JP2014211956A - Incorrect insertion preventive device of flexible printed circuit board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フレキシブルプリント基板をリジッド基板(硬質基板)のコネクタに接続する際の誤挿入防止装置に関する。 The present invention relates to an erroneous insertion prevention device when a flexible printed board is connected to a connector of a rigid board (hard board).
例えばデジタルカメラにおいては、撮像素子が取り込んだ画像情報を撮像素子基板(第一のリジッド基板)で信号化し、この画像情報信号をフレキシブルプリント基板によってメイン基板(第二のリジッド基板)に送信する。このようなリジッド基板同士のコネクタをフレキシブルプリント基板で接続する際には、フレキシブルプリント基板の端子部(挿入端)をリジッド基板コネクタに挿入する作業が不可欠である。このフレキシブルプリント基板の組立(接続)作業は、自動化が困難であり、人の手によってリジッド基板のコネクタに接続されているのが実情である。 For example, in a digital camera, image information captured by an image sensor is converted into a signal by an image sensor substrate (first rigid substrate), and the image information signal is transmitted to a main substrate (second rigid substrate) by a flexible printed circuit board. When connecting connectors of such rigid boards with a flexible printed board, it is indispensable to insert a terminal portion (insertion end) of the flexible printed board into the rigid board connector. The assembly (connection) operation of the flexible printed circuit board is difficult to automate, and is actually connected to the connector of the rigid circuit board by a human hand.
フレキシブルプリント基板の端子部(挿入端)は一般に、単純な平板状をなしているため、表裏が逆でもリジッド基板コネクタに挿脱可能である。このため、表裏を間違って挿入したり、逆方向に挿入してしまうという問題があった。 Since the terminal portion (insertion end) of the flexible printed board generally has a simple flat plate shape, it can be inserted into and removed from the rigid board connector even when the front and back sides are reversed. For this reason, there was a problem that the front and back sides were inserted incorrectly or in the opposite direction.
特許文献1は、作業者の不注意によるコネクタの接続不良を防止するフレキシブルプリント基板の誤挿入防止装置として、フレキシブルプリント基板の端子部近傍に突起部を形成し、リジッドプリント基板及びこのリジッドプリント基板を真空吸着するステージ台に、コネクタに端子部が挿入されたフレキシブルプリント基板の突起部に対応する位置に位置する真空吸着孔と、 この真空吸着孔に真空漏れが生じているか否かを検知する真空圧力センサを設けている。コネクタにフレキシブルプリント基板の端子部が挿入接続されたとき、真空圧力センサの検知結果に基づき、突起部の真空吸着が完全である場合には硬質プリント基板の真空吸着固定を解除し、真空漏れが生じている場合には硬質プリント基板の真空吸着固定を維持することで、誤挿入を防止している。 Patent Document 1 discloses a rigid printed circuit board and a rigid printed circuit board, in which a protrusion is formed in the vicinity of a terminal portion of the flexible printed circuit board as a flexible printed circuit board erroneous insertion prevention device for preventing poor connection of a connector due to carelessness of an operator. The vacuum suction hole located at the position corresponding to the protrusion of the flexible printed circuit board with the terminal part inserted into the connector is detected on the stage base that vacuum-sucks the connector, and whether or not a vacuum leak has occurred in the vacuum suction hole is detected. A vacuum pressure sensor is provided. When the terminal part of the flexible printed circuit board is inserted and connected to the connector, if the vacuum suction of the protrusion is complete based on the detection result of the vacuum pressure sensor, the vacuum print fixing of the hard printed circuit board is released and the vacuum leak is When this occurs, the hard printed circuit board is maintained by vacuum suction fixing to prevent erroneous insertion.
この誤挿入防止装置はしかし、真空源を必要とし、装置が大がかりになるという問題がある。 However, this erroneous insertion preventing device requires a vacuum source and has a problem that the device becomes large.
