JPH11121112A

JPH11121112A - 電気的コネクタ

Info

Publication number: JPH11121112A
Application number: JP10220250A
Authority: JP
Inventors: Fred Watermann; ウォーターマンフレッド
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-08-06
Filing date: 1998-08-04
Publication date: 1999-04-30
Also published as: EP0896388B1; DE19733983A1; EP0896388A3; DE59810244D1; EP0896388A2

Abstract

(57)【要約】【課題】フレキシブル・プリント回路基板を電気機器
又は、サブストレート上に位置している回路装置に低廉
かつ簡便に電気的に結合することを可能にすると同時に
高い接続動作確実性を得る。【解決手段】クランプ部材４がケーシング３に沿って
シフト可能に配置されており、、前記クランプ部材４が
ばねエレメントの緊張力によって、前記ケーシング３内
に可動に支承された少なくとも１つの係止部材１０に圧
着され、しかも前記フレキシブル・プリント回路基板２
が、開口６内への挿入時に前記係止部材１０を、前記ク
ランプ部材４を解放する係止解除位置へシフトして、前
記クランプ部材４が前記ばねエレメントの緊張力によっ
てケーシング３内へスナップ嵌合し、かつ前記フレキシ
ブル・プリント回路基板２の接続面１６を接点素子２３
に圧着するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１に発明の
上位概念として規定した通り、電気的な複数の接続面を
端部寄りに装備したフレキシブル・プリント回路基板を
挿入することのできる開口を有するケーシングから成
り、該ケーシング内には、前記フレキシブル・プリント
回路基板の挿入時に前記接続面と接点接続する複数の接
点素子が配置されている形式の電気的コネクタに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば弾性変形可能なプリント回路フィ
ルム基板（ FPC ＝ flexible printedcircuit ）又はフ
レキシブル・フラットケーブル（ FFC ＝ flexible fla
t cable ）のような電気的なフレキシブル・プリント回
路基板は、絶縁材被覆内に埋込まれた導電体を有し、該
導電体は、フレキシブル・プリント回路基板の端部域に
設けられた複数の接続面を介して電気機器又は電子回路
装置に接続される。前記フレキシブル・プリント回路基
板を電気的に結合するために、該フレキシブル・プリン
ト回路基板を挿入するための開口を有する絶縁材ケーシ
ングを備えた電気的コネクタが使用される。ケーシング
内部には、フレキシブル・プリント回路基板の複数の接
続面に対応配設された複数の接点素子が配置されてお
り、該接点素子は、フレキシブル・プリント回路基板の
挿入時に該フレキシブル・プリント回路基板の接続面と
接点接続する。コネクタのケーシングはプリント配線板
の装着面側に表面実装素子として装着することができ
る。このために個々の接点素子は、コネクタのケーシン
グから導出された接続部を有し、該接続部は、プリント
配線板上に配置された導電路と鑞接される。接続面と接
点素子との間に申し分のない電気的接触を形成するため
に、フレキシブル・プリント回路基板の一方の端部は或
る程度の力をかけて挿入することによって、接続面を接
点素子に圧着するようにコネクタ内で緊締される。その
場合の欠点は、フレキシブル・プリント回路基板の接続
面が必ずしも接点素子に対して中心で圧着されるとは限
らないことである。フレキシブル・プリント回路基板が
例えば充分にコネクタ内に押し込まれないと、フレキシ
ブル・プリント回路基板に作用する応力が、時間の経過
につれて、コネクタのケーシング内でフレキシブル・プ
リント回路基板と接続面の微小なずれを生ぜしめるの
で、若干の部位では接触が中断されることになる。従っ
てこのようなコネクタは動作確実性を著しく欠如してい
る。

