JP2014093213A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、コネクタ全体の低背化を図りつつ信号伝送媒体に対する導電コンタクトの当接力を良好に維持し、しかも導電コンタクトおよび信号伝送媒体を確実に保持することを可能とする。
【解決手段】信号伝送媒体（ＦＰＣ又はＦＦＣ等）Ｆに当接する導電コンタクト１３と、当該導電コンタクト１３の弾性可撓性を維持させる切欠き部１１ｅが設けられた絶縁ハウジング１１とが一体的に形成されていることによって、切欠き部１１ｅにより弾性可撓性状態になされた絶縁ハウジング１１の一部が導電コンタクト１３を支持することで導電コンタクト１３が補強されつつ必要な弾性変位が行われる構成を採用したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、絶縁ハウジング内に挿入された信号伝送媒体に導電コンタクトの接触部が当接する構成になされた電気コネクタに関する。

一般に、種々の電気機器等において、フレキシブル・プリンテッド・サーキット（ＦＰＣ）や、フレキシブル・フラット・ケーブル（ＦＦＣ）等の各種信号伝送媒体を電気的に接続するための手段として種々の電気コネクタが広く用いられている。例えば、下記の特許文献１のように印刷配線基板上に実装されて使用される電気コネクタでは、ＦＰＣやＦＦＣ等からなる信号伝送媒体が、絶縁ハウジング（インシュレータ）の前端側開口部から内部に挿入される構成になされている。

このような電気コネクタに関して、特に近年においては低背化・小型化が急速に図られつつあるが、例えば、下記の特許文献１においては、導電コンタクト（導電端子）が絶縁ハウジングから略水平に突出するように設けられており、その導電コンタクトの突出部分が、絶縁ハウジングに覆われることなく露出された構成を採用することで、コネクタ全体の低背化が行われている。

しかしながら、このような従来の電気コネクタでは、絶縁ハウジングの内部に挿入された信号伝送媒体の上方側に絶縁ハウジングが存在していない構造となっているため、信号伝送媒体に対する位置規制力が低下する傾向となり、信号伝送媒体が良好に保持されなくなるおそれがある。例えば、信号伝送媒体における幅方向の中央部分が、導電コンタクト側に向かって上方に反るように変形した場合には、信号伝送媒体が導電コンタクトを押し上げることで塑性変形させるおそれがある。また、導電コンタクトの接触部は、絶縁ハウジングの支持力を受けることがないので、導電コンタクト自身の弾性力のみによって信号伝送媒体に当接することとなり、導電コンタクトの当接力が不足することが考えられる。このような問題は、特に、電気コネクタの小型化が進んだ近年においては重要な課題になりつつある。

特開２００５−１４１９５６号公報

そこで本発明は、簡易な構成で、コネクタ全体の低背化を図りつつ、信号伝送媒体に対する導電コンタクトの当接力を良好に維持し、しかも導電コンタクトおよび信号伝送媒体を確実に保持することができるようにした電気コネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明では、弾性的可撓性を有する導電コンタクトが絶縁ハウジングに取り付けられ、前記絶縁ハウジングに形成された媒体挿入通路内に挿入された信号伝送媒体に対して前記導電コンタクトの接触部が当接する構成になされた電気コネクタにおいて、前記導電コンタクトと前記絶縁ハウジングとが一体的に形成されたものであって、前記絶縁ハウジングには、前記導電コンタクトの弾性可撓性を維持させる切欠き部が設けられた構成になされている。

このような構成を有する本発明によれば、絶縁ハウジングの一部であって切欠き部により弾性可撓性状態になされた部分が、導電コンタクトを支持する構成になされていることから、その絶縁ハウジングの弾性的な支持力によって導電コンタクトが補強されることで良好な保持性が得られるとともに、導電コンタクトが必要とする弾性変位も行われるようになっている。

また、本発明における前記絶縁ハウジングは、前記導電コンタクトの表面を覆うように配置された絶縁支持板を有し、前記切欠き部が、前記絶縁支持板の端縁部を画定するように形成されていることによって、前記絶縁支持板が前記導電コンタクトと一体的な弾性可撓性を備えていることが望ましい。

