JP2010526404A - フレキシブル回路基板用コネクタ - Google Patents

Abstract

平面状をなすフレキシブル回路基板（３０）の端部に取り付けられるコネクタにおいて、そのコネクタは前記フレキシブル回路基板（３０）の先端から所定長さの部分が載せられる支持面を有し、該支持面に、前記フレキシブル回路基板の一方の面の導体に接触する端子（９）を設けてなる本体と、該本体の支持面との間に前記フレキシブル回路基板を挟持するアクチュエータ（２）とを具備している。前記アクチュエータは、前記フレキシブル回路基板と接する面に絶縁被覆が設けられ、基端部において前記本体に回動自在に連結され、先端部において前記本体と係合する。

Description

本発明は、電気的接続を行うコネクタであって、特にフレキシブル回路基板などの電気的接続を行うコネクタに関する。

電気的接続を行うコネクタのサイズの減少およびコネクタ内の端子密度の増加の要求が存在する。特に最近の電子機器の小型化、高性能化によりその要求はさらに強くなっている。さらに、組立工程の簡素化の目的で、嵌合の容易性も要求されている。

従来のフレキシブル回路基板などの電気的接続に使用されるコネクタとしては、特許文献１に記載されているようなものが知られている。図９はその構成を示した図である。

前記コネクタは、フレキシブル回路基板などの端部に取り付けられている第１のコネクタ８１と、基板などに取り付けられている前記第１のコネクタの相手側となる第２のコネクタ８２とから構成されている。

第1のコネクタ８１を第２のコネクタ８２に取り付ける場合、第１のコネクタ８１の第１の前方突起８５を第２コネクタ８２の第１の前方受容部８７に挿入する。このとき第１のコネクタ８１の第２の前方突起９５も第２のコネクタ８２の第２の前方受容部９６に挿入される。

第１および第２の前方突起８５、９５を対応する部分に挿入した後、第１のコネクタ８１を基板（図示略）に対して略垂直に押し下げる。すなわち、図９において第２のコネクタ８２は基板に設置されているので、第１のコネクタ８１を、第２コネクタ８２に対して略垂直に押し下げることとなる。このとき第１、第２コネクタ８１，８２の嵌合を保持するラッチ機構があり、張り出し部９１、９３がショルダー部９２、および係合部（図示略）とそれぞれ当接する。従ってさらに押圧すると、これら張り出し部９１、９３がショルダー部９２および係合部とそれぞれ係合し、第１コネクタ８１と第２コネクタ８２が嵌合する。この作用により、コネクタ嵌合の簡素化を実現している。

特開２００５−２９４０５４号公報

本発明の目的は先行技術のコネクタとは異なった解決策を提供する。

本発明によれば、請求項１によるコネクタが提供される。

本発明の他の有利な特徴は従属請求項に該当し、それらは別々にまたは結合して考慮される。

本発明における第１の実施形態を示した図である。 アクチュエータ開時の図１におけるＡ−Ａ方向の断面を示した図である。 アクチュエータ閉時の図１におけるＡ−Ａ方向の断面を示した図である。 フレキシブル回路基板を仮押さえしている状態を示した図である。 本発明における第２の実施形態を示した図である。 ａは本発明における第３の実施形態のアクチュエータ開時の状態を示した図である。ｂは本発明における第３の実施形態のアクチュエータ仮止め状態を示した図である。ｃは本発明における第３の実施形態のアクチュエータロック状態を示した図である。 ａは図６ｂにおけるＢ−Ｂ方向の断面を示した図である。ｂは図６ｃにおけるＣ−Ｃ方向の断面を示した図である。 本発明における第３の実施形態のフレキシブル回路基板を仮押さえしている状態を示した図である。 従来技術における実施形態を示した図である。

本発明における第１の実施形態を、図を用いて説明する。図１に示すように、平面状をなすフレキシブル回路基板３０（図１では図示略）の端部に取り付けられるコネクタは、樹脂の成型体からなる本体１と、該本体１に対して着脱される金属製のアクチュエータ２と、前記本体１の両側に組み付けられて前記アクチュエータ２を前記本体１に係止するロック片１４とから構成されている。

