JP3982977B2 - フレキシブル基板用電気コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフレキシブル基板用電気コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電気コネクタとしては、例えば特開平９−２８３２３５に開示されているものが知られている。
【０００３】
この公知のコネクタは、添付図面の図４のごとく、金属板を抜き加工して得られた二種の端子５１，５２を、その面が紙面と平行となるようにして、紙面に直角な方向に等間隔でそれぞれ複数、ハウジング５３に植設されている。
【０００４】
上記端子５１は、上方から、支持腕部５４、接触子腕部５５、固定腕部５６、そして接続部５７を順に有している。支持腕部５４は幅広で剛性を有し、その先端部に略円形の回動支持部５４Ａが形成され、一方、接触子腕部５５は比較的細長く可撓性を有するように形成されており、その先端には接触部５５Ａが設けられている。又、固定腕部５６は係止突起５６Ａを有している。そして、接続部５７はハウジング外に突出して回路基板Ｐ上に位置している。かかる端子５１は、ハウジング５３の対応溝へ右方から挿入され、上記係止突起５６Ａによりその位置が固定される。
【０００５】
もう一種の端子５２は、上記の端子５１に比し、支持腕部を有していない以外は、上記端子５１と同じであるが、ハウジング５３へは逆向きで左方から挿入されて、その接続部５８は左方へ突出している。したがって、端子５１と５２が交互に植設されたとき、それらの接触部５５Ａそして５９Ａは、挿入方向で距離をもっており、上方から見たときには、千鳥状に配置される。
【０００６】
上記端子５１の回動支持部５４Ａは、紙面に直角な方向に延びるように櫛歯状に位置しており、これらにより加圧部材６０が回動自在に支持されている。この加圧部材６０は、円弧状の面６１で閉位置へ向け回動案内され、内側面をなす加圧部６２でフレキシブル基板７０を圧する。フレキシブル基板７０は、先端に補強部７１を有し、その下面に回路部７２が支持されている。
【０００７】
使用時にあっては、加圧部材６０を回動支持部５４Ａを中心にして矢印Ｆ１方向に回動し、上記接触子腕部５５の上方に大きな開放空間を形成し、ここへ左方から上記フレキシブル基板７０を挿入する。かくして、フレキシブル基板７０の回路部７２は接触部５５Ａ，５９Ａ上に配置される。
【０００８】
しかる後、上記加圧部材６０を上記矢印Ｆ１とは反対方向の矢印Ｆ２方向に回動させ、図示の閉位置にもたらす。
【０００９】
その結果、フレキシブル基板７０は加圧部材６０の加圧部６２により圧せられ、該フレキシブル基板７０の回路部７２が接触部５５Ａ，５９Ａを弾性変位させた状態で該接触部５５Ａ，５９Ａと電気的に接続される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
この種のコネクタは、このコネクタを採用する電子機器を小型化するために、高さ方向寸法を小さく薄型にすること、いわゆる低背化が要求される。
【００１１】
しかしながら、このコネクタは通常多くの端子を有していて加圧部材が紙面に直角方向に長いものとなっており、図４の公知のコネクタにあっては、加圧部材が閉位置へ向けての回動中にこれらの端子からの反力をフレキシブル基板を介して受けて撓むことがあり、その場合、回動支持部から外れてしまう虞れがある。そこで、この撓みによる外れを防止するために、加圧部材は剛性を十分に確保すべく、厚いものとなり、これがコネクタの低背化に障害となる。
【００１２】
さらには、図４のコネクタでは、交互に配置されている二種の端子の接触部はフレキシブル基板の挿抜方向で間隔をもって位置しており、両者へ有効にフレキシブル基板を圧するためには、加圧部材を支持する回動支持部は上記二種の接触部から高さ方向に離れていることが望ましく、そのためにも、加圧部材は厚いものとなってしまう。
