CN1168184C - 挠性基板连接用连接器 - Google Patents

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Abstract

一种挠性基板连接用连接器，采用零插入力(ZIF)机构，随着操作杆(4)的转动，滑块(3)自由进退于插入开口部(7)。由于是通过操作杆(4)的转动操作使滑块(3)进退移动，所以外壳(2)的两侧不必设置操作空间。虽然有操作杆(4)的转动操作，但因滑块(3)是平行地紧贴在挠性基板(20)上，所以挠性基板(20)不会轻易脱落。

Description

挠性基板连接用连接器
技术领域
本发明是关于与挠性扁形电缆(FFC)及挠性印刷电路基板(FPC)等挠性基板电气连接的挠性基板连接用连接器，更详细地说就是关于能够以低插入力连接挠性基板的挠性基板连接用连接器。
背景技术
以往的挠性基板连接用连接器用于将FFC或FPC相互电气连接、中继，或将它们与装有其它电子零件的电路基板电气连接。
因挠性基板具有可挠性，通常于这种挠性基板连接用连接器上采用ZIF(Zero Insertion Force零插入力)构造。所谓ZIF构造，即不会受到来自连接器的接触器的接触压而能够以低插入力插入挠性基板，并且插入挠性基板后，以规定的接触压与连接器的接触器接触，实现稳定的电气连接。
具备ZIF构造的以往的挠性基板连接用连接器，是使多个接触器的各个接触部面对插入挠性基板用的外壳的插入开口部，并在该插入开口部安装可自由进退的滑块。一旦将滑块由插入开口部拉出，即在插入开口部确保了供挠性基板插入的空隙，从而能在不受来自接触器的接触压的情况下以低插入力插入挠性基板。在插入了挠性基板后，一旦将滑块向插入开口部插入，挠性基板便被滑块向与接触器接触的方向推压，以充分的接触压与接触器接触。一旦再次拉出滑块，即在挠性基板的周围产生空隙，可在不受来自接触器的接触压的情况下抽出挠性基板。
由于具备如此ZIF构造的以往的连接器是沿着已插入插入开口部的挠性基板而插入滑块的，故挠性基板会妨碍操作。
另外，由于是夹住滑块的两侧向插入开口部插入或拉出的，因此连接器的两侧必须确保操作空间，成为印刷电路基板高密度装配化的障碍。
因此，如图9所示，开发了ZIF构造的挠性基板连接用连接器100来代替前述的滑块，该连接器100使用可自由转动的操作杆102。
上述连接器100具备：装配于印刷电路板(未图示)上的绝缘塑料树脂制外壳101、安装于该外壳101上的多个接触器103、可自由转动的绝缘塑料树脂制操作杆102。
接触器103由导电性金属板冲压形成，一体地设有：与在挠性基板130上形成的导电图案(省略图示)接触的接触器103、用锡焊与印刷线路基板的电路图案连接的脚部103b、以及枢支部103c。
在外壳101上凹设有插入挠性基板130用的插入开口部104，多个接触器103配合在挠性基板130上形成的导线图案的间隔，安装成使被悬臂支撑的接触部103a面对插入开口部104的状态。
又，操作杆102的底端弯曲成断面呈略U字形状，其内周面形成圆弧状，与接触器103的枢支部103c卡合，可在枢支部103c周围自由转动。又，在外周面，在操作杆102的旋转轴周围(枢支部103c周围)形成凹面105a和凸面105b。
上述构造的连接器100是使操作杆102竖立成如图9所示的状态，并将挠性基板130插入外壳101的插入开口部104。在插入挠性基板130时，因操作杆102的凹面105a的部分在最下方面对插入开口部104，所以与接触器103的接触部103a之间有可供挠性基板130插通的空隙，可在不受来自接触部103a的接触压的情况下插入挠性基板130。
