JP2019021530A - コネクタ及びこれを備えた電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】フラットケーブルの余長による悪影響を防止することができるコネクタを提供する。【解決手段】両側部に形成された切欠８ａを有するフラットケーブル８の端子を接続可能な本体部５と、切欠８ａのそれぞれに係合可能な係合部７ａを有するとともに、フラットケーブル８の挿入方向に沿って本体部５に対して往復動するように構成されるスライダと、フラットケーブル８を本体部５との間に挟持して固定するアクチュエータ６とを備えている。【選択図】図５Ａ

Description

本発明は、コネクタ及びこれを備えた電子機器に関するものである。
ノートブック型パーソナルコンピュータ（ノート型ＰＣ）、タブレット型パーソナルコンピュータ（タブレット型ＰＣ）、スマートフォン等の携帯型の電子機器では、内部基板の電気接続としてＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）コネクタが多く用いられている（特許文献１参照）。
ＦＰＣコネクタのうち、アクチュエータを閉じることによってフラットケーブル（例えばＦＦＣ：Flexible Flat Cable）を挟み込んで固定するＺＩＦ（Zero Insertion Force）形式のものがある。
特開２０１７−６８７３６号公報
ＺＩＦ形式のＦＰＣコネクタは、接続時に大きな力を必要としないので一部のピンが脱落したり曲がったりすることを防ぐことができる。しかし、アクチュエータを閉じることでフラットケーブルを固定できるので、接続が不完全であっても見かけ上は固定されることになる。
フラットケーブルは、一般に、組み立て易さを考慮して長めに設計され、また製造上の誤差に起因して余長が生じることが多い。このため、フラットケーブルの余長に起因してフラットケーブルが撓んで厚さ方向に凸となった状態（いわゆる煽りの状態）で接続されてしまうことがある。フラットケーブルの煽りが生じると、タブレットやスマートフォンのように製品内部の空間が矮小とされる場合には、フラットケーブルが液晶や他の部品と干渉し、表示不良などの悪影響を及ぼすおそれがある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、フラットケーブルの余長による悪影響を防止することができるコネクタ及びこれを備えた電子機器を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明のコネクタ及びこれを備えた電子機器は以下の態様を採用する。
本発明の第１態様に係るコネクタは、両側部に形成された切欠を有するフラットケーブルの端子を接続可能な本体部と、前記切欠のそれぞれに係合可能な係合部を有するとともに、該フラットケーブルの挿入方向に沿って前記本体部に対して往復動するように構成されるスライダと、前記フラットケーブルを前記本体部との間に挟持して固定するアクチュエータと、を備えている。
さらに、上記コネクタは、前記スライダは、前記挿入方向に対して直交する方向に延在する中央部を備え、前記係合部は、前記中央部の両端のそれぞれに設けられ、前記本体部には、前記係合部が挿入されるとともに前記挿入方向に沿って前記係合部が移動可能に形成されたガイド溝が設けられていることが好ましい。
また、本発明の第２態様に係る電子機器は、上記のコネクタを備えている。
挿入方向に沿って往復動するスライダによって、フラットケーブルの長さに応じた位置でフラットケーブルを本体部に対して固定することで、フラットケーブルの余長を吸収することができ、フラットケーブルの煽りを防止することができる。
本発明の一実施形態に係るコネクタが配置された基板を示した平面図である。 本発明の一実施形態に係るコネクタを示した斜視図である。 図１のアクチュエータを外したコネクタを示した斜視図である。 図１のコネクタを裏面側から見た斜視図である。 比較的短いフラットケーブルが接続されたコネクタを示した斜視図である。 図５Ａのコネクタの底面図である。 図５Ａのコネクタの係合部の位置を示した部分拡大斜視図である。 図５Ａのコネクタを裏面側から見た斜視図である。 比較的長いフラットケーブルが接続されたコネクタを示した斜視図である。 図６Ａのコネクタの底面図である。 図６Ａのコネクタの係合部の位置を示した部分拡大斜視図である。 図６Ａのコネクタを裏面側から見た斜視図である。
