JP2015204227A - フレキシブル基板接続用コネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】コンタクトとFPCの接続部との所定の接触圧を確保しながらハウジングの幅方向の長さを短くすることにより、小型化することができるフレキシブル基板接続用コネクタを提供すること。【解決手段】コンタクト20は、挿入孔60に突出することによりフレキシブル基板80に接続する接続部24を備える。コンタクト30は、延設部33の先端より奥行方向に折り返される折返部34と、折返部34の先端より奥行方向に延設されると共に挿入孔60に突出してフレキシブル基板80に接続する接続部35と、を備える。接続部24と接続部35とは、幅方向に沿って千鳥状に配置される。【選択図】図1

Description

本発明は、多極化されたフレキシブル基板と接続するフレキシブル基板接続用コネクタに関する。
近年、移動端末装置等の電子機器の薄型化及び小型化に伴って、電子機器に搭載されるコネクタに対する低背化及び小型化の要求が高まっている。また、従来、パッドと呼ばれる接続部を千鳥状に配置して多極化したフレキシブル基板(以下、「FPC」と記載する)と接続するフレキシブル基板接続用コネクタが知られている。かかるフレキシブル基板接続用コネクタに対しても低背化及び小型化の要求がある。
特許文献1は、ロックレバー又は押圧のためのカム機構を設けることなく、FPCと接続することにより、上記の低背化の要求に応えたフレキシブル基板接続用コネクタを開示する。特許文献1のフレキシブル基板接続用コネクタは、上方に突出してFPCの接続部と接続する電気接点部を有する第1コネクタ端子及び第2コネクタ端子を筐体に一体成形により固定し、第1コネクタ端子及び第2コネクタ端子を、筐体の幅方向に沿って交互に配置して一列に並べる構成を有している。第1コネクタ端子及び第2コネクタ端子は、長手方向の両端に設けられた埋込部が筐体の支持部に支持されて筐体に固定される。
電気接点部は、平面から視て千鳥状に配置され、FPCの千鳥状に配置された各接続部と接続する。これにより、特許文献1のフレキシブル基板接続用コネクタは、多極化されたFPCと接続することができる。ここで、多極化とは、FPCの接続部を千鳥状に配置して接続部のピッチ幅を狭くすることにより、接続部を多数配置することを言う。
特開2008−234998号公報
しかしながら、特許文献1においては、FPCの接続部とコンタクトであるコネクタ端子との所定の接触圧を得るためには、コネクタ端子の幅を小さくすることができないので、ハウジングである筐体の幅方向の長さを小さくすることができず、小型化に限界を生じるという課題を有する。
本発明の目的は、FPCの接続部と接続するコンタクトの接続部を千鳥状に配置する場合に、コンタクトとFPCの接続部との所定の接触圧を確保しながらハウジングの幅方向の長さを短くすることにより、小型化することができるフレキシブル基板接続用コネクタを提供することである。
本発明に係るフレキシブル基板接続用コネクタは、底面部と、前記底面部の幅方向の両側に前記幅方向と交差する奥行方向に沿って立設された側壁部と、を備えた絶縁性を有するハウジングと、前記ハウジングに取り付けられて前記ハウジングの上方を覆うカバーと、前記カバーと、前記側壁部と、前記底面部と、により囲まれると共に、前記奥行方向の手前側に開口した開口部から前記奥行方向に延設され、フレキシブル基板を挿入可能な挿入孔と、前記ハウジングに固定される第1の固定部と、前記第1の固定部から前記奥行方
向に延設されて前記挿入孔に突出することにより前記フレキシブル基板に接続する第1の接続部と、を備え、前記幅方向に配列する板状の複数の第1のコンタクトと、前記第1の固定部よりも前記奥行方向において前記開口部から離れた位置で前記ハウジングに固定される第2の固定部と、前記第2の固定部から前記奥行方向の反対方向に向けて延設される延設部と、前記延設部の先端より前記奥行方向に折り返される折返部と、前記折返部の先端より前記奥行方向に延設されると共に前記挿入孔に突出して前記フレキシブル基板に接続する第2の接続部と、を備え、前記幅方向に配列する板状の複数の第2のコンタクトと、を有し、前記第1の接続部と前記第2の接続部とは前記幅方向に沿って千鳥状に配置される。
