JP2010020928A - Fpcコネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】FPC挿入用凹部内への塵埃の進入が的確に防止され、挿入されたFPCに適度な抜け出し防止用の負荷が与えられるFPCコネクタの提供。
【解決手段】ハウジング10のFPC挿入用凹部開口部にその開口部の前面側を覆う開口部カバー35を備え、開口部カバー35は、基端側が前記ハウジングに固定されたカバー支持用板バネ部35cの先端に一体に備えられ、FPC挿入用凹部11内へのFPC挿入操作により、弾性的に開き方向に動作可能にとし、カバー支持用板バネ部35cの弾性によってFPC挿入用凹部11に挿入されるFPCaを挟持させる。
【選択図】図1

Description

本発明は、FPC(フレキシブルプリント基板)との電気的な接続に使用するコネクタであって、コネクタに対するFPC挿入時に、コンタクトからの接触圧を受けないZIF(ゼロインフォース)機構を具備したFPCコネクタに関する。
従来のZIF機構を具備したFPCコネクタとしては、図9〜図11に示すように、前面にFPC挿入用凹部2を開口させたハウジング1を備え、そのハウジング1に、FPC挿入用凹部2内に突出させた弾性接触バネ部3aを一体に有する多数のコンタクト3を前記FPC挿入用凹部2の長さ方向、即ち、挿入されるFPCの幅方向に一定間隔を隔てて組み込まれている。コンタクト3には、基板4のパターン端子部に表面実装するための固定端子部3bが一体に備えられ、これをハウジング1の底面側に露出させている。また、弾性接触バネ部3aの先端部のFPC挿入用凹部内側に接触部3cが突設されている。
また、ハウジング1にはZIF機構を構成するカム部材5及びこれと一体に形成された回動操作部材6が組み付けられている。カム部材5は、弾性接触バネ部3aと一体に設けられた操作用腕部3dの下側に挿入されており、図10に示すように回動操作部材6を操作してカム部材5の長径方向側を縦向きにすることによって、操作腕部3dが持ち上げられ、これによって、弾性接触バネ部3aがFPC挿入用凹部2内から退避させるように動作され、FPCは、弾性接触バネ部3aからの接触圧を受けずに挿入できるようになっている。
一方、FPC挿入後に、同カム部材5の長径方向側を図9に示すように水平方向に向けるように操作することにより、操作腕部3dの持ち上げが解除され、弾性接触バネ部3aが自らの弾性によってFPC挿入用凹部2内に突出され、これによって、反力受け部3eと接触部3cとの間にFPCが挟持され、所望の接触状態が得られるようになっている。
また、回動操作部材6は、ハウジング1の上面と平行に重ね合わせた向きとすることによってカム部材5の長径側を水平方向に向けるようになっており、その状態のとき、両端に外面側に備えた係止用凸部7aがハウジング1の前面両端に突設させた張り出し部1aの内側面に形成した係合凹部7bにはまりあうことによって外れ止めされ、回動操作部材6の起立側への回動が阻止されるようになっている。(例えば、特許文献1及び2参照。)。
特開2003−217718号公報 特開2006−179267号公報
上述した従来のFPCコネクタにあっては、ハウジングに形成されているFPC挿入用凹部の開口部が常時開放されているため、ハウジングの基板への取り付け作業時や運搬、保管の際に開口部より塵埃等の異物が入り込み、FPCを挿入した際に接触不良が発生するという問題があった。また、近年の電子部品の小型化は、細かな塵埃の進入によってもFPCとコネクタとの電気接続状態に大きく影響を及ぼすものとなっている。
また、特にZIF機構を用いているため、コネクタに対するFPC挿入時には、曲がり易いFPCが容易に挿入でき、挿入後には必要な接触圧が得られるものではあるが、ハウジングのFPC挿入用凹部にFPCを無抵抗の状態で挿入した後、回動操作部材による弾性接触バネ部をFPC挟持側に移動させるため操作が行われるまでの間は、FPC挿入時と同様に無抵抗であるために抜け易く、このためFPC保持操作を継続させつつ回動操作部材の回動操作を行わなければならないという不便があった。
