JP4559296B2 - 平形の接続部材の接続構造およびこれを用いた基板対基板の接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、ＦＦＣ（Flexible Flat Cable)その他の平形の接続部材と回路基板の表面に取り付けられたベースコネクタを接続するための、平形の接続部材の接続構造、およびこの接続構造を用いた基板対基板の接続構造に関する。

従来、この種の平型の接続部材を回路基板上の電気回路と接続する場合、回路基板上に電気コネクタを実装し、接続部材の端部を、挿入用治具などを介して電気コネクタの挿入口に差し込むようにして接続していた（例えば特許文献１参照）。
一方、電気コネクタのハウジングに可動式のスライダを設け、スライダの挿入凸部をコンタクト群を保持するハウジングの挿入空間内に接続部材と共に差し込んで、接続部材をコンタクト群に押圧接触させる技術がある（例えば特許文献２参照）。
実開平３−１０６７７７号公報 特開平７−１０６０２８号公報

特許文献１では、接続前に回路基板に対して治具を位置決めして装着し、接続完了後に治具を回路基板から取り外すという作業が必要で手間がかかるという問題がある。
また、特許文献２では、スライダをスライドさせるための機構が必要であり、構造が複雑になるという問題がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、構造が簡単で接続作業が容易な、平形の接続部材の接続構造、およびこれを用いた基板対基板の接続構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、回路基板上に実装されたベースコネクタに可撓性を有する平形の接続部材を接続するための、平形の接続部材の接続構造において、上記ベースコネクタは、挿入凹部を有するベースハウジングと、挿入凹部内に保持された複数の横並びのコンタクトとを含み、上記平形の接続部材は、保持部材によって保持された状態で上記挿入凹部内に所定の挿入方向に沿って挿入された端部と、この端部に露出し対応するコンタクトにそれぞれ接続された複数の横並びの導体とを含み、上記保持部材は、接続部材の端部に連なる部分を挿通させて保持する保持孔を有する板状の主体部と、この主体部の周縁から接続部材の端部の周囲を取り囲むようにして上記所定の挿入方向と平行な方向に沿って延びベースハウジングの外周壁に嵌合された嵌合周壁とを含み、保持部材の嵌合周壁がベースハウジングの外周壁に嵌合する動作に伴って、挿入凹部内への接続部材の端部の挿入が所定の挿入方向に沿って案内されるようにしてあり、上記接続部材は、上記端部に連なる部分としての第１の部分と、この第１の部分から直角状の屈曲部を介して連なる第２の部分とを含み、上記保持部材は、上記主体部および上記嵌合周壁が設けられた保持部材本体と、この保持部材本体に係止された押さえ部材とを含み、上記主体部に接続部材の上記第２の部分を受ける受け部が設けられ、この受け部に接続部材の第１の部分を上記所定の挿入方向に沿って圧入させた上記保持孔としての圧入孔が開口され、保持部材本体に係止された押さえ部材と上記受け部との間に接続部材の第２の部分が挟持されており、上記保持部材本体は、上記受け部によって受けられた接続部材の第２の部分に平行な方向であって上記所定の挿入方向とは直交するスライド方向に沿って押さえ部材をスライド装着するためのスライド溝を含むことを特徴とする平形の接続部材を提供する。

