JP2015220010A - コネクタの接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性板状ケーブルの端末部が挿入凹部の周縁に当接して屈曲することなく、端末部に露出する導電接続部をコネクタのコンタクトへ正確に接続するコネクタの接続構造をを提供する。【解決手段】コネクタの絶縁ハウジングの前面に、上面が挿入凹部の底面に連続するガイド突部が突設され、可撓性板状ケーブルの端末部は、ガイド突部の上面に案内され、挿入凹部に挿入される。端末部は、ガイド突部の上面に案内されるので、挿入凹部の周縁に当接することなく、挿入方向に沿った正確な姿勢で挿入される。【選択図】図９

Description

本発明は、可撓性板状ケーブルをコネクタへ接続するコネクタの接続構造に関し、更に詳しくは、絶縁ハウジングの挿入凹部に挿入してコネクタに接続する可撓性板状ケーブルを絶縁ハウジングを囲う可撓性ロック枠片で挿入凹部から抜け止めするコネクタの接続構造に関する。

フレキシブル印刷配線板（ＦＰＣ）やフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）等の可撓性板状ケーブルは、柔軟で屈曲自在であることから電子機器の筐体内の電機部品間を電気接続する内部配線用接続ケーブルとして用いられ、一般に、プリント配線基板上に実装されたコネクタの挿入凹部内に可撓性板状ケーブルの端末部を挿入し、挿入凹部内に臨ませたコネクタのコンタクトへ端末部に露出する導電接続部を弾性接触させて、コネクタに接続している。

この可撓性板状ケーブルの端末部は屈曲しやすいので、コンタクトが露出する挿入凹部へ挿入しずらく、一般に端末部の導電接続部が露出する一面の裏面に補強板を貼り付けてコンタクトの弾性に抗して挿入凹部へ挿入できるようにしているが、補強板を貼り付けても、コンタクトによる接触圧のみでは挿入接続中の可撓性板状ケーブルを保持することができず、予期しない外力を受けて挿入凹部から簡単に抜け出てしまったり、車載用等の振動を受ける環境では、徐々にコンタクトとの接触位置から位置ずれして接続不良が発生するという問題があった。

そこで、可撓性板状ケーブルの端末部の近傍に、コネクタに接続している間、コネクタの絶縁ハウジングに係合して、可撓性板状ケーブルを挿入凹部から抜け止めする可撓性ロック枠片を設けたコネクタの接続構造が知られている（特許文献１）。

以下、特許文献１に記載のコネクタの接続構造１００を、図１１を用いて説明する。このコネクタの接続構造１００は、プリント配線基板１０１上に実装され、前面に開口する挿入凹部１０２ａが凹設された絶縁ハウジング１０２と挿入凹部１０２ａに接触部を臨ませて絶縁ハウジング１０２に取り付けられる多数のコンタクトとからなるコネクタ１０３と、フレキシブル印刷配線板１１０の一端に取り付けられる枠状基板１２０とから構成されている。

枠状基板１２０は、コネクタ１０３の挿入凹部１０２ａに挿入される端末部１２１と、端末部１２１の基端両側に連設され、コネクタ１０３の絶縁ハウジング１０２を游嵌する可撓性ロック枠片１２２を備え、端末部１２１の一面に互いに絶縁して露出する多数の導電接続部１２３をフレキシブル印刷配線板１１０の各リード線に接続させてその一端に取り付けられている。

フレキシブル印刷配線板１１０の一端に取り付けられた枠状基板１２０の端末部１２１をコネクタ１０３の挿入凹部１０２ａへ挿入すると、端末部１２１に露出する多数の導電接続部１２３が挿入凹部１０２ａの対応部位に臨むコンタクトの接触部に接触し、導電接続部１２３を介してフレキシブル印刷配線板１１０のリード線がコネクタ１０３の各コンタクトに電気接続する。端末部１２１を挿入凹部１０２ａへ挿入した状態で可撓性ロック枠片１２２を上方から絶縁ハウジング１０２の周囲に取り付けると、フレキシブル印刷配線板１１０と一体の端末部１２１は、挿入凹部１０２ａから抜け止めされる。

特開２００４−６５０７号公報

特許文献１に記載の従来のコネクタの接続構造１００は、挿入凹部１０２ａへ挿入する端末部１２１の周囲に絶縁ハウジング１０２を囲う可撓性ロック枠片１２２が形成されているので、可撓性ロック枠片１２２が障害となって端末部１２１を容易に挿入凹部１０２ａへ挿入できない。