本発明は、このような従来の問題に鑑み、FPCが挿入される前において、ハウジングのFPC挿入用凹部内への塵埃の進入が的確に防止され、また、FPC挿入用凹部に挿入されたFPCに適度な抜け出し防止用の負荷が与えられるようにしたFPCコネクタの提供を目的としてなされたものである。
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、FPCのコネクタ接続端部が挿入されるFPC挿入用凹部を有するハウジングと、該ハウジング内に、前記FPC挿入用凹部の長さ方向に多数並べて設置され、基板に半田付けされる固定端子部及び前記FPC挿入用凹部内に弾性的に突出される弾性接触片部とを一体に有するコンタクトと、前記各弾性接触片部を同時に前記FPC挿入用凹部内から後退動作させるカム部材と、該カム部材を往復回動動作させる回動操作部材とを備えてなるFPCコネクタにおいて、
前記ハウジングのFPC挿入用凹部開口部に該開口部の前面側を覆う開口部カバーを備え、該開口部カバーは、基端側が前記ハウジングに固定されたカバー支持用板バネ部の先端に一体に備えられ、前記FPC挿入用凹部内へのFPC挿入操作により、弾性的に開き方向に動作可能にとしたことにある。
請求項2に記載の発明の特徴は、請求項1の構成に加え、前記ハウジング前面のFPC挿入用凹部開口下縁側を前方に延長した配置のガイド部を備え、前記開口部カバーの下縁と前記ガイド部との間に前記カバー支持用板バネ部の弾性によって前記FPC挿入用凹部に挿入されるFPCが挟持されるようにしたことにある。
請求項3に記載の発明の特徴は、請求項1又は2の何れか1の請求項の構成に加え、前記開口部カバーは、金属製弾性材によって形成され、前記カバー支持用弾性接触バネ部の基端側に前記ハウジングに形成したカバー固定用孔に挿入される固定片部を一体に備え、該固定片部をカバー固定用孔内に圧入させることによってハウジングに固定したことにある。
請求項4に記載間発明の特徴は、請求項3の構成に加え、前記開口部カバーの固定片部と一体に、前記回動操作部材の回動を規制するための板バネ部を一体に備え、該板バネ部に形成した凹部に前記回動操作部材に突設した凸部を嵌め合わせることによって前記回動操作部材の回動を規制させるようにしたことにある。
本発明に係るFPCコネクタは、ハウジングのFPC挿入用凹部開口部に該開口部の前面側を覆う開口部カバーを備えたことにより、ハウジングの前面に開口させたFPC挿入用凹部の開口部分が、常に開口部カバーによって閉じられた状態にあるため、FPC未挿入状態にある実装作業時や運搬、保管時に、FPC挿入用凹部内への異物の進入が防止され、接触不良などの不具合が防止される。
また、開口部カバーは、基端側が前記ハウジングに固定されたカバー支持用板バネ部の先端に一体に備えられ、前記FPC挿入用凹部内へのFPC挿入操作により、弾性的に開き方向に動作可能にとしたことにより、FPCの挿抜時にカバーを開閉するための特別の操作を要することなく、単にFPCの挿抜動作によって開口部カバーが開閉され、従来に比べて追加の操作を要することなくFPCを挿抜させることができる。
更に、前記ハウジング前面のFPC挿入用凹部開口下縁側を前方に延長した配置のガイド部を備え、前記開口部カバーの下縁と前記ガイド部との間に前記カバー支持用板バネ部の弾性によって前記FPC挿入用凹部に挿入されるFPCが挟持されるようにしたことにより、FPCはコネクタのFPC挿入用凹部内に挿入される際に、軽く保持された状態、即ちFPCが容易に挿抜できるが、外力が加わらない状態では、抜け出さない状態に維持されることとなり、FPC挿入作業が容易となる。
