JP7472008B2 - コネクタ - Google Patents

Description

この発明はフラットケーブルの端末に取り付けられて相手方コネクタと接続されるコネクタに関する。

図１０及び１１はこの種のコネクタの従来例として特許文献１に記載されているプラグコネクタ１０を示したものであり、図１０はプラグコネクタ１０がＦＰＣ（フレキシブルフラットケーブル）２０に取り付けられる様子を示し、図１１はＦＰＣ２０に取り付けられたプラグコネクタ１０を、プラグコネクタ１０と嵌合するレセプタクルコネクタ３０と共に示している。

プラグコネクタ１０は直方体状のプラグハウジング１１と、プラグハウジング１１の内部に収納された複数のプラグ端子１２とを備えている。複数のプラグ端子１２はプラグハウジング１１において横方向（水平方向）に一列に配列されている。

ＦＰＣ２０はプラグコネクタ１０との連結領域２１に導体層２２が露出されてなるＦＰＣ端子２３を備えており、プラグコネクタ１０の複数のプラグ端子１２とＦＰＣ２０の複数のＦＰＣ端子２３はプラグハウジング１１から露出されているプラグ端子１２の結合部１２ａがＦＰＣ端子２３上にそれぞれ位置して互いにはんだ付けされることにより接続されるものとなっている。

特許第６６６４１１１号公報

上述したように、ＦＰＣ２０に取り付けられる従来のプラグコネクタ１０においては、プラグコネクタ１０の複数のプラグ端子１２とＦＰＣ２０の複数のＦＰＣ端子２３とはそれぞれはんだ付けにより接続されるものとなっており、すべてのプラグ端子１２の結合部１２ａとＦＰＣ端子２３とを良好に半田付けするためには各プラグ端子１２の結合部１２ａのコプラナリティが大きな要因となり、その点でこのようなはんだ付けによる接続は作業性が良いとは言えないものとなっていた。

この発明の目的はこの問題に鑑み、フラットケーブルの端末に取り付けられるコネクタにおいて、フラットケーブルとの接続を簡易に行えるようにしたコネクタを提供することにある。なお、ここでフラットケーブルとはＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）のケーブルやＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）等の変形可能なシート状のケーブルを指し、これらを総称して言うものとする。

この発明によれば、フラットケーブルの端末に取り付けられて相手方コネクタと接続されるコネクタは、板状部と、板状部に続く端子収容部とを有し、端子収容部に後端が板状部側に開口する複数の収容穴が貫通形成されているハウジングと、複数の収容穴にそれぞれ収容保持された複数のソケット端子とを備え、ソケット端子は相手方コネクタのピン端子が挿入されるボックス部と、ボックス部から延長形成されて板状部上に突出する片持ち梁状のばね片とを有し、フラットケーブルの端末は板状部と複数のソケット端子のばね片とに挟み込まれてフラットケーブルの端末に形成されているランドにばね片がそれぞれ接触し、ばね片がフラットケーブルから受ける反力は端子収容部が受け止める構造とされる。

この発明によるコネクタによれば、フラットケーブルをコネクタに差し込むことにより、フラットケーブルへのコネクタの取付け及びコネクタのソケット端子とフラットケーブルのランドとの電気的接続を行えるものとなっており、よって極めて簡易にフラットケーブルとの接続作業を行うことができる。

Ａはこの発明によるコネクタの一実施例を示す前方から見た斜視図、ＢはＡに示したコネクタを後方から見た斜視図。 Ａは図１Ａに示したコネクタの正面図、Ｂはその側面図、ＣはＡのＤ－Ｄ線断面図。 Ａは図２ＡのＥ－Ｅ線拡大断面図、ＢはＡからカバーを取り除いた拡大断面図。 図３Ａにおけるソケット端子の斜視図。 Ａは図１Ａに示したコネクタの組立てを説明するための図（その１）、Ｂは図１Ａに示したコネクタの組立てを説明するための図（その２）。 Ａは図１Ａに示したコネクタの組立てを説明するための図（その３）、Ｂは組立て完了状態を示す図。 Ａはハウジングにソケット端子が収容保持された状態を示す正面図、ＢはＡのＣ－Ｃ線断面図。 図１Ａに示したコネクタが相手方コネクタに接続される様子を示す斜視図。 図１Ａに示したコネクタと相手方コネクタの接続状態を示す斜視図。 従来のコネクタ（プラグコネクタ）がＦＰＣに取り付けられる様子を示す斜視図。 従来のコネクタ（プラグコネクタ）がレセプタクルコネクタに嵌合される様子を示す斜視図。

