JP5600523B2 - コネクタ構造 - Google Patents

Description

本発明は、ハウジングとフォーク端子と挿入部材と回路体とを備えるコネクタ構造に関する。

下記特許文献１に開示されるコネクタ構造は、ハウジングと、フォーク端子と、スライダと、フラットケーブルと、ケーブル押さえ部材とを備える構造になっている。特許文献１のコネクタ構造によれば、フォーク端子は、ハウジングに収容される端子として備えられている。また、スライダは、挿入部材として備えられている。また、フラットケーブルは、回路体として備えられている。また、ケーブル押さえ部材は、スライダに嵌合させるとともにフラットケーブルを固定するためとして備えられている。

フラットケーブルは、ケーブル押さえ部材によってスライダの下面に固定されている。ハウジング内に収容されたフォーク端子の上側端子部及び下側端子部の間には、スライダが挿入されるようになっている。スライダが挿入されると、フラットケーブルは上記固定状態であることから、ケーブル導体が下側端子部に接触して電気的な接続がなされるようになっている。

フォーク端子は、フラットケーブルを固定した状態にあるスライダが挿入されると、この挿入に伴って上側端子部及び下側端子部が離間方向に撓む（押し広げられる）ようになっている。そして、この撓みの反力によって挟み込みを行うとともに、下側端子部とケーブル導体との接続を維持するようになっている。

下側端子部とケーブル導体との接続は、下側端子部に形成された突起の頂部がケーブル導体に対して線接触又は点接触することによりなされるようになっている。

特開２００３−４５５５８号公報

上記従来技術にあっては、フォーク端子の下側端子部における突起頂部がフラットケーブルのケーブル導体に対して線接触又は点接触することにより接続がなされるようになっているが、良好な接続を確保するためには、接触面積を稼ぐことが好ましいことから、これができてないという問題点を有している。

ところで、コネクタ構造の小型化を図るためには、スライダの挿入方向にフォーク端子及びハウジングを短くすることが有効であると考えられる。しかしながら、このような小型化を図る場合は、上記接触面積を稼ぐことが一層困難になってしまうという問題点を有している。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、小型化を図ることが可能であるとともに電気的な接続に係る接触面積の確保が可能なコネクタ構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明のコネクタ構造は、端子基部から突出する第一端子部及び第二端子部、並びにこれらの間に形成される挿入空間を有するフォーク端子と、該フォーク端子を収容する嵌合部を有するハウジングと、前記嵌合部を介して前記挿入空間へ挿入される挿入部材と、該挿入部材に固定されるとともに前記挿入空間への挿入に伴い前記第一端子部及び前記第二端子部のいずれか一方に電気的に接続される回路体と、を備えるコネクタ構造において、前記挿入部材の挿入先端部分に挿入方向に対し傾く向きの固定用斜面部を形成し、該固定用斜面部に前記回路体から露出させた導体を固定し、前記第一端子部及び前記第二端子部の前記いずれか一方に接続用凸部を形成し、該接続用凸部に前記固定用斜面部に合わせて傾く接続用斜面部を形成することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、挿入部材の挿入方向に対して傾く向きの固定用斜面部及び接続用斜面部を有することから、また、固定用斜面部に回路体から露出させた導体を固定することから、挿入部材の挿入に伴い回路体の導体を接続用凸部の接続用斜面部に対して面接触させることが可能になる。また、本発明によれば、挿入部材の挿入方向に対して傾く向きの固定用斜面部及び接続用斜面部を有することから、上記挿入方向にハウジング及びフォーク端子を短く形成することが可能になる。

請求項２記載の本発明のコネクタ構造は、請求項１に記載のコネクタ構造において、前記接続用斜面部に複数の突起を形成することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、挿入部材の挿入に伴い回路体の導体を接続用凸部の接続用斜面部に対して面接触させると、この時ミクロ的には、接続用斜面部に形成された複数の突起により多くの接点箇所を確保することが可能になる。

