JP5958705B2

JP5958705B2 - コネクタ

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Publication number: JP5958705B2
Application number: JP2012199181A
Authority: JP
Inventors: 敬清岡
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2012-09-11
Publication date: 2016-08-02
Anticipated expiration: 2032-09-11
Also published as: US20140073155A1; CN103682712A; TW201411949A; CN103682712B; TWI586038B; KR20140034080A; US9112306B2; JP2014056646A

Description

本発明は、コネクタに関する。

従来のコネクタとして、レバーがハウジングの前方側（挿入口側）に設けられるフロントロックタイプのものや、レバーがハウジングの後方側に設けられるバックロックタイプのものが知られている。

ハウジングには、導電性のコンタクトが収容されている。コンタクトは、平板状ケーブルの上下両側に配置される一対のアームを有しており、この一対のアーム間に平板状ケーブルを差し込む。この状態でレバーを操作すると、一対のアームは、これら両アーム間に設けられた支点部を中心として、先端側が平板状ケーブルの上下両面を挟持するようになっている。

このとき、フロントロックタイプのコネクタは、レバーの回動力がアームの支点部よりも先端側に作用する一方、バックロックタイプのコネクタは、レバーの回動力がアームの支点部よりも後端側に作用する。すなわち、フロントロックタイプでは、レバーの回動力を、コネクタの先端側を直接閉じる方向に作用させることで、平板状ケーブルを掴持するようになっている。一方、バックロックタイプでは、レバーの回動力を、コネクタの支点部よりも後端側を開く方向に作用させることで、これにより閉じる先端側で平板状ケーブルを掴持するようになっている。このように、フロントロックタイプとバックロックタイプとでは、レバーの回動力をコンタクトに作用させる位置が支点の前側と後側とで異なることになる。しかしながら、バックロックタイプでは、コンタクトの後方にロック状態にあるレバーの収納スペースを確保できるため、フロントロックタイプのものと比較してコネクタの低背化が可能となる。

特許文献１には、バックロックタイプのコネクタが記載されている。このコネクタでは、合成樹脂からなるカム部を金属からなるコンタクトの摺動を極力抑えた上で合成樹脂からなるインシュレータと摺動させている。これにより、アクチュエータを繰り返し回転操作したとしてもカム部の削れを極めて効果的に抑止でき、カム部の形状を保持することができる旨が記載されている。

特開２００８−４４０４号公報

電子機器の小型化に伴い、コネクタをより低背化することが望まれている。しかしながら、従来のコネクタは、カム部の周辺の構成部品が多いため、低背化を難しくしている。

以下、このような従来のコネクタの課題を図８を用いて更に詳しく説明する。すなわち、図８（ａ）に示すように、コンタクト５は、可動側アーム５２と固定側アーム５１とが連結されることにより略Ｈ状に形成されている。ハウジング３の後方側にはレバー６が装着され、レバー６の一端部にはカム部６１が設けられている。レバー６は、図８（ａ）に示すように、初期状態では起立してアンロック状態となっている。平板状ケーブル２を挿入口４に挿入した後、図８（ｂ）（ｃ）に示すように、レバー６を後方に回動させて倒すことによりロック状態となり、このロック状態で平板状ケーブル２とコンタクト５とが電気的に導通される。図８（ｃ）中に符号５２Ｃを付した部分が可動側アーム５２の最高点になっている。この最高点が高いほど低背化を図ることが困難である。

そこで、本発明は、より低背化を図ることのできるコネクタを得ることを目的とする。

本発明は、コネクタであって、有効嵌合長の異なる２種類のコンタクトと、前記コンタクトが収容されたハウジングと、前記ハウジングの前方側に設けられるとともに当該ハウジングの下壁、上壁および側壁で画成され、平板状ケーブルを挿入可能な挿入口と、前記ハウジングの後方側に設けられ、回動操作によりカム部が前記コンタクトを前記平板状ケーブルに圧接させて相互に導通接続させるレバーとを備え、前記ハウジング内において、前記コンタクトの載置面と前記カム部の接触面の鉛直方向の高さ位置が略同じであることを特徴とする。

