JP2017212140A - プリント基板用コネクタ - Google Patents

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Hirosuke Yokoyama
浩祐 横山
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Abstract

【課題】二種類のプリント基板のいずれか一方のプリント基板と接続できるプリント基板用コネクタを提供する。
【解決手段】コネクタ10は、所定の横幅W1を有する第1のFPC1fと、第1のFPC1fの横幅W1より小さい横幅W2を有する第2のFPC2fとを共用できる。コネクタ10は、第1ハウジング1、複数の第1コンタクト31、及び、複数の第2コンタクト32を備える。第1ハウジング1は、一方の面を開口した第1凹部11を有する。第1凹部11は、第1のFPC1fの端縁が当接する第1停止壁11wと、第2のFPC2fの端縁が当接する第2停止壁12wを第1停止壁11wの奥側に設けている。第1のFPC1fを第1凹部11に挿入し、カバー2を閉じると、第1のFPC1fと第1コンタクト31を接続できる。第2のFPC2fを第1凹部11に挿入し、カバー2を閉じると、第2のFPC2fと第2コンタクト32を接続できる。
【選択図】図2

Description

本発明は、プリント基板用コネクタに関する。特に、FPC(Flexible Printed Circuit)やFFC(Flexible Flat Cable)などの可撓性を有するプリント基板を硬質のプリント基板(いわゆる、リジッド基板)に電気的に接続させるためのコネクタに関する。本明細書は、可撓性のプリント基板を総称してFPCと呼称し、本発明は、FPCの端末に露出した導体パターンを硬質のプリント基板と略平行な水平方向から着脱自在なプリント基板用コネクタの構造に関する。
FPCは、電子部品を実装でき、柔軟性を有するプリント基板として使用できる。又、FPCは、可撓性を有すると共に薄型化できる。近年では、複数の電線を絶縁被覆して集合したフラットケーブルに換えて、薄膜状のベースフィルム上に複数の導体パターンを配置したフレキシブルケーブルを携帯電話機の内部又はパソコンの内部に使用している。
上述した電子機器の内部で伝送される信号量の増加に伴って、FPCの導体パターンの配列は、多極化及び挟ピッチ化が進展している。FPCの導体パターンの配列が多極化及び挟ピッチ化すると、コネクタに配列したコンタクトと導体パターンとの接続が困難になる心配がある。導体パターンの多極に伴って累積寸法誤差が増加することで、コンタクトとの位置合わせが困難になることが不具合の要因となっている。
上述した不具合を解消するため、FPCの導体パターン数を分割して、つまり、二本のFPCを用いて、FPC用コネクタと接続することが考えられる。これにより、導体パターンの累積寸法誤差が抑制される。しかし、この案は、FPCの多極化及び挟ピッチ化に起因するコンタクトとの位置合わせが容易になるが、二つのFPC用コネクタをリジッド基板に配置することで、リジッド基板の実装面積が大きくなるという問題がある。
上述した不具合を解消するため、多極、挟ピッチでありながらコンタクトとの接続の信頼性が高く、かつ、リジッド基板上への実装面積の小さいFPC用コネクタが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−233267号公報
図21は、従来技術によるFPC用コネクタの構成を示す縦断面図である。なお、本願の図21は、特許文献1の図1に相当している。
図21を参照すると、従来技術によるFPC用コネクタ(以下、コネクタと略称する)9は、ハウジング90、複数の板状の第1コンタクト91、及び、複数の板状の第2コンタクト92を備えている。又、コネクタ9は、一組のスライダ93・93を備えている。
図21を参照すると、ハウジング90は、一方の面を開口し、一方のFPC9fを導入自在な第1凹部911を上段に有している。又、ハウジング90は、一方の面を開口し、他方のFPC9fを導入自在な第2凹部921を下段に有している。
図21を参照すると、ハウジング90は、第1凹部911に連通し、第1コンタクト91を受容した櫛の歯状の第1溝912を有している。又、ハウジング90は、第2凹部921に連通し、第2コンタクト92を受容した櫛の歯状の第2溝922を有している。
図21を参照すると、第1コンタクト91は、底面が硬質のプリント基板9pにハンダ接合自在な第1リード部91rを端部に有している。第2コンタクト92は、底面が硬質のプリント基板9pにハンダ接合自在な第2リード部92rを端部に有している。第1リード部91r及び第2リード部92rをプリント基板9pの一方の面にハンダ接合することで、コネクタ9をプリント基板9pに固定できる。
図21を参照すると、第1コンタクト91は、第1接触片91cを高さ方向の中間部に有している。一方のFPC9fの端部を第1凹部911に挿入すると、第1接触片91cをFPC9fの裏面に形成した導体パターンに接触できる。
図21を参照すると、第2コンタクト92は、第2接触片92cを高さ方向の中間部に有している。他方のFPC9fの端部を第2凹部921に挿入すると、第2接触片92cをFPC9fの裏面に形成した導体パターンに接触できる。
図21を参照すると、スライダ93は、U字状に屈曲した金属板93mと金属板93mの一片の両面を被覆した絶縁体93iで構成している。
図21を参照して、一方のFPC9fの端部を第1凹部911に挿入後に、一方の金属板93mの一片を第1凹部911に挿入することで、FPC9fの裏面に形成した導体パターンを第1接触片91cに押圧できる。
図21を参照して、他方のFPC9fの端部を第2凹部921に挿入後に、他方の金属板93mの一片を第2凹部921に挿入することで、FPC9fの裏面に形成した導体パターンを第2接触片92cに押圧できる。
図21を参照すると、従来技術によるコネクタ9は、コンタクトを一つのハウジングに2段に配置しているので、二つのハウジングを別個にプリント板に配置するよりも、プリント板への実装面積を少なくできる、としている。又、従来技術によるコネクタ9は、多極であってもコンタクトの配列を分割することにより、累積誤差を少なくし、信頼性の高い電気的接続を得ることができる、としている。
