JP5811842B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、平板状信号伝送媒体をプリント配線基板などの実装基体に接続する電気コネクタに関するものである。

可撓性を有する基板上に電子部品を搭載したフレキシブルプリンテッドサーキット（ＦＰＣ）や、配線が配列された可撓性を有するケーブルであるフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）等の平板状信号伝送媒体は、ビデオカメラ、デジタルカメラ、携帯電話機などの電子機器の立体的な配線に使用されたり、プリンタの印字機構として水平移動するヘッドとの配線に使用されたりしている。
このＦＰＣやＦＦＣを、プリント配線基板などの硬質基板に接続するときに、平板状信号伝送媒体用の電気コネクタが用いられる。このような電気コネクタについて、特許文献１に記載されたものが知られている。
特許文献１の平型回路基板用電気コネクタには、可動部材（アクチュエータ）の被規制部に、正方形の一組の対角に円弧状部で丸味が与えられていることで、規制金具（取付部材）の規制腕部により規制され、カム部が端子（コンタクト）の支持腕の係止部との係合を維持させたことが記載されている。

特開２００７−２５８０５４号公報

しかし、特許文献１に記載の平型回路基板用電気コネクタでは、取付部材の規制腕部が挿入方向と平行に延設されているため、アクチュエータのカム部が、所定角以上回動しないように丸味が形成されていない対角を有していても、アクチュエータの操作部を倒し込む際に、規制腕部の延設方向と平行となる想定以上の操作力が操作部に付与されると、カム部が外れてしまうおそれがある。特に、電気コネクタの幅が数ミリしかないような微小なものでは、操作部を回動させようとする際に、まっすぐ後方に押してしまうことがあるため、よりカム部が外れやすくなる。
プリント配線基板に電気コネクタを半田付けなどにより取り付けた後に、アクチュエータが外れてしまうと、アクチュエータを再度取り付けることが困難であるため、電気コネクタを固定している半田を溶融させて電気コネクタを外して、新しい電気コネクタを、再度付け直す必要がある。

そこで本発明は、想定以上の操作力が掛かってもアクチュエータの外れを防止することができる電気コネクタを提供することを目的とする。

本発明の電気コネクタは、実装基体に固定され、平板状信号伝送媒体と嵌合する電気コネクタであって、前記平板状信号伝送媒体の配線端子部と接触する接点が設けられたコンタクトと、前記コンタクトが配列されたハウジングと、前記コンタクトを回動により開閉させて平板状信号伝送媒体を挿抜するカムおよび前記カムを回動させる操作レバーを有するアクチュエータと、前記ハウジングを前記実装基体に固定する第１の腕部および前記操作レバーの操作に伴う前記カムの移動を抑止する第２の腕部が設けられた取付部材とを備え、前記第２の腕部は、前記実装基体に固定手段により固定される基体接続部が形成されていることを特徴とする。

本発明の電気コネクタは、ハウジングを実装基体に固定する第１の腕部を有する取付部材に、操作レバーの操作に伴うカムの移動を抑止する第２の腕部が設けられているだけでなく、この第２の腕部に、固定手段により実装基体に固定される基体接続部が形成されているので、第２の腕部はしっかりと実装基体に固定することができる。従って、操作レバーの操作によりカムが移動しても、第２の腕部が固定されているため、カムの外れを防止することができる。

前記コンタクトは、前記実装基体へ導通接続する導通接続部が、前記平板状信号伝送媒体が挿入される嵌合側の反対側に設けられ、前記取付部材は、前記第１の腕部が嵌合側に設けられ、前記第２の腕部が嵌合側の反対側に設けられているのが望ましい。
第２の腕部が嵌合側の反対側に設けられているので、この第２の腕部と嵌合側に設けられた第１の腕部とで、しっかりとハウジングを実装基体に固定することができる。

