JP2013201034A

JP2013201034A - コネクタ

Info

Publication number: JP2013201034A
Application number: JP2012068780A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Nakanishi; 一裕中西; Masaru Morishita; 大森下
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2013-10-03

Abstract

【課題】位置決め精度良く接続可能であると共に、挿入荷重が低いにもかかわらず大電流での用途にも使用可能なコネクタの提供を目的とした。
【解決手段】コネクタ１０の雄コネクタ２０は、係合部２２と挿入部２４とを有し、雌コネクタ３０は、被係合部３２と被挿入部３４と固定手段４２とを有する。被挿入部３４は、第一構成壁３６及び第二構成壁３８が離反した非固定状態と、第二構成壁３８が第一構成壁３６に対向した状態で固定された固定状態とに切り替え可能である。非固定状態において雌コネクタ３０の被挿入部３４に雄コネクタ２０の挿入部２４を挿入し、被係合部３２に係合部２２を係合させた後、第二構成壁３８を回動させて固定状態とすることにより、被挿入部３４をなす第一構成壁３６及び第二構成壁３８の間に挿入部２４に取り付けられた配線部材１２の導電部１２ａを雌側導電部３５に対して圧接させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、フレキシブルプリント基板又はフレキシブルフラットケーブルからなる平坦な配線部材と、電子基板とを電気的に接続するためのコネクタに関する。

従来、下記特許文献１に開示されているようなコネクタが、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）又はフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）からなる配線部材と、電子基板とを電気的に接続するためのものとして提供されている。下記特許文献１のコネクタにおいて、ＦＰＣハーネスの端末部には、位置決め嵌合部を設けた導体接続部が設けられており、導体接続部をコネクタハウジングに挿入すると共に、コネクタハウジングに対してリテーナを係合させることにより、リテーナに設けられた位置決め凸部を導体接続部に設けられた位置決め嵌合部に到達させ、嵌合させることにより導体接続部をコネクタハウジングに対して位置決め固定させることが可能とされている。

また、下記特許文献１においては、リテーナがコネクタハウジングに対してヒンジ結合された形態としたものが開示されている（同文献図４参照）。このコネクタにおいては、配線部材を挿通孔に挿通して接続した後にリテーナを回動させることにより、リテーナに設けられた位置決め凸部を導体接続部に設けられた位置決め嵌合部に嵌合させることにより導体接続部をコネクタハウジングに対して位置決め固定させることが可能とされている。

特許第４６０７３４８号公報

しかしながら、従来技術のコネクタにおいては、配線部材を挿通孔に挿通して電気的に接続するために必要な挿入荷重が高く、配線部材の挿入不良等の問題が生じる可能性がある。上記特許文献１のコネクタにおいては、配線部材の接続不良を抑制すべく、位置決め凸部及び位置決め嵌合部を設けることにより配線部材の導体接続部とコネクタハウジングとの位置決め特性を向上させようとしているが、依然として接続に要する挿入荷重が高くならざるを得ない。

一方、接続荷重を低減すべく、挿通孔内に設けられた端子のバネ力を低減させる等の方策を採ることが考えられる。しかしながら、このような方策を講じた場合には、配線部材をなす導体と挿通孔内に設けられた端子との接触圧が低くなってしまい、許容電流値を高めることができないという問題がある。これにより、従来技術においては、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）又はフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）からなる配線部材の用途が低電流で使用するものに限定されてしまい、自動車に用いられる動力線等には用いにくいという問題があった。

