JP5816498B2 - フレキシブル集約配線コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、フレキシブル集約配線コネクタに関する。

各種の電子機器や電気機器の相互接続には、配線スペースを低減し、又は配線経路の自由度を向上させる等のために、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）やフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）等のフレキシブル集約配線が用いられている。

ＦＦＣは配列された箔状の複数本の導体を絶縁フィルムで挟み、両端に他の電気回路と接続するための端末を有して形成される。また、ＦＰＣはフレキシブル基板上に形成された電気回路を外部の電気回路と接続するために、基板縁に箔状の複数本の導体からなる端末が形成されている。このようなフレキシブル集約配線の端末は、通常、脱着式のコネクタを介して他の電気回路に接続される。

また、フレキシブル集約配線の端末は剛性が低いので、接続相手のコネクタに挿入する際の挿入抵抗によって、変形したり、挿入不足が生じたりする問題がある。そこで、一般に、フレキシブル集約配線の端末に、剛性を有する端末接続具（フレキシブル集約配線コネクタ）を装着し、端末接続具を介して接続相手のコネクタに挿入することが提案されている（特許文献１参照）。

特許文献１に記載のフレキシブル集約配線の端末接続具は、フレキシブル集約配線の端末部が設置される載置面とこの載置面の両端部に連なる側面に突起が形成されたベース部材（以下、適宜、スライダという。）と、フレキシブル集約配線の端末部を載置面に押圧するカバーを備えて構成される。カバーは、フレキシブル集約配線の端末部の配列方向に延在する長手部材と、この長手部材の両端からスライダの側面に沿って突設され、側面の突起に係止可能な開口が形成された係合部材を有して構成される。

このような端末接続具へのフレキシブル集約配線の組み付けは、フレキシブル集約配線の端末部をスライダの載置面に設置し、フレキシブル集約配線の端末部にカバーの長手部材を位置合わせし、カバーの係合部材をスライダの側面に沿って押し付け、係合部材の開口をスライダの側面の突起に係合させることにより行う。ここで、カバーの係合部材の開口縁がスライダの側面の突起の下縁と一致していれば、カバーによりフレキシブル集約配線の端末部をスライダの載置面に密着させることができる。

しかしながら、特許文献１では、例えば、フレキシブル集約配線の端末部が端末接続具に組み付けられた状態でフレキシブル集約配線の端末部に連なる部分（以下、延在部という）が曲げて使用される場合、フレキシブル集約配線の端末部がたわみ変形することについては考慮されていない。

すなわち、フレキシブル集約配線が各種の電子機器や電気機器に組み付けられたときの配線レイアウト等によっては、フレキシブル集約配線の延在部を曲げて載置面に対して角度をもたせた状態で使用されることがある。この場合、フレキシブル集約配線の端末部には曲げを戻す方向に弾性力が作用するため、端末部はカバーの長手部材を押し上げて載置面から浮き上がる。ここで、長手部材は肉厚が薄く、剛性が比較的低いため、フレキシブル集約配線の端末部が長手部材を押し付けることにより、端末部がその配列方向で長手部材とともに載置面に対して凹状にたわみ変形する。その結果、フレキシブル集約配線と端末接続具との密着性が低下して電気的信頼性が損なわれるおそれがある。

この点、カバーの長手部材の肉厚を増やして剛性を向上させることにより、フレキシブル集約配線の端末部のたわみ変形を防ぐ方法が考えられるが、接続相手のコネクタを支持するプリント配線基板など他の部材とのクリアランス寸法の制約上難しい場合もある。

これに対して、カバーの長手部材をスライダの載置面に向かって凸となるように反らせて形成し、カバーをスライダに組み付ける際に、カバーが平坦状に弾性変形するときの復元力を利用してフレキシブル集約配線の端末部を押圧することにより、端末部のたわみ変形を抑制する技術が開示されている（特許文献２）。

特開２００６−８５９８９号公報 特開２０１１−４４３８１号公報

しかしながら、特許文献２の技術は、フレキシブル集約配線の端末部とスライダの載置面との密着度を向上させることについて、更なる改良の余地がある。すなわち、カバーの弾性変形による復元力はカバーの肉厚と相関するため、より大きな密着度を得るためには、カバーを反らせることに加えて肉厚を増やさなければならなくなる。

