(57)【要約】【課題】線状導体が撚線であっても確実な保持及び導通を容易にすることの可能なコネクタの提供。【解決手段】線状導体を挿入保持するコネクタ１は、前記線状導体をガイドするガイド部３３と、ガイド部３３の奥側において前記線状導体を保持する第１エッジ部１１ａ及び第２エッジ部２４と、を備える。ガイド部３３は、前記線状導体の挿入方向の手前側から奥側に向けて細くなるテーパー部３５を有する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状導体を挿入保持するコネクタであって、
前記線状導体をガイドするガイド部と、
前記ガイド部の奥側において前記線状導体を保持する第１及び第２接点部と、を備え、
前記ガイド部は、前記線状導体の挿入方向の手前側から奥側に向けて細くなる第１部分を有する、コネクタ。
【請求項２】
前記第１接点部は、弾性変形しない固定部に形成されると共に、前記線状導体に接触する第１エッジ部を有し、
前記第２接点部は、弾性変形して前記線状導体を前記第１接点部側に押圧する押圧部に形成される、請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記第１エッジ部は、切欠部を有し、前記線状導体と少なくとも２点で接触する、請求項１又は２に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記第２接点部は、前記線状導体に接触する第２エッジ部を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記第１及び第２エッジ部は、前記線状導体の挿入方向における位置が略等しい、請求項４に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記ガイド部は、前記第１部分の奥側に、内寸が一定の第２部分を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項７】
前記線状導体が挿入される挿入口が、前記ガイド部の手前側となる位置に設けられ、
前記ガイド部の前記挿入口側の端部の内寸が、前記挿入口の最も細い部分の内寸よりも大きい、請求項１から６のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項８】
前記第１接点部が凹形状であり、
前記ガイド部の奥端部と、前記第１接点部の凹形状の底部との間に、前記第１接点部の前記底部の方が低くなる段差部が存在する、請求項１から７のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項９】
前記第１接点部が凹形状であり、
前記ガイド部の奥端部と、前記第１接点部の凹形状の底部以外の部分との間に、前記第１接点部の前記底部以外の部分の方が高くなる段差部が存在する、請求項８に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば導体線ないし導体ピンのような線状導体を挿入保持するコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば基板とケーブルとを相互に電気的に接続するために、金属板を加工したコネクタが用いられる。下記特許文献１のコネクタは、バネ弾性を有する第１接点部と、切り起こされた弾性片からなる第２接点部とで、線状導体を挟持する。下記特許文献２のコネクタは、第１バネ部と第２バネ部とで給電用電線を保持する構成であり、第２バネ部の先端部がエッジ形状とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６０４５７５号公報
【特許文献２】特開２０１２−７９４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のコネクタは、線状導体が撚線であると、挿入途中で撚線の一部が引っ掛かったりコネクタの外部に出たりすることがあり、確実な保持及び導通が困難であった。
【０００５】
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、線状導体が撚線であっても確実な保持及び導通を容易にすることの可能なコネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、線状導体を挿入保持するコネクタであって、
