JP4270451B2 - 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２７７４３９４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であり、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、相手側コネクタである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１つの金属板材をほぼ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。

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とき、ハウジングの下面に取り付けられる。

この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。
特許第２７７４３９４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凹凸がある場合）、導体パターンの導電路の接触方向の位置が大きくずれているため、接触不良が生じるおそれがあった。

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を有する絶縁フィルムと、前記インシュレータに設けられ、前記絶縁フィルムが固定され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を有し、前記相手側コネクタが前記インシュレータに嵌合したときその相手側コネクタに係合してその相手側コネクタとの嵌合状態を維持するロック部材が、前記インシュレータに設けられており、前記ロック部材は、前記相手側コネクタの係合部と係合するロック部を有していることを特徴とする。

上述のように弾性部材は、導体パターンを複数のコンタクトの接触部に押圧する複数の押圧部を有するので、相手側コネクタの複数のコンタクトの接触部の接触方向の位置がずれていても、導体パターンは確実に複数のコンタクトの接触部に押しつけられる。

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、前記絶縁フィルムの前記導電路間に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スリットが形成されているので、各導電路は単独で接触方向へ動くことができ、導電路がより確実に相手側コネクタの複数のコンタクトの接触部に接触する。

請求項３の発明は、請求項１又は２記載のコネクタにおいて、前記弾性部材は、前記インシュレータに圧入される複数の圧入部を有し、前記複数の押圧部と前記複数のコンタクトとは同数であり、前記複数の圧入部の数は前記複数の押圧部の数よりも少ないことを特徴とする。

上述のように複数の押圧部と複数のコンタクトとは同数であり、複数の圧入部の数を複数の押圧部の数よりも少なくしたので、圧入部間の間隔を広くして圧入部が圧入されるインシュレータの一部分の強度が高まる。

上述のようにロック部材がインシュレータに設けられているので、相手側コネクタとの嵌合状態が確実に維持される。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項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を有する絶縁フィルムと、前記絶縁フィルムを支持する支持部材とを備えていることを特徴とする。

上述の絶縁フィルムを採用することによってより一層のコンタクトの狭ピッチ化が可能である。

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、より確実に接触不良を防ぐことができる。また、相手側コネクタとの嵌合状態を確実に維持することができる。

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、圧入部をインシュレータに圧入することによって生じる得るインシュレータの破損を防止することができる。

請求項４の発明のコネクタによれば、絶縁フィルムを採用することによってより一層の狭ピッチ化を達成することができる。

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２枚の絶縁フィルム３と２つの弾性部材４と複数のロック部材５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６を受け入れる。インシュレータ２は一対の弾性部材装着部２１，２１と一対の結合部２３，２３と１つのロック部材装着部２５とを有する。

弾性部材装着部２１はほぼ柱状であり、弾性部材装着部２１のプラグコネクタ６と対向する面には収容凹部２１ａが形成されている。収容凹部２１ａは弾性部材装着部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の押圧部４２が収容される。

弾性部材装着部２１の外側面（プラグコネクタ６と対向する面と反対側の面）には一定間隔で複数の圧入溝２１ｂが形成されている。圧入溝２１ｂはインシュレータ２の厚さ方向へ延びている。

結合部２３，２３は互いに平行な一対の弾性部材装着部２１，２１を結合する。

ロック部材装着部２５はロック部材５を装着するために採用されたものであり、板状部分２５ａと角柱状部分２５ｂとを有する。板状部分２５ａは互いに平行な一対の結合部２３，２３の中央部に架け渡されている。角柱状部分２５ｂは板状部分２５ａの上面に結合されている。角柱状部分２５ｂの長さは板状部分２５ａの長さよりも短い。角柱状部分２５ｂと結合部２３との間には空間２７がある。この空間２７は後述するインシュレータ７の側壁部７３を受け入れる空間である。ロック部材装着部２５には収容部２５ｃ及び穴部２５ｄが形成されている。収容部２５ｃは角柱状部分２５ｂの側面及び板状部分２５ａの底面へ開口している。収容部２５ｃは後述するロック部材５の圧入部５２以外の部分を収容する。穴部２５ｄは収容部２５ｃに通じている。穴部２５ｄにはロック部材５の圧入部５２が圧入される。