更に、前記開口部カバーは、金属製弾性材によって形成され、前記カバー支持用弾性接触バネ部の基端側に前記ハウジングに形成したカバー固定用孔に挿入される固定片部を一体に備え、該固定片部をカバー固定用孔内に圧入させることによってハウジングに固定するようにしたことにより、組み立てに際しては、固定片部の圧入操作のみで簡単に開口部カバーの組み込みが可能となる。
更に、前記開口部カバーの固定片部と一体に、前記回動操作部材の回動を規制するための板バネ部を一体に備え、該板バネ部に形成した凹部に前記回動操作部材に突設した凸部を嵌め合わせることによって前記回動操作部材の回動を規制させるようにしたことにより、ZIF機構の操作性及び耐久性が向上し、且つ1部品に、開口部カバーと回動操作部材の動作規制のための止め部材の機能を持たせることなり、少ない部品で機能性が良いFPCコネクタが提供できる。
次に、本発明に係るFPCコネクタを実施するための最良の形態を、図1〜図8に示す実施例を参照して詳細に説明する。
図において符号10はハウジングである。このハウジングは前面に細長溝状のFPC挿入用凹部11が形成されている。このFPC挿入用凹部11は、挿入しようとするFPC12の接続端子構成部12aの幅と同じ長さに形成されている。また、ハウジング10には、FPC挿入用凹部11の長さ方向(挿入されるFPC12の幅方向)に所定の間隔を隔てて前面側コンタクト13と背面側コンタクト14の2種類のコンタクトが交互に所要数だけ組み込まれている。
前面側コンタクト13は、本FPCコネクタを設置する基板aに対して半田付けされる脚部13aを、ハウジング10の前面側底部に突出させるものであり、背面側コンタクト14は、逆に同脚部14aをハウジング10の背面側底部に突出させるものであって、前面側コンタクト13は、ハウジング10の前面に開口したコンタクト挿入孔に、背面側コンタクト14はハウジング10の背面側に開口したコンタクト挿入孔に書く開口部から圧入されてそれぞれハウジング10に固定されている。
両コンタクト13,14は、それぞれ前記脚部13a,14aが端部に突設された固定片用突片部13b,14bを有しており、この各固定用突片部がコンタクト挿入孔に圧入されるようになっており、これによって各コンタクト13,14が所定の位置に固定されるようになっている。各固定用突片部13b,14bのハウジング前面側端部上面に、これと一体に弾性接触片部13c,14cが形成されている。この弾性接触片部13c,14cは、その先端部上面にFPC接触凸部13d,14dが突設されており、この部分が前述したFPC挿入用凹部11内に上向きに挿入突出されるようになっている。
各弾性接触片部13c,14cの先端には 後述するカム部材20によって動作される操作用突片部13e,14eが延長方向に一体形成されている。
背面側コンタクト14の脚部14aの上面には立上り片部15が一体に突設され、その上端に、ハウジング前面方向側に向けた反力受け片16が一体に形成されている。この反力受け片16と、前述した操作用突片部14eとの間にハウジング10の長さ方向に連続させた、各コンタクト13,14に共通のカム部材20が介在されている。
尚、前面側コンタクト13には、前述した立上り片部15及び反力受け片16に相当する部分がなく、操作用突片部14eを動作させるためのカム部材20の反力を背面側コンタクト14と一体の反力受け16によって受け持たせている。
カム部材20は、互いに直交する配置に長径部と短径部とを有する前後両縁を円形に形成した扁平棒状に形成され、図7、図8に示すように長径部側を縦向きにすることにより、各コンタクト13,14の操作用突片部13e,14eが押し下げられ、これによって各弾性接触片部13c,14cのFPC接触凸部13d,14dが、FPC挿入用凹部11の下側に退避し、弾性接触片部13c,14cによる負荷を受けることなくFPC挿入用凹部11内に対するFPC12の挿抜ができるようになっている。