第2のコンタクトを折返部で折り返して、第1のコンタクトと第2のコンタクトとが交互に幅方向に沿って一列に並ばないようにしたことにより、FPCの接続部と、第1のコンタクト及び第2のコンタクトと、の所定の接触圧が得られるように第1のコンタクト及び第2のコンタクトの板幅を大きくしても、ハウジングの幅方向の長さが長くならない。
本発明によれば、FPCの接続部と接続するコンタクトの接続部を千鳥状に配置する場合に、コンタクトとFPCの接続部との所定の接触圧を確保しながらハウジングの幅方向の長さを短くすることにより、小型化することができる。
本発明の実施形態に係るフレキシブル基板接続用コネクタの上方の斜め前方から視た分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るフレキシブル基板接続用コネクタの上方の斜め前方から視た斜視図である。 図2のA−A断面図 本発明の実施形態に係るフレキシブル基板接続用コネクタにおけるカバーを取り除いた状態の平面図である。 本発明の実施形態に係るフレキシブル基板接続用コネクタにおけるカバーを取り除いた状態の正面図である。 本発明の実施形態における第2のコンタクトの上方の斜め後方から視た斜視図である。 本発明の実施形態における第2のコンタクトの平面図である。 本発明の実施形態における第1のコンタクトの上方の斜め後方から視た斜視図である。 本発明の実施形態における第1のコンタクトの平面図である。 本発明の実施形態におけるFPCの平面図である。 本発明の実施形態の変形例1に係るフレキシブル基板接続用コネクタのカバーを取り除いた状態の要部の拡大平面図である。 本発明の実施形態の変形例1に係るフレキシブル基板接続用コネクタのカバーを取り除いた状態の要部の拡大正面図である。 本発明の実施形態の変形例2に係るフレキシブル基板接続用コネクタのカバーを取り除いた状態の要部の拡大平面図である。 本発明の実施形態の変形例2に係るフレキシブル基板接続用コネクタのカバーを取り除いた状態の要部の拡大正面図である。
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態に係るフレキブル基板接続用コネクタにつき、詳細に説明する。図中、x軸、y軸及びz軸は、3軸直交座標系を成し、y軸の正方向を前方向、y軸の負方向を後ろ方向、x軸方向を左右方向、z軸の正方向を上方向、
及びz軸の負方向を下方向として説明する。
<フレキシブル基板接続用コネクタの構成>
本発明の実施形態に係るフレキシブル基板接続用コネクタ1の構成につき、図1から図9を参照しながら、以下詳細に説明する。
フレキシブル基板接続用コネクタ1は、図10に示す多極化されたFPC80と接続する。
フレキシブル基板接続用コネクタ1は、ハウジング10と、コンタクト20と、コンタクト30と、カバー40と、を備えている。
ハウジング10は、絶縁性を有する材料により形成されている。ハウジング10は、底面部11と、側壁部12と、後方壁13と、を有している。ハウジング10には、上下に貫通する貫通孔14が形成されている。貫通孔14の周囲には、底面部11及び後方壁13が形成されている。
底面部11は、開口部50の一部を形成する前端上方の角部が面取りされている(図3参照)。底面部11は、x−y平面に沿って平坦になっている。底面部11には、挿入孔60において上方に突出する突出部70が形成されている。
突出部70は、側壁部12に当接し、前後方向においてコンタクト20及びコンタクト30と干渉しない位置で挿入孔60に突出している(図5参照)。即ち、突出部70は、前方から視てコンタクト20及びコンタクト30と重ならない位置に設けられている。また、突出部70は、カバー40との間に所定距離を設けてカバー40に対向するように形成されている(図3参照)。挿入孔60内における突出部70の上端とカバー40の下面との間隔は、FPC80の厚み(z軸方向の長さ)に略等しくなっている。突出部70は、側壁部12から左右内方に向けて傾斜した稜線部71と、稜線部71から開口部50に向けて傾斜する傾斜面72と、稜線部71から開口部50より離れる方向に向けて傾斜する傾斜面73と、を有している。突出部70は、上方から視て三角形に形成されている。稜線部71は、側壁部12の上面よりも低い位置に形成されている。
