JP6214977B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、フラットケーブルに接続されるコネクタに関するものである。

従来、フラットケーブルを回路基板面と平行な方向に挿入させた後、スライダーによってロックするコネクタが知られている（特許文献１参照）。

特開２００４−１７８９５８号公報

しかしながら、上述のコネクタにおいては、挿入口にフラットケーブルを挿入させる際に挿入口を目視し辛く、フラットケーブルを挿入させる操作が困難であった。

また、スライダーがロックされたことをロック時の感触によって認識できないため、フラットケーブルとコンタクトとを的確に電気的接続させることができない場合があった。

本発明の目的は、容易な操作で的確にフラットケーブルとコンタクトとを電気的接続させることができるコネクタを提供することである。

本発明のコネクタは、フラットケーブルの配線パターンにコネクタ実装回路基板面側から接続する接続部と回路基板に接続される基板固定部を有する複数のコンタクトと、前記コンタクトを保持する絶縁体と、フラットケーブル嵌合状態において前記フラットケーブルを前記コンタクトの前記接続部と挟み込む板状のアクチュエータを備えるコネクタにおいて、前記アクチュエータはコンタクト配列方向の両側面から突出しする回動軸を有し、前記アクチュエータの前記回動軸を回動可能に支持する支持部と、前記アクチュエータを回動することでフラットケーブルと嵌合し前記アクチュエータの反回路基板面側の面をコンタクト接続部側に押圧し係止する係止部材とを有するシェルを備えることを特徴とする。

また本発明のコネクタの前記係止部材は、前記シェルから前記回路基板側に延び、コンタクト配列方向側に屈曲して反回路基板面側に立ち上がる弾性を有する連結部と、前記連結部の上端から更にコンタクト配列方向側に屈曲し、前記アクチュエータの反回路基板側の面と係止する係止部とを備えることを特徴とする。

また本発明のコネクタの前記係止部材は、フラットケーブル嵌合状態において、前記フラットケーブルの配線パターン配列方向両端に形成された突出部と係合し、かつフラットケーブルの配線パターン延長方向への抜き出しを阻止する位置にあることを特徴とする。

また本発明のコネクタは、前記アクチュエータ及び前記シェルが金属により形成され、前記シェルは、前記回路基板と接続される複数の基板接続部を有し、フラットケーブル嵌合状態において、前記フラットケーブルの回路基板側の面が前記コンタクトを介して前記回路基板と電気的に接続され、前記フラットケーブルの反回路基板側の面が前記アクチュエータ及び前記シェルを介して前記回路基板と電気的に接続されることを特徴とする。

また本発明のコネクタの前記シェルは、フラットケーブル嵌合状態において前記コンタクトの弾性により、前記回路基板面側から反回路基板面側へ押し上げられるアクチュエータの反回路基板側の面と当接する受圧部を備えることを特徴とする。

また本発明のコネクタは、前記シェルの受圧部が、反回路基板面側に立ち上がりコンタクト配列方向側に屈曲する形状を有することを特徴とする。

また本発明のコネクタは、前記シェルの前記基板接続部のうちの少なくとも１箇所が、前記絶縁体のコンタクト保持部と前記コンタクトの前記接続部との間に配置されることを特徴とする。

また本発明のコネクタは、前記フラットケーブルが、フレキシブルプリント基板、またはフレキシブルフラットケーブルであることを特徴とする。

本発明のコネクタによれば、容易な操作で的確にフラットケーブルとコンタクトとを電気的接続させることができる。

実施の形態に係るコネクタを示す斜視図である。 実施の形態に係るコネクタに接続されるフラットケーブルを示す斜視図である。 実施の形態に係るコネクタのハウジングを構成するシェル、及びコンタクトを示す図である。 実施の形態に係るコネクタのアクチュエータを係止する係止部材を示す図である。 実施の形態に係るコネクタのアクチュエータからの圧力を受ける受圧部を示す図である。 実施の形態に係るコネクタのコンタクトを固定する固定部を示す図である。 実施の形態に係るコネクタにフラットケーブルを挿入した状態を示す図である。 実施の形態に係るコネクタにフラットケーブルを挿入しアクチュエータを閉状態にし、フラットケーブルを嵌合した状態を示す斜視図である。 実施の形態に係るコネクタにフラットケーブルを挿入しアクチュエータを閉状態にし、フラットケーブルを嵌合した状態を示す断面図である。 実施の形態に係るフラットケーブルがコネクタに電気的接続された状態を示す斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係るコネクタについて説明する。図１は、実施の形態に係るコネクタを示す斜視図であり、図２は、コネクタに接続されるフラットケーブルを示す斜視図である。

