JP6721666B2 - コネクタ及び装置 - Google Patents

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Description

本発明は、配線を接続する構造に関する。
一般的なプリント基板接続用コネクタは、プリント基板の端子部を挿入するための開口部が一方向を向いている。そして、当該コネクタは、装置の筐体内においては、開口部が上を向くように、基板等に固定される。そのため、装置に設置されたコネクタにプリント基板の端子部を挿入する場合、開口部に垂直な向きに、上方から挿入する必要がある。
図１は、プリント基板の端子部を接続し得る装置の例である装置２００に、プリント基板である基板３０１を接続する第一の方法を表すイメージ図である。
装置２００には、図１に表すようにコネクタ２０４が、開口部２０５が上を向くように設置されている。
図示しない作業者は、図１（ａ）に表すように、まず装置２００の筐体２１１の天板２０１をはずす。そして、作業者は、コネクタ２０４の上方に、基板３０１の端子部３０６が、開口部２０５の向きを向くようにする。そして、作業者は、端子部３０６が、開口部２０５に収まるように、基板３０１を下降させ、図１（ｂ）に表すように、コネクタ２０４に端子部３０６を接続させる。
図２は、プリント基板の端子部を接続し得る装置の例である装置２００に、プリント基板である基板３０１を接続する第二の方法を表すイメージ図である。
ここで、図２に表す装置２００の筐体２１１の右側の壁には、基板３０１を筐体内に挿入するための図示しない挿入口が形成されているものとする。
図示しない作業者は、図２（ａ）に表すように、当該穴から、基板３０１を筐体２１１の内部に挿入する。
そして、作業者は、図２（ｂ）に表すように、コネクタ２０４の上方に、基板３０１の端子部３０６が、開口部２０５の向きを向くようにする。
そして、作業者は、端子部３０６が、開口部２０５に収まるように、基板３０１を下降させ、図２（ｃ）に表すように、コネクタ２０４に端子部３０６を接続させる。
しかしながら、上述の第一の方法は、基板３０１の端子部３０６を装置２００内のコネクタ２０４に接続する際に、筐体２１１の天板２０１をはずす必要があり手間がかかる。
また、上述の第二の方法は、図２（ｃ）に表すようにコネクタ２０４に接続した基板３０１の上方に、当該接続のためのスペース９１１を設ける必要がある。そのため、この方法を用いると、装置の小型化が困難になる。
このような課題を解決するには、コネクタ上方の開口部に加えて、側面にも開口部を設け、側面から電極部を挿入することにより、基板を装置に接続する方法が開示されている。
特許文献１は、プリント基板の端子部が挿入されるスリットの一端を開放部とし、前記端子部をこの開放部を通して前記スリットに平行に移動させて前記スリットに対し着脱可能としたエッジコネクタを開示する。
特開平１０−２４７５６７号公報
特許文献１が開示する方法においては、プリント基板の端子部をコネクタに着脱する際に、コネクタの電極部は、プリント基板の端子部における端子が形成されている部分と形成されていない部分とを交互にこすれ合う。端子部において、端子が形成されている部分と形成されていない部分では段差がある。そのため、プリント基板の端子部のコネクタへの着脱は、コネクタの電極が、前記段差を乗り越える繰り返しにより行われる。そのため、特許文献１が開示する方法は、コネクタの電極及びプリント基板の端子部の双方にとって負担が大きい。そのため、特許文献１が開示する方法を用いた場合は、コネクタの電極やプリント基板の端子が破損する確率が高い。
本発明は、コネクタの電極及びプリント基板の端子部が破損する確率を低減し得るコネクタ等の提供を目的とする。
本発明のコネクタは、空隙を挟んで対向し母線が平行な二つの柱面の前記母線に垂直な面の少なくとも一つ及び前記母線に平行な面の少なくとも一つの各々に、前記空隙を含む開口部が設けられ、前記空隙に配置され前記母線に平行な方向への移動である第一移動を行う第一部材と、前記第一部材に伴い、各別所定の第一地点及び第二地点の間を、前記第一部材の移動の向きに応じた向きの移動である第二移動を行う第二部材と、その一部が前記第二部材に固定され、前記第二部材が前記第一地点に所在するときに前記柱面に接する以外は前記空隙と点を共有しない電極とを備える。
本発明のコネクタは、コネクタの電極及びプリント基板の端子部が破損する確率を低減し得る。
装置にプリント基板を接続する一般的方法（その１）を表すイメージ図である。 装置にプリント基板を接続する一般的方法（その２）を表すイメージ図である。 本実施形態のコネクタの構成例を表す斜視概念図である。 本実施形態のコネクタの構成例を表す正面概念図である。 回転部の下部面及びスライダの側面の近傍を表す概念図である。 本実施形態のコネクタのケース内部を表す斜視概念図である。 部材１４１の例を表す上面図である。 部材１４１のバリエーションを表す上面図である。 部材１４１のバリエーションを表す図である。 スライダと部材との組合せを表す図である。 スライダの部分拡大図である。 図１０に表す構成の拡大図である。 各部材のスライダへの接触の仕方を表す図である。 本実施形態のコネクタに装着される基板の例を表す概念図である。 本実施形態のコネクタへの基板の装着の様子を表すイメージ図である。 基板を筐体に挿入する際のコネクタの動作の概略を表す図である。 回転部下部近傍を拡大して表した図である。 スライダの前方へのスライドにともなう部材及び電極の動きを表す図である。 図１８（ｄ）の状態を表す詳細図である。 スライダと部材との位置関係を表す図である。 スライダが前方にスライドすることによる電極の動きを表す図である。 電極の各々の動きを表す図である。 前から４番目の部材に第二端部が固定された電極と他の電極との動きの違いを表す図である。 部材の形状の違いによる部材のスライドのタイミングの違いを表す図である。 基板端子部がコネクタに挿入される際の第一凸部及び第二凸部の働きを表す図である。 実施形態のコネクタの最小限の構成を表す概念図である。
［構成と動作］