本発明によれば、可撓性を有する平形の接続部材をベースコネクタに接続するときに、保持部材の嵌合周壁を、ベースハウジングの外周壁に嵌合させることにより、接続部材の端部の挿入凹部内への挿入を案内して接続部材の端部をスムーズに挿入凹部内に挿入し、相手方のコンタクトに接続することができる。したがって、接続の作業性が良い。また、接続前の接続部材の端部が保持部材の嵌合周壁により取り囲まれて保護されるので好ましい。
また、上記接続部材は、上記端部に連なる部分としての第１の部分と、この第１の部分から直角状の屈曲部を介して連なる第２の部分とを含み、上記保持部材は、上記主体部および上記嵌合周壁が設けられた保持部材本体と、この保持部材本体に係止された押さえ部材とを含み、上記主体部に接続部材の上記第２の部分を受ける受け部が設けられ、この受け部に接続部材の第１の部分を圧入させた上記保持孔としての圧入孔が開口され、保持部材本体に係止された押さえ部材と上記受け部との間に接続部材の第２の部分が挟持されているので、下記の利点がある。すなわち、接続部材の第１の部分を保持部材本体の圧入孔に圧入固定していることに加えて、第１の部分から直角状に連なる第２の部分を保持部材本体と押さえ部材との間に挟持しているので、第２の部分を引っ張るような力が働いても、第１の部分がその影響を受けない。したがって、保持部材による接続部材の端部の保持が確実である。
また、上記保持部材本体は、上記受け部によって受けられた接続部材の第２の部分に平行なスライド方向に沿って押さえ部材をスライド装着するためのスライド溝を含むので、押さえ部材を接続部材の第２の部分に平行なスライド方向にスライドさせて、押さえ部材をスライド溝に容易に装着することができる。
また、本発明において、上記接続部材の上記第２の部分に沿う補強板が設けられており、上記押さえ部材は、第２の部分に沿う補強板に沿って、上記スライド溝にスライド装着されるようにしてある場合には好ましい。

また、本発明において、上記保持部材の嵌合周壁およびベースハウジングの外周壁の何れか一方に設けられた凸部が他方に設けられた凹部に係合することにより、保持部材のベースハウジングからの離脱が規制されている場合がある。この場合、接続部材の接続に伴って、保持部材の一部をベースハウジングに係合させ、ベースハウジングの離脱を防止することができる。

また、本発明において、上記保持部材本体は、主体部の縁部から上記嵌合周壁と逆方向に延びる一対の側壁と、各側壁からそれぞれ受け部と平行に延設された一対のリブとを含み、受け部と各リブとの間にそれぞれスライド溝が形成されている場合がある。この場合、簡単な構造にてスライド溝を構成でき、また、一対のリブによって、押さえ部材が保持部材本体の受け部と直交する方向に離脱することを防止することができる。

また、本発明において、上記保持部材本体は、スライド方向の終端位置にある押さえ部材の係合部に係合することにより、上記スライド方向と反対方向に押さえ部材がスライドすることを規制するための係合部を含む場合がある。この場合、スライド溝に装着された押さえ部材がスライド方向と反対方向に離脱することを防止することができる。
また、本発明において、上記保持部材は、当該保持部材をベースコネクタから離脱するときに指を掛けるための一対の引っ掛け凸部を含む場合がある。この場合、一対の引っ掛け凸部に指を掛けて、保持部材を接続部材の端部とともにベースコネクタから容易に離脱させることができ、離脱作業が行い易い。

また、本発明は、上記の平形の接続部材の接続構造を用いた基板対基板の接続構造であって、接続部材の一対の端部に、隣接する回路基板の表面にそれぞれ実装された一対のベースコネクタのベースハウジングにそれぞれ嵌合可能な一対の保持部材を設け、接続部材の長手方向の途中部に、接続部材の長手方向および厚み方向の双方と直交する接続部材の幅方向に延び一対の保持部材間の相対的な位置ずれを吸収可能な屈曲条を含むことを特徴とする基板対基板の接続構造を提供する。本発明では、隣接する回路基板にそれぞれ実装された一対のベースコネクタの相対位置が各部品の寸法交差のばらつきによって多少ばらついていたとしても、このばらつきを接続部材の屈曲条の屈曲度合いの変化により吸収することができる。その結果、接続部材の端部に負荷がかかることがなく、接続の信頼性が高い。

上記屈曲条の屈曲形状は、一対の保持部材間の相対的な位置ずれを吸収可能な形状であれば良く、Ｖ字形形状、Ｗ字形形状、Ｍ字形形状、Ｕ字形形状、Ω字形形状、逆Ｖ字形形状、逆Ｕ字形形状および逆Ω字形形状の少なくとも１つを含んでいれば好ましい。

