JP5323082B2 - 回動アクチュエータを備えたｆｐｃコネクタ - Google Patents

Description

本発明は電気コネクタに関し、特にフレキシブルプリント回路板（ＦＰＣ）等に電気的に接続するための電気コネクタに関する。

近年、電気的接続を形成するコネクタのサイズを減少し、且つコネクタ内の電極の密度を増大する必要がある。特に、近代電子機器のサイズの減少と密度の増大とによって、コネクタの物理的寸法の減少および接続密度の増大の強い要求がある。さらに、簡単な作業によりＦＰＣをコネクタに接続する必要がある。

従来のＦＰＣコネクタは複雑な構造であり、コネクタのサイズを減少することが難しく、ＦＰＣに接続するためのより多くの作業ステップが必要であった。したがって、コンパクトなサイズであり且つ単純な作業ステップによりＦＰＣへの接続が可能な電気コネクタを提供する必要がある。

本発明の実施形態は、フレキシブルプリント回路板（ＦＰＣ）への接続のための電気コネクタを提供する。コネクタは本体と、本体に移動可能に取り付けられるアクチュエータとを備えている。アクチュエータが開位置にあるとき、アクチュエータと本体とはそれらの間に空間を形成し、ＦＰＣの端部はその空間内に挿入されることが可能である。アクチュエータはその後本体に向かって閉位置へと回動され、ＦＰＣは本体とアクチュエータとの間に挟みこまれて保持される。アクチュエータは一組の回動軸を備え、それらは本体に固定された一組の支持プレートによって形成された一組のスロットによって受容される。アクチュエータも一組のラッチを備え、アクチュエータがロック位置へと回動するとき、支持プレートのロック部に対して作用して、ロック部を外側に向かって弾性変形させる。ラッチがロック部を乗り越えたとき、ロック部は元の位置へと戻る。ラッチはロック部と係合され、これによってアクチュエータは本体に係止されることが可能である。

ＦＰＣがコネクタから取り外される場合、アクチュエータは本体の前端部に向かってスライドすることが可能である。このことはラッチがロック部の端部を越えて移動し、アクチュエータが本体から係止解除されることを可能にし、ＦＰＣの修正および／または交換を可能にしている。

本発明の実施形態は、コネクタの部品数を増加することなく、ＦＰＣをコネクタへ取り付けるための効果的な作業を達成している。アクチュエータの係止はアクチュエータの１段階の回動作業によって完成されることが可能である。

本発明、その目的および好適な実施形態のより良い理解のために、図を添付したさらなる記載が以下に詳細に提供されている。

アクチュエータが開位置にある状態の本発明の第１の実施形態によるコネクタの斜視図を示している。 アクチュエータがロック位置にあるときの図１のコネクタの斜視図を示している。 アクチュエータが本体から係止解除されたときの図１のコネクタの斜視図を示している。 ＦＰＣがアクチュエータと本体との間に挿入された状態の図１のコネクタの斜視図を示している。 アクチュエータがロック位置にあり且つコネクタにＦＰＣが接続された状態の図１のコネクタの斜視図を示している。 本発明の第２の実施形態によるコネクタの斜視図を示している。 図６のコネクタの後方斜視図を示している。 図６のコネクタの断面側面図を示している。

図１〜５は本発明の第１の実施形態によるコネクタを示している。図１に示されたように、ＦＰＣ３０の端部に取り付けられるためのコネクタは、樹脂で形成された本体１ならびに本体１に取り付けおよび本体１から取り外し可能とされた金属アクチュエータ２を含んでいる。本体１は前端部１ａと後端部１ｂとを備えている。一組の支持プレート１４が本体１の両側に組み付けられている。各々の支持プレートはロック部１５を備えている。

図１に示されたように、本体１はＦＰＣ３０を受容するための支持面１８を備えている。支持面１８上には端子溝１９が形成され、その中に電極８を構成する複数の端子９が配置されている。端子９は端子溝１９からわずかに突出し、ＦＰＣ３０と電気的接続を形成する。