本発明は、大がかりな設備を必要とせず、フレキシブルプリント基板の誤挿入を防止できる装置を得ることを目的とする。 An object of this invention is to obtain the apparatus which does not require a large-scale installation and can prevent misinsertion of a flexible printed circuit board.
本発明は、フレキシブルプリント基板の端子部をリジッド基板のコネクタに挿入して接続する基板接続装置において、上記フレキシブル基板を、上記コネクタへの挿入方向を含む平面視で非回転対称形状としたこと、及び上記リジッド基板または該リジッド基板を支持するベースに、上記リジッド基板コネクタに対する正規装着状態では上記フレキシブル基板に干渉せず、誤装着状態では干渉する誤挿入防止部材を設けたこと、を特徴としている。 The present invention provides a board connection device for connecting a terminal portion of a flexible printed circuit board by inserting it into a connector of a rigid circuit board, wherein the flexible circuit board has a non-rotationally symmetric shape in a plan view including an insertion direction to the connector, In addition, the rigid board or the base that supports the rigid board is provided with an erroneous insertion preventing member that does not interfere with the flexible board in a normal mounting state with respect to the rigid board connector but interferes in an erroneous mounting state. .
上記フレキシブルプリント基板は、その一実施形態では、一対のリジッド基板の上記コネクタに挿入される一対の平面部と、この一対の平面部とは該平面部と直交する方向に離間した底壁部と、該一対の平面部と底壁部を接続する接続壁部とを有しており、上記誤挿入防止部材は、非正規装着状態の上記底壁部に干渉する位置に設けられている。 In one embodiment, the flexible printed circuit board includes a pair of planar portions inserted into the connector of a pair of rigid substrates, and a pair of planar portions spaced from each other in a direction perpendicular to the planar portions. The connection wall portion connecting the pair of flat portions and the bottom wall portion is provided, and the erroneous insertion preventing member is provided at a position that interferes with the bottom wall portion in the irregularly mounted state.
上記フレキシブルプリント基板にはスリットを形成することができる。 A slit can be formed in the flexible printed circuit board.
上記誤挿入防止突起は、一実施形態では、断面T字型である。 In the embodiment, the erroneous insertion preventing protrusion has a T-shaped cross section.
本発明によるフレキシブルプリント基板の誤挿入防止装置は、フレキシブルプリント基板の端子部をリジッド基板のコネクタに挿入して接続する基板接続装置において、フレキシブル基板を非対称形状とし、リジッド基板または該リジッド基板を支持するベースに、リジッド基板コネクタに対する正規装着状態ではフレキシブル基板に干渉せず、誤装着状態では干渉する誤挿入防止部材を設けたので、単純な構成で、フレキシブルプリント基板の誤挿入を防止することができる。 An apparatus for preventing erroneous insertion of a flexible printed circuit board according to the present invention is a circuit board connection device for connecting a terminal portion of a flexible printed circuit board to a connector of a rigid circuit board. The flexible circuit board has an asymmetric shape and supports the rigid circuit board or the rigid circuit board. In order to prevent mis-insertion of the flexible printed circuit board with a simple configuration, the base is provided with a mis-insertion preventing member that does not interfere with the flexible circuit board in the regular mounting state with respect to the rigid board connector but interferes in the incorrect mounting state. it can.
