JP6511373B2 - 回路基板 - Google Patents

Description

この発明は、挿入口から挿入されたケーブルの導体が電極に接触するコネクタを実装面に実装した回路基板に関する。

フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Flexible Flat Cable）、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ：FlexiblePrinted Circuit）等の平型ケーブルは、一対の絶縁体、及び一対の絶縁体間に幅方向に並べて配置された複数の線状導体を有し、複数の線状導体のそれぞれの端部が一対の絶縁体間から露出して接続端子となるように構成されている。

また、平型ケーブルを接続するコネクタを実装面に実装した回路基板がある。平型ケーブルを接続するコネクタは、複数の電極が幅方向に並べて配置され、幅方向に延びる挿入口において挿入された平型ケーブルの接続端子が接触するように構成されている。

平型ケーブルは、薄くて、柔らかい特性である。このため、平型ケーブルの露出している接続端子をコネクタの電極に接触させて電気的に接続するために、端部をコネクタの挿入口に挿入した平型ケーブルが屈曲することがあり、この平型ケーブルをコネクタに電気的に接続する作業がスムーズに行えないことがあった。

特許文献１は、端部をコネクタの挿入口に挿入した平型ケーブルの屈曲を抑制し、この平型ケーブルをコネクタに電気的に接続する作業がスムーズに行えるようにするための構成として、ある程度の剛性を有する補強板を平型ケーブルの端部（コネクタに挿入する側の端部）に設ける構成を提案している。

実開平７−４２０４４号公報

しかしながら、回路基板の小型化や、平型ケーブルを含む配線の引き回し等の観点から、平型ケーブルを接続するコネクタの実装位置や、コネクタの挿入口の向きが制限されることがある。そして、回路基板におけるコネクタの実装位置や、コネクタの挿入口の向きによっては、平型ケーブルをコネクタの挿入口に挿入するときに、平型ケーブルを持っている作業者の指が回路基板の実装面に当たり、平型ケーブルをコネクタに電気的に接続する作業がスムーズに行えないことがある。

この発明の目的は、基板におけるコネクタの実装位置や、コネクタの挿入口の向きに関係なく、ケーブルをコネクタに電気的に接続する作業がスムーズに行える回路基板を提供することにある。

この発明は、挿入口から挿入されたケーブルの導体が電極に接触するコネクタを実装面に実装した回路基板である。また、実装面に実装したコネクタは、挿入口におけるケーブルの挿入方向が実装面に沿う方向である。さらに、基板は、実装面に実装したコネクタの挿入口の手前に形成した開口部を有する。

この構成では、作業者は、ケーブルをコネクタの挿入口に挿入するとき、ケーブルを持っている指を開口部に通すことで、ケーブルを持っている指が基板の実装面に当たることがない。すなわち、作業者は、基板に形成されている開口部によって、ケーブルを持っている指を逃がすことができる。したがって、作業者は、ケーブルをコネクタに電気的に接続する作業がスムーズに行える。

コネクタは、例えば、電極を複数有しており、複数の電極がケーブルの挿入方向に直交する幅方向に並べて配置された構成である。また、ケーブルは、例えば、複数の線状導体が前記幅方向に並べて配置された、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Flexible Flat Cable）や、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ：FlexiblePrinted Circuit）等の平型ケーブルである。

また、基板に形成されている開口部は、指先が通る大きさであれば、外形形状についてはどのような形状であってもよい。

また、基板に形成されている開口部の横幅は、ケーブルの横幅よりも広くしてもよい。このように構成すれば、開口部を通して、ケーブルをコネクタに接続することができるので、基板の実装面の反対側の空間をケーブルの引き回しに利用できる。

さらに、コネクタの挿入口におけるケーブルの挿入方向において、コネクタの挿入口の幅方向の一方の端部と、開口部の幅方向の一方の端部とを合わせてもよい。このように構成すれば、開口部の幅方向の一方の端部が、コネクタの挿入口に挿入するケーブルのガイドとして利用できるので、ケーブルをコネクタに電気的に接続する作業が一層スムーズに行える。

