TWI429139B - 連接器 - Google Patents

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TWI429139B TW099127446A TW99127446A TWI429139B TW I429139 B TWI429139 B TW I429139B TW 099127446 A TW099127446 A TW 099127446A TW 99127446 A TW99127446 A TW 99127446A TW I429139 B TWI429139 B TW I429139B
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Shunsuke Hashimoto
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Description

連接器
本發明是有關於一種連接柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuits)這樣的纜線(cable)的連接器。
以往，作為保持FPC這樣的纜線(cable)的連接器，有專利文獻1中記載的連接器。該連接器如圖7(a)、圖7(b)所示具有插拔纜線(cable)100的連接器主體60、多根分別被保持在連接器主體60上的接觸件70，以及轉動自由地被保持在連接器主體60上、根據轉動操作使多根接觸件70與纜線(cable)100接觸或分離的操作件80。
連接器主體60在圖7(a)的左右方向的兩端部開口，從左側的纜線(cable)插入口61插入纜線(cable)100。
各接觸件70為從連接器主體60右側的開口部壓入並固定在連接器主體60中的部件，用沿水平方向互相大致平行地延伸的支承部71、彈簧部72、以及連接在支承部71和彈簧部72右側部之間的連接部73形成為字形狀。彈簧部72被懸臂支承在連接部73上，彈簧部72的左端在連接器主體60的內部沿上下方向自由移動，在彈簧部72的左端部設置有與纜線(cable)100電連接的接觸件部74。支承部71沿連接器主體60的底壁上表面配置，在支承部71的左端部與接觸件部74相對的部位設置有承受部75。另外，多根接觸件70沿與圖7(a)的圖面垂直的方向被並列保持在連接器主體60上。
操作件80相對於連接器主體60轉動自由地被軸支承在連接器主體60上，在彈簧部72的與設置在接觸件部74與連接部73之間的抵接部76相對置的部位，設置有凸輪部81。
如圖7(a)所示，當使操作件80轉動到操作件80直立的位置上時，與操作件80轉動到與水平方向大致平行的位置時相比，由於凸輪部81的下端位置向上移動，因此彈簧部72向離開支承部71的方向彈性變形，因此接觸件部74位移到從纜線(cable)100離開的位置。
並且，當在接觸件70的接觸件部74位移到從纜線(cable)100離開的位置上的狀態下從纜線(cable)插入口61將纜線(cable)100插入到連接器主體60的內部時，由於纜線(cable)100的前端部與連接器主體60內設置的定位部62相抵接，因此確定了纜線(cable)100的插入位置。接著，當在纜線(cable)100被插入的狀態下使操作件80轉動到與水平方向大致平行的位置時，利用凸輪部81將抵接部76壓向支承部71一側，彈簧部72向支承部71一側彈性變形。此時，纜線(cable)100被夾持在彈簧部72頂端部設置的接觸件部74與承受部75之間，接觸件部74與纜線(cable)100表面上設置的導體圖形(圖中未表示)電連接。
[專利文獻1]日本特許第4283777號公報
上述現有技術的連接器中，當纜線(cable)100被插入到連接器主體60內部時，纜線(cable)100的前端部與連接器主體60的定位部62相抵接，通過這樣來確定纜線 (cable)100的前端部相對於連接器主體60的位置，但由於接觸件70被壓入固定在連接器主體60中，因此如果接觸件70組裝到連接器主體60中的精度低的話，存在接觸件70與纜線(cable)100接觸的位置偏差大這樣的問題。
