JP2008123802A - 電気コネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化しつつも、確実なる接続を実現できる電気コネクタを提供することを目的とする。
【解決手段】コネクタ10において、アクチュエータ12のカム軸部40Bによって、コンタクト20B’のコンタクトビーム23の後端部側を斜め上方に押圧することで、その先端部23aを下降させ、平形ケーブル200をハウジング11との間で挟持するようにした。これにより、コンタクト20B’によって平形ケーブル200を確実に接続・保持し、高い信頼性を確保する。このような構成により、コンタクト20B’が平形ケーブル200に接触するときには、コンタクトビーム23の先端部23aが平形ケーブル200に沿って前方に擦れながら平形ケーブル200の導体パターン部をワイピングするので、平形ケーブル200とコンタクトビーム23との間に介在する異物等を除去することが可能となる。
【選択図】図4
【解決手段】コネクタ10において、アクチュエータ12のカム軸部40Bによって、コンタクト20B’のコンタクトビーム23の後端部側を斜め上方に押圧することで、その先端部23aを下降させ、平形ケーブル200をハウジング11との間で挟持するようにした。これにより、コンタクト20B’によって平形ケーブル200を確実に接続・保持し、高い信頼性を確保する。このような構成により、コンタクト20B’が平形ケーブル200に接触するときには、コンタクトビーム23の先端部23aが平形ケーブル200に沿って前方に擦れながら平形ケーブル200の導体パターン部をワイピングするので、平形ケーブル200とコンタクトビーム23との間に介在する異物等を除去することが可能となる。
【選択図】図4
Description
本発明は、FPC(フレキシブル印刷回路ケーブル)やFFC(フレキシブルフラットケーブル)等の可撓性を有した平形ケーブルが接続される電気コネクタに関する。
FPCやFFC等の可撓性を有した平形ケーブル用の電気コネクタ(以下、単にコネクタと称する)は、プリント配線板上に実装され、ハウジング内に複数設けられたコンタクトを平形ケーブルの導体部とプリント配線板の導体部とに電気的に接続することで、平形ケーブルをプリント配線板に接続するようになっている。
このようなコネクタにおいて、コンタクトと平形ケーブルの導体との電気的な接続状態を維持するには、一般に、コンタクト自体の弾性を利用し、コンタクトを平形ケーブルの導体に対して押圧した状態とし、平形ケーブルをクランプする。ここで、平形ケーブルをコネクタに挿入するときには、平形ケーブルの挿入がコンタクトによる抵抗で阻害されないよう、コンタクトを開放状態として平形ケーブルの挿入進路上から退避させておく、ZIF(Zero Insertion Force)タイプのコネクタが存在する。
このようなコネクタにおいて、コンタクトと平形ケーブルの導体との電気的な接続状態を維持するには、一般に、コンタクト自体の弾性を利用し、コンタクトを平形ケーブルの導体に対して押圧した状態とし、平形ケーブルをクランプする。ここで、平形ケーブルをコネクタに挿入するときには、平形ケーブルの挿入がコンタクトによる抵抗で阻害されないよう、コンタクトを開放状態として平形ケーブルの挿入進路上から退避させておく、ZIF(Zero Insertion Force)タイプのコネクタが存在する。
このようなZIFタイプのコネクタにおいては、アクチュエータと称される部品によって、開放状態にあったコンタクトを変形動作させることによって平形ケーブルの導体に押圧させ、電気的な接続を果たすようになっている(例えば、特許文献1〜3参照。)。ここで、特許文献1〜3は、コンタクトはU字状をなしており、コンタクトで上下から挟み込むことで平形ケーブルの上面および下面と電気的な接続を行うものとなっている。
各種電気・電子機器類の小型化に伴い、特にプリント配線板上で大きな実装面積が必要となるコネクタにおいても小型化が常に要求されている。しかし、従来のコネクタは、アクチュエータによってコンタクトを変形動作させて十分なクランプ力を発揮するには、コンタクトの大型化、高剛性化が必要であり、これがコネクタの小型化を阻害する要因となっていた。
例えば、特許文献1のコネクタにおいては、図8に示すように、コンタクト1が、接触部2、3、連結ばね部4、ばね部5,6からなる扁平な略H字形状とされている。そして、アクチュエータ7を図中において右回りに回転させると、カム部8がバネ部5を上方に変位させることによって、コンタクト1の連結ばね部4を弾性変形させる。すると、平形ケーブル9は、接触部2と3の間で挟圧され、コンタクト1と電気的に接続されるようになっている。
このようなコンタクト1において、接触部2とばね部5は一本のビームを形成し、接触部3とばね部6も一本のビームを形成している。このため、接触部2、3の間で平形ケーブル9を確実に挟み込むには、アクチュエータ7の操作による連結ばね部4の弾性変形にともなって生じるばね部5の変位を接触部2に効率良く伝達する必要がある。このため、ばね部5を長くして連結ばね部4からアクチュエータ7の力の作用点までの距離を大きくすることで、接触部2、3間における平形ケーブル9の挟み込み力を大きくしたり、ばね部5の剛性を高めるのが好ましい。しかし、これはコンタクト1の大型化、特に前後方向への長大化につながってしまう。
このようなコンタクト1において、接触部2とばね部5は一本のビームを形成し、接触部3とばね部6も一本のビームを形成している。このため、接触部2、3の間で平形ケーブル9を確実に挟み込むには、アクチュエータ7の操作による連結ばね部4の弾性変形にともなって生じるばね部5の変位を接触部2に効率良く伝達する必要がある。このため、ばね部5を長くして連結ばね部4からアクチュエータ7の力の作用点までの距離を大きくすることで、接触部2、3間における平形ケーブル9の挟み込み力を大きくしたり、ばね部5の剛性を高めるのが好ましい。しかし、これはコンタクト1の大型化、特に前後方向への長大化につながってしまう。
