JP4944657B2 - コネクタ装置 - Google Patents

Description

本発明はコネクタ装置に係り、特に、携帯電話機、デジタルカメラ等の電子機器の内部に設けてあり、フレキシブルプリント配線板を接続するためのコネクタ装置に関する。

フレキシブルプリント配線板は、コンタクト部が露出している端末を補強するために、端末の部分の上面に長方形の補強板が接着してある構成が一般的である。このフレキシブルプリント配線板が接続されるコネクタ装置は、独立した部品としてのスライダを備えた構成であり、フレキシブルプリント配線板の端末を無抵抗でコネクタ装置に挿入し、次いで、スライダを押し込む構成である。この構成では、スライダを押し込む過程で、フレキシブルプリント配線板の端末がずれて電気的接続不良を起こすおそれがあった。

この問題を解決するコネクタ装置の一例が特開２００２−２５６６４号公報に記載してある。このコネクタ装置は、スライダの下面に補強板が嵌合する凹部を設け、この凹部に補強板を嵌合させ、この状態で、スライダをフレキシブルプリント配線板と共にコネクタ装置内に押し込むようにした構成である。
特開２００２−２５６６４号公報

しかし、上記の特開２００２−２５６６４号公報に記載してあるコネクタ装置においては、作業者は、フレキシブルプリント配線板を接続しようとする都度、スライダを手元に準備し、スライダをフレキシブルプリント配線板の端末に位置合わせし、両者がばらばらにならないように把持し、この状態を維持しつつ、スライダをフレキシブルプリント配線板と共にコネクタ装置内に押し込む作業を注意しつつ行うことになり、接続の作業性がよくなかった。

そこで、本発明は、上記の点に鑑みてなされたコネクタを提供することを目的とする。

本発明は、端末に複数の導体部が並んでいる構成のフレキシブル配線材の前記端末に固定してあり、前記フレキシブル配線材の前記導体部を、前記導体部が露出した状態で保持する接続補助部材と、
ハウジングと、コンタクト部を有する形状であり前記ハウジング内に並んで組み込んである複数のコンタクト部材とを有するコネクタとを有し、
前記接続補助部材が前記フレキシブル配線材の前記端末と共に前記ハウジング内に挿入されて、前記コンタクトフレキシブル配線材の前記導体部が前記コンタクト部材の前記コンタクト部と接触されるコネクタ装置であって、
前記接続補助部材は、
前記フレキシブル配線材の前記端末が固定される本体部と、
前記本体部と平行に配置してあり、その先端が前記本体部先端よりも突き出ているガイド部を有し、
前記ハウジングは、
前面と、
前記前面が開口であり、複数のコンタクト部材が収容してあり、前記本体部が挿入されるコンタクト部材収容室と、
前記前面が開口であり、前記ガイド部が挿入されるガイド室を有し、
前記接続補助部材は、最初に前記ガイド部がガイド室に挿入され、次いで、前記本体部が前記フレキシブル配線材の前記端末と共に前記コンタクト部材収容室に挿入されるとともに、
前記接続補助部材は、
前記本体部の下面に、前記フレキシブル配線材の前記端末が前記導体部が下面に露出した状態で固定されるフレキシブル配線材端末固定部を有し、
前記ガイド部が、前記本体部よりも上側に配してある構成であり、
前記ハウジングは、
下側に前記コンタクト部材収容室を有し、上側に前記ガイド室を有する構成であって、
前記フレキシブル配線材端末固定部は、
前記本体部の下面に形成してあり、前記フレキシブル配線材の端末の固定してある補強板に対応する形状の扁平の凹部と、
前記凹部よりも前記接続補助部材の前記コネクタへの挿入方向の前側の前側部と後側の後側部を有し、
前記前側部の縁における前記凹部の深さ寸法が、前記補強板の厚さに前記フレキシブル配線材の厚さを加えた寸法と等しく、前記後側部の縁における前記凹部の深さ寸法が前記補強板の厚さと等しくしてある構成であり、
前記フレキシブル配線材の端末は、前記補強板が前記凹部に嵌合して、且つ前記フレキシブル配線材の端末が前記前側部の面より突き出ない状態で固定してあることを特徴とする。

本発明によれば、接続補助部材がフレキシブル配線材の端末に固定してあり、接続補助部材をハウジング内に挿入する操作を行うだけで、フレキシブル配線材の端末がハウジング内に挿入されて、コンタクトがコンタクト部材のコンタクト部と接触される構成であるため、フレキシブル配線材をコネクタに接続する操作を安定に且つ効率良く行うことが出来る。即ち、スライダをフレキシブルプリント配線板の端末に位置合わせし、両者がばらばらにならないように把持するような面倒な操作が不要となり、フレキシブル配線材をコネクタに接続する操作を安定に且つ効率良く行うことが出来る。