請求項３記載の本発明のコネクタ構造は、請求項１又は請求項２に記載のコネクタ構造において、前記第一端子部及び前記第二端子部のいずれか他方で且つ前記接続用斜面部よりも奥位置に前記挿入部材に対する位置決め用凸部を形成することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、フォーク端子に位置決め用凸部を形成することから、挿入部材の挿入位置を容易に決めることが可能になる。

請求項１に記載された本発明によれば、小型化を図ることが可能であるとともに電気的な接続に係る接触面積の確保が可能なコネクタ構造を提供することができるという効果を奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、良好な接続を確保することができるという効果を奏する。

請求項３に記載された本発明によれば、良好な接続を確保するにあたり挿入部材の挿入位置決めをすることができるという効果を奏する。

本発明のコネクタ構造を示す構成図である（実施例１）。 （ａ）は電気的な接続状態を示す図、（ｂ）は接続用斜面部の図である。 （ａ）はフォーク端子を有するコネクタの平面図、（ｂ）はフォーク端子を有するコネクタの側面図である。 （ａ）は回路体を固定した状態のスライダの側面図、（ｂ）は回路体を固定した状態のスライダの底面図である。 本発明のコネクタ構造の他の例であり、（ａ）は電気的な接続状態を示す図、（ｂ）は接続用斜面部の図である（実施例２）。

本発明のコネクタ構造は、第一端子部及び第二端子部を有するフォーク端子と、このフォーク端子を収容するハウジングと、ハウジングの嵌合部を介してフォーク端子に挿入される挿入部材と、この挿入部材に固定される回路体と、を備えて構成する。コネクタ構造は、フォーク端子と挿入部材に固定された回路体との電気的な接続を、挿入部材の挿入方向に対し傾く向きとなる面同士の接触にて行うようにする。

具体的に、フォーク端子における第一端子部及び第二端子部のいずれか一方には、接続用凸部を形成する。また、挿入部材の挿入先端部分には、この挿入部材の挿入方向に対し傾く向きの固定用斜面部を形成する。また、固定用斜面部には、回路体から露出させた導体を固定する。また、接続用凸部には、固定用斜面部に合わせて傾く接続用斜面部を形成する。

以下、図面を参照しながら実施例１を説明する。図１は本発明のコネクタ構造を示す構成図である。また、図２（ａ）は電気的な接続状態を示す図、図２（ｂ）は接続用斜面部の図、図３（ａ）はフォーク端子を有するコネクタの平面図、図３（ｂ）はフォーク端子を有するコネクタの側面図、図４（ａ）は回路体を固定した状態のスライダの側面図、図４（ｂ）は回路体を固定した状態のスライダの底面図である。

図１において、引用符号１は図示しない回路基板に実装される雌コネクタを示している。また、引用符号２は雌コネクタ１に嵌合するＦＰＣアッシーを示している。雌コネクタ１は、絶縁性を有する合成樹脂製の雌ハウジング３（ハウジング）と、この雌ハウジング３に収容・固定される複数の導電性を有するフォーク端子４とを備えて構成されている。一方、ＦＰＣアッシー２（挿入部材）は、絶縁性を有する合成樹脂製のスライダ５と、複数の導体６を有するＦＰＣ７（回路体）と、このＦＰＣ７を押さえ付けるようにスライダ５に係止されるホルダ８とを備えて構成されている。先ず、上記各構成部材について説明をする。

図１及び図３において、雌ハウジング３は、本実施例において矩形箱形状に形成されている。また、雌ハウジング３は、この前面９が開口するように嵌合部１０が形成されている。嵌合部１０は、フォーク端子４を収容する部分として形成されている。また、嵌合部１０は、ＦＰＣアッシー２を挿入する部分として形成されている。

雌ハウジング３は、この上面１１の略中央位置にロック爪部１２を有している。ロック爪部１２は、略爪状となる形状で上面１１から突出するように形成されている。ロック爪部１２は、ＦＰＣアッシー２を係止することができるように形成されている。雌ハウジング３は、この後面１３からフォーク端子４の一部が露出するように形成されている。

雌ハウジング３は、この前後方向の長さが従来のものと比べて短くなるように形成されている。すなわち、雌ハウジング３は小型化されている。この小型化にあたっては、上記前後方向にフォーク端子４を小型化する必要があるのは勿論であり、以下のような構成及び構造を採用することによって実現されている。

