JPH10505704A - 回動可能なスプリングを備えた高密度プリント回路コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 フレキシブル回路（４０）の導電領域（４２）を、ＰＣ基板端部コネクタの接触パッド（６４）に接続するためのコネクタ（１）を提供する。前記コネクタ（１）は、１対のスプリング（８）を回動可能に支持し、ＰＣ基板（６０）をコネクタの基板開口部（３４）から挿入する時には該スプリング（８）が第１位置に回動し、該第１位置では、ＰＣ基板の端部コネクタと導電領域（４２）との摩擦係合が最小限に抑えられ、又、ＰＣ基板端部コネクタをコネクタ（１）に最終的に挿入する時には該スプリングが第２位置に回動し、該第２位置では、該スプリング（８）が、フレキシブル回路（４０）の導電領域（４２）とＰＣ基板端部コネクタの接触パッド（６４）との間に適切な電気的接触を発生させるのに十分な接触圧を付与する。スプリング（８）の回動装置により、相互接続された部品間の適切な電気的接続を保ちながら、接触パッド（６４）及び内部部品の消耗及び破損を最小限に抑えることが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 回動可能なスプリングを備えた 高密度プリント回路コネクタ 本発明は、高密度プリント回路のコネクタ装置に関し、より詳細には、専用と されるのではないが、フレキシブル回路の接触部をプリント回路基板の導電パッ ドに接続するためのコネクタに関する。 発明の背景 電気システムにおいては、プリント回路基板の電極ピン又はパッドの列を互い に接続するための電気ジャンパーまたはケーブルとして、フレキシブルプリント 回路が用いられる。ジャンパーの片方又は両方の端に取り付けられたコネクタは 、一般的に、プリント回路基板上で電極を差し込むか、又はパッドに接触するよ うに設計された複数の電気コンセント又はソケットを有している。 今日のエレクトロニクス市場においては、製造者は、競争に生き残るために、 製品の信頼性の向上及び組立コストの低減を重視し、コストを下げて、製品内部 の小組立部品や構成部品同士の接続に関連した回路密度を高めることに最も注目 している。又、今日のエレクトロニクス市場では、より小さなパッケージにより 多くの電子機能を搭載することにも重点が置かれている。つまり、 それぞれが他のモジュールへの多数の高密度接続を必要とする、より高密度のモ ジュールが求められている。 コネクタの製造者は、今日の市場のニーズに追いつけない状態である。簡単に 言えば、従来のコネクタ技術では、今日の高密度需要には対応できないというこ とである。これは、既存のコネクタが、成型されたプラスチックのハウジングと して組み立てられた、個別に成型された接続部により構成されているためである 。従来のコネクタ技術では、高密度回路に使用できるスプリング接続の製造に求 められる物理的サイズを実現することはもはや不可能である。過去２５年間、電 子回路は、従来のコネクタ技術に合わせて設計されてきた。コネクタ技術者は、 効率的にこの市場をリードし、システム設計者はこれに喜んで従った。なぜなら 、これらのコネクタがシステム設計者の需要を満足していたからである。しかし 、例えば新世代チップの登場により、ＰＣ基板製造者が、０．３０ｍｍ（０．０ １２インチ）以下の大きさのコンダクタを中心部に備えた基板を製造するように なるなどの様々な重要な出来事が重なって、コネクタの役割が絶えず変化してい るため、このような状況が続かないことは必至である。これらの基板は、他のモ ジュールや外部と相互に接続され、高密度のコネクタ装置や接続ケーブルを必要 とするようになるであろう。 本願発明の高密度コネクタ装置は、これらの重要な出来事がもととなって開発 された。 発明の要約 本願発明の目的は、フレキシブル回路の導電経路を、ＰＣ基板の密に詰まった （高密度の）導電パッドに、所望の確実な接続を得るために正確に係合するよう な方法で、確実且つ解放可能に接続するためのコネクタ装置を提供することであ る。 本願発明の更なる目的は、安価に形成できる構造であり、大量生産が比較的容 易で安価であり、手間のかかる溶接やはんだ付け等の作業を必要とせずにフレキ シブル回路の端部に取付可能であり、プリント回路基板表面の接続パッドと容易 に接続及び係合可能であるようなコネクタ装置を提供することである。 本願発明の一例では、１センチ当り少なくとも３３個のコンダクタ（１インチ 当り約８４個、即ちＰＣ基板の両面にそれぞれ４２個ずつ）を設けることができ る。これは、現在の単列コネクタ技術の少なくとも２倍の密度である。 本願発明の更なる目的は、プリント回路基板の所望の導電パッドとコネクタと を互いに接続する際の、コネクタ部品の摩擦・接触による消耗を最小限にするこ とである。 