JP4595559B2

JP4595559B2 - コネクタ

Info

Publication number: JP4595559B2
Application number: JP2005018323A
Authority: JP
Inventors: 幸伸逸見; 宏真寺西
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2005-01-26
Filing date: 2005-01-26
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2025-01-26
Also published as: TWI286406B; CN100407502C; CN1819346A; TW200642181A; KR100763721B1; KR20060086281A; JP2006210048A

Description

本発明はコネクタ、特に、２枚のフレキシブルプリント基板（以下、「ＦＰＣ」という）を相互に接続するため、ゼロインサーションフォース（ＺＩＦ）構造を備えた中継用コネクタに関する。

従来、ＦＰＣのためのＺＩＦ構造を備えた中継用コネクタとしては、例えば、ハウジング９に第一，第二のフレキシブル基板３，４を挿入して位置決めした後、スライドカバー２５をスライドさせることにより、前記フレキシブル基板３，４をコンタクト１１の両端部１７，１９に所定の接触圧でそれぞれ弾性接触させ、前記第一，第二のフレキシブル基板３，４を相互に電気接続するものがある（特許文献１参照）。
特開平９−１９９２４１号公報

しかしながら、前述の中継用コネクタ１を介して第一，第二のフレキシブル基板３，４を相互に電気接続する場合、ハウジング９の対向する開口部に２枚のフレキシブル基板３，４をそれぞれ挿入した後、スライドカバー２５をスライドさせてフレキシブル基板３，４を相互に電気接続するまでの間、ハウジング９および２枚のフレキシブル基板３，４を正確に位置決めしつつ、保持する必要がある。このため、２枚のフレキシブル基板３，４の接続作業は手間がかかり、容易でない。特に、中継用コネクタ１の小型化に伴い、ハウジング９およびフレキシブル基板３，４をも小型化する必要があり、接続作業がより一層困難になるという問題点がある。

本発明は、前記問題点に鑑み、接続作業が容易な中継用コネクタを提供することを課題とする。

本発明にかかるコネクタは、前記課題を解決すべく、対向する正面および背面に相互に連通する開口部をそれぞれ設けたハウジングと、前記ハウジングの対向する両側面から一方側に平行に延在した一対の腕部で回動可能に支持された操作レバーと、一端部に仮止め用可動爪を有し、かつ、他端部に操作部を有するとともに、前記ハウジングの背面の開口部から挿入，保持され、前記操作レバーの回動操作によって駆動される仮止め金具と、上下で対向する受動接点と第１能動接点とを一方側に配置し、かつ、前記第１能動接点と同一直線上に位置する第２能動接点を他方側に配置するとともに、前記ハウジングの開口部から挿入，保持され、前記操作レバーの回動操作によって駆動される接触子と、からなるコネクタであって、
前記ハウジングの開口部のうち、正面の開口部に、仮止め用受け部を有する第１フレキシブルプリント基板の一端部を挿入し、前記操作レバーを回動して前記仮止め金具の操作部を駆動し、前記操作レバーの仮止め部が前記ハウジングの仮止め受け部に係合したときに、前記仮止め用可動爪が前記第１フレキシブルプリント基板の前記仮止め用受け部に係合し、前記第１フレキシブルプリント基板を仮止めする一方、
前記ハウジングの背面の開口部に第２フレキシブルプリント基板の一端部を挿入し、前記操作レバーを更に回動することにより、前記第２フレキシブルプリント基板を介して前記接触子の第２能動接点を駆動し、前記第１フレキシブルプリント基板の一端部を前記接触子の受動接点と第１能動接点とで挟持し、前記第１フレキシブルプリント基板の一端部に設けた接続パッドを前記接触子に電気接続するとともに、前記第２フレキシブルプリント基板の一端部に設けた接続パッドを前記接触子の第２能動接点に電気接続する構成としてある。

本発明によれば、操作レバーおよび仮止め金具を介して第１フレキシブルプリント基板をハウジングに仮止めした後、第２フレキシブル基板をハウジングに挿入できるので、接続作業が容易となり、作業性が向上する。