図１ないし図３において、フォーク端子４は、導電性を有するとともに所定の肉厚を有する金属板をプレス加工することにより形成されている。フォーク端子４は、雌端子となる形状に形成されている。フォーク端子４は、端子基部１４と、この端子基部１４の上端及び下端からそれぞれ突出する第一端子部１５及び第二端子部１６と、これら第一端子部１５及び第二端子部１６の間に形成される挿入空間１７と、雌ハウジング３の後面１３から露出する基板接続部１８とを有して図示形状に形成されている。

上側に配置される第一端子部１５及び下側に配置される第二端子部１６は、これらの先端（自由端）位置が若干離間可能なバネ性を有している。このような第一端子部１５及び第二端子部１６のうち、第一端子部１５の中間位置には、位置決め用凸部１９が突出形成されている。一方、第二端子部１６の先端位置には、接続用凸部２０が突出形成されている。位置決め用凸部１９及び接続用凸部２０は、それぞれ挿入空間１７側に突出するように配置形成されている。

位置決め用凸部１９は、ＦＰＣアッシー２の挿入位置を決める部分として形成されている。位置決め用凸部１９は、所謂ストッパーとして機能するように形成されている。位置決め用凸部１９は、上記の如く第一端子部１５の中間位置に存することから、接続用凸部２０よりも奥位置に配置形成されている。第一端子部１５の先端から位置決め用凸部１９までの間は、ＦＰＣアッシー２の挿入部分を押圧・保持する押圧保持面部２１として形成されている。

接続用凸部２０は、ＦＰＣ７における導体６との接触部分として形成されている。また、接続用凸部２０は、導体６との接触面積を稼ぐことができるように形成されている。接続用凸部２０は、側面視山形状となるように形成されている。本実施例において、側面視山形状は緩やかな斜面と急な斜面とを有するように設定されている。緩やかな斜面は、第二端子部１６の先端から連続するように配置形成されている。このような緩やかな斜面は、接続用斜面部２２として形成されている。

接続用斜面部２２は、上記接触面積を稼ぐ部分であって、上記前後方向に対し傾く向きの面となるように形成されている。具体的には、ＦＰＣアッシー２の後述する固定用斜面部２８に合わせて傾くように形成されている（ＦＰＣアッシー２の挿入時において、固定用斜面部２８に対し平行となるように形成されている）。接続用斜面部２２は、図２（ｂ）に示す如く平面に形成されている（他の例は実施例２で説明をする）。

フォーク端子４は、第一端子部１５及び第二端子部１６の各先端位置を大きく離間させる必要はなく、また、先端位置にてＦＰＣ７の導体６との接触面積を稼ぐことができることから、端子基部１４から位置決め用凸部１９までの距離を詰めるようにして形成されている。従って、フォーク端子４は、寸法Ｌが従来よりも短くなるように形成されている。

図１及び図４において、スライダ５は、スライダ本体２３と、このスライダ本体２３に一体化するロックアーム部２４とを有している。スライダ本体２３は、雌ハウジング３の嵌合部１０に挿入される部分として形成されている。また、スライダ本体２３の先端部分（挿入先端部分２５）は、フォーク端子４の挿入空間１７に挿入される部分として形成されている。一方、ロックアーム部２４は、可撓性を有する片持ちアーム形状に形成されている。ロックアーム部２４は、これに形成されるロック穴部２６が雌ハウジング３のロック爪部１２に引っ掛かり係止されるようになっている。ロックアーム部２４は、スライダ５の抜け防止や電気的な接続状態の維持に寄与する部分として形成されている。

挿入先端部分２５は、位置決め用当接部２７と、固定用斜面部２８と、被押圧保持面部２９とを有して図示形状に形成されている。位置決め用当接部２７は、スライダ本体２３の先端位置かつ上面位置に配置形成されている。位置決め用当接部２７は、フォーク端子４の位置決め用凸部１９に当接する部分として形成されている。スライダ本体２３は、この位置決め用当接部２７がフォーク端子４の位置決め用凸部１９に当接すると、挿入が規制されるようになっている。

