JP2007141663A - ノンジフ式コネクタの抜止構造 - Google Patents

Abstract

【課題】補強板付きフレキシブル基板が挿抜されるノンジフ式コネクタの抜止構造であって、同基板の確実な抜止めと、スムーズな抜去とを両立させ、既存の補強板付きフレキシブル基板をそのまま採用することができるノンジフ式コネクタの抜止構造を提供する。
【解決手段】フレキシブルな基板本体２１の先端部の一面に可撓性を有する補強板２２を全面的に固着して構成された補強板付きフレキシブル基板２０が挿抜されるノンジフ式コネクタ１０の抜止構造であって、コネクタハウジング３０に、補強板付きフレキシブル基板２０を挿抜するための細長い開口部３１を形成し、ハウジング３０に、開口部３１の長手方向の一部に隣接させて、この開口部３１に補強板付きフレキシブル基板２０を挿入したとき、補強板２２の上端２６と係合するための係止部５３を設けたもの。
【選択図】図３

Description

本発明は、補強板付きフレキシブル基板が挿抜されるノンジフ（Ｎｏｎ−ＺＩＦ）式のコネクタの抜止構造に関する。

ノンジフ式のコネクタは、ＦＰＣ（フレキシブル・プリント・サーキット）やＦＦＣ（フレキシブル・フラット・ケーブル）等のフレキシブル基板を回路基板に連結するための手段の１つで、コネクタハウジングに形成された基板挿入部に、フレキシブル基板又は補強板付きのフレキシブル基板の先端部分を、同ハウジングに植設した端子の弾性力に抗して押し込み、押し込まれた基板と上記端子とを弾接させて両者の電気接続を成す構造となっている。かかるノンジフ式コネクタは、構造が簡単で廉価で製造できる上、ワンアクション（Ｏｎｅ−Ａｃｔｉｏｎ）でフレキシブル基板を同コネクタに接続することができることから組付け作業性に優れ、且つ回路基板上に同組付作業のためのスペースを殆んど必要としないと言う特徴を備えている。

しかし、この種のノンジフ式コネクタにおいては、端子の弾性力だけで挿入されたフレキシブル基板を保持する構造となっているため、意に反して軽い引き抜き力が作用しただけで同基板がコネクタから簡単に抜けてしまうという欠点が有り、通常、その抜止めの対策を講ずる必要があった。

フレキシブル基板の抜止め対策の一例として、特許文献１に記載された発明が知られている。この発明は、上記基板の先端部分に補強板を取り付けると共に、その補強板の両側端に切り込みを入れて外向きに曲げた突出部を形成しておき、該突出部を弾性変形させつつコネクタ内に挿入し、突出部の変形が復元して外向きに広がることによって抜止めの機能を発揮すると言うものである。

この発明によれば、確かにフレキシブル基板の抜止め効果は得られるものの、これを意思を持って抜去せんとした際、只単に同基板を強引に引き抜くしか方法が無く、上記突出部が折損して再使用（再挿入）が不能となってしまう。また、補強板に切り込みを入れて突出部を形成するために同基板の幅が広くなり、同基板が挿入されるコネクタも全幅を広げざるを得ず、結果としてコネクタの回路基板への実装占有面積が増大してしまうと言う欠点も有していた。

また、特許文献２には、補助部材（符号１０）にフレキシブル基板を巻きつけてコネクタに嵌合させる発明が示されている。この発明は、上記補助部材の両側端にフックを持ったラッチアームを設けておき、嵌合時、該フックがコネクタの側部に係合して抜け止め機能を発揮し、且つ抜去時には同ラッチアームの自由端を操作して上記係合を解き、コネクタからフレキシブル基板及び補助部材をスムーズに引出せるという効果を有している。

しかし、特許文献２に開示された発明では、上記ラッチアームを有するなど、極めて複雑な構造の補助部材を用意しなければならず、そのコストアップが甚だしく、また、予めこの補助部材にフレキシブル基板を巻き付けておかねばならないため、コネクタへの挿入は、実質、ワンアクションではなくなってしまうと言う問題点を持っていた。

特開平１１−１９１３２６号公報 特開平１１−３２９６２１号公報

そこで本出願人は、文献１、２に記載の発明に鑑み、先に、「ノンジフ式のコネクタに挿入されるフレキシブル基板の先端部の一側面に補強板を装着し、該補強板は、上記一側面の挿入方向前方側の部分に固着される固着部と、上記一側面の挿入方向後方側の部分に対して固着されない非固着部とを備え、上記固着部は上記フレキシブル基板の先端部と共に上記コネクタに挿入され、このとき上記非固着部は上記コネクタから突出するものであり、上記先端部及び上記固着部を上記コネクタに挿入したとき、上記非固着部に対向するように上記コネクタに係止部を設け、該係止部と係合すべく、上記非固着部に被係止部を設けた」発明を出願した（特願２００５−１２４９４８号：本出願時に未公開）。