在插入挠性基板130后，一旦使操作杆102向箭头方向转动，凸面105b就推压挠性基板130的上面，使接触部103a向下方弯曲，接触器103的接触部103a与挠性基板130的导电图案以规定的接触压作弹性接触。
当抽出挠性基板130时，对操作杆102作反方向转动操作，使在插入开口部104内产生空隙，在不受来自接触部103a的接触压的情况下抽出挠性基板130。
这种使用转动的操作杆102的ZIF构造挠性基板连接用连接器100，可在不受插入的挠性基板130妨碍的情况下操作操作杆102，且因该操作也在连接器100的上方进行，所以无须在连接器100的两侧确保操作空间。
但是，这种旋转型的挠性基板连接用连接器100是以凹面105a与凸面105b距旋转轴的高低差别来将挠性基板130推压到接触器103侧，而得到与接触部103a间的预定的接触压，但是，很难在有限的插入开口部104的空间内在操作杆102的底端形成有较大高低差的推压曲面。因此，或是会使连接器100整体大型化，或是不能得到较大高低差而无法取得充分的接触压。
另外，操作杆102与挠性基板130因只用凸面105b接触，所以会出现正在接触的挠性基板130因极小的抽力而被抽出的问题。又，对挠性基板130的抽拔会使操作杆102本身也容易旋转，还必须形成防止操作杆102旋转的挡块。
又，在将接触器103以规定间隔安装于外壳101时，是使2种接触器的各接触部在挠性基板130的插入方向前后错开地向插入开口部104露出，但对挠性基板130的推压位置又只是操作杆102的凸面105b一处，因此无法使挠性基板130以相等的接触压与2种接触器的各接触部作弹性接触。
更且，在采用这种ZIF构造的连接器100上，当用操作杆102的凸面105b推压接触器103时，在无法取得充分弯曲量的情况下接触器103会疲劳，所以虽然用凸面105b推压挠性基板130，但操作杆102为了作旋转操作而必须配置在挠性基板130的上方，且无法做成使接触器103的接触部103a配置于挠性基板130上方的构造，成为连接器设计上的限制。
发明内容
本发明鉴于以上问题，目的在于提供无须在外壳两侧确保操作空间、能在不受挠性基板干扰的情况下操作操作杆、且正在接触的挠性基板不会轻易抽出的挠性基板连接用连接器。
本发明的目的还在于提供即使将接触器错开安装在外壳上也能以均匀的接触压与挠性基板作弹性接触的挠性基板连接用连接器。
技术方案1的挠性基板连接用连接器具备：凹设有插入挠性基板用的插入开口部的外壳，使与挠性基板的导电图案接触的接触部面对插入开口部、且以预定的间隔安装在外壳上的多个接触器，在从插入开口部抽出的后退位置与向插入开口部插入的前进位置之间进退自如、在后退位置上于插入开口部内确保挠性基板插入的空隙、在前进位置将挠性基板和接触器的接触部中的任一方向另一方推压的滑块，转动自如地支撑于外壳上并通过转动操作而使滑块进退移动的操作杆，在操作杆上设有凸轮面，在滑块上设有与凸轮面配合的从动面，当操作杆向一个方向转动操作时，通过凸轮面与从动面的配合，使滑块移动到后退位置，使挠性基板能轻松自如地插入到插入开口部，当操作杆向相反方向转动操作时，通过凸轮面与从动面的配合，使滑块向前进位置移动，并使多个接触器的接触部与已插入到插入开口部的挠性基板的对应的导电图案作弹性接触。
采用上述构造的挠性基板连接用连接器，一旦将操作杆向一个方向转动操作，滑块就与该转动连动，向从插入开口部抽出的后退位置移动。当滑块位于被抽出的后退位置时，就在插入开口部内与连接器的接触部之间形成空隙，能够以较低插入力将挠性基板插入插入开口部。
一旦将操作杆向相反方向转动操作，滑块就与该转动连动，向插入插入开口部的前进位置移动。被插入的滑块使挠性基板或连接器的接触部中的任一方向另一方推压，接触部以预定的接触压与挠性基板的导电图案作弹性接触且作电气连接。
在插入开口部内，因滑块与挠性基板是以平行的相对面互相接触，所以挠性基板不会轻易地被抽出。且滑块本身也与操作杆连动，所以不会产生不慎脱落的情形。