本発明の好ましい態様を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態の、平形の接続部材の接続構造Ａが適用された基板対基板の接続構造１の概略断面図であり、図２は接続構造１の一部破断分解側面図である。
図１を参照して、基板対基板の接続構造１は、一対の回路基板２，３の表面２ａ，３ａにそれぞれ実装された一対のベースコネクタ４，５をＦＦＣからなる可撓性の平形の接続部材６を介して互いに接続する構造である。接続部材６の一対の端部６ａ，６ｂにそれぞれ、接続部材６の接続構造Ａが適用されている。

接続部材６の一対の端部６ａ，６ｂは、それぞれ保持部材７により保持されており、接続部材６の一対の端部６ａ，６ｂ間の途中部６ｃには、一対の保持部材７，７間の相対的な位置ずれを吸収可能なずれ吸収部として、接続部材６の長手方向Ｌ１および厚み方向Ｔ１の双方と直交する接続部材６の幅方向（紙面に垂直な方向）に延びる屈曲条８を含んでいる。この屈曲条８の断面形状としては、Ｖ字形、Ｗ字形、Ｍ字形、Ｕ字形、Ω字形、逆Ｖ字形、逆Ｕ字形、逆Ω字形の少なくとも１つの形状を含んでいれば好ましい。

接続部材６は、保持部材７により保持されている部分として、各端部６ａ，６ｂの延びる方向とそれぞれ反対方向に連なる一対の第１の部分６１と、各第１の部分６１からそれぞれ直角状の屈曲部６２を介してそれぞれ連なる第２の部分６３とを有している。また、接続部材６の上記途中部６ｃは、一対の第２の部分６３間を接続している。
端部６ａ並びにこれに連なる第１の部分６１および第２の部分６３は対応するアングル状の補強板６４に貼り付けられた状態で補強されている。同様に、端部６ｂ並びにこれに連なる第１の部分６１および第２の部分６３も対応するアングル状の補強板６４に貼り付けられた状態で補強されている。また、接続部材６の各端部６ａ，６ｂの表面には、複数の横並びの導体５０が露出している。

各ベースコネクタ４，５は、接続部材６の対応する端部６ａ，６ｂが対応する挿入方向Ｘａ，Ｘｂに沿ってそれぞれ挿入される挿入凹部９を有するベースハウジング１０と、上記挿入凹部９内に保持された複数の横並びのコンタクト１１とを含む。各コンタクト１１は、ベースハウジング１０に形成された個別の保持溝１２に圧入により固定された固定片部１３と、この固定片部１３の一端から湾曲状に折り返された弾性片部１４と、固定片部１３の他端から直交状に屈曲されて対応する回路基板２，３の表面２ａ，３ａにそれぞれ沿って延びるリード部１５とを含む。

上記の弾性片部１４には、挿入凹部９内に挿入される接続部材６の端部６ａ，６ｂの導体５０に弾性的に接触する接触部１６が設けられている。また、リード部１５は対応する回路基板２，３の表面２ａ，３ａの導電部に半田付けされている。
各保持部材７は、接続部材６の対応する端部６ａ，６ｂを保持する状態で、各端部６ａ，６ｂの挿入方向Ｘａ，Ｘｂと平行な方向に沿ってそれぞれ対応するベースコネクタ４，５のベースハウジング１０に着脱可能な部材である。

各保持部材７の後述する嵌合周壁２２の内面に設けられた凸部３１が対応するベースハウジング１０の外周壁に設けられた凹部３２に係合することにより、各保持部材７の対応するベースハウジング１０からの離脱が規制されている。
各保持部材７は同様の構成をしているので、端部６ｂに対応する保持部材７に則して説明する。図２および図３を参照して、保持部材７は、箱状をなす保持部材本体１７と、この保持部材本体１７に取り外し可能に係止された板状をなす押さえ部材１８とを含む。

上記保持部材本体１７は、接続部材６の第２の部分６３を受ける受け部１９ａを上面に設ける矩形形状をなす板状の主体部１９と、この主体部１９を貫通して上記受け部１９ａに開口するとともに接続部材６の第１の部分６１を圧入固定する保持孔としての圧入孔２０とを有している。保持部材本体１７に係止された押さえ部材１８と保持部材本体１７の上記受け部１９ａとの間に、接続部材６の第２の部分６３が挟持されている。

