JP2008047335A - フレキシブル基板 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｎｏｎ−ＺＩＦ式コネクタ用として最適なフレキシブル基板に関し、コネクタに対するワン・アクションでの挿入と、その確実な抜け止めと、スムーズな抜去とを可能にするフレキシブル基板を提供する。
【解決手段】Ｎｏｎ−ＺＩＦ式のコネクタ４０に挿抜されるフレキシブル基板１であって、先端部分１１の一側面１２に導体１３が露出されたフレキシブルな基板本体１０と、基板本体１０の先端部分１１の他側面１４に装着された補強板２０と、一側面１２に導体１１よりも挿入方向後方に装着され、抜け止めのための被係止部３１が形成された被係止板３０とを備えたもの。
【選択図】図１

Description

本発明は、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）等の所謂フレキシブル基板に係り、特に、Ｎｏｎ−ＺＩＦ式のコネクタに挿抜され、抜け止め機能を備えたフレキシブル基板に関するものである。

フレキシブル基板を回路基板に連結する手段として、ＺＩＦ式コネクタとＮｏｎ−ＺＩＦ式コネクタが広く採用されている。

ＺＩＦ式コネクタは、回路基板に実装した該コネクタの基板挿入空間にフレキシブル基板を挿入した後、同コネクタに設けられた回動部材や摺動部材を作動させ、該基板をコネクタ内に設けた端子に押付ける構造となっており、同フレキシブル基板を上記挿入空間に挿入するときの挿入力を略零にできるため、挿入作業性と該基板の保持性（抜け難い）に優れている。

しかし、このＺＩＦ式コネクタにおいては、挿入されたフレキシブル基板をその端子に押圧するために、回動部材や摺動部材を作動させねばならず、そのための作業スペースが回路基板上に必要となることに加え、コネクタ自体の構造が複雑とならざるを得ず、高コストとなる。さらに、フレキシブル基板をコネクタに装着するには、同基板を前記基板挿入空間に挿入し、続いて回動部材や摺動部材を操作するという、少なくともツーアクション（Ｔｗｏ−Ａｃｔｉｏｎ）が必要となる。

一方、Ｎｏｎ−ＺＩＦ式コネクタは、その先端部を補強板で補強したフレキシブル基板を、同コネクタの基板挿入空間に、該コネクタに設けられた端子の弾性力に抗して差し込む構造となっており、構造が簡単で安価な上、ワンアクション（Ｏｎｅ−Ａｃｔｉｏｎ）で同基板をコネクタにセットすることができるので、挿入作業性に優れ、且つ回路基板上の挿入作業のためのスペースを殆んど必要としないという特徴を備える。

しかし、Ｎｏｎ−ＺＩＦ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、同基板が抜け易いという欠点が有り、その対策として抜止機構を設けることが必須である。

このフレキシブル基板の抜け止めに関する発明として、特許文献１に記載された発明が知られている。これはフレキシブル基板の先端部分に補強板を取り付けると共に、その両側端に切り込みを入れて外向きに曲がる突出部を形成し、このフレキシブル基板をコネクタに挿入した際、上記突出部がコネクタ内で弾性変形して抜け止めの機能を発揮するというものである。

この発明によれば、確かなフレキシブル基板の抜止効果は得られるものの、これを抜去せんとした場合には強引に引き抜かざるを得ず、従ってその際、突出部に損傷を来たして再使用（再挿入）ができない上、補強板に切り込みを入れて突出部を形成する関係からその幅が広くなり、そのためコネクタの幅も広げざるを得ず、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いう欠点が有った。

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ものが示されている。この発明は、上記補助部材の両側端にフックを備えたラッチアームが用意されていて、挿入時、該フックがコネクタ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の効果を有している。

しかし、特許文献２に記載の発明においては、極めて複雑な構造の補助部材を用意しなければならないためにコストアップとなり、また、コネクタへの挿入に当たって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ず、実質、ワンアクションでの挿入にはならないと言う問題点が有った。

特開平１１−１９１３２６号公報 特開平１１−３２９６２１号公報

このような事から、多くの長所を有しながら、Ｎｏｎ−ＺＩＦ式コネクタは抜け易いという欠点のため、一部電子機器への採用を躊躇させていた傾向がうかがえる。

本発明はこの点に鑑みてなされたものであって、その目的は、Ｎｏｎ−ＺＩＦ式コネクタに最適のフレキシブル基板であって、確実な抜け止めと、スムーズな抜去とを両立させ、且つ同基板の幅を広げず、従ってコネクタの幅が増加してその実装占有面積を増す事も無く、さらにワンアクションでの挿入可能という特徴を損なわないフレキシブル基板を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、Ｎｏｎ−ＺＩＦ式のコネクタに挿抜されるフレキシブル基板であって、先端部分の一側面に導体が露出されたフレキシブルな基板本体と、該基板本体の先端部分の他側面に装着された補強板と、上記一側面に上記導体よりも挿入方向後方に装着され、抜け止めのための被係止部が形成された被係止部板とを備えたものである。

