JP2003168505A - 平型柔軟ケーブル用コネクタ - Google Patents
平型柔軟ケーブル用コネクタInfo
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Abstract
ネクタ全体の低背化を図り、接触信頼性の向上、操作性
の向上を図ること。 【解決手段】 平型柔軟ケーブル(FPC)1に設けら
れたプラグコネクタ10と、回路基板2等に実装される
リセプタクルコネクタ20とを備える。プラグコネクタ
10は、平型柔軟ケーブル1とシェルプレート3との貼
り合わせ部分の切り起こしによって形成された相互に対
向する二つの接続片11、11と、両接続片間に形成さ
れた切り起こしによる開口30とを備える。リセプタク
ルコネクタ20は、両接続片11、11を受け入れる受
容部21、21を有するハウジング22と、そのハウジ
ングに装着されて両接続片間に進入可能な複数の端子2
3とを備える。両接続片の互いに対向する面には、端子
に接触する導体露出部12a、12aが設けられてい
る。
Description
(FPC、FFCなどと呼ばれているものを含む。以
下、単にFPCという。)を、例えばプリント回路基板
などの他の機材に接続する技術として有効な平型柔軟ケ
ーブル用コネクタに関する。
する方法として、次の方法が知られている。FPCの接
続端部をプラグコネクタに接続する一方、プリント回路
基板上にリセプタクルコネクタを実装し、プラグコネク
タとリセプタクルコネクタを互いに嵌合(接続)する方
法。例えば、特開平8−203626号公報参照。
ネクタを実装し、FPCの接続端部に露出させた導体を
プリント回路基板上のコネクタのコンタクトに押し付け
るようにして電気的に接続する方法も知られている。
使用する接続方法は、FPCを接続するプラグコネクタ
が必要であることから、製造コストを増大させると共
に、プリント回路基板上に実装するリセプタクルコネク
タの小型化が困難で、実装面積を小さくすることに限界
がある問題点があった。
クタのコンタクトにFPCの導電部自体を直接押し付け
るようにした方法では、次のような問題点があった。プ
リント回路基板やコネクタ自体に反りなどが生じたとき
に、FPCの接続端部がコンタクトから浮き上がるため
に、全ての極で信頼性の高い接続を確保することが難し
い問題である。この問題は、特に、極数が多い場合に顕
著となる。
には、プリント回路基板などの機材上で占有面積を小さ
くできると共に、接続の信頼性を確保でき、製造コスト
も低減できるように工夫した接続技術が提案されてい
る。
る。FPCの接続端部内にスリットを形成することによ
り、FPCの導体露出部分を接続端部の一側に折り曲げ
て一対の接続片を形成する。この両接続片間にバックア
ップ材(補強材)を装着してその両接続片を内側から保
持すると共に、バックアップ材をテープによってFPC
に固定して、FPC側にプラグコネクタを構成する。そ
して、このプラグコネクタの接続片を差し込む嵌合部を
有するリセプタクルコネクタをプリント回路基板側に設
けることで、両者を電気的に接続するものである。
た既存のコネクタにおいても、次の点で、さらに解決す
べき課題があった。
要な小型化、薄型化(低背化)に関してである。特に、
バックアップ材で保持された両接続片間の間隔が大きく
なってしまったり、コネクタ全体の厚さが大きくなって
しまう。即ち、両接続片間にバックアップ材を装着して
いるため、それ以上に間隔を小さくして小型化や薄型化
を図る際に制約を受けることになる。また、バックアッ
プ材をFPCに粘着テープで固定する構造では、全体の
厚さも増大することになる。
いる関係で、リセプタクルコネクタのさらなる薄型化が
図り難いことである。即ち、両接続片間に装着したバッ
クアップ材によって、FPCの両接続片間の開口を閉じ
ているため、この開口を、例えばリセプタクル側の端子
進入用開口等として有効活用できない。その結果、端子
の有効嵌合長を長くできない、端子のばね長を長くでき
ないといったことが生じる。これにより、コネクタの接
触信頼性の低下を招く恐れがある。
挿入して結合する際の操作性(挿入感)に関してであ
る。即ち、コネクタの薄型化が進むと、端子のコンタク
