説明

コネクタ端子、コネクタ及びコネクタ端子利用装置

【課題】 コネクタ端子同士を接続する際に、コネクタ端子間のずれを軽減することができるコネクタを提供する。
【解決手段】 本発明は、コネクタ端子に関する。そしてコネクタ端子は、他のコネクタ端子と嵌合する嵌合部と、嵌合部を載置するものであって、複数の透孔を有する板部とを備えるコネクタ端子本体と、透孔のそれぞれに配置されており、透孔を貫通して当該コネクタ端子側の装置の一面に固着する柱状の留具と、コネクタ端子本体と上記一面との間に配置するばねとを備え、留具の一部又は全部について、それぞれ、透孔と当接する部分の一部又は全部に、上記一面の方向に向かって徐徐に外周が短くなるテーパ部が形成されていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コネクタ端子、コネクタ及びコネクタ端子利用装置に関し、例えば、金融機関に設置されているATM等の紙葉類自動取引装置に適用し得る。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば、金融機関に設置されているATM等の紙葉類自動取引装置において、顧客が入金した紙幣や、出金のための紙幣を収納しておく紙幣カセットがあり、この紙幣カセットは係員が補充・回収を行なえるように着脱可能となっている。着脱部には紙幣カセット内のアクチュエータ・センサ等に電気信号等を供給するために、カセット側と装置本体側それぞれにコネクタを持ち、接続するようになっている。
【0003】
このような、装置間を接続するコネクタとしては、従来、特許文献1に記載のコネクタのように、アリ溝形状の凹条と、その凹条に嵌合する凸条により接続するコネクタがある。特許文献1に記載のコネクタでは、アリ溝形状の凹条の側面から凸条を挿入する必要があることや、挿入後に摺動させてコネクタの位置決めを行う必要があること等、コネクタ端子を接続する作業が不便であることから、例えば、円柱状の雄型コネクタ端子と、雄型コネクタ端子を嵌合させる凹部を有する雌型コネクタ端子を嵌合することにより接続するコネクタを用いることも一般的である。
【0004】
しかしながら、上述の雄型コネクタ端子と、雌型コネクタ端子を嵌合するコネクタでは、正確な位置に嵌合を行わなければ、接続できないばかりか、コネクタ端子が破損してしまう恐れがある。
【0005】
この課題を解決するものとして、従来、雄型コネクタ端子の先端、及び、雌型コネクタ端子の凹部の開口部にテーパ面を設けることにより、ずれた位置で挿入を試みたとしても、互いのコネクタ端子のテーパ面が誘導し合うことにより、正確に嵌合することができるコネクタも存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平10−64639号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上述のコネクタ端子にテーパ面を設けたコネクタでは、コネクタ端子を嵌合する際のずれの許容差が、互いのテーパの大きさで決まるため、テーパの大きさ以上の許容差は吸収できず、無理に挿入しようとすると、やはり、コネクタ端子が正確に接続できない等の問題点がある。
【0008】
そのため、コネクタ端子同士を接続する際に、コネクタ端子間のずれを軽減することができるコネクタが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
第1の本発明は、コネクタ端子において、(1)他のコネクタ端子と嵌合する嵌合部と、(2)上記嵌合部を載置するものであって、複数の透孔を有する板部とを備えるコネクタ端子本体と、(3)上記透孔のそれぞれに配置されており、上記透孔を貫通して当該コネクタ端子側の装置の一面に固着する柱状の留具と、(4)上記コネクタ端子本体と上記一面との間に配置するばねとを備え、(5)上記留具の一部又は全部について、それぞれ、上記透孔と当接する部分の一部又は全部に、上記一面の方向に向かって徐徐に外周が短くなるテーパ部が形成されていることを特徴とする。
【0010】
第2の本発明は、第1のコネクタ端子と、第2のコネクタ端子とを備えるコネクタにおいて、少なくとも、上記第1のコネクタ端子又は上記第2のコネクタ端子の一方に、第1の本発明のコネクタ端子を適用したことを特徴とする。
【0011】
第3の本発明は、コネクタ端子を有するコネクタ端子利用装置において、上記コネクタ端子として第1の本発明のコネクタ端子を適用したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