前記第２の腕部は、先端部に基端部より幅が広い拡幅部が形成されていると、実装基体との接続幅を広く確保することができるため、固着力を向上させることができる。

前記取付部材は、前記ハウジングの天面側から前記ハウジングへ嵌挿され、前記拡幅部は、前記カムと対向する側を前記取付部材の嵌挿方向に略平行とし、前記カムと対向する側の反対側を拡幅させたものであるのが望ましい。
拡幅部については、カムと対向する側を取付部材の嵌挿方向に略平行とし、カムと対向する側の反対側を拡幅させることで、実装基体との接続面積を広く確保することができるだけでなく、取付部材をハウジングにスムーズに嵌挿させることができる。

本発明は、第２の腕部が固定されているため、カムの外れを防止することができるので、想定以上の操作力が掛かってもアクチュエータの外れを防止することができる。

本発明の実施の形態に係る電気コネクタの操作レバーが起立した状態を示す平面図である。 図１に示す電気コネクタの正面側である。 図１に示す電気コネクタの底面図である。 図１に示す電気コネクタの右側面図である。 図１に示す電気コネクタを天面側から見た斜視図である。 図１に示す電気コネクタを底面側から見た斜視図である。 図１に示す電気コネクタにＦＰＣを嵌合させた状態を天面側から見た斜視図である。 図７に示す電気コネクタを底面側から見た斜視図である。 図２に示す電気コネクタのＡ−Ａ線断面図である。 図２に示す電気コネクタのＢ−Ｂ線断面図において、ＦＰＣを嵌合させた状態の図示である。 図９に示す電気コネクタの操作レバーを倒伏させた状態を示す断面図である。 取付部材を示す斜視図である。

本発明の実施の形態に係る平板状信号伝送媒体用の電気コネクタを図面に基づいて説明する。なお、本明細書において、平板状信号伝送媒体に嵌合する側を嵌合側、その反対でコンタクトを開閉して平板状信号伝送媒体の挿抜を操作するアクチュエータ側を挿抜操作側と称する。また、平板状信号伝送媒体が挿入される側を前側、その反対側を後側と称する。
図１から図８に示すように、電気コネクタ１０は、平板状信号伝送媒体の一例であるＦＰＣ（フレキシブルプリンテッドサーキット）６０（図８参照）をＦＰＣ挿入口１１（図２参照）に挿入させてＦＰＣ６０と嵌合し、ＦＰＣ６０からの信号を実装基体であるプリント配線基板へ伝達するものである。ＦＰＣ６０は、ベースフィルムの両面または片面に配線が配列され、カバーフィルムが基板端部のおもて面に設けられた配線端子部６１（図７および図１０参照）を露出させて覆ったものである。

このようなＦＰＣ６０が嵌合する電気コネクタ１０は、コンタクト２０と、ハウジング３０と、アクチュエータ４０と、ホールドダウンと称される取付部材５０とを備えている。
コンタクト２０は、図１０に示すように、ハウジング３０の後側から挿入され、前側へ向けて圧入される。コンタクト２０は、プリント配線基板に固定される固定ビーム２１と、固定ビーム２１から立設された連結部２２と、この連結部２２を支点として傾斜方向が変位する可動ビーム２３とから形成されている。

固定ビーム２１は、コンタクト２０によるＦＰＣ６０との嵌合側にＦＰＣ６０の裏側に位置する配線端子部６１と接触する接点２１１が形成されていると共に、嵌合側とは反対となる挿抜操作側に、プリント配線基板の端子に半田により導通接続して固定させるための導通接続部２１２が形成されている。固定ビーム２１の導通接続部２１２の間となる位置に、アクチュエータ４０のカムが回動するための押圧受け部２５のカム受入凹部２５１が形成されている。

連結部２２は、固定ビーム２１の略中央部に立設されていると共に、可動ビーム２３の略中央部に接続されて、可動ビーム２３を支持している。

可動ビーム２３は、嵌合側の先端部に、ＦＰＣ６０のおもて側に位置する配線端子部６１と接触して電気的に接続する接点２３１が形成されている。また、可動ビーム２３は、挿抜操作側に、アクチュエータ４０のカムが回動するための押圧受け部２５のカム受け部２５２が、カム受入凹部２５１に対応させて形成されている。