前記線状導体をガイドするガイド部と、
前記ガイド部の奥側において前記線状導体を保持する第１及び第２接点部と、を備え、
前記ガイド部は、前記線状導体の挿入方向の手前側から奥側に向けて細くなる第１部分を有する。
【０００７】
前記第１接点部は、弾性変形しない固定部に形成されると共に、前記線状導体に接触する第１エッジ部を有し、
前記第２接点部は、弾性変形して前記線状導体を前記第１接点部側に押圧する押圧部に形成されてもよい。
【０００８】
前記第１エッジ部は、切欠部を有し、前記線状導体と少なくとも２点で接触してもよい。
【０００９】
前記第２接点部は、前記線状導体に接触する第２エッジ部を有してもよい。
【００１０】
前記第１及び第２エッジ部は、前記線状導体の挿入方向における位置が略等しくてもよい。
【００１１】
前記ガイド部は、前記第１部分の奥側に、内寸が一定の第２部分を有してもよい。
【００１２】
前記線状導体が挿入される挿入口が、前記ガイド部の手前側となる位置に設けられ、
前記ガイド部の前記挿入口側の端部の内寸が、前記挿入口の最も細い部分の内寸よりも大きくてもよい。
【００１３】
前記第１接点部が凹形状であり、
前記ガイド部の奥端部と、前記第１接点部の凹形状の底部との間に、前記第１接点部の前記底部の方が低くなる段差部が存在してもよい。
【００１４】
前記第１接点部が凹形状であり、
前記ガイド部の奥端部と、前記第１接点部の凹形状の底部以外の部分との間に、前記第１接点部の前記底部以外の部分の方が高くなる段差部が存在してもよい。
【００１５】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、線状導体が撚線であっても確実な保持及び導通を容易にすることの可能なコネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係るコネクタ１の、前方左上から見た斜視図。
【図２】コネクタ１の、後方右上から見た斜視図。
【図３】コネクタ１の、前方左下から見た斜視図。
【図４】コネクタ１の、後方右下から見た斜視図。
【図５】コネクタ１のガイド部材３０の、前方左上から見た斜視図。
【図６】ガイド部材３０の、後方右上から見た斜視図。
【図７】コネクタ１の第２端子部材２０の、後方右上から見た斜視図。
【図８】コネクタ１の第１端子部材１０の、後方右上から見た斜視図。
【図９】コネクタ１の右側断面図。
【図１０】コネクタ１を前方右上から見た斜視断面図。
【図１１】コネクタ１を後方右上から見た斜視断面図。
【図１２】単線ケーブル５０を挿入保持したコネクタ１を後方右上から見た斜視図。
【図１３】撚線ケーブル６０を挿入保持したコネクタ１を後方右上から見た斜視図。
【図１４】単線ケーブル５０を挿入保持したコネクタ１の背面図であって、単線５１の外径が互いに異なる４種類の場合を併せて示した背面図。
【図１５】本発明の他の実施の形態のコネクタに関し、第１端子部材１０及び第２端子部材２０が１つの板金部材である場合の当該板金部材を前方右上から見た斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１９】
図１〜図１４を参照し、本発明の実施の形態に係るコネクタ１の構成を説明する。図１により、コネクタ１の互いに直交する前後、上下、左右の各方向を定義する。前後方向は、線状導体の挿入方向（以下、単に「挿入方向」とも表記）であり、前側は挿入方向の手前側、後側は挿入方向の奥側である。コネクタ１は、例えば、ＬＥＤ照明等に用いられる図示しないＣＯＢ（Chip On Board）基板に実装（固定）される、ＣＯＢ基板へのケーブル接続用のリードソケットである。上下方向は、コネクタ１の実装先となる基板と垂直である。コネクタ１は、本実施の形態ではケーブル規格の１つであるＡＷＧ（American Wire Gauge）の２２〜２４に単線及び撚線の双方で対応するため、線状導体の外径が０．５〜０．９ｍｍまで対応できるように設計される。コネクタ１は、第１端子部材１０と、第２端子部材２０と、ガイド部材３０と、を備える。第１端子部材１０及び第２端子部材２０は、それぞれ板金部品である。ガイド部材３０は、樹脂成形体である。
【００２０】