保持部材本体１７は、ベースハウジング１０を挿入するための挿入凹部２１を有しており、その挿入凹部２１は、ベースハウジング１０の外周壁に嵌合する四角筒状をなす上記嵌合周壁２２によって区画されている。接続部材６の端部６ｂは挿入凹部２１内に収容されており、補強板６４により支持された状態で、嵌合周壁２２と平行に配置されている。 嵌合周壁２２は、ベースハウジング１０の外周壁の外面に嵌合されるときに、接続部材６の端部６ｂがベースハウジング１０の挿入凹部９内へ挿入されるのを案内するように機能する。

保持部材本体１７の平面図である図４に示すように、保持部材本体１７の平面視で受．部１９ａの概ね全体が視認できるように上方に開放している。また、上記圧入孔２０は接続部材６に見合う細長の孔に形成されている。
保持部材本体１７の正面図である図５および図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である図６を参照して、保持部材本体１７は、一対のスライド溝２３ａ，２３ｂを形成しており、これら一対のスライド溝２３ａ，２３ｂは、図７（ａ）および（ｂ）に示すような押さえ部材１８の一対の側部１８ａ，１８ｂを図９に示すようにそれぞれスライド方向Ｓ１に沿ってスライド装着するための溝である。

具体的には、図５および図８に示すように、保持部材本体１７は、主体部１９の縁部から上記嵌合周壁２２と逆方向に延びる一対の側壁２４と、各側壁２４からそれぞれ受け部１９ａと平行に延設された一対のリブ２５とを含んでいる。各リブ２５と受け部１９ａとの間にそれぞれ上記のスライド溝２３ａ，２３ｂが形成されている。
押さえ部材１８は、図９に示すように、上記受け部１９ａに受けられた接続部材６の第２の部分６３に平行なスライド方向Ｓ１に沿って、スライド溝２３ａ，２３ｂに沿ってスライド装着されることにより、図２および図３に示すように接続部材６の第２の部分６３を押さえ、この第２の部分６３が押さえ部材１８と受け部１９ａとの間に挟持される。

また、保持部材本体１７は、図４、図５および図９に示すように、上記一対の側壁２４間を接続する後壁２６を主体部１９の縁部から延設している。この後壁２６から受け部１９ａと平行にリブ２７が延設されている。
このリブ２７は、図２に示すように、スライド方向Ｓ１の終端位置にある押さえ部材１８の係合部２８に係合することにより、上記スライド方向Ｓ１と反対方向Ｓ２に押さえ部材１８がスライドすることを規制するための係合部２９を含む。

また、図３および図５に示すように、上記の一対の側壁２４はそれぞれ外側方へ膨出された一対の引っ掛け凸部３０を形成している。これらの引っ掛け凸部３０は、保持部材７をベースコネクタ４，５から離脱するときに指を掛けて、保持部材７を離脱させ易くするためのものである。
本実施の形態によれば、下記の作用効果を奏する。すなわち、平形の接続部材６をベースコネクタ４，５に接続するときに、各保持部材７の嵌合周壁２２を、対応するベースハウジング１０の外周壁に嵌合させることにより、接続部材６の端部６ａ，６ｂの挿入凹部９内への挿入を案内して接続部材６の端部６ａ，６ｂをスムーズに挿入凹部９内に挿入し、相手方のコンタクト１１に接続することができる。したがって、接続の作業性が良い。また、接続前の接続部材６の端部６ａ，６ｂが保持部材７の嵌合周壁２２により取り囲まれて保護されるので好ましい。

また、接続部材６の接続に伴って、保持部材７の嵌合周壁２２の凸部３１がベースハウジング１０の外周壁の凹部３２に係合することにより、保持部材７のベースハウジング１０からの離脱を確実に規制することができる。
また、接続部材６の端部６ａ，６ｂに連なる第１の部分６１を保持部材本体１７の圧入孔２０に圧入固定していることに加えて、接続部材６の第１の部分６１から直角状に連なる第２の部分６３を保持部材本体１７と押さえ部材１８との間に挟持しているので、第２の部分６３を接続部材７の途中部６ｃの長手方向Ｌ１に沿って引っ張るような力が働いても、第１の部分６１がその影響を受けない。したがって、保持部材１７による接続部材６の端部６ａ，６ｂの保持が確実である。