また、本発明において、前記コンタクトは、前記カム部により駆動される可動側アームと、前記ハウジングに固定された固定側アームとが連結されることにより略Ｈ状に形成され、有効嵌合長の短い側のコンタクトの前記固定側アームは、前記可動側アームよりも短く形成され、且つ、前記カム部とともに前記可動側アームに対面して配置されていてもよい。

また、本発明において、有効嵌合長の短い側のコンタクトの前記固定側アームにおける水平方向の端面と前記カム部とが対向していてもよい。

また、本発明において、前記有効嵌合長の短い側に対応する前記カム部は、前記ハウジングの下壁を接触面にして回転してもよい。

また、本発明において、前記レバーが回動操作されると、前記有効嵌合長の短い側に対応する前記カム部により前記コンタクトに圧力が付加され、前記有効嵌合長の長い側に対応する前記カム部により前記レバーが抜止めされてもよい。

また、本発明において、前記有効嵌合長の長い側に対応する前記カム部は、円柱状に形成されていてもよい。

また、本発明において、前記有効嵌合長の短い側は、端から数えて奇数番目のコンタクト側であり、前記有効嵌合長の長い側は、端から数えて偶数番目のコンタクト側であってもよい。

本発明によれば、より低背化を図ることのできるコネクタを提供することが可能となる。

本発明の一実施形態にかかるコネクタの側面図である。図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図２に示す保護部材の取付状況を示した斜視図である。図３に示す保護部材の拡大斜視図である。本発明の一実施形態にかかるコンタクトと平板状ケーブルとの関係を示す斜視図である。比較例にかかるコネクタを模式的に示す断面図であり、（ａ）は奇数側の断面図、（ｂ）は偶数側の断面図である。本発明の一実施形態にかかるコネクタを模式的に示す断面図であり、（ａ）は奇数側の断面図、（ｂ）は偶数側の断面図である。従来のコネクタの課題を説明するための図であり、（ａ）レバー回転前、（ｂ）レバー回転途中、（ｃ）レバー回転後の状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１〜図７は、本発明にかかるコネクタ１の一実施形態を示した図であり、コネクタ１は、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）やＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）などの平板状ケーブル２を回路基板Ｃ（図７参照）に導通接続させるようになっている。

図１および図２に示すように、コネクタ１は絶縁性のハウジング３を有しており、このハウジング３の前方側（図２中下方）に平板状ケーブル２を挿入可能な挿入口４が設けられている。そして、ハウジング３内には、挿入口４から挿入される平板状ケーブル２と導通接続自在な複数の導電性のコンタクト５が横並び状態で整然と収容されている。

また、ハウジング３の後方側（図２中上方）には、回動操作によりコンタクト５を平板状ケーブル２に圧接させて相互に導通接続させるレバー６が装着されている。

ハウジング３は、合成樹脂などの絶縁材料で形成されており、コンタクト５が取り付けられる溝部３１が、ハウジング３の前後方向（図２中上下方向）に貫通しつつ、横方向（図２中左右方向）に複数設けられている。そして、それぞれの溝部３１にコンタクト５が１つずつ取り付けられることにより、複数のコンタクト５が横並び状態で整然と配置されている。

挿入口４は、図３に示すように、ハウジング３の下壁３２、上壁３３および両側壁３４によって横広がりとなる扁平な矩形状に画成されている。勿論、挿入口４の開口面積は、平板状ケーブル２の厚さおよび横幅に見合った上下および左右の寸法となっている。

コンタクト５は、所定厚の板状となった導電性材料を、例えばプレスなどで打ち抜くことにより形成されている。このように形成されるコンタクト５は、前後方向（図２中上下方向）に延設される棒状の固定側アーム５１と、この固定側アーム５１と同方向に延設され、平板状ケーブル２の厚さ方向で固定側アーム５１と対向する棒状の可動側アーム５２とを備えている。そして、それら固定側アーム５１と可動側アーム５２とは、それぞれの長手方向の中間部同士が連結ばね部５３で連結されることにより、全体として略Ｈ状に形成されている（図７参照）。このとき、連結ばね部５３は可動側アーム５２が開閉する際の支点となる。また、固定側アーム５１の後端側には回路基板Ｃに実装される端子部５１ｂが設けられており、この端子部５１ｂによってコンタクト５は回路基板Ｃと電気的に導通される。さらに、可動側アーム５２の後端側はばね部５２ｂとなっている。