【０００３】特別に成形された接点素子を配置したケー
シングを備えた電気的コネクタが欧州特許第０２１４８
３０号明細書に基づいて公知になっている。フレキシブ
ル・プリント回路基板は、ケーシング内に挿入された端
部に、Ｖ形ばねエレメントを装備しており、該Ｖ形ばね
エレメントは、コネクタ内への挿入時にフレキシブル・
プリント回路基板の接続面を接点素子に圧着するように
働く。この従来技術における欠点は、特別の処理工程に
おいてフレキシブル・プリント回路基板がＶ形ばねエレ
メントと結合されねばならず、しかも該ばねエレメント
がコネクタに適合されていなければならないことであ
る。これによって製作費はアップする。そればかりか、
コネクタからフレキシブル・プリント回路基板を誤って
分離する不都合を回避することはできない。更にまたＶ
形ばねエレメントのばね緊張力が僅かに低下しても、若
干の接点素子とフレキシブル・プリント回路基板との間
の接触の中断が惹起されることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
技術において発生する欠点を避け、フレキシブル・プリ
ント回路基板を電気機器又は、サブストレート上に位置
している回路装置に低廉かつ簡便に電気的に結合するこ
とを可能にすると同時に高い接続動作確実性を得ること
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の構成手段は、請求項１の特徴部に記載した通
り、クランプ部材がケーシングに沿ってシフト可能に配
置されており、、前記クランプ部材がばねエレメントの
緊張力によって、前記ケーシング内に可動に支承された
少なくとも１つの係止部材に圧着され、しかも前記フレ
キシブル・プリント回路基板が、開口内への挿入時に前
記係止部材を、前記クランプ部材を解放する係止解除位
置へシフトして、前記クランプ部材が前記ばねエレメン
トの緊張力によってケーシング内へスナップ嵌合し、か
つ前記フレキシブル・プリント回路基板の接続面を接点
素子に圧着するようになっている点にある。

【０００６】本発明の有利な実施形態によれば、コネク
タのケーシング内に配置されている係止部材は、フレキ
シブル・プリント回路基板の特定の挿入位置で初めて係
止解除され、この係止解除によって、ケーシングに沿っ
てシフト可能に支承されたばね負荷されたクランプ部材
はケーシング内へスナップ嵌合し、かつフレキシブル・
プリント回路基板の接続面が接点素子に圧着される。こ
れによって、接続面を常に中心で接点素子に圧着するこ
とが有利に保証される。接続の質と確実性を低下させる
ことになる、接続面の縁域における接点接続は排除され
る。手作業又は補助工具によるクランプ部材の煩雑な挿
入操作の必要はない。そればかりでなくコネクタからフ
レキシブル・プリント回路基板を引出すためには、高い
引張り力が必要になる。

【０００７】請求項２以降に記載した解決手段によっ
て、本発明の有利な構成と更なる改良が得られる。例え
ばクランプ部材は、フレキシブル・プリント回路基板の
挿入方向にシフト可能にケーシング内に配置されてお
り、かつ複数の接点素子の方に向いた１つの面を有して
おり、前記フレキシブル・プリント回路基板が、前記ケ
ーシング内への挿入時に前記クランプ部材の前記面と接
点素子との間でコネクタのケーシング内へ押し込まれる
ようにするのが有利である。ケーシング内へのクランプ
部材のスナップ嵌合によって、全ての接続面は充分な力
でもって接点素子に確実に圧着される。

【０００８】本発明の有利な構成では、クランプ部材
が、コネクタのケーシング内へスナップ嵌合時にフレキ
シブル・プリント回路基板を接点素子に圧着する楔形基
体を有している。これによって前記スナップ嵌合時にお
けるクランプ部材の引掛かり又はロックが回避される。

【０００９】少なくとも１つの係止部材を、ケーシング
の背壁面から張出す部材として形成し、該部材を振れ可
能に前記背壁面に装着しておくのが特に簡単であり、そ
の場合ばね負荷されたクランプ部材は、前記張出し部材
に支持されている。コネクタケーシング内へのフレキシ
ブル・プリント回路基板の挿入時に、先ず特定の押込み
深さで前記張出し部材を係止解除位置へシフトして、ク
ランプ部材を解放するようにすることは簡単な形式で達
成される。その場合、背壁面から張出す部材を、フレキ
シブル・プリント回路基板及びクランプ部材の引戻し時
に再びその初期位置へ戻る弾性偏向可能な部材として形
成するのが、特に有利である。

【００１０】フレキシブル・プリント回路基板の収容空
間内へ侵入するサイド突起を前記張出し部材に設け、該
サイド突起に、ケーシングの背壁面に対して傾斜した滑
り面を設けることによって、フレキシブル・プリント回
路基板の挿入時における前記張出し部材の離反旋回とク
ランプ部材の解放が簡単に可能になる。

