TWI418102B - Electrical connectors for flat conductors - Google Patents

Description

扁平型導體用電連接器

本發明係關於扁平型導體用電連接器。

作為扁平型導體，可撓性基板(FPC)、扁平型電纜等為眾所皆知。該扁平型導體，多數係連接於被安裝在電路基板之電連接器。

作為連接有這種扁平型導體之連接器，具有例如專利文獻1所揭示的連接器。

在此專利文獻1的連接器，維持金屬板的平坦面所製作之複數個端子係以其板面彼此平行的方式藉由殼體所保持。該端子係在下方具有形成用來承接朝扁平型導體之殼體的開口延伸的接觸腕(接觸彈簧片)，並在上方具有支承腕。在上述殼體的開口，設有從作成容易進行扁平型導體的承接之開位置，朝將承接後的扁平型導體向接觸腕的接觸部按壓的閉位置，接受轉動操作之加壓構件。當此加壓構件位於開位置時，扁平型導體被配置於接觸腕的接觸部上，然後，上述加壓構件朝閉位置接受轉動操作。當加壓構件朝閉位置轉動時，扁平型導體會在加壓構件的加壓部承接加壓力，而藉由接觸壓來與接觸腕的接觸部接觸。

在這樣的專利文獻1的連接器，各端子具有一個接觸腕，但，為了使與扁平型導體之接觸確實，而在此接觸腕的延伸方向的兩位置設置接觸部。

[專利文獻1]日本特開2001-143827

接觸腕係由於被要求確保在接觸部之接觸壓、及接觸確實性，期望在接觸部的位置之彈性撓曲量大。因此，在專利文獻1的連接器，此接觸部係位於接觸腕的前端附近，兩接觸部相互接近而存在，並一體地位移。

因此，在專利文獻1，設置於一個接觸腕之二個接觸部會在插入扁平型導體時，幾乎同時與該扁平型導體接觸，而當經由該扁平型導體承受來自於加壓構件之加壓力時，同時且幾乎相同量地彈性位移。

這是即使在設計上有錯或有製造誤差，對扁平型導體之2個接觸部的相對位置非正確時，一方的接觸部以預定的接觸壓與扁平型導體接觸，也會產生另一方的接觸部之接觸壓不充分，進而成為不穩定的接觸之情況產生。

本發明係有鑑於上述事情而開發完成的發明，其目的在於提供，二個接觸部設置於相互獨立的部分，兩接觸部能夠在與扁平型導體之間獲得充分且確實之接觸壓的扁平型導體用電連接器。

在本發明，維持金屬板的平坦的板面所製作之複數個端子是以將這些端子的板面彼此作成為平行的方式藉由殼體加以排列保持，各端子係具有從設有用來對殼體進行安裝的被安裝部之基部延伸的接觸腕，在該接觸腕和與該接觸腕並設的支承部之間的空間，可承接從殼體外所插入的扁平型導體的前端部，從朝此上述空間作成容易進行扁平型導體的承接之開位置至按壓該扁平型導體之閉位置之間可轉動的加壓構件係播上述支承部可轉動支承著，利用以該加壓構件朝閉位置之轉動按壓扁平型導體，來與該接觸部接觸之扁平型導體用電連接器。

在該扁平型導體用電機連接器，在本發明，端子具有設置於從基部延伸的接觸腕之第一接觸部、和設置於較該第一接觸部更靠近基部側的位置之第二接觸部，以自由狀態，在接觸腕與支承部之對向方向，第一接觸部係設置於較第二接觸部更接近支承部的位置且可彈性位移。

依據這樣結構的本發明，當加壓構件位於開位置時，扁平型導體被插入於上述支承部與接觸腕之間的空間。因設置於接觸腕之第一接觸部係對比起該第一接觸部設置於更靠近基部之第二接觸部，位於支承部側，所以，扁平型導體在與第一接觸部確實地接觸的狀態下被載置。然後，當將加壓構件朝閉位置操作時，經由扁平型導體使第一接觸部被按壓而彈性位移。藉由此彈性位移，使得在接觸腕與支承部之對向方向即扁平型導體的厚度方向，第一接觸部縮小與第二接觸部之距離，在上述方向到達相同位置，而在此位置停止，或從該位置，亦對第二接觸部帶來位移的方式，與該第二接觸部一同位移。因此，扁平型導體可確實地與第一接觸部、第二接觸部之雙方接觸。

