JP2004146400A - プリント基板とフレキシブル基板との接続構造 - Google Patents
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Abstract
【構成】プリント基板100に形成されたプリント側導通パターン110と、フレキシブル基板200に形成されたフレキシブル側導通パターン210とを接続する。プリント基板100のプリント側導通パターン110に開設された2つのプリント側開口120と、フレキシブル側導通パターン210をプリント側導通パターン110に接触させた場合に、プリント側開口120と一致すべくフレキシブル基板200に開設された2つのフレキシブル側開口220と、両開口120、220を貫通して挿入される2つの脚部320を有するフレーム300と、フレーム300とフレキシブル基板200との間に介在される弾性押圧部材400とを備え、脚部320はプリント基板100の底面で固定される。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板に形成されたプリント側導通パターンと、フレキシブル基板に形成されたフレキシブル側導通パターンとを接続するプリント基板とフレキシブル基板との接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子機器において、プリント基板に形成されたプリント側導通パターンと、フレキシブル基板に形成されたフレキシブル側導通パターンとを接続するためのコネクタとしては、実開昭64−9376号公報(特許文献1)に記載されたものがある。
【0003】
このコネクタは、プリント基板上に実装されるものであり、絶縁性を有する素材からなるコネクタハウジングと、このコネクタハウジングに内蔵され、プリント基板上に実装された場合に、プリント基板の表面に形成されたプリント側導通パターンに接触する端子片とを有しており、コネクタハウジングに設けられたケーブル導入窓からフレキシブル基板を挿入して、フレキシブル基板に形成されたフレキシブル側導通パターンを前記端子片と電気的に接触させるものである。
【0004】
また、前記コネクタハウジングに相当するものを持たないコネクタとして、特開平10−74566号公報(特許文献2)や実開平04−36779号公報(特許文献3)に記載されたものがある。
【0005】
前記特許文献2に記載されたコネクタは、フレキシブル基板とプリント基板の圧接接続部にあてがわれる弾性部材で形成された弾性押圧部材と、この弾性押圧部材を弾性変形させて前記圧接接続部に押圧力を加える押え部材と、この押え部材をプリント基板に固定するビスとを有している。
【0006】
さらに、前記特許文献3に記載されたコネクタは、プリント基板に回動可能に支持され、フレキシブル基板のフレキシブル側導通パターンに対して接離可能な接続カバー部材と、この接続カバー部材と前記プリント基板との間に位置する弾性押圧部材と、前記接続カバー部材をプリント基板のプリント側導通パターンに向けて回動させた状態でプリント基板に固定する固定手段とを有している。
【0007】
【特許文献1】
実開昭64−9376号公報(第1頁、第11図)
【特許文献2】
特開平10−74566号公報(第2頁、図1)
【特許文献3】
実開平04−36779号公報(第1頁、第1図)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献1に記載されたコネクタにおいては、コネクタのプリント基板への実装工程には半田を用いていた。また、プリント基板に実装されたコネクタにフレキシブル基板を挿入する工程が必要であった。
【0009】
また、前記特許文献2に記載されたものでは、押え部材をプリント基板に固定するためにビス止め工程が必要であった。
【0010】
さらに、前記特許文献3に記載されたものでは、フレキシブル基板を下方向に引っ張ると、フレキシブル基板が抜けるおそれがある。
【0011】