コネクタ端子を接続する際に、コネクタ端子間のずれを軽減することができるコネクタを提供する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】実施形態に係るコネクタの構成について示した側面図である。
【図2】実施形態に係る装置側コネクタ端子の構成について示した上面図である。
【図3】実施形態に係るスタッドの外観について示した斜視図である。
【図4】実施形態に係るコネクタにおいて、コネクタ端子を嵌合する動作について示した説明図である。
【図5】実施形態に係るコネクタにおいて、コネクタ端子の嵌合が解除される際の動作について示した説明図である。
【図6】実施形態に係るスタッドに、テーパ部を設けなかった場合と設けた場合に発生する、スタッドのずれ幅の差異について示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
(A)主たる実施形態
以下、本発明によるコネクタ端子、コネクタ及びコネクタ端子利用装置の一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。なお、この実施形態のコネクタ端子利用装置は、自動取引装置である。
【0015】
(A−1)実施形態の構成
図1は、この実施形態に係るコネクタ10の構成について示した側面図である。
【0016】
図1において、コネクタ100は、金融機関に設置されているATM等の自動取引装置と、その自動取引装置において、紙幣を収納しておく紙幣カセットとの間を接続し、電気信号等の授受を行うものである。カセット側コネクタ端子110は、上述の紙幣カセット側のコネクタ端子であり、装置側コネクタ端子120は、上述の自動取引装置本体のコネクタ端子である。なお、コネクタ100(カセット側コネクタ端子110、装置側コネクタ端子120)が利用される装置としては、例えば、通信装置本体と、その通信装置に搭載されるパッケージ(モジュール)等であってもよく、紙幣カセットを搭載した自動取引装置に限定されないものである。
【0017】
コネクタ100は、図1に示すように、雌型のカセット側コネクタ端子110が上方向から下りてきて、雄型の装置側コネクタ端子120と嵌合することにより、2つの装置の間を接続する。
【0018】
図2は、この実施形態に係る装置側コネクタ端子120の構成について示した上面図である。
【0019】
カセット側コネクタ端子110は、被嵌合部111、コンタクト112、及び被覆導線113を有している。
【0020】
装置側コネクタ端子120は、嵌合部121、コンタクト122、被覆導線123、2つのスタッド124−1、124−2、及び2つのスプリング125−1、125−2を有している。
【0021】
カセット側コネクタ端子110の被嵌合部111は、四角柱状に形成されており、四角柱の一端が紙幣カセットの一面(以下、「カセット一面」という)200に固着されている。また、被嵌合部111には、カセット一面200に固着した面の反対側に、装置側コネクタ端子120と嵌合するための、凹部(以下、「嵌合凹部」という)111aが形成されている。
【0022】
装置側コネクタ端子120の嵌合部121には、カセット側コネクタ端子110(嵌合凹部111a)と嵌合するための四角柱形状に形成された凸部(以下、「嵌合凸部」という)121aが形成され、さらに、嵌合凸部121aは、四角形の板状の板部121bに載置、固着されている。また、板部121bには、嵌合凸部121aの両脇の部分に、後述するスタッド124−1、124−2を、それぞれ貫通させるための2つの透孔121d−1、121d−2が形成されている。なお、板部121bにおける透孔の数及び位置は限定されないものである。
【0023】
また、被嵌合部111、嵌合部121は、中実又は中空のいずれに形成されていても良い。また、被嵌合部111、嵌合部121は、電気絶縁の材質で構成されている。被嵌合部111、嵌合部121に採用される電気絶縁の材質としては、例えば、PBT(Polybutylene Terephthalate)が挙げられる。
【0024】
装置側コネクタ端子120の嵌合凸部121aには、先端に向かって徐徐に外周が短くなるテーパ部121cが形成されている。そして、カセット側コネクタ端子110の嵌合凹部111aには、開口部に向かって徐徐に内周が長くなるテーパ部111bが形成されている。テーパ部111b及びテーパ部121cにより、カセット側コネクタ端子110と装置側コネクタ端子120とを嵌合させようとする際に、ずれがあったとしても、テーパ形状部分が誘導し合うことにより、正確に嵌合される。
