JP5901733B1 - ケーブル用コネクタ - Google Patents
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Abstract
Description
さらにアクチュエータが閉位置に位置しかつインシュレータにFPCを挿入してある状態でFPCに対してインシュレータからのめくり上がり方向(回路基板の厚み方向に回路基板から離れる方向)の外力が掛かると、FPCの左右両側縁部がインシュレータの一対のFPC押さえに係合する。そのため、めくり上がり方向の力がそれ程大きくない場合は、FPCのめくり上がりによるインシュレータからの離脱を抑制できる。
さらに特許文献1のコネクタは、樹脂性のFPC押さえを補強するための補強金具を備えている。この補強金具は、その先端部がアクチュエータと係合するアーム状の係合部分を備えている。しかしこのコネクタは、アクチュエータが閉位置に位置するときに係合部分の先端部(カール部)を上方から押さえる構成を備えていない。そのためFPCのめくり上がり力によって補強金具(係合部分)がめくれ上がり方向に動いてしまい、補強金具が塑性変形したり破損する可能性がある。
従って、FPCに及ぶめくり上がり方向の外力が大きい場合は、FPCのめくり上がり力によってFPC押さえ(コネクタ)が破損するおそれがある。
ケーブル押さえ片は金属製であり変形し難く、しかもケーブルの厚み方向に見たときのケーブルとのオーバーラップ面積が大きい(ケーブルがめくり上がったときのケーブルとの接触態様が面接触になり易い)平板状である。
そのためケーブルに対して及んだめくり上がり方向の外力が大きくない場合は、ケーブル押さえ片によってケーブルのめくり上がりによるインシュレータからの離脱を抑制できる。
このようにケーブル押さえ片が両持ち状態となると、ケーブル押さえ片は(片持ち状態のときより)さらに変形や破損し難くなる。そのためケーブルに及ぶめくり上がり方向の外力が大きい場合であっても、ケーブルはインシュレータからめくり上がり方向に抜けにくく、しかもケーブル押さえ片(コネクタ)が破損するおそれは小さい。
またケーブルに及ぶめくり上がり方向の外力が大きい場合は、閉位置に位置していたアクチュエータがケーブルによって開位置側に回転させられることがある。しかしアクチュエータは回転することによりケーブルの移動力を吸収するので、この際にアクチュエータが変形したり破損するおそれも小さい。
本実施形態のコネクタ10は、大きな構成要素としてインシュレータ20、シグナルコンタクト30、アクチュエータ40、及び固定金具55を具備している。
インシュレータ20は絶縁性かつ耐熱性の合成樹脂材料を射出成形したものである。インシュレータ20の上面の前部にはFPC70(薄板状ケーブル。接触対象物)とほぼ同幅のケーブル挿入溝21が凹設してある。ケーブル挿入溝21の前面及び上面は開放している。インシュレータ20の左右両側部には一対の側壁22が形成してあり、左右の側壁22の内側面の前端部には閉位置保持用凹部23が凹設してある。さらにインシュレータ20の左右両側部近傍には、左右の側壁22のすぐ内側に位置する左右一対のアーム収納凹部24が形成してある。インシュレータ20は左右のアーム収納凹部24の内側に位置しかつ前後方向に延びる金具固定溝25を備えている。金具固定溝25の前面は開放しており、金具固定溝25の前部(アーム収納凹部24に形成した部分)の上下両面も開放している。さらに金具固定溝25はアーム収納凹部24よりも後方まで延びている。金具固定溝25の後部(アーム収納凹部24より後方に位置する部分)の上下両面及び左右両面はインシュレータ20によって塞がれており、その後端はインシュレータ20の後端面にまで及んでいる(図3、図9等を参照)。ケーブル挿入溝21の上面の前端部には左右一対の回転規制凹部26が凹設してある。インシュレータ20には前後方向に延びる計6本のコンタクト挿入溝27が形成してある。各コンタクト挿入溝27の後部はインシュレータ20の後部を前後方向に貫通しており、各コンタクト挿入溝27の前部はケーブル挿入溝21の底面に凹設してある。さらにインシュレータ20の後部の前端面20aには左右一対のケーブル押さえ片挿入孔28が穿設してある。左右のケーブル押さえ片挿入孔28は後方に向かって直線的に延びており、その後端はインシュレータ20の後端面において開口している(図3、図10、図15参照)。ケーブル押さえ片挿入孔28の断面形状は略矩形である。またインシュレータ20の後部には左右一対の傾斜支持面29が形成してある(図2、図6、図9参照)。