停止突起１０は支持面１８上に設けられ、ＦＰＣ３０に設けられたノッチ３２内に挿入されることによって、面方向においてＦＰＣ３０を位置決めしている。代替的に、位置決め突起がＦＰＣ３０に形成され、位置決め突起を受容するための受容部が支持面１８上に形成されてもよい（図示略）。

傾斜面２７は支持面１８の両側部に形成されている。傾斜面２７は、本体１の後端部１ｂ近傍の遠位端が低く、本体１の前端部１ａ近傍の近位端が高く、その間に所定の傾斜面を備えるように形成されている。

各々の支持プレート１４は第１端部において突起またはロック部１５を備え、それは例えば本体１の前端部から突出している。各々の支持プレートは本体１の後端部１ｂ近傍において支持部１６、およびロック部１５と支持部１６との間に中間部１７を備えている。本実施形態において、中間部１７は本体１に固定されている。支持部１６と本体１とは、共に細長い開口部またはスロット１３をおおまかに形成している。

アクチュエータ２は全体的にプレート状であり、所定の長さのＦＰＣ３０と重なる基部２ａを備えている。基部２ａは突起またはボス３を備えることが可能であり、それはアクチュエータ２の厚さ方向において突出している。絶縁性樹脂によるコーティング層（図示略）がアクチュエータ２の表面に形成され、コーティング層はボス３全体またはボス３を部分的にカバーして、ＦＰＣ３０と接触してもよい。

アクチュエータ２の幅方向の両側部において、基部２ａの厚さ方向より延出した一組の保持部２０が存在している。保持部２０と基部２ａとはポケット２３ａを形成し、その中にＦＰＣ３０を受け入れる。基部２ａは一つまたは一組の梁２２を備え、各々の梁２２は基部２ａに接続された一端とポケット２３ａ内に部分的に突出した他端とを備えている。ＦＰＣがポケット２３ａ内に挿入された場合、梁２２はＦＰＣによって不正され、ポケット２３ａから離れるように変形される。梁２２の復元弾性力は反対向きに作用し、ポケット２３ａ内のＦＰＣ３０を保持する。

アクチュエータ２は、アクチュエータ２の幅方向における両側部にロックアーム４を備えている。ラッチ５は各々のロックアーム４の遠位端から外側に向かって突出している。

アクチュエータ２は、各々が基部２ａから外側に向かって突出した一組の回動軸６を備えている。アクチュエータ２は、一組の回動軸６が一組のスロット１３に受容されることによって本体１に結合されている。

さらに、各々の回動軸６は回動軸６から径方向に延出した延出アーム３５を備えている。延出アーム３５の遠位端は傾斜部３６であってもよい。

図２に示されたように、ロック位置にある場合、アクチュエータ２は、アクチュエータ２のラッチ５と支持プレート１４のロック部１５との間に係合されることによって、本体１に係止されている。電気コネクタは、ＦＰＣと組み合わされる準備ができたロック位置においてアクチュエータ２を組み立ててもよい。

コネクタがＦＰＣと接続されるとき、アクチュエータ２は本体１の前端部１ａに向かって（図３の矢印方向）スライドし、これによってラッチ５は端部を越えて、支持プレート１４のロック部１５から離脱する。アクチュエータ２はここで本体１から係止解除され、開放位置へと移動する。その後、傾斜部３６は傾斜面２７の下端部と接触する。アクチュエータ２は同じ向きにおいてさらにスライドし、傾斜部３６は傾斜面２７を登り、同時に延出アーム３５は時計回りに回動する。延出アーム３５の回動に伴って、アクチュエータ２は回動軸６の周りに開く方向へ回動し、本体１からリフトアップされて、その中にＦＰＣを受け入れるための空間を形成する。

アクチュエータ２が開位置にある場合、ポケット２３ａはアクセス可能となる。ＦＰＣ３０はポケット２３ａ内に挿入され、アクチュエータ２の梁２２によって押圧される。結果的に、アクチュエータ２が開位置にある間、ＦＰＣ３０はアクチュエータ２によって保持されることが可能である。