このような構成を採用すれば、導電コンタクトの表面が、絶縁ハウジングの絶縁支持板により覆われることにより絶縁状態になされるため、例えばコネクタ上方から落下してきたチリやホコリ等の塵埃による電気的な短絡等のおそれが防止される。

また、本発明においては、前記絶縁支持板が、前記媒体挿入通路の入口部に近接する自由端部を有するように前記切欠き部が形成されているとともに、前記絶縁ハウジングには、前記媒体挿入通路の入口部から前記切欠き部に至るまでの間部分に、前記信号伝送媒体の挿入に対する案内壁部が形成されていることが望ましい。

このような構成を採用すれば、媒体挿入通路の入口部を通して信号伝送媒体が挿入されていくにあたって、絶縁ハウジングの案内壁部により信号伝送媒体が予定した方向に案内されることとなり、信号伝送媒体の先端部が導電コンタクトに衝突することなどによって座屈等の変形を生じさせるおそれがなくなる。

また、本発明においては、前記導電コンタクトの接触部が、前記媒体挿入通路の内方に向かって突出することで前記絶縁ハウジングから露出していることが望ましい。

このような構成を採用することによって、媒体挿入通路内に挿入された信号伝送媒体に対して、導電コンタクトの接触部が確実に当接される。

また、本発明においては、前記導電コンタクトが多極状をなすように並列されているとともに、前記切欠き部が、多極並列の方向に隣接する一対の前記導電コンタクト同士の間部分に形成されていることが可能である。さらに本発明においては、前記導電コンタクトが多極状をなすように並列されているとともに、前記切欠き部が、多極並列の方向に隣接する複数体のコンタクトを一組としたコンタクト組の間部分に形成されていることが可能である。

以上述べたように本発明にかかる電気コネクタは、信号伝送媒体に当接する導電コンタクトと、当該導電コンタクトの弾性可撓性を維持させる切欠き部が設けられた絶縁ハウジングとが一体的に形成されていることによって、切欠き部により弾性可撓性状態になされた絶縁ハウジングの一部が導電コンタクトを支持することで導電コンタクトが補強されつつ必要な弾性変位が行われる構成を採用したものであるから、簡易な構成で、コネクタ全体の低背化を図りつつ、信号伝送媒体に対する導電コンタクトの当接力を良好に維持し、しかも導電コンタクトおよび信号伝送媒体を確実に保持することができ、電気コネクタの低背化および信頼性を低廉かつ大幅に向上させることができる。

本発明の第１の実施形態にかかる電気コネクタに対して信号伝送媒体を挿入する直前の状態を正面側上方から表した外観斜視説明図である。 図１に示された状態から信号伝送媒体を電気コネクタの内部に挿入した状態を正面側上方から表した外観斜視説明図である。 図１及び図２に示された電気コネクタの単体を表した平面説明図である。 図１及び図２に示された電気コネクタの単体を表した正面説明図である。 図１及び図２に示された電気コネクタの単体を表した底面説明図である。 図４中の VI- VI 線に沿った横断面説明図である。 図４中の VII- VII 線に沿った横断面説明図である。 図６に示された電気コネクタに対して信号伝送媒体を挿入した状態を表した図６相当の横断面説明図である。 本発明の一実施形態にかかる電気コネクタに用いられている導電コンタクトの構造を表した外観斜視説明図である。 本発明の第２の実施形態にかかる電気コネクタを表した平面説明図である。

以下、フレキシブル・プリンテッド・サーキット（ＦＰＣ）やフレキシブル・フラット・ケーブル（ＦＦＣ）等からなる信号伝送媒体の電気接続を行うために印刷配線基板上に実装して使用される電気コネクタに本発明を適用した実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

