JP2015082589A

JP2015082589A - 圧着金具

Info

Publication number: JP2015082589A
Application number: JP2013220055A
Authority: JP
Inventors: 敏明葛西; Toshiaki Kasai
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2013-10-23
Publication date: 2015-04-27

Abstract

【課題】フレキシブル回路基板の両面の導体回路を確実に導通させる。【解決手段】圧着金具１は、フレキシブル回路基板９０の一方の面側に形成された導体９２と接触する第１接続突起部１１を有する下板部１０と、他方の面側に形成された導体９３と接触し第１接続突起部１１と対向する第２接続突起部２１を有する上板部２０と、下板部１０及び上板部２０の少なくとも一方における短手方向の一対の側部の少なくとも一方に立設された複数のバレル部１６，１７とを備える。下板部１０と上板部２０との間にフレキシブル回路基板９０を挟持した状態で、バレル部１６，１７をその先端部１６ａ，１７ａがバレル部形成側と短手方向に反対側の側部に近付くように折り曲げることでフレキシブル回路基板９０に圧着されると共に、下板部１０及び上板部２０で導体９２，９３を導通させる。【選択図】図１

Description

この発明は、フレキシブル回路基板の両面に形成された導体回路を導通させる圧着金具に関する。

従来より、フレキシブルな基板本体の表面と裏面とにそれぞれ導体回路が形成されたフレキシブル回路基板においては、例えば基板本体に形成されたスルーホール内に導電性インクを印刷して充填し、この導電性インクと表裏の導体回路とを導通させることが行われている（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２００７−２１４２３９号公報

しかしながら、上述した従来技術では、近年の極薄型のフレキシブル回路基板においては、スルーホール内に導電性インクを印刷した場合に、スルーホールの中に導電性インクが入り込まなかったり、スルーホールの全面に導電性インクが渡らなかったりして、導通不良を起こす可能性が否めなくなってきた。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、フレキシブル回路基板の両面の導体回路を確実に導通させることができる圧着金具を提供することを目的とする。

本発明に係る圧着金具は、フレキシブル回路基板の一方の面側に形成された第１導体回路と接触する第１突起部を有する第１板部と、前記フレキシブル回路基板の他方の面側に形成された第２導体回路と接触し前記第１突起部と対向する第２突起部を有する第２板部と、前記第１及び第２突起部の少なくとも一方における短手方向の一対の側部の少なくとも一方に立設されたバレル部とを備え、前記第１板部と前記第２板部との間に前記フレキシブル回路基板を挟持した状態で、前記バレル部を内側に折り曲げることで前記フレキシブル回路基板に圧着されると共に、前記第１及び第２板部で前記第１及び第２導体回路を導通させることを特徴とする。

本発明に係る圧着金具によれば、第１及び第２板部がこれらの間にフレキシブル回路基板を挟持した状態で折り曲げられたバレル部により基板に圧着されると共に、フレキシブル回路基板の両面に形成された第１及び第２の導体回路を導通させるので、スルーホール内に導電性インクを印刷する場合と比べて導体回路同士を確実に導通させることができる。

本発明の一実施形態においては、第１及び第２板部は、長手方向の一方の側部同士が連結部により連結されている。

本発明によれば、フレキシブル回路基板の両面の導体回路を確実に導通させることができる。

本発明の第１の実施形態に係る圧着金具を示す斜視図である。同圧着金具をフレキシブル回路基板に圧着した様子を示す斜視図である。図２のＡ−Ａ’断面図である。図２のＢ−Ｂ’断面図である。本発明の第２の実施形態に係る圧着金具を示す斜視図である。同圧着金具をフレキシブル回路基板に圧着した様子を示す斜視図である。図６のＣ−Ｃ’断面図である。本発明の第３の実施形態に係る圧着金具を示す斜視図である。同圧着金具をフレキシブル回路基板に圧着した様子を示す斜視図である。図９のＤ−Ｄ’断面図である。

以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態に係る圧着金具を詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る圧着金具を示す斜視図である。また、図２は、圧着金具をフレキシブル回路基板に圧着した様子を示す斜視図である。更に、図３は図２のＡ−Ａ’断面図、図４は図２のＢ−Ｂ’断面図である。図１〜図４に示すように、第１の実施形態に係る圧着金具１は、メンブレン回路やフレキシブルプリント回路等のフレキシブル回路基板９０（図２参照）に圧着される金具であり、フレキシブル回路基板９０の基板本体９１（図３及び図４参照）の表面及び裏面に形成された導体回路を電気的及び機械的に接続して導通させるものである。