ト片の長さを短くしたり、コンタクト片に設けてある隆
起部の傾斜を大きくする対策を必要とする。その結果、
端子同士の接触抵抗が大きくなり、操作性を低下させる
恐れがある。
が必要である。バックアップ材がFPCとは別部材であ
り、箱形の加工を必要とするため、製作性が劣る。特
に、FPCに接続片を形成する工程と、バックアップ材
を必要な形状に加工する工程の後に、バックアップ材を
FPCに装着し、さらにバックアップ材をFPCに粘着
テープで固定する作業を必要とする。そのため、作業工
程も多くなり、その分、コストアップになる。
機材上で占有面積を可能な限り小さくでき、特に、コネ
クタ全体の低背化を容易に図ることができ、しかも接触
信頼性の向上、操作性の向上を図ることができる平型柔
軟ケーブル用コネクタの技術を提供することにある。
は、平型柔軟ケーブルに設けられたプラグコネクタと、
回路基板等に実装されるリセプタクルコネクタとを備え
る。プラグコネクタは、平型柔軟ケーブルとシェルプレ
ートとの貼り合わせ部分の切り起こしによって形成され
た相互に対向する二つの接続片と、両接続片間に形成さ
れた前記切り起こしによる開口とを備える。リセプタク
ルコネクタは、両接続片を受け入れる受容部を有するハ
ウジングと、そのハウジングに装着されて両接続片間に
進入可能な複数の端子とを備える。そして、両接続片の
互いに対向する面には、端子に接触する導体露出部が設
けられている。
両接続片の切り起こしによって両接続片の間に開口が形
成されているため、プラグコネクタはいわゆる天井の無
い構造となる。これにより、コネクタの低背化を図りや
すくなる。換言すれば、両接続片間に進入する端子の有
効嵌合長及び端子のばね長を長くし、接触信頼性を高め
ることができる。シェルプレート及び平型柔軟ケーブル
の両方の厚さに相当する分だけ端子を長く(高く)する
ことができるからである。また、端子のばね長を長くで
きることは、それ自体の弾力性によって接触抵抗を小さ
くし、コネクタ結合時の操作性を高めることが容易にな
る。
方向に間隔をおいて配置され、両接続片の対向する面と
反対側の面がシェルプレートにより形成されていること
が望ましい。このように、両接続片の対向する面と反対
側の面(外側面)をシェルプレートにより形成すれば、
両接続片間にリセプタクル側の端子を進入させる構成を
採用することができるだけでなく、両接続片の対向する
面(内側面)の導体露出部を保護する形態とすることが
できる。
起こされ、両接続片の対向する面に導体露出部が形成さ
れた露出片と、シェルプレートから切り起こされ、導体
露出部と反対側の面を支持する支持片とを備えている構
成とすることが望ましい。平型柔軟ケーブルとシェルプ
レートのラミネート材から支持片を形成することで、特
に金属製となる支持片によって必要な強度を確保しつ
つ、全体の小型化、薄型化を図りやすい構造とすること
ができる。
部内で起立するコンタクト片を有し、そのコンタクト片
の自由端が受容部の口部付近に位置していることが望ま
しい。接続片が受容部内に進入すると、受容部内に配置
されている端子のコンタクト片は両接続片間に進入する
形態となる。従って、コンタクト片の自由端(上端)を
受容部の口部付近(入口付近)に位置させることで、コ
ンタクト片の高さを十分に確保することができる。即
ち、有効嵌合長を長くすることができる。
する隆起部が設けられると共に、その隆起部の傾斜が緩
慢に設定されていることが望ましい。コンタクト片に設
ける隆起部は、導体露出部に対してコンタクト片を確実
に接触させるために有効である。この隆起部の傾斜を緩
慢に設定することで、コネクタ結合時の接触抵抗を低く
することができる。コネクタの低背化を図る場合、それ
に伴ってコンタクト片自体を短く、隆起部も急傾斜にな
る。しかし、本発明では、有効嵌合長を長く確保できる
ことで、隆起部の傾斜を緩慢に設定することができる。
形態に基づいて説明する。図1は平型柔軟ケーブルに設
けたプラグコネクタの平面図である。図2はリセプタク
ルコネクタの平面図、図3はリセプタクルコネクタの断
面図、図4は平型柔軟ケーブル用コネクタの断面図であ
る。図5は結合状態を示すコネクタの断面図、図6はリ
セプタクルコネクタの拡大断面図である。なお、この実
施の形態では、本発明をFPCとプリント回路基板とを
