portion 53 may be formed on the actuator 50 so as to include only the outer sides in the left-right direction of the arrangement region of the contacts 30.
  • the support portion 53 may be formed on the actuator 50 so as to include only the left and right ends of the arrangement region of the contacts 30.
  • the connector 10 can improve the workability at the time of removing the connection object 60 while maintaining the small size when the number of poles is small.
  • the support surface 53a of the support part 53 was demonstrated as a plane, it is not limited to this.
  • the support surface 53a may have any configuration that can maintain the actuator 50 in the open position.
  • the support surface 53a may not be a flat surface.
  • the support surface 53a may have a plurality of irregularities or a curved surface.
  • the contact 30 has been described as being press-fitted into the insulator 20 from behind and arranged in the left-right direction.
  • the arrangement method of the contacts 30 is not limited to this.
  • the contacts 30 may be arranged in any manner according to the arrangement of the signal lines 62 of the connection object 60.
  • the contacts 30 may be alternately pressed into the insulator 20 one by one from the front and the rear, and may be arranged in the left-right direction.
  • the upper part of the contact 30 has been described as being received in the housing portion 24 of the insulator 20 and exposed to the insulator 20.
  • the contact 30 is not limited to this, and the contact 30 may be disposed so as to be entirely surrounded by the insulator 20 including the upper portion thereof. Thereby, for example, an electrical failure such as a short circuit caused by a foreign matter attached to the contact 30 is suppressed.
  • the contact portion 34 of the contact 30 has been described as being located behind the support portion 53 of the actuator 50 in the front-rear direction.
  • the formation position of the contact part 34 is not limited to the content of illustration.
  • the contact part 34 should just be formed in the front-back position substantially the same as the support part 53, or arbitrary positions behind the said front-back position. Thereby, when the connection object 60 is extracted, the actuator 50 maintains the open position stably.
  • the connector 10 as described above is mounted on an electronic device.
  • the electronic device includes any information device such as a personal computer, a copier, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine.
  • the electronic device includes any audio video device such as a liquid crystal television, a recorder, a camera, and headphones.
  • the electronic device includes any on-vehicle device such as a camera, a radar, a drive recorder, and an engine control unit.
