JP2006210050A - コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】 一端部の上下面のいずれの面に接続パッドを設けたFPCであっても接続でき、使い勝手が良いとともに、製造、組立が容易で接触信頼性が高いコネクタを提供することにある。
【解決手段】 フレキシブルプリント基板70の先端部72をハウジング20内に挿入し、操作レバー60を操作することにより、前記フレキシブルプリント基板70の先端部72に、前記ハウジング20内に保持した接触子30の第1能動接点33aを圧接して電気接続するコネクタであ。特に、前記接触子30に突設した受動接点34aと、前記受動接点34aと対向するように形成され、かつ、前記受動接点34a側に付勢される第1能動接点33aとで、前記フレキシブルプリント基板70の先端部72を挟持し、電気接続する。
【選択図】図2

Description

本発明はコネクタ、特に、2枚のフレキシブルプリント基板(以下、「FPC」という)を相互に接続するため、ゼロインサーションフォース(ZIF)構造を備えた中継用コネクタあるいはバックロック式コネクタに関する。
従来、FPCのためのZIF構造を備えた中継用コネクタとしては、例えば、ハウジング9に第一,第二のフレキシブル基板3,4を挿入して位置決めした後、スライドカバー25をスライドさせることにより、前記フレキシブル基板3,4をコンタクト11の両端部17,19に所定の接触圧でそれぞれ弾性接触させ、前記第一,第二のフレキシブル基板3,4を相互に電気接続するものがある(特許文献1参照)。
また、FPCのためのZIF構造を備えたバックロック式コネクタとしては、ハウジング20に組み込んだ略H字形状の接触子10のうち、回転ビーム11をレバー30で回動し、接触ビーム12の接触部16をFPC40に接触させて電気接続するものがある(特許文献2参照)。
特開平9−199241号公報 特開平10−208810号公報
しかしながら、前述のいずれのコネクタも、FPCの先端部のうち、その片面にコンタクトの能動接点が接触し、残る片面がハウジングの内部に接触している。このため、先端部の上面あるいは下面のいずれか一方に接続パッドを設けたFPCを接続できるだけであり、接続できるFPCが限定され、使い勝手が悪かった。
また、装置の小型化に伴い、コネクタの構成部品も小型化する必要があるが、高い接触信頼性を確保しようとすると、高い部品精度、組立精度を必要とし、製造、組立に手間がかかり、生産性が低いという問題点がある。
本発明は、前記問題点に鑑み、一端部の上下面のいずれの面に接続パッドを設けたFPCであっても接続でき、使い勝手が良いとともに、製造、組立が容易で接触信頼性が高いコネクタを提供することを課題とする。
本発明にかかるコネクタは、前記課題を解決すべく、フレキシブルプリント基板の一端部をハウジング内に挿入し、圧接部材を動作させることにより、前記フレキシブルプリント基板の一端部に、前記ハウジング内に保持した接触子の能動接点を圧接して電気接続するコネクタであって、前記接触子に突設した受動接点と、前記受動接点と対向するように形成され、かつ、前記受動接点側に付勢される能動接点とで、前記フレキシブルプリント基板の一端部を挟持し、電気接続する構成としてある。
本発明によれば、FPCの一端部を受動接点および能動接点で挟持して電気接続するので、FPCの一端部の上下面のいずれの面に設けた接続パッドであっても接続でき、使い勝手が良い。
また、接触子の能動接点が受動接点側に付勢され、かつ、能動接点と受動接点とがFPCの一端部に設けた接続パッドを挟持するので、ハウジングや接触子等の構成部品の寸法精度,組立精度にバラツキがあっても、前記能動接点が変位して前記ハウジング等のバラツキを吸収,緩和する。このため、受動接点あるいは能動接点の少なくともいずれか一方がFPCの一端部に設けた接続パッドに常時圧接するので、接触信頼性を維持できるとともに、製造,組立が容易になる。
本発明にかかる実施形態としては、フレキシブルプリント基板の一端部をハウジング内に挿入することにより、前記フレキシブルプリント基板の一端部を、前記ハウジング内に保持した接触子の能動接点に圧接して電気接続するコネクタであって、前記接触子から弾性変形可能に延在した受動接点と、前記受動接点と対向するように形成され、かつ、前記受動接点側に付勢された能動接点とで、前記フレキシブルプリント基板の一端部を挟持し、電気接続する構成としてもよい。
本実施形態によれば、前述の効果に加え、受動接点が接触子から弾性変形可能に延在しているので、受動接点が部品精度、組立精度のバラツキを吸収,緩和するとともに、外力によるFPCの変位に追従し、より一層接触信頼性の高いコネクタが得られるという効果がある。
