JP2008311077A - 対面型コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 接続ケーブル側の電極とハウジング側の弾性接点との間を確実に接続できるようにした対面型のコネクタを提供すること。
【解決手段】 補強板６０を備えたフラットケーブル５０を装填部４０Ａに装着すると、押圧部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの上片２１ｂ１，２２ｂ１，２３ｂ１が、装填部４０Ａの内方に大きく突出し、補強板６０の中心部付近を押え込む。このため、補強板６０を備えたフラットケーブルの表面が弾性接点３３に押圧されて凸状に膨らむような変形が防止される。よって、フラットケーブル５０側の個々の電極５１とハウジング４０内に設けられた接続基板３０側の弾性接点３３とを確実に接続することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、接続ケーブル側に設けられた多数の電極とハウジング側に設けられた多数の弾性接点とを接続する対面型コネクタに係わり、特に個々の電極と弾性接点との間が確実に接続できるようにした対面型コネクタに関する。

下記の特許文献１には、板状ケーブルをインシュレータに落とし込むと、板状ケーブルとインシュレータ側のコンタクトとが接続される対面型のコネクタが記載されている。

特許文献１に記載のコネクタでは、板状ケーブルを装着する際に、板状ケーブルに設けられた補強板が、インシュレータ開口部の両側に設けられたフックを押し広げる。そして、板状ケーブルがインシュレータに落とし込まれると、フックが弾性復帰して補強板の上面を係合して板状ケーブルとコンタクトとの接続状態を保持するようになっている。

また下記の特許文献２には、コンタクトにスパイラル接触子を用いた対面型のコネクタが記載されている。特許文献２に記載のコネクタでは、フレキシブルプリント基板（接続ケーブル）を備えた嵌合部材をハウジングの嵌合部に装着すると、嵌合部材の上面がハウジング側に設けられた係止突起で保持されることにより、ハウジング側のスパイラル接触子とフレキシブルプリント基板側の電極とが個別に接続されるようになっている。
登録実用新案第２５７１８２６号公報 特開２００５−３０２６８９号公報

しかし、上記特許文献１および特許文献２の対面型のコネクタでは、フックや係止突起が、ハウジング側の周囲の壁に一体に形成されている。このため、補強板側の縁部を押えることは可能であるが、これらの中央部分は押えることができない構造である。特に、コンタクピンの本数が増加すると、コンタクト側から補強板側へ押し返す全体的な加圧力が大きくなるため、補強板の中央部分が凸状に盛り上がるなどの変形を起こすことがある。このため、前記中央部に位置するハウジング側の個々のコンタクトとフレキシブルプリント基板（接続ケーブル）側の電極との間に接続不良が発生しやすくなるという問題がある。

本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、接続ケーブルに作用する加圧力を均一化させることにより、弾性接点と電極との間を確実に接続できるようにした対面型のコネクタを提供することを目的としている。

本発明は、一方の面に複数の電極が配設されるとともに他方の面に補強板が固定される接続ケーブルが装着されるハウジングを有し、前記ハウジング内には、前記接続ケーブルが装着されたときに前記補強板の上面に当接する弾性腕と、前記複数の電極に接触可能な複数の弾性接点が配設された接続基板とを備えた対面型コネクタにおいて、
前記弾性腕には、前記ハウジングの内方に突出する押圧部が設けられており、
前記接続ケーブルが前記ハウジング内に装着されるとき、前記押圧部が前記ハウジングの外方に押し出されて弾性腕が変形し、前記接続ケーブルの前記ハウジング内への装着が許容され、
前記接続ケーブルが前記ハウジング内に装着されたとき、前記弾性腕が復帰し、前記押圧部が再びハウジングの内方に突出して前記接続ケーブルの前記補強板の上面を押え込むようにしたことを特徴とするものである。

本願発明では、接続ケーブル側の変形を防止することができるため、接続ケーブル側に設けられた複数の弾性接点とハウジング内の前記接続基板に設けられた複数の電極とを確実に接続することが可能となる。同時に、接続ケーブルがハウジングから抜け出てしまうことを防止することができる。