前記本体１には、前記フレキシブル回路基板３０の先端から所定長さの部分が載せられる支持面１８が備えられている。該支持面１８には、複数の端子９が挿入されている端子溝１９が形成されており、該端子溝１９から突出して前記端子９が前記フレキシブル回路基板３０の一方の面の導体に接触するようになっている。

図４に示されているように、前記本体１には、前記支持面１８を囲む側壁１７が備えられており、該側壁１７の両角部には、前記フレキシブル回路基板３０の先端の両角部が挿入されるスリット１２ａが前記支持面１８と平行に形成されている。前記支持面１８には、前記フレキシブル回路基板３０に設けられた切り欠き３２に挿入されることにより、前記フレキシブル回路基板３０を本体上で位置決めするフック１０が上方に突出して設けられている。

前記ロック片１４は、前記本体１の両側に組み付けられている（図１および２参照）。前記ロック片１４には、前記フレキシブル回路基板３０の挿入方向に沿って突出している突起１５が設けられている。また、前記ロック片１４には切り欠き１６が形成されており、前記切り欠き１６は前記本体１に形成された切り欠き１１とともに開口部１３を形成している。

前記アクチュエータ２は、前記フレキシブル回路基板３０の前記所定長さの部分と重なる平面形状をなす板状をなしている。前記フレキシブル回路基板３０と重なる部分には、前記アクチュエータ２の厚さ方向に突出する凸部３が設けられている。前記アクチュエータ２の該凸部３を含み、前記フレキシブル回路基板３０と接する面には、絶縁性樹脂からなる被覆層が設けられている。

また、前記アクチュエータ２の両側には、ロックアーム４が前記アクチュエータ２の板厚方向に延出して設けられている。前記ロックアーム４の先端部には、前記ロックアーム４の板厚方向に直交し、かつ前記アクチュエータ２が前記フレキシブル回路基板３０の挿入方向に平行な方向において本体に係合された場合に前記突起１５と係合される突起５が突出している。

さらに、前記アクチュエータ２の前記基端部には、前記フレキシブル回路基板３０の長手方向に直交しかつ前記フレキシブル回路基板の面と平行な軸６が備えられている。前記アクチュエータ２は、前記軸６が前記開口部１３に挿入されることで前記軸６を中心として前記本体１に回動自在に連結されている。また、前記軸６は、全体として面取りされた多角形状の横断面形状に形成されている。

次に、本発明による上記構成のコネクタを嵌合する場合の操作とともに、その作用について説明する。本体１と前記アクチュエータ２とを連結している前記軸６は、面取りされた多角形状の断面形状を備えているため、図２に示しているように、アクチュエータ２は、開いた状態で保持される。前記アクチュエータ２が開いている状態において、フレキシブル回路基板３０の端部は、コネクタの略垂直上方から該コネクタにセットされる。

そのとき、前記フレキシブル回路基板３０の先端は、図４に示すように前記コネクタの側壁１７に形成されたスリット１２ａに挿入される。これにより、前記フレキシブル回路基板３０は、前記アクチュエータ２が閉じられるまでの間、上方に外れないように仮押さえされる。

一方、前記フレキシブル回路基板３０に形成された切り欠き３２は、支持面１８に設けられたフック１０に挿入される。これにより、前記フレキシブル回路基板３０は、前記支持面１８に対して位置決めされるとともに、前長手方向に抜けることが防止される。

その後、前記アクチュエータ２が軸６を中心として回動されて閉じられる。これにより、前記フレキシブル回路基板３０は、前記アクチュエータ２と前記支持面１８との間に挟持されて電気的接続が完了する。同時に、図３に示しているように、前記アクチュエータ２のロックアーム４に備えられた突起５は、前記本体１に組み付けられたロック片１４に備えられた前記突起１５に係止される。

また、前記フック１０は、前記フレキシブル回路基板３０の挿入不良を検出する機能も備えている。前記フレキシブル回路基板３０が、前記コネクタに適切に挿入されていない場合、前記フレキシブル回路基板３０は前記フック１０に乗り上げてしまうため、前記アクチュエータ２は閉じられない。これにより、前記フレキシブル回路基板３０の挿入不良が検出される。

また、金属製の前記アクチュエータ２は、前記アクチュエータ２の所望の範囲の絶縁被覆７が取り除かれることによって、フレキシブル回路基板３０と電気的に接続されることが可能となる。前記フレキシブル回路基板３０のシールド線が、前記アクチュエータ２と電気的に接続されることによって、シールド回路が形成される。