また、特許文献1〜3に示されるような、U字状のコンタクトを用いるコネクタの場合、平形ケーブルの上方、下方の双方にコンタクトのビームが位置するため、コンタクトの高さ、すなわちコネクタの高さを抑えるのが難しい。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、コネクタを小型化しつつも、確実なる接続を実現できる電気コネクタを提供することを目的とする。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、コネクタを小型化しつつも、確実なる接続を実現できる電気コネクタを提供することを目的とする。
かかる目的のもと、本発明の電気コネクタは、プリント配線板の表面に実装されて、可撓性を有する平形ケーブルをプリント配線板に電気的に接続する電気コネクタであって、絶縁材料によって形成され、一端側から他端側に向けて平形ケーブルの端部が挿入されるハウジングと、ハウジング内に収容され、ハウジングに挿入された平形ケーブルの端部をクランプしてプリント配線板に電気的に接続するコンタクトと、コンタクトを、開放状態および平形ケーブルをクランプするクランプ状態に切り替え操作するためのアクチュエータと、を備える。そして、コンタクトは、ハウジングに固定されるとともにプリント配線板に電気的に接続されるベース部と、ベース部の、ハウジングの他端側に形成され、アクチュエータでコンタクトを操作したときに弾性変形する変形部と、変形部によって基端部側が支持されるとともに、先端部が平形ケーブルに電気的に接続される片持ち梁状のコンタクトビームと、を有している。このような電気コネクタにおいて、アクチュエータは、コンタクトを開放状態からクランプ状態に切り替えるときに、コンタクトビームの基端部を、プリント配線板の表面に沿った方向に押圧することを特徴とする。ここで、変形部はベース部よりも低剛性に形成し、コンタクトビームは変形部よりも高剛性に形成するのが好ましい。
コンタクトビームの基端部を、プリント配線板の表面に沿った方向に押圧すると、コンタクトビームの先端は平形ケーブルに接近して接触し、平形ケーブルに対して電気的に接続される。その状態で、平形ケーブルはコンタクトビームとハウジングとの間で挟持される。このとき、アクチュエータはコンタクトビームをダイレクトに押圧するため、アクチュエータの押圧力を効率良くコンタクトビームに伝達でき、コンタクトによって平形ケーブルを確実に接続・保持することができる。しかも、アクチュエータはコンタクトビームをダイレクトに押圧することでアクチュエータの押圧力を効率良くコンタクトビームに伝達できるため、コンタクトの前後長を小さくすることが可能となる。
ここで、アクチュエータは、コンタクトビームを、プリント配線板の表面に沿った方向に対し、傾斜した方向、つまり斜め上方に向けて押圧するようにしても良い。この場合、コンタクトビームは、プリント配線板の表面に沿った方向とプリント配線板の表面から離間する方向とに押圧されることになる。
コンタクトビームの基端部を、プリント配線板の表面に沿った方向に押圧すると、コンタクトビームの先端は平形ケーブルに接近して接触し、平形ケーブルに対して電気的に接続される。その状態で、平形ケーブルはコンタクトビームとハウジングとの間で挟持される。このとき、アクチュエータはコンタクトビームをダイレクトに押圧するため、アクチュエータの押圧力を効率良くコンタクトビームに伝達でき、コンタクトによって平形ケーブルを確実に接続・保持することができる。しかも、アクチュエータはコンタクトビームをダイレクトに押圧することでアクチュエータの押圧力を効率良くコンタクトビームに伝達できるため、コンタクトの前後長を小さくすることが可能となる。
ここで、アクチュエータは、コンタクトビームを、プリント配線板の表面に沿った方向に対し、傾斜した方向、つまり斜め上方に向けて押圧するようにしても良い。この場合、コンタクトビームは、プリント配線板の表面に沿った方向とプリント配線板の表面から離間する方向とに押圧されることになる。
このとき、変形部は、アクチュエータによりコンタクトビームが押圧されたときに、プリント配線板の表面に沿った方向とプリント配線板の表面に直交する方向とへの弾性変形が可能であるものとするのが好ましい。
このような変形部としては、プリント配線板の表面に沿った方向に湾曲または折曲されることで、プリント配線板の表面に沿った方向とプリント配線板の表面に直交する方向への弾性変形が可能とされたバネ状のものがある。
また平形ケーブルにコンタクトビームの先端が接触した後、コンタクトビームがアクチュエータによってさらに押圧されると、コンタクトビームの先端は平形ケーブルの表面をハウジングの一端側に向けて擦りながら移動する。これにより、コンタクトビームの先端で平形ケーブルの導体部をワイピングされることになり、平形ケーブルとコンタクトビームとの間に介在する異物等を除去することができる。
このようなコンタクトは、ハウジングに対する平形ケーブルの挿入方向に直交する方向において、ハウジングの一端側から挿入されて装着されるものと、ハウジングの他端側から挿入されて装着されるものとが交互に配列されている構成とすることができる。
また、コンタクトビームは、小型化のために、ベース部よりもハウジングの他端側に突出せずに設けるのが好ましい。このような構成においても、本発明の電気コネクタによれば、平形ケーブルに対し、十分なクランプ力を発揮することができる。
本発明によれば、アクチュエータによって、コンタクトビームの基端部側を、プリント配線板の表面に沿った方向、つまり横方向に押圧することで、コンタクトビームの先端部を平形ケーブルに接触させ、平形ケーブルをコンタクトビームとハウジングとの間で挟持するようにした。これにより、平形ケーブルを確実に接続・保持することができ、高い信頼性を確保することができる。しかも、このようにコンタクトビームをアクチュエータでダイレクトに押圧する構成とすることで、コンタクトの前後長を小さくすることが可能となり、電気コネクタ全体の小型化を図ることが可能となる。
さらに、コンタクトビームをアクチュエータでダイレクトに押圧する構成とすることで、コンタクトを、コンタクトビームをアクチュエータによって平形ケーブルに押し付ける、いわば片持ち梁状の形態とすることができる。コンタクトを片持ち梁状とすることで、U字状のコンタクトに比較すると、コンタクトの高さを抑えることができ、これも電気コネクタの小型化に寄与する。