また図 、図 に示すように長径部を横向きにすることによって前記操作用突片部13e,14eの押し下げが解除され、FPC接触凸部13d,14dがFPC挿入用凹部10内に突出され、FPC挿入用凹部11内に挿入されたFPC12に対し、FPC接触凸部13d,14dを弾性接触片部13c,14cの弾性によって押圧させるようになっている。
カム部材20は、ハウジング10に対し、その背面側に設けた溝内に収容され、その上面側を前述した反力受け16に、背面側を立ち上がり片部15によって規制されることによって回動可能でかつ抜け出し不能に支持されている。
このカム部材20は回動操作部材25と一体に形成されている。回動操作部材25は、ハウジング10の上面に重なり合う配置の頂板部25aと、その両端に一体形成され、ハウジング10の左右両端面外に重なり合う配置の両側面板部25b,25bとから構成され、両側面板25b,25bの対向面間にカム部材20が介在された形状となっている。
この回動操作部材25を、頂板部25aをハウジング10の上面に重ね合わせる配置に回動させることにより、カム部材20はその長径側が水平方向に向けられ、頂板部25aをハウジング10上面に直立させる側に回動させることによって、長径側が縦向き方向に向けられるようになっている。
ハウジング10には、その前面のFPC挿入用凹部11開口へFPCを導入させるためのガイド部30が形成されている。このガイド部30は、FPC挿入用凹部11の開口部下縁側を前方に延長させた底ガイド部30aと、同開口部の両側縁側を前方に延長させた形状の側ガイド部30b,30bとから構成され、側ガイド部30b,30bにはその対向面に、断面がコ字状をしたガイド凹溝30c,30cが形成されている。この両側ガイド部30b,30bの両凹溝30c,30cにFPC12の端部両縁を挿入して押し込むことによって、その先端がFPC挿入用凹部11内に挿入されるようになっている。
このハウジング10のガイド部30内に、FPC挿入用凹部11の前面開口を覆う開口部カバー35が備えられている。このカバー35は、全長が前記ガイド部30の両側板部30b,30b間に嵌り合って動作できる長さに形成されたカバー板部35aを有しており、その上縁をハウジング上面側に直角に折り曲げた形状に天板部35bが一体に備えられている。この天板部35bの両側端部背面側に、矩形状をしたカバー支持用板バネ部35c,35cが一体に形成されて背部側に延長した配置に一体形成されている。
板バネ部35c,35cの基端側は、図5、図6に示すようにハウジング10の背面に沿って下向きに折り曲げられた固定片部35d,35dが一体に形成されており、これがハウジング背面に形成された段部10aの上面より下向きに形成されたカバー固定用孔10cに圧入されることによって、カバー35がハウジング10に対して取り付けられている。
カバー板部35aの下縁には、これを前方上方側に断面レ字状に折り曲げて斜め上向きに一体形成されたFPC導入片35eが一体に形成されている。このFPC導入片35eの上縁は、背面側に水平に折り返されている。
カバー板部35aの下縁は、前述したガイド部30の底ガイド部30aの上面に対し、FPC12の厚さより短い間隔を隔てて対向させており、FPC12がガイド部30内に挿入されることによってその先端が、カバー板部35aの前面側にある導入片35eに沿ってその下側に誘導されて、カバー板部35aと底ガイド部30との間に押し込まれることにより、該FPC12の厚さによってカバー板部35aがカバー支持用板バネ部35c,35cの弾性的に湾曲させて押し上げられるようになっている。
このようにして挿入されたFPC12は、カバー板部35aと底ガイド部30aとの間にカバー支持用板バネ部35c,35cの曲げ応力によって軽く挟持されるようになっている。