各シグナルコンタクト30は、インシュレータ20の各コンタクト挿入溝27に対して後方から圧入してある。図11等に示すように各シグナルコンタクト30をコンタクト挿入溝27に圧入すると、接触アーム31がコンタクト挿入溝27の前部に位置(接触突部32はケーブル挿入溝21内に位置)し、押えアーム33の上面に突設した係止突起36が対応するコンタクト挿入溝27の上面に食い込むことにより、シグナルコンタクト30がコンタクト挿入溝27に対して固定状態となる。テール片35はインシュレータ20の後方に突出し、その下面はインシュレータ20の下面より下方に位置する。
アクチュエータ40は、図2、図3に示すようにインシュレータ20に対して略直交させた状態でその基端部(中央回転軸44側の端部)を前方からケーブル挿入溝21内に挿入し、各アーム挿通用貫通孔43に対応するシグナルコンタクト30の押えアーム33を挿入しつつ中央回転軸44に支持凹部34を係合し(図11、図16参照)、さらに左右の側部アーム41の基端部を左右のアーム収納凹部24内に位置させる(図12参照)ことにより、シグナルコンタクト30(及びインシュレータ20)に取り付けてある。
固定金具55は、テール片63を側壁22の直前に位置させかつケーブル押さえ片61をケーブル挿入溝21の左右両側縁部の直上に位置させながら圧入部57を左右の金具固定溝25に対して前方から後方(FPC70のインシュレータ20に対する挿入方向)へ圧入することによりインシュレータ20に固定してある。圧入部57を金具固定溝25に圧入すると、圧入部57の上面に突設した抜止突部58が金具固定溝25の後部の上面に食い込むので、固定金具55がインシュレータ20に対して固定される(図9参照)。さらに固定金具55のテール片63の下面がシグナルコンタクト30のテール片35の下面と同じ高さに位置する。また左右の固定金具55のケーブル押さえ片61の先端部(後端部)が、アクチュエータ40の左右の金具逃がし凹部46を後方に通り抜けながらインシュレータ20の左右のケーブル押さえ片挿入孔28に対してそれぞれ前方から挿入する。図10に示すようにケーブル押さえ片61の板厚(上下寸法)はケーブル押さえ片挿入孔28の上下寸法より僅かに小さく、さらにケーブル押さえ片61の左右幅はケーブル押さえ片挿入孔28の左右幅より僅かに狭い。そのためケーブル押さえ片挿入孔28の上面を構成する天井面28a(対向部)とケーブル押さえ片61の先端部との間には上下方向の隙間が形成される(図10、図15参照)。
このときテール片63に施したはんだの余剰部がテール片63の表面を伝って基部56側へ這い上がろうとすることがある。しかし溶融した当該余剰部は表面張力の作用によりテール片63のはんだ逃がし孔64内に集まるので、はんだの一部が基部56側へ這い上がるおそれは低い。そのためはんだがアクチュエータ40の開閉動作に悪影響を与えることはない。
図示するようにFPC70は複数の薄膜材を互いに接着して構成した積層構造であり、FPC70の長手方向の両端部を構成しかつその他の部分に比べて硬い端部補強部材71と、端部補強部材71の両側縁部にそれぞれ凹設した抜止凹部72と、FPC70の延長方向に沿って直線的に延びかつ端部補強部材71の下面まで延びる計6本の回路パターン73と、回路パターン73の両端部を除くFPC70の両面全体を覆う絶縁カバー層74と、を備えている。端部補強部材71の抜止凹部72の直後に位置する部位は被ロック部72aを構成している。
