(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来技術では、筐体にケーブルを固定するまでに挿入と固定の手順を繰り返す必要があるため、作業が煩雑であった。
【0005】
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであり、筐体にケーブルを固定する作業の簡易化を図ることが可能なコネクタを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、本発明のコネクタは、貫通穴が形成された金具と、筐体と、を備える。前記筐体には、前記金具が収容される支持溝と、ケーブルが挿入される挿入穴と、が形成されている。前記支持溝は、少なくとも前記貫通穴の貫通方向への前記金具の変位を制限する。前記挿入穴は、前記支持溝に連続する。前記挿入穴に挿入されたケーブルは、前記支持溝に収容された前記金具の貫通穴に挿入される。前記支持溝に収容された前記金具は、前記支持溝の深さ方向に押圧されることで、前記貫通穴の大きさが減少するように塑性変形する。
【0007】
当該本発明によると、支持溝に金具を収容し、挿入穴にケーブルを挿入し、支持溝に収容された金具を押圧すれば、筐体にケーブルが固定されるので、上記従来技術よりも作業が簡便である。
【0008】
本発明の一態様において、前記金具は、前記支持溝の深さ方向と逆方向であって、前記貫通穴から離れる方向に突出した被押圧部を有する。これによると、主に被押圧部が変形することで、貫通穴の大きさを減少させることが可能である。
【0009】
上記態様において、前記被押圧部は、前記貫通穴の縁が前記支持溝の深さ方向に突出し、前記ケーブルと接触する門歯部を含んでもよい。これによると、被押圧部に設けられた門歯部と、これに対向する部分との間にケーブルを挟み込んで固定することが可能である。
【0010】
さらに、前記貫通穴の縁のうち前記門歯部に対向する部分に、前記ケーブルの外形に沿って湾曲した受け部が形成されてもよい。これによると、門歯部からケーブルに加わる圧力を分散させ難くすることが可能である。
【0011】
上記態様において、前記金具は、前記被押圧部に対して前記支持溝の幅方向の両側に、前記支持溝の深さ方向と逆方向に突出した突出部を有してもよい。これによると、突出部を利用して金具を支持溝に収容することが可能である。
【0012】
本発明の一態様において、前記金具は、折り曲げられた金属板からなる端子であり、第1の板部と、第2の板部と、を備えてもよい。前記第1の板部は、前記被押圧部を有し、前記貫通穴が形成される。前記第2の板部は、相手方の端子と接触する接触部を有し、前記貫通穴が形成される。前記第1の板部と前記第2の板部とは、前記貫通穴同士が連続するように重ねられる。これによると、被押圧部と接触部とが別々の板部に設けられることで、被押圧部の変形の影響が接触部の接触に及ぶことを抑制することが可能である。
【0013】
本発明の一態様において、前記金具は、前記ケーブルの絶縁性の外皮と接触する金具である。これによると、ケーブルとの絶縁を保ちつつ、金具によりケーブルを筐体に固定することが可能である。
【0014】
本発明の一態様において、前記被押圧部は、前記貫通穴の縁が前記支持溝の深さ方向に突出した門歯部を含み、前記被押圧部が前記支持溝の深さ方向に押圧されることで、前記門歯部が前記ケーブルの絶縁性の外皮を切断し、内部の金属線と接触する。これによると、内部の金属線が露出していないケーブルであっても、金具と内部の金属線との導通を図ることが可能である。
【0015】
