JP2006302611A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は基板の面に接近して面上のパッドと電気的に接続されるコネクタにおいて、接続の信頼性を向上させることを目的とする。
【解決手段】 コネクタ本体３１とこの背面側に接続してあるプリント基板組立体５０とを有する。コネクタ本体３１には、第１の端子部材３４と第２の端子部材３７とが交互に並んでおり、第１の端子部材３４の接点部３４ｂと第２の端子部材３７の接点部３７ｂとが千鳥状に並んでいる。プリント基板組立体５０には、シリアル／パラレル変換を行うドライバＩＣ６０−１、６０−２、６０−３が実装してある。
【選択図】 図４

Description

本発明はコネクタに係り、特に、製造されたプラズマディスプレイパネルの試験のためにプラズマディスプレイパネルの端部に押し付けられて電気的に接続されるコネクタに関する。

図１に示すように、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）１０は、上面に処理が施された下側のガラス基板１１と下面に処理が施された上側のガラス基板１２とが積層された構造である。１６が表示面である。下側のガラス基板１１の端部１１ａは、上側のガラス基板１２の周縁より外側に張り出しており、この部分にパッド列１３が形成されている。パッド列１３は、パッド１４が例えば０．２５ｍｍのピッチｐ１で千鳥状に並んでいる構成である。

同じく図１に示すように、試験のためにプラズマディスプレイパネルの端部に接続される従来のコネクタ２０は、プレキシブルプリントケーブル２１を使用したものであり、プレキシブルプリントケーブル２１の端の端子部２２がめっきによって凸状としてあり、このプレキシブルプリントケーブル２１の端の部分が支持板２４の下面に固定してある構成である。端子部２２は、前記のパッド１４と同じ配列で並んでいる。

ＰＤＰ１０が搬送されてきて所定位置に停止すると、支持板２３が降りてきて、凸状端子部２２が夫々パッド１４と接触し、これによって、コネクタ２０がＰＤＰ１０と接続される。この状態で試験装置からの試験用信号がプレキシブルプリントケーブル２１、コネクタ２０、パッド１４を介してＰＤＰ１０に供給され、ＰＤＰ１０が駆動される。試験が終了すると、支持板２３が上動して、凸状端子部２２がパッド１４から離れる。次のＰＤＰ１０が搬送されてくると、コネクタ２０は上記と同じ動作を行う。
特開２００３−５９５５６号公報

従来のコネクタ２０は、めっきによる凸状端子部２２を利用した構成であるため、寿命が短いという問題、及び接触圧がばらつきやすく試験の信頼性が良くないという問題があった。また、支持板２３が凸状端子部２２の上側を覆うため、凸状端子部２２のパッド１４への接触状態をカメラ等で確認することが困難であるという問題もあった。

そこで、本発明は、上記の点に鑑みてなされたコネクタを提供することを目的とする。

本発明は、絶縁体ブロックに端子部材が片持ち梁状とされて整列しているコネクタ本体と、
該コネクタ本体の絶縁体ブロックの端面に固定してあるプリント基板組立体とよりなり、
該コネクタ本体は、該端子部材の自由端側が該絶縁体ブロックから先に延びており、該端子部材の自由端に接触部を有する構成であり、
該プリント基板組立体は、プリント基板を有し、且つ、該プリント基板に、外部と接続される外部接続用コネクタが実装してあり、且つ、該プリント基板に、該外部接続用コネクタを通して入力されたシリアルな信号をパラレルな信号に変換して前記コネクタ本体に送り出すドライバＩＣが実装してある構成であり、
前記端子部材の前記接触部が、基板上に並んでいるパッドに押し付けられて接触する構成としたことを特徴とする。

本発明によれば、接触部を端子部材の自由端に有しているため、各接触部の基板上のパッドとの接触圧のバラツキが抑えられて、電気的接続の信頼性を向上させることが出来る。また、ドライバＩＣがコネクタ本体の近くに配置してあるため、基板である平面ディスプレイの表示画質を向上させることが出来る。