また、保持部材本体１７に、受け部１９ａに受けられた接続部材６の第２の部分６３に平行なスライド方向Ｓ１に沿って押さえ部材１８をスライド装着するためのスライド溝２３ａ，２３ｂを設けているので、押さえ部材１８を保持部材本体１７に容易に結合して、押さえ部材１８と受け部１９ａとの間に第２の部分６３を挟持する状態にすることができる。

また、保持部材本体１７に設けられた一対の側壁２４と各側壁２４からそれぞれ延設されたリブ２５を設け、受け部１９ａと各リブ２５との間にそれぞれスライド溝２３ａ，２３ｂを形成しているので、簡単な構造にてスライド溝２３ａ，２３ｂを構成できる。また、一対のリブ２５によって、押さえ部材が保持部材本体１７の受け部１９ａと直交する方向に離脱することを確実に防止することができる。

しかも、図２に示すように、保持部材本体１７とスライド方向の終端位置にある押さえ部材１８とを互いの係合部２８，２９を係合させることにより、スライド溝２３ａ，２３ｂに装着された押さえ部材１８がスライド方向Ｓ１と反対方向Ｓ２に離脱することを確実に防止（抜け止め）することができる。
また、保持部材７をベースコネクタ４，５から離脱するときに、保持部材７の保持部材本体１７に設けられた引っ掛け凸部３０を指に引っ掛けることができるので、保持部材７を接続部材６の端部６ａ，６ｂとともにベースコネクタ４，５から容易に離脱させることができ、離脱作業が行い易い。

さらに、接続部材６の途中部６ｃ一対の保持部材７，７間の相対的な位置ずれを吸収可能な屈曲条８を設けてあるので、隣接する回路基板２，３にそれぞれ実装された一対のベースコネクタ４，５の相対位置が各部品の寸法交差のばらつきによって多少ばらついたとしても、これを接続部材６の上記屈曲条８の屈曲度合いの変化により吸収することができる。その結果、接続部材６の端部６ａ，６ｂに負荷がかかることがなく、接続の信頼性が高い。ひいては、ベースコネクタ４，５の各コンタクト１１にも負荷がかからないので、回路基板２，３への表面実装を実質的に可能とする利点がある。また、保持部材７の嵌合周壁２２がベースハウジング１０に嵌合された状態で、ベースコネクタ４，５を周囲を取り囲むので、ベースコネクタ４，５を保護することができる。特に、コンタクト１１のリード部１５が覆われ、半田付け部を保護することができて好ましい。

したがって、本実施の形態の基板対基板の接続構造１を例えば、パソコンその他の電子機器に用いられる液晶ディスプレイ装置（ＬＣＤ）において、メインの回路基板とインバータ用の回路基板とをＦＰＣを介して接続する構造に好適に用いることができる。

本発明の一実施の形態の平形の接続部材の接続構造が適用された、基板対基板の接続構造の概略断面図である。 両端に保持部材により保持された接続部材と両ベースコネクタの一部破断分解側面図である。 接続部材および保持部材の一部破断斜視図である。 保持部材の保持部材本体の平面図である。 保持部材本体の正面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ保持部材の押さえ部材の平面図および正面図である。 保持部材本体に接続部材を装着するときの様子を示す、保持部材本体および接続部材の一部破断分解斜視図である。 接続部材が装着された保持部材本体に押さえ部材をスライド装着する様子を示す、保持部材、接続部材および押さえ部材の一部破断斜視図である。

符号の説明

Ａ 平形の接続部材の接続構造
１ 基板対基板の接続構造
２，３ 回路基板
４，５ ベースコネクタ
６ 接続部材
６ａ，６ｂ 端部
６ｃ 途中部
７ 保持部材
８ 屈曲条
９ 挿入凹部
１０ ベースハウジング
１１ コンタクト
１５ リード部
１６ 接触部
１７ 保持部材本体
１８ 押さえ部材
１９ 主体部
１９ａ 受け部
２０ 圧入孔（保持孔）
２２ 嵌合周壁
２３ａ，２３ｂ スライド溝
２４ 側壁
２５ リブ
２６ 後壁
２７ リブ
２８，２９ 係合部
３０ 引っ掛け凸部
３１ 凸部
３２ 凹部
５０ 導体
６１ 第１の部分
６２ 屈曲部
６３ 第２の部分
６４ 補強板

