CN1767270A

CN1767270A - 用于扁平电缆的耦合器以及电连接器组件

Info

Publication number: CN1767270A
Application number: CNA2005101184357A
Authority: CN
Inventors: 相泽正幸; 久保晶; 五十岚勋
Original assignee: Tyco Electronics AMP KK
Current assignee: Tyco Electronics Japan GK
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2006-05-03
Also published as: JP2006127943A; MXPA05011617A; US20060094284A1; TWM294752U; US7189090B2

Abstract

安装在扁平电缆的前端以连接到电连接器上的耦合器由以下部分构成：夹持部分，其包括一对夹持件，每个夹持件被设置在扁平电缆的一表面处，以跨过扁平电缆的整个宽度将扁平电缆夹在所述夹持件之间；啮合部分，其用来啮合电连接器；以及接地导体，其设置在该对夹持件的至少一个上，用来连接扁平电缆的表面上的防护层和电连接器的接地部分。

Description

用于扁平电缆的耦合器以及电连接器组件

技术领域

本发明涉及一种耦合器，当扁平电缆连接到电连接器上的时候，该耦合器将安装到柔性扁平电缆前端的扁平电缆上。本发明还涉及一种电连接器组件，该组件由用于扁平电缆的耦合器和电连接器组成。

背景技术

通过将柔性扁平电缆(下文中，简称为“FFC”)前端插入到电连接器中而使其与电连接器电学地连接，其中电连接器例如可安装到电路板上。通过电极设立在FFC与电连接器之间的电连接，该电极形成在FFC的前端，以与该电连接器的触点接触。然而，由于FFC是柔性的，因此，能够有触感地确认其插入到电连接器中是非常困难的。因此就可能产生不完全的插入。

由于这个原因，日本未经审查的专利公开No.9(1997)-330772公开了刚性的电缆支架(用于扁平电缆的耦合器)。将该电缆支架安装到FFC的前端以便操纵该电缆，并且在装配FFC期间防止其不完全的插入到连接器中。

此外，日本未审查专利公开No.2000-268904公开了电连接器，该电连接器的外壳被分成两部分。第一部分装配到FFC的前端，并且外壳的刚性部分彼此啮合，因此改善了插入的触感，并且防止了有故障的连接。

然而，在使用上述的电缆支架或者两件式连接器的情况下，连续的防护罩(电磁屏蔽)不能形成在从FFC到连接有FFC的电连接器的部分上。因此，这个部分可能会辐射寄生的电磁波或者受到外部电磁波的不利影响。

发明内容

本发明是考虑了上述情况而研发的。本发明的一个目的就是提供用于扁平电缆的耦合器和电连接器组件，其中对扁平电缆的前端赋予刚度来防止在插入到电连接器期间的失败连接，同时形成从扁平电缆到电连接器的连续的防护罩。