本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであって、半田を用いた工程を含めて組立工程の工数を減少させるとともに、フレキシブル基板が抜けるおそれがないプリント基板とフレキシブル基板との接続構造を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るプリント基板とフレキシブル基板との接続構造は、プリント基板に形成されたプリント側導通パターンと、フレキシブル基板に形成されたフレキシブル側導通パターンとを接続するプリント基板とフレキシブル基板との接続構造であって、前記プリント基板のプリント側導通パターンの周囲に開設された2以上のプリント側開口と、前記フレキシブル側導通パターンをプリント側導通パターンに接触させた場合に、前記プリント側開口と一致すべく前記フレキシブル基板に開設された2以上のフレキシブル側開口と、両開口を貫通して挿入される2以上の脚部を有するフレームと、このフレームと前記フレキシブル基板との間に介在される絶縁性を有する弾性押圧部材とを備えており、前記脚部はプリント基板の底面において固定されるようになっている。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の第1の実施の形態に係るプリント基板とフレキシブル基板との接続構造の概略的分解斜視図、図2は本発明の第1の実施の形態に係るプリント基板とフレキシブル基板との接続構造の概略的一部破断斜視図、図3は本発明の第1の実施の形態に係るプリント基板とフレキシブル基板との接続構造によって接続されるプリント基板のプリント側導通パターンの概略的平面図、図4は本発明の第1の実施の形態に係るプリント基板とフレキシブル基板との接続構造によって接続されるフレキシブル基板のフレキシブル側導通パターンの概略的底面図、図5は本発明の第1の実施の形態に係るプリント基板とフレキシブル基板との接続構造に用いられるフレームの図面であって、同図(A)は概略的平面図、同図(B)は同図(A)のA−A線断面図、同図(C)は同図(B)のB−B線断面図、同図(D)は概略的側面図、図6は本発明の第2の実施の形態に係るプリント基板とフレキシブル基板との接続構造の概略的分解斜視図、図7は本発明の第3の実施の形態に係るプリント基板とフレキシブル基板との接続構造の概略的分解斜視図である。
【0014】
本発明の第1の実施の形態に係るプリント基板とフレキシブル基板との接続構造は、プリント基板100に形成されたプリント側導通パターン110と、フレキシブル基板200に形成されたフレキシブル側導通パターン210とを接続するプリント基板とフレキシブル基板との接続構造であって、前記プリント基板100のプリント側導通パターン110の周囲に開設された2つのプリント側開口120と、前記フレキシブル側導通パターン210をプリント側導通パターン110に接触させた場合に、前記プリント側開口120と一致すべく前記フレキシブル基板200に開設された2つのフレキシブル側開口220と、両開口120、220を貫通して挿入される2つの脚部320を有するフレーム300と、このフレーム300と前記フレキシブル基板200との間に介在される弾性押圧部材400とを備えており、前記脚部320はプリント基板100の底面において固定されるようになっている。
【0015】
前記プリント基板100は、図3に示すように、縁部から内側に掛けて複数の平行なプリント側導通パターン110が形成されている。このプリント側導通パターン110は、プリント基板100に実装された電子部品(図示省略)に接続されている。かかるプリント側導通パターン110の基端側の左右両側には、1つずつ、合計2つの長孔状のプリント側開口120が開設されている。このプリント側導通パターン110は、銅箔で形成されているため、空気中に露出していると、酸化するおそれがあり、接触信頼性も低いため、金メッキ、銀ペースト印刷やカーボン印刷等の酸化防止処理が施されている。
【0016】
一方、フレキシブル基板200は、図4に示すように、端部が他の部分より大きく形成されており、端部から内側に向かった複数の平行なフレキシブル側導通パターン210が形成されている。このフレキシブル側導通パターン210は、フレキシブル基板200に実装された電子部品(図示省略)に接続されている。また、かかるフレキシブル基板側導通パターン210の端部の左右両側には、1つずつ、合計2つの長孔状のフレキシブル側開口220が開設されている。このフレキシブル側開口220は、前記プリント側開口120と同一寸法、同一間隔で形成されている。従って、プリント基板100にフレキシブル基板200を重ねると、両開口120、220は一致するようになっている。
【0017】
