JP2016207323A - 基板用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 簡素な構造でありながら、精度良く高密度な接続が可能であり、複雑な形状や多種多様な接続にも対応可能な基板用コネクタを提供することにある。【解決手段】 本発明の基板用コネクタ１０では、第１及び第２の金属板３，５にそれぞれ第１及び第２のフレキシブルプリント基板４，６を貼着した第１及び第２のコンタクト部材１，２を備えており、その第１及び第２の金属板３，５を屈曲させることで第１及び第２のコンタクト部材１，２を互いに嵌合する形状に形成している。これにより、フレキシブルプリント基板の浮きやズレが生じることなく複雑な形状に形成することができる。【選択図】 図２

Description

本発明は、板状の基板あるいは可撓性を有するフレキシブルプリント基板（以下「ＦＰＣ」と略称する）等を基板対基板接続する基板用コネクタに関するものであり、特に、接続部分にＦＰＣを用いたものに関する。

従来、この種のコネクタとしては、プラグ挿入開口部を有するレセプタクルハウジング内にフレキシブル配線板と略Ｕ形状の板バネ部材を順次押し込み、保持部材をハウジングに取り付けることでフレキシブル配線板と板バネ部材を保持したレセプタクルコネクタと、嵌合空間を有するプラグハウジング内にフレキシブル配線板とプラグ突起部を有する保持部材を押し込んで取り付けたプラグコネクタとを用いたものが知られていた（特許文献１、図１、図９参照）。

特開平４−３６８７８８号公報

上記特許文献１のコネクタでは、予め形状が設定された板バネ部材やプラグ突起部にフレキシブル配線板を添わせると共に、ハウジングと保持部材の間にフレキシブル配線板の端部を挟むことでフレキシブル配線板を保持しているため、フレキシブル配線板を位置決めする部分が多く、その一つ一つの精度を高めなければ狭ピッチで形成された配線パターンを正確に接続することは困難であった。

また、フレキシブル配線板をより複雑な形状、例えば９０°以上の鋭角で複数回屈曲させることが必要な形状等に添わせる場合、板バネ部材からフレキシブル配線板が部分的に浮いてしまうことがあり、また組立時に鋭角で屈曲した部分を接着することも困難であるため、複雑な形状に対応することができず、コネクタの小型化や多種多様な接続に対応することができないという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を解決し、簡素な構造でありながら、精度良く高密度な接続が可能であり、複雑な形状や多種多様な接続にも対応可能な基板用コネクタを提供することにある。

本発明の基板用コネクタは、第１の金属板と、該第１の金属板に貼着された第１のＦＰＣとからなる第１のコンタクト部材と、第２の金属板と、該第２の金属板に貼着された第２のＦＰＣとからなる第２のコンタクト部材と、を備え、前記第１及び第２の金属板をそれぞれ屈曲させることにより前記第１及び第２のコンタクト部材が互いに嵌合する形状に形成され、前記第１及び第２のコンタクト部材を嵌合させることで前記第１及び第２のＦＰＣが導通するものである。

この基板用コネクタにおける前記第１のコンタクト部材は前記第１のＦＰＣが内側に配置される凹状部を有し、前記第２のコンタクト部材は前記第２のＦＰＣが外側に配置される凸状部を有し、前記凹状部と前記凸状部が嵌合可能な形状をなすものとなっている。また、前記第１のコンタクト部材は、前記凹状部の背後に回り込む第１の接続部を有し、前記第２のコンタクト部材は、前記凸状部の背後に回り込む第２の接続部を有している。

また、この基板用コネクタにおける前記第１のコンタクト部材は前記第１のＦＰＣが内側に配置される第１の鉤状部を有し、前記第２のコンタクト部材は前記第２のＦＰＣが内側に配置されると共に前記第１の鉤状部に嵌合可能な第２の鉤状部を有し、前記第１及び第２の鉤状部を嵌合させた状態で押圧又は屈曲させることで強固に嵌合するものとなっている。

更に、この基板用コネクタは、嵌合した状態にある前記第１及び第２のコンタクト部材を、前記第１及び第２のＦＰＣの接触圧を高める方向に押圧固定するように外嵌する固定部材を備えている。