次に本発明の実施の形態について説明する。

図１及び図２は本発明の実施例１になるフレキシブルプリント配線板用コネクタ装置２０を示す。Ｘ１−Ｘ２は幅方向、Ｙ１はフレキシブルプリント配線板を接続する方向、Ｙ２はフレキシブルプリント配線板の接続を解除する方向、Ｚ１−Ｚ２は高さ方向である。

図１（Ａ）は接続された状態のコネクタ装置２０の斜視図、図１（Ｂ）はその断面図、図２（Ａ）は接続前状態のコネクタ装置２０の斜視図、図２（Ｂ）はその断面図である。

コネクタ装置２０は、フレキシブルプリント配線板１０の端末に固定してある接続補助部材３０と、コネクタ５０とを有し、接続補助部材３０がここに保持されているフレキシブルプリント配線板１０の端末１１と共にコネクタ５０に挿入され嵌合されて、接続補助部材３０がコネクタ５０と機械的に接続され、フレキシブルプリント配線板１０の端末１１がコネクタ５０と電気的に接続される構成である。
［フレキシブルプリント配線板１０］
図４（Ｂ）及び図５に示すように、フレキシブル配線材としてのフレキシブルプリント配線板１０は、端末１１のＺ１側の面に長方形の補強板１２が接着してあり、端末１１のＺ２側の面に導体部としてのコンタクト１３が複数並んで露出してある構成である。補強板１２は、厚さｔ２を有し、端末１１を補強している。フレキシブルプリント配線板１０の厚さはｔ１である。
［コネクタ５０］
図３（Ａ），（Ｂ）はコネクタ５０を示す。コネクタ５０は、略直方体のハウジング５１内に複数のコンタクト部材６０が並んで組み込んであり、且つハウジング５１の両側に実装用金具７０が固定してある構成であり、図１（Ｂ）及び図２（Ｂ）に示すように、実装用金具７０を利用して且つ後述する脚部６３をプリント基板上のパッドに半田付けされてプリント基板１００上に実装されて使用される。

ハウジング５１は、絶縁材製の成形部品であり、図２（Ａ），（Ｂ）に併せて示すように、中空の略直方体であり、内部は中央の仕切り壁部５２によって仕切られており、Ｚ２側にコンタクト部材収容室５３を有し、Ｚ１側にガイド室５５を有する。５１ａは正面、５１ｂは背面である。

コンタクト部材収容室５３は、扁平な空間であり、ハウジング５１の正面５１ａ側にＸ１−Ｘ２方向に長い長方形である開口５４を有する。開口５４の周囲は、コンタクト部材収容室５３の内部からハウジング５１の正面５１ａに向かって末広がりのテーパ面５４ａとなっている。コンタクト部材収容室５３内には、コンタクト部材６０を位置決めして収容するためのスリットが複数形成してある。

ガイド室５５は、ハウジング５１を貫通している扁平な空間であり、ハウジング５１の正面５１ａ側及び背面５１ｂ側にＸ１−Ｘ２方向に長い長方形の開口５６、５７を有する。正面側の開口５６の周囲は、ガイド室５５の内部からハウジング５１の正面５１ａに向かって末広がりのテーパ面５６ａとなっている。

ハウジング５１の天板部５８、即ち、ガイド室５５のＺ１側の壁部には、ロック用開口５９が形成してある。

コンタクト部材６０は、Ｚ２側のコンタクト腕部６１とＺ１側の腕部６２と脚部６３とを有し、コンタクト腕部６１の先端にコンタクト部６１ａを有する形状であり、コンタクト部材収容室５３内に、前記コンタクト１３のピッチと同じピッチで並んで組み込んであり、コンタクト腕部６１と腕部６２とが対向しており、脚部６３がハウジング５１の背面５１ｂより突き出ている。
［接続補助部材３０］
図４（Ａ），（Ｂ）は接続補助部材３０を示す。図２（Ａ），（Ｂ）及び図５に併せて示すように、接続補助部材３０は、絶縁材製の成形部品であり、ハウジング５１に対応した形状であり、Ｚ２側にコンタクト部材収容室５３に対応する本体部３１を有し、Ｚ１側にガイド室５５に対応するガイド部４０を有する。本体部３１とガイド部４０とは共に板状であり、平行である。