【００１１】更に又、接点素子の自由端部が、ケーシン
グの背壁面の方へ曲げ返された弾性変形可能な区分を有
し、該区分の末端が、９０゜よりも小さな角度だけフレ
キシブル・プリント回路基板の接続面の方へ向かって屈
曲されているのが有利である。クランプ部材のスナップ
嵌合時に接点素子は前記接続面に向かって予荷重がかけ
られる。こうして前記の屈曲された区分の緊張力によっ
て、接点接続の確実性は一層高められる。接続面へ向か
って逆鉤状に延びる接点素子の末端は、フレキシブル・
プリント回路基板の引出し時の引張り力を高め、ひいて
は接続確実性を高める。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に図面に基づいて本発明の実施
例を詳説する。

【００１３】図２は本発明による電気的コネクタの１実
施例の横断面図である。該コネクタは、プラスチックか
ら成るほぼ直方体状のケーシング３を有しており、該ケ
ーシングはその下面でもって、サブストレート１上に装
着されている。該サブストレート１は、例えば電子回路
装置を装備したプリント配線板であり、該プリント配線
板上に本発明の電気的コネクタが接着される。図１及び
図２から判るように、コネクタのケーシング３はその一
方の縦辺側に、フレキシブル・プリント回路基板２を受
容するための開口６を有している。またケーシング３の
内室では、互いに平行に延びる複数のテープ状の接点素
子２３が配置されており、各接点素子は中間区分でケー
シング３の下面側に沿って固着されている。各接点素子
２３の第１終端区分２８は、前記開口６から離反した方
の、ケーシング３の背壁面１４から側方へ導出されて夫
々１つの接続端子を形成しており、各接続端子は、サブ
ストレートつまりプリント配線板１上に配置された複数
の接続面２９に夫々鑞接されている。図示を省いた別の
実施例によれば、前記接点素子２３の接続端子２８は、
ケーシング３の下面から垂直に突出してプリント配線板
１の切欠部内に挿入され、次いで該プリント配線板１の
下面の接続面２９に鑞接されている。図２から良く判る
ように、ケーシング３内に配置されている接点素子２３
の第２終端区分２４は、前記背壁面１４の方へ向かって
半円形又はＵ字形に曲げ返されている。フレキシブル・
プリント回路基板２の接続面１６と共に電気的接点を形
成するために規定されている、各第２終端区分２４の末
端２５は、ケーシング３の上面及び背壁面１４に対し
て、９０゜より小さな角度だけ斜めに屈曲されている。

【００１４】図１及び図２に示したように、クランプ部
材４が開口６においてケーシング３内へ部分的に挿入さ
れている。該クランプ部材４は、第１主面１９と、これ
に対向した第２主面１７とを有するプレート状基体から
成っている。第１主面１９はケーシング上面側の内壁面
に接している。第２主面１７は前記第１主面１９に対し
て傾斜しているので楔形が生じ、該楔形の肉厚は、開口
６を起点として、ケーシング３の背壁面１４に対面した
クランプ部材４の前面１８の方に向かって先細に成って
いる。クランプ部材４はケーシング３内において、適当
な形式で背壁面１４の方に向かってシフト可能に支承さ
れている。このシフト可能な支承は例えば、図示は省い
たがクランプ部材４から側方に凸設されたウェブ又はピ
ンを介して行うことができ、前記のウェブ又はピンは、
ケーシング３の両側壁２１，２２に形成された溝に係合
している。図１から判るように更に又、ケーシング３内
にはクランプ部材４の両側に沿って夫々１つのばねエレ
メント２０が配置されており、両ばねエレメント２０に
よってクランプ部材４は、ケーシング３の背壁面１４へ
向かって方位付けられた力で負荷される。前記の両ばね
エレメント２０はコイルばねとして形成されており、該
コイルばねの一端は、開口６を包囲するフレームの内面
に支持されており、また他端は、前面１８の領域でクラ
ンプ部材４に設けられているサイドラグ７に固定されて
いる。ばねエレメント２０の緊張力によって、シフト可
能なクランプ部材４は、ケーシング３内へ押込まれた前
面１８でもって、図１に示した矢印ｂの方向で２つの係
止部材１０に圧着される。両係止部材１０は、ケーシン
グ３の背壁面１４から開口６の方へ向かって垂直に突出
する２つの部材として形成されており、両部材は、長方
形横断面を有し、かつ背壁面１４の部位１１に弾性偏向
（振れ）可能に固着されている。背壁面１４から離反し
た方の該係止部材１０の端部は、扁平に面取りされてお
り、かつクランプ部材４のためのストッパを形成してお
り、前記クランプ部材４はその前面１８のエッジ域でも
って係止部材１０の扁平面取りされた端部に当接する。
ケーシング３内にフレキシブル・プリント回路基板２が
挿入されていない場合にはトルクは係止部材１０に対し
ては作用せず、かつクランプ部材４は係止部材１０に向
かって予荷重がかけられている。特に図１から判るよう
に各係止部材１０には、フレキシブル・プリント回路基
板２の受容空間内へ侵入するサイド突起１２が一体成形
されており、各サイド突起１２は、背壁面１４に対して
傾斜した滑り面１３を有している。