  • the electronic device includes any in-vehicle device used in an in-vehicle system such as a car navigation system, an advanced driving support system, and a security system.
  • the electronic device includes any industrial device.
  • Such an electronic device achieves both improvement in workability during assembly of the electronic device and reduction in size of the electronic device due to the effect of the connector 10 relating to improvement in workability and size reduction.
  • the electronic device can be reduced in size, and even in the state in which the electronic device is reduced in size, operations in manufacturing and maintenance of the electronic device are easy.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

本開示に係るコネクタ(10)は、接続対象物(60)を挿入及び抜去可能な挿入溝を有するインシュレータと、インシュレータに対して接続対象物(60)を挿入及び抜去可能な開位置と接続対象物(60)を保持する閉位置との間を回動可能なアクチュエータと、インシュレータに保持されるとともに接続対象物(60)と接触するコンタクトと、を備え、コンタクトは、接続対象物(60)と接触する第1接触部と、アクチュエータに形成されたカム部と係合しアクチュエータを閉位置に向けて付勢する第2弾性部と、を有し、アクチュエータは、開位置に向けて操作される操作部と、カム部よりも操作部の反対方向に突出し、アクチュエータの開位置において、挿入溝に挿入された接続対象物(60)と接触する支持部と、を有する。

Description

コネクタ及び電子機器 関連出願の相互参照
 本出願は、2018年4月25日に日本国に特許出願された特願2018-084472の優先権を主張するものであり、この出願の開示全体をここに参照のために取り込む。
 本開示は、コネクタ及び電子機器に関する。
 従来、電子機器等に用いられるコネクタであって、作業性向上の観点から接続対象物を容易に抜去できるような構造を有するコネクタが知られている。電子機器等の製造において作業者の手を介さず機械によって自動的に全ての工程が行われるような場合、及び電子機器のメンテナンスの際に手作業にて挿抜する場合等、作業性向上に関するコネクタへの上記の要求はさらに高まっている。
 例えば、特許文献1に記載の平型導体用電気コネクタによれば、可動部材を開位置に移動させてから平型導体を抜出するという一連の作業を簡単に行うことができる。
特開2015-043299
 本開示の一実施形態に係るコネクタは、
 接続対象物を挿入及び抜去可能な挿入溝を有するインシュレータと、
 前記インシュレータに対して前記接続対象物を挿入及び抜去可能な開位置と前記接続対象物を保持する閉位置との間を回動可能なアクチュエータと、
 前記インシュレータに保持されるとともに前記接続対象物と接触するコンタクトと、
 を備え、
 前記コンタクトは、
 前記接続対象物と接触する第1弾性部と、
 前記アクチュエータに形成されたカム部と係合し前記アクチュエータを前記閉位置に向けて付勢する第2弾性部と、を有し、
 前記アクチュエータは、
 前記開位置に向けて操作される操作部と、
 前記カム部よりも前記操作部の反対方向に突出する支持部と、を有し、
 前記支持部は、
 前記開位置において、前記挿入溝に挿入された前記接続対象物と接触する支持面を有する。
一実施形態に係るコネクタ及び接続対象物を分離した状態で示した上面視による斜視図である。 図1のコネクタ及び接続対象物を下面視によって示した斜視図である。 図1のコネクタ10の分解斜視図である。 図2のコネクタ10の分解斜視図である。 図1のA-A矢線に沿った断面図である。 図1のB-B矢線に沿った断面図である。 図1のC-C矢線に沿った断面図である。 図1のD-D矢線に沿った断面図である。 接続対象物が図1のコネクタに挿入される際の状態を示した上面視による斜視図である。 図6のA-A矢線に沿った断面図である。 図6のB-B矢線に沿った断面図である。 図6のC-C矢線に沿った断面図である。 図6のD-D矢線に沿った断面図である。 接続対象物が図1のコネクタに完全に挿入された状態を示した上面視による斜視図である。 図8のA-A矢線に沿った断面図である。 図8のB-B矢線に沿った断面図である。 図8のC-C矢線に沿った断面図である。 図8のD-D矢線に沿った断面図である。 接続対象物が図1のコネクタから抜去され始める際の状態を示した上面視による斜視図である。 図10のA-A矢線に沿った断面図である。 図10のB-B矢線に沿った断面図である。 図10のC-C矢線に沿った断面図である。 図10のD-D矢線に沿った断面図である。
 近年、電子機器等では、小型化が著しく進んでいる。この場合、コネクタに対して接続対象物の挿抜等を行うための電子機器内部の作業スペースが縮小される。これに伴い、電子機器内部の回路基板に実装されるコネクタに対しても、さらなる小型化が要求される。例えば、コネクタの低背化が要求される。加えて、作業スペースの縮小化に伴って、上述した作業性向上に関する要求もさらに高まる。
 特許文献1に記載の平型導体用電気コネクタでは、コネクタに関するこのような小型化及び作業性向上の両立については考慮されていなかった。より具体的には、特許文献1に記載の平型導体用電気コネクタでは、可動部材が開位置を維持するための機構及び可動部材を閉位置に向けて付勢する機構をハウジングに取り付けられたシェルが有する。シェルを用いていたことで、コネクタを構成する部品点数が増えるとともに、コネクタの高さが高くなるといった問題があった。