図３は、本実施形態のコネクタの例であるコネクタ１０１の構成を表す斜視概念図である。また、図４は、図３に表すコネクタ１０１の正面概念図である。
図３及び図４は、コネクタ１０１への基板端子部の挿入を開始する前の状態を表す。
コネクタ１０１は、ケース１１１と、電極１０６と、仕切り１１６と、スライダ１３６と、第一凸部１２６と、回転部１２２と、第二凸部１２１とを備える。
電極１０６は、コネクタ１０１に基板の端子部が正しく挿入された場合に端子部に形成された各端子が接触する部分である。電極１０６は、ある程度の力が加えられることにより変形しても、その力が加えられなくなると元の形状に戻る、弾性を有する導電性材料で構成される。当該導電性材料は、例えば、ばねのような金属である。なお、コネクタ１０１に挿入される基板の構成については、図１４を参照して後述される。
前記接触により、基板に形成された回路は、コネクタ１０１が設置された装置に含まれるコネクタ１０１が接続された回路と接続され得る。電極１０６の各々は、各々の下方において、ケース１１１を構成する図４に表す最も下方の部材である底部９０１ｅに固定されている。
ケース１１１は、例えば、樹脂等の絶縁材で形成されている。
ケース１１１を構成する図４に表す最も左側の部材である左部９０１ａ及び最も右側の部材である右部９０１ｃの内側の側面には、仕切り１１６が設けられている。仕切り１１６は、例えば樹脂等の絶縁材で形成されている。隣り合う二つの仕切り１１６の間隔は略等しい。仕切り１１６の各々は、左部９０１ａ又は右部９０１ｃの内側の側面あるいは図４に表すケース１１１の底部９０１ｅに固定されているか、これらと一体的に形成されている。
ケース１１１を構成する図４に表す最も手前の部材である前部９０１ｄには挿入口１３１が設けられている。挿入口１３１は、基板端子部を挿入し、あるいは引き抜くためのものである。
ケース１１１を構成する図４における最も奥の部材である後部９０１ｂの内側には第一凸部１２６が固定されている。第一凸部１２６は、後部９０１ｂと一体的に形成されていても構わない。第一凸部１２６は、図１４を参照して後述する基板３０１の端子部３０６がコネクタ１０１に正しく装着された場合に、端子部３０６の凹部３０３ａに挿入されることが想定された部分である。
ケース１１１の挿入口１３１の右側には、回転部１２２が設けられている。回転部１２２は、図４に表す底部９０１ｅに底部９０１ｅの上面に垂直な方向に固定された図５を参照して後述する回転軸の周りを回転し得る。回転部１２２は、当該回転を、例えば、図示しない駆動部からの動力により行う。当該駆動部は、例えば、回転部１２２を回転させるモータを含む構成である。回転部１２２には、第二凸部１２１が固定されている。回転部１２２と第二凸部１２１とは一体的に形成されていても構わない。第二凸部１２１の図４に表す手前側は例えば平坦な形状である。一方、第二凸部１２１の図４に表す後方側は、同図では見えないが、出っ張った形状になっている。この出っ張った形状の部分は、図１４を参照して後述する基板３０１の端子部３０６がコネクタ１０１に正しく装着された場合に、端子部３０６の凹部３０３ｂに挿入されることが想定された部分である。
図４に表す回転部１２２の下方の側面である下部面１２３は、スライダ１３６の側面１３７に接触している。下部面１２３及び側面１３７の相互に接触する部分には、互いに滑るのを防止する滑り止めが形成されている。この滑り止めについては図５を参照して後述する。回転部１２２を図４に表す矢印９２１ａの向きに回転させると、スライダ１３６は、この滑り止めにより、底部９０１ｅ上をスライドし、前方に引き出される。一方、第二凸部１２１を、図４に表す矢印９２１ａの向きの逆向きに回転させると、スライダ１３６は、底部９０１ｅ上を、後方（奥）にスライドする。
図４において中央より右側の電極１０６の各々の左側端部は、図４に表すように、中央より右側の仕切り１１６の各々の左端より左向きに突出している。また、中央より左側の電極１０６の各々の右側端部は、図４に表すように、中央より左側の仕切り１１６の各々の右端より右向きに突出している。
これらの電極１０６の端部の仕切り１１６の端部からの突出は、回転部１２２が図４に表す矢印９２１ａの向きに回転することにより第二凸部１２１が挿入口１３１を塞がなくなるように旋回するとともに、スライダ１３６が前方へスライドすることにより、なくなる。当該動作を実現するための機構については、図６以降の図を参照して後述する。
図５は、図４に表す回転部１２２の下部面１２３及びスライダの側面１３７の近傍を表す概念図である。
底部９０１ｅの上面に垂直になるように回転軸１２７が底部９０１ｅに固定されている。回転部１２２は、回転軸１２７の周りを回転し得る。回転部１２２は、当該回転を、例えば、図示しないモータによる駆動により行う。
第二凸部１２１は、回転部１２２に固定されているか、回転部１２２と一体的に形成されている。
図示しないモータ等により回転部１２２が矢印９２１ａの向きに回転すると第二凸部１２１が挿入口１３１を塞がない向きに開けられる。そして、回転部１２２の下部面１２３が、回転軸１２７の周りを回転する。下部面１２３の回転により、下部面１２３と互いの歯を介して接触しているスライダ１３６は前方に引き出される。
図６は、図３及び図４に表すコネクタのケース１１１の内部を表す斜視概念図である。
図６（ａ）は、図４に表す右側の電極１０６の列を含む部分を、仕切り１１６を表示せずに表した図である。図６（ａ）には、図４に表すスライダ１３６を、中央から右側の半分だけ示してある。
また、図６（ｂ）は、図６（ａ）に表す部材１４１近傍を表す図である。
また、図６（ｃ）は、図６（ａ）に相当する部分を、図４の手前側から見た図である。図６（ｃ）には、図４に表す仕切り１１６を表示してある。
また、図６（ｄ）は、図６（ｃ）に相当する部分を、電極１０６を表示せずに仕切り１１６を表示した図である。
図６（ｃ）に表すように電極１０６の各々の第一端部１０７は、底部９０１ｅを貫通しており、底部９０１ｅに固定されている。
また、電極１０６の各々の第二端部１０８は、部材１４１の各々に固定されている。