なお、このフレキシブル側導通パターン210の各間の寸法等は、前記プリント側導通パターン110と等しく設定されている。従って、1つのプリント側導通パターン110には、1つのフレキシブル側導通パターン210のみが接触するようになっている。このフレキシブル側導通パターン210は、端部においては露出しているが、他の部分では無用な短絡を避けるために絶縁性を有するフィルム(図示省略)でカバーされている。
【0018】
前記フレーム300は、図5に示すように、弾性押圧部材400が圧入される略逆樋状の保持部310と、この保持部310の両側面から下方向に向かって突出された一対の脚部320とが一体に形成されたものである。前記保持部310は、略逆樋状に形成されており、天面311には保持部310のほぼ全長にわたる下向きに凸になった突出部312が形成されている。この保持部310の側壁部313の高さ寸法は、後述する脚部320の側面部321の高さ寸法より若干小さく設定されている。
【0019】
前記脚部320は、保持部310の側面の幅寸法より若干幅広の略矩形状の側面部321と、この側面部321の下端縁部から垂下される舌片部322とを有している。前記舌片部322は、前記側面部321の幅寸法より幅狭で保持部310の幅寸法とほぼ同一寸法に設定されている(図5(C)、(D)参照)。この舌片部322の基端の左右両側からは他の部分より幅狭にするための切欠323が、先端の左右両側には脚部320の挿入容易化のためのテーパ部324がそれぞれ形成されている。前記切欠323は、脚部320をプリント基板100の底面において捻り加工して固定するための部分であって、その高さ寸法は、プリント基板100の厚さ寸法とフレキシブル基板200の厚さ寸法との和より若干大きく設定されている。
【0020】
前記弾性押圧部材400は、絶縁性を有するゴム等から構成された略長直方体状の部材であって、その幅寸法は前記フレーム300の保持部310より若干大きめに設定されている。従って、この弾性押圧部材400はフレーム300に対して圧入されることになる。この弾性押圧部材400は、フレキシブル基板100に接触する下面410と、フレーム300の保持部310の天面311の裏面に接触する上面420とは平坦に形成されている。
【0021】
これらの部材から構成されるプリント基板とフレキシブル基板との接続構造は、以下のようにしてプリント基板100とフレキシブル基板200とを接続する。
まず、プリント基板100に形成されたプリント側導通パターン110に、フレキシブル基板200に形成されたフレキシブル側導通パターン210を重なる重ねることで導通させる。この場合、プリント基板100のプリント側開口120と、フレキシブル基板200のフレキシブル側開口220とを一致させることによって、プリント側導通パターン110と、それに対応するフレキシブル導通パターン210とが正規に導通することになる。
【0022】
一方、保持部310に弾性押圧部材400が圧入されたフレーム300の脚部320を一致した前記フレキシブル側開口220とプリント側開口120とに貫通させる。すると、フレーム300の側面部321の下端部がフレキシブル基板200に接触し、その位置で脚部320の挿入が阻止される。従って、フレーム300の保持部310の側壁部313とフレキシブル基板200との間には隙間Gが形成されることになる(図2参照)。
【0023】
次に、前記脚部320を切欠323から捻じる。(図2における矢印A参照)。すなわち、脚部320は、プリント基板100の反挿入側面において捻じられることで、フレーム300をプリント基板100に固定することになる。これで、フレーム300の保持部310に圧入された弾性押圧部材400は、フレキシブル基板200とプリント基板100とを押圧し、プリント側導通パターン110とフレキシブル側導通パターン210との確実な導通を確保することができる。
【0024】
特に、フレーム300の天面311には下向きに凸になった突出部312が設けられているため、弾性押圧部材400はこの突出部312によって下側、すなわちフレキシブル基板200側に押圧されることになるので、フレキシブル側導通パターン210とプリント側導通パターン110との電気的接続が確実なものとなる。また、フレーム300の側壁部313とフレキシブル基板200との間には前記隙間Gが形成されているので、フレーム300から弾性押圧部材400に加えられた押圧力が確実にフレキシブル基板200に伝わることになる。
【0025】