絶縁フィルム３は図示しない接着剤、両面テープ又は熱溶着テープ等で弾性部材４に貼り付けられている。絶縁フィルム３はフィルム本体３１とフィルム本体３１の表面に形成された導体パターン３２とを有する。フィルム本体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６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、一定のピッチで配置されている。複数の導電路３３はフィルム本体３１の一側縁から他側縁にかけて延びている。フィルム本体３１には、導電路３３の間に位置し、導電路３３と平行に延びるスリット３１ａが形成されている。したがって、各導電路３３は押圧部４２の動きにより忠実に追随できる。例えば、複数の導電路３３のうちのある１つの導電路３３が動いたとしても、その導電路３３に隣接する導電路３３がつられて動くことはない。

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は基部４１と複数の押圧部４２と複数の圧入部４３とを有する。基部４１はほぼ帯状である。複数の押圧部４２は基部４１の一側縁に結合され、それぞれほぼＳ字状に折り曲げられている。押圧部４２は導電路３３をロック部材装着部２５の方へ押圧する。押圧部４２の数は導電路３３の数と同じである。複数の圧入部４３は基部４１の他側縁に結合されている。圧入部４３の数は押圧部４２の数よりも少ない。圧入部４３を弾性部材装着部２１の圧入溝２１ｂ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、押圧部４２が弾性部材装着部２１の収容凹部２１ａに収容される。

導電路３３の押圧部４２の先端部に位置する部分は接触部３３ａである。接触部３３ａは後述するプラグコネクタ６の導電路９３の接触部９３ａに接触する。導電路３３の基部４１の下面に位置する部分は端子部３３ｂである。端子部３３ｂはレセプタクルコネクタ１が実装されるプリント基板１０１（図４参照）のパッド１０１ａに半田付けされる。

ロック部材５は一対のロック部５１と圧入部５２と結合部５３と半田付部５４とを有する。ロック部５１はレセプタクルコネクタ１とプラグコネクタ６とが互いに嵌合したときに後述するプラグコネクタ６のカバー８の孔８１ａに係合し、レセプタクルコネクタ１とプラグコネクタ６との嵌合状態を保つ。圧入部５２はロック部材装着部２５の穴部２５ｄに圧入される。結合部５３は一対のロック部５１と圧入部５２とを結合する。半田付部５４は結合部５３の下面に形成されている。圧入部５２を穴部２５ｄに圧入することによってロック部材５がロック部材装着部２５に固定されるとともに、一対のロック部５１がロック部材装着部２５の収容部２５ｃに収容される。また、半田付部５４をプリント基板１０１のパッド１０１ｂに半田付けすることによってレセプタクルコネクタ１はプリント基板１０１に固定される。

次に、プラグコネクタ６について説明する。

図３に示すように、プラグコネクタ６はインシュレータ７とカバー８と絶縁フィルム９とを備える。インシュレータ７とカバー８とで絶縁フィルム９を支持する支持部材が構成される。

インシュレータ７は一対の挟持部７１と一つの連結部７２と一対の側壁部７３とを有する。挟持部７１はほぼ棒状であり、凹部７１ａを有する。凹部７１ａは、レセプタクルコネクタ１とプラグコネクタ６とを互いに嵌合させたときにロック部材装着部２５の収容部２５ｃに対向する。連結部７２はほぼ板状であり、一対の挟持部７１を結合する。連結部７２は孔７２ａ及び位置決めピン７２ｂを有する。孔７２ａは凹部７１ａに通じている。位置決めピン７２ｂは連結部７２の中央部に一定間隔で形成されている。一対の側壁部７３はほぼブロック状であり、挟持部７１及び連結部７２の両端面に結合されている。側壁部７３は空間２７（図２参照）に挿入される。

カバー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。カバー８は一対の保持部８１，８１と一つの結合部８２とを有する。保持部８１はインシュレータ７の挟持片７１を覆うとともに保持する。保持部８１には孔８１ａが形成されている。孔８１ａは挟持部７１の凹部７１ａに通じている。孔８１ａはロック部材５のロック部５１の先端部を受け入れてロック部材５と係合する。

結合部８２は板状であり、一対の保持部８１，８１を結合する。結合部８２には矩形の孔８２ａ及び円形の孔８２ｂが形成されている。孔８２ａは孔７２ａに通じる。孔８２ｂには位置決めピン７２ｂが挿入される。