部材１４１の各々は、底部９０１ｅの上面上の図６（ｄ）に表す隣り合う二つの仕切り１１６の間を右方にスライドし得るように設置されている。電極１０６の各々の第二端部１０８は部材１４１の各々に固定されている。そのため、部材１４１の各々が右方にスライドすると、第二端部１０８の各々は右方に移動する。これにより図６（ｃ）に表す電極１０６の各々の左端は右方に移動する。
なお、図６（ａ）に表す前から４つ目の濃色で示した部材１４１は、後述するように他の部材１４１と形状が異なっている（形状の違いは図６（ａ）には図示されていない）が、この点については、図１０及び図１３を参照して後述する。
図７は、図６に表す部材１４１の例を表す上面図である。
部材１４１は、下面が平坦な板を図７に表す形状に加工したものである。
部材１４１には、窪み１４２と穴１４７と側面１４８ａ及び１４８ｂと部材水平部１４４及び１４９と部材斜部１４３とが形成されている。
側面１４８ａ及び１４８ｂは、部材１４１が図６（ｃ）に表す隣り合う二つの仕切り１１６の間をスライドする際に、それらの仕切り１１６の側面と接触する部分である。部材１４１は、当該接触によりスライドの方向が、図６（ｃ）に表す左右方向にガイドされる。
穴１４７には、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に表す電極１０６の第二端部１０８が挿入される。穴１４７は、必ずしも部材１４１を貫通している必要はなく、窪みでも構わない。
また、穴１４７がなくても第二端部１０８を上面１４５において接着剤等により固定できる場合は、穴１４７は省略し得る。
窪み１４２は、部材１４１が図６（ｃ）の右方にスライドした場合に、電極１０６の第一端部１０７の底部９０１ｅの直上箇所が嵌る部分である。
部材斜部１４３は、後述する図１２に表すように、スライダ１３６の出部１３９のスライダ斜部１３８に接触し得る部分である。
部材水平部１４４及び１４９は、後述する図１２に表すように、スライダ１３６のスライダ水平部１３４及び１３５に接触し得る部分である。
図８は、部材１４１のバリエーションである部材１４１ｎを表す上面図である。
部材１４１ｎは、略均一な厚さの板を図８に表す形状に加工したものである。
部材１４１ｎには、窪み１４２ａと側面１４８ａ及び１４８ｂと部材水平部１４４及び１４９と部材斜部１４３とが形成されている。
側面１４８ａ及び１４８ｂは、部材１４１ｎが図６（ｃ）に表す隣り合う二つの仕切り１１６の間をスライドする際に、それらの仕切り１１６の側面と接触する部分である。部材１４１ｎは、当該接触によりスライドの方向が、図６（ｃ）に表す左右方向にガイドされる。
部材１４１ｎは、図７に表す部材１４１と比較して左右方向の長さが短く、穴１４７が形成されておらず及び窪み１４２の代わりに窪み１４２ａが形成されている点が、図７に表す部材１４１と異なる。
図８に表す窪み１４２ａの左端と部材水平部１４９との距離は、図７に表す穴１４７の左端と部材水平部１４９との距離に、略等しい。窪み１４２ａは、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に表す、電極１０６の第二端部が嵌った状態で固定されることが想定された部分である。
図９は、図７に表す部材１４１のバリエーションを表す図である。
部材１４１ａにおいては、図７に表す部材１４１の部材水平部１４４に相当する部分である部材水平部１４４ａが部材斜部１４３に相当する部分である部材斜部１４３ａに連続的につながり、右前に向かって凸の曲線状である。部材１４１ａにおいて、図７に表す部材水平部１４９に相当する部材水平部１４９ａの長さは図７に表す部材水平部１４９と同程度である。
部材１４１ｂは、図７に表す穴１４７に相当するものがない点を除き、図７に表す部材１４１と同じ形状である。
部材１４１ｃにおいては、図７に表す部材水平部１４４に相当する部材水平部１４４ｃの長さが図７に表す部材水平部１４４より長い。部材１４１ｃにおいては、また、図７に表す部材水平部１４９に相当する部材水平部１４９ｃの長さが図７に表す部材水平部１４９の長さより短い。部材１４１ｃにおいては、また、図７に表す部材斜部１４３に相当する部材斜部１４３ｃの長さ及び傾斜の程度は図７に表す部材斜部１４３と同程度である。
部材１４１ｄは、図７に表す部材１４１の部材斜部１４３に相当する部材斜部１４３ｄが、左後に向かって凸の曲線状である。
図１０は、図３乃至図６に表すスライダ１３６と部材１４１及び１４１ｎとの組合せを表す図である。また、図１１は図１０に表すスライダ１３６の部分拡大図である。また、図１２は、図１０に表す構成の拡大図である。
図１０に表すように、スライダ１３６の右方には部材１４１が、左方には部材１４１ｎが、各々配置されている。図１０に表す部材１４１は、図７に表す部材１４１である。図１０においては、図７に表す穴１４７は、表示を省略してある。ただし、図１０の前から四番目の部材１４１は、図９に表す部材１４１ｃである。このように、異なる形状の部材が設けられている意味については、図２４を参照して後述する。
また、図１０に表す部材１４１ｎは、図８に表す部材１４１ｎである。図１０においては、図８に表す１４１ｎを裏返して配置してある。ただし、図１０の後ろから４番目の部材１４１ｎは、図８に表す部材１４１ｎにおいて、部材水平部１４４及び１４９並びに部材斜部１４３の形状を、図９に表す部材１４１ｃにおけるこれらに相当する部分の形状に置き換えたものである。このように、異なる形状の部材が設けられている意味については、図２４を参照して後述する。
図１０乃至図１２に表すように、スライダ１３６は、左右の向きに出っ張った出部１３９を備える。
図１１に表すように、スライダ１３６には、垂直部１３３と、スライダ水平部１３４、１３５と、スライダ斜部１３８とが形成されている。
そして、図１２に表すように、スライダ水平部１３４は部材水平部１４４と、スライダ水平部１３５は部材水平部１４９と、垂直部１３３は、側面１４８ｂと、各々接触する。
図１３は、図９に表す各部材のスライダ１３６への接触の仕方を表す図である。図１３に表すように、部材の部材水平部及び部材斜部の形状により、これらの部材ごとにスライダ１３６への接触のされ方が異なる。
なお、スライダ１３６の左右に設置される部材は、すべてが図７に表す部材１４１でも、すべてが図８に表す部材１４１ｎでも構わない。