上記において、前記弾性腕が片持ち支持されており、この弾性腕の先端には前記押圧部が形成され、前記弾性腕の基端側には前記接続ケーブルをハウジングの内側に導く誘導部が形成されているものが好ましい。

上記手段では、基端側の誘導部をわずかに移動させるだけで、先端側の押圧部を大きく移動させることができ、ハウジング内への接続ケーブルの装着を確実に行うことが可能となる。

前記誘導部が傾斜面で形成されているものが好ましい。
上記手段では、接続ケーブルをハウジング内の装填部に確実に案内することができる。

また少なくとも２以上の前記弾性腕が設けられているものが好ましい。
上記手段では、少なくとも接続ケーブルの両側を押え込むことができるため、弾性接点と電極との間の接続を良好とすることができ、接触不良の発生率を低減できる。

また前記ハウジングに組み付け可能なシャーシが、一枚の金属板から形成されており、この前記シャーシに前記弾性腕が形成されているものが好ましい。

上記手段では、一枚の金属板に板金加工を施すことによってシャーシを形成することができるため、部品点数を削減することができる。このため、ハウジングに対する組み立て作業を容易化することが可能となる。

また前記弾性接点が凸状に立体成型されたスパイラル接触子であるものが好ましい。
上記手段では、スパイラル接触子が高さ方向に弾性変形可能であるため、個々の電極とスパイラル接触子との間の電気的な接続を確実に行うことが可能となる。しかも、スパイラル接触子は線路長が短く、電気抵抗が小さいので、高周波特性に優れたコネクタとすることができる。

本発明の対面型コネクタでは、接続ケーブルをハウジング内に装着したときに、接続ケーブル側の変形が防止される。このため、接続ケーブル側の弾性接点とハウジング内の接続基板に設けられた電極とを確実に接続することができる。同時に、装着後のハウジングからの接続ケーブルの脱落を防止することができる。

図１は本発明の実施の形態としての対面型コネクタを示す斜視図、図２は対面型コネクタの分解斜視図、図３はフラットケーブルおよび補強板を取り除いた場合における対面型コネクタの分解斜視図、図４は図１の４−４線での矢視方向からの部分断面図を示しており、（Ａ）はフラットケーブル装填前の状態、（Ｂ）はフラットケーブル装填後の状態をそれぞれ示している。

図１に示す対面型コネクタ１０は、例えば縦（Ｘ）寸法×横（Ｙ）の寸法が５mm×５mm以内、板厚方向の寸法は２mm以内と小型のコネクタである。この対面型コネクタ１０は、約６０の弾性接点を備える。対面型コネクタ１０は、例えば携帯電話機など小型の電子機器内に搭載され、基板間の電気的な接続を行うものである。

図２に示すように、対面型コネクタ１０は、シャーシ２０、接続基板３０、ハウジング４０、フラットケーブル（接続ケーブル）５０および補強板６０などを有して構成されている。

シャーシ２０は、一枚の金属板をプレスや打抜きなどの板金加工が施されて形成されている。この実施の形態に示すシャーシ２０は、中央に大きな開口部２０Ａを有し、且つこの開口部２０Ａの周囲に４つの辺部２１，２２，２３および２４を備えた枠状の部材として形成されている。この実施の形態では、図示Ｙ１側の辺部２４を除く、他の３つの辺部２１，２２，２３には、各辺部に対して平行する３つの弾性腕２１Ａ，２２Ａおよび２３Ａがそれぞれ形成されている。

なお、図示Ｙ１側の辺部２４には後述するフラットケーブル５０が配線される。このため、他の３つの辺部２１，２２，２３があれば、辺部２４はなくてもよいが、シャーシ２０全体の強度を維持するためには、辺部２４を有する枠状の構成が好ましい。

