JP4015106B2

JP4015106B2 - 金属シェルの固定構造

Info

Publication number: JP4015106B2
Application number: JP2003412504A
Authority: JP
Inventors: 良治石井
Original assignee: Yamaichi Electronics Co Ltd
Current assignee: Yamaichi Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-12-10
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2023-12-10
Also published as: JP2005174719A

Description

本発明は金属シェルの固定構造に関し、より詳細には、ＦＰＣ（平型柔軟ケーブル；flexible plate cable）用コネクタを構成する金属シェルの固定構造に関する。

従来のＦＰＣ用コネクタにおける金属シェルによる固定構造の概略を、図７〜９を用いて説明する（詳細は、特許文献１参照）。

図７は、従来のＦＰＣ用コネクタの斜視図であり、図８は、ＦＰＣ用コネクタの補強部材としての第２の金属シェルの斜視図、図９は、ＦＰＣ用コネクタにＦＰＣが挿入されている時のＦＰＣ用コネクタの断面図である。

ＦＰＣ用コネクタ５０は、概略、第１の金属シェルとしてのカバー６０、絶縁ハウジング７０、コンタクト８０、第２の金属シェルとしてのアンダーバー９０を含んでいる。

前記第１の金属シェルとしてのカバー６０は、天板部材６１と、該天板部材６１の長手方向に沿って一段低く形成されている中央段部６２と、該中央段部６２を挟むように、天板部材６１両側から該天板部材６１に概略直交して下方に向けて突出形成されている係止片６３とを備えている。このカバー６０は、前記絶縁ハウジング７０の基体部７１の表面７３との間にＦＰＣ５１が挿入される受入空間５２を形成するようにして、絶縁ハウジング７０上部を覆っている。

前記絶縁ハウジング７０は、基体部７１と、その四隅に形成された方型の係合孔７２と、前記基体部７１の裏面７４に形成された案内溝７５とを備えている。さらに前記絶縁ハウジング７０には、インサートモールド成形により、その基体部７１内に一対のコンタクト８０が向き合うように埋め込み配置されている。

前記第２の金属シェルとしてのアンダーバー９０は、前記絶縁ハウジング７０の案内溝７５に嵌まり込む底面部材９１と、該底面部材９１中央で一段低く形成されている中央段部９２と、該中央段部９２を挟むようにして、底面部材９１両側から該底面部材９１に略直交して上方に向けて突出形成されている逆Ｕ字形状に湾曲した係止片９３及び該係止片９３と交差するように底面部材９１両側に設けられた係止バー９４とを備えている。

前記逆Ｕ字状に湾曲した係止片９３は、前記カバー６０の係止片６３と係合し、該カバー６０と前記絶縁ハウジング７０との間にＦＰＣ５１の受入空間５２を形成する（第１の係合状態）。また、係止バー９４には、その中央上部内向きに、前記カバーシェル６０の中央段部６２に係合するフック９６が形成され、その両端上部に、前記絶縁ハウジング７０の四隅に形成された係合孔７２に嵌入係止される係止部９５が形成されている。

ＦＰＣ用コネクタ５０は、上記の通りの構成を有するので、ＦＰＣ５１が挿入されると、アンダーバー９０の係止片９３とその係止片６３が係合しているカバー６０を押し下げ、ＦＰＣ５１をコンタクト８０に押圧接触させるとともに、係止バー９４のフック９６にその中央段部６２を係止させ、カバー６０を押し下げ状態に維持する（第２の係合状態）。これにより、該ＦＰＣ５１の対応するパッドとコンタクト８０の端子部８１との確実な電気的接続が達成される。

特開平１１−１１１４０２号公報

従来のＦＰＣ用コネクタは、上記したように、第２の金属シェルとしてのアンダーバー９０は、２つの部材、すなわち、底面部材９１と係止バー９４、とからなり、一方の部材である底面部材９１は、その逆Ｕ字上係止片９３が第１の金属シェルとしてのカバー６０の天板６１の係止片６３と係合し、他方の部材である係止バー９４は、そのフック９６が第１の金属シェル６０の天板６１（中央段部６２）に係合し、その係止部９５が絶縁体８０に係合する。このように第２の金属シェル９０は、複雑な構造を有するとともに、ＦＰＣの挿脱、特に、脱着（又は、次の装着のための準備）時に手間がかかる。このことは、ＦＰＣ用コネクタの製造時間や製造コストを増大化させる。