本発明の基板用コネクタでは、第１及び第２の金属板にそれぞれ第１及び第２のＦＰＣを貼着した第１及び第２のコンタクト部材を備えており、その第１及び第２の金属板を屈曲させることで第１及び第２のコンタクト部材を互いに嵌合する形状に形成している。これにより、ＦＰＣの浮きやズレが生じることなく複雑な形状に形成することができる。その結果、狭ピッチのＦＰＣを確実に接続することができる。

また、鋭角に屈曲したり、重なるように折り曲げることも可能であり、多種多様な接続に適応するコネクタを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る基板用コネクタを示す斜視図である。 図１に示す基板用コネクタの断面図である。 図１に示す第１のコンタクト部材の形状形成前の状態を示す断面図である。 図３に示す第１のコンタクト部材を下向きコの字状に屈曲させた状態を示す断面図である。 図４に示す第１のコンタクト部材の両端部を開くように屈曲させた状態を示す断面図である。 図５に示す第１のコンタクト部材の両端部を上方に屈曲させた状態を示す断面図である。 図６に示す第１のコンタクト部材の両端部を凹状部の背後に回り込むように屈曲させた状態を示す断面図である。 図１に示す第２のコンタクト部材の形状形成前の状態を示す断面図である。 図８に示す第２のコンタクト部材を下向きコの字状に屈曲させた状態を示す断面図である。 図９に示す第２のコンタクト部材の両端部を開くように屈曲させた状態を示す断面図である。 図１０に示す第２のコンタクト部材の両端部を下方に屈曲させた状態を示す断面図である。 図１１に示す第２のコンタクト部材の両端部を凸状部の背後に回り込むように屈曲させた状態を示す断面図である。 図１に示す基板用コネクタを上下から挟んで固定する固定部材の一例を示す斜視図である。 本発明における第１及び第２のコンタクト部材を他の形状に形成した例を示す断面図である。 本発明における第１及び第２のコンタクト部材をその他の形状に形成した例を示す断面図である。 図１５に示す第１及び第２のコンタクト部材を嵌合させた状態を示す断面図である。 図１６に示す第１及び第２のコンタクト部材の端部を屈曲させた状態を示す断面図である。

図１及び図２に示す本発明の一実施形態に係る基板用コネクタ１０は、第１のコンタクト部材１と第２のコンタクト部材２を備えている。第１のコンタクト部材１は、下向きコの字形状をなす凹状部１ａと、その凹状部１ａの側方から背後に回り込むように設けられた第１の接続部１ｂを有している。また、第２のコンタクト部材２は、上方に突出する凸状部２ａと、その凸状部１ａの側方から背後に回り込むように設けられた第２の接続部２ｂを有している。

第１のコンタクト部材１は、第１の金属板３と、この第１の金属板３に貼着された第１のＦＰＣ４とから構成されている。図１及び図２に示す第１のコンタクト部材１では、凹状部１ａの内側に第１のＦＰＣ４が配置されている。また、この第１のＦＰＣ４は、凹状部１ａから折り返されるように形成された第１の接続部１ｂの外側にも配置される。

第２のコンタクト部材２は、第２の金属板５と、この第２の金属板５に貼着された第２のＦＰＣ６とから構成されている。図１及び図２に示す第２のコンタクト部材２では、凸状部２ａの外側に第２のＦＰＣ６が配置されている。また、この第２のＦＰＣ６は、凸状部２ａから折り込むように形成された第２の接続部２ｂの外側にも配置される。

また、第１のコンタクト部材１の凹状部１ａは、その側壁部１ｃの中央が内側に向かって凸状に湾曲するように形成されている。一方、第２のコンタクト部材２の凸状部２ａの側壁部２ｃの中央が外側に向かって凸状に湾曲するように形成されている。

上記構成からなる第１のコンタクト部材１と第２のコンタクト部材２は、その凹状部１ａに凸状部２ａを押し込むことにより嵌合される。このように嵌合する際に、共に凸状の曲面からなる凹状部１ａの側壁部１ｃと凸状部２ａの側壁部２ｃが突き当たるので、スムーズ且つ適度な抵抗を伴って確実に嵌合させることができる。