スロット１３は細長い形状であり、アクチュエータ２が開いた状態の場合、本体１の後端部１ｂに向かって回動軸６がスライドして下がることを可能としている。

その後、アクチュエータ２は回動軸６の周りに反時計回りに回動することによって閉じられることが可能である。図４に示されたように、アクチュエータ２が回動している間、ラッチ５はロック部１５を元の位置である変形していない位置から外側に向かって弾性変形させて、ロック部１５を乗り越える。図５に示したように、アクチュエータ２が完全に閉じられたとき、電気的接続は、アクチュエータ２と支持面１８との間に保持されたＦＰＣ３０によって確立される。同時に、弾性変形した支持プレート１４は元の位置に戻り、ラッチ５をロック部１５と係合させる。

本実施形態において、アクチュエータ２は、ＦＰＣ３０がポケット２３ａに挿入される開位置から、ＦＰＣ３０がアクチュエータ２を本体１との間に挟みこまれ且つ電気的にコネクタに接続される閉位置に向かって回動される。ＦＰＣは単純な」作業工程において、機械的に且つ電気的にコネクタに接続される。さらに、ＦＰＣはアクチュエータが閉じられる前にアクチュエータに保持されることが可能であるので、ＦＰＣはアクチュエータの係止作業の際にコネクタから外れる可能性が減少される、ＦＰＣをコネクタに取り付ける作業および確実性はさらに向上される。

ＦＰＣ３０に形成されたノッチ３２は支持面１８に設けられた停止突起１０と係合する。結果的に、ＦＰＣ３０は支持面１８に対して正確に位置決めされ、本体１の横方向において引き抜かれることが防止されている。

停止突起１０はＦＰＣ３０の不完全な挿入状態を検出する付加的な機能を備えている。コネクタへの挿入が不確実な場合、ＦＰＣ３０は停止突起１０に乗り上げ、アクチュエータ２はこれによって閉じることが不可能となる。ＦＰＣ３０の不完全な挿入が検出されることが可能である。

図６〜８は本発明の第２の実施形態を示している。第２の実施形態において、同じ参照符号が第１の実施形態と共通の構成に付されており、その説明は省略されている。

第２の実施形態において、アクチュエータ２は保持部２４を備え、そこでは基部２ａと共にＦＰＣ３０をその中に受け入れるためのポケット２３ｂを形成している。保持部２４は片持ち梁の形状であり、ＦＰＣがポケット２３ｂ内に挿入されたとき、保持部２４はＦＰＣに対抗して作用してこれによりポケット２３ａ内にＦＰＣを保持するように弾性変形する。

さらに、各々の支持プレート１４は、延出アーム３５と係合することによって開位置においてアクチュエータ２を維持するための突起２６を備えている。代替的に、突起２６は延出アーム３５に設けられ、且つ延出アーム３５の突起２６と係合するための凹部または穴（図示略）が支持プレート１４に形成されてもよい。

ＦＰＣがコネクタに接続される場合、アクチュエータ２は第１の実施形態の場合と同じ工程によって開位置へと回動される。延出アーム３５は突起２６と係合し、アクチュエータ２は開位置において維持される。

ＦＰＣの端部がポケット２３ｂ内に挿入され保持部２４とアクチュエータ２の基部とによって保持される。

アクチュエータ２を閉じる操作は上述の第１の実施形態の操作と同一であり、ロック位置へのアクチュエータ２の回動による。ＦＰＣ３０は安定して取り付けられ、コネクタに電気的に接続される。

停止部２８は支持面１８上に形成されている。アクチュエータ２が開いた状態に向かって回動するとき、停止部はアクチュエータ２をブロックし、これによってアクチュエータ２の回動が所定の範囲内に制限される。