本願発明の更なる目的は、接触部の酸化物や異物を除去するために、プリント 回路基板の導電経路をコネクタの空洞に挿入する際に小さい接触力をかけること である。 本願発明の更なる目的は、挿入動作の主要部分において、コネクタと所望の部 品との相互接続に必要な力を最小限にし、しかも挿入が完了した後は必要な接触 力を維持できるようにすることで ある。 本願発明の更なる目的は、スプリングをコネクタ内にカンチレバー状に突出さ せることにより、フレキシブル回路に所定の力を加え、コネクタに挿入後は、プ リント回路基板の様々な厚さの導電経路を収容可能であるようにすることである 。カンチレバー状に突出したスプリングは、永久的なダメージを受けずにより厚 いプリント基板を収容するために、必要に応じて湾曲する。 本願発明のこれらの目的は、以下の実施例及び添付の図面により、当該技術の 熟練者に明らかになるであろう。 本願発明によれば、フレキシブル回路の導電領域と構造中のコネクタ部分の導 電パッドとを接続するためのコネクタであって、該コネクタが、回動ベアリング と、空洞と、該回動ベアリングにより該空洞内に配置されてその周囲を回動する スプリングと、前記導電領域を規定し、前記空洞内に挿入される時に、前記スプ リングにより、前記空洞内に配置されて前記コネクタ部分の前記導電パッドと電 気的に接続するように付勢されるフレキシブル回路とを有するコネクハウジング を備えたコネクタにおいて、前記コネクタ部分が前記空洞内に収容される時には 、前記スプリングが、電気的接触発生部分を規定し、かつ前記導電領域を前記導 電パッドと電気的に接触するように付勢するために、前記回動ベアリングの周囲 を回動可能であり、前記電気的接触発生部分から離れた後続部分が前記空洞内に 挿入される時には、該後続部分が前記端部コネクタ部分により係合するように配 置されることにより、前記スプリングが、前記回動ベアリングの周囲を回動する ように付 勢されて、前記電気的接触を発生させることを特徴とするコネクタを提供する。 また、本願発明によれば、フレキシブル回路の導電領域と、回路基板の端部コ ネクタ部分の導電パッドとの所望の導電接触を確実にするためのコネクタであっ て、前記コネクタが、ａ）所望の回路基板の端部コネクタ部分を収容するための 空洞を規定するコネクタハウジングを備え、前記ハウジングが、前記端部コネク タ部分を前記空洞内に導入するための第１の開口部と、フレキシブル回路を前記 コネクタハウジングの空洞内に延長させるための第２の開口部とを有し、ｂ）前 記端部コネクタ部分が前記空洞内に収容される時に、前記導電領域に、前記導電 パッドと電気的に接続するように弾性的にバイアスをかけるためのスプリング手 段を備え、前記端部コネクタ部分が前記空洞内に収容される時には、前記スプリ ング手段が、空洞内に配置され電気的接触発生部分を規定する回動手段により、 該回動手段の周囲を回動するように支持されることにより、前記導電領域を、前 記導電パッドと電気的に接触するように付勢可能であり、前記電気的接続発生部 分及び前記第１の開口部からから離れた後続部分が前記空洞内に挿入される時に は、該後続部分が、前記端部コネクタ部分により係合するように配置されること により、前記スプリングを、前記回動手段の周囲を回動するように付勢して、前 記電気的接続を発生させ、ｃ）前記スプリング手段が、前記回動手段の周囲を回 動可能であることにより、前記端部コネクタ部分が前記第１の開口部から前記空 洞内に挿入される際に、前記スプリング手段の前記電気的接 触発生部分が、前記端部コネクタ部分から離れて回動可能であり、ｄ）前記端部 コネクタ部分を前記コネクタ内に収容する時に、前記スプリング手段の前記後続 部分が、前記端部コネクタ部分と係合して、前記導電領域を前記導電パッドと所 望の電気的接続を行うように付勢することを特徴とするコネクタを提供する。 また、本願発明によれば、フレキシブル回路の導電領域を、端部コネクタ部分 の導電パッドに接続するためのコネクタであって、該コネクタが、ａ）前記端部 コネクタ部分を少なくとも部分的に収容する大きさの回路基板開口部を有するコ ネクタハウジングを備え、該コネクタハウジングが、２つのフレキシブル回路を 前記コネクタハウジングの内部の空洞内に導入するための回路開口部を有し、ｂ ）前記コネクタが前記端部コネクタ部分と係合する際に、端部コネクタ接触範囲 の導電領域に弾性的にバイアスをかけて前記導電パッドと電気的に接触するため の２つのスプリングを備え、各スプリングが、前記コネクタハウジングの対向す る面に形成された回動支持部により回動可能に支持され、ｃ）各スプリングが、 互いに対面し導電領域を有するフレキシブル回路を支持することにより、端部コ ネクタと係合した時に端部コネクタの前記導電パッドと電気的に接触し、ｄ）前 記２つのスプリングが、前記回動支持部の周囲を、第１の位置と第２の位置との 間で自由に回動可能であり、前記端部コネクタ部分を前記コネクタの内部の空洞 に挿入する時に、第１の位置では、前記スプリングが回動して第１の位置に移動 するのに伴い、前記回路基板開口部に隣接して配置された前記スプリングの長手 方向端部が回動しながら互 いに離れ、一方、前記回路基板開口部から離れて配置された、前記スプリングの 反対側の長手方向端部が、回動しながら互いに接近し、スプリングが回動しなが ら互いに離れ、導電領域と導電パッドとの間の摩擦抵抗を最小限にし、ｅ）前記 端部コネクタ部分を内部の空洞に完全に挿入する時に、第２の位置で、前記スプ リングが、導電領域と導電パッドとの間に適切な電気的接触圧を付与することを 特徴とするコネクタを提供する。 