この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。

図１，２及び図３ＡはＦＰＣ（ＦＰＣのケーブル）の端末に取り付けられたこの発明によるコネクタの一実施例を示したものである。コネクタ１００はハウジング４０と複数のソケット端子５０とカバー６０とよりなる。ＦＰＣ２００はこの例ではコネクタ１００に接続される端末に補強板２１０が取り付けられた構成となっている。

図４はソケット端子５０の詳細を示したものであり、図５Ａ，Ｂ及び図６Ａ，Ｂはコネクタ１００の組立てと共に、ＦＰＣ２００の端末にコネクタ１００が取り付けられる様子を順に示したものである。

ソケット端子５０は図４に示したように相手方コネクタのピン端子が挿入される角筒状の外形をなすボックス部５１を有し、ボックス部５１の後端５１ａからは片持ち梁状をなすばね片５２が後方に延長形成されている。

ボックス部５１の内部には図３Ａに示したように一対の内部ばね片５３，５４がボックス部５１の前後方向に配列され、かつ自由端が互いに重なるように設けられており、これら内部ばね片５３，５４はボックス部５１の一方の側壁５１ｂの下端側から折り曲げ延長されて形成されている。

ボックス部５１の上板部５１ｄには図３Ａに示したように内面側に突出する突部５５が２つ形成されており、これら突部５５と、内部ばね片５４によってばね力が補強された内部ばね片５３は、ボックス部５１に挿入されてくる相手方コネクタのピン端子を挟み込んでピン端子と接触する接触部をなす。

ボックス部５１の一対の側壁５１ｂ，５１ｃには内部ばね片５３の位置（高さ位置）検査用の窓５６が形成されており、側壁５１ｂ，５１ｃと上板部５１ｄがなす各角部には２つの突部５５の高さ検査用の窓５７がそれぞれ２つ形成されている。また、一対の側壁５１ｂ，５１ｃには互いに外向きに切り起こされて突起５８がそれぞれ形成されている。

ばね片５２はボックス部５１の上板部５１ｄから延長形成されており、上板部５１ｄから下方に傾斜して延長された傾斜部５２ａと、傾斜部５２ａに続く水平部５２ｂと、水平部５２ｂに続く接触部５２ｃとよりなる。接触部５２ｃは先端（自由端）が上方に向く方向にくの字状に折り曲げられた形状を有する。

上記のような形状を有するソケット端子５０は金属板をプレス加工することによって形成される。図４中、５９ａ～５９ｃはブリッジ切断部を示す。ばね片５２の先端側の接触部５２ｃにはこの例では金めっきが施されている。

図４に示したようにブリッジ切断部５９ａはボックス部５１の前端に位置し、ブリッジ切断部５９ｂ，５９ｃはばね片５２の水平部５２ｂの幅方向両側に位置している。このようにブリッジをボックス部５１に加え、ばね片５２にも設けた理由はプレス工程及びめっき工程での形状、品質の安定化を図るためである。なお、ばね片５２においては水平部５２ｂにブリッジ切断部５９ｂ，５９ｃを設けたことで、接触部５２ｃ全体に良好にめっきを施すことができる。

ハウジング４０は図５Ａに示したように板状部４１と、板状部４１に続く端子収容部４２とよりなる。端子収容部４２は扁平な直方体形状をなす。端子収容部４２には複数の収容穴４３が一列に配列されて後端が板状部４１側に開口するように貫通形成されており、この例では１３個の収容穴４３が形成されている。

これら収容穴４３にはそれぞれソケット端子５０が挿入される。ソケット端子５０は図５Ａに示したように端子収容部４２の前側（板状部４１が位置する側とは反対側）から収容穴４３に、ばね片５２を先頭にして挿入される。