本発明は、肉厚を増やすことなく、フレキシブル集約配線の端末部とスライダの載置面との密着度を向上させることを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明のフレキシブル集約配線コネクタは、フレキシブル集約配線の端末部が設置される載置面とこの載置面の両端部に連なる側面に突起が形成されてなるベース部材と、このベース部材に組み付けてフレキシブル集約配線の端末部を載置面に押圧するカバー部材とを備え、カバー部材は、フレキシブル集約配線の端末の配列方向に延在する長手部材とこの長手部材の両端からベース部材の側面に沿う方向に突設され、突起に係止可能な開口が形成された係合部材とを有してなり、フレキシブル集約配線の端末を接続相手のコネクタに挿入するときに用いるフレキシブル集約配線コネクタであって、長手部材は、載置面に向かって凸となるように反って円弧部が形成され、該円弧部には、該円弧部の長手方向に両端が固定された直状のリブと円弧状の部位とが幅方向に位置をずらして形成されてなることを特徴とする。

これによれば、カバー部材をベース部材に組み付ける際、長手部材が載置面に沿って平坦状に弾性変形するときにリブも両端側に引っ張られて弾性変形する。したがって、長手部材の弾性変形による復元力はリブの弾性変形の復元力によって強められるため、カバー部材がフレキシブル集約配線の端末部を押し付ける力を強めることができる。これにより、カバー部材の肉厚を増やすことなく、フレキシブル集約配線の端末部とスライダの載置面との密着度を向上させることができる。

本発明によれば、肉厚を増やすことなく、フレキシブル集約配線の端末部とスライダの載置面との密着度を向上させることができる。

本発明が適用されてなるフレキシブル集約配線コネクタの一実施形態の分解斜視図である。 図１のフレキシブル集約配線コネクタを接続相手のコネクタに挿入接続する状態を示す図である。 図１のフレキシブル集約配線コネクタの正面図である。 図３のフレキシブル集約配線コネクタに組み付けられた状態のカバー部材の外観を示す図である。 図１のフレキシブル集約配線コネクタが弾性変形するときの動作を説明する図である。 本発明が適用されてなるフレキシブル集約配線コネクタの他の実施形態の斜視図である。 本発明が適用されてなるフレキシブル集約配線コネクタの他の実施形態の斜視図である。 フレキシブル集約配線の端末部に連なる延在部が曲げて使用される際の端末部のたわみ変形の例を示す図である。

以下、本発明を適用してなるフレキシブル集約配線コネクタを実施形態に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態のフレキシブル集約配線コネクタ１０は、フレキシブル集約配線２０を挟み込んで組み付けるベース部材であるスライダ３０と、カバー部材であるカバー４０から構成されている。

スライダ３０の一面（図１の上面）の長手方向に沿って、フレキシブル集約配線２０の端末部２１が設置される平坦な載置面３１が形成され、載置面３１の長手方向の両端に連なる側面３２にビーク状の突起３３が形成されている。載置面３１の両端部には、フレキシブル集約配線２０の端末部２１に形成された２つの位置決め穴２２，２３に挿入される位置決めボス３４，３５が起立して設けられている。位置決めボス３４は例えば円形の位置決め穴２２に対応させて円形に形成され、位置決めボス３５は例えば長円形の位置決め穴２３に対応させて長円形に形成されている。これは、フレキシブル集約配線２０の端末部２１の導体露出面を下に向けて載置することを防止するためである。

カバー４０は、フレキシブル集約配線２０の端末部２１をスライダ３０の載置面３１に押圧する部材であり、フレキシブル集約配線２０の端末部２１の配列方向つまり端末部２１の長手方向に延在する長手部材４１と、長手部材４１の両端からスライダ３０の側面３２に沿う方向に延在する係合部材であるロックアーム４２を有して形成されている。ロックアーム４２には、スライダ３０の側面３２の突起３３に係止可能な係止部４３に開口４４が形成され、開口４４の図において上端は長手部材４１の端部まで伸びて形成されている。また、長手部材４１の両端部には、スライダ３０の位置決めボス３４，３５が挿入される位置決め穴４５、４６が形成されている。なお、カバー４０の特徴構成については、後述する。