［電気コネクタの全体構成について］
まず、図１〜図８に示されている本発明の第１の実施形態にかかる電気コネクタ１０は、いわゆるノン・ジフ（NON-ZIF）タイプの電気コネクタからなるものであって、上述した信号伝送媒体（ＦＰＣ又はＦＦＣ等）Ｆの端末部分が、絶縁ハウジング１１の前端縁部（図６の左端縁部）に設けられた媒体挿入口１１ａを通して絶縁ハウジング１１の内部の所定位置まで挿入される構成になされている。

［絶縁ハウジングについて］
絶縁ハウジング１１は、細長状に延在する中空枠体状の絶縁部材から形成されたものであるが、その絶縁ハウジング１１における長手の横幅方向を、以下において「コネクタ長手方向」と呼び、また信号伝送媒体（ＦＰＣ又はＦＦＣ等）Ｆの端末部分を挿入・抜去させる方向を「コネクタ前後方向」と呼ぶ。さらに、それらの「コネクタ長手方向」および「コネクタ前後方向」の双方に直交する方向を「コネクタ高さ方向」とする。

その絶縁ハウジング１１の前端縁部分（図６の左端縁部分）には、上述したようにフレキシブル・プリンテッド・サーキット（ＦＰＣ）やフレキシブル・フラット・ケーブル（ＦＦＣ）等からなる信号伝送媒体Ｆの端末部分が挿入される媒体挿入口１１ａが、コネクタ長手方向に沿って細長状をなすように形成されている。その媒体挿入口１１ａからは、コネクタ後方側（図６の右方側）に向かって媒体挿入通路１１ａ’が延出している。

また、当該絶縁ハウジング１１のコネクタ長手方向における両端部分であって前記媒体挿入口１１ａの両側外方に相当する部分には、後述する固定部材（ホールドダウン）１２，１２’が装着されている。さらに、絶縁ハウジング１１の後端側部分（図６の右端縁部分）、すなわち上述した媒体挿入口１１ａに対してコネクタ前後方向の反対側部分には、導電コンタクト（導電端子）１３を装着するためのスリット状の部品取付口１１ｂが、コネクタ長手方向に沿って適宜の間隔をなして設けられている。

［固定部材について］
上述したように、絶縁ハウジング１１のコネクタ長手方向の両端部分に配置されている固定部材（ホールドダウン）１２，１２’は、絶縁ハウジング１１に対してインサート成形等により一体成形された薄板状金属製部材からなるものであるが、正面側から見て左右対称の形状および配置関係になされていて、コネクタ前後方向に延在するように設けられている。そして、それらの固定部材１２，１２’のコネクタ前端部分に設けられた基板接続部１２ａ，１２ａ’が、主印刷配線基板（図示省略）上に半田接続されることによってコネクタ全体の保持が行われるようになっている

［導電コンタクトについて］
一方、導電コンタクト１３は、適宜の折り曲げ形状をなす薄板状金属製部材により形成されたものであり、それら複数体の導電コンタクト１３，・・・が、絶縁ハウジング１１の後端側の部品取付口１１ｂからコネクタ前方側（図６の左方側）に向かって挿入され、絶縁ハウジング１１の内部においてコネクタ長手方向に適宜の間隔をなして多極状をなすように並列された状態で固定されている。これらの導電コンタクト１３の各々は、信号伝送用又はグランド接続用のいずれかとして、主印刷配線基板（図示省略）上に形成された導電路に対して半田接合により実装された状態で使用される。

また、上述した絶縁ハウジング１１の媒体挿入口１１ａを通して媒体挿入通路１１ａ’の内部に挿入される信号伝送媒体（ＦＰＣ又はＦＦＣ等）Ｆには、信号伝送用導電路（信号線パッド）又はシールド用導電路（シールド線パッド）からなる配線パターンが適宜のピッチ間隔で配列されており、それらの各配線パターンに対応した位置に上述した導電コンタクト１３がそれぞれ配置されていることによって、信号伝送媒体Ｆに対して導電コンタクト１３が電気的に接続されるようになっている。