【0025】
カセット側コネクタ端子110では、嵌合凹部111aの最も奥の部分に導電性の材質で形成されたコンタクト112が備えられている。また、装置側コネクタ端子120にも、嵌合凸部121aの先端部分に、導電性の材質で形成されたコンタクト122が備えられている。カセット側コネクタ端子110(嵌合凹部111a)と装置側コネクタ端子120(嵌合凸部121a)が嵌合すると、コンタクト112とコンタクト122が接触し、カセット側コネクタ端子110と装置側コネクタ端子120は電気的に接続することができる。
【0026】
コンタクト112には、被覆導線113の一端が固着しており、被覆導線113は、カセット一面200から紙幣カセット内へ引き込まれ、図示しない紙幣カセット内の回路等に接続されている。また、コンタクト122には、被覆導線123の一端が固着しており、被覆導線123は、自動取引装置の一面(以下、「装置一面」という)300から自動取引装置内へ引き込まれ、図示しない自動取引装置内の回路等に接続されている。
【0027】
この実施形態においては、コンタクト112、122は、それぞれ円形の板形状のものとするが、その他にも例えば、角型、板ばね状、突起状などであってもよく、形状は限定されないものである。また、図1及び図2においては、カセット側コネクタ端子110と装置側コネクタ端子120のコンタクト部はそれぞれ一つの構成としているが、備えるコンタクト部の数や、配置位置は限定されないものである。
【0028】
なお、カセット側コネクタ端子110、及び嵌合凸部121a(コンタクト122及び被覆導線123を含む)としては、既存の、1又は複数の電線同士を中継接続するコネクタ(電線対電線接続コネクタ)を適用することができる。
【0029】
次に、装置側コネクタ端子120において、コネクタ端子の本体部分(嵌合部121)を支持するスタッド124−1、124−2及びスプリング125−1、125−2について説明する。
【0030】
図3は、スタッド124の斜視図である。
【0031】
スタッド124−1、124−2は、装置側コネクタ端子120の動作を規制するものであり、段差の付いた円柱形状に形成されている。なお、スタッド124−1、124−2は、中実又は中空のいずれであっても良い。スタッド124−1、124−2は、それぞれ、装置側コネクタ端子120(嵌合部121)の透孔121d−1、121d−2を貫通して、装置一面300に固着されている。なお、この実施形態においては、スタッド124−1、124−2は同一の形状であるものとするが、それぞれ、異なる形状であっても良い。
【0032】
この実施形態においては、スタッド124−1、124−2は、例として、銅合金等の金属で構成されているものとするが、材質は限定されないものである。
【0033】
スタッド124−1、124−2には、それぞれ、外径が透孔121d−1、121d−2の孔径よりも広いヘッド部124a−1、124a−2が形成されている。ヘッド部124a−1、124a−2により、スタッド124−1、124−2は、透孔121d−1、121d−2から抜けることを防止している。
【0034】
また、スタッド124−1、124−2には、それぞれ、ヘッド部124a−1、124a−2の下部に、ヘッド部124a−1、124a−2の方向から装置一面300の方向に徐徐に外径が狭くなる(外周が短くなる)テーパ部124b−1、124b−2が形成されている。
【0035】
なお、以下の説明においては、テーパ部124b−1、124b−2の一番外径が大きい部分の外径をφC、一番外径が小さい部分の外径をφAと呼ぶものとする。また、透孔121d−1、121d−2の孔径をφBと呼ぶものとする。なお、この実施形態においては、φBとφCの関係は、φB<φCであるものとする。
【0036】
スタッド124−1、124−2には、それぞれ、つるまきばね状のスプリング125−1、125−2が巻きつけられており、スプリング125−1、125−2は、板部121bと装置一面300の間に挟まれた状態となっている。これにより、板部121bは、スプリング125−1、125−2により押し上げられる力が加わる。
【0037】