本发明的另一个目的是解决接地地线回路。

本发明的又一个目的是识别在扁平电缆与电连接器之间的啮合，并且防止由于振动和冲击引起的疏忽的脱离。

本发明的再一个目的是防止由于扁平电缆反向插入到电连接器中引起的节距移动和短路。

而且，本发明的另一个目的是消除接触点，该接触点介于扁平电缆和电连接器之间。

本发明的用于扁平电缆的耦合器是将安装在扁平电缆前端的耦合器，该扁平电缆与电连接器相连接，包括：

夹持部分，其由一对夹持件构成，每个夹持件被设置在扁平电缆的一表面处，以跨过扁平电缆的整个宽度将扁平电缆夹在所述夹持件之间；

啮合部分，其用于与电连接器啮合；以及

接地导体，其设置在该对夹持件的至少一个上，用来连接在扁平电缆表面上的防护层以及电连接器的接地部分。

扁平电缆的耦合器可以进一步包括：

多个导向件，当扁平电缆啮合到电连接器中的时候，该导向件将被插入到电连接器的导向孔中。

本发明的电连接器组件包括：

电连接器；以及

耦合器，其装配在连接到电连接器上的扁平电缆前端上；

该耦合器包括：

啮合部分，其用来与电连接器啮合；以及

接地导体，其设置在该对夹持件的至少一个上，用来连接扁平电缆的表面上的防护层与电连接器的接地部分。

防护层可以设置在扁平电缆的两个表面上；以及

多个接地导体，其用于将防护层与电连接器的接地部分相连接，可以在该对夹持件的两个中都设置所述接地导体。

可以采用一种构造，在这种构造中用于扁平电缆的耦合器进一步包括：

金属外壳(接地导体)，其将扁平电缆的防护层与电连接器的接地部分电连接。

该夹持件可以进一步包括：

凸起，其将插入到在宽度方向的两端的孔中，以便于在扁平电缆的宽度方向上施加张力。

所述导向件以及导向孔可以形成键合结构。

扁平电缆的两个表面可以具有作为接地导体的暴露部分，并且金属壳可以在扁平电缆的两侧接触暴露部分。接触扁平电缆的暴露部分的金属壳可以覆盖扁平电缆的前端。

要注意的是，术语“扁平电缆”的指示物包括FFC(柔性扁平电缆)以及FPC(柔性印刷电路)，其中，在FFC中，多个导线平行设置在平面绝缘体中，在FPC中，导电通路印刷在柔性基底上。

本发明的用于扁平电缆的耦合器以及电连接器组件包括：夹持部分，其由一对夹持件构成，每个夹持件被设置在扁平电缆的一表面处，以跨过扁平电缆的整个宽度将扁平电缆夹在所述夹持件之间；啮合部分，其用来与电连接器啮合；以及接地导体，其设置在该对夹持件中的至少一个上，用来将扁平电缆的表面上的防护层连接到电连接器的接地部分上。因此，获得如下所述的有利的效果。

给扁平电缆的前端赋予刚度，因此来防止在将扁平电缆插入到电连接器期间的有故障的连接。此外，从扁平电缆到电连接器形成连续的防护罩是可能的。此外，由于提供了啮合部分，因此能够在啮合期间获得有触觉的“卡搭声”的感觉。因此，能够防止有故障的连接，并且能够维持在扁平电缆和电连接器之间的啮合状态。

扁平电缆的耦合器可以进一步包括：当扁平电缆啮合到电连接器的时候将插入到电连接器的导向孔中的导向件。在这种情况下，能够防止扁平电缆的反向或者倾斜的插入，因此阻止电极的节距移动、短路等等。

防护层可以设置在扁平电缆的两个表面上；并且用于将防护层连接到电连接器的接地部分上的接地导体可以设置在一对夹持件的两个中。在这种情况下，可以在扁平电缆的两侧提供防护。

