JP4368237B2 - Electrical connector - Google Patents
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Description
本発明はフレキシブル・フラット・ケーブル(以下、FFC)若しくはフレキシブル・プリント・サーキットボード(以下、FPC)用の電気コネクタに関する。 The present invention relates to an electrical connector for a flexible flat cable (hereinafter FFC) or a flexible printed circuit board (hereinafter FPC).
図7はFFCあるいはFPCを挿入した状態の従来のコネクタの正面図、図8は図7のC−Cに沿った断面図である。
この従来の電気コネクタは、ハウジング1と、その接続面よりハウジング内部に向かって形成された端子装着空間に固定、支持された端子のコンタクトビーム2を備え、ハウジング1には前記コンタクトビーム2の各々が交差、接触しない様に分離壁9が設けられている。5は端子の固定部である。
FIG. 7 is a front view of a conventional connector with an FFC or FPC inserted, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
This conventional electrical connector includes a
この分離壁9の高さは、FFC,FPCのベース3の厚さより大きい隙間が端子装着空間の内壁17との間に確保される寸法に設定され、前記コンタクトビーム2と前記端子装着空間の内壁17の間に、FFC若しくはFPCのベース3を挿入可能に構成され、端子の前記コンタクトビーム2とFFC若しくはFPCの導電パッド4の電気的接続ができるように構成されている。このような電気コネクタは、(特許文献1)などに記載されている。
従来の電気コネクタにおいては、分離壁9の高さが低いため、FFC,FPCのベース3との間に空隙14が生じて隣接する接点8がお互いに見える関係にあった。そのため、隣接する接点8より空隙14を通ってお互いにウィスカー15が成長し接触した場合、端子間の短絡を引き起こすという課題を有している。
In the conventional electrical connector, since the height of the
昨今の環境問題に対応するため、電気部品の無鉛化が導入されているが、安価で汎用性のあるスズメッキを使用した場合には、ウィスカーが生じ易く隣接端子や箔が短絡することが知られている。特に、電気コネクタのように応力が常に加わっている装置では、応力が加わる接点において長さ100〜200μmというウィスカー15の著しい成長が観察されており、電気コネクタおよびFFC,FPC表面メッキの無鉛化の動きを妨げている。
In order to respond to recent environmental problems, lead-free electrical components have been introduced. However, it is known that whisker is likely to occur and short-circuited between adjacent terminals and foils when using inexpensive and versatile tin plating. ing. In particular, in an apparatus such as an electrical connector in which stress is constantly applied, significant growth of the
従って、従来の構成の電気コネクタでは、無鉛化のためにスズメッキを使用した場合、コンタクトビーム2とFFC,FPCのベース3との接点8でウィスカーが成長し、隣接するコンタクトビーム2の間の前記空隙に向かって成長して接触することで、電気回路の短絡を起こすという問題がある。
Therefore, in the conventional electrical connector, when tin plating is used for lead-free, whiskers grow at the
また、この短絡を防ぐために、端子の表面にウィスカーの発生しない金メッキを使う場合もあり、この場合には電気コネクタの価格が高価になるという問題がある。
本発明は斯かる問題点に鑑みてなされたもので、スズメッキなどの無鉛化メッキのFFCやFPCを保持する際に常時加わっている応力によってウィスカーが成長しても隣接するコンタクトプレート間の短絡が起きない電気コネクタを提供することを目的としている。
In addition, in order to prevent this short circuit, gold plating that does not generate whiskers may be used on the surface of the terminal. In this case, there is a problem that the price of the electrical connector is expensive.
The present invention has been made in view of such problems, and even if whiskers grow due to stress constantly applied when holding an FFC or FPC of lead-free plating such as tin plating, a short circuit between adjacent contact plates is caused. It aims to provide an electrical connector that does not happen.