それらの各導電コンタクト１３は、信号伝送媒体Ｆの挿入・抜去方向（図６の左右方向）であるコネクタ前後方向に沿って延在する形状になされており、絶縁ハウジング１１のコネクタ後端部分に設けられた絶縁保持部１１ｃに、導電コンタクト１３の固定基部１３ａが埋設状態で略不動状態となるように固定されている。この導電コンタクト１３の固定基部１３ａにおける後方側端縁部からは、コネクタ後方側（図６の右方側）に向かって基板接続部１３ｂが略水平に突出するように設けられており、その基板接続部１３ｂが、主印刷配線基板（図示省略）上に形成された信号伝送用導電路（信号線パッド）又はシールド用導電路（シールド線パッド）に半田接続される。

また、上述した導電コンタクト１３の固定基部１３ａにおける前方側端縁部からは、細長状部材からなるコンタクトビーム１３ｃがコネクタ前方側に向かって略水平に延出している。このコンタクトビーム１３ｃは、信号伝送媒体（ＦＰＣ又はＦＦＣ等）Ｆの挿入・抜去の方向（図６の左右方向）であるコネクタ前後方向に延在する片持ち状ビーム部材からなり、上述した絶縁ハウジング１１の内部における所定の高さ位置に配置されている。当該コンタクトビーム１３ｃは、上述した固定基部１３ａとの連結部分、又はその近傍を回動中心として、コネクタ高さ方向である上下方向に揺動するように弾性変位する構成になされている。そのときのコンタクトビーム１３ｃにおける揺動による弾性変位は、図６の紙面内において上下の方向であるコネクタ高さ方向に行われることとなる。

また、コンタクトビーム１３ｃの前端側部分（図６の左端側部分）には、信号伝送媒体（ＦＰＣ又はＦＦＣ等）Ｆの上側表面に形成された配線パターン（信号伝送用又はシールド用の導電路）のいずれかに接続される端子接触凸部１３ｃ１が、図示下向きの突形状をなして突出するように設けられている。この導電コンタクト１３に設けられた端子接触凸部１３ｃ１は、上述したように信号伝送媒体Ｆが絶縁ハウジング１１の媒体挿入通路１１ａ’内に挿入されて来た際に、当該信号伝送媒体Ｆに設けられた配線パターン上に乗り上げる配置関係になされており、信号伝送媒体Ｆが最終位置まで挿入されたときにコンタクトビーム１３ｃ自身の弾性力、および後述する絶縁支持板１１ｄの弾性力によって端子接触凸部１３ｃ１が信号伝送媒体Ｆ上の配線パターンに当接し、それによって両部材同士が電気的に接続された状態に維持される。

ここで、上述した導電コンタクト１３のコンタクトビーム１３ｃは、絶縁ハウジング１１に対してインサート成形等により一体的に形成された構成になされている。より具体的には、まず、前述したように導電コンタクト１３の固定基部１３ａを固定している絶縁ハウジング１１の絶縁保持部１１ｃは、コネクタ長手方向に沿って平板状に延在する構成になされている。そして、その絶縁ハウジング１１を構成している絶縁保持部１１ｃの前端縁から、コンタクトビーム１３ｃがコネクタ前方側に向かって片持ち状に突出している。それらのコンタクトビーム１３ｃは、前述したように複数体のものが多極状に並列された配置関係になされているが、それらの各コンタクトビーム１３ｃに対応して、絶縁ハウジング１１には絶縁支持板１１ｄが形成されている。

この絶縁ハウジング１１に設けられた絶縁支持板１１ｄは、上述した絶縁保持部１１ｃからコネクタ前方側に向かって複数体のものが櫛歯状をなすように突出する構成になされており、各々の絶縁支持板１１ｄが、導電コンタクト１３のコンタクトビーム１３ｃを上方からそれぞれ覆うように配置されている。これらの絶縁支持板１１ｄとコンタクトビーム１３ｃとは、インサート成形等により一体的に成形されており、両部材同士が一体となって弾性変位するように構成されている。