図５は、本発明の第２の実施形態を示している。この第２の実施形態において、第１の実施形態と共通の構成については同じ参照符号を付し、その説明を省略することとする。

この第２の実施形態では、前記第１の実施形態よりも多数の端子９が設けられている。また、中間ロック部２０が、本体１の中央部に設けられており、中間ロックアーム２３が、アクチュエータ２の前記中間ロック部２０に対応した位置に設けられている。

前記本体１の前記中間ロック部２０が組み付けられている位置には、切り欠き１１と同様の切り欠き（図示略）が形成されている。また、前記中間ロック部２０には、ロック片１４と同様の切り欠き１６が形成されており、前記本体１の切り欠きとともに開口部（図示略）を形成している。

一方、前記アクチュエータ２の基端部の前記中間ロック部２０に対応した位置には、前記フレキシブル回路基板の長手方向に直交しかつ面と平行な軸（図示略）が備えられている。前記軸は前記開口部に挿入されており、それによって、前記アクチュエータ２は前記本体１に回動自在に連結されている。

また、前記アクチュエータ２の先端部の前記中間ロック部２０に対応した位置には、略Ｕ字形状の中間ロックアーム２３が前記アクチュエータ２の板厚方向に延出して設けられている。

前記アクチュエータ２が回動されて閉じられると、前記中間ロックアーム２３の先端部は、前記中間ロック部２０に係止される。端子９の数の増加にともなって、前記アクチュエータ２は、前記端子９の反発力により押し上げられてたわもうとする。しかし、前記中間のロックの作用によって、本実施形態のコネクタは、前記端子の数が増えた場合でも、前記アクチュエータ２のたわみを防止して、前記フレキシブル回路基板の導体と前記電極８との接触力を確保することができる。なお、本実施形態では中間のロック部は中央部の１箇所のみであるが、必要に応じて複数個所に設けられてもよい。

図６ａ〜６ｃは、本発明の第３の実施形態を示している。この第３の実施形態において、第１の実施形態と共通の構成については同じ参照符号を付し、その説明を省略することとする。

アクチュエータ２の先端には、ロックアーム４が設けられている。このロックアーム４は、突起部５を形成するために、前記アクチュエータ２の板厚方向にさらに延出し、その先端部がさらに前記アクチュエータ２のヒンジ結合部に向かって延出している。

ロック片１４は、本体１の両側に組み付けられている。突起１５の遠位部は。本体１の高さ方向において下向き（図７ａおよび７ｂの垂直方向）に突出している。また、前記ロック片１４には切り欠き１６が形成されており、前記切り欠き１６は前記本体１に形成された切り欠き１１とともに開口部１３を形成している。

この第３の実施形態では、図７ａおよびｂに示すように、軸６を挿入する前記開口部１３は略長方形状をなしている。このため、前記軸６は前記開口部１３内でフレキシブル回路基板３０の長手方向にスライド可能となっている。また、ロック片１４の切り欠き１６の一部には凹部２６が形成されている。すなわち、開口部１３は、凹部２６形成されている範囲で幅寸法（図７中の上下方向の寸法）が広げられている。したがって、図７ａおよび７ｂに示しているように、前記アクチュエータ２は、前記軸６が凹部２６の形成された位置にあるときのみ、ゆるみ嵌め状態となって回動自在となる。その結果、図７ａおよび７ｂに示されたように、軸６が凹部２６が形成されている位置にある場合、アクチュエータ２は容易に適した状態によってのみ回動可能となる。

図８に示すように、本体１の支持面１８を囲む側壁１７の両角部には、スリット１２ａが前記支持面１８と平行に形成されており、前記支持面１８上の前記フレキシブル回路基板３０が延出する側には、スリット１２ｂが前記スリット１２ａと向かい合うように前記支持面１８と平行に形成されている。ここで、前記スリット１２ａおよび１２ｂは、どちらか１組だけが形成されていてもよい。