本発明は、上記問題点に鑑み、部品点数を少なくするとともに、簡単な構造で確実にかつ容易に金属シェルを固定できる固定構造を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の金属シェルの固定構造は、側壁に係合孔を有する第１の金属シェルと、底部に案内溝及びランスロック部を有し、前記第１の金属シェルに上部及び側部を覆われる絶縁体と、前記係合孔に係合し肩部を介して突出する突起部及び前記ランスロック部に係止されるランスを有し、前記案内溝に嵌合する第２の金属シェルとを備え、前記案内溝の前記欄クロック部にランスが係止される側と対向する側にのみ前記第２の金属シェルの肩部が当接することを特徴とする。
また、本発明の金属シェルの固定構造は、ＦＰＣ用コネクタに適用されることが好ましい。

本発明の金属シェル固定構造により、剛性の高い材料を使用しても、上記の通り弾性力を付与されたランスを設けるという簡単な構造で、金属シェル及び絶縁体が容易に且つ確実に固定される。

また、本発明の金属シェル固定構造においては、従来例に比べて部品点数が少ないので、製造時間も減少し、コストも安く済む。

本発明の実施例を、図１〜６を用いて説明する。
図１は、ＦＰＣ用コネクタを構成する第１の金属シェルを、図２は、同じく絶縁体を、図３は、同じく第２の金属シェルを示している。図４は、組み立てられたＦＰＣ用コネクタを、図５は図４の断面図を、図６は、プリント回路基板に実装された前記ＦＰＣ用コネクタにＦＰＣが挿入されている時の図５と同様の断面図を示している。

ＦＰＣ用コネクタ１は、従来例と同様、第１の金属シェル１１、絶縁体１２、コンタクト３、第２の金属シェル１３を備えている。

第１の金属シェル１１は、全体として板厚ｔを有する板状体から形成される。図１に示されるように、該第１の金属シェル１１は、天板１１１、係合孔１１３を有する左右の側壁１１２、１１２’、天板１１１から垂下される縁部１１５及び該縁部１１５中央からさらに垂下し、絶縁体１２底部に形成される係合溝１２７と係合し該絶縁体１２底部を抱きかかえるように形成されている係合突条部１１４からなる。

左右の側壁１１２、１１２’下端部には、図１（ａ）又は（ｃ）で上下に一対の係合突条部１１６，１１６’がそれぞれ絶縁体１２底部を抱きかかえるように形成されている。このような構成を有することによって、第１の金属シェル１１は、組み立てられた時、絶縁体１２の上部表面との間にＦＰＣが挿入される受入空間１５を形成するようにして、絶縁体１２上部を覆う。

絶縁体１２は、基体部１２０と該基体部１２０の左右両側に形成されている側壁１２３とからなる。図２に示されるように、基体部１２０は、その上部表面から前後（図２（ａ）では上下）側部にかけて、コンタクト３の接点部３１が入り込む第１の溝部１２１が多数形成され、その前後側部下方には、前記第１の溝部１２１に対応して前記コンタクト３の圧入部３３が圧入される第２の溝部１２２が多数形成されている。

また、絶縁体１２の底部の幅方向中央部には、長手方向に後述する第２の金属シェル１３が嵌合する案内溝１２４が形成され、さらに、該案内溝１２４の底面１２５には、その中心線上に１又はそれ以上の、第２の金属シェル１３のランス１３１が係合するランスロック部１２６が形成されている。なお、案内溝１２４の底面１２５の高さは、前記第１の金属シェル１１の側壁１１２に形成された係合孔１１３が案内溝１２４に面して開口するように設定される。

案内溝１２４は、図２（ｃ）に示されるように、その幅Ｗ１が前記第２の金属シェル１３の幅Ｗ１と略等しく形成される。但し、該案内溝１２４の右端部では、長さＨにわたって第２の金属シェル１３の突起部１３２と略同じ幅Ｗ２とを有するように肩部１２８を介してやや幅狭い溝部１２９が形成されている。案内溝１２４の左端部は、このような構成は設けられていない。

ランスロック部１２６は、後述する第２の金属シェル１３に設けられているランス１３１の形状に沿うように形成され、具体的には、断面で右側から左側方向（言い換えれば、前記案内溝１２４の幅狭い溝部１２９が形成されている右端部と相対する方向）へ進むにつれて該ランスロック部１２６の深さが深くなるように傾斜面が形成されて垂直壁１２６’を有する概略直角三角形状に形成されている（図５参照）。