 本開示の一実施形態に係るコネクタによれば、簡易的な構造にすることでコネクタの高さを小さくしつつも、接続対象物を抜去する際の作業性が向上する。
 以下、添付図面を参照しながら本開示の一実施形態について詳細に説明する。以下の説明中の前後、左右、及び上下の方向は、図中の矢印の方向を基準とする。各矢印の方向は、図1乃至図11Dにおいて、異なる図面同士で互いに整合している。図1以外において、簡便な図示を目的として、回路基板CBの図示を省略する。
 一実施形態に係るコネクタ10と接続される接続対象物60は、一例として、フレキシブルプリント回路基板(FPC)であるとして説明するがこれに限定されない。接続対象物60は、コネクタ10を介して回路基板CBと電気的に接続されるものであれば、任意の対象物であってよい。例えば、接続対象物60は、フレキシブルフラットケーブル(FFC)であってもよい。
 以下、接続対象物60は、コネクタ10が実装されている回路基板CBに対して平行にコネクタ10と接続されるとして説明する。より具体的には、接続対象物60は、一例として前後方向に沿ってコネクタ10と接続される。以下で使用する「挿抜方向」は、一例として前後方向を含む。「挿入方向」は、一例として後方向を含む。「抜去方向」は、一例として前方向を含む。「挿入側」は、後側を含む。「抜去側」は、前側を含む。接続方法は、これに限定されない。接続対象物60は、回路基板CBに対して垂直方向にコネクタ10と接続されてもよい。回路基板CBは、リジッド基板であってよいし、又はそれ以外の任意の回路基板であってもよい。
 図1は、一実施形態に係るコネクタ10及び接続対象物60を分離した状態で示した上面視による斜視図である。図2は、図1のコネクタ10及び接続対象物60を下面視によって示した斜視図である。図3は、図1のコネクタ10の分解斜視図である。図4は、図2のコネクタ10の分解斜視図である。図1乃至図4を参照しながら、一実施形態に係るコネクタ10及び接続対象物60の構成について主に説明する。
 図3及び図4を参照すると、一実施形態に係るコネクタ10は、大きな構成要素としてインシュレータ20と、コンタクト30と、金具40と、アクチュエータ50とを有する。コネクタ10は、一例として以下の方法で組み立てられる。インシュレータ20に対して上方からアクチュエータ50を取り付ける。インシュレータ20に対して後方からコンタクト30を圧入する。このとき、コンタクト30は、インシュレータ20に支持され、アクチュエータ50に対しても接触する。インシュレータ20に対して前方から金具40を圧入する。このとき、金具40は、アクチュエータ50の左右両端それぞれを下方から支持し、かつアクチュエータ50の上方への抜けを抑制する。
 図1を参照すると、コネクタ10は、回路基板CB上に実装される。コネクタ10は、コンタクト30を介して接続対象物60と回路基板CBとを電気的に接続する。
 図3を参照すると、インシュレータ20は、絶縁性かつ耐熱性の合成樹脂材料を射出成形した箱形の部材である。インシュレータ20は、左右方向にわたって延在し、挿抜方向に幅を有する挿入溝21を有する。挿入溝21に対して、接続対象物60が挿入及び抜去される。挿入溝21は、前面側に開口21aを有する。開口21aは、接続対象物60を挿入する際の作業性を向上させるために、上下方向及び左右方向それぞれの幅が挿入側から抜去側に向かうにつれて次第に大きくなるように構成される。開口21aは、上下幅及び左右幅それぞれが挿入溝21の内側に向かうにつれて次第に小さくなるテーパ形状を有する。
 インシュレータ20は、後面を貫通し、かつ挿入溝21の底面において前端部まで凹設されている複数の第1取付溝22を有する。第1取付溝22は、前後方向に延設されている。複数の第1取付溝22は、互いに所定の間隔で離間し、左右方向に配列されている。第1取付溝22は、左右方向においてコンタクト30の配列領域を含むように配列されている。
 インシュレータ20は、左右両端部それぞれにおいて、後面を貫通し、かつ前端部まで延設されている第2取付溝23を有する。第2取付溝23の前半部は上方に開口している。第2取付溝23の後半部は、インシュレータ20の内部に形成されている。
 インシュレータ20は、上面を大きく切り欠いた状態で凹設されている収容部24を有する。収容部24は、コンタクト30の上部及びアクチュエータ50を受け入れる。
 インシュレータ20は、収容部24の底面の前部に形成されている複数の第1貫通部25を有する。第1貫通部25は、挿入溝21と収容部24とを連通する。第1貫通部25は、収容部24の底面から挿入溝21までインシュレータ20を貫通している。複数の第1貫通部25は、互いに所定の間隔で離間し、左右方向に配列されている。
 インシュレータ20は、収容部24の底面の左右両端部それぞれに形成されている第2貫通部26を有する。第2貫通部26は、挿入溝21と収容部24とを連通する。第2貫通部26は、収容部24の底面から挿入溝21までインシュレータ20を貫通している。
 インシュレータ20は、収容部24の底面の後半部により構成される閉位置規制部27を有する。閉位置規制部27は、上方を向く平面を含む。
 図3及び図4を参照すると、コンタクト30は、例えば、リン青銅、ベリリウム銅、若しくはチタン銅を含むばね弾性を備えた銅合金、又はコルソン系銅合金の薄板を順送金型(スタンピング)を用いて図に示す形状に成形加工したものである。コンタクト30は、抜き加工のみによって形成される。コンタクト30の加工方法はこれに限定されず、抜き加工を行った後に板厚方向に屈曲させる工程を含んでもよい。コンタクト30は、左右方向の側面視において略コ字状に形成されている。コンタクト30の表面には、ニッケルめっきで下地を形成した後に、金又は錫等による表層めっきが施されている。コンタクト30は、左右方向に複数配列されている。
 コンタクト30は、インシュレータ20の第1取付溝22に対して係止する係止部31を有する。コンタクト30は、係止部31の下端部から後方に延出する実装部32を有する。コンタクト30は、係止部31から前方に向けて延出する弾性変形可能な第1弾性部33を有する。第1弾性部33は、係止部31から前方に向けて略クランク状に屈曲した後、斜め上方に直線的に延出する。コンタクト30は、第1弾性部33の先端に位置する接触部34を有する。