そこで、本発明は、位置決め精度良く接続可能であると共に、挿入荷重が低いにもかかわらず大電流での用途にも使用可能なコネクタの提供を目的とした。

上述した課題を解決すべく提供される本発明は、フレキシブルプリント基板又はフレキシブルフラットケーブルからなる平坦な配線部材と、電子基板とを電気的に接続するためのコネクタであって、前記配線部材及び電子基板の一方側に取り付けられる雄コネクタと、他方側に取り付けられる雌コネクタとを有し、前記雄コネクタが、係合部と、挿入部とを有し、前記雌コネクタが、前記係合部を係合させることが可能な被係合部と、前記挿入部を挿入可能な被挿入部と、固定手段とを有し、前記被挿入部が、前記挿入部を挟む一対の第一構成壁及び第二構成壁を有し、前記第一構成壁及び第二構成壁のうち少なくとも一方が他方に対して近接離反するように回動可能であり、前記第一構成壁及び第二構成壁が離反した非固定状態と、前記第一構成壁及び第二構成壁が対向する状態において前記固定手段により前記第一構成壁及び第二構成壁が離反しないように固定された固定状態とに切り替え可能なものであり、前記被挿入部を非固定状態とした状態において前記雌コネクタの被挿入部に前記雄コネクタの前記挿入部を挿入し、前記雌コネクタの被係合部に前記雄コネクタの前記係合部を係合させることにより前記雄コネクタ及び前記雌コネクタを接続状態とし、前記雄コネクタ及び前記雌コネクタが接続された状態において前記被挿入部をなす第一構成壁及び第二構成壁のうち少なくとも一方を回動により近接させて固定状態とすることにより、前記被挿入部をなす前記第一構成壁及び第二構成壁の間に前記挿入部を圧接可能であることを特徴とするものである。

本発明のコネクタにおいては、雌コネクタに設けられた被挿入部の第一構成壁及び第二構成壁のうち少なくとも一方が回動可能とされ、回動に伴って両者を近接離反させうる構成とされている。そのため、雌コネクタの被挿入部をなす第一構成壁及び第二構成壁を離反させた状態（非固定状態）においては、雄コネクタの挿入部を被挿入部に対して挿入して接続するために要する挿入荷重が小さい。また、非固定状態において、雄コネクタの挿入部を被挿入部に対して挿入する際に、雌コネクタの被係合部に雄コネクタの前記係合部を係合させることにより、雄コネクタ及び雌コネクタを確実に接続状態とすることができる。そのため、本発明のコネクタにおいては、雄コネクタ及び雌コネクタを位置決め精度良く接続させることが可能であり、接続不良を防止できる。

また、雌コネクタを非固定状態として雄コネクタの挿入部を雌コネクタの被挿入部に挿入した後、第一構成壁及び第二構成壁のうち少なくとも一方を回動により近接させ、固定状態にすることにより、第一構成壁及び第二構成壁によって挿入部を挟み込み、圧接させることができる。これにより、配線部材をなす導体に高い接触圧を作用させ、大電流での用途においてもフレキシブルプリント基板やフレキシブルフラットケーブルからなる配線部材を使用可能とすることができる。

本発明によれば、位置決め精度良く接続可能であると共に、挿入荷重が低いにもかかわらず大電流での用途にも使用可能なコネクタを簡単な構成で安価に提供することができる。

本発明の一実施形態に係るコネクタにより配線部材と電子基板とをタンし接続した状態を示す斜視図である。図１に示すコネクタを示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るコネクタ１０について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１に示すようにコネクタ１０は、フレキシブルプリント基板又はフレキシブルフラットケーブルからなる平坦な配線部材１２と、電子基板１４とを電気的に接続するためのものである。コネクタ１０は、接続あるいは離反させることが可能な雄コネクタ２０と雌コネクタ３０とを有する。配線部材１２及び電子基板１４の一方側に雄コネクタ２０が取り付けられ、他方側に雌コネクタ３０が取り付けられる。本実施形態では、雄コネクタ２０が配線部材１２側、雌コネクタ３０が電子基板１４側に取り付けられている。

図１及び図２に示すように、雄コネクタ２０は、係合部２２と、挿入部２４とを有する樹脂製の部材であり、配線部材１２の末端部に取り付けられている。係合部２２は、外側に向けて突出するように形成された突起状の部分であり、後に詳述する雌コネクタ３０側に設けられた被係合部３２をなす孔に嵌め込んで係合させることができる。係合部２２は、可撓性を有し、雄コネクタ２０の本体側に向けて押圧することにより、被係合部３２との係合を解除することができる。

