JP2009054381A - フレキシブル基板の接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器の筐体に、フレキシブル基板を直接挿入しても断線しにくく好適に接続させること。
【解決手段】ホルタ心電計２００は、筐体２１０の一側面２２０に形成された矩形状の挿入口２３０から挿入されたフレキシブル基板３１０を圧接手段により内部基板に圧接して接続する。フレキコネクタ３００は、フレキシブル基板３１０が挿入口２３０に挿入された際に、基板部３２２を一側面２２０上に配置して、当該一側面２２０を被覆する。また、基面部３２２が一側面２２０を被覆した際に、嵌合部は、挿入口２３０に挿入されたフレキシブル基板３１０を囲む部位で筐体２１０と嵌合し、基面部の挿入方向と直交する方向への移動を規制する。被係止凸部３３７は、嵌合状態において筐体２１０側に形成された係止突条部２６２に係脱自在に係止してフレキシブル基板３１０の抜脱方向への移動を規制する。
【選択図】図４

Description

本発明は、フレキシブル基板（Flexible Printed Circuits）の接続装置に関し、特に、フレキシブル基板と、フレキシブル基板が直接挿入されて内部配線と電気的に接続する電子機器とを有するフレキシブル基板の接続装置に関する。

従来、可撓性を有するフレキシブル基板は、例えば、特許文献１に示すコネクタ等を用いて、折りたたみ型携帯電話の蝶番を通る配線等の電子機器における可動部品への配線、或いは、電子機器内において空間的制約のため基板を曲げる必要がある箇所への配線等に多く使用されている。

このようにフレキ基板は、電子機器の内部配線に用いられることが一般的であるが、電子機器の筐体の側面から直接挿入して、電子機器に接続されるものがある。

例えば、心電図を取得するための電極が設けられたリード部を、例えば、衛生上の観点から測定後取り外して廃棄できる使い捨てタイプ、つまり、ディスポーザブル化してフレキ板としたディスポ電極は、ホルタ心電計に直接挿入されることで用いられている。

このディスポ電極を接続して心電図を記録するホルタ心電計では、フレキシブル基板によりなるリードの端部を筐体の一側面から直接挿入し、挿入された基板に、内蔵される基板のパターンを接続して固定している。

これによりホルタ心電計は、接続されるリード部を介して、不整脈などの症状を呈する被験者に対して、比較的長時間、例えば２４時間連続して心電図を取得し、発症の頻度や時間、発症時の状態などを測定でき、測定後、被験者から取り外された電極をそのまま廃棄できる。
特開２００２−９３５２６号公報

しかしながら、フレキシブル基板を直接筐体の一側面から挿入して接続して使用するホルタ心電計等の電子機器との接続構造では、電子機器の一側面からフレキ板が外方に導出された状態で使用される。このため、フレキシブル基板に対して引っ張り力等の外力が加わることで、フレキシブル基板において、筐体からの導出部分が折れ、断線する可能性があるという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、電子機器の筐体に、フレキシブル基板を直接挿入しても断線しにくく好適に接続させることができるフレキシブル基板の接続装置を提供することを目的とする。

本発明のフレキシブル基板の接続装置は、筐体の一側面にフレキシブル基板が挿入される矩形状の挿入口が形成され、前記挿入口から挿入されたフレキシブル基板を圧接手段により内部基板に圧接して接続する電子機器と、前記フレキシブル基板が突設され、当該フレキシブル基板が前記挿入口に挿入された際に、前記一側面上に配置され、当該一側面を被覆する基面部と、前記基面部が前記一側面を被覆した際に、前記挿入口に挿入された前記フレキシブル基板を囲む部位で前記筐体と嵌合し、前記基面部の挿入方向と直交する方向への移動を規制する嵌合部と、嵌合状態において前記筐体側に形成された係止部に係脱自在に係止してフレキシブル基板の抜脱方向への移動を規制する被係止部とを有するフレキコネクタとを具備する構成を採る。

本発明によれば、電子機器の筐体に、フレキシブル基板を直接挿入しても断線しにくく好適に接続させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１及び図２は、本発明の一実施の形態に係るフレキシブル基板の接続装置の構成を示す図であり、図１は、同フレキシブル基板の接続装置を上面側からみた図、図２は、同フレキシブル基板の接続装置を下面側からみた図である。

図１及び図２に示すフレキシブル基板の接続装置１００は、電子機器２００と、電子機器２００に直接挿入されることで電気的に接続されるフレキシブル基板（以下、「フレキ基板」という）３１０を備えたフレキコネクタ３００とを有する。なお、本実施の形態では、電子機器２００は、平板状に形成され、特に腕に装着されるホルタ心電計として説明する。また、フレキコネクタ３００は、腹部の装着を想定した長さのフレキ基板のリードを有するディスポ電極を、腕に装着されるホルタ心電計２００に電気的に接続するための延長コネクタとして説明する。