側壁部12は、底面部11の左右両側の端部において、底面部11の前端から後端に亘って、左右方向に交差する方向である前後方向に沿って立設されている。側壁部12は、開口部50の一部を形成する前端部15と、前端部15の後方に形成されるガイド部16と、を有している。前端部15の後端には、ガイド部16よりも上方及び左右外方に突出する停止部17が形成されている。
後方壁13は、左右の側壁部12の後端の内壁面の間において、側壁部12のガイド部16と同じ高さになるように形成されている。
コンタクト20は、直線状であり、板状の金属板をプレス加工することにより形成されている。コンタクト20は、複数設けられ、ハウジング10の底面部11の貫通孔14よりも前方において底面部11に一体成形により固定され、左右方向に配列している。
コンタクト20は、ハウジング10の底面部11から外部前方に突出して図示しない回路基板に半田付けされる端子部21と、底面部11に固定される固定部22と、固定部22の後方端から後方に延設されると共に斜め上方に曲げ起こされて貫通孔14の上方に位置し、挿入孔60に突出してFPC80の接続部82に接続する接続部24と、を有している(図8及び図9参照)。接続部24の先端は、コンタクト30の左右方向において隣
接する折返部34の間に位置している(図4参照)。コンタクト20は、板幅方向(x軸方向)の中心線に対して対称の形状を有している。
接続部24の板幅方向の長さは、固定部22の後方側の板幅方向の長さW1よりも短くなっている(図9参照)。接続部24の固定部22との接続部側は、先端(y軸の負方向)に向かうほど板幅方向の長さが短くなっている。接続部24の先端側は、板幅方向の長さが同一になっている。
コンタクト30は、U字状であり、板状の金属板をプレス加工することにより形成されている。コンタクト30は、複数設けられ、ハウジング10の後方壁13に一体成形により固定されて左右方向に配列している。
コンタクト30は、後方壁13から外部後方に突出して図示しない回路基板に半田付けされる端子部31と、後方壁13に固定される固定部32と、固定部32の前方端から前方に延設されて前方側が貫通孔14上に位置する延設部33と、延設部33の前端から後方に折り返されると共に貫通孔14上に位置する折返部34と、折返部34の後端から後方に延設されると共に延設部33上に位置し、挿入孔60に突出してFPC80の接続部81に接続する接続部35と、を有している(図6及び図7参照)。コンタクト30は、板幅方向(x軸方向)の中心線に対して対称の形状を有している。
折返部34の板幅方向の長さW3は、延設部33の板幅方向の長さW2よりも短くなっている(W3<W2)(図7参照)。
接続部35の板幅方向の長さは、折返部34の板幅方向の長さW3よりも短くなっている。接続部35の折返部34との接続部側は、先端(y軸の負方向)に向かうほど板幅方向の長さが短くなっている。接続部35の先端側は、板幅方向の長さが同一になっている。
コンタクト20の接続部24とコンタクト30の接続部35とは、左右方向に沿って互い違いに前後にずれるように千鳥状に配置されている。左右方向で隣接するコンタクト20及びコンタクト30において、コンタクト20の板幅方向の中心線L1と、コンタクト30の板幅方向の中心線L2と、の左右方向の間隔r2は、左右方向で隣接するコンタクト20の板幅方向の中心線L1の間隔r1、及び左右方向で隣接するコンタクト30の板幅方向の中心線L2の間隔r1の2分の1になっている(r2=r1/2)(図4参照)。コンタクト20のバネ定数とコンタクト30のバネ定数とは、同一である。
カバー40は、金属板をプレス加工することにより形成されている。カバー40は、左右端部を下方及び内方にU字状に折り曲げて形成した係止部41と、後端を下方にL字状に折り曲げて形成した当接部42と、を有している。カバー40は、側壁部12の前端部15よりも後方においてハウジング10の上方を覆っている。