そして、平形ケーブルの挿入時にはコンタクトは開いているため、平形ケーブルの挿入を妨げることもなく、電気コネクタを、いわゆるZIFタイプとすることができる。
加えて、コンタクトが平形ケーブルに接触するときには、コンタクトビームの先端部が平形ケーブルに沿って前方に擦れながら平形ケーブルの導体パターン部をワイピングするので、平形ケーブルとコンタクトビームとの間に介在する異物等を除去することができ、これも確実な接続を行い、信頼性を高めることに繋がる。
さらに、コンタクトビームをアクチュエータでダイレクトに押圧する構成とすることで、コンタクトを、コンタクトビームをアクチュエータによって平形ケーブルに押し付ける、いわば片持ち梁状の形態とすることができる。コンタクトを片持ち梁状とすることで、U字状のコンタクトに比較すると、コンタクトの高さを抑えることができ、これも電気コネクタの小型化に寄与する。
そして、平形ケーブルの挿入時にはコンタクトは開いているため、平形ケーブルの挿入を妨げることもなく、電気コネクタを、いわゆるZIFタイプとすることができる。
加えて、コンタクトが平形ケーブルに接触するときには、コンタクトビームの先端部が平形ケーブルに沿って前方に擦れながら平形ケーブルの導体パターン部をワイピングするので、平形ケーブルとコンタクトビームとの間に介在する異物等を除去することができ、これも確実な接続を行い、信頼性を高めることに繋がる。
以下、添付図面図1〜図7に示す実施の形態に基づいてこの発明を説明する。
ここで、図1は本実施の形態におけるコネクタの構成を説明するための図であり、(a)はコネクタを開放した状態における平面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。図2は、図1の2−2断面図であり、基本的なタイプのコンタクトを示す図である。図3は、図2に示したコンタクトにおいて、アクチュエータを動かして平形ケーブルをクランプする過程を示す図であり、(a)はアクチュエータによってコンタクトが変形し始めた状態を示す図、(b)はアクチュエータによるコンタクトの変形が完了し、平形ケーブルをクランプした状態を示す図である。図4は、図1の4−4断面図であり、S字状のバネ部を有し、ハウジングに対し後方から装着されたコンタクトを示す図である。図5は、図4に示したコンタクトにおいて、アクチュエータを動かして平形ケーブルをクランプする過程を示す図であり、(a)はアクチュエータによってコンタクトが変形し始めた状態を示す図、(b)はアクチュエータによるコンタクトの変形が完了し、平形ケーブルをクランプした状態を示す図である。図6は、図1の6−6断面図であり、ハウジングに対し前方からセットされたコンタクトを示す図である。図7は、図6に示したコンタクトにおいて、アクチュエータを動かしてコンタクトを閉じることで平形ケーブルをクランプする過程を示す図であり、(a)はアクチュエータによってコンタクトが変形し始めた状態を示す図、(b)はアクチュエータによるコンタクトの変形が完了し、平形ケーブルをクランプした状態を示す図である。
ここで、図1は本実施の形態におけるコネクタの構成を説明するための図であり、(a)はコネクタを開放した状態における平面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。図2は、図1の2−2断面図であり、基本的なタイプのコンタクトを示す図である。図3は、図2に示したコンタクトにおいて、アクチュエータを動かして平形ケーブルをクランプする過程を示す図であり、(a)はアクチュエータによってコンタクトが変形し始めた状態を示す図、(b)はアクチュエータによるコンタクトの変形が完了し、平形ケーブルをクランプした状態を示す図である。図4は、図1の4−4断面図であり、S字状のバネ部を有し、ハウジングに対し後方から装着されたコンタクトを示す図である。図5は、図4に示したコンタクトにおいて、アクチュエータを動かして平形ケーブルをクランプする過程を示す図であり、(a)はアクチュエータによってコンタクトが変形し始めた状態を示す図、(b)はアクチュエータによるコンタクトの変形が完了し、平形ケーブルをクランプした状態を示す図である。図6は、図1の6−6断面図であり、ハウジングに対し前方からセットされたコンタクトを示す図である。図7は、図6に示したコンタクトにおいて、アクチュエータを動かしてコンタクトを閉じることで平形ケーブルをクランプする過程を示す図であり、(a)はアクチュエータによってコンタクトが変形し始めた状態を示す図、(b)はアクチュエータによるコンタクトの変形が完了し、平形ケーブルをクランプした状態を示す図である。
図1に示すように、コネクタ(電気コネクタ)10は、プリント配線板100上に実装され、平形ケーブル200の端部が挿入されることで、平形ケーブル200とプリント配線板100を電気的に接続するものである。なお、以下においては、説明のため、コネクタ10において、プリント配線板100に実装される側(図1(c)において下側)を下方、平形ケーブル200が挿入される側(図1において左側)を前方とする。
図1に示すように、コネクタ10は、樹脂等の絶縁材料から形成されたハウジング11に、銅合金等の導電性材料からなる薄板を打ち抜き加工(stamping)することで形成されたコンタクト20が複数収容され、これらのコンタクト20を操作するためのアクチュエータ12が設けられた概略構成を有している。
図1に示すように、コネクタ10は、樹脂等の絶縁材料から形成されたハウジング11に、銅合金等の導電性材料からなる薄板を打ち抜き加工(stamping)することで形成されたコンタクト20が複数収容され、これらのコンタクト20を操作するためのアクチュエータ12が設けられた概略構成を有している。
平形ケーブル200を受容するためのハウジング11の前面にスリット状に開口したキャビティ30に、平形ケーブル200の端部の各導体と電気的接続をなすための複数のコンタクト20が、一列状に配置されている。それぞれのコンタクト20は、ハウジング11に対して圧入されている。