レバー６は、合成樹脂などの絶縁材料の射出成型などによって一体に成形され、一端部６ａ（図７中下方）に、コンタクト５の固定側接触部５１ａと可動側接触部５２ａ間に閉じ方向の押圧力を付加するカム部６１が設けられている。また、他端部６ｂ（図７中上方）には、レバー６を回動操作する操作部６２が設けられている。本実施形態では、カム部６１の周辺の構成部品点数を削減して低背化を図っている（後述する）。

レバー６は、初期状態では起立してアンロック状態となっている。一方、平板状ケーブル２を挿入口４に挿入した後、レバー６を後方に回動させて倒すことによりロック状態となり、このロック状態で平板状ケーブル２とコンタクト５とが電気的に導通される。すなわち、レバー６の操作部６２を後方に回動させて倒すことにより、カム部６１は、コンタクト５の固定側アーム５１と可動側アーム５２の後端部間を押し開くように作用する。すると、固定側アーム５１と可動側アーム５２とは、連結ばね部５３を支点としてそれぞれの前端部５１ｄ、５２ｄが閉じられる方向に挙動する。これにより、固定側アーム５１と可動側アーム５２の前端部５１ｄ、５２ｄに設けられた固定側接触部５１ａと可動側接点部５２ａとで、平板状ケーブル２の両面を強く挟み込むことができる。この挟み込みにより、コンタクト５と平板状ケーブル２とを電気的に導通させつつ、平板状ケーブル２の離脱を防止できるようになっている。

このように、バックロックタイプのコネクタ１では、レバー６をロック状態とした場合に、レバー６がコンタクト５と重なることなくそのコンタクト５の後方に配置できるため、フロントロックタイプのコネクタと比較して低背化を促進できる。

平板状ケーブル２を挿入する挿入口４には、図２および図３に示すように、挿入口４の両側壁３４を保護する保護部材１００が設けられている。保護部材１００は、図４にも示すように、直線状の取付部１０２を有しており、この取付部１０２の先端部をＵ字状に折り返して、そのＵ字状に湾曲した部分が側壁３４の前面３４ａを保護するガード部１０１となっている。ガード部１０１は、取付部１０２の一部（先端部）を加工して一体に形成されている。このとき、保護部材１００は、全体が耐摩耗性に優れた金属材料、例えば、リン青銅、黄銅、チタン銅、ベリリウム銅やステンレス等で形成するのが好適である。

一方、図２に示すように、両側壁３４の肉厚内には所定厚みｔを残して保護部材１００の取付部１０２を挿入する取付穴３４ｂが形成されている。そして、この取付穴３４ｂに取付部１０２を挿入することにより、Ｕ字状の保護部材１００のガード部１０１が側壁３４の前面（先端面）３４ａを覆うようになっている。

また、取付部１０２の下辺中央部には、取付穴３４ｂに設けられた係合凹部（図示省略）に係合する係止凸部１０２ａが設けられており、この係止凸部１０２ａが上記係合凹部に係合することにより、取付部１０２が抜止めされるようになっている。

また、保護部材１００には、ガード部１０１の先端部を挿入口４の奥側に延設して、平板状ケーブル２の両側に一定の押圧付勢力を付加するケーブル保持部１０３が設けられている。このように、保護部材１００は、ガード部１０１、取付部１０２およびケーブル保持部１０３を備えることにより、全体として釣り針形状となっている。

また、保護部材１００にケーブル保持部１０３が設けられた一方で、挿入口４の両側壁３４の内側には、そのケーブル保持部１０３の収納スペースとなる溝部３４ｃが深さｄをもって形成されている。溝部３４ｃの深さｄは、ケーブル保持部１０３の厚みと等しいか、若しくはその厚みよりも若干大きくするのが好適である。

