JP4073879B2 - コネクタ - Google Patents

Description

この発明はコネクタに関し、特にフレキシブル配線板の導体パターンをコンタクトとして利用したコネクタに関する。

従来、この種のコネクタとして特許第２７７４３９３号公報に記載されたものがある。

このコネクタはレセプタクルコネクタとプラグコネクタとで構成される。

レセプタクルコネクタは、主な構成要素として、ハウジングと板ばね部材とフレキシブル配線板と保持部材とを備えている。

ハウジングは絶縁材料で形成され、プラグコネクタのプラグ突起を受け容れる受容空間を有する。

板ばね部材は弾性を有する金属板材をほぼＵ字状に折り曲げてなる。板ばね部材はハウジングの受容空間に収容される。板ばね部材の左右両側壁には押圧凸部が設けられている。

フレキシブル配線板は絶縁フィルム上に導体パターンを形成してなる。フレキシブル配線板は、板ばね部材のＵ字状空間部に入り込むとともに、板ばね部材の左右両側壁を覆うように、ハウジングの受容空間に収容される。

保持部材は、板ばね部材とフレキシブル配線板とが受容空間に収容された状態で、ハウジングの下面に取り付けられる。

プラグコネクタは、主な構成要素として、プラグハウジングとプラグ用フレキシブル配線板とを備えている。

プラグコネクタのプラグ突起に形成された凹部には、帯状の弾性部材が収容されている。プラグコネクタのプラグ突起はプラグ用フレキシブル配線板によって覆われる。

レセプタクルコネクタとプラグコネクタとを互いに嵌合させたとき、プラグコネクタのプラグ突起がレセプタクルコネクタのハウジングの受容空間に入り込む。このとき、プラグコネクタのプラグ突起は板ばね部材の左右両側壁を押し広げて、板ばね部材のＵ字状空間部に入り込む。

板ばね部材の左右両側壁が弾性変形したときのその復帰力によって、プラグコネクタ側のフレキシブル配線板の導体パターンの各導電路に、レセプタクルコネクタ側のフレキシブル配線板の導体パターンの各導電路が押し付けられ、接触力を得られる。このときプラグコネクタの弾性部材はプラグ用フレキシブル配線板を介して板ばね部材の押圧力を受ける。
特許第２７７４３９３号公報

ところが、板ばね部材やプラグコネクタのプラグ突起等の加工精度が低い場合（例えば板ばね部材の押圧凸部やプラグコネクタのプラグ突起に反りや凹凸等がある場合）、部分的に接触不良が生じるおそれがあった。

また、レセプタクルコネクタとプラグコネクタとを互いに嵌合させた後、レセプタクルコネクタからプラグコネクタが外れやすいという問題があった。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は接触不良を防ぐことができるとともに、相手側コネクタから外れにくいコネクタを提供することである。

前述の課題を解決するため請求項１の発明のコネクタは、相手側コネクタと嵌合するインシュレータと、前記相手側コネクタの複数のコンタクトに対応する導体パターンが形成された絶縁フィルムと、前記インシュレータに固定され、前記絶縁フィルムを支持する弾性部材とを備えているコネクタにおいて、前記弾性部材は、前記導体パターンを前記複数のコンタクトの接触部に押圧する複数の押圧部と、前記相手側コネクタに設けられたロック部が係合する受け部とを有し、前記受け部が前記押圧部間に形成された切り込みの終端部であることを特徴とする。

上述のように弾性部材が複数の押圧部を有し、この複数の押圧部がそれぞれ導体パターンを相手側コネクタのコンタクトに押圧する。

また、弾性部材が受け部を有し、この受け部に相手側コネクタのロック部が係合すると、相手側コネクタが容易に外れなくなる。

上述のように受け部として押圧部間に形成された切り込みの終端部を利用したので、コネクタの構成が複雑にならない。

請求項２の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記導体パターンが互いに同方向へ延びる複数の導電路で構成され、前記導電路間に前記切り込みに対応するスリットが形成されていることを特徴とする。

上述のように絶縁フィルムの導電路間に切り込みに対応するスリットが形成されているので、導電路が押圧部の動きにより忠実に追随できるようになる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のコネクタと嵌合する相手側のコネクタであって、前記導体パターンに対応する複数のコンタクトとして機能する相手側導体パターンが形成された絶縁フィルムと、前記絶縁フィルムを支持する支持部材とを備え、前記ロック部が前記支持部材に設けられていることを特徴とする。