ここで、コンタクト20は、ハウジング11の前側(一端側)から挿入されたもの(以下、これをコンタクト20Fと称する)と、ハウジング11の後側(他端側)から挿入されたもの(以下、これをコンタクト20Bと称する)とが交互に配置されている。
アクチュエータ12は、ハウジング11の上面の後端側に設けられている。このアクチュエータ12は、ハウジング11の長手方向(幅方向)に延び、その両端部に設けられたピン12aがハウジング11に軸支されて、プリント配線板100の表面に直交し、かつハウジング11の前後方向を含む面内で回転可能とされている。
ここで、コンタクト20は、ハウジング11の前側(一端側)から挿入されたもの(以下、これをコンタクト20Fと称する)と、ハウジング11の後側(他端側)から挿入されたもの(以下、これをコンタクト20Bと称する)とが交互に配置されている。
アクチュエータ12は、ハウジング11の上面の後端側に設けられている。このアクチュエータ12は、ハウジング11の長手方向(幅方向)に延び、その両端部に設けられたピン12aがハウジング11に軸支されて、プリント配線板100の表面に直交し、かつハウジング11の前後方向を含む面内で回転可能とされている。
ハウジング11には、複数のコンタクト20F、20Bを収容するとともに、平形ケーブル200が前側から挿入されるキャビティ30が形成されているが、図2に示すように、コンタクト20Bが装着される部分においては、キャビティ30は、下面30aが、ハウジング11の底面11bとほぼ平行に形成され、上面30bが、下面30aに対し、後方から前方に向けてキャビティ30の高さが徐々に小さくなるように形成されている。
キャビティ30は、ハウジング11の前後方向の中間部まで連続されて形成されており、その後方は上方に開放され、コンタクト20Bおよびアクチュエータ12を収める空間31とされている。そして、キャビティ30の後端部の下方には、コンタクト20Bに嵌合してこれを固定するための凹部32が形成されている。そして、凹部32の内周面には、コンタクト20Bを係止するための係止凹部32aが形成されている。
キャビティ30は、ハウジング11の前後方向の中間部まで連続されて形成されており、その後方は上方に開放され、コンタクト20Bおよびアクチュエータ12を収める空間31とされている。そして、キャビティ30の後端部の下方には、コンタクト20Bに嵌合してこれを固定するための凹部32が形成されている。そして、凹部32の内周面には、コンタクト20Bを係止するための係止凹部32aが形成されている。
ここで、コンタクト20の基本的なタイプの例を示す。
図2に示すコンタクト20Bは、ハウジング11に装着した状態でハウジング11の後方から前方に向けて延びるベース部22と、平形ケーブル200に電気的に接続されるコンタクトビーム23と、ベース部22とコンタクトビーム23との間に形成されたバネ部(変形部)24と、を有している。
図2に示すコンタクト20Bは、ハウジング11に装着した状態でハウジング11の後方から前方に向けて延びるベース部22と、平形ケーブル200に電気的に接続されるコンタクトビーム23と、ベース部22とコンタクトビーム23との間に形成されたバネ部(変形部)24と、を有している。
ベース部22の先端部22aはハウジング11の凹部32に挿入され、この先端部22aには凹部32に形成された係止凹部32aに対応した突起22bが設けられて、突起22bと係止凹部32aとが係合している。
ベース部22の後端部22cの底面側には、ベース部22の先端部22aを凹部32に挿入した状態でコンタクト20Bの前方へのそれ以上の移動を規制するため、ハウジング11の底面11b側の後端部に噛み合うストッパ爪22dが形成されている。そして、このストッパ爪22dよりも後方側において、ベース部22の底面は、プリント配線板100の導電部に電気的に接続されるタイン部25とされる。このため、ベース部22の先端部22aを凹部32に挿入し、ストッパ爪22dをハウジング11の底面11b側の後端部にかみ合わせた状態で、タイン部25がハウジング11の底面11bとほぼ同一面、あるいはハウジング11の底面11bよりも若干下方に突出するようになっている。
ベース部22の後端部22cには、上方に向けて延び、アクチュエータ12のカム軸部40Bの後方への変形を阻止するとともに、アクチュエータ12を回転させたときにカム軸部40Bがコンタクト20Bを押圧したときの反力を受ける受け部26が一体に形成されている。なお、この受け部26はコンタクト20Bではなくハウジング11側に形成しても良い。
ベース部22の後端部22cの底面側には、ベース部22の先端部22aを凹部32に挿入した状態でコンタクト20Bの前方へのそれ以上の移動を規制するため、ハウジング11の底面11b側の後端部に噛み合うストッパ爪22dが形成されている。そして、このストッパ爪22dよりも後方側において、ベース部22の底面は、プリント配線板100の導電部に電気的に接続されるタイン部25とされる。このため、ベース部22の先端部22aを凹部32に挿入し、ストッパ爪22dをハウジング11の底面11b側の後端部にかみ合わせた状態で、タイン部25がハウジング11の底面11bとほぼ同一面、あるいはハウジング11の底面11bよりも若干下方に突出するようになっている。
ベース部22の後端部22cには、上方に向けて延び、アクチュエータ12のカム軸部40Bの後方への変形を阻止するとともに、アクチュエータ12を回転させたときにカム軸部40Bがコンタクト20Bを押圧したときの反力を受ける受け部26が一体に形成されている。なお、この受け部26はコンタクト20Bではなくハウジング11側に形成しても良い。
アクチュエータ12は、そのカム軸部40Bが、コンタクト20Bの受け部26と摺動部27との間に位置するようになっている。カム軸部40Bは、アクチュエータ12の回動中心Cに対し、偏心して設けられ、アクチュエータ12のレバー部41をハウジング11に対して立てた状態で、上下方向に長いほぼ長方形状の断面とされている。
コンタクト20Bはアクチュエータ12を立てると開放状態とされ、この状態では、ハウジング11に平形ケーブル200を挿入したときに、平形ケーブル200に対する摩擦による挿入抵抗を抑えるようになっている。