なお、絶縁体１２の底部の長手方向略中央部には、前記第１シェル１１の係合突条部１１４が係合する係合溝１２７が前記案内溝１２４と直角を成すように形成されている。

第２の金属シェル１３は、全体として前記第１の金属シェル１１と同じ板厚ｔ及び前記絶縁体１２の案内溝１２４と同じ幅Ｗ１を有する板状体である。該第２の金属シェル１３の長さは、概略、前記絶縁体１２の案内溝１２４の長さＬに前記第１の金属シェルの側壁の厚さの２倍の厚さ２ｔを加えた長さである。該金属シェル１３の略中央線上には、切り起し片であるランス１３１が１個またはそれ以上の個数形成される。ランス１３１は、図３（ｂ）に示されるように、左側を自由端とし、弾性力を付与されて第２の金属シェル１３から傾斜して切り起されている。このような構成により、弾性を有するランス１３１の線大部は、該ランス１３１が前記絶縁体１３底部に設けられているランスロック部１２６に係合すると、該ランスロック部１２６の垂直壁１２６’と当接して係止される。

また、第２の金属シェル１３の左右両端には、長さＨ’及び前記幅Ｗ１より小さい幅Ｗ２を有する突起部１３２、１３２’が、階段状の肩部１３３、１３３’を介して形成されている。該突起部１３２、１３２’の長さＨ’は、前記絶縁体１２の案内溝１２４の右端部に形成されている幅狭い溝１２９の長さＨと前記第１の金属シェル１１の側壁１１２の厚さｔとの和に略等しくなるように形成されている。該突起部１３２、１３２’は、前記第１の金属シェル１１の左右の側壁１１２、１１２’に形成されている係合孔１１３、１１３’に係合する。したがって、該係合孔１１３、１１３’は、突起部１３２、１３２’の幅と略同じ幅及び該突起部１３２、１３２’の板厚ｔと略同じ高さを有する。

なお、第１、２の金属シェル１１の剛性を高めるためには、剛性を有する材料の選択や板厚を大きくすることも考えられるが、従来例の項でも述べたように長手方向に沿って段部構造や溝構造あるいはリブ構造を設けることが考えられる（図６、７、８参照）。

コンタクト３は、上記従来例と同様の構成を有する。すなわち、図５（ｂ）に示されるように、ＦＰＣの対応する端子と電気的に接続される接点部３１、プリント回路基板の対応する端子と電気的に接続される端子部３２、前記絶縁体１２の第２の溝部１２２に圧入されてコンタクト３を該絶縁体１２に固定するための圧入部３３及び前記接点部３１を片持ち梁状でかつ弾性的に支持する基部３４とからなる。

以上説明した構成要素を組み立てて、図４、５に示されるように、ＦＰＣ用コネクタが製造される。その組み立て手順を以下簡単に説明する。

まず、コンタクト３の圧入部３３を絶縁体１２の第２の溝部１２２に圧入してコンタクト３を絶縁体１２に固定する。次に、第１の金属シェル１１に絶縁体１２を取り付ける。この時、コンタクト３の接点部３１は、第１の金属シェル１１と絶縁体１２との間に形成されている受入空間１５と前記絶縁体１２の第１の溝部１２１との間を移動自在に配置されている。

続いて、前記絶縁体１２の案内溝１２４内に前記第２の金属シェル１３を嵌合させる。この時、案内溝１２４の左側は、上記したように、右側と違い幅狭い部分が形成されていないので、第２の金属シェル１３の対応する左側の突起部１３２’を第１の金属シェル１１の同じく対応する左側側壁１１２’の係合孔１１３’（図示されていない）内に挿入し得る。前記左側の突起部１３２’を前記左側側壁１１２’の係合孔１１３’内に挿入後、前記第２の金属シェル１３の右側突起部１３２を、対応する前記第１の金属シェル１１の右側側壁１１２の係合孔１１３に向け、前記第２の金属シェル１３を案内溝１２４に沿って右方向に移動させる。該右方向への移動につれ、第２の金属シェル１３の右側突起部１３２は、案内溝１２４の幅狭い部分に係合し、その後、係合孔１１３に達し、該係合孔１１３と係合する。この時、第２の金属シェル１３の肩部１３３は、絶縁体１２の案内溝１２４の肩部１２８に当接し、同時に、第２の金属シェル１３のランス１３１が、その弾性力により、対応する絶縁体１２のランスロック部１２６内に入り込み、その垂直壁１２６’に係止される。それによって、第２の金属シェル１３は、左方向への移動を規制され、その突起部１３２が第１の金属シェル１１の係合孔１１３との係合を解かれることがない（図５（ａ）参照）。