本発明にかかる実施形態としては、接触子に突設した受動接点と、前記受動接点に対向するように形成され、かつ、前記受動接点側に付勢される第１能動接点とで、第１フレキシブルプリント基板の一端部を挟持し、電気接続してもよい。
本実施形態によれば、接続パッドを第１能動接点と受動接点とで挟持するので、接触不良が生じにくくなり、接触信頼性が向上する。
また、一端部の上下面のいずれかの面に接続パッドを設けたＦＰＣであっても接続できるので、使い勝手が良くなり、汎用性を有するコネクタが得られる。

本発明にかかる他の実施形態としては、接触子から弾性変形可能に延在した受動接点と、前記受動接点に対向するように形成され、かつ、前記受動接点側に付勢される第１能動接点とで、第１フレキシブルプリント基板の一端部を挟持し、電気接続してもよい。
本実施形態によれば、前記受動接点が弾性変形可能に接触子から延在しているので、受動接点が部品精度、組立精度のバラツキを吸収，緩和し、外力によるフレキシブルプリント基板の変位に追従し、より一層接触信頼性の高いコネクタが得られるという効果がある。

本発明にかかるコネクタの一実施形態を図１ないし図１５の添付図面に従って説明する。
本実施形態は、図１に示すように、中継用コネクタ１０に適用した場合であり、ハウジング２０と、第１，第２接触子３０，４０と、仮止め金具５０と、操作レバー６０と、第１，第２ＦＰＣ７０，８０と、から構成されている。

ハウジング２０は、図４に示すように、ハウジング本体２１の対向する正面および背面に相互に連通する開口部２１ａ，２１ｂをそれぞれ形成してあるとともに、対向する両側面から腕部２２，２２を平行にそれぞれ延在してある。そして、図４Ｂに示すように、前記ハウジング本体２１の背面側のうち、下方縁部から延在した受け部２３に、後述する第１，第２接触子３０，４０を圧入するための圧入溝２４，２５を所定のピッチで交互に設けてある。また、両端に位置する前記圧入溝２４，２４の外側には、仮止め金具５０を圧入するための圧入溝２６，２６をそれぞれ形成してある。そして、前記腕部２２は、その内向面の上段部にテーパ面２２ａおよび軸受け部２２ｂを形成してある。さらに、前記内向面の下段部のうち、前記テーパ面２２ａの直下に第１凹部２２ｃを形成してあるとともに、前記軸受け部２２ｂの直下に第２凹部２２ｄある。ついで、前記軸受け部２２ｂおよび第２凹部２２ｄの奥側には、第３凹部２２ｅを形成してある。

一方、図４Ａに示すように、前記ハウジング２０の正面側の開口部２１ａから前記圧入溝２４，２５，２６の端部を目視可能である。また、前記ハウジング２０の正面側の両側縁部から上段部２７および下段部２８を側方にそれぞれ突設することにより、後述する第１ＦＰＣ７０を挿入できるスリット２１ｃが形成されている。ただし、前記上段部２７よりも前記下段部２８が外方に迫り出している。なお、前記開口部２１ａの奥側には、図３および図１３Ｂに示すように、挿入した第１ＦＰＣ７０の先端部が当接する位置決め部２１ｄが形成されている。

第１接触子３０は、図５に示すように、正面略Ｈ字形状を有する導電性板バネ材からなるものである。すなわち、連結部３１の上端部から両側方に上辺部３２を延在してある一方、その下端部から両側方に下辺部３３を延在してある。そして、前記上辺部３２の一端側に係合爪３２ａを形成してある一方、他端側に支点部３２ｂを設けてある。また、前記下辺部３３の一端側には第１能動接点３３ａを設けてある一方、他端側には第２能動接点３３ｂを設けてある。さらに、前記上辺部３２の下辺縁部うち、前記連結部３１の上端部近傍から受動接点３４ａが前記第１能動接点３３ａに対向するように延在しているとともに、係止用突起３４ｂが突設されている。そして、前記支点部３２ｂの近傍には圧入用突起３４ｃが突き出し加工で形成されている。

そして、前記第１接触子３０は、図２Ｃに示すように、前記ハウジング２０に設けた圧入溝２４に開口部２１ａ側から圧入することにより、係止用突起３４ｂがハウジングの内部に係止するとともに、前記係合爪３２ａが前記開口部２１ａの上方縁部に係合して抜け止めされる。このとき、前記第１接触子３０の下辺部３３は連結部３１に吊り下げられ、ハウジング２０に接触していない。