コンタクト20Bはアクチュエータ12を立てると開放状態とされ、この状態では、ハウジング11に平形ケーブル200を挿入したときに、平形ケーブル200に対する摩擦による挿入抵抗を抑えるようになっている。
そして、アクチュエータ12のレバー部41を操作し、アクチュエータ12を図2中右回りに倒すと、図3(a)に示すように、カム軸部40Bがコンタクト20Bの受け部26と摺動部27に当たり、これらを互いに離間させる方向、つまり横方向に押圧するようになっている。
このとき、バネ部24は、その断面積が摺動部27および受け部26よりも小さくされており、これにより、コンタクトビーム23は、バネ部24が前方に倒れるように弾性変形して、コンタクトビーム23の先端部23aが前方および下方に移動するようになっている。
このとき、バネ部24は、その断面積が摺動部27および受け部26よりも小さくされており、これにより、コンタクトビーム23は、バネ部24が前方に倒れるように弾性変形して、コンタクトビーム23の先端部23aが前方および下方に移動するようになっている。
コンタクトビーム23の先端部23aが平形ケーブル200に当接すると、コンタクトビーム23の先端部23aの下方へのそれ以上の変位が規制されるため、この後は、アクチュエータ12のさらなる回転操作によってバネ部24がさらに弾性変形すると、その弾性変形が復元しようとする力により、平形ケーブル200はコンタクトビーム23の先端部23aとハウジング11のキャビティ30の下面30aとの間で挟持されるようになっている。そして、図3(b)に示すように、アクチュエータ12のレバー部41を、プリント配線板100の表面とほぼ平行な状態となるまで倒すと、カム軸部40Bによってアクチュエータ12がロックされるようになっている。
このようにアクチュエータ12のカム軸部40Bによりコンタクトビーム23が横方向に押圧されて変形する過程において、コンタクトビーム23は、先端部23a側が下方だけでなく前方にもに変位する。このため、コンタクトビーム23の先端部23aが平形ケーブル200に当接して以降、先端部23aは平形ケーブル200に沿って前方に擦れながら変位することになる。その結果、平形ケーブル200の導体パターン部をコンタクトビーム23の先端部23aでワイピングし、平形ケーブル200とコンタクトビーム23の先端部23aとの間に介在する異物等を除去することができる。
図4に示すコンタクト20B’は、図2、3に示したコンタクト20Bに対し、バネ部24の形状を異ならせた例である。ここで、コンタクト20B’とコンタクト20Bの主な相違はバネ部24の形状にあるので、以下においてはこの部分を中心に説明し、図2、図3と共通する構成についてはその説明を省略する。
図4に示すように、コンタクト20B’のバネ部24は、ベース部22の後部において、受け部26よりも前方から上方に延びるように湾曲形成された第1湾曲部24aと、第1湾曲部24aとは逆に前方に突出するように湾曲した第2湾曲部(突出部)24bとからなる略S字状に形成され、図2、図3に示したコンタクト20Bのバネ部24に比較して弾性変形しやすい形状とされている。
コンタクトビーム23は、その後端部(基端部)が、バネ部24の第2湾曲部24bに連続し、第2湾曲部24bとは逆に略U字状に湾曲するように形成された摺動部(張出部)27とされている。そして、コンタクトビーム23の先端部側は、摺動部27から斜め下方に延びるように形成されている。
図4に示すように、コンタクト20B’のバネ部24は、ベース部22の後部において、受け部26よりも前方から上方に延びるように湾曲形成された第1湾曲部24aと、第1湾曲部24aとは逆に前方に突出するように湾曲した第2湾曲部(突出部)24bとからなる略S字状に形成され、図2、図3に示したコンタクト20Bのバネ部24に比較して弾性変形しやすい形状とされている。
コンタクトビーム23は、その後端部(基端部)が、バネ部24の第2湾曲部24bに連続し、第2湾曲部24bとは逆に略U字状に湾曲するように形成された摺動部(張出部)27とされている。そして、コンタクトビーム23の先端部側は、摺動部27から斜め下方に延びるように形成されている。
このようなコンタクト20B’の場合も、アクチュエータ12のレバー部41を操作し、アクチュエータ12を図4中右回りに倒すと、図5(a)に示すように、カム軸部40Bがコンタクト20B’の受け部26と摺動部27に当たり、これらを互いに離間させる方向に押圧するようになっている。
ここで、カム軸部40Bは、コンタクトビーム23に対するバネ部24の支持位置P1よりもハウジング11の後端側の位置において、コンタクト20B’の摺動部27に、プリント配線板100の表面に直交する方向に対しハウジング11の前端側に傾斜した方向、つまり斜め上方に押し上げるように当たるようになっている。このとき、バネ部24は、その断面積が摺動部27および受け部26よりも小さくされており、これにより、コンタクトビーム23は、バネ部24が前方に倒れるように弾性変形して、コンタクトビーム23の先端部23aが前方および下方に移動するようになっている。
ここで、カム軸部40Bは、コンタクトビーム23に対するバネ部24の支持位置P1よりもハウジング11の後端側の位置において、コンタクト20B’の摺動部27に、プリント配線板100の表面に直交する方向に対しハウジング11の前端側に傾斜した方向、つまり斜め上方に押し上げるように当たるようになっている。このとき、バネ部24は、その断面積が摺動部27および受け部26よりも小さくされており、これにより、コンタクトビーム23は、バネ部24が前方に倒れるように弾性変形して、コンタクトビーム23の先端部23aが前方および下方に移動するようになっている。
コンタクトビーム23の先端部23aが平形ケーブル200に当接すると、コンタクトビーム23の先端部23aの下方へのそれ以上の変位が規制されるため、この後は、アクチュエータ12のさらなる回転操作によってバネ部24がさらに弾性変形すると、その弾性変形が復元しようとする力により、平形ケーブル200はコンタクトビーム23の先端部23aとハウジング11のキャビティ30の下面30aとの間で挟持されるようになっている。そして、図5(b)に示すように、アクチュエータ12のレバー部41を、プリント配線板100の表面とほぼ平行な状態となるまで倒すと、カム軸部40Bによってアクチュエータ12がロックされるようになっている。