図１４は、図３及び図４に表すコネクタ１０１に装着されることが想定された基板の例である基板３０１を表す概念図である。
基板３０１は、基板部３０２と端子部３０６とを備える。
基板部３０２には、図示しない所定の回路が形成されている。当該回路の少なくとも一部は、端子３０７に接続されている。
端子部３０６には端子３０７が形成されている。図示を省略するが、端子部３０６の裏側にも端子３０７に相当する端子が形成されている。複数の端子３０７のうちの少なくとも一部は、基板部３０２に形成されている回路に接続されている。端子３０７の各々は、図３及び図４に示す電極１０６の各々に接触することが想定されるものである。
端子部３０６の後端には凹部３０３ａが、前端には凹部３０３ｂが設けられている。
凹部３０３ａは、図２５を参照して後述するように、端子部３０６がコネクタ１０１に正しく装着された場合に、図３及び図４に表す第一凸部１２６が嵌る部分である。また、凹部３０３ｂは、図２５を参照して後述するように、端子部３０６がコネクタ１０１に正しく装着された場合に、図３及び図４に表す第二凸部１２１の同図では見えない出っ張った部分が嵌る部分である。当該出っ張った部分は、図３及び図４に表す第二凸部１２１の後方側に形成されている。
以下、図３及び図４に表すコネクタ１０１に図１４に表す基板３０１を装着する際の、コネクタ１０１の各部分の動作等を説明する。
図１５は、コネクタ１０１への基板３０１の端子部３０６の装着の様子を表すイメージ図である。
筐体２１１の右側面には基板３０１を筐体２１１に挿入するための挿入口が形成されている。図１５では、当該挿入口は、図示を省略してある。当該挿入口には、例えば、基板が挿入されたか否かを検出する図示しないセンサが設置されている。
当該センサが、基板３０１が挿入口に挿入されたことを検出すると、例えば、図示しない駆動部が駆動され、その駆動により、回転部１２２を図４及び図５に表す矢印９２１ａの向きに回転させる。当該回転により、図３及び図４に表す第二凸部１２１は挿入口１３１を塞がない位置になる。図１５（ａ）の状態では、そのような状態になっている。
そして、図１５（ｂ）の状態を経て、図１５（ｃ）のように、端子部３０６は、コネクタ１０１に装着される。基板３０１の所定の位置まで筐体２１１への挿入が完了すると、その旨を前記センサが検出する。基板３０１には、例えば、基板３０１の所定の位置まで筐体２１１への挿入が完了したことを表す印が付けられている。その場合、前記センサが光学センサであれば、当該印を検出することにより、基板３０１の所定の位置まで筐体２１１への挿入が完了したことを判定する。
そして、駆動部は回転部１２２を、図４及び図５に表す矢印９２１ａの逆向きに回転させる。当該回転により、第二凸部１２１は図３及び図４に表す挿入口１３１を塞ぐ位置になる。
図１６は、図１４に表す基板３０１を図１５に表す筐体２１１に挿入する際のコネクタ１０１の動作の概略を表すイメージ図である。
図１６（ａ）の状態は、基板３０１が筐体２１１に挿入された直後の状態を表す。
これにより、図１５の説明で述べた図１５には表さないセンサは基板３０１が筐体２１１に挿入されたことを検出する。そして、前述の駆動部は、前記センサからの信号により例えばモータを駆動し、回転部１２２を図４及び図５に表す矢印９２１ａの向きに回転させる。この状態で、スライダ１３６は手前に引き出され、それにともない、スライダ１３６の上方に、基板３０１の端子部３０６を挿入するための隙間が生じる。当該隙間が生じる動作の詳細は後述する。
図１６（ｂ）に表す状態においては、回転部１２２を図４及び図５に表す矢印９２１ａの向きに回転した結果、第二凸部１２１が挿入口１３１を塞がない位置に来ている。この状態で、スライドは手前に引き出され、それにともない、スライダ１３６の上方に、基板３０１の端子部３０６を挿入するための隙間が生じている。
図１６（ｃ）は、当該隙間に基板３０１の端子部３０６が挿入された状態を表す。
前記隙間に端子部３０６が正しく挿入されると、前記センサは、その旨を表す信号を前記駆動部に送付する。当該送付を受けた駆動部は、回転部１２２に、図４及び図５に表す矢印９２１ａの向きの逆向きの回転を開始させる。
図１６（ｄ）は、回転部１２２の、図４及び図５に表す矢印９２１ａの向きの逆向きの回転により、第二凸部１２１がある程度閉まった状態を表す。回転部１２２の回転に連動して、スライダ１３６は、後方にスライドしている。
図１６（ｅ）は、回転部１２２の回転により第二端部１０８が挿入口１３１を塞いだ状態を表す。この状態において、回転部１２２の回転に連動して、スライダ１３６は、図１６（ａ）に表す位置へ戻っている。
図１７は、図１６（ａ）乃至図１６（ｃ）の動作を、回転部１２２の下部近傍を拡大して表した図である。
図５を参照して説明したように、回転部１２２の下部面１２３には歯が形成されている。また、スライダ１３６の側面１３７にも歯が形成されている。そして、下部面１２３の歯と側面１３７の歯とは、互いに、噛み合っている。
そのため、回転部１２２が、図１７（ａ）に表す矢印９２１ａの向きに回転すると、その動きに連動して、スライダ１３６は前方へスライドする。また、回転部１２２が、図１７（ａ）に表す矢印９２１ａの逆向きに回転すると、その動きに連動して、スライダ１３６は後方へスライドする。
図１８は、図１７に表すスライダ１３６の前方へのスライドにともなう部材１４１及び電極１０６の動きを表す図である。
図１８（ａ）は、図６（ｂ）と同じ図である。
図１８（ａ）に表す状態から、スライダ１３６が、図１８に表す前方へスライドする。
すると、部材１４１の図１２に表す部材斜部１４３は、スライダ１３６の図１２に表すスライダ斜部１３８により押される。この際に、部材１４１の各々の隣りには図６（ｄ）に表す仕切り１１６が存在するので、部材１４１は、図６（ｄ）に表す前後には動かず、右方へスライドする。
そのスライド量は、図１８（ｄ）の状態に近づくほど大きくなり、図１８（ｄ）の状態で最大になる。
電極１０６の第二端部１０８は、部材１４１に固定されている。そのため、第二端部１０８は、部材１４１のスライド量に応じた量だけ右方へ移動する。当該移動にともない、電極１０６の第二端部１０８より上方の部分も右方へ移動する。