圧着金具１は、例えばフレキシブル回路基板９０の裏面側に配置され、この裏面側に形成された裏面回路の導体９２（図３及び図４参照）と接触する第１接続突起部１１と、この第１接続突起部１１の接触を補助するための第１及び第２圧着突起部１２，１３とを有する下板部１０を備える。

また、圧着金具１は、例えばフレキシブル回路基板９０の表面側に配置され、この表面側に形成された表面回路の導体９３（図３及び図４参照）と接触し、下板部１０の第１接続突起部１１とフレキシブル回路基板９０を挟んで対向する位置に形成された第２接続突起部２１と、この第２接続突起部２１の接触を補助するための第３及び第４圧着突起部２２，２３とを有する上板部２０を備える。

更に、圧着金具１は、例えば下板部１０の長手方向と交差する短手方向の一対の側部１４，１５に板厚方向に立設された複数のバレル部１６，１７と、下板部１０及び上板部２０の長手方向の一方の端部同士を連結する連結片２９とを備える。圧着金具１は、銅や黄銅等の導電性を有する板状の金属母材を、例えば所定の形状に打ち抜き／折り曲げ加工等して形成されており、下板部１０及び上板部２０は、例えば矩形短冊状の外形を有するように形成されている。

下板部１０及び上板部２０は、これらの間にフレキシブル回路基板９０を挟み込むために設けられている。下板部１０及び上板部２０は、それぞれ長手方向中央付近に第１及び第２接続突起部１１，２１を有する。また、下板部１０及び上板部２０は、長手方向におけるこれら第１及び第２接続突起部１１，２１の両隣にそれぞれ第１及び第２圧着突起部１２，１３並びに第３及び第４圧着突起部２２，２３を有する。

なお、第１圧着突起部１２と第３圧着突起部２２とが、また第２圧着突起部１３と第４圧着突起部２３とが、それぞれフレキシブル回路基板９０を挟んで対向する位置に形成されている。下板部１０の第１接続突起部１１、第１及び第２圧着突起部１２，１３は、下板部１０の上面１０ａ側に突出するように形成されている。また、上板部２０の第２接続突起部２１、第３及び第４圧着突起部２２，２３は、上板部２０の下面２０ａ側に突出するように形成されている。

下板部１０の一対の側部１４，１５のうち、側部１４は、下板部１０の長手方向に沿った一方の側部であり、連結片２９を上方にした状態で上面１０ａに向かって見て左側に位置している。また、側部１５は、下板部１０の長手方向に沿った他方の側部であり、連結片２９を上方にした状態で上面１０ａに向かって見て右側に位置している。

側部１４には、第１の接続突起部１１よりも連結片２９に近い位置にバレル部１６が上面１０ａ側に突出するように立設されている。また、側部１５には、第１の接続突起部１１よりも連結片２９から遠い位置にバレル部１７が上面１０ａ側に突出するように立設されている。

第１接続突起部１１は、主にフレキシブル回路基板９０の導体９２との電気的な接点となる部分であり、図３に示すように、上板部２０に向かって突出するように形成されている。この第１接続突起部１１は、その長手方向が下板部１０の長手方向と実質的に一致するように、下板部１０の側部１４，１５間の短手方向の中央部分及び長手方向のバレル部１６，１７間の中央部分に位置している。

第１及び第２圧着突起部１２，１３は、第１接続突起部１１と同様に、上板部２０に向かって突出するように形成されている。これら第１及び第２圧着突起部１２，１３は、上板部２０の第３及び第４圧着突起部２２，２３との間で、主にフレキシブル回路基板９０を機械的に圧着固定するために設けられている。

第１圧着突起部１２は、その長手方向が下板部１０の短手方向と実質的に一致するように、下板部１０の側部１４，１５間の短手方向の中央部分において、バレル部１６の形成位置と下板部１０の長手方向における位置とが対応するように第１接続突起部１１よりも連結片２９に近い箇所に位置している。

第２圧着突起部１３は、その長手方向が下板部１０の短手方向と実質的に一致するように、下板部１０の側部１４，１５間の短手方向の中央部分において、バレル部１７の形成位置と下板部１０の長手方向における位置とが対応するように第１接続突起部１１よりも連結片２９から離れた箇所に位置している。