このようにアクチュエータ12のカム軸部40Bによりコンタクトビーム23が変形する過程において、コンタクトビーム23は、先端部23a側が下降するように変位する。このときカム軸部40Bにより摺動部27が斜め下方から押し上げられるので、コンタクトビーム23は、前方にも変位する。このため、コンタクトビーム23の先端部23aが平形ケーブル200に当接して以降、先端部23aは平形ケーブル200に沿って前方に擦れながら変位することになる。その結果、平形ケーブル200の導体パターン部をコンタクトビーム23の先端部23aでワイピングし、平形ケーブル200とコンタクトビーム23の先端部23aとの間に介在する異物等を除去することができる。
図6は、図5に示したコンタクト20B’と組み合わせて用いられる、S字状に湾曲したバネ部(変形部)63を備えたコンタクト20Fの例である。
この図6に示すように、コンタクト20Fが挿入される断面部分において、ハウジング11には、ハウジング11の前面11fから後方に向けて延びるキャビティ50が形成され、ここにコンタクト20Fおよび平形ケーブル200が前側から挿入されるようになっている。このキャビティ50は、上面50aと下面50bとがほぼ平行に形成されている。
キャビティ50の後端部の下方には、コンタクト20Fに嵌合してこれを固定するための凹部51が形成されている。凹部51の内周面には、コンタクト20Fを係止するための係止凹部51aが形成されている。
この図6に示すように、コンタクト20Fが挿入される断面部分において、ハウジング11には、ハウジング11の前面11fから後方に向けて延びるキャビティ50が形成され、ここにコンタクト20Fおよび平形ケーブル200が前側から挿入されるようになっている。このキャビティ50は、上面50aと下面50bとがほぼ平行に形成されている。
キャビティ50の後端部の下方には、コンタクト20Fに嵌合してこれを固定するための凹部51が形成されている。凹部51の内周面には、コンタクト20Fを係止するための係止凹部51aが形成されている。
コンタクト20Fは、ハウジング11に装着した状態でハウジング11の前方から後方に向けて延びるベース部61と、平形ケーブル200に電気的に接続されるコンタクトビーム62と、ベース部61とコンタクトビーム62との間に形成されたバネ部63と、を有している。
ベース部61の先端部61aはハウジング11の凹部51に挿入される。この先端部61aには凹部51に形成された係止凹部51aに対応した突起61bが設けられて、突起61bと係止凹部51aとが係合している。
ベース部61の前端部61cの底面側には、ベース部61の先端部61aを凹部51に挿入した状態で、コンタクト20Fの後方への移動を規制するためハウジング11の底面11b側の前端部に噛み合うストッパ爪61dが形成されている。そして、このストッパ爪61dよりも前方側において、ベース部61の底面は、プリント配線板100の導電部に電気的に接続されるタイン部65とされる。このため、ベース部61の先端部61aを凹部51に挿入し、ストッパ爪61dをハウジング11の底面11b側の前端部にかみ合わせた状態で、タイン部65がハウジング11の底面11bとほぼ同一面、あるいはハウジング11の底面11bよりも若干下方に突出するようになっている。
ベース部61の先端部61aはハウジング11の凹部51に挿入される。この先端部61aには凹部51に形成された係止凹部51aに対応した突起61bが設けられて、突起61bと係止凹部51aとが係合している。
ベース部61の前端部61cの底面側には、ベース部61の先端部61aを凹部51に挿入した状態で、コンタクト20Fの後方への移動を規制するためハウジング11の底面11b側の前端部に噛み合うストッパ爪61dが形成されている。そして、このストッパ爪61dよりも前方側において、ベース部61の底面は、プリント配線板100の導電部に電気的に接続されるタイン部65とされる。このため、ベース部61の先端部61aを凹部51に挿入し、ストッパ爪61dをハウジング11の底面11b側の前端部にかみ合わせた状態で、タイン部65がハウジング11の底面11bとほぼ同一面、あるいはハウジング11の底面11bよりも若干下方に突出するようになっている。
バネ部63は、ベース部61の後部から上方に延びるように湾曲形成された第1湾曲部63aと、第1湾曲部63aとは逆に前方に突出するように湾曲した第2湾曲部(突出部)63bにより略S字状に湾曲形成されて、弾性変形しやすい形状とされている。
コンタクトビーム62には、後端部62aから一定寸法前方側の位置から下方に延びる摺動部66が形成されている。この摺動部66は、前記のバネ部63の第2湾曲部63bに連続して、第2湾曲部63bとは逆方向に湾曲するように形成されている。また、これにより、コンタクトビーム62の後端部(張出部)62aは、バネ部63によって支持された部分よりも後方に張り出すように形成されているが、この後端部62aは、ベース部61よりも後方に突出しないように形成されている。
そして、コンタクトビーム62の先端部62b側は、後端部62aから斜め下方に延びるように形成されている。
コンタクトビーム62には、後端部62aから一定寸法前方側の位置から下方に延びる摺動部66が形成されている。この摺動部66は、前記のバネ部63の第2湾曲部63bに連続して、第2湾曲部63bとは逆方向に湾曲するように形成されている。また、これにより、コンタクトビーム62の後端部(張出部)62aは、バネ部63によって支持された部分よりも後方に張り出すように形成されているが、この後端部62aは、ベース部61よりも後方に突出しないように形成されている。
そして、コンタクトビーム62の先端部62b側は、後端部62aから斜め下方に延びるように形成されている。