フレキシブル集約配線コネクタ１０は、スライダ３０の載置面３１にフレキシブル集約配線２０の端末部２１を設置し、カバー４０の長手部材４１を載置面３１に設置されたフレキシブル集約配線２０の端末部２１に位置合せし、カバー４０のロックアーム４２をスライダ３０の側面３２に沿って押し下げ、ロックアーム４２の係止部４３を側面３２の突起３３に係止させて組み付けられるようになっている。

なお、本実施形態では、フレキシブル集約配線２０として、箔状の複数本の導体２４を配列し、両面を絶縁フィルムで挟んで形成され、両端に他の電気回路と接続するために、一方の面（図１の上面）の絶縁フィルムを切り欠いて各導体の端末部を露出させて形成されたフレキシブルフラットケーブルを例に示している。また、フレキシブル集約配線２０は、使用用途に合わせて端末部に連なる延在部が適宜の長さに形成されるが、図では短く省略して表している。

このようにしてスライダ３０及びカバー４０に組み付けられたフレキシブル集約配線２０は、図２に示すように、例えば、図示していないプリント配線基板（ＰＣＢ）に取り付けられたコネクタ５０の挿入口５１にフレキシブル集約配線２０の端末部２１の導体露出面を図において下にして挿入され、コネクタ５０の内部に設けられた接続端子にフレキシブル集約配線２０の端末部２１が接続される。

これにより、可撓性を有するフレキシブル集約配線２０の端末部２１であっても、スライダ３０及びカバー４０からなるフレキシブル集約配線コネクタ１０により固定されるため、コネクタ５０側の挿入抵抗に抗してフレキシブル集約配線２０を安定して挿入接続できる。また、フレキシブル集約配線２０をコネクタ５０に挿入接続した状態で、スライダ３０の載置面３１の反対側の面に形成された係止部材３６がコネクタ５０の突起５２に係合して挿入状態を保持するようになっている。

ところで、フレキシブル集約配線２０は、各種の電子機器や電気機器に組み付けられた状態の配線レイアウトや、フレキシブル集約配線コネクタ１０に組み付けられた状態での取り扱い（持ち方）によっては、延在部が曲げて使用されることがある。この場合、フレキシブル集約配線２０の端末部２１がたわみ変形するおそれがある。

図８に、フレキシブル集約配線２０の端末部２１に連なる延在部２５が曲げて使用される際のフレキシブル集約配線２０の端末部２１のたわみ変形の一例を示す。図８（Ａ）は、フレキシブル集約配線コネクタ２０の側面図であり、図８（Ｂ）は、フレキシブル集約配線コネクタ２０を後方、つまり（Ａ）を右側から見た図である。なお、（Ａ）において破線はフレキシブル集約配線２０の延在部２５を曲げていない状態を表している。（Ｂ）においてはフレキシブル集約配線２０の端末部２１のたわみ変形の説明の便宜上、曲げられた延在部２５を省略している。

図８（Ａ）に示すように、フレキシブル集約配線２０の延在部２５が図において上側へ曲げられて載置面３１に対して角度をもたせた状態にすると、フレキシブル集約配線２０の端末部２１には曲げを戻す方向（図において下側）に弾性力が加わる。

フレキシブル集約配線２０がカバー４０に押圧された状態で曲げを戻す弾性力が加わると、図８（Ｂ）に示すように、フレキシブル集約配線２０の端末部２１の配列方向の中央部がカバー４０の長手部材４１とともに凹状にたわみ変形する場合がある。すなわち、カバー４０の長手部材４１の両端部はロックアーム４２の係止部４３により側面３２の突起３３に係止されている一方、長手部材４１の中央部はスライダ３０に係止されておらず、また肉厚の薄さに起因する剛性不足により長手部材４１の中央部がたわみ変形する。その結果、フレキシブル集約配線２０とフレキシブル集約配線コネクタ１０との密着性、つまり、フレキシブル集約配線２０とスライダ３０の載置面３１及びカバー４０との密着性が低下して電気的信頼性が損なわれるおそれがある。

