(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記絶縁ハウジングには、前記ロック解除操作部に当接可能となるように当該ロック解除操作部を外方側から覆う操作カバーが一体的に設けられていることを特徴とする請求項1記載の電気コネクタ。
前記ロックアーム部材には、前記絶縁ハウジングの内部に挿入された前記信号伝送媒体を目視可能とする開口部が設けられていることを特徴とする請求項1記載の電気コネクタ。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで本発明は、係止ロック部を有するロック機構及びロック解除操作機構の構成及び操作性を簡易化するとともに、使用耐久性を向上させることができるようにした電気コネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため本発明では、配線基板に基板接続部が半田接合されて前記配線基板上に実装されるように構成されたものであって、絶縁ハウジングの内部に挿入された信号伝送媒体の端末部分に係合して前記信号伝送媒体を略不動状態に保持する係止ロック部が、弾性変位可能に設けられたロックアーム部材に取り付けられているとともに、前記係止ロック部の係合状態を、ロック解除操作部の操作で解除させるように構成された電気コネクタにおいて、前記ロックアーム部材が、前記基板接続部から片持ち状をなして一体的に延出しているとともに、当該ロックアーム部材の延出方向における自由端位置に前記係止ロック部が一体的に設けられたものであって、前記ロックアーム部材の延出方向において前記係止ロック部に至る途中位置には、
前記絶縁ハウジングに固定された固定基板と、当該
固定基板から側面U字形状に反転して延出する曲げ
部である折返し部
と、が設けられ、
前記固定基板と前記係止ロック部との間に、前記信号伝送媒体の挿入空間が形成されている一方、前記ロック解除操作部が、前記ロックアーム部材における途中位置から分岐して延出するように一体的に設けられ
、当該ロック解除操作部と前記係止ロック部とが、前記折返し部に対して互いに反対側の領域に配置された構成が採用されている。
【0008】
このような構成を有する本発明によれば、ロックアーム部材に、基板接続部、係止ロック部及びロック解除操作部が一体に設けられていることから、信号伝送媒体に対する係止ロック部の係合動作、及びその解除動作が、同一部材に対する動作によって行われることとなり、信号伝送媒体に対するロック機構及びロック解除操作機構の部品点数が大幅に低減されて簡易な構造になされるとともに、使用耐久性が向上されるようになっている。
【0010】
さらに、このような構成を採用すれば、信号伝送媒体に対する係止ロック部の解除動作が、ロックアーム部に設けられた折返し部の弾性変位を伴いながら、テコ状をなすように行われるため、単に、係止ロック部のみを移動させる場合に比して、ロック解除操作部の移動量が低減されることとなり、その結果、電気コネクタの低背化が可能となる。
【0011】
また、本発明においては、前記ロック解除操作部が、前記ロックアーム部材から複数体にわたって分岐するように設けられていることが望ましい。
【0012】
このような構成を採用すれば、ロック解除操作部に付与される操作力が、複数に分散されることとなり、操作力が局所的に作用することによるロックアーム部材のねじれ等で係止ロック部の移動が不十分になるおそれが低減される。
【0013】
また、本発明における前記絶縁ハウジングには、前記ロック解除操作部に当接可能となるように当該ロック解除操作部を外方側から覆う操作カバーが一体的に設けられていることが望ましい。
【0014】
このような構成を採用すれば、ロック解除操作部に対する操作力が、操作カバーを介して間接的に付与されるため、当該ロック解除操作部を含むロックアーム部材全体が塑性変形する等のおそれが低減される。
【0015】
また、本発明における前記ロックアーム部材には、前記絶縁ハウジングの内部に挿入された前記信号伝送媒体を目視可能とする開口部が設けられていることが望ましい。
【0016】
このような構成を採用すれば、信号伝送媒体の挿入が完了した際に、当該信号伝送媒体の挿入状態が開口部を通して目視可能となるため、信号伝送媒体の挿入不足や、係止ロック部の係合不良が直ちに確認される。
