JP7038597B2 - コネクタ及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、コネクタ及び電子機器に関する。

従来、電子機器等に用いられるコネクタであって、作業性向上の観点から接続対象物を容易に抜去できるような構造を有するコネクタが知られている。電子機器等の製造において作業者の手を介さず機械によって自動的に全ての工程が行われるような場合、及び電子機器のメンテナンスの際に手作業にて挿抜する場合等、作業性向上に関するコネクタへの上記の要求はさらに高まっている。

例えば、特許文献１に記載の平型導体用電気コネクタによれば、可動部材を開位置に移動させてから平型導体を抜出するという一連の作業を簡単に行うことができる。

特開２０１５－０４３２９９

近年、電子機器等では、小型化が著しく進んでいる。この場合、コネクタに対して接続対象物の挿抜等を行うための電子機器内部の作業スペースが縮小される。これに伴い、電子機器内部の回路基板に実装されるコネクタに対しても、さらなる小型化が要求される。例えば、コネクタの低背化が要求される。加えて、作業スペースの縮小化に伴って、上述した作業性向上に関する要求もさらに高まる。

特許文献１に記載の平型導体用電気コネクタでは、コネクタに関するこのような小型化及び作業性向上の両立については考慮されていなかった。より具体的には、特許文献１に記載の平型導体用電気コネクタでは、可動部材が開位置を維持するための機構及び可動部材を閉位置に向けて付勢する機構をハウジングに取り付けられたシェルが有する。シェルを用いていたことで、コネクタを構成する部品点数が増えるとともに、コネクタの高さが高くなるといった問題があった。

このような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、簡易的な構造にすることでコネクタの高さを小さくしつつも、接続対象物を抜去する際の作業性が向上するコネクタを提供することにある。

上記課題を解決するために、第１の観点に係るコネクタは、
接続対象物を挿入及び抜去可能な挿入溝を有するインシュレータと、
前記インシュレータに対して前記接続対象物を挿入及び抜去可能な開位置と前記接続対象物を保持する閉位置との間を回動可能なアクチュエータと、
前記インシュレータに保持されるとともに前記接続対象物と接触するコンタクトと、
を備え、
前記コンタクトは、
前記接続対象物と接触する第１弾性部と、
前記アクチュエータに形成されたカム部と係合し前記アクチュエータを前記閉位置に向けて付勢する第２弾性部と、を有し、
前記アクチュエータは、
前記開位置に向けて操作される操作部と、
前記カム部よりも前記操作部の反対方向に突出する支持部と、を有し、
前記支持部は、
前記開位置において、前記挿入溝に挿入された前記接続対象物と接触する支持面を有する。

第２の観点に係るコネクタでは、
前記操作部は、前記アクチュエータにおいて、前記接続対象物の挿入方向の端部に形成されている。

第３の観点に係るコネクタでは、
前記アクチュエータの前記カム部及び前記コンタクトは複数配列され、
前記支持部は、少なくとも前記コンタクトの配列領域にわたって、一対の前記カム部の間に形成されている。

第４の観点に係るコネクタでは、
前記支持部は、前記アクチュエータの前記開位置において前記接続対象物と接触する支持面を含み、
前記支持面は平面として形成される。

第５の観点に係るコネクタでは、
前記支持部の少なくとも一部は、前記アクチュエータの前記開位置において、前記挿入溝の内側に位置する。

第６の観点に係るコネクタでは、
前記アクチュエータはロック部を有し、
前記ロック部は、前記アクチュエータの前記閉位置において、前記挿入溝に挿入された前記接続対象物の被ロック部と係合し、前記アクチュエータの前記開位置において、前記被ロック部との係合を解除する。

第７の観点に係る電子機器は、
上記のいずれかのコネクタを備える。

本発明の一実施形態に係るコネクタによれば、簡易的な構造にすることでコネクタの高さを小さくしつつも、接続対象物を抜去する際の作業性が向上する。

一実施形態に係るコネクタ及び接続対象物を分離した状態で示した上面視による斜視図である。 図１のコネクタ及び接続対象物を下面視によって示した斜視図である。 図１のコネクタ１０の分解斜視図である。 図２のコネクタ１０の分解斜視図である。 図１のＡ－Ａ矢線に沿った断面図である。 図１のＢ－Ｂ矢線に沿った断面図である。 図１のＣ－Ｃ矢線に沿った断面図である。 図１のＤ－Ｄ矢線に沿った断面図である。 接続対象物が図１のコネクタに挿入される際の状態を示した上面視による斜視図である。 図６のＡ－Ａ矢線に沿った断面図である。 図６のＢ－Ｂ矢線に沿った断面図である。 図６のＣ－Ｃ矢線に沿った断面図である。 図６のＤ－Ｄ矢線に沿った断面図である。 接続対象物が図１のコネクタに完全に挿入された状態を示した上面視による斜視図である。 図８のＡ－Ａ矢線に沿った断面図である。 図８のＢ－Ｂ矢線に沿った断面図である。 図８のＣ－Ｃ矢線に沿った断面図である。 図８のＤ－Ｄ矢線に沿った断面図である。 接続対象物が図１のコネクタから抜去され始める際の状態を示した上面視による斜視図である。 図１０のＡ－Ａ矢線に沿った断面図である。 図１０のＢ－Ｂ矢線に沿った断面図である。 図１０のＣ－Ｃ矢線に沿った断面図である。 図１０のＤ－Ｄ矢線に沿った断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態について詳細に説明する。以下の説明中の前後、左右、及び上下の方向は、図中の矢印の方向を基準とする。各矢印の方向は、図１乃至図１１Ｄにおいて、異なる図面同士で互いに整合している。図１以外において、簡便な図示を目的として、回路基板ＣＢの図示を省略する。