この発明によれば、基板におけるコネクタの実装位置や、コネクタの挿入口の向きに関係なく、ケーブルをコネクタに電気的に接続する作業がスムーズに行える。

第１実施形態にかかる回路基板の実装面を示す概略の平面図である。 平型ケーブルによる回路基板の接続例を示す図である。 図３（Ａ）は、平型ケーブルを挿入するコネクタの挿入口を示す概略図であり、図３（Ｂ）は、コネクタの挿入口に挿入する平型ケーブルを示す図である。 回路基板に実装されているコネクタと、回路基板に形成されている開口部との位置関係を示す図である。 平型ケーブルをコネクタに接続する作業を説明する図である。 別の実施形態にかかる回路基板に実装されているコネクタと、回路基板に形成されている開口部との位置関係を示す図である。 別の実施形態にかかる回路基板に実装されているコネクタと、回路基板に形成されている開口部との位置関係を示す図である。 別の実施形態にかかる平型ケーブルによる回路基板の接続例を示す図である。 別の実施形態にかかる平型ケーブルの引き回しを説明する図である。 図１０（Ａ），（Ｂ）は、別の例にかかる開口部の形状を示す図である。

［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態にかかる回路基板１には、実装面にコネクタ１１、１２が実装されている。図２に示すように、コネクタ１１、１２には、一対の絶縁体、及び一対の絶縁体間に幅方向に並べて配置された複数の線状導体を有し、複数の線状導体のそれぞれの端部が一対の絶縁体間から露出して接続端子となるように構成された平型ケーブル２０、２１が接続される。平型ケーブル２０、２１は、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Flexible Flat Cable）や、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ：FlexiblePrinted Circuit）等である。

また、図１では、特に図示していないが、回路基板１には、用途に応じた回路動作を実現するため、ＩＣ、抵抗、コンデンサ等の回路部品が実装面に実装されている。また、回路基板１の用途は、特に限定されるものではないが、この例では液晶表示パネルの表示面に貼付された静電容量式等のタッチパネルにおける、ユーザの操作位置（押下位置）を検知するセンサ回路基板であるとして説明する。複写機、複合機、スマートフォン、ノートパソコン等の様々な種類の機器において、液晶表示パネルの表示面に静電容量式等のタッチパネルを貼付した操作部が利用されている。

この例では、図２に示すように、回路基板１は、平型ケーブル２０によって、液晶表示パネルの画面表示を制御する表示制御回路基板２と電気的に接続される。また、回路基板１は、平型ケーブル２１によって、タッチパネル（不図示）と電気的に接続される。

平型ケーブル２０は、一端が回路基板１に実装されているコネクタ１１に接続され、他端が表示制御回路基板２に実装されているコネクタ２ａに接続される。また、平型ケーブル２１は、一端が回路基板１に実装されているコネクタ１２に接続され、他端がタッチパネル（不図示）に接続される。コネクタ１１に接続する平型ケーブル２０の挿入方向は、図１に示すＡ方向である。また、コネクタ１２に接続する平型ケーブル２１の挿入方向は、図１に示すＢ方向である。Ａ方向、およびＢ方向は、回路基板１の実装面に沿う方向である。

コネクタ１１、およびコネクタ１２は、平型ケーブル２０、２１を挿入する挿入口を有している。図３（Ａ）は、図１に示すＡ方向に見たコネクタ１１の平面図である。図３（Ａ）に示すように、コネクタ１１の挿入口１１ｂは、回路基板１の実装面に沿うＡ方向に対向する開口面を有する。コネクタ１１は、複数の電極１１ａが挿入口１１ｂの幅方向（図３（Ａ）における左右方向）に並べて配置されている。回路基板１の実装面からの挿入口１１ｂの高さｈは、数ｍ〜十数ｍｍ（３ｍｍ〜１３ｍｍ程度である。）である。

また、平型ケーブル２０は、図３（Ｂ）に示すように、複数の線状導体２０ａが幅方向に並べられている。平型ケーブル２０は、線状導体２０ａの端部が露出している。平型ケーブル２０は、コネクタ１１の挿入口１１ｂから挿入し、露出している線状導体２０ａの端部を電極１１ａに接触させる。これにより、平型ケーブル２０が、コネクタ１１に電気的に接続された状態になる。