バレル部１６，１７は、板状の部材からなり、図４に示すようにそれぞれ立設方向の先端部１６ａ，１７ａがバレル部形成側と短手方向に反対側の側部１５，１４に近付くように折り曲げることで上板部２０を固定する。なお、バレル部１６，１７は、側部１４，１５における形成位置が上記と逆になっていてもよい。

一方、第２接続突起部２１は、主にフレキシブル回路基板９０の導体９３との電気的な接点となる部分であり、図３に示すように、下板部１０に向かって突出するように形成されている。この第２接続突起部２１は、その長手方向が上板部２０の短手方向と実質的に一致するように、上板部２０の短手方向及び長手方向の中央部分に位置し、下板部１０の第１接続突起部１１と対向している。第２接続突起部２１の長手方向と第１接続突起部１１の長手方向とは、平面視で見て直交するようになっている。

第３及び第４の圧着突起部２２，２３は、第２接続突起部２１と同様に、下板部１０に向かって突出するように形成されている。これら第３及び第４の圧着突起部２２，２３は、下板部１０の第１及び第２圧着突起部１２，１３との間で、主にフレキシブル回路基板９０を機械的に圧着固定するために設けられている。

第３圧着突起部２２は、その長手方向が上板部２０の長手方向と実質的に一致するように、上板部２０の短手方向の中央部分において、下板部１０の第１圧着突起部１２と対向するように上板部２０の長手方向における第２接続突起部２１よりも連結片２９に近い箇所に位置している。

第４圧着突起部２３は、その長手方向が上板部２０の長手方向と実質的に一致するように、上板部２０の短手方向の中央部分において、下板部１０の第２圧着突起部１３と対向するように上板部２０の長手方向における第２接続突起部２１よりも連結片２９から遠い箇所に位置している。

第３及び第４圧着突起部２２，２３の長手方向と第１及び第２圧着突起部１２，１３の長手方向とは、平面視で見てそれぞれ直交するようになっている。なお、第１及び第２の接続突起部１１，２１の上面１０ａ及び下面２０ａからの高さを加算した値は、例えば第１の圧着突起部１２及び第３の圧着突起部２２の上面１０ａ及び下面２０ａからの高さを加算した値よりも大きくなるように設定されている。

また、第１及び第２の接続突起部１１，２１の上面１０ａ及び下面２０ａからの高さを加算した値は、例えば第２の圧着突起部１３及び第４の圧着突起部２３の上面１０ａ及び下面２０ａからの高さを加算した値よりも大きくなるように設定されている。これにより、下板部１０と上板部２０との間でフレキシブル回路基板９０を挟み込んで圧着する際に、図３に示すように上板部２０が下板部１０とは反対方向に僅かに撓むように構成されている。

次に、第１の実施形態に係る圧着金具１の作用について説明する。
圧着金具１をフレキシブル回路基板９０に圧着させる際には、連結片２９が延びた展開状態の下板部１０及び上板部２０のうち、まず下板部１０のバレル部１６，１７を、それぞれ図２に示すようなフレキシブル回路基板９０に形成された貫通孔９９に挿通し、第１接続突起部１１が導体９２と接するように下板部１０の上面１０ａ上にフレキシブル回路基板９０を載置する。

なお、フレキシブル回路基板９０の導体９２，９３は、少なくとも第１及び第２接続突起部１１，２１と対応する箇所で露出していればよいが、第１及び第２接続突起部１１，２１と対応する箇所だけでなく、第１乃至第４圧着突起部１２，１３，２２，２３と対応する箇所も露出しておくことが好ましい。図示の例では、圧着金具１の圧着箇所以外にカバーレイ９４を設けている。

次に、連結片２９を下板部１０上のフレキシブル回路基板９０側に向けて折り曲げて、上板部２０が下板部１０上に下面２０ａを下側にして配置され、第２接続突起部２１が導体９３と接しつつ第１接続突起部１１上に位置するようにフレキシブル回路基板９０に当接させる。

最後に、バレル部１６，１７の先端部１６ａ，１７ａを上述したように折り曲げて、上板部２０の上面側をそれぞれ押圧する。このように押圧された上板部２０では、バレル部１６，１７による押圧力が第３及び第４圧着突起部２２，２３に伝達されるので、これら第３及び第４圧着突起部２２，２３がフレキシブル回路基板９０を強く押圧する。