本発明にかかるコネクタの実施形態を図1ないし図17の添付図面に従って説明する。
第1実施形態は、図1ないし図15に示すように、中継用コネクタ10に適用した場合であり、ハウジング20と、第1,第2接触子30,40と、仮止め金具50と、操作レバー60と、第1,第2FPC70,80と、から構成されている。
ハウジング20は、図4に示すように、ハウジング本体21の対向する正面および背面に相互に連通する開口部21a,21bをそれぞれ形成してあるとともに、対向する両側面から腕部22,22を平行にそれぞれ延在してある。そして、図4Bに示すように、前記ハウジング本体21の背面側のうち、下方縁部から延在した受け部23に、後述する第1,第2接触子30,40を圧入するための圧入溝24,25を所定のピッチで交互に設けてある。また、両端に位置する前記圧入溝24,24の外側には、仮止め金具50を圧入するための圧入溝26,26をそれぞれ形成してある。そして、前記腕部22は、その内向面の上段部にテーパ面22aおよび軸受け部22bを形成してある。さらに、前記内向面の下段部のうち、前記テーパ面22aの直下に第1凹部22cを形成してあるとともに、前記軸受け部22bの直下に第2凹部22dある。ついで、前記軸受け部22bおよび第2凹部22dの奥側には、第3凹部22eを形成してある。
一方、図4Aに示すように、前記ハウジング20の正面側の開口部21aから前記圧入溝24,25,26の端部を目視可能である。また、前記ハウジング20の正面側の両側縁部から上段部27および下段部28を側方にそれぞれ突設することにより、後述する第1FPC70を挿入できるスリット21cが形成されている。ただし、前記上段部27よりも前記下段部28が外方に迫り出している。なお、前記開口部21aの奥側には、図3および図13Bに示すように、挿入した第1FPC70の先端部が当接する位置決め部21dが形成されている。
第1接触子30は、図5に示すように、正面略H字形状を有する導電性板バネ材からなるものである。すなわち、連結部31の上端部から両側方に上辺部32を延在してある一方、その下端部から両側方に下辺部33を延在してある。そして、前記上辺部32の一端側に係合爪32aを形成してある一方、他端側に支点部32bを設けてある。また、前記下辺部33の一端側には第1能動接点33aを設けてある一方、他端側には第2能動接点33bを設けてある。さらに、前記上辺部32の下辺縁部うち、前記連結部31の上端部近傍から受動接点34aが前記第1能動接点33aに対向するように延在しているとともに、係止用突起34bが突設されている。そして、前記支点部32bの近傍には圧入用突起34cが突き出し加工で形成されている。
そして、前記第1接触子30は、図2Cに示すように、前記ハウジング20に設けた圧入溝24に開口部21a側から圧入することにより、係止用突起34bがハウジングの内部に係止するとともに、前記係合爪32aが前記開口部21aの上方縁部に係合して抜け止めされる。このとき、前記第1接触子30の下辺部33は連結部31に吊り下げられ、ハウジング20に接触していない。
第2接触子40は、図6に示すように、正面略H字形状を有する導電性板バネ材からなるものである。すなわち、連結部41の上端部から両側方に上辺部42を延在してある一方、その下端部から両側方に下辺部43を延在してある。前記上辺部42の一端側に係止爪42aを形成してある一方、他端側に係合爪42bおよび支点部42cを設けてある。また、前記下辺部43の一端側には第1能動接点43aを設けてある一方、他端側には第2能動接点43bを設けてある。さらに、前記上辺部42の下辺縁部うち、前記連結部41の上端部近傍から受動接点44aが前記第1能動接点43aに対向するように延在しているとともに、前記受動接点44aの基部に係止用突起44bが突設されている。そして、前記上辺部42の前記連結部41の近傍に圧入用突起44cが突き出し加工で形成されている。
そして、前記第2接触子40は、図2Bに示すように、前記ハウジング20に設けた圧入溝25に開口部21bから圧入することにより、係止爪42aおよび係止用突起44bがハウジング20の内部に係止するとともに、前記係合爪42bが開口部21aの上方縁部に係合して抜け止めされる。このとき、前記第2接触子40の下辺部43は連結部41に吊り下げられ、ハウジング20に接触していない。
なお、図2B,2Cから明らかなように、前記ハウジング20に前記第1,第2接触子30,40をそれぞれ組み込むことにより、第1接触子30の受動接点34aおよび第1能動接点33aが、第2接触子40の受動接点44aおよび第1能動接点43aよりもハウジング20の奥側に位置する。このため、前記第1,第2接触子30,40は後述する第1FPC70にそれぞれ異なる位置で電気接続される。