【００１３】
このように、上記二種の端子の接触子でのフレキシブル基板との接触圧が同じにならない傾向にあり、特に奥部に位置する接触部での接触圧が十分得られないことがある。これに対処するために、一般には、フレキシブル基板が挿入されるハウジングの溝部を奥部に向け高さ方向に狭して、接触圧を確保せんとしている。しかし、それ故にフレキシブル基板が所定位置まで挿入しきれないこともあり、その場合、接触部との間で位置ずれが生じてしまう。又、奥部に位置する接触部の弾性変形領域を設けるためにコネクタ自体が大型化してしまう。
【００１４】
本発明は、かかる点を改善し、加圧部材を薄くしてコネクタの低背化を可能とし、二種の端子が離れた位置に接触部を有していても、低背化を確保しつつ有効にフレキシブル基板を圧することができ、かつフレキシブル基板が挿入し易いフレキシブル基板用電気コネクタを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るフレキシブル基板用電気コネクタは、前方及びこれに隣接せる上方の部分で連通して開口せるハウジングの開口部もしくはその内方に端子の接触部が配設された端子を複数有している。各端子はハウジングの底部側に位置する下腕部とこれに対して上方に位置する上腕部とをそれぞれ前方に延びるようにして有している。上記下腕部の内縁に上記接触部が設けられている。又、ハウジングには、開放位置と閉位置との間で移動自在な加圧部材が上記開口部に取りつけられ、該加圧部材の開放時に上記開口部内へ前方から挿入されるフレキシブル基板の回路面が下腕部の接触部に対向して配置された後に加圧部材の閉位置への移動時に該加圧部材の加圧部からの力により上記接触部へ圧せられる。
【００１６】
かかる電気コネクタにおいて、本発明は、複数の端子が、前後方向の異なる位置で接触部を有する複数種の端子から成り、上記加圧部材が閉位置に移動された際に、一種の端子は、上記下腕部が接触部にてフレキシブル基板からの力を受けて該力の方向で他種の端子の接触部よりも底部側に撓むように弾性を有し、上腕部が下腕部の撓みに追従して変位しフレキシブル基板を圧し、該フレキシブル基板が他種の端子の接触部を圧するようになっていることを特徴としている。
【００１７】
上述のごとくの構成の本発明では、フレキシブル基板をハウジングの開口部にて開放位置から閉位置させる。閉位置では、加圧部材がフレキシブル基板を圧し、一種の端子の下腕部が接触部にてこのフレキシブル基板からの押圧力を受けて弾性撓みを生ずる。この端子の上腕部は上記下腕部の撓みに伴い変位を生じ、これによってフレキシブル基板を圧する。その結果、フレキシブル基板が他種の端子の接触部を圧するようになる。かくして、コネクタは加圧部材が薄型でもそれぞれ確実な接触圧を得られるので、コネクタの小型化（低背化）を可能とする。
【００１８】
加圧部材は、開放位置と閉位置との間で回動自在となっている形式のものでも、開放位置から閉位置へ直動して挿入可能となっている形式のものでもよい。又、他種の端子の接触部は内縁に突起状をなし、一種の端子の接触部よりも後方に位置しているように設けることができる。
【００１９】
本発明において、フレキシブル基板は仲介部材を介して上記他方の腕部により圧せられるようにすることもできる。その際、仲介部材は、端子配列方向にて複数の端子の範囲にわたり延びており、他方の腕部からの力を仲介部材が他種の端子の接触部に対してフレキシブル基板を押圧するように伝達するようにできる。かかる仲介部材は板状の剛性部材であることが剛性の向上の点で好ましい。剛性が大きいとさらに小型化そして接触圧の均一化が向上する。尚、剛性材としては絶縁体の他、絶縁被覆された金属部材がある。更に、金属部材の絶縁体の任意位置を取り去り、任意の端子と電気的に導通させてグランド回路と導通させてグランド部材とすることもできる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面の図１ないし図３にもとづき、本発明の実施形態を説明する。