弾性腕２１Ａ，２２Ａおよび２３Ａは、辺部２１，２２，２３から連続する基端部２１Ｂ，２２Ｂおよび２３Ｂにて片持ち支持されている。そして、弾性腕２１Ａ，２２Ａおよび２３Ａは、各先端部が基端部２１Ｂ，２２Ｂおよび２３Ｂを支点としての弾性変形可能である。前記弾性腕２１Ａ，２２Ａおよび２３Ａの先端には押圧部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂが形成され、各先端と各基端部２１Ｂ，２２Ｂおよび２３Ｂとの間には誘導部２１ａ，２２ａ，２３ａが一体形成されている。

図４（Ａ）などに示すように、前記押圧部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂは断面略コの字形状をしている。前記押圧部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂは、図示Ｚ１側の上片２１ｂ１，２２ｂ１，２３ｂ１が、図示Ｚ２側の下片２１ｂ２，２２ｂ２，２３ｂ２に比べて長い。このため、上片２１ｂ１，２２ｂ１，２３ｂ１は、ハウジング４０の内方に大きく突出することが可能である。また誘導部２１ａ，２２ａ，２３ａの先端は、略Ｕ字形状に折り曲げられて形勢された傾斜面２１ａ１，２２ａ１，２３ａ１が設けられている。

前記各弾性腕２１Ａ，２２Ａおよび２３Ａは、シャーシ２０の中心部と各辺部２１，２２，２３との間でそれぞれ独立して開口部２０Ａに向かって各側方（Ｘ方向またはＹ方向）に弾性変形可能とされている。

接続基板３０はシャーシ２０の前記開口部２０Ａに載置される。接続基板３０は絶縁シートで形成されており、中央の接続エリア３１にはマトリックス状に配設された複数の弾性接点３３を有している（図４（Ａ）参照）。前記弾性接点３３は、フラットケーブル５０側に設けられた電極５１が当接した際に、接点部が弾性変形することが可能なものであればよく、例えば先端が凸状に立体成型されたスパイラル接触子などが好適である。ただし、弾性接点はスパイラル接触子に限られるものではなく、その他の弾性接触子であってもよい。

ハウジング４０は、３つの辺部４１，４２および４３を有する平面略コの字形状の部材として形成されている。この３つの辺部４１，４２および４３の内側がフラットケーブル５０の先端が装着される装填部４０Ａである。また各辺部４１，４２および４３を有しない開放端４４が、フラットケーブル５０や補強板６０が配線される部分である。

前記ハウジング４０は、例えば合成樹脂を射出成形することにより一体形成されている。ハウジング４０には、各辺部４１，４２および４３に沿って平行に延びる溝４１Ａ，４２Ａおよび４３Ａが形成されている。

フラットケーブル５０は、例えば多数の導線が平行に配線された配線パターンを有するプリント配線基板（図示せず）で形成されている。前記配線パターンは、絶縁性および可撓性を有するポリイミドなどからなる樹脂フィルムで覆われている。

前記フラットケーブル５０の一端のＺ２側の一面には、微小な複数の電極５１が設けられている（図４（Ａ）（Ｂ）参照）。個々の電極５１はマトリックス状に配置されており、前記接続基板３０上の個々の弾性接点３３にそれぞれ対応している。

フラットケーブル５０は、電極５１を有しない側の上面（Ｚ１側の面）が補強板６０の下面（Ｚ２側の面）に固定されている。補強板６０は厚手の合成樹脂板または金属板で構成されており、その上面（Ｚ１側の面）で、且つ前記押圧部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの上片２１ｂ１，２２ｂ１，２３ｂ１に対向する部分には段差凹部６１，６２および６３が一体形成されている。

図３に示すように、シャーシ２０は挿入部側に設けられた辺部２４を、ハウジング４０の前記開放端４４に向けた状態で、前記ハウジング４０に組み付けられる。この際、弾性腕２１Ａ，２２Ａおよび２３Ａは、必要に応じて弾性変形させられ、前記溝４１Ａ，４２Ａおよび４３Ａの内部に配置される。弾性腕２１Ａ，２２Ａおよび２３Ａは、各溝４１Ａ，４２Ａおよび４３Ａ内で溝幅方向（ＸまたはＹ方向）に弾性変形自在に配置されている。