上述した第1の実施の形態におけるプリント基板とフレキシブル基板との接続構造では、弾性押圧部材400は、フレキシブル基板200に接触する下面410と、フレーム300の保持部310の天面311の裏面に接触する上面420とは平坦に形成されていたが、図6に示すように、フレキシブル基板200に接触する側である下面410を略蒲鉾状に突出させることも可能である(第2の実施の形態)。
【0026】
このように、弾性押圧部材400の下面410を略蒲鉾状に突出させると、下面410が平坦に形成されたものよりも、弾性押圧部材400からフレキシブル基板200に伝えられる押圧力を集中して伝えることができるので、プリント側導通パターン110とフレキシブル側導通パターン210とのより確実な導通を確保することができる。
【0027】
また、弾性押圧部材400は、図7に示すように、下面410のみならず、上面420、すなわちフレーム300の保持部310の天面311の裏面に接触する側をも略蒲鉾状に突出させることも可能である(第3の実施の形態)。このように、弾性押圧部材400の上面420をも略蒲鉾状に突出させると、弾性押圧部材400からフレキシブル基板200に伝えられる押圧力をより集中して伝えることができるので、プリント側導通パターン110とフレキシブル側導通パターン210とのより確実な導通を確保することができる。
【0028】
なお、上述した第2の実施の形態及び第3の実施の形態においても、フレーム300の脚部320をフレキシブル基板200のフレキシブル側開口220及びプリント基板100のプリント側開口120に挿入した状態で、フレーム300とフレキシブル基板200との間に隙間Gが形成される点は、第1の実施の形態と同様である。
【0029】
また、上述した第2の実施の形態及び第3の実施の形態においても、フレーム300の保持部310の天面311に下向きに凸になった突出部312が設けられている点も、第1の実施の形態に係るものと同様である。
【0030】
【発明の効果】
本発明に係るプリント基板とフレキシブル基板との接続構造は、プリント基板に形成されたプリント側導通パターンと、フレキシブル基板に形成されたフレキシブル側導通パターンとを接続するプリント基板とフレキシブル基板との接続構造であって、前記プリント基板のプリント側導通パターンの周囲に開設された2以上のプリント側開口と、前記フレキシブル側導通パターンをプリント側導通パターンに接触させた場合に、前記プリント側開口と一致すべく前記フレキシブル基板に開設された2以上のフレキシブル側開口と、両開口を貫通して挿入される2以上の脚部を有するフレームと、このフレームと前記フレキシブル基板との間に介在される絶縁性を有する弾性押圧部材とを備えており、前記脚部はプリント基板の反挿入側面において固定されるようになっている。
【0031】
従って、このプリント基板とフレキシブル基板との接続構造であると、プリント基板とフレキシブル基板とは、フレームの脚部が貫通しているため、従来のようにビス止めが不要になるとともに、フレキシブル基板の抜けの問題も生じない。また、コネクタを用いないので、プリント基板に対するコネクタの半田付け等の工程を減少させることができる。
【0032】
また、前記弾性押圧部材は、前記フレーム内に圧入されていると、フレームの脚部をフレキシブル側開口及びプリント側開口に挿入して貫通させる場合に、フレーム内から弾性押圧部材が抜け落ちないというメリットがあり、フレーム内において弾性押圧部材を接着する等の作業が不要になるというメリットもある。
【0033】
さらに、前記弾性押圧部材は、フレキシブル基板に接触する側が突出していると、弾性押圧部材のフレキシブル基板に対する押圧力を集中して伝えることができるため、プリント側導通パターンとフレキシブル側導通パターンとのより確実な導通を確保することができる。
【0034】
また、前記弾性押圧部材は、フレキシブル基板に接触する側と、フレームに接触する側とが突出していると、より弾性押圧部材のフレキシブル基板に対する押圧力を集中して伝えることができるため、プリント側導通パターンとフレキシブル側導通パターンとのより確実な導通を確保することができる。
【0035】
前記フレームにフレーム内に圧入された弾性押圧部材をフレキシブル基板側に押圧する突出部が設けられていると、弾性押圧部材をフレーム内に圧入した場合に、フレーム自身が弾性押圧部材をフレキシブル基板側に押圧するので、フレキシブル側導通パターンとプリント側導通パターンとの電気的接続が確実なものとなる。
【0036】