【００１５】更にまたクランプ部材４は、図２に示した
ように開口６から突出した端部に、開口６をカバーする
ために第１主面１９に対して垂直に延びるキャップ５を
有している。しかし例えばダストの侵入を防止するため
に開口６をそれ相応に狭く設計する場合には、前記キャ
ップ５を省くことも可能である。キャップ５はクランプ
部材４の第２主面１７の下位に狭い開口８を有してい
る。この狭い開口８を通してフレキシブル・プリント回
路基板２の一端１５がシフトされ、それに伴ってフレキ
シブル・プリント回路基板２の上面がクランプ部材４の
第２主面１７に接触する。その場合に注意すべき点は、
接続面１６を有している方の、フレキシブル・プリント
回路基板２の側が第２主面１７に対面せず、つまり第２
主面１７から離反していることである。クランプ部材４
に設けられていて前記第２主面１７から張出す両サイド
ウェブ２６，２７は、フレキシブル・プリント回路基板
２をガイドするために役立つ。更に押込まれるとフレキ
シブル・プリント回路基板２はケーシング３の開口６内
へ侵入し、クランプ部材４の第２主面１７と接点素子２
３の末端２５との間の狭いギャップ内へ到達し、開口６
内へ導入されたフレキシブル・プリント回路基板２の一
端１５が、係止部材１０のサイド突起１２の滑り面１３
に当接するに至る。この位置で今や接続面１６は、図２
に示したように接点素子２３の末端２５の上位に中心で
位置決めされている。フレキシブル・プリント回路基板
２が更に押込まれると、該フレキシブル・プリント回路
基板２はサイド突起１２を介して係止部材１０にトルク
を加えるので、該係止部材１０は、図１に矢印ａで示し
た方向にクランプ部材４の前面１８から離反旋回させら
れて該クランプ部材を解放する。係止部材１０の端部
は、前記離反旋回時に、クランプ部材４の前面域に設け
られたサイドラグ７の傾斜面９に達する。図１の矢印ｂ
の方向に予荷重のかけられたクランプ部材４は今や突発
的にケーシング３内へスナップ嵌合する。その際係止部
材１０が傾斜面９に沿って外向きに滑動する一方、クラ
ンプ部材４の前面１８は背壁面１４の方へシフトされ
る。図２から最も良く判るようにその際、クランプ部材
４の楔状の基体は、フレキシブル・プリント回路基板２
とケーシング３の上面側との間のギャップ内へシフト
し、かつ、楔形の形状に基づいてフレキシブル・プリン
ト回路基板２の接続面１６を、接点素子２３の末端２５
に圧着する。それに伴って接点素子２３の、半円形湾曲
部を有する第２終端区分２４が、ケーシング３の下面側
の方向に跳ね戻り、これによって末端２５は接続面１６
に対して予荷重がかけられる。同時に開口６がキャップ
５によって閉塞される。ケーシング内部へ張出している
接点素子２３の末端２５が、９０゜より小さい角度でフ
レキシブル・プリント回路基板２の接続面１６の方へ屈
曲されていることによって、ケーシング３から導出され
ているフレキシブル・プリント回路基板２の端部に引張
り力が作用した場合、クランプ部材４を予め引戻さなく
ても、前記末端２５は逆鉤状に接続面１６に噛みつくこ
とができる。クランプ部材４を引戻してフレキシブル・
プリント回路基板２を取り外したのち、弾性的な係止部
材１０は再び起立するので、電気的コネクタは複数回繰
り返し使用することができる。