上述のように複数のコンタクトとして相手側導体パターンが形成された絶縁フィルムを備えているので、金属板を打ち抜き、折り曲げて形成したコンタクトに較べコンタクトの狭ピッチ化を実現できる。

以上説明したように請求項１の発明のコネクタによれば、接触不良を防ぐことができるとともに、相手側コネクタから容易に外れなくなる。

請求項１の発明のコネクタによれば、コネクタの大型化を防ぐことができるとともに、製造が容易になる。

請求項２の発明のコネクタによれば、より確実に接触不良を防ぐことができる。

請求項３の発明のコネクタによれば、コンタクトの狭ピッチ化を容易に行うことができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の一実施形態に係るレセプタクルコネクタ及びその相手側コネクタであるプラグコネクタの一部を切断した状態の斜視図、図２は図１に示すレセプタクルコネクタの分解斜視図、図３は図１に示すプラグコネクタの分解斜視図である。

図１に示すように、レセプタクルコネクタ１はインシュレータ２とフレキシブル配線板３と弾性部材４とを備える。

図２に示すように、インシュレータ２はほぼ枠状であり、レセプタクルコネクタ１の相手側コネクタであるプラグコネクタ７を受け入れる。インシュレータ２は４つのメンバ２１，２１，２３，２３と１つの弾性部材固定部２５とを有する。

平行な２つのメンバ２１，２１の内側面には収容凹部２１ａが形成されている。収容凹部２１ａはメンバ２１の長手方向に沿って延びている。収容凹部２１ａには後述する弾性部材４のばね部４２の先端部が収容される。

平行な２つのメンバ２３，２３はメンバ２１，２１を結合する。メンバ２３の中央部には収容凹部２３ａが形成されている。

弾性部材固定部２５はほぼ角柱状であり、弾性部材４が圧入によって固定される部分である。弾性部材固定部２５の両側面には、複数の圧入凹部２５ａが所定の間隔で形成されている。圧入凹部２５ａの下部には末広がりになった入口部分２５ｂが形成されている。

圧入部２５の長手方向両端はメンバ２３，２３の中央部に結合されている。

フレキシブル配線板３は絶縁フィルム３１と絶縁フィルム３１の片面に形成された導体パターン３２とを有する。絶縁フィルム３１は絶縁性及び可撓性を有し、その展開形状は矩形である。導体パターン３２は複数の導電路３３で構成される。複数の導電路３３はそれぞれ金属薄膜であり、後述するプラグコネクタ７の複数の導電路９３に対応する複数のコンタクトとして機能する。複数の導電路３３はそれぞれほぼ帯状で、互いに平行であり、一定の配列ピッチで配置されている。複数の導電路３３は絶縁フィルム３１の両端から中央部に向かって延びている。絶縁フィルム３１の両端部には複数のスリット３１ａが形成されている。スリット３１ａは導電路３３の間に位置し、後述する弾性部材４のスリット４２ａに対応する。絶縁フィルム３１にスリット３１ａを形成すると、各導電路３３は押圧部４２の動きにより忠実に追随できるようになる。例えば、複数の導電路３３のうちの１つの導電路３３が動くとき、その導電路３３の動きに連れて隣接する導電路３３がいっしょに動いてしまうことを抑制でき、各導電路３３の独立性が高まる。

弾性部材４は弾性を有する金属板を打ち抜き、曲げ加工を施すことによって形成される。弾性部材４は一対の圧入部４１と一対のばね部４２と一つの結合部４３とを有する。

一対の圧入部４１は互いに対向し、平行である。各圧入部４１は所定間隔置きに配置された複数の圧入片４１ａで構成されている。各圧入片４１ａは一対の突起４１ｂを有する。各圧入片４１ａの下部には一対の突片４１ｃが形成されている。圧入片４１ａは圧入凹部２５ａに圧入され、突片４１ｃは圧入凹部２５ａの入口部分２５ｂに収容される。

各ばね部４２は圧入部４１の一端に結合され、ほぼ渦巻き状に折り曲げられている。ばね部４２には複数のスリット（切り込み）４２ａが形成されている。複数のスリット４２ａは導電路３３の配列ピッチと等しい配列ピッチで配置されている。ばね部４２に複数のスリット４２ａを形成することによって複数の押圧片４２ｂが形成される。押圧片４２ｂの数は圧入片４１ａの数よりも多く、導電路３３と同数である。各スリット４２ａの圧入部４１側端部（終端部）は後述するプラグコネクタ７のダボ８１ａと離脱可能に係合して、プラグコネクタ７を係止する受け部４２ｃを構成する。

