JP4429246B2 - 平型ケーブル用電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は平型ケーブル用電気コネクタに関する。

フラットケーブル、フレキシブル回路基板等の平型ケーブルのための電気コネクタとしては、例えば、特許文献１に開示されているコネクタが知られている。

この特許文献１のコネクタは、金属板を打抜いて加工された複数の端子がその板面同士が平行となるように配列されており、その配列両端側位置に、端子と同様の形状をなした添付図面の図３（Ａ）に見られるような係止金具５０が設けられている。

この係止金具５０は、図示のごとく、略「エ」字状をなし、上腕５１と下腕５２と有し、両者は連結部５３で連結されている。上腕５１は連結部５３を支点として上下に可撓性を有し、前端部に係止爪部５１Ａをそして後端部に被圧部５１Ｂが設けられている。下腕５２は係止金具５０がハウジング５４の対応スリットへ後方（図にて右方）から挿入されたときに該ハウジング５４に固定保持され、この保持を確実にするための係止突起５２Ａをも有している。

上記上腕５１と下腕５２の後端部同士間には、加圧部材５５の長円断面のカム部５６が
位置しており、両腕の内縁と接している。この加圧部材５５は、上記カム部５６を回動中
心として、図３（Ａ）の開位置と図３（Ｂ）の閉位置との間で回動操作される。このコネ
クタでは、図示されていない端子が既述のごとく、上記係止金具５０とほぼ同一形状をな
していると共に、端子に対しても上記カム部５６と同様なカム部が設けられていて、加圧
部材が図３（Ａ）の開位置にあるときには、カム部５６は横長となっていて、平型ケーブ
ルFは左方から挿入されると該平型ケーブルが端子の左端の接触部に当接してこの接触部をもち上げるようにして所定挿入位置にもたらされる。次に、加圧部材は図３（Ｂ）の閉位置まで回動されてカム部５６が縦長となる位置で該カム部５６が端子の上腕右端を上方にもち上げるように変位させる。端子に対応するカム部でも端子を同様に変位させ、その結果、端子に対応する範囲には、上記平型ケーブルは係止孔が形成されていないので、上腕の左端が梃子のようにして下方へ撓みケーブルとの接圧を高める。

上記平型ケーブルＦは、図３（Ａ），（Ｂ）に見られるように、端子の配列方向両側端
で係止金具５０に対応する位置に係止爪部５１Aと係止する係止孔Ｆ１が形成されている
。上記端子の場合同様に、加圧部材５５が図３（Ａ）の開位置にあるときに、ケーブルＦ
が容易に挿入される。所定位置まで挿入されると上記係止爪部５１AがケーブルＦの係止
孔Ｆ１に係止する。次に、加圧部材５５が図３（Ｂ）の閉位置にくると、端子と同様に上
腕５１の右端がカム部５６によりもち上げられる。したがって、この係止爪部５１Aはさ
らに下方へ変位し、すなわち係止量を増大する。コネクタの使用期間中、上記上腕５１の
右端がカム部によりもち上げられている。
特開２００５−０７８９０８

上述した特許文献１のコネクタにあっては、加圧部材が閉位置にくると係止爪部はケーブルの係止孔にしっかりと係止してケーブルの抜けが有効になされる。しかしながら、上記係止金具５０の上腕５１は、加圧部材５５が閉位置にある間は、常時、カム部から力を受けている。コネクタが使用時にあるときは、加圧部材は閉位置にあるわけであり、この期間はきわめて長い。したがって、上記上腕は長期間にわたり力を受けていることとなり、内部応力により疲労をきたすことがある。

係止金具５０の連結部５３は、弾性変位を可能とするように、比較的に細長く形成されているが、当該係止金具５０が係止状態においては、当該連結部５３に応力がかかっておりこの状態でさらに無理にＦＰＣを抜くような力を加えると、さらに連結部５３に応力が加わり、塑性変形してしまうおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑み、加圧部材が閉位置にあるときに、係止爪部を確実にケーブルの係止孔等の係止部に係止させつつ、係止金具に過大な応力をもたらすことのない係止金具をもったコネクタを提供することを目的とする。

本発明に係る平型ケーブル用電気コネクタは、絶縁ハウジングと、該ハウジングに配列保持され平型ケーブルに接続される複数の端子と、該複数の端子と並列に配される係止金具と、平型ケーブルの所定位置への受入れを可能ならしめる開位置と該平型ケーブルの端子の接圧を高める閉位置との間で回動自在な加圧部材とを備え、係止金具が係止爪部を有し、加圧部材が開位置にあるときに上記所定位置へ向けて受け入れられる平型ケーブルで圧せられて上記係止爪部が弾性変位した後上記所定位置における平型ケーブルの係止部の位置での弾性変位解除により該係止部に係止して平型ケーブルの抜けを防止する。