在本發明，支承部係形成於承受來自於加壓構件之力而可彈性撓曲之支承腕為佳。在此情況，支承腕產生彈性撓曲之結果，即使在較第一接觸部位於更靠近基部側的位置之第二接觸部本身不易確保彈性位移之情況，也可藉由來自於依據支承腕的彈性撓曲之支承腕的反作用力，在與第二接觸部之間，伴隨相對的彈性位移，來與扁平型導體接觸。因此，第二接觸部也能以彈性壓來與平型導體接觸，藉由與第一接觸部相互輔助，既可確保充分的接觸壓亦可獲得確實的接觸。

在本發明，支承部的轉動支承部係在扁平型導體的插拔方向，位於第一接觸部與第二接觸部之間為佳。藉此，扁平型導體藉由第一接觸部與第二接觸部呈雙臂懸樑狀的方式被支承，再利用來自於位於兩者間的轉動支承部之反作用力，加壓構件的加壓部按壓扁平型導體，藉此可使得上述扁平型導體與第一接觸部、第二接觸部之接觸穩定。

在這樣的本發明，第一接觸腕係能在接觸腕與支承部之對向方向，以在較第二接觸腕更遠的位置，從基部延伸，並朝前端接近支承部的方式傾斜形成。

本發明係如以上所述，因接觸腕具有設置於從基部延伸的接觸腕之第一接觸部、與較該第一接觸部設置於靠近基部側之第二接觸部，在自由狀態，在接觸腕與支承部之對向方向，第一接觸部設置於比起第二接觸部更靠近支承部之位置，且可彈性位移，所以，當經由扁平型導體被按壓時，扁平型導體，首先使第一接觸部彈性位移後，與第二接觸部接觸，能以具充分的接觸壓之狀態下，與兩接觸部確實地接觸。

以下，根據圖面，說明關於本發明的實施形態。

圖1係本發明的一實施形態之連接器的斷面，此連接器具有：殼體10；對被插入於該殼體10內之扁平型導體P進行加壓的加壓構件20；及以被加壓的該扁平型導體P與接觸壓，來與形成於該扁平型導體P的下面之連接部P1接觸之端子30。該端子30係呈複數個排列於對紙面呈直角之方向上(以下，將在圖1中，對紙面呈直角方向稱為端子的排列方向或連接器的寬度方向)。

在圖1，殼體10係以電性絕緣材料所製作，呈橫長的矩形，並朝寬度方向延伸。該殼體10，在圖1中，除了位於寬度方向的兩端之側壁11的部分外，形成有朝與扁平型導體P的插入方向A相反方向之後方及上方開口之開口部12，利用此空間，配設上述加壓構件20。在殼體10內，從上述開口部12朝前方，作為承接扁平型導體P的前端部分之空間的承接溝槽12A延伸並形成。此承接溝槽12A係在上述寬度方向，遍及於端子的排列範圍。

上述殼體10具有成為配置於未圖示的電路基板上之部位的底壁13、及以前部來與該底壁13對向並存在之上壁14，於底壁13與上壁14之間，形成有用來供端子30插入的狹縫狀端子孔15。在殼體10，因上述開口部12與承接溝槽12A朝寬度方向延伸，所以，上述端子孔15會形成在除了該些部位以外的區域之前端側、底壁13側、及上壁14側。如後述，因端子30係維持金屬板的平坦的板面之狀態下加以製作，且以該板面與紙面平行的方式被排列著，所以，上述端子孔15具有相當於該端子30的板厚之狹縫寬度(在端子的排列方向之狹縫的內寬度尺寸)，在端子的排列方向，以預定間隔形成複數個。

加壓構件20係以與殼體10相同的電性絕緣材料所製作，位於該殼體10的開口部12，遍及該開口部12的寬度方向範圍。該加壓構件20係具有：當該加壓構件20位於如圖1所示的開位置時，位於較殼體10的上壁14更上方位置之操作部21；在較該操作部21更下方，位於殼體10的開口部12內之溝槽部22；及在該溝槽部22內，形成為島狀之被支承部23。再者，雖未圖示，於加壓構件20的寬度方向的兩端，形成有支承轉動之兩端軸部。