一実施形態に係るコネクタ１０と接続される接続対象物６０は、一例として、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）であるとして説明するがこれに限定されない。接続対象物６０は、コネクタ１０を介して回路基板ＣＢと電気的に接続されるものであれば、任意の対象物であってよい。例えば、接続対象物６０は、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）であってもよい。

以下、接続対象物６０は、コネクタ１０が実装されている回路基板ＣＢに対して平行にコネクタ１０と接続されるとして説明する。より具体的には、接続対象物６０は、一例として前後方向に沿ってコネクタ１０と接続される。以下で使用する「挿抜方向」は、一例として前後方向を含む。「挿入方向」は、一例として後方向を含む。「抜去方向」は、一例として前方向を含む。「挿入側」は、後側を含む。「抜去側」は、前側を含む。接続方法は、これに限定されない。接続対象物６０は、回路基板ＣＢに対して垂直方向にコネクタ１０と接続されてもよい。回路基板ＣＢは、リジッド基板であってよいし、又はそれ以外の任意の回路基板であってもよい。

図１は、一実施形態に係るコネクタ１０及び接続対象物６０を分離した状態で示した上面視による斜視図である。図２は、図１のコネクタ１０及び接続対象物６０を下面視によって示した斜視図である。図３は、図１のコネクタ１０の分解斜視図である。図４は、図２のコネクタ１０の分解斜視図である。図１乃至図４を参照しながら、一実施形態に係るコネクタ１０及び接続対象物６０の構成について主に説明する。

図３及び図４を参照すると、一実施形態に係るコネクタ１０は、大きな構成要素としてインシュレータ２０と、コンタクト３０と、金具４０と、アクチュエータ５０とを有する。コネクタ１０は、一例として以下の方法で組み立てられる。インシュレータ２０に対して上方からアクチュエータ５０を取り付ける。インシュレータ２０に対して後方からコンタクト３０を圧入する。このとき、コンタクト３０は、インシュレータ２０に支持され、アクチュエータ５０に対しても接触する。インシュレータ２０に対して前方から金具４０を圧入する。このとき、金具４０は、アクチュエータ５０の左右両端それぞれを下方から支持し、かつアクチュエータ５０の上方への抜けを抑制する。

図１を参照すると、コネクタ１０は、回路基板ＣＢ上に実装される。コネクタ１０は、コンタクト３０を介して接続対象物６０と回路基板ＣＢとを電気的に接続する。

図３を参照すると、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箱形の部材である。インシュレータ２０は、左右方向にわたって延在し、挿抜方向に幅を有する挿入溝２１を有する。挿入溝２１に対して、接続対象物６０が挿入及び抜去される。挿入溝２１は、前面側に開口２１ａを有する。開口２１ａは、接続対象物６０を挿入する際の作業性を向上させるために、上下方向及び左右方向それぞれの幅が挿入側から抜去側に向かうにつれて次第に大きくなるように構成される。すなわち、開口２１ａは、上下幅及び左右幅それぞれが挿入溝２１の内側に向かうにつれて次第に小さくなるテーパ形状を有する。

インシュレータ２０は、後面を貫通し、かつ挿入溝２１の底面において前端部まで凹設されている複数の第１取付溝２２を有する。第１取付溝２２は、前後方向に延設されている。複数の第１取付溝２２は、互いに所定の間隔で離間し、左右方向に配列されている。第１取付溝２２は、左右方向においてコンタクト３０の配列領域を含むように配列されている。

インシュレータ２０は、左右両端部それぞれにおいて、後面を貫通し、かつ前端部まで延設されている第２取付溝２３を有する。第２取付溝２３の前半部は上方に開口している。第２取付溝２３の後半部は、インシュレータ２０の内部に形成されている。

インシュレータ２０は、上面を大きく切り欠いた状態で凹設されている収容部２４を有する。収容部２４は、コンタクト３０の上部及びアクチュエータ５０を受け入れる。

インシュレータ２０は、収容部２４の底面の前部に形成されている複数の第１貫通部２５を有する。第１貫通部２５は、挿入溝２１と収容部２４とを連通する。すなわち、第１貫通部２５は、収容部２４の底面から挿入溝２１までインシュレータ２０を貫通している。複数の第１貫通部２５は、互いに所定の間隔で離間し、左右方向に配列されている。

インシュレータ２０は、収容部２４の底面の左右両端部それぞれに形成されている第２貫通部２６を有する。第２貫通部２６は、挿入溝２１と収容部２４とを連通する。すなわち、第２貫通部２６は、収容部２４の底面から挿入溝２１までインシュレータ２０を貫通している。

インシュレータ２０は、収容部２４の底面の後半部により構成される閉位置規制部２７を有する。閉位置規制部２７は、上方を向く平面を含む。

図３及び図４を参照すると、コンタクト３０は、例えば、リン青銅、ベリリウム銅、若しくはチタン銅を含むばね弾性を備えた銅合金、又はコルソン系銅合金の薄板を順送金型（スタンピング）を用いて図に示す形状に成形加工したものである。コンタクト３０は、抜き加工のみによって形成される。コンタクト３０の加工方法はこれに限定されず、抜き加工を行った後に板厚方向に屈曲させる工程を含んでもよい。コンタクト３０は、左右方向の側面視において略コ字状に形成されている。コンタクト３０の表面には、ニッケルめっきで下地を形成した後に、金又は錫等による表層めっきが施されている。コンタクト３０は、左右方向に複数配列されている。

