JP4840711B2 - 基板接続用コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、主としてＦＰＣ又はＦＦＣ等の基板を、これとは別の基板や機器に接続させるための基板接続用コネクタであって、挿入された基板の抜去力を大きくするための抜け止め機構を改良した基板接続用コネクタに関する。

従来、ＺＩＦ式及びＮＯＮＺＩＦ式の基板接続用コネクタにおいて、ハウジングの上面に重ね合わせて係合され、起立方向に回動可能に設置したシェルに、これを切り抜き加工してバネ片部を一体に形成し、これに基板係合爪を一体に形成しておき、該基板係合爪がコネクタ内への基板挿入時には、基板によって押されることによって基板係合爪が上側に逃げる方向に動作し、基板の係合部に基板係合爪が嵌り合った状態となると、基板に対して一定の抜去抵抗力が発揮されるようにした抜け止め機構が開発されている（例えば特許文献１）。

これらのＦＰＣ抜け止め装置の内、特許文献１に示されているものは、図１０に示すようにモールド成形品であるハウジング１の表面に重ね合わせた導電性金属板からなるシールドを兼ねたシェル２の一部を打ち抜いて形成した弾性片３を形成し、先端の一方の側縁に添って下向きに折り曲げることによって、先端が三角形状の逆止め式の基板係合爪４を一体に形成している。

そして、接続しようとする基板５をハウジング１内にすることによって、基板５に形成されている穴状又は切り欠き状の抜け止めよう係合部６内に前記基板係合爪４が嵌合されるようになっている。

特開２００８−１９２５７４号公報

上述した従来の基板接続用コネクタは、携帯電話等の携帯電子機器の高機能化及び小型化の要請から著しい小型化が実現されている。また、シールド材を兼ねたシェルを打ち抜き加工、折り曲げ加工を施すことによって形成される抜け止め機構は、構造がシンプルで、小型化が容易である点においては有利であるが、何れも挿入された基板に引き抜き方向の力が作用した際に、基板係合爪が基板引張り方向に簡単に破損してしまうという問題があった。

本発明はこのような従来の問題に鑑み、操作子に重ね合わせたシェルを加工することによって形成される基板係合爪が、基板に作用する比較的大きな抜去力に対して対抗させることが出来る抜け止め機構を備えた基板接続用コネクタの提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決し、初期の目的を達成する請求項１に記載の発明の特徴は、基板のコネクタ内挿入片部が挿入される細長の扁平な基板挿入部を有するハウジングと、該ハウジングに対し、前記基板挿入部の幅方向に所定間隔を隔てて多数並べて支持され、ハウジング外に露出させた接続端子部と前記基板挿入部内に突出された基板接続用接触バネ片とを一体に有するコンタクトと、前記ハウジングの上面に重なり合って係合された状態に設置され、該ハウジングから起立する方向に回動自在な金属板材からなるシェルとを備えてなる基板接続用コネクタであって、

前記シェルと一体に形成したバネ片部に一体に形成され、該シェルが前記ハウジングと重なり合った状態において前記基板挿入部内にハウジング上面側から挿入される基板係合爪を備え、前記基板のコネクタ内挿入片部が基板挿入部に挿入された状態において、該コネクタ内挿入片部に備えた抜け止め用係合部内に前記基板係合爪が係合されるようにしてなる基板接続用コネクタにおいて、

前記バネ片部を折り曲げて前記基板係合爪が一体に形成され、該基板係合爪は、前記基板挿入部に挿入される基板の先端縁が下面側に摺動することによって押し上げられる傾斜片部と、該傾斜片部先端を上向きに折り曲げて延長させ、前記基板の係合爪嵌合部の縁部が当接して該基板の抜き出しを規制する上向き係止片部とから構成され、該上向き係止部の先端に方向に向けて一体に形成され、ハウジング上面側に当接して前記基板係合爪の下向き動作を規制する下側移動規制片を備えたことにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記バネ片部、基板係合爪及び下側移動規制片は、前記シェルの成形時に、これと一体に形成した帯状のバネ片部を折り曲げ形成することによって一体に形成されていることにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の何れかの請求項の構成に加え、シェルには、前記下側移動規制片に対応する位置に、これが上下に出入できる逃げ用窓孔を備えている請求項１又は２に記載の基板接続用コネクタ。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１〜３いずれか１の請求項の構成に加え、シェルには、前記基板係合爪の上向き係止片部の背面に垂下され、該上向き係止片部の基板引き抜き方向側の動作を規制する前側移動規制片を一体に備えていることにある。