この発明によれば、フレキシブル基板及びこれに積層固着された補強板の固着部をコネクタに挿入したとき、補強板の非固着部がコネクタから突出するところ、この非固着部に設けられた被係止部がコネクタに設けられた係止部と係合するため、確実な基板の抜け止め効果が得られる。また、非固着部を指で撓ませることで被係止部を係止部から離脱できるので、容易に基板を抜去できる。また、基板の幅方向の寸法が増大することは無く、ワンアクションでの基板の挿入が確保される。

しかし乍ら、本出願人の更なる研究開発の結果、上記発明にもなお改良の余地が認められた。それは、コネクタ側に係止部を設けると共に、コネクタから突出する補強板の非固着部に被係止部を設けたため、同基板をコネクタに挿入した状態では非固着部が大きくコネクタの上方に突き出すことになり、電子機器の小型化・薄型化などに応え難く、また、同機器への組み込み時に、この非固着部に誤って触れてフレキシブル基板の抜止めが解かれてしまう可能性が有る。

また、上記発明においては、補強板をフレキシブル基板に固着する際に、補強板に非固着部を設定する必要があり、ここにも問題が内在していた。すなわち、通常、同基板の一種である前記ＦＦＣは、ポリエステル等のベースフィルムの間に銅線などの導体を挟み込んで成る基板本体の先端部の一側面に、ポリエチレンテレフタレートの如き材料の補強板が全面的に貼付された既製品が存在するところ、前記非固着部を備えなければならないとなると特別仕立てのフレキシブル基板を製造しなければならず、コストアップを招く。

これらの点に鑑み、本発明は、補強板付きフレキシブル基板が挿抜されるノンジフ式コネクタの抜止構造であって、同基板の確実な抜止めと、スムーズな抜去とを両立させ、且つコネクタの幅も高さも増加させず、それが組み込まれる電子機器の小型化・薄型化等を損なうことが無く、勿論その実装占有面積を増すようなことも避け、また既存のフレキシブル基板をそのまま採用することができ、更にワンアクションでの挿抜が可能と言う特徴を損なわないノンジフ式コネクタの抜止構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、フレキシブルな基板本体の先端部の一面に可撓性を有する補強板を全面的に固着して構成された補強板付きフレキシブル基板が挿抜されるノンジフ式コネクタの抜止構造であって、コネクタハウジングに、上記補強板付きフレキシブル基板を挿抜するための細長い開口部を形成し、上記ハウジングに、上記開口部の長手方向の一部に隣接させて、この開口部に上記補強板付きフレキシブル基板を挿入したとき、上記補強板の上端と係合するための係止部を設けたものである。

上記開口部に挿入された上記補強板付きフレキシブル基板の下端が突き当てられる突当部を備え、該突当部と上記係止部との間に上記補強板が保持されてその上下動が規制されるようになっていることが好ましい。

上記補強板の下端が突き当てられる上記突当部の突当面と、上記補強板の上端が係合される上記係止部の係止面との間隔が、上記補強板の高さに略一致されていることが好ましい。

上記係止部が、上記コネクタハウジングとは別体のロック部材に形成され、該ロック部材を、上記コネクタハウジングに固定して成ることが好ましい。

本発明によれば、補強板付きフレキシブル基板が挿抜されるノンジフ式コネクタの抜止構造であって、同基板の確実な抜止めと、スムーズな抜去とを両立させ、且つコネクタの幅も高さも増加させず、それが組み込まれる電子機器の小型化・薄型化等を損なうことが無く、勿論その実装占有面積を増すようなことも避け、また既存のフレキシブル基板をそのまま採用することができ、更にワンアクションでの挿抜が可能と言う特徴を損なわないノンジフ式コネクタの抜止構造を実現できる。

以下、本発明の好適実施形態を添付図面を用いて説明する。

図１及び図２において、１０はノンジフ式コネクタ、２０はそこに嵌合される補強板付きフレキシブル基板である。コネクタ１０は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の合成樹脂から成るコネクタハウジング３０と、ハウジング３０の内部に複数配設されたリン青銅等の金属製の端子４０と、ハウジング３０の上部に組み込まれハウジング３０と同じ材質から成るロック部材５０とを有する。なお、６０は、ハウジング３０に装着された取付金具であり、ハウジング３０を図示しない回路基板に固定するためのものである。