【発明の効果】
【0017】
以上述べたように本発明にかかる電気コネクタは、基板接続部から片持ち状に一体的に延出して弾性変位可能なロックアーム部材の自由端位置に係止ロック部を設け、そのロックアーム部材の係止ロック部に至る途中位置に
、絶縁ハウジングに固定した固定基板と、当該
固定基板から側面U字形状に反転して延出する折返し部
とを設け
て、固定基板と係止ロック部との間に信号伝送媒体の挿入空間を形成したことによって低背化を図るとともに、ロックアーム部材の途中位置から分岐するようにしてロック解除操作部を設けることにより、基板接続部、係止ロック部及びロック解除操作部をロックアーム部材に一体的に形成し、信号伝送媒体に対する係止ロック部の係合動作及びその解除動作を同一部材に対する動作とすることによって、信号伝送媒体に対するロック機構及びロック解除操作機構の部品点数を大幅に低減して簡易な構造とするとともに、使用耐久性を向上されるように構成したものであるから、ロック機構及びロック解除操作機構の構成及び操作を容易化しつつ、使用耐久性を向上させることができ、電気コネクタの信頼性を低廉かつ大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、フレキシブル・プリンテッド・サーキット(FPC)やフレキシブル・フラット・ケーブル(FFC)等からなる信号伝送媒体の電気接続を行うべく印刷配線基板上に実装して使用される電気コネクタに本発明を適用した実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【0020】
[電気コネクタの全体構成について]
まず、
図1〜
図11に示されている本発明の一実施形態にかかる電気コネクタ10は、いわゆるノン・ジフ(NON-ZIF)タイプのワンアクションオートロック機構を備えた電気コネクタからなるものであって、上述した信号伝送媒体(FPC又はFFC等)Fの端末部分を、絶縁ハウジング11の前端縁部(
図4の左端縁部)に設けられた媒体挿入口11aを通して絶縁ハウジング11の内部の所定位置まで挿入した際に、信号伝送媒体Fのロックが自動的に行われる構成になされたものである。
【0021】
[絶縁ハウジングについて]
絶縁ハウジング11は、細長状に延在する中空枠体状の絶縁部材から形成されたものであるが、その絶縁ハウジング11における長手の横幅方向を、以下において「コネクタ長手方向」と呼び、また信号伝送媒体(FPC又はFFC等)Fの端末部分を挿入・離脱させる方向を「コネクタ前後方向」と呼ぶこととする。
【0022】
その絶縁ハウジング11の前端縁部分(
図4左端縁部分)には、上述したようにフレキシブル・プリンテッド・サーキット(FPC)やフレキシブル・フラット・ケーブル(FFC)等からなる信号伝送媒体Fの端末部分が挿入される媒体挿入口11aが、コネクタ長手方向に沿って細長状をなすように設けられている。また、絶縁ハウジング11のコネクタ長手方向の両端部分であって前記媒体挿入口11aの両側外方部分には、後述するロック機構及びロック解除機構を構成するロック部材12,12’が装着されている。さらに、絶縁ハウジング11の後端側部分(
図4の右端縁部分)、すなわち上述した媒体挿入口11aに対してコネクタ前後方向の反対側部分には、導電コンタクト13を装着するための縦孔スリット状の部品取付口11bが、コネクタ長手方向に沿って適宜の間隔をなし、媒体挿入口11aに露出する形で多極状に設けられている。
【0023】
[導電コンタクトについて]
導電コンタクト13は、適宜の形状をなす薄板状金属製部材により形成されていて、それら複数体の導電コンタクト13が、絶縁ハウジング11の後端側の部品取付口11bから前方側(
図4の左方側)に向かって挿入され、絶縁ハウジング11の内部においてコネクタ長手方向に適宜の間隔をなして多極状に配置されている。これらの導電コンタクト13の各々は、信号伝送用又はグランド接続用のいずれかとして、主印刷配線基板(図示省略)上に形成された導電路に対して半田接合により実装された状態で使用される。
【0024】