また、本願発明は、フレキシブル回路の導電領域を回路基板の端部コネクタ部 分の導電パッドと接続するためのコネクタの製造方法であって、所望の回路基板 の端部コネクタ部分を少なくとも部分的に収容する大きさの回路基板開口部をコ ネクタハウジング内に形成し、前記コネクタハウジング内に、フレキシブル回路 を前記コネクタハウジング内部の空洞に導入するための少なくとも第２の開口部 を形成し、ばねがコネクタハウジング内で支持される時に、前記コネクタを、前 記コネクタハウジングの内面に形成された回動支持部により前記端部コネクタ部 分に取り付ける際に、フレキシブル回路の端部コネクタ接触範囲の導電領域に弾 性的にバイアスをかけて、前記導電パッドと電気的に接続させるために、スプリ ングを回動可能に支持し、前記スプリングが、前記回動支持部の周囲を、第１位 置と第２位置の間で自由に回動可能であり、第１の位置では、前記回路基板開口 部に隣接して配置された前記スプリングの長手方向端部が、前記回動支持部を支 持している前記コネクタハウジングの内面に近づきながら回動し、一方、前記回 路基板開口部から離れて配置された前記スプリングの第２の反 対側の長手方向端部が、前記回動支持部を支持している前記コネクタハウジング の内面から離れながら回動し、このことにより、前記端部コネクタ部分を前記コ ネクタ内部の空洞内に挿入する際に、前記スプリングが第１位置に回動して、コ ネクタと前記端部コネクタ部分と前記スプリングとの間の摩擦抵抗を最小限にし 、更に、前記端部コネクタ部分が内側の空洞内に完全に挿入される時に、第２位 置において導電領域と導電パッドとの間に適切な電気的接触圧を付与することを 特徴とするコネクタの製造方法を提供する。 従来技術と比較した本願発明の利点は次の通りである。 １．１センチ当り少なくとも３３個の個別の接触装置（１インチ当り約８４個の 個別の接触装置）を収容可能である。 ２．各接触装置群と、係合する回路パターンとが正確に接触する。 ３．接触装置群と板状スプリング構造との接触に柔軟性があるので、様々な厚さ の基板に対応できる。 ４．ぬぐい継ぎ接触である。 ６．機械部品の正確さが長期間持続される。 ７．接触力が確実でかつ予測可能なエネルギー蓄積型接触である。 ８．耐振動性である。 ９．接触インピーダンスを制御可能なプレーナコンタクトである。 １０．特定の電気的ニーズに合わせて個別に設計された、多目的接触である。 図面の簡単な説明 以下に、本発明の実施例を、図を参照しながら詳細に説明する。 図１は、本発明の２つの嵌合するモジュールの片方の平面図である。 図２は、図１のモジュールの線２−２方向断面図である。 図３は、２つの嵌合するモジュールを互いに接続するためのハウジングの正面 立面図である。 図４は、図３のハウジングの底面図である。 図５は、図３のハウジングの背面図である。 図６は、２つの嵌合するモジュールの片方により支持される回動可能なスプリ ングの一実施例の平面図である。 図７は、図６に図示されたスプリングの右端面図である。 図８は、本発明のコネクタにより収容されるフレキシブル回路の平面図である 。 図９は、フレキシブル回路と組合わせた本発明のスプリングの第２の実施例の 部分図である。 図１０は、本発明の部品を組み立てた状態を示す断面図である。 図１１は、フレキシブル回路の第２の端をモジュールの端に押え付けるための クランプの斜視図である。 図１２は、所望のＰＣ基板の端部コネクタ部分と係合する前の、本発明のコネ クタのスプリングの典型的な構造を示す図である。 図１３は、スプリングと端部コネクタ部分とが部分的に係合し た状態を示す図である。 図１４は、スプリングと端部コネクタ部分とが完全に係合した状態を示す図で ある。 好ましい実施例の説明 図１から図１０、特に図１０に関し、本願発明のコネクタ１は、２つの嵌合可 能な構造、即ち第１のモジュール２と第２のモジュール４と、外側のハウジング ６とを備えている。ハウジング６は、該２つのモジュール２及び４を所望の固定 した位置関係に保持することにより、該２つのモジュールと外側のハウジングと が一体構造をなすように形成されている。