第１端子部材１０は、前後方向と垂直な板状金属であり、ガイド部材３０の後部の第１保持部３１に保持される。第１端子部材１０の下端面は、ガイド部材３０の下面よりも下方に位置し、ＣＯＢ基板への実装部となる。第１端子部材１０は、弾性変形しない固定部の例示であり、上端部中央に、第１接点部１１を有する。第１接点部１１は、Ｖ字状ないしＵ字状の切欠部（凹形状）である。図示の例では、第１接点部１１は底部が丸味を帯びたＶ字状であり、Ｖ字の角度は約１００°である。Ｖ字の角度は鈍角であることが望ましい。第１接点部１１の後端のエッジ部は、第１エッジ部１１ａであり、線状導体（図１２の単線５１又は図１３の撚線６１）の外周面に下方から食い込んで保持力を発生する部分である。第１エッジ部１１ａは、Ｖ字状ないしＵ字状であることから、線状導体と少なくとも２点で接触することになる。第１エッジ部１１ａは、線状導体の挿入方向を横切るように延びる。
【００２１】
第２端子部材２０は、立設部２１及び板バネ部２３を有する。立設部２１は、前後方向と垂直であり、ガイド部材３０の前部の第２保持部３２に保持される。立設部２１の下端面は、ガイド部材３０の下面よりも下方に位置し、ＣＯＢ基板への実装部となる。立設部２１には、線上導体の入口となる挿入口２２が設けられる。板バネ部２３は、立設部２１の上端部から屈曲してガイド部材３０の上方を通って後方斜め下に延び、ガイド部材３０の円筒状内面部３６の後方に至る。板バネ部２３は、上下方向に弾性変形可能であり、弾性変形して線状導体を第１接点部１１側に押圧する押圧部の例示である。板バネ部２３の後端下部のエッジ部は、第２接点部としての第２エッジ部２４であり、線上導体の外周面に上方から食い込んで保持力を発生する部分である。第２エッジ部２４は、線状導体の挿入方向を横切るように延びる。図９に示すように、第１エッジ部１１ａ及び第２エッジ部２４は、線状導体が挿入されていない状態において、挿入方向（前後方向）における位置が略等しい。これにより、線状導体の曲がりを抑制でき、バランス良く線状導体を保持（挟持）できる。特に撚線６１（図１３）は、単線５１（図１２）と比較して剛性が低いため、第１エッジ部１１ａ及び第２エッジ部２４の前後方向の位置ずれにより曲がりやすいが、第１エッジ部１１ａ及び第２エッジ部２４の前後方向位置を略等しくすることで、線状導体が撚線６１であっても曲がりを抑制してバランス良く保持（挟持）できる。線状導体が挿入された状態における第１エッジ部１１ａ及び第２エッジ部２４の前後方向の位置ずれは、線状導体の外径以内であることが望ましく、位置ずれが大きくならないように、板バネ部２３の長さ及び前後方向に対する角度、立設部２１と板バネ部２３との境界部のＲ部（屈曲部）の位置、Ｒサイズを設定している。これにより、線状導体が挿入された状態における第１エッジ部１１ａ及び第２エッジ部２４による保持（挟持）が確実となる。第１エッジ部１１ａ及び第２エッジ部２４の上下方向の間隔は、０．５ｍｍの単線にも保持力（挟持力）を発生できるように、線状導体が挿入されていない状態において０．５ｍｍより小さく設定される。
【００２２】
ガイド部材３０は、第１端子部材１０を保持する第１保持部３１及び第２端子部材２０の立設部２１を保持する第２保持部３２を有すると共に、線状導体をガイドするガイド部３３（図５、図６、図９〜図１１）を有する。ガイド部３３は、第１部分としてのテーパー部３５、第２部分としての円筒状内面部（保持部）３６、及び第３部分としての円筒状内面部３７を有する。テーパー部３５の後側（挿入方向奥側）に円筒状内面部３６が連なり、テーパー部３５の前側（挿入方向手前側）に円筒状内面部３７が連なる。図５及び図６に示すように、ガイド部３３の上部は、円筒状内面部３７の前端部の上部を除き、切り欠かれた形状となっているが、樹脂成形に必要な肉厚を確保できる限り、ガイド部３３の上部は左右に繋がっていてもよい。
【００２３】
テーパー部３５は、前側から後側に向けて（挿入方向の手前側から奥側に向けて）細くなる（径が小さくなる）部分であり、線状導体が撚線６１（図１３）である場合に、撚線６１がばらけないように集約させるように機能する。テーパー部３５の内面が前後方向に対して成す角度θは、０°＜θ＜４５°であるとよく、好ましくは０°＜θ＜１０°であり、図示の例では８°程度としている。θが４５°より小さくすると、挿入方向の力が上下ないし左右方向に分散されることを抑制し、撚線６１の集約をスムーズにできる。
【００２４】