【００２２】
図１に示される第一実施形態のコネクタは、二種の端子を有しており、一種の端子の位置での断面を(Ａ)−１及び(Ａ)−２にて、そしてもう一種の端子での断面を(Ｂ)−１及び(Ｂ)−２にて、その作動順序にしたがい示している。
【００２３】
本実施形態のコネクタは、図１において紙面に直角な方向に幅広く作られていて、図１(Ａ)−１、図１(Ｂ)−１に見られるように、絶縁材から成るハウジング１に形成された二種の収容溝２，３に異種の端子１０，２０がそれぞれ収められている。本実施形態の場合、収容溝２，３は、紙面に平行な面に広がるスリット状をなし、紙面に対し直角方向に所定間隔をもって交互に形成されている。該端子１０，２０には、端子１０，２０が挿入されたとき該端子１０，２０を係止しておくための係止突起１０Ａ，２０Ａが設けられている。一連の収容溝２，３は、図にて左上部で、互いに連通していて一つの開口部４を形成している。
【００２４】
端子１０，２０は共に金属板から作られていて、その金属板の面を保ったまま、例えば抜き加工により形成されており、前方（図にて左方）に延びる上腕部１１，２１と下腕部１２，２２とを有し、両腕部は連結部１３，２３にて連結され一体となっている。
【００２５】
一方の端子１０は、図１(Ａ)−１に見られるように、上記収容溝２内へ右方から挿入され、上腕部１１の基部近傍に設けられた突起１０Ａが上記ハウジング１に係止して該端子１０の抜け防止を図っている。又、連結部１３の下方にはハウジング外に右方へ突出せる脚状の接続部１４が形成されている。上記下腕部１２は全体として上下方向に撓みを生ずるように弾性を有していて、該下腕部１２の先端上縁には、上方に突出せる接触部１２Ａが形成されている。該接触部１２Ａは前後方向においては、上記上腕部１１よりも若干前方（図にて左方）に位置するように長く形成されている。該上腕部１１は、上記下腕部１２にくらべ短く、該下腕部１２との間にフレキシブル基板Ｐの挿入空間を溝状に形成している。
【００２６】
もう一方の端子２０は、図１(Ｂ)−１に見られるように、もう一種の収容溝３内へ左方から挿入されるようになっていて、右部に位置する連結部２３の上部に抜止用の係止突起２０Ａが設けられている。
【００２７】
上記端子２０の上腕部２１は、前方に延びると共に先端側が湾曲して上方にもち上がっており、その上縁に凹湾曲した回動案内部２１Ａそして下縁に凸湾曲した滑動案内部２１Ｂが形成されている。又、上記下腕部２２にはその前後方向中間位置で上縁に突出した接触部２２Ａが設けられている。この接触部２２Ａは、前後方向にて、上記一方の端子１０の接触部１２Ａに対して後方に位置しており、該接触部１２Ａと前後方向に間隔をもっている。下腕部２２の左端部にはハウジング外に突出せる接続部２６を有している。
【００２８】
このような二種の端子１０，２０を交互に有するコネクタのハウジング１の開口部４には、加圧部材３０が設けられている。該加圧部材３０は、ハウジング１と同様に絶縁材から作られており、上記端子２０の上腕部２１の回動案内部２１Ａと滑動案内部２１Ｂとにより回動自在に支持されている。該加圧部材３０は、端子２０に対応した位置に溝部３１が形成されている。又、この加圧部材３０には、上記端子２０に対応せる溝部３１には半円をなす島状の回動被案内部３１Ａが設けられていて、上記端子２０の上腕部２１の回動案内部２１Ａと接している。又、加圧部材３０には、上記端子２０の滑動案内部２１Ｂに対して滑動する直状の滑動部３１Ｂが設けられている。
【００２９】