以下の説明により理解されるように、 該一体構造は、様々な部品を互いに接続し、その一部Ｗ（例えばピン３０と外側 のハウジング; 図１０参照）を互いに超音波溶接又は熱溶融して組み立てること により、容易に形成可能である。 該第１のモジュール２と第２のモジュール４とは、望ましくは互いに同一の形 状であり、互いに面対称に組み立てられる。 該一体構造は、２つの回動可能に支持されたスプリング８（図６及び７）を収 容し、これらの所望の位置関係を保持している。該２つのスプリング８には、そ れぞれが一方の長手方向端部に隣接する複数のカンチレバー形並列板状接触スプ リング１０が設けられ、反対側の長手方向端部には、スプリングを相互接続する 交差部材１２を備えている。各並列板状接触スプリング１０の一方 の端は、Ｃ字形部１４を有している。交差部材１２の、スプリング８の反対側の 長手方向端部に隣接する部分には、Ｖ字形の長手部１３が設けられており、該Ｖ 字形長手部１３は、ＰＣ基板をコネクタ１に挿入する際に、ＰＣ基板の先端部と 係合する。 回動アーム１６が、板状のスプリング１０と交差部材１２との間の両横端に形 成されている。各回動アーム１６は、スプリングにより規定される面に対して直 角に配置されている。１対の凹部１８（図２）が、第１のモジュール２と第２の モジュール４とにそれぞれ一体的に設けられ、スプリング８を、モジュールに対 して所望の位置に配置し、以下に述べるように自由に回動させるために、それぞ れが回動アーム１６の片方と嵌合してこれを支持している。位置合わせタブ２０ （図６及び９）が各回動アーム１６に隣接して設けられている。位置合わせタブ ２０は、交差部材１２により規定される面と実質的に同一平面上に位置し、第１ のモジュール２と第２のモジュール４とのそれぞれ対向する側壁に設けられた位 置合わせスロット２８と嵌合する。更に、スプリング８に隣接したフレキシブル 回路４０を係留することにより、回路内の位置関係の望ましくない変化を防止す る目的で、１組の互いに対向する配置タブ２２が、スプリング８の第１の面上に 設けられている。 第１のモジュール２と第２のモジュール４とは、それぞれ、内表面に設けられ 凹部１８の間に伸びる、細長い中央突出リブ２４（図１及び図２）を有している 。突出リブ２４は、過度の反りによる損傷を防止するために、スプリング８の過 度の反りを防止す る。希望する場合は、スプリング８の回動運動を制限するために、１つ以上の停 止部材２６を、突出リブ２４に隣接して且つ一体構造内のＰＣ基板開口部３４か ら離して配置してもよい。 突出リブ２４は、ＰＣ基板６０をコネクタ１内部の空洞３９内に挿入する際に 、スプリング８に過度の応力がかかるのを防止する。突出リブ２４は、望ましく はスプリング８の第２の面から離して配置され、ＰＣ基板６０がスプリングを過 度に曲げた場合にのみ機能する。 外側のハウジング６（図３〜５）は、２つのモジュール２及び４を互いに面対 称に嵌合した後、２つのモジュール２及び４の主たる部分を取り囲むように設計 されている。外側のハウジングの前面には、中心にＰＣ基板開口部３４が設けら れている。ＰＣ基板開口部３４の両側に、それぞれ３つの連続したピン開口３６ が設けられている。ピン開口３６は、第１のモジュール２及び第２のモジュール ４のピン３０を差し込んで、外側のハウジング６に溶接、融合、接着または固定 して一体構造をなすように配置されている。 第１及び第２のモジュール２及び４のＰＣ基板開口部の一方の端には、それぞ れ長手方向に伸びた３つの細長いピン３０が設けられている。第１及び第２のモ ジュール２及び４の反対側の端には、フレキシブル回路４０の中間端部（即ちガ イド開口部５６）を、嵌合したモジュール２または４に対して配置するために、 フレキシブル回路の該部分と嵌合する１組のガイドピン３２が設けられている。 ＰＣ基板開口部３４には、ＰＣ基板を導入するための面取りした入口３８が設 けられている。外側のハウジング６が２つのモジュール２及び４と接続されると 、ＰＣ基板開口部３４は、回路基板の接触パッドをコネクタの接触領域と接続す るために、基板の端のコネクタ部を受け入れかつ正確に係合するように、内部の 空洞３９と連通する（図１０参照）。 該一体構造は、２つのフレキシブル回路４０（図８）を支持しており、該２つ のフレキシブル回路は、それぞれ、端部コネクタ接触範囲４６内に接触領域４４ を有する並列コンダクタ４２を含んでいる。各フレキシブル回路４０の接触領域 ４４と自由端４８との間は、プリント回路の端部コネクタ部分と接触しない終端 範囲５０である。終端範囲５０にコネクタ１を取り付けてもよい。終端範囲５０ には、３つの開口部５２が、ピン３０の間隔と同間隔に設けられている。 フレキシブル回路４０の中間範囲５４は、フレキシブル回路の接触領域４４の 自由端４８とは離れて配置され、２つのガイド開口部５６を有している。