ところで、例えば、導体パターンのピッチが異なる二種類のFPCのいずれか一方のFPCと接続自在なFPC用コネクタが要望されている。二種類のFPCのいずれか一方のFPCとFPC用コネクタを接続することで、このFPC用コネクタを備える電子機器の仕様を容易に変えることができる。
図21を参照して、例えば、二種類のFPCのいずれか一方のFPCを第1凹部911に挿入し、二種類のFPCのいずれか一方のFPCを第2凹部921に挿入することで、二種類のFPCのいずれか一方のFPCと単独のFPC用コネクタを接続できる。
しかし、従来技術によるコネクタ9は、FPCを挿入自在な開口を二つ有しており、これらの開口をハウジングの高さ方向に連設しているので、FPC用コネクタの実装高さが高いという問題がある。
例えば、導体パターンのピッチが異なり、かつ横幅が異なる二種類のプリント基板のいずれか一方のプリント基板と接続自在なプリント基板用コネクタであって、実装高さが低い低背化したプリント基板用コネクタが求められている。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、例えば、導体パターンのピッチが異なり、かつ横幅が異なる二種類のプリント基板のいずれか一方のプリント基板と接続自在なプリント基板用コネクタであって、低背化したプリント基板用コネクタを提供することを目的とする。
本発明者は、所定の横幅を有する第1プリント基板と、第1プリント基板の横幅より小さい横幅を有する第2プリント基板とが共用できるように、第1プリント基板又は第2プリント基板を導入自在に、ハウジングの一方の面を開口した凹部をハウジングに設け、凹部には、第1プリント基板の端縁が当接する第1停止壁と、第2プリント基板の端縁が当接する第2停止壁を第1停止壁の奥側に設けることで、プリント基板用コネクタを低背化できると考え、これに基づいて、以下のような新たなプリント基板用コネクタを発明するに至った。
(1) 第1導体パターンを端部に配列し、所定の横幅を有する第1プリント基板と、第2導体パターンを端部に配列し、前記第1プリント基板の横幅より小さい横幅を有する第2プリント基板とが共用できるプリント基板用コネクタであって、前記第1プリント基板の端部、又は、前記第2プリント基板の端部を導入自在に一方の面を開口した第1凹部を有する薄直方体状の第1ハウジングと、前記第1ハウジングの一方の端部側に配列し、前記第1導体パターンと接続自在な第1コンタクトと、前記第1ハウジングの他方の端部側に配列し、前記第2導体パターンと接続自在な第2コンタクトと、を備え、前記第1凹部は、前記第1プリント基板の端縁が当接する第1停止壁と、前記第1停止壁の奥側に形成し、前記第2プリント基板の端縁が当接する第2停止壁と、を有している、プリント基板用コネクタ。
(2) 前記第1プリント基板は、硬質のプリント基板を含み、前記第1導体パターンは、硬質のプリント基板の端部に形成したエッジコネクタを含み、前記第2プリント基板は、硬質のプリント基板を含み、前記第2導体パターンは、硬質のプリント基板の端部に形成したエッジコネクタを含んでいる、(1)記載のプリント基板用コネクタ。
(3) 前記第1プリント基板は、可撓性を有するFPCを含み、前記第1導体パターンは、前記FPCの端部に形成した導体箔を含み、前記第2プリント基板は、可撓性を有するFPCを含み、前記第2導体パターンは、前記FPCの端部に形成した導体箔を含んでいる、(1)記載のプリント基板用コネクタ。
(4) 前記第1ハウジングの他方の端部に形成した段差部を開閉自在に覆う矩形板状のバックフリップカバーを更に備え、前記第1コンタクトは、前記第1導体パターンと接触自在な第1接点を有するベローズ形のコンタクトからなり、前記第2コンタクトは、前記第1ハウジングに固定した第1固定アームと、この第1固定アームが延びる方向と同じ方向に延び、前記第2導体パターンと接触自在な第2接点を先端部に有する第1アームと、前記第1固定アームと対向配置された第1弾性アームと、前記第1弾性アームの先端部から前記第2接点に向かって突出した第2アームと、前記第1固定アーム及び前記第1弾性アームの基端部同士を連結した連結脚と、前記第1弾性アームと相反する向きに延び、前記段差部に突出した係合アームと、前記第1固定アームと相反する向きに延び、前記係合アームと対向配置した対向アームと、を有し、前記バックフリップカバーは、前記係合アームと前記対向アームとの間に回動自在に保持されるカム部を有し、前記カム部は、前記係合アームに付勢されて、前記第1ハウジングに対して前記バックフリップカバーが起立した開状態を維持する第1カム面と、前記第1ハウジングに対して前記バックフリップカバーを閉じると、前記係合アームを押して、前記第1弾性アームの先端部が前記第1プリント基板を押圧、又は前記第2アームが前記第2プリント基板を押圧する第2カム面と、を有している、(1)から(3)のいずれかに記載のプリント基板用コネクタ。
(5) 前記第2プリント基板は、前記第1コンタクトと接触自在なグラウンドパターンを更に有している(1)から(4)のいずれかに記載のプリント基板用コネクタ。
(6) 第1導体パターンを端部に配列し、所定の横幅を有する第1プリント基板と、第2導体パターンを端部に配列し、前記第1プリント基板の横幅より小さい横幅を有する第2プリント基板とが共用できるプリント基板用コネクタであって、前記第1プリント基板の端部、又は、前記第2プリント基板の端部を導入自在に一方の面を開口した第2凹部を有する薄直方体状の第2ハウジングと、前記第2ハウジングの一方の端部側に配列し、前記第1導体パターンと接続自在な第3コンタクトと、前記第2ハウジングの他方の端部側に配列し、前記第2導体パターンと接続自在な第4コンタクトと、を備え、前記第2凹部は、前記第1プリント基板の端縁が当接する第3停止壁と、前記第3停止壁の奥側に形成し、前記第2プリント基板の端縁が当接する第4停止壁と、を有している、プリント基板用コネクタ。
(7) 前記第3コンタクトは、前記第1導体パターンと接触自在な第3接点を有するベローズ形のコンタクトからなり、前記第4コンタクトは、前記第2ハウジングに固定した第2固定アームと、この第2固定アームが延びる方向と同じ方向に延び、前記第2導体パターンと接触自在な第4接点を有する第3アームと、前記第2固定アームと対向配置された第2弾性アームと、前記第2弾性アームの先端部から前記第4接点に向かって突出した第4アームと、を有している、(6)記載のプリント基板用コネクタ。