図１９は、コネクタ１０１の図１８（ｄ）に対応する状態を表す詳細図である。
図１９（ａ）は、図１８（ｄ）の状態における図６（ａ）に相当する部分を表す斜視図である。図１９（ｂ）は、図１８（ｄ）と同じ図である。図１９（ｃ）は、図１８（ｄ）の状態における図６（ｃ）に相当する部分を表す斜視図である。
図１９（ｂ）に表す状態では、図１９（ｃ）に表すように、電極１０６の各々の左端は、仕切り１１６の各々の左端よりも右方に後退している。従い、図１９に表す状態で図１６（ｃ）に表すように基板３０１の端子部３０６が挿入されても、端子部３０６の各端子は、電極１０６に接触しない。このように、端子部３０６のコネクタ１０１への挿入時に、端子部３０６の各端子が電極１０６に接触しないようにすることにより、端子部３０６の端子が想定外の電極に接触することにより生じる動作不良を回避することができる。当該動作不良は、例えば、電力が供給されるべきでない端子に電力が供給されることによる、その端子に接続された基板上の回路の損傷である。
図２０は、部材１４１として図９に表す各々を用いた場合の、図１９に表す状態の、スライダ１３６と部材１４１との位置関係を表す図である。
図２０に表す状態では、部材１４１が部材１４１ａ乃至１４１ｄのうちのいずれの場合も、スライダ１３６の出部１３９のスライダ水平部１３４に、部材水平部１４９が接触している。
図２１は、図１８に表すようにスライダ１３６が前方にスライドすることによる電極１０６の動きを表す図である。
図２１（ａ）の状態から図２１（ｄ）の状態に向けてスライダ１３６が手前にスライドすると、中心より右側の電極１０６の左端部は右方の仕切り１１６の左端部の右方に収まる。また、中心より左側の電極１０６の右端部は左方の仕切り１１６の右端部の左方に収まる。これにより、図２１（ｄ）に表す状態では、電極１０６が仕切り１１６に隠れて、挿入口１３１からは見えなくなっている。このことは、図２１に表す状態で図１６（ｃ）に表すように基板３０１の端子部３０６が挿入されても、端子部３０６の各端子は、電極１０６に接触しないことを意味する。このように、端子部３０６のコネクタ１０１への挿入時に、端子部３０６の各端子が電極１０６に接触しないようにすることにより、端子部３０６の端子が想定外の電極に接触することにより生じる動作不良を回避することができる。当該動作不良は、例えば、電力が供給されるべきでない端子に電力が供給されることによる、その端子に接続された基板上の回路の損傷である。
図２２は、図１６に表す動作が行われた場合の、電極１０６の各々の動きを表す図である。図２２においては、電極１０６の動きを見やすくするために、電極１０６と、スライダ１３６と、部材１４１及び１４１ｎのみを表示してある。
図２２（ａ）は、図３乃至図６及び図２１（ａ）に表す状態を表す。
図２２（ａ）に表す状態から、図２２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に表す状態に移行するにつれ、スライダ１３６が前方へスライドする。当該スライドにともない、部材１４１は右方へスライドする。また部材１４１ｎは、左方に移動する。これら、部材１４１及び１４１ｎのスライドにより、中央より右側の電極１０６の左端と、左側の電極１０６の右端との間隔が徐々に開く。
そして、当該間隔が最も開いた図２２（ｄ）の状態で基板３０１の端子部３０６の当該間隔への挿入が行われる。
そして、図２２（ｅ）の状態で、基板３０１の端子部３０６の当該間隔への挿入が完了すると、スライダ１３６が後方へスライドする。
これにより、弾性を有する電極１０６の復元力により、部材１４１は左方へスライドする。また部材１４１ｎは、右方に移動する。これら、部材１４１及び１４１ｎのスライドにより、中央より右側の電極１０６の左端と、左側の電極１０６の右端との間隔が狭まり、端子部３０６の各端子に電極１０６が接触する。図２２（ｈ）の状態では、当該接触が完了している。図２２（ｈ）の状態では、コネクタ１０１の各構成は、図３乃至図６に表す状態に戻っている。
図６についての前述の説明において、図６（ａ）に表す前から４番目の部材１４１は、他の部材１４１とは形状が異なるということを述べた。図６に表す前から４番目の部材１４１は、図１３に表す部材１４１ｃであり、その他の部材１４１は図１３に表す部材１４１ｂである。以下、前から４番目の部材１４１の形状が他の部材１４１とは形状が異なることの意味について説明する。
図２３は、図６（ａ）に表す前から４番目の部材１４１に図６（ｂ）に表す第二端部１０８が固定された電極と他の電極１０６との動作の違いを表す図である。
図２３（ａ）は、図６（ｃ）に対応する図である。図２３（ａ）の状態から、図２３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）への状態の移行は、図１７に表すスライダ１３６の前方への移動にともなうものである。図２３（ａ）の状態では、図６（ｃ）に表すように、すべての電極１０６の左端は、仕切り１１６の左端の左方に位置している。そして、図２３（ｅ）の状態では、図１９（ｃ）に表すように、すべての電極１０６の左端は、仕切り１１６の左端の右方に位置している。
図２３（ｂ）乃至（ｄ）の状態では、各電極１０６の左端の位置は、図２３（ａ）の位置と図２３（ｅ）の位置との間である。
前から４番目の電極１０６である電極１０６ｓの左端の右方への移動は、図２３（ｂ）乃至（ｄ）に表す様に、他の電極１０６の右方への移動に遅れる。電極１０６ｓの左端の右方への移動が遅れる理由は、図２４を参照して後述する。
なお、基板３０１の端子３０６のコネクタ１０１への装着後の電極１０６の各々の左端の移動の様子は、図２３（ｅ）、（ｄ）、（ｃ）、（ｂ）、（ａ）の順になる。その際の、電極１０６ｓの左端の右方への移動は、他の電極の移動より早く行われる。このことは、電極１０６ｓをプリチャージ電極として利用することができることを意味する。プリチャージ電極は、基板３０１の端子部３０６の所定の端子に予め電力を供給するための電極である。
当該プリチャージの動作は、基板３０１の端子部３０６がコネクタ１０１に正しく装着されてから行われる。