該２つ のガイド開口部５６は、第１のモジュール１または第２のモジュール４をフレキ シブル回路４０と同方向に配置するために、第１のモジュール２及び第２のモジ ュール４のガイドピン３２と嵌合する。ガイド開口部５６の代わりに、並列コン ダクタ４２の電気的連続性が損なわれない範囲で、例えば長方形の穴または円弧 形の端の切込５６’（図１）を設けてもよい。 図示されるように、開口部５２はフレキシブル回路４０の絶縁 性の支持部分だけでなく、フレキシブル回路４０の導電性の要素からなる部分も 通過している。開口部５２がフレキシブル回路４０の自由端４８に近接している ので、導電性の要素との干渉によりフレキシブル回路４０の電気的特性が影響を 受けることはない。しかし、導電性の要素との干渉が回避可能である場合には、 開口部５２をより大きくすることもできる。 本発明の実施例に記載されたコンダクタは、例えば２０個の並列コンダクタ４ ２が接触範囲を有するように図示されているが、コンダクタの数や、コンダクタ 同士の中心から中心への間隔は、場合により異なってもよい。例えば、コンダク タ同士の中心から中心への間隔は、０．３ｍｍ（０．０１２インチ）以下であっ てもよい。 組立の間、スプリング８は、２つのモジュール２又は４のそれぞれの回動アー ム凹部１８内において２つの回動アーム１６により支持され、同時に、フレキシ ブル回路４０の開口部５２及び５６は、ピン３０及び３２とそれぞれ嵌合する。 このため、これらの構成要素は、図１０に示されるように、フレキシブル回路４ ０の導電性の接触領域４４が互いに外向きになるように配置される。これで、モ ジュールが互いに対面することにより、接触領域４４が内部の空洞３９に対面し 、かつコネクタ１のＰＣ基板開口部３４に面する。終端範囲５０内で、フレキシ ブル回路４０のコンダクタが外側のハウジング６及びモジュール２、４によりカ バーされ保護されている時には、端部コネクタ接触範囲４６内では接触領域４４ のみがＰＣ基板開口部３４に面する。モジュール２、４ の側壁部２５は、基板６０をコネクタ１に差し込む際に、ＰＣ基板開口部３４と 協働して、基板６０の端部コネクタ部分を誘導する。これにより、端部コネクタ 部分をコネクタ１の一体構造と正確に位置合わせすることができる。スプリング ８とフレキシブル回路４０とが一体構造と正確に位置合わせされるため、端部コ ネクタ部分の接触パッド６４は、フレキシブル回路４０の接触領域４４と正確に 位置合わせされる。また、開口部５２及び５６をピン３０及び３２と嵌合させる ことによって、コネクタの接触領域４４の正確な位置合わせは確実となる。 フレキシブル回路４０は、自由端４８から始まり、コネクタ１のＰＣ基板開口 部３４から離れた方の端部に隣接する、対面する第１のモジュール２と第２のモ ジュール４とによりその間に規定される開口部を通過し、他の構成要素または回 路基板、コネクタ等と所望の接続を行う。ガイドピン３２（例: 図１０）は、フ レキシブル回路基板の外側のコンダクタの外端と嵌合するように配置され、これ により、フレキシブル回路の接触領域を内部モジュールと位置合わせし、更に内 部の空洞３９内に伸びている端部コネクタ部分の導電領域６４とも位置合わせす るための主要な手段を提供する。 第１及び第２のモジュールは、協働して、スプリング８とフレキシブル回路４ ０とが内部に設けられ位置合わせされた一体構造を形成する。コネクタ１の最終 組立の際に、外側のハウジング６は、２つの嵌合しているモジュールの周囲の位 置に固定される。その後、各フレキシブル回路４０の自由端４８が、外側のハウ ジ ング６と嵌合したモジュール２または４との間に恒久的にクランプされるように 、ピン３０がピン孔３６に（たとえば溶接されたＷのように）固定される。 フレキシブル回路４０が、固定タブ２２を介してスプリング８の第１の面に取 り付けられ、該スプリングが、回動アーム１６と回動アーム支持部１８との間の 嵌合により、第１及び第２のモジュール２、４のどちらかに回動可能に支持され た後、フレキシブル回路４０の中間部がモジュール２、４のガイドピン３２から 外れないようにするために、細長いスペーサ３１を用いることが可能である。ス ペーサ３１には、ガイドピン３２と嵌合するように間隔をあけた複数の凹部３３ が設けられている。スペーサ３１は、フレキシブル回路４０をモジュール２又は ４に固定し、フレキシブル回路がガイドピン３２から外れるのを防止するために 用いられる。望ましくは、両面に複数の凹部３３を備えた単一のスペーサ（図１ ０）が、２つのフレキシブル回路４０の間隙に配置されるか、又は各モジュール に一つずつ配された２つの分離したスペーサ３１（図１１）を用いる。 本願発明の様々な実施例の特徴は、回路基板の端部コネクタ部分を挿入する間 、フレキシブル回路の導入端を保護できることである。これを実現するために、 フレキシブル回路４０の自由端又は導入端は、外側のハウジングとモジュール２ 、４との間に挟持される（図１０）。