JP2005251764A - フレキシブル基板用電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【書類】
【課題】 薄型化を可能とするフレキシブル基板用電気コネクタを提供することを目的とする。
【解決手段】 端子１０，２０がハウジング１の底部側に位置する下腕部１２とこれに対して上方に位置する上腕部１１とをそれぞれ前方延びるようにして有し、上記下腕部１２の上縁に接触部１２Ｂが設けられ、フレキシブル基板Ｐが加圧部材３０の加圧部３３により複数の端子１０，２０の接触部１２Ｂへ圧せられる電気コネクタにおいて、異なる端子１０，２０の上腕部１１，２１が協働して加圧部材３０の被案内部３１Ａ，３２Ａを囲むことで加圧部材を回動案内自在とする。
【選択図】 図１

Description

本発明はフレキシブル基板用電気コネクタに関する。

この種の電気コネクタとしては、例えば、特許文献１に開示されているものが知られている。

この特許文献１のコネクタは、添付図面の図５のごとく、金属板を抜き加工して得られた二種の端子５１，５２を、その面が紙面と平行となるようにして、紙面に直角な方向に等間隔でそれぞれ複数、ハウジング５３に植設されている。

上記端子５１は、上方から、支持腕部５４、接触子腕部５５、固定腕部５６、そして接続部５７を順に有している。支持腕部５４は幅広で剛性を有し、その先端部に略円形の回動支持部５４Ａが形成され、一方、接触子腕部５５は比較的細長く可撓性を有するように形成されており、その先端には接触部５５Ａが設けられている。又、固定腕部５６は係止突起５６Ａを有している。そして、接続部５７はハウジング外に突出して回路基板Ｐ上に位置している。かかる端子５１は、ハウジング５３の対応溝へ右方から挿入され、上記係止突起５６Ａによりその位置が固定される。

もう一種の端子５２は、上記の端子５１に比し、固定腕部を有していない以外は、上記端子５１と同じであるが、ハウジング５３へは逆向きで左方から挿入されて、その接続部５８は左方へ突出している。したがって、端子５１と５２が交互に植設されたとき、それらの接触部５５Ａそして５９Ａは、挿入方向で距離をもっており、上方から見たときには、千鳥状に配置される。

上記端子５１の回動支持部５４Ａは、紙面に直角な方向に延びるように櫛歯状に位置しており、これらにより加圧部材６０が回動自在に支持されている。この加圧部材６０は、円弧状の面６１で閉位置へ向け回動案内され、内側面をなす加圧部６２でフレキシブル基板７０を圧する。フレキシブル基板７０は、先端に補強部７１を有し、その下面に回路部７２が支持されている。

使用時にあっては、加圧部材６０を回動支持部５４Ａを中心にして矢印Ｆ１方向に回動し、上記接触子腕部５５の上方に大きな開放空間を形成し、ここへ左方から上記フレキシブル基板７０を挿入する。かくして、フレキシブル基板７０の回路部７２は接触部５５Ａ，５９Ａ上に配置される。

しかる後、上記加圧部材６０を上記矢印Ｆ１とは反対方向の矢印Ｆ２方向に回動させ、図示の閉位置にもたらす。

その結果、フレキシブル基板７０は加圧部材６０の加圧部６２により圧せられ、該フレキシブル基板７０の回路部７２が接触部５５Ａ，５９Ａを弾性変位させた状態で該接触部５５Ａ，５９Ａと電気的に接続される。

特開平０９−２８３２３５

この種のコネクタは、このコネクタを採用する電子機器を小型化するために、高さ方向寸法を小さく薄型にすること、いわゆる低背化が要求される。

しかしながら、このコネクタは通常多くの端子を有していて加圧部材が紙面に直角方向に長いものとなっており、図５に示された特許文献１のコネクタにあっては、加圧部材が閉位置へ向けての回動中にこれらの端子からの反力をフレキシブル基板を介して受けて撓むことがあり、その場合、回動支持部から外れてしまう虞れがある。そこで、この撓みによる外れを防止するために、加圧部材は剛性を十分に確保すべく、厚いものとなり、これがコネクタの低背化に障害となる。