本実施形態のケーブル保持部１０３は、ガード部１０１の先端から側壁３４に沿って挿入口４の奥側へと延長された後、その延設された先端部１０３ａが挿入口４の幅方向の中央部側に向かってやや屈曲されている。このため、ケーブル保持部１０３の先端部１０３ａは、自然状態では側壁３４の内側から若干挿入口４内に突き出した格好となっている。このとき、ケーブル保持部１０３は、Ｕ字状に湾曲されたガード部１０１に備わる弾発力によって、挿入された平板状ケーブル２の側面を押圧する付勢力が付与されるようになっている。

なお、図２ではケーブル保持部１０３の自然状態を図示するために、ケーブル保持部１０３の先端部１０３ａが、平板状ケーブル２の側面よりも内側に突き出た格好となっている。しかしながら、平板状ケーブル２が挿入口４に挿入された実際の状態では、平板状ケーブル２の側面によって、その側面よりもケーブル保持部１０３の先端部１０３ａが外側に押し込まれる格好となる。

また、図２に示すように、保護部材１００が側壁３４に取り付けられた状態では、保護部材１００のガード部１０１と両側壁３４の前面３４ａとの間に、所定の隙間δが設けられるようになっている。

さらに、本実施形態の保護部材１００の表面には、メッキが施されている。また、保護部材１００は、挿入口４の両側壁３４にそれぞれ取り付けられており、その一対の保護部材１００は左右対称に配置されている。

このように、本実施形態のコネクタ１では、コンタクト５の端子部５１ｂが回路基板Ｃに実装されている。一方、平板状ケーブル２をコネクタ１の挿入口４に挿入してレバー６をロック状態とした際に、平板状ケーブル２はコンタクト５と電気的に導通される。したがって、平板状ケーブル２を挿入口４に挿入してレバー６をロックすることにより、平板状ケーブル２と回路基板Ｃとはコンタクト５を介して電気的に導通されることになる。

図５は、コンタクト５Ａ，５Ｂと平板状ケーブル２との関係を示す斜視図である。この図に示すように、平板状ケーブル２の信号端子２１は千鳥状に配列されている。これら信号端子２１と嵌合するように、有効嵌合長の異なる２種類のコンタクト５Ａ，５Ｂが交互に並設されている。端から数えて奇数番目のコンタクト５Ａよりも、端から数えて偶数番目のコンタクト５Ｂの方が、有効嵌合長が長くなっている。以下の説明では、端から数えて奇数番目のコンタクト５Ａ側を単に「奇数側」といったり、「有効嵌合長の短い側」という場合がある。また、端から数えて偶数番目のコンタクト５Ｂ側を単に「偶数側」といったり、「有効嵌合長の長い側」という場合がある。

次に、カム部６１の周辺の低背化構造について詳細に説明する。

図６は、比較例にかかるコネクタ１を模式的に示す断面図であり、図６（ａ）は奇数側、図６（ｂ）は偶数側を示している。奇数側と偶数側を区別するため、奇数側の「コンタクト５」「固定側アーム５１」「可動側アーム５２」は、それぞれ、「コンタクト５Ａ」「固定側アーム５１Ａ」「可動側アーム５２Ａ」と呼ぶことにする。また、偶数側の「コンタクト５」「固定側アーム５１」「可動側アーム５２」は、それぞれ、「コンタクト５Ｂ」「固定側アーム５１Ｂ」「可動側アーム５２Ｂ」と呼ぶことにする。

既に説明した通り、従来は、カム部６１の周辺の構成部品が多いため、低背化を難しくしている問題があった。具体的には、図６に示すように、カム部周辺部分Ｅ１１，Ｅ１２には、カム部６１をはじめ、可動側アーム５２Ａ，５２Ｂ、固定側アーム５１Ａ，５１Ｂ、ハウジング３の下壁３２など、多くの構成部品が配置されている。また、レバー６をロック状態とした時に可動側アーム５２Ａ，５２Ｂが持ち上がるので、そのためのスペースＳも必要である。