これに対して、例えばカバー４０の長手部材４１の厚みを増やして剛性を向上させることにより、フレキシブル集約配線２０の端末部２１の押圧に対してたわみ変形しないようにすることが考えられるが、例えばコネクタ５０を支持するプリント配線基板（ＰＣＢ）、その他の部材とのクリアランス寸法の制約上難しい場合もある。

次に、このような点に鑑みてなされた本実施形態のフレキシブル集約配線コネクタ１０の特徴構成について、図１及び図３〜５を参照して説明する。

図１に示すように、カバー４０は、弾性変形可能な材料（例えば、熱可塑性樹脂）により薄板の帯状に形成され、長手部材４１と、その両端からスライダ３０の側面３２に沿って突設するロックアーム４２を有して形成される。長手部材４１は、スライダ３０の載置面３１に向かって凸となるように反って形成され、長手部材４１の凹となる面、つまり載置面３１と対向する面の反対側の面（図１の上面）には、長手部材４１の長手方向に沿って延在する直状のリブ４７の両端が固定されている。リブ４７は、長手部材４１と同じ厚みをなして長手部材４１と一体的に形成され、円弧状に反った長手部材４１の長手方向の２箇所を直状の板材で架け渡すようにして設けられている。リブ４７の長手方向に沿った両端側には、長手部材４１を貫通する矩形の窓４８が形成されている。

次に、本実施形態のカバー４０をスライダ３０に組み付ける動作について説明する。

スライダ３０の載置面３１にフレキシブル集約配線２０の端末部２１を設置した後、端末部２１の上からカバー４０を被せ、両端のロックアーム４２をスライダ３０の側面３２に沿って押し下げる。これにより、カバー４０は、ロックアーム４２が突起３３の傾斜に沿って外側に押し広げられる一方、載置面３１に向かって凸状に反った長手部材４１はフレキシブル集約配線２０の端末部２１の上面に押し付けられる。ロックアーム４２をさらに押し下げていくと、長手部材４１は、載置面３１に沿って平坦状に弾性変形するとともに、リブ４７がその両端側に引っ張られる。

一方、ロックアーム４２の開口４４の下端の係止部４３が突起３３の下端３６を超えると、開口４４に突起３３が挿入され、この状態で押し下げ荷重を解除することにより、開口４４の係止部４３と突起３３の下端３６が当接し、カバー４０がスライダ３０に組み付けられる。

図３に、カバー４０がスライダ３０に組み付けられた状態を示す。カバー４０は、長手部材４１がフレキシブル集約配線２０の端末部２１を押し付けることにより、平坦状に弾性変形して反りが矯正される。図４に、図３のフレキシブル集約配線コネクタ１０に組み付けられた状態のカバー４０を示す。リブ４７は、両端側に引き延ばされて弾性変形することにより、反りが矯正された長手部材４１の平面に沿って配置される。

カバー４０がスライダ３０に組み付けられると、長手部材４１はスライダ３０の載置面３１に沿って平坦状に弾性変形するとともにリブ４７がその両端側に向かって弾性変形して引き延ばされ、これらの弾性変形の復元力の作用により、カバー４０は元の反った状態に戻ろうとする。このときの復元力は、カバー４０が図５（ａ）の状態から図５（ｂ）の状態になるまでの間、及び、図５（ｂ）の状態において、長手部材４１の長手方向の中央部から矢印の方向（載置面３１の方向）に働く。すなわち、載置面３１に向かって凸状に反った長手部材４１は、載置面３１に沿って平坦状に弾性変形するときの復元力がフレキシブル集約配線２０の端末部２１を載置面３１に押し付けるように作用し、さらに、リブ４７が両端側に引っ張られることによる復元力が長手部材４１を介してフレキシブル集約配線４０の端末部２１を載置面３１に押し付けるように作用する。