本発明によれば、Ｎｏｎ−ＺＩＦ式コネクタに対して挿抜されるフレキシブル基板において、その確実な抜け止めと、スムーズな抜去とを両立させ、且つ同基板の幅を広げず、従ってコネクタの実装占有面積を増す事も無く、さらにワンアクションでの挿入が可能という特徴を損なわないフレキシブル基板を実現することができる。

本発明の好適実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１に示すように、本実施形態に係るフレキシブル基板１は、先端部分１１の一側面１２に導体１３が露出されたフレキシブルな基板本体１０と、基板本体１０の先端部分１１の他側面１４（導体１３が露出された一側面１２とは反対面）に装着された補強板２０と、基板本体１０の先端部分１１の一側面１２に導体１３よりも挿入方向後方に装着され、抜け止めのための被係止部３１が形成された被係止板３０とを備えている。

基板本体１０は、幅方向に間隔を隔てて複数並列に配置された銅線や銅箔製の導体１３を、ポリエステル等の絶縁材から成る絶縁フィルム１５で被覆して構成され、先端部分１１の一側面１２の絶縁フィルム１５が除去されてそこに導体１３が露出されている。

補強板２０は、適度な剛性と撓性とを兼ね備えたポリエチレンテレフタレートの如き材料から矩形状に形成され、基板本体１０の他側面１４に貼付されている。補強板２０の先端と基板本体１０の先端とは略面一となっており、補強板２０の側端と基板本体１０の側端とも略面一となっている。

被係止板３０は、補強板２０と同様にポリエチレンテレフタレートの如き材料から成り、基板本体１０の先端部分１１の一側面１２に、導体１３よりも挿入方向後方の所定位置に貼付されている。被係止板３０には、被係止部３１を成す被係止窓３２が、幅方向に間隔を隔てて２個開口されている。なお、被係止窓３２は１個でも３個以上でも構わない。被係止窓３２は、被係止板３０が基板本体１０に貼付されることで塞がれる。よって、被係止部３１は、被係止窓３２が基板本体１０によって塞がれた凹部から成る。本実施形態では、被係止板３０の厚さは０．１ｍｍとなっているので、被係止部３１を成す凹部の深さは０．１ｍｍとなる。

図２、図３に示すように、上記フレキシブル基板１は、Ｎｏｎ−ＺＩＦ式のコネクタ４０に挿入される。このコネクタ４０は、フレキシブル基板１が挿抜されるハウジング５０と、ハウジング５０に挿入されたフレキシブル基板１の抜けを防止するロック部材６０とを備えている。

ハウジング５０は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）の如き絶縁材から略直方体状に形成され、上部にフレキシブル基板１が挿抜される挿抜口５１を有し、内部に挿抜口５１に繋げてフレキシブル基板１が挿入されるように形成された挿入空間５２を有する。挿抜口５１には、斜面状又はアール状の誘い込み部５３が形成されている。また、ハウジング５０の内部には、挿入空間５２に挿入されたフレキシブル基板１の導体１３と弾接するための端子７０（リン青銅製）が複数植設されている。端子７０は、フレキシブル基板１の導体１３と弾接する接触部７１と、ハウジング５０に形成された圧入溝５４に圧入される圧入部７２と、図示しない回路基板のランドに半田付けされるテール部７３とからなっている。

ロック部材６０は、ハウジング５０の幅方向両側に形成された凸部５５を抱き込んで保持するように形成された保持部６１と、保持部６１と一体的に形成されハウジング５０の上部に載置される本体６２と、本体６２の側壁から挿抜口５１の上方に庇状に延出され、フレキシブル基板１の被係止窓３２と係合するための係合フック６３とから成り、ハウジング５０と同様に絶縁材から構成されている。本実施形態では、フレキシブル基板１の被係止窓３２が基板１の幅方向に間隔を隔てて２個設けられているので、これに合わせてロック部材６０の係合フック６３も挿抜口５１の長手方向に間隔を隔てて２個設けられているが、被係止窓３２を１個又は間隔を隔てて３個以上としたときには、これに合わせて係合フック６３を１個又は間隔を隔てて３個以上とする。