このように、加圧部材３０は、半円をなす島状の回動被案内部３１Ａが端子２０の上腕部２１の回動案内部２１Ａに接し、滑動部３１Ｂが端子２０の上腕部２１の滑動案内部２１Ｂに接して、回動自在となっている。換言すれば、上記加圧部材３０は、回動被案内部３１Ａと滑動案内部３１Ｂにて上記端子２０の上腕部２１を上下方向から挟み込むようにして支持された状態で、回動可能となっている。かかる加圧部材３０は、開口部４の内方側に位置して角部をなす加圧部３３を有している。したがって、加圧部材の開位置にて、加圧部３３は最上位位置にあってフレキシブル基板の挿入空間を大きく形成する。
【００３０】
かかるコネクタは、次の要領で使用され作動する。
▲１▼ 先ず、コネクタが回路基板（図示せず）上に配され、二種の端子１０，２０の接続部１４，２６がそれぞれ該回路基板の対応回路部と半田により接続される。
▲２▼ 次に、加圧部材３０が図１(Ａ)−１，図１(Ｂ)−１に見られる開放位置にもたらされる。
▲３▼ 上記加圧部材３０が開放位置にもたらされたことにより、左方に大きく開いた開口部４へフレキシブル基板Ｐが挿入される。該フレキシブル基板Ｐは下面に複数の接続回路部Ｐ１，Ｐ２が形成されていて、所定位置までの挿入により、各接続回路部が端子１０，２０の接触部１２Ａ，２２Ａ上に位置するようになる（図１（Ｃ）参照）。
▲４▼ しかる後、図１(Ａ)−２，図１(Ｂ)−２のごとく、上記加圧部材３０を下方に向け回動させる。この回動は、上述のごとく、加圧部材３０の回動被案内部３１Ａが端子２０の回動案内部２１Ａに接し、そして滑動部３１Ｂが端子２０の滑動案内部２１Ｂと接している状態を維持しながら行われる。すなわち、加圧部材３０は、上記回動中、端子２０を上下から対向的に挟持しながら回動することとなる。加圧部材３０は、加圧部３３にてフレキシブル基板Ｐを押して端子１０の接触部１２Ａに圧する。かくして、フレキシブル基板Ｐは十分な接圧のもとに端子１０と電気的に接続される。
▲５▼ 上記端子１０の下腕部１２は、その接触部１２Ａにてフレキシブル基板Ｐにて圧せられると下方に弾性撓みを生ずる。この撓みは連結部１３にて上腕部１１に変位角をもたらす。その結果、該上腕部１１は下方に変位する。変位する上腕部１１はフレキシブル基板Ｐを上方から下方に向け圧する。
▲６▼ この上腕部１１に圧せられたフレキシブル基板Ｐは他の端子２０の下腕部２２の接触部２２Ａへ押しつけられ、ここで端子２０と電気的に接続される（図１（Ｂ）−２，図１（Ｄ）参照）。この端子２０との接続は、フレキシブル基板の有する剛性により、端子１０とほぼ同じ接圧のもとになされる。
【００３１】
かかる本実施形態にあって、上述のごとく、加圧部材は薄型に作られていてもフレキシブル基板は両端子に十分な接圧をもってしかも均一な接圧で接触する。又、奥部の接触部を弾性変形させて挟圧可能とするための湾曲腕部を設けなくともすむ。したがって、加圧部材の薄型化によってコネクタ全体をこれに合わせて薄型、すなわち、いわゆる低背化が可能となる。
【００３２】
次に、図２にもとづき、第二実施形態を説明する。図２においても、各工程図等についての図番のとり方は図１と同様であり、又、図１と共通部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
第二実施形態においては、二種の端子の上腕部とフレキシブル基板との間に板状の仲介部材４０が配置されている点に特徴がある。この仲介部材は、フレキシブル基板の剛性を高めることと同じ効果をもたらし、したがって、端子１０の上腕部１１に圧せられたときには、両端子の複数の接触部の接圧をさらに確実に均一化する。本発明のコネクタの小型化の効果を損なわないためにも、この仲介部材４０は薄い方が好ましく、剛性の高い絶縁材料や絶縁被覆された金属部材で作られるのが良い。
【００３４】
次に、図３に示される第三実施形態について説明する。本実施形態では、図１そして図２のものの加圧部材が回動式であったのに対し、直動挿入式となっている点に特徴がある。又、端子の上腕部と下腕部が図１そして図２のものと上下逆に位置したような形態をなしており、したがって、フレキシブル基板も下方から上方に向け上腕部に対して圧せられるようになっている点で、前出の例とは異なっている。したがって、図３ではその機能について着目し、前出の例で上腕部について付与した符号を本実施形態での下腕部へ、そして下腕部について付した符号を上腕部へ付して、その形態そして機能を理解しやすくしてある。