このように第１及び第２のコンタクト部材１，２を嵌合させると、凹状部１ａの内側にある第１のＦＰＣ４と凸状部２ａの外側にある第２のＦＰＣ６が密着して導通する。このように、第１及び第２のコンタクト部材１，２が精度良く嵌合する形状をなすものであれば、第１及び第２のＦＰＣ４，６は確実に密着して精度良く導通する。また、第１のコンタクト部材１の第１の接続部１ｂ上に基板あるいはＦＰＣを載置して接続し、第２のコンタクト部材２の第２の接続部２ｂ下に基板あるいはＦＰＣを載置して接続することにより、上下の基板あるいはＦＰＣを接続することができる。

次に、第１及び第２のコンタクト部材１，２の形状を形成する工程を図３乃至図１２に基づいて説明する。第１のコンタクト部材１は、図３に示すように、板状の第１の金属板３の図中下面に第１のＦＰＣ４を貼着し、第１の金属板３を屈曲させることで形成される。図４に示すように、はじめに、第１の金属板３の中央に凹状部１ａの底部となる所定長さの直線部３ａを設定し、第１のＦＰＣ４が内側に位置するように、直線部３ａの両端を図中下方に折り曲げる。このときに、折り曲げた部分の両脇にある凹状部１ａの側壁部１ｃとなる袖部３ｃを内側に凸状になるように湾曲させる。

その後、図５に示すように、袖部３ｃの図中下端を外側に折り曲げて、凹状部１ａを形成する。そして、図６及び図７に示すように、更に端部を図中上方に折り曲げると共に第１の接続部１ｂを形成するように凹状部１ａの背後に回り込むように折り曲げて、第１のコンタクト部材１を形成する。

一方、第２のコンタクト部材２は、図８に示すように、板状の第２の金属板５の図中上面に第２のＦＰＣ６を貼着し、第２の金属板５を屈曲させることで形成される。図９に示すように、はじめに、第２の金属板５の中央に凸状部２ａの頂部となる所定長さの直線部５ａを設定し、第２のＦＰＣ６が外側に位置するように、直線部５ａの両端を図中下方に折り曲げる。このときに、折り曲げた部分の両脇にある凸状部２ａの側壁部２ｃとなる袖部５ｃを外側に凸状になるように湾曲させる。

その後、図１０に示すように、袖部５ｃの図中下端を外側に折り曲げて、凸状部２ａを形成する。そして、図１１及び図１２に示すように、更に端部を図中下方に折り曲げると共に第２の接続部２ｂを形成するように凸状部２ａの背後に回り込むように折り曲げて、第２のコンタクト部材２を形成する。

上記のように形成される第１及び第２のコンタクト部材１，２は、治具等を用いることにより、精度良く嵌合するようにそれぞれ屈曲形成される。

また、上記構成からなる基板用コネクタ１０の場合、より強固に第１及び第２のコンタクト部材１，２を連結するために、図１３に示すような固定部材７を用いても良い。この固定部材７は、第１のコンタクト部材１の凹状部１ａに外嵌する下向きコの字形状をなす第１の固定部材８と、第２のコンタクト部材２の凸状部２ａ内に押し込まれる凸部９ａが中央に設けられた板部９ｂ及びこの板部９ｂの両端から突出して第１の固定部材８に係合する一対のフック９ｃを備えた第２の固定部材９とから構成されている。そして、この固定部材７を基板用コネクタ１０に外嵌することにより、凸状部２ａが外方に押圧されるか、凹状部１ａが内方に押圧されるか、その両方が生じることで、第１及び第２のコンタクト部材１，２を、第１及び第２のＦＰＣ４，６の接触圧を高める方向に押圧し固定する。また、第１及び第２のコンタクト部材１，２が長手方向の端部方向にずれることをフック９ｃがストッパとなって防ぐこともできる。

また、第１及び第２のコンタクト部材１，２を図１４に示すような形状に形成することもできる。図１４に示す第１のコンタクト部材１では、その凹状部１ａが図中右方に開口し、一方の端部がＵ状に屈曲されて凹状部１ａの背後方向に真直ぐ伸びる第１の接続部１ｂを形成し、他方の端部が凹状部１ａの開口内にわずかに突出するように屈曲されてストッパ１ｄを形成している。また、第２のコンタクト部材２では、その凸状部２ａが凹状部１ａに挿入可能な弾性を有するフック形状をなすように一方の端部付近に設けられ、他方の端部がＬ状に屈曲される等により凸状部２ａの背後方向に伸びる第２の接続部２ｂを形成している。このような構成からなる第１及び第２のコンタクト部材１，２は、その凹状部１ａと凸状部２ａを図中左右方向に移動させることで嵌合する。この第１及び第２のコンタクト部材１，２を用いることにより、接続する基板を同一面上に並べて接続することが可能となる。