すなわち、フレキシブル印刷配線板１１０のコネクタ１０３への接続作業は、一方の手で可撓性ロック枠片１２２を上方へ押し上げながら他方の手で端末部１２１を挿入凹部１０２ａへ挿入させるが、挿入凹部１０２ａに全体が挿入される端末部１２１の挿入方向の長さが短いので、端末部１２１を直接持って挿入することができず、フレキシブル印刷配線板１１０を持ちながらその先端の端末部１２１を挿入凹部１０２ａへ挿入している。しかしながら、端末部１２１は屈曲しやすく、しかも、挿入凹部１０２ａの開口は可撓性ロック枠片１２２に隠れて目視確認ができないので、端末部１２１が開口の周縁に当接して屈曲したり斜めに挿入され、導電接続部１２３が対応部位に臨むコンタクト１０３と対向せずに誤接触したり、また、その誤接触の状態を見落とす恐れがあった。

更に、フレキシブル印刷配線板１１０とコネクタ１０３との接続は、端末部１２１の導電接続部１２３とコンタクト１０３間の弾性接触のみによるものなので、コネクタ１０３が車載用等振動を受ける環境で、導電接続部１２３とコンタクト１０３間の瞬断が生じる恐れがあった。

本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、フレキシブル印刷配線板を持ちながら端末部をコネクタの挿入凹部へ正確な姿勢で挿入できるコネクタの接続構造を提供することを目的とする。

また、可撓性の端末部が挿入凹部の周縁に当接して屈曲することなく、端末部の導電接続部をコネクタのコンタクトへ正確に接続できるコネクタの接続構造を提供することを目的とする。

また、コネクタと可撓性板状ケーブルの接続部が振動を受けても、瞬断が生じすることがなく、接続の信頼性が得られるコネクタの接続構造を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、請求項１に記載のコネクタの接続構造は、可撓性板状ケーブルの端末部を前方から挿入する挿入凹部が凹設された絶縁ハウジングと、各接触部を前記挿入凹部に臨ませて前記絶縁ハウジングに互いに絶縁して取り付けられ、前記挿入凹部内で前記端末部の一面に露出する導電接続部に対応する前記各接触部が弾性接触する多数のコンタクトとを有するコネクタと、可撓性板状ケーブルの前記端末部の近傍に形成され、前記絶縁ハウジングの両側面と後面を囲う可撓性ロック枠片とを備え、絶縁ハウジングを囲う可撓性ロック枠片により、可撓性板状ケーブルを挿入凹部から抜け止めするコネクタの接続構造であって、前記絶縁ハウジングの前面に、上面が前記挿入凹部の底面に連続するガイド突部が突設され、可撓性板状ケーブルの端末部は、前記ガイド突部の上面に案内され、前記挿入凹部に挿入されることを特徴とする。

可撓性板状ケーブルの端末部をガイド突部の上面に沿って挿入凹部へ挿入する際に、絶縁ハウジングの両側に沿って可撓性ロック枠片が移動するので、端末部は、可撓性ロック枠片に案内されて、挿入凹部に対して傾斜することなく水平方向で正しい姿勢で挿入される。また、端末部は、ガイド突部の上面に案内されて挿入凹部に挿入されるので、鉛直方向で挿入凹部の周縁に当接することなく、正しい高さの姿勢で挿入凹部に挿入される。

請求項２に記載のコネクタの接続構造は、絶縁ハウジングの両側面及び／又は後面に、前記可撓性ロック枠片を上方に対して抜け止めする下向きロック突起が突設されていることを特徴とする。

端末部は、挿入凹部の底面に沿って挿入されるとともに、その近傍に形成される可撓性ロック枠片が下向きロック突起により上方に抜け止めされるので、導電接続部が露出する端末部は、挿入凹部の底面と下向きロック突起とにより上下方向の移動が規制され、不用意な振動を受けてもコンタクトと導電接続部とが瞬断しない。

請求項３に記載のコネクタの接続構造は、下向きロック突起が絶縁ハウジングの両側面の対称部位に突設されていることを特徴とする。

下向きロック突起は、可撓性ロック枠片の回動中心に近いので、効果的に可撓性ロック枠片を抜け止めする。

請求項４に記載のコネクタの接続構造は、可撓性板状ケーブルの端末部の導電接続部が露出する一面の裏面に可撓性補強板が固着され、可撓性ロック枠片は、可撓性板状ケーブルの両側を基端として回動自在に、可撓性補強板に一体に形成されることを特徴とする。