ホルタ心電計２００は、略直方体状の筐体２１０の一側面２２０にフレキ基板３１０が挿入される矩形状の挿入口２３０が形成されている。

ホルタ心電計２００は、挿入口２３０から挿入されたフレキ基板３１０を機器内部に配設された圧接手段（図示省略）により内部基板（図示省略）に圧接して接続する。

ホルタ心電計２００では、挿入口２３０は、一側面２２０において、開口方向に突出した凸部２４０内に配置され、一側面２２０を構成する一側壁部の内外を連通している。

挿入口２３０では、外方に向かって上下辺部間の距離が漸次離間するように形成されている。これにより、挿入口２３０から挿入されるフレキ基板３１０は、筐体２１０の内部の内部基板との圧接位置に好適に案内させることができる。

凸部２４０は、下面側に開口するコ字状の枠部２５２と、枠部２５０内に、挿入口２３０を有し、一側面２２０に対して開閉自在に取り付けられたロックレバ２４４を設けることでなる。ロックレバ２４４は、枠部２５０内の底面部分を、閉じることで（図１及び図２に示す状態）、リンク機構を介して筐体内部の図示しない圧接手段によって挿入口２３０に挿入されたフレキ基板３１０を内部基板の配線に圧接させる。なお、底面部分には、挿入口２３０に連通する開口部が設けられている。なお、ロックレバ２４４の解除はロックスイッチ２４６をスライド移動させることで行われる。

一側面２２０において、凸部２４０の外縁部分を構成する枠部２５０は、挿入口２３０の両側辺部からそれぞれ側方に離間して且つ平行に配置され、それぞれ突条の側枠部２５２、２５３と、上枠部２５４とを有する。

これら側枠部２５２、２５３及び上枠部２５４の外面は、挿入口２３０を囲む四方のうち、上側及び両側方（左右側）の三方で、それぞれ挿入口２３０の挿入方向に沿って延在している。

また、筐体２１０には、一側面２２０と隣り合う他側面（裏面２６０）に、挿入口２３０の横方向と平行に延在する係止突条部２６２が形成されている。この係止突条部２６２は、フレキコネクタ３００が接続された際に、フレキコネクタ３００の被係止凸部３３７と係合する。

一方、フレキコネクタ３００は、フレキ基板３１０の端部が突設され、当該端部が挿入口２３０に挿入された際に、一側面２２０上に配置され、一側面２２０を被覆する基面部３２２を備える嵌合カバー３２０と、嵌合カバー３２０が設けられ、内部でフレキ基板３１０の他端部とケーブル３０２とを接続するコネクタ本体３０４とを有する。

図３は、フレキコネクタの斜視図である。

図３に示すように、フレキ基板３１０は、嵌合カバー３２０の基面部３２２の内面から直交する方向に突出して取り付けられている。

嵌合カバー３２０は、樹脂からなり、基面部３２２と、延出部３３０と、側板３４１とを有する。ここでは、嵌合カバー３２０は、基面部３２２、延出部３３０及び側板３４１等を一体成形で構成されている。

基面部３２２は、一側面２２０の全面を覆う略矩形板状に形成されてなり、一側面２２０に対応する内面に、筐体２１０の一側面２２０から突出する凸部２４０を内嵌する切欠部３２４が設けられている。

この切欠部３２４を両側方で仕切る両側辺部３２５、３２６及び切欠部３２４を上側で仕切る上辺部３２７の内壁面３２４ａ〜３２４ｃは、当該切欠部３２４に凸部２４０が収容された際に、枠部２５０の側枠部２５２、２５３及び上枠部２５４の外面と対向し、切欠部３２４内における凸部２４０の下方向及び左右方向の移動を規制する。

基面部３２２では、切欠部３２４を横方向で仕切る両側辺部３２５、３２６の下端部分３２５ａ、３２６ａには、基面部３２２と直交して突出し、嵌合カバー３２０の下面を構成する延出部３３０が設けられている。

延出部３３０は、基面部３２２における両側辺部３２５、３２６の下端部分３２５ａ、３２６ａのそれぞれから平行に延出された板状アーム部３３２、３３３と、アーム部３３２間に基面部３２２と平行に架設した板状の先端部３３４とからなる。

延出部３３０は、フレキ基板３１０を挿入口２３０に挿入して、基面部３２２が筐体２１０の一側面２２０上に配置されて一側面２２０を被覆した際に、筐体２１０の裏面２６０上に配置される。

一方のアーム部３３３（左アーム部）の左辺部と、基面部３２２の一方の側辺部３２６の側縁部との間には、上面が先端に向かって下る側板３４１が架設されている。

この側板３４１により、延出部３３０は一方のアーム部３３３側で、基面部３２２に対して直交するように維持されている。この側板３４１は、フレキ基板３１０を挿入口２３０に挿入して、基面部３２２が筐体２１０の一側面２２０上に配置されて一側面２２０を被覆した際に、一側面２２０と隣り合う他側面（ここでは左側面）上に配置される。