又，近年來隨著電子設備的小型化，希望連接器也小型化，出現了通過使相鄰的接觸件70之間接觸件部74的位置朝纜線(cable)插入的方向(圖7中的左右方向)錯開，使相鄰的接觸件70之間的間距變窄的連接器。圖6為連接在這種連接器上的纜線(cable)100的俯視圖，在纜線(cable)100的一個表面上沿寬度方向平行地並列配置有多個導體圖形(pattern)101，但是為了使電連接穩固，導體圖形101的與連接器接觸的部位比其他部位形成得寬度寬，通過使該寬闊部位102在纜線(cable)插入方向上的位置錯開地交錯配置，不僅能夠使纜線(cable)100的寬度尺寸減小，而且增加極數。另一方面，在連接器的相鄰的接觸件70之間接觸件部74的位置沿纜線(cable)插入方向錯開了的情況下，需要準確地將各接觸件70的接觸件部74與導體圖形101的寬闊部位102的相對位置對正，但如果接觸件70與連接器主體60相對的位置精度差的話，則導體圖形101的寬闊部位102與接觸件部74的接觸狀態變得不穩定，存在電連接的可靠性降低的問題。尤其是因為纜線(cable)插入方向前側的寬闊部位102的長度尺寸比後側的寬闊部位102的短，因此與纜線(cable)插入方向前側的寬闊部位102接觸的接觸件70要求更高的位置精度。
本發明就是鑒於上述問題，其目的是要提供一種提高了纜線(cable)相對於連接器連接位置的定位精度、提高了電連接可靠性的連接器。
為了達到上述目的，本發明為一種連接器，具備：連接器主體，通過表面開口的纜線(cable)插入口而在內部設置的接觸件收容空間內插入或拔出纜線(cable)；多個接觸件，具有沿纜線(cable)插入方向相對配置在接觸件收容空間內部、夾持插入到兩者之間的纜線(cable)的支承部和彈簧部，以及將支承部和彈簧部連接成一個連續整體的連接部，該接觸件使支承部與連接器主體的內面相抵接、並且使彈簧部的纜線(cable)插入口一側的端部移動自由地被保持在連接器主體中，使彈簧部或支承部中的至少某一方與纜線(cable)的導體部電連接；以及操作件，能夠在使插入到接觸件收容空間內的纜線(cable)相對難以拔出的防脫位置與相對容易拔出的非防脫位置之間自由轉動地被配置在連接器主體上；在各接觸件的支承部和彈簧部上分別設置有夾持被插入到支承部與彈簧部之間的纜線(cable)的夾持部；並且在接觸件的支承部上設置有在纜線(cable)插入方向上位於比夾持部靠前方的位置上、與纜線(cable)的前端部相抵接的定位部；在操作件上設置有多個凸輪部，該多個凸輪部與彈簧部的在纜線(cable)插入方向上相對於定位部靠前方的部位相對應地設置著，當旋轉到防脫位置時推壓彈簧部而使彈簧部彈性變形，通過這樣使彈簧部的夾持 部與纜線(cable)彈性接觸。
如果採用本發明，當從纜線(cable)插入口插入纜線(cable)時，通過使纜線(cable)的前端部與接觸件的支承部上設置的定位部相抵接，由於能夠準確地確定纜線(cable)相對於接觸件的相對位置，因此能夠降低支承部和彈簧部的夾持部與纜線(cable)接觸的位置的偏差，能夠提高電連接的可靠性。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
下面參照圖1(a)、圖1(b)~圖6來說明將本發明的技術思想應用於連接柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuits)這樣的纜線(cable)的連接器上的實施形態。另外，在以下的說明中，只要沒有特別地事先說明，圖3(a)所示的方向規定上下左右的方向，將圖3(c)中的左右方向作為前後方向進行說明。其中，圖3(c)的左側作為纜線(cable)插入方向的前側。
本實施形態的連接器1為7電極型連接器，具備連接器主體2、兩種接觸件3和4以及操作件5作為主要結構。另外，連接器1的電極數並不局限於上述電極數，能夠製造電極數與規格相對應的連接器。
連接器主體2用例如具有絕緣性的合成樹脂的成型品 或者其他合適的材料製成，在前後方向(纜線(cable)插入方向)的一個面上形成開口而設有將內部的接觸件收容空間20與外部連通的纜線(cable)插入口21，並且設置有由前後方向的另一面到上壁的一部分的開口部22。並且，接觸件收容空間20被沿左右方向隔開預定的間距而設置的隔壁23分隔成多個收容室，每個收容室中收容有接觸件3、4中的某一個。