特に、本発明のコネクタを、製造した基板の試験を行う試験装置に使用した場合には、試験の精度を上げることが出来、且つ、寿命を長く出来る。

次に本発明の実施の形態について説明する。

図２及び図３（Ａ）、（Ｂ），（Ｃ）は本発明の実施例１になるコネクタ３０を示し、図４はコネクタ３０を分解して示す。Ｘ１−Ｘ２は幅方向、Ｙ１−Ｙ２は端子部材の延在する方向、Ｚ１−Ｚ２は高さ方向である。

図５乃至図１１はコネクタ本体３１を示す。図５はコネクタ本体３１をその背面側から見て示す。図６はコネクタ本体３１を分解して示す。図７は、図４中、コネクタ本体３１のＸ１端の部分を下側から見上げて拡大して示す。図８は、端子部材の配置を示す、図７中Ｚ２側から見て示す図である。図９は図３（Ｂ）及び図８中、IX-IX線に沿う拡大断面図、図１０は図３（Ｂ）及び図８中、X-X線に沿う拡大断面図、図１１は図３（Ｂ）及び図８中、XI-XI線に沿う拡大断面図である。

図２乃至図４に示すように、コネクタ３０は、コネクタ本体３１と、プリント基板組立体５０と、放熱板８０とを有し、コネクタ本体３１の背面側にプリント基板組立体５０が固定してあり、コネクタ本体３１とプリント基板組立体５０とが直角の関係にあり、放熱板８０がプリント基板組立体５０に取り付けてある構成である。
［コネクタ本体３１］
コネクタ本体３１は、図６に示すように、第１のサブコネクタ３２がＺ１側とされ第２のサブコネクタ３５がＺ２側とされて、組み合わされ、一対の固定金具３９で固定されている構造である。

第１のサブコネクタ３２は、インサート成形部品であり、図９に併せて示すように、第１の絶縁体ブロック３３に、第１の端子部材３４が０．５ｍｍのピッチｐ２で並んで固定してある構成である。

図６に示すように、第１の絶縁体ブロック３３は、Ｘ１−Ｘ２の両端部に溝部３３ａ及びこれに続くトンネル部３３ｂを有し、Ｚ１面に固定用突起部３３ｃを二つ有し、Ｙ１面のＸ１−Ｘ２の両端部に位置決め用突起部３３ｄを有し、Ｚ２面に穴（図示せず）を有する。トンネル部３３ｂは、Ｙ１−Ｙ２方向に延在して第１の絶縁体ブロック３３を貫通している。両側の固定用突起部３３ｃの間のＺ１面３３ｅが、後述する加圧ブロック９５によって加圧される領域である。

図９に示すように、第１の端子部材３４は、略クランク形状であり、第１の絶縁体ブロック３３を貫通しており、第１の絶縁体ブロック３３よりＹ２方向に少しＺ２方向に傾斜して突き出ている片持ち梁状の片持ち梁腕部３４ａと、この片持ち梁腕部３４ａの先端のＵ字形状の接点部３４ｂと、第１の絶縁体ブロック３３よりＹ１方向に突き出てＺ１方向に曲げられている端子部３４ｃとを有する。

第２のサブコネクタ３５は、インサート成形部品であり、図１０に併せて示すように、第２の絶縁体ブロック３６に、第２の端子部材３７が０．５ｍｍのピッチｐ２で並んで固定してある構成である。

図６に示すように、第２の絶縁体ブロック３６は、Ｘ１−Ｘ２の両端部に、Ｙ２方向に突き出ている保護腕部３６ａを有し、且つ、トンネル部３６ｂを有する。トンネル部３６ｂは、Ｙ１−Ｙ２方向に延在して第２の絶縁体ブロック３６を貫通しており、Ｙ２側では保護腕部３６ａの内側の溝部３６ｃとつながっている。第２の絶縁体ブロック３６は、Ｚ１側の面に突起部３６ｄを複数有し、且つ、図１０に示すように、Ｚ２側の面３６ｅに穴３６ｆを複数有する。