なお、図1では、スプリング125は、つるまきばね状のものであるものとしているが、板ばね等他のばねに置き換えるようにしても良い。また、図1では、スタッド124−1、124−2のそれぞれにスプリング125−1、125−2が配置されているが、一部のスタッド124にだけ配置するようにしても良いし、スプリング125をスタッド124とは別の位置に配置して、一端を板部121b又は装置一面300に固着するようにしても良い。
【0038】
スプリング125−1、125−2は、例えば、カセット本体200を装置本体300にセットする際に、カセット側コネクタ端子110と装置側コネクタ端子120の嵌合を確実にするため、カセット側コネクタ端子110を押し付ける役割をしており、他にもカセット本体200を装置本体300にセットする際の衝撃によるコネクタ端子等の破損を防止する機能等を担っている。
【0039】
(A−2)実施形態の動作
次に、以上のような構成を有するこの実施形態のコネクタ100の動作を説明する。
【0040】
(A−2−1)コネクタ嵌合時の動作
図4は、コネクタ100を嵌合させる際の動作の例について示した説明図である。
【0041】
図4(a)は、カセット側コネクタ端子110と装置側コネクタ端子120を嵌合させる際に、ずれがある様子について示している。
【0042】
図4(a)に示すように、カセット側コネクタ端子110と装置側コネクタ端子120を嵌合させる際に、ずれがあったとしても、カセット側コネクタ端子110の嵌合凹部111aには、テーパ部111bが設けられており、装置側コネクタ端子120の嵌合凸部121aには、テーパ部121cが設けられているため、テーパ同士が誘導しあって、図4(b)に示すように、正確に嵌合する。
【0043】
そして、図4(b)に示すように、カセット側コネクタ端子110(嵌合凹部111a)と装置側コネクタ端子120(嵌合凸部121a)が正確に嵌合し、カセット側コネクタ端子110側のコンタクト112と装置側コネクタ端子120側のコンタクト122が接触するまで、カセット側コネクタ端子110が下がると共に、カセット側コネクタ端子110により、装置側コネクタ端子120が押し下げられ、図4(c)の状態になる。
【0044】
(A−2−2)コネクタの嵌合解除時の動作
次に、コネクタ100においてコネクタ端子の嵌合が解除される際の動作について説明する。
【0045】
図5は、コネクタ100においてコネクタ端子の嵌合が解除される際の、カセット側コネクタ端子110(板部121b)と、スタッド124−1に係る動作について説明している。
【0046】
なお、カセット側コネクタ端子110(板部121b)と、スタッド124−2に係る動作については、図5に示すスタッド124−1に係る動作と同様であるため詳しい説明を省略する。
【0047】
図5(a)は、上述の図4(c)に示す、紙幣カセットが自動取引装置本体にセットされているときの、板部121bとスタッド124−1の状態を示している。
【0048】
図5(a)の状態において、カセット側コネクタ端子110は、カセット本体200の重量により、下方向に下がり、さらに、カセット側コネクタ端子110により板部121bが押し下げられる。
【0049】
図5(a)では、カセット側コネクタ端子110が下方向に押されている状態において、テーパ部124b−1の下端(最も直径が小さい部分)と、板部121bの上面との高さの差分(以下、「M」という)が、M≧0となっている(テーパ部124b−1の下端が、板部121bの上面よりも上にある場合にはMは負の数値となる)。
【0050】
図5(a)の状態においてM≧0となることで、カセット側コネクタ端子110及び装置側コネクタ端子120は、φB−φAだけ、左右及び奥行き方向に動くことが可能となる。
【0051】
ここで、スタッド124の中心線(円柱の中心を通る線)と透孔121d−1の中心を通る中心線とのずれ幅を「D」とすると、ずれ幅Dの最大値=φB−φAとなる。そして、図5(b)の状態において、スタッド124の中心線と透孔121d−1との中心線は、ずれ幅Dの分だけずれたものとする。
【0052】
図5(c)は、図5(b)の状態から、カセット側コネクタ端子110と装置側コネクタ端子120との嵌合が解除された場合の装置側コネクタ端子120(スタッド124)の状態を示している。
【0053】
図5(b)の状態から、カセット側コネクタ端子110と装置側コネクタ端子120との嵌合が解除(カセット側コネクタ端子110が上方向に持ち上げられる)されると、板部121bはスプリング125−1、125−2によってスタッド124−1のテーパ部124b−1に沿って接触しながら押し上げられるため、図5(b)でずれ(最大φB−φA)が発生していた場合でも、図5(c)の時点で、このずれは大きく修正される。ここで、φA<φC<φB、φC≒φBとすると、図5(c)の時点におけるずれ幅Dは、φB−φC(≒0)となる。