この点を詳細に説明すると、絶縁ハウジング１１の媒体挿入通路１１ａ’を形成している上側壁部には、上述した絶縁支持板１１ｄの両側縁および前端縁の三方を取り囲むようにして切欠き部１１ｅが形成されており、そのような絶縁支持板１１ｄの端縁部を形成する切欠き部１１ｅが設けられていることによって、各絶縁支持板１１ｄが片持ちの梁状部材をなす構成になされている。すなわち本実施形態においては、上述した切欠き部１１ｅが、コネクタ長手方向に隣接する一対のコンタクトビーム１３ｃ，１３ｃ同士の間部分および各コンタクトビーム１３ｃの前方側部分にそれぞれ形成されており、それによって各絶縁支持板１１ｄが、上述した媒体挿入通路１１ａ’の入口部である媒体挿入口１１ａに近接する自由端部を有し、コンタクトビーム１３ｃと同様な弾性可撓性を備えている。そして、それら導電コンタクト１３のコンタクトビーム１３ｃと絶縁支持板１１ｄとが、一体となって弾性変位が行われる構成になされている。

一方、上述したように、導電コンタクト１３のコンタクトビーム１３ｃの上面側に対して、絶縁ハウジング１１の絶縁支持板１１ｄが重なり合うように形成されていることによって、コンタクトビーム１３ｃの弾性力に、絶縁支持板１１ｄの弾性力が付加された構成になされており、コンタクトビーム１３ｃが小型化される等により自身の保持性が低下している場合であっても、絶縁支持板１１ｄによりコンタクトビーム１３ｃが良好に保持される構成になされている。

また、上述した媒体挿入通路１１ａ’の入口部である媒体挿入口１１ａから前方側の切欠き部１１ｅに至るまでの間部分には、信号伝送媒体（ＦＰＣ又はＦＦＣ等）Ｆの挿入に対する案内壁部１１ｈが形成されている。この案内壁部１１ｈは、媒体挿入通路１１ａ’の上側壁面を形成するように絶縁ハウジング１１に設けられたものであって、媒体挿入口１１ａを通して内方側に挿入された信号伝送媒体Ｆに対し、当該信号伝送媒体Ｆの挿入方向前端部分を所定方向にガイドする機能を有している。

このとき、コンタクトビーム１３ｃにおける下面側の表面は、絶縁ハウジング１１の絶縁支持板１１ｄから下方に向かって露出するように形成されている。そして、前述したようにコンタクトビーム１３ｃの前端側部分（図６の左端側部分）に設けられた端子接触凸部１３ｃ１も、コネクタ下方側に向けて露出した構成になされている。すなわち、当該端子接触凸部１３ｃ１は、絶縁ハウジング１１の媒体挿入通路１１ａ’内に挿入されてきた信号伝送媒体（ＦＰＣ又はＦＦＣ等）Ｆに対して当接可能な程度に突出する構成になされている。

このような構成を有する本実施形態によれば、絶縁ハウジング１１に設けられた絶縁支持板１１ｄ、すなわち絶縁ハウジング１１の一部であって切欠き部１１ｅにより弾性可撓性状態になされた部分が、導電コンタクト１３のコンタクトビーム１３ｃを支持する構成になされていることから、絶縁ハウジング１１の弾性的な支持力によって導電コンタクト１３の保持が良好に行われ、かつ必要な弾性変位も行われる。

また、導電コンタクト１３の上側表面が、絶縁ハウジング１１の絶縁支持板１１ｄにより覆われることにより絶縁状態になされているため、例えばコネクタ上方から落下してきたチリやホコリ等の塵埃による電気的な短絡等のおそれが防止される。

さらに、媒体挿入通路１１ａ’の入口部である媒体挿入口１１ａを通して信号伝送媒体（ＦＰＣ又はＦＦＣ等）Ｆが挿入されていくにあたって、絶縁ハウジング１１の案内壁部１１ｈにより信号伝送媒体Ｆが予定した方向に案内されることとなり、信号伝送媒体Ｆの挿入方向の先端部が導電コンタクト１３に衝突することなどによって座屈等の変形を生じさせるおそれがなくなる。