ハウジング３０は、樹脂による成形体で、中空枠体状に形成されている。ハウジング３０は、固定ビーム２１の接点２１１および可動ビーム２３の接点２３１を嵌合側（コンタクト２０の圧入方向の先側）に向けた状態で並べて配置されている。
図１〜図８に示すハウジング３０の側面側の両端部に、取付部材５０が嵌挿される取付部材受け部３１が設けられている。取付部材受け部３１は、図１１に示すように取付部材５０が圧入される際に、取付部材５０の係止部が係止する一対の被係止部３１１と、被係止部３１１の先部に設けられた側板部３１２（図１〜図８参照）とを備えている。
一対の被係止部３１１のうち一方の被係止部３１１ａは、断面形状が、取付部材５０の嵌挿方向に略平行となる２辺を有する一部が切り欠かれた略矩形状に形成されている。また、一対の被係止部３１１のうち他方の被係止部３１１ｂは、断面形状が、後述するカム４２の回動範囲を確保した略Ｌ字状に形成されている。

図９および図１０に示すアクチュエータ４０は、ハウジング３０の嵌合側と反対となる挿抜操作側に設けられている。アクチュエータ４０は、操作レバー４１と、カム４２とを備えている。操作レバー４１は、断面略矩形状に形成され、操作による回動の際にコンタクト２０を避けるための切り欠きが長手方向に沿って所定間隔ごとに設けられている。カム４２は、断面が略楕円形状に形成され、ハウジング３０の長手方向に沿って一端側の取付部材５０から他端側の取付部材５０に至る長さに形成されている。カム４２は、固定ビーム２１と可動ビーム２３との間であって、操作レバー４１の回動中心に位置しており、押圧受け部２５に配置されている。カム４２は、操作レバー４１の回動と共に回動する。

図１２に示すように、取付部材５０は、平坦な金属板を切り欠いて形成されたものであり、ハウジング３０の側面側の両端部に、板面を向けて設けられている。取付部材５０は、第１の腕部５１および第２の腕部５２と、係止部５３とにより形成されている。第１の腕部５１は、コンタクト２０の導通接続部２１２（図１０参照）とは反対側に設けられている。第２の腕部５２は、第１の腕部５１の反対側に設けられている。

第１の腕部５１は、係止部５３の一方の肩部５３１ａに基端部５１１が接続され、基端部から先端部に向けて徐々に幅太くなる拡幅部５１２が設けられている。この拡幅部５１２は、内側（係止部５３側）は嵌挿方向に略平行に形成され、外側（係止部５３側の反対側）が徐々に拡幅するように形成されている。また、拡幅部５１２の内側に、一方の被係止部３１１ａに係止する突出部５１２ａが形成されている。
第１の腕部５１は、先端部がプリント配線基板に、固定手段の一例である半田付けにより固定される基板接続部５１３となる。

第２の腕部５２は、係止部５３の他方の肩部５３１ｂに基端部５２１が接続され、先端部に拡幅部５２２が設けられている。この拡幅部５２２は、内側（カム４２側）は嵌挿方向に略平行に形成され、外側（カム４２側の反対側）が徐々に拡幅するように形成されている。第２の腕部５２は、先端部に、プリント配線基板に、固定手段の一例である半田付けにより固定される基板接続部５２３（基体接続部）が形成されている。

係止部５３は、取付部材受け部３１の一対の被係止部３１１（図１１参照）の間に、ハウジング３０の天面側から嵌挿されることで、一対の被係止部３１１に係止している。係止部５３は、一方の肩部５３１ａと、他方の肩部５３１ｂと、胴部５３２とにより略Ｔ字状に形成されている。胴部５３２の両側部に、それぞれの被係止部３１１に係止する一対の突出部５３２ａが設けられている。