図示実施形態は、図1に示すように、デジタルカメラの撮像素子基板(リジッド基板)10とメイン基板(リジッド基板)20をフレキシブルプリント基板30で接続する装置に、本発明によるフレキシブルプリント基板の誤挿入防止装置を適用したものである。撮像素子基板10とメイン基板20は、デジタルカメラのボディベース(機枠)40上に支持されていて、それぞれ、コネクタ11とコネクタ21が備えられており、このコネクタ11とコネクタ21に、フレキシブルプリント基板30の両端部が挿入されている。基板10とコネクタ11、基板20とコネクタ21は、それぞれサーフェスマウントにより、一体に結合されている(図6参照)。
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 1, an error of a flexible printed circuit board according to the present invention is applied to an apparatus for connecting an image pickup device substrate (rigid substrate) 10 and a main substrate (rigid substrate) 20 of a digital camera with a flexible printed
図3は、フレキシブルプリント基板30の単体形状を示しており、一対の左右の平面部31、32と、この平面部31、32とは高さ位置(平面部31、32と直交する方向の位置)が異なる底壁部33と、平面部31、32と底壁部33を接続する接続壁部34、35を有している。平面部31と32の先端部には、コネクタ11とコネクタ21に挿脱される一対の平板状の端子部(挿入部)31a、32aが形成されている。このフレキシブルプリント基板30は、図3ないし図6に示すように、平面部31と接続壁部34の接続部、平面部32と接続壁部35の接続部、及び底壁部33と接続壁部34、35の接続部の4箇所で鋭角に曲げられていて、変形が容易とされている。また、フレキシブルプリント基板30には、底壁部33から接続壁部34、35に跨らせてZX平面方向のスリット36が形成されていて、同様に、フレキシブルプリント基板30をコネクタ11とコネクタ21に接続した際の反力を小さくする。
FIG. 3 shows a single shape of the flexible printed
以上のフレキシブルプリント基板30の端子部31a、32aは、それぞれ同一形状であり、コネクタ11とコネクタ21のそれぞれに挿脱可能である。従って、誤挿入の可能性がある。
The
この誤挿入を防止するため、フレキシブルプリント基板30は、端子部31aと32aのコネクタ11とコネクタ21への挿入方向を含む平面視で、非回転対称形状とされている。より具体的には、図1、図3に示すようにXYZの直交座標系を考えると、フレキシブルプリント基板30の底壁部33(及び接続壁部34、35)は、平面部31と32の中間位置Oに対してY方向(XY平面)形状が非対称であり、Y方向の一端部に干渉突部33Xが形成されている。フレキシブルプリント基板30の平面部31、32、底壁部33、及び接続壁部34、35も、詳細には回転中心Oに対して非対称であり、平面部31と32はZ方向の高さ位置が異なっているが、本実施形態では、XY平面(端子部31aと32aのコネクタ11とコネクタ21への挿入平面)における底壁部33(フレキシブルプリント基板30)の非対称性を問題としている。
In order to prevent this erroneous insertion, the flexible printed
一方、ベース40には、端子部31aがコネクタ11に挿入され、端子部32aがコネクタ21に挿入されるときには、底壁部33の干渉突部33Xと干渉することがなく(図1)、逆に端子部31aをコネクタ21に挿入し、端子部32aをコネクタ11に挿入しようとするときには(図2)、干渉突部33Xと干渉する誤挿入防止突起(部材)41が突出形成されている。この誤挿入防止突起41は、平面T字状をしており、Z方向に同一断面で突出している。このT字状の誤挿入防止突起41は、図1に示すように、Z方向から見たとき、X方向に長いX方向直線部41Xと、このX方向直線部41Xの中央部から、フレキシブルプリント基板30の配置位置とは反対方向に延びるY方向直線部41Yを有している。X方向直線部41Xの長さは、フレキシブルプリント基板30の底壁部33のX方向の長さより若干短い程度(半分以上)であり、Y方向直線部41Yは、誤挿入防止突起41全体の強度を確保しつつ、他の部品(部材)の配置や組立に与える影響が少ないように設置面積を小さくしている。また、誤挿入防止突起41のZ方向の高さは、方向を間違えたフレキシブルプリント基板30の底壁部33の干渉突部33Xを十分変形させるように定められている。
On the other hand, in the
以上のフレキシブルプリント基板の誤挿入防止装置は、フレキシブルプリント基板30の向きが正しいときには、図1のように、フレキシブルプリント基板30の干渉突部33Xは、ベース40上の誤挿入防止突起41と干渉することはなく、平面部31の端子部31aと平面部32の端子部32aを正しくコネクタ11とコネクタ21に挿入することができる。この挿入状態(正規接続状態)では、撮像素子基板10上の撮像素子12(図6)が画像情報を取り込み、撮像素子基板10でその画像情報が信号化され、フレキシブルプリント基板30によって画像情報の信号がメイン基板20に伝えられる。