したがって、このようにリブ４７を有するカバー４０を用いることにより、従来のリブ４７を有しない特許文献２のカバーを用いた場合と比べて、長手部材４１の弾性変形による復元力が高められるため、フレキシブル集約配線４０の端末部２１を載置面３１に密着させる力を飛躍的に高めることができ、結果として載置面３１に対する端末部２１の密着度を格段に向上させることができる。また、リブ４７を形成することにより、カバー４０の厚みを増やさなくても、長手部材４１の弾性変形による復元力を高めることができるため、設計の自由度を向上させることができる。

本実施形態のフレキシブル集約配線コネクタ１０によれば、フレキシブル集約配線２０の延在部２５が曲げて使用されることに起因して、フレキシブル集約配線２０の端末部２１が載置面３１から浮き上がろうとする弾性力が働いたとしても、端末部２１は浮き上がる力より大きな力で長手部材４１により押圧されて浮き上がりが抑制される。その結果、端末部２１のたわみ変形を抑制することができ、フレキシブル集約配線２０の端末部２１をスライダ３０の載置面３１に密着させることができる。

また、フレキシブル集約配線２０の延在部２５が曲げられていない通常状態においても、フレキシブル集約配線２０の端末部２１は長手部材４１により押圧されるので、フレキシブル集約配線２０の端末部２１とスライダ３０の載置面３１との密着性を高めることができる。また、フレキシブル集約配線２０がフレキシブル集約配線コネクタ１０に組み付けられた後は、常に長手部材４１がフレキシブル集約配線２０の端末部２１を押圧することになるので、スライダ３０、フレキシブル集約配線２０、及びカバー４０の間のガタつきを抑制することができる。

なお、長手部材４１の反りの度合いは、フレキシブル集約配線コネクタ１０及びフレキシブル集約配線２０の寸法などに応じて適宜選択できる。

また、突起３３はビーク状に限定されず、例えば、円柱や角柱など適宜選択できる。この場合、ロックアーム４２の先端を外側に広げて、突起３３によりロックアーム４２が押し広げられやすいように形成できる。

以上、本発明の実施形態を図面により詳述してきたが、上記実施形態は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記実施形態の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。

例えば、カバー４０は、長手部材４１の長手寸法に対するリブ４７の長手寸法の割合を調整することにより、フレキシブル集約配線２０の端末部２１を載置面３１に押し付ける力、つまり、長手部材４１の弾性変形の復元力を調整することができる。図６に示すように、自然状態において、リブ４７の長手寸法を図１の場合よりも長く設定することにより、長手部材４１の弾性変形の復元力を弱めることができ、反対に短く設定することにより、弾性変形による復元力を強めることができる。

また、本実施形態では、リブ４７を１本設ける例を説明したが、図７に示すように、リブ４９を２本設けるようにしてもよい。この場合、２本のリブ４９の内側には、図の下側に向かって凸状に反った長手部材４１の一部が形成されている。このようにリブの本数を調整することによっても、弾性変形による復元力を調整することができる。

１０ フレキシブル集約配線コネクタ
２０ フレキシブル集約配線
２５ 延在部
３０ スライダ
３１ 載置面
３３ 突起
４０ カバー
４１ 長手部材
４２ ロックアーム
４３ 係止部
４４ 開口
４７ リブ
４８ 窓

Claims (1)

1. フレキシブル集約配線の端末部が設置される載置面と該載置面の両端部に連なる側面に突起が形成されてなるベース部材と、前記ベース部材に組み付けて前記フレキシブル集約配線の端末部を前記載置面に押圧するカバー部材とを備え、
   前記カバー部材は、前記フレキシブル集約配線の端末の配列方向に延在する長手部材と該長手部材の両端から前記ベース部材の前記側面に沿う方向に突設され、前記突起に係止可能な開口が形成された係合部材とを有してなり、
   前記フレキシブル集約配線の端末を接続相手のコネクタに挿入するときに用いるフレキシブル集約配線コネクタであって、
   前記長手部材は、前記載置面に向かって凸となるように反って円弧部が形成され、該円弧部には、該円弧部の長手方向に両端が固定された直状のリブと円弧状の部位とが幅方向に位置をずらして形成されてなるフレキシブル集約配線コネクタ。

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