技术方案2的挠性基板连接用连接器，其特征为：在操作杆的旋转中心轴周围形成凸轮面，将滑块作为与操作杆接触的凸轮面，使其与操作杆的转动连动。
仅在操作杆与滑块间的接触面上形成凸轮面，就能够使滑块与操作杆的转动连动。
且因滑块是作为与凸轮面抵接而连动的从动件，所以不会轻易地进退移动，即使在挠性基板已被连接的状态下有意外的抽拔力作用于其上，也不会发生滑块被抽出的情形。相反，用轻松的操作力转动操作操作杆，就能够使滑块往复移动。
技术方案3的挠性基板连接用连接器，其特征为：多个接触器由在外壳上安装成交错排列状的2种接触器组成，并使2种接触部以前后2列面对插入开口部。
由于是以相等厚度的滑块对于以前后2列面对插入开口部的接触部进行推压，所以能够以相等的接触压使之与挠性基板的导电图案作弹性接触。另外，通过改变插入的滑块的厚度，能够使任意接触器的接触部以所需的接触压与挠性基板作弹性接触。
附图说明
图1是本发明实施形态的挠性基板连接用连接器1的分解立体图。
图2表示处于待机状态的挠性基板连接用连接器1，(a)是沿着接触器5切断的纵剖视图，(b)是侧视图。
图3表示处于待机状态的挠性基板连接用连接器1，(a)是沿着接触器5切断的纵剖视图，(b)是侧视图。
图4是挠性基板连接用连接器1的局部剖视俯视图。
图5是挠性基板连接用连接器1的主视图。
图6表示滑块3，(a)是俯视图，(b)是主视图，(c)是纵剖视图。
图7表示操作杆4，(a)是俯视图，(b)是主视图，(c)是纵剖视图，(d)是侧视图。
图8(a)至(e)是操作杆4的转动与滑块3的连动状态的说明图。
图9是以往挠性基板连接用连接器100的纵剖视图。
具体实施方式
以下，结合图1至图8详细说明本发明实施形态的挠性基板连接用连接器1。
图1是挠性基板连接用连接器(以下称为连接器)1的分解立体图，如图所示，连接器1由外壳2、滑块3、操作杆4及多个接触器5、6构成。
外壳2的本体2a是以绝缘性塑料树脂成形为长方形立体状，从其正面凹设有插入挠性基板20用的长方形切槽状插入开口部7。在面对插入开口部7的上下内壁面，配合挠性基板20的导电图案的排列间隔凹设有将接触器5、6定位用的定位槽7a、7b，接触器5被定位支撑于在正面(以下称外壳2的正面为后方、背面为前方)开口的定位槽7a中，接触器6被支撑于在前方开口的定位槽7b中。由此，如图2(a)、图3(a)所示，2种接触器5、6的各接触部5a、6a在插入开口部7的底面、于前后2列的部位露出。
如图1所示，在外壳2的本体2a两侧设有向上方开口、沿着本体2a的两个侧面向前后方向延伸的引导框部8、8。引导框部8、8收容滑块3的滑动腕部9、9，使之可向前后方向自由滑动，并且收容操作杆4的转动腕部10、10，使之可转动自如。
在引导框部8、8的外侧壁部，沿前后方向形成长孔11，供滑块3的防脱落突起9a滑动嵌合，防止滑块向后方脱落。在引导框部8、8的后方附近，于本体2a的两侧面穿设有枢支孔13、13，供在转动腕部10、10的前端向内侧突出的枢轴12、12滑动嵌合，并转动自如地支撑操作杆4。
滑块3是以绝缘性塑料树脂成形为图6所示的形状，在覆盖外壳2正面的长杆状滑块本体的两侧，滑动腕部9、9及在其间的矩形板状推压板14各自向前方突出。
在滑动腕部9的外侧一体地突出设置有前述的防脱落突起9a，在内侧形成供转动的操作杆4的转动腕部10插通的凹部3b。在此凹部3b内，在前后方向相对的内壁面各自的上部呈突曲面，供操作杆4的后述的凸轮面15、16与之抵接，前方壁面为前方从动面17，而后方壁面为后方从动面18。
推压板14可自由插入插入开口部7，且对已插入插入开口部7的挠性基板20从其上面向接触器5、6的接触部5a、6a方向推压，用推压板14的厚度能够调整接触器5、6的弯曲量、即接触压。