図７はハウジング４０の端子収容部４２の収容穴４３にソケット端子５０が収容された状態を示したものであり、収容穴４３の内面に突出形成されている突出部４４に、ソケット端子５０のボックス部５１に設けられている一対の突起５８が引っ掛かることによってソケット端子５０は抜け止めされ、収容穴４３に収容保持される。なお、ソケット端子５０のばね片５２はハウジング４０の板状部４１上に突出して位置される。

このようにしてハウジング４０にソケット端子５０が取り付けられた状態でＦＰＣ２００が取り付けられる。ＦＰＣ２００は図５Ｂに示したように板状部４１の後方から板状部４１の上面４１ａに沿って挿入され、板状部４１とソケット端子５０のばね片５２との間に差し込まれる。

図３Ｂはハウジング４０の板状部４１と、板状部４１上に位置するソケット端子５０のばね片５２との間にＦＰＣ２００の端末が差し込まれてＦＰＣ２００が取り付けられた状態を示しており、ＦＰＣ２００の端末は板状部４１と１３個のソケット端子５０のばね片５２とに挟み込まれて機械的に接続されると共に、ＦＰＣ２００の端末に配列形成されているランド２０１にそれぞればね片５２が接触することによって１３個のソケット端子５０とＦＰＣ２００のランド２０１とがそれぞれ電気的に接続される。ばね片５２がＦＰＣ２００から受ける反力はハウジング４０の端子収容部４２が受け止めている。

このようにしてＦＰＣ２００を取り付けた後、カバー６０が取り付けられる。カバー６０は図６Ａに示したようにハウジング４０の上方からハウジング４０に取り付けられる。この際、この例ではカバー６０に設けられている２つの突部６１がＦＰＣ２００の端末に補強板２１０を通して形成されている２つの穴２２０を通ってハウジング４０の板状部４１に形成されている２つの挿入穴４５にそれぞれ挿入され、これによりＦＰＣ２００は抜け止めされる。

ハウジング４０に対するカバー６０の固定はハウジング４０の板状部４１の幅方向両端にそれぞれ突出形成されている突出片４６の先端に形成されている突起４６ａ及び端子収容部４２の幅方向両側面に形成されている突起４７がカバー６０の内側でカバー６０に引っ掛かることによって行われる。図６Ｂは図１Ｂと同様、ＦＰＣ２００が取り付けられてコネクタ１００の組立てが完了した状態を示している。

上述したコネクタ１００によれば、ソケット端子５０はハウジング４０の板状部４１上に位置するばね片５２を具備しており、このばね片５２と板状部４１との間にＦＰＣ２００の端末を差し込むだけでＦＰＣ２００とコネクタ１００とを接続することができ、よって極めて簡易にコネクタ１００をＦＰＣ２００に取り付けることができる。

なお、プレス加工によって形成されるソケット端子５０は形状、品質の安定化のために、ばね片５２にもブリッジが設けられ、前述したようにブリッジが設けられる部分、即ちブリッジ切断部５９ｂ，５９ｃが位置する水平部５２ｂをばね片５２は有している。このような水平部５２ｂが存在する分、ばね片５２は長くなり、ばね力が弱くなることになるが、この例ではばね力を強める構造を備えている。以下、この点について説明する。

図３に示したように、この例ではばね片５２が延長形成されているボックス部５１の後端５１ａとばね片５２の先端（自由端）との間に位置してばね片５２のランド２０１との接触時にばね片５２の固定端として機能し、ばね片５２がＦＰＣ２００から受ける反力を受け止める突起４８がハウジング４０の端子収容部４２の収容穴４３の内面に突出形成されている。このような突起４８を有することにより、ばね片５２の実効長さは短くなるため、ばね力をその分、強くすることができる。なお、突起４８はばね片５２の水平部５２ｂと接触して水平部５２ｂの動きを規制し、水平部５２ｂを実質的な固定端とする。

以上、この発明の実施例について説明したが、ＦＰＣ２００はカバー６０の突部６１によって抜け止めされるため、例えばＦＰＣ２００に引っ張り等の外力が加わってもばね片５２とランド２０１との接触部はその影響を受けず、良好な接触状態が維持される。

