JP7209101B2 - Ｆｐｃコネクタ取付構造 - Google Patents

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Description

本発明はフレキシブルフラットケーブルＦＰＣコネクタ製造の技術分野に関し、特に沈下式ＦＰＣコネクタ取付構造に関する。
フレキシブルフラットケーブル（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ、ＦＦＣ）は信号伝送用のコンポーネントであり、それ自体が任意に曲がりくねることが可能で、信号伝送速度が高いなどの利点を有することにより、多くの電子製品に幅広く活用されている。当該フレキシブルフラットケーブルは、信号伝送の目的を達成するように、ＦＰＣコネクタを介して電子コネクタと組み合わせて使用されることで、信号を１つの端末からもう１つの端末へ伝送する。通常、各種のデジタル通信製品、ポータブル電子製品、コンピュータ周辺機器、測量機器、自動車電子機器などの分野に適用されている。
現在、市場に出回っているＦＰＣコネクタ取付構造はほとんどトップマウント構造、即ちＦＰＣコネクタが直接回路基板の上面に溶接固定されるという構造（図１に示す）を用い、このようにすると、ＦＰＣコネクタ取付構造の高さ方向の寸法が増加し、それによって取付空間に対する需要が必然的に増加し、電子製品の小型化、統合化設計に不利である。また、一般に、従来のコネクタでは、フレキシブルフラットケーブルの脱着操作を実現するように、ほとんどはフリップ式或いは押圧式構造を用いる。そのため、高さ方向の寸法要素の影響で、ＦＰＣコネクタに対するフレキシブルフラットケーブルの脱着への実現に有利ではない。従って、上記課題に対して、当業者による速やかな解決が望まれている。
本発明が解決しようとする技術的課題は、構造設計がシンプルで、フレキシブルフラットケーブルの脱着を容易にし、且つ電子部品全体の小型化、統合化設計という目標の達成に有利である沈下式ＦＰＣコネクタ取付構造を提供することである。
上記技術的課題を解決するために、本発明は、ＦＰＣコネクタ取付構造を提供する。
ＦＰＣコネクタと回路基板を備え、
前記ＦＰＣコネクタは、内にソケットが設けられ、前記ソケット内に複数の挿入孔が開設される絶縁プラスチックベースと、
頂板、底板及び接続板を備え、前記接続板は前記頂板と前記底板の後端部との間に設けられ、前記ケースは対向する２つの第１側及び対向する２つの第２側を有し、前記底板は、２つの第１側からそれぞれ延出する第１の折り曲げ固定アーム及び第２の折り曲げ固定アームを備えるケースと、
前記挿入孔に挿着接続される接続端子と、
前記ソケットに挿着接続されるフレキシブルフラットケーブルとを備え、
前記回路基板は前記ＦＰＣコネクタの外部輪郭に適合する取付口が開設される、ＦＰＣコネクタ取付構造であって、
前記回路基板が前記ＦＰＣコネクタに挿入され、前記ＦＰＣコネクタが前記取付口に当接すると、前記回路基板と前記第１の折り曲げ固定アーム及び前記第２の折り曲げ固定アームとの溶接によって前記ＦＰＣコネクタと前記回路基板との間の接続及び固定が実現される、ＦＰＣコネクタ取付構造。
本発明の技術的解決手段の更なる改善案として、前記底板は、前記底板の長手方向に沿って配置される複数の接地弾性片をさらに備え、前記接地弾性片は前記フレキシブルフラットケーブルに溶接固定される。
本発明の技術的解決手段のまた更なる改善案として、前記底板は、前記回路基板に近い一方の第２側から外へ延出する少なくとも２つの接地溶接片をさらに備え、前記接地溶接片は前記回路基板に溶接され、前記第１側の延在方向は前記回路基板の挿入方向と同じである。
本発明の技術的解決手段の更なる改善案として、前記接地溶接片は弾性折曲部をさらに備え、前記弾性折曲部は、前記接地溶接片の末端が前記底板の長手方向に沿って折り曲げられて形成される。
