JP6342139B2 - 平型電線用コネクタ及び平型電線用コネクタと平型電線の接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、フレキシブルプリント回路基板（以下、ＦＰＣという）、フレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣという）などの平型電線を接続する平型電線用コネクタ及び平型電線用コネクタと平型電線の接続構造に関する。

ＦＰＣ、ＦＦＣなどの平型電線を接続する平型電線用コネクタが知られている（たとえば、特許文献１参照）。この種の平型電線用コネクタは、平型電線が挿入される挿入口を有するハウジングと、ハウジング内に挿入口の幅方向に所定の間隔を隔てて並列状に配置される複数の端子とを備えており、挿入口に挿入された平型電線のパターンに対して端子の接触面が弾性的に接触することによって平型電線と電気的に接続されるようになっている。

平型電線用コネクタは、アクチュエータを備えたＺＩＦ（Ｚｅｒｏ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ Ｆｏｒｃｅ）タイプと、アクチュエータを備えないＮＯＮ−ＺＩＦタイプに分けることができる。低背化や省スペース化が要求される平型電線用コネクタでは、アクチュエータを設けることが難しいので、挿入された平型電線を端子の接圧で保持する必要があるが、端子の接圧を大きくすると、平型電線の挿入力も大きくなり、接続時の作業性が低下するという問題が生じる。

そこで、特許文献１に示されるように、アクチュエータを備えないＮＯＮ−ＺＩＦタイプでありながら、平型電線の幅方向両端部に形成されたタブを、平型電線用コネクタに設けられた抜止め片で係止することにより、平型電線の保持力を向上させるものが知られている。

特開２００６−３１３６５４号公報

しかしながら、特許文献１に示される平型電線用コネクタは、平型電線の幅方向両端部に形成されたタブを抜止めしているに過ぎず、端子とパターンの接触部分で直接的に保持力を高めるものではないので、平型電線の変形などに応じて端子とパターンが位置ずれし、接触信頼性が低下するおそれがあった。

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、アクチュエータを備えないＮＯＮ−ＺＩＦタイプであっても、端子の接圧を大きくすることなく、端子とパターンの接触部分で直接的に保持力を高め、接触信頼性を向上させることができる平型電線用コネクタ及び平型電線用コネクタと平型電線の接続構造を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、本発明の第１の観点は、平型電線用コネクタであって、平型電線が挿入される挿入口を有する枠体と、枠体内に挿入口の幅方向に所定の間隔を隔てて並列状に配置され、挿入口に挿入された平型電線のパターンに弾性的に接触する複数の端子とを備え、端子が平型電線のパターンに弾性的に接触する接触面を有し、接触面がその一部にパターンの側面を係止するパターンの厚さより高さの低い凸部を有することを特徴とする。

また、本発明の第２の観点は、平型電線用コネクタと平型電線の接続構造であって、上記に記載の平型電線用コネクタと、平型電線用コネクタに接続され、幅方向に所定の間隔を隔てて並列し、かつ、先端位置が相互にずれた複数のパターンを有する平型電線とを備えることを特徴とする。

本発明の平型電線用コネクタによれば、アクチュエータを備えないＮＯＮ−ＺＩＦタイプであっても、端子の接圧を大きくすることなく、端子とパターンの接触部分で直接的に保持力を高め、接触信頼性を向上させることができる。
また、本発明の平型電線用コネクタと平型電線の接続構造によれば、平型電線用コネクタに対する平型電線の挿入力を低減させることができる。

本発明の実施形態に係る平型電線用コネクタ及び平型電線を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る平型電線用コネクタ及び平型電線を示す下面図である。 本発明の実施形態に係る平型電線の積層構造を示す概略側面図である。 本発明の実施形態に係る平型電線用コネクタを示す図であり、（ａ）は平型電線用コネクタの上面図、（ｂ）は平型電線用コネクタの正面図、（ｃ）は平型電線用コネクタの背面図、（ｄ）は平型電線用コネクタの側面図である。 本発明の実施形態に係る平型電線用コネクタの端子を示す図であり、（ａ）は端子（第２端子）の側面図、（ｂ）は第１端子及び第２端子の要部拡大斜視図である。 本発明の実施形態に係る平型電線用コネクタと平型電線の接続過程を示す図であり、（ａ）は挿入開始時の第１端子及び平型電線を示す側面図、（ｂ）は挿入途中の第１端子及び平型電線を示す側面図、（ｃ）は挿入完了時の第１端子及び平型電線を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る平型電線用コネクタと平型電線の接続過程を示す図であり、（ａ）は挿入開始時の第２端子及び平型電線を示す側面図、（ｂ）は挿入途中の第２端子及び平型電線を示す側面図、（ｃ）は挿入完了時の第２端子及び平型電線を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る平型電線用コネクタと平型電線の接続状態を示す図であり、挿入完了時の端子及び平型電線を示す要部拡大斜視図である。