【００１６】図示の実施例とは異なって、部位１１に設
けた回転ジョイントと、係止部材１０に連結された双脚
ばねとを介して該係止部材１０を背壁面１４に位置決め
することも可能である。

【００１７】また係止部材１０を弾性的に偏向（振れ）
可能に位置決めするのではなくて、フレキシブル・プリ
ント回路基板２の挿入時に係止部材１０の折取りを生ぜ
しめるパーフォレーション又は切欠部を介して係止部材
１０を背壁面１４に位置決めすることも可能である。当
然のことながらその場合コネクタは、１回限りの使用の
ためにしか適していない。

【００１８】更にまた、コイルばねに代えて、例えば弾
性的なゴムのような別のばねエレメント２０を使用する
ことも可能である。ばねエレメントは、コネクタのケー
シングの内部又は外部の別の適当な部位に配置すること
もできる。

【００１９】そればかりでなく、図２に示した楔形の基
体に代えて、面平行のプレートを使用することも可能で
ある。この場合フレキシブル・プリント回路基板の挿入
前は、クランプ部材４の前面１８が接点端子２３の末端
２５の手前に位置し、それでもフレキシブル・プリント
回路基板が前面１８と接点端子の末端２５との間を挿通
できる程度までしかクランプ部材４は開口６内へ挿入し
てはならない。その場合接点素子２３の斜め面取りされ
た末端２５は、フレキシブル・プリント回路基板のため
の案内として役立つ。更にまたフレキシブル・プリント
回路基板の端部域は或る程度の弾性を有していることが
必要である。それというのはフレキシブル・プリント回
路基板の端部域は挿入時に撓曲されるからである。また
その上に係止部材１０の形状は、該係止部材がフレキシ
ブル・プリント回路基板にわたって延びる突起を有する
ように変更されねばならない。その場合クランプ部材４
のスナップ嵌合時にフレキシブル・プリント回路基板２
は、第２主面１７と前面１８とにより形成されたエッジ
によって、接点素子２５の方に向かって押し下げられ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２のＩ−Ｉ断面線に沿った本発明による電気
的コネクタの下面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面線に沿った電気的コネク
タの横断面図である。

【符号の説明】

１サブストレート又はプリント配線板、２フ
レキシブル・プリント回路基板、３ケーシング、
４クランプ部材、５キャップ、６開
口、７サイドラグ、８狭い開口、９
傾斜面、１０係止部材、１１部位、１２
サイド突起、１３滑り面、１４背壁面、１
５端部、１６接続面、１７第２主面、
１８前面、１９第１主面、２０ばねエ
レメント、２１，２２側壁、２３接点素子、
２４第２終端区分、２５末端、２８第１
終端区分、２９接続面、ａ離反旋回方向を
示す矢印、ｂ圧着方向を示す矢印