一方、下板部１０には、上述したように上板部２０の第３及び第４圧着突起部２２，２３と対向するように第１及び第２圧着突起部１２，１３が形成されているので、フレキシブル回路基板９０は、第１及び第３圧着突起部１２，２２及び第２及び第４圧着突起部１３，２３の間にそれぞれ挟まれて圧着される。

第１の実施形態に係る圧着金具１では、このようにバレル部１６，１７の押圧力が、第１及び第３圧着突起部１２，２２の間と第２及び第４圧着突起部１３，２３の間にそれぞれ集中する構造を備えるので、圧着金具１は非常に強い圧着強度でフレキシブル回路基板９０に圧着されることとなる。

また、上述したように、平面視で第１及び第３圧着突起部１２，２２が直交し、第２及び第４圧着突起部１３，２３が直交しているので、例えば上板部２０が下板部１０に対し多少位置ずれしても、これら第１及び第３圧着突起部１２，２２並びに第２及び第４圧着突起部１３，２３の間にフレキシブル回路基板９０を確実に挟み込むことができる。

なお、上述したようにバレル部１６，１７が上板部２０を押圧することで、第３及び第４圧着突起部２２，２３の間に位置する第２接続突起部２１にも押圧力が伝達され、第２接続突起部２１もフレキシブル回路基板９０を押圧する。また、第１及び第２圧着突起部１２，１３の中心を結ぶ直線は第１接続突起部１１を通過し、第３及び第４圧着突起部２２，２３の中心を結ぶ直線は第２接続突起部２１を通過して、これら直線は平面視で重複するようになっている。従って、第３及び第４圧着突起部２２，２３を介してバレル部１６，１７の押圧力は、第２接続突起部２１に確実に伝達される。

更に、下板部１０には、上板部２０の第２接続突起部２１と対向する第１接続突起部１１が形成されているので、フレキシブル回路基板９０は、第１接続突起部１１及び第２接続突起部２１の間に挟まれて固定される。そして、平面視において、第１及び第２接続突起部１１，２１が直交しているので、例えば上記のように多少位置ずれしたとしても、第１及び第２接続突起部１１，２１の間にフレキシブル回路基板９０を確実に挟み込むことができる。

圧着時には、バレル部１６，１７に押圧された上板部２０が、第２接続突起部２１の部分で盛り上がるように撓むので、上板部２０においては、第２接続突起部２１の部分で下板部１０に向かう弾性力が作用する。これにより、第１及び第２接続突起部１１，２１の間でフレキシブル回路基板９０が強く固定される。このため、特にフレキシブル回路基板９０が撓みやすいメンブレン回路であっても、強固に固定することが可能となる。

このように、第１の実施形態に係る圧着金具１では、第１及び第２接続突起部１１，２１間と、第１及び第３圧着突起部１２，２２間と、第２及び第４圧着突起部１３，２３間との３点においてフレキシブル回路基板９０を挟み込んで固定しているので、圧着強度は向上することとなる。

また、第１の実施形態に係る圧着金具１では、電気的な接点となる第１及び第２接続突起部１１，２１がフレキシブル回路基板９０を押圧しながら挟み込んでいるので、これら第１及び第２接続突起部１１，２１がフレキシブル回路基板９０と強く密着する構造を実現し、フレキシブル回路基板９０と圧着金具１との電気的接続信頼性が向上する。

更に、第１の実施形態に係る圧着金具１では、バレル部１６，１７の先端部１６ａ，１７ａが、上板部２０の短手方向の中央部よりもバレル部１６，１７に近い位置を押圧しているので、この中央部を挟んだ上板部２０の両側をバランス良く押圧していることとなり、フレキシブル回路基板９０を安定的に固定することができる。

なお、バレル部１６，１７の先端部１６ａ，１７ａが上板部２０の中央部よりもバレル部１６，１７から遠い位置を押圧するようにしてもよい。このようにすれば、バレル部１６，１７の折り曲げ半径を大きくすることができるので、バレル部１６，１７の折れや破断を抑制することができる。