以下、本発明に係る好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通じて同じ要素には同じ符号を付して説明する。また、平型電線用コネクタにおいては、平型電線が挿入される面を正面、その反対側を背面、正面から見て左側の側面を左側面、その反対側の面を右側面、基板に固定される面を下面、その反対側の面を上面として説明する。更に、コネクタにおけるＦＰＣ挿入方向を前方、その反対方向を後方として説明する。
なお、各図面におけるコネクタを構成する各部の説明における左右方向は、適宜図面上での左右方向に対応させて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る平型電線用コネクタ及び平型電線を示す斜視図である。
図１に示すように、平型電線用コネクタ１は、ＦＰＣ、ＦＦＣなどの平型電線１０１を接続するためのものであって、たとえば、本実施形態の平型電線用コネクタ１は、平型電線１０１と基板２を電気的に接続するために基板２上に実装されている。

図２は、本発明の実施形態に係る平型電線用コネクタ及び平型電線を示す下面図、図３は、本発明の実施形態に係る平型電線の積層構造を示す概略側面図である。
これらの図に示すように、平型電線１０１は、可撓性を有する平型電線本体１１１と、平型電線本体１１１よりも剛性のある補強板１２１とを有している。補強板１２１は、平型電線本体１１１の先端部上面に積層状に貼着されており、平型電線用コネクタ１に対する平型電線１０１の挿入に際して挿入ガイド部材として機能する。また、本実施形態の補強板１２１は、幅方向の両端部に凸形状のタブ１２２を備えるが、本発明において、タブ１２２の有無は任意に選択することができる。

平型電線本体１１１は、絶縁フィルムからなるベースフィルム１３１と、導体からなる複数のパターン１５１、１６１と、絶縁フィルムからなるカバーフィルム１４１とを積層して構成されている。平型電線本体１１１の先端部下面においては、カバーフィルム１４１が省かれており、複数のパターン１５１、１６１が露出している。各パターン１５１、１６１の露出面としては、図２に示すパターン上面だけでなく、図３に示すパターン側面（厚さ面）も含まれる。

図２に示すように、露出した複数のパターン１５１、１６１は、幅方向に所定の間隔を隔てて並列しているが、各パターン１５１、１６１の先端位置は、一様ではなく、相互にずれている。たとえば、本実施形態の平型電線１０１では、先端位置が平型電線本体１１１の先端近傍に至る第１パターン１５１と、先端位置が第１パターン１５１よりも後退している第２パターン１６１とを備え、両者を交互に配置している。

また、各パターン１５１、１６１の先端部手前側には、各パターン１５１、１６１の一側部をほぼ矩形状に切欠く切欠き部１５２、１６２が形成されている。たとえば、図２の下面視では、第１パターン１５１の左側部が切欠き部１５２によって切欠かれ、第２パターン１６１の右側部が切欠き部１６２によって切欠かれている。これにより、各パターン１５１、１６１の切欠き部１５２、１６２内には、平型電線１０１の抜去方向を向く側面１５３、１６３と、平型電線１０１の幅方向を向く側面１５４、１６４が形成される。