接続するコネクタに適用した例を示している。
2がプリント回路基板である。FPC1には、簡易型の
プラグコネクタ10が形成されている。プリント回路基
板2には、プラグコネクタ10が接続されるリセプタク
ルコネクタ20が実装されている。プラグコネクタ10
とリセプタクルコネクタ20とによって、本発明に係る
平型柔軟ケーブル用コネクタCNが構成される(図4参
照)。
属製シェルプレート3とを貼り合わせた部分の加工によ
って形成した接続片11を備えている(図4および図5
参照)。この接続片11は、相手コネクタ(リセプタク
ルコネクタ)20の受容部21に挿入される部分であ
り、電気的に接続するための接続端子を構成する。
れ、片面に導体露出部12aが形成された露出片12
と、シェルプレート3から切り起こされ、露出片11の
片面と反対側の面を支持する支持片13とで構成されて
いる。FPC1とシェルプレート3は接着剤(図示せ
ず)を介して貼り合わされている。従って、露出片12
と支持片13も接着剤を介して貼り合わされ、一体化さ
れている。接着剤には、コネクタの耐熱性に配慮して、
例えば熱硬化型接着剤が用いられている。
きさにもよるが、この実施の形態では1mm前後に設定
されている。FPC1の厚さは、図4から理解できるよ
うに相当に薄く、柔軟性に優れている。従って、FPC
1からの露出片12だけを切り起こしても自立させるの
が困難である。そのために、シェルプレート3には、露
出片12を支持するための支持片13が設けられてい
る。従って、この支持片13はFPC1に剛性を与える
ための補強機能を有する。
C1の長手方向に間隔をおいて二片配置されている。従
って、プラグコネクタ10は、互いに対向する二つの接
続片11,11を備えている。そして、両接続片11,
11の対向する面に導体露出部12a、12aが位置し
ている。この導体露出部12aは、図4に示すように、
FPC1の片面を覆う絶縁被覆1aの一部を除去して導
体1bを露出させたものである。勿論、FPC1の製造
時に予め導体露出部12aを形成しておくこともでき
る。
る面には、露出片12の先端部分を支持片13側へ傾斜
させてテーパ面12bを形成するための斜面13bが形
成されている。また、支持片13の突出寸法は、露出片
12の突出寸法よりも長くなるように設定されている。
この図4に示す例では、斜面13bはV形状の溝の一部
によって形成され、その溝内に露出片12の先端が嵌り
込むように形成されている。これにより、露出片12の
先端は支持片13の先端から突出しないように設計され
ている。
に、FPC1の長さ方向の途中(端部近く)に、幅方向
に広げた拡張領域1cが形成されている。これは、FP
C1の導体本数に関係する配線密度が高いために、各導
体1b間の間隔及び導体1b自体の幅を広げられるよう
に配慮したものである。これにより、接続の信頼性や製
作性を高めている。
クタ20は、接続片11を受け入れる受容部21が形成
されたハウジング22と、受容部21内に配置されて接
続片11に接触する端子23と、ハウジング22の両端
部に装着されて回路基板2にハウジング22を固定する
ための補強金具24とを備えている。そして、補強金具
24には、接続片11に係合してその接続片11と端子
23の接触状態を保持するロック片25が設けられてい
る。
うに、平面ほぼ長方形で、1mm前後の高さに形成され
ている。ハウジング22の中央部分には、仕切り22a
が設けられ、その仕切り22aの両側に溝状の受容部2
1、21が形成されている。そして、各受容部21、2
1に沿って多数の端子23が配列(2列に配列)される
と共に、受容部21、21内に、各端子23のコンタク
ト片23bが起立状態で配列されている。
2の端子装着溝内に嵌め込まれている。また、各端子2
3には、その固定部23cの部分から下方に延びるソル
ダーテール23dが設けられ、回路基板2に半田付けさ
れている。
5付きの補強金具24を装着するための溝部21a、2
1aが形成されている。この溝部21a、21aは受容
部21、21に連続して一つの溝状部分を形成してい
る。従って、この溝状部分は全体として、平面長方形の
枠状に形成されている。
に、逆U形状に湾曲した本体部24aを有している。本