次に、第３の実施形態におけるコネクタにフレキシブル回路基板を取付ける操作について説明する。前記アクチュエータ２をフレキシブル回路基板３０の基端側に向かってスライドさせると、前記軸６は前記凹部２６の形成された位置に合わされて、前記軸６が回動自在となる。この位置では前記軸６が自由に回動することができるので、前記アクチュエータ２を回動して開くことができる。前記アクチュエータ２が開いている状態において、フレキシブル回路基板３０の端部を、コネクタの略垂直上方から該コネクタにセットする。このとき、図８に示しているように、前記フレキシブル回路基板３０の先端および切り欠き３２の先端に近い側の端部を、前記スリット１２ａおよび１２ｂに挿入することにより、前記フレキシブル回路基板３０を仮に位置決めしておくことができる。

次に、前記アクチュエータ２を、軸６を中心として回動して閉じる。このとき、前記フレキシブル回路基板３０は、前記アクチュエータ２と前記支持面１８との間に挟持され、仮止めされた状態となる。そして、前記アクチュエータ２をフレキシブル回路基板３０の先端側に向かってスライドする。これによって、図７ｂに示しているように、ロックアーム４に備えられた突起５は、ロック片１４に備えられた突起１５に係止される。

このように、本発明によれば、従来品よりも扁平化され、部品点数の少ないコネクタを提供することができる。また、部品点数を増加させること無く、フレキシブル回路基板がコネクタに略直交して直接的に挿入されることが可能なコネクタを提供することが可能である。さらに、上述のようなコネクタにおいては、部品間の係止強度を十分なものとする係止手段２，１４，２０および２３のおかげで、端子の電気的接触の信頼性を向上させることが可能である。

１ 本体
２ アクチュエータ
３ 凸部
４ ロックアーム
５ 突起部
６ 軸
７ 絶縁被覆
８ 電極
９ 端子
１０ フック
１１ 切り欠き
１２ａ スリット
１２ｂ スリット
１３ 開口部
１４ ロック片
１５ 突起部
１６ 切り欠き
１７ 側壁
１８ 支持面
１９ 端子溝
２０ 中間ロック部
２３ 中間ロックアーム
２６ 凹部
３０ フレキシブル回路基板
３２ 切り欠き
８１ 第１コネクタ
８２ 第２コネクタ
８５ 第１の前方突起
８７ 第１の前方受容部
９１ 張り出し部
９２ ショルダー部
９３ 張り出し部
９５ 第２の前方突起
９６ 第２の前方受容部

Claims (8)

1. 平面状をなすフレキシブル回路基板（３０）の端部に取り付けられるコネクタにおいて、
   前記フレキシブル回路基板の先端から所定長さの部分が載せられる支持面を有し、該支持面に、前記フレキシブル回路基板の一方の面の導体に接触する端子（９）を設けてなる本体（１）と、
   該本体の支持面との間に前記フレキシブル回路基板を挟持するアクチュエータ（２）とから構成されてなり、
   前記アクチュエータは、
   基端部において前記本体に回動自在に連結され、
   先端部において前記本体と係合することを特徴とするコネクタ。
2. 前記アクチュエータは、
   前記フレキシブル回路基板の前記所定長さの部分と重なる板状をなし、
   前記フレキシブル回路基板の長手方向に直交し、かつフ前記レキシブル回路基板の面と平行な軸を中心として回動自在に前記本体に連結されたことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記アクチュエータは、前記フレキシブル回路基板と重なる部分において、前記アクチュエータの厚さ方向に突出する凸部が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ。
4. 前記本体には、前記支持面を囲む側壁が設けられ、該側壁には、前記フレキシブル回路基板の先端が挿入されるスリットが形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコネクタ。
5. 前記支持面には、前記フレキシブル回路基板に設けられた切り欠きと係合して前記フレキシブル回路基板を面方向に位置決めするフックが設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のコネクタ。
6. 前記アクチュエータの軸が連結される開口部は、
   前記フレキシブル回路基板の長手方向を長辺とする略長方形状をなし、
   前記開口部の、前記フレキシブル回路基板の基端側には凹部が形成されており、
   前記軸が、前記凹部の形成された位置にあるときのみ回動自在となることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
7. 前記本体の前記フレキシブル回路基板が延出する側には、前記フレキシブル回路基板に設けられた切り欠きの先端に近い側の端部が挿入されるスリットが形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のコネクタ。
8. 前記アクチュエータには、前記フレキシブル回路基板と接する面および／またはその裏側の面に絶縁被覆が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のコネクタ。

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