絶縁フィルム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カバー８に貼り付けられている。絶縁フィルム９はフィルム本体９１とフィルム本体９１の表面に形成された導体パターン９２とを有する。フィルム本体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。フィルム本体９１は孔９１ａを有する。孔９１ａにインシュレータ７の位置決めピン７２ｂを挿入することによって絶縁フィルム９はインシュレータ７に対して位置決めされる。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はフィルム本体９１の両側縁からフィルム本体９１の中央部に向かって延びている。

導電路９３の保持部８１の上に位置する部分は接触部９３ａである。一方の保持部８１と他方の保持部８１との間隔（前後方向Ｄの間隔）は一方の弾性部材４の押圧部４２と他方の弾性部材４の押圧部４２との間隔（前後方向Ｄの間隔）よりも広い。したがって、レセプタクルコネクタ１とプラグコネクタ６とを互いに嵌合させたとき、押圧部４２が導電路３３の接触部３３ａを導電路９３の接触部９３ａに押し付ける（図５参照）。

導電路９３の結合部８２の上に位置する部分は端子部９３ｂである。端子部９３ｂはプラグコネクタ６が実装されるプリント基板１０６（図４参照）のパッド１０６ａに半田付けされる。

図４は図１に示すレセプタクルコネクタとプラグコネクタとを嵌合させる前の状態の断面図、図５は図１示すレセプタクルコネクタとプラグコネクタとを嵌合させた状態の断面図である。

図４に示す状態からプラグコネクタ６をインシュレータ２内に押し込むと、図５に示すように、弾性部材４の押圧部４２，４２が圧縮される。この結果、押圧部４２に弾性力が発生し、この押圧部４２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６の導電路９３の接触部９３ａに押圧される。

カバー８の加工精度が低くて保持部８１の表面が歪んでいても、各押圧部４２は保持部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６とを嵌合させたとき、図５に示すように、ロック部材５のロック部５１がカバー８の孔８１ａ内に入る。これにより、プラグコネクタ６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６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、弾性部材４の複数の押圧部４２がプラグコネクタ６のカバー８の保持部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、絶縁フィルム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は各押圧部４２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。

また、圧入部４３の数を押圧部４２の数よりも少なくしたので、インシュレータ２の圧入溝２１ｂの間隔を広くして圧入溝２１ｂの周辺の部分の強度を高めることができる。このため、圧入部４３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。

更に、ロック部材５がインシュレータ２に設けられているので、プラグコネクタ６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６は絶縁フィルム９を備えているので、より一層のコンタクトの狭ピッチ化が可能である。

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、絶縁フィルム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の押圧部４２の数を絶縁フィルム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、押圧部４２の数を導電路３３の数よりも少し少なくしても問題ない。

また、プラグコネクタ６の絶縁フィルム９の支持部材をインシュレータ７とカバー８とで構成したが、支持部材をインシュレータ７又は弾性部材だけ構成してもよい。支持部材を弾性部材だけで構成する場合、弾性部材によって絶縁フィルム９の導体パターン９２をレセプタクルコネクタ１の絶縁フィルム３の導体パターン３２に押圧させるようにするとよい。この例では、更に、弾性部材及び絶縁フィルム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するとよい。

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。 図４は図１に示すレセプタクルコネクタとプラグコネクタとを嵌合させる前の状態の断面図である。 図５は図１示すレセプタクルコネクタとプラグコネクタとを嵌合させた状態の断面図である。

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 絶縁フィルム
３２ 導体パターン
３３ 導電路
３３ａ 接触部
４ 弾性部材
４２ 押圧部
４３ 圧入部
５ ロック部材
６ プラグコネクタ
８ カバー
９ 絶縁フィルム
９２ 導体パターン
９３ 導電路
９３ａ 接触部

Claims (4)

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を有する絶縁フィルムと、
   前記インシュレータに設けられ、前記絶縁フィルムが固定され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を有し、
   前記相手側コネクタが前記インシュレータに嵌合したときその相手側コネクタに係合してその相手側コネクタとの嵌合状態を維持するロック部材が、前記インシュレータに設けられており、
   前記ロック部材は、前記相手側コネクタの係合部と係合するロック部を有している
   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、前記絶縁フィルムの前記導電路間に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. 前記弾性部材は、前記インシュレータに圧入される複数の圧入部を有し、
   前記複数の押圧部と前記複数のコンタクトとは同数であり、
   前記複数の圧入部の数は前記複数の押圧部の数よりも少ない
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のコネクタ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項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を有する絶縁フィルムと、
   前記絶縁フィルムを支持する支持部材と
   を備えていることを特徴とするコネクタ。

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