第２接触子４０は、図６に示すように、正面略Ｈ字形状を有する導電性板バネ材からなるものである。すなわち、連結部４１の上端部から両側方に上辺部４２を延在してある一方、その下端部から両側方に下辺部４３を延在してある。前記上辺部４２の一端側に係止爪４２ａを形成してある一方、他端側に係合爪４２ｂおよび支点部４２ｃを設けてある。また、前記下辺部４３の一端側には第１能動接点４３ａを設けてある一方、他端側には第２能動接点４３ｂを設けてある。さらに、前記上辺部４２の下辺縁部うち、前記連結部４１の上端部近傍から受動接点４４ａが前記第１能動接点４３ａに対向するように延在しているとともに、前記受動接点４４ａの基部に係止用突起４４ｂが突設されている。そして、前記上辺部４２の前記連結部４１の近傍に圧入用突起４４ｃが突き出し加工で形成されている。

そして、前記第２接触子４０は、図２Ｂに示すように、前記ハウジング２０に設けた圧入溝２５に開口部２１ｂから圧入することにより、係止爪４２ａおよび係止用突起４４ｂがハウジング２０の内部に係止するとともに、前記係合爪４２ｂが開口部２１ａの上方縁部に係合して抜け止めされる。このとき、前記第２接触子４０の下辺部４３は連結部４１に吊り下げられ、ハウジング２０に接触していない。

なお、図２Ｂ，２Ｃから明らかなように、前記ハウジング２０に前記第１，第２接触子３０，４０をそれぞれ組み込むことにより、第１接触子３０の受動接点３４ａおよび第１能動接点３３ａが、第２接触子４０の受動接点４４ａおよび第１能動接点４３ａよりもハウジング２０の奥側に位置する。このため、前記第１，第２接触子３０，４０は後述する第１ＦＰＣ７０にそれぞれ異なる位置で電気接続される。
同様に、第１接触子３０の第２能動接点３３ｂが、第２接触子４０の第２能動接点４３ｂよりもハウジング２０の奥側に位置する。このため、前記第１，第２接触子３０，４０は後述する第２ＦＰＣ８０にそれぞれ異なる位置で電気接続される。

仮止め金具５０は、図７に示すように、正面略Ｈ字形状を有する板バネ材からなるものである。すなわち、連結部５１の上端部から両側方に上辺部５２を延在してある一方、その下端部から両側方に下辺部５３を延在してある。前記上辺部５２の一端側に係止爪５２ａを形成してある一方、他端側に係合爪５２ｂを設けてある。また、前記下辺部５３の一端側には可動爪５３ａを設けてある一方、他端側には操作部５３ｂを設けてある。さらに、前記上辺部５２の下辺縁部うち、前記連結部５１の上端部近傍に係止用突起５４ａが突設されている。

そして、前記仮止め金具５０は、図１３Ｂに示すように、前記ハウジング２０に設けた圧入溝２６に圧入することにより、係止爪５２ａおよび係止用突起５４ａがハウジング２０の内部に係止するとともに、前記係合爪５２ｂが開口部２１ｂの上方縁部に係合して抜け止めされる。このとき、前記仮止め金具５０の下辺部５３は連結部５１に吊り下げられ、ハウジング２０に接触していない。

操作レバー６０は、図８に示すように、レバー本体６１の両側端部から延在部６２，６２をそれぞれ延在してある。前記レバー本体６１には、所定のピッチでスリット６３，６４が交互に並設されている。前記スリット６３，６４内には、前記第１，第２接触子３０，４０の支点部３２ｂ，４２ｃに圧接する操作部６３ａ，６４ａ（図２Ｂ，２Ｃ）を架け渡すように形成してある。

一方、前記延在部６２の外向面には、回動軸６５が同一軸心上にそれぞれ突設されているとともに、仮止め用突部６６が同一軸心上にそれぞれ突設されている。また、前記延在部６２の内向面には、押圧部６７がそれぞれ突設され、前記押圧部６７の外周面には圧接用リブ６７ａ（図８Ｃ）がそれぞれ形成されている。さらに、前記延在部６２の外周縁部には、係合爪部６８がそれぞれ突設されている。