さらには、図５のコネクタでは、交互に配置されている二種の端子の接触部はフレキシブル基板の挿抜方向で間隔をもって位置しており、両者へ有効にフレキシブル基板を圧するためには、加圧部材を支持する回動支持部は上記二種の接触部から高さ方向に離れていることが望ましく、そのためにも、加圧部材は厚いものとなってしまう。

本発明は、かかる点を改善し、加圧部材を薄くしてコネクタの低背化を可能とし、二種の端子が離れた位置に接触部を有していても、低背化を確保しつつ有効にフレキシブル基板を圧することのできるフレキシブル基板用電気コネクタを提供することを目的とする。

本発明に係るフレキシブル基板用電気コネクタは、前方及びこれに隣接せる上方の部分で連通して開口せるハウジングの開口部もしくはその内方に端子の接触部が配設された端子を複数有し、各端子がハウジングの底部側に位置する下腕部とこれに対して上方に位置する上腕部とをそれぞれ前方に延びるようにして有している。そして、上記下腕部の上縁に上記接触部が設けられている。該下腕部の上方位置には、開放位置と閉位置との間で回動自在な加圧部材が上記開口部に設けられ、該加圧部材の開放時に上記開口部内へ前方から挿入されるフレキシブル基板の回路面が上記下腕部の接触部の上に配置された後に加圧部材の閉位置への回動時に該加圧部材の加圧部により上記接触部へ圧せられる。

かかる電気コネクタにおいて、異なる端子の上腕部が協働して加圧部材の被案内部を
囲むことで加圧部材を回動自在とすることを特徴としている。

このような構成の本発明によると、加圧部材へのフレキシブル基板を介した端子からの反力が増大せる閉位置への回動時には、該加圧部材の被案内部は異なる端子、すなわち、一種の端子の上腕部と他種の端子の上腕部とにより協働して囲まれるように回動案内されることとなり、加圧部材を薄く形成して回動時に撓みが生じても、該加圧部材は抜けることがなくなる。

本発明において、異なる端子の上腕部は、加圧部材の被案内部の両側で対向するように位置していることで、加圧部材を回動自在とすることが好ましい。こうすることにより、被案内部を上下での少ない範囲で規制することで、有効に加圧部材の抜けを防止できる。

さらに、対向する端子の上腕部は一方の接触子の上腕部が前方に延びる指状を形成し、他方の接触子の上腕部が前方に延びると共に先端側が上方にもち上がっているようにすることができ、この持ち上がり部分がさらに加圧部材の抜け防止に有効に作用する。

本発明において、加圧部材は、他方の上腕部に対応する被案内部が溝部に設けられた島状部をなしていることが好ましく、こうすることにより、加圧部材の回動と抜け防止の両機能に優れたものとなる。

本発明において、加圧部材は、開放位置から閉位置へ回動する間に回動の軸線位置が移動するようにすることができる。かかる形態の下では、コネクタが低背化されても、フレキシブル基板は挿入が良好になされ、かつフレキシブル基板を接触部に確実に接触させる。

本発明では、異なる端子は、それぞれの下腕部に設けられた接触部の位置が、フレキシブル基板の挿抜方向に互いにずれているようにすることができる。

本発明は、以上説明したごとく、閉位置にあるときの加圧部材の被案内部を異なる端子の上腕部で囲むように回動案内していることとしたので、加圧部材を薄型として端子からの反力により多少撓み変形したとしても外れを防止しつつ支持できるようになり、コネクタの低背化に貢献する。また、一方の端子からの力を受けて、加圧部材が他方の端子にフレキシブル基板を圧する力を生じせしめるようにすれば、両種の端子の接触部に距離があっても、加圧部材を厚くすることなく、両接部へフレキシブル基板を有効に圧することができるようになる。