体部24aは、プラグコネクタ10のリセプタクルコネ
クタ20に対する位置決め機能も兼ねている。本体部2
4aの位置決め機能は、主としてプラグコネクタ10の
長さ方向(FPC1の幅方向に対応)を位置決めするよ
うに設定している。
4bからロック片25が延び、他方の片24cがハウジ
ングから突出して回路基板2に半田付けされている。他
方の片24cは一方の片24bよりも長く、その端部が
ソルダーテール24dとして形成されている。
によりFPC1の長さ方向に変位可能に構成されてい
る。このように、ロック片25の変位方向(可動方向)
を工夫することで、ロック時(コネクタ結合時)の位置
ずれによる接点脱落や極間ショートの危険性を防止でき
るように配慮している。このロック片25の変位方向で
あるFPC1の長さ方向は、端子23の配列ピッチ方向
と直交する方向に対応している。
列ピッチ方向と直交する方向とすることで、ロック片2
5の作動時に、端子23と接続片11との接触状態に影
響を及ぼさないようにすることができるからである。仮
に、ロック片25の変位方向を、端子23の配列ピッチ
方向とした場合について検討してみる。
ラグコネクタ10をFPC1の幅方向に移動させようと
する力が作用する。この力は端子23のピッチ方向とな
るため、端子23と接続片11との正常な接触状態を極
間ショートする方向に位置ずれさせる力となるからであ
る。
凹部13hが設けられ、ロック片25には、接続片11
の凹部13hに嵌り込む凸部25aが設けられている。
これにより、接続片11のロック機構が構成されてい
る。このように、凹凸嵌合によってロック機能を発揮さ
せる簡易な構成としている。
れている。凸部25aが嵌り込む凹部13hは金属製と
なる支持片13に設けることで、凹凸嵌合による摩耗に
対して耐久性を発揮できるようにしている。
タ20は、両接続片11、11を受け入れる受容部21
を有するハウジング22と、そのハウジング22に装着
されて両接続片11、11間に進入可能な複数の端子2
3とを備えている。そして、両支持片11、11の互い
に対向する面には、端子23のコンタクト片23bに接
触する導体露出部12aが設けられている。各端子23
は仕切り22aの両側に沿って配列されている。従っ
て、コネクタ結合時においては、図5に示すように、仕
切り22aと共に各端子23の全てのコンタクト片23
bが両支持片11、11間に進入する。
起こしによって両接続片11、11の間に開口30が形
成されているため、プラグコネクタ10はいわゆる天井
の無いオープン構造となる。これにより、コネクタCN
の低背化を図りやすくなる。換言すれば、両接続片1
1、11間に進入する端子23の有効嵌合長及び端子2
3のばね長を長くし、接触信頼性を高めることができ
る。なぜなら、図4に示すように、シェルプレート3お
よびFPC1の両方の厚さTに相当する分だけ、端子2
3のコンタクト片23bを長く(高く)することができ
るからである。
できることは、それ自体の弾力性によってコンタクト片
23bと露出片12との接触抵抗(摩擦)を小さくし、
コネクタ結合時の操作性(円滑性)を高めることが容易
になる。
向に間隔をおいて配置され、両接続片11、11の対向
する面と反対側の面(外側面)がシェルプレート3によ
り形成されている。このように、両接続片11、11の
対向する面と反対側の面(外側面)をシェルプレート3
により形成することによって、両接続片11、11間に
リセプタクルコネクタ20側の端子23を進入させる構
成を採用することができるだけでなく、両接続片11、
11の対向する面(内側面)の導体露出部12aを保護
する形態とすることができる。
れ、両接続片11、11の対向する面に導体露出部12
aが形成された露出片12と、シェルプレート3から切
り起こされ、導体露出部12aと反対側の面を支持する
支持片13とを備えている。このようにFPC1とシェ
ルプレート3のラミネート材から支持片13を形成する
ことで、特に金属製となる支持片13によって必要な強
度を確保しつつ、全体の小型化、薄型化を図りやすい構
造とすることができる。
受容部21内で起立するコンタクト片23bを有し、そ
のコンタクト片23bの自由端が受容部21の口部付近
に位置する設計としている。接続片11が受容部21内
