JP2004039456A - Connection mechanism of electric component - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路部品を実装するハード基板とフレキシブル基板との接続機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、電子機器内に設けられる電気部品を実装する基板として、通常のPCB等と称されているハード基板と、樹脂製フィルム等により折り曲げ自在に形成されるフレキシブル基板が知られている。
従来のハード基板とフレキシブル基板とを電気的に接続する技術としては、ハード基板上にコネクタ、例えばFPCコネクタを実装し、フレキシブル基板側の先端部に電極を形成して、その端部をFPCコネクタに差し込み、ロック用部材を移動させて係止させることにより接続している。この際、フレキシブル基板は、作業者による接続作業が行える程度に長めに設計されており、先端部と嵌合させた後、フレキシブル基板を折り畳む様に収納している。
【0003】
例えば、図7、図8に示すように液晶表示装置(LCD)22に設けられたフレキシブル基板23をハード基板24に接続する例について説明する。
図7に示すように、ハード基板24にFPCコネクタ25を実装する。接続させる際には、ハード基板24を開いた状態にして、フレキシブル基板23の先端部をFPCコネクタ25へ差し込んでロックすることにより、電気的に接続される。このような接続方法において、フレキシブル基板23の長さは、フレキシブル基板23とFPCコネクタ25間の長さと接続作業を行うための長さを合わせたものとなる。従って、図8に示すように、ハード基板24を筐体21に設けられた固定用ボス26へビス27で組み付けた状態では、フレキシブル基板23が余り、折り畳んで収納させることになる。
【0004】
さらに、図9(a)、(b)に示すように、ハード基板24にフレキシブル基板23が貫通する長穴28を開口して、フレキシブル基板23の先端部分をハード基板24の反対側(装着時に外側となる面)に引き出して、ハード基板24の外側の面に実装されたFPCコネクタ25と接続する方法もある。この接続方法によれば、ハード基板24を筐体21に組み付けた後に接続することができ、接続作業が容易になる。
【0005】
他にも図10(a)、(b)に示すように、フレキシブル基板23を延長することができない場合に、ハード基板24の端部(フレキシブル基板23と の接続側)を切除して短くして、その端部の近傍にFPCコネクタ25を実装して接続させる方法もある。接続の際には、ハード基板24を開いた状態にして、フレキシブル基板23の先端部をFPCコネクタ25へ差し込みロックする。このような接続方法は、ハード基板24の端部からFPCコネクタ25の実装位置までの距離が短いため、フレキシブル基板23の長さが短くてもハード基板へ接続できるため、ハード基板24を筐体21に組み付けたときに余分なフレキシブル基板23を折り曲げて収納させる必要がない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前述した図7に示すようなハード基板24とフレキシブル基板23との接続においては、接続作業を行うために、フレキシブル基板23を接続間の距離よりも長くする必要がある。しかし、フレキシブル基板23の価格は面積に比例するため、コストアップに繋がり、さらに長くなるほどノイズの影響を受けたり、折り畳んで収納するスペースが必要となる。
【0007】
また、表示用部材(LCD)等の規格化された電気部品に一体的に設けられたフレキシブル基板は、ユーザ側でフレキシブル基板を自由に延長できないため、製造者側に規格外品を注文することとなり、コストアップに大きく影響する。さらに、フレキシブル基板を長くできない場合、FPCコネクタの実装位置が制限されることとなり、設計上、回路パターンの構成や他の回路部品の実装位置に影響がでる。特に、携帯端末装置のように小型軽量化が重要な装置については大きな課題となる。
【0008】
図7に示したような取り付け方法は、狭い作業スペース内での組み付け作業となるため、煩わしく、手間が掛かる作業である。また、図9に示すようなハード基板24に長穴28を開けてフレキシブル基板先端のコネクタ部をハード基板の反対側へ引き出す場合は、そのハード基板上の長穴を避けて配線する必要があるため、配線可能領域がこの長穴で分断されて配線設計の制約となったり、この制約を排除するために、ハード基板の層数を増やすこととなり、結果的にコストアップを招く。また、基板の物理的な強度が弱くなり、このような長穴を開けることが不可能な場合もある。
【0009】
さらに、ハード基板24の端部を切除して短くし、フレキシブル基板23との接続を容易にした場合、フレキシブル基板の長さは、短くできるがハード基板面積も減り、実装密度が同じであれば実装できる電気部品が減ってしまう。