第１の実施形態に係る圧着金具１では、バレル部１６が下板部１０の側部１４の連結片２９に近い箇所のみに設けられ、バレル部１７が下板部１０の側部１５の連結片２９から遠い箇所のみに設けられているので、バレル部１６，１７が短手方向において互いに対向せず、圧着金具１を小型化しても、バレル部１６，１７の先端部１６ａ，１７ａを確実に折り曲げて上板部２０を強く押圧することができる。これにより、フレキシブル回路基板９０との圧着強度の低下を抑えつつ小型化を図ることができる。

［第２の実施形態］
図５は、本発明の第２の実施形態に係る圧着金具を示す斜視図である。また、図６は、圧着金具をフレキシブル回路基板に圧着した様子を示す斜視図である。更に、図７は、図６のＣ−Ｃ’断面図である。第２の実施形態に係る圧着金具１Ａは、バレル部１６，１７の他に、バレル部１８，１９を備えた点が第１の実施形態に係る圧着金具１と相違しているが、それ以外の構成は同様となっている。従って、以降においては、第１の実施形態に係る圧着金具１と相違する点について主に説明し、既に説明した部分については同一の符号を附して説明を省略する。

図５〜図７に示すように、第２の実施形態に係る圧着金具１Ａの下板部１０の側部１４には、第１接続突起部１１よりも連結片２９に近い位置にバレル部１６が、第１接続突起部１１よりも連結片２９から遠い位置にバレル部１８がそれぞれ上面１０ａ側に突出するように立設されている。また、下板部１０の側部１５には、第１接続突起部１１よりも連結片２９から遠い位置にバレル部１７が、第１接続突起部１１よりも連結片２９に近い位置にバレル部１９がそれぞれ上面１０ａ側に突出するように立設されている。

すなわち、バレル部１６，１９は第１圧着突起部１２を挟んで下板部１０の短手方向に対向するように、またバレル部１７，１８は第２圧着突起部１３を挟んで下板部１０の短手方向に対向するようにそれぞれ形成されている。このような構成によっても、バレル部１６〜１９で上板部２０を押圧することができるので、上記第１の実施形態に係る圧着金具１と同様の作用効果を奏することができる。

［第３の実施形態］
図８は、本発明の第３の実施形態に係る圧着金具を示す斜視図である。また、図９は、圧着金具をフレキシブル回路基板に圧着した様子を示す斜視図である。更に、図１０は、図９のＤ−Ｄ’断面図である。第３の実施形態に係る圧着金具１Ｂは、下板部１０及び上板部２０が連結片２９により連結されておらず、それぞれ独立した部材からなる点が第２の実施形態に係る圧着金具１Ｂと相違している。

すなわち、図８〜図１０に示すように、側部１４，１５にバレル部１６〜１９が形成されると共に第１接続突起部１１、第１及び第２圧着突起部１２，１３が形成された下板部１０と、第２接続突起部２１、第３及び第４圧着突起部２２，２３が形成された上板部２０とは、平面視で見てそれぞれ独立した矩形短冊状に形成されている。

このような構成であっても、上記第１及び第２の実施形態に係る圧着金具１，１Ａと同様の作用効果を奏することが可能である。また、連結片２９がないので、フレキシブル回路基板９０の端部側ではなく中央部など、任意の箇所に圧着金具１を圧着することが可能となる。

１，１Ａ，１Ｂ圧着金具
１０下板部
１０ａ上面
１１第１接続突起部
１２第１圧着突起部
１３第２圧着突起部
１４，１５側部
１６〜１９バレル部
２０上板部
２０ａ下面
２１第２接続突起部
２２第３圧着突起部
２３第４圧着突起部
２９連結片
９０フレキシブル回路基板
９１基板本体
９２，９３導体
９４カバーレイ
９９貫通孔

Claims

フレキシブル回路基板の一方の面側に形成された第１導体回路と接触する第１突起部を有する第１板部と、
前記フレキシブル回路基板の他方の面側に形成された第２導体回路と接触し前記第１突起部と対向する第２突起部を有する第２板部と、
前記第１及び第２板部の少なくとも一方における短手方向の一対の側部の少なくとも一方に立設されたバレル部とを備え、
前記第１板部と前記第２板部との間に前記フレキシブル回路基板を挟持した状態で、前記バレル部を内側に折り曲げることで前記フレキシブル回路基板に圧着されると共に、前記第１及び第２板部で前記第１及び第２導体回路を導通させる
ことを特徴とする圧着金具。
前記第１及び第２板部は、長手方向の一方の側部同士が連結部により連結されている
ことを特徴とする請求項１記載の圧着金具。