このコンタクト20Fと対応する位置において、アクチュエータ12は、そのカム軸部40Fが、摺動部66の後方に位置するようになっている。カム軸部40Fは、アクチュエータ12の回動中心Cに対し、偏心して設けられ、アクチュエータ12のレバー部41をハウジング11に対して立てた状態で、前後方向に若干長いほぼ正方形状の断面とされ、この状態でカム軸部40Fがコンタクトビーム62及び摺動部66に非接触となるような構成とされている。
この状態でコンタクト20Fは開放された状態とされ、ハウジング11に平形ケーブル200を挿入したときに、平形ケーブル200に対する摩擦による挿入抵抗を抑えるようになっている。
この状態でコンタクト20Fは開放された状態とされ、ハウジング11に平形ケーブル200を挿入したときに、平形ケーブル200に対する摩擦による挿入抵抗を抑えるようになっている。
図7(a)に示すように、アクチュエータ12のレバー部41を操作し、アクチュエータ12を図中右回りに倒すと、カム軸部40Fがコンタクトビーム62の後端部62aの下面と摺動部66に当たり、これらを押圧するようになっている。ここで、カム軸部40Fは、コンタクト20Fに対するバネ部63の支持位置P2よりもハウジング11の後端側の位置において、コンタクト20Fの摺動部66に、プリント配線板100の表面に直交する方向に対しハウジング11の前端側に傾斜した方向、つまり斜め上方に押し上げるように当たるようになっている。このとき、バネ部63は、コンタクトビーム62および摺動部66よりも断面形状が小さくされており、これにより、バネ部63が前方に倒れるように弾性変形して、コンタクトビーム62の先端部62bが前方および下方に移動するようになっている。
コンタクトビーム62の先端部62bが平形ケーブル200に当接すると、コンタクトビーム62の先端部62bの下方へのそれ以上の変位が規制されるため、この後は、アクチュエータ12のさらなる回転操作によってバネ部63がさらに弾性変形すると、その弾性変形が復元しようとする力により、平形ケーブル200はコンタクトビーム62の先端部62bとハウジング11のキャビティ50の下面50bとの間で挟持されるようになっている。そして、アクチュエータ12のレバー部41を、プリント配線板100の表面とほぼ平行な状態となるまで倒すと、カム軸部40Fによってアクチュエータ12がロックされるようになっている。
このようにアクチュエータ12のカム軸部40Fによりコンタクトビーム62が変形する過程において、コンタクトビーム62は、先端部62b側が下降するように変位する。このときカム軸部40Fにより摺動部66およびコンタクトビーム62が斜め下方から押し上げられるので、コンタクトビーム62は、前方にも変位する。このため、コンタクトビーム62の先端部62bが平形ケーブル200に当接して以降、先端部62bは平形ケーブル200に沿って前方に擦れながら変位することになる。その結果、平形ケーブル200の導体パターン部をコンタクトビーム62の先端部62bでワイピングし、平形ケーブル200とコンタクトビーム62の先端部62bとの間に介在する異物等を除去することができる。
上述したようなコネクタ10によれば、アクチュエータ12のカム軸部40B、40Fによって、コンタクト20F、20Bのコンタクトビーム23、62の後端部側を斜め上方に押圧することで、その先端部23a、62bを下降させ、平形ケーブル200をハウジング11との間で挟持するようにした。これにより、コンタクト20F、20Bによって平形ケーブル200を確実に接続・保持することができ、高い信頼性を確保することができる。しかも、このようにコンタクト20F、20Bのコンタクトビーム23、62をアクチュエータ12でダイレクトに押圧する構成とすることで、コンタクト20F、20Bの前後長を小さくすることができ、コネクタ10の小型化を図ることが可能となる。
加えて、コンタクト20F、20Bは、コンタクトビーム23、62をアクチュエータ12によって平形ケーブル200に押し付ける、いわば片持ち梁状の形態をなしている。このようなコンタクト20F、20Bは、フォーク形のコンタクトに比較すると高さを抑えることができ、これもコネクタ10の小型化に寄与する。
そして、平形ケーブル200のコネクタ10への挿入時にはコンタクト20F、20Bによって平形ケーブル200の挿入を妨げることもなく、コネクタ10を、いわゆるZIFタイプとすることができる。
加えて、コンタクト20F、20Bが平形ケーブル200に接触するときには、コンタクトビーム23、62の先端部23a、62bが平形ケーブル200に沿って前方に擦れながら平形ケーブル200の導体パターン部をワイピングすることができるので、平形ケーブル200とコンタクトビーム23、62との間に介在する異物等を除去することができ、これも確実な接続を行い、信頼性を高めることに繋がる。
加えて、コンタクト20F、20Bは、コンタクトビーム23、62をアクチュエータ12によって平形ケーブル200に押し付ける、いわば片持ち梁状の形態をなしている。このようなコンタクト20F、20Bは、フォーク形のコンタクトに比較すると高さを抑えることができ、これもコネクタ10の小型化に寄与する。
そして、平形ケーブル200のコネクタ10への挿入時にはコンタクト20F、20Bによって平形ケーブル200の挿入を妨げることもなく、コネクタ10を、いわゆるZIFタイプとすることができる。
加えて、コンタクト20F、20Bが平形ケーブル200に接触するときには、コンタクトビーム23、62の先端部23a、62bが平形ケーブル200に沿って前方に擦れながら平形ケーブル200の導体パターン部をワイピングすることができるので、平形ケーブル200とコンタクトビーム23、62との間に介在する異物等を除去することができ、これも確実な接続を行い、信頼性を高めることに繋がる。
なお、上記実施の形態では、アクチュエータ12を、平形ケーブル200の挿入方向に対して後方側で回動させる、いわゆるバックフリップタイプとしたが、もちろんこれを、平形ケーブル200の挿入方向に対して前方側に回動させる、フロントフリップタイプとすることもできる。また、アクチュエータ12の位置も、ハウジング11の後端側に限らず、前端側等に設けても良い。