本発明のコネクタは、貫通穴が形成された第1の金具と、貫通穴が形成された第2の金具と、筐体と、を備える。前記筐体には、前記第1の金具が収容される第1の支持溝と、前記第2の金具が収容される第2の支持溝と、ケーブルが挿入される挿入穴と、が形成される。前記第1の支持溝は、少なくとも前記貫通穴の貫通方向への前記第1の金具の変位を制限する。前記第2の支持溝は、少なくとも前記貫通穴の貫通方向への前記第2の金具の変位を制限する。前記挿入穴は、前記第1の支持溝及び前記第2の支持溝に連続する。前記挿入穴に挿入されたケーブルは、前記第1の支持溝に収容された前記第1の金具の貫通穴及び前記第2の支持溝に収容された前記第2の金具の貫通穴にこの順に挿入される。前記第1の支持溝に収容された前記第1の金具は、前記第1の支持溝の深さ方向に押圧されることで、前記貫通穴の大きさが減少するように塑性変形し、前記ケーブルの絶縁性の外皮と接触する。前記第2の支持溝に収容された前記第2の金具は、前記第2の支持溝の深さ方向に押圧されることで、前記貫通穴の大きさが減少するように塑性変形し、前記ケーブルの先端部に露出した金属線と接触する。
【0016】
当該本発明によると、第1及び第2の支持溝に第1及び第2の金具をそれぞれ収容し、挿入穴にケーブルを挿入し、第1及び第2の金具を押圧すれば、筐体にケーブルが固定されるので、上記従来技術よりも作業が簡便である。また、第2の金具を端子として利用することが可能である。
【0017】
本発明の一態様において、コネクタは、貫通穴が形成された第3の金具をさらに備え、前記筐体には、前記第3の金具が収容される第3の支持溝がさらに形成されてもよい。前記ケーブルは、同軸ケーブルである。前記第3の支持溝は、前記第1の支持溝と前記第2の支持溝の間に位置し、前記挿入穴と連続し、少なくとも前記貫通穴の貫通方向への前記第3の金具の変位を制限する。前記第3の支持溝に収容された前記第3の金具は、前記第3の支持溝の深さ方向に押圧されることで、前記貫通穴の大きさが減少するように塑性変形し、前記同軸ケーブルの先端部に露出した金属線と絶縁性の外皮との間に露出した外部導体と接触する。これによると、第3の金具を同軸ケーブルの外部導体と接触する端子として利用することが可能である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明のコネクタの実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【0020】
図1Aは、本発明の一実施形態に係るコネクタ1の分解斜視図である。
図1Bは、コネクタ1の斜視図である。
図2は、コネクタ1に含まれる雄型コネクタ2の斜視図である。
図3A及び
図3Bは、雄型コネクタ2の斜視図である。
図4は、雄型コネクタ2の平面図である。
図5A及び
図5Bは、雄型コネクタ2に含まれる端子5の斜視図である。
図6A及び
図6Bは、雄型コネクタ2に含まれる金具6の斜視図である。
図7A〜
図9Bは、雄型コネクタ2の断面図である。
【0021】
図1A及び
図1Bに示されるように、コネクタ1は、雌型コネクタ3と、この雌型コネクタ3に挿入される雄型コネクタ2と、を備えている。
図1Aは、雄型コネクタ2が雌型コネクタ3に挿入される前の状態を表し、
図1Bは、雄型コネクタ2が雌型コネクタ3に挿入された後の状態を表している。また、
図1Aの一点鎖線の矢印は、雄型コネクタ2の挿入方向を表している。
【0022】
雌型コネクタ3は、絶縁性の樹脂材料により成形された筐体32と、導電性の金属材料からなる端子34と、折り曲げられた金属板からなる支持金具36と、を備えており、回路基板9上に取り付けられる。筐体32は、全体として概略C字状を形成する3つの辺部32a〜32cを有しており、中央の辺部32aに端子34が取り付けられ、両側の辺部32b,32cに支持金具36が取り付けられる。雄型コネクタ2は、3つの辺部32a〜32cが形成する概略C字状の内側に嵌め込まれる。端子34は、板状に形成され、起立した姿勢で中央の辺部32aに支持されている。支持金具36は、両側の辺部32b,32cに嵌め込まれて、はんだ又は接着剤などで回路基板9に固着される。また、3つの辺部32a〜32cには、雄型コネクタ2を係止するための係止溝37,38がそれぞれ形成されている。
【0023】
図2〜
図4に示されるように、雄型コネクタ2は、絶縁性の樹脂材料により成型された筐体4と、導電性の金属材料からなる端子5と、金属材料からなる金具6と、を備えており、この雄型コネクタ2にはケーブル8が取り付けられる。筐体4には、端子5が収容される支持溝4aと、金具6が収容される支持溝4bと、ケーブル8が挿入される挿入穴4d(
図7Aを参照)と、が形成されている。