以下、添付図面の図１ないし図４にもとづき、本発明の実施形態を説明する。

図１に示される第一実施形態のコネクタは、二種の端子を有しており、一種の端子の位置での断面を(Ａ)−１ないし(Ａ)−３にて、そしてもう一種の端子での断面を(Ｂ)−１ないし(Ｂ)−３にて、その作動順序にしたがい示している。

本実施形態のコネクタは、図１において紙面に直角な方向に幅広く作られていて、図１(Ａ)−１、図１(Ｂ)−１に見られるように、絶縁材から成るハウジング１に形成された二種の収容溝２，３に異種の端子１０，２０がそれぞれ収められていている。本実施形態の場合、収容溝２，３は、紙面に平行な面に広がるスリット状をなし、紙面に対し直角方向に所定間隔をもって交互に形成されている。該収容溝２，３内には、端子１０，２０が挿入されたとき該端子１０，２０を係止しておくための係止壁２Ａ，３Ａが設けられている。一連の収容溝２，３は、図にて左上部で、互いに連通していて一つの開口部４を形成している。

端子１０，２０は共に金属板から作られていて、その金属板の面を保ったまま、例えば抜き加工により形成されており、前方（図にて左方）に延びる上腕部１１，２１と下腕部１２，２２とを有し、両腕部は連結部１３，３３にて連結され一体となっている。

一方の端子１０は、図１(Ａ)−１に見られれるように、上記収容溝２内へ右方から挿入され、下腕部１２の基部近傍に設けられた突起１２Ａが上記ハウジング１の係止壁２Ａに係止して端子１０の抜け防止を図っている。又、連結部１３の下方にはハウジング外に突出せる脚状の接続部１４が形成されている。上記上腕部１１は全体として上下方向に撓みを生ずるように弾性を有していて、その先端側に設けられた指状部１１Ａは、ハウジング１の開口部４に位置し丸味を有しており、後述の加圧部材の回動の際の案内を行う。さらに、下腕部１２の先端上縁には、上方に突出せる接触部１２Ｂが形成されている。該接触部１２Ｂは前後方向においては、上記上腕部１１の指状部１１Ａよりも若干前方（図にて左方）に位置している。

もう一方の端子２０は、図１(Ｂ)−１に見られるように、もう一種の収容溝３内へ左方から挿入されるようになっていて、右部に位置する連結部２３の下部から抜止用の係止部２４が延出している。該係止部２４はくびれた形をなしていて、その頭部がハウジングの係止壁３Ａの縁部と上下方向に多少の間隙（遊び）をもって可動的に係止していて端子の抜けが図られている。本実施形態では、上記連結部２３の下縁とハウジング底部との間に間隙２５が形成されている。

上記端子２０の上腕部２１は、前方に延びると共に先端側が上方にもち上がっており、その内縁に斜部２１Ａが形成されている。この上腕部２１も、上記端子１０の上腕部１１と同様に、全体として上下方向に撓みを生ずるように弾性を有している。その際、上述のごとくハウジングの係止壁３Ａに対して係止部２４は多少の遊びをもって可動的に係止されており、連結部２３の下縁とハウジングの底部との間に間隙２５が形成されているので、該上腕部２１は下腕部２２の領域に及ぶ広い範囲で撓みが生ずるようになる。該下腕部２２には上縁に突出した接触部２２Ａが設けられている。この接触部２２Ａは、前後方向にて、上記斜部２１Ａに対して後方に位置しており、上記端子１０の接触部１２Ｂと前後方向に間隔をもっている。又、この接触部２２Ａは上腕部２１の曲部２１Ｂと対向して、上腕部２１と下腕部２２との間の間隙を最小とする最狭部を形成する。下腕部２２の左端部の凹部２７はハウジングに係止して端子の抜けを図り、ハウジング外にあっては接続部２６をなしている。

