JP6021058B2

JP6021058B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP6021058B2
Application number: JP2012186113A
Authority: JP
Inventors: 勝寿東城
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2016-11-02
Anticipated expiration: 2032-08-27
Also published as: KR20140027886A; CN103633462B; US9735503B2; TW201409850A; JP2014044849A; CN103633462A; US20140057475A1; TWI595707B

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。

ここで、ハウジングにコンタクトを圧入して保持する構造については、例えば特許文献１に記載されている。すなわち、コネクタは、圧入方向に延びた本体部と、この本体部から圧入方向と直交する方向に突出した突起部とを備えている。また、ハウジングには、コンタクトを圧入するコンタクト挿入孔と、このコンタクト挿入孔とつながりコンタクトの突起部を保持する突起保持部とが形成されている。そして、コンタクトをハウジングのコンタクト挿入孔に圧入し、コンタクトの突起部がハウジングの突起保持部に到達して保持されるまで押し込む構造となっている。

特開２００８−２８２６６８号公報

しかしながら、ハウジングにコンタクトを圧入すると、その圧入力によりハウジングに大きな負荷がかかる。そのため、ハウジングの裏面にコンタクト圧入による膨れが発生する場合があった。このような問題は、コネクタの薄型化により更に顕著である。

そこで、本発明は、コンタクト圧入によるハウジングへの負荷を軽減す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、導電性の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、前記コンタクトは、前記ハウジングに圧入される第１コンタクトを有し、前記第１コンタクトは、当該第１コンタクトを前記ハウジングに圧入した状態で、前記下壁上に配置される固定側アームと、当該固定側アームよりも前記上壁側に配置される可動側アームと、前記固定側アームと前記可動側アームとを連結する連結ばね部と、を備え、前記ハウジングには、前記固定側アームの前記連結ばね部よりも後側が圧入される圧入溝が形成されており、前記圧入溝は、前記ハウジングにおける前記上壁と前記下壁との間に形成された壁部と、前記下壁とで上下が画成されており、前記固定側アームの前端には、前記ハウジングの下方に配置される回路基板に実装される端子部が設けられており、前記固定側アームの前記連結ばね部よりも後側を前記圧入溝に圧入した状態で、前記ハウジングには、前記固定側アームの前記圧入溝に圧入された部位から前記圧入の方向と直交する方向に作用する圧入力が生じており、前記圧入の方向と直交する方向に作用する圧入力が、上側に生じる上側圧入力および下側に生じる下側圧入力であり、前記上側圧入力が前記下側圧入力よりも前側で生じるようにしたことを特徴とする。

また、本発明において、前記圧入の方向と直交する方向は、前記第１コンタクトが前記平板状ケーブルを圧接する方向であってもよい。

また、本発明において、前記コンタクトは、下側に突出した突起部を備え、前記ハウジングは、前記突起部を掛止する掛止部を備え、前記掛止部の上面中央よりも後側で前記突起部が掛止される構造であってもよい。

本発明によれば、コンタクト圧入によるハウジングへの負荷を軽減す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２のＢ−Ｂ線に沿ったレバーのアンロック状態を示した断面図である。レバーのロック状態を示した図４に対応する断面図である。図３に示す保護部材の拡大斜視図である。比較例にかかるコネクタを模式的に示す断面図である。図７中の領域Ｅ１の拡大図である。比較例にかかるハウジングの下壁の裏面に発生した膨れの説明図である。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る。図１０中の領域Ｅ２の拡大図である。

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１１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４参照）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、図４に示すように、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。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。コンタクト５をハウジング３に圧入すると、コンタクト５がハウジング３に掛止される構造になっている。このコンタクト掛止構造については後に詳しく説明する。

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４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４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。

そして、レバー６を、端子部５１ｂやばね部５２ｂが設けられたコンタクト５の後端側に配置するとともに、カム部６１を、固定側アーム５１および可動側アーム５２のそれぞれの後端部５１ｃ、５２ｃ間に位置させる。このとき、レバー６には、可動側アーム５２の後端部５２ｃを挿入するための開口部６３が形成されている。このようにレバー６がコンタクト５の後端部、つまり、ハウジング３の後端部に配置されることにより、バックロックタイプのコネクタ１が構成されている。

レバー６は、図４に示す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に挿入させた後、図５に示すように、レバー６を矢印ａに示すように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５１ｃ、５２ｃ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６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。

次に、コンタクト掛止構造について詳細に説明する。

図７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８は、図７中の領域Ｅ１の拡大図である。既に説明した通り、従来は、ハウジング３にコンタクト５を圧入すると、その圧入力によりハウジング３に大きな負荷がかかる問題があった。具体的には、図８に示すように、コンタクト５の固定側アーム５１には、下方向に突出した突起部７１が形成されている。また、ハウジング３の下壁３２には、突起部７１を掛止する掛止部７２が形成されている。図８において左から右の方向にコンタクト５をハウジング３に圧入すると、固定側アーム５１に形成されている突起部７１が下壁３２に形成されている掛止部７２に掛止され、コンタクト５がハウジング３に掛止される構造になっている。