挿入部２４は、後に詳述する雌コネクタ３０の被挿入部３４に挿入可能な平板状の部分である。挿入部２４の一面側（図中下面側）に沿うように、配線部材１２が取り付けられている。これにより、配線部材１２の先端部分において、導電部１２ａ（導体）が露出している部分が屈曲等しないよう補強されている。従って、挿入部２４を被挿入部３４に挿入することにより、配線部材１２を略真っ直ぐに被挿入部３４内に進入させることができる。また、配線部材１２は、挿入部２４と先端部分が揃うように取り付けられている。そのため、挿入部２４の先端の到達位置まで、配線部材１２の導電部１２ａを到達させることができる。

雌コネクタ３０は、被係合部３２と、被挿入部３４とを有する樹脂製の部材を本体とし、この内部に雌側導電部３８を設けた部材であり、電子基板１４側に電気的に接続されている。被係合部３２は、上述したように、雄コネクタ２０の係合部２２と係合可能な部分であり、孔や凹部によって形成することができる。本実施形態においては、係合部２２は、略矩形状の開口形状を有する孔によって形成されている。

被挿入部３４は、雄コネクタ２０の挿入部２４が挿入される部分である。被挿入部３４は、対向する第一構成壁３６及び第二構成壁３８を有し、これらの間に雄コネクタ２０の挿入部２４を挟み込み、固定することができる。具体的には、第一構成壁３６は、被挿入部３４に対する挿入部２４の挿入方向に沿う方向（本実施形態では略平行）に広がる構成壁である。第二構成壁３８は、第一構成壁３６に対向する位置に設けられた構成壁であり、図２に矢印で示すように、一端側に設けられたヒンジ接続部４０を中心として第一構成壁３６に対して近接、及び離反する方向に回動可能とされている。

被挿入部３４において、第一構成壁３６側には、雌側導電部３５が設けられている。雌側導電部３５は、断面形状が略鞍型あるいは略ハット型となるように屈曲した形状とされている。雌側導電部３５は、第一構成壁３６に対して面接触する基部３５ａ，３５ｂと、基部３５ａ，３５ｂ間において第一構成壁３６に対して所定の間隔を介して略平行に配置された接触部３５ｃと、基部３５ａ，３５ｂと接触部３５ｃとの間を繋ぐ傾斜部３５ｄ，３５ｅとを有する。傾斜部３５ｄ，３５ｅは、接触部３５ｃ側から基部３５ａ，３５ｂ側に向かうに連れて下降するように傾斜している。また、接触部３５ｃと第一構成壁３６との間は空隙３５ｆとされている。

接触部３５ｃは、被挿入部３４に対して雄コネクタ２０の係合部２２が被係合部３２に係合する位置まで挿入部２４を差し込んだ状態において、雄コネクタ２０側に取り付けられた配線部材１２の導電部１２ａを接触させることが可能な位置に設けられている。また、第二構成壁３８を第一構成壁３６と平行に配置した状態における接触部３５ｃと第二構成壁３８との間隔Ｄは、雄コネクタ２０の挿入部２４の厚みｄ１、及びこれに取り付けられた配線部材１２の導電部１２ａが露出している部分の厚みｄ２の合計した厚み以下とされている（Ｄ≦ｄ１＋ｄ２）。

また、雌コネクタ３０には、固定手段４２が設けられている。固定手段４２は、第二構成壁３８を第一構成壁３６と略平行とした状態で第二構成壁３８を固定するためのものである。固定手段４２は、固定用雄片４２ａ，４２ａと、固定用雌片４２ｂ，４２ｂとの組み合わせによって構成されている。固定用雄片４２ａ，４２ａは、第二構成壁３８において両側面４４，４４（ヒンジ接続部４０の軸方向両端側の面）に設けられている、固定用雄片４２ａ，４２ａは、可撓性を有し、第二構成壁３８に対して片持ち状に取り付けられている。固定用雄片４２ａ，４２ａの先端には、係止用の爪４２ｃ，４２ｃが設けられている。