図3Aは、支持溝4a,4bに端子5及び金具6が収容される前の状態を表し、
図3B及び
図4は、支持溝4a,4bに端子5及び金具6が収容された後の状態を表している。また、
図3Aの一点鎖線の矢印は、端子5及び金具6の収容方向を表している。以下、端子5及び金具6の収容方向、すなわち支持溝4a,4bの深さ方向を下方とし、ケーブル8の挿入方向を前方とする。上記
図1Aに示された雄型コネクタ2の挿入方向は、
図2以降の上方に対応する。
【0024】
筐体4は、上下方向に短い扁平箱状に形成されており、前半部41が後半部43よりも左右方向にやや広がった形状を有している。前半部41の前面には、前方に突出した係止片48が形成されている。これら係止片48は、上記雌型コネクタ3に形成された係止溝37(
図1Aを参照)に嵌められる。また、後半部43の左右の側面には、左右の外方に突出した係止片49が形成されている。これら係止片49は、上記雌型コネクタ3に形成された係止溝38(
図1Aを参照)に嵌められる。
【0025】
筐体4の前半部41には、端子5が収容される支持溝4aが左右方向に並んで形成されている。支持溝4aは、端子5の形状に対応して矩形枠状に形成されており、中央にストッパー45が設けられている。端子5は、支持溝4aの後壁とストッパー45との間に挟まれており、これにより、前後方向の変位が制限されている。支持溝4aの後壁とストッパー45との間隔は、端子5の厚さと同じであってもよいし、それよりやや大きくてもよい。また、端子5は、支持溝4aの左右の側壁に圧入されており、これにより、左右方向の変位及び上下方向の変位も制限されている。
【0026】
支持溝4aのうち、支持溝4aの後壁とストッパー45との間の空間以外には、端子5に設けられた一対の接触部56が配置される。一対の接触部56は、互いに近付く方向に湾曲し、先端同士がストッパー45の前方で対向する。また、筐体4の前端には、支持溝4aに繋がるスリット4fが形成されている。上記雌型コネクタ3に設けられた端子34は、筐体4の前端に形成されたスリット4fに差し込まれると共に、支持溝4a内に配置された一対の接触部56に挟まれる。
【0027】
筐体4の後半部43には、金具6が収容される支持溝4bが左右方向に並んで形成されている。支持溝4bは、金具6の形状に対応して左右方向に延びる直線状に形成されている。金具6は、支持溝4bの前壁と後壁とに挟まれており、これにより、前後方向の変位が制限されている。支持溝4bの前壁と後壁との間隔は、金具6と同じであってもよいし、それよりやや大きくてもよい。また、金具6は、支持溝4bの左右の側壁に圧入されており、これにより、左右方向の変位及び上下方向の変位も制限されている。
【0028】
筐体4には、後端面に開口を有し、前方に延びる挿入穴4dが形成されている(
図7Aを参照)。挿入穴4dには、筐体4の後方から前方に向かってケーブル8が挿入される。挿入穴4dは、端子5が収容される支持溝4aと、金具6が収容される支持溝4bと、に連続している。すなわち、支持溝4a,4b及び挿入穴4dの内部空間同士が筐体4内で繋がっている。挿入穴4dは、ストッパー45まで延びており、挿入穴4dに挿入されたケーブル8は、ストッパー45に突き当たる。挿入穴4dのうち、ストッパー45と支持溝4aと支持溝4bとの各々の間には、上壁が設けられていない。
【0029】
図5A及び
図5Bに示されるように、端子5は、打ち抜かれ又はエッチングされ、かつ折り曲げられた金属板からなる。端子5は、第1の板部52と第2の板部54とを有しており、これらが重なるように折り曲げられている。第1の板部52と第2の板部54とは、板厚方向に貫通する貫通穴52a,54aをそれぞれ有しており、これらが連続するように重ねられている。第1の板部52は、貫通穴52aから離れる方向に突出した被押圧部58を有している。第2の板部54は、前方に折り曲げられた一対の接触部56を有している。
【0030】
第1の板部52に設けられた被押圧部58は、筐体4の支持溝4aに収容された状態で、上方に向かって山状に突出する(