請求項５に記載の発明の特徴は、請求項４の構成に加え、前記逃げ用窓孔は、前記前側移動規制片を切り起こし形成した抜き穴をもって構成されていることにある。

本発明においては、ハウジングから起立する方向に回動自在な金属板材からなるシェルと一体に形成したバネ片部に一体に形成され、該シェルが前記ハウジングと重なり合った状態において前記基板挿入部内にハウジング上面側から挿入される基板係合爪を備え、前記基板のコネクタ内挿入片部が基板挿入部に挿入された状態において、該コネクタ内挿入片部に備えた抜け止め用係合部内に前記基板係合爪が係合されるようにしてなる基板接続用コネクタにあって、前記バネ片部を折り曲げて一体に形成された基板係合爪を、前記基板挿入部に挿入される基板の先端縁が下面側に摺動することによって押し上げられる傾斜片部と、該傾斜片部先端を上向きに折り曲げて延長させ、前記基板の係合爪嵌合部の縁部が当接して該基板の抜き出しを規制する上向き係止片部とから構成し、該上向き係止部の先端に方向に向けて一体に形成され、ハウジング上面側に当接して前記基板係合爪の下向き動作を規制する下側移動規制片を備えたことにより、基板挿入後に抜去力が作用した際に、上向き係止片部に対して下向きの力が加わるが、下側移動規制片がハウジング上面側に当接して下向き動作が阻止されることによって下側への旋回動作が防止され、これによってより大きい抜去力に対抗することができることとなる。

また、本発明においては、前記バネ片部、基板係合爪及び下側移動規制片は、前記シェルの成形時に、これと一体に形成した帯状のバネ片部を折り曲げ形成することによって一体に形成することにより、低コストで容易にこれらの部分を形成できる。

更に、本発明においては、前記シェルに、前記下側移動規制片に対応する位置に、これが上下に出入できる逃げ用窓孔を備えることにより、下側移動規制片の上下移動長さを大きくでき、肉厚の大きい基板にも容易に対応できる。

更にまた、本発明においては、前記シェルに、前記基板係合爪の上向き係止片部の背面に垂下され、該上向き係止片部の基板引き抜き方向側の動作を規制する前側移動規制片を一体に備えることによって、前述した抜去力が基板に作用し、基板係合爪が基板引き抜き方向に移動されると、上向き係止片部の背面側が前側移動規制片に当接して基板引き抜き方向への力に対抗し、前述した下側移動規制片の作用と合わせて、より大きな抜去力に対抗する構造となる。

また、本発明においては、前記逃げ用窓孔を、前記前側移動規制片を切り起こし形成した抜き穴をもって構成させることによって、材料取りが良くなるとともに加工工数も少なくできる。

本発明に係る基板接続用コネクタの一例を示す平面図である。 同上の正面図である。 同上の側面図である。 図1に示す基板接続用コネクタにおける基板抜け止め機構部分の縦断面図である。 同、コンタクト部分を示す縦断面図である。 同、シェルを示す前方下側からの斜視図である。 同シェルの前方上側からの斜視図である。 同シェルを係合する留め金部分を示す部分拡大背面図である。 図1に示す基板接続用コネクタによって接続する基板の一例を示すもので、（ａ）は部分底面図、（ｂ）は部分平面図である。 従来の基板接続用コネクタの一例を示すもので（ａ）はコネクタ全体の平面図、（ｂ）は基板抜け止め機構部分の縦断面図である。