Claims (7)

1. 回路基板上に実装されたベースコネクタに可撓性を有する平形の接続部材を接続するための、平形の接続部材の接続構造において、
   上記ベースコネクタは、挿入凹部を有するベースハウジングと、挿入凹部内に保持された複数の横並びのコンタクトとを含み、
   上記平形の接続部材は、保持部材によって保持された状態で上記挿入凹部内に所定の挿入方向に沿って挿入された端部と、この端部に露出し対応するコンタクトにそれぞれ接続された複数の横並びの導体とを含み、
   上記保持部材は、接続部材の端部に連なる部分を挿通させて保持する保持孔を有する板状の主体部と、この主体部の周縁から接続部材の端部の周囲を取り囲むようにして上記所定の挿入方向と平行な方向に沿って延びベースハウジングの外周壁に嵌合された嵌合周壁とを含み、
   保持部材の嵌合周壁がベースハウジングの外周壁に嵌合する動作に伴って、挿入凹部内への接続部材の端部の挿入が所定の挿入方向に沿って案内されるようにしてあり、
   上記接続部材は、上記端部に連なる部分としての第１の部分と、この第１の部分から直角状の屈曲部を介して連なる第２の部分とを含み、
   上記保持部材は、上記主体部および上記嵌合周壁が設けられた保持部材本体と、この保持部材本体に係止された押さえ部材とを含み、上記主体部に接続部材の上記第２の部分を受ける受け部が設けられ、
   この受け部に接続部材の第１の部分を上記所定の挿入方向に沿って圧入させた上記保持孔としての圧入孔が開口され、
   保持部材本体に係止された押さえ部材と上記受け部との間に接続部材の第２の部分が挟持されており、
   上記保持部材本体は、上記受け部によって受けられた接続部材の第２の部分に平行な方向であって上記所定の挿入方向とは直交するスライド方向に沿って押さえ部材をスライド装着するためのスライド溝を含むことを特徴とする平形の接続部材の接続構造。
2. 請求項１において、上記接続部材の上記第２の部分に沿う補強板が設けられており、
   上記押さえ部材は、第２の部分に沿う補強板に沿って、上記スライド溝にスライド装着されるようにしてある、平形の接続部材の接続構造。
3. 請求項１または２において、上記保持部材の嵌合周壁およびベースハウジングの外周壁の何れか一方に設けられた凸部が他方に設けられた凹部に係合することにより、保持部材のベースハウジングからの離脱が規制されている、平形の接続部材の接続構造。
4. 請求項１から３の何れか１項において、上記保持部材本体は、主体部の縁部から上記嵌合周壁と逆方向に延びる一対の側壁と、各側壁からそれぞれ受け部と平行に延設された一対のリブとを含み、受け部と各リブとの間にそれぞれスライド溝が形成されている、平形の接続部材の接続構造。
5. 請求項４において、上記保持部材本体は、スライド方向の終端位置にある押さえ部材の係合部に係合することにより、上記スライド方向と反対方向に押さえ部材がスライドすることを規制するための係合部を含む、平形の接続部材の接続構造。
6. 請求項１ないし５の何れか１項において、上記保持部材は、当該保持部材をベースコネクタから離脱するときに指を掛けるための一対の引っ掛け凸部を含む、平形の接続部材の接続構造。
7. 請求項１ないし６の何れか１項に記載の接続構造を用いた基板対基板の接続構造であって、
   接続部材の一対の端部に、隣接する回路基板の表面にそれぞれ実装された一対のベースコネクタのベースハウジングにそれぞれ嵌合可能な一対の保持部材を設け、
   接続部材の長手方向の途中部に、接続部材の長手方向および厚み方向の双方と直交する接続部材の幅方向に延び一対の保持部材間の相対的な位置ずれを吸収可能な屈曲条を含む、基板対基板の接続構造。

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