図３及び図４を用いてより詳細に本実施形態を説明するに、ハウジング３０は、略直方体状を呈しており、補強板付きフレキシブル基板２０の先端部分を挿抜するために上面に形成された細長い開口部３１と、開口部３１に繋げて内部に形成された基板挿入部３２と、端子４０が圧入される圧入溝３３と、端子４０が挿通・ガイドされる端子溝３４と、ロック部材５０の嵌合部５１が嵌入される嵌合溝３５と、端子４０の位置決め用ガイド穴３６と、基板２０の先端部分が突き当たってその挿入深さを規制する突当部３７とを備えている。突当部３７の上面には、基板２０の補強板２２の下端が突き当てられる突当面３７Ｘが形成されている。

端子４０は、基部４１と、基部４１から上方に延設されハウジング３０の圧入溝３３に嵌合し得る圧入部４２と、基部４１から大きく上方に延設されハウジング３０の端子溝３４に遊嵌される接触部４３と、接触部４３の先端部分に備えられた接点部４４と、基部４１から側方に延設され図示しない回路基板に実装されるテール部４５と、ハウジング３０のガイド穴３６に対応するガイド片４６と、圧入部４２に形成された矢じり４７とを有している。

因みに、ハウジング３０に対し、端子４０は、そのテール部４５が１本毎に左側方、右側方の夫々に振り分けられるように、所謂千鳥配置されている。端子４０は、そのテール部４５が図１で２５本、図２でも２５本現れている通り、計５０本がハウジング３０に植設されている。勿論、端子４０の全ての接点部４４は、ハウジング３０の内部（挿入部３１）にあって同一方向を指向・整列配置されていることは言うまでもない。また、端子４０は、ハウジング３０の下方から上方に向けて圧入されるようになっている。

補強板付きフレキシブル基板２０は、図５に示すように、フレキシブルな基板本体２１と、基板本体２１の先端部の一面に固着された補強板２２とから構成されている。なお、説明の便宜上、以下フレキシブル基板２０又は単に基板２０と記した場合には、特に断りがない限り、基板本体２１に補強板２２を貼付して成る補強板付きフレキシブル基板２０のことを示すものとする。

基板本体２１は、基板２０の幅方向に間隔を隔てて複数配置された銅線等から成る導体２３と、導体２３を挟み込むように且つ導体２３間に充填されるように配置されたポリエステル等の絶縁材から成るベースフィルム２４、２５とを有し、基板本体２１の先端部分において、補強板２２が固着されている側とは反対側のベースフィルム２５が除去され、そこに導体２３が露出されている。

基板本体２１に固着される補強板２２は、ポリエチレンテレフタレートの如き材料から成り、可撓性を有し、全面的に基板本体２１に貼付されている。また、補強板２２及び基板本体２１の先端並びに両側端は、各々揃えられて略面一となっている。

このような補強板付きフレキシブル基板２０は、先端部分（補強板２２が基板本体２１に積層された部分）の剛性が高められているので、基板２０の先端部分を上述のノンジフ式コネクタ１０に挿入する際、端子４０の接触部４３を撓ませるための挿入抵抗が生じても、ワンアクションで円滑に挿入できるのである。そして、基板本体２１の先端部分において導体２３が露出されているので、これら導体２３が端子４０の接点部４４が弾接することになる。

ロック部材５０は、図１、図３及び図４に示すように、細長い開口部３１の中央部に隣接させてハウジング３０の上面に配置された本体５２と、本体５２から垂下されハウジング３０の上面に形成された嵌合溝３５に係合された嵌合部５１と、ハウジング３０に形成された引っ掛かり部３８に係合するフック５５と、本体５２の上部から開口部３１の上方を覆う方向（側方）に延設された係止部５３とを有している。係止部５３は、開口部３１の幅方向に間隔を隔てて２個形成されており、係止部５３の下面には、補強板２２の上端２６が当接されて係合される係止面５３Ｘが形成されている。

ロック部材５０は、ハウジング３０とは別にモールド成形されており、後に嵌合部５１を嵌合溝３５に挿入すると共にフック５５を引っ掛かり部３８に係合することで、ハウジング３０にガタ無くしっかりと組み付けられて一体化される。このため、上述のように開口部３１の上方に係止部５３が突き出す構造となっていても、ハウジング３０の成形金型が抜けないと言った事象は生じない。