同様に、第1接触子30の第2能動接点33bが、第2接触子40の第2能動接点43bよりもハウジング20の奥側に位置する。このため、前記第1,第2接触子30,40は後述する第2FPC80にそれぞれ異なる位置で電気接続される。
仮止め金具50は、図7に示すように、正面略H字形状を有する板バネ材からなるものである。すなわち、連結部51の上端部から両側方に上辺部52を延在してある一方、その下端部から両側方に下辺部53を延在してある。前記上辺部52の一端側に係止爪52aを形成してある一方、他端側に係合爪52bを設けてある。また、前記下辺部53の一端側には可動爪53aを設けてある一方、他端側には操作部53bを設けてある。さらに、前記上辺部52の下辺縁部うち、前記連結部51の上端部近傍に係止用突起54aが突設されている。
そして、前記仮止め金具50は、図13Bに示すように、前記ハウジング20に設けた圧入溝26に圧入することにより、係止爪52aおよび係止用突起54aがハウジング20の内部に係止するとともに、前記係合爪52bが開口部21bの上方縁部に係合して抜け止めされる。このとき、前記仮止め金具50の下辺部53は連結部51に吊り下げられ、ハウジング20に接触していない。
操作レバー60は、図8に示すように、レバー本体61の両側端部から延在部62,62をそれぞれ延在してある。前記レバー本体61には、所定のピッチでスリット63,64が交互に並設されている。前記スリット63,64内には、前記第1,第2接触子30,40の支点部32b,42cに圧接する操作部63a,64a(図2B,2C)を架け渡すように形成してある。
一方、前記延在部62の外向面には、回動軸65が同一軸心上にそれぞれ突設されているとともに、仮止め用突部66が同一軸心上にそれぞれ突設されている。また、前記延在部62の内向面には、押圧部67がそれぞれ突設され、前記押圧部67の外周面には圧接用リブ67a(図8C)がそれぞれ形成されている。さらに、前記延在部62の外周縁部には、係合爪部68がそれぞれ突設されている。
そして、前記操作レバー60は、前記回動軸65を前記ハウジング20のテーパ面22aに沿って押し込み、前記腕部22を弾性変形させることにより、前記回動軸65を軸受け部22bに嵌合するとともに、前記仮止め用突部66を前記ハウジング20の第1凹部22cに嵌合する。
したがって、図11および図12に示すように、操作レバー60を倒すことにより、回動軸65を中心とし、仮止め用突部66が第1,第2,第3凹部22c,22d,22eに順次、係合するとともに、係合爪部68がハウジング20の第1凹部22cに係合することにより、ロック状態となる。
第1FPC70は、図9に示すように、前記ハウジング20への組み付け作業を容易にするため、フレキシブルな樹脂フィルムの一端部の下面に補強シート71を裏打し、折れ曲がらない先端部72を形成してある。また、前記先端部72の上面には2種類の接続パッド73,74を所定のピッチで千鳥状に交互に設けてある。さらに、前記第1FPCは、その先端部72の両側に仮止め用切り欠き部75をそれぞれ形成してある。
第2FPC80は、図10に示すように、前記ハウジング20への組み付け作業を容易にするため、フレキシブルな樹脂フィルムの一端部の上面に補強シート81を裏打し、折れ曲がらない先端部82を形成してある。また、前記先端部82の下面には2種類の接続パッド83,84を所定のピッチで千鳥状に設けてある。
次に、前述の構成部品からなる中継用コンタクト10に第1,第2FPC70,80を接続する方法について説明する。
まず、図13に示すように、操作レバー60の仮止め用突部66が第1凹部22cに係合しているとともに、操作部63a,64aが第1,第2接触子30,40の支点部42c,32bに圧接することにより、ガタツキなく支持されている。
ついで、図14に示すように、ハウジング20の開口部21aおよびスリット21cから第1FPC70の先端部72を挿入し、ハウジング20内の位置決め部21dに当接させる。そして、前記操作レバー60を略垂直に引き起こすと、回動軸部65を支点に前記操作レバー60が回動し、仮止め用突部66が第2凹部22dに係合するとともに、前記操作レバー60の押圧部67が仮止め金具50の操作部53bを押し下げる。このため、仮止め金具50の下辺部53が連結部51の下端部を支点に回動し、可動爪53aが第1FPC70の切り欠き部75に係止することにより、第1FPC70が仮止めされる。このとき、操作レバー60の仮止め用突部66が第2凹部22dに係合しているので、操作レバー60が自動復帰せず、第1FPC70が脱落することもない。