図１０に示すように、第２の端子部材３７は、略クランク形状であり、第２の絶縁体ブロック３６を貫通しており、第２の絶縁体ブロック３６よりＹ２方向に少しＺ２方向に傾斜して突き出ている片持ち梁状の片持ち梁腕部３７ａと、この片持ち梁腕部３７ａの先端のＵ字形状の接点部３７ｂと、第２の絶縁体ブロック３６よりＹ１方向に突き出てＺ２方向に曲げられている端子部３７ｃとを有する。

図９及び図１０に示すように、第１のサブコネクタ３２がＺ１側とされ第２のサブコネクタ３５がＺ２側とされて、突起部３６ｄと穴（図示せず）とが嵌合して位置を決定されて組み合わされ、この状態で、Ｕ字形状の固定金具３９がＹ２側から挿入され、図１１に示すように、固定金具３９が溝部３３ａ，３６ｃ内に収まり、腕部３９ａがトンネル部３３ｂにきつく嵌合し、別の腕部３９ｂがトンネル部３６ｂにきつく嵌合して、第１のサブコネクタ３２と第２のサブコネクタ３５とが結合されて一体化されている。腕部３９ａ、３９ｂの先端部分３９ｃ、３９ｄは、第１、第２のサブコネクタ３２、３５のＹ１側の面より突き出ている。なお、固定金具３９は、第１のサブコネクタ３２と第２のサブコネクタ３５とを結合させる他に、後述するように、コネクタ本体３１をプリント基板５１に固定させる機能も有する。

図７及び図８に示すように、片持ち梁腕部３４ａと片持ち梁腕部３７ａとはＸ１−Ｘ２方向に交互に並んでおり、接点部３４ｂと接点部３７ｂとは、０．２５ｍｍのピッチｐ１で千鳥状に並んでおり、ＰＤＰ１０のパッド列１３のパッド１４の並びに対応している。接点部３４ｂ、３７ｂの数は例えば３００である。

また、片持ち梁腕部３４ａ、３７ａは、両側の保護腕部３６ａの間に位置しており、コネクタ本体３１の取り扱い中、運送中に、Ｘ１及びＸ２方向から外力が作用した場合であっても、この外力は保護腕部３６ａによって受け止められ片持ち梁腕部３４ａ、３７ａが無用に曲げられてしまうことが防止される。また、両側の保護腕部３６ａは、操作者がコネクタ本体３１を手で掴むときの指先が当って掴む部分として機能する。

また、端子部３４ｃの群及び端子部３７ｃの群がコネクタ本体３１のＹ１面にＸ１−Ｘ２方向に並んでいる。

また、図９及び図１０に示すように、面３６ｅが基準面であり、接点部３４ｂ、３７ｂは、面３６ｅよりＺ１方向に寸法ｈの高さ位置に位置している。寸法ｈはＰＤＰ１０の下側のガラス基板１１の厚さに対応した寸法である。
［プリント基板組立体５０］
図２、図３及び図４に示すように、プリント基板組立体５０は、プリント基板５１と、このプリント基板５１の中央に並んで実装してある３つのドライバＩＣ６０−１、６０−２、６０−３と、プリント基板５１のＺ２端に実装してあるフレキシブルケーブル用コネクタ７０と、放熱板８０とを有する構成である。フレキシブルケーブル用コネクタ７０は例えば５０ピンである。フレキシブルケーブル用コネクタ７０に代えて、フラットケーブル用コネクタでもよい。

図４に示すように、プリント基板５１には、コネクタ本体３１と３つのドライバＩＣ６０−１、６０−２、６０−３とコネクタ７０とに対応した配線パターン及びパッド列が形成してある。