此推压板14可自由插入插入开口部7，通过在引导框部8、8沿前后方向引导滑动腕部9、9，使滑块3在推压板14从插入开口部7退出的后退位置(参照图2(a))和插入插入开口部7的前进位置(参照图3(a))之间自由进退。
操作杆4如图7所示，以绝缘性塑料树脂整体成形为コ字形，在长杆状操作部4a的两侧连设有一对转动腕部10。转动腕部10如前所述，使从向内突设有枢轴12的前端起向着操作部4a延伸的平面成为平缓上升的倾斜面，此倾斜面成为与后方从动面18抵接的后方凸轮面16。转动腕部10的外侧面在中间向外侧膨出，从此膨出部的底端(靠操作部4a一侧)到底面的侧面形成圆弧状的弯曲面，成为与前方从动面17抵接的前方凸轮面15。
此操作杆4用一对转动腕部10、10夹着外壳2的本体2a而使枢轴12与枢支孔13滑动嵌合，由此而可围绕枢轴12转动自如。在被安装在外壳2上后，因转动腕部10插通滑块3的凹部3b，所以前方凸轮面15和后方凸轮面16分别面对前方从动面17和后方从动面18。
2种形状的接触器5和接触器6是将弹性的铜合金等导电性金属板冲压成双岔的叉子状后形成。接触器5如图1、图2所示，双岔的上片成为接触部5a，下片成为要压入外壳2的定位槽7a的安装部5b，在安装部5b被压入定位槽7a而被固定在外壳2上后，被悬臂支撑的接触部5a的前端在插入开口部7的内底面前方突出。另一方面，接触器6如图1及图3(a)所示，双岔的下片成为接触部6a，上片成为要压入定位槽7a的安装部6b，在安装部6b固定在外壳2上后，被悬臂支撑的接触部6a的前端在插入开口部7的内底面前方突出。这些接触器5、6的双岔的底部与外壳2的底面平行地露出，并被焊锡于焊接图案(land pattern未图示)，该焊接图案设在要装配连接器1的印刷配线基板的对面。如图4所示，因多个接触器5、6是从外壳2的前方和后方以等间隔互相平行地配设成相互交错状，所以即使是对于高密度地印刷在印刷电路板上的焊接图案或定间隔化的挠性基板20的导电图案，也能够使各接触器5、6对应地进行电气连接。
上述结构的挠性基板连接用连接器1是在插入挠性基板20之前将操作杆4转动到后方，如图2、图8(a)所示，相对外壳2而向斜后方竖立。此转动操作使操作杆4的后方凸轮面16与滑块3的后方从动面18抵接(参考图8)，使滑块3向后方滑动。两者的压力角度增加，或滑块3的防脱落突起9与长孔11的后端抵接，滑块停止，在此滑块3停止的后退位置上，推压板14成为由插入开口部7抽出的状态。
在此待机状态下，因推压板14未插入到插入开口部7，所以能在接触器5、6的接触部5a、6a与外壳2的插入开口部7的相对的内壁之间确保比挠性基板20的厚度更大的空间，可在不受来自接触器5、6的接触压的状态下插入挠性基板20。
插入挠性基板20后，一旦围绕枢轴12向前方转动操作杆4，就如图8所示，操作杆4的前方凸轮面15与滑块3的前方从动面17抵接，使滑块3向前方移动。如图3、图8(c)所示，当操作杆4转动到与滑块3平行时，滑块3停止在推压板14插入到插入开口部7的前进位置上。
在此连接状态下，被插入插入开口部7的空隙的推压板14将挠性基板20推向接触器5、6的接触部5a、6a，接触部5a、6a向下方弯曲，以预定的接触压与挠性基板20的导电图案作弹性接触，并作良好的电气连接。
在连接状态下，因推压板14贴紧在挠性基板20的上面，所以即使有抽拔力量作用在挠性基板20上，也不会被意外抽出，且滑块3本身也与操作杆4的前方凸轮面15抵接，使向后方的滑动被限制，不会意外抽出。
在解除连接后要拉出挠性基板20时，如图8(d)、(e)所示，将操作杆4向后方转动，以使滑块3滑动到后方，移动到如图2所示的后退位置，使其恢复待机状态。其结果，推压板14被抽出，由于与上述同样的作用，能够轻松地拉出挠性基板20。