本発明によるプリント基板用コネクタは、所定の横幅を有する第1プリント基板と、第1プリント基板の横幅より小さい横幅を有する第2プリント基板とが共用できるように、第1プリント基板又は第2プリント基板を導入自在に、ハウジングの一方の面を開口した凹部をハウジングに設け、凹部には、第1プリント基板の端縁が当接する第1停止壁と、第2プリント基板の端縁が当接する第2停止壁を第1停止壁の奥側に設けることで、プリント基板用コネクタを低背化できる。
本発明の第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す斜視図であり、第1プリント基板を挿入する前の状態図である。 第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す斜視図であり、第2プリント基板を挿入する前の状態図である。 第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す斜視図であり、第1プリント基板を挿入した状態図である。 第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す斜視図であり、第2プリント基板を挿入した状態図である。 第1実施形態によるプリント基板用コネクタに適用されるFPCの構成を示す図であり、図5(A)は、第1のFPCの背面図、図5(B)は、第2のFPCの背面図である。 第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す図であり、図6(A)は、プリント基板用コネクタの正面図、図6(B)は、プリント基板用コネクタの平面図、図6(C)は、プリント基板用コネクタの右側面図、図6(D)は、プリント基板用コネクタの下面図、図6(E)は、プリント基板用コネクタの背面図である。 第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す縦断面図であり、第1ハウジングに対して、バックフリップカバーを開いた状態図である。 第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す縦断面図であり、第1のFPCを第1ハウジングの第1凹部に挿入した状態で、第1ハウジングに対して、バックフリップカバーを閉じた状態図である。 第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す縦断面図であり、第2のFPCを第1ハウジングの第1凹部に挿入した状態で、第1ハウジングに対して、バックフリップカバーを閉じた状態図である。 第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す横断面図であり、第1のFPCを第1ハウジングの第1凹部に挿入した状態図である。 第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す横断面図であり、第2のFPCを第1ハウジングの第1凹部に挿入した状態図である。 第1実施形態によるプリント基板用コネクタに応用される第3のFPCの構成を示す背面図である。 第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す縦断面図であり、第3のFPCを第1ハウジングの第1凹部に挿入した状態図である。 本発明の第2実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す斜視図であり、第2実施形態によるプリント基板用コネクタを正面側から観た状態図である。 第2実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す斜視図であり、第2実施形態によるプリント基板用コネクタを背面側から観た状態図である。 第2実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す縦断面図である。 第2実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す縦断面図であり、第1のFPCを第2ハウジングの第2凹部に挿入した状態図である。 第2実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す縦断面図であり、第2のFPCを第2ハウジングの第2凹部に挿入した状態図である。 第2実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す横断面図であり、第1のFPCを第2ハウジングの第2凹部に挿入した状態図である。 第2実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す横断面図であり、第2のFPCを第2ハウジングの第2凹部に挿入した状態図である。 従来技術によるFPC用コネクタの構成を示す縦断面図である。
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。
[第1実施形態]
(プリント基板用コネクタの構成)
最初に、本発明の第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を説明する。図1は、本発明の第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す斜視図であり、第1プリント基板を挿入する前の状態図である。
図2は、第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す斜視図であり、第2プリント基板を挿入する前の状態図である。
図3は、第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す斜視図であり、第1プリント基板を挿入した状態図である。図4は、第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す斜視図であり、第2プリント基板を挿入した状態図である。