端末部に可撓性補強板が固着されるので、屈曲しにくく挿入凹部へ挿入しやすい。

可撓性補強板に延長して一体に可撓性ロック枠片を形成するので、余分な製造工程が増えない。

請求項１の発明によれば、可撓性ロック枠片を絶縁ハウジングの平面に乗り上げて、前方から可撓性板状ケーブルを挿入する簡単な接続作業で、挿入凹部の縁に端末部が当接することなく、端末部をコネクタの挿入凹部へ挿入させて接続できる。

可撓性ロック枠片が絶縁ハウジングの両側面と後面を囲う状態で、端末部は挿入凹部内に正しい姿勢で位置決めされるので、可撓性板状ケーブルのコネクタへの接続を可撓性ロック枠片の状態から確認できる。

請求項２の発明によれば、 導電接続部が露出する端末部は、挿入凹部の底面と下向きロック突起で上下の移動が規制されるので、コネクタが振動してもコンタクトとの瞬断がなく、接続の信頼性が得られる。

また、可撓性ロック枠片は、ロック突起を乗り越えて上方に抜け止めされるので、絶縁ハウジングに下向きロック突起を進退させる構造を設ける必要がなく、絶縁ハウジングの一部に容易に形成できる。

請求項３の発明によれば、可撓性ロック枠片と下向きロック片との係合を、可撓性板状ケーブルの挿入側から確認できる。

請求項４の発明によれば、可撓性補強板の製造工程と端末部への固着工程で、可撓性板状ケーブルの端末部近傍に可撓性ロック枠片を形成できる。

本発明の一実施の形態に係るコネクタの接続構造１のコネクタ２を前方側斜め上方からみた斜視図である。 コネクタ２を後方側の斜め上方からみた斜視図である。 コネクタ２の右側面図である。 コンタクト５に沿って切断したコネクタ２の縦断面図である。 可撓性板状ケーブル（ＦＰＣ）１０の端末部１１を示す側面図である。 可撓性ロック枠片１２が取り付けられたＦＰＣ１０の一端を示す部分省略斜視図である。 可撓性ロック枠片１２と下向きロック突起６の係合状態を示す要部拡大図である。 ＦＰＣ１０とコネクタ２が接続した状態を示す右側面図である。 コンタクト５に沿って切断した図８の縦断面図である。 （ａ）乃至（ｄ）は、コネクタ２へＦＰＣ１０を接続する各工程を示す斜視図である。 従来のコネクタの接続構造１００を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施の形態に係るコネクタの接続構造１を、図１乃至図１０を用いて説明する。このコネクタの接続構造１は、図示しないプリント配線基板の表面に実装されるコネクタ２と可撓性板状ケーブル１０との接続を可撓性板状ケーブル１０の端末部１１近傍に取り付けられた可撓性ロック枠片１２により保持する構造である。可撓性板状ケーブルとしては、フレキシブル印刷配線板（ＦＰＣ）やフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）等の可撓性の扁平状ケーブルであればいずれにも適用できるが、本実施の形態では、ＦＰＣ１０で説明する。また、以下の説明では、図３の左方を前方と、右方を後方と、前方から見た各方向を上下左右方向として各部の位置を説明する。

コネクタ２は、図１乃至図４に示すように、絶縁性合成樹脂で細長に形成された絶縁ハウジング３と絶縁ハウジング３の長手方向に等ピッチで取り付けられた多数のコンタクト５を有している。絶縁ハウジング３の前面には、扁平なＦＰＣ１０の端末部１１を挿入する挿入凹部４が前方に開口して形成され、挿入凹部４の下方に、挿入凹部４の底面に上面７ａが連続するガイド突部７が前方に向けて一体に突設されている。ガイド突部７の上面７ａは、前方に向かってわずかに下方に傾斜する傾斜面に形成され、これにより、上面７ａに沿って後方に摺動する端末部１１を挿入凹部４内に案内する。