プリント基板５１のＺ１側の縁に沿って、端子部３４ｃの群に対応したパッド群５２及び端子部３７ｃの群に対応したパッド群５３が形成してある。パッド群５２及びパッド群５３は夫々１５０個のパッドよりなる。

プリント基板５１のＺ２側の縁には、フレキシブルケーブル用コネクタ７０に対応して約５０個のパッドよりなるパッド群（図示せず）が形成してある。

５４は第１の配線パターン群であり、フレキシブルケーブル用コネクタ７０と３つのドライバＩＣ６０−１、６０−２、６０−３との間に形成してあり、フレキシブルケーブル用コネクタ７０からドライバＩＣ６０−１、６０−２、６０−３の方向を見た場合に略扇形状に開くようなパターンを有する。

５５は第２の配線パターン群であり、ドライバＩＣ６０−１、６０−２、６０−３とパッド群５２、５３との間に形成してあり、各ドライバＩＣ６０−１、６０−２、６０−３からプリント基板５１のＺ１側の縁の方向を見た場合に略扇形状に開くようなパターンを有する。

また、プリント基板５１のＺ２側の縁のＸ１−Ｘ２の両端側には、夫々、２つの固定用穴５６，５７と、一つの位置決め用穴５８が形成してある。

また、プリント基板５１のＸ１及びＸ２側の縁には、Ｕ溝５９が形成してある。

図１２に示すように、ドライバＩＣ６０−１、６０−２、６０−３は、一つの入力端子に入力されたシリアルな信号をパラレルな信号に変換して、順次別の出力から送り出す機能、即ち、シリアル／パラレル変換機能を有する。よって、第１の配線パターン群５４は、各ドライバＩＣ６０−１、６０−２、６０−３毎に、これらに電源を供給する電源ライン５４ａ−１，５４ａ−２，５４ａ−３と、シリアル接続の信号ライン５４ｂ−１，５４ｂ−２，５４ｂ−３とを有する構成である。第２の配線パターン群５５は、各ドライバＩＣ６０−１、６０−２、６０−３毎に、パラレル接続の信号ライン５５ａ−１，５５ａ−２，５５ａ−３を有する構成である。

コネクタ本体３１は、図１１及び図９．１０に示すように、位置決め用突起部３３ｄを位置決め用穴５８にきつく嵌合させて位置を決められ、端子部３４ｃ、３７ｃを夫々パッド群５２、５３のパッドに半田付けされ、且つ、固定金具３９の腕部３９ａ、３９ｂの先端部分３９ｃ、３９ｄを夫々固定用穴５６，５７に嵌合させて半田付けされて、プリント基板５１のＺ１側の縁に沿って固定してある。コネクタ本体３１とプリント基板５１とは直角をなしている。

放熱板８０は、図２、図３（Ｂ），（Ｃ），図４に示すように、周囲にＵ溝８１を有し、このＵ溝８１をプリント基板５１のＵ溝５９と一致させ、Ｕ溝８１、５９を通したリベット８２でもって周囲の複数の個所を止められてプリント基板５１に固定されており、ドライバＩＣ６０−１、６０−２、６０−３に押し付けられている。

なお、ドライバＩＣ６０−１、６０−２、６０−３がプリント基板５１に実装して設けてあり、コネクタ本体３１とドライバＩＣ６０−１、６０−２、６０−３との距離が短くなっているので、後述するＰＤＰ１０の試験の精度は高くなる。
［コネクタ３０の使用態様］
次に、コネクタ３０の使用態様について説明する。

図１３はＰＤＰ１０の製造ラインに設けてあるＰＤＰ試験装置９０を示す。ＰＤＰ試験装置９０は、複数台の試験機９１がＰＤＰの製造ラインに沿って配置してある。試験制御装置１００から延びているフレキシブルケーブルの先端のコネクタが前記のコネクタ７０と接続してあり、各試験機９１が試験制御装置１００と接続されている。