この配置により、フレキシブル回路の終端 範囲５０内の導入端との接触が防止できる。 記載された実施例では、回動アーム凹部１８にはめ込まれた回 動アーム１６により、スプリング８が取り付けられているが、当該技術の熟練者 にとっては、スプリング８の回動アーム１６に、回動ピンと嵌合する孔を設ける ことにより、スプリング８のモジュールに対する回動運動が容易になっている方 が望ましいであろう。この他にも、当該技術の熟練者にとっては、スプリングを モジュールに対して回動可能に取り付けるための様々な装置が明白であろう。望 ましくは、スプリングの位置合わせタブ２０と位置合わせスロット２８との嵌合 により、スプリングとモジュールとの相対運動が防止される。 ここで図１２から１４を参照し、ＰＣ基板６０のコネクタ１への挿入について 述べる。ＰＣ基板６０の導入端がコネクタのＰＣ基板開口部３４に入る時、面取 りした入口により、ＰＣ基板がコネクタに対して正しく位置合わせされる。この 最初の挿入の間、スプリング８により支持されるフレキシブル回路にＰＣ基板６ ０が物理的に接触するまで、スプリング８は作用されない。ＰＣ基板がフレキシ ブル回路と接触すると、Ｃ字形部１４を支持している２つの対となったスプリン グ８の端部は、各スプリング８の交差部材１２のＶ字型の部分１３が、該スプリ ングにより支持されるフレキシブル回路を互いに接触させる（図１３）まで、回 動支持部１８の周囲を互いに離れて回動するように付勢される。このスプリング ８の回動運動の結果、挿入過程のこの段階で、ＰＣ基板６０と、フレキシブル回 路及びコネクタ１との摩擦抵抗は最小限に抑えられる。この低下した摩擦抵抗は 、接触面から酸化物や異物を除去し得るのに十分な、フレキシブル回路とプリン ト回路 基板との間の接触力を付与する。摩擦抵抗の低い状態は、ＰＣ基板６０の導入端 ６２が、スプリング８により支持されるフレキシブル回路４０を介して、スプリ ング８のＶ字形の部分１３と係合するまで継続する。係合すると、スプリング８ のＶ字型の部分１３が互いに離れるので、スプリングが回動し、Ｃ字形の部分に 隣接したフレキシブル回路コンダクタとＰＣ基板接触パッドとの間の接触発生力 が増加する。ＰＣ基板６０がコネクタ１内部の空洞３９に完全に挿入されると（ 図１４）、並列コンダクタ４２とＰＣ基板６０の接触パッド６４との間に所望の 電気的連続性を与えるために、スプリングがＰＣ基板の外面に対する十分なバイ アス力をフレキシブル回路に付与する。 本発明に基づくスプリングの回動装置は、ＰＣ基板６０をコネクタ１のＰＣ基 板開口部３４に挿入する際に、ＰＣ基板６０の主要な部分が開口部３４に挿入さ れるまで、ＰＣ基板６０への摩擦抵抗を最小限にする。 図示されていないが、回路基板の端部の開口部などの実体的要素と係合してコ ネクタの係合を保持するためのスプリングクリップ等の保持要素をコネクタ１に 取り付けてもよい。本発明のコネクタのモジュラー構造により、コネクタに組み 込まれるこのようなスプリングクリップを、コネクタに確実に固定保持すること が可能となる。 各コンダクタに選択されたコンプライアンスを与えるように、フレキシブル回 路の誘電性の材料を設計してもよい。 本発明の実施例では、それぞれフレキシブル回路を調節する２ つのスプリングを、ハウジングの空洞内に設けることが好ましい。また、スプリ ングの片方だけが第一の面上のフレキシブル回路を調節する１対のスプリングを 設けるか、またはフレキシブル回路を調節するスプリングを１つだけ設けてもよ い。 本発明に基づくコネクタは、ＰＣ基板６０をコネクタ１に挿入する際に、最初 に嵌合するときの摩擦抵抗を最小限にすることにより、フレキシブル回路とＰＣ 基板６０の接触パッド６４との導電領域４４の摩耗や剥離を防止する。 当該技術の熟練者には自明であるが、コネクタと、コネクタ内のスプリング支 持部との全体的な構造が変更可能であってもよい。本発明の重要な点は、ＰＣ基 板をコネクタの開口部から挿入する際に、スプリングが第１の位置へ回動可能で あることにより、ＰＣ基板端部コネクタと、コネクタに収容されたスプリング及 び／又はフレキシブル回路との摩擦が最小限になるという点である。この配置に より、互いに接続された部品間の適切な電気的接続を保ちながら、内部の部品の 摩耗や破損を最小限にすることが可能になる。 なお、ここで用いられた「収容」とは、「端部コネクタのコンダクタのパッド と、端部コネクタをその中に収容するコネクタの導電領域との接触を起こさせる ことにより、所望の電流が確実に流れるのに必要な程度まで収容する」ことを意 味する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．