１ ・・・本体
２ ・・・アクチュエータ
３ ・・・ボス
４ ・・・ロックアーム
５ ・・・ラッチ
６ ・・・回動軸
８ ・・・電極
９ ・・・端子
１０ ・・・停止突起
１３ ・・・スロット
１４ ・・・支持プレート
１５ ・・・ロック部
１６ ・・・支持部
１７ ・・・中間部
２０ ・・・保持部
２２ ・・・梁
２３ａ，２３ｂ ・・・ポケット
２４ ・・・保持部
２６ ・・・突起
２７ ・・・傾斜面
２８ ・・・停止部
３０ ・・・ＦＰＣ
３５ ・・・延出アーム

Claims (7)

1. 本体と、
   該本体に固定された一組の支持プレートであって、各々の支持プレートはロック部を備えた支持プレートと、
   アクチュエータであって、基部と、一組のラッチと、前記アクチュエータから外側に向かって側方に延出した一組の同軸の回動軸を備えたアクチュエータと、
   を具備し、
   前記アクチュエータは前記支持プレートと係合する前記回動軸と共に前記本体に移動可能に取り付けられた電気コネクタにおいて、
   前記アクチュエータは、前記本体と前記アクチュエータとの間にその中にＦＰＣを受け入れるための空間が形成される第１位置と、前記ＦＰＣが前記本体と前記アクチュエータとの間に挟みこまれ且つ前記コネクタに電気的に接続されるように前記空間が閉じられる第２位置との間において、前記本体に対して移動可能であり、
   前記アクチュエータが前記第２位置へと移動する場合に、前記ロック部は一組の前記ラッチによって元の位置から外側に向かって湾曲されて前記ラッチが乗り越えることが可能であり、その後前記ロック部は元の位置に復元し、前記ラッチと係合して前記第２位置において前記アクチュエータを係止し、
   前記支持プレートと前記本体とは一組のスロットを形成し、該スロット内において前記回動軸はスライド可能に受容され、これによって前記アクチュエータは、前記第２位置から第３位置まで前記本体に対してスライド可能とされており、前記第３位置は、一組の前記ラッチが前記支持プレートの前記ロック部の端部を乗り越え、且つ前記ロック部から係合解除されて前記アクチュエータが前記第１位置へと移動することが可能となる位置であり、
   前記本体は一組の傾斜面を備え、前記アクチュエータは一組の延出アームを備え、各々の前記延出アームは対応した前記回動軸の端部から垂直に延出しており、前記アクチュエータが前記第３位置の上に移動したとき、一組の前記延出アームは一組の前記傾斜面に対して負荷を与え、これによって前記アクチュエータを前記第１位置に向かって移動させることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記支持プレートは一組のスロットを備え、該スロット内において前記回動軸はスライド可能に受容され、これによって前記アクチュエータは、前記第２位置から第３位置まで前記本体に対してスライド可能とされており、前記第３位置は、一組の前記ラッチが前記支持プレートの前記ロック部の端部を乗り越え、且つ前記ロック部から係合解除されて前記アクチュエータが前記第１位置へと移動することが可能となる位置であることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 一組の前記支持プレートの各々は突起を備え、前記アクチュエータが第１位置へと移動したとき、前記延出アームが前記突起によって外側に湾曲されて前記突起を乗り越え、前記アクチュエータは前記第１位置において保持されることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
4. 前記アクチュエータは、前記基部から厚さ方向において延出した一組の保持部を備え、該保持部と前記基部とはその間にポケットを形成し、その中に前記ＦＰＣを受容することを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
5. 前記基部は前記ポケット内に突出した一組の弾性梁を備え、ＦＰＣが前記ポケット内に挿入されるとき、前記弾性梁は前記ＦＰＣを前記ポケット内に保持することを特徴とする請求項４に記載の電気コネクタ。
6. 各々の前記保持部は弾性梁を備え、ＦＰＣが前記ポケット内に挿入されるとき、前記弾性梁は前記ＦＰＣを前記ポケット内に保持することを特徴とする請求項４に記載の電気コネクタ。
7. 前記本体は、該本体の後端部において、前記アクチュエータが前記第１位置を超えて移動することを防止するためのストッパをさらに具備していることを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。

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