本発明の請求項1記載の電気コネクタは、幅方向に細長い絶縁性のハウジングに、フレキシブル・フラット・ケーブル(FFC),フレキシブル・プリント・サーキットボード(FPC)の接続端部を挿入できる接続孔を形成し、前記接続孔より前記ハウジング内部に向かって形成された端子装着空間に装着された複数の端子を備え、隣接する前記端子が接触しないよう前記端子間に分離壁を有する電気コネクタにおいて、前記分離壁は、基端が先端よりも厚く、前記基端から前記先端へ向かうに連れて薄くなり、その方向に平行な断面形状が三角形状をした伸長分離壁を有し、前記伸長分離壁の先端と前記ハウジング内壁との間隔を、前記フレキシブル・フラット・ケーブル(FFC),フレキシブル・プリント・サーキットボード(FPC)のベース厚みより小さく設定したことを特徴とし、FFC,FPCが挿入された場合にFFC,FPCの導電パット間に位置する絶縁部と伸長分離壁を密着させ、各端子およびFFC,FPCの導電パッドが周囲を閉塞された空間に存在するように構成できる。
The electrical connector according to
すなわち本態様によれば、コンタクトビームとFFC,FPCの接点を中心としてFFC,FPCの挿入方向で前後にそれぞれ200μ以上のFFC,FPC絶縁部と密着した伸長分離壁を有することで、接点よりウィスカーが成長しても隣接するコンタクトビームとの短絡は起きない利点がある。 That is, according to the present aspect, the whisker is provided more than the whisker by having the extension separation wall in close contact with the FFC / FPC insulating portion of 200 μm or more in the insertion direction of the FFC / FPC around the contact of the contact beam and the FFC / FPC. Even if it grows, there is an advantage that a short circuit with an adjacent contact beam does not occur.
また本態様によれば、前記分離壁は、基端が先端よりも厚く、前記基端から前記先端へ向かうに連れて薄くなり、その方向に平行な断面形状が三角形状をした伸長分離壁を有し、フレキシブル・フラット・ケーブル(FFC),フレキシブル・プリント・サーキットボード(FPC)の導電パット間に位置する絶縁部の幅が狭くても導電パットに乗り上げること無く絶縁部のみと密着する利点がある。 Further, according to this aspect, the separation wall has an elongated separation wall whose base end is thicker than the distal end, becomes thinner as it goes from the proximal end to the distal end, and whose cross-sectional shape parallel to the direction is a triangular shape. Has the advantage that it adheres only to the insulating part without riding on the conductive pad even if the width of the insulating part located between the conductive pads of the flexible flat cable (FFC) and flexible printed circuit board (FPC) is narrow There is .
さらに前記分離壁は、樹脂成形で作られることの多い分離壁の射出成形時における溶融樹脂の流れ込みにも良好であり、流れ込み不良による分離壁の形状不完全が生じない利点がある。 Furthermore, the separation wall is excellent in the flow of molten resin at the time of injection molding of the separation wall which is often made by resin molding, and there is an advantage that the shape of the separation wall is not incomplete due to poor flow.
本発明の請求項2記載の電気コネクタは、請求項1において、前記分離壁は、少なくとも前記フレキシブル・フラット・ケーブル(FFC)、フレキシブル・プリント・サーキットボード(FPC)の素材より硬度の高い素材で成形したことを特徴とし、FFC,FPCを電気コネクタに挿入した状態で伸長分離壁の先端がFFC,FPCの絶縁部に食込み、絶縁部を塑性変形あるいは弾性変形させることで、分離壁と絶縁部の密着性をより確実なものとできる。
The electrical connector according to
本発明の請求項3記載の電気コネクタは、請求項1において、前記分離壁は、少なくとも前記フレキシブル・フラット・ケーブル(FFC)、フレキシブル・プリント・サーキットボード(FPC)の素材より硬度の低い素材で形成したことを特徴とし、FFC,FPCを電気コネクタに挿入した状態で分離壁の先端が押し潰され塑性変形あるいは弾性変形することで、FFC,FPCの絶縁部と分離壁の密着性をより確実なものにできる。
The electrical connector according to
本発明の請求項4記載の電気コネクタは、請求項2および請求項3において、前記分離壁は、前記ハウジングとは異なる絶縁性の部材で形成したことを特徴とし、ハウジング部にはハウジング本来の機能を優先した材料を使い、分離壁にはFFC,FPCの絶縁部と硬度差を付与した密着性を優先した材料を使えるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the electrical connector according to the second or third aspect is characterized in that the separation wall is formed of an insulating member different from the housing, and the housing portion has an intrinsic property of the housing. A material that prioritizes function is used, and a material that prioritizes adhesion with a difference in hardness from the FFC and FPC insulation parts can be used for the separation wall.