本体部３１は、長方形の板状であり、コンタクト部材収容室５３に挿入される寸法形状を有し、先端側に先細のテーパ部３２を有し、下面に、凹部３３を有する。凹部３３は、補強板１２に対応する寸法形状であり、浅く扁平であり、補強板１２の厚さｔ２に対応する深さａを有する。３３ａ、３３ｂは凹部３３のＹ２及びＹ１側の段部である。本体部３１は凹部３３よりもＹ１側、即ち、接続補助部材３０のコネクタ５０への挿入方向の前側に存在する前側部３５と凹部３３よりもＹ２側に存在する後側部３６とを有する。３１ａは本体部３１の基部側の段部である。

また、係止部２８Ｘ１，２８Ｘ２が、凹部３３のＸ１，Ｘ２側の端より凹部３３上に張り出ており、係止部２８Ｘ１，２８Ｘ２と凹部３３の底面３３ｃとの間に隙間２９Ｘ１，２９Ｘ２が形成してある。

凹部３３、前側部３５、後側部３６、係止部２８Ｘ１，２８Ｘ２が、フレキシブル配線材端末固定部を構成する。

図５に拡大して示すように、前側部３５のＺ２側の面は後側部３６の面よりも少しＺ２方向に位置しており、前側部３５の凹部３３の縁における凹部３３の深さｂは、前記の深さａよりも少し深くなっており、補強板１２の厚さｔ２にフレキシブルプリント配線板１０の厚さｔ１を加えた（ｔ１＋ｔ２）と等しい寸法である。

ガイド部４０は、長方形の板状であり、本体部３１のＹ２側よりＺ１方向に突き出たブロック部３７よりＹ１方向に突き出ている。このガイド部４０の先細のテーパ状の先端側４１は、本体部３１の先端よりも寸法Ａ、Ｙ１側に突き出ている。

ガイド部４０には、Ｘ方向の中央部に２つのスリットで仕切られてＹ２側が先端側となる片持ち梁形状の操作片部４２が形成してある。操作片部４２は適度にたわみ易いように、ガイド部４０の厚さＢより薄い寸法Ｃとしてある。この操作片部４２には、Ｙ２側に指先で押される凸部４３が形成してあり、略中央に、上記ロック用開口５９と嵌合する突起部４４が形成してある。

ブロック部３７は、そのＹ２側に、手の親指の指先２００で押すために利用される垂直面３８を有する。
［接続補助部材３０とフレキシブルプリント配線板１０との関係］
図２（Ｂ）、図５及び図６に示すように、接続補助部材３０はフレキシブルプリント配線板１０の端末１１に予め固定されている。換言すれば、接続補助部材３０がフレキシブルプリント配線板１０の端部であり、この接続補助部材３０からフレキシブルプリント配線板１０が延在している。

フレキシブルプリント配線板１０の端末１１は、補強板１２が凹部３３内に嵌合して、且つ、補強板１２の長手方向の両端の部分がフレキシブルプリント配線板１０の一部分と共に隙間２９Ｘ１，２９Ｘ２に嵌合され係止部２８Ｘ１，２８Ｘ２によって係止されて保持され、必要に応じて凹部３３の底面３３ｃに接着されて、接続補助部材３０と結合されている。コンタクト１３が本体部３１のＺ２側の面に露出している。

また、フレキシブルプリント配線板１０が引っ張られた場合の力は、補強板１２のＹ２側の縁１２ａが段部３３ａに当たって受け止められ、フレキシブルプリント配線板１０の端末１１が接続補助部材３０より外れにくくなっている。

また、図５に拡大して示すように、フレキシブルプリント配線板１０の端末が前側部３５の面よりＺ２側に突き出ないようになっている。
［フレキシブルプリント配線板１０のコネクタ５０への接続］
フレキシブルプリント配線板１０のコネクタ５０への接続は、フレキシブルプリント配線板１０の端末１１の接続補助部材３０をコネクタ５０へ差し込むことによってなされる。

図２は接続補助部材３０がコネクタ５０へ差し込まれる直前の状態を示す。接続補助部材３０は、先ず、ガイド部４０の先端側４１が開口５６を通ってガイド室５５内に挿入され、接続補助部材３０のコネクタ５０に対する位置が決定され、本体部３１の先端がコンタクト部材収容室５３に対向する状態とされる。