なお、前記フレームには、前記フレームの脚部をフレキシブル基板のフレキシブル側開口及びプリント基板のプリント側開口に挿入した状態で、フレームとフレキシブル基板との間に隙間が形成されるようにすると、フレームから弾性押圧部材に加えられた押圧力が確実にフレキシブル基板に伝わることになる。また、この隙間がないと、押圧弾性部材が変形するための余裕がなくなるため、フレキシブル基板に対して過度に押圧力が加わることになり、その結果、フレキシブル基板に反りが発生するおそれがあるが、前記隙間を形成しておくと、かかる問題が生じないというメリットもある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るプリント基板とフレキシブル基板との接続構造の概略的分解斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係るプリント基板とフレキシブル基板との接続構造の概略的一部破断斜視図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係るプリント基板とフレキシブル基板との接続構造によって接続されるプリント基板のプリント側導通パターンの概略的平面図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係るプリント基板とフレキシブル基板との接続構造によって接続されるフレキシブル基板のフレキシブル側導通パターンの概略的底面図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係るプリント基板とフレキシブル基板との接続構造に用いられるフレームの図面であって、同図(A)は概略的平面図、同図(B)は同図(A)のA−A線断面図、同図(C)は同図(B)のB−B線断面図、同図(D)は概略的側面図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係るプリント基板とフレキシブル基板との接続構造の概略的分解斜視図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態に係るプリント基板とフレキシブル基板との接続構造の概略的分解斜視図である。
【符号の説明】
100 プリント基板
110 プリント側導通パターン
120 プリント側開口
200 フレキシブル基板
210 フレキシブル側導通パターン
220 フレキシブル側開口
300 フレーム
310 保持部
320 脚部
400 弾性押圧部材
Claims (6)
- プリント基板に形成されたプリント側導通パターンと、フレキシブル基板に形成されたフレキシブル側導通パターンとを接続するプリント基板とフレキシブル基板との接続構造において、前記プリント基板のプリント側導通パターンの周囲に開設された2以上のプリント側開口と、前記フレキシブル側導通パターンをプリント側導通パターンに接触させた場合に、前記プリント側開口と一致すべく前記フレキシブル基板に開設された2以上のフレキシブル側開口と、両開口を貫通して挿入される2以上の脚部を有するフレームと、このフレームと前記フレキシブル基板との間に介在される絶縁性を有する弾性押圧部材とを具備しており、前記脚部はプリント基板の底面において固定されることを特徴とするプリント基板とフレキシブル基板との接続構造。
- 前記弾性押圧部材は、前記フレーム内に圧入されていることを特徴とする請求項1記載のプリント基板とフレキシブル基板との接続構造。
- 前記弾性押圧部材は、フレキシブル基板に接触する側が突出していることを特徴とする請求項1または記載のプリント基板とフレキシブル基板との接続構造。
- 前記弾性押圧部材は、フレキシブル基板に接触する側と、フレームに接触する側とが突出していることを特徴とする請求項1又は2記載のプリント基板とフレキシブル基板との接続構造。
- 前記フレームは、フレーム内に圧入された弾性押圧部材をフレキシブル基板側に押圧する突出部が設けられていることを特徴とする請求項2、3又は4記載のプリント基板とフレキシブル基板との接続構造。
- 前記フレームには、前記フレームの脚部をフレキシブル基板のフレキシブル側開口及びプリント基板のプリント側開口に挿入した状態で、フレームとフレキシブル基板との間に隙間が形成されることを特徴とする請求項2、3、4又は5記載のプリント基板とフレキシブル基板との接続構造。
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