このような二種の端子１０，２０を交互に有するコネクタのハウジング１の開口部４には、加圧部材３０が設けられている。該加圧部材３０は、ハウジング１と同様に絶縁材から作られており、上記端子１０の上腕部１１の指状部１１Ａと端子２０の上腕部２１の先端斜部２１Ａにより回動自在に支持されている。該加圧部材３０は、端子１０，２０にそれぞれ対応した位置に溝部３１，３２が形成されている。端子１０に対応せる溝部３１は略Ｕ字状凹部として形成されており、その縁部は上記端子１０の上腕部１１の指状部１１Ａにて回動案内される第一被案内部３１Ａをなしている。又、端子３０に対応せる溝部３２には丸い島状の第二被案内部３２Ａが設けられていて、上記端子２０の上腕部２１の斜部２１Ａと接している。

このように、加圧部材３０は、第一被案内部３１Ａが下方から端子１０の上腕部１１の指状部１１Ａに接し、第二被案内部３２Ａが上方から端子２０の上腕部２１の斜部２１Ａに接して、回動自在となっている。換言すれば、上記加圧部材３０は、第一及び第二被案内部３１Ａ，３２Ａにて上記二種の端子１０，２０の上腕部１１，２１により上下方向からそれぞれ支持された状態で、回動可能となっている。かかる加圧部材３０は、開口部４の内方側に位置して角部をなす加圧部３３を有している。したがって、加圧部材の開位置にて、該角部より内方に位置する範囲における、回動中心と縁部（フレキシブル基板との接触縁部）との距離は、上記角部における対応距離よりも小さい。すなわち、この角部で上記距離は最大となる。

かかるコネクタは、次の要領で使用され作動する。
（１）先ず、コネクタが回路基板（図示せず）上に配され、二種の端子１０，２０の接続部１４，２６がそれぞれ該回路基板の対応回路部と半田により接続される。
（２）次に、加圧部材３０が図１(Ａ)−１，図１(Ｂ)−１に見られる開放位置にもたらされる。
（３）上記加圧部材３０が開放位置にもたらされたことにより、左方に大きく開いた開口部４へフレキシブル基板Ｐが挿入される。該フレキシブル基板Ｐは下面に接続回路部が形成されていて、所定位置までの挿入により、各接続回路部が端子１０，２０の接触部１２Ｂ，２２Ａ上に位置するようになる。
（４）しかる後、図１(Ａ)−２，図１(Ｂ)−２のごとく、上記加圧部材３０を下方に向け回動させる。この回動は、上述のごとく、加圧部材３０の第一被案内部３１Ａが端子１０の指状部１１Ａに接し、そして第二被案内部３２Ａが端子２０の斜部２１Ａと接している状態を維持しながら行われる。すなわち、加圧部材３０は、上記回動中、端子１０，２０により上下から対向的に挟持されながら回動することとなる。指状部１１Ａそして斜部２１Ａは第一被案内部３１Ａそして第二被案内部３２Ａから接圧を受けるので、端子１０，２０の上腕部１１，２１は撓み弾性変形し、これに伴い回動中心も移動する。加圧部材３０は、加圧部３３にてフレキシブル基板Ｐを押し接触部３１Ａに圧すると共に第一被案内部３１Ａで指状部１１Ａからの反力を受けて回動中心を下方に移動しようとする。この回動中心の下方移動は、第二被案内部３２Ａが斜部２１Ａにて端子２０の上腕部２１を下方に押すことを意味する。その結果、連結部２３付近をも含め大きく下方へ撓む上腕部２１はその曲部２１Ｂにてフレキシブル基板Ｐを押して接触部２２Ａとの接圧を高める。
（５）このような状況のもとで、加圧部材３０はさらに回動され、図１(Ａ)−３，図１(Ｂ)−３に見られる所定の閉位置にもたらされる。この位置では、フレキシブル基板Ｐは二種の端子１０，２０の接触部１２Ｂ，２２Ａと十分な接圧をもった接触状態に保たれる。