なお、コネクタ１２は、上述したコネクタ１１と同様に構成であり、平型ケーブル２１は、上述した平型ケーブル２０と同様の構成であるので、ここでは説明を省略する。

さらに、回路基板１には、コネクタ１１の挿入口１１ｂの手前に開口部１０が形成されている。図４に示す開口部１０は、一般的な人の指が通る大きさである。例えば、開口部１０の幅ｄ１は、１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度である。この例では、開口部１０の幅ｄ１は、コネクタ１１の幅ｄ０や、平型ケーブル２０の幅よりも短い。また、コネクタ１１は、幅方向の中心を、開口部１０の幅方向の中心に合わせるように、回路基板１の実装面に実装している。開口部１０は、図４に示すように、コネクタ１１の反対側の位置する幅方向の辺が円弧形状である、ほぼＤ字型の形状である。

図５を参照しながら、平型ケーブル２０の端部をコネクタ１１の挿入口１１ｂに挿入し、この平型ケーブル２０をコネクタ１１に電気的に接続する作業について説明する。作業者は、平型ケーブル２０の端部付近を２本の指（親指と人差し指）で挟持し、平型ケーブル２０の先端をコネクタ１１の挿入口１１ｂに挿入する。このとき、作業者は、図５に示すように、一方の指（回路基板１の実装面側に位置する指）の指先を、回路基板１に形成している開口部１０に通すことができる。すなわち、作業者は、回路基板１に形成した開口部１０によって、平型ケーブル２０を持っている指を逃がすことができる。

したがって、作業者は、平型ケーブル２０をコネクタ１１の挿入口１１ｂに挿入するとき、平型ケーブル２０を持っている指が回路基板１の実装面に当たることがなく、平型ケーブル２０をコネクタ１１に電気的に接続する作業がスムーズに行える。

このように、この第１実施形態にかかる回路基板１は、コネクタ１１の実装位置や、コネクタ１１の挿入口１１ｂの向きに関係なく、平型ケーブル２０をコネクタ１１に電気的に接続する作業がスムーズに行える。

また、平型ケーブル２０は、端部をコネクタ１１の挿入口１１ｂに挿入するときに屈曲するのを抑制するため、上述した特許文献１に記載された補強板を設けた構成であってもよい。

また、コネクタ１２は、図１、図２に示すように、回路基板１の端部に実装されており、且つ平型ケーブル２１の端部を挿入する挿入口が回路基板１の外側に向いているので、上述した開口部１０に相当する構成が設けなくてもよい。作業者は、平型ケーブル２１をコネクタ１２の挿入口に挿入するとき、平型ケーブル２１を持っている指が回路基板１の外側に位置するので、回路基板１の実装面に指先が当たることはない。

［第２実施形態］
上述した第１実施形態では、図４に示すように、コネクタ１１は、幅方向の中心を、開口部１０の幅方向の中心に合わせるように、回路基板１の実装面に実装しているとしたが、第２実施形態にかかる回路基板１では、図６に示すように、コネクタ１１は、幅方向における挿入口１１ｂの一方の端部を、開口部１０Ａにおける幅方向に直交する方向（挿入口１１ｂに対する平型ケーブル２０の挿入方向）の一方の辺に合わせるように、回路基板１の実装面に実装している。

この第２実施形態は、回路基板１におけるコネクタ１１の実装位置と開口部１０Ａの形成位置との位置関係を異ならせただけで、その他の構成については第１実施形態と同じである。

この第２実施形態にかかる回路基板１では、平型ケーブル２０の端部をコネクタ１１の挿入口１１ｂに挿入し、この平型ケーブル２０をコネクタ１１に電気的に接続するとき、挿入口１１ｂに挿入する平型ケーブル２０の位置合わせが容易に行える。具体的には、作業者は、平型ケーブル２０の幅方向の一方の端部を、開口部１０の一方の辺（挿入口１１ｂの一方の端部を合わせている辺）に合わせることにより、コネクタ１１の挿入口１１ｂに対する平型ケーブル２０の位置合わせが行える。すなわち、開口部１０の一方の辺（挿入口１１ｂの一方の端部を合わせている辺）が、コネクタ１１の挿入口１１ｂに挿入する平型ケーブル２０の位置合わせのガイドとして利用できる。