開口部50は、底面部11の前端と、側壁部12の前端と、カバー40の前端と、により囲まれて形成され、挿入孔60の前方側(後方(奥行方向)の手前側)を外部に開放する。
挿入孔60は、カバー40と、側壁部12と、底面部11と、により囲まれると共に、開口部50から後方に向かって後方壁13の前端まで延設されている。挿入孔60は、FPC80を挿入可能にしている。挿入孔60の左右方向の幅は、FPC80の幅W4(図10参照)と略同一である。挿入孔60の上下方向の高さは、FPC80の厚みよりも若干大きくなっている。従って、FPC80は、挿入孔60内で上下に移動可能である。な
お、FPC80の接続部81及び接続部82は、絶縁部83の表面よりも僅かに盛り上がっている。
<フレキシブル基板接続用コネクタの組み立て方法>
本発明の実施形態に係るフレキシブル基板接続用コネクタ1の組み立て方法につき、以下に説明する。
まず、ハウジング10を樹脂の射出成型により形成する。この際、コンタクト20及びコンタクト30をハウジング10に一体成形することにより、コンタクト20をハウジング10の底面部11に固定すると共に、コンタクト30をハウジング10の後方壁13に固定する。
ハウジング10の上方は外部に開放されているため、ハウジング10を樹脂の射出成型により形成する際に、例えば上下にスライドする簡単な構造の金型を用いて突出部70を形成することができる。また、コンタクト20の接続部24を、左右方向において隣接する折返部34の間に配置することにより、ハウジング10の前後方向における長さを短くすることができるので、フレキシブル基板接続用コネクタ1を小型化することができる。
次に、カバー40の係止部41をハウジング10の側壁部12のガイド部16に係合させた状態で、カバー40をハウジング10の後方から前方にスライドさせる。
そして、カバー40の前端が前端部15の停止部17に当接するまでカバー40を前方にスライドさせることにより組み立てを完了する。カバー40は、係止部41がガイド部16を挟持して自身の弾性力によりガイド部16の上面及び下面に圧接することにより、ハウジング10から脱落しないようになっている。
カバー40を金属板より形成することにより、カバー40をシールド板として利用することができ、外部からのノイズの影響を低減することができる。
<フレキシブル基板接続用コネクタの動作>
本発明の実施形態に係るフレキシブル基板接続用コネクタ1の動作につき、以下に説明する。
最初に、フレキシブル基板接続用コネクタ1にFPC80を挿入する際のフレキシブル基板接続用コネクタ1の動作について説明する。
まず、FPC80を開口部50から挿入孔60内に挿入する。この際、開口部50を形成する底面部11の前端上方の角部を面取りしているので、FPC80を挿入孔60内に容易に挿入することができる。
次に、FPC80を挿入孔60の奥に挿入すると、FPC80の先端が突出部70の傾斜面72に当接する。
次に、FPC80を挿入孔60の更に奥に挿入すると、FPC80の先端の突出部70と当接した箇所は、上方に湾曲しながら傾斜面72をスライドして登り、突出部70の稜線部71を乗り越える。
この際、FPC80は、突出部70に傾斜面72を設けたことにより、稜線部71を容易に乗り越えることができる。また、稜線部71を左右内方に向けて傾斜させたことにより、稜線部71を乗り越える際のFPC80に対する負荷を軽減することができる。
次に、FPC80を挿入孔60の更に奥に挿入すると、カバー40により上方への移動を規制されたFPC80の下面により、コンタクト20が下方に押圧されて弾性変形する。
次に、FPC80を挿入孔60の更に奥に挿入すると、カバー40により上方への移動を規制されたFPC80の下面により、コンタクト30が下方に押圧されて弾性変形する。
この際、コンタクト20の接続部24及びコンタクト30の接続部35はFPC80の挿入方向と同一方向である後方に向かって延設されているので、FPC80を挿入孔60に挿入する際におけるFPC80のこじり挿入により、コンタクト20及びコンタクト30が変形してしまうことを防ぐことができる。