かかる平型ケーブル用電気コネクタにおいて、本発明では、係止金具は平型ケーブルの受入方向に延びる梃子状腕部を有し、該梃子状腕部の一端側に係止爪部、中間部に支点部、そして他端側に延出部がそれぞれ設けられ、加圧部材は、開位置で上記係止金具の延出部と非接触、そして閉位置で上記延出部の変位を阻止する規制部を有していて、上記加圧部材の規制部は、上記加圧部材が開位置にあるときに、上記梃子状腕部が自由状態で平型ケーブルの挿抜を許容するように、上記延出部との間に隙間をもって位置し、加圧部材が閉位置にあるときには、上記係止部に対する係止爪部の係止量を増加する方向での梃子状部の変位を生じさせず、かつ上記係止量を減ずる方向での梃子状腕部の変位を阻止するように上記延出部との隙間を減少しもしくは延出部と接して位置することを特徴としている。

このような構成の本発明のコネクタによれば、加圧部材は、開位置では梃子状腕部と非接触で、該梃子状腕部は挿入時の平型ケーブル先端部に圧せられて自由に変位して該平型ケーブルの挿入を許容する。平型ケーブルが所定位置まで挿入されると、梃子状腕部の一端側における係止爪部が平型ケーブルの係止部に係止して該梃子状腕部の変位量を減じて係止状態を維持する。しかる後、加圧部材は、閉位置にもたらされて平型ケーブルを端子の接触部へ圧する。この加圧部材が閉位置にもたらされると、梃子状腕部の他端側の延出部に対して、加圧部材は上記係止量を増加させるような押圧力を延出部に対して、加圧部材は上記係止量を増加させるような押圧力を延出部に加えることなく、この係止量が減少する方向への梃子状腕部の変位を上記延出部で阻止する。したがって、梃子状腕部は、係止爪部がケーブルの係止部に通常状態で係止しているときには何ら内部応力を生じない。ケーブルが不用意に抜出方向に引張られたときに、上記係止部からの力を係止爪部で受けて延出部が変位しようとしたときに、上記加圧部材の規制部からの阻止力により始めて内部応力を一時的に受けるのみである。

本発明において、加圧部材の規制部は例えば、カム部として形成され、該カム部の領域内に加圧部材の回動中心が位置していることとすることができる。

本発明では、係止金具は金属板の面をそのまま維持して外形づけられており、上記面に対して直角な方向から見たとき、略「エ」字状をなし、上腕が梃子状腕部、下腕がハウジングに対する被固定部、上腕と下腕とを連結する部分が支点部を形成しているようにすることができる。

さらに、本発明では、係止金具は、平型ケーブルの受入側とは反対側からハウジングの対応スリットへ挿入組立されるようになっており、所定挿入位置でハウジングの対応部と対面するストッパ突部が上腕と下腕の少なくともいずれか一方に設けられているようにすることができる。このような形態としたときには、ケーブルに不用意な抜出方向の力が作用したとき、この力を受けて係止金具がそのストッパ部でハウジングの対応部と当接して
上腕部の変位を可能にならしめる為に、比較的細長く形成された連結部が抜出方向へ塑性変形するのを防止することができると共に、該係止金具を介してケーブルに対して抗力をもたらす。

本発明は、以上説明したように、加圧部材が閉位置にあるとき、加圧部材の規制部が係
止金具の延出部に係止量を増す方向での力を加えることなく、係止爪部の係止量が減ずる
方向での梃子状腕部の変位を上記梃子部に対して規制することとしたので、係止を確実に
維持できるとともに、コネクタの使用状態のもとでも係止金具に過大な応力をもたらすことがなく、また、ケーブルに不用意に抜出方向への力が作用した場合でも係止金具が塑性変形することがなく、係止金具の長期にわたる機能確保が可能となる。

以下、添付図面の図１及び図２にもとづき、本発明の実施形態を説明する。

図１に示される電気コネクタは、回路基板上に配されて端子がその接続部で該回路基板の対応回路部と半田接続され、一方、コネクタの開口側から平型ケーブルを受け入れて、該平型ケーブルを上記端子を介して上記回路部と接続する形式のコネクタである。ここで、平型ケーブルとは、いわゆるフラットケーブル、フレキシブル回路基板等を指している。