本発明の技術的解決手段のまた更なる改善案として、前記頂板は、前記回路基板から離れる一方の第２側から前記底板に向かって延出した第１の係止アーム及び第２の係止アームをさらに備え、前記第１の係止アーム及び／又は第２の係止アームの末端は前記頂板に向かって延出して少なくとも２つの係止部が形成され、前記係止部は、前記フレキシブルフラットケーブルに開設される少なくとも２つの取付溝に嵌合する。
本発明の技術的解決手段のまた更なる改善案として、前記頂板は、前記回路基板から離れる一方の第２側から前記底板に延出した複数のフランジをさらに備え、前記頂板は、１つの第２側が押されると、前記フランジの中軸線を中心として回転運動をし、それによって前記係止部は、前記フレキシブルフラットケーブルの両側の取付溝から離れる方向に向かって移動して、前記フレキシブルフラットケーブルとソケットとの分離が実現される。
本発明の技術的解決手段のまた更なる改善案として、前記係止部の前記回路基板から離れる端に傾斜部が設けられ、前記傾斜部の傾斜方向は前記フレキシブルフラットケーブルの挿入方向と同じである。
本発明の技術的解決手段のまた更なる改善案として、前記底板は、前記回路基板から離れる一方の第２側から外へ延出する複数の固定爪をさらに備え、前記絶縁プラスチックベースには、前記固定爪に嵌合するスライド溝が開設される。
本発明の技術的解決手段のまた更なる改善案として、前記固定爪は、前記固定爪の対応する両側から延出する突起を備える。
本発明の技術的解決手段のまた更なる改善案として、前記頂板は、前記回路基板から離れる一方の第２側から前記底板に向かって延出する引っ掛け部をさらに備え、前記絶縁プラスチックベースには、前記引っ掛け部に嵌合する凹部が開設される。
従来の設計構造のＦＰＣコネクタ取付構造に比べて、本発明で開示された技術的解決手段では、回路基板には、ＦＰＣコネクタを沈下するように配置するための取付口が開設され、その後はＦＰＣコネクタの対応する両側に設けられる第１の折り曲げ固定アーム及び第２の折り曲げ固定アームを介して回路基板との溶接固定を実現する。このようにして、ＦＰＣコネクタ取付構造全体の高さの値を効果的に低減させ、上位コンポーネントの小型化及び統合化設計に寄与する一方、フレキシブルフラットケーブルの脱着操作を実行するように十分な空間が予め確保される。
本発明の実施例或いは従来技術における技術的解決手段をより分かりやすく説明するために、以下は実施例或いは従来技術の説明において必要とされる図面を簡単に紹介する。なお、以下の説明における図面が本発明の一部の実施例に過ぎず、当業者が創造的な労力なしに、これらの図面に基づいて他の図面を得られることは自明である。
従来技術におけるＦＰＣコネクタ取付構造の斜視図である。 本発明における沈下式ＦＰＣコネクタ取付構造の斜視図である。 図１の上面図である。 図３のＡ－Ａ断面図である。 本発明の沈下式ＦＰＣコネクタ取付構造における回路基板の斜視図である。 本発明の沈下式ＦＰＣコネクタ取付構造におけるＦＰＣコネクタの斜視図である。 本発明の沈下式ＦＰＣコネクタ取付構造におけるＦＰＣコネクタの分解図である。 図６の上面図である。 図８のＢ－Ｂ断面図である。 図８のＣ－Ｃ断面図である。 図８のＤ－Ｄ断面図である。 本発明の沈下式ＦＰＣコネクタ取付構造における絶縁プラスチックベースの１つの視角からの斜視図である。 本発明の沈下式ＦＰＣコネクタ取付構造における絶縁プラスチックベースのもう１つの視角からの斜視図である。 本発明の沈下式ＦＰＣコネクタ取付構造におけるケースの１つの視角からの斜視図である。 図１４のI部の部分拡大図である。 図１４の上面図である。 図１６のＥ－Ｅ断面図である。 本発明の沈下式ＦＰＣコネクタ取付構造におけるケースのもう１つの視角からの斜視図である。 本発明の沈下式ＦＰＣコネクタ取付構造におけるフレキシブルフラットケーブルの斜視図である。
本発明の説明では、「左」、「右」、「上」、「下」、「前」、「後」などの用語によって示された方位又は位置関係は、図面に基づいて示された方位又は位置関係であり、本発明を容易に説明しかつその説明を簡素化するためのものに過ぎず、示された装置又は部品が必ず特定の方位を有し、特定の方位で構成及び操作されることを示す又は暗示するものではないため、本発明を限定するものとして理解してはならないことは理解すべきである。