附图说明

图1A、1B和1C示出了装配耦合器的柔性扁平电缆的前端，其中图1A为正面图，图1B为平面图，并且图1C为右视图。

图2A、2B、2C和2D示出了第一夹持件，其中图2A为正视图，图2B为平面图，图2C为显示第一夹持件的内部的底视图，并且图2D为右视图。

图3A、3B、3C以及3D示出了第二夹持件，其中图3A为正视图，图3B为平面图，图3C为底视图，并且图3D为右视图。

图4A、4B和4C示出了电连接器，图1的扁平电缆插入到其中，其中图4A为正视图，图4B为平面图，并且图4C为右视图。

图5A和5B为扁平电缆的前端的局部视图，其中图5A示出了扁平电缆的第一侧，在该侧上形成了电极，并且图5B示出了与第一侧相对的第二侧，在其上附加了加强板。

图6为图5的扁平电缆的侧视图。

图7为说明了装配了耦合器的扁平电缆插入到电连接器的状态的截面图。

图8A和8B示出了改进的扁平电缆，其中图8A说明了第一侧，并且图8B说明了其第二侧。

图9为说明装配了耦合器的图8的扁平电缆插入到电连接器中的状态的截面图。

图10A为作为本发明的第二个实施例的卧式电连接器的截面图，其中，防护结构形成在装配了耦合器的扁平电缆的两侧，

图10B为作为本发明的第三实施例的表面安装型电连接器的截面图，其中，具有装配在其上的耦合器的扁平电缆插入到其中。

图10C为作为本发明第四个实施例的图10B的表面安装型连接器的截面图，具有装配到其上的耦合器的扁平电缆插入到其中。

图10D为图10C的金属外壳的示例的透视图。

图11为说明本发明第五个实施例的截面图，其中电连接器的触点被表面安装。

具体实施方式

在下文中，将参考附图对本发明的用于扁平电缆的耦合器(在下文中，仅仅称为“耦合器”)和电连接器组件的第一实施例进行详细说明。图1A、1B和1C说明了装配了耦合器2的柔性扁平电缆1(下文中，称作“FFC”)的前端，其中图1A为正视图，图1B为平面图，并且图1C为右视图。如在图1A、1B和1C中描绘的，耦合器2装配到FFC1的前端，也就是即将被连接到电连接器100的该端。耦合器2包括夹持部分，该夹持部分由夹持件2am和2b构成。夹持件2a和2b共同装配，以致它们从FFC1两侧夹住FFC1的前端。耦合器2的长度如此设置以致耦合器2跨过FFC1的整个宽度夹住FFC1。

下面将参考图2A、2B、2C、2D、3A、3B、3C和3D描述耦合器2的夹持件2a和2b。图2A、2B、2C和2D示出了夹持件2a，其中图2A为正视图，图2B为平面图，图2C为显示夹持件2a的内部，也就是，接触FFC的侧部的底视图，并且图2D为右视图。图3A、3B、3C和3D示出了夹持件2b，其中图3A为正视图，图3B为平面图，图3C为底视图，并且图3D为右视图。

正如在图2A、2B、2C和2D中示出的，与夹持件2b啮合的锁销臂4形成在夹持件2a的两端，该夹持件为延长的板。向前突出(图2B和2C中向下的)导柱6(导向件)形成在夹持件2a的端部附近。从导柱6的远端到底端形成对应于夹持件2b的凸起26的挖去部8。向内突出的凸起8a形成在每个挖去部8中，因此凸起8a垂直于导柱6延伸。键合凹槽6a沿着每个导柱6的纵向形成在其中。金属外壳14a(接地导体)与夹持件2a连接，以致该金属外壳盖住了夹持件2a的背面10a和内表面12。与夹持件2a的背面10a上的突起11啮合的开口16形成在金属外壳14a中。金属外壳14a也包括压入配合部分20a、20b、20c、20d、20e和20f，将它们压入配合在夹持件2a的内表面12中的凹槽18a、18b、18c和18d中。通过切割并且弯曲金属外壳14a形成用于与FFC1的暴露部分(后面将要描述的)接触的四个舌片22。金属外壳14的前部通过梯状部分28a形成为向内突出的接触片15a。

与此同时，正如在图3A、3B、3C和3D中示出的，金属外壳14b(接地导体)与夹持件2b接触，以致其覆盖夹持件2b的背面10b和内表面12b。用来与夹持件2a的锁销臂4啮合的挖去部24形成在夹持件2b的两端。进入导柱6的挖去部8中的向前突出的凸起26形成在夹持件2b的端部附近，该凸起26在夹持件2a和2b相连的时候成为导柱6的一部分。为了使凸起8a进入，在每个凸起26中形成孔26b。金属外壳14b也包括接触片15b，该接触片通过梯状部分28b向内凸起。在其背部具有啮合肩30a并且设置用来锁住连接器100的啮合部分30形成在夹持件2b的纵向上的中间部分上。