そして、前記操作レバー６０は、前記回動軸６５を前記ハウジング２０のテーパ面２２ａに沿って押し込み、前記腕部２２を弾性変形させることにより、前記回動軸６５を軸受け部２２ｂに嵌合するとともに、前記仮止め用突部６６を前記ハウジング２０の第１凹部２２ｃに嵌合する。

したがって、図１１および図１２に示すように、操作レバー６０を倒すことにより、回動軸６５を中心とし、仮止め用突部６６が第１，第２，第３凹部２２ｃ，２２ｄ，２２ｅに順次、係合するとともに、係合爪部６８がハウジング２０の第１凹部２２ｃに係合することにより、ロック状態となる。

第１ＦＰＣ７０は、図９に示すように、前記ハウジング２０への組み付け作業を容易にするため、フレキシブルな樹脂フィルムの一端部の下面に補強シート７１を裏打し、折れ曲がらない先端部７２を形成してある。また、前記先端部７２の上面には２種類の接続パッド７３，７４を所定のピッチで千鳥状に交互に設けてある。さらに、前記第１ＦＰＣは、その先端部７２の両側に仮止め用切り欠き部７５をそれぞれ形成してある。

第２ＦＰＣ８０は、図１０に示すように、前記ハウジング２０への組み付け作業を容易にするため、フレキシブルな樹脂フィルムの一端部の上面に補強シート８１を裏打し、折れ曲がらない先端部８２を形成してある。また、前記先端部８２の下面には２種類の接続パッド８３，８４を所定のピッチで千鳥状に設けてある。

次に、前述の構成部品からなる中継用コンタクト１０に第１，第２ＦＰＣ７０，８０を接続する方法について説明する。
まず、図１３に示すように、操作レバー６０の仮止め用突部６６が第１凹部２２ｃに係合しているとともに、操作部６３ａ，６４ａが第１，第２接触子３０，４０の支点部４２ｃ，３２ｂに圧接することにより、ガタツキなく支持されている。

ついで、図１４に示すように、ハウジング２０の開口部２１ａおよびスリット２１ｃから第１ＦＰＣ７０の先端部７２を挿入し、ハウジング２０内の位置決め部２１ｄに当接させる。そして、前記操作レバー６０を略垂直に引き起こすと、回動軸部６５を支点に前記操作レバー６０が回動し、仮止め用突部６６が第２凹部２２ｄに係合するとともに、前記操作レバー６０の押圧部６７が仮止め金具５０の操作部５３ｂを押し下げる。このため、仮止め金具５０の下辺部５３が連結部５１の下端部を支点に回動し、可動爪５３ａが第１ＦＰＣ７０の切り欠き部７５に係止することにより、第１ＦＰＣ７０が仮止めされる。このとき、操作レバー６０の仮止め用突部６６が第２凹部２２ｄに係合しているので、操作レバー６０が自動復帰せず、第１ＦＰＣ７０が脱落することもない。

ついで、図１５に示すように、第２ＦＰＣ８０をハウジング２０の開口部２１ｂから挿入した後、操作レバー６０を完全に倒すと、仮止め用突部６６が第３凹部２２ｅに嵌合するとともに、係合爪部６８が第１凹部２２ｃに係合する。このため、図２Ｂ，２Ｃに示すように、操作レバー６０のレバー本体６１が第２ＦＰＣ８０を介して第１，第２接触子３０，４０の第２能動接点３３ｂ，４３ｂを押し下げる。この結果、第２ＦＰＣ８０の接続パッド８３，８４と第１，第２接触子３０，４０の第２能動接点３３ｂ，４３ｂとがそれぞれ電気接続する。さらに、第１，第２接触子３０，４０の下辺部３３，４３が連結部３１，４１の下端部を支点としてそれぞれ回動し、第１接触子３０の受動接点３４ａと第１能動接点３３ａとが第１ＦＰＣ７０の接続パッド７３を挟持して電気接続する。同様に、第２接触子４０の受動接点４４ａと第１能動接点４３ａとが第１ＦＰＣ７０の接続パッド７４を挟持して電気接続し、接続作業が完了する。