以上のように構成された本発明の実施の形態に係る電気コネクタ１０の使用状態を図面に基づいて説明する。
図９に示すように、操作レバー４１が起立状態であるときには、カム４２が倒伏状態となり、可動ビーム２３にカム４２による押圧力が掛かっていない状態であるため、挿抜操作側の固定ビーム２１と可動ビーム２３との間は初期状態である。従って、ＦＰＣ挿入口１１には、ＦＰＣ６０が挿入できる十分な隙間がある。

ＦＰＣ挿入口１１（嵌合側の固定ビーム２１と可動ビーム２３との間）に、嵌合させるＦＰＣ６０を挿入してＦＰＣ６０の端部を配置する。
そして、操作レバー４１を後方側へ回動させて倒伏状態とすると、操作レバー４１の回動に伴ってカム４２が押圧受け部２５にて回動して徐々に起立状態となる。

図１０および図１１に示すように、操作レバー４１を後方側へ回動させる際に、操作者が円弧を描くように操作レバー４１の先端を回動させれば、カム４２は軸線の位置が変位せず、その位置で回動する。しかし、操作者が操作レバー４１をまっすぐ後方へ向けた押圧力により回動させようとすると、この押圧力によりカム４２が後方へ移動しようとする。このような場合であっても、取付部材５０には、カム４２より操作レバー４１の操作方向の先側の位置であって、カム４２の後方に位置する第２の腕部５２の基端部にカム４２が当接して、カム４２の移動を抑止する。

このとき、カム４２により第２の腕部５２への押圧力が強く、第２の腕部５２を弾性変形させようとしても、第２の腕部５２の先端部は、プリント配線基板に半田付けにより固定されているので、カム４２の軸線の位置が変位することが防止できる。従って、想定以上の操作力が掛かかることで、微小な電気コネクタ１０では発生しやすいアクチュエータ４０の外れを防止することができる。

カム４２の回動により挿抜操作側の可動ビーム２３を押し上げる。挿抜操作側の可動ビーム２３が押し上げられ、挿抜操作側の固定ビーム２１と可動ビーム２３との間隔が広がることで、可動ビーム２３は連結部２２と可動ビーム２３との接続部近傍を支点として傾斜方向が変位する。

このとき、可動ビーム２３の押し上げと共に、連結部２２が可動ビーム２３により引き寄せられるが、固定ビーム２１には嵌合側とは反対側となる挿抜操作側に導通接続部２１２が形成されているだけでなく、取付部材５０には嵌合側に位置する第１の腕部５１の先端部に基板接続部５１３が形成され、挿抜操作側に位置する第２の腕部５２の先端部に基板接続部５２３が形成されているため、固定ビーム２１がしっかりとプリント配線基板に固着されている。従って、第１の腕部５１だけでなく、第２の腕部５２によっても、ハウジング３０をプリント配線基板に固定しているので、しっかりとハウジング３０をプリント配線基板に固定することができる。
そのため、操作レバー４１の操作による電気コネクタ１０の前端部（嵌合側）がプリント配線基板から剥がれ浮き上がってしまうことを防止することができる。また、取付部材５０のプリント配線基板への固着力が向上するので、コンタクト２０を多数配列する多極化の要請に答えやすい。

操作レバー４１の操作に伴うカム４２の回動により可動ビーム２３の傾斜方向が変位することで、嵌合側の固定ビーム２１と可動ビーム２３との間にＦＰＣ６０を挟持させることができ、ＦＰＣ６０を電気コネクタ１０に嵌合させることができる。

このように本実施の形態に係る電気コネクタ１０によれば、操作レバー４１の操作時にアクチュエータ４０の外れが防止できるので、電気コネクタ１０をプリント配線基板に実装した後に、アクチュエータ４０の外れによる電気コネクタ１０の付け直し作業の発生が防止できるので、修復に要する作業の発生を防止することができる。