本発明の請求項1の発明では、電気コネクタにFFC,FPCが挿入された場合、FFC,FPCの導電パットと端子先端が接する接点周囲が、伸長分離壁とFFC,FPCベースの密着により閉塞された空間となることで、この閉塞された空間が接点を中心としてFFC,FPCの挿入方向で前後にそれぞれ200μ以上の密着した分離壁を有することで、接点よりウィスカーが成長しても隣接するコンタクトビームあるいは接点との短絡は起きない効果がある。そのため、端子およびFFC,FPCの表面メッキに安価に無鉛化可能なスズメッキを使用できる利点がある。 According to the first aspect of the present invention, when the FFC or FPC is inserted into the electrical connector, the periphery of the contact point where the FFC or FPC conductive pad and the terminal tip contact is closed by the contact between the extension separation wall and the FFC or FPC base. Since this closed space has close contact walls of 200 μm or more in the FFC and FPC insertion directions around the contact, the adjacent contact even if the whisker grows from the contact There is an effect that a short circuit with a beam or a contact does not occur. Therefore, there is an advantage that tin plating that can be made lead-free at low cost can be used for surface plating of terminals and FFC and FPC.
また、本発明の請求項1記載の発明では、分離壁が、基端が先端よりも厚く、前記基端から前記先端へ向かうに連れて薄くなり、その方向に平行な断面形状が三角形状をした伸長分離壁を有することで、FFC,FPCの導電パット間の絶縁部の幅が狭い小型の電気コネクタでも伸長分離壁が確実に絶縁部のみと当接するという効果を持つと共に成形を行ない易いという効果を持つ。 Further, in the first aspect of the present invention of the present invention, the separation wall is thicker than the tip proximal end, it becomes thinner as you go from the proximal to the distal end, a triangular cross section parallel shape in that direction By having the extended separating wall, even with a small electrical connector having a narrow insulating portion width between the conductive pads of the FFC and FPC, it has the effect that the extending and separating wall surely contacts only the insulating portion and is easy to mold. Has an effect.
本発明の請求項2および請求項3の発明は、伸長分離壁の材料をFFC,FPCの絶縁部材料より硬くあるいは軟らかくすることで、FFC,FPCを電気コネクタに挿入した状態で伸長分離壁の先端がFFC,FPCの絶縁部に食込み、あるいは伸長分離壁自身が弾性的、塑性的に変形することで、伸長分離壁の寸法が変形量より小さい量でばらついても絶縁部との密着を維持できる。 According to the second and third aspects of the present invention, the material of the extension separation wall is made harder or softer than the insulating material of the FFC or FPC, so that the extension separation wall is inserted into the electrical connector. The tip bites into the insulation part of the FFC or FPC, or the extension / separation wall itself deforms elastically and plastically, so that the extension / separation wall maintains its close contact with the insulation part even if the dimension of the extension / separation wall is smaller than the deformation amount. it can.
以下、本発明の各実施の形態を図1〜図6に基づいて説明する。
(実施の形態1)
図1と図2は本発明の(実施の形態1)の電気コネクタを示している。
Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(Embodiment 1)
1 and 2 show an electrical connector of (Embodiment 1) of the present invention.