カバー35の前述した固定片部35d,35dのハウジング側端部側の縁部には、前述したカム部材20を回動させるための回動操作部材25を所謂パッチン止めによって仮止めするための板バネ金具36が一体に形成されている。この板バネ金具36は、矩形状をなしており、ハウジング10の背面側から、同側面に沿ってハウジング前面側方向に折り曲げられ、その先端部分をハウジング側面10bから間隔を持たせるように浮き上がらせた板バネ部36aを有しており、この板バネ部36aの外面に窓孔からなる凹部36bが形成され、この凹部36bに回動操作部材25の両即板部25b,25bの対向面に形成した凸部36cが嵌り合うことによって、回動操作部材25の頂板部25aがハウジング上面に重ね合わされた状態、即ち、カム部材20がその長径側を水平方向に向けた状態で周り止めされるようになっている。
次に、上述したFPCコネクタの操作について説明する。
先ず、FPCコネクタ全体は、図1に示すように各コンタクト13及び14のそれぞれの脚部13a,14aを基板のパターン端子部に半田付けすることによって、基板にプリント配線された回路に電気接続される。
FPC12の挿入に際しては、図2に示すようにZIF機構を構成している回動操作部材25をハウジング10の上面に対して直立させる側に回動させる。これによってカム部材20は図7に示すように長径側が縦向きとなるように回動される。このカム部材の動作によってコンタクト13及び14の操作用突片部13e,14eが押し下げられ、これによって弾性接触片部13c,14cが下向きに曲げられてFPC接触凸部13d,14dがFPC挿入用凹部11内から下側に退避した状態となる。
この状態で、図8に示すようにFPC12を、ハウジング前面のガイド部30内に挿入する。挿入されたFPC12はその先端がFPC導入片35eにガイドされてカバー板部35a下に至り、これを押し上げてその下側に入る。この時カバー板部35aはカバー支持用板バネ部35cに抗して押し上げられるため、FPC12は、カバー板部35aとハウジング10前面のガイド部30の底ガイド部30aとの間にカバー支持用板バネ部35c,35cの曲げ応力によって軽く挟持される。
この状態から更にFPC12を押し込み、その先端がFPC挿入用凹部11の最奥部に当接するまで挿入する。このときコンタクト13,14のFPC接触凸部13d,14dは、弾性接触片部13e,14eとともにFPC挿入用凹部11の底面下に退避した状態にあるため、カバー板部35による挟持抵抗のみに抗して略ゼロインフォースの状態で挿入される。
このようにしてFPC12の挿入後、ZIF機構を構成している回動操作部材25をハウジング10の上面に重ねる側に回動させる(図1の状態)。これによってカム部材20は、長径側が水平方向に向けられ、弾性接触片13c,14c先端の操作用突片13e,14eに対する押し下げ力が解除され、弾性接触片13c,14cはFPC挿入用凹部12内に自らの弾性によって戻り、その先端部のFPC接触凸部13d,14dがFPC12反支部に圧接され、所定の導通状態が得られる。
このとき回動操作部材25の両側端の25b,25bに形成されている凸部36cがカバー35と一体に形成されている板バネ金具36を押し曲げてFPC挿入用凹部36bに至り、これにはまりあうことによって、回動操作部材25の起立側への動作が規制される。
上述したように、このFPCコネクタにおいては、ハウジング10の前面に開口させたFPC挿入用凹部11の開口部分が、常にカバー板部35aによって閉じられた状態にあるため、FPC未挿入状態にある実装作業時や運搬、保管時に、FPC挿入用凹部11内への異物の進入が防止され、接触不良などの不具合が防止される。
また、カバー板部はカバー支持用板バネによってハウジング前面の底ガイド部側に付勢させていることによって、FPCはコネクタのFPC挿入用凹部内に挿入される際に、軽く保持された状態、即ちFPCが容易に挿抜できるが、外力が加わらない状態では、抜け出さない状態に維持されることとなり、FPC挿入作業が容易となる。