ついで、図15に示すように、第2FPC80をハウジング20の開口部21bから挿入した後、操作レバー60を完全に倒すと、仮止め用突部66が第3凹部22eに嵌合するとともに、係合爪部68が第1凹部22cに係合する。このため、図2B,2Cに示すように、操作レバー60のレバー本体61が第2FPC80を介して第1,第2接触子30,40の第2能動接点33b,43bを押し下げる。この結果、第2FPC80の接続パッド83,84と第1,第2接触子30,40の第2能動接点33b,43bとがそれぞれ電気接続する。さらに、第1,第2接触子30,40の下辺部33,43が連結部31,41の下端部を支点としてそれぞれ回動し、第1接触子30の受動接点34aと第1能動接点33aとが第1FPC70の接続パッド73を挟持して電気接続する。同様に、第2接触子40の受動接点44aと第1能動接点43aとが第1FPC70の接続パッド74を挟持して電気接続し、接続作業が完了する。
本実施形態によれば、ハウジング20に第1FPC70を仮止めした後、ハウジング20に第2FPC80を組み付けて電気接続でき、ハウジング20に第1,第2FPC70,80を同時に位置決めする必要がない。このため、第1,第2FPC70,80の接続作業が容易となり、作業性が向上するという利点がある。
また、本実施形態よれば、図2B,2Cに示すように、第1FPC70をハウジング20の上段部27に沿って引き上げた場合には、前記第1FPC70のハウジング20に挿入した先端部72が硬い板状体であり、ハウジング20の位置決め部21dを支点として傾斜し、開口部21aの上方縁部に当接する。しかし、第1FPC70の接続パッド73,74が第1,第2接触子30,40の受動接点34a,34aにより強く圧接するので、接触信頼性が低下することはない。また、第1,第2接触子30,40の第1能動接点33a,43aは上方に付勢されているので、著しく接点圧が低下することはない。
一方、第1FPC70をハウジング20の下段部28に沿って引き下げた場合には、ハウジング20の下段部28が上段部27よりも迫り出している。このため、第1FPC70のハウジング20内に挿入された先端部72が強く位置規制され、前述のように傾斜することがない。この結果、第1FPC70の接続パッド73,74に対する第1,第2接触子30,40の受動接点33a,43aおよび第1能動接点33a,43aの接点圧がそれぞれ著しく低下することがなく、接触信頼性が低下しない。特に、第1,第2接触子30,40の第1能動接点33a,43aは上方に付勢されているので、著しい接点圧の低下を防止できる。さらに、受動接点34a,44aは若干の弾性変形が可能であるので、接触信頼性が著しく低下することはない。
このため、本実施形態よれば、第1FPC70が上下に引き回されても、その接点パッド73,74が第1,第2接触子30,40の受動接点33a,43aおよび第1能動接点34a,44aに接触している。このため、先端部の下面に接続パッドを設けたFPC(図示せず)を接続しても、接触信頼性を低下させることがなく、接続の自由度が大きい汎用性に優れた中継コネクタ10が得られる。また、下段部28が上段部27よりも迫り出しているので、第1FPC70をハウジング20に挿入する際の位置決めが容易となり、接続作業性がより一層向上するという利点がある。
第2実施形態は、図16および図17に示すように、プリント基板に実装できる、いわゆるバックロック式コネクタ11に適用した場合である。バックロック式コネクタ11とは、ハウジングにおけるFPCの挿入位置と操作レバーの取付位置とが反対側に位置しているコネクタをいう。
本実施形態にかかるハウジング20は、図17Bに示すように、FPC(図示せず)を挿入する開口部21aの両側縁部に上段部27と下段部27とが突設されている。特に、前記上段部27は前記下段部28よりも外方に迫り出した位置にあり、第1実施形態と同様、FPCの上下方向の引き回しによる不具合を防止できる。
また、接触子90は、正面略H字形状を有する導電性板バネ材からなるものである。すなわち、連結部91の上端部から両側方に上辺部92を延在してある一方、その下端部から両側方に下辺部93を延在してある。前記上辺部92の一端側に能動接点92aを形成してある一方、他端側に操作部92bを設けてある。また、前記下辺部93の一端側には係止爪93aを設けてある一方、他端側には支点部93bを設けてある。さらに、前記下辺部93の上辺縁部うち、前記連結部91の下端部近傍から受動接点94が前記能動接点92aに対向するように延在している。