絶縁ハウジング３の両側面と後面の左右両側のそれぞれ左右の対称位置には、底面を可撓性ロック枠片１２との係合面とするロック突起６が突設されている。各ロック突起６の底面は、同一水平面上となるように形成され、本実施の形態では、ガイド突部７の上面７ａとの間でＦＰＣ１０の端末部１１と可撓性ロック枠片１２を挟持するように、各ロック突起６の底面は、挿入凹部４の底面よりわずかに高い位置となっている。また、各ロック突起６の側面は、下方に向かって外側に傾斜し、上方から側面に沿って摺動する可撓性ロック枠片１２を底面側へ案内するテーパー面となっている。

複数の各コンタクト５は、燐青銅、チタン銅等の弾性を有する一枚の導電性金属板を図４に示す形状に打ち抜いて形成され、絶縁ハウジング３の底面に沿って後方に突出する脚部５ａと、絶縁ハウジング３内に埋設して固定されるコの字状の支持部５ｂと、支持部５ｂに片持ち支持され、自由端側が挿入凹部４の底面側から挿入凹部４内に臨む接触部５ｃとを一体に備えている。

各コンタクト５は、絶縁ハウジング３にインサート成形して固定され、固定される各コンタクト５間のピッチは、ＦＰＣ１０の端末部１１の下面に露出する後述する導電パターン１１ａのピッチに等しいものとなっている。従って、挿入凹部４にＦＰＣ１０の端末部１１を挿入すると、各導電パターン１１ａに、対向して下方から臨むコンタクト５の接触部５ｃが弾性接触する。また、各コンタクト５の脚部５ａは、対応して図示しないプリント配線基板上に形成されるランドパターンへ半田接続され、これにより、コネクタ２はプリント配線基板上に実装される。

図５に示すように、ＦＰＣ１０の一端側は、ＦＰＣ１０のリードパターンを覆う絶縁被覆を除いてリードパターンに接続する導電パターン１１ａを下面側に臨ませた端末部１１となっている。端末部１１の導電パターン１１ａが露出する面の裏面（上面）全体には、ポリイミド、ＰＥＴなどの可撓性合成樹脂で薄板状に形成された補強板１３が接着剤で固着され、これにより端末部１１を屈曲しにくい強度し、挿入凹部４への挿入を容易にしている。

補強板１３の基端側（前方）両側には、図６に示すように、挿入凹部４から上方の絶縁ハウジング３を游嵌させる形状に形成された可撓性ロック枠片１２が一体に連結している。補強板１３に連結する可撓性ロック枠片１２の一対の腕部１２ａ、１２ａは、前後方向に沿って互いに平行で、その間の間隔は、絶縁ハウジング３の長手方向幅にほぼ等しい長さとなっている。従って、後述するように、ＦＰＣ１０の端末部１１を挿入凹部４へ挿入する際には、一対の腕部１２ａ、１２ａが端末部１１を前後方向に沿って正しい姿勢で挿入凹部４に挿入されるように案内する。可撓性ロック枠片１２は、薄板状の可撓性合成樹脂板を切断して補強板１３とともに形成できるので、従来の補強板１３の製造工程や端末部１１への固着工程に新たな工程を加えることなく形成できる。

以下、上述のコネクタ２にＦＰＣ１０を接続する接続工程を図１０（ａ）乃至（ｄ）に沿って説明する。ＦＰＣ１０を接続する際には、補強板１３が端末部１１の上面側に位置する向きでＦＰＣ１０の端末部１１をコネクタ２の挿入凹部４へ接近させ（同図（ａ）参照）、ＦＰＣ１０を持ちながら、可撓性ロック枠片１２を端末部１１に連結する基端から斜め上方に引き上げ、端末部１１をガイド突部７の上面７ａに沿って後方へ摺動させる（同図（ｂ）参照）。続いて、可撓性ロック枠片１２の間に絶縁ハウジング３を挟みながら、ＦＰＣ１０を後方へ押し込むと、端末部１１はガイド突部７の上面７ａに沿って案内されて、挿入凹部４内に挿入される（同図（ｃ）参照）。このとき、可撓性ロック枠片１２の一対の腕部１２ａ、１２ａは、絶縁ハウジング３の両側面に沿って摺動するので、端末部１１と絶縁ハウジング３は左右方向に相対位置決めされ、端末部１１が挿入凹部４の開口縁に当接することなく挿入凹部４内に前後方向に沿って挿入される。