コンタクト３０は、インシュレータ２０の第１取付溝２２に対して係止する係止部３１を有する。コンタクト３０は、係止部３１の下端部から後方に延出する実装部３２を有する。コンタクト３０は、係止部３１から前方に向けて延出する弾性変形可能な第１弾性部３３を有する。第１弾性部３３は、係止部３１から前方に向けて略クランク状に屈曲した後、斜め上方に直線的に延出する。コンタクト３０は、第１弾性部３３の先端に位置する接触部３４を有する。

コンタクト３０は、係止部３１の上端部から延出するアーム部３５を有する。アーム部３５は、係止部３１から略Ｌ字状に屈曲した後、前方に延出する。アーム部３５は、その前半部において、上下方向に傾斜する部分を含む第２弾性部３５ａを有する。コンタクト３０は、第２弾性部３５ａの先端部に位置する係合部３６を有する。上下方向において、アーム部３５及び第１弾性部３３は、インシュレータ２０に形成された収容部２４によって区切られている。

金具４０は、任意の金属材料の薄板を順送金型（スタンピング）を用いて図に示す形状に成形加工したものである。金具４０は、前後方向に延在する基部４１を有する。基部４１は、前半部が後半部よりも一段上方に突出するように形成されている。金具４０は、基部４１の後半部の上面に形成され、第２取付溝２３に対して係止する係止部４２を有する。金具４０は、基部４１の前端部の下端から下方に突出する実装部４３を有する。金具４０は、基部４１の前半部の上面から突出する押さえ部４４を有する。

アクチュエータ５０は、絶縁性かつ耐熱性の合成樹脂材料を射出成形した、左右方向に延びる板状部材である。アクチュエータ５０は、後縁部を構成し、左右方向に延びる操作部５１を有する。操作部５１は、アクチュエータ５０において、接続対象物６０の挿入方向の端部に形成されている。アクチュエータ５０は、前縁部の左右方向における略中央全体にわたって複数形成されているカム部５２を有する。複数のカム部５２は、左右方向においてコンタクト３０の配列領域を含むように互いに所定の間隔で配列されている。アクチュエータ５０は、一対のカム部５２の間から前方及び下方に突出するように形成されている複数の支持部５３を有する。支持部５３は、カム部５２よりも操作部５１の反対側に突出する。複数の支持部５３は、互いに所定の間隔で離間し、左右方向に配列されている。支持部５３は、少なくともコンタクト３０の配列領域にわたってアクチュエータ５０に形成されている。アクチュエータ５０は、上面前側の左右両端部それぞれを切り欠いた状態で形成されている被押さえ部５４を有する。

アクチュエータ５０は、下面前側の左右両端部それぞれの近傍に位置し、下面から下方に突出するように形成されているロック部５５を有する。アクチュエータ５０は、下面において前後方向に延びるように直線的に凹設されている複数の受容溝５６を有する。受容溝５６は、互いに所定の間隔で離間し、左右方向に配列されている。受容溝５６は、左右方向においてコンタクト３０の配列領域を含むように配列されている。受容溝５６の前部は、上方に開口している。アクチュエータ５０は、下面の略全体によって構成される閉位置被規制部５７を有する。

図１を参照すると、コネクタ１０は、挿抜方向に対して略平行に配置される回路基板ＣＢにおいて、その上面に形成されている回路形成面に実装される。具体的には、コンタクト３０の実装部３２は、回路基板ＣＢ上の信号パターンに塗布したはんだペーストに載置される。金具４０の実装部４３は、回路基板ＣＢ上の接地パターンに塗布したはんだペーストに載置される。リフロー炉等において各はんだペーストを加熱溶融することで、実装部３２は、上記信号パターンにはんだ付けされる。実装部４３は、上記接地パターンにはんだ付けされる。結果、コネクタ１０の回路基板ＣＢへの実装が完了する。

図１及び図２を参照すると、接続対象物６０は、複数の薄膜材を互いに接着して構成した積層構造を有する。接続対象物６０は、延長方向、すなわち挿抜方向の先端部を構成しかつその他の部分に比べて硬い補強部６１を有する。接続対象物６０は、挿抜方向に沿って直線的に延びる複数の信号線６２を有する。信号線６２は、抜去側では接続対象物６０の外装によって下方から覆われているが、挿抜方向の先端部において下方に露出している。信号線６２は、接地用（グランド）として使用されてもよい。接続対象物６０は、補強部６１において先端部の左右両端に形成されている接触部６３を有する。接続対象物６０は、接触部６３と抜去側で隣接し、補強部６１の側縁部を切り欠いて形成されている被ロック部６４を有する。接続対象物６０は、接触部６３の挿入側の角部に形成されているＲ形状の誘い込み部６５を有する。

図５Ａは、図１のＡ－Ａ矢線に沿った断面図である。図５Ｂは、図１のＢ－Ｂ矢線に沿った断面図である。図５Ｃは、図１のＣ－Ｃ矢線に沿った断面図である。図５Ｄは、図１のＤ－Ｄ矢線に沿った断面図である。図５Ａ乃至図５Ｄそれぞれは、接続対象物６０がコネクタ１０の挿入溝２１に挿入される前の状態を示した断面図である。図５Ａ乃至図５Ｄを参照しながら、コネクタ１０の各構成部の機能について主に説明する。