図１のコネクタ１０は、外形が略直方形の絶縁ハウジング１１に係止金具１２そして端子１３が保持され、これらにより加圧部材１４が回動自在に支持されている。

上記ハウジング１１は、回路基板に接面配置される底壁１１Ａと、これに平行な上壁１１Ｂそして紙面に直角方向で互いに対向する側壁（図示せず）を有して、外形が略直方体をなしている。該ハウジング１１には、左右に開口せる貫通孔１５が形成されており、該貫通孔１５は上壁１１Ｂの右端側が切り欠かれていることにより上方開口部１６を形成すると共に、底壁１１Ａの右端側が切り欠かれることにより下方開口部１７をも形成している。上記上方開口部１６と下方開口部１７との境界をなす上壁１１Ｂと底壁１１Ａの端面は、ストッパ部１６Ａ，１７Ａを形成する。

上記貫通孔１５には、上壁１１Ｂと底壁１１Ａの互の対向内面に、図１にて左方から見た場合に櫛歯状の凹凸部が形成されている。この凹凸部は内方に開口し左右に延びている。この凹凸部はその凹溝部１８Ａ，１８Ｂを形成し、上下で対応する一対の凹溝部１８Ａ，１８Ｂが下述の端子を支持する支持溝部を形成する。

上記ハウジングは、上下方向で各凹部１８Ａ，１８Ｂの間に島状の固定部１９が形成されており、該固定部１９と上記底壁１１Ａとの間に後述の端子の一部が圧入されて該端子を固定するようになっている。

係止金具１２と端子１３は、金属板の面をそのまま維持して外形づけられていて、両者とも、上腕と下腕とを有し、両腕はそれらの中間部で連結されて一体で「エ」字状をなしている。係止金具１２と端子１３とは、上腕と連結部に関し同一形状をなしているが、下腕において若干相違した形状をなしている。

図１において、端子１３は紙面に直角な方向で所定間隔をもって、複数の凹部１８Ａ，１８Ｂのそれぞれで配列保持されているが、その配列の両端で係止金具１２が上記凹部１８Ａ，１８Ｂにより保持されている。

係止金具１２は、上腕として横方向に延びる梃子状腕部２０と下腕として横方向に延びる被固定部２１と、梃子状腕部２０と被固定部２１とを連結している連結部２２とを有している。上記梃子状腕部２０は、一端側へハウジング１１の左端近傍にまで延びその端部に下方へ突出する係止爪部２０Ａを有し、他端側はハウジング１１の右端近傍まで延び直状の下縁が形成された延出部２０Ｂを有している。さらに、上記梃子状腕部２０は、上縁側にハウジングのストッパ部１６Ａに対面するストッパ突部２０Ｃが形成されている。かかる梃子状腕部２０は連結部２２を支点部として梃子状に弾性変位可能となっている。したがって連結部２２はこの変位を可能とするように細く、あるいはくびれている。

下腕をなす被固定部２１は、連結部２２よりも左方へ若干延びその左端に突起２１Ａを有し、連結部２２よりも右方へはハウジング１１の右端にまで延び、その右端には、下縁側に下方開口部１７へ突出してハウジングのストッパ部１７Ａと対面するストッパ突部２１Ｂを有している。また、上記被固定部２１は、右端側上縁に、曲状のカム案内部２１Ｃが形成されている。

端子１３は、上記係止金具１２と同一形状の上腕、すなわち梃子状腕部と連結部とを有している。しかし、図１では、上記係止金具１２の裏面側に重なって位置するために、図示されていない、端子１３の下腕は、連結部からハウジングの左端近くまで延び、その左端上縁に突状の接触部１３Ａを有している。又、この端子１３の下腕は、連結部より右方が上記係止金具とほぼ同一形状であるが、係止金具のストッパ突部２１Ｂに相当する部分がハウジングの底壁１１Ａの底面よりも若干下方にまで突出して接続部を形成し、回路基板の対応回路部と半田接続されるようになっている。

このような係止金具１２及び端子１３は、右方からハウジングに対し挿入され、上腕たる梃子状腕部２０の左部と下腕の被固定部２１の左部は、櫛歯状の凹溝部１８Ｂ，１８Ａで案内される。係止金具１２にあっては、被固定部２１の突起２１Ａがハウジングの底壁１１Ａと固定部１９の間に圧入され固定される。その際、ストッパ部材２１Ｂが、ストッパー部に当接して圧入位置を位置決めすることもできる。