下面，参考图4A、4B和4C对FFC1插入其中的电连接器100进行说明。图4A、4B和4C示出了电连接器100(在下文中简单称为“连接器”)，其中图1的扁平电缆插入到电连接器100中，并且其中图4A为正视图，图4B为平面图，并且图4C为右视图。如在图4A、4B和4C中所示出的，连接器100包括绝缘罩101。细长的开口102设置在罩101的前向啮合表面106中。多个触点104沿着开102纵向方向排列在其中。导向孔108朝着开口102的端部的外面形成，也就是朝着罩101的端部形成，其中耦合器2的导柱6插入到该导向孔中。从导向孔108的外表面向内突出以与导柱6形成键合结构的键合凸起110形成在导向孔108中。通过这种键合结构能够防止FFC1的反向插入。

在罩101上提供金属防护外壳112，因此该外壳在其纵向方向上罩住该罩101的外表面。防护外壳112起到连接器100的接地部分的作用。多个接地接触片114形成在啮合表面106的两侧距离防护外壳112的边缘预定间距的地方，因此朝着开口102的内部延伸。接地接触片114接触耦合器2的金属外壳14a和14b以形成防护结构。触点104和防护外壳112分别具有向前突出的尖端104和向前突出的腿116。当连接器100安装到电路板180上的时候(参考图6)，尖端104和腿116分别相应地插入到孔181和182中。向后延伸超出啮合表面106的啮合臂118形成在罩101的一侧的纵向方向上的中心。啮合臂118具有与耦合器2的啮合部30的肩30a啮合的向前啮合表面118a，以彼此锁定耦合器2和连接器100。

下面，将参考图5A、5B和6说明连接到连接器100的FFC1的例子。图5A和5B为FFC1的前端的局部视图，其中图5A示出了FFC1的第一侧，在该侧上形成电极，并且图5B示出了与该第一侧相反的第二侧，在该第二侧上连接有加强板68。图6为FFC1的侧视图。正如在图5A、5B和图6中示出的，FFC1由以下部分构成：作为最外层的铝盖60；由铜形成的暴露部分62(接地部分)；绝缘体64；以及作为信号电极的导体66。加强板68粘连到第二侧的前端。孔70形成在FFC1的前端的两侧。耦合器2的凸起8a、8a插入到孔70中以相对于FFC1定位耦合器2。注意，铝盖60和用作接地的暴露的铜部分62总体上被称为防护层。防护层跨过FFC1的宽度方向盖住多个导体66。铝盖60在其朝着FFC1的侧部的表面，也就是接触接地暴露部分62的表面，是绝缘的。

然后，参考图7描述装配了耦合器2的FFC1插入到连接器100中的状态。图7为示出装配了耦合器2的FFC1插入到连接器100的状态的截面图。正如图7中所示，耦合器2固定到FFC1上，以致金属外壳14a、14b与暴露部分62、62相接触。

当以如上所述的方式形成的FFC1插入到连接器100中的时候，FFC1的导体66接触连接器100的触点104，在其间建立电连接。同时，金属外壳14a、14b的接触片15a、15b朝着作为电极的导体66的外部开口，其中金属外壳14a、14b定位成比梯形部分28a、28b更朝向前端。因此，接触片15a、15b接触防护外壳112的接触片114，以形成从FFC1至防护外壳112的连续的防护结构。

在本实施例中，暴露部分62形成在FFC1的两个表面上，并且防护路径通过金属外壳14a和14b形成在FFC1的两侧上，其中金属外壳14a和14b定位在耦合器2的两侧。在这种情况下，从一个暴露部分62到另一个暴露部分62包围FFC1的防护是没有必要的。也就是说，决定了接地回路。此外，啮合臂118与夹持件2b的肩30a啮合以防止在垂直方向的拔出。

然后，将参考图8A和8B描述改进的FFC1’。图8A和8B示出了改进的FFC1’，其中图8A说明了第一侧，并且图8B说明了其的第二侧。第一侧由铝盖60、暴露部分62、绝缘体64以及电极66以从最外层的上述顺序以与第一实施例的FFC1的类似的方式构成。然而，如图8B所说明的，在第二侧上并没有形成暴露部分62。参考图9示出了耦合器2装配到如上所述形成的FFC1’上并且插入到连接器100中的状态。图9为示出了装配有耦合器2的FFC1’插入到插接件100中的状态的截面图。由于暴露部分62仅仅形成在第一侧，并没有形成在第二侧，因此即使金属外壳14a、14b装配在耦合器2的两侧，防护结构仅仅形成在从耦合器2至插接件100的FFC1’的第一侧处。