円筒状内面部３６及び円筒状内面部３７は、それぞれ前端部から後端部にかけて内寸（内径）が一定である。円筒状内面部３６はテーパー部３５の後端部と同内寸（同内径）であり、円筒状内面部３７はテーパー部３５の前端部と同内寸（同内径）である。円筒状内面部３６の後側（挿入方向奥側）に、前述の第１エッジ部１１ａ及び第２エッジ部２４が位置する。円筒状内面部３６の前後方向の長さは、第１端子部材１０の厚みの２倍以上であることが好ましく、例えば０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとする。円筒状内面部３６の内径は、線径０．８ｍｍの撚線に対応するため、誤差も考慮して例えば０．９ｍｍとする。円筒状内面部３６は、テーパー部３５で集約した撚線６１が再びばらけることを抑制しながら後方にガイドするように機能する。図１等に示すように、円筒状内面部３７の前端部（挿入方向の手前側の端部）は、第１端子部材１０の挿入口２２と同軸的に近接する。図９に示すように、円筒状内面部３７の前端部（ガイド部３３の前端部）の内寸（内径）Ｌ１は、挿入口２２の最も細い部分の内寸（内径）Ｌ２よりも大きい（Ｌ１＞Ｌ２）。例えば、Ｌ１＝１．３ｍｍで、Ｌ２＝１．２ｍｍである。これにより、挿入口２２を通過した撚線６１がガイド部材３０の前面に衝突してばらけることを抑制でき、撚線６１をスムーズにコネクタ１に挿入することができる。
【００２５】
図１１に示すように、円筒状内面部３６の後端部（ガイド部３３の奥端部）と、第１接点部１１の凹形状の底部との間に、第１接点部１１の前記底部の方が低くなる第１段差部１３が存在する。また、図１０に示すように、ガイド部３３の奥端部と、第１接点部１１の凹形状の底部以外の部分との間に、第１接点部１１の前記底部以外の部分の方が高くなる第２段差部１５が存在する。第１段差部１３は、撚線６１が円筒状内面部３６から後方に出る際に、第１端子部材１０の前面（第１接点部１１の底部直下）と衝突して外側にばらけることを抑制するように機能する。第２段差部１５は、撚線６１をさらに中央に集約するとともに、撚線６１と第１エッジ部１１ａとの接触の確実性を高めるように機能する。第２段差部１５は、撚線６１の６〜７割程度が第１接点部１１の前面に衝突せずに円筒状内面部３６の後端部から後方に出る程度の高さであるとよい。
【００２６】
図１２は、単線ケーブル５０を挿入保持したコネクタ１を後方右上から見た斜視図である。単線ケーブル５０は、導体からなる芯線である単線５１の外周を絶縁被覆５２で覆ったものであり、コネクタ１に挿入される部分は絶縁被覆５２が除去されている。図１３は、撚線ケーブル６０を挿入保持したコネクタ１を後方右上から見た斜視図である。撚線ケーブル６０は、導体からなる芯線である撚線６１の外周を絶縁被覆６２で覆ったものであり、コネクタ１に挿入される部分は絶縁被覆６２が除去されている。単線５１及び撚線６１は、第２端子部材２０の挿入口２２から挿入され、ガイド部材３０の円筒状内面部３７、テーパー部３５、円筒状内面部３６、第１エッジ部１１ａと第２エッジ部２４との間の順に通過し、その際に板バネ部２３を押し上げる。板バネ部２３の弾性力により、単線５１及び撚線６１は、第１エッジ部１１ａと第２エッジ部２４とに保持（挟持）される。
【００２７】
図１４は、単線ケーブル５０を挿入保持したコネクタ１の背面図であって、単線５１の外径が互いに異なる４種類の場合を併せて示した背面図である。図１４に示すように、コネクタ１は、単線５１の広範囲の外径に対応できる。図示は省略したが、撚線６１についても、同様に広範囲の外径に対応できる。
【００２８】
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。
【００２９】
(1) ガイド部材３０が挿入方向奥側に向けて細くなるテーパー部３５を有するため、撚線６１の挿入を進める段階で撚線６１をテーパー部３５によって自然に一定径内に集約することができる。よって、撚線６１の一部が途中で引っ掛かったりコネクタ１の外部に出たりすることを抑制でき、確実かつ信頼性の高い撚線６１の保持及び導通を実現できる。撚線６１は、絶縁被覆６２を剥く際にばらけてしまい（広がってしまい）、一定外径（外形）にならないことがあり、従来は一定外径（外形）にするために被覆剥き後に撚線６１を撚り、必要に応じて予備半田を行うことでばらけるのを防止（外形拡大防止および導通安定化）していたが、本実施の形態では被覆剥き後の撚りや予備半田等を行わなくても、撚線６１のばらけ抑制と安定した導通を実現できる。
【００３０】