図5は、第1実施形態によるプリント基板用コネクタに適用されるFPCの構成を示す図であり、図5(A)は、第1のFPCの背面図、図5(B)は、第2のFPCの背面図である。
図6は、第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す図であり、図6(A)は、プリント基板用コネクタの正面図、図6(B)は、プリント基板用コネクタの平面図、図6(C)は、プリント基板用コネクタの右側面図、図6(D)は、プリント基板用コネクタの下面図、図6(E)は、プリント基板用コネクタの背面図である。
図7は、第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す縦断面図であり、第1ハウジングに対して、バックフリップカバーを開いた状態図である。
図8は、第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す縦断面図であり、第1のFPCを第1ハウジングの第1凹部に挿入した状態で、第1ハウジングに対して、バックフリップカバーを閉じた状態図である。
図9は、第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す縦断面図であり、第2のFPCを第1ハウジングの第1凹部に挿入した状態で、第1ハウジングに対して、バックフリップカバーを閉じた状態図である。
図10は、第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す横断面図であり、第1のFPCを第1ハウジングの第1凹部に挿入した状態図である。図11は、第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す横断面図であり、第2のFPCを第1ハウジングの第1凹部に挿入した状態図である。
(全体構成)
図1から図11を参照すると、本発明の第1実施形態によるプリント基板用コネクタ(以下、コネクタと略称する)10は、薄直方体状の第1ハウジング1と矩形板状のバックフリップカバー(以下、カバーと略称する)2を備えている。又、コネクタ10は、複数の第1コンタクト31と複数の第2コンタクト32を備えている。第1ハウジング1は、一方の面を開口した第1凹部11を有している。
図1から図11を参照すると、コネクタ10は、所定の横幅を有する第1プリント基板と、第1プリント基板の横幅より小さい横幅を有する第2プリント基板とを共用できる。第1プリント基板は、第1導体パターンを端部に配列している。第2プリント基板は、第2導体パターンを端部に配列している。
第1プリント基板は、硬質のプリント基板を含むことができる。又、第1導体パターンは、硬質のプリント基板の端部に形成したエッジコネクタを含むことができる。同様に、第2プリント基板は、硬質のプリント基板を含むことができる。又、第2導体パターンは、硬質のプリント基板の端部に形成したエッジコネクタを含むことができる。
又、第1プリント基板は、可撓性を有するFPCを含むことができる。又、第1導体パターンは、FPCの端部に形成した導体箔を含むことができる。同様に、第2プリント基板は、可撓性を有するFPCを含むことができる。又、第2導体パターンは、FPCの端部に形成した導体箔を含むことができる。
以下、第1実施形態では、第1プリント基板は、可撓性を有する第1のFPC1fとして説明する(図5(A)参照)。又、第2プリント基板は、可撓性を有する第2のFPC2fとして説明する(図5(A)参照)。
図5(A)を参照すると、第1のFPC1fは、所定の横幅W1を有している。図5(B)を参照すると、第2のFPC2fは、第1のFPC1fの横幅W1より小さい横幅W2を有している。つまり、第1のFPC1fの横幅W1と第2のFPC2fの横幅W2は、W1>W2の関係になっている。
図5(A)を参照すると、第1のFPC1fは、9極の第1導体パターン11pを端部に有している。第1導体パターン11pの極間ピッチは、例えば、「1」mmである。一方、図5(B)を参照すると、第2のFPC2fは、11極の第2導体パターン21pを端部に有している。第2導体パターン21pの極間ピッチは、例えば、「0.5」mmである。
図5(A)を参照して、第1導体パターン11pは、第1コンタクト31に接触できる(図8参照)。図5(B)を参照して、第2導体パターン21pは、第2コンタクト32に接触できる(図9参照)。
図5(A)を参照すると、第1のFPC1fは、一対の凸状片11t・11tを端部に有している。一対の凸状片11t・11tは、ベース10fの両端部から相反する向きに突出している。一対の凸状片11t・11tをベース10fの両端部に形成することで、第1凹部11に係止され、第1のFPC1fが反挿入方向に移動することを防止できる(図10参照)。
図2又は図10及び図11を参照すると、第1凹部11は、一対の第1停止壁11w・11wと第2停止壁12wを有している。一対の第1停止壁11w・11wには、第1のFPC1fの端縁を当接できる(図10参照)。そして、第1のFPC1fと第1コンタクト31を電気的に接続できる(図8参照)。
一方、図11を参照すると、第2停止壁12wには、第2のFPC2fの端縁を当接できる。そして、第2のFPC2fと第2コンタクト32を電気的に接続できる(図9参照)。
図1から図11を参照すると、第1実施形態によるコネクタ10は、所定の横幅W1を有する第1のFPC1fと、第1のFPC1fの横幅W1より小さい横幅W2を有する第2のFPC2fとが共用できるように、第1のFPC1f又は第2のFPC2fを導入自在に、第1ハウジング1の一方の面を開口した第1凹部11を第1ハウジング1に設け、第1凹部11には、第1のFPC1fの端縁が当接する第1停止壁11wと、第2のFPC2fの端縁が当接する第2停止壁12wを第1停止壁11wの奥側に設けることで、コネクタ10を低背化できる。
(第1ハウジングの構成)
次に、第1実施形態による第1ハウジング1の構成を説明する。図1から図4及び図5から図9を参照すると、第1ハウジング1は、絶縁性を有している。非導電性の材料からなる合成樹脂を成形して、所望の形状の絶縁性の第1ハウジング1を得ることができる。