基板３０１の端子部３０６が図１６（ｃ）に表すように、コネクタ１０１に正しく装着されると、図１６（ｃ）と図１６（ｅ）との間で、スライダ１３６が後方へスライドする。そして、図２３に表す電極１０６の左端の位置は、図２３（ｅ）に表すものから、図２３（ｄ）、（ｃ）、（ｂ）、（ａ）に表すものに、順に、推移する。この際に、電極１０６ｓは、他の電極１０６より先に、対応する基板の端子部の端子に接触する。電極１０６ｓがプリチャージ電極である場合には、これにより、当該端子には、他の端子が電極１０６の各々に接続される前に電力が供給される。
コネクタ１０１は、図１０に表す構成において、部材１４１ｃを用いる位置を選択することにより、プリチャージ電極の位置を選択し得る。
また、コネクタ１０１は、部材１４１の形状を変えることで、プリチャージが行われるタイミングを調整することができる。当該調整は、例えば、図７に表す部材水平部１４４の長さを変えることにより行われ得る。その場合、部材水平部１４４の長さが長いほど、プリチャージは、早いタイミングで行われうる。
図２４は、部材１４１の形状の違いによる部材１４１のスライドのタイミングの違いを表す図である。図２４に表す部材１４１ｂ及び１４１ｃは、図１３に表す部材１４１ｂ及び１４１ｃである。
図１３に表す状態に対応する状態からスライダ１３６がある程度前方に移動すると、各部材は、図２４（ａ）に表す状態になる。この状態では、部材１４１ｃの右方へのスライド量は、部材１４１ｂの右方へのスライド量と比較して小さくなっている。図７に表す部材水平部１４４が、部材１４１ｃの方が部材１４１ｂよりも大きく、部材１４１ｃの方が、部材斜部１４３が図１１に表すスライダ斜部１３８に最初に接するまでに時間を要するためである。
その後、図２４（ｂ）に表す状態になると、部材１４１ｂと部材１４１ｃの右方への移動量は同じになる。
図２３（ｂ）乃至（ｄ）に表す前から４番目の電極１０６は部材１４１ｃに接続されている。そのため、図２４（ａ）に表す図２４（ａ）の段階における部材１４１ｃの移動の部材１４１ｂに比べての遅れが、図２３に表す電極１０６ｓの右方への移動の遅れをもたらす。
逆に、図２４（ｂ）の状態から図２４（ａ）の状態へ移行した場合は、部材１４１ｃの左方への移動量が部材１４１ｂの移動量よりも大きくなっている。そのため、部材１４１ｃに接続された電極１０６は、早く左方へ移動し、前述のプリチャージが可能になる。
図２５は、基板３０１の端子部３０６が図３及び図４に表すコネクタ１０１に挿入される際の、第一凸部１２６及び第二凸部１２１の働きを表す図である。
図２５（ａ）は、図１７（ｄ）、図１８（ｄ）図１９及び図２１（ｄ）に表す、図２１に表す左右の電極１０６の間隔が離れている状態を表す。
この状態で、基板３０１の端子部３０６が、図２５（ｂ）に表すようにコネクタ１０１に挿入される。その後、端子部３０６が挿入される際の高さ位置が適正な場合は、図２５（ｃ）に表すように、第一凸部１２６が端子部３０６の凹部３０３ａに嵌る。凹部３０３ａは、図１４に表す凹部３０３ａに相当する。
その後、回転部１２２が、図１７（ａ）に表す矢印９２１ａの逆向きに回転し、第二凸部１２１が図２５（ｄ）に表すように挿入口１３１を塞ぐと、第二凸部１２１の凸側は端子部３０６の凹部３０３ｂに嵌る。
第一凸部１２６が凹部３０３ａに嵌らないか第二凸部１２１が凹部３０３ｂに嵌らないかのいずれかの場合は、端子部３０６のコネクタ１０１への挿入に不具合が生じていることを意味する。そして、第一凸部１２６が凹部３０３ａに嵌らない場合も第二凸部１２１が凹部３０３ｂに嵌らない場合も、第二凸部１２１は図２５（ｄ）の状態にはならない。
従い、端子部３０６をコネクタ１０１に挿入した結果第二凸部１２１が図２５（ｄ）に表す状態になったかを、検出することにより、作業者等は、端子部３０６がコネクタ１０１に正しく挿入されたかを知ることができる。当該検出は、例えば、図１７に表す回転部１２２を駆動するモータの回転位置をモニターすることにより行うことができる。
以上では、回転部を駆動部等により回転駆動することによりスライダを前後にスライドさせる例を説明した、しかしながら、回転部を手動により回転させても構わない。
また、スライダを駆動部等により直接前後にスライドさせても構わない。
さらには、スライダを手動により前後にスライドさせても構わない。その場合において、スライダを装置の外側から前後にスライドさせるための部材を接続しても構わない。
［効果］
本実施形態のコネクタは、スライダと、部材と、電極と、仕切りと、ケースとを備える。前記電極の一端はケースの底面に、他端は移動部材に接続されている。
前記スライダが、前方にスライドすると、スライダに形成されたスライダ斜面上を部材の移動部材斜面が滑ることにより、移動部材が仕切りに沿って、左右に移動する。これにより、左右の電極の基板端子と接触する接触部分が、左右に後退し、基板端子部が挿入される部分に端子部の厚みよりも大きな幅の左右電極間の隙間が生じる。これにより、電極が端子部の端子に押し付けられない状態での、基板端子部の挿入及び挿入解除が行われ得る。そのため、本実施形態のコネクタは、コネクタの電極及びプリント基板の端子部が損傷する確率を低減し得る。
本実施形態のコネクタは、左右の電極の、基板端子と接触する接触部分の左右への後退により、電極の接触部分が、電極に隣接して形成された仕切りの端部よりも後退する場合がある。その場合は、電極の接触部分の後退により、基板端子部のコネクタへの挿入時に、基板端子が電極に接触しないようにすることができる。これにより、本実施形態のコネクタは、基板端子部のコネクタへの挿入の際に基板端子が想定外の電極に接触することによる動作不良を防ぐことができる。
本実施形態のコネクタは、移動部材の形状を変えることにより、所定の電極の基板端子と接触する接触部分の端子への接触を早めることができる。その場合、その電極をプリチャージ用にすることにより、所定の基板端子へのプリチャージを行うことができる。
本実施形態のコネクタは、ケースの後方の面に、基板端子の装着が行われた場合に基板端子部の端部に設けられた第一凹部に嵌る第一凸部部を備える場合がある。その場合、基板端子部が正しく装着されない場合は、基板端子部の端部がはみ出すことにより、正しく装着されていないことを検出することが可能である。