また、コンタクト30は、U字状に形成したことにより左右に撓み難い。従って、コンタクト30の接続部35とFPC80の接続部81との接続の際に、接続部81の絶縁部83の表面からの盛り上がりに伴って、コンタクト30が接続部81の左右方向に逃げてしまうことによる、コンタクト30と接続部81との接触圧の低下を防ぐことができる。
次に、FPC80の係合凹部84が突出部70に係合し、FPC80の接続部81とコンタクト30の接続部35とが接続すると共に、FPC80の接続部82とコンタクト20とが接続する。この際、FPC80は、係合凹部84と突出部70とが係合すると共に、コンタクト20及びコンタクト30の弾性復帰力により上方に付勢されてコンタクト20及びコンタクト30とカバー40との間に挟持されるため、前後方向の移動を規制される。
FPC80の係合凹部84と突出部70とが係合する際にFPC80を介してクリック感を生じさせることにより、FPC80の挿入孔60に対する挿入完了位置をクリック感により把握することができる。
次に、フレキシブル基板接続用コネクタ1からFPC80を引き抜く際のフレキシブル基板接続用コネクタ1の動作について説明する。
まず、FPC80を前方に少し強い力で引っ張ってスライドさせると、FPC80の係合凹部84と突出部70との係合が解除されて、FPC80の係合凹部84よりも後方側が突出部70の傾斜面73をスライドしながら登り、稜線部71を乗り越える。
この際、FPC80は、突出部70に傾斜面73を設けたことにより、稜線部71を容易に乗り越えることができる。
次に、FPC80がコンタクト30上から前方に移動することにより、FPC80によるコンタクト30に対する下方への押圧力が解除されて、コンタクト30の弾性力によりコンタクト30が上方に復帰する。
次に、FPC80がコンタクト20上から前方に移動することにより、FPC80によるコンタクト20に対する下方への押圧力が解除されて、コンタクト20の弾性力によりコンタクト20が上方に復帰する。
そして、FPC80の先端が突出部70を通過し、更に開口部50を通過することにより、FPC80が挿入孔60より引き抜かれる。
<変形例1>
本発明の実施形態の変形例1に係るフレキシブル基板接続用コネクタの構成につき、図11及び図12を参照しながら、以下に説明する。
変形例1は、突出部70の代わりに突出部91を設けたものである。なお、変形例1における突出部91以外の構成は図1から図10と同一構成であるので、その説明を省略する。
突出部91は、図11に示すように、上方から視た形状が四角形になっている。突出部91は、図12に示すように、前方から視た形状が四角形になっている。変形例1によれば、図1から図10に示した突出部70を設ける構成のフレキシブル基板接続用コネクタに比較して、FPC80をフレキシブル基板接続用コネクタに接続した後に、FPC80が不用意に挿入孔60より前方に抜けてしまうことを確実に防ぐことができる。
なお、突出部91は、前方から視た形状が四角形である場合に限らず、前方から視た形状が側壁部12から左右内方(図12においてはx軸の正方向)に向けて傾斜する三角形になっていてもよい。
<変形例2>
本発明の実施形態の変形例2に係るフレキシブル基板接続用コネクタの構成につき、図13及び図14を参照しながら、以下に説明する。
変形例2は、突出部70の代わりに突出部92を設けたものである。なお、変形例2における突出部92以外の構成は図1から図10と同一構成であるので、その説明を省略する。
突出部92は、図13に示すように、上方から視て半円形に形成されている。突出部92は、図14に示すように、前方から視た形状が下方に湾曲した形状になっている。変形例2によれば、図1から図10に示した突出部70を設ける構成のフレキシブル基板接続用コネクタに比較して、フレキシブル基板接続用コネクタに対するFPC80の挿抜を容易に行うことができる。
<その他の変形例>
本発明は、部材の種類、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。
例えば、本実施形態において、突出部70を設けたが、突出部70を設けなくてもよい。
また、本実施形態において、ハウジング10に突出部70を設けたが、カバー40に挿入孔60に突出する突出部を形成してもよい。