図7から図9を参照すると、第1ハウジング1は、他方の端部に段差部13を形成している。段差部13には、後述するカバー2のカム部21を収容している。
又、図7から図9を参照すると、第1ハウジング1は、第1凹部11に連通し、第1コンタクト31が保持される櫛の歯状の複数の第1スリット11sを有している。更に、第1ハウジング1は、第1凹部11及び段差部13に連通し、第2コンタクト32が保持される櫛の歯状の複数の第2スリット12sを有している。
(バックフリップカバーの構成)
次に、第1実施形態によるカバー2の構成を説明する。図1から図4及び図5から図11を参照すると、カバー2は、絶縁性を有している。非導電性の材料からなる合成樹脂を成形して、所望の形状の絶縁性のカバー2を得ることができる。
図7から図9を参照すると、カバー2は、カム部21を一方の端部に有している。カム部21は、後述する係合アーム323と対向アーム324で回動自在に保持されている。カバー2の他方の端部を把持して、カバー2を開閉できる。
図7から図9を参照すると、図7に示した状態では、カバー2は、段差部13を開いている。図8又は図9に示した状態では、カバー2は、段差部13を閉じている。このように、カバー2は、段差部13を開閉自在に覆っている。
(第1コンタクトの構成)
次に、第1実施形態による第1コンタクト31の構成を説明する。図7から図9を参照すると、第1コンタクト31は、導電性を有している。導電性を有する金属板を成形して、J字状に屈曲したベローズ形の第1コンタクト31を得ることができる。導電性及び成形の容易性から、第1コンタクト31は、銅合金から成ることが好ましいが、第1コンタクト31は、銅合金に限定されない。
図7から図9を参照して、第1凹部11の開口側から、第1コンタクト31の固定端子311を第1スリット11sに圧入することで、第1コンタクト31を第1ハウジング1に固定できる。図7から図9を参照すると、第1コンタクト31は、第1接点31sを自由端子312の端部に有している。又、第1コンタクト31は、リード部31rを固定端子311の端部に有している。
図7を参照すると、第1接点31sは、第1凹部11の底面から突出している。図3を参照して、第1のFPC1fを第1凹部11に挿入した状態では(図8参照)、第1接点31sは、第1のFPC1fの第1導体パターン11pに接触している(図5(A)参照)。なお、図9に示した状態では、第1接点31sは、第2のFPC2fに形成した、絶縁性を有するカバーレイに接触している。
図1又は図2を参照すると、リード部31rは、プリント基板9pの一方の面にハンダ接合できる。図7から図9を参照して、後述するリード部32rは、プリント基板9pの一方の面にハンダ接合できる。リード部31r及びリード部32rをプリント基板9pの一方の面にハンダ接合することで、コネクタ10をプリント基板9pに固定できる(図1又は図2参照)。つまり、コネクタ10は、表面実装用のコネクタである。
(第2コンタクトの構成)
次に、第1実施形態による第2コンタクト32の構成を説明する。図7から図9を参照すると、第2コンタクト32は、導電性を有している。導電性を有する金属板を精密打ち抜き加工して、板状の第2コンタクト32を得ることができる。導電性及び加工の容易性から、第2コンタクト32は、銅合金から成ることが好ましいが、第2コンタクト32は、銅合金に限定されない。
図7から図9を参照して、第1凹部11の開口の反対側から、第2コンタクト32を第2スリット12sに圧入することで、第2コンタクト32を第1ハウジング1に固定できる。
図7から図9を参照すると、第2コンタクト32は、第1固定アーム32f、第1アーム321、及び、第1弾性アーム32eを有している。第1固定アーム32fは、圧入により第1ハウジング1に固定している。
図7から図9を参照すると、第1アーム321は、第1固定アーム32fが延びる方向と同じ方向に延びている。又、第1アーム321は、第2接点32sを先端部に有している。第2接点32sは、第2のFPC2fの第2導体パターン21pに接触できる(図5(B)参照)。第1弾性アーム32eは、第1固定アーム32fと対向配置されている。
図7から図9を参照すると、第2コンタクト32は、第2アーム322と連結脚32jを有している。第2アーム322は、第1弾性アーム32eの先端部から第2接点32sに向かって突出している。連結脚32jは、第1固定アーム32f及び第1弾性アーム32eの基端部同士を連結している。
図7から図9を参照すると、第2コンタクト32は、係合アーム323と対向アーム324を有している。係合アーム323は、第1弾性アーム32eと相反する向きに延びている。そして、係合アーム323は、段差部13に突出している。対向アーム324は、第1固定アーム32fと相反する向きに延びている。そして、対向アーム324は、係合アーム323と対向配置されている。
図7から図9を参照すると、カム部21は、係合アーム323と対向アーム324との間に回動自在に保持されている。係合アーム323は、鉤部32hを先端部に有している。鉤部32hは、カム部21が係合アーム323から離脱することを阻止している。
図7から図9を参照すると、対向アーム324は、リード部32rを先端部側に有している。図1(B)又は図2(B)を参照すると、リード部32rは、その底面をプリント基板9pの一方の面にハンダ接合できる(図1又は図2参照)。
図7から図9を参照すると、カム部21は、第1カム面211と第2カム面212を有している。図7に示した状態では、係合アーム323に付勢されて、第1カム面211は、対向アーム324に当接している。そして、第1ハウジング1に対して、カバー2が起立した開状態を維持している。
一方、図8又は図9を参照して、第1ハウジング1に対してカバー2を閉じた状態では、第2カム面212は、対向アーム324に当接している。図8に示した状態では、カム部21が係合アーム323を押して、第1弾性アーム32eを傾倒している。そして、第1弾性アーム32eの先端部が第1のFPC1fを押圧している。これにより、第1導体パターン11p(図5(A)参照)を第1接点31sに押圧できる。
同様に、図9に示した状態では、カム部21が係合アーム323を押して、第1弾性アーム32eを傾倒している。そして、第2アーム322の先端部が第2のFPC2fを押圧している。これにより、第2導体パターン21p(図5(B)参照)を第2接点32sに押圧できる。