本実施形態の作用を説明する。

フレキシブル基板１をコネクタ４０に挿入する際には、フレキシブル基板１をその導体１３がコネクタ４０内の端子７０の接触部７１に向き合うように摘み、コネクタ４０の挿抜口５１から挿入空間５２に挿入する。ここで、図３に示すように、コネクタ４０の挿抜口５１の上方には、ロック部材６０の本体６２から庇状に延出された係合フック６３が存在するので、フレキシブル基板１は垂直方向からは挿入できず、係合フック６３との干渉を避け、やや右上方から左下方に向けて斜めに誘い込み部５３を介して挿入される。従って、フレキシブル基板１は、弓状（湾曲状）に弾性変形しつつ挿入されることになり、その先端がコネクタ４０内の突当部５６に当接する所定の深さまで挿入される。

フレキシブル基板１の先端がコネクタ４０の突当部５６に当接したとき、或いはその直前に、フレキシブル基板１の被係止板３０の被係止窓３２が、コネクタ４０のロック部材６０の係合フック６３の位置に合致する。すると、湾曲状に弾性変形しているフレキシブル基板１が直線状に戻ろうとする復元力（基板本体１０、補強板２０、被係止板３０の復元力）によって、被係止窓３２が係合フック６３に嵌り、被係止窓３２の下枠３３が係合フック６３に係合する。この係合により、フレキシブル基板１の湾曲の度合は、被係止板３０の厚さ分だけ緩和されるが、未だ湾曲した状態となっており、その湾曲に応じてフレキシブル基板１に生じる復元力によって被係止窓３２の下枠３３が係合フック６３に押し付けられる。このように、弾性変形したフレキシブル基板１の復元力を利用して被係止窓３２を係合フック６３に押し付けて係合させているので、フレキシブル基板１の不測の抜けを確実に防止できる。

図３の状態から意思をもってフレキシブル基板１を抜去する場合には、フレキシブル基板１の被係止窓３２の近傍の部分を係合フック６３と反対方向である図３の右方に押圧して被係止窓３２を係合フック６３から離脱させ、その後、フレキシブル基板１を係合フック６３と干渉しない右斜め上方に引き抜くことでスムーズに成し得る。

本実施形態に係るフレキシブル基板１は、前記特許文献１に記載のもののように、補強板２０の側方に突出部の如きものを設ける必要がないから、フレキシブル基板１の幅が広くなることはない。よって、コネクタ１の全幅を増すことはなく、その基板実装面積が増大することもない。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。

また、本実施形態に係るフレキシブル基板１が挿抜されるコネクタ４０は、回動部材や摺動部材と言った可動部材を備えず、また何らＮｏｎ−ＺＩＦ式コネクタの特徴を損なうものではないことから、ワンアクションでのフレキシブル基板１の挿入が可能である。

図４〜図６に本発明に係るフレキシブル基板の変形実施形態を示す。

これらの変形実施形態に係るフレキシブル基板１ａ、１ｂ、１ｃは、前実施形態に係るフレキシブル基板１と基本的な構成が同様であるため、同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、相違点のみを説明する。

図４のフレキシブル基板１ａは、被係止板３０の被係止部３１を上方が開放された切欠部３４から構成したものであり、図５のフレキシブル基板１ｂは、矩形状の被係止板３０の上縁部３５を被係止部３１としたものであり、図６のフレキシブル基板１ｃは、被係止板３０を基板本体１０に接着された接着部３５と基板本体１０に対して接着されない非接着部３６とから構成し、この非接着部３６に被係止部３１として被係止窓３２を形成したものである。なお、図６の被係止窓３２をその上方を開放して切欠部としてもよく（図４参照）、図６の被係止板３０の非接着部３６を被係止窓３２の下枠３３の高さで上下に切断してその上部を除去し、残った非接着部３６の上縁部を被係止部としてもよい（図５参照）。

これらの変形実施形態においても、図１に示す最初の実施形態と同様の作用効果を奏する。

本発明の一実施形態に係るフレキシブル基板の斜視図である。 図１のフレキシブル基板をＮｏｎ−ＺＩＦ式のコネクタに挿入したときの様子を示す斜視図である。 図２のIII−III線断面図である。 本発明の変形実施形態に係るフレキシブル基板の斜視図である。 別の変形実施形態に係るフレキシブル基板の斜視図である。 更に別の変形実施形態に係るフレキシブル基板の斜視図である。

符号の説明

１ フレキシブル基板
１０ 基板本体
１１ 先端部分
１２ 一側面
１３ 導体
１４ 他側面
２０ 補強板
３０ 被係止板
３１ 被係止部
４０ コネクタ

Claims (1)

1. Ｎｏｎ−ＺＩＦ式のコネクタに挿抜されるフレキシブル基板であって、
   先端部分の一側面に導体が露出されたフレキシブルな基板本体と、
   該基板本体の先端部分の他側面に装着された補強板と、
   上記一側面に上記導体よりも挿入方向後方に装着され、抜け止めのための被係止部が形成された被係止板とを備えたことを特徴とするフレキシブル基板。
   

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