なお、挿入口２３０は一側面２２０において一側方よりに配置されている。このため、側板３４１が対応する筐体の側面は限られ、対応する側面以外では、嵌合カバー３２０を筐体に取り付けることができない。よって、フレキコネクタ３００を用いたフレキ基板３１０は、挿入口２３０に裏表面を誤って挿入されることがない。

また、先端部３３４には、上面側、つまり、フレキ基板３１０側の面に、延在方向に沿って、被係止凸部３３７が突設されている。

この被係合凸部３３７は、嵌合状態において筐体２１０側に形成された係止突条部２６２に係脱自在に係止してフレキコネクタ３００の抜脱方向への移動、つまり、フレキ基板３１０の抜脱方向への移動を規制する。

延出部３３０では、樹脂製からなるアーム部３３２は、基面部３２２の側辺部３２５に対して直交して配設されている。これにより、延出部３３０は、変形して、フレキ基板３１０に対して離間方向に傾倒自在となっている。

また、先端部３３４の先端面には、延出部３３０を変形して、係止突条部２６２との係合状態を解除させるつまみ部３３５が突設されている。

このフレキコネクタ３００では、切欠部３２４を両側方及び上方で仕切る両側辺部３２５、３２６及び上辺部３２７と、延出部３３０とによって、基面部３２２が一側面２２０を被覆した際に、挿入口２３０に挿入されたフレキ基板３１０を囲む部位（枠部２５０と裏面２６０）で筐体２１０と嵌合し、基面部３２２の挿入方向と直交する方向への移動を規制する嵌合部を形成している。

次に、本実施の形態の接続装置１００におけるホルタ心電計２００とフレキコネクタ３００との接続動作について説明する。

図４は、ホルタ心電計２００にフレキコネクタ３００を取り付ける動作の説明に供する図である。なお、図４では、ホルタ心電計２００及びフレキコネクタ３００を、便宜上、部分断面図で示している。

まず、図４（ａ）〜図４（ｂ）に示すように、ホルタ心電計２００の一側面２２０に形成された挿入口２３０に、フレキコネクタ３００のフレキ基板３１０を挿入しつつ、裏面２６０上に延出部３３０をスライドさせていく（矢印Ａ方向）。

そして、上辺部３２７の内側の内壁面３２４ｃを上枠部２５４の上面上に配置させつつ、フレキコネクタ３００を挿入方向に移動させる。

すると、図４（ｃ）に示すように、フレキコネクタ３００では、上辺部３２７が上枠部２５４に係合し、延出部３３０の先端に設けられた被係止凸部３３７が係止突条部２６２上に配置された状態となる。このとき、フレキコネクタ３００は、筐体１１０の一側面２２０を含む部位を覆う構成のため、挿入方向Ａと平行な移動を規制される。

さらにフレキコネクタ３００を挿入方向Ａに押圧すると、フレキコネクタ３００は、上枠部２５４を中心に、矢印Ｂ方向に回動し、被係止凸部３３７が係止突条部２６２を乗り越えて、クリック感とともに互いが係合する（図４（ｄ）参照）。

この図４（ｄ）に示す状態では、フレキコネクタ３００の基面部３２２の切欠部３２４内に、ホルタ心電計２００の凸部２４０が収容（内嵌）されている。つまり、基面部３２２が一側面２２０上に配置され、当該一側面２２０を被覆し、両側辺部３２５、３２６及び上辺部３２７の内壁面３２４ａ〜３２４ｃ及び延出部３３０と、枠部２５０の外面及び裏面２６０とが互いに、挿入方向と直交する全方位への移動を規制している。

また、被係止凸部３３７と係止突条部２６２との係合によって、抜脱方向への移動（詳細には、矢印Ｂ方向とは真逆の方向）への移動を規制できる。

このように、フレキコネクタ３００を介してフレキ基板３１０を挿入口２３０に挿入しているため、圧接可能状態におけるフレキ基板３１０は、挿入口２３０に対して斜めになっていたり、浅かったり、又は、深かったりすることなく、好適な位置で配置される。

図５は、ホルタ心電計２００にフレキコネクタ３００が取り付けられた状態を示す図である。

図５に示す接続装置１００では、フレキコネクタ３００がホルタ心電計２００に取り付けられ、フレキ基板３１０が筐体２１０内に挿入され、内部基板と圧着可能な位置に配置されている。つまり、図５では、圧着手段を動作させるロックレバ２４４が開いた状態で傾倒しているため、フレキ基板３１０は、内部基板との圧接位置に配置されているものの電気的な接続はされていない。この状態において、つまみ部３３５を、裏面２６０から離間する方向に移動させれば、クリック感とともに係止突条部２６２から被係止凸部３３７が外れる。これによりフレキコネクタ３００をホルタ心電計２００から取り外すことができる。