次に本発明の実施の形態を図面に示した実施例に基づいて説明する。図１〜図８は、本発明に係る基板接続用コネクタを実施したＦＰＣコネクタの一例を示している。このコネクタは、ハウジング１０、ハウジングに支持させた多数のコンタクト１１，１１......及びハウジング上面に重ねたシールド材を兼ねたシェル１２を備えている。

ハウジング１０は、絶縁性合成樹脂材をもってモールド成形されており、その厚さ内に、細長の扁平な基板挿入部２０が形成され、その開口部がハウジング前面に開口され、この開口部より、本コネクタによって接続しようとする基板Ａのコネクタ内挿入片部ａが挿入できるようになっている。

コンタクト１１は、図５に示すように、ハウジング１０の前記基板挿入部２０の下側のコンタクト固定溝２１に圧入される支持片部２２と、その先端側を上側に折り返した形状に一体に形成した弾性接触片部２３と、支持片部２２の後端側に一体に形成され、ハウジング底面と同高さに突出された半田付け用の接続端子部２４とを有しており、弾性接触片部２３の先端部に一体に形成した円弧状の接点部２５がハウジングの基板挿入部２０内に下側から突出されている。

そして、基板のコネクタ内挿入片部ａが基板挿入部２０内に挿入されることによって、接点部２５が挿入片部ａに押されて下側に移動し、該挿入片部ａの挿入完了位置で、該板基板の接続端子２６に接点部２５が弾性接触されるようにしている。

シェル１２は、導電性金属板材を打ち抜き折り曲げ加工することによって形成されており、ハウジング１０の上面に重なり合ってその上面を覆う平板状のシェル本体部２８と、その両端部を直角に折り曲げた形状に一体成形された一対の側板部２９，２９とから構成されており、側板部２９には軸受け孔３０と係止突起３１とが形成されている。この軸受け孔３０内にハウジング側面に一体に突設した支軸３２が嵌合され、シェル１２はこの支軸３２を中心にしてハウジング１０の上面に重なり合う位置から、ハウジング上面に起立する位置までの間を回動できるようになっている。

ハウジング１０の両側面には、シェル１２の外れ止めとハウジング上面に重ねられた状態でこれを係合するための留め金３３が固定されている。この留め金３３は、ハウジング上面に固定したアース金具３４の両端に一体に形成されており、アース金具３４の先端にこれを下向きに折り曲げた下向き片部３５を備えるとともに、該下向き片部３５の下端を外側水平方向に折り曲げた支持片部３６を備え、該支持片部３６の先端を上向きに折り曲げて留め金３３を形成している。

シェル両端の側板部２９が、下向き片部３５と留め金３３との間に挿入されており、留め金３３によって、側板部２９が支軸３２から外れるのを防止している。

また、留め金３３には、係止窓３７が抜き成形されており、これに前述したシェル１２の両側板部２９，２９に一体に切り起こし形成した係止突起３１係合されるようになっており、シェル１２をハウジング上面に重ね合わせた状態で、係止突起３１が係止窓３７に嵌り合い、これによってシェル１２が容易に起立方向に回動しないようにしている。尚、係止窓３７を形成することによって切り起こされた舌片が、本コネクタを実装する基板（図示せず）に対して半田付けするアース端子３９となっている。

アース金具３４にはアースコンタクト３８が一体に形成されており、その先端がハウジング１０の基板挿入部２０内に挿入されており、基板Ａのアース端子２６ａに接触させるようになっている。

シェル１２には、その両端部に基板抜け止め機構が一体に備えられている。この抜け止め機構には、シェル本体部２８の、ハウジング正面側、即ち基板挿入部開口側の縁部から前方側に延長させた帯状のバネ片部４０を、下側にＵ字状に折り返した弾性片部４１と、該弾性片部の先端側を折り曲げて形成した基板係合爪４２と、該基板係合爪４２を構成しているバネ片の先端部をもって構成させた下側移動規制片４３とを有している。

基板係合爪４２は、弾性片部４１の先端を斜め下側に延長させた傾斜片部４２ａと、該傾斜片部４２ａ先端を上向きに折り曲げて延長させた上向き係止片部４２ｂとから構成されている。