【００３５】
図３において、前縁にテーパ面５１が形成されている板状の加圧部材５０は、ハウジングに形成された案内面１Ａをスライドして、フレキシブル基板Ｐの下側に左方から直動挿入される（図３（Ａ）−１）。この加圧部材５０はそのテーパ面５１で円滑に挿入され、フレキシブル基板Ｐを上方に押し、所定位置まで進入する（図３（Ａ）−２）。かくして、フレキシブル基板Ｐは端子１０の上腕部１２の接触部１２Ａと十分な接圧のもとに接触する。この上腕部１２は上記接圧により上方に弾性撓みを生じ、これに伴い下腕部１１も上方に変位する。
【００３６】
上方に変位した下腕部１１はフレキシブル基板Ｐを上方に圧し、その結果、フレキシブル基板Ｐは他の端子２０の上腕部２２の接触部２２Ａへ圧せられる（図３（Ｂ）−１，２）。フレキシブル基板Ｐの剛性により、該接触部２２Ａでの接圧も上記接触部１２Ａでの接圧とほぼ同一のものとなる。
【００３７】
本発明では、便宜上、通常使用される配置姿勢の下でコネクタの上下方向を定めて説明したが、コネクタの用途によってはコネクタが取りつけられる回路基板を水平でなく縦方向に配置することもあり、この場合は、上記上下方向とは横方向を意味することは勿論である。要は本発明の説明で用いた上下方向とは回路基板に対して直角な方向を意味している。又、端子は、その接触部の位置が互いに異なる二種以上のものから構成されていてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、以上のように、少なくとも一種の端子が一方の腕部で加圧部材からの力をフレキシブル基板から受け、上記一方の腕部の撓みに追従する他方の腕部でフレキシブル基板を押圧するようにしたので、加圧部材が薄型なものであっても効果的にフレキシブル基板を他種の端子に対しても押圧することとなり、コネクタのいわゆる低背化、すなわち小型化を可能とする。特に仲介部材を用いればその効果は著しい。又、上記フレキシブル基板は奥部に位置する接触部も圧せられるので、複数種の端子の接触部が互いにずれて位置していても、接触部との接圧は確実なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一実施形態のコネクタを示し、図１(Ａ)１〜２は一つの端子の位置での縦断面図、図１(Ｂ)１〜２はこれに隣接せる他の端子の位置での縦断面図であり、それぞれ加圧部材の回動動作順に追って示されており、図１（Ｃ）はフレキシブル基板の平面図、図１（Ｄ）は接触部での図１（Ａ）−２と直交せる面での縦断面図である。
【図２】本発明の第二実施形態のコネクタを示し、図２(Ａ)１〜２は一つの端子の位置での縦断面図、で図２(Ｂ)１〜２はこれに隣接せる他の端子の位置での縦断面図であり、それぞれ加圧部材の回動動作順に追って示されており、図２（Ｃ）はフレキシブル基板の平面図、図２（Ｄ）は接触部での図２（Ａ）−２と直交せる面での縦断面図である。
【図３】本発明の第三実施形態のコネクタの断面図であり、図３(Ａ)１〜２は一つの端子の位置での断面で、図３(Ｂ)１〜２はこれに隣接せる他の端子の位置での断面で、それぞれ加圧部材の回動動作順に追って示されている。
【図４】従来のコネクタの断面図である。
【符号の説明】
１ ハウジング
４ 開口部
１０ 端子
１１ 他方の上腕部
１２ 一方の下腕部
１２Ａ 接触部
２０ 端子
２２Ａ 接触部
３０ 加圧部材
４０ 仲介部材
５０ 加圧部材

Claims (6)