一方、上述した媒体挿入口11aを通して絶縁ハウジング11の内部側に挿入される信号伝送媒体(FPC又はFFC等)Fには、信号伝送用導電路(信号線パッド)又はシールド用導電路(シールド線パッド)からなる配線パターンFbが適宜のピッチ間隔で配列されており、それらの各配線パターンに対応した位置に上述した導電コンタクト13がそれぞれ配置されていることによって、信号伝送媒体Fに対して導電コンタクト13が電気的に接続されるようになっている。
【0025】
それらの各導電コンタクト13は、信号伝送媒体Fの挿入・離脱方向(
図4の左右方向)であるコネクタ前後方向に沿って延在する形状になされており、絶縁ハウジング11のコネクタ後端部分に対して固定基部13aが略不動状態となるように固定されている。この固定基部13aの後方側の下端縁部からは、コネクタ後方側(
図4の右方側)に向かって基板接続部13bが突出するように設けられており、その基板接続部13bが、主印刷配線基板(図示省略)上に形成された信号伝送用導電路(信号線パッド)に半田接続されるようになっている。
【0026】
また、上述した固定基部13aの前端縁部からは、一対の上コンタクトビーム13c及び下コンタクトビーム13dが、コネクタ前方側(
図4の左方側)に向かって二股状をなすように延出している。これら一対の上コンタクトビーム13c及び下コンタクトビーム13dは、信号伝送媒体(FPC又はFFC等)Fの挿入・抜去の方向(
図4の左右方向)であるコネクタ前後方向に沿って略平行に延在する片持ち状のビーム部材からなり、上述した絶縁ハウジング11の内部空間において図示上下方向に適宜の間隔をなして互いに対向するように配置されている。
【0027】
それらの上コンタクトビーム13c及び下コンタクトビーム13dは、コネクタ前方側(
図4の左方側)に向かうに従って、絶縁ハウジング11の内壁面から離間する方向に反った形状をなして延在しており、上述した固定基部13aとの連結部分、又はその近傍を回動中心として、上下方向に適宜の量だけ揺動するように弾性変位する構成になされている。そのときの両コンタクトビーム13c,13dの揺動は、
図4の紙面内において上下の方向に行われることとなる。
【0028】
また、上述した上コンタクトビーム13c及び下コンタクトビーム13dの前端側部分(
図4の左端側部分)には、信号伝送媒体(FPC又はFFC等)Fの上下表面に形成された配線パターン(信号伝送用又はシールド用の導電路)Fbのいずれかに接続される上端子接触凸部13c1,及び下端子接触凸部13d1が、図示下向き及び上向きの突形状をなして上下に対向するように設けられている。これらの導電コンタクト13に設けられた上端子接触凸部13c1及び下端子接触凸部13d1は、上述したように信号伝送媒体Fが絶縁ハウジング11の内部に挿入されて来た際に、当該信号伝送媒体Fに設けられた配線パターンFb上に乗り上げる配置関係になされており、その信号伝送媒体Fが所定の最終位置まで挿入されたときに両コンタクトビーム13c,13d同士の弾性力によって圧接されることによって、それら上端子接触凸部13c1と下端子接触凸部13d1との間に、信号伝送媒体Fが挟持されて電気的に接続された状態に維持される構成になされている。
【0029】
なお、これらの上端子接触凸部13c1と下端子接触凸部13d1との対向位置は、コネクタ前方側(
図4の左方側)或いはコネクタ後方側(
図4の右方側)に互いにずらして配置することも可能であり、また、電気的に接続される状態になされるのは、上端子接触凸部13c1、あるいは下端子接触凸部13d1のいずれか一方としても良い。
【0030】
[ワンアクションオートロック機構について]
本実施形態にかかる電気コネクタ10は、前述したようにワンアクションオートロック機構を備えたものであるが、その前提として信号伝送媒体(FPC又はFFC等)Fの端末部分には、特に
図1に示されているように、幅方向両側の端縁部分に、切り欠き状の凹部からなる係合位置決め部Fa,Faが形成されている。そして、この信号伝送媒体Fに設けられた係合位置決め部Fa,Faに対応して電気コネクタ10側には一対のロック部材12,12’が設けられており、それらロック部材12,12’の係止作用(ロック作用)によって信号伝送媒体Fの挿入状態が保持される構成になされている。なお、ロック部材12と12’とは左右対称形状の関係となっていることから、以下、正面右方側に配置されたロック部材12についてのみ説明を行い、他方のロック部材12’については説明を省略することとする。