2種接觸件3、4用例如銅鈹合金等彈性和導電性好的金屬材料形成，沿連接器主體2的左右方向交錯配置。其中，一個接觸件3配置在連接器主體2的從左右方向一端部開始第奇數個的(1、3、5、7)位置上，另一個接觸件4配置在連接器主體2的從左右方向一端部開始第偶數個的(2、4、6)位置上。
如圖1(a)、圖1(b)所示，奇數銷(pin)的接觸件3具有沿纜線(cable)插入方向(前後方向)而相對配置在接觸件收容空間20的內部、夾持插入兩者之間的纜線(cable)100的支承部31和彈簧部32，以及將支承部31和彈簧部32的纜線(cable)插入方向上的前端一側連接成連續整體的連接部33。接觸件3由支承部31、彈簧部32和連接部33形成為U字形狀，以連接部33作為頭部從纜線(cable)插入口21插入各收容室內。
接觸件3的支承部31在使下側邊緣與連接器主體2的內面(下壁的上表面)相抵接的狀態下被配置到接觸件收容空間20中。在支承部31的纜線(cable)插入口21一側 的端部設置有從連接器主體2的下壁上設置的切口部2a向下延伸、焊接到圖中未表示的安裝基板上設置的導體圖形上的端子片34。並且，從支承部31的中間部位開始設置有向纜線(cable)插入口21一側突出、頂端部與彈簧部32的頂端部相對的彈接片35，在該彈接片35的頂端部上突設有朝向彈簧部32一側的爪35a。並且，在隔壁23上沿纜線(cable)插入方向形成有朝纜線(cable)插入口21一側開放、引導從纜線(cable)插入口21插入的纜線(cable)100的上下兩面的引導槽24，在支承部31的比引導槽24的前端位置靠纜線(cable)插入口21一側的部位上，突設有與纜線(cable)100的前端相抵接作為定位部的定位凸起37。
在接觸件3的彈簧部32上從開口部22露出的部位上，設置有凹陷部36，後述操作件5的凸輪部51插入該凹陷部36中。並且，在彈簧部32的靠纜線(cable)插入口21一側沿上下方向移動自由的頂端部、與彈接片35頂端的爪35a相對的部位上，朝彈接片35一側突設有爪32a。這裏用支承部31一側的爪35a和彈簧部32一側的爪32a構成夾持插入支承部31與彈簧部32之間的纜線(cable)100的夾持部。
另一方面，偶數銷的接觸件4如圖2(a)、圖2(b)所示，具有沿纜線(cable)插入方向(前後方向)相對配置在接觸件收容空間20內部的支承部41和彈簧部42，以及將支承部41和彈簧部42的纜線(cable)插入方向的中間部位(比引導槽24的前端位置靠纜線(cable)插入方向的前 側)連接成連續整體的連接部43。該接觸件4用支承部41、彈簧部42和連接部43形成為H字形狀，被從開口部22一側插入各收容室內。
接觸件4的支承部41在使下側邊緣與連接器主體2的內面(下壁的上表面)相抵接的狀態下配置到接觸件收容空間20內。在支承部41的開口部22一側的端部，設置有從連接器主體2的下壁上設置的切口部2b向下延伸、焊接到安裝基板(圖中未顯示)上設置的導體圖形上的端子片44。並且，在支承部41的纜線(cable)插入口21一側的頂端部上，朝彈簧部42一側突設有爪41a。
在接觸件4的彈簧部42上，從纜線(cable)插入口21一側的頂端部突設有朝支承部41一側的爪42a，用支承部41一側的爪41a和彈簧部42一側的爪42a構成夾持插入至支承部41與彈簧部42之間的纜線(cable)100的夾持部。並且，在彈簧部42的比支承在連接部43上的部位靠纜線(cable)插入口21相反一側的部位的下面，形成有鑲嵌後述操作件5的凸輪部52的半圓形凹陷部46。
操作件5用絕緣性合成樹脂形成為左右方向細長的長板形狀，能夠以寬度方向(圖4(b)中的上下方向)的一端設置的凸輪部51、52為旋轉中心，在使纜線(cable)100相對難以拔出的防脫位置與使纜線(cable)100相對容易拔出的非防脫位置之間自由轉動地被保持在連接器主體2上。
凸輪部51與接觸件3的凹陷部36相對應地設置，截 面形狀形成為矩形。從連接器主體2的下壁到凸輪部51下端位置的距離隨操作件5的旋轉操作而變化，如圖1(b)所示，在將操作件5倒下的狀態(防脫位置)下從連接器主體2的下壁到凸輪部51下端位置的距離最小，如圖1(a)所示在將操作件5立起來的狀態(非防脫位置)下從連接器主體2的下壁到凸輪部51下端位置的距離最大。