以下は具体的な実施例と組み合わせて、本発明の内容をさらに詳しく説明する。図２、図３、図４はそれぞれ本発明における沈下式ＦＰＣコネクタ取付構造の斜視図、上面図及そのＡ－Ａ断面図を示し、以上から分かるように、互いに固定的に接続されるＦＰＣコネクタ１及び回路基板２で構成される。回路基板２の前側壁から取付口２１が後ろへ延出する（図５に示す）。ＦＰＣコネクタ１は絶縁プラスチックベース１１、ケース１２、接続端子１３及びフレキシブルフラットケーブル１４を備える（図７に示す）。ケース１２は頂板１２１、底板１２２、及び上記頂板１２１と底板１２２の後端部との間に接続される接続板１２３を備える（図１４、１８に示す）。底板１２２の左、右端部からそれぞれ第１の折り曲げ固定アーム１２２１及び第２の折り曲げ固定アーム１２２２が上向きに延出する（図１４、１８に示す）。ケース１２は、上記取付口２１に対して適切な位置に置かれると、それぞれその第１の折り曲げ固定アーム１２２１及び第２の折り曲げ固定アーム１２２２を介して回路基板２との溶接及び固定を実現する。このようにして、ＦＰＣコネクタ取付構造全体の高さの値を効果的に低減させ、上位コンポーネントの小型化及び統合化設計に寄与する一方、フレキシブルフラットケーブル１４の脱着操作を実行するように十分な空間が予め確保される。
なお、図６、図７はそれぞれ本発明の沈下式ＦＰＣコネクタ取付構造におけるＦＰＣコネクタの斜視図及び分解図を示し、以上から分かるように、その絶縁プラスチックベース１１内には、上記フレキシブルフラットケーブル１４を挿着するためのソケット１１１が設けられる。上記接続端子１３を挿入し且つ固定するための一連の挿入孔１１２がソケット１１１の長手方向に沿って均一に分布される（図１２、１３に示す）。図６から明らかなように、本実施例におけるケース１２の第１側１２４の延在方向は、回路基板２の挿入方向と同一であり、ケース１２の第２側１２５の延在方向は、回路基板２の挿入方向と直交する。
従来技術では、ＦＰＣコネクタ１の接地機能を実現するために、絶縁プラスチック内に挿設、固定される、信号を導通させるための接続端子と並んで設けられる接地端子を増設するのは一般的な方式である。しかしながら、このような設計構造のＦＰＣコネクタを組み立てる際に、接地端子に対する位置決めや組み立てを完成させるように追加の工程が必要とされ、したがって、ＦＰＣコネクタの組み立て周期が大幅に延長される。これに鑑みて、上記沈下式ＦＰＣコネクタ取付構造の更なる最適化案として、上記フレキシブルフラットケーブル１４との溶接固定を行うための一連の接地弾性片１２２３が上記底板１２２の長手方向に沿って均一に分布される。また、底板１２２の左、右端部には、その後壁から外へ接地溶接片１２２４が延出する（図１４、１８に示す）。接地溶接片１２２４は回路基板２に溶接固定される（図２に示す）。上記技術的解決手段を用いて配置することにより、一方では、ＦＰＣコネクタ１がＥＭＩ機能を有するようにして、信号の伝送に役立ち、他方では、ＦＰＣコネクタ１の接地機能を満たす前提で、接地溶接片１２２４を用いて従来の意味での接地端子に取って代わる。このようにして、ＦＰＣコネクタ１の設計構造を大幅に簡素化するだけではなく、その組み立ての難易度を効果的に低下させ且つ組み立てにかかる時間を効果的に減少させる。
実際の使用中に、ＦＰＣコネクタ１は外力作用を受けると、回路基板２に対して避けられない変位またはねじれ現象が発生し、その結果、その接地溶接片１２２４の根元から亀裂が非常に生じやすくなり、それによってその最終的な耐用年数に影響を及ぼす。これに鑑みて、上記接地溶接片１２２４に弾性折曲部１２２４１を増設してもよい。弾性折曲部１２２４１は接地溶接片１２２４の自由端が左右方向に沿って水平に折り曲げられて形成される（図１８に示す）。このようにして、接地溶接片１２２４自体の弾性をある程度増加させ、さらにその可動変位量及びねじれ抵抗性を向上させる。