加圧部材１４は、絶縁材料でレバー状に作られていて、ハウジングの上記貫通孔１５の右部領域に配され、係止金具１２と端子１３とにより回動自在に支持されている。この加圧部材１４は、図１にて下半分の領域が下方そして左右に開放されたスリット溝１４Ａが形成されている。該スリット溝１４は、係止金具１２そして端子１３に対応して形成され、係止金具１２そして端子１３の梃子状腕部の右部をなす延出部２０Ｂを収めている。又、各スリット溝１４Ａには、上記加圧部材１４の下端位置に規制部としての長円のカム部１４Ｂが形成されていて、スリット溝１４Ａの対向内面同士を連結している。このカム部１４Ｂは、上記延出部２０Ｂの下縁と被固定部２０の上縁に形成された曲状のカム案内部２１Ｃとの間に位置している。上記カム部１４Ｂは、その断面が長円をなしているが、その短径（図１の状態での高さ方向寸法）は延出部２０Ｂの下縁との間に隙間を形成するように設定され、長径は、図２ように加圧部材１４が回動されたときに上記隙間がなくなる程度に設定されている。このようなカム部１４Ｂは、後述のごとく、長径方向で係止金具１２の延出部２０Ｂの下方への変位を規制すると共に、カム案内部２１Ｃで案内されて加圧部材１４の回動を円滑ならしめる。ここで、加圧部材１４が図１に示す位置にあるときを開位置、図２に示す位置にあるときを閉位置と称することとする。

かかるコネクタ１０に接続される平型ケーブルＣは、その上面そして下面の少なくとも一方の端子１３と接触して電気的接続をなす部分（図示せず）を有していると共に、平型ケーブルの幅方向（図１にて紙面に対して直角方向）の両端で係止金具１２に対応する位置に、孔状もしくは切吹き状の係止部Ｃ１が形成されている。この平型ケーブルＣの係止部Ｃ１には、自由状態にある係止金具１２の梃子状腕部２０の係止爪部２０Ａが進入している。平型ケーブルの幅方向にて両端における二つの係止部Ｃ１の間の領域には、かかる孔部は存在していないので、この領域では、上記係止爪部と同様の形状の端子１３の先端突部が平型ケーブルＣを下方へ圧している。

このような構成に成る本実施形態のコネクタにあっては、平型ケーブルは、以下の要領で接続され、又、係止金具により係止される。

先ず、平型ケーブルＣのコネクタへの挿入前に、加圧部材１４を図１に示す開位置にもたらす。この開位置では、加圧部材１４は、図１に示されるごとく、そのカム部１４Ｂは横長な状態にあり、該カム部１４Ｂと係止金具１２の延出部２０Ｂ（及び端子１３の延出部）との間には隙間が形成されており、上記カム部１４Ｂは梃子状腕部２０とは非接触であって、該梃子状腕部２０の係止爪部２０Ａは、外力を受けると変位可能な状態にある。

かかる状態で、平型ケーブルＣを左方からハウジング１１の内方に向け挿入する。該平型ケーブルＣは、その先端部が上記係止金具１２の係止爪部２０Ａに当接してこれに上方に向く力を作用せしめ、この係止爪部２０Ａを上方にもち上げて、平型ケーブルＣ自らはさらに進入し、その先端面が固定部１９に当接して停止する。この平型ケーブルＣの進入により、係止金具１２に対しては、該平型ケーブルＣの孔状の係止部Ｃ１が上記係止爪部２０Ａの位置まで達して、該係止爪部２０Ａは上記係止部Ｃ１内に没入する。したがって、係止金具１２の梃子状腕部２０は、上方へもち上げられていた応力から解放され自由状態となる。一方、端子１３に対応する部位には、平型ケーブルＣは係止部のような孔状部分がないが、係止爪部２０Ａに相当する梃子腕部の先端突部は、当該係止爪部ほど下方へ突出しておらず、ＦＰＣ挿入の際は、非接触もしくは、若干接触する程度の大きさである。

一方、端子１２に対応するカム部は、係止金具に対応する位置に形成されたカム部よりも若干長く形成されており、かかる状態では、端子１２の延出部は上方に押し上げられて、端子１２の係止爪部に対応する部位は、下方へ押し下げられＦＰＣを上面から押圧する。