【0031】
[ロック部材について]
上述したように絶縁ハウジング11のコネクタ長手方向における両側部分に配置されたロック部材12は、信号伝送媒体(FPC又はFFC等)Fに対するロック機構及びロック解除機構を構成するものであって、電気コネクタ10の内部に信号伝送媒体Fが差し込まれた際に、当該ロック部材12の一部、より具体的には後述する係止ロック部12aが信号伝送媒体Fの表面上に乗り上げ、その係止ロック部12aを支持しているロックアーム部材12bが上方に弾性変位した状態となり、その後に係止ロック部12aが、信号伝送媒体Fの係合位置決め部Faの内部に向かって落ち込み、それによって係合状態(ロック状態)になされるようになっている。
【0032】
このときのロック部材12は、特に
図5及び
図6に示されているような薄板金属部材の一体折曲げ構造体から構成されており、絶縁ハウジング11に固定された平板状の固定基板12cを有しているとともに、その固定基板12cに対して、基板接続部12d、ロックアーム部材12b、係止ロック部12a及びロック解除操作部12eが、一体的に形成されている。
【0033】
より具体的には、上述した固定基板12cが、当該固定基板12cに設けられた固定爪12c1を介して絶縁ハウジング11の底面板に固定されているとともに、その固定基板12cの前端縁(
図7の左端縁)から基板接続部12dが一体的に延出している。また、固定基板12cの後端縁(
図7の右端縁)からは、ロックアーム部材12bの折返し部12b1が一体的に延出しているとともに、さらにその折返し部12b1に連設された可動上板12b2の先端部に、上述した係止ロック部12aが一体に設けられている。また、ロックアーム部材12bの可動上板12b2の後端側から分岐するようにして一対のロック解除操作部12e,12eが一体的に設けられている。
【0034】
上述した基板接続部12dは、固定基板12cの前端縁(
図7の左端縁)から下降段差部を介してコネクタ前方側に略水平に延出しており、その基板接続部12dが、主配線基板(図示省略)に載置された状態で半田接合される構成になされている。
【0035】
また、ロックアーム部材12bは、片持ち構造をなす長尺帯状部材から形成されており、上述した固定基板12cの後端縁(
図7の右端縁)からコネクタ後方側に向かって突出した後に、側面形状が略U字状をなすように折り曲げ形成された折返し部12b1を介してコネクタ前方側に反転するように延出している。また、その折返し部12b1から一体的に繋げられた可動上板12b2は、コネクタ前方側(
図7の左方側)に向かって略水平に延在しており、当該可動上板12b2の自由端部分である前端部分(
図7の左端部分)には、信号伝送媒体(FPC又はFFC等)Fを保持する係止ロック部12aが一体的に設けられている。
【0036】
このような折返し部12b1及び可動上板12b2を有する片持ち構造のロックアーム部材12bは、折返し部12b1又はその近傍を中心として回動する方向に弾性変位可能になされており、当該ロックアーム部材12bの弾性片に伴って係止ロック部12aが、
図7の紙面内において上下の方向に揺動される構成になされている。
【0037】
その係止ロック部12aは、ロックアーム部材12bの可動上板12b2から下方に突出するフック状部材からなり、可動上板12b2の前端部分におけるコネクタ中心側の端縁部分を下方に向かって略三角形状に突出するように折曲げ形成した板状部材から形成されている。当該係止ロック部12aには、下端側の頂点部から前方側に向かって斜め上方に延在する傾斜案内辺が設けられている。
【0038】
このような構成を有する係止ロック部12aは、上述した信号伝送媒体(FPC又はFFC等)Fに設けられた係合位置決め部Faが直下位置に配置されたときに、ロックアーム部材12bの弾性力により係合位置決め部Faの内部に向かって押し下げられ、それによって係合状態(ロック状態)になされるように構成されており(
図9参照)、その係合状態となった係止ロック部12aの係合力により、信号伝送媒体Fの挿入状態が保持される構成になされている。