【0054】
(A−3)実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
【0055】
スタッド124にテーパ部124bを設けることにより、装置本体300からカセット本体200をはずした状態において発生するずれ幅Dを低減することができる。
【0056】
図6は、装置側コネクタ端子120のスタッド124に、テーパ部124bを設けなかった場合と、設けた場合に発生するずれ幅Dの差異について説明している。
【0057】
図6(a)は、スタッド124に、テーパ部124bを設けなかった場合において、カセット本体200を装置本体300にセットした状態で発生する最大のずれ幅Dを示している。図6(b)は、スタッド124に、テーパ部124bを設けなかった場合において、装置本体300からカセット本体200をはずした状態で発生する最大のずれ幅Dを示している。図6(c)は、スタッド124に、テーパ部124bを設けた場合において、カセット本体200を装置本体300にセットした状態で発生する最大のずれ幅Dを示している。図6(d)は、スタッド124に、テーパ部124bを設けた場合において、装置本体300からカセット本体200をはずした状態で発生する最大のずれ幅Dを示している。
【0058】
スタッド124に、テーパ部124bを設けなかった場合には、図6(a)、(b)に示すように、カセット本体200を装置本体300にセットした状態、装置本体300からカセット本体200をはずした状態では、ともに、最大φB−φAのずれ幅Dが発生する。
【0059】
一方、スタッド124に、テーパ部124bを設けた場合には、図6(d)に示すように、装置本体300からカセット本体200をはずした状態で発生する最大のずれ幅Dは、上述の通りφB−φC(≒0)(ただし、φA<φC<φB、φC≒φB)に軽減することができる。
【0060】
このように、コネクタ100では、スタッド124に、テーパ部124bを設けることにより、カセット本体200を装置本体300にセットした状態で発生するずれ幅Dを、φB−φAからφB−φCに軽減することができ、(φB−φA)−(φB−φC)=φC−φAだけ、カセット側コネクタ端子110と装置側コネクタ端子120とを嵌合する際のずれ幅を軽減することができる。
【0061】
また、図6(c)に示すように、カセット本体200を装置本体300にセットした状態で許容するずれ幅Dは、最大φB−φAとなり、図6(c)の状態よりも多くずれを許容することができるため、装置本体300からカセット本体200をはずした状態で発生する最大のずれ幅Dを軽減しつつ、カセット本体200を装置本体300にセットした状態でのコネクタ端子の破損等を防止する効果を高めることができる。
【0062】
(B)他の実施形態
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
【0063】
(B−1)上記の実施形態では、装置側コネクタ端子120の動作を規制する留具の例としてスタッドを挙げたが、例えば、同様のテーパが付与されたリベットやボルト等、他の留具を適用しても良い。
【0064】
(B−2)上記の実施形態においては、コネクタ100は、カセット本体200と装置本体300との間で電気信号の授受や、電力供給するためのコネクタであるものとして説明したが、単に、カセット本体200と装置本体300とを固定するものとしても良い。その場合、コンタクト112、122や、被覆導線113、123は省略することができる。
【0065】
(B−3)上記の実施形態では、カセット側コネクタ端子110が雌型(凸型)で、装置側コネクタ端子120が雄型(凹型)として説明したが、雄型と雌型を逆にしても良い。また、上記の各実施形態では、カセット側コネクタ端子110と装置側コネクタ端子120の両方がテーパ部を有しているが、いずれか一方のみがテーパ部を有する形状としても良いし、両方ともテーパ部を有さない形状としても良い。また、上記の各実施形態において、カセット側コネクタ端子110、装置側コネクタ端子120は、四角柱の形状であるものとして説明したが、円柱やその他の角柱等、他の形状としても良い。また、上記の実施形態において、板部121bは四角形のパネル形状であるものとして説明したが、円形等他の形状としても良い。このように、カセット側コネクタ端子110と装置側コネクタ端子120の形状は、互いに嵌合する形状であれば、その具体的な形状は限定されないものである。