図１に示すように、コネクタ２は、図示しない回路基板上に設置され接続されるコンタクト１２とコンタクト１２を保持する絶縁体４と、板状を有するアクチュエータ６とを備えている。ここで、絶縁体４は、絶縁性を有する樹脂部材によって形成され、コンタクト１２とアクチュエータ６は、導電性を有する金属部材によって形成されている。

また、図２に示すように、フラットケーブル８は一方向に延びる帯状の部材であり、コネクタ２に接続される側の端部８ａには、フラットケーブル８の配線パターン配列方向両端に突出する突出部８ｂが形成されている。

また、絶縁体４には、コンタクト配列部１０が設けられている。ここで、コンタクト配列部１０は、フラットケーブル８の側面８ｃの側に位置する２つの側壁部４ａの内壁面と、フラットケーブル８の端部８ａの側に位置する壁部４ｂの内壁面とによって囲まれた空間を有している。

また、絶縁体４には、図３に示す導電性を有する金属性のシェル１１がインサート成形されている。シェル１１は、側壁部４ａに位置する２つの側壁部１１ａ、及び壁部４ｂに位置する壁部１１ｂを備えており、２つの側壁部１１ａと壁部１１ｂとによって壁の存在しない開放部９を除くコンタクト配列部１０の三辺が囲まれる。

コンタクト配列部１０には、金属によって形成された弾性を有するコンタクト１２が複数配置されている。コンタクト１２は、フラットケーブル８の配線パターンと接続される形状を有しており、一方の端部に絶縁体４によって保持され回路基板と接触する基板固定部１２ａを備え、他方の端部にフラットケーブル８と接触する接点部１２ｂを備えている。ここで、基板固定部１２ａは、接点部１２ｂよりも回路基板側（下側）に位置している。なお、コンタクト配列部１０内には、接点部１２ｂが壁部４ｂ側に向けられたコンタクト１２と、接点部１２ｂが開放部９側に向けられたコンタクト１２とが交互に配置されている。

また、シェル１１の側壁部１１ａの壁部１１ｂ側の端部には、アクチュエータ６を軸支する支持部１４が形成されている。ここで、支持部１４には、アクチュエータ６の一方の端部６ｘの両側面に設けられた回動軸６ａを嵌合させる切欠部１４ａが形成されている。このため、回動軸６ａを切欠部１４ａに嵌合させることにより、回動軸６ａを中心として、アクチュエータ６の他方の端部６ｙが回動しアクチュエータ６がコンタクト配列部１０に対して開状態または閉状態となるように支持される。

また、シェル部材１１の両側壁部１１ａの内壁面側には、アクチュエータ６を閉状態とした場合にアクチュエータ６の他方の端部６ｙ側を係止する係止部材１６が設けられている。ここで、係止部材１６は、図４に示すように、側壁部１１ａから下側に延びるシェル延長部分１６ａ、シェル延長部分１６ａからコンタクト配列部１０側に屈曲して上側に立ち上がる弾性を有する連結部１６ｂ、及び連結部１６ｂの上端部からコンタクト配列部１０に屈曲する屈曲部１６ｃを有している。

また、シェル１１の壁部１１ｂの上部には、図５に示すように、アクチュエータ６を閉状態とした場合にアクチュエータ６からの圧力を受ける複数の受圧部１８がコンタクト１２の配列方向に沿って所定の間隔で設けられている。受圧部１８は、コンタクト配列部１０側に屈曲する形状を有しており、アクチュエータ６が閉状態とされた場合、受圧部１８の先端部１８ａがアクチュエータ６の上面６αと接触し、アクチュエータ６からの圧力を受圧する。

また、絶縁体４の開放部９側及び壁部４ｂ側には、図６に示すように、コンタクト１２の配列方向に延び、コンタクト１２を保持する保持部２０が設けられている。ここで、壁部１１ｂの下部には、図３に示すように、回路基板に接続され、コンタクト１２が撓んだ際の保持部２０の変形を防止する接続部２４が保持部２０より接点部１２ｂ側に複数設けられている。