このように、ＦＰＣ用コネクタ１は、簡単な構造で容易にしかも確実に組み立てることができる。その電子機器への実際の使用に際しては、図６に示されるように、ＦＰＣ用コネクタ１は、電子機器等のプリント回路基板２にコンタクト３の端子部３２が電気的に半田接続され、ＦＰＣ４がこれに挿着されることにより、前記プリント回路基板２と他のプリント回路基板とが接続される。なお、図６において、１４は、押え板であり、第２の金属シェル１３をさらに補強するものであるが、なくともよい。

また、ＦＰＣ用コネクタ１は、剛性を高めた構造の金属シェルを使用することができるので、プリント回路基板等の反り等の変形に影響を受ける恐れがない。

本発明の実施例では、第２の金属シェル１３が、図において左側への移動を規制されるように形成されているが、右側への移動を規制するように形成されてもよい。

また、第２金属シェル１３の左右端の突起部１３２，１３２’は階段状の肩部１３３、１３３’を介して幅狭く形成されているが、傾斜状の肩部を介してもよい。要は、該左右の突起部１３２、１３２’の長さＨ’が、少なくとも第１の金属シェル１１の左右の側壁１１２、１１２’の厚さｔ以上あればよい。

本発明の実施例における第１の金属シェルを示し、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、正面図、（ｃ）は、側面図である。本発明の実施例における絶縁体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は、正面図、（ｃ）は、裏面図、（ｄ）は、側面図である。本発明の実施例における第２の金属シェルを示し、（ａ）は、平面図、（ｂ）は正面図である。本発明の実施例における組み立てられたＦＰＣ用コネクタを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は、裏面図である。図４に示される組み立てられたＦＰＣ用コネクタの断面図であり、（ａ）は、図４のＡ−Ａ断面図及びその一部拡大図、（ｂ）は、図４のＢ−Ｂ断面図である。プリント回路基板に実装された前記ＦＰＣ用コネクタにＦＰＣが挿入されている時の図５と同様の断面図である。従来のＦＰＣ用コネクタの斜視図である。図７の従来のＦＰＣ用コネクタの補強部材としての第２の金属シェルの斜視図である。図７の従来のＦＰＣ用コネクタにＦＰＣが挿入されている時のＦＰＣ用コネクタの断面図である。

符号の説明

１、５０ＦＰＣ用コネクタ
２プリント回路基板
３、８０コンタクト
３１、８１（コンタクトの）接点部
３２、８２（コンタクトの）端子部
３３（コンタクトの）圧入部
３４（コンタクトの）基部
４、５１ＦＰＣ（平型柔軟ケーブル）
１１第１の金属シェル
１１１天板
１１２、１１２’ 側壁
１１３、１１３’ 係合孔
１１４係合突条部
１１５縁部
１１６、１１６’ 係合突条部
１２絶縁体
１２０基体部
１２１第１の溝部
１２２第２の溝部
１２３側壁
１２４案内溝
１２５（案内溝の）底面
１２６ランスロック部
１２６’ （ランスロック部の）垂直壁
１２７係合溝
１２８肩部
１２９（案内溝の）幅狭い溝部
１３第２の金属シェル
１３１ランス（切り起し部）
１３２、１３２’ 突起部
１３３、１３３’ 肩部
１４押え板
１５、５２受入空間
６０カバー（第１の金属シェル）
６１天板部材
６２（天板部材の）中央段部
６３係止片
７０絶縁ハウジング
７１基体部
７２係合孔
７３（基体部の）上面
７４（基体部の）裏面
７５案内溝
９０アンダーバー（第２の金属シェル）
９１底面部材
９２中央段部
９３逆Ｕ字状係止片
９４係止バー
９５係止部
９６フック

Claims

側壁に係合孔を有する第１の金属シェルと、
底部に案内溝及びランスロック部を有し、前記第１の金属シェルに上部及び側部を覆われる絶縁体と、
前記係合孔に係合し肩部を介して突出する突起部及び前記ランスロック部に係止されるランスを有し、前記案内溝に嵌合する第２の金属シェルと、
を備え、
前記案内溝は、前記ランスロック部にランスが係止される側と相対する側にのみ前記第２の金属シェルの肩部と当接する肩部が設けられていることを特徴とする金属シェルの固定構造。
前記固定構造は、ＦＰＣ用コネクタに適用されることを特徴とする請求項１に記載の金属シェルの固定構造。