また、シェル本体２８には、下側移動規制片４３の上方位置に、該片部４３が上下に出入できる広さの逃げ用窓孔４４が形成されている。

そして、少なくとも基板係合爪４２の先端部が、ハウジング１０の上面に開口させたスリット４５を通して基板挿入部２０内に挿入されている。この実施例におけるスリット４５は、その前方側、即ちハウジング１０前面側が。ハウジングの前面に開放された形状となっているが、ハウジング１０の上面に開口させた窓孔状であってもよい。

一方基板のコネクタ内挿入片部ａの左右両縁部には、上下に貫通した係合爪嵌合部４６が形成されており、該コネクタ内挿入片部ａがコネクタ内の所定深さに挿入された状態での係合爪嵌合部４６位置に、前記基板係合爪４２があるように配置されている。

下側移動規制片４３は、前記上向き係止部４２ｂの先端をハウジング背面側に向けて水平に折り曲げることによって構成されている。

下側移動規制片４３は、その下面がハウジング１０の上面の規制片当接部４７に当接することによって下側への移動が規制されるようになっている。

シェル１２には、上向き係止片部４２ｂの背面側、即ちハウジング前面側に下向きに突出させた前側移動規制片５０が一体に形成されている。この前側移動規制片５０は、シェル１２をコ字状に切り抜いて形成された矩形状の舌片を下向きに折り曲げて形成したものであり、この例では、前述した逃げ用窓孔４４を抜き形成する際に切り起こした舌片を利用している。

尚、この前側移動規制片５０は必ずしも必要ではないが、下側移動規制片４３と併用することによって、基板Ａの耐抜去力を増強させることが出来る。

次に上述したＦＰＣコネクタの作用について説明する。

基板Ａの挿入前において、シェル１２はハウジング１０の上面に重ね合わせ、コンタクト１１の弾性接触片部２３が基板挿入部２０内に突出した状態となっている。この時シェル１２は留め金３３に係止突起が係合され、起立方向の動作が阻止された状態となっている。

この状態でハウジングの基板挿入部２０内へ基板Ａのコネクタ内挿入片部ａを挿入する。その際に挿入片部ａによってコンタクト１１の弾性接触片部２３が押されることによって退避方向に移動し、挿入片部ａが所定深さまで挿入された状態で弾性接触片部２３の弾性によって接点部２５が挿入片部ａの接続端子２６に押圧接触される。同様にアースコンタクト３８が挿入片部ａのアース端子に押圧接触される。

この挿入片部ａの挿入時に、基板係合爪４２は、その傾斜片部４２ａの下面側に該挿入片部ａの先端縁が摺動することによって上側に押し上げられる。この時、下側移動規制片４３は、シェル本体２８の逃げ用窓穴４４内を上昇するため、基板係合爪４２は支障なく上昇できる。

そして挿入片部ａが所定位置まで挿入されると、挿入片部ａの係合爪嵌合部４６内に基板係合爪部４２が落ち込んで嵌合される。

このようにして挿入片部ａが基板挿入部２０内に挿入された状態で、基板Ａに対し何らかの原因によって抜去力が作用すると、基板係合爪４２の上向き係止片部４２ｂに係合爪嵌合部４６の前端側縁部４６ａが接触し、抜去が阻止される。

上述した抜去力が作用すると、基板係合爪４２は、弾性片部４１の基端部を支点として抜去力に抗することとなるが、その抵抗力より大きい抜去力が作用すると、基板係合爪４２は、弾性片部４１側が浮き上がる方向の力が働き、上向き係止片部４２ａが下向きの力が作用することとなるが、この時、基板係合爪４２と一体である下側移動規制片４３が、ハウジング上面側に当接して下向き動作が阻止され、基板係合爪４２の下側への旋回動作が防止され、これによってより大きい抜去力に対抗することができる。

また、上向き係止片部４２ａの背面には、前側移動規制片５０があるため、前述した抜去力が作用し、基板係合爪４２が基板引き抜き方向に移動されると該規制片５０に上向き係止片部４２ｂの背面側が当接して基板引き抜き方向への力に対抗し、前述した下側移動規制片４３の作用と合わせて、より大きな抜去力に対抗する構造となっている。