また、開放部９側の保持部２０の内部には、コンタクト１２の接点部１２ｂがアクチュエータ６により押圧され撓んだ場合に基板固定部１２ａを固定する固定部２２が配置されている。固定部２２は、図３に示すように、側壁部１１ａ側がシェル１１と接続され、中央に回路基板と接続される接続部２２ａを備えている。

図７は、実施の形態に係るコネクタ２にフラットケーブル８の端部８ａを挿入した状態を示す平面図である。フラットケーブル８の端部８ａがコンタクト配列部１０に挿入されると、突出部８ｂが係止部材１６と係合し、アクチュエータ６が閉状態になる場合にフラットケーブル８がコネクタ２から開放部９側に脱抜することが防止される。

図８はアクチュエータ６を閉状態にし、フラットケーブルを嵌合した状態を示す斜視図であり、図９は、その断面図である。図８、９に示すように、アクチュエータ６が閉状態となる方向に回動軸６ａ廻りに回動され、アクチュエータ６の他方の端部６ｙ側が下方に押下された場合、まず、アクチュエータ６の下面６βが係止部材１６の屈曲部１６ｃと接触する。更にアクチュエータ６の他方の端部６ｙ側が押下されると、屈曲部１６ｃがコンタクト配列部１０の外側方向に押し広げられ、アクチュエータ６の上面６αが屈曲部１６ｃの先端部分１６ｄ（図４参照）の下側に移動する。この場合、先端部分１６ｄは、連結部１６ｂのばね力によってコンタクト配列部１０の内側に戻り、先端部分１６ｄがアクチュエータ６の上側に位置する状態となる。これにより、アクチュエータ６が開状態に戻らないように係止部材１６によって係止され、アクチュエータ６がコネクタ２にロックされる。

アクチュエータ６がコネクタ２にロックされた場合、コンタクト１２の弾性によってフラットケーブル８が上方に押上られ、アクチュエータ６の下面６βとフラットケーブル８の端部８ａの上面８α（反回路基板側の面）とが接触する。また、更に、フラットケーブル８の下面８β（回路基板側の面）がコンタクト１２の接点部１２ｂと接触する。なお、コンタクト１２の接点部１２ｂは、コンタクト１２の弾性力によってフラットケーブル８の下面８β（回路基板側の面）に押付けられる。これにより、アクチュエータ６の下面６βとフラットケーブル８の上面８α（反回路基板側の面）、及びコンタクト１２とフラットケーブル８の下面８β（回路基板側の面）とがそれぞれ電気的に接続される。

従って、フラットケーブル８の上面８α（反回路基板側の面）はアクチュエータ６及び、シェル１１を介して回路基板に電気的に接続される。即ち、図１０に示すように、回動軸６ａ、支持部１４、側壁部１１ａ、壁部１１ｂ、及び接続部２４を介して回路基板に接続される。一方、フラットケーブル８の下面８β（回路基板側の面）は、コンタクト１２の基板固定部１２ａを介して回路基板に接続される。

また、アクチュエータ６がコネクタ２にロックされた場合、アクチュエータ６の一方の端部６ｘの上面６αが受圧部１８の先端部１８ａと接触し、アクチュエータ６による上側方向の押圧力が受圧部１８によって受圧される。これにより、アクチュエータ６の一方の端部６ｘがコンタクト１２からの反力を受けて反り変形することが防止される。

また、アクチュエータ６がコネクタ２にロックされた場合、アクチュエータ６の押圧力により、フラットケーブル８を介してコンタクト１２の接点部１２ｂが下方に押下される。この場合、接点部１２ｂが下方に撓むことにより、基板固定部１２ａを介して保持部２０に捩れようとする力が加えられる。

ここで、保持部２０の内部には固定部２２が設けられ、固定部２２は、接続部２２ａによって回路基板に固定されているため（図９参照）、基板固定部１２ａによって加えられた力によって保持部２０が捩れることが防止される。

この実施の形態に係るコネクタ２によれば、アクチュエータ６を開状態にしてコンタクト配列部１０を目視しながらフラットケーブル８を挿入することができ、かつアクチュエータ６を閉状態にした場合にアクチュエータ６が係止部材１６のばね性によってロックされたことを感触的に確認できるため、容易な操作で的確にフラットケーブル８とコンタクト１２とを電気的接続させることができる。