かかる本実施形態にあって、上述のごとく、加圧部材は二種の端子の上腕部で上下から保持されているので、薄型に作られて撓みやすくともその撓みによって抜けることがない。したがって、加圧部材の薄型化によってコネクタ全体をこれに合わせて薄型、すなわち、いわゆる低背化が可能となる。

図２には、本発明の第二実施形態が示されている。本実施形態では、加圧部材の閉位置での抜け防止をさらに強化している点に特徴がある。図２のコネクタは、図１のものと比して、第一被案内部３４が異なっている。なお、第二被案内部３５の形態が図１のものと異なっているが、機能上は図１のものと大差はない。

図２(Ａ)−１において、第一被案内部３４は斜部３４Ａを有していて、加圧部材３０が図２(Ａ)−３の所定の閉位置にあるときには、端子１０の上腕部１１の指状部１１Ａはこの斜部３４Ａにて接点３６を形成し、そのときの回動中心と接点３６との距離は最小の状態にある。このことは、仮に加圧部材３０に多少の外力を受けても、加圧部材３０はその復元トルクにより安定して上記状態を保つことを意味している。したがて、加圧部材が開放側に向けて回動して、フレキシブル基板が抜けてしまうということを阻止する。

次に、図３に本発明の第三実施形態が示されている。本実施形態は、加圧部材が開放位置にあるときに、フレキシブル基板を挿入抜出時に抵抗を少なく、いわゆる低挿抜力、さらには、零挿抜力のもとで挿抜できる点に特徴がある。

図３(Ａ)−１の形態は、図２と同じ形態の第一被案内部３４及び端子１０の上腕部１１の指状部の組合せを有し、第二被案内部３２Ａに関しては図１(Ｂ)−１のものと同じであるが、端子２０の上腕部２０の先端部が湾曲係止部２７をなしている点で相違している。そして、この加圧部材３０は、紙面に直角方向の両端部、すなわち、上記第一及び第二被案内部３４，３２Ａの形成領域外に、カム部３７を有している点に大きな特徴がある。このカム部３７は、ハウジング１の対応支持面１Ａに支持されており、このカム部３７の回動中心からの半径（カム半径）が加圧部材の開放位置（図３(Ａ)−１，図３(Ｂ)−１の位置）で最大で、閉位置（図３(Ａ)−３，図３(Ｂ)−３の位置）で最小となっている。したがって、加圧部材３０が開位置にもたらされたときには、端子１０，２０の上腕部１１，２１は第一及び第二被案内部３４，３２Ａにて引き上げられ上方に弾性変形して下腕部１２，２２との間隔を拡げるので、低挿抜力あるいは零挿抜力が可能となる。そして、フレキシブル基板の挿入後に、図３(Ａ)−２，図３(Ｂ)−２の状態を経て、加圧部材が閉位置にもたらされると、上記カム半径が最小値をとり、上腕部１１，２１の弾性復元力によりフレキシブル基板は所定圧をもって接触部に１２Ｂ，２２Ａと接触するようになる。つまり、加圧部材を薄くしたとしても、加圧部材から離れて奥側に設けられた接触部の接圧を確保することができる。

次に、図４には、本発明の第四実施形態が示されている。既出の第一ないし第三実施形態では、二種の異なる形態の端子を用いていたが、この第四実施形態では、一つの種類の端子だけを用いている点に特徴がある。

この第四実施形態では、加圧部材３０に二種の被案内部が形成されている。一つの種の被案内部は図２における第二被案内部３５と同じである。この第二被案内部３５が、加圧部材の開放位置すなわち図４(Ｂ)−１の位置にて、左方に向け開口した溝により形成されているのに対し、もう一方の被案内部すなわち第一被案内部３８は同位置にて右方に開口せる溝により形成されている。かかる形態によれば、端子が一種のものを採用しているだけで、加圧部材３０は、第一被案内部３８にて上方から支持され、そして第二被案内部３５にて下方から支持されることとなり、上下から対向的に支持されて、第一実施形態と同様の効果を得る。