図４は、本発明の実施形態に係る平型電線用コネクタを示す図であり、（ａ）は平型電線用コネクタの上面図、（ｂ）は平型電線用コネクタの正面図、（ｃ）は平型電線用コネクタの背面図、（ｄ）は平型電線用コネクタの側面図である。
図１、図２及び図４に示すように、本発明の実施形態に係る平型電線用コネクタ１は、平型電線１０１が挿入される挿入口７２を有する枠体７１と、枠体７１内に、挿入口７２の幅方向に所定の間隔を隔てて並列状に配置され、挿入口７２に挿入された平型電線１０１のパターン１５１、１６１と弾性的に接触する複数の端子５１、６１と、複数の端子５１、６１を挟持状に保持する一対の端子保持部材１１、２１とを備えて構成されている。

本実施形態の枠体７１は、金属板（たとえば、ＳＵＳ）の打ち抜き加工、切断加工、曲げ加工などで形成される金属部品であり、挿入口７２、枠体本体部７３、基板接続部７４及び抜止め部７５を一体的に備えている。

挿入口７２は、枠体７１の正面に左右方向に沿って形成され、その左右幅は、平型電線１０１の左右方向の挿入位置を規定できるように、平型電線１０１の左右幅に合わせて決められている。

枠体本体部７３は、枠体７１の上面を構成しており、挿入口７２から挿入された平型電線１０１を端子５１、６２との間で挟持状に保持する。本実施形態の枠体本体部７３は、端子５１、６２との対向位置に複数の開口７３ａを有しており、これらの開口７３ａを介して、平型電線１０１の挿入状況などを視認することができる。

基板接続部７４は、枠体本体部７３の周縁部（挿入口７２の形成領域を除く）から下方に延出するように多数形成されており、これらの基板接続部７４を基板２の固定用パターン２ａに半田付けすることで、枠体７１が基板２に対して強固に固定される。

抜止め部７５は、枠体本体部７３の左右両端部に形成される開口７３ｂ内に後方から延出するとともに、その先端部に下方に曲折した係止片７５ａを備える。平型電線用コネクタ１に平型電線１０１が挿入されたとき、抜止め部７５の係止片７５ａが平型電線１０１のタブ１２２を係止することにより、平型電線１０１が抜止めされる。

図５は、本発明の実施形態に係る平型電線用コネクタの端子を示す図であり、（ａ）は第２端子の側面図、（ｂ）は第１端子及び第２端子の要部拡大斜視図である。
図１、図２、図４及び図５に示すように、端子５１、６１は、いずれも金属板（たとえば、銅合金）の打ち抜き加工、切断加工、曲げ加工などで形成されており、固定部５２、６２、回路接続部５３、６３、腕部５４、６４及び接触面５５、６５を一体的に備える。本実施形態の平型電線用コネクタ１は、端子５１、６１として、形状が左右対称である第１端子５１と第２端子６１を備えており、両者を交互に配置している。そして、平型電線１０１の挿入時には、平型電線１０１の第１パターン１５１に第１端子５１が接触し、第２パターン１６１に第２端子６１が接触する。

固定部５２、６２は、一対の端子保持部材１１、２１によって上下方向から挟持状に接着保持されるとともに、端子保持部材１１、２１を介して枠体７１に固定される。端子保持部材１１、２１は、いずれも絶縁板（たとえば、ポリイミド）からなり、上側の端子保持部材１１は、端子保持部材１１、２１を保持しつつ、挿入口７２の下端部を形成している。

回路接続部５３、６３は、基板２の回路パターンに対して電気的に接続される部分である。本実施形態の回路接続部５３、６３は、固定部５２、６２から前方に延出しており、基板２の回路パターンに対して半田付けにより電気的に接続される。

腕部５４、６４は、端子５１、６１の接触面５５、６５を平型電線１０１のパターン１５１、１６１に弾性的に接触させるバネとして機能する部分である。本実施形態の腕部５４、６４は、固定部５２、６２から後方上方に向かって傾斜状に延出しており、挿入口７２から挿入される平型電線１０１で押し下げられることにより蓄勢し、その蓄勢力によって接触面５５、６５を平型電線１０１のパターン１５１、１６１に弾性的に接触させる。

接触面５５、６５は、平型電線１０１のパターン１５１、１６１に接触する部分であり、腕部５４、６４の先端部上面側に形成される。接触面５５、６５の一部には、平型電線１０１の挿入完了時にパターン１５１、１６１の側面１５３、１５４、１６３、１６４を係止する凸部５５ａ、６５ａが形成されている。たとえば、本実施形態の第１端子５１では、接触面５５の右端部に凸部５５ａを形成し、本実施形態の第２端子６１では、接触面６５の左端部に凸部６５ａを形成している。なお、凸部５５ａ、６５ａの切欠き部側の側面は、平型電線１０１の幅方向を向く側面１５４、１６４と係合する。