【0066】
(B−4)上記の実施形態において、スタッド124は、円柱形状であるものとして説明したが、角柱等他の形状としても良い。また、透孔121d−1、121d−2も、円形ではなく、多角形等他の形状としても良い。
【0067】
(B−5)上記の実施形態で、装置側コネクタ端子120において、嵌合凸部121aの先端は上方向を向き、板部121bは水平になるように配置されているが、装置側コネクタ端子120を配置する向きは限定されないものである。
【0068】
(B−6)上記の実施形態では、全てのスタッド124に、テーパ部124bが形成されているものとして説明したが、一部のスタッド124にだけテーパ部124bを形成するようにしても良い。
【0069】
(B−7)上記の実施形態では、スタッド124において、ヘッド部124aを設けることにより、嵌合部121からスタッド124が抜けることを防いでいたが、ヘッド部124aを省略して、テーパ部124bの最も広い外径を、透孔121dの孔径よりも広くすることにより、嵌合部121からスタッド124が抜けることを防ぐようにしても良い。また、上記の実施形態では、スタッド124が透孔121dに当接する部分の一部だけがテーパ部124bとなっているが、全体をテーパ面として形成するようにしても良い。
【0070】
(B−8)上記の実施形態においては、装置側コネクタ端子120にだけ、スタッド124及びスプリング125を備えているが、カセット側コネクタ端子110側にも、装置側コネクタ端子120と同様に、スタッド124及びスプリング125を備えたコネクタ端子として構成するようにしても良い。
【符号の説明】
【0071】
100…コネクタ、110…カセット側コネクタ端子、111…被嵌合部、111a…嵌合凹部、111b…テーパ部、112…コンタクト、113…被覆導線、120…装置側コネクタ端子、121…嵌合部、121a…嵌合凸部、121b…板部、121c…テーパ部、121、121d−1、121d−2…透孔、122…コンタクト、123…被覆導線、124、124−1、124−2…スタッド、124a、124a−1、124a−2…ヘッド部、124b、124b−1、124b−2…テーパ部、125、125−1、125−2…スプリング、200…カセット一面、300…装置一面。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
コネクタ端子において、
他のコネクタ端子と嵌合する嵌合部と、上記嵌合部を載置するものであって、複数の透孔を有する板部とを備えるコネクタ端子本体と、
上記透孔のそれぞれに配置されており、上記透孔を貫通して当該コネクタ端子側の装置の一面に固着する柱状の留具と、
上記コネクタ端子本体と上記一面との間に配置するばねとを備え、
上記留具の一部又は全部について、それぞれ、上記透孔と当接する部分の一部又は全部に、上記一面の方向に向かって徐徐に外周が短くなるテーパ部が形成されていること
を特徴とするコネクタ端子。
【請求項2】
上記嵌合部は、上方向を向くように配置されており、上記板部は、水平になるように配置されていることを特徴とする請求項1に記載のコネクタ端子。
【請求項3】
第1のコネクタ端子と、第2のコネクタ端子とを備えるコネクタにおいて、
少なくとも、上記第1のコネクタ端子又は上記第2のコネクタ端子の一方に、請求項1又は2に記載のコネクタ端子を適用したこと
を特徴とするコネクタ。
【請求項4】
コネクタ端子を有するコネクタ端子利用装置において、
上記コネクタ端子として請求項1又は2に記載のコネクタ端子を適用したことを特徴とするコネクタ端子利用装置。

【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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【公開番号】特開2011−54485(P2011−54485A)
【公開日】平成23年3月17日(2011.3.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−203842(P2009−203842)
【出願日】平成21年9月3日(2009.9.3)
【出願人】(000000295)沖電気工業株式会社 (6,645)
【Fターム(参考)】