このため、より小型化の要請から、厚さの０．１ｍｍ以下といった極薄のシェルの打ち抜き形成によって基板係合爪分を一体形成した場合においても、より大きな抜去力に対抗させることが出来、小型化における安全性がより高いものと出来る。

また、挿入された基板Ａを抜き取る際には、留め金３３を開き方向に曲げることによってシェル１２の両側板部２９に対する係止を解除させた状態で、シェル１２をハウジング上面に起立させる方向に回動させる。これによって基板係合爪４２がハウジング１０の基板挿入部２０から外れ、基板Ａの引き抜き方向の拘束が解かれ、容易に引き抜くことができる状態となる。

Ａ 基板
ａ コネクタ内挿入片部
１０ ハウジング
１１ コンタクト
１２ シェル
２０ 基板挿入部
２１ コンタクト固定溝
２２ 支持片部
２３ 弾性接触片部
２４ 接続端子部
２５ 接点部
２６ 接続端子
２６ａ アース端子
２８ シェル本体部
２９ 側板部
３０ 軸受け孔
３１ 係止突起
３２ 支軸
３３ 留め金
３４ アース金具
３５ 下向き片部
３６ 支持片部
３７ 係止窓
３８ アースコンタクト
４０ 帯状のバネ片部
４１ 弾性片部
４２ 基板係合爪
４２ａ 傾斜片部
４２ｂ 上向き係止片部
４３ 下側移動規制片
４４ 逃げ用窓孔
４５ スリット
４６ 係合爪嵌合部
５０ 前側移動規制片

Claims (5)

1. 基板のコネクタ内挿入片部が挿入される細長の扁平な基板挿入部を有するハウジングと、該ハウジングに対し、前記基板挿入部の幅方向に所定間隔を隔てて多数並べて支持され、ハウジング外に露出させた接続端子部と前記基板挿入部内に突出された基板接続用接触バネ片とを一体に有するコンタクトと、前記ハウジングの上面に重なり合って係合された状態に設置され、該ハウジングから起立する方向に回動自在な金属板材からなるシェルとを備えてなる基板接続用コネクタであって、
   前記シェルと一体に形成したバネ片部に一体に形成され、該シェルが前記ハウジングと重なり合った状態において前記基板挿入部内にハウジング上面側から挿入される基板係合爪を備え、
   前記基板のコネクタ内挿入片部が基板挿入部に挿入された状態において、該コネクタ内挿入片部に備えた抜け止め用係合部内に前記基板係合爪が係合されるようにしてなる基板接続用コネクタにおいて、
   前記バネ片部を折り曲げて前記基板係合爪が一体に形成され、
   該基板係合爪は、前記基板挿入部に挿入される基板の先端縁が下面側に摺動することによって押し上げられる傾斜片部と、該傾斜片部先端を上向きに折り曲げて延長させ、前記基板の係合爪嵌合部の縁部が当接して該基板の抜き出しを規制する上向き係止片部とから構成され、
   該上向き係止部の先端に方向に向けて一体に形成され、ハウジング上面側に当接して前記基板係合爪の下向き動作を規制する下側移動規制片を備えたことを特徴とする基板接続用コネクタ。
2. 前記バネ片部、基板係合爪及び下側移動規制片は、前記シェルの成形時に、これと一体に形成した帯状のバネ片部を折り曲げ形成することによって一体に形成されている請求項１に記載の基板接続用コネクタ。
3. 前記シェルには、前記下側移動規制片に対応する位置に、これが上下に出入できる逃げ用窓孔を備えている請求項１又は２に記載の基板接続用コネクタ。
4. 前記シェルには、前記基板係合爪の上向き係止片部の背面に垂下され、該上向き係止片部の基板引き抜き方向側の動作を規制する前側移動規制片を一体に備えてなる請求項１〜３の何れか１に記載の基板接続用コネクタ。
5. 前記逃げ用窓孔は、前記前側移動規制片を切り起こし形成した抜き穴をもって構成されている請求項４に記載の基板接続用コネクタ。

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