図１に示すように、前記誘導部２１ａ，２２ａ，２３ａおよび押圧部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂは、前記ハウジング４０の各辺部４１，４２および４３からハウジング４０の内側の領域に大きく突出させられている（図４（Ａ）の点線参照）。

図４（Ａ）に示すように、補強板６０を備えたフラットケーブル５０は、図示Ｚ１側の上方から装填部４０Ａ内に装着される。このとき、前記補強板６０の下側エッジ部分（フラットケーブル５０のエッジ部分も同様）が、前記誘導部２１ａ，２２ａ，２３ａの傾斜面２１ａ１，２２ａ１，２３ａ１に当接する。さらに、補強板６０を備えたフラットケーブル５０を装填部４０Ａ内に押し込むと、前記下側エッジ部分が傾斜面２１ａ１，２２ａ１，２３ａ１上を摺動しながら前記誘導部２１ａ，２２ａ，２３ａを外方向に押し出す。このため、弾性腕２１Ａ，２２Ａおよび２３Ａの先端側が、前記基端部２１Ｂ，２２Ｂおよび２３Ｂを支点として装填部４０Ａの外側に向かって弾性変形させられる。

ここで、前記弾性腕２１Ａ，２２Ａおよび２３Ａの先端に押圧部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂが形成され、誘導部２１ａ，２２ａ，２３ａがそれよりも基端部２１Ｂ，２２Ｂおよび２３Ｂ側に形成されている。このため、基端部２１Ｂ，２２Ｂおよび２３Ｂからの距離が短い基端側の押圧部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂをわずかに側方に移動させただけで、基端部２１Ｂ，２２Ｂおよび２３Ｂからの距離が長い先端側の押圧部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂを大きく移動させることが可能となっている。

このため、前記下側エッジ部分が前記誘導部２１ａ，２２ａ，２３ａをわずかに外方向に押し出しただけで、押圧部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの上片２１ｂ１，２２ｂ１，２３ｂ１が前記装填部４０Ａの外側に押し出されて前記装填部４０Ａが開放され、補強板６０を備えたフラットケーブル５０が装填部４０Ａ内に装着することが許容される。そして、補強板６０を備えたフラットケーブル５０は、辺部４１，４２および４３を形成する内側の壁面に案内されて、前記装填部４０Ａ内に位置決めされる。

さらに、補強板６０を備えたフラットケーブル５０を装填部４０Ａに押し込むと、補強板６０の側面および前面が、前記誘導部２１ａ，２２ａ，２３ａの先端、さらには上片２１ｂ１，２２ｂ１，２３ｂ１の先端を図示下方（Ｚ２方向）に乗り越える。すると、弾性腕２１Ａ，２２Ａおよび２３Ａが元の装填部４０Ａの内側の位置に復帰させられる。

このとき、前記押圧部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの上片２１ｂ１，２２ｂ１，２３ｂ１が、補強板６０の上面に形成された段差凹部６１，６２および６３上を装填部４０Ａの内方に向かってスライドして前記補強板６０の上面を押え込む。これにより、補強板６０を備えたフラットケーブル５０がハウジング４０内から抜け出てしまうことを防止できる。同時に前記フラットケーブル５０の個々の電極５１と接続基板３０上の個々の弾性接点３３とが電気的に接続される。すなわち、補強板６０を備えたフラットケーブル５０の下面側には、弾性接点３３の個々の付勢力が図示上方（Ｚ１方向）に作用する。一方、補強板６０の上面は、前記押圧部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂによって押え込まれている。このため、接続基板３０上の個々の弾性接点３３が、前記フラットケーブル５０の個々の電極５１に圧接することができ、個々の弾性接点３３と個々の電極５１とが確実に接続される。

特に、本願発明では押圧部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂの上片２１ｂ１，２２ｂ１，２３ｂ１が、装填部４０Ａの内方に大きく突出し、補強板６０の中心部付近を押え込むことが可能な構成である。このため、補強板６０を備えたフラットケーブルの表面が弾性接点３３に押圧されて凸状に膨らむような変形が防止され、個々の弾性接点３３と前記フラットケーブル５０との間に作用する加圧力を均一化することができる。このため、フラットケーブル５０側の個々の電極５１とハウジング４０内に設けられた接続基板３０側の弾性接点３３とを確実に接続することができる。