図1は正面図、図2は図1のA−A線に沿った断面図である。
この電気コネクタは、幅方向に細長い直方体ブロックとして樹脂成形する絶縁性のハウジング1と、ハウジング1に固定部5でそれぞれ複数個装着された端子10で構成されている。端子10は無鉛半田などで回路基板(図示せず)と接合する接合部13を有している。
1 is a front view, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
This electrical connector includes an
ハウジング1は絶縁性の樹脂を箱型に成形してなるもので、上面に接続孔としての開口部16とそこから内部に伸びる壁部17および隣り合う端子10がお互いに交錯して当接しない様に分離する分離壁9により内部空洞18が形成され、端子10は開口部16の近傍にて曲率を持って概略180°曲げられ弾性を有するコンタクトビーム2を有し、その弾性によって接点8は壁部17と当接する様配置されている。
The
前記端子10は主として弾性を有する銅合金で形成され、その表面は半田との親和性を持ち錆を防ぐために、また無鉛化への環境問題に対応すべくスズメッキを施されたものである。
The
ハウジング1と一体で成形された分離壁9は、基端を先端よりも厚く、内部空洞18中央に向かって徐々に薄肉となって伸長し断面が三角形状をした伸長分離壁6を有している。
The
伸長分離壁6の先端部7と前記壁部17の距離tは、図3のFCC,FPCベース3の厚さt1より若干小さく構成されている。
本構成の電気コネクタに挿入されるFFCあるいはFPCは、図3に示すように絶縁性の樹脂であるポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、酢酸ビニルなどを素材とし、厚さt1に均一延展されたベース3上に、銅箔あるいは薄い銅板で形成され表面にスズメッキされた無鉛化仕様の導電パッド4を固着して作られる。
The distance t between the
As shown in FIG. 3, the FFC or FPC inserted into the electrical connector of this configuration is made of an insulating resin such as polyimide, polyethylene terephthalate, or vinyl acetate on the
本構成の電気コネクタに前記FFC,FPCを挿入した状態を正面から見た状態を図4に示す。図5は図4のB−B線に沿った断面図を示したものである。
ハウジング1の開口部16より底面12の方向に挿入されるFFC,FPCベース3は、挿入と同時に弾性を持つコンタクトビーム2の押し圧力で押され、FFC,FPCベース3上に形成された導電パット4と接点8で当接しつつハウジング1の壁部17との間であらかじめ定められた圧力を受けながら内部空洞18を底面12の方向に進行し、底面12近傍の所定の位置で挿入を停止する。
FIG. 4 shows a state where the FFC and FPC are inserted into the electrical connector of this configuration as viewed from the front. FIG. 5 is a sectional view taken along line BB in FIG.
The FFC /
接点8はFFC,FPCベース3が電気コネクタから抜けるのを防ぎ、導電パット4を介して回路基板との電気的な導通を行なう。
また同様に挿入時には、FFC,FPCベース3より硬い材料で作られたハウジング1と一体の伸長分離壁6が、FFC,FPCの絶縁部11に当接するとともにFFC.FPCベース3を塑性変形あるいは弾性変形させながら挿入が進行し前記所定の位置にFFC,FPCベース3が到達した後も伸長分離壁6がFFC,FPCベース3に食込んだ状態を維持する。
The
Similarly, at the time of insertion, the
従って、FFC,FPCベース3の絶縁部11は図4で示すように伸長分離壁6を包むように盛り上がり、密着性を保つ。図5の断面図によれば、FFC,FPCベース3と伸長分離壁6の密着は、接点8を中心にFFC,FPCの挿入方向に前後0.2mm以上維持されることから接点8はFFC,FPCの進行方向以外の四方を絶縁性の樹脂でできた壁で囲まれるように構成されている。このため接点8よりウィスカー15がこれまでの観測上最大と考えられている200μm(=0.2mm)に成長した場合でも、隣接する端子間での短絡を防ぐことが出来る。
Accordingly, the insulating
なお、前記伸長分離壁6の断面が三角形状を成すのは、FFC,FPCのベース3への食込みを容易にするだけでなく、ハウジング1の小型化、薄型化に伴い端子間10の間隔が小さくなった電気コネクタにおいて、FFC,FPCの絶縁部11の幅が狭くても、伸長分離壁6が導電パット4に乗り上げること無く絶縁部11のみと密着するのを容易にするためである。さらに、この伸長分離壁6の断面が三角形状を成すのは、樹脂成形の方法で作製される伸長分離壁の先端7の薄肉部にも溶融樹脂の流れ込みを容易にし、形状不完全を生じないためである。
The reason why the cross section of the elongated
(実施の形態2)
図6は本発明の(実施の形態2)の電気コネクタを示し、(実施の形態1)と同一の箇所については同一の符号を付けて説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 6 shows an electrical connector according to (Embodiment 2) of the present invention, and the same parts as those in (Embodiment 1) will be described with the same reference numerals.