固定用斜面部２８は、ＦＰＣアッシー２の挿入方向（上記前後方向と同じ）に対し傾く向きの面となるように形成されている。本実施例においては、位置決め用当接部２７に連続して斜め下方向を向く緩やかな斜面として形成されている。被押圧保持面部２９は、フォーク端子４の第一端子部１５により押圧・保持される部分としてスライダ本体２３の上面に形成されている。被押圧保持面部２９は、位置決め用当接部２７に連続するように配置形成されている。

スライダ本体２３は、この両側面３０に係止突起３１を有している。係止突起３１は、ホルダ８を係止することができるように略爪状となる形状に形成されている。スライダ本体２３は、この下面３２及び固定用斜面部２８がＦＰＣ７に対する固定面として形成されている。

ＦＰＣ７は、公知のフレキシブルプリント回路体（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であって、本発明に適用可能な回路体の一種となっている。ＦＰＣ７は、所定の間隔で横一列に複数並ぶ導体６と、絶縁体３３とを有している。ＦＰＣ７は、この先端部分３４において導体６が露出するように加工されている。導体６が露出する先端部分３４は、スライダ本体２３の固定用斜面部２８に固定される部分として形成されている。固定に関しては、接着テープ等の貼り付けが一例として挙げられるものとする。

尚、ＦＰＣ７以外に適用可能な回路体としては、公知のＦＦＣ（フレキシブルフラット回路体）やリボン電線等が挙げられるものとする。本発明においては、スライダ本体２３に固定可能であるとともに、フォーク端子４との電気的な接続が可能な回路体であれば上記に限定されないものとする。

ホルダ８は、スライダ本体２３の下面３２に固定された状態のＦＰＣ７を保持するための部材（又はＦＰＣ７をスライダ本体２３の下面３２に固定するための部材）として備えられている。ホルダ８の左右両側部には、スライダ本体２３の係止突起３１に引っ掛かり係止される係止穴部３５が形成されている。

次に、上記構成及び構造に基づきながら、雌コネクタ１及びＦＰＣアッシー２の組み付けについて、また、電気的な接続について説明をする。

雌コネクタ１は、雌ハウジング３の嵌合部１０に複数のフォーク端子４を収容することにより組み付けが完了するようになっている。また、ＦＰＣアッシー２は、スライダ本体２３の固定用斜面部２８及び下面３２に跨りＦＰＣ７を固定するとともに、ホルダ８を係止することにより組み付けが完了するようになっている。

この後、雌コネクタ１に対してＦＰＣアッシー２をスライドさせるように嵌合を行うと、電気的な接続も完了するようになっている。具体的には、ＦＰＣ７を固定した状態のスライダ本体２３を雌ハウジング３の嵌合部１０に挿入するとともに、スライダ本体２３の挿入先端部分２５をフォーク端子４の第一端子部１５及び第二端子部１６の間に挿入し、この挿入を次のような状態まで行うと、電気的な接続が完了するようになっている。すなわち、挿入先端部分２５の位置決め用当接部２７を第一端子部１５の位置決め用凸部１９に当接させるまで挿入を行うと、この時、固定用斜面部２８に固定された状態のＦＰＣ７の導体６が第二端子部１６の接続用斜面部２２に面接触し、これにより電気的な接続が完了するようになっている。

スライダ本体２３の挿入先端部分２５は、上記挿入に伴い第一端子部１５からの押圧を受けるようになっている。従って、導体６と接続用斜面部２２との面接触状態が維持されるようになっている。また、スライダ５におけるロックアーム部２４のロック穴部２６が雌ハウジング３のロック爪部１２に引っ掛かり係止されるようになっている。従って、ＦＰＣアッシー２の抜けが規制されて導体６と接続用斜面部２２との面接触状態が維持されるようになっている。