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気的な複数の接続面（１６）を端部寄
りに装備したフレキシブル・プリント回路基板（２）を
挿入することのできる開口（６）を有するケーシング
（３）から成り、該ケーシング（３）内には、前記フレ
キシブル・プリント回路基板（２）の挿入時に前記接続
面（１６）と接点接続する複数の接点素子（２３）が配
置されている形式の電気的コネクタにおいて、クランプ
部材（４）がケーシング（３）に沿ってシフト可能に配
置されており、、前記クランプ部材（４）がばねエレメ
ント（２０）の緊張力によって、前記ケーシング（３）
内に可動に支承された少なくとも１つの係止部材（１
０）に圧着され、しかも前記フレキシブル・プリント回
路基板（２）が、開口（６）内への挿入時に前記係止部
材（１０）を、前記クランプ部材（４）を解放する係止
解除位置へシフトして、前記クランプ部材（４）が前記
ばねエレメント（２０）の緊張力によってケーシング
（３）内へスナップ嵌合し、かつ前記フレキシブル・プ
リント回路基板（２）の接続面（１６）を接点素子（２
３）に圧着するようになっていることを特徴とする、電
気的コネクタ。
【請求項２】開口（６）内へのフレキシブル・プリン
ト回路基板（２）の挿入時に少なくとも１つの係止部材
（１０）が、フレキシブル・プリント回路基板（２）の
挿入位置で係止解除され、該挿入位置で接点素子（２
３）がフレキシブル・プリント回路基板（２）の接続面
（１６）に中心で対向している、請求項１記載の電気的
コネクタ。
【請求項３】クランプ部材（４）が、フレキシブル・
プリント回路基板（２）の挿入方向にシフト可能にケー
シング（３）内に支承されており、かつ少なくとも１つ
の扁平な面（１７）を有しており、前記フレキシブル・
プリント回路基板（２）が、前記ケーシング（３）内へ
の挿入時に前記クランプ部材（４）の前記面（１７）と
接点素子（２３）との間に押し込まれる、請求項１又は
２記載の電気的コネクタ。
【請求項４】クランプ部材（４）が、ケーシング
（３）に沿ってガイドされる第１主面（１９）と、該第
１主面に対して傾斜していて接点素子（２３）に対面し
た第２主面（１７）とを有する楔形基体から成り、該楔
形基体の肉厚が、フレキシブル・プリント回路基板
（２）の挿入方向で見て開口（６）を起点として前記ケ
ーシング（３）の背壁面（１４）の方へ向かって先細に
なっている、請求項３記載の電気的コネクタ。
【請求項５】少なくとも１つの係止部材（１０）が、
ケーシング（３）の背壁面（１４）から垂直に張出す部
材として形成されており、該部材が振れ可能に前記背壁
面（１４）に装着されている、請求項１から４までのい
ずれか１項記載の電気的コネクタ。
【請求項６】ケーシング（３）の背壁面（１４）から
垂直に張出す部材（１０）が、弾性偏向可能に前記背壁
面（１４）に位置決めされている、請求項５記載の電気
的コネクタ。
【請求項７】クランプ部材（４）が、フレキシブル・
プリント回路基板（２）の挿入前の初期位置においてば
ね負荷されて、背壁面（１４）に対面した前面（１８）
でもって、前記背壁面（１４）から張出している部材
（１０）の端部に支持されており、かつ前記部材（１
０）が、前記フレキシブル・プリント回路基板（２）の
挿入時に該フレキシブル・プリント回路基板の端部（１
５）によって偏向される、請求項５記載の電気的コネク
タ。
【請求項８】少なくとも１つの部材（１０）が、フレ
キシブル・プリント回路基板（２）の収容空間内へ侵入
するサイド突起（１２）を備え、該サイド突起が、背壁
面（１４）に対して傾斜した滑り面（１３）を有してお
り、かつ開口（６）内へ挿入された前記フレキシブル・
プリント回路基板（２）の端部（１５）が前記滑り面
（１３）に当接し、前記フレキシブル・プリント回路基
板の更なる挿入によって、前記部材（１０）に対してト
ルクが作用して、該部材（１０）をクランプ部材（４）
から離反旋回させるようになっている、請求項７記載の
電気的コネクタ。
【請求項９】ケーシング（３）に位置決めされた接点
素子（２３）が自由端部に、背壁面（１４）の方へ曲げ
返された弾性変形可能な区分（２４）を有し、該区分の
末端（２５）が、９０゜よりも小さな角度だけフレキシ
ブル・プリント回路基板（２）の接続面（１６）の方へ
向かって屈曲されている、請求項１から８までのいずれ
か１項記載の電気的コネクタ。
【請求項１０】コネクタのケーシング（３）が、回路
装置を装備したサブストレート（１）上に構成部分とし
て装着可能であり、かつ接点素子（２３）に結合された
コネクタの接続区分（２８）が前記ケーシング（３）か
ら導出されて前記サブストレート（１）上の回路装置の
接続面（２９）と導電結合されている、請求項１から９
までのいずれか１項記載の電気的コネクタ。