本実施形態によれば、ハウジング２０に第１ＦＰＣ７０を仮止めした後、ハウジング２０に第２ＦＰＣ８０を組み付けて電気接続でき、ハウジング２０に第１，第２ＦＰＣ７０，８０を同時に位置決めする必要がない。このため、第１，第２ＦＰＣ７０，８０の接続作業が容易となり、作業性が向上するという利点がある。

また、本実施形態よれば、図２Ｂ，２Ｃに示すように、第１ＦＰＣ７０をハウジング２０の上段部２７に沿って引き上げた場合には、前記第１ＦＰＣ７０のハウジング２０に挿入した先端部７２が硬い板状体であり、ハウジング２０の位置決め部２１ｄを支点として傾斜し、開口部２１ａの上方縁部に当接する。しかし、第１ＦＰＣ７０の接続パッド７３，７４が第１，第２接触子３０，４０の受動接点３４ａ，３４ａにより強く圧接するので、接触信頼性が低下することはない。また、第１，第２接触子３０，４０の第１能動接点３３ａ，４３ａは上方に付勢されているので、著しく接点圧が低下することはない。

一方、第１ＦＰＣ７０をハウジング２０の下段部２８に沿って引き下げた場合には、ハウジング２０の下段部２８が上段部２７よりも迫り出している。このため、第１ＦＰＣ７０のハウジング２０内に挿入された先端部７２が強く位置規制され、前述のように傾斜することがない。この結果、第１ＦＰＣ７０の接続パッド７３，７４に対する第１，第２接触子３０，４０の受動接点３３ａ，４３ａおよび第１能動接点３３ａ，４３ａの接点圧がそれぞれ著しく低下することがなく、接触信頼性が低下しない。特に、第１，第２接触子３０，４０の第１能動接点３３ａ，４３ａは上方に付勢されているので、著しい接点圧の低下を防止できる。さらに、受動接点３４ａ，４４ａは若干の弾性変形が可能であるので、接触信頼性が著しく低下することはない。

このため、本実施形態よれば、第１ＦＰＣ７０が上下に引き回されても、その接点パッド７３，７４が第１，第２接触子３０，４０の受動接点３３ａ，４３ａおよび第１能動接点３４ａ，４４ａに接触している。このため、先端部の下面に接続パッドを設けたＦＰＣ（図示せず）を接続しても、接触信頼性を低下させることがなく、接続の自由度が大きい汎用性に優れた中継コネクタ１０が得られる。また、下段部２８が上段部２７よりも迫り出しているので、第１ＦＰＣ７０をハウジング２０に挿入する際の位置決めが容易となり、接続作業性がより一層向上するという利点がある。

本発明にかかるコネクタは、前述の中継用コネクタ以外のコネクタにも適用できる。

本発明に係るコネクタの第１実施形態を示す斜視図である。図２Ａ，図２Ｂおよび図２Ｃは、図１で示した第１実施形態の平面図、Ｂ−Ｂ線断面図およびＣ−Ｃ線断面図である。図２Ｃの部分拡大図である。図４Ａおよび図４Ｂはハウジング単体を異なる角度から視た斜視図である。図５Ａおよび図５Ｂは第１接触子を示す斜視図である。図６Ａおよび図６Ｂは第２接触子を示す斜視図である。図７Ａおよび図７Ｂは仮止め金具を示す斜視図および正面図である。図８Ａ，図８Ｂおよび図８Ｃは操作レバーを異なる角度から視た斜視図である。図９Ａ，図９Ｂおよび図９Ｃはバックロック形式で接続されるＦＰＣを示す斜視図、平面図および正面図である。図１０Ａ，図１０Ｂ，図１０Ｃおよび図１０Ｄはフロントロック形式で接続されるＦＰＣを示す裏面斜視図、表面斜視図、平面図および正面図である。図１１Ａ，図１１Ｂおよび図１１Ｃは第１実施形態にかかるアクチュエーターの操作方法を説明するための斜視図である。図１２Ａ，図１２Ｂおよび図１２Ｃは第１実施形態かかるアクチュエーターの操作方法を説明するための異なる角度から視た斜視図である。図１３Ａ，図１３Ｂおよび図１３Ｃは操作前を示す平面図、Ｂ−Ｂ線断面図およびＣ−Ｃ線断面図である。図１４Ａ，図１４Ｂおよび図１４Ｃは操作途中を示す平面図、Ｂ−Ｂ線断面図およびＣ−Ｃ線断面図である。図１５Ａ，図１５Ｂおよび図１５Ｃは操作途中を示す平面図、Ｂ−Ｂ線断面図およびＣ−Ｃ線断面図である。