更に、このFPCコネクタでは、ZIF機構を構成している回動操作部材25の回動を規制する所謂パッチン止め機構に、カバー部材と一体に形成した板バネ部を利用することとしたことにより、ZIF機構の操作性及び耐久性が向上し、且つ1部品に複数の機能を持たせることなり、少ない部品で機能性が良いFPCコネクタが提供できる。
本発明に係るFPCコネクタの一実施例を示すもので、FPCの接続状態を示す縦断面図である。 図1に示すFPCコネクタのZIF機構を構成する回動操作部材を直立方向に動作させた状態を示す斜視図である。 同上の前面側コンタクト部分の縦断面図である。 同上の背面側コンタクト部分の縦断面図である。 同上の開口部カバーのハウジングに対する固定部分を示す斜視図である。 同上の開口部カバーの一部を拡大して示す斜視図である。 同上の回動操作部材を直立方向に動作させた状態の前面側コンタクト部分を示す縦断面図である。 同上の回動操作部材を直立方向に動作させた状態の背面側コンタクト部分を示す縦断面図である。 従来のZIF機構付FPCコネクタの一例を示す縦断面図である。 同上の回動操作部材を直立方向に動作させた状態の縦断面図である。 同上の回動操作部材の回動規制機構部分の切り欠き断面図である。
符号の説明
a 基板
10 ハウジング
10a 段部
10b ハウジング側面
10c カバー固定用孔
11 FPC挿入用凹部
12 FPC
12a 接続端子構成部
13 前面側コンタクト
14 背面側コンタクト
13a,14a 脚部
13b,14b 固定片用突片部
13c,14c 弾性接触片部
13d,14d FPC接触凸部
13e,14e 操作用突片部
15 立上り片部
16 反力受け片
20 カム部材
25 回動操作部材
25a 頂板部
25b 側面板部
30 ガイド部
30a 底ガイド部
30b 側ガイド部
30c ガイド凹溝
35 開口部カバー
35a カバー板部
35b 天板部
35c カバー支持用板バネ部
35d 固定片部
35e FPC導入片
36 板バネ金具
36a 板バネ部
36b 凹部
36c 凸部

Claims (4)

  1. FPCのコネクタ接続端部が挿入されるFPC挿入用凹部を有するハウジングと、該ハウジング内に、前記FPC挿入用凹部の長さ方向に多数並べて設置され、基板に半田付けされる固定端子部及び前記FPC挿入用凹部内に弾性的に突出される弾性接触片部とを一体に有するコンタクトと、前記各弾性接触片部を同時に前記FPC挿入用凹部内から後退動作させるカム部材と、該カム部材を往復回動動作させる回動操作部材とを備えてなるFPCコネクタにおいて、
    前記ハウジングのFPC挿入用凹部開口部に該開口部の前面側を覆う開口部カバーを備え、該開口部カバーは、基端側が前記ハウジングに固定されたカバー支持用板バネ部の先端に一体に備えられ、前記FPC挿入用凹部内へのFPC挿入操作により、弾性的に開き方向に動作可能にとしたことを特徴としてなるFPCコネクタ。
  2. 前記ハウジング前面のFPC挿入用凹部開口下縁側を前方に延長した配置のガイド部を備え、前記開口部カバーの下縁と前記ガイド部との間に前記カバー支持用板バネ部の弾性によって前記FPC挿入用凹部に挿入されるFPCが挟持されるようにしてなる請求項1に記載のFPCコネクタ。
  3. 前記開口部カバーは、金属製弾性材によって形成され、前記カバー支持用弾性接触バネ部の基端側に前記ハウジングに形成したカバー固定用孔に挿入される固定片部を一体に備え、該固定片部をカバー固定用孔内に圧入させることによってハウジングに固定してなる請求項1又は2のいずれかに記載のFPCコネクタ。
  4. 前記開口部カバーの固定片部と一体に、前記回動操作部材の回動を規制するための板バネ部を一体に備え、該板バネ部に形成した凹部に前記回動操作部材に突設した凸部を嵌め合わせることによって前記回動操作部材の回動を規制させるようにしてなる請求項3に記載のFPCコネクタ。
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