そこで本発明は、筐体内におけるハード基板とフレキシブル基板とのコネクタ接続がハード基板上の任意の位置で可能で、且つ接続作業が容易な電気部品の接続機構を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、移動可能なロック用部材を備え、このロック用部材の移動により、被接続部材を挟持しつつ電気的に接続させるロック状態となるコネクタを実装する基板において、上記基板で上記ロック用部材の頭部両端を見通せる位置にそれぞれに開口された2つの穴を有し、上記コネクタの実装面の反対面側から、これらの穴を通して、上記ロック用部材の頭部両端を移動させる電気部品の接続機構を提供する。また、上記電気部品の接続機構において、上記ロック用部材は、上記実装面の反対面側から差し入れられた治具に、上記ロック用部材の頭部が宛われて移動され、上記コネクタをロック状態にする。上記穴は、前記ロック用部材の移動スペースと、上記治具の差し込み部分のスペースとを合わせた大きさを有する。
【0011】
以上のような構成の電気部品の接続機構は、ハード基板上に実装されたコネクタのロック用部材の頭部両端を見通せる位置に2つの穴を開け、コネクタ実装面の反対側の面からこれらの穴に治具を差し込んでロック用部材を押し込み、ロック状態にして、フレキシブル基板の各電極とコネクタ本体内の接点とを接触させつつ挟持して、フレキシブル基板が抜け出ることを防止する。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1は、本発明における電気部品の接続機構を携帯端末装置に適用した実施形態として、コネクタによるハード基板と液晶表示装置に付随するフレキシブル基板との接続機構の概要を説明するための図である。ここで、図1(a)は、携帯端末装置の断面構造における接続機構を示し、図1(b)は、コネクタによる接続部分を斜め上から見た構成を示す図である。
【0013】
この携帯端末装置においては、筐体1内に液晶表示装置(LCD)2が収納され、このLCD2に設けられたフレキシブル基板3と、回路部品が実装され処理回路や電源回路等が形成されるハード基板5とがコネクタにより接続される接続機構を有している。
【0014】
この構成において、ハード基板5上で設計に基づく位置に、公知なFPCコネクタ6が実装されている。このFPCコネクタ6は、フレキシブル基板3の先端部と嵌合した際に、その先端部に形成された複数の電極へコネクタ内部に設けられた接点を電気的に接続させて、且つその先端部が抜け出ないように挟持している。このFPCコネクタ6の実装位置は、図1(a)に示すように嵌合した状態でフレキシブル基板3がある程度の余裕を持ち、且つ余分なたるみができない位置が望ましい。これは、設計に従って製造段階でフレキシブル基板3側の長さを調整してもよい。または、携帯端末装置に市販品や規格化された電気部品を使用する場合で、それらに付随するフレキシブル基板においては、フレキシブル基板の長さが複数種類、揃えられていれば、適宜選択してもよいし、同じハード基板で同じようなコネクタ実装位置であれば、従来よりも長さが短いタイプを選択する。
このハード基板5は、筐体1に設けられた固定用ボス7にビス8により固定され、LCD2は、筐体1に設けられた位置決め用リブ9により、所定位置に嵌合されて図示しない支持部材により固定される。
【0015】
ここで、図5及び図6を参照して、FPCコネクタ6について説明する。
FPCコネクタ6は、後述する図5に示すように、コネクタ本体12の背面側にハード基板5に実装された際に、図示しない回路パターンと接続する複数の実装用接点(端子)14が配列され、また両側面にはハード基板に固定させるための実装用金具15がそれぞれ設けられている。また、前後に移動可能でロック時には、正面側から差し込まれたフレキシブル基板3の先端部に設けられた各電極とコネクタ本体内の接点(図示せず)とを接触させつつ挟持して、フレキシブル基板3が抜け出ることを防止するロック用部材13が設けられている。このロック用部材13には、頭部13aからFPCコネクタ6の両脇へ延びる2本のつめ部13bが、コネクタ本体12に設けられた突起部16に係止するように設けられている。また、頭部13aの両端には、ピンセット等の治具によりロック用部材13を移動(押し込みまたは引き抜き)させるためのアーム部13cがそれぞれ設けられている。
【0016】
ここで、図5はフレキシブル基板3を挟持しているFPCコネクタ6のロック状態を示し、図6はフレキシブル基板3がコネクタ本体12に差し込まれているが、まだロックされていないを非ロック状態を示している。アーム部13cをAの方向に押し込むことにより、ロック状態となる。
【0017】
次に、FPCコネクタ6のロック状態について説明する。