図５Ｃを参照すると、複数の第１取付溝２２には、複数のコンタクト３０がそれぞれ圧入される。このとき、コンタクト３０の第１弾性部３３は、上下方向に沿って弾性変形可能である。コンタクト３０が弾性変形していない自由状態にあっては、接触部３４は第１取付溝２２から上方に突出して挿入溝２１の内部に位置する。図５Ｄも参照すると、コンタクト３０の接触部３４は、前後方向において、アクチュエータ５０の支持部５３よりも後方に位置する。

コンタクト３０は、インシュレータ２０に対して後方から圧入された状態で、アクチュエータ５０と接触する。より具体的には、アクチュエータ５０のカム部５２がコンタクト３０の係合部３６と接触する。コンタクト３０によって上方からカム部５２が押さえられることで、アクチュエータ５０は、インシュレータ２０に対して閉じる閉位置と開く開位置との間を回動可能となる。

このとき、コンタクト３０のアーム部３５は、アクチュエータ５０を閉位置に向けて付勢する。より具体的には、コンタクト３０がアクチュエータ５０に取り付けられると、アーム部３５の第２弾性部３５ａが上方に向けて若干弾性変形する。したがって、アクチュエータ５０のカム部５２には、コンタクト３０の係合部３６を介して下方に向けた付勢力が働く。カム部５２の全体が断面視において略扇形状を有し、テーパ形状となる部分が係合部３６と上下方向に沿って接触することで、閉位置に向けた付勢力が係合部３６からカム部５２により効果的に伝わる。カム部５２は、点接触、線接触、及び面接触を含む任意の態様で係合部３６からの付勢力を受ける。一方で、アーム部３５は、第２弾性部３５ａがさらに弾性変形することによりアクチュエータ５０の開位置側への回転を許容する。

アクチュエータ５０が閉位置にあるとき、コンタクト３０のアーム部３５の少なくとも一部がアクチュエータ５０の受容溝５６に収容されている。より具体的には、アーム部３５は、第２弾性部３５ａの弾性変形により受容溝５６から外部に露出した部分を除いて、受容溝５６に収容されている。

一実施形態に係るコネクタ１０では、アクチュエータ５０は、閉位置から開位置へと移行する際にインシュレータ２０に対して挿入側から抜去側に向けて回転する。すなわち、アクチュエータ５０は、閉位置から開位置へと移行する際に、図５Ａ乃至図５Ｄにおいて反時計回りに回転する。

図５Ａを参照すると、金具４０は、係止部４２がインシュレータ２０の第２取付溝２３に圧入されることで、インシュレータ２０に取り付けられる。アクチュエータ５０がコンタクト３０に取り付けられると、アクチュエータ５０の被押さえ部５４が金具４０の押さえ部４４と係合する。被押さえ部５４が押さえ部４４によって上方から押さえられることで、回動の際に生じるアクチュエータ５０の上方への抜けが抑制される。

アクチュエータ５０が閉位置にあるとき、アクチュエータ５０の閉位置被規制部５７は、インシュレータ２０の閉位置規制部２７と接触又は近接する。このように、閉位置規制部２７は、コンタクト３０からアクチュエータ５０に作用する閉位置に向けた付勢力とつり合う抗力をアクチュエータ５０に加える。すなわち、閉位置規制部２７は、アクチュエータ５０の閉位置を定めて、アクチュエータ５０が当該閉位置を超えて過剰に回転することを規制する役割を果たす。

図５Ｂを参照すると、アクチュエータ５０が閉位置にあるとき、ロック部５５は、第２貫通部２６を貫通して、インシュレータ２０の挿入溝２１の内部に突出する。ロック部５５の抜去側の外面は、抜去側から挿入側に向けて斜め下方に傾斜する傾斜面５５ａを含む。

図５Ｄを参照すると、アクチュエータ５０の支持部５３は、アクチュエータ５０の閉位置において、インシュレータ２０の挿入溝２１よりもカム部５２側に位置する。すなわち、支持部５３は、アクチュエータ５０が閉位置にあるとき、挿入溝２１の内部に突出しない。支持部５３の抜去側の外面は、抜去側から挿入側に向けて斜め下方に傾斜する支持面５３ａを含む。支持面５３ａは平面である。支持部５３は、アクチュエータ５０が閉位置にあるとき、挿入溝２１の内部に突出しないようにその一部が切り欠かれている切り欠き５３ｂを有する。切り欠き５３ｂは、支持面５３ａと連続して形成されている。

図６は、接続対象物６０が図１のコネクタ１０に挿入される際の状態を示した上面視による斜視図である。図７Ａは、図６のＡ－Ａ矢線に沿った断面図である。図７Ｂは、図６のＢ－Ｂ矢線に沿った断面図である。図７Ｃは、図６のＣ－Ｃ矢線に沿った断面図である。図７Ｄは、図６のＤ－Ｄ矢線に沿った断面図である。図７Ａ乃至図７Ｄそれぞれは、接続対象物６０がコネクタ１０の挿入溝２１に挿入される際の状態を示した断面図である。図６、図７Ａ乃至図７Ｄを主に参照しながら、コネクタ１０の各構成部の機能について説明する。

図１及び図６を参照すると、接続対象物６０がコネクタ１０に挿入される際、接続対象物６０の補強部６１の先端が挿入溝２１の開口２１ａから挿入溝２１の内部に侵入する。このとき、仮に接続対象物６０の挿入位置が挿入溝２１に対して左右方向に若干ずれていたとしても、開口２１ａのテーパ形状を構成する挿入溝２１の左右方向の傾斜面と接続対象物６０の誘い込み部６５とが接触する。誘い込み部６５が挿入溝２１の左右方向の傾斜面上を摺動することで、接続対象物６０が挿入溝２１の内部に誘い込まれる。