このとき、掛止部７２の上面中央付近には上方向の圧入力ｆ１１が生じ、突起部７１には下方向の圧入力ｆ１２が生じている。この圧入力ｆ１１とｆ１２は、図８に示すように、同一鉛直線上に生じているため、固定側アーム５１が上下に突っ張られ、ハウジング３の下壁３２への負荷が大きくなる。そのため、図９に示すように、ハウジング３の下壁３２の裏面にコンタクト圧入による膨れ７３が発生する場合があった。

図１０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１１は、図１０中の領域Ｅ２の拡大図である。比較例と同様、コンタクト５の固定側アーム５１には、下方向に突出した突起部８１が形成されている。また、ハウジング３の下壁３２には、突起部８１を掛止する掛止部８２が形成されている。比較例と異なる点は、突起部８１を比較例（突起部７１）よりも図１１上で右側に形成している点である。すなわち、比較例では、図８に示すように、掛止部７２の上面中央付近で突起部７１が掛止されるのに対して、本実施形態では、図１１に示すように、掛止部８２の上面中央より右側で突起部８１が掛止される構造になっている。

これにより、下方向の圧入力ｆ２２は、比較例（圧入力ｆ１２）よりも右側に移動することになる。一方、上方向の圧入力ｆ２１は、比較例（圧入力ｆ１１）と同様、掛止部７２の上面中央付近に生じている。その結果、圧入力ｆ２１，ｆ２２が同一鉛直線上にならない位置でコンタクト５がハウジング３に掛止される。そのため、上下の突っ張りが軽減され、ハウジング３への負荷を軽減することができる。

また、このように圧入力ｆ２１，ｆ２２の位置をずらすと、図１０において反時計回りの回転モーメントｆ１０が働く。そのため、はんだ付け部（コンタクト５）が浮き上がることが防止され、組立寸法の安定化を図ることが可能となる。

なお、ここでは、図面上で左から右の方向にコンタクト５をハウジング３に圧入し、掛止部８２の右側に突起部８１が配置される場合を想定している。そのため、掛止部８２の上面中央より右側で突起部８１が掛止される構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、掛止部８２の左側に突起部８１が配置される場合は、掛止部８２の上面中央より左側で突起部８１が掛止されることになる。

また、ここでは、ハウジング３の上下方向に圧入力ｆ２１，ｆ２２が生じる場合について説明したが、圧入力ｆ２１，ｆ２２の方向はこれに限定されるものではない。すなわち、圧入の方向と直交する方向に生じる圧入力に対して同様に適用可能である。

以上、説明してきたように、本実施形態のコネクタ１によれば、コンタクト５をハウジング３に圧入したときに圧入の方向と直交する方向に生じる圧入力が同一直線上にならない位置でコンタクト５がハウジング３に掛止される。そのため、突っ張りが軽減され、ハウジング３への負荷を軽減することができる。

具体的には、圧入の方向と直交する方向は、コンタクト５が平板状ケーブル２を圧接する方向である。すなわち、コンタクト５が平板状ケーブル２を圧接する方向に生じる圧入力ｆ２１，ｆ２２が同一鉛直線上にならない位置でコンタクト５をハウジング３に掛止させることができる。

また、コンタクト５は、圧入の方向と直交する方向に突出した突起部８１を備え、ハウジング３は、突起部８１を掛止する掛止部８２を備え、掛止部８２の上面中央より右側で突起部８１が掛止される。すなわち、突起部８１を掛止するという簡単な構成でコンタクト掛止構造を実現することが可能である。

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、突起部８１によりコンタクト５が掛止される構造について説明したが、本発明は特に限定されるものではなく、種々のコンタクト掛止構造を採用することができる。

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コンタクト
６レバー
８１突起部
８２掛止部
ｆ２１，ｆ２２圧入力

Claims

導電性の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、
前記コンタクトは、前記ハウジングに圧入される第１コンタクトを有し、
前記第１コンタクトは、当該第１コンタクトを前記ハウジングに圧入した状態で、前記下壁上に配置される固定側アームと、当該固定側アームよりも前記上壁側に配置される可動側アームと、前記固定側アームと前記可動側アームとを連結する連結ばね部と、を備え、
前記ハウジングには、前記固定側アームの前記連結ばね部よりも後側が圧入される圧入溝が形成されており、
前記圧入溝は、前記ハウジングにおける前記上壁と前記下壁との間に形成された壁部と、前記下壁とで上下が画成されており、
前記固定側アームの前端には、前記ハウジングの下方に配置される回路基板に実装される端子部が設けられており、
前記固定側アームの前記連結ばね部よりも後側を前記圧入溝に圧入した状態で、前記ハウジングには、前記固定側アームの前記圧入溝に圧入された部位から前記圧入の方向と直交する方向に作用する圧入力が生じており、
前記圧入の方向と直交する方向に作用する圧入力が、上側に生じる上側圧入力および下側に生じる下側圧入力であり、
前記上側圧入力が前記下側圧入力よりも前側で生じるようにしたことを特徴とするコネクタ。
前記圧入の方向と直交する方向は、前記第１コンタクトが前記平板状ケーブルを圧接する方向であることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記第１コンタクトは、下側に突出した突起部を備え、
前記ハウジングは、前記突起部を掛止する掛止部を備え、
前記掛止部の上面中央よりも後側で前記突起部が掛止される構造である
ことを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。