加圧部材１４を図２に示す閉位置まで回動せしめる。閉位置では、加圧部材１４のカム部１４Ｂは縦長な状態となり、梃子状腕部２０の延出部２０Ｂに軽く接触もしくは微小隙間を形成するようになる。したがって、上記延出部２０Ｂが下方に変位すること、換言すれば、梃子状腕部２０の係止爪部２０Ａが上方に変位することが阻止される。その結果、係止爪部２０Ａの係止量を増す方向に上記梃子状腕部２０へ何ら力を加えなくとも平型ケーブルＣが不用意に左方へ引かれたときには、上記係止爪部２０Ａの係止量は減ずることなくそのまま確保されて平型ケーブルＣの抜けは確実に阻止される。又、本実施形態では、係止金具１２は、ケーブルにより左方に引かれても、該係止金具１２のストッパ突部２０Ｃがハウジング１１のストッパ部１６Ａに当接するので、弾性変位するために比較的細長に形成された連結部の挿抜方向の塑性変形を防止でき、これによりケーブルに対する抗力を増す。

本発明において、端子は下腕に接触部１３Ａを有し、これが平型ケーブルの下面に形成された接触部分と電気的に接続されているが、平型ケーブルが上面にその接続部分を有しているときには、上腕の突部（係止金具の係止爪部２０Ａに相当する部分）が接触部として機能することができる。勿論、両面での接続も可能である。

本発明の一実施形態のコネクタの断面図であり、加圧部材が開位置にある態を示す。 図１のコネクタの断面図で、加圧部材が閉位置にある状態を示す。 従来のコネクタの断面図であり、（Ａ）は加圧部材が開位置、（Ｂ）は閉位置にある状態を示す。

符号の説明

１０ コネクタ ２０Ａ 係止爪部
１１ （絶縁）ハウジング ２０Ｂ 延出部
１２ 係止金具 ２０Ｃ ストッパ突部
１４ 加圧部材 ２１ 被固定部
１４Ｂ 規制部（カム部） ２１Ｂ ストッパ突部
２０ 梃子状腕部 ２２ 支点部（連結部）

Claims (4)

1. 絶縁ハウジングと、該ハウジングに配列保持され平型ケーブルに接続される複数の端子
   と、該複数の端子と並列に配される係止金具と、平型ケーブルの所定位置への受入れを可能ならしめる開位置と該平型ケーブルの端子の接圧を高める閉位置との間で回動自在な加圧部材とを備え、係止金具が係止爪部を有し、加圧部材が開位置にあるときに上記所定位置へ向けて受け入れられる平型ケーブルで圧せられて上記係止爪部が弾性変位した後上記所定位置における平型ケーブルの係止部の位置での弾性変位解除により該係止部に係止して平型ケーブルの抜けを防止する平型ケーブル用電気コネクタにおいて、係止金具は平型ケーブルの受入方向に延びる梃子状腕部を有し、該梃子状腕部の一端側に係止爪部、中間部に支点部、そして他端側に延出部がそれぞれ設けられ、加圧部材は、開位置で上記係止金具の延出部と非接触、そして閉位置で上記延出部の変位を阻止する規制部を有していて、上記加圧部材の規制部は、上記加圧部材が開位置にあるときに、上記梃子状腕部が自由状態で平型ケーブルの挿抜を許容するように、上記延出部との間に隙間をもって位置し、加圧部材が閉位置にあるときには、上記係止部に対する係止爪部の係止量を増加する方向での梃子状部の変位を生じさせず、かつ上記係止量を減ずる方向での梃子状腕部の変位を阻止するように上記延出部との隙間を減少しもしくは延出部と接して位置することを特徴とする平型ケーブル用電気コネクタ。
2. 加圧部材の規制部はカム部として形成され、該カム部の領域内に加圧部材の回動中心が位置していることとする請求項１に記載の平型ケーブル用電気コネクタ。
3. 係止金具は金属板の面をそのまま維持して外形づけられており、上記面に対して直角な方向から見たとき、略「エ」字状をなし、上腕が梃子状腕部、下腕がハウジングに対する被固定部、上腕と下腕とを連結する部分が支点部を形成していることとする請求項１又は請求項２に記載の平型ケーブル用電気コネクタ。
4. 係止金具は、平型ケーブルの受入側とは反対側からハウジングの対応スリットへ挿入組立されるようになっており、所定挿入位置でハウジングの対応部と対面するストッパ突部が上腕と下腕の少なくともいずれか一方に設けられていることとする請求項１ないし請求項３のうちの一つに記載の平型ケーブル用電気コネクタ。

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