同様に、図７Ｂを参照すると、仮に接続対象物６０の挿入位置が挿入溝２１に対して上下方向に若干ずれていたり、又は上下方向に沿って挿抜方向から接続対象物６０が若干傾いていたとしても、開口２１ａのテーパ形状を構成する挿入溝２１の上下方向の傾斜面と接続対象物６０の補強部６１の先端とが接触する。補強部６１の先端が挿入溝２１の上下方向の傾斜面上を摺動することで、接続対象物６０が挿入溝２１の内部に誘い込まれる。

接続対象物６０が挿入溝２１の挿入側へとさらに移動すると、接続対象物６０の接触部６３とアクチュエータ５０のロック部５５とが接触する。上述したように、ロック部５５の抜去側の外面が傾斜面５５ａを含むことで、ロック部５５と接続対象物６０との接触によってアクチュエータ５０の開位置に向けた抗力が発生する。したがって、アクチュエータ５０に対して開位置に向けた力のモーメントが生じる。

図７Ｃも参照すると、ロック部５５と接触部６３とが接触した状態で挿入溝２１のさらに挿入側へ接続対象物６０が移動すると、開位置に向けた力のモーメントによってアクチュエータ５０が開位置側へ回転し、半開位置に留まる。一方で、アクチュエータ５０が開位置側へ回転することでコンタクト３０の第２弾性部３５ａがより弾性変形し、閉位置に向けた付勢力がアーム部３５からカム部５２を介してアクチュエータ５０により強く働く。

このとき、アクチュエータ５０のロック部５５が接続対象物６０の接触部６３の上面に乗り上げ、閉位置に向けた付勢力により接触部６３に対して下方に押しつけられる。閉位置に向けた付勢力と接触部６３からの抗力とがつり合うことで、アクチュエータ５０は半開位置を維持する。接続対象物６０の挿入側への移動に伴って、接触部６３は、ロック部５５の下端部に対して摺動する。

図７Ｃを参照すると、接続対象物６０の信号線６２の下面がコンタクト３０の接触部３４と接触してコンタクト３０の第１弾性部３３を第１取付溝２２の内側へと弾性変形させる。

図７Ａを参照すると、アクチュエータ５０が閉位置と開位置との間を回動する際、アクチュエータ５０の被押さえ部５４が金具４０の基部４１の前半部と接触する。このように、被押さえ部５４が基部４１の前半部の上面に支持され、かつカム部５２がコンタクト３０によって上方から押さえられることで、アクチュエータ５０は、インシュレータ２０に対して閉位置と開位置との間を安定して回動可能となる。

図７Ｄを参照すると、アクチュエータ５０が半開位置にあるとき、支持部５３の一部は、第１貫通部２５を貫通してインシュレータ２０の挿入溝２１の内部に若干突出する。しかしながら、このような場合であっても、支持部５３と接続対象物６０とは離間している。このように、アクチュエータ５０が半開位置にあるときであっても、接続対象物６０が支持部５３と接触しないので、接続対象物６０を挿入する際の作業性が向上する。例えば、支持部５３が接続対象物６０と接触することによる支持部５３又は接続対象物６０の破損及び削れが抑制される。

図８は、接続対象物６０が図１のコネクタ１０に完全に挿入された状態を示した上面視による斜視図である。図９Ａは、図８のＡ－Ａ矢線に沿った断面図である。図９Ｂは、図８のＢ－Ｂ矢線に沿った断面図である。図９Ｃは、図８のＣ－Ｃ矢線に沿った断面図である。図９Ｄは、図８のＤ－Ｄ矢線に沿った断面図である。図９Ａ乃至図９Ｄそれぞれは、接続対象物６０がコネクタ１０の挿入溝２１に完全に挿入された状態を示した断面図である。図８、図９Ａ乃至図９Ｄを参照しながら、コネクタ１０の各構成部の機能について主に説明する。

図９Ｂを参照すると、接続対象物６０が挿入溝２１に完全に挿入された場合、接続対象物６０の接触部６３がアクチュエータ５０のロック部５５を通り過ぎて挿入溝２１の内部に収容される。このとき、ロック部５５は接続対象物６０の被ロック部６４に上方向から下方向に向かって挿入される。より具体的には、ロック部５５と接触部６３とが非接触状態となり、コンタクト３０からの付勢力によってアクチュエータ５０が閉位置へと自動的に移行する。

アクチュエータ５０のロック部５５は、閉位置において、挿入溝２１に挿入された接続対象物６０の被ロック部６４と係合する。接続対象物６０は、ロック部５５と被ロック部６４との係合により挿入溝２１内で抜止保持される。このような状態で、仮に接続対象物６０を無理に抜去しようとしても、接続対象物６０の接触部６３がロック部５５の内側の面と接触する。したがって、接続対象物６０がより効果的に抜止保持される。

このように、コネクタ１０は、作業者又は組立装置等によるアクチュエータ５０の任意の操作を必要とすることなく、接続対象物６０を挿入するという１つの動作のみによって接続対象物６０を抜止保持する。

図９Ｃを参照すると、接続対象物６０の信号線６２は、コンタクト３０の第１弾性部３３が第１取付溝２２の内側へと弾性変形した状態で、接触部３４と接触する。これにより、接続対象物６０と回路基板ＣＢとがコンタクト３０を介して互いに電気的に接続される。