 コンタクト30は、係止部31の上端部から延出するアーム部35を有する。アーム部35は、係止部31から略L字状に屈曲した後、前方に延出する。アーム部35は、その前半部において、上下方向に傾斜する部分を含む第2弾性部35aを有する。コンタクト30は、第2弾性部35aの先端部に位置する係合部36を有する。上下方向において、アーム部35及び第1弾性部33は、インシュレータ20に形成された収容部24によって区切られている。
 金具40は、任意の金属材料の薄板を順送金型(スタンピング)を用いて図に示す形状に成形加工したものである。金具40は、前後方向に延在する基部41を有する。基部41は、前半部が後半部よりも一段上方に突出するように形成されている。金具40は、基部41の後半部の上面に形成され、第2取付溝23に対して係止する係止部42を有する。金具40は、基部41の前端部の下端から下方に突出する実装部43を有する。金具40は、基部41の前半部の上面から突出する押さえ部44を有する。
 アクチュエータ50は、絶縁性かつ耐熱性の合成樹脂材料を射出成形した、左右方向に延びる板状部材である。アクチュエータ50は、後縁部を構成し、左右方向に延びる操作部51を有する。操作部51は、アクチュエータ50において、接続対象物60の挿入方向の端部に形成されている。アクチュエータ50は、前縁部の左右方向における略中央全体にわたって複数形成されているカム部52を有する。複数のカム部52は、左右方向においてコンタクト30の配列領域を含むように互いに所定の間隔で配列されている。アクチュエータ50は、一対のカム部52の間から前方及び下方に突出するように形成されている複数の支持部53を有する。支持部53は、カム部52よりも操作部51の反対側に突出する。複数の支持部53は、互いに所定の間隔で離間し、左右方向に配列されている。支持部53は、少なくともコンタクト30の配列領域にわたってアクチュエータ50に形成されている。アクチュエータ50は、上面前側の左右両端部それぞれを切り欠いた状態で形成されている被押さえ部54を有する。
 アクチュエータ50は、下面前側の左右両端部それぞれの近傍に位置し、下面から下方に突出するように形成されているロック部55を有する。アクチュエータ50は、下面において前後方向に延びるように直線的に凹設されている複数の受容溝56を有する。受容溝56は、互いに所定の間隔で離間し、左右方向に配列されている。受容溝56は、左右方向においてコンタクト30の配列領域を含むように配列されている。受容溝56の前部は、上方に開口している。アクチュエータ50は、下面の略全体によって構成される閉位置被規制部57を有する。
 図1を参照すると、コネクタ10は、挿抜方向に対して略平行に配置される回路基板CBにおいて、その上面に形成されている回路形成面に実装される。具体的には、コンタクト30の実装部32は、回路基板CB上の信号パターンに塗布したはんだペーストに載置される。金具40の実装部43は、回路基板CB上の接地パターンに塗布したはんだペーストに載置される。リフロー炉等において各はんだペーストを加熱溶融することで、実装部32は、上記信号パターンにはんだ付けされる。実装部43は、上記接地パターンにはんだ付けされる。結果、コネクタ10の回路基板CBへの実装が完了する。
 図1及び図2を参照すると、接続対象物60は、複数の薄膜材を互いに接着して構成した積層構造を有する。接続対象物60は、延長方向、すなわち挿抜方向の先端部を構成しかつその他の部分に比べて硬い補強部61を有する。接続対象物60は、挿抜方向に沿って直線的に延びる複数の信号線62を有する。信号線62は、抜去側では接続対象物60の外装によって下方から覆われているが、挿抜方向の先端部において下方に露出している。信号線62は、接地用(グランド)として使用されてもよい。接続対象物60は、補強部61において先端部の左右両端に形成されている接触部63を有する。接続対象物60は、接触部63と抜去側で隣接し、補強部61の側縁部を切り欠いて形成されている被ロック部64を有する。接続対象物60は、接触部63の挿入側の角部に形成されているR形状の誘い込み部65を有する。
 図5Aは、図1のA-A矢線に沿った断面図である。図5Bは、図1のB-B矢線に沿った断面図である。図5Cは、図1のC-C矢線に沿った断面図である。図5Dは、図1のD-D矢線に沿った断面図である。図5A乃至図5Dそれぞれは、接続対象物60がコネクタ10の挿入溝21に挿入される前の状態を示した断面図である。図5A乃至図5Dを参照しながら、コネクタ10の各構成部の機能について主に説明する。
 図5Cを参照すると、複数の第1取付溝22には、複数のコンタクト30がそれぞれ圧入される。このとき、コンタクト30の第1弾性部33は、上下方向に沿って弾性変形可能である。コンタクト30が弾性変形していない自由状態にあっては、接触部34は第1取付溝22から上方に突出して挿入溝21の内部に位置する。図5Dも参照すると、コンタクト30の接触部34は、前後方向において、アクチュエータ50の支持部53よりも後方に位置する。
 コンタクト30は、インシュレータ20に対して後方から圧入された状態で、アクチュエータ50と接触する。より具体的には、アクチュエータ50のカム部52がコンタクト30の係合部36と接触する。コンタクト30によって上方からカム部52が押さえられることで、アクチュエータ50は、インシュレータ20に対して閉じる閉位置と開く開位置との間を回動可能となる。
 このとき、コンタクト30のアーム部35は、アクチュエータ50を閉位置に向けて付勢する。より具体的には、コンタクト30がアクチュエータ50に取り付けられると、アーム部35の第2弾性部35aが上方に向けて若干弾性変形する。したがって、アクチュエータ50のカム部52には、コンタクト30の係合部36を介して下方に向けた付勢力が働く。カム部52の全体が断面視において略扇形状を有し、テーパ形状となる部分が係合部36と上下方向に沿って接触することで、閉位置に向けた付勢力が係合部36からカム部52により効果的に伝わる。カム部52は、点接触、線接触、及び面接触を含む任意の態様で係合部36からの付勢力を受ける。一方で、アーム部35は、第2弾性部35aがさらに弾性変形することによりアクチュエータ50の開位置側への回転を許容する。