図1(b)に示すように、FPCコネクタ6が実装されるハード基板5において、FPCコネクタ6のロック用部材13のアーム部13cの移動が行うための2つの接続作業用穴4をそれぞれ開口する。図2及び図3は、それぞれハード基板5を筐体1に取り付けて表側から見た状態を示し、図2はFPCコネクタ6の非ロック状態を示し、図3はFPCコネクタ6のロック状態を示している。
【0018】
これらの接続作業用穴4は、図2に示すように表側から見て、アーム部13cが移動するスペースと、これを移動させるための治具を差し込むためのスペースとを合わせた大きさが開口されている。
【0019】
まず、図1に示すようにハード基板5を筐体1に取り付け、図2に示すように、フレキシブル基板3の先端部分を接続作業用穴4から見えるようにする。そして、図4に示すように、ピンセット等の治具11の先端をそれぞれの接続作業用穴4に差し入れて、頭部両端に設けられたアーム部13cにそれぞれ宛い、図2に示す矢印Aの方向に押して、FPCコネクタ6のコネクタ本体12へロック用部材13を押し込み、図3に示すようなロック状態にする。
【0020】
以上、説明した実施形態によれば、フレキシブル基板をハード基板に接続する際に、必要であったフレキシブル基板の組付けのための余分な長さ部分が不要となり、短くすることができる。従って、フレキシブル基板を折り畳んで収納する必要がないため、その収納スペースが不要となる。また、フレキシブル基板を最小限の長さにすることにより、例えばLCDのような既に付随されているフレキシブル基板においては、短いフレキシブル基板の製品、即ち低価格なものを選択することができるため、その製品コストを低くすることができる。
【0021】
また、ハード基板の表側からフレキシブル基板を差し入れて組み付けることができるため、組み付け作業が容易になり、作業時間も短縮することができる。さらに、従来では組み付けに必要であったフレキシブル基板の長さ部分を考慮することなく、フレキシブル基板が届く範囲でFPCコネクタをハード基板の任意の箇所に配置することができる。
【0022】
また、2箇所に開口された接続作業用穴4は、比較的小さいもので実施できるため、フレキシブル基板を引き回すための長穴と比べて小さくなり、配線パターンを迂回させたりする必要が無く、また実装面積の縮小化を抑制できる。
【0023】
前述した実施形態では、実装する電気部材として、LCDに付随するフレキシブル基板を例としたが、これに限定されず、規格化された製品を含み他の電気部材に付随するフレキシブル基板にも適用できることはいうまでもない。
【0024】
以上の実施形態について説明したが、本明細書には以下のような発明も含まれている。
【0025】
(1)基板上に実装されたFPCコネクタのロック用部材の両端を見通せる位置に穴を開け、FPCコネクタの実装されている面の反対側からこの穴を通して、ロック用部材を操作することを特徴とする電気部品の接続機構。
【0026】
(2)上記(1)項記載の穴はFPCコネクタのロック用部材の両端を見通せる位置に各々独立して開けられた2ヶの穴で構成されることを特徴とする電気部品の接続機構。
【0027】
(3)上記(1)項記載の穴の大きさは、その一端からFPCの端面が見え、且つ、ロック用部材を操作できる大きさであることを特徴とする電気部品の接続機構。
【0028】
(4)上記(1)及び(2)項記載の2ヶの穴は、互いの端部を結ぶ距離の最大がFPCコネクタの幅を超えないことを特徴とする電気部品の接続機構。
【0029】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、筐体内におけるハード基板とフレキシブル基板とのコネクタ接続がハード基板上の任意の位置で可能で、且つ接続作業が容易な電気部品の接続機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における電気部品の接続機構を携帯端末装置に適用した実施形態の概略的な構成を示す図である。
【図2】実施形態におけるハード基板を筐体に取り付けて表側から見たFPCコネクタの非ロック状態を示す図である。
【図3】実施形態におけるハード基板を筐体に取り付けて表側から見たFPCコネクタのロック状態を示す図である。
【図4】実施形態におけるハード基板を筐体に取り付けて表側から見たFPCコネクタをロック状態する操作について説明するための図である。
【図5】実施形態に用いたロック状態のFPCコネクタを上から見た外観図である。
【図6】実施形態に用いた非ロック状態のFPCコネクタを上から見た外観図である。
【図7】従来技術による携帯端末装置に搭載される液晶表示装置に設けられたフレキシブル基板をハード基板に接続方法について説明するための図である。
【図8】従来技術による携帯端末装置に搭載される液晶表示装置に設けられたフレキシブル基板とハード基板を筐体に取り付けた状態を示す図である。
【図9】従来技術による携帯端末装置に搭載される液晶表示装置に設けられたフレキシブル基板とハード基板との長穴を利用した接続方法について説明するための図である。