接続補助部材３０を更に差し込むと、本体部３１が開口５４を通してコンタクト部材収容室５３内に挿入される。ガイド部４０はガイド室５５の奥に挿入される。

接続補助部材３０は、図１（Ｂ）に示すように、本体部３１の段部３１ａが仕切り壁部５２の前面５２ａに突き当たるまで押し込まれる。

本体部３１はコンタクト部材収容室５３の奥部にまで到り、コンタクト腕部６１をＺ２方向に弾性変形させ、コンタクト腕部６１とコンタクト腕部６２との間を押し広げつつきつく挿入される。挿入された本体部３１は、コンタクト腕部６１とコンタクト腕部６２との間に弾性的に挟み込まれ、各コンタクト１３が対応するコンタクト腕部６１と接触され、フレキシブルプリント配線板１０がコネクタ５０と電気的に接続される。

また、突起部４４がロック用開口５９に係合して、接続補助部材３０がコネクタ５０と機械的に接続される。この突起部４４のロック用開口５９への係合は、Ｚ２方向に一時的に撓まされた操作片部４２がＺ１方向に跳ね上がってなされ、作業者の手には軽い衝撃が感じられ、この軽い衝撃によって作業者はフレキシブルプリント配線板１０のコネクタ５０への接続が完了したことを認識することができ、接続作業を接続が完全な状態に到る直前の不完全な状況でやめてしまうことがなくなり、接続作業の信頼性が向上する。

また、接続補助部材３０のコネクタ５０への押し込みは、図１（Ｂ）に示すように作業者が手の親指の指先２００で垂直面３８を押すことによって力を効率良く作用されてなされる。

上記のように、フレキシブルプリント配線板１０のコネクタ５０への接続作業は、接続補助部材３０をコネクタ５０へ差し込むだけで済み、しかも、ガイド部４０の先端側４１がガイド室５５内に挿入されることで位置が決まり、本体部３１の先端をコンタクト部材収容室５３に合わせる作業は不要であり、更には、フレキシブルプリント配線板１０の端末１１については気にしないで行うことが出来、接続作業は効率良く行われる。

また、本体部３１がコンタクト部材収容室５３内に挿入されるときに、先ず、前側部３５がコンタクト腕部６１に当たり、続いて、フレキシブルプリント配線板１０の端末がコンタクト腕部６１に当たる。図５に拡大して示すように、フレキシブルプリント配線板１０の端末が前側部３５よりＺ２側に突き出ないようになっているため、コンタクト腕部６１が当たっている箇所が相対的に前側部３５からフレキシブルプリント配線板１０の端末へと移るときに、フレキシブルプリント配線板１０の端がコンタクト腕部６１に引っ掛かることが起きず、フレキシブルプリント配線板１０の端が無用に傷むことがおきない。
［フレキシブルプリント配線板１０のコネクタ５０への接続からの解除］
作業者が手の指の指先２０１、２０２で接続補助部材３０を挟んでＹ２方向に強く引く操作を行うことによって、フレキシブルプリント配線板１０がコネクタ５０から外される。

作業者が手の指の指先２０１、２０２で接続補助部材３０を挟むと（図１（Ｂ）参照）、操作片部４２が撓んで、突起部４４がロック用開口５９から外れる。Ｙ２方向に強く引くと、本体部３１がコンタクト部材収容室５３から抜け出し、ガイド部４０がガイド室５５から抜け出して、接続補助部材３０がコネクタ５０から抜け出して、フレキシブルプリント配線板１０のコネクタ５０への接続が解除される。

指先２０２が凸部４３に引っ掛かることによって、手の力が接続補助部材３０に効率的に伝達され、フレキシブルプリント配線板１０のコネクタ５０からの接続解除作業は効率良く行われる。

なお、接続補助部材３０がＹ２方向に引かれるときに、コンタクト腕部６１との摩擦によって、フレキシブルプリント配線板１０の端末には接続補助部材３０に対してＹ１方向への力が作用する。この力は、補強板１２のＹ１側の縁１２ｂが段部３３ｂに当たって受け止められ、フレキシブルプリント配線板１０の端末が接続補助部材３０から外れにくくなっている。
［変形例］
本発明は、フレキシブルプリント配線板１０に限らず、ケーブルが平行に並んでおり全体が被覆されて扁平な形状を有し、端末に複数の導体部が並んで露出している構造であるフレキシブルフラットケーブルにも適用が可能である。この場合には、接続補助部材３０が、フレキシブルフラットケーブルの端末に固定してある。また、フレキシブルプリント配線板１０及びフレキシブルフラットケーブルはその端末の上面に長方形の補強板が接着してある構造が通常であるけれども、補強板を備えていないものも存在する。補強板を備えていないフレキシブルプリント配線板及びフレキシブルフラットケーブルも、その端末を接続補助部材３０に接着固定することによって、本発明に適用が可能である。