 アクチュエータ50が閉位置にあるとき、コンタクト30のアーム部35の少なくとも一部がアクチュエータ50の受容溝56に収容されている。より具体的には、アーム部35は、第2弾性部35aの弾性変形により受容溝56から外部に露出した部分を除いて、受容溝56に収容されている。
 一実施形態に係るコネクタ10では、アクチュエータ50は、閉位置から開位置へと移行する際にインシュレータ20に対して挿入側から抜去側に向けて回転する。アクチュエータ50は、閉位置から開位置へと移行する際に、図5A乃至図5Dにおいて反時計回りに回転する。
 図5Aを参照すると、金具40は、係止部42がインシュレータ20の第2取付溝23に圧入されることで、インシュレータ20に取り付けられる。アクチュエータ50がコンタクト30に取り付けられると、アクチュエータ50の被押さえ部54が金具40の押さえ部44と係合する。被押さえ部54が押さえ部44によって上方から押さえられることで、回動の際に生じるアクチュエータ50の上方への抜けが抑制される。
 アクチュエータ50が閉位置にあるとき、アクチュエータ50の閉位置被規制部57は、インシュレータ20の閉位置規制部27と接触又は近接する。このように、閉位置規制部27は、コンタクト30からアクチュエータ50に作用する閉位置に向けた付勢力とつり合う抗力をアクチュエータ50に加える。閉位置規制部27は、アクチュエータ50の閉位置を定めて、アクチュエータ50が当該閉位置を超えて過剰に回転することを規制する役割を果たす。
 図5Bを参照すると、アクチュエータ50が閉位置にあるとき、ロック部55は、第2貫通部26を貫通して、インシュレータ20の挿入溝21の内部に突出する。ロック部55の抜去側の外面は、抜去側から挿入側に向けて斜め下方に傾斜する傾斜面55aを含む。
 図5Dを参照すると、アクチュエータ50の支持部53は、アクチュエータ50の閉位置において、インシュレータ20の挿入溝21よりもカム部52側に位置する。支持部53は、アクチュエータ50が閉位置にあるとき、挿入溝21の内部に突出しない。支持部53の抜去側の外面は、抜去側から挿入側に向けて斜め下方に傾斜する支持面53aを含む。支持面53aは平面である。支持部53は、アクチュエータ50が閉位置にあるとき、挿入溝21の内部に突出しないようにその一部が切り欠かれている切り欠き53bを有する。切り欠き53bは、支持面53aと連続して形成されている。
 図6は、接続対象物60が図1のコネクタ10に挿入される際の状態を示した上面視による斜視図である。図7Aは、図6のA-A矢線に沿った断面図である。図7Bは、図6のB-B矢線に沿った断面図である。図7Cは、図6のC-C矢線に沿った断面図である。図7Dは、図6のD-D矢線に沿った断面図である。図7A乃至図7Dそれぞれは、接続対象物60がコネクタ10の挿入溝21に挿入される際の状態を示した断面図である。図6、図7A乃至図7Dを主に参照しながら、コネクタ10の各構成部の機能について説明する。
 図1及び図6を参照すると、接続対象物60がコネクタ10に挿入される際、接続対象物60の補強部61の先端が挿入溝21の開口21aから挿入溝21の内部に侵入する。このとき、仮に接続対象物60の挿入位置が挿入溝21に対して左右方向に若干ずれていたとしても、開口21aのテーパ形状を構成する挿入溝21の左右方向の傾斜面と接続対象物60の誘い込み部65とが接触する。誘い込み部65が挿入溝21の左右方向の傾斜面上を摺動することで、接続対象物60が挿入溝21の内部に誘い込まれる。
 同様に、図7Bを参照すると、仮に接続対象物60の挿入位置が挿入溝21に対して上下方向に若干ずれていたり、又は上下方向に沿って挿抜方向から接続対象物60が若干傾いていたとしても、開口21aのテーパ形状を構成する挿入溝21の上下方向の傾斜面と接続対象物60の補強部61の先端とが接触する。補強部61の先端が挿入溝21の上下方向の傾斜面上を摺動することで、接続対象物60が挿入溝21の内部に誘い込まれる。
 接続対象物60が挿入溝21の挿入側へとさらに移動すると、接続対象物60の接触部63とアクチュエータ50のロック部55とが接触する。上述したように、ロック部55の抜去側の外面が傾斜面55aを含むことで、ロック部55と接続対象物60との接触によってアクチュエータ50の開位置に向けた抗力が発生する。したがって、アクチュエータ50に対して開位置に向けた力のモーメントが生じる。
 図7Cも参照すると、ロック部55と接触部63とが接触した状態で挿入溝21のさらに挿入側へ接続対象物60が移動すると、開位置に向けた力のモーメントによってアクチュエータ50が開位置側へ回転し、半開位置に留まる。一方で、アクチュエータ50が開位置側へ回転することでコンタクト30の第2弾性部35aがより弾性変形し、閉位置に向けた付勢力がアーム部35からカム部52を介してアクチュエータ50により強く働く。
 このとき、アクチュエータ50のロック部55が接続対象物60の接触部63の上面に乗り上げ、閉位置に向けた付勢力により接触部63に対して下方に押しつけられる。閉位置に向けた付勢力と接触部63からの抗力とがつり合うことで、アクチュエータ50は半開位置を維持する。接続対象物60の挿入側への移動に伴って、接触部63は、ロック部55の下端部に対して摺動する。
 図7Cを参照すると、接続対象物60の信号線62の下面がコンタクト30の接触部34と接触してコンタクト30の第1弾性部33を第1取付溝22の内側へと弾性変形させる。
 図7Aを参照すると、アクチュエータ50が閉位置と開位置との間を回動する際、アクチュエータ50の被押さえ部54が金具40の基部41の前半部と接触する。このように、被押さえ部54が基部41の前半部の上面に支持され、かつカム部52がコンタクト30によって上方から押さえられることで、アクチュエータ50は、インシュレータ20に対して閉位置と開位置との間を安定して回動可能となる。
 図7Dを参照すると、アクチュエータ50が半開位置にあるとき、支持部53の一部は、第1貫通部25を貫通してインシュレータ20の挿入溝21の内部に若干突出する。しかしながら、このような場合であっても、支持部53と接続対象物60とは離間している。このように、アクチュエータ50が半開位置にあるときであっても、接続対象物60が支持部53と接触しないので、接続対象物60を挿入する際の作業性が向上する。例えば、支持部53が接続対象物60と接触することによる支持部53又は接続対象物60の破損及び削れが抑制される。