つぎに、平型電線用コネクタ１と平型電線１０１の接続過程について、図６〜図８を参照して説明する。
図６は、本発明の実施形態に係る平型電線用コネクタと平型電線の接続過程を示す図であり、（ａ）は挿入開始時の第１端子及び平型電線を示す側面図、（ｂ）は挿入途中の第１端子及び平型電線を示す側面図、（ｃ）は挿入完了時の第１端子及び平型電線を示す側面図、図７は、本発明の実施形態に係る平型電線用コネクタと平型電線の接続過程を示す図であり、（ａ）は挿入開始時の第２端子及び平型電線を示す側面図、（ｂ）は挿入途中の第２端子及び平型電線を示す側面図、（ｃ）は挿入完了時の第２端子及び平型電線を示す側面図である。

図６（ａ）及び図７（ａ）に示すように、平型電線用コネクタ１の挿入口７２に平型電線１０１を挿入すると、まず、平型電線１０１の先端が端子５１、６１の腕部５４、６４に接触する。さらに平型電線１０１を挿入すると、その挿入力で腕部５４、６４が下方へ押し下げられる。

図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すように、平型電線１０１に設けられるパターン１５１、１６１の先端が端子５１、６１の接触面５５、６５に到達すると、接触面５５、６５がパターン１５１、１６１に乗り上げる。このとき、平型電線１０１の挿入力が増加するが、パターン１５１、１６１の先端位置は、一様ではなく、相互にずれているので、端子５１、６１の接触面５５、６５がパターン１５１、１６１に乗り上げるタイミングにずれが生じ、平型電線１０１の挿入力が軽減される。

図８は、本発明の実施形態に係る平型電線用コネクタと平型電線の接続状態を示す図であり、挿入完了時の端子及び平型電線を示す要部拡大斜視図である。
図６（ｃ）、図７（ｃ）及び図８に示すように、平型電線１０１が挿入端まで挿入されると、端子５１、６１の接触面５５、６５は、前述した切欠き部１５２、１６２の形成位置でパターン１５１、１６１に接触する。このとき、接触面５５、６５に形成された凸部５５ａ、６５ａは、切欠き部１５２、１６２に落ち込み、パターン１５１、１６１の側面１５３、１５４、１６３、１６４を係止する。
なお、凸部５５ａ、６５ａの高さ寸法は、パターン１５１、１６１の厚さ寸法よりも小さい。よって、接触面５５、６５と、パターン１５１、１６１とが接触する際には、凸部５５ａ、６５ａは、切欠き部１５２、１６２の切欠きに該当する箇所のベースフィルムと接触することはないので、接触面５５、６５と、パターン１５１、１６１との接触の障害となることはない。

側面１５３、１６３は、平型電線１０１の抜去方向を向くため、凸部５５ａ、６５ａの係止によって平型電線１０１の抜去力が増加する。また、側面１５４、１６４は、平型電線１０１の幅方向を向くため、凸部５５ａ、６５ａの係止によって平型電線１０１の幅方向の位置ずれが規制される。これにより、端子５１、６１の接圧を大きくすることなく、端子５１、６１とパターン１５１、１６１の接触部分で直接的に保持力を高め、接触信頼性を向上させることができる。

以上に述べた実施形態によれば、平型電線１０１が挿入される挿入口７２を有する枠体７１と、枠体７１内に挿入口７２の幅方向に所定の間隔を隔てて並列状に配置され、挿入口７２に挿入された平型電線１０１のパターン１５１、１６１に弾性的に接触する複数の端子５１、６１とを備える平型電線用コネクタ１であって、端子５１、６１は、平型電線１０１のパターン１５１、１６１に弾性的に接触する接触面５５、６５を備え、接触面５５、６５の一部に、パターン１５１、１６１の側面１５３、１５４、１６３、１６４を係止する凸部５５ａ、６５ａを有するので、アクチュエータを備えないＮＯＮ−ＺＩＦタイプであっても、端子５１、６１の接圧を大きくすることなく、端子５１、６１とパターン１５１、１６１の接触部分で直接的に保持力を高め、接触信頼性を向上させることができる。