並且，凸輪部52被形成為約四分之三圓周的圓柱形狀，使圓柱部分的軸線方向沿左右方向並列地設置，在圓柱部分的周面與接觸件4的凹陷部46相抵接的狀態下配置著。其中，在操作件5上與凸輪部52相鄰形成有供彈簧部42的凹陷部46一側的端部卡合的卡合孔53。從連接器主體2的下壁到凸輪部52上端位置的距離對應著操作件5的轉動操作而變化，如圖2(b)所示在使操作件5倒下的狀態(防脫位置)下，從連接器主體2的下壁到凸輪部52上端位置的距離為最大；如圖2(a)所示在將操作件5立起來的狀態(非防脫位置)下，從連接器主體2的下壁到凸輪部52上端位置的距離為最小。
此處，說明在本實施形態的連接器1上插拔纜線(cable)100時的動作。如圖1(a)、圖2(a)和圖3所示，在連接該纜線(cable)100前處於將操作件5直立的位置(與接觸件3、4的支承部31、41近似正交的位置)，在這種狀態下，由於如圖1(a)所示凸輪部51不向下推壓接觸件3的凹陷部36，因此彈簧部32不產生彈性變形，彈簧部32的爪32a向離開彈接片35的爪35a的方向(上側) 位移。並且如圖2(a)所示，在這種狀態下由於凸輪部52不向上側推壓接觸件4的凹陷部46，因此彈簧部42不產生彈性變形，彈簧部42的爪42a向離開支承部41的爪41a的方向(上側)位移。因此，在操作件5旋轉到圖1(a)和圖2(a)所示的非防脫位置的狀態下，彈簧部32、42的爪32a、42a位移到不與纜線(cable)100接觸的位置，因此能夠使將纜線(cable)100插入連接器1中連接時的阻力變小，即使是FPC之類柔軟的纜線(cable)100也能夠容易地插入至連接器1中進行連接。另外，在使操作件5旋轉到非防脫位置的狀態下，接觸件3、4的爪32a、42a也可以被配置在與纜線(cable)100接觸的位置上，此時在插入纜線(cable)100的同時確立電連接，但與操作件5位於防脫位置時相比接觸件3、4保持纜線(cable)100的保持力處於相對較小的狀態，因此纜線(cable)100處於相對容易拔出的狀態。
在使操作件5旋轉到非防脫位置的狀態下，如果從纜線(cable)插入口21將纜線(cable)100插入到連接器主體2的內部，纜線(cable)100在上下兩面被隔壁23上設置的引導槽24引導下被插入接觸件3、4的支承部31、41與彈簧部32、42之間。如圖1(b)所示，當纜線(cable)100進一步被插入連接器主體2內部時，纜線(cable)100的前端部抵接在接觸件3的定位凸起37上，通過這樣來確定纜線(cable)100的前端部相對於接觸件3、4的位置。
然後，在將纜線(cable)100插入到連接器主體2的內 部的狀態下，如果像圖1(b)、圖2(b)和圖4所示使操作件5旋轉到與接觸件3、4的支承部31、41大致平行的位置，則如圖1(b)所示凸輪部51向下推壓接觸件3的凹陷部36，使彈簧部32彈性變形，通過這樣使彈簧部32的爪32a向彈接片35一側(下側)位移，彈簧部32的爪32a與纜線(cable)100上面設置的導體圖形101(導體部分)彈性接觸。並且此時如圖2(b)所示，凸輪部52向上推壓接觸件4的凹陷部46使彈簧部42彈性變形，通過這樣使彈簧部42的爪42a以連接部43為支點向支承部41一側位移，彈簧部42的爪42a與纜線(cable)100的上面設置的導體圖形101彈性接觸。因此，在操作件5旋轉到圖1(b)、圖2(b)和圖4所示的防脫位置的狀態下，由於彈簧部32、42的爪32a、42a分別被推壓在纜線(cable)100上，因此變成纜線(cable)100被接觸件3、4的壓接保持的狀態，變成纜線(cable)100相對難以拔出的狀態。並且，通過將纜線(cable)100夾持在彈簧部32的爪32a與彈接片35的爪35a之間，並且將纜線(cable)100夾持在彈簧部42的爪42a與支承部41的爪41a之間，使接觸件3、4與纜線(cable)100的導體圖形101之間變成電連接的狀態。
另一方面，在纜線(cable)100與連接器1連接的狀態下，如果使操作件5從防脫位置旋轉到非防脫位置，則凸輪部51、52擠壓接觸件3、4的凹陷部36、46的力消失，由彈簧部32、42的彈性恢復力使彈簧部32、42的爪32a、42a向上方位移，離開纜線(cable)100，因此接觸件3、4 保持纜線(cable)100的力消失，能夠容易地拔出纜線(cable)100。