操作部21係具有為了使加壓構件20從圖1的開位置轉動至圖2(B)的閉位置而供操作者能放置手指之程度的大小。於操作部21的從下端左部朝下方延伸之部分，設有上述溝槽部22與被支承部23，操作部21的下端右部形成端面，當加壓構件20被開放成最大時，上述端面(圖中為端面的右端部)成為與殼體10的上壁14抵接之止擋部21A。又，上述操作部21的從下左端朝下方延伸之左側面係形成為在加壓構件20的閉位置，對扁平型導體加壓之加壓部21B(參照圖2(B))。

上述加壓構件20的溝槽部22係形成為可供後述之端子30的支承腕的前端部貫通。端子30係因以具有在圖1中與紙面平行的板面之金屬板所製作，所以，上述溝槽部22與其相對應，以與相當於上述支承腕的板厚之狹縫寬度(在與紙面呈直角方向之內寬度)所形成。又，在上述溝槽部22內，形成於其下端之被支承部23係在各溝槽部22，形成為將在溝槽部22的上述寬度方向對向之溝槽內面彼此加以連結，如圖1所示，其斷面形狀係朝溝槽的內部之側作為圓弧的一部分，而朝溝槽外之側(圖中之下端側)為沿著加壓構件20的下端面形成為直線狀。詳細如後述，上述端子30的支承腕的支承部係位於上述溝槽部22內，並與上述被支承部23的圓弧面卡合。

端子30係如上述般，為維持金屬板的板面之狀態下賦予形狀，如圖1所示，具有基部31、從該基部31朝後(左)方延伸之支承腕32、第一接觸腕33、第二接觸腕34、及從上述基部31朝前(右)方延伸之連接部35。支承腕32與第一接觸腕33及第二接觸腕34係在上下方向即對向方向具有間隔，以該間隔形成扁平型導體P的插入空間。

基部31係形成被壓入至殼體10的端子孔15並固定之部分，在圖1的例子，以在端子孔15的前端部呈縱長延伸的縱部31A、和以下端部朝前後延伸之橫部31B，形成為左右反轉的L字狀，並固定於殼體10。當上述基部31被壓入至端子孔15時，基部31係上述縱部31A的上緣與橫部31B的下緣成為被安裝部，對上述端子孔15的上下內緣安裝。此時，橫部31B係與端子孔15的下端內面相互支承，設置於上述縱部31A的上緣(被安裝部)之突起31A-1咬入至端子孔15的上端內面，進而防止端子脫離。

支承腕32係從上述基部31的縱部31A的上部朝後方，延伸至端子孔15外。該支承腕32係以其上緣從端子孔15的上端內面逐漸分離的方式傾斜並朝後方延伸，在上述端子孔15的上端內面之間形成間隙，作成可進行該支承腕32在上下方向之彈性撓曲。此支承腕32的後端部係呈屈曲成倒U字狀之形狀，該倒U字狀下緣形成為用來支承上述加壓構件20的被支承部23之支承部32A。此支承部32A係若以未圖示的加壓構件的兩端軸部加以轉動支承的話，則即使部經常接觸支承上述被支承部23，當加壓構件20從開位置朝閉位置轉動時，至少被支承部23也會承受來自於扁平型導體之反作用力而朝上方位移的狀態下，與該被支承部23接觸進而加以支承即可。此支承腕32，亦可具有彈性而產生上下方向之彈性撓曲，或亦可不具有彈性。在圖示的實施形態為具有彈性，當支承部32A承受從上述加壓構件20的被支承部23朝向上方之反作用力時，支承腕32朝上方撓曲。在此情況，殼體10的上壁14的下面係作為限制此支承腕32的撓曲的止擋來發揮功能。

從基部31的橫部31B，寬度形成為較橫部31B窄之第一接觸腕33與第二接觸腕34隔著間隔朝後方延伸。第一接觸腕33係比起第二接觸腕34，在遠離扁平型導體P的連接部P1之下方位置，從上述基部31延伸，而長長地延伸至較第二接觸腕34更後方。因此，第一接觸腕33係比起第二接觸腕34，能夠確保彈簧長度，所以，承受上下方向的力量時之彈性撓曲量大。第一接觸腕33與第二接觸腕34分別在後端具有朝上方突出之第一接觸部33A、及第二接觸部34A。第一接觸腕33係朝後端，向上方傾斜並延伸，後端的第一接觸部33A係位於較第二接觸腕34的後端之第二接觸部34A更上方的位置。