(プリント基板用コネクタの作用)
次に、第1実施形態によるコネクタ10の作用及び効果を説明する。図1から図11を参照すると、第1実施形態によるコネクタ10は、所定の横幅W1を有する第1のFPC1fと、第1のFPC1fの横幅W1より小さい横幅W2を有する第2のFPC2fとが共用できるように、第1のFPC1f又は第2のFPC2fを導入自在に、第1ハウジング1の一方の面を開口した第1凹部11を第1ハウジング1に設け、第1凹部11には、第1のFPC1fの端縁が当接する第1停止壁11wと、第2のFPC2fの端縁が当接する第2停止壁12wを第1停止壁11wの奥側に設けることで、コネクタ10を低背化できる。
又、図1から図11を参照すると、第1実施形態によるコネクタ10は、第1ハウジング1の他方の端部に形成した段差部13を開閉自在に覆うカバー2を更に備え、第1のFPC1fを第1凹部11に挿入した状態で、カバー2を閉じると(図8参照)、カム部21が係合アーム323を押して、第1弾性アーム32eを傾倒している。そして、第1弾性アーム32eの先端部が第1のFPC1fを押圧している。これにより、第1導体パターン11p(図5(A)参照)を第1接点31sに押圧できる。
一方、第2のFPC2fを第1凹部11に挿入した状態で、カバー2を閉じると(図9参照)、カム部21が係合アーム323を押して、第1弾性アーム32eを傾倒している。そして、第2アーム322の先端部が第2のFPC2fを押圧している。これにより、第2導体パターン21p(図5(B)参照)を第2接点32sに押圧できる。
図7を参照すると、カバー2を開いた状態では、第1接点31s及び第2接点32sに対して第1弾性アーム32eの先端部及び第2アーム322は、第1のFPC1fの板厚又は第2のFPC2fの板厚以上に離間している。そして、第1実施形態によるコネクタ10は、第1のFPC1f又は第2のFPC2fを第1凹部11に挿抜するときにほとんど力を必要としない、ZIF(Zero Insertion Force)コネクタを構成している(図1又は図2参照)。
(応用例)
次に、第1実施形態によるコネクタ10の応用例を説明する。図12は、第1実施形態によるプリント基板用コネクタに応用される第3のFPCの構成を示す背面図である。図13は、第1実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す縦断面図であり、第3のFPCを第1ハウジングの第1凹部に挿入した状態図である。
図12を参照すると、第3のFPC3fは、第2のFPC2fと同じ横幅W2を有している。第3のFPC3fは、11極の第3導体パターン31pを端部に配置している。又、第3のFPC3fは、絶縁性を有するカバーレイ(図示せず)を介して、グラウンドパターン32gを端部に配置している。
図13を参照して、第3のFPC3fを第1ハウジング1の第1凹部11に挿入し、カバー2を閉じた状態では、第1アーム321を介して、第2コンタクト32を第3導体パターン31pに電気的に接続できる。又、第1コンタクト31をグラウンドパターン32gに電気的に接続できる。
図12を参照して、第3導体パターン31pは、例えば、高速信号を伝送可能な信号パターンである。図13を参照して、信号パターンとグラウンドパターンを分けて接続することで、第1実施形態によるコネクタ10は、高速信号を伝送可能なコネクタとすることができる。
[第2実施形態]
(プリント基板用コネクタの構成)
次に、本発明の第2実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を説明する。図14は、本発明の第2実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す斜視図であり、第2実施形態によるプリント基板用コネクタを正面側から観た状態図である。
図15は、第2実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す斜視図であり、第2実施形態によるプリント基板用コネクタを背面側から観た状態図である。図16は、第2実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す縦断面図である。
図17は、第2実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す縦断面図であり、第1のFPCを第2ハウジングの第2凹部に挿入した状態図である。図18は、第2実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す縦断面図であり、第2のFPCを第2ハウジングの第2凹部に挿入した状態図である。
図19は、第2実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す横断面図であり、第1のFPCを第2ハウジングの第2凹部に挿入した状態図である。図20は、第2実施形態によるプリント基板用コネクタの構成を示す横断面図であり、第2のFPCを第2ハウジングの第2凹部に挿入した状態図である。
なお、第1実施形態で用いた符号と同じ符号を付した構成品は、その作用を同じにするので、以下説明を省略することがある。
(全体構成)
図14から図20を参照すると、本発明の第2実施形態によるプリント基板用コネクタ(以下、コネクタと略称する)20は、薄直方体状の第2ハウジング4を備えている。又、コネクタ20は、複数の第3コンタクト51と複数の第4コンタクト52を備えている。第2ハウジング4は、一方の面を開口した第2凹部41を有している。
図14から図20を参照すると、コネクタ20は、所定の横幅を有する第1プリント基板と、第1プリント基板の横幅より小さい横幅を有する第2プリント基板とを共用できる。第1プリント基板は、第1導体パターンを端部に配列している。第2プリント基板は、第2導体パターンを端部に配列している。
以下、第2実施形態では、第1プリント基板は、可撓性を有する第1のFPC1fとして説明する(図5(A)参照)。又、第2プリント基板は、可撓性を有する第2のFPC2fとして説明する(図5(A)参照)。