FPC70をコネクタ10に対して接続するには、まずアクチュエータ40を開位置まで回転させ、その後にFPC70の後端部をケーブル押さえ片61の下側に位置させながらケーブル挿入溝21に対して正規位置(図1、図6、図8、図9−11、図14−16)まで挿入する。するとFPC70の左右の抜止凹部72が、回転規制凹部26及び抜け止め用突起逃げ用凹部60の直上に位置する。さらにFPC70の抜止凹部72より後方に位置する部位の左右両側縁部に対して、左右のケーブル押さえ片61が上方(FPC70の厚み方向の一方側)から隙間を形成しながら対向する。
そしてこの状態でアクチュエータ40を閉位置まで前方に回転させると、各カム部45がFPC70の上面に面接触してFPC70を下方に押圧するので(図18参照)、FPC70の回路パターン73が各シグナルコンタクト30の接触アーム31を下方に弾性変形させながら接触突部32に対して確実に接触する(図16参照)。
しかしアクチュエータ40が僅かに回転したときにFPC70の後端部の左右両側部が左右のケーブル押さえ片61の下面に対して接触する。ケーブル押さえ片61は(押えアーム33よりも)弾性変形(及び塑性変形)し難く、しかも上下方向に見たときのFPC70とのオーバーラップ面積が大きい(FPC70がめくり上がったときのFPC70との接触態様が面接触になり易い)。従って、FPC70の後端部の上方への移動力がそれ程大きくない場合は、FPC70の後端部の上方への移動(めくり上がり)をこの位置で確実に規制できる(図19参照)。従って、FPC70のめくり上がりによるインシュレータ20(コネクタ10)からの離脱を防止できる。
しかし金属製かつ前後両端部を基部56とケーブル押さえ片挿入孔28の天井面28aによって支持されたケーブル押さえ片61は弾性変形(及び塑性変形)し難いので、この際にケーブル押さえ片61が変形したり破損するおそれは小さい。
さらにFPC70の移動力によってアクチュエータ40が開位置側へ強制的に回転させられる場合は、アクチュエータ40の中央回転軸44によってシグナルコンタクト30の押えアーム33が上向きに弾性変形する。そのため従来のコネクタでは、アクチュエータ40全体がインシュレータ20に対して過剰に上方へ浮き上がり、押さえアームが塑性変形したりアクチュエータがインシュレータ20から脱落したりすることがあった。しかし、本実施形態の場合はアクチュエータ40の左右の側部回転軸51が左右の固定金具55の押さえ部66に対して衝突するので、押えアーム33のそれ以上の変形や破損が防止される。さらに側部回転軸51は金属からなる略L字の回転軸押さえ片65によって前方及び上方から抱え込まれているため、アクチュエータ40がインシュレータ20から脱落するおそれは小さい。即ち、コネクタ10は、FPC70に対してコネクタ10からめくり上がり方向に抜けてしまうような過剰なめくり上がりの外力が加わった場合においても、コネクタ10の構成部品(例えば固定金具55)が破損したりアクチュエータ40が脱落したりすることがない(コネクタとしての機能を維持できる)。
例えば、ケーブル押さえ片挿入孔28の上下寸法とケーブル押さえ片61の上下寸法(板厚)を略同一としたり、ケーブル押さえ片61の後端部にケーブル押さえ片挿入孔28の内壁に食い込む係止突起を形成したりすることにより、ケーブル押さえ片61の後端部をケーブル押さえ片挿入孔28に対して固定状態で圧入してもよい(この場合のケーブル押さえ片挿入孔28は「固定部」として機能する)。
インシュレータ20にケーブル押さえ片挿入孔28を設ける代わりに又はケーブル押さえ片挿入孔28と併設する態様で、インシュレータ20の後部の前端面20aに前方へ突出する突片を形成し(ケーブル押さえ片挿入孔28と併設する場合は、ケーブル押さえ片挿入孔28より上方に突片を位置させる)、この突片(対向部)を上方からケーブル押さえ片61と対向させたり、この突片(固定部)を上方からケーブル押さえ片61に対して固定状態で係合させてもよい。
ケーブル押さえ片挿入孔28の後端部を(例えばインシュレータ20の後端部によって)閉塞してもよい。
またケーブル押さえ片挿入孔28の天井面28aの一部に、インシュレータ20の上端面にまで到達しかつその左右幅がケーブル押さえ片61より狭いスリット(図示略)を入れてもよい。