【0039】
このとき、ロックアーム部材12bの可動上板12b2には、絶縁ハウジング11の内部に挿入された信号伝送媒体(FPC又はFFC等)Fを目視可能とする開口部12b3が設けられている。この開口部12b3は、上述した係止ロック部12aの後方側に形成されたものであって、可動上板12b2におけるコネクタ中心側の端縁部分を細長矩形状に切り欠くように形成されていることにより、特に
図11に示されているように、絶縁ハウジング11内に挿入された信号伝送媒体Fの端末部分が、当該開口部12b3を通して上方側から目視されるようになっている。
【0040】
このように、ロックアーム部材12bに開口部12b3を設けておけば、信号伝送媒体(FPC又はFFC等)Fの挿入が完了した際に、当該信号伝送媒体Fの挿入状態が開口部12b3を通して目視可能となり、信号伝送媒体Fの挿入不足や、係止ロック部12aの係合不良が直ちに確認される。
【0041】
一方、前述したようにロック解除操作部12eも、ロックアーム部材12bと一体的に形成されている。より具体的には、上述した可動上板12b2の後端縁部(
図7の右端縁部)から一対の解除連結アーム片12e1,12e1が分岐するようにしてコネクタ後方側に延出しており、それら一対の解除連結アーム片12e1,12e1を介して一対のロック解除操作部12e,12eが、コネクタ後方側(
図7の右方側)に向かって延出するように設けられている。
【0042】
上述した一対の解除連結アーム片12e1,12e1は、可動上板12b2の板幅方向(コネクタ長手方向)における両側の端縁から、一旦下方に向かって折れ曲がった後に、前記可動上板12b2の板幅方向(コネクタ長手方向)の外方側に開くように段差状をなして折れ曲げられており、されにその外方側へ折り曲げられた段差状部分からコネクタ後方側(
図7の右方側)に向かって略直線状に延出している。それら一対の解除連結アーム片12e1,12e1の延出端部分には、上述したロック解除操作部12eが一体的に設けられている。
【0043】
このように、一対の解除連結アーム片12e1,12e1の延出端部に設けられたロック解除操作部12eと、上述した係止ロック部12aとは、ロックアーム部材12bの全体構成からみたときに、折返し部12b1に関して互いに反対側の領域に配置された関係になされており、ロックアーム部材12bの前端部分に係止ロック部12aが配置されている一方、ロックアーム部材12bの後端部分にロック解除操作部12eが配置されている。そして、後述する操作カバー11cを介してロック解除操作部12eが下方に押し下げられることによって(
図10参照)、上述した折返し部12b1が、下方に押し縮められるようにして変形され、その折返し部12b1と反対側に配置されている係止ロック部12aが、可動上板12b2を有するロックアーム部材12bの弾力に抗して上方に押し上げられるように変位する構成になされている。この時、ロック解除操作部12eの下端部と絶縁ハウジング11の底面板とが当接することで、ロック解除操作の際のロック部材12の変位量が必要な範囲内に規制され、塑性変形を防止することができる。
【0044】
一方、上述した一対のロック解除操作部12e,12eの直上位置には、絶縁ハウジング11に設けられた操作カバー11c,11cが配置されている。それらの各操作カバー11cは、絶縁ハウジング11のコネクタ長手方向における両側部分に一体的に設けられたものであって、絶縁ハウジング11の前端縁部分(
図7の左端縁部分)からコネクタ後方側(
図7の右方側)に向かって延出する一対の操作連結アーム片11c1,11c1を介してコネクタ後端部分に当該操作カバー11cが配置されている。
【0045】
その操作カバー11cは、上述した一対のロック解除操作部12e,12eの双方を上方側から覆うように配置されていて、それら一対のロック解除操作部12e,12eの両上縁部分に操作カバー11cが当接可能になされている。そして、コネクタ長手方向の両側部分に配置された操作カバー11c,11cの上表面に作業者の指先が載せられてロック解除操作が行われることにより下方向に押圧されると、上述したようにロック解除操作部12e,12eとともに折返し部12b1が下方に押し縮められるように変形して係止ロック部12aが上方に移動し、信号伝送媒体(FPC又はFFC等)Fの係合位置決め部Faから係止ロック部12aが離脱してロック状態の解除が行われる。