フレキシブル回路の導電領域と構造中のコネクタ部分の導電パッドとを接続 するためのコネクタであって、該コネクタが、回動ベアリングと、空洞と、該回 動ベアリングにより該空洞内に配置されてその周囲を回動するスプリングと、前 記導電領域を規定し、前記空洞内に挿入される時に、前記スプリングにより、前 記空洞内に配置されて前記コネクタ部分の前記導電パッドと電気的に接続するよ うに付勢されるフレキシブル回路とを有するコネクハウジングを備えたコネクタ において、前記コネクタ部分が前記空洞内に収容される時には、前記スプリング が、電気的接触発生部分を規定し、かつ前記導電領域を前記導電パッドと電気的 に接触するように付勢するために、前記回動ベアリングの周囲を回動可能であり 、前記電気的接触発生部分から離れた後続部分が前記空洞内に挿入される時には 、該後続部分が前記端部コネクタ部分により係合するように配置されることによ り、前記スプリングが、前記回動ベアリングの周囲を回動するように付勢されて 、前記電気的接触を発生させることを特徴とするコネクタ。 ２．フレキシブル回路の導電領域と、回路基板の端部コネクタ部分の導電パッド との所望の導電接触を確実にするためのコネクタであって、前記コネクタが、 ａ）所望の回路基板の端部コネクタ部分を収容するための空洞を規定するコネ クタハウジングを備え、前記ハウジングが、前記 端部コネクタ部分を前記空洞内に導入するための第１の開口部と、フレキシブル 回路を前記コネクタハウジングの空洞内に延長させるための第２の開口部とを有 し、 ｂ）前記端部コネクタ部分が前記空洞内に収容される時に、前記導電領域に、 前記導電パッドと電気的に接続するように弾性的にバイアスをかけるためのスプ リング手段を備え、前記端部コネクタ部分が前記空洞内に収容される時には、前 記スプリング手段が、空洞内に配置され電気的接触発生部分を規定する回動手段 により、該回動手段の周囲を回動するように支持されることにより、前記導電領 域を、前記導電パッドと電気的に接触するように付勢可能であり、前記電気的接 続発生部分及び前記第１の開口部からから離れた後続部分が前記空洞内に挿入さ れる時には、該後続部分が、前記端部コネクタ部分により係合するように配置さ れることにより、前記スプリングを、前記回動手段の周囲を回動するように付勢 して、前記電気的接続を発生させ、 ｃ）前記スプリング手段が、前記回動手段の周囲を回動可能であることにより 、前記端部コネクタ部分が前記第１の開口部から前記空洞内に挿入される際に、 前記スプリング手段の前記電気的接触発生部分が、前記端部コネクタ部分から離 れて回動可能であり、 ｄ）前記端部コネクタ部分を前記コネクタ内に収容する時に、前記スプリング 手段の前記後続部分が、前記端部コネクタ部分と係合して、前記導電領域を前記 導電パッドと所望の電気的接続を行うように付勢することを特徴とするコネクタ 。 ３．前記端部コネクタ部分が前記空洞内に入る時に、回動するスプリング手段の 性質により、コネクタと前記端部コネクタ部分との係合の最初の段階で生じる摩 擦が小さくなることを特徴とする、請求項２に記載のコネクタ。 ４．前記コネクタの表面を規定する対面する空洞が、互いに対面する１対の前記 スプリング手段を収容し、該スプリング手段がそれぞれ複数の導電領域を規定す るフレキシブル回路を支持し、スプリング手段が、前記端部コネクタ部分と嵌合 したときに、該互いに対面するフレキシブル回路の複数の導電領域と協働して、 該端部コネクタ部分の導電パッドと電気的に接続することを特徴とする、請求項 ２に記載のコネクタ。 ５．前記スプリング手段が、前記第１の開口部に隣接する前記スプリング手段の 長手方向端部に隣接して設けられた複数のカンチレバー形板状スプリングを有し 、前記スプリングの第２の反対側の長手方向端部が、前記所望の端部コネクタ部 分のコネクタへの挿入及びコネクタからの抜取りを容易にする細長いガイド面を 有することを特徴とする、請求項２に記載のコネクタ。 ６．前記複数のカンチレバー形並列板状スプリングが、それぞれ前記第１の開口 部に隣接するＣ字形の部分を有し、前記端部コネクタ部分を前記コネクタに挿入 する際に、前記端部コネクタ部分 の経路外で前記Ｃ字形の部分が容易に回動することを特徴とする、請求項５に記 載のコネクタ。 ７．前記スプリング手段が、前記ハウジングにより回動可能に支持された、１対 の互いに離れた回動アームを規定することを特徴とする、請求項２に記載のコネ クタ。 ８．前記スプリング手段が、前記スプリング手段を前記ハウジング内に配置する ための１対の位置合わせタブと、前記フレキシブル回路を前記スプリング手段に 対して嵌合させ固定するための１対の固定タブとを有することを特徴とする、請 求項７に記載のコネクタ。 ９．回動支持部が、前記内部の空洞内に形成された凹部であることを特徴とする 、請求項７に記載のコネクタ。 １０．前記ハウジングが、第１のモジュール及び第２のモジュールを備え、該第 １のモジュール及び第２のモジュールが、該第１のモジュール及び第２のモジュ ールの互いの適切な位置合わせを容易にする位置合わせ手段を有することを特徴 とする、請求項２に記載のコネクタ。 １１．細長いリブが前記凹部間に伸びていることを特徴とする、請求項９に記載 のコネクタ。 １２．前記第１のモジュール及び第２のモジュールに、前記スプリング手段によ り規定されて互いに対向する１対の位置合わせタブと嵌合する、１対の位置合わ せスロットがそれぞれ設けられたことを特徴とする、請求項１０に記載のコネク タ。 １３．少なくとも２つのピン開口が設けられた外側のハウジングを備え、前記第 １のモジュール及び第２のモジュールに、前記ピン開口の一つを通って伸び、前 記第１のモジュール及び第２のモジュールに固定された少なくとも１つの細長い ピンがそれぞれ設けられたことを特徴とする、請求項１０に記載のコネクタ。 １４．前記フレキシブル回路の自由端が、前記第１のモジュール及び第２のモジ ュールのいずれかの少なくとも１つの細長いピンに固定され、前記コネクタの組 立の際に、前記外側のハウジングと、対応する前記第１のモジュール及び第２の モジュールのいずれかとの間に挟持されることにより、前記フレキシブル回路の 自由端を前記コネクタに位置合わせし、固定することを特徴とする、請求項１３ に記載のコネクタ。 １５．前記第１のモジュール及び第２のモジュールが、前記フレキシブル回路の 第２の部分を前記ハウジングに位置合わせするための位置合わせ部材をそれぞれ 規定することを特徴とする、請求項１４に記載のコネクタ。 １６．フレキシブル回路の導電領域を、端部コネクタ部分の導電パッドに接続す るためのコネクタであって、該コネクタが、 ａ）前記端部コネクタ部分を少なくとも部分的に収容する大きさの回路基板開 口部を有するコネクタハウジングを備え、該コネクタハウジングが、２つのフレ キシブル回路を前記コネクタハウジングの内部の空洞内に導入するための回路開 口部を有し、 ｂ）前記コネクタが前記端部コネクタ部分と係合する際に、端部コネクタ接触 範囲の導電領域に弾性的にバイアスをかけて前記導電パッドと電気的に接触する ための２つのスプリングを備え、各スプリングが、前記コネクタハウジングの対 向する面に形成された回動支持部により回動可能に支持され、 ｃ）各スプリングが、互いに対面し導電領域を有するフレキシブル回路を支持 することにより、端部コネクタと係合した時に端部コネクタの前記導電パッドと 電気的に接触し、 ｄ）前記２つのスプリングが、前記回動支持部の周囲を、第１の位置と第２の 位置との間で自由に回動可能であり、前記端部コネクタ部分を前記コネクタの内 部の空洞に挿入する時に、第１の位置では、前記スプリングが回動して第１の位 置に移動するのに伴い、前記回路基板開口部に隣接して配置された前記スプリン グの長手方向端部が回動しながら互いに離れ、一方、前記回路基板開口部から離 れて配置された、前記スプリングの反対側の長手方向端部が、回動しながら互い に接近し、スプリングが回動しながら互いに離れ、導電領域と導電パッドとの間 の摩擦抵抗を最小限 にし、 ｅ）前記端部コネクタ部分を内部の空洞に完全に挿入する時に、第２の位置で 、前記スプリングが、導電領域と導電パッドとの間に適切な電気的接触圧を付与 することを特徴とするコネクタ。 １７．フレキシブル回路の導電領域を回路基板の端部コネクタ部分の導電パッド と接続するためのコネクタの製造方法であって、 所望の回路基板の端部コネクタ部分を少なくとも部分的に収容する大きさの回 路基板開口部をコネクタハウジング内に形成し、 前記コネクタハウジング内に、フレキシブル回路を前記コネクタハウジング内 部の空洞に導入するための少なくとも第２の開口部を形成し、 ばねがコネクタハウジング内で支持される時に、前記コネクタを、前記コネク タハウジングの内面に形成された回動支持部により前記端部コネクタ部分に取り 付ける際に、フレキシブル回路の端部コネクタ接触範囲の導電領域に弾性的にバ イアスをかけて、前記導電パッドと電気的に接続させるために、スプリングを回 動可能に支持し、 前記スプリングが、前記回動支持部の周囲を、第１位置と第２位置の間で自由 に回動可能であり、第１の位置では、前記回路基板開口部に隣接して配置された 前記スプリングの長手方向端部が、前記回動支持部を支持している前記コネクタ ハウジングの内面に近づきながら回動し、一方、前記回路基板開口部から離れて 配置された前記スプリングの第２の反対側の長手方向端部が、前記回 動支持部を支持している前記コネクタハウジングの内面から離れながら回動し、 このことにより、前記端部コネクタ部分を前記コネクタ内部の空洞内に挿入する 際に、前記スプリングが第１位置に回動して、コネクタと前記端部コネクタ部分 と前記スプリングとの間の摩擦抵抗を最小限にし、更に、前記端部コネクタ部分 が内側の空洞内に完全に挿入される時に、第２位置において導電領域と導電パッ ドとの間に適切な電気的接触圧を付与することを特徴とする、コネクタの製造方 法。