図１０は、接続対象物６０が図１のコネクタ１０から抜去され始める際の状態を示した上面視による斜視図である。図１１Ａは、図１０のＡ－Ａ矢線に沿った断面図である。図１１Ｂは、図１０のＢ－Ｂ矢線に沿った断面図である。図１１Ｃは、図１０のＣ－Ｃ矢線に沿った断面図である。図１１Ｄは、図１０のＤ－Ｄ矢線に沿った断面図である。図１１Ａ乃至図１１Ｄそれぞれは、接続対象物６０がコネクタ１０の挿入溝２１から抜去され始める際の状態を示した断面図である。図１０、図１１Ａ乃至図１１Ｄを参照しながら、コネクタ１０の各構成部の機能について主に説明する。

コネクタ１０では、接続対象物６０が挿入溝２１に完全に挿入されている状態で、作業者又は組立装置等がアクチュエータ５０の操作部５１を操作してアクチュエータ５０を開位置まで回転させる。このように、操作部５１は、作業者又は組立装置等による、アクチュエータ５０を開位置に向けて回転させる操作を受ける。

図１１Ｃを参照すると、アクチュエータ５０が開位置にあることでコンタクト３０の第２弾性部３５ａが大きく弾性変形し、閉位置に向けた付勢力がアーム部３５からカム部５２を介してアクチュエータ５０に働く。このとき、断面視においてテーパ形状となるカム部５２の先端部は、コンタクト３０のアーム部３５を下方から支持する。これにより、閉位置に向けたコンタクト３０の付勢力が係合部３６からカム部５２にさらに効果的に伝わる。

一方で、図１１Ｄを参照すると、アクチュエータ５０が開位置にあるとき、アクチュエータ５０の支持部５３は、上下方向に沿ってカム部５２と反対側で、挿入溝２１に挿入された接続対象物６０と接触する。より具体的には、支持部５３は、開位置において、第１貫通部２５を貫通してインシュレータ２０の挿入溝２１の内部に突出する。すなわち、支持部５３の少なくとも一部は、挿入溝２１の内側に位置する。このとき、支持部５３の支持面５３ａが挿抜方向と略平行となる。挿抜方向と略平行になった支持面５３ａは、挿入溝２１に挿入された接続対象物６０の補強部６１の上面と接触する。

このとき、コンタクト３０のアーム部３５からカム部５２を介してアクチュエータ５０に働く付勢力と、接続対象物６０の補強部６１の上面から支持部５３を介してアクチュエータ５０に働く抗力とがつり合うことで力のモーメントが打ち消される。したがって、アクチュエータ５０の回転が抑制され、アクチュエータ５０は開位置を自立して維持する。このように力のモーメントを打ち消して効果的にアクチュエータ５０の回転を抑制するために、係合部３６とカム部５２との接触部分、及び補強部６１と支持部５３との接触部分は、アクチュエータ５０が開位置にあるとき、挿抜方向において互いに略同一の位置にある。これにより、アクチュエータ５０の回転軸となるカム部５２に対して各接触部分が上下方向に対称的に配置され、アクチュエータ５０に働く付勢力及び抗力の作用点の前後位置が互いに略同一となる。

図１１Ａを参照すると、アクチュエータ５０が開位置にあるとき、金具４０の押さえ部４４は、被押さえ部５４を介してアクチュエータ５０の開位置を定めることで、アクチュエータ５０が当該開位置を超えて前方に過剰に回転することを規制する役割を果たす。これにより、押さえ部４４は、アクチュエータ５０等の各構成部の破損を抑制できる。

図１１Ｂを参照すると、アクチュエータ５０が開位置にあるとき、アクチュエータ５０のロック部５５は、接続対象物６０の被ロック部６４と係合しない。すなわち、ロック部５５は、アクチュエータ５０の開位置において、接続対象物６０の被ロック部６４との係合を解除する。したがって、接続対象物６０は、ロック部５５に妨げられることなく抜去方向に移動可能である。

図１１Ｄを再度参照すると、アクチュエータ５０が開位置にある状態で接続対象物６０を抜去すると、接続対象物６０の補強部６１の上面がアクチュエータ５０の支持部５３に対して摺動した後、支持部５３と接続対象物６０とが非接触状態となる。このとき、アクチュエータ５０は、被押さえ部５４と金具４０の基部４１の前半部との接触部分を支点として、コンタクト３０からの付勢力により閉位置へと自動的に復帰する。

以上のような一実施形態に係るコネクタ１０によれば、接続対象物６０を抜去する際の作業性が向上する。より具体的には、アクチュエータ５０は、挿入溝２１に挿入された接続対象物６０と開位置において接触する支持部５３を有することで、開位置を自立して維持する。アクチュエータが開位置を自立して維持することができないような従来のコネクタの場合、作業者又は組立装置等は、接続対象物を抜去する際に、アクチュエータを開位置まで回転させて開位置に維持させる操作と、接続対象物をコネクタから抜去する操作とを並行して行う必要がある。すなわち、作業者は、例えば両手で操作を行う必要がある。組立装置は、例えば２つの作業アームを用いて操作を行う必要がある。一実施形態に係るコネクタ１０では、アクチュエータ５０が開位置を自立して維持することで、作業者又は組立装置等は、接続対象物６０を抜去する際にアクチュエータ５０を開位置に維持させる操作を行う必要がない。作業者は、例えばアクチュエータ５０を開位置まで片手のみで回転させた後、接続対象物６０をコネクタ１０から抜去する操作を同一の手で行うことができる。組立装置は、例えば１つの作業アームのみを用いてアクチュエータ５０を開位置まで回転させた後、同一の作業アームを用いて接続対象物６０をコネクタ１０から抜去する操作を行うことができる。