固定用雌片４２ｂ，４２ｂは、雌コネクタ３０の本体の側面において固定用雄片４２ａ，４２ａに対応する位置に設けられている。固定用雌片４２ｂ，４２ｂは、固定用雄片４２ａ，４２ａを挿入可能な孔を構成している。また、固定用雄片４２ａ，４２ａを挿入することにより、爪４２ｃ，４２ｃを固定用雌片４２ｂ，４２ｂに対して係合させることができる。これにより、第一構成壁３６と平行になるまで第二構成壁３８を回動させることにより、第二構成壁３８側に設けられた固定用雄片４２ａ，４２ａを固定用雌片４２ｂ，４２ｂによって構成された孔に差し込み、爪４２ｃ，４２ｃを固定用雌片４２ｂ，４２ｂに係合させ、第二構成壁３８を離反しないように固定された状態とすることができる。

続いて、本実施形態のコネクタ１０を用いた配線接続方法について説明する。コネクタ１０を用いて配線部材１２と電子基板１４とを端子接続する際には、電子基板１４側に取り付けられている雌コネクタ３０において固定手段４２による第二構成壁３８の固定が解除され、図２に破線で示すように第二構成壁３８を第一構成壁３６から離反させた状態（非固定状態）とされる。

雌コネクタ３０が上述したようにして非固定状態とされた後、配線部材１２側に取り付けられた雄コネクタ２０の挿入部２４が、雌コネクタ３０の被挿入部３２に挿入される。この際、挿入部２４は、配線部材１２の導電部１２ａが雌コネクタ３０の第一構成壁３６側（雌側導電部３５側）を向く姿勢で挿入される。導電部１２ａと雌側導電部３５とが面接触する位置まで挿入部２４が挿入されると、雄コネクタ２０の係合部２２と雌コネクタ３０の被係合部３２とが係合した状態になる。これにより、雄コネクタ２０と雌コネクタ３０とが、いわば仮止めされた状態になる。

上述したようにして雄コネクタ２０と雌コネクタ３０とが仮止めされた状態とされた後、雌コネクタ３０の第二構成壁３８を回動させ、第一構成壁３６に近接させると、やがて第一構成壁３６側に設けられた固定用雄片４２ａ，４２ａが第二構成壁３８側に設けられた固定用雌片４２ｂ，４２ｂに差し込まれ、係合した状態になる。固定用雄片４２ａ，４２ａと固定用雌片４２ｂ，４２ｂとが完全に係合した状態になると、第一構成壁３６と第二構成壁３８とが略平行な状態で固定された状態になる。

上述したように、第一構成壁３６と第二構成壁３８とが略平行な状態において第二構成壁３８と雌側導電部３５の接触部３５ｃとの間に形成される空隙の間隔Ｄは、この空隙内に差し込まれている雄コネクタ２０の挿入部２４の厚みｄ１と、配線部材１２において導電部１２ａが露出している部分の厚みｄ２との合計に相当する厚み（ｄ１＋ｄ２）以下とされている。そのため、図２に実線で示すように第二構成壁３８を第一構成壁３６と略平行かつ固定された状態（固定状態）とすることにより、挿入部２４及び導電部１２ａに対して雌側導電部３５の接触部３５ｃ方向への押圧力を作用させ、導電部１２ａと接触部３５ｃとの接触圧を仮止め状態における接触圧よりも向上させることが可能となる。

また、雌側導電部３５の断面形状が略鞍型とされており、接触部３５ｃの下方に空隙３５ｆが形成されている。また、雌側導電部３５は、基部３５ａ側が非固定状態であり、第一構成壁３６の表面に沿って摺動可能とされている。そのため、雌コネクタ３０を固定状態とする際に第二構成壁３８側から作用する押圧力の影響により、雌側導電部３５の接触部３５ｃがやや下方に押し下げられると共に、基部３５ａ側の部位が空隙３５ｆの外側に向けて摺動する。これにより、導電部１２ａと接触部３５ｃとを適度な接触圧で接触させることが可能となる。

上述したように、本実施形態のコネクタ１０においては、雌コネクタ３０に設けられた被挿入部３４の第二構成壁３８を回動させることにより、第一構成壁３６及び第二構成壁３８を近接離反可能とされている。そのため、図２に破線で示すように第二構成壁３８を第一構成壁３６から離反する方向に回動させた状態（非固定状態）においては、雄コネクタ２０の挿入部２４を被挿入部３４に対して挿入して接続するために要する挿入荷重が小さい。そのため、コネクタ１０によれば、雄コネクタ２０と雌コネクタ３０とを仮止め状態とする作業を容易に実施することができる。