第１の腕部５１および第２の腕部５２には、先端部に基端部より幅が広い拡幅部５１２，５２２が形成されているので、プリント配線基板への接続幅を広く確保することができる。
また、第１の腕部５１の拡幅部５１２は、係止部５３と対向する側の反対側を拡幅させ、係止部５３と対向する内側（カム４２側）を嵌挿方向に略平行とし、第２の腕部５２の拡幅部５２２は、カム４２と対向する側の反対側を拡幅させ、カム４２と対向する内側（カム４２側）を嵌挿方向に略平行としているため、プリント配線基板への接続幅を広く確保して固着力を向上させつつ、取付部材５０をハウジング３０にスムーズに嵌挿させることができる。

なお、本実施の形態では、取付部材５０をプリント配線基板に固定する固定手段として、半田付けを採用しているが、樹脂製の接着剤でもよい。この場合、コンタクト２０の導通接続部２１２の導通も考慮すると、接着剤は導電性を採用するのが望ましい。また、電気コネクタ１０は，硬質なプリント配線基板だけでなく、軟質なフレキシブル基板やフィルム基板などを実装基体として実装することも可能である。

本発明は、フレキシブルフラットケーブルやフレキシブルプリンテッドサーキットなどの平板状信号伝送媒体が嵌合する電気コネクタに好適である。

１０ 電気コネクタ
１１ ＦＰＣ挿入口
２０ コンタクト
２１ 固定ビーム
２１１ 接点
２１２ 導通接続部
２２ 連結部
２３ 可動ビーム
２３１ 接点
２５ 押圧受け部
２５１ カム受入凹部
２５２ カム受け部
３０ ハウジング
３１ 取付部材受け部
３１１ 被係止部
３１１ａ 一方の被係止部
３１１ｂ 他方の被係止部
３１２ 側板部
４０ アクチュエータ
４１ 操作レバー
４２ カム
５０ 取付部材
５１ 第１の腕部
５１１ 基端部
５１２ 拡幅部
５１２ａ 突出部
５１３ 基板接続部
５２ 第２の腕部
５２１ 基端部
５２２ 拡幅部
５２３ 基板接続部
５３ 係止部
５３１ａ 一方の肩部
５３１ｂ 他方の肩部
５３２ 胴部
５３２ａ 突出部
６０ ＦＰＣ（フレキシブルプリンテッドサーキット）
６１ 配線端子部

Claims (4)

1. 実装基体に固定され、平板状信号伝送媒体と嵌合する電気コネクタであって、
   前記平板状信号伝送媒体の配線端子部と接触する接点が設けられたコンタクトと、
   前記コンタクトが配列されたハウジングと、
   前記コンタクトを回動により開閉させて平板状信号伝送媒体を挿抜するカムおよび前記カムを回動させる操作レバーを有するアクチュエータと、
   前記ハウジングを前記実装基体に固定する第１の腕部および前記操作レバーの操作に伴う前記カムの移動を抑止する第２の腕部が設けられた取付部材とを備え、
   前記第２の腕部は、前記実装基体に固定手段により固定される基体接続部が形成されていることを特徴とする電気コネクタ。
2. 前記コンタクトは、前記実装基体へ導通接続する導通接続部が、前記平板状信号伝送媒体が挿入される嵌合側の反対側に設けられ、
   前記取付部材は、前記第１の腕部が嵌合側に設けられ、前記第２の腕部が嵌合側の反対側に設けられている請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記第２の腕部は、先端部に基端部より幅が広い拡幅部が形成されている請求項１または２記載の電気コネクタ。
4. 前記取付部材は、前記ハウジングの天面側から前記ハウジングへ嵌挿され、
   前記拡幅部は、前記カムと対向する側を前記取付部材の嵌挿方向に略平行とし、前記カムと対向する側の反対側を拡幅させたものである請求項３記載の電気コネクタ。

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