端末部１１の全体が挿入凹部４に挿入されると、挿入凹部４内に突出する各コンタクト５の接触部５ｃが対応する導電パターン１１ａに弾性接触し、ＦＰＣ１０とコネクタ２が接続する。この接続位置で、可撓性ロック枠片１２の前方は絶縁ハウジング３の上面を乗り越えて基端を中心に下方へ回動自在となり、可撓性ロック枠片６を絶縁ハウジング３の両側面と後面に突設されたロック突起６を乗り越るまで下降させると、ロック突起６の底面に係合して絶縁ハウジング３に位置決めされる（同図（ｄ）参照）。

従って、図１０（ｄ）に示す接続状態では、ＦＰＣ１０と絶縁ハウジング３とがすべての方向で相対的に位置決めされ、ＦＰＣ１０の端末部１１が挿入凹部４から不用意に引き出されない。また、図７乃至図９に示すように、ＦＰＣ１０の端末部１１の基端側が、ガイド突部７の上面７ａに支持されるとともに、その基端側で一体に連結する可撓性ロック枠片１２がロック突起６の底面に当接して上方への移動が規制されるので、コネクタ２が振動してもＦＰＣ１０の端末部１１はコネクタ２の振動に追従し、弾性接触するコンタクト５の接触部５ｃと導電パターン１１ａ間の接触が途絶えることがなく、安定した電気接続を維持する。

コネクタ２とＦＰＣ１０との接続を解除する場合には、可撓性ロック枠片１２の前方を強く上方へ引き上げて、ロック突起６との係合位置で可撓性ロック枠片１２を屈曲させて係合を解き、ＦＰＣ１０を前方に引き抜いて、絶縁ハウジング３の上方に引き上げられた可撓性ロック枠片１２とともに端末部１１を挿入凹部４から引き出す。

上述の実施の形態では、可撓性ロック枠片６を補強板１３と一体に形成しているが、可撓性ロック枠片６は、補強板１３の有無にかかわらず、端末部１１の周囲に取り付けられるものであればよい。

また、上述の実施の形態では、可撓性ロック枠片６は、挿入凹部４から上方の絶縁ハウジング３の周囲全体を囲う形状で説明したが、少なくとも接続状態で絶縁ハウジング３の後面に当接する部位を備えていればよい。

更に、ロック突起６は、絶縁ハウジング３の周囲に形成されていれば、いずれの位置に突設してもよいが、可撓性ロック枠片６との係合状態を目視確認しやすい側面に突設するのが望ましい。

可撓性板状ケーブルをコネクタの挿入凹部から抜け止めするロック枠片を備えたコネクタの接続構造に適している。

１ コネクタの接続構造
２ コネクタ
３ 絶縁ハウジング
４ 挿入凹部
５ コンタクト
５ｃ 接触部
６ 下向きロック突起
７ ガイド突部
７ａ 上面
１０ 可撓性板状ケーブル（ＦＰＣ）
１１ 端末部
１１ａ 導電パターン（導電接続部）
１２ 可撓性ロック枠片
１３ 可撓性補強板

Claims (4)

1. 可撓性板状ケーブルの端末部を前方から挿入する挿入凹部が凹設された絶縁ハウジングと、
   各接触部を前記挿入凹部に臨ませて前記絶縁ハウジングに互いに絶縁して取り付けられ、前記挿入凹部内で前記端末部の一面に露出する導電接続部に対応する前記各接触部が弾性接触する多数のコンタクトとを有するコネクタと、
   可撓性板状ケーブルの前記端末部の近傍に形成され、前記絶縁ハウジングの両側面と後面を囲う可撓性ロック枠片とを備え、
   絶縁ハウジングを囲う可撓性ロック枠片により、可撓性板状ケーブルを挿入凹部から抜け止めするコネクタの接続構造であって、
   前記絶縁ハウジングの前面に、上面が前記挿入凹部の底面に連続するガイド突部が突設され、
   可撓性板状ケーブルの端末部は、前記ガイド突部の上面に案内され、前記挿入凹部に挿入されることを特徴とするコネクタの接続構造。
2. 前記絶縁ハウジングの両側面及び／又は後面に、前記可撓性ロック枠片を上方に対して抜け止めする下向きロック突起が突設されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタの接続構造。
3. 前記下向きロック突起は、前記絶縁ハウジングの両側面の対称部位に突設されていることを特徴とする請求項２に記載のコネクタの接続構造。
4. 前記可撓性板状ケーブルの端末部の導電接続部が露出する一面の裏面に可撓性補強板が固着され、
   前記可撓性ロック枠片は、可撓性板状ケーブルの両側を基端として回動自在に、可撓性補強板に一体に形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のコネクタの接続構造。

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