本発明の一実施例になるフレキシブルプリント配線板用コネクタ装置の接続状態を示す図である。 本発明の一実施例になるコネクタ装置の接続直前の状態を示す図である。 （Ａ）はコネクタを示す図、（Ｂ）はコネクタを分解して示す図である。 （Ａ）はフレキシブルプリント配線板の端末に固定された接続補助部材を示す図、（Ｂ）は接続補助部材とフレキシブルプリント配線板の端末とに分解して示す図である。 接続補助部材とフレキシブルプリント配線板の端末とに分解して示す図である。 図２（Ａ）中、線VI-VI線に沿う断面図である。

符号の説明

１０ フレキシブルプリント配線板
１１ 端末
１２ 補強板
１３ 端子
２０ フレキシブルプリント配線板用コネクタ装置
２８Ｘ１，２８Ｘ２ 係止部
３０ 接続補助部材
３１ 本体部
３３ 凹部
４０ ガイド部
５０ コネクタ
５１ ハウジング
５３ コンタクト部材収容室
５５ ガイド室
６０ コンタクト部材
６１、６２ コンタクト腕部
６１ａ コンタクト部
６３ 脚部

Claims (4)

1. 端末に複数の導体部が並んでいる構成のフレキシブル配線材の前記端末に固定してあり、前記フレキシブル配線材の前記導体部を、前記導体部が露出した状態で保持する接続補助部材と、
   ハウジングと、コンタクト部を有する形状であり前記ハウジング内に並んで組み込んである複数のコンタクト部材とを有するコネクタとを有し、
   前記接続補助部材が前記フレキシブル配線材の前記端末と共に前記ハウジング内に挿入されて、前記フレキシブル配線材の前記導体部が前記コンタクト部材の前記コンタクト部と接触されるコネクタ装置であって、
   前記接続補助部材は、
   前記フレキシブル配線材の前記端末が固定される本体部と、
   前記本体部と平行に配置してあり、その先端が前記本体部先端よりも突き出ているガイド部を有し、
   前記ハウジングは、
   前面と、
   前記前面が開口であり、複数のコンタクト部材が収容してあり、前記本体部が挿入されるコンタクト部材収容室と、
   前記前面が開口であり、前記ガイド部が挿入されるガイド室を有し、
   前記接続補助部材は、最初に前記ガイド部がガイド室に挿入され、次いで、前記本体部が前記フレキシブル配線材の前記端末と共に前記コンタクト部材収容室に挿入されるとともに、
   前記接続補助部材は、
   前記本体部の下面に、前記フレキシブル配線材の前記端末が前記導体部が下面に露出した状態で固定されるフレキシブル配線材端末固定部を有し、
   前記ガイド部が、前記本体部よりも上側に配してある構成であり、
   前記ハウジングは、
   下側に前記コンタクト部材収容室を有し、上側に前記ガイド室を有する構成であって、
   前記フレキシブル配線材端末固定部は、
   前記本体部の下面に形成してあり、前記フレキシブル配線材の端末の固定してある補強板に対応する形状の扁平の凹部と、
   前記凹部よりも前記接続補助部材の前記コネクタへの挿入方向の前側の前側部と後側の後側部を有し、
   前記前側部の縁における前記凹部の深さ寸法が、前記補強板の厚さに前記フレキシブル配線材の厚さを加えた寸法と等しく、前記後側部の縁における前記凹部の深さ寸法が前記補強板の厚さと等しくしてある構成であり、
   前記フレキシブル配線材の端末は、前記補強板が前記凹部に嵌合して、且つ前記フレキシブル配線材の端末が前記前側部の面より突き出ない状態で固定してあることを特徴とするコネクタ装置。
2. 前記フレキシブル配線材端末固定部は、
   前記凹部の長手方向の両端の縁より前記凹部上に、前記凹部の底面との間に隙間を有するように張り出た係止部を更に有し、
   前記フレキシブル配線材の端末の幅方向の両端が前記隙間に嵌合して前記係止部によって係止してある請求項１に記載のコネクタ装置。
3. 前記接続補助部材は、
   前記ガイド部に、操作片部を有し、且つ前記操作片部に突起部を有する構成であり、
   前記ハウジングは、前記ガイド室内に、前記ガイド部が最終位置まで挿入されたときに前記突起部が嵌合するロック用開口を有する請求項１に記載のコネクタ装置。
4. 前記接続補助部材は、
   背面側に指先で押すのに利用しうる垂直の壁面を有する請求項１に記載のコネクタ装置。

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