また、本実施形態の凸部５５ａ、６５ａは、パターン１５１、１６１の側面１５３、１５４、１６３、１６４のうち、平型電線１０１の抜去方向を向く側面１５３、１６３と、平型電線１０１の幅方向を向く側面１５４、１６４とを係止するので、平型電線１０１の抜去力を増加させるだけでなく、平型電線１０１の幅方向の位置ずれも規制することができる。
なお、本実施例では、凸部５５ａ、６５ａの抜去方向の面は緩やかな曲面となっているが二つの面同士を隣接させた角状としてもよい。この場合、凸部５５ａ、６５ａの角部と、パターン１５１、１６１の抜去方向の側面１５３、１６３との係合が、曲面よりも強くなるから、抜去力を更に増加させることができる。

また、本実施形態では、端子５１、６１の配置領域に、凸部５５ａ、６５ａを有する端子５１、６１が全域にわたって備えられているので、一部の端子５１、６１にのみ凸部５５ａ、６５ａを設ける場合に比べ、平型電線１０１の保持力をより高めることができる。

また、本実施形態では、幅方向に所定の間隔を隔てて並列し、かつ、先端位置が相互にずれた複数のパターン１５１、１６１を有する平型電線１０１を平型電線用コネクタ１に接続させるので、端子５１、６１の接触面５５、６５がパターン１５１、１６１に乗り上げるタイミングを分散し、平型電線１０１の挿入力を軽減することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

たとえば、上記の実施形態では、すべての端子５１、６１に凸部５５ａ、６５ａを形成しているが、凸部５５ａ、６５ａを有する端子５１、６１と、凸部５５ａ、６５ａを有さない端子とを組み合わせて配置するようにしてもよい。

１…平型電線用コネクタ、２…基板、２ａ…固定用パターン、１１…端子保持部材、２１…端子保持部材、５１、６１…端子、５２、６２…固定部、５３、６３…回路接続部、５４、６４…腕部、５５、６５…接触面、５５ａ、６５ａ…凸部、７１…枠体、７２…挿入口、７３…枠体本体部、７３ａ…開口、７３ｂ…開口、７４…基板接続部、７５…抜止め部、７５ａ…係止片、１０１…平型電線、１１１…平型電線本体、１２１…補強板、１２２…タブ、１３１…ベースフィルム、１４１…カバーフィルム、１５１、１６１…パターン、１５２、１６２…切欠き部、１５３、１６３…側面、１５４、１６４…側面、

Claims (6)

1. 平型電線用コネクタであって、
   平型電線が挿入される挿入口を有する枠体と、
   前記枠体内に前記挿入口の幅方向に所定の間隔を隔てて並列状に配置され、前記挿入口に挿入された前記平型電線のパターンに弾性的に接触する複数の端子とを備え、
   前記端子が前記平型電線のパターンに弾性的に接触する接触面を有し、前記接触面がその一部に、前記パターンの側面を係止する前記パターンの厚さより高さの低い凸部を有することを特徴とする平型電線用コネクタ。
   
2. 前記凸部が前記パターンの側面のうち前記平型電線の抜去方向を向く側面を係止することを特徴とする請求項１に記載の平型電線用コネクタ。
3. 前記凸部が前記パターンの側面のうち前記平型電線の抜去方向を向く側面と、前記平型電線の幅方向を向く側面とを係止することを特徴とする請求項１又は２に記載の平型電線用コネクタ。
4. 前記凸部を有する前記端子が前記端子の配置領域の全域にわたって備えられたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の平型電線用コネクタ。
5. 前記凸部を有する前記端子が前記端子の配置領域の一部に備えられたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の平型電線用コネクタ。
6. 平型電線用コネクタと平型電線の接続構造であって、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載の平型電線用コネクタと、
   前記平型電線用コネクタに接続され、幅方向に所定の間隔を隔てて並列し、かつ、先端位置が相互にずれた複数のパターンを有する平型電線とを備えることを特徴とする接続構造。