図７は、本発明の一実施形態にかかるコネクタ１を模式的に示す断面図であり、図７（ａ）は奇数側、図７（ｂ）は偶数側を示している。本実施形態では、カム部６１の周辺の低背化を図るため、以下の構成を採用している。

まず、奇数側については、図７（ａ）に示すように、固定側アーム５１Ａのカム部周辺部分Ｅ２１をカットし、そのカットした部分にカム部６１を配置している。すなわち、固定側アーム５１Ａをカム部６１の周辺の構成部品から外している。このように、コンタクト５（固定側アーム５１Ａ）がハウジング３の下壁３２とレバー６とに挟まれていない構造にすれば、ロック状態において、比較例よりも固定側アーム５１Ａの分だけ高さ方向を詰めることができる。

ここで、ロック状態においてコネクタ１を低背化できる点を更に詳しく説明する。既に説明した通り、図８は、従来のコネクタの課題を説明するための図であり、図８（ａ）はレバー６の回転前、図８（ｂ）はレバー６の回転途中、図８（ｃ）はレバー６の回転後の状態を示している。図８（ｃ）中に符号５２Ｃを付した部分が可動側アーム５２の最高点になる場合、本実施形態にかかるコネクタ１が有効となる。すなわち、ロック状態においてコネクタ１を低背化できるのは、ロック状態において可動側アーム５２がカム部６１で跳ね上げられても、固定側アーム５１の厚み分だけ可動側アーム５２の位置が下側にあるためである。これにより、従来のものと比較し、跳ね上げ量が同じであっても、可動側アーム５２の最高点を低く抑えることが可能となる。

このように、本実施形態では、初期位置（レバー６の回転前）を含めて可動側アーム５２の位置を下げ、結果的にロック状態における可動側アーム５２の位置を下げている。具体的には、図７（ａ）に示すように、ハウジング３内において、固定側アーム５１Ａの載置面Ｓ１とカム部６１の接触面Ｓ２の鉛直方向の高さ位置が略同じである。

このような構成では、固定側アーム５１Ａにおける水平方向の端面とカム部６１とが対向している。水平方向の端面とは、具体的には、平板状ケーブル２の挿入方向の端面である。これにより、鉛直方向に低背化を図るだけでなく、水平方向に小型化を図ることも可能である。

また、偶数側については、カム部６１の形状を鍵状から円柱状に変更している。すなわち、比較例では、図６（ｂ）に示すように、カム部６１の形状は鍵状であるため、鍵状に湾曲させる分の高さが必要である。それに対して、本実施形態では、図７（ｂ）に示すように、カム部６１の形状を円柱状に形成している。円柱の径は、奇数側と偶数側の高さが揃う適当な長さでよく、特に限定されるものではない。このように、カム部６１の形状を円柱状に形成すれば、鍵状に湾曲させる必要がないため、比較例よりも、鍵状の湾曲高さ分だけ高さ方向を詰めることができる。

偶数側のカム部６１は、抜け止め防止のためのものであり、コンタクト５Ｂには圧力をかけないようになっている。すなわち、レバー６が回動操作されると、奇数側の鍵状のカム部６１によりコンタクト５Ａに圧力が付加され、固定側アーム５１Ａと可動側アーム５２Ａの後端部間が押し開かれる。このとき、偶数側の円形状のカム部６１は、可動側アーム５２Ｂのくぼみ６１ａに嵌合された状態を保ち、抜け止め防止の役割りを果たすようになっている。

以上、説明してきたように、本実施形態のコネクタ１では、ハウジング３内において、コンタクト５の載置面Ｓ１とカム部６１の接触面Ｓ２の鉛直方向の高さ位置が略同じである。これにより、初期位置を含めて可動側アーム５２の位置が下がり、結果的にロック状態における可動側アーム５２の位置が下がるため、コネクタ１の低背化を図ることが可能となる。