以下に、本発明のコネクタ及びこれを備えた電子機器の一実施形態について、図面を参照して説明する。
電子機器としては、例えば、ノートブック型パーソナルコンピュータ（ノート型ＰＣ）、タブレット型パーソナルコンピュータ（タブレット型ＰＣ）、スマートフォン等が挙げられる。
図１には、電子機器に内蔵された基板１の一例が示されている。基板１上には、電気信号の入出力のために複数のコネクタ３が設けられている。コネクタ３としては、ＺＩＦ（Zero Insertion Force）形式のＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）コネクタが用いられる。なお、図示しないが、基板１上にはプロセッサやメモリ等の各種電子部品が実装されていてもよい。
図２に示すように、コネクタ３は、本体部５と、アクチュエータ６とを備えている。
本体部５は、平面視した場合に幅広の略長方形形状とされている。本体部５は、フラットケーブル８（図５Ａ参照）と基板１側のパターン配線とを電気的に接続する多数の端子５ａを有している。本体部５の両側部のそれぞれには、金属製の脚部５ｂが固定されている。これら脚部５ｂを用いて、本体部５が基板１に対してハンダ付けされる。
アクチュエータ６は、本体部５の前方上部に形成された凹所を覆うように配置されている。アクチュエータ６は、平面視した場合に幅広の略長方形形状とされている。アクチュエータ６は、本体部５に対して相対的に回動可能に接続されており、本体部５と協働してフラットケーブル８（図５Ａ参照）を挟み込んで接続位置に固定する。具体的には、アクチュエータ６は、前部６ａが本体部５に対して立ち上がった状態の起立位置と、この起立位置から図２のように倒された倒伏位置との間を図示しない回動軸回りに回動する。アクチュエータ６の各位置への動作は、作業者の手によって行われる。
図３には、説明の容易のためにアクチュエータ６が取り外された状態が示されている。同図に示すように、本体部５の前方の両側部には、本体部５の奥行き方向である挿入方向Ａ１に沿ってガイド溝５ｃがそれぞれ形成されている。これらガイド溝５ｃに対して係合部７ａが下方から挿入されている。係合部７ａは、図３において上方に突出した形状とされており、ガイド溝５ｃの幅に対応した幅を有している。
係合部７ａは、コネクタ３を裏面から見た図４に示すように、スライダ７の両端部に設けられている。したがって、スライダ７は、本体部５の幅方向に延在する板状の中央部７ｂと、この中央部７ｂの両端から図３において上方に突出する係合部７ａとを一体的に備えた構成とされている。図３に示すように、係合部７ａは、本体部５の前方凹所の設置面５ｄよりも上方に突出する高さとされている。この設置面５ｄ上にフラットケーブル８（図５Ａ参照）が設置されることになる。
係合部７ａは、ガイド溝５ｃに沿って挿入方向Ａ１に往復動可能となっている。このとき、係合部７ａはガイド溝５ｃに対して所定の寸法精度を有して嵌め合わされている。具体的には、係合部７ａの挿入方向Ａ１に沿う各面と、これらの面に対向するガイド溝５ｃの各面とが、小さい隙間で大きなガタツキ無く互いに摺動するようになっている。したがって、２つの係合部７ａは挿入方向Ａ１に沿って同期して平行に移動するようになっている。
次に、コネクタ３に対してフラットケーブル８を接続する動作について説明する。
図５Ａ〜５Ｄでは、フラットケーブル８が比較的短い場合の接続について説明し、図６Ａ〜６Ｄでは、フラットケーブル８が比較的長い場合の接続について説明する。
図５Ａに示すように、フラットケーブル８が比較的短い場合には、フラットケーブル８は本体部５の手前側（矢印Ｂ１方向側）の位置にて接続されることになる。例えば、図５Ｂに示すように、本体部５の前方から距離Ｄ１にわたってフラットケーブル８の先端が本体部５の設置面５ｄに対して重ね合わされることになる。この状態において、本体部５の端子５ａがフラットケーブル８の端子に接続されるようになっている。
フラットケーブル８は、例えばＦＦＣ（Flexible Flat Cable）とされており、図５Ａに示すように、両側部のそれぞれに矩形状の切欠８ａが形成されている。切欠８ａの形状は、係合部７ａに対応した形状となっている。
図５Ｃに示すように、フラットケーブル８が比較的短いので、係合部７ａは手前方向（矢印Ａ２方向）に進出する。係合部７ａは、フラットケーブル８の切欠８ａに係合された状態で、フラットケーブル８の長さに対応した位置までガイド溝５ｃに沿ってスライドされるようになっている。このとき、スライダ７は、図５Ｄに示すように、矢印Ｃ１方向に本体部５の前方位置まで移動する。このようにスライダ７の位置がフラットケーブル８の長さに応じた位置に達した後に、アクチュエータ６を倒して図２に示したような倒伏状態とし、フラットケーブル８をコネクタ３に対して固定する。