また、非固定状態において、雄コネクタ２０の挿入部２４を被挿入部３４に対して挿入する際に、雌コネクタ３０の被係合部３２に雄コネクタ２０の係合部２２を係合させることにより、雄コネクタ２０及び雌コネクタ３０を確実に接続状態とすることができる。そのため、コネクタ１０においては、雄コネクタ２０及び雌コネクタ３０を位置決め精度良く接続させることが可能であり、配線部材１２の導電部１２ａと雌側導電部３５との接触不良を防止できる。

また、雌コネクタ３０を非固定状態として雄コネクタ２０の挿入部２４を雌コネクタ３０の被挿入部３４に挿入した後、第二構成壁３８を回動により第一構成壁３６と略並行になるまで近接させ、固定状態にすると、第一構成壁３６及び第二構成壁３８によって挿入部２４を強固に挟み込み、圧接させることができる。これにより、配線部材１２をなす導電部１２ａと雌側導電部３５の接触部３５ｃとの間に高い接触圧を作用させうる。従って、コネクタ１０を用いることにより、大電流での用途においてもフレキシブルプリント基板やフレキシブルフラットケーブルからなる配線部材１２を使用することが可能となる。

本実施形態においては、第一構成壁３６側を雌コネクタ３０の本体側に固定状態とし、第二構成壁３８側のみを回動可能とした例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第二構成壁３８に加えて、あるいは第二構成壁３８に代えて第一構成壁３６側も回動可能な構成としても良い。

本実施形態においては、雌側導電部３５を略鞍型の断面形状を有するものとした例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、雌側導電部３５を平板型のもの等とすることができる。

本実施形態において示したコネクタ１０は、本発明の一実施形態を示したものに過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜設計変更することが可能である。具体的には、係合部２２及び被係合部３２の形状や構成、挿入部２４、及び被挿入部３４の形状や構成、固定手段４２の形状や構成等については、適宜設計変更することが可能である。

本発明のコネクタは、フレキシブルプリント基板又はフレキシブルフラットケーブルからなる平坦な配線部材と、電子基板とを電気的に接続するために有効利用可能であり、特に自動車に用いられる動力線のように高電流が流れる用途において好適に利用することが可能である。

１０コネクタ
１２配線部材
１２配線部材
１４電子基板
２０雄コネクタ
２２係合部
２４挿入部
３０雌コネクタ
３２被係合部
３４被挿入部
３６第一構成壁
３８第二構成壁
４２固定手段

Claims

フレキシブルプリント基板又はフレキシブルフラットケーブルからなる平坦な配線部材と、電子基板とを電気的に接続するためのコネクタであって、
前記配線部材及び電子基板の一方側に取り付けられる雄コネクタと、他方側に取り付けられる雌コネクタとを有し、
前記雄コネクタが、係合部と、挿入部とを有し、
前記雌コネクタが、前記係合部を係合させることが可能な被係合部と、前記挿入部を挿入可能な被挿入部と、固定手段とを有し、
前記被挿入部が、
前記挿入部を挟む一対の第一構成壁及び第二構成壁を有し、
前記第一構成壁及び第二構成壁のうち少なくとも一方が他方に対して近接離反するように回動可能であり、前記第一構成壁及び第二構成壁が離反した非固定状態と、前記第一構成壁及び第二構成壁が対向する状態において前記固定手段により前記第一構成壁及び第二構成壁が離反しないように固定された固定状態とに切り替え可能なものであり、
前記被挿入部を非固定状態とした状態において前記雌コネクタの被挿入部に前記雄コネクタの前記挿入部を挿入し、前記雌コネクタの被係合部に前記雄コネクタの前記係合部を係合させることにより前記雄コネクタ及び前記雌コネクタを接続状態とし、
前記雄コネクタ及び前記雌コネクタが接続された状態において前記被挿入部をなす第一構成壁及び第二構成壁のうち少なくとも一方を回動により近接させて固定状態とすることにより、前記被挿入部をなす前記第一構成壁及び第二構成壁の間に前記挿入部を圧接可能であることを特徴とするコネクタ。