図8Aを参照)。被押圧部58は、左右方向の中央に設けられ、最も上方に張り出した頂部581と、左右方向の外側から頂部581に向かって延びる一対の梁部583と、頂部581の下部で貫通穴52aの縁が下方に突出した門歯部585と、を含んでおり、これらは互いに繋がって一体的に形成されている。一対の梁部583は、左右方向の中央が外側よりも貫通穴52aから離れるように傾斜している。貫通穴52aの縁のうち門歯部585に対向する部分には、貫通穴52aに挿入されるケーブル8の外形に沿って湾曲した半円状の受け部55が形成されている。端子5の貫通穴52aには、ケーブル8の先端部に露出した金属線81が挿入されるので、受け部55の曲率は比較的大きい。
【0031】
被押圧部58の左右方向の両側には、上方に突出した突出部53が設けられている。これら突出部53は、端子5を支持溝4aに収容する際に、上方から下方に向かって例えば機械または人の手などによって押圧される。端子5が支持溝4aに収容されたとき、突出部53の上端は、支持溝4aの上端とほぼ同じ高さに位置する。また、端子5が支持溝4aに収容されたとき、被押圧部58の頂部581の一部は、支持溝4aの外側に位置する。また、支持溝4aは下方に貫通しており、端子5は、支持溝4aの左右の側壁に圧入される。端子5の左右両側には、鋸歯状の側歯部51が形成されており、これら側歯部51が支持溝4aの左右の側壁に食い込む。端子5が支持溝4aに収容されたとき、端子5の下端は、支持溝4aの下端とほぼ同じ高さに位置する。
【0032】
図6A及び
図6Bに示されるように、金具6は、打ち抜かれ又はエッチングされた金属板からなる。金具6は、上記端子5の第1の板部52と同様の形状を有している。すなわち、金具6は、板厚方向に貫通する貫通穴6aと、この貫通穴6aから離れる方向に突出した被押圧部68と、を有している。金具6に設けられた被押圧部68は、筐体4の支持溝4aに収容された状態で、上方に向かって山状に突出する(
図9Aを参照)。被押圧部68は、左右方向の中央に設けられ、最も上方に張り出した頂部681と、左右方向の外側から頂部681に向かって延びる一対の梁部683と、頂部681の下部で貫通穴6aの縁が下方に突出した門歯部685と、を含んでいる。一対の梁部683は、左右方向の中央が外側よりも貫通穴6aから離れるように傾斜している。貫通穴6aの縁のうち、門歯部685に対向する部分には、貫通穴6aに挿入されるケーブル8の外形に沿って湾曲した半円状の受け部65が形成されている。金具6の貫通穴6aには、ケーブル8の絶縁性の外皮83に被覆された部分が挿入されるので、受け部65の曲率は比較的小さい。
【0033】
被押圧部68の左右方向の両側には、上方に突出した突出部63が設けられている。これら突出部63は、金具6を支持溝4bに収容する際に、上方から下方に向かって例えば機械または人の手などによって押圧される。金具6が支持溝4bに収容されたとき、突出部63の上端は、支持溝4bの上端とほぼ同じ高さに位置する。また、金具6が支持溝4bに収容されたとき、被押圧部68の頂部681の一部は、支持溝4bの外側に位置する。また、支持溝4bは下方に貫通しており、金具6は、支持溝4bの左右の側壁に圧入される。金具6の左右両側には、鋸歯状の側歯部61が形成されており、これら側歯部61が支持溝4bの左右の側壁に食い込む。金具6が支持溝4bに収容されたとき、金具6の下端は、支持溝4bの下端とほぼ同じ高さに位置する。
【0034】
図7Aは、支持溝4a,4bに端子5及び金具6が収容された後、かつ、端子5及び金具6にケーブル8が挿入される前の状態を表している。支持溝4a,4bに端子5及び金具6がそれぞれ収容された筐体4では、挿入穴4dと、支持溝4aに収容された端子5の貫通穴52a,54aと、支持溝4bに収容された金具6の貫通穴6aと、が一直線状に連続して、ケーブル8の挿入路が形成されている。
図7Aの一点鎖線の矢印は、ケーブル8の挿入方向を表している。
【0035】