具体的には、コンタクト５は、カム部６１により駆動される可動側アーム５２と、ハウジング３に固定された固定側アーム５１とが連結されることにより略Ｈ状に形成されている。そして、有効嵌合長の短い側のコンタクト５Ａの固定側アーム５１Ａは、可動側アーム５２Ａよりも短く形成され、且つ、カム部６１とともに可動側アーム５２Ａに対面して配置されている。このような構成によれば、上記した通りロック状態における可動側アーム５２の位置が下がるため、コネクタ１の低背化を図ることが可能となる。

また、有効嵌合長の短い側のコンタクト５Ａの固定側アーム５１Ａにおける水平方向の端面とカム部６１とが対向している。これにより、鉛直方向に低背化を図るだけでなく、水平方向に小型化を図ることも可能である。

また、有効嵌合長の短い側に対応するカム部６１は、ハウジング３の下壁３２を接触面にして回転する。これにより、固定側アーム５１Ａの分だけ高さ方向を詰めることができる。

また、レバー６が回動操作されると、有効嵌合長の短い側に対応するカム部６１によりコンタクト５に圧力が付加され、有効嵌合長の長い側に対応するカム部６１によりレバー６が抜止めされる。このような構成は、平板状ケーブル２の信号端子２１が千鳥状に配列されている場合に効果的である。

また、有効嵌合長の長い側に対応するカム部６１は、円柱状に形成されている。このように、カム部６１の形状を円柱状に形成すれば、鍵状に湾曲させる必要がないため、鍵状の湾曲高さ分だけ高さ方向を詰めることができる。

また、有効嵌合長の短い側は、端から数えて奇数番目のコンタクト側であり、有効嵌合長の長い側は、端から数えて偶数番目のコンタクト側である。一般に、奇数番目のコンタクトは有効嵌合長が短く、偶数番目のコンタクトは有効嵌合長が長いため、このような構成は実用的である。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、偶数側のカム部６１の形状を円柱状にしているが、抜け止め防止の役割りを果たす形状であれば、他の形状にしてもよい。

勿論、これら以外にも本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能である。

１コネクタ
２平板状ケーブル
３ハウジング
３２下壁
３３上壁
３４側壁
４挿入口
５、５Ａ、５Ｂコンタクト
６レバー
５１、５１Ａ、５１Ｂ固定側アーム
５２、５２Ａ、５２Ｂ可動側アーム
６１カム部

Claims

有効嵌合長の異なる２種類のコンタクトと、
前記コンタクトが収容されたハウジングと、
前記ハウジングの前方側に設けられるとともに当該ハウジングの下壁、上壁および側壁で画成され、平板状ケーブルを挿入可能な挿入口と、
前記ハウジングの後方側に設けられ、回動操作によりカム部が前記コンタクトを前記平板状ケーブルに圧接させて相互に導通接続させるレバーとを備え、
前記ハウジング内において、前記コンタクトの載置面と前記カム部の接触面の鉛直方向の高さ位置が略同じであることを特徴とするコネクタ。
前記コンタクトは、前記カム部により駆動される可動側アームと、前記ハウジングに固定された固定側アームとが連結されることにより略Ｈ状に形成され、
有効嵌合長の短い側のコンタクトの前記固定側アームは、前記可動側アームよりも短く形成され、且つ、前記カム部とともに前記可動側アームに対面して配置されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
有効嵌合長の短い側のコンタクトの前記固定側アームにおける水平方向の端面と前記カム部とが対向していることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
前記有効嵌合長の短い側に対応する前記カム部は、前記ハウジングの下壁を接触面にして回転することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記レバーが回動操作されると、前記有効嵌合長の短い側に対応する前記カム部により前記コンタクトに圧力が付加され、前記有効嵌合長の長い側に対応する前記カム部により前記レバーが抜止めされることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記有効嵌合長の長い側に対応する前記カム部は、円柱状に形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記有効嵌合長の短い側は、端から数えて奇数番目のコンタクト側であり、
前記有効嵌合長の長い側は、端から数えて偶数番目のコンタクト側であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のコネクタ。