 図8は、接続対象物60が図1のコネクタ10に完全に挿入された状態を示した上面視による斜視図である。図9Aは、図8のA-A矢線に沿った断面図である。図9Bは、図8のB-B矢線に沿った断面図である。図9Cは、図8のC-C矢線に沿った断面図である。図9Dは、図8のD-D矢線に沿った断面図である。図9A乃至図9Dそれぞれは、接続対象物60がコネクタ10の挿入溝21に完全に挿入された状態を示した断面図である。図8、図9A乃至図9Dを参照しながら、コネクタ10の各構成部の機能について主に説明する。
 図9Bを参照すると、接続対象物60が挿入溝21に完全に挿入された場合、接続対象物60の接触部63がアクチュエータ50のロック部55を通り過ぎて挿入溝21の内部に収容される。このとき、ロック部55は接続対象物60の被ロック部64に上方向から下方向に向かって挿入される。より具体的には、ロック部55と接触部63とが非接触状態となり、コンタクト30からの付勢力によってアクチュエータ50が閉位置へと自動的に移行する。
 アクチュエータ50のロック部55は、閉位置において、挿入溝21に挿入された接続対象物60の被ロック部64と係合する。接続対象物60は、ロック部55と被ロック部64との係合により挿入溝21内で抜止保持される。このような状態で、仮に接続対象物60を無理に抜去しようとしても、接続対象物60の接触部63がロック部55の内側の面と接触する。したがって、接続対象物60がより効果的に抜止保持される。
 このように、コネクタ10は、作業者又は組立装置等によるアクチュエータ50の任意の操作を必要とすることなく、接続対象物60を挿入するという1つの動作のみによって接続対象物60を抜止保持する。
 図9Cを参照すると、接続対象物60の信号線62は、コンタクト30の第1弾性部33が第1取付溝22の内側へと弾性変形した状態で、接触部34と接触する。これにより、接続対象物60と回路基板CBとがコンタクト30を介して互いに電気的に接続される。
 図10は、接続対象物60が図1のコネクタ10から抜去され始める際の状態を示した上面視による斜視図である。図11Aは、図10のA-A矢線に沿った断面図である。図11Bは、図10のB-B矢線に沿った断面図である。図11Cは、図10のC-C矢線に沿った断面図である。図11Dは、図10のD-D矢線に沿った断面図である。図11A乃至図11Dそれぞれは、接続対象物60がコネクタ10の挿入溝21から抜去され始める際の状態を示した断面図である。図10、図11A乃至図11Dを参照しながら、コネクタ10の各構成部の機能について主に説明する。
 コネクタ10では、接続対象物60が挿入溝21に完全に挿入されている状態で、作業者又は組立装置等がアクチュエータ50の操作部51を操作してアクチュエータ50を開位置まで回転させる。このように、操作部51は、作業者又は組立装置等による、アクチュエータ50を開位置に向けて回転させる操作を受ける。
 図11Cを参照すると、アクチュエータ50が開位置にあることでコンタクト30の第2弾性部35aが大きく弾性変形し、閉位置に向けた付勢力がアーム部35からカム部52を介してアクチュエータ50に働く。このとき、断面視においてテーパ形状となるカム部52の先端部は、コンタクト30のアーム部35を下方から支持する。これにより、閉位置に向けたコンタクト30の付勢力が係合部36からカム部52にさらに効果的に伝わる。
 一方で、図11Dを参照すると、アクチュエータ50が開位置にあるとき、アクチュエータ50の支持部53は、上下方向に沿ってカム部52と反対側で、挿入溝21に挿入された接続対象物60と接触する。より具体的には、支持部53は、開位置において、第1貫通部25を貫通してインシュレータ20の挿入溝21の内部に突出する。支持部53の少なくとも一部は、挿入溝21の内側に位置する。このとき、支持部53の支持面53aが挿抜方向と略平行となる。挿抜方向と略平行になった支持面53aは、挿入溝21に挿入された接続対象物60の補強部61の上面と接触する。
 このとき、コンタクト30のアーム部35からカム部52を介してアクチュエータ50に働く付勢力と、接続対象物60の補強部61の上面から支持部53を介してアクチュエータ50に働く抗力とがつり合うことで力のモーメントが打ち消される。したがって、アクチュエータ50の回転が抑制され、アクチュエータ50は開位置を自立して維持する。このように力のモーメントを打ち消して効果的にアクチュエータ50の回転を抑制するために、係合部36とカム部52との接触部分、及び補強部61と支持部53との接触部分は、アクチュエータ50が開位置にあるとき、挿抜方向において互いに略同一の位置にある。これにより、アクチュエータ50の回転軸となるカム部52に対して各接触部分が上下方向に対称的に配置され、アクチュエータ50に働く付勢力及び抗力の作用点の前後位置が互いに略同一となる。
 図11Aを参照すると、アクチュエータ50が開位置にあるとき、金具40の押さえ部44は、被押さえ部54を介してアクチュエータ50の開位置を定めることで、アクチュエータ50が当該開位置を超えて前方に過剰に回転することを規制する役割を果たす。これにより、押さえ部44は、アクチュエータ50等の各構成部の破損を抑制できる。
 図11Bを参照すると、アクチュエータ50が開位置にあるとき、アクチュエータ50のロック部55は、接続対象物60の被ロック部64と係合しない。ロック部55は、アクチュエータ50の開位置において、接続対象物60の被ロック部64との係合を解除する。したがって、接続対象物60は、ロック部55に妨げられることなく抜去方向に移動可能である。
 図11Dを再度参照すると、アクチュエータ50が開位置にある状態で接続対象物60を抜去すると、接続対象物60の補強部61の上面がアクチュエータ50の支持部53に対して摺動した後、支持部53と接続対象物60とが非接触状態となる。このとき、アクチュエータ50は、被押さえ部54と金具40の基部41の前半部との接触部分を支点として、コンタクト30からの付勢力により閉位置へと自動的に復帰する。