本発明では、便宜上、通常使用される配置姿勢の下でコネクタの上下方向を定めて説明したが、コネクタの用途によってはコネクタが取りつけられる回路基板を水平でなく縦方向に配置することもあり、この場合は、上記上下方向とは横方向を意味することは勿論である。要は本発明の説明で用いた上下方向とは回路基板に対して直角な方向を意味している。又、フレキシブル基板の下面に接続回路部が形成された例で説明したが、両面に形成して曲部２１Ｂを接触部とすることができる。

本発明の第一実施形態のコネクタの断面図であり、図１(Ａ)１〜３は一つの端子の位置での断面で図１(Ｂ)１〜３はこれに隣接せる他の端子の位置での断面で、それぞれ加圧部材の回動動作順に追って示されている。 本発明の第二実施形態のコネクタの断面図であり、図２(Ａ)１〜３は一つの端子の位置での断面で図２(Ｂ)１〜３はこれに隣接せる他の端子の位置での断面で、それぞれ加圧部材の回動動作順に追って示されている。 本発明の第三実施形態のコネクタの断面図であり、図３(Ａ)１〜３は一つの端子の位置での断面で図３(Ｂ)１〜３はこれに隣接せる他の端子の位置での断面で、それぞれ加圧部材の回動動作順に追って示されている。 本発明の第四実施形態のコネクタの断面図であり、図４(Ａ)１〜３は一つの端子の位置での断面で図４(Ｂ)１〜３はこれに隣接せる他の端子の位置での断面で、それぞれ加圧部材の回動動作順に追って示されている。 従来のコネクタの断面図である。

符号の説明

１ ハウジング ２２Ａ 接触部
４ 開口部 ３０ 加圧部材
１０ 端子 ３１Ａ 第一被案内部
１１ 上腕部 ３２Ａ 第二被案内部
１２ 下腕部 ３３ 加圧部
１２Ｂ 接触部 ３４ 第一被案内部
２０ 端子 ３５ 第二被案内部
２１ 上腕部 ３７ カム部
２２ 下腕部 ３８ 第一被案内部

Claims (6)

1. 前方及びこれに隣接せる上方の部分で開口せるハウジングの開口部もしくはその内方に端子の接触部が配設された端子を複数有し、各端子がハウジングの底部側に位置する下腕部とこれに対して上方に位置する上腕部とをそれぞれ前方に延びるようにして有し、上記下腕部の上縁に上記接触部が設けられ、該下腕部の上方位置にて開放位置と閉位置との間で回動自在な加圧部材が上記開口部に設けられ、該加圧部材の開放時に上記開口部内へ前方から挿入されるフレキシブル基板の回路面が上記下腕部の接触部の上に配置された後に加圧部材の閉位置への回動時に該加圧部材の加圧部により上記接触部へ圧せられる電気コネクタにおいて、異なる端子の上腕部が協働して加圧部材の被案内部を囲むことで加圧部材を回動自在とすることを特徴とするフレキシブル基板用電気コネクタ。
2. 異なる端子の上腕部は、加圧部材の被案内部の両側で対向するように位置していることで、加圧部材を回動自在とすることとする請求項１に記載のフレキシブル基板用電気コネクタ。
3. 対向する端子の上腕部は、一方の接触子の上腕部が前方に延びる指状を形成し、他方の接触子の上腕部が前方に延びると共に先端側が上方にもち上がっていることとする請求項２に記載のフレキシブル基板用電気コネクタ。
4. 加圧部材は、他方の上腕部に対応する被案内部が溝部に設けられた島状部をなしていることとする請求項３に記載のフレキシブル基板用電気コネクタ。
5. 加圧部材は開放位置から閉位置へ回動する間に回動の軸線位置が移動することとする請求項１ないし請求項４のうちの一つに記載のフレキシブル基板用電気コネクタ。
6. 異なる端子はそれぞれの下腕部に設けられた接触部の位置が、フレキシブル基板の挿抜方向に互いにずれていることとする請求項１に記載のフレキシブル基板用電気コネクタ。
   

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