図６及び図７は、フレキ基板がホルタ心電計に電気的に接続された状態を示す図である。

図６に示す接続装置１００では、ロックレバ２４４を閉じることによって、フレキ基板３１０は図示しないリンク機構を介して、図示しない圧接手段によって、内部基板に圧接されている。

図６及び図７で示す接続装置１００では、フレキ基板３１０はホルタ心電計２００に対して、ホルタ心電計の内部で圧接手段により圧接されている。加えて、フレキコネクタ３００の嵌合カバー３２０が一側面２２０を含む筐体２１０の一部で内嵌して挿抜方向と直交する方向への移動が規制された状態で、挿抜方向で被係止凸部３３７と係止突条部２６２とが係合している。

このため、フレキ基板３１０がホルタ心電計２００に直接挿入される構成であっても、嵌合カバー３２０を介したフレキコネクタ３００の取り付けによって、フレキ基板３１０に対して引っ張り力等の外力が加わっても、圧接部分に加わることを防止できる。よって、フレキ基板において筐体からの導出部分の折れや、断線が発生することがない。したがって、ホルタ心電計の筐体に、フレキ基板を直接挿入しても断線しにくく好適に接続させることができる。

また図６及び図７の接続装置１００では、ケーブル３０２に強い引っ張り力が加わる場合、この引っ張り力によってケーブル３０２自体が破損する前に、嵌合カバー３２０の延出部３３０が弾性変形して、被係止凸部３３７が係止突条部２６２から外れた後で、圧接位置からフレキ基板３１０が引き抜かれるものとなっている。

なお、本実施の形態の電子機器は、ホルタ心電計２００としたが、これに限らず、直接フレキシブル基板が挿入されて用いられるものであれば、どのようなものであってもよい。

また、本実施の形態では、フレキコネクタ３００を延長コネクタとしたが、これに限らず、ディスポ電極のリードの端部に適用してもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記各装置の構成および各装置の使用時の動作についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。

本発明の一実施の形態に係るフレキシブル基板の接続装置の構成を示す図 本発明の一実施の形態に係るフレキシブル基板の接続装置の構成を示す図 フレキコネクタの斜視図 ホルタ心電計にフレキコネクタを取り付ける動作の説明に供する図 ホルタ心電計にフレキコネクタが取り付けられた状態を示す図 フレキ基板がホルタ心電計に電気的に接続された状態を示す図 フレキ基板がホルタ心電計に電気的に接続された状態を示す図

符号の説明

１００ 接続装置
２００ ホルタ心電計
２１０ 筐体
２２０ 一側面
２３０ 挿入口
２５０ 枠部
２５２、２５３ 側枠部
２５４ 上枠部
２６０ 裏面
２６２ 係止突条部
３００ フレキコネクタ
３１０ フレキシブル基板
３２０ 嵌合カバー
３２２ 基面部
３２４ 切欠部
３２５、３２６側辺部
３２７ 上辺部
３３０ 延出部
３３７ 被係止凸部

Claims (2)

1. 筐体の一側面にフレキシブル基板が挿入される矩形状の挿入口が形成され、前記挿入口から挿入されたフレキシブル基板を圧接手段により内部基板に圧接して接続する電子機器と、
   前記フレキシブル基板が突設され、当該フレキシブル基板が前記挿入口に挿入された際に、前記一側面上に配置され、当該一側面を被覆する基面部と、
   前記基面部が前記一側面を被覆した際に、前記挿入口に挿入された前記フレキシブル基板を囲む部位で前記筐体と嵌合し、前記基面部の挿入方向と直交する方向への移動を規制する嵌合部と、
   嵌合状態において前記筐体側に形成された係止部に係脱自在に係止してフレキシブル基板の抜脱方向への移動を規制する被係止部とを有するフレキコネクタと、
   を具備するフレキシブル基板の接続装置。
2. 前記一側面は矩形状をなし、前記挿入口は、前記一側面の四辺とそれぞれ平行な四辺により規定され、
   前記一側面には、前記挿入口の長手方向に延在する一辺部を除く三辺部を囲む部位から、抜脱方向に突出した突条部が形成され、
   前記嵌合部は、前記基面部に設けられ、前記一側面を被覆した際に前記突条部が内嵌される凹部と、
   前記基面部から、前記フレキシブル基板の突設方向に延出して設けられ、前記一側面において、前記一辺部の外方で前記一側面と隣り合う他側面上に配置される延出部とを備え、
   前記他側面及び前記延出部には、互いの対向面にそれぞれ、係止部及び被係止部が設けられている請求項１記載のフレキシブル基板の接続装置。

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