結合部４３は一対の圧入部４１を結合している。

圧入片４１ａを弾性部材固定部２５の圧入凹部２５ａに圧入することによって、弾性部材４がインシュレータ２に固定されるとともに、押圧片４２ｂの先端部がインシュレータ２の収容凹部２１ａに収容される。

図示しない接着剤、両面テープ又は熱溶着テープ等で弾性部材４にフレキシブル配線板３が貼り付けられている。弾性部材４にフレキシブル配線基板３が貼り付けられた状態で、導電路３３は押圧片４２ｂ上に位置する。導電路３３の押圧片４２ｂの先端部に位置する部分は接触部３３ａである。導電路３３の結合部４３の下面に位置する部分は接続部（図示せず）である。接続部はレセプタクルコネクタ１が実装されるプリント基板（図示せず）のパッドに半田付けされる。

次に、プラグコネクタ７について説明する。

図３に示すように、プラグコネクタ７は支持部材８とフレキシブル配線板９とを備える。

支持部材８は金属板を打ち抜き、曲げ加工を施すことによって形成される。支持部材８は一対の支持部８１，８１と一つの結合部８３と一対の壁部８５とを有する。

一対の支持部８１，８１は互いに対向し、平行である。支持部８１の先端部は内側へ折り曲げられている。支持部８１の先端には複数のダボ８１ａが形成されている。

一対の壁部８５は互いに対向し、平行である。壁部８５の先端部は内側へ折り曲げられている。レセプタクルコネクタ１とプラグコネクタ７とが嵌合したとき、壁部８５はインシュレータ２の収容凹部２３ａ内に収容される。

結合部８３は板状であり、一対の支持部８１，８１、一対の壁部８５，８５を結合する。

フレキシブル配線板９は図示しない接着剤、両面テープ又は熱溶着テープ等で支持部材８に貼り付けられている。フレキシブル配線板９は絶縁フィルム９１と絶縁フィルム９１の片面に形成された導体パターン９２とを有する。絶縁フィルム９１は絶縁性及び可撓性を有し、その展開形状は矩形である。導体パターン９２は複数の導電路９３で構成される。複数の導電路９３はそれぞれ金属薄膜であり、レセプタクルコネクタ１の複数の導電路３３に対応する複数のコンタクトとして機能する。複数の導電路９３はそれぞれほぼ帯状で、互いに平行であり、一定のピッチで配置されている。複数の導電路９３は絶縁フィルム９１の両端から絶縁フィルム９１の中央部に向かって延びている。

導電路９３の支持部８１の上に位置する部分は接触部９３ａである。

導電路９３の結合部８３の上に位置する部分は接続部９３ｂである。接続部９３ｂはプラグコネクタ７が実装されるプリント基板（図示せず）のパッドに半田付けされる。

プラグコネクタ７をレセプタクルコネクタ１のインシュレータ２に押し込むと、弾性部材４の押圧片４２ｂ，４２ｂの先端部が収容凹部２１ａの奥の方へ押し込まれる。この結果、押圧片４２ｂに弾性力が発生し、この押圧片４２ｂの弾性力によってレセプタクルコネクタ１の導電路３３の接触部３３ａがプラグコネクタ７の導電路９３の接触部９３ａに押圧される。

支持部材８の加工精度が低くて支持部８１の表面が歪んでいても、各押圧片４２ｂは支持部８１の歪みに応じて弾性変形し、接触部９３ａの接触方向の位置ずれを吸収する。したがって、各接触部３３ａは確実に対応する接触部９３ａに接触する。

レセプタクルコネクタ１とプラグコネクタ７とを嵌合させたとき、支持部材８のダボ８１ａが弾性部材４の受け部４２ｃ内に入る。これにより、プラグコネクタ７がレセプタクルコネクタ１にロックされ、プラグコネクタ７が容易にレセプタクルコネクタ１から外れないようになる。

以上のようにこの実施形態のレセプタクルコネクタ１によれば、レセプタクルコネクタ１の弾性部材４の複数の押圧片４２ｂがプラグコネクタ７の支持部８１の歪みに応じて個別に弾性変形するので、接触部９３ａの接触方向の位置がまちまちであったとしても、複数の導電路３３の接触部３３ａを確実に複数の導電路９３の接触部９３ａに押しつけることができる。したがって、接触不良を防ぐことができる。

また、フレキシブル配線板３の導電路３３間にスリット３１ａが形成されているので、各導電路３３は各押圧片４２ｂの動きにより忠実に追随でき、導電路３３の接触部３３ａがより確実に導電路９３の接触部９３ａに接触する。したがって、この実施形態ではより確実に接触不良を防ぐことができる。