在上述实施形态中，是在操作杆4上形成板凸轮15、16，并使滑块3作为与此板凸轮抵接的从动件而连动，但只要能使操作杆4的旋转运动变换成滑块3的往复直线运动，亦可使用连杆机构等其它机构。而且凸轮构件亦可是由槽凸轮和与此槽凸轮卡合的插销所组成的立体凸轮等其它凸轮构件。
另外以上是用滑块3向接触器5、6的方向推压挠性基板20，不过亦可在弹性变形的接触器与外壳之间插入滑块的推压板，并将接触器向挠性基板推压。
又，在上述的实施形态中，是将2种接触器5、6安装在外壳2上，不过亦可使挠性基板与1种或更多种的接触器接触。
本发明是使操作杆转动的ZIF机构，所以被插入的挠性基板不会成为操作杆转动时的障碍，且不需要在连接器1的周围设置操作空间。
而且，虽是使操作杆转动的机构，但通过调整要插入的滑块的厚度，能够使接触器以足够的接触压与挠性基板作弹性接触。
又，因作用在挠性基板的拉拔力不直接传送到操作杆，所以操作杆不会意外转动，能够确实地维持连接状态
又，在连接状态下，滑块与挠性基板平行贴紧，能够以较大的接触面积推压挠性基板，所以挠性基板不易脱落。
又，在采用用滑块向接触器的接触部推压挠性基板的构造时，还可从下方对挠性基板向配置在其上方的接触器方向推压，并在挠性基板的上方配置接触器的接触部。
技术方案2的发明是在操作杆上形成凸轮面后使其与滑块抵接，所以可通过简单的加工使操作杆和滑块连动。
而如果在比转动操作的作用位置更靠近旋转轴之处形成操作杆的凸轮面，则能够以杠杆原理更轻松地使滑块滑动。
技术方案3的发明是在插入开口部内，即使对于在前后不同位置露出的接触器的接触部，滑块的推压板也是同样地起作用，所以可使之以相等的接触压与挠性基板130弹性接触。
再有，在与接触部的抵接位置对应的推压板的各个部位，能够任意地改变其厚度，以针对每个接触器调整接触压。

Claims (3)

1.一种挠性基板连接用连接器，其特征为，具备：
凹设有插入挠性基板(20)用的插入开口部(7)的外壳(2)，
使与挠性基板(20)的导电图案接触的接触部(5a、6a)面对插入开口部(7)、且以预定的间隔安装在外壳(2)上的多个接触器(5、6)，
在从插入开口部(7)抽出的后退位置与向插入开口部(7)插入的前进位置之间进退自如、在后退位置上于插入开口部(7)内确保挠性基板(20)插入的空隙、在前进位置将挠性基板(20)和接触器(5、6)的接触部(5a、6a)中的任一方向另一方推压的滑块(3)，
转动自如地支撑于外壳(2)上并通过转动操作而使滑块(3)进退移动的操作杆(4)，
在所述操作杆(4)上设有凸轮面(15、16)，在所述滑块(3)上设有与所述凸轮面(15、16)配合的从动面(17、18)，
当所述操作杆(4)向一个方向转动操作时，通过所述凸轮面(15、16)与所述从动面(17、18)的配合，使滑块(3)移动到后退位置，使挠性基板(20)能轻松自如地插入到插入开口部(7)，
当所述操作杆(4)向相反方向转动操作时，通过所述凸轮面(15、16)与所述从动面(17、18)的配合，使滑块(3)向前进位置移动，并使多个接触器(5、6)的接触部(5a、6a)与已插入到插入开口部(7)的挠性基板(20)的对应的导电图案作弹性接触。
2.如权利要求1所述的挠性基板连接用连接器，其特征为，在操作杆(4)的旋转中心轴周围形成凸轮面(15、16)，将滑块(3)作为与操作杆(4)的凸轮面(15、16)接触的从动件，以使其与操作杆(4)的转动连动。
3.如权利要求1或2所述的挠性基板连接用连接器，其特征为，多个接触器由在外壳(2)上安装成交错排列状的2种接触器(5、6)组成，且使2种接触部(5a、6a)以前后2列面对插入开口部(7)。
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