本実施形態のコネクタは、挿入口近傍に基板端子の装着が行われた場合に基板端子部の前端部に設けられた第二凹部に、回転部の回転軸周りの回転により嵌る第二凸部を備える場合がある。その場合、基板端子部が正しく装着されない場合は、第二凸部が嵌らないことにより、正しく装着されていないことを検出することが可能である。
図２６は、実施形態のコネクタの最小限の構成であるコネクタ１０１ｘの構成を表す概念図である。
コネクタ１０１ｘは、第一部材１３６ｘは、空隙を挟んで対向し母線が平行な二つの柱面の前記母線に垂直な面の少なくとも一つ及び前記母線に平行な面の少なくとも一つの各々に、前記空隙を含む開口部が設けられている。
コネクタ１０１ｘは、第一部材１３６ｘと、第二部材１４１ｘと、電極１０６ｘとを備える。
第一部材１３６ｘは、前記空隙に配置され前記母線に平行な方向への移動である第一移動を行う。
第二部材１４１ｘは、前記第一部材に伴い、各別所定の第一地点及び第二地点の間を、前記第一部材の移動の向きに応じた向きの移動である第二移動を行う。
電極１０６ｘは、その一部が前記第二部材に固定され、前記第二部材が前記第一地点に所在するときに前記柱面に接する以外は前記空隙と点を共有しない。
電極１０６ｘは、前記第二部材が前記第一地点に所在するときに前記柱面に接する以外は前記空隙と点を共有しない。従い、前記第二部材が前記第一地点に所在するとき以外に、前記空隙に基板の端子部を挿入することにより、前記挿入時に端子電極とこすれ合う確率を低減できる。
従い、コネクタ１０１ｘは、コネクタの電極及びプリント基板の端子部が破損する確率を低減し得る。
そのため、コネクタ１０１ｘは、前記構成により、［発明の効果］の項に記載した効果を奏する。
なお、図２６に表すコネクタ１０１ｘは、例えば、図３乃至図６、図１５乃至図１７、図１９、図２１、図２３及び図２５に表すコネクタ１０１である。
また、第一部材１３６ｘは、例えば、図３乃至図６、図１０乃至図１３、図１６乃至図２２、図２４及び図２５に表すスライダ１３６である。
また、第二部材１４１ｘは、例えば、図６、図７、図１０、図１２、図１８、図１９、図２１及び図２２に表す部材１４１である。第二部材１４１ｘは、あるいは、例えば、図８、図１０及び図１２に表す部材１４１ｎである。第二部材１４１ｘは、あるいは、例えば、図９、図１３及び図２０に表す、部材１４１ａ乃至１４１ｄである。
電極１０６ｘは、例えば、図３乃至図６、図１６乃至図１９、図２１、図２２乃至図２４に表す電極１０６である。電極１０６ｘは、あるいは、例えば、図２３に表す電極１０６ｓである。
また、前記空隙は、コネクタ１０１に基板端子部を挿入した場合に、当該基板端子部が存在する領域に対応する、基板端子部が存在しない場合の領域である。当該基板端子部は、例えば、図１４、図１５、図１６、図２２及び図２５に表す端子部３０６である。
また、前記柱面は、例えば、コネクタ１０１に基板端子部を挿入した場合の当該基板端子部の面に相当する、基板端子部が挿入されない場合の面である。
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で更なる変形、置換、調整を加えることができる。例えば、各図面に示した要素の構成は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。
また、前記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記述され得るが、以下には限られない。
（付記１）
空隙を挟んで対向し母線が平行な二つの柱面の前記母線に垂直な面の少なくとも一つ及び前記母線に平行な面の少なくとも一つの各々に、前記空隙を含む開口部が設けられ、
前記空隙に配置され前記母線に平行な方向への移動である第一移動を行う第一部材と、
前記第一部材に伴い、各別所定の第一地点及び第二地点の間を、前記第一部材の移動の向きに応じた向きの移動である第二移動を行う第二部材と、
その一部が前記第二部材に固定され、前記第二部材が前記第一地点に所在するときに前記柱面に接する以外は前記空隙と点を共有しない電極と
を備える、コネクタ。
（付記２）
第一の向きに開口した第一開口部と前記第一の向きとは異なる第二の向きに開口した第二開口部とが設けられている、付記１に記載されたコネクタ。
（付記３）
前記電極は弾性を有する線状の導体からなる、付記１又は付記２に記載されたコネクタ。
（付記４）
前記第二移動は、前記第二部材に形成された第二斜面が前記第一部材に形成された第一斜面を滑ることにより生じる、付記１乃至付記３のうちのいずれか一に記載されたコネクタ。
（付記５）
前記電極は第一端部と第二端部とを備え、前記第一端部の近傍は前記第二移動が行われる第二移動面に固定され、前記第二端部の近傍は前記第二部材に接続されている、付記１乃至付記４のうちのいずれか一に記載されたコネクタ。
（付記６）
前記第二部材が、前記第二移動により前記電極の一部が嵌る窪みを備える、付記１乃至付記５のうちのいずれか一に記載されたコネクタ。
（付記７）
前記第二移動の向きをガイドするガイド部材をさらに備える、付記１乃至付記６のうちのいずれか一に記載されたコネクタ。
（付記８）
前記ガイド部材は、前記第二移動が行われる面に固定されている、付記７に記載されたコネクタ。
（付記９）
前記第一移動が行われる面は前記第二移動が行われる面と連続している、付記１乃至付記８のうちのいずれか一に記載されたコネクタ。
（付記１０）
前記第一移動が行われる面と前記第二移動が行われる面とは同一平面上にある、付記１乃至付記９のうちのいずれか一に記載されたコネクタ。
（付記１１）
前記第二部材が、第一水平部と、前記第一水平部に接続された斜部と、前記斜部に接続された第二水平部を有し、前記第一水平部と前記第二水平部とは前記第一移動の向きに略平行であり、前記第一水平部は前記第二水平部より前記第一部材の長手方向の中心軸から離れている、付記１乃至付記１０のうちのいずれか一に記載されたコネクタ。
（付記１２）
前記電極と前記第二部材との組を複数備える、付記１乃至付記１０のうちのいずれか一に記載されたコネクタ。