然后，将参考图10A说明本发明的电插接件组件的第二实施例。注意与第一实施例一样的元件将用相同的参考数字来描述。图10A为卧式连接器140的截面图，其中防护结构形成在装配了耦合器2的FFC1的两个侧面上。连接器140的啮合表面面向水平方向，该方向平行于电路板180。因此，触点142的尖端142a和防护外壳144的腿144a垂直于电路板180。然而，连接防护结构的方式基本上与第一实施例的相同。

图10B为表面安装型插接件150的截面图，正如本发明的第三个实施例，其中具有在其上装配的耦合器152的FFC1插入到该表面安装型插接件中。耦合器152包括金属外壳154，仅仅将其提供在耦合器152的一侧上。因此防护结构仅仅形成在FFC1的一侧上。金属外壳154连接到接地触点156(防护外壳)，并且导体分别与信号触点158连接。

图10C为表面安装型插接件150的截面图，如本发明的第四个实施例，具有装配到其上的耦合器162的FFC1插入到该表面安装型插接件150中。耦合器162包括仅仅在其一侧的夹持件，以及仅仅通过金属外壳164构成的另一个侧。换句话说，金属外壳164本身就是夹持件。因此，夹持件并不限定为由绝缘体形成。金属外壳164以与在图10B的结构相同的方式连接到接地触点156(防护外壳)上。金属外壳164可以是如在图10D中说明的一样的结构。

图10为说明图10C的金属外壳164的示例的透视图。该金属外壳164为细长的金属板，并且具有啮合舌片166，用于啮合通过弯曲两端的金属板形成的耦合器162的夹持件162b。啮合开口167形成在啮合舌片166中以与夹持件162b的凸起啮合，从而金属外壳164被固定在那里。

本发明已经描述了关于通孔型连接器，其中触点插入通过电路板。然而，本发明也可应用到如图11所描绘的表面安装触点的连接器的类型中。图11为描述本发明第五个实施例的截面图，其中连接器170的触点是表面安装的。第五实施例的连接器170为转换成表面安装型连接器的图9的连接器100。其防护结构的形式与参考图9所描绘的相同，因此省略了详细的描述。

如上所详细描述的，通过利用设置了接地金属组件的耦合器，能够在从FFC到连接器的较大的区域内形成防护结构。

Claims

1.一种用于扁平电缆的耦合器，该耦合器装配在扁平电缆的前端，将与电连接器相连接，该耦合器包括：

啮合部分，其用来啮合电连接器；以及

接地导体，其设置在所述一对夹持件中的至少一个上，以连接扁平电缆的表面上的防护层和电连接器的接地部分。

2.如权利要求1所述的用于扁平电缆的耦合器，进一步包括：

导向件，当扁平电缆啮合电连接器的时候，该导向件插入到电连接器的导向孔中。

3.如权利要求2所述的用于扁平电缆的耦合器，其中：

所述导向件和导向孔形成键合结构。

4.如权利要求1所述的用于扁平电缆的耦合器，其中所述夹持件包括：

凸起，其将插入到在宽度方向上的两端的孔中，以在扁平电缆的宽度方向上施加张力。

5.如权利要求2所述的用于扁平电缆的耦合器，其中该夹持件包括：

6.如权利要求3所述的用于扁平电缆的耦合器，其中该夹持件包括：

7.一种电连接器组件，包括：

电连接器；以及

耦合器，该耦合器装配在扁平电缆的前端，以与电连接器相连接；

该耦合器包括：

啮合部分，其用来啮合电连接器；以及

8.如权利要求7所述的电连接器组件，其中：

防护层设置在扁平电缆的两个表面上；以及

用来连接防护层与电连接器的接地部分的多个接地导体设置在所述一对夹持件的两个中。