この(実施の形態2)は、ハウジング1と一体で成形される伸長分離壁6の材料をFFC,FPCベース3より軟らかい材料で作るところが(実施の形態1)とは異なる。
この構成によると、FFC,FPCを電気コネクタに挿入する際、FFC,FPCベース3の表面によって、軟らかい伸長分離壁6の先端部7が弾性変形あるいは塑性変形してFFC,FPCベース3の絶縁部11に密着するため、FFC,FPCの挿入完了後は接点8を中心にFFC,FPCの挿入方向に前後0.2mm以上の密着が維持され、接点8はFFC,FPCの進行方向以外の四方を絶縁性の樹脂でできた壁で囲まれるように構成される。
This (Embodiment 2) differs from (Embodiment 1) in that the material of the elongated
According to this configuration, when the FFC and FPC are inserted into the electrical connector, the
従って、(実施の形態1)と同様に接点8より成長するウィスカー15による隣接端子どうしの短絡を防止できるという効果が得られる。
なお、伸長分離壁6の断面が三角形状を成すことで、FFC,FPCのベース3との当接で伸長分離壁の先端7が容易に変形するものである。
Therefore, as in (Embodiment 1), it is possible to prevent the adjacent terminals from being short-circuited by the
In addition, when the cross section of the extended
なお、上記の各実施の形態において、伸長分離壁6とハウジング1は一体で形成しているが、ハウジング1としての複数の端子10を保持しFFC,FPCの導電パッド4との電気的な導通を維持する本来の機能を重視した場合には、伸長分離壁6を一体ではなくそれぞれ独立した部材で作り接合する方法が考えられる。すなわちハウジング1は公知である電気コネクタ本来の機能に適した材料で作製し、伸長分離壁6にFFC,FPCベース3より硬い絶縁性の樹脂を使う、あるいは軟らかい絶縁性の樹脂を使うことで、電気コネクタの性能を変えることなくウィスカー15による隣接端子の短絡を防ぐことができる。
In each of the above-described embodiments, the
本発明の電気コネクタによれば、端子とFFCあるいはFPCの導電パットとの接点よりウィスカーが成長しても隣接する端子あるいは接点との短絡は起きない効果を有するので、端子およびFFC,FPCの表面メッキに安価なスズメッキを使用でき、産業界の無鉛化の促進に寄与できるものである。 According to the electrical connector of the present invention, even if the whisker grows from the contact point between the terminal and the conductive pad of the FFC or FPC, there is an effect that a short circuit does not occur with the adjacent terminal or contact point. Inexpensive tin plating can be used for plating, which can contribute to the promotion of lead-free industry.
1 ハウジング
2 コンタクトビーム(端子)
3 FFCあるいはFPCのベース
4 導電パット
5 固定部
6 伸長分離壁
7 伸長分離壁の先端
8 接点
9 分離壁
10 端子
11 絶縁部
12 底面
13 接合部
14 空隙
15 ウィスカー
16 開口部
17 壁部
18 内部空洞
t 伸長分離壁と壁面の距離
t1 FFCあるいはFPCの絶縁部の厚さ
1
3 Base of FFC or
Claims (4)
前記分離壁は、基端が先端よりも厚く、前記基端から前記先端へ向かうに連れて薄くなり、その方向に平行な断面形状が三角形状をした伸長分離壁を有し、
前記伸長分離壁の先端と前記ハウジング内壁との間隔を、前記フレキシブル・フラット・ケーブル(FFC),フレキシブル・プリント・サーキットボード(FPC)のベース厚みより小さく設定した電気コネクタ。 A connecting hole into which a connecting end portion of a flexible flat cable (FFC) or a flexible printed circuit board (FPC) can be inserted is formed in an insulating housing that is elongated in the width direction. In an electrical connector comprising a plurality of terminals mounted in a terminal mounting space formed in such a manner that a separation wall is provided between the terminals so that adjacent terminals do not contact each other.
The separation wall has an elongated separation wall whose base end is thicker than the front end, becomes thinner as it goes from the base end to the front end, and whose cross-sectional shape parallel to that direction is a triangular shape,
An electrical connector in which a distance between a distal end of the extension separation wall and an inner wall of the housing is set smaller than a base thickness of the flexible flat cable (FFC) or the flexible printed circuit board (FPC).
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