（付記１３）
前記第二部材である第一の第二部材と前記第二部材である第二の第二部材とで形状が異なる、付記１２に記載されたコネクタ。
（付記１４）
前記第二部材が、第一水平部と、前記第一水平部と接続された斜部と、前記斜部と接続された第二水平部を有し、前記第一水平部と前記第二水平部とは前記第一移動の向きに略平行であり、前記第一水平部は前記第二水平部より前記第一部材の長手方向の中心軸から離れており、前記第一の第二部材と前記第二の第二部材とで、前記第一水平部の長さが異なる、付記１３に記載されたコネクタ。
（付記１５）
前記第一移動は、前記第一部材が第一面上を滑ることにより行われる、付記１乃至付記１４のうちのいずれか一に記載されたコネクタ。
（付記１６）
前記第二移動は、前記第二部材が第二面上を滑ることにより行われる、付記１乃至付記１５のうちのいずれか一に記載されたコネクタ。
（付記１７）
前記第二部材が前記第一地点に所在するときに、前記電極と、挿入された基板端子部の所定の端子とが接触する、付記１乃至付記１６のうちのいずれか一に記載されたコネクタ。
（付記１８）
前記電極の前記接触が行われる部分である接触部が、前記第二移動にともない、前記第二移動の向きへの移動である第三移動を行う、付記１７に記載されたコネクタ。
（付記１９）
前記基板端子部の装着が正しく行われた場合に、前記基板端子部に設けられた第一凹部が嵌る第一凸部を備える、付記１７又は付記１８に記載されたコネクタ。
（付記２０）
前記基板端子部の挿入口近傍に設置された回転軸の周りを回転する回転部に固定され、前記基板端子部の装着が正しく行われた場合に前記基板端子部に設けられた第二凹部が嵌る第二凸部を備える、付記１７乃至付記１９のうちのいずれか一に記載されたコネクタ。
（付記２１）
付記１７乃至付記２０のうちのいずれか一に記載されたコネクタと、前記基板端子部を備える基板と前記コネクタを介して接続される回路と、前記基板端子部を前記コネクタに装着するために前記基板を挿入するための第二挿入口が形成された筐体とを備える装置。
１０１、１０１ｘ コネクタ
１０６、１０６ｘ 電極
１０７ 第一端部
１０８ 第二端部
１１１ ケース
１１６ 仕切り
１２１ 第二凸部
１２２ 回転部
１２３ 下部面
１２６ 第一凸部
１３１ 挿入口
１３６ スライダ
１３６ｘ 第一移動部材
１３７、１４８ａ、１４８ｂ 側面
１３９ 出部
１４１、１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ、１４１ｄ、１４１ｎ 部材
１４１ｘ 第二移動部材
１４２、１４２ａ 窪み
１４３、１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃ、１４３ｄ 部材斜部
１４４、１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃ、１４４ｄ、１４９、１４９ａ、１４９ｂ、１４９ｃ、１４９ｄ 部材水平部
１４５ 上面
１４７ 穴
２００ 装置
２０１ 天板
２０４ コネクタ
２０５ 開口部
２１１ 筐体
３０１ 基板
３０２ 基板部
３０３ａ、３０３ｂ 凹部
３０６ 端子部
３０７ 端子
９０１ａ 左部
９０１ｂ 後部
９０１ｃ 右部
９０１ｄ 前部
９０１ｅ 底部
９１１ スペース

Claims (9)

  1. 基板端子部の備えた端子の長手方向に垂直な向きを挿入方向とする挿入を行うための開口部が設けられ、
    前記挿入方向の移動である第一移動を行う第一部材と、
    前記第一移動により前記挿入方向に略垂直な方向の移動である第二移動を行う第二部材と、
    その一部が前記第二部材に固定され、前記第二移動にともない前記基板端子部の所定の端子への接触及び接触解除を行う電極と
    を備え、
    前記電極は第一端部と第二端部とを備え、前記第一端部の近傍は前記第二部材が前記第二移動の際にスライドする面である第二移動面に固定され、前記第二端部の近傍は前記第二部材に接続されている、
    コネクタ。
  2. 前記第二移動は、前記第二部材に形成された斜面である第二斜面が前記第一部材に形成された斜面である第一斜面を滑ることにより生じる、請求項１に記載されたコネクタ。
  3. 前記第二移動の向きを設定するガイド部材をさらに備える、請求項１又は請求項２に記載されたコネクタ。
  4. 複数の前記第二部材を備え、一部の前記第二部材と他の前記第二部材とで形状が異なる、請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一に記載されたコネクタ。
  5. 前記第二部材が、前記第二部材の端部である第一水平部と、前記第一水平部と接続された前記端部である斜部と、前記斜部と接続され前記端部である第二水平部を有し、前記第一水平部と前記第二水平部とは前記第一移動の向きに略平行であり、前記第一水平部は前記第二水平部より前記第一部材の長手方向の中心軸から離れており、前記一部の前記第二部材と前記他の前記第二部材とで、前記第一水平部の長さが異なる、請求項４に記載されたコネクタ。
  6. 前記第二部材が所定の地点である第一地点に所在するときに、前記電極と、前記基板端子部の所定の端子とが接触する、請求項１乃至請求項５のうちのいずれか一に記載されたコネクタ。
  7. 前記基板端子部の装着が正しく行われた場合に、前記基板端子部に設けられた第一凹部が嵌る第一凸部を備える、請求項６に記載されたコネクタ。
  8. 前記基板端子部の挿入口近傍に設置された回転軸の周りを回転する回転部に固定され、前記基板端子部の装着が正しく行われた場合に前記基板端子部に設けられた第二凹部が嵌る第二凸部を備える、請求項６又は請求項７に記載されたコネクタ。
  9. 請求項６乃至請求項８のうちのいずれか一に記載されたコネクタと、前記基板端子部を備える基板と前記コネクタを介して接続される回路と、前記基板端子部を前記コネクタに装着するために前記基板を挿入するために設けられた挿入口である第二挿入口が形成された筐体とを備える装置。
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