図7Bは、端子5及び金具6にケーブル8が挿入された後の状態を表している。挿入穴4dに挿入されたケーブル8は、支持溝4aに収容された端子5の貫通穴52a,54aと、支持溝4bに収容された金具6の貫通穴6aと、に挿入される。具体的には、支持溝4aに収容された端子5の貫通穴52a,54aには、ケーブル8の先端部に露出した金属線81が挿入され、支持溝4bに収容された金具6の貫通穴6aには、ケーブル8の絶縁性の外皮83に被覆された部分が挿入される。ケーブル8は、金属線81が筐体4のストッパー45に突き当たるまで挿入される。挿入穴4dのうち、ストッパー45と支持溝4aと支持溝4bとの各々の間には、上壁が設けられていないため、ケーブル8がどこまで挿入されたかを筐体4の上方から確認することが可能である。
【0036】
このように支持溝4a,4bに収容され、ケーブル8が挿入された端子5及び金具6は、上方から下方に向かって押圧されることで、ケーブル8にかしめ付けられる。
図7Bの一点鎖線の矢印は、端子5及び金具6の押圧方向を表している。
【0037】
図8Aは、端子5にケーブル8が挿入された後、かつ、端子5が押圧される前の状態を表している。
図8Bは、端子5が押圧された後の状態を表している。支持溝4aに収容され、ケーブル8が挿入された端子5は、被押圧部58が上方から下方に向かって押圧されることで、貫通穴52aの大きさが減少するように塑性変形し、ケーブル8の金属線81にかしめ付けられる。端子5は、主に被押圧部58が下方に変形するように形成されており、被押圧部58が下方に変形することで貫通穴52aの大きさが減少し、貫通穴52aの縁がケーブル8の金属線81に圧接される。押圧は、例えば機械または人の手などによって行われる。また、押圧の際、支持溝4aの下側に露出する端子5の下端には、例えば治具などが当てられる。これにより、端子5には、上方からの押圧力と下方からの反力とが上下方向から挟み込むように加えられる。
【0038】
押圧前において上方に向かって山状に突出していた被押圧部58は、中央の頂部581が下方に向かって押圧されることで、平らに変形するか、若しくは下方に窪んだ谷状に変形して、支持溝4aの内側に入れられる。頂部581の左右両側に設けられた一対の梁部583は、中央の頂部581が下方に向かって押圧されることで、傾斜の向きが逆転する。すなわち、一対の梁部583は、左右方向の中央が外側よりも貫通穴52aに近づくように傾斜の向きが変化する。このように被押圧部58が変形することで、頂部581の下方に形成された門歯部585は、受け部55との間にケーブル8の金属線81を挟み込む。これにより、端子5がケーブル8の金属線81に固定される。なお、本実施形態では、門歯部585の下端が平らであるが、これに限られず、下方に突出してもよいし、上方に窪んでいてもよい。門歯部585と受け部55の間に形成される空間に、ケーブル8の金属線81が収まるように、門歯部585及び受け部55の形状は適宜調整される。
【0039】
図9Aは、金具6にケーブル8が挿入された後、かつ、金具6が押圧される前の状態を表している。
図9Bは、金具6が押圧された後の状態を表している。金具6も、上記端子5と同様に変形する。すなわち、支持溝4bに収容され、ケーブル8が挿入された金具6は、被押圧部68が上方から下方に向かって押圧されることで、貫通穴6aの大きさが減少するように塑性変形し、ケーブル8の外皮83にかしめ付けられる。金具6は、主に被押圧部68が下方に変形するように形成されており、被押圧部68が下方に変形することで貫通穴6aの大きさが減少し、貫通穴6aの縁がケーブル8の外皮83に圧接される。押圧は、例えば機械または人の手などによって行われる。また、押圧の際、支持溝4bの下側に露出する金具6の下端には、例えば治具などが当てられる。これにより、金具6には、上方からの押圧力と下方からの反力とが上下方向から挟み込むように加えられる。
【0040】
押圧前において上方に向かって山状に突出していた被押圧部68は、中央の頂部681が下方に向かって押圧されることで、平らに変形するか、若しくは下方に窪んだ谷状に変形して、支持溝4bの内側に入れられる。頂部681の左右両側に設けられた一対の梁部683は、中央の頂部681が下方に向かって押圧されることで、傾斜の向きが逆転する。すなわち、一対の梁部683は、左右方向の中央が外側よりも貫通穴6aに近づくように傾斜の向きが変化する。このように被押圧部68が変形することで、頂部681の下方に形成された門歯部685は、受け部66との間にケーブル8を挟み込む。これにより、金具6がケーブル8の外皮83に被覆された部分に固定される。なお、本実施形態では、門歯部685の下端が平らであるが、これに限られず、下方に突出してもよいし、上方に窪んでいてもよい。門歯部685と受け部66の間に形成される空間に、ケーブル8の外皮83に被覆された部分が収まるように、門歯部685及び受け部66の形状は適宜調整される。