に進入すると、受容部21内に配置されている端子23
のコンタクト片23bは両接続片11、11間に進入す
る形態となる。従って、コンタクト片23bの自由端
(上端)を受容部21の口部付近(入口付近)に位置さ
せることで、コンタクト片23bの高さを十分に確保す
ることができる。即ち、有効嵌合長を長くすることがで
きる。
aに接触する隆起部23aが設けられると共に、その隆
起部23aの傾斜は緩慢に設定されている。コンタクト
片23bに設ける隆起部23aは、導体露出部12aに
対してコンタクト片23bを確実に接触させるために有
効である。この隆起部23aの傾斜を緩慢に設定するこ
とで、コネクタ結合時の接触抵抗を低くすることができ
る。コネクタの低背化を図る場合、通常では低背化に伴
ってコンタクト片23b自体を短く、隆起部23aも急
傾斜になるが、有効嵌合長を長く確保できることで、隆
起部23aの傾斜を緩慢に設定することができる。
る隆起部23aが設けられている。隆起部23aとロッ
ク片25の凸部25aとは、受容部21に対する接続片
11の挿入方向に相対変位した位置に設定されている。
このように設定することで、隆起部23aと凸部25a
の位置関係が接続片11の挿入方向に位置ずれした関係
になる。
12に接触するタイミングと、凸部25aが支持片13
に接触するタイミングとがずれる。その結果、コネクタ
結合時に接続片11を受容部21へ挿入するときの抵
抗、及び抜き出すときの抵抗を軽減することができる。
即ち、確実な接続機能およびロック機能を発揮させつ
つ、操作性を高めることが可能になる。
片11は、FPC1とシェルプレート3とを貼り合わせ
た部分の加工によって形成され、露出片12と支持片1
3とが接着剤を介して一体化されている。従って、この
プラグコネクタ10は、いわゆる二層のラミネート材料
(FPCとシェルプレート3)により作られる形態とな
る。その結果、複数の別部品を組み付けて構成する従来
のコネクタよりも小型化、薄型化を図ることができる。
ト回路基板などの機材上で占有面積を可能な限り小さく
でき、特に、コネクタ全体の低背化を容易に図ることが
でき、しかも接触信頼性の向上、操作性の向上を図るこ
とができる平型柔軟ケーブル用コネクタを提供すること
ができる。
面図である。
タの平面図である。
タの断面図である。
コネクタの断面図である。
ネクタの結合状態を示す断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 平型柔軟ケーブルに設けられたプラグコ
ネクタと、回路基板等に実装されるリセプタクルコネク
タとを備え、 前記プラグコネクタは、平型柔軟ケーブルとシェルプレ
ートとの貼り合わせ部分の切り起こしによって形成され
た相互に対向する二つの接続片と、両接続片間に形成さ
れた前記切り起こしによる開口とを備え、 前記リセプタクルコネクタは、前記両接続片を受け入れ
る受容部を有するハウジングと、そのハウジングに装着
されて前記両接続片間に進入可能な複数の端子とを備
え、 前記両接続片の互いに対向する面には、前記端子に接触
する導体露出部が設けられている、平型柔軟ケーブル用
コネクタ。 - 【請求項2】 前記両接続片は、平型柔軟ケーブルの長
手方向に間隔をおいて配置され、両接続片の対向する面
と反対側の面が前記シェルプレートにより形成されてい
る、請求項1記載の平型柔軟ケーブル用コネクタ。 - 【請求項3】 前記接続片は、前記平型柔軟ケーブルか
ら切り起こされ、両接続片の対向する面に前記導体露出
部が形成された露出片と、前記シェルプレートから切り
起こされ、前記導体露出部と反対側の面を支持する支持
片とを備えている、請求項1又は2に記載の平型柔軟ケ
ーブル用コネクタ。 - 【請求項4】 前記端子は、前記受容部内で起立するコ
ンタクト片を有し、そのコンタクト片の自由端が前記受
容部の口部付近に位置している、請求項1〜3の何れか
に記載の平型柔軟ケーブル。 - 【請求項5】 前記コンタクト片には、前記導体露出部
に接触する隆起部が設けられると共に、その隆起部の傾
斜が緩慢に設定されている、請求項4記載の平型柔軟ケ
ーブル用コネクタ。
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