１０：中継用コネクタ
１１：バックロック式コネクタ
２０：ハウジング
２１：ハウジング本体
２１ａ，２１ｂ：開口部
２２：腕部
２２ａ：テーパ面
２２ｂ：軸受け部
２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ：第１，第２，第３凹部
２３：受け部
２４，２５，２６：圧入溝
２７：上段部
２８：下段部

３０：第１接触子
３１：連結部
３２：上辺部
３２ａ：係合爪
３２ｂ：支点部
３３ａ：第１能動接点
３３ｂ：第２能動接点
３４ａ：受動接点
３４ｂ：係止用突起

４０：第２接触子
４１：連結部
４２：上辺部
４２ａ：係止爪
４２ｂ：係合爪
４３：下辺部
４３ａ：第１能動接点
４３ｂ：第２能動接点
４４ａ：受動接点
４４ｂ：係止用突起
４４ｃ：圧入用突起

５０：仮止め金具
５１：連結部
５２：上辺部
５２ａ：係止爪
５２ｂ：係合爪
５３：下辺部
５３ａ：可動爪
５３ｂ：操作部
５４ａ：係止用突起

６０：操作レバー
６１：レバー本体
６２：延在部
６３，６４：スリット
６５：回動軸
６６：仮止め用突部
６７：押圧部
６７ａ：圧接用リブ
６８：係合爪部

７０：第１ＦＰＣ
７１：補強シート
７２：先端部
７３，７４：接続パッド
７５：仮止め用切り欠き部

８０：第２ＦＰＣ
８１：補強シート
８２：先端部
８３，８４：接続パッド

Claims

対向する正面および背面に相互に連通する開口部をそれぞれ設けたハウジングと、
前記ハウジングの対向する両側面から一方側に平行に延在した一対の腕部で回動可能に支持された操作レバーと、
一端部に仮止め用可動爪を有し、かつ、他端部に操作部を有するとともに、前記ハウジングの背面の開口部から挿入，保持され、前記操作レバーの回動操作によって駆動される仮止め金具と、
上下で対向する受動接点と第１能動接点とを一方側に配置し、かつ、前記第１能動接点と同一直線上に位置する第２能動接点を他方側に配置するとともに、前記ハウジングの開口部から挿入，保持され、前記操作レバーの回動操作によって駆動される接触子と、からなるコネクタであって、
前記ハウジングの開口部のうち、正面の開口部に、仮止め用受け部を有する第１フレキシブルプリント基板の一端部を挿入し、前記操作レバーを回動して前記仮止め金具の操作部を駆動し、前記操作レバーの仮止め部が前記ハウジングの仮止め受け部に係合したときに、前記仮止め用可動爪が前記第１フレキシブルプリント基板の前記仮止め用受け部に係合し、前記第１フレキシブルプリント基板を仮止めする一方、
前記ハウジングの背面の開口部に第２フレキシブルプリント基板の一端部を挿入し、前記操作レバーを更に回動することにより、前記第２フレキシブルプリント基板を介して前記接触子の第２能動接点を駆動し、前記第１フレキシブルプリント基板の一端部を前記接触子の受動接点と第１能動接点とで挟持し、前記第１フレキシブルプリント基板の一端部に設けた接続パッドを前記接触子に電気接続するとともに、前記第２フレキシブルプリント基板の一端部に設けた接続パッドを前記接触子の第２能動接点に電気接続することを特徴とするコネクタ。
接触子に突設した受動接点と、前記受動接点に対向するように形成され、かつ、前記受動接点側に付勢される第１能動接点とで、第１フレキシブルプリント基板の一端部を挟持し、電気接続することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
接触子から弾性変形可能に延在した受動接点と、前記受動接点に対向するように形成され、かつ、前記受動接点側に付勢される第１能動接点とで、第１フレキシブルプリント基板の一端部を挟持し、電気接続することを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。