更に、圧入片４１ａの数を押圧片４２ｂの数よりも少なくしたので、インシュレータ２の圧入凹部２５ａの間隔を広くして圧入凹部２５ａの周辺の部分の強度を高めることができる。このため、圧入片４１ａをインシュレータ２に圧入することによって生じる得るインシュレータ２の破損を防止することができる。

また、弾性部材４に設けられたスリット４２ａの終端部をプラグコネクタ７のダボ８１ａを係止する受け部４２ｃとして利用したので、弾性部材４に専用の受け部を設ける必要がなく、レセプタクルコネクタ１の製造が容易になるとともに、その大型化を防止することができる。

更に、プラグコネクタ７のダボ８１ａを係止する受け部４２ｃが弾性部材４に設けられているので、プラグコネクタ７との嵌合状態を確実により維持することができる。

また、プラグコネクタ７は複数のコンタクトとして導体パターン９２が形成された絶縁フィルム９１を備えているので、金属板を打ち抜き、折り曲げて形成したコンタクトに較べコンタクトの狭ピッチ化を実現できる。

なお、この実施形態はこの発明をレセプタクルコネクタ１に適用したものであるが、この発明はプラグコネクタに適用することもできる。

また、この実施形態では、フレキシブル配線板３にスリット３１ａを形成したが、必ずしもスリット３１ａを形成する必要はない。

なお、この実施形態では、弾性部材４の押圧片４２ｂの数をフレキシブル配線板３の導電路３３の数と等しくしたが、必ずしもこのようにする必要はなく、例えば、導電路３３２つに対して押圧片４２ｂを１つ設けるというように、押圧片４２ｂの数を導電路３３の数よりも少なくしてもよい。

また、プラグコネクタ７のフレキシブル配線板９の支持部材８を金属板を打ち抜き、曲げ加工を施すことによって形成したが、支持部材８の材質や製造方法はこれに限られず、例えば、支持部材を絶縁性の合成樹脂で形成してもよい。

なお、この実施形態では、支持部材８の支持部８１は弾性変形しないが、変形例として、支持部材８を弾性材料で形成し、弾性部材４と同様に、複数の押圧片を設け、この押圧片によってフレキシブル配線板９の導体パターン９２をレセプタクルコネクタ１のフレキシブル配線板３の導体パターン３２に押圧させるようにしてもよい。更に、フレキシブル配線板９にスリットを入れて、導体パターン９の接触部９３ａが単独で動けるようにしてもよい。

図１はこの発明の一実施形態に係るレセプタクルコネクタ及びその相手側コネクタであるプラグコネクタの一部を切断した状態の斜視図である。 図２は図１に示すレセプタクルコネクタの分解斜視図である。 図３は図１に示すプラグコネクタの分解斜視図である。

符号の説明

１ レセプタクルコネクタ
２ インシュレータ
３ フレキシブル配線基板
３１ 絶縁フィルム
３１ａ スリット
３２ 導体パターン
３３ 導電路
３３ａ 接触部
４ 弾性部材
４２ａ スリット（切り込み）
４２ｂ 押圧片（押圧部）
４２ｃ 受け部
７ プラグコネクタ
８ 支持部材
８１ａ ダボ（ロック部）
９ フレキシブル配線基板
９１ 絶縁フィルム
９２ 導体パターン
９３ 導電路
９３ａ 接触部

Claims (3)

1. 相手側コネクタと嵌合するインシュレータと、
   前記相手側コネクタの複数のコンタクトに対応する導体パターンが形成された絶縁フィルムと、
   前記インシュレータに固定され、前記絶縁フィルムを支持する弾性部材とを備えているコネクタにおいて、
   前記弾性部材は、前記導体パターンを前記複数のコンタクトの接触部に押圧する複数の押圧部と、前記相手側コネクタに設けられたロック部が係合する受け部とを有し、
   前記受け部が前記押圧部間に形成された切り込みの終端部である
   ことを特徴とするコネクタ。
2. 前記導体パターンが互いに同方向へ延びる複数の導電路で構成され、前記導電路間に前記切り込みに対応するスリットが形成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 請求項１又は２記載のコネクタと嵌合する相手側のコネクタであって、
   前記導体パターンに対応する複数のコンタクトとして機能する相手側導体パターンが形成された絶縁フィルムと、
   前記絶縁フィルムを支持する支持部材とを備え、
   前記ロック部が前記支持部材に設けられている
   ことを特徴とするコネクタ。

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