また、フラットケーブル８の上面８α（反回路基板側の面）と下面８β（回路基板側の面）とをそれぞれ別々に回路基板に伝達することができるため、フラットケーブルが上下二層構造を有する場合においても的確に電気的接続させることができる。

また、アクチュエータ６を閉状態にし、コンタクト１２の接点部１２ｂがアクチュエータ６により押圧され撓んだ時に、固定部２２によってコンタクト１２の基板固定部１２ａが固定されるため、保持部２０が捩れて絶縁体４が損傷することを防止することができる。また、保持部２０の内部に固定部２２を設けることにより、保持部２０の高さを高くしなくても基板固定部１２ａを固定できるため、薄くて壊れ難いコネクタ２を提供することができる。

なお、上述の各実施形態において、フラットケーブル８としては、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）やフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）等が用いられる。

また、上述の各実施形態において、シェル１１は必ずしも絶縁体４にインサート成形されている必要はなく、絶縁体４にシェル１１を組み付けるようにしてもよい。

２…コネクタ、４…絶縁体、６…アクチュエータ、８…フラットケーブル、１０…コンタクト配列部、１１…シェル、１２…コンタクト、１４…支持部、１６…係止部材、１８…受圧部、２０…保持部、２２…固定部

Claims (7)

1. フラットケーブルの配線パターンにコネクタ実装回路基板面側から接続する接続部と回路基板に接続される基板固定部を有する複数のコンタクトと、
   前記コンタクトを保持する絶縁体と、
   フラットケーブル嵌合状態において前記フラットケーブルを前記コンタクトの前記接続部と挟み込む板状のアクチュエータを備えるコネクタにおいて、
   前記アクチュエータの一方の端部にはコンタクト配列方向の両側面から突出する回動軸が設けられており、
   前記アクチュエータの前記回動軸を回動可能に支持する支持部と、
   前記アクチュエータを回動することで前記フラットケーブルと嵌合し
   前記アクチュエータの他方の端部側であって前記コンタクト配列方向の両側部に設けられ
   前記アクチュエータの反回路基板面側の面をコンタクト接続部側に押圧し係止する係止部材と、
   前記アクチュエータの一方の端部側に設けられ
   前記フラットケーブル嵌合状態において前記コンタクトの弾性により前記回路基板面側から前記反回路基板面側へ押し上げられる前記アクチュエータの前記反回路基板面側の面と当接する受圧部とを有するシェルを備えることを特徴とするコネクタ。
2. 前記係止部材は、
   前記シェルから回路基板側に延び、コンタクト配列方向側に屈曲して前記反回路基板面側に立ち上がる弾性を有する連結部と、
   前記連結部の上端から更に前記コンタクト配列方向側に屈曲し、前記アクチュエータの前記反回路基板面側の面を係止する係止部と
   を備えることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記係止部材は、前記フラットケーブル嵌合状態において、前記フラットケーブルの配線パターン配列方向両端に形成された突出部と係合し、かつ前記フラットケーブルの配線パターン延長方向への抜き出しを阻止する位置にあることを特徴とする請求項１または２記載のコネクタ。
4. 前記アクチュエータ及び前記シェルは金属により形成され、
   前記シェルは、前記回路基板と接続される複数の基板接続部を有し、
   前記フラットケーブル嵌合状態において、前記フラットケーブルの前記回路基板面側の面が前記コンタクトを介して前記回路基板と電気的に接続され、前記フラットケーブルの前記反回路基板面側の面が前記アクチュエータ及び前記シェルを介して前記回路基板と電気的に接続されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のコネクタ。
5. 前記シェルの前記受圧部は、前記反回路基板面側に立ち上がり前記アクチュエータ側に屈曲する形状を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のコネクタ。
6. 前記シェルの前記基板接続部のうちの少なくとも１箇所は、前記絶縁体のコンタクト保持部と前記コンタクトの前記接続部との間に配置されることを特徴とする請求項４または５記載のコネクタ。
7. 前記フラットケーブルは、フレキシブルプリント基板、またはフレキシブルフラットケーブルであることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のコネクタ。

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