したがって、平型ケーブル２０をコネクタ１１に電気的に接続する作業がよりスムーズに行える。

なお、この第２実施形態においても、上述した第１実施形態と同様に、作業者は、平型ケーブル２０をコネクタ１１の挿入口１１ｂに挿入するとき、平型ケーブル２０を持っている指が回路基板１の実装面に当たることがなく、平型ケーブル２０をコネクタ１１に電気的に接続する作業がスムーズに行える。

［第３実施形態］
この第３実施形態では、図７に示すように、回路基板１に形成した開口部１０Ｂの幅ｄ２をコネクタ１１の挿入口１１ｂに挿入する平型ケーブル２０の幅よりも少し長くしている。コネクタ１１は、上述した第１実施形態と同様に、幅方向の中心を、開口部１０Ｂの幅方向の中心に合わせるように、回路基板１の実装面に実装している。また、開口部１０Ｂは、上述した第１実施形態、および第２実施形態と同様に、作業者の指が通る大きさである。

この第３実施形態は、回路基板１に形成した開口部１０Ｂの幅ｄ２を平型ケーブル２０の幅よりも少し長くした点で異ならせただけで、その他の構成については第１実施形態と同じである。

この構成では、図８、および図９に示すように、回路基板１の実装面の反対側の空間を利用して、回路基板１と表示制御回路基板２とを電気的に接続する平型ケーブル２０を引き回すことができる。具体的には、平型ケーブル２０は、一方の端部が表示制御回路基板２に実装されているコネクタ２ａに接続される。また、平型ケーブル２０は、回路基板１の実装面の反対側において引き回され、開口部１０Ｂを通して回路基板１の実装面側に引き出した他端がコネクタ１１に接続される。

ただし、この構成であっても、平型ケーブル２０を、回路基板１の実装面側の空間を利用して引き回し、コネクタ１１に接続することも可能である。

したがって、この第３実施形態にかかる回路基板１は、平型ケーブル２０の引き回しに利用する空間の選択の自由度を向上させることができる。

なお、この第３実施形態においても、上述した第１実施形態、および第２実施形態と同様に、作業者は、平型ケーブル２０をコネクタ１１の挿入口１１ｂに挿入するとき、平型ケーブル２０を持っている指が回路基板１の実装面に当たることがなく、平型ケーブル２０をコネクタ１１に電気的に接続する作業がスムーズに行える。

また、回路基板１に形成される開口部１０、１０Ａ，１０Ｂは、上述した第１実施形態〜第３実施形態で示した形状に限らず、図１０（Ａ）に示すような矩形形状の開口部１０Ｃであってもよいし、図１０（Ｂ）に示すホームベース型の開口部１０Ｄであってもよいし、その他の形状であってもよい。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１…回路基板
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ…開口部
１１…コネクタ
１１ａ…電極
１１ｂ…挿入口
２０…平型ケーブル
２０ａ…線状導体

Claims (5)

1. 挿入口から挿入されたケーブルの導体が電極に接触するコネクタを実装面に実装した回路基板であって、
   前記実装面に実装した前記コネクタは、前記挿入口における前記ケーブルの挿入方向が前記実装面に沿う方向であり、
   前記基板は、前記実装面に実装した前記コネクタの前記挿入口の手前に形成した開口部を有し、
   前記開口部の横幅は、前記コネクタから離れるにつれて徐々に狭くなっている、回路基板。
2. 前記コネクタは、前記電極を複数有しており、複数の前記電極が前記ケーブルの挿入方向に直交する幅方向に並べて配置された構成であり、
   前記ケーブルは、複数の線状導体が前記幅方向に並べて配置された平型ケーブルである、請求項１に記載の回路基板。
3. 前記基板に形成されている前記開口部は、Ｄ字型の形状である、請求項１、または２に記載の回路基板。
4. 前記基板に形成されている前記開口部の横幅は、前記ケーブルの横幅よりも広い、請求項１〜３のいずれかに記載の回路基板。
5. 前記コネクタの前記挿入口における前記ケーブルの挿入方向において、前記コネクタの前記挿入口の前記幅方向の一方の端部と、前記開口部の前記幅方向の一方の端部とを合わせている、請求項１〜４のいずれかに記載の回路基板。

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