なお、辺部４１，４２および４３の外側の外エッジには傾斜面４１ａ，４２ａ，４３ａが形成されている。このため、前記押圧部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂが、補強板６０の上面に形成された段差凹部６１，６２および６３上にスライドするときには、前記下片２１ｂ２，２２ｂ２，２３ｂ２の先端がハウジング４０の辺部４１，４２および４３の下側のエッジに当接しても、辺部４１，４２および４３の下面の位置にスムーズに潜り込むことが可能となっている。すなわち、前記押圧部２１ｂ，２２ｂ，２３ｂは、スライド動作をスムーズに行うことが可能である。

なお、上記実施の形態では、シャーシ２０が３つの弾性腕２１Ａ，２２Ａおよび２３Ａを有する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、弾性腕は２本以上有する構成であればよく、辺数が４以上からなる場合には３本以上の弾性腕を有する構成であってもよい。弾性腕の数が多いほど、フラットケーブル５０側の電極５１と接続基板３０側の弾性接点３３とを確実に接続することが可能である。

本発明の実施の形態としての対面型コネクタを示す斜視図、 対面型コネクタの分解斜視図、 フラットケーブルおよび補強板を取り除いた場合における対面型コネクタの分解斜視図、 図１の４−４線での矢視方向からの部分断面図を示しており、（Ａ）はフラットケーブル装填前の状態、（Ｂ）はフラットケーブル装填後の状態、

符号の説明

１０ 対面型コネクタ
２０ シャーシ
２１，２２，２３，２４ シャーシの辺部
２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ 弾性腕
２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂ 基端部
２１ａ，２２ａ，２３ａ 誘導部
２１ａ１，２２ａ１，２３ａ１ 傾斜面
２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ 押圧部
２１ｂ１，２２ｂ１，２３ｂ１ 押圧部の上片
２１ｂ２，２２ｂ２，２３ｂ２ 押圧部の下片
３０ 接続基板
３３ 弾性接点（スパイラル接触子）
４０ ハウジング
４０Ａ 装填部
４１，４２，４３ ハウジングの辺部
４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ 溝
５０ フラットケーブル（接続ケーブル）
６０ 補強板
６１，６２，６３ 段差凹部

Claims (6)

1. 一方の面に複数の電極が配設されるとともに他方の面に補強板が固定される接続ケーブルが装着されるハウジングを有し、前記ハウジング内には、前記接続ケーブルが装着されたときに前記補強板の上面に当接する弾性腕と、前記複数の電極に接触可能な複数の弾性接点が配設された接続基板とを備えた対面型コネクタにおいて、
   前記弾性腕には、前記ハウジングの内方に突出する押圧部が設けられており、
   前記接続ケーブルが前記ハウジング内に装着されるとき、前記押圧部が前記ハウジングの外方に押し出されて弾性腕が変形し、前記接続ケーブルの前記ハウジング内への装着が許容され、
   前記接続ケーブルが前記ハウジング内に装着されたとき、前記弾性腕が復帰し、前記押圧部が再びハウジングの内方に突出して前記接続ケーブルの前記補強板の上面を押え込むようにしたことを特徴とする対面型コネクタ。
2. 前記弾性腕が片持ち支持されており、この弾性腕の先端に前記押圧部が形成され、前記弾性腕の基端側に前記接続ケーブルをハウジングの内側に導く誘導部が形成されている請求項１記載の対面型コネクタ。
3. 前記誘導部が傾斜面で形成されている請求項２記載の対面型コネクタ。
4. 少なくとも２以上の前記弾性腕が設けられている請求項１ないし３のいずれかに記載の対面型コネクタ。
5. 前記ハウジングに組み付け可能なシャーシが、一枚の金属板から形成されており、この前記シャーシに前記弾性腕が一体形成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の対面型コネクタ。
6. 前記弾性接点が、凸状に立体成型されたスパイラル接触子である請求項１ないし５のいずれかに記載の対面型コネクタ。

Images