このようにして一体化されたハウジング３０とロック部材５０とにおいて、突当部３７の突当面３７Ｘと係止部５３の係止面５３Ｘとの間隔Ｗ（図３参照）は、補強板２２の高さＨ（図５参照）に略一致させてある。好ましくは、間隔Ｗを高さＨよりも僅かに小さく設定し、コネクタ１０に基板２０が挿入された際、補強板２２が突当面３７Ｘと係止面５３Ｘとの間で僅かに撓む或いは圧縮するように弾性変形して挟持されるようにする。また、これと合わせて或いはこれとは別個に、係止部５３の自由端側が固定端側より僅かに下がるように係止面５３Ｘを傾斜させて形成することで、抜止機能を付与してもよい。

上述した補強板付きフレキシブル基板２０に市販のフレキシブル基板をそのまま流用する場合には、その補強板２２の高さＨに合わせて突当面３７Ｘと係止面５３Ｘとの間隔Ｗを設定したコネクタ１０を設計することになる。他方、コネクタ１０の高さが制限される等の理由により、間隔Ｗが予め定められている場合には、この間隔Ｗに合致した高さＨの補強板２２を基板本体２１に接着し、これを補強板付きフレキシブル基板２０として用いる。

前記取付金具６０は、図１〜図４中に、その詳細形状の表記が省略されているが、端子４０の基部４１及び圧入部４２と類似する部位と、その部位から左右に延設された一対の取付部位とを有しており、前者部位がハウジング３０に圧入され、後者部位が図示せぬ回路基板に半田付け固定されるようになっている。

本実施形態の作用を説明する。

コネクタ１０に補強板付きフレキシブル基板２０を挿入する際には、先ず、同基板２０の導体２３が露出された面の向きを、端子４０の接点部４４の方向に合致させる。次に、この基板２０の先端部分をコネクタハウジング３０の開口部３１から挿入部３２内に挿入する。この時、開口部３１の上方にはロック部材５０の係止部５３が延出されているので、これを避けるべく、やや斜めに同基板２０を挿入することになる。

この際、基板２０は、補強板２２の背面（基板本体２１が接着されていない面）の先端がハウジング３０の内壁３９（図３、図４）上を滑りつつ、端子４０の接点部４４に当接してその接触部４３を弾性変形させながら挿入部３２に進入することになるので、所定の挿入抵抗を受けるが、補強板２２によって剛性が高められているので、円滑に挿入させることができる。

更にフレキシブル基板２０を進入させて行くと、補強板２２の上記背面の先端が前記内壁３９に接触することに加え、同背面が係止部５３の先端にも当接するように成り、ここでやや挿入力を増して基板２０を押し込めば、適度な剛性と弾性を兼ね備えた補強板２２が弓の如く撓みながら挿入部３２に進入する。その後、補強板２２の先端が突当部３７の突当面３７Ｘに当接した瞬間に、補強板２２の上端２６が係止部５３の係止面５３Ｘの部分に潜り込み、補強板２２は、係止部５３を乗り越えるために必要としていた撓みの殆んどが解消されて、突当面３７Ｘと係止面５３Ｘとの間に保持される。

これと同時に、基板２０の導体２３は端子４０の接点部４４に圧接し、同端子４０が半田付けされている回路基板とフレキシブル基板２０との間の電気接続が達成される。このとき、端子４０の接触部４３は、下部を起点として撓み、弾性変形する。

この結果、補強板２２が固着された基板２０は、係止部５３と突当部３７とによって挟持され、しかも弾性変形した接触部４３の復元力が作用する接点部４４によって基板２０が内壁３９側（係止部５３の反自由端側）に押圧されているので、特別な外力が作用しない限り、フレキシブル基板２０がコネクタ１０から抜け出すことはない。また、前述の如く突当面３７Ｘと係止面５３Ｘとの間隔Ｗを補強板２２の高さＨよりも僅かに小さくしておけば、補強板２２が僅かに弾性変形した状態で間隔Ｗに挟持されるので一層抜け難くなる。また、係止部５３の自由端側を僅かに下げるようにしておくことでも、抜止機能が発揮されて抜け難くなる。

一方、意思をもってこの基板２０をコネクタ１０から抜去する場合は、図１において、開口部３１から上方に露出し且つロック部材５０によって覆われていない補強板２２の一部Ａの辺りを指などで係止部５３の自由端側に押し、補強板２２を撓ませて弾性変形させてその上端２６と前記係止部５３との係合を解き、該上端２６を自由にした上で同基板２０を斜め上方に軽く引き抜くことで達成される。すなわち、ロック部材５０及び係止部５３が、細長い開口部３１の長手方向の一部（図例では中央部）にのみ隣接されているので、開口部３１から突出する補強板２２には、ロック部材５０及び係止部５３によって覆われない部分（上記一部Ａ）が生じることになり、この一部Ａを指などで押すことでロックを解除できるのである。