図６Ａに示すように、フラットケーブル８が比較的長い場合には、フラットケーブル８は本体部５の奥側（矢印Ｂ２方向側）の位置にて接続されることになる。例えば、図６Ｂに示すように、本体部５の前方から距離Ｄ２にわたってフラットケーブル８の先端が本体部５の設置面５ｄに対して重ね合わされることになる。このときの距離Ｄ２は、図５Ｂに示した距離Ｄ１よりも大きくなる（すなわち、Ｄ２＞Ｄ１の関係となる）。この状態において、本体部５の端子５ａがフラットケーブル８の端子に接続されるようになっている。
図６Ｃに示すように、フラットケーブル８が比較的長いので、係合部７ａは奥行き方向（矢印Ａ３方向）に後退する。係合部７ａは、フラットケーブル８の切欠８ａに係合された状態で、フラットケーブル８の長さに対応した位置までガイド溝５ｃに沿ってスライドされるようになっている。このとき、スライダ７は、図６Ｄに示すように、矢印Ｃ２方向に本体部５の後方位置まで移動する。このようにスライダ７の位置がフラットケーブル８の長さに応じた位置に達した後に、アクチュエータ６を倒して図２に示したような倒伏状態とし、フラットケーブル８をコネクタ３に対して固定する。
以上の通り、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
スライダ７に設けられた係合部７ａをフラットケーブル８の両側部に形成された切欠８ａに挿入し、挿入方向Ａ１に沿ってフラットケーブル８をガイドすることとした。スライダ７は、挿入方向Ａ１に沿って本体部５に対して往復動するようになっているので、フラットケーブル８の長さに応じて挿入方向Ａ１における所定の位置で停止する。この停止位置にて、アクチュエータ６は、本体部５と協働してフラットケーブル８を固定し、電気的接続状態を確保する。このように、挿入方向Ａ１に沿って往復動するスライダ７によって、フラットケーブル８の長さに応じた位置でフラットケーブル８を本体部５に対して固定できるので、フラットケーブル８の余長を吸収することができ、フラットケーブル８の煽りを防止することができる。
スライダ７の中央部７ｂの両端のそれぞれに係合部７ａを設けることで、両端のそれぞれに設けられた係合部７ａを同時にスライドさせることができる。そして、本体部５に挿入方向Ａ１に沿って形成されたガイド溝５ｃを設け、このガイド溝５ｃに各係合部７ａを挿入することで、各係合部７ａを同時に挿入方向Ａ１に沿って正確に往復動させることができる。これにより、フラットケーブル８の位置決めを正確に行うことができる。
２つの係合部７ａをガイド溝５ｃに対して所定の寸法精度を有して嵌め合わせてスライドさせることとした。具体的には、係合部７ａの挿入方向Ａ１に沿う各面と、これらの面に対向するガイド溝５ｃの各面とが、小さい隙間で大きなガタツキ無く互いに摺動することとした。これにより、２つの係合部７ａを挿入方向Ａ１に沿って同期して平行に移動させることができるため、フラットケーブル８が本体部５に対して傾いて固定されるおそれがない。したがって、端子同士の接続不良を防ぐことができる。
１ 基板
３ コネクタ
５ 本体部
５ａ 端子
５ｂ 脚部
５ｃ ガイド溝
５ｄ 設置面
６ アクチュエータ
６ａ 前部
７ スライダ
７ａ 係合部
７ｂ 中央部
８ フラットケーブル
８ａ 切欠
Ａ１ 挿入方向

Claims (3)

  1. 両側部に形成された切欠を有するフラットケーブルの端子を接続可能な本体部と、
    前記切欠のそれぞれに係合可能な係合部を有するとともに、該フラットケーブルの挿入方向に沿って前記本体部に対して往復動するように構成されるスライダと、
    前記フラットケーブルを前記本体部との間に挟持して固定するアクチュエータと、
    を備えているコネクタ。
  2. 前記スライダは、前記挿入方向に対して直交する方向に延在する中央部を備え、
    前記係合部は、前記中央部の両端のそれぞれに設けられ、
    前記本体部には、前記係合部が挿入されるとともに前記挿入方向に沿って前記係合部が移動可能に形成されたガイド溝が設けられている請求項１に記載のコネクタ。
  3. 請求項１又は２に記載のコネクタを備えている電子機器。
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