図19又は図20を参照すると、第2凹部41は、一対の第3停止壁41w・41wと第4停止壁42wを有している。一対の第3停止壁41w・41wには、第1のFPC1fの端縁を当接できる(図19参照)。そして、第1のFPC1fと第3コンタクト51を電気的に接続できる(図17参照)。
一方、図18を参照すると、第4停止壁42wには、第2のFPC2fの端縁を当接できる。そして、第2のFPC2fと第4コンタクト52を電気的に接続できる(図18参照)。
図14から図20を参照すると、第2実施形態によるコネクタ20は、所定の横幅W1を有する第1のFPC1fと、第1のFPC1fの横幅W1より小さい横幅W2を有する第2のFPC2fとが共用できるように、第1のFPC1f又は第2のFPC2fを導入自在に、第2ハウジング4の一方の面を開口した第2凹部41を第2ハウジング4に設け、第2凹部41には、第1のFPC1fの端縁が当接する第3停止壁41wと、第2のFPC2fの端縁が当接する第4停止壁42wを第3停止壁41wの奥側に設けることで、コネクタ20を低背化できる。
(第2ハウジングの構成)
次に、第2実施形態による第2ハウジング4の構成を説明する。図14から図20を参照すると、第2ハウジング4は、絶縁性を有している。非導電性の材料からなる合成樹脂を成形して、所望の形状の絶縁性の第2ハウジング4を得ることができる。
図16から図18を参照すると、第2ハウジング4は、第2凹部41に連通し、第3コンタクト51が保持される櫛の歯状の複数の第3スリット41sを有している。更に、第2ハウジング4は、第2凹部41及び背面の開口に連通し、第4コンタクト42が保持される櫛の歯状の複数の第4スリット42sを有している。
(第3コンタクトの構成)
次に、第2実施形態による第3コンタクト51の構成を説明する。図14から図20を参照すると、第3コンタクト51は、導電性を有している。導電性を有する金属板を成形して、J字状に屈曲したベローズ形の第3コンタクト51を得ることができる。導電性及び成形の容易性から、第3コンタクト51は、銅合金から成ることが好ましいが、第3コンタクト51は、銅合金に限定されない。
図16から図18を参照して、第2凹部41の開口側から、第3コンタクト51の固定端子511を第3スリット41sに圧入することで、第3コンタクト51を第2ハウジング4に固定できる。図16から図18を参照すると、第3コンタクト51は、第3接点51sを自由端子512の端部に有している。又、第3コンタクト51は、リード部51rを固定端子511の端部に有している。
図16を参照すると、第3接点51sは、第2凹部41の底面から突出している。図17を参照して、第1のFPC1fを第2凹部41に挿入した状態では(図19参照)、第3接点51sは、第1のFPC1fの第1導体パターン11pに接触している(図5(A)参照)。なお、図18に示した状態では、第3接点51sは、第2のFPC2fに形成した、絶縁性を有するカバーレイに接触している。
図14又は図15を参照すると、リード部51rは、プリント基板9pの一方の面にハンダ接合できる。図16から図18を参照して、後述するリード部52rは、プリント基板9pの一方の面にハンダ接合できる。リード部51r及びリード部52rをプリント基板9pの一方の面にハンダ接合することで、コネクタ20をプリント基板9pに固定できる(図14又は図15参照)。つまり、コネクタ20は、表面実装用のコネクタである。
第1実施形態による第1コンタクト31と第2実施形態による第3コンタクト51は、同じものであるが、説明の便宜上、符号を変えて区別した。
(第4コンタクトの構成)
次に、第2実施形態による第4コンタクト42の構成を説明する。図16から図18を参照すると、第4コンタクト42は、導電性を有している。導電性を有する金属板を精密打ち抜き加工して、板状の第4コンタクト42を得ることができる。導電性及び加工の容易性から、第4コンタクト42は、銅合金から成ることが好ましいが、第4コンタクト42は、銅合金に限定されない。
図16から図18を参照して、第2凹部41の開口の反対側から、第4コンタクト42を第4スリット42sに圧入することで、第4コンタクト42を第2ハウジング4に固定できる。
図16から図18を参照すると、第4コンタクト42は、第2固定アーム52f、第3アーム521、及び、第2弾性アーム52eを有している。第2固定アーム52fは、圧入により第2ハウジング4に固定している。
図16から図18を参照すると、第3アーム521は、第2固定アーム52fが延びる方向と同じ方向に延びている。又、第3アーム521は、第4接点52sを先端部に有している。第4接点52sは、第2のFPC2fの第2導体パターン21pに接触できる(図5(B)参照)。第2弾性アーム52eは、第2固定アーム52fと対向配置されている。
図16から図18を参照すると、第4コンタクト42は、第4アーム522を有している。第4アーム522は、第2弾性アーム52eの先端部から第4接点52sに向かって突出している。
図16から図18を参照すると、第2固定アーム52fは、リード部52rを基端部側に有している。図15を参照すると、リード部52rは、その底面をプリント基板9pの一方の面にハンダ接合できる。
(プリント基板用コネクタの作用)
次に、第2実施形態によるコネクタ20の作用及び効果を説明する。図14から図20を参照すると、第2実施形態によるコネクタ20は、所定の横幅W1を有する第1のFPC1fと、第1のFPC1fの横幅W1より小さい横幅W2を有する第2のFPC2fとが共用できるように、第1のFPC1f又は第2のFPC2fを導入自在に、第2ハウジング4の一方の面を開口した第2凹部41を第2ハウジング4に設け、第2凹部41には、第1のFPC1fの端縁が当接する第3停止壁41wと、第2のFPC2fの端縁が当接する第4停止壁14wを第3停止壁41wの奥側に設けることで、コネクタ20を低背化できる。
図16を参照すると、第3接点51sと第2弾性アーム52eの下端縁は、その離間距離を第1のFPC1fの板厚より僅かに小さく設定している。図17を参照して、第1のFPC1fを第2凹部41に挿入すると、自由端子512を下方に弾性変形できる。これにより、第1導体パターン11p(図5(A)参照)を第3接点51sに押圧できる。