【0041】
図10は、第1の変形例に係る雄型コネクタの断面図である。上記実施形態と重複する構成については、同番号を付すことで詳細な説明を省略する。本変形例において、端子5に設けられた門歯部587は、下方に向かって鋭角状に突出している。一方、端子5の貫通穴52aに挿入されるケーブル8は、金属線81が外部に露出しておらず、金属線81が外皮83に覆われたままである。被押圧部58が下方に向かって押圧されたとき、鋭角状に突出した門歯部587は、ケーブル8の外皮83を切断し、内部の金属線81と接触する。これにより、内部の金属線81を予め露出させなくとも、端子5と内部の金属線81とが導通する。
【0042】
図11は、第2の変形例に係る雄型コネクタの断面図である。上記実施形態と重複する構成については、同番号を付すことで詳細な説明を省略する。本変形例において、筐体4には、端子5が収容される支持溝4aと、金具6が収容される支持溝4bとの間に、金具6と同様の形状の端子7が収容される支持溝4cが形成されている。この支持溝4cも、ケーブル8の挿入穴4dに連続している。ケーブル8は、同軸ケーブルであり、先端部に露出した金属線81と、絶縁性の外皮83との間に接地のための外部導体85が露出している。挿入穴4dに挿入されたケーブル8のうち、外部導体85が露出した部分は、端子7の貫通穴7aに挿入される。端子7が下方に向かって押圧されると、貫通穴7aの大きさが減少するように塑性変形し、ケーブル8の外部導体85にかしめ付けられる。これにより、端子7は接地用の端子として利用される。
【0043】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が当業者にとって可能であるのはもちろんである。
【0044】
上記実施形態では、筐体4に形成された支持溝4a,4b,4cに端子5、金具6及び端子7が挿入されていたが、これに限られず、端子5及び金具6の周囲に筐体4が直接成形されてもよい(いわゆる、オーバーモールド)。
【0045】
また、上記実施形態では、筐体4に形成された支持溝4a,4bが下方に貫通していたが、これに限られず、支持溝4a,4bが底を有してもよい。支持溝4a,4bが少なくとも一方向に開放されていれば、端子5及び金具6の収容や押圧が可能である。
【0046】
また、上記実施形態では、筐体4に形成された支持溝4a,4bの深さが端子5及び金具6が完全に収まる深さであったが、これに限られず、支持溝4a,4bの深さが端子5及び金具6の一部のみが収まる深さであってもよい。
【0047】
また、上記実施形態では、端子5及び金具6に形成された貫通穴52a,54a,6aが完全に閉じられた形状であったが、これに限られず、ケーブル8の挿入及び固定が可能な形状であれば完全に閉じられていなくてもよい。
【0048】
また、上記実施形態では、端子5が支持溝4aに収容されたとき、被押圧部58の一部が支持溝4aの外側に位置するが、これに限られず、被押圧部58の全部が支持溝4aの内側に位置してもよい。この場合、被押圧部58は例えば治具等によって押圧される。金具6についても同様である。
【0049】
また、上記実施形態では、被押圧部58が押圧されることで、被押圧部58の全部が支持溝4aの内側に位置するが、これに限られず、被押圧部58が押圧された後も、被押圧部58の一部が支持溝4aの外側に位置してもよい。金具6についても同様である。
【0050】
また、上記実施形態では、被押圧部58が押圧されることで、被押圧部58に含まれる一対の梁部583は、左右方向の中央が外側よりも貫通穴6aに近づくように傾斜の向きが逆転するが、これに限られず、傾斜の向きが逆転しなくてもよい。金具6についても同様である。