また、ハウジング11やコンタクト20F、20B等、各部の詳細な構成については、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することが可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
また、ハウジング11やコンタクト20F、20B等、各部の詳細な構成については、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することが可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
10…コネクタ(電気コネクタ)、11…ハウジング、12…アクチュエータ、20、20F、20B…コンタクト、22、61…ベース部、23、62…コンタクトビーム、23a、62b…先端部、24、63…バネ部(変形部)、24a、63a…第1湾曲部、24b、63b…第2湾曲部(突出部)、25、65…タイン部、27、66…摺動部、40B、40F…カム軸部、100…プリント配線板、200…平形ケーブル
Claims (5)
- プリント配線板の表面に実装されて、可撓性を有する平形ケーブルを前記プリント配線板に電気的に接続する電気コネクタであって、
絶縁材料によって形成され、一端側から他端側に向けて前記平形ケーブルの端部が挿入されるハウジングと、
前記ハウジング内に収容され、前記ハウジングに挿入された前記平形ケーブルの端部をクランプして前記プリント配線板に電気的に接続するコンタクトと、
前記コンタクトを、開放状態または前記平形ケーブルをクランプするクランプ状態に切り替え操作するためのアクチュエータと、を備え、
前記コンタクトは、
前記ハウジングに固定されるとともに前記プリント配線板に電気的に接続されるベース部と、
前記ベース部の、前記ハウジングの他端側に形成され、前記アクチュエータで前記コンタクトを操作したときに弾性変形する変形部と、
前記変形部によって基端部側が支持されるとともに、先端部が前記平形ケーブルに電気的に接続される片持ち梁状のコンタクトビームと、を有し、
前記アクチュエータは、前記コンタクトを開放状態からクランプ状態に切り替えるときに、前記コンタクトビームの基端部を、前記プリント配線板の表面に沿った方向に押圧することを特徴とする電気コネクタ。 - 前記変形部は、前記アクチュエータにより前記コンタクトビームが押圧されたときに、前記プリント配線板の表面に沿った方向と前記プリント配線板の表面に直交する方向への弾性変形が可能であることを特徴とする請求項1に記載の電気コネクタ。
- 前記変形部は、前記プリント配線板の表面に沿った方向に湾曲または折曲されることで、前記プリント配線板の表面に沿った方向と前記プリント配線板の表面に直交する方向への弾性変形が可能とされたバネ状であることを特徴とする請求項2に記載の電気コネクタ。
- 前記コンタクトは、前記ハウジングに対する前記平形ケーブルの挿入方向に直交する方向において、前記ハウジングの一端側から挿入されてセットされるものと、前記ハウジングの他端側から挿入されてセットされるものとが交互に配列されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の電気コネクタ。
- 前記コンタクトビームは、前記ベース部よりも前記ハウジングの他端側に突出せずに設けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の電気コネクタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006305511A JP2008123802A (ja) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | 電気コネクタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006305511A JP2008123802A (ja) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | 電気コネクタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2008123802A true JP2008123802A (ja) | 2008-05-29 |
Family
ID=39508344
Family Applications (1)
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JP2006305511A Pending JP2008123802A (ja) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | 電気コネクタ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008123802A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013065570A (ja) * | 2012-12-05 | 2013-04-11 | Kyocera Connector Products Corp | コネクタ |
JP2013254604A (ja) * | 2012-06-05 | 2013-12-19 | Tyco Electronics Japan Kk | フラットケーブルコネクタ |
JP2014017092A (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Daiichi Seiko Co Ltd | コネクタ装置 |
JP2014164883A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Fujitsu Component Ltd | コネクタ |
-
2006
- 2006-11-10 JP JP2006305511A patent/JP2008123802A/ja active Pending
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