試験機９１は、図１４に示すように、受け台９２と、支点９３を中心に回動する水平の向きの板状腕部９４と、加圧ブロック９５と、シリンダ装置９６と、腕部９４を上方向に付勢するばね９７とを有する。受け台９２は加圧ブロック９５と同期して上下に動く。シリンダ装置９６は加圧ブロック９５を上下動させる。コネクタ３０は、その固定用突起部３３ｃを板状腕部９４の先端にねじ止めされて固定してある。

図１５（Ａ）は通常における試験機９１の状態を示す。シリンダ装置９６は引き込んでいている状態にあり、ばね９７によってＺ１面３３ｅが加圧ブロック９５に当っており、コネクタ３０はＺ１方向に移動されて高さ位置Ｈ１にあり、面３６ｅは受け台９２の受け面９２ａから上方に離れている。穴３６ｆは受け面９２ａ上のガイドピン９２ｂに嵌合している。

ＰＤＰ１０は搬送されてきて、図１４（Ａ）に示すように、周囲の部分が受け台１２２の受け面８２ａに載せられて位置を決められる。

続いて、シリンダ装置１２６が動作し、図１４（Ｂ）に示すように、コネクタ３０が加圧ブロック９５によってＺ２方向に、面３６ｅが受け面１２２ａに当る状態にまで押し下げられる。最終段階で、接点部３４ｂ、３７ｂが夫々隣り合うパッド１４と接触し、片持ち梁腕部３４ａ、３７ａが弾性的に撓まされ、片持ち梁腕部３４ａ、３７ａの弾性力によって接点部３４ｂ、３７ｂが夫々隣り合うパッド１４に０．１Ｎ程度の接触圧でもって押し付けられる。これによって、コネクタ３０がＰＤＰ１０と接続される。加圧ブロック１２５はコネクタ３０の略全長さを押す。

この状態で試験制御装置１００からの試験用信号がコネクタ３０を介してＰＤＰ１０に供給され、ＰＤＰ１０が駆動されて試験が行われる。ドライバＩＣ６０−１、６０−２、６０−３がコネクタ本体３１の近くに配置してあるため、ＰＤＰ１０の試験の精度は高い。

試験が終了すると、シリンダ装置９６が引き込み、コネクタ３０が上動し、図１４（Ａ）に示す元の状態となり、接点部３４ｂ、３７ｂが夫々パッド１４から離れる。次のＰＤＰ１０が搬送されてくると、各試験機９１は上記と同じ動作を行う。

上記のコネクタ３０は、従来に比較して、寿命が長く、且つ、接触圧が一定となり、試験の信頼性が高く、良品であるものを不良品と誤って判断してしまうことが無くなる。また、接点部３４ｂ、３７ｂはＺ１方向から見ることができるため、接点部３４ｂ、３７ｂのパッド１４への接触状態をカメラ等で確認することが可能となる。接点部３４ｂ、３７ｂのパッド１４への接触圧が０．１Ｎ程度であるので、ＰＤＰ１０への負担も軽くて済む。

なお、コネクタ３０は、試験装置の他に、ＰＤＰ製品、液晶ディスプレイ装置にパネルの端部との接続のために組み込むことも可能である。コネクタ３０をＰＤＰ製品、液晶ディスプレイ装置内に組み込んでパネルの端部との接続に使用した場合には、各接触部の基板上のパッドとの接触圧のバラツキを抑えられて電気的接続の信頼性を向上させることが出来、また、ドライバＩＣがコネクタ本体の近くに配置してあるため、基板である平面ディスプレイの表示画質を向上させることが出来る。