更に、第１及び第２のコンタクト部材１，２を図１５に示すような形状に形成することもできる。図１５に示す第１及び第２のコンタクト部材１，２は、内側に第１及び第２のＦＰＣ４，６が位置すると共に、互いに組み付けが可能な鉤形状をなす第１及び第２の鉤状部１ｅ，２ｅを一方の端部に有し、直線状に伸びる第１及び第２の接続部１ｂ，２ｂを他方の端部に有する。この第１及び第２のコンタクト部材１，２の場合、第１及び第２の鉤状部１ｅ，２ｅを容易に組み付けることができるが、第１及び第２のＦＰＣ４，６の接触圧を十分確保することが困難であるため、組み付けた後、図中上下方向から押圧又は屈曲させることで、強固に嵌合させる。また、図１６に示すように、組み付けた第１及び第２の鉤状部１ｅ，２ｅにコの字形状あるいはＣ形状の固定部材１１等を外嵌させることで、強固に固定することも可能である。このように固定部材１１等を用いた場合、図１７に示すように、固定部材１１に沿って第１及び第２の接続部１ｂ，２ｂを折り曲げることで、図中上下方向の基板を接続することが可能になる。

１ 第１のコンタクト部材
１ａ 凹状部
１ｂ 第１の接続部
１ｃ 側壁部
１ｄ ストッパ
１ｅ 第１の鉤状部
２ 第２のコンタクト部材
２ａ 凸状部
２ｂ 第２の接続部
２ｃ 側壁部
２ｅ 第２の鉤状部
３ 第１の金属板
３ａ 直線部
３ｃ 袖部
４ 第１のＦＰＣ
５ 第２の金属板
５ａ 直線部
５ｃ 袖部
６ 第２のＦＰＣ
７，１１ 固定部材
８ 第１の固定部材
９ 第２の固定部材
９ａ 凸部
９ｂ 板部
９ｃ フック
１０ 基板用コネクタ

Claims (6)

1. 第１の金属板と、該第１の金属板に貼着された第１のフレキシブルプリント基板とからなる第１のコンタクト部材と、
   第２の金属板と、該第２の金属板に貼着された第２のフレキシブルプリント基板とからなる第２のコンタクト部材と、を備え、
   前記第１及び第２の金属板をそれぞれ屈曲させることにより前記第１及び第２のコンタクト部材が互いに嵌合する形状に形成され、
   前記第１及び第２のコンタクト部材を嵌合させることで前記第１及び第２のフレキシブルプリント基板が導通することを特徴とする基板用コネクタ。
2. 前記第１のコンタクト部材は前記第１のフレキシブルプリント基板が内側に配置される凹状部を有し、前記第２のコンタクト部材は前記第２のフレキシブルプリント基板が外側に配置される凸状部を有し、前記凹状部と前記凸状部が嵌合可能な形状をなす請求項１に記載の基板用コネクタ。
3. 前記第１のコンタクト部材は、前記凹状部の背後に回り込む第１の接続部を有する請求項２に記載の基板用コネクタ。
4. 前記第２のコンタクト部材は、前記凸状部の背後に回り込む第２の接続部を有する請求項２に記載の基板用コネクタ。
5. 前記第１のコンタクト部材は前記第１のフレキシブルプリント基板が内側に配置される第１の鉤状部を有し、前記第２のコンタクト部材は前記第２のフレキシブルプリント基板が内側に配置されると共に前記第１の鉤状部に嵌合可能な第２の鉤状部を有し、前記第１及び第２の鉤状部を嵌合させた状態で押圧又は屈曲させることで強固に嵌合する請求項１に記載の基板用コネクタ。
6. 嵌合した状態にある前記第１及び第２のコンタクト部材を、前記第１及び第２のフレキシブルプリント基板の接触圧を高める方向に押圧固定するように外嵌する固定部材を備える請求項１に記載の基板用コネクタ

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