さらに、フレキシブルフラットケーブル１４の脱着効率を可能な限り向上させるという面から考慮すると、頂板１２１の左、右端部に近い位置から第１の係止アーム１２１１及び第２の係止アーム１２１２が下向きに延出するようにしても良い。上記第１の係止アーム１２１１及び第２の係止アーム１２１２の自由端には、フレキシブルフラットケーブル１４底面に開設される取付溝１４１に嵌合する（図１０、１９に示す）、上向きに延出する係止部１２１１１が設けられる。また、係止部１２１１１は第１の係止アーム１２１１又は第２の係止アーム１２１２の自由端を２つ折りにして形成される。頂板１２１の後側壁からフランジ１２１３（図１１、１４、１８に示す）が下向きに延出する。頂板１２１はその先端部が押されると、当該フランジ１２１３の中軸線を中心として回転運動をし、それによって係止部１２１１１は、溝から抜けるまでフレキシブルフラットケーブル１４底面の取付溝１４１に対して下向きに移動し、それによってフレキシブルフラットケーブル１４のロック解除操作を完成させる。従来のプッシュプル式又はフリップアップ式ＦＰＣコネクタに比べて、本発明で開示された技術的解決手段では、ロッドをプッシュする動作又はフリップアップの動作を省き、ケース１２を押圧する動作だけでその内部のフレキシブルフラットケーブル１４の脱着を実現することができる。それ以上に重要なのは、係止部１２１１１の自由端を２つ折りにする処理であり、即ちフレキシブルフラットケーブル１４が係止部１２１１１の作用を受ける際に力を受ける面積を別の形で増加させる。フレキシブルフラットケーブル１４は引張力の作用を受けると、その取付溝１４１の側壁の応力値を下げることを確保し、それをダメージから守り、フレキシブルフラットケーブル１４の接続の確実性を確保する。
フレキシブルフラットケーブル１４を挿着する難易度を下げるという面から考慮すると、係止部１２１１１の前側壁に傾斜部１２１１１１を設置してもよい。傾斜部１２１１１１の傾斜方向はフレキシブルフラットケーブル１４の挿入方向と一致する（図１６、１７に示す）ため、フレキシブルフラットケーブル１４の挿着過程に現れる詰まり現象を効果的に回避でき、挿着速度を大幅に向上させる。
さらに、同じくケース１２と絶縁プラスチックベース１１との接続の確実性を向上させるという面から考慮すると、底板１２２の先端部には、その長手方向に沿って複数の固定爪１２２５が延出する（図１４に示す）ようにしてもよく、それに対応して、絶縁プラスチックベース１１の底部には、上記固定爪１２２５に嵌合するシュート１１３が設けられ（図１２に示す）、当該シュート１１３の末端にシュート密閉部が設けられる（図示せず）。ケース１２を絶縁プラスチックベース１１に挿入する動作を実行する際に、固定爪１２２５は常に上記シュート１１３に沿って摺動し、ケース１２の順調な挿着を確保する。また、固定爪１２２５をシュート密閉部の内部に挿入し、このようにして、ＦＰＣコネクタ１がねじれ力の作用を受けると、ケース１２が絶縁プラスチックベース１１から離脱するという現象を効果的に防止することができる。
さらに、ケース１２と絶縁プラスチックベース１１との接続の確実性をさらに向上させるために、最適化として、固定爪１２２５とシュート１１３との滑合精度を向上させるために、外へ延出する突起１２２５１を固定爪１２２５の両側壁に設置してもよい（図１５に示す）。
最後に、ケース１２と絶縁プラスチックベース１１との接続及び固定の確実性をさらに向上させるために、最適化として、頂板１２１の左、右端部に沿って引っ掛け部１２１４が下向きに延出するようにしてもよく、それに対応して、絶縁プラスチックベース１１の頂壁から、上記引っ掛け部１２１４に嵌合する凹部１１４が下向きに延出する（図８、９、１３、１４、１７に示す）ことにより、使用中に絶縁プラスチックベース１１に対してケース１２が離脱するという現象の発生を効果的に防止する。
開示された実施例に対する上記説明は、当業者が本発明を実現又は使用できるようにする。これらの実施例に対する様々な修正は当業者にとって容易に想到し得るものであり、本明細書で定義された一般原理は、本発明の趣旨又は範囲を逸脱することなく、他の実施例において実現することができる。従って、本発明は、本明細書に示されたこれらの実施例に限定されず、本明細書で開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲に一致するものとする。