従来のコネクタをＰＤＰと対応させて示す図である。 本発明の実施例１になるコネクタの斜視図である。 本発明の実施例１になるコネクタを示す正投象図である。 図２に示すコネクタを分解して示す斜視図である。 コネクタ本体をその背面側から見て示す斜視図である。 コネクタ本体３１を分解して示す斜視図である。 図４中、コネクタ本体の端の部分を下側から見上げて拡大して示す斜視図である。 端子部材の配置を示す底面図である。 図３（Ｂ）及び図８中、IX-IX線に沿う拡大断面図である。 図３（Ｂ）及び図８中、X-X線に沿う拡大断面図である。 図３（Ｂ）及び図８中、XI-XI線に沿う拡大断面図である。 プリント基板組立体のドライバＩＣの役割りを示す図である。 ＰＤＰ試験装置を示す図である。 一台の試験機を示す図である。 プリント基板組立体を試験するときのコネクタの動作を示す図である。

符号の説明

１０ プラズマディスプレイパネル
１１ ガラス基板
１３ パッド列
１４ パッド
３０ コネクタ
３１ コネクタ本体
３２ 第１のサブコネクタ
３３ 第１の絶縁体ブロック
３４ 第１の端子部材
３４ａ 片持ち梁腕部
３４ｂ 接点部
３５ 第２のサブコネクタ
３６ 第２の絶縁体ブロック
３７ 第２の端子部材
３７ａ 片持ち梁腕部
３７ｂ 接点部
３９ 固定金具
５０ プリント基板組立体
５１ プリント基板
６０−１、６０−２、６０−３ ドライバＩＣ
７０ フレキシブルケーブル用コネクタ
８０ 放熱板
９０ ＰＤＰ試験装置
９１ 試験機
９２ 受け台
９３ 腕部
９５ 加圧ブロック
９６ シリンダ装置
１００ 試験制御装置

Claims (5)

1. 絶縁体ブロックに端子部材が片持ち梁状とされて整列しているコネクタ本体と、
   該コネクタ本体の絶縁体ブロックの端面に固定してあるプリント基板組立体とよりなり、
   該コネクタ本体は、該端子部材の自由端側が該絶縁体ブロックから先に延びており、該端子部材の自由端に接触部を有する構成であり、
   該プリント基板組立体は、プリント基板を有し、且つ、該プリント基板に、外部と接続される外部接続用コネクタが実装してあり、且つ、該プリント基板に、該外部接続用コネクタを通して入力されたシリアルな信号をパラレルな信号に変換して前記コネクタ本体に送り出すドライバＩＣが実装してある構成であり、
   前記端子部材の前記接触部が、基板上に並んでいるパッドに押し付けられて接触する構成としたことを特徴とするコネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタにおいて、
   前記コネクタ本体は、
   第１の端子部材が片持ち梁状とされて整列している第１の絶縁体ブロックと、
   第２の端子部材が片持ち梁状とされて整列している第２の絶縁体ブロックとが、
   該第１の端子部材の先端の第１の接触部と、該第２の端子部材の先端の第２の接触部とが千鳥状に並ぶように組み合わせてある構成としたことを特徴とするコネクタ。
3. 請求項２に記載のコネクタにおいて、
   前記コネクタ本体は、
   前記第１の絶縁ブロックと第２の絶縁ブロックとが、該第１、第２の端子部材の先端端子部材の先端側から差し込まれたＵ字形状の固定金具でもって固定してあり、
   且つ、該Ｕ字形状の固定金具の先端がコネクタ本体の裏面に突き出ており、この突き出た部分が前記プリント基板と固定してある構成としたことを特徴とするコネクタ。
4. 請求項１に記載のコネクタにおいて、
   前記コネクタ本体は、前記基板が置かれる面と同じ面に当って、前記端子部材の接触部の該基板に対する高さ位置を決める基準面を有する構成としたことを特徴とするコネクタ。
5. 請求項１に記載のコネクタにおいて、
   前記プリント基板組立体は、前記ドライバＩＣに接触する放熱板を有する構成としたことを特徴とするコネクタ。
   

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