ケーブル押さえ片61の後端部とインシュレータ20をケーブル押さえ片挿入孔28とを別の手段(固定部)を利用して互いに固定してもよい。例えば、インシュレータ20の上面に上端が開放した凹溝(固定部)を形成し、ケーブル押さえ片61の後端部をこの凹溝に対して上方から固定状態で圧入してもよい。またケーブル押さえ片61の後端部とインシュレータ20を接着剤(固定部)や溶着(熱溶着、超音波溶着など)により固定してもよい。
インシュレータ20の左右のアーム収納凹部24の底面を固定金具55の支持面59と同じ上下位置又は支持面59より上方に位置させることにより、側部回転軸51の底部をアーム収納凹部24の底面や支持面59及びアーム収納凹部24の底面によって回転可能に支持してもよい。
薄板状ケーブルはFPC以外のケーブル、例えばフレキシブルフラットケーブル(FFC)であってもよい。
20 インシュレータ
20a インシュレータの後部の前端面
21 ケーブル挿入溝
22 側壁
23 閉位置保持用凹部
24 アーム収納凹部
25 金具固定溝
26 回転規制凹部
27 コンタクト挿入溝
28 ケーブル押さえ片挿入孔(固定部)
28a 天井面(対向部)
29 傾斜支持面
30 シグナルコンタクト(コンタクト)
31 接触アーム
32 接触突部
33 押えアーム
34 支持凹部
35 テール片
36 係止突起
40 アクチュエータ
41 側部アーム
42 ロック用突起
43 アーム挿通用貫通孔
44 中央回転軸
45 カム部
46 金具逃がし凹部
49 開位置保持面
50 側部貫通孔
51 側部回転軸(回転軸)
53 抜け止め用突起
55 固定金具
56 基部
57 圧入部
58 抜止突部
59 支持面
60 抜け止め用突起逃げ用凹部
61 ケーブル押さえ片
63 テール片
64 はんだ逃がし孔
65 回転軸押さえ片
66 押さえ部
70 FPC(薄板状ケーブル)
71 端部補強部材
72 抜止凹部
72a 被ロック部
73 回路パターン
74 絶縁カバー層
CB 回路基板
Claims (4)
- 薄板状ケーブルが挿入及び脱出可能なケーブル挿入溝を有するインシュレータと、
該インシュレータに支持した、上記インシュレータに挿入した上記ケーブルと接触するコンタクトと、
閉位置と開位置との間を上記インシュレータに対して回転可能なアクチュエータと、
上記インシュレータに固定した固定金具と、
を備え、
上記固定金具が、
該固定金具の一部から上記挿入方向に延びかつ上記ケーブルの厚み方向の一方側から上記ケーブルと対向するケーブル押さえ片と、
を有し、
上記ケーブル押さえ片が、その板厚方向が上記ケーブルの厚み方向と平行な平板状であり、
上記インシュレータが、少なくとも上記アクチュエータが上記閉位置に位置するときに上記ケーブル押さえ片の先端部を固定する固定部又は上記ケーブルと反対側から該先端部と対向する対向部を備えることを特徴とするケーブル用コネクタ。 - 請求項1記載のケーブル用コネクタにおいて、
上記インシュレータが、上記ケーブル押さえ片の上記先端部が挿入するケーブル押さえ片挿入孔を備え、
該ケーブル押さえ片挿入孔の内面の一部が上記対向部を構成するケーブル用コネクタ。 - 請求項1または2記載のケーブル用コネクタにおいて、
上記アクチュエータが、自身の回転中心である回転軸を備え、
上記固定金具が、上記ケーブルの厚み方向の上記一方側から上記回転軸と対向する回転軸押さえ片を備えるケーブル用コネクタ。 - 請求項1から3のいずれか1項記載のケーブル用コネクタにおいて、
上記ケーブルが被ロック部を有し、
上記アクチュエータが、上記閉位置に位置するときに上記ケーブル挿入溝に挿入した上記ケーブルの上記被ロック部に対して上記脱出方向側から対向する抜け止め用突起を備え、
上記固定金具が、上記アクチュエータが上記閉位置に位置するときに上記抜け止め用突起が遊嵌する抜け止め用突起逃げ用凹部を有するケーブル用コネクタ。
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