また、本実施形態において、ハウジング10に貫通孔14を形成したが、貫通孔14を設けずに底面全体に底面部11を設けてもよい。
また、本実施形態において、左右方向において隣接するコンタクト30の折返部34の間に、コンタクト20の接続部24の先端を配置したが、折返部34よりも前方に接続部24の先端を配置してもよい。この場合には、折返部34の板幅方向の長さを延設部33
の板幅方向の長さと同一にしてもよい。
また、本実施形態において、間隔r2を間隔r1の2分の1にしたが、FPCに形成した接続部の位置に合わせて、間隔r1と間隔r2との長さ関係を適宜変更することができる。
また、本実施形態において、カバーを後方からスライドさせることによりハウジングに取り付けたが、カバーを上方からハウジングに取り付けるようにしてもよい。
本発明は、多極化されたフレキシブル基板と接続するフレキシブル基板接続用コネクタに好適である。
1 フレキシブル基板接続用コネクタ
10 ハウジング
11 底面部
12 側壁部
13 後方壁
14 貫通孔
15 前端部
16 ガイド部
17 停止部
20 コンタクト
21 端子部
22 固定部
24 接続部
30 コンタクト
31 端子部
32 固定部
33 延設部
34 折返部
35 接続部
40 カバー
41 係止部
42 当接部
50 開口部
60 挿入孔
70 突出部
71 稜線部
72 傾斜部
73 傾斜部
80 FPC
81 接続部
82 接続部
83 絶縁部
84 係合凹部

Claims (4)

  1. 底面部と、前記底面部の幅方向の両側に前記幅方向と交差する奥行方向に沿って立設された側壁部と、を備えた絶縁性を有するハウジングと、
    前記ハウジングに取り付けられて前記ハウジングの上方を覆うカバーと、
    前記カバーと、前記側壁部と、前記底面部と、により囲まれると共に、前記奥行方向の手前側に開口した開口部から前記奥行方向に延設され、フレキシブル基板を挿入可能な挿入孔と、
    前記ハウジングに固定される第1の固定部と、前記第1の固定部から前記奥行方向に延設されて前記挿入孔に突出することにより前記フレキシブル基板に接続する第1の接続部と、を備え、前記幅方向に配列する板状の複数の第1のコンタクトと、
    前記第1の固定部よりも前記奥行方向において前記開口部から離れた位置で前記ハウジングに固定される第2の固定部と、前記第2の固定部から前記奥行方向の反対方向に向けて延設される延設部と、前記延設部の先端より前記奥行方向に折り返される折返部と、前記折返部の先端より前記奥行方向に延設されると共に前記挿入孔に突出して前記フレキシブル基板に接続する第2の接続部と、を備え、前記幅方向に配列する板状の複数の第2のコンタクトと、
    を有し、
    前記第1の接続部と前記第2の接続部とは前記幅方向に沿って千鳥状に配置される、
    ことを特徴とするフレキシブル基板接続用コネクタ。
  2. 前記折返部の板幅方向の長さは、
    前記延設部の板幅方向の長さよりも短く、
    前記第1の接続部は、
    前記幅方向において隣接する前記折返部の間に位置する、
    ことを特徴とする請求項1記載のフレキシブル基板接続用コネクタ。
  3. 前記ハウジングは、
    前記奥行方向において前記第1のコンタクト及び前記第2のコンタクトと干渉しない位置で前記挿入孔に突出すると共に前記カバーとの間に所定距離を設けて前記カバーに対向する突出部を有する、
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のフレキシブル基板接続用コネクタ。
  4. 前記突出部は、
    前記開口部に向けて傾斜する第1の傾斜面と、前記開口部から離れる方向に向けて傾斜する第2の傾斜面と、を有する、
    ことを特徴とする請求項3記載のフレキシブル基板接続用コネクタ。
JP2014083666A 2014-04-15 2014-04-15 フレキシブル基板接続用コネクタ Expired - Fee Related JP6187374B2 (ja)

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