1. 前方及びこれに隣接せる上方の部分で連通して開口せるハウジングの開口部もしくはその内方に端子の接触部が配設された端子を複数有し、各端子がハウジングの底部側に位置する下腕部とこれに対して上方に位置する上腕部とをそれぞれ前方に延びるようにして有し、上記下腕部の内縁に上記接触部が設けられ、開放位置と閉位置との間で移動自在な加圧部材が上記開口部に設けられ、該加圧部材の開放時に上記開口部内へ前方から挿入されるフレキシブル基板の回路面が上記下腕部の接触部に対向して配置された後に加圧部材の閉位置への移動時に該加圧部材の加圧部からの力により上記接触部へ圧せられる電気コネクタにおいて、複数の端子は、前後方向の異なる位置で接触部を有する複数種の端子から成り、上記加圧部材が閉位置に移動された際に、一種の端子は、上記下腕部が接触部にてフレキシブル基板からの力を受けて該力の方向に他種の端子の接触部よりも底部側に撓むように弾性を有し、上腕部が下腕部の撓みに追従して変位しフレキシブル基板を圧し、該フレキシブル基板が他種の端子の接触部を圧するようになっていることを特徴とするフレキシブル基板用電気コネクタ。
2. 加圧部材は、開放位置と閉位置との間で回動自在となっていることとする請求項１に記載のフレキシブル基板用電気コネクタ。
3. 他種の端子の接触部が内縁に突起状をなし一種の端子の接触部よりも後方に位置していることとする請求項１に記載のフレキシブル基板用電気コネクタ。
4. 前方及びこれに隣接せる上方の部分で連通して開口せるハウジングの開口部もしくはその内方に端子の接触部が配設された端子を複数有し、各端子がハウジングの底部側に位置する下腕部とこれに対して上方に位置する上腕部とをそれぞれ前方に延びるようにして有し、上記上腕部の内縁に上記接触部が設けられ、開放位置と閉位置との間で移動自在な加圧部材が上記開口部に設けられ、該加圧部材の開放時に上記開口部内へ前方から挿入されるフレキシブル基板の回路面が上記上腕部の接触部に対向して配置された後に加圧部材の閉位置への移動時に該加圧部材の加圧部からの力により上記接触部へ圧せられる電気コネクタにおいて、加圧部材は、開放位置から閉位置へ直動して挿入可能となっており、複数の端子は、前後方向の異なる位置で接触部を有する複数種の端子から成り、一種の端子は、上記上腕部が接触部にてフレキシブル基板からの力を受けた際に、該上腕部が該力の方向に撓むように弾性を有し、下腕部が上腕部の撓みに追従して変位しフレキシブル基板を圧し、該フレキシブル基板が他種の端子の接触部と接触するようになっていることを特徴とするフレキシブル基板用電気コネクタ。
5. 前方及びこれに隣接せる上方の部分で連通して開口せるハウジングの開口部もしくはその内方に端子の接触部が配設された端子を複数有し、各端子がハウジングの底部側に位置する下腕部とこれに対して上方に位置する上腕部とをそれぞれ前方に延びるようにして有し、上記上腕部と下腕部の一方の腕部の内縁に上記接触部が設けられ、開放位置と閉位置との間で移動自在な加圧部材が上記開口部に設けられ、該加圧部材の開放時に上記開口部内へ前方から挿入されるフレキシブル基板の回路面が上記一方の腕部の接触部に対向して配置された後に加圧部材の閉位置への移動時に該加圧部材の加圧部からの力により上記接触部へ圧せられる電気コネクタにおいて、複数の端子は、前後方向の異なる位置で接触部を有する複数種の端子から成り、一種の端子は、上記一方の腕部が接触部にてフレキシブル基板からの力を受けた際に、該一方の腕部が該力の方向に撓むように弾性を有し、他方の腕部が一方の腕部の撓みに追従して変位しフレキシブル基板を仲介部材を経て圧し、該フレキシブル基板が他種の端子の接触部と接触するようになっていることを特徴とするフレキシブル基板用電気コネクタ。
6. 仲介部材は、端子配列方向にて複数の端子の範囲にわたり延びており、他方の腕部からの力を仲介部材が他種の端子の接触部に対してフレキシブル基板を押圧するように伝達することとする請求項５に記載のフレキシブル基板用電気コネクタ。

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