 以上のような一実施形態に係るコネクタ10によれば、接続対象物60を抜去する際の作業性が向上する。より具体的には、アクチュエータ50は、挿入溝21に挿入された接続対象物60と開位置において接触する支持部53を有することで、開位置を自立して維持する。アクチュエータが開位置を自立して維持することができないような従来のコネクタの場合、作業者又は組立装置等は、接続対象物を抜去する際に、アクチュエータを開位置まで回転させて開位置に維持させる操作と、接続対象物をコネクタから抜去する操作とを並行して行う必要がある。作業者は、例えば両手で操作を行う必要がある。組立装置は、例えば2つの作業アームを用いて操作を行う必要がある。一実施形態に係るコネクタ10では、アクチュエータ50が開位置を自立して維持することで、作業者又は組立装置等は、接続対象物60を抜去する際にアクチュエータ50を開位置に維持させる操作を行う必要がない。作業者は、例えばアクチュエータ50を開位置まで片手のみで回転させた後、接続対象物60をコネクタ10から抜去する操作を同一の手で行うことができる。組立装置は、例えば1つの作業アームのみを用いてアクチュエータ50を開位置まで回転させた後、同一の作業アームを用いて接続対象物60をコネクタ10から抜去する操作を行うことができる。
 一実施形態に係るコネクタ10によれば、簡易的な構造にすることでその高さを小さくできる。コネクタ10は、小型化可能である。より具体的には、アクチュエータ50が開位置を維持するための機構をアクチュエータ50が有し、アクチュエータ50を閉位置に向けて付勢する機構をコンタクト30が有することで、これらの機構を金具40が有する場合と比較して、金具40を低背化することが可能である。したがって、コネクタ10は全体としても小型化可能である。
 上下方向において、インシュレータ20に形成された収容部24が、コンタクト30に形成された第1弾性部33及びアーム部35を区切ることで、アーム部35の弾性力を向上させることができる。より具体的にはアーム部35は、収容部24に接触しないようにコンタクト30に形成された係止部31から略L字状に屈曲している。これにより、アーム部35の長さを確保できるため、上下方向における弾性力を得ることができる。したがって、係合部36及びカム部52との接触信頼性を得ることができる。
 アクチュエータ50の支持面53aが平面であることで、支持面53aと接続対象物60との接触部分が平面となる。したがって、アクチュエータ50がより安定して開位置を維持可能である。これにより、支持面53aに対して接続対象物60の補強部61が摺動しやすくなるため、抜去する際の作業性がさらに向上する。支持面53aに対して接続対象物60の補強部61が摺動した際の支持面53aの破損が抑制される。
 アクチュエータ50の閉位置において支持部53が挿入溝21よりも上方に位置することで、接続対象物60を挿入溝21に対して挿入する際に、接続対象物60が支持部53と接触しない。したがって、接続対象物60を挿入する際の作業性が向上する。これにより、接続対象物60との接触によるアクチュエータ50の削れ等の破損が抑制される。
 アクチュエータ50がロック部55を有することで、コネクタ10は、アクチュエータ50の閉位置において、接続対象物60を安定して保持可能である。アクチュエータ50が開位置にあるとき、ロック部55が接続対象物60の被ロック部64と係合しないことで、作業者又は組立装置等は、接続対象物60を容易に抜去可能である。したがって、接続対象物60を抜去する際の作業性が向上する。
 インシュレータ20から接続対象物60が抜去されると、アクチュエータ50が回転して閉位置へと自動的に復帰することで、作業者又は組立装置等は、アクチュエータ50を閉位置へと復帰させる操作を行う必要がない。作業者は、例えばアクチュエータ50を開位置まで片手で回転させた後、接続対象物60をコネクタ10から抜去する操作を行うだけで、アクチュエータ50を閉位置へと復帰させることができる。組立装置は、例えば1つの作業アームを用いてアクチュエータ50を開位置まで回転させた後、接続対象物60をコネクタ10から抜去する操作を行うだけで、アクチュエータ50を閉位置へと復帰させることができる。
 接続対象物60を挿入するという1つの動作のみで接続対象物60がロック部55により抜止保持されることで、コネクタ10では、接続対象物60を抜去する際のみならず挿入する際の作業性も向上する。作業者及び組立装置等は、接続対象物60を挿入する際に、アクチュエータ50を開位置側に回転させてその状態を維持させる操作を行う必要がない。したがって、作業者は、例えば接続対象物60をコネクタ10に挿入する操作を片手で行うことができる。組立装置は、例えば1つの作業アームのみを用いて接続対象物60をコネクタ10に挿入する操作を行うことができる。
 インシュレータ20の開口21aのテーパ形状と接続対象物60の誘い込み部65との相乗効果によって、接続対象物60をコネクタ10に対して挿入する際の作業性が向上する。
 本開示は、その精神又はその本質的な特徴から離れることなく、上述した実施形態以外の他の所定の形態で実現できることは当業者にとって明白である。したがって、先の記述は例示的であり、これに限定されない。開示の範囲は、先の記述によってではなく、付加した請求項によって定義される。あらゆる変更のうちその均等の範囲内にあるいくつかの変更は、その中に包含されるとする。
 例えば、上述した各構成部の形状、配置、向き、及び個数等は、上記の説明及び図面における図示の内容に限定されない。各構成部の形状、配置、向き、及び個数等は、その機能を実現できるのであれば、任意に構成されてもよい。
 上述したコネクタ10の組立方法は、上記の説明の内容に限定されない。コネクタ10の組立方法は、それぞれの機能が発揮されるように組み立てることができるのであれば、任意の方法であってもよい。例えば、コンタクト30及び金具40は、圧入ではなくインサート成形によってインシュレータ20と一体的に成形されてもよい。