(2) ガイド部材３０はテーパー部３５の奥側に円筒状内面部３６を有するため、テーパー部３５で集約した撚線６１を円筒状内面部３６により再びばらけることを抑制しながら後方にガイドでき、引っ掛かりや跳ね返りを抑制して確実かつ信頼性の高い撚線６１の保持及び導通を実現できる。
【００３１】
(3) 弾性変形する押圧部である板バネ部２３の付勢力（弾性）により線状導体を、弾性変形しない固定部である第１接点部１１（第１エッジ部１１ａ）に対して押し付ける構成のため、第１接点部１１（第１エッジ部１１ａ）が弾性を有する場合と異なり、線状導体を安定的に保持することができる。
【００３２】
(4) 板バネ部２３の第２エッジ部２４と第１端子部材１０の第１エッジ部１１ａとで線状導体を保持（挟持）する構成のため、金属エッジ同士での挟持となり、線状導体が撚線６１である場合も安定的な保持が可能となる。
【００３３】
(5) 円筒状内面部３７の前端部（ガイド部３３の前端部）の内寸（内径）Ｌ１は、挿入口２２の最も細い部分の内寸（内径）Ｌ２よりも大きい（Ｌ１＞Ｌ２）ため、挿入口２２を通過した撚線６１がガイド部材３０の前面に衝突してばらけることを抑制でき、撚線６１をスムーズにコネクタ１に挿入することができる。
【００３４】
(6) 第１接点部１１は、Ｖ字状ないしＵ字状の切欠部（凹形状）であるため、広い径範囲の線状導体と確実に２点接触でき、確実かつ信頼性の高い撚線６１の保持及び導通を実現できる。
【００３５】
(7) 線状導体が挿入されていない状態において第１エッジ部１１ａ及び第２エッジ部２４の前後方向位置が略等しいため、線状導体の曲がりを抑制でき、バランス良く線状導体を保持（挟持）できる。特に撚線６１は、単線５１と比較して剛性が低いため、第１エッジ部１１ａ及び第２エッジ部２４の前後方向の位置ずれにより曲がりやすいが、本実施の形態では線状導体が撚線６１であっても曲がりを抑制してバランス良く保持（挟持）できる。
【００３６】
(8) 円筒状内面部３６の後端部（ガイド部３３の奥端部）と、第１接点部１１の凹形状の底部との間に、第１接点部１１の前記底部の方が低くなる第１段差部１３が存在するため、撚線６１が円筒状内面部３６から後方に出る際に第１端子部材１０の前面（第１接点部１１の底部直下）と衝突して外側にばらけることを抑制できる。
【００３７】
(9) ガイド部３３の奥端部と、第１接点部１１の凹形状の底部以外の部分との間に、第１接点部１１の前記底部以外の部分の方が高くなる第２段差部１５が存在するため、撚線６１をさらに中央に集約するとともに、撚線６１と第１エッジ部１１ａとの接触の確実性を高めることができる。
【００３８】
図１５は、本発明の他の実施の形態のコネクタに関し、第１端子部材１０及び第２端子部材２０が１つの板金部材である場合の当該板金部材を前方右上から見た斜視図である。本実施の形態では、第１端子部材１０の下端部と、第２端子部材２０の立設部２１の下端部とが、連絡部４０によって互いに接続される。連絡部４０の下面が、ＣＯＢ基板への実装部となる。
【００３９】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
【００４０】
ガイド部材３０は、樹脂成形体とすることでテーパー部３５の形成が容易となるが、ガイド部材３０は金属部品（板金部品）としてもよい。この場合、第１端子部材１０、第２端子部材２０、及びガイド部材３０を、１つの板金部品で構成してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１  コネクタ、１０  第１端子部材、１１  第１接点部、１１ａ  第１エッジ部、１３  第１段差部、１５  第２段差部、２０  第２端子部材、２１  立設部、２２  挿入口、２３  板バネ部、２４  第２エッジ部（第２接点部）、３０  ガイド部材、３１  第１保持部、３２  第２保持部、３３  ガイド部、３５  テーパー部（第１部分）、３６  円筒状内面部（第２部分）、３７  円筒状内面部（第３部分）、４０  連絡部、５０  単線ケーブル、５１  単線（芯線）、５２  絶縁被覆、６０  撚線ケーブル、６１  撚線（芯線）、６２  絶縁被覆
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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