且，端子30具有；從基部31的下部前端朝前方突出，且朝下方屈曲之倒L字狀腳的連接部35。該連接部35的下端緣35A係當連接器被配置於電路基板時，位於與該電路基板的對應電路部接觸之位置，與該對應電路部焊接著。

其次，針對這種結構之本實施形態，說明其使用要領及作動原理。

(1)首先，使加壓構件20如圖1所示，到達開位置即垂立之位置。當加壓構件20位於開位置時，殼體10的開口部12會朝後方大幅開放，容易供扁平型導體P插入。然後，扁平型導體P，如圖1的兩點鎖線所示，朝前方，向箭號A方向插入。

(2)當扁平型導體P的插入行進時，該扁平型導體P的前端部會侵入至承接溝槽12A而與其前端面抵接，並被收納於預定插入位置。在此狀態，因端子30的第一接觸部33A位於較第二接觸部34A更上方的位置，所以，扁平型導體P的連接部P1會與第一接觸部33A接觸，而與第二接觸部34A呈非接觸或僅呈輕微地不穩定接觸。

(3)然後，將加壓構件20經過圖2(A)的狀態，轉動至圖2(B)的閉位置。加壓構件20以其加壓部21B按壓扁平型導體P，藉此，該扁平型導體P將第一接觸部33A朝下方按壓。當此第一接觸部33A被朝下方按壓時，第一接觸腕33會在下方產生彈性撓曲，使得上述第一接觸部33A移位至與第二接觸部34A相同水平。扁平型導體P，不僅與第一接觸部33A，亦與第二接觸部34A確實地接觸。

(4)當加壓構件20的轉動行進而到達閉位置時，因第一接觸部33A與第二接觸部34A的雙方會被朝下方按壓，所以，第一接觸腕33與第二接觸腕34會一同產生彈性撓曲，第一接觸部33A與第二接觸部34A以充分的接觸壓來與扁平型導體P的連接部P1連接。

(5)在本實施形態，因在支承腕32與殼體10的上壁14之間形成有間隙，所以，在加壓構件20從開位置朝閉位置轉動之過程，將扁平型導體P朝下方按壓之該加壓構件20的被支承部23會在從扁平型導體P承受朝上方的反作用力之上方，產生彈性撓曲。藉由依據此彈性撓曲之彈性能量，上述被支承部23會被朝下方按壓，可進一步提昇扁平型導體P與第一接觸部33A及第二接觸部34A之接觸壓。

本發明不限於圖1、圖2所示之例子，亦可進行變形實施。首先，第二接觸部34A，並非一定需要進行彈性位移。亦可例如圖3所示，第二接觸部34A設置於基部31的橫部31B的後端上緣，而不進行彈性位移。在此情況，也因第一接觸部33A係從較第二接觸部34A更上方位置朝下方彈性位移，並到達與第二接觸部34A相同水平，所以，扁平型導體P亦可確實地與第二接觸部34A接觸。在這樣的圖3的形態，若支承腕32可彈性撓曲，則即使第二接觸部34A不彈性位移，也可藉由上述支承腕32的彈性能量，在第二接觸部34A，相對地以彈性壓來與扁平型導體P接觸。在此變形例，可達到接器在左右方向之小型化。

又，在圖1至圖3的例子，所有的端子30具備：具有第一接觸部33A之第一接觸腕33、具有第二接觸部34A之第二接觸腕34、及支承腕32，但並非所有的端子需要具備這些構件。在圖4的形態，將與圖1至圖3相同的端子30、和其他的端子40例如交互地排列。其他的端子40係從與端子30相反方向插入，僅具有第一接觸腕43與第二接觸腕44，並不具有支承腕。在此情況，第一接觸腕43的第一接觸部43A係比起第二接觸腕44的第二接觸部44A，更從基部41分離並位於上方。在此情況，端子30與其他的端子40各自之接觸部33A，43A係在扁平型導體P的插拔方向，配置於分離的位置。在圖4的實施形態，因端子30與端子40在相反方向交互地插裝至殼體，所以，被焊接於電路基板之連接部彼此間隔會成為端子排列間距之間隔的2倍，所以，比起圖1這樣排列一種端子之情況，更可進行端子的高密度排列，能夠縮小端子排列方向即連接器的寬度方向尺寸。