【図10】従来技術による携帯端末装置に搭載される液晶表示装置に設けられたフレキシブル基板と短くしたハード基板との接続方法について説明するための図である。
【符号の説明】
1…筐体
2…液晶表示装置(LCD)
3…フレキシブル基板
4…接続作業用穴
5…ハード基板
6…FPCコネクタ
7…固定用ボス
8…ビス
9…位置決め用リブ
11…治具
12…コネクタ本体
13…ロック用部材
13a…頭部
13b…つめ部
13c…アーム部
14…実装用接点(端子)
15…実装用金具
16…突起部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a connection mechanism between a hard board on which circuit components are mounted and a flexible board.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In general, as a substrate for mounting an electric component provided in an electronic device, a hard substrate called a normal PCB or the like and a flexible substrate formed to be freely bent by a resin film or the like are known.
As a conventional technique for electrically connecting a hard board and a flexible board, a connector, for example, an FPC connector is mounted on the hard board, an electrode is formed at a tip of the flexible board, and the end is connected to the FPC connector. The connection is made by moving the locking member and locking it. At this time, the flexible substrate is designed to be long enough to allow a connection operation by an operator, and after being fitted to the distal end portion, the flexible substrate is stored so as to be folded.
[0003]
For example, an example in which a
As shown in FIG. 7, the
[0004]
Further, as shown in FIGS. 9A and 9B, an
[0005]
In addition, as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), when the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the connection between the
[0007]
In addition, since the flexible substrate integrated with a standardized electrical component such as a display member (LCD) cannot be freely extended on the user side, order a nonstandard product from the manufacturer. , Greatly affecting the cost. Further, if the length of the flexible board cannot be increased, the mounting position of the FPC connector is limited, and the design affects the configuration of the circuit pattern and the mounting position of other circuit components. In particular, it is a major problem for devices in which reduction in size and weight is important such as portable terminal devices.