本実施形態においては、基板２０は、前記特許文献１に記載のもののように、補強板の側方に突出部の如きものを設ける必要がないから、基板の幅が広くなり、コネクタの全幅すなわち基板実装面積を増大させるようなことはない。また、特許文献２に記載された補助部材のようなものを用意する必要も無いので、廉価な抜止構造とすることができる。

更に、先願（特願２００５−１２４９４８号）に係る発明のように補強板に非固着部を設定する必要が無いので、基板をコネクタに挿入した姿の背が高くなってしまうようなことも無く、電子機器の小型化・薄型化等に応えることができる。また、既存の補強板付きフレキシブル基板を流用できる。

なお、このコネクタ１０は、スライダーやアクチュエータ等と言った可動部材を備えるジフ式では無く、基本的な構造がノンジフ式のままであるから、その特徴であるワンアクションでの基板２０の挿入が可能であることは勿論である。

本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、各図中、基板２０の基板本体２１は、補強板２２の上端２６の近傍において略直角方向に屈曲せしめてあるが、これは単にこの方向に該基板２０の他端が連接される別のコネクタ等が存在しているイメージを示したに過ぎず、屈曲していることを含め、何ら特別の意味を持つものではなく、係止部５３を避けつつ略垂直に伸びることを妨げない。

更に、突当部３７（図３、図４）は、ハウジング２０に設けられた例を示したが、端子４０の基部４１にこの役割を転嫁することもできる。

加えて、係止部５３の係止面５３Ｘは、単に水平に形成するのみならず、既述のように係止部５３の自由端側に向って僅かに下降する斜面としたり、或いは自由端の部分にて下方に少しだけ凸状を成すものとして、補強板２２の抜止め・係止性の向上を図ってもよい。

また、ロック部材５０及び係止部５３は、図例のように細長い開口部３１の長手方向の中央部に隣接させて配置したものに限定されることはなく、開口部３１の両端部や一端部に隣接させて配置してもよい。要は、基板２０を挿入してロックしたときに、補強板２２にロック部材５０及び係止部５３によって覆われない部分（ロックを解除するために押圧される部分）が確保できればよい。

また、係止面５３Ｘの係止幅（係止部５３の自由端から固定端までの長さ）を補強板２２の厚さに合わせるようにし、基板２０の基板本体２１が係止面５３Ｘによって無理に折り曲げられないようにしてもよい。

本発明の一実施形態に係るノンジフ式コネクタの抜止構造の斜視図である。 図１の抜止構造を反対側から見た斜視図である。 図１のIII−III矢視断面図である。 図１のIV−IV矢視断面図である。 図１のコネクタに用いられる補強板付きフレキシブル基板の斜視図である。

符号の説明

１０ コネクタ
２０ フレキシブル基板
２１ 基板本体
２２ 補強板
２６ 上端
３０ コネクタハウジング
３１ 開口部
３７ 突当部
３７Ｘ 突当面
５０ ロック部材
５３ 係止部
５３Ｘ 係止面
Ｗ 間隔
Ｈ 高さ

Claims (4)

1. フレキシブルな基板本体の先端部の一面に可撓性を有する補強板を全面的に固着して構成された補強板付きフレキシブル基板が挿抜されるノンジフ式コネクタの抜止構造であって、
   コネクタハウジングに、上記補強板付きフレキシブル基板を挿抜するための細長い開口部を形成し、上記ハウジングに、上記開口部の長手方向の一部に隣接させて、この開口部に上記補強板付きフレキシブル基板を挿入したとき、上記補強板の上端と係合するための係止部を設けたことを特徴とするノンジフ式コネクタの抜止構造。
2. 上記開口部に挿入された上記補強板付きフレキシブル基板の下端が突き当てられる突当部を備え、
   該突当部と上記係止部との間に上記補強板が保持されてその上下動が規制されるようになっている請求項１記載のノンジフ式コネクタの抜止構造。
3. 上記補強板の下端が突き当てられる上記突当部の突当面と、上記補強板の上端が係合される上記係止部の係止面との間隔が、上記補強板の高さに略一致されている請求項２記載のノンジフ式コネクタの抜止構造。
4. 上記係止部が、上記コネクタハウジングとは別体のロック部材に形成され、
   該ロック部材を、上記コネクタハウジングに固定して成る請求項１〜３いずれかに記載のノンジフ式コネクタの抜止構造。

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