以上、図１ないし図４を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、ＦＰＣアッシー２の挿入方向に対して傾く向きの固定用斜面部２８及び接続用斜面部２２を有するコネクタ構造であることから、また、固定用斜面部２８にＦＰＣ７から露出させた導体６を固定するコネクタ構造であることから、ＦＰＣアッシー２におけるスライダ５の挿入に伴いＦＰＣ７の導体６をフォーク端子４の接続用斜面部２２に対して良好に面接触させることができる。また、十分に接触面積を稼ぐことができる。

また、本発明によれば、ＦＰＣアッシー２の挿入方向に対して傾く向きの固定用斜面部２８及び接続用斜面部２２を有するコネクタ構造であることから、上記挿入方向に雌ハウジング３及びフォーク端子４を従来よりも短く形成することができる。

従って、本発明によれば、小型化を図ることが可能であるとともに電気的な接続に係る接触面積の確保が可能なコネクタ構造を提供することができるという効果を奏する。

以下、図面を参照しながら実施例２を説明する。図５は本発明のコネクタ構造の他の例であり、（ａ）は電気的な接続状態を示す図、（ｂ）は接続用斜面部の図である。尚、上記実施例１と同一の構成部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図５において、実施例２は上記実施例１に対し接続用斜面部２２のみが異なっている。すなわち、接続用斜面部２２には、複数の突起３６が形成されている。尚、突起３６は、略半球状となる形状に形成されているが、この限りでないものとする。例えば頂部を平面的に形成した突起であってもよいものとする。多くの接点を確保することができれば、形状や数や配置等は特に限定されないものとする。

実施例２における本発明によれば、ＦＰＣアッシー２の挿入に伴いＦＰＣ７から露出させた導体６が接続用凸部２２の接続用斜面部２２に対して面接触するようになっている。この時ミクロ的には、接続用斜面部２２に形成された複数の突起３６により多くの接点箇所が確保されるようになっている。

従って、実施例２も実施例１と同様に、小型化を図ることが可能であるとともに電気的な接続に係る接触面積の確保が可能なコネクタ構造を提供することができるという効果を奏する。

この他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

１…雌コネクタ
２…ＦＰＣアッシー（挿入部材）
３…雌ハウジング（ハウジング）
４…フォーク端子
５…スライダ
６…導体
７…ＦＰＣ（回路体）
８…ホルダ
９…前面
１０…嵌合部
１１…上面
１２…ロック爪部
１３…後面
１４…端子基部
１５…第一端子部
１６…第二端子部
１７…挿入空間
１８…基板接続部
１９…位置決め用凸部
２０…接続用凸部
２１…押圧保持面部
２２…接続用斜面部
２３…スライダ本体
２４…ロックアーム部
２５…挿入先端部分
２６…ロック穴部
２７…位置決め用当接部
２８…固定用斜面部
２９…被押圧保持面部
３０…側面
３１…係止突起
３２…下面
３３…絶縁体
３４…先端部分
３５…係止穴部
３６…突起

Claims (3)

1. 端子基部から突出する第一端子部及び第二端子部、並びにこれらの間に形成される挿入空間を有するフォーク端子と、
   該フォーク端子を収容する嵌合部を有するハウジングと、
   前記嵌合部を介して前記挿入空間へ挿入される挿入部材と、
   該挿入部材に固定されるとともに前記挿入空間への挿入に伴い前記第一端子部及び前記第二端子部のいずれか一方に電気的に接続される回路体と、
   を備えるコネクタ構造において、
   前記挿入部材の挿入先端部分に挿入方向に対し傾く向きの固定用斜面部を形成し、
   該固定用斜面部に前記回路体から露出させた導体を固定し、
   前記第一端子部及び前記第二端子部の前記いずれか一方に接続用凸部を形成し、
   該接続用凸部に前記固定用斜面部に合わせて傾く接続用斜面部を形成する
   ことを特徴とするコネクタ構造。
2. 請求項１に記載のコネクタ構造において、
   前記接続用斜面部に複数の突起を形成する
   ことを特徴とするコネクタ構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載のコネクタ構造において、
   前記第一端子部及び前記第二端子部のいずれか他方で且つ前記接続用斜面部よりも奥位置に前記挿入部材に対する位置決め用凸部を形成する
   ことを特徴とするコネクタ構造。

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