【0046】
ここで、信号伝送媒体(FPC又はFFC等)Fの挿入から係合までの状態を具体的に説明しておく。まず、
図7及び
図8に示されているように、絶縁ハウジング11の媒体挿入口11aを通して信号伝送媒体Fが絶縁ハウジング11の内部に挿入されてくると、その信号伝送媒体Fの挿入側の先端縁部が、ロック部材12に設けられた係止ロック部12aの傾斜案内辺に当接し、当該係止ロック部12aが信号伝送媒体Fの表面上に乗り上げる。これにより、ロック部材12の可動上板12b2を含むロックアーム部材12bが、折返し部12b1及びその近傍の揺動支点を中心として上方側に押し上げられるように弾性変位し、その状態から信号伝送媒体Fの端末部分が後方側に向かって更に押し込まれると、当該信号伝送媒体Fの係合位置決め部Faが係止ロック部12aの直下位置まで移動した際に、
図9に示されているように、ロックアーム部材12bの弾性復元力によって係止ロック部12aが信号伝送媒体Fの係合位置決め部Faの内部に押し下げられるように移動される。その結果、信号伝送媒体Fの係合位置決め部Faに対して係止ロック部12aが係合状態となり、信号伝送媒体Fが抜け出すことのないように保持される。
【0047】
このように信号伝送媒体(FPC又はFFC等)Fが、ロック部材12によって係合状態(ロック状態)になされて信号伝送媒体Fが保持された状態から、
図10に示されているように操作カバー11cを介してロック解除操作部12eが下方に押し下げられることによりロック解除操作が行われると、可動上板12b2を含むロックアーム部材12bの弾性力に抗して係止ロック部12aが上方に移動し、当該係止ロック部12aが信号伝送媒体Fの係合位置決め部Faから離脱され、ロック部材12による係合状態(ロック状態)が解除される。
【0048】
このような構成を有する本実施形態よれば、信号伝送媒体(FPC又はFFC等)Fに係合する係止ロック部12aを有するロックアーム部材12bに、基板接続部12d、係止ロック部12a及びロック解除操作部12eが一体に設けられていることから、信号伝送媒体Fに対する係止ロック部12aの係合動作、及びその解除動作が、同一部材に対する動作によって行われることとなり、信号伝送媒体Fに対するロック機構及びロック解除操作機構の部品点数が大幅に低減されて簡易な構造になされるとともに、使用耐久性が向上される。
【0049】
特に、本実施形態においては、信号伝送媒体(FPC又はFFC等)Fに対する係止ロック部12aの解除動作が、ロックアーム部12eに設けられた折返し部12b1の弾性変位を伴いつつテコ状をなすように行われるため、単に、係止ロック部12aのみを移動させる場合に比して、ロック解除操作部12eの移動量が低減されることとなり、その結果、電気コネクタ10全体の低背化が可能となる。
【0050】
また、本実施形態においては、操作カバー11cを介してロック解除操作部12eに付与される操作力が、複数体の解除連結アーム片12e1,12e1に分散されることとなり、解除操作力が局所的に作用することによるロックアーム部材12bのねじれ等で係止ロック部12aの移動が不十分になるおそれが低減される。また、ロック解除操作部12eに対する操作力が、操作カバー11cを介して間接的に付与されるため、当該ロック解除操作部12eを含むロックアーム部材12bの全体が塑性変形する等のおそれが低減される。
【0051】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。
【0052】
例えば、上述した各実施形態では、電気コネクタに固定される信号伝送媒体として、フレキシブル・プリンテッド・サーキット(FPC)、及びフレキシブル・フラット・ケーブル(FFC)を採用しているが、その他の信号伝送用媒体等を用いた場合に対しても本発明は同様に適用することができる。
【0053】
さらに、上述した実施形態にかかる電気コネクタには、同一形状の導電コンタクトが用いられているが、異なる形状の導電コンタクトを交互に配置した構造であっても本発明は同様に適用することが可能である。