また、ばね片５２とランド２０１との接続状態をより強固にするために、ばね片５２とランド２０１との接触部には、ばね接続に加えてはんだ付けによる接続を使用条件に応じて行ってもよい。ばね片５２の接触部５２ｃには全体にめっきが施されているので、良好にはんだ付けすることができる。また、図３Ｂに示したように、板状部４１とばね片５２との間にＦＰＣ２００の端末が差し込まれた状態では、ばね片５２の上方は開放されているので、はんだ付け作業およびはんだ付け状態の検査も容易に行うことができる。

なお、ばね片５２とランド２０１はカバー６０によって覆われるため、ばね片５２とランド２０１との接触部にゴミ等が入り込み、接触部が汚損されるといったことを回避することができる。

図８は上述したコネクタ１００が相手方コネクタ３００と接続される様子を示したものであり、図９はコネクタ１００と相手方コネクタ３００との接続が完了した状態を示したものである。カバー６０には相手方コネクタ３００に引っ掛かって接続を維持するロックアーム６２が設けられている。

１０ プラグコネクタ １１ プラグハウジング
１２ プラグ端子 １２ａ 結合部
２０ ＦＰＣ ２１ 連結領域
２２ 導体層 ２３ ＦＰＣ端子
３０ レセプタクルコネクタ ４０ ハウジング
４１ 板状部 ４１ａ 上面
４２ 端子収容部 ４３ 収容穴
４４ 突出部 ４５ 挿入穴
４６ 突出片 ４６ａ 突起
４７ 突起 ４８ 突起
５０ ソケット端子 ５１ ボックス部
５１ａ 後端 ５１ｂ，５１ｃ 側壁
５１ｄ 上板部 ５２ ばね片
５２ａ 傾斜部 ５２ｂ 水平部
５２ｃ 接触部 ５３，５４ 内部ばね片
５５ 突部 ５６，５７ 窓
５８ 突起 ５９ａ，５９ｂ，５９ｃ ブリッジ切断部
６０ カバー ６１ 突部
６２ ロックアーム １００ コネクタ
２００ ＦＰＣ ２０１ ランド
２１０ 補強板 ２２０ 穴
３００ 相手方コネクタ

Claims (4)

1. フラットケーブルの端末に取り付けられて相手方コネクタと接続されるコネクタであって、
   板状部と、前記板状部に続く端子収容部とを有し、前記端子収容部に後端が前記板状部側に開口する複数の収容穴が貫通形成されているハウジングと、
   前記複数の収容穴にそれぞれ収容保持された複数のソケット端子とを備え、
   前記ソケット端子は前記相手方コネクタのピン端子が挿入されるボックス部と、前記ボックス部から延長形成されて前記板状部上に突出する片持ち梁状のばね片とを有し、
   前記フラットケーブルの端末は前記板状部と前記複数のソケット端子の前記ばね片とに挟み込まれて前記フラットケーブルの端末に形成されているランドに前記ばね片がそれぞれ接触し、
   前記ばね片が延長形成されている前記ボックス部の後端と前記ばね片の自由端との間に位置して前記ばね片の前記ランドとの接触時に前記ばね片の固定端として機能し、前記ばね片が前記フラットケーブルから受ける反力を受け止める突起が前記端子収容部の前記収容穴の内面に突出形成されている、
   コネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタにおいて、
   前記ハウジングにおける前記板状部の上方は開放されており、
   前記ランド及び前記ばね片を覆うカバーが前記ハウジングに取り付けられていることを特徴とするコネクタ。
3. 請求項２に記載のコネクタにおいて、
   前記板状部には挿入穴が形成されており、
   前記フラットケーブルに形成されている穴を通って前記挿入穴に挿入される突部が前記カバーに形成されていることを特徴とするコネクタ。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のコネクタにおいて、
   前記ばね片が延長形成されている前記ボックス部の後端と、前記ランドに接触する前記ばね片の接触部との間にブリッジ切断部が位置し、
   前記接触部の全体にめっきが施されていることを特徴とするコネクタ。

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