そして、前記接触子90は、前記ハウジング20に設けた圧入溝25に圧入することにより、係止爪93aがハウジング20内に係止して抜け止めされる。このとき、前記接触子90の上辺部92は連結部91に支持され、ハウジング20に接触していない。このため、前記ハウジング20に取り付けた操作レバー60を回動することにより、前記上辺部92の操作部92bを押圧部69が押し上げ、連結部91の上端部を支点として前記上辺部92が回動し、図示しないFPCの接続パッド部を受動接点94と能動接点92aとで挟持して電気接続する。他は、前述の第1実施形態とほぼ同様であるので、同一部分に同一番号を附して説明を省略する。
本発明にかかるコネクタは、前述の中継用コネクタおよびバックロックタイプのコネクタ以外のコネクタにも適用できる。
本発明に係るコネクタの第1実施形態を示す斜視図である。 図2A,図2Bおよび図2Cは、図1で示した第1実施形態の平面図、B−B線断面図およびC−C線断面図である。 図2Cの部分拡大図である。 図4Aおよび図4Bはハウジング単体を異なる角度から視た斜視図である。 図5Aおよび図5Bは第1接触子を示す斜視図である。 図6Aおよび図6Bは第2接触子を示す斜視図である。 図7Aおよび図7Bは仮止め金具を示す斜視図および正面図である。 図8A,図8Bおよび図8Cは操作レバーを異なる角度から視た斜視図である。 図9A,図9Bおよび図9Cはバックロック形式で接続されるFPCを示す斜視図、平面図および正面図である。 図10A,図10B,図10Cおよび図10Dはフロントロック形式で接続されるFPCを示す裏面斜視図、表面斜視図、平面図および正面図である。 図11A,図11Bおよび図11Cは第1実施形態にかかるアクチュエーターの操作方法を説明するための斜視図である。 図12A,図12Bおよび図12Cは第1実施形態かかるアクチュエーターの操作方法を説明するための異なる角度から視た斜視図である。 図13A,図13Bおよび図13Cは操作前を示す平面図、B−B線断面図およびC−C線断面図である。 図14A,図14Bおよび図14Cは操作途中を示す平面図、B−B線断面図およびC−C線断面図である。 図15A,図15Bおよび図15Cは操作途中を示す平面図、B−B線断面図およびC−C線断面図である。 本発明に係るコネクタの第2実施形態を示す斜視図である。 図17Aおよび図17Bは、図16で示した第2実施形態の平面図およびB−B線断面図である。
符号の説明
10:中継用コネクタ
11:バックロック式コネクタ
20:ハウジング
21:ハウジング本体
21a,21b:開口部
22:腕部
22a:テーパ面
22b:軸受け部
22c,22d,22e:第1,第2,第3凹部
23:受け部
24,25,26:圧入溝
27:上段部
28:下段部
30:第1接触子
31:連結部
32:上辺部
32a:係合爪
32b:支点部
33a:第1能動接点
33b:第2能動接点
34a:受動接点
34b:係止用突起
40:第2接触子
41:連結部
42:上辺部
42a:係止爪
42b:係合爪
43:下辺部
43a:第1能動接点
43b:第2能動接点
44a:受動接点
44b:係止用突起
44c:圧入用突起
50:仮止め金具
51:連結部
52:上辺部
52a:係止爪
52b:係合爪
53:下辺部
53a:可動爪
53b:操作部
54a:係止用突起
60:操作レバー
61:レバー本体
62:延在部
63,64:スリット
65:回動軸
66:仮止め用突部
67:押圧部
67a:圧接用リブ
68:係合爪部
70:第1FPC
71:補強シート
72:先端部
73,74:接続パッド
75:仮止め用切り欠き部
80:第2FPC
81:補強シート
82:先端部
83,84:接続パッド
90:接触子
91:連結部
92:上辺部
92a:能動接点
92b:操作部
93:下辺部
93a:係止爪
93b:支点部
94:受動接点

Claims (2)

  1. フレキシブルプリント基板の一端部をハウジング内に挿入し、圧接部材を動作させることにより、前記フレキシブルプリント基板の一端部に、前記ハウジング内に保持した接触子の能動接点を圧接して電気接続するコネクタであって、
    前記接触子に突設した受動接点と、前記受動接点と対向するように形成され、かつ、前記受動接点側に付勢される能動接点とで、前記フレキシブルプリント基板の一端部を挟持し、電気接続することを特徴とするコネクタ。
  2. フレキシブルプリント基板の一端部をハウジング内に挿入することにより、前記フレキシブルプリント基板の一端部を、前記ハウジング内に保持した接触子の能動接点に圧接して電気接続するコネクタであって、
    前記接触子から弾性変形可能に延在した受動接点と、前記受動接点と対向するように形成され、かつ、前記受動接点側に付勢された能動接点とで、前記フレキシブルプリント基板の一端部を挟持し、電気接続することを特徴とするコネクタ。
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