１ ＦＰＣコネクタ
１１ 絶縁プラスチックベース
１１１ ソケット
１１２ 挿入孔
１１３ シュート
１１４ 凹部
１２ ケース
１２１ 頂板
１２１１ 第１の係止アーム
１２１１１ 係止部
１２１１１１ 傾斜部
１２１２ 第２の係止アーム
１２１３ フランジ
１２１４ 引っ掛け部
１２２ 底板
１２２１ 第１の折り曲げ固定アーム
１２２２ 第２の折り曲げ固定アーム
１２２３ 接地弾性片
１２２４ 接地溶接片
１２２４１ 弾性折曲部
１２２５ 固定爪
１２２５１ 突起
１２３ 接続板
１２４ 第１側
１２５ 第２側
１３ 接続端子
１４ フレキシブルフラットケーブル
１４１ 取付溝
２ 回路基板
２１ 取付口

Claims (7)

  1. ＦＰＣコネクタと回路基板を備え、
    前記ＦＰＣコネクタは、内にソケットが設けられ、前記ソケット内に複数の挿入孔が開設される絶縁プラスチックベースと、
    頂板、底板及び接続板を備えるケースであって、前記接続板は前記頂板と前記底板の後端部との間に設けられ、前記ケースは対向する２つの第１側及び対向する２つの第２側を有し、前記底板は、２つの第１側からそれぞれ延出する第１の折り曲げ固定アーム及び第２の折り曲げ固定アームを備えるケースと、
    前記挿入孔に挿着接続される接続端子と、
    前記ソケットに挿着接続されるフレキシブルフラットケーブルとを備え、
    前記回路基板は前記ＦＰＣコネクタの外部輪郭に適合する取付口が開設される、ＦＰＣコネクタ取付構造であって、
    前記回路基板が前記ＦＰＣコネクタに挿入され、前記ＦＰＣコネクタが前記取付口に当接すると、前記回路基板と前記第１の折り曲げ固定アーム及び前記第２の折り曲げ固定アームとの溶接によって前記ＦＰＣコネクタと前記回路基板との間の接続及び固定が実現され、
    前記底板は、前記回路基板に近い一方の第２側から外へ延出する少なくとも２つの接地溶接片をさらに備え、前記接地溶接片は前記回路基板に溶接され、前記第１側の延在方向は前記回路基板の挿入方向と同じであり、
    前記接地溶接片は弾性折曲部をさらに備え、前記弾性折曲部は、前記接地溶接片の末端が前記底板の長手方向に沿って折り曲げられて形成される、ＦＰＣコネクタ取付構造。
  2. 前記底板は、前記底板の長手方向に沿って配置される複数の接地弾性片をさらに備え、前記接地弾性片は前記フレキシブルフラットケーブルに溶接固定される、請求項１に記載のＦＰＣコネクタ取付構造。
  3. 前記頂板は、前記回路基板から離れる一方の第２側から前記底板に向かって延出した第１の係止アーム及び第２の係止アームをさらに備え、前記第１の係止アーム及び／又は第２の係止アームの末端は前記頂板に向かって延出して少なくとも２つの係止部が形成され、前記係止部は、前記フレキシブルフラットケーブルに開設される少なくとも２つの取付溝に嵌合する、請求項１又は２に記載のＦＰＣコネクタ取付構造。
  4. 前記係止部の前記回路基板から離れる端に傾斜部が設けられ、前記傾斜部の傾斜方向は前記フレキシブルフラットケーブルの挿入方向と同じである、請求項３に記載のＦＰＣコネクタ取付構造。
  5. 前記底板は、前記回路基板から離れる一方の第２側から外へ延出する複数の固定爪をさらに備え、前記絶縁プラスチックベースには、前記固定爪に嵌合するスライド溝が開設される、請求項３に記載のＦＰＣコネクタ取付構造。
  6. 前記固定爪は、前記固定爪の対応する両側から延出する突起を備える、請求項５に記載のＦＰＣコネクタ取付構造。
  7. 前記頂板は、前記回路基板から離れる一方の第２側から前記底板に向かって延出する引っ掛け部をさらに備え、前記絶縁プラスチックベースには、前記引っ掛け部に嵌合する凹部が開設される、請求項３に記載のＦＰＣコネクタ取付構造。
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