[0008]
Since the mounting method as shown in FIG. 7 is an assembling operation in a narrow work space, it is a troublesome and time-consuming operation. In the case where a
[0009]
Furthermore, when the end of the
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a connection mechanism of an electric component that enables a connector connection between a hard board and a flexible board in a housing at an arbitrary position on the hard board, and facilitates connection work.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a board on which a movable locking member is provided, and the movement of the locking member mounts a connector in a locked state in which the connected member is electrically connected while being pinched. The board has two holes respectively opened at positions where both ends of the head of the locking member can be seen, and the head of the locking member is inserted through these holes from the side opposite to the mounting surface of the connector. Provided is a connection mechanism of an electric component for moving both ends of the unit. In the electrical component connection mechanism, the locking member may be moved to a jig inserted from the opposite side of the mounting surface with the head of the locking member being addressed, and the connector may be locked. To The hole has a size in which a space for moving the locking member and a space for an insertion portion of the jig are combined.
[0011]
The connection mechanism of the electric component having the above-described configuration makes two holes at positions where both ends of the head of the locking member of the connector mounted on the hard board can be seen, and these holes are formed from the surface opposite to the connector mounting surface. A jig is inserted into the hole, the locking member is pushed in, the locking state is established, and each electrode of the flexible board and the contacts in the connector body are held in contact with each other to prevent the flexible board from coming off.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of a connection mechanism between a hard board using a connector and a flexible board attached to a liquid crystal display device as an embodiment in which the connection mechanism for electric components in the present invention is applied to a portable terminal device. . Here, FIG. 1A shows a connection mechanism in a cross-sectional structure of the portable terminal device, and FIG. 1B shows a configuration in which a connection portion by a connector is viewed obliquely from above.
[0013]
In this portable terminal device, a liquid crystal display device (LCD) 2 is housed in a
[0014]
In this configuration, a known
The
[0015]
Here, the
As shown in FIG. 5, which will be described later, the
[0016]
Here, FIG. 5 shows a locked state of the
[0017]
Next, the locked state of the
As shown in FIG. 1B, in the
[0018]
As shown in FIG. 2, these connection work holes 4 have an opening having a size corresponding to a space where the
[0019]
First, as shown in FIG. 1, the
[0020]
According to the embodiment described above, when connecting the flexible substrate to the hard substrate, an extra length for attaching the flexible substrate, which is necessary, becomes unnecessary, and the length can be reduced. Therefore, since it is not necessary to store the flexible substrate in a folded state, a storage space for the flexible substrate is not required. Also, by minimizing the length of the flexible substrate, for a flexible substrate that is already attached, such as an LCD, a product of a short flexible substrate, that is, a low-cost product can be selected. Product cost can be reduced.
[0021]
In addition, since the flexible substrate can be inserted and assembled from the front side of the hard substrate, the assembling work is facilitated and the working time can be reduced. Furthermore, the FPC connector can be arranged at an arbitrary position on the hard board within a range where the flexible board can reach, without taking into account the length of the flexible board conventionally required for assembly.
[0022]
Also, since the connection work holes 4 opened at two locations can be implemented with a relatively small one, they are smaller than a long hole for routing a flexible substrate, and there is no need to detour a wiring pattern. Reduction in mounting area can be suppressed.
[0023]
In the above-described embodiment, the flexible substrate attached to the LCD is taken as an example of the electric member to be mounted. However, the present invention is not limited to this, and it can be applied to a flexible substrate attached to another electric member including a standardized product. Needless to say.
[0024]
Although the above embodiments have been described, the present specification also includes the following inventions.
[0025]
(1) A hole is formed at a position where both ends of the locking member of the FPC connector mounted on the board can be seen, and the locking member is operated through the hole from the side opposite to the surface on which the FPC connector is mounted. Connection mechanism for electrical components.
[0026]
(2) The connection mechanism for an electric component according to (1), wherein the hole described in (1) is constituted by two holes each independently opened at positions where both ends of the locking member of the FPC connector can be seen.