 支持部53は、コンタクト30の配列領域にわたって、一対のカム部52の間に形成されているとして説明したが、これに限定されない。支持部53は、アクチュエータ50を開位置に維持できる任意の位置に形成されていてもよい。例えば、支持部53は、コンタクト30の配列領域に加えて、その左右方向それぞれの外側を含むようにアクチュエータ50に形成されていてもよい。例えば、支持部53は、コンタクト30の配列領域の左右方向それぞれの外側のみを含むようにアクチュエータ50に形成されていてもよい。例えば、支持部53は、コンタクト30の配列領域の左右両端のみを含むようにアクチュエータ50に形成されていてもよい。このとき、コネクタ10の極数が減少してコンタクト30の数が低減した場合、コネクタ10の左右幅がより効果的に低減する。したがって、コネクタ10は、極数が少ない場合に小型を維持したまま、接続対象物60を抜去する際の作業性を向上できる。
 支持部53の支持面53aは、平面であるとして説明したがこれに限定されない。支持面53aは、アクチュエータ50を開位置に維持できる任意の構成を有してもよい。例えば、支持面53aは、平面でなくてもよい。支持面53aは、複数の凹凸を有してもよいし、曲面であってもよい。
 コンタクト30は、インシュレータ20に対して後方から圧入され、左右方向に配列されているとして説明した。コンタクト30の配列方法は、これに限定されない。コンタクト30は、接続対象物60の信号線62の配置に合わせた任意の態様で配列されていてもよい。例えば、コンタクト30は、インシュレータ20に対して前方及び後方から1つずつ互い違いに圧入され、左右方向に配列されていてもよい。
 コンタクト30の上部は、インシュレータ20の収容部24に受け入れられ、インシュレータ20に対して露出しているとして説明した。これに限定されず、コンタクト30は、その上部を含めて全体がインシュレータ20によって囲まれるように配置されていてもよい。これにより、例えば、外部からの異物がコンタクト30に付着して生じる短絡等の電気的な不具合が抑制される。
 例えば、図11C及び図11Dに示すとおり、コンタクト30の接触部34は、前後方向において、アクチュエータ50の支持部53よりも後方に位置するとして説明した。接触部34の形成位置は、図示の内容に限定されない。接触部34は、支持部53と略同一の前後位置、又は当該前後位置よりも後方の任意の位置に形成されていればよい。これにより、接続対象物60が抜去される際に、アクチュエータ50は開位置を安定して維持する。
 以上のようなコネクタ10は、電子機器に搭載される。電子機器は、例えば、パーソナルコンピュータ、コピー機、プリンタ、ファクシミリ、及び複合機等の任意の情報機器を含む。電子機器は、液晶テレビ、レコーダ、カメラ、及びヘッドフォン等の任意の音響映像機器を含む。電子機器は、例えば、カメラ、レーダ、ドライブレコーダ、及びエンジンコントロールユニット等の任意の車載機器を含む。電子機器は、例えば、カーナビゲーションシステム、先進運転支援システム、及びセキュリティシステム等の車載システムにおいて使用される任意の車載機器を含む。その他、電子機器は、任意の産業機器を含む。
 このような電子機器は、作業性向上及び小型化に関するコネクタ10の効果により、電子機器の組み立ての際の作業性向上及び電子機器の小型化が両立する。コネクタ10を用いることで電子機器が小型化可能であり、かつ電子機器が小型化した状態であっても、電子機器の製造及びメンテナンス等における作業が容易である。
10  コネクタ
20  インシュレータ
21  挿入溝
21a 開口
22  第1取付溝
23  第2取付溝
24  収容部
25  第1貫通部
26  第2貫通部
27  閉位置規制部
30  コンタクト
31  係止部
32  実装部
33  第1弾性部
34  接触部
35  アーム部
35a 第2弾性部
36  係合部
40  金具
41  基部
42  係止部
43  実装部
44  押さえ部
50  アクチュエータ
51  操作部
52  カム部
53  支持部
53a 支持面
54  被押さえ部
55  ロック部
55a 傾斜面
56  受容溝
57  閉位置被規制部
60  接続対象物
61  補強部
62  信号線
63  接触部
64  被ロック部
65  誘い込み部
CB  回路基板

Claims (7)

  1.  接続対象物を挿入及び抜去可能な挿入溝を有するインシュレータと、
     前記インシュレータに対して前記接続対象物を挿入及び抜去可能な開位置と前記接続対象物を保持する閉位置との間を回動可能なアクチュエータと、
     前記インシュレータに保持されるとともに前記接続対象物と接触するコンタクトと、
     を備え、
     前記コンタクトは、
     前記接続対象物と接触する第1弾性部と、
     前記アクチュエータに形成されたカム部と係合し前記アクチュエータを前記閉位置に向けて付勢する第2弾性部と、を有し、
     前記アクチュエータは、
     前記開位置に向けて操作される操作部と、
     前記カム部よりも前記操作部の反対方向に突出する支持部と、を有し、
     前記支持部は、
     前記開位置において、前記挿入溝に挿入された前記接続対象物と接触する支持面を有するコネクタ。
  2.  前記操作部は、前記アクチュエータにおいて、前記接続対象物の挿入方向の端部に形成されている、
     請求項1に記載のコネクタ。
  3.  前記アクチュエータの前記カム部及び前記コンタクトは複数配列され、
     前記支持部は、少なくとも前記コンタクトの配列領域にわたって、一対の前記カム部の間に形成されている、
     請求項1又は2に記載のコネクタ。
  4.  前記支持部は、前記アクチュエータの前記開位置において前記接続対象物と接触する支持面を含み、
     前記支持面は平面である、
     請求項1乃至3のいずれか1項に記載のコネクタ。
  5.  前記支持部の少なくとも一部は、前記アクチュエータの前記開位置において、前記挿入溝の内側に位置する、
     請求項1乃至4のいずれか1項に記載のコネクタ。
  6.  前記アクチュエータはロック部を有し、
     前記ロック部は、前記アクチュエータの前記閉位置において、前記挿入溝に挿入された前記接続対象物の被ロック部と係合し、前記アクチュエータの前記開位置において、前記被ロック部との係合を解除する、
     請求項1乃至5のいずれか1項に記載のコネクタ。
  7.  請求項1乃至6のいずれか1項に記載のコネクタを備える電子機器。
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