一実施形態に係るコネクタ１０によれば、簡易的な構造にすることでその高さを小さくできる。すなわち、コネクタ１０は、小型化可能である。より具体的には、アクチュエータ５０が開位置を維持するための機構をアクチュエータ５０が有し、アクチュエータ５０を閉位置に向けて付勢する機構をコンタクト３０が有することで、これらの機構を金具４０が有する場合と比較して、金具４０を低背化することが可能である。したがって、コネクタ１０は全体としても小型化可能である。

上下方向において、インシュレータ２０に形成された収容部２４が、コンタクト３０に形成された第１弾性部３３及びアーム部３５を区切ることで、アーム部３５の弾性力を向上させることができる。より具体的にはアーム部３５は、収容部２４に接触しないようにコンタクト３０に形成された係止部３１から略Ｌ字状に屈曲している。これにより、アーム部３５の長さを確保できるため、上下方向における弾性力を得ることができる。したがって、係合部３６及びカム部５２との接触信頼性を得ることができる。

アクチュエータ５０の支持面５３ａが平面であることで、支持面５３ａと接続対象物６０との接触部分が平面となる。したがって、アクチュエータ５０がより安定して開位置を維持可能である。これにより、支持面５３ａに対して接続対象物６０の補強部６１が摺動しやすくなるため、抜去する際の作業性がさらに向上する。また、支持面５３ａに対して接続対象物６０の補強部６１が摺動した際の支持面５３ａの破損が抑制される。

アクチュエータ５０の閉位置において支持部５３が挿入溝２１よりも上方に位置することで、接続対象物６０を挿入溝２１に対して挿入する際に、接続対象物６０が支持部５３と接触しない。したがって、接続対象物６０を挿入する際の作業性が向上する。これにより、接続対象物６０との接触によるアクチュエータ５０の削れ等の破損が抑制される。

アクチュエータ５０がロック部５５を有することで、コネクタ１０は、アクチュエータ５０の閉位置において、接続対象物６０を安定して保持可能である。アクチュエータ５０が開位置にあるとき、ロック部５５が接続対象物６０の被ロック部６４と係合しないことで、作業者又は組立装置等は、接続対象物６０を容易に抜去可能である。したがって、接続対象物６０を抜去する際の作業性が向上する。

インシュレータ２０から接続対象物６０が抜去されると、アクチュエータ５０が回転して閉位置へと自動的に復帰することで、作業者又は組立装置等は、アクチュエータ５０を閉位置へと復帰させる操作を行う必要がない。作業者は、例えばアクチュエータ５０を開位置まで片手で回転させた後、接続対象物６０をコネクタ１０から抜去する操作を行うだけで、アクチュエータ５０を閉位置へと復帰させることができる。組立装置は、例えば１つの作業アームを用いてアクチュエータ５０を開位置まで回転させた後、接続対象物６０をコネクタ１０から抜去する操作を行うだけで、アクチュエータ５０を閉位置へと復帰させることができる。

接続対象物６０を挿入するという１つの動作のみで接続対象物６０がロック部５５により抜止保持されることで、コネクタ１０では、接続対象物６０を抜去する際のみならず挿入する際の作業性も向上する。すなわち、作業者及び組立装置等は、接続対象物６０を挿入する際に、アクチュエータ５０を開位置側に回転させてその状態を維持させる操作を行う必要がない。したがって、作業者は、例えば接続対象物６０をコネクタ１０に挿入する操作を片手で行うことができる。組立装置は、例えば１つの作業アームのみを用いて接続対象物６０をコネクタ１０に挿入する操作を行うことができる。

インシュレータ２０の開口２１ａのテーパ形状と接続対象物６０の誘い込み部６５との相乗効果によって、接続対象物６０をコネクタ１０に対して挿入する際の作業性が向上する。

本発明は、その精神又はその本質的な特徴から離れることなく、上述した実施形態以外の他の所定の形態で実現できることは当業者にとって明白である。したがって、先の記述は例示的であり、これに限定されない。発明の範囲は、先の記述によってではなく、付加した請求項によって定義される。あらゆる変更のうちその均等の範囲内にあるいくつかの変更は、その中に包含されるとする。

例えば、上述した各構成部の形状、配置、向き、及び個数等は、上記の説明及び図面における図示の内容に限定されない。各構成部の形状、配置、向き、及び個数等は、その機能を実現できるのであれば、任意に構成されてもよい。

上述したコネクタ１０の組立方法は、上記の説明の内容に限定されない。コネクタ１０の組立方法は、それぞれの機能が発揮されるように組み立てることができるのであれば、任意の方法であってもよい。例えば、コンタクト３０及び金具４０は、圧入ではなくインサート成形によってインシュレータ２０と一体的に成形されてもよい。

支持部５３は、コンタクト３０の配列領域にわたって、一対のカム部５２の間に形成されているとして説明したが、これに限定されない。支持部５３は、アクチュエータ５０を開位置に維持できる任意の位置に形成されていてもよい。例えば、支持部５３は、コンタクト３０の配列領域に加えて、その左右方向それぞれの外側を含むようにアクチュエータ５０に形成されていてもよい。例えば、支持部５３は、コンタクト３０の配列領域の左右方向それぞれの外側のみを含むようにアクチュエータ５０に形成されていてもよい。例えば、支持部５３は、コンタクト３０の配列領域の左右両端のみを含むようにアクチュエータ５０に形成されていてもよい。このとき、コネクタ１０の極数が減少してコンタクト３０の数が低減した場合、コネクタ１０の左右幅がより効果的に低減する。したがって、コネクタ１０は、極数が少ない場合に小型を維持したまま、接続対象物６０を抜去する際の作業性を向上できる。