以上的實施形態，係顯示連接器橫向設置於電路基板上之情況，但本發明亦適用於將連接器旋轉90°後在縱長狀態下配置於電路基板上之基板垂直型。

10．．．殼體

20．．．加壓構件

30‧‧‧端子

31‧‧‧基部

32A‧‧‧支承部

33‧‧‧第一接觸腕

33A‧‧‧第一接觸部

34‧‧‧第二接觸腕

34A‧‧‧第二接觸部

40‧‧‧端子

43‧‧‧第一接觸腕

43A‧‧‧第一接觸部

44‧‧‧第二接觸腕

44A‧‧‧第二接觸部

圖1係本發明的一實施形態的連接器的斷面圖，顯示加壓構件位於開位置且扁平型導體未插入之狀態。

圖2係扁平型導體插入圖1的連接器後之斷面圖，(A)為顯示加壓構件從開位置朝向閉位置之過程，(B)為顯示加壓構件位於閉位置之狀態。

圖3係顯示圖1的連接器的變形例之斷面圖。

圖4係顯示圖1的連接器的其他變形例之斷面圖。

10．．．殼體

11．．．側壁

12．．．開口部

12A．．．承接溝槽

13．．．底壁

14．．．上壁

15．．．端子孔

20．．．加壓構件

21．．．操作部

21A．．．止擋部

21B．．．加壓部

22．．．溝槽部

23．．．被支承部

30．．．端子

31．．．基部

31A．．．縱部

31B．．．橫部

32．．．支承腕

32A．．．支承部

33．．．第一接觸腕

33A．．．第一接觸部

34．．．第二接觸腕

34A．．．第二接觸部

35．．．連接部

35A．．．下端緣

Claims (5)

1. 一種扁平型導體用電連接器，係將維持金屬板的平坦的板面所製作之複數個端子，以將這些端子的板面彼此作成為平行的方式藉由殼體加以排列保持，各端子係具有從設有用來對殼體進行安裝的被安裝部之基部延伸的接觸腕，在該接觸腕和與該接觸腕並設的支承部之間的空間，可承接從殼體外所插入的扁平型導體的前端部，從朝此上述空間作成容易進行扁平型導體的承接之開位置至按壓該扁平型導體之閉位置之間可轉動的加壓構件係藉上述支承部可轉動支承著，利用以該加壓構件朝閉位置之轉動按壓插入後的扁平型導體的面，來使該扁平型導體與該接觸部接觸之扁平型導體用電連接器，其特徵為：端子具有設置於從基部朝扁平型導體的插拔方向延伸的接觸腕之第一接觸部；和在與上述第一接觸部不同的位置上從上述基部突出或延伸，並在扁平型導體的插拔方向上設置於較該第一接觸部更靠近基部側的位置之第二接觸部，以自由狀態，在接觸腕與支承部之對向方向，第一接觸部係設置於較第二接觸部更接近支承部的位置，至少第一接觸部按壓於扁平型導體而在與端子的板面平行的方向可彈性位移，第一接觸部的彈性位移是與第二接觸部分開獨立進行。
2. 如申請專利範圍第1項之扁平型導體用電連接器，其中， 支承部係形成於承受來自於加壓構件之力而可彈性撓曲之支承腕。
3. 如申請專利範圍第1或2項之扁平型導體用電連接器，其中，支承部的轉動支承部係在扁平型導體的插拔方向，位於第一接觸部與第二接觸部之間。
4. 如申請專利範圍第1項之扁平型導體用電連接器，其中，第一接觸腕係在接觸腕與支承部之對向方向，以在較第二接觸腕更遠的位置，從基部延伸，並朝前端接近支承部的方式傾斜形成。
5. 如申請專利範圍第3項之扁平型導體用電連接器，其中，第一接觸腕係在接觸腕與支承部之對向方向，以在較第二接觸腕更遠的位置，從基部延伸，並朝前端接近支承部的方式傾斜形成。