[0027]
(3) The connection mechanism for an electric component, wherein the size of the hole described in the above (1) is such that the end face of the FPC can be seen from one end thereof and the lock member can be operated.
[0028]
(4) A connection mechanism for an electric component, wherein the two holes described in the above (1) and (2) have a maximum distance connecting their ends not exceeding the width of the FPC connector.
[0029]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a connection mechanism of an electric component in which a connector connection between a hard board and a flexible board in a housing can be made at an arbitrary position on the hard board and a connection operation is easy. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment in which a connection mechanism for electric components according to the present invention is applied to a portable terminal device.
FIG. 2 is a diagram illustrating an unlocked state of the FPC connector as viewed from the front side with the hard substrate according to the embodiment attached to the housing.
FIG. 3 is a diagram illustrating a locked state of the FPC connector as viewed from the front side with the hard substrate according to the embodiment attached to the housing.
FIG. 4 is a diagram for explaining an operation of attaching the hard board to the housing and locking the FPC connector as viewed from the front side in the embodiment.
FIG. 5 is an external view of the locked FPC connector used in the embodiment as viewed from above.
FIG. 6 is an external view of the unlocked FPC connector used in the embodiment as viewed from above.
FIG. 7 is a view for explaining a method of connecting a flexible substrate provided on a liquid crystal display device mounted on a portable terminal device according to a conventional technique to a hard substrate.
FIG. 8 is a diagram showing a state in which a flexible substrate and a hard substrate provided in a liquid crystal display device mounted on a portable terminal device according to the related art are attached to a housing.
FIG. 9 is a view for explaining a connection method using a long hole between a flexible substrate and a hard substrate provided in a liquid crystal display device mounted on a portable terminal device according to the related art.
FIG. 10 is a diagram for explaining a method of connecting a flexible substrate provided on a liquid crystal display device mounted on a portable terminal device according to a conventional technique and a shortened hard substrate.
[Explanation of symbols]
1 ...
3
15
Claims (4)
上記基板で上記ロック用部材の頭部両端を見通せる位置にそれぞれに開口された2つの穴を有し、上記コネクタの実装面の反対面側から、これらの穴を通して、上記ロック用部材の頭部両端を移動させることを特徴とする電気部品の接続機構。A movable locking member, and a board mounted with a connector in a locked state for electrically connecting while holding the connected member by moving the locking member;
The board has two holes opened at positions where both ends of the head of the locking member can be seen, and the head of the locking member is inserted through these holes from the side opposite to the mounting surface of the connector. A connection mechanism for electrical parts, characterized by moving both ends.
上記ロック用部材は、上記実装面の反対面側から差し入れられた治具に、上記ロック用部材の頭部が宛われて移動され、上記コネクタをロック状態にすることを特徴とする請求項1に記載の電気部品の接続機構。In the connection mechanism of the electric component,
2. The locking member according to claim 1, wherein a head of the locking member is moved to a jig inserted from a side opposite to the mounting surface so as to lock the connector. 3. A connection mechanism for an electrical component according to claim 1.
上記穴は、前記ロック用部材の移動スペースと、上記治具の差し込み部分のスペースとを合わせた大きさを有することを特徴とする請求項2に記載の電気部品の接続機構。In the connection mechanism of the electric component,
The electrical component connection mechanism according to claim 2, wherein the hole has a size in which a space for moving the locking member and a space for an insertion portion of the jig are combined.
上記基板に開口された2つの穴の互いの外側の端部間の距離は、上記コネクタの幅を超えないことを特徴とする請求項1に記載の電気部品の接続機構。In the connection mechanism of the electric component,
The connection mechanism according to claim 1, wherein a distance between outer ends of the two holes opened in the board does not exceed a width of the connector.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006200974A (en) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Denso Corp | Pressure detector and its manufacturing method |
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Legal Events
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A02 | Decision of refusal |
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