また、本実施形態においては、導電コンタクト１３の接触部である端子接触凸部１３ｃ１が、媒体挿入通路１１ａ’の内方（下方）に向かって突出することで絶縁ハウジング１１から露出していることから、媒体挿入通路１１ａ’内に挿入された信号伝送媒体（ＦＰＣ又はＦＦＣ等）Ｆに対して、導電コンタクト１３の端子接触凸部１３ｃ１が確実に当接されるようになっている。

一方、前述した第１の実施形態と同一の構成部材に対して同一の符号を付した図１０にかかる第２の実施形態においては、第１の実施形態と同様に多極状に並列された導電コンタクト１３，１３，・・・のうち、隣接する複数体（２体）の導電コンタクト１３，１３を一組としてコンタクト組が形成されており、それらの各コンタクト組の間部分に切欠き部１１ｆが形成されている。

従って、本実施形態における絶縁支持板１１ｇは、隣接する複数体（２体）の導電コンタクト１３，１３を一組としたコンタクト組の上方側を覆う構成になされており、このような構成を有する第２の実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様な作用・効果が得られる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。

例えば、上述した各実施形態では、電気コネクタに固定される信号伝送媒体として、フレキシブル・プリンテッド・サーキット（ＦＰＣ）、及びフレキシブル・フラット・ケーブル（ＦＦＣ）を採用しているが、その他の信号伝送用媒体等を用いた場合に対しても本発明は同様に適用することができる。

さらに、上述した実施形態にかかる電気コネクタには、同一形状の導電コンタクトが用いられているが、異なる形状の導電コンタクトを交互に配置した構造であっても本発明は同様に適用することが可能である。

本発明は、各種電気機器に使用する多種多様な電気コネクタに対して広く適用することが可能である。

１０ 電気コネクタ
１１ 絶縁ハウジング
１１ａ’ 媒体挿入通路
１１ａ 媒体挿入口
１１ｂ 部品取付口
１１ｃ 絶縁保持部
１１ｄ 絶縁支持板
１１ｅ 切欠き部
１１ｆ 切欠き部
１１ｇ 絶縁支持板
１１ｈ 案内壁部
１２，１２’ 固定部材（ホールドダウン）
１２ａ，１２ａ’ 基板接続部
１３ 導電コンタクト
１３ａ 固定基部
１３ｂ 基板接続部
１３ｃ コンタクトビーム
１３ｃ１ 端子接触凸部
Ｆ 信号伝送媒体（ＦＰＣ又はＦＦＣ等）

Claims (6)

1. 弾性的可撓性を有する導電コンタクトが絶縁ハウジングに取り付けられ、前記絶縁ハウジングに形成された媒体挿入通路内に挿入された信号伝送媒体に対して前記導電コンタクトの接触部が当接する構成になされた電気コネクタにおいて、
   前記導電コンタクトと前記絶縁ハウジングとが一体的に形成されたものであって、
   前記絶縁ハウジングには、前記導電コンタクトの弾性可撓性を維持させる切欠き部が設けられていることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記絶縁ハウジングは、前記導電コンタクトの表面を覆うように配置された絶縁支持板を有し、
   前記切欠き部が、前記絶縁支持板の端縁部を画定するように形成されていることによって、前記絶縁支持板が前記導電コンタクトと一体的な弾性可撓性を備えていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記絶縁支持板が、前記媒体挿入通路の入口部に近接する自由端部を有するように前記切欠き部が形成されているとともに、
   前記絶縁ハウジングには、前記媒体挿入通路の入口部から前記切欠き部に至るまでの間部分に、前記信号伝送媒体の挿入に対する案内壁部が形成されていることを特徴とする請求項２記載の電気コネクタ。
4. 前記導電コンタクトの接触部が、前記媒体挿入通路の内方に向かって突出することで前記絶縁ハウジングから露出していることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
5. 前記導電コンタクトが、多極状をなすように並列されているとともに、
   前記切欠き部が、多極並列の方向に隣接する一対の前記導電コンタクト同士の間部分に形成されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
6. 前記導電コンタクトが、多極状をなすように並列されているとともに、
   前記切欠き部が、多極並列の方向に隣接する複数体のコンタクトを一組としたコンタクト組の間部分に形成されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。

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