支持部５３の支持面５３ａは、平面であるとして説明したがこれに限定されない。支持面５３ａは、アクチュエータ５０を開位置に維持できる任意の構成を有してもよい。例えば、支持面５３ａは、平面でなくてもよい。支持面５３ａは、複数の凹凸を有してもよいし、曲面であってもよい。

コンタクト３０は、インシュレータ２０に対して後方から圧入され、左右方向に配列されているとして説明したが、コンタクト３０の配列方法は、これに限定されない。コンタクト３０は、接続対象物６０の信号線６２の配置に合わせた任意の態様で配列されていてもよい。例えば、コンタクト３０は、インシュレータ２０に対して前方及び後方から１つずつ互い違いに圧入され、左右方向に配列されていてもよい。

コンタクト３０の上部は、インシュレータ２０の収容部２４に受け入れられ、インシュレータ２０に対して露出しているとして説明した。これに限定されず、コンタクト３０は、その上部を含めて全体がインシュレータ２０によって囲まれるように配置されていてもよい。これにより、例えば、外部からの異物がコンタクト３０に付着して生じる短絡等の電気的な不具合が抑制される。

例えば、図１１Ｃ及び図１１Ｄに示すとおり、コンタクト３０の接触部３４は、前後方向において、アクチュエータ５０の支持部５３よりも後方に位置するとして説明した。接触部３４の形成位置は、図示の内容に限定されない。接触部３４は、支持部５３と略同一の前後位置、又は当該前後位置よりも後方の任意の位置に形成されていればよい。これにより、接続対象物６０が抜去される際に、アクチュエータ５０は開位置を安定して維持する。

以上のようなコネクタ１０は、電子機器に搭載される。電子機器は、例えば、パーソナルコンピュータ、コピー機、プリンタ、ファクシミリ、及び複合機等の任意の情報機器を含む。電子機器は、液晶テレビ、レコーダ、カメラ、及びヘッドフォン等の任意の音響映像機器を含む。電子機器は、例えば、カメラ、レーダ、ドライブレコーダ、及びエンジンコントロールユニット等の任意の車載機器を含む。電子機器は、例えば、カーナビゲーションシステム、先進運転支援システム、及びセキュリティシステム等の車載システムにおいて使用される任意の車載機器を含む。その他、電子機器は、任意の産業機器を含む。

このような電子機器は、作業性向上及び小型化に関するコネクタ１０の効果により、電子機器の組み立ての際の作業性向上及び電子機器の小型化が両立する。すなわち、コネクタ１０を用いることで電子機器が小型化可能であり、かつ電子機器が小型化した状態であっても、電子機器の製造及びメンテナンス等における作業が容易である。

１０ コネクタ
２０ インシュレータ
２１ 挿入溝
２１ａ 開口
２２ 第１取付溝
２３ 第２取付溝
２４ 収容部
２５ 第１貫通部
２６ 第２貫通部
２７ 閉位置規制部
３０ コンタクト
３１ 係止部
３２ 実装部
３３ 第１弾性部
３４ 接触部
３５ アーム部
３５ａ 第２弾性部
３６ 係合部
４０ 金具
４１ 基部
４２ 係止部
４３ 実装部
４４ 押さえ部
５０ アクチュエータ
５１ 操作部
５２ カム部
５３ 支持部
５３ａ 支持面
５４ 被押さえ部
５５ ロック部
５５ａ 傾斜面
５６ 受容溝
５７ 閉位置被規制部
６０ 接続対象物
６１ 補強部
６２ 信号線
６３ 接触部
６４ 被ロック部
６５ 誘い込み部
ＣＢ 回路基板

Claims (7)

1. 接続対象物を挿入及び抜去可能な挿入溝を有するインシュレータと、
   前記インシュレータに対して前記接続対象物を挿入及び抜去可能な開位置と前記接続対象物を保持する閉位置との間を回動可能なアクチュエータと、
   前記インシュレータに保持されるとともに前記接続対象物と接触するコンタクトと、
   を備え、
   前記コンタクトは、
   前記接続対象物と接触する第１弾性部と、
   前記アクチュエータに形成されたカム部と係合し前記アクチュエータを前記閉位置に向けて付勢する第２弾性部と、を有し、
   前記アクチュエータは、
   前記開位置に向けて操作される操作部と、
   前記カム部よりも前記操作部の反対方向に突出する支持部と、を有し、
   前記支持部は、
   前記開位置において、前記第２弾性部から前記カム部を介して前記アクチュエータに働く付勢力とつり合う抗力を、前記挿入溝に挿入された前記接続対象物と接触して前記接続対象物から受ける支持面を有するコネクタ。
2. 前記操作部は、前記アクチュエータにおいて、前記接続対象物の挿入方向の端部に形成されている、
   請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記アクチュエータの前記カム部及び前記コンタクトは複数配列され、
   前記支持部は、少なくとも前記コンタクトの配列領域にわたって、一対の前記カム部の間に形成されている、
   請求項１又は２に記載のコネクタ。
4. 前記支持部は、前記アクチュエータの前記開位置において前記接続対象物と接触する支持面を含み、
   前記支持面は平面である、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコネクタ。
5. 前記支持部の少なくとも一部は、前記アクチュエータの前記開位置において、前記挿入溝の内側に位置する、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載のコネクタ。
6. 前記アクチュエータはロック部を有し、
   前記ロック部は、前記アクチュエータの前記閉位置において、前記挿入溝に挿入された前記接続対象物の被ロック部と係合し、前記アクチュエータの前記開位置において、前記被ロック部との係合を解除する、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載のコネクタ。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のコネクタを備える電子機器。

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