図16を参照すると、第4接点52sと第4アーム522は、その離間距離を第2のFPC2fの板厚より僅かに小さく設定している。図18を参照して、第2のFPC2fを第2凹部41に挿入すると、第3アーム521を下方に弾性変形できる。これにより、第2導体パターン21p(図5(B)参照)を第4接点52sに押圧できる。
このように、第2実施形態によるコネクタ20は、第1のFPC1f又は第2のFPC2fを第2凹部41に挿抜するときに、バックフリップカバーなどのアクチュエータを必要としない、Non−ZIFコネクタを構成している(図14又は図15参照)。
第2実施形態によるコネクタ20は、図12に示した、第3のFPC3fにも適用できる。又、第1のFPC1fは、一対の凸状片11t・11tを両側部に設けたもの開示したが、第1のFPC1fは、第1凹部11の形状を変えて、両側部に半円弧状の切り欠きを形成したものを適用することができる。
1 第1ハウジング
1f 第1のFPC(第1プリント基板)
2f 第2のFPC(第2プリント基板)
10 コネクタ(プリント基板用コネクタ)
11 第1凹部
11p 第1導体パターン
11w 第1停止壁
12w 第2停止壁
21p 第2導体パターン
31 第1コンタクト
32 第2コンタクト

Claims (7)

  1. 第1導体パターンを端部に配列し、所定の横幅を有する第1プリント基板と、第2導体パターンを端部に配列し、前記第1プリント基板の横幅より小さい横幅を有する第2プリント基板とが共用できるプリント基板用コネクタであって、
    前記第1プリント基板の端部、又は、前記第2プリント基板の端部を導入自在に一方の面を開口した第1凹部を有する薄直方体状の第1ハウジングと、
    前記第1ハウジングの一方の端部側に配列し、前記第1導体パターンと接続自在な第1コンタクトと、
    前記第1ハウジングの他方の端部側に配列し、前記第2導体パターンと接続自在な第2コンタクトと、を備え、
    前記第1凹部は、
    前記第1プリント基板の端縁が当接する第1停止壁と、
    前記第1停止壁の奥側に形成し、前記第2プリント基板の端縁が当接する第2停止壁と、を有している、プリント基板用コネクタ。
  2. 前記第1プリント基板は、硬質のプリント基板を含み、
    前記第1導体パターンは、硬質のプリント基板の端部に形成したエッジコネクタを含み、
    前記第2プリント基板は、硬質のプリント基板を含み、
    前記第2導体パターンは、硬質のプリント基板の端部に形成したエッジコネクタを含んでいる、請求項1記載のプリント基板用コネクタ。
  3. 前記第1プリント基板は、可撓性を有するFPCを含み、
    前記第1導体パターンは、前記FPCの端部に形成した導体箔を含み、
    前記第2プリント基板は、可撓性を有するFPCを含み、
    前記第2導体パターンは、前記FPCの端部に形成した導体箔を含んでいる、請求項1記載のプリント基板用コネクタ。
  4. 前記第1ハウジングの他方の端部に形成した段差部を開閉自在に覆う矩形板状のバックフリップカバーを更に備え、
    前記第1コンタクトは、前記第1導体パターンと接触自在な第1接点を有するベローズ形のコンタクトからなり、
    前記第2コンタクトは、
    前記第1ハウジングに固定した第1固定アームと、
    この第1固定アームが延びる方向と同じ方向に延び、前記第2導体パターンと接触自在な第2接点を先端部に有する第1アームと、
    前記第1固定アームと対向配置された第1弾性アームと、
    前記第1弾性アームの先端部から前記第2接点に向かって突出した第2アームと、
    前記第1固定アーム及び前記第1弾性アームの基端部同士を連結した連結脚と、
    前記第1弾性アームと相反する向きに延び、前記段差部に突出した係合アームと、
    前記第1固定アームと相反する向きに延び、前記係合アームと対向配置した対向アームと、を有し、
    前記バックフリップカバーは、前記係合アームと前記対向アームとの間に回動自在に保持されるカム部を有し、
    前記カム部は、
    前記係合アームに付勢されて、前記第1ハウジングに対して前記バックフリップカバーが起立した開状態を維持する第1カム面と、
    前記第1ハウジングに対して前記バックフリップカバーを閉じると、前記係合アームを押して、前記第1弾性アームの先端部が前記第1プリント基板を押圧、又は前記第2アームが前記第2プリント基板を押圧する第2カム面と、を有している、請求項1から3のいずれかに記載のプリント基板用コネクタ。
  5. 前記第2プリント基板は、前記第1コンタクトと接触自在なグラウンドパターンを更に有している請求項1から4のいずれかに記載のプリント基板用コネクタ。
  6. 第1導体パターンを端部に配列し、所定の横幅を有する第1プリント基板と、第2導体パターンを端部に配列し、前記第1プリント基板の横幅より小さい横幅を有する第2プリント基板とが共用できるプリント基板用コネクタであって、
    前記第1プリント基板の端部、又は、前記第2プリント基板の端部を導入自在に一方の面を開口した第2凹部を有する薄直方体状の第2ハウジングと、
    前記第2ハウジングの一方の端部側に配列し、前記第1導体パターンと接続自在な第3コンタクトと、
    前記第2ハウジングの他方の端部側に配列し、前記第2導体パターンと接続自在な第4コンタクトと、を備え、
    前記第2凹部は、
    前記第1プリント基板の端縁が当接する第3停止壁と、
    前記第3停止壁の奥側に形成し、前記第2プリント基板の端縁が当接する第4停止壁と、を有している、プリント基板用コネクタ。
  7. 前記第3コンタクトは、前記第1導体パターンと接触自在な第3接点を有するベローズ形のコンタクトからなり、
    前記第4コンタクトは、
    前記第2ハウジングに固定した第2固定アームと、
    この第2固定アームが延びる方向と同じ方向に延び、前記第2導体パターンと接触自在な第4接点を有する第3アームと、
    前記第2固定アームと対向配置された第2弾性アームと、
    前記第2弾性アームの先端部から前記第4接点に向かって突出した第4アームと、を有している、請求項6記載のプリント基板用コネクタ。
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