In the above-described flexible printed circuit board misinsertion prevention apparatus, when the orientation of the flexible printed
一方、フレキシブルプリント基板30の向きを180゜間違えたときには、図2(あるいは図5、図6)に示すように、底壁部33の干渉突部33Xが誤挿入防止突起41と干渉する。このため、端子部31aをコネクタ21に、端子部32aをコネクタ11にそれぞれ挿入することができない(図2は図示の便宜上フレキシブルプリント基板30の両端端子部をコネクタ11と21に挿入したように描いているが実際には挿入できない)。仮に、フレキシブルプリント基板30の柔軟性により、端子部31aをコネクタ21に、端子部32aをコネクタ11に挿入することが可能であったとしても、作業者は、底壁部33の非対称形状及び誤挿入防止突起41によって与えられる不自然な反力により方向の間違いに容易に気づく。前述のように、誤挿入防止突起41のZ方向の高さは、誤挿入ができないように、あるいは誤挿入に容易に気づくように設定されているる。別言すると、フレキシブルプリント基板30の柔軟性(ばね定数)は、平面部31、32と、底壁部33と、接続壁部34、35による巾着状断面形状と、スリット36の数と大きさにより調整することができ、誤挿入防止突起41と干渉したときの誤挿入の認識(変形抵抗)が得られるように定めることができる。誤挿入防止突起41(のX方向直線部41X)は、フレキシブルプリント基板30の底壁部33のX方向の幅の半分以上に当接するから、誤挿入を確実に防止し、あるいは作業者が方向の間違いに容易に気づく。
On the other hand, when the orientation of the flexible printed
フレキシブルプリント基板30に、底壁部33から接続壁部34、35に跨らせて形成したスリット36は該基板30の変形を容易にし、平面部31と接続壁部34の接続部、32と35の接続部、及び底壁部33と接続壁部34、35の接続部の4箇所で鋭角に曲折した曲折構造もスリット36と同様に変形を容易にする。
The
以上の説明では、撮像素子基板10とメイン基板20をリジッド基板(硬質基板)と説明したが、「リジッド(硬質)」は、単にフレキシブルプリント基板と比較して「硬質」であるとの意である。
In the above description, the
また以上の実施形態では、ベース40に誤挿入防止突起41を一体に設けたが、別体として誤挿入防止突起をベースに装着し、あるいは誤挿入防止突起をリジッド基板10またはメイン基板20に一体に設ける態様も可能である。
In the above embodiment, the erroneous
10 撮像素子基板(リジッド基板)
11 コネクタ
20 メイン基板(リジッド基板)
21 コネクタ
30 フレキシブルプリント基板
31 32 平面部
31a 32a 端子部
33 底壁部
33X 干渉突部
34 35 接続壁部
36 スリット
40 ベース
41 誤挿入防止突起(部材)
10 Image sensor substrate (rigid substrate)
11
21
Claims (4)
上記フレキシブル基板を、上記コネクタへの挿入方向を含む平面視で非回転対称形状としたこと、及び
上記リジッド基板または該リジッド基板を支持するベースに、上記リジッド基板コネクタに対する正規装着状態では上記フレキシブル基板に干渉せず、誤装着状態では干渉する誤挿入防止部材を設けたこと、
を特徴とするフレキシブルプリント基板の誤挿入防止装置。 In the board connection device that inserts and connects the terminal portion of the flexible printed board into the connector of the rigid board,
The flexible board has a non-rotationally symmetric shape in a plan view including an insertion direction into the connector, and the flexible board in a state of regular attachment to the rigid board connector on the rigid board or a base supporting the rigid board. Providing an erroneous insertion prevention member that does not interfere with
A device for preventing erroneous insertion of a flexible printed circuit board.
4. The apparatus for preventing erroneous insertion of a flexible printed circuit board according to any one of claims 1 to 3, wherein the erroneous insertion preventing protrusion has a T-shaped cross section.
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