本實施形態的連接器1採用上述那樣的結構，當從纜線(cable)插入口21插入纜線(cable)100時，纜線(cable)100的前端部與接觸件3的支承部31上設置的定位凸起(定位部)37相抵接，通過這樣來準確地確定纜線(cable)100相對於接觸件3、4的位置，因此能夠降低支承部31、41和彈簧部32、42的夾持部與纜線(cable)100接觸位置的偏差，接觸件3、4在預定的位置與纜線(cable)100電接觸，能夠提高電連接的可靠性。
並且，本實施形態中由於分別與多極接觸件3、4的彈簧部32、42相對應地設置操作件5的凸輪部51、52，奇數銷的接觸件3的彈簧部32向上側推壓凸輪部51，偶數銷的接觸件4的彈簧部42向下側推壓凸輪部52，因此即使不設置將操作件5以樞軸支承在連接器主體2上的軸承結構，也能夠轉動自由地使操作件5以樞軸支承在保持於連接器主體2上的接觸件3、4上。
雖然上述實施形態中在各接觸件3的支承部31的中間部位設置有進行纜線(cable)100定位的定位凸起37，但最好是在支承部31的、在插入纜線(cable)100的狀態下將操作件5從非防脫位置倒向防脫位置時不會因接觸件3的彈性變形而施加作用力的部位設置定位凸起37，能夠抑制從定位凸起37施加給纜線(cable)100的力而使纜線(cable)100的位置產生偏移。另外，如果能夠獲得預定值 以上的接觸件3與纜線(cable)100的接觸壓力，由於能夠用接觸壓力抑制纜線(cable)100的位置偏移，因此在纜線(cable)100的定位精度滿足預定的性能要求的範圍內，由接觸件3的彈性變形給設置了定位凸起37的部位施加作用力也可以。
並且，雖然本實施形態中僅在接觸件3上設置了定位凸起37，但由於如圖6所示另一個接觸件4接觸的導體圖形101的寬闊部位102位於纜線(cable)插入方向的後側，與接觸件3接觸的寬闊部位102相比在纜線(cable)插入方向上的長度尺寸長，因此即使接觸件3與接觸件4組裝的位置在纜線(cable)插入方向上稍微偏差，也能夠使接觸件4穩固地與導體圖形101的寬闊部位102接觸。另外，在插入纜線(cable)100的狀態下將操作件5從非防脫位置倒向防脫位置時，如果沒有接觸件4彈性變形所施加的作用力，則可以在接觸件4一側設置與纜線(cable)100的前端部相抵接的定位部。
並且，也可以將奇數銷的接觸件3與偶數銷的接觸件4的結構互換。
並且，雖然本實施形態中使纜線(cable)100上面設置的導體圖形101與彈簧部32、42上設置的夾持部(爪32a、42a)電接觸，但也可以是支承部31、41一側設置的夾持部(彈接片35的爪35a及支承部41的爪41a)與纜線(cable)100下面設置的導體圖形電接觸。
雖然以上以本發明特定的實施例為中心進行了說明， 但在本技術領域中能夠在本發明的宗旨及附加的申請專利範圍內進行各種變形、更改或者修正，因此上述說明及附圖並不限定本發明的技術思想，只能解釋為是本發明的示例。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧連接器
2‧‧‧連接器主體
2a、2b‧‧‧切口部
3、4‧‧‧接觸件
5‧‧‧操作件
20‧‧‧接觸件收容空間
21‧‧‧纜線(cable)插入口
31、41‧‧‧支承部
32、42‧‧‧彈簧部
32a、35a、41a、42a‧‧‧爪(夾持部)
33、43‧‧‧連接部
35‧‧‧彈接片
36、46‧‧‧凹陷部
37‧‧‧定位凸起(定位部)
51、52‧‧‧凸輪部
100‧‧‧纜線(cable)
101‧‧‧導體圖形(導體部)
圖1(a)和圖1(b)為表示本實施形態的連接器的圖，圖1(a)為圖3(b)的剖面A-A的圖；圖1(b)為圖4(b)的剖面C-C的圖。
圖2(a)和圖2(b)為表示本實施形態的連接器的圖，圖2(a)為圖3(b)的剖面B-B的圖；圖2(b)為圖4(b)的剖面D-D的圖。
圖3(a)~圖3(c)為表示本實施形態的連接器的圖，為使操作件旋轉到非防脫位置的狀態的三視圖。
圖4(a)~圖4(c)為表示本實施形態的連接器的圖，為使操作件旋轉到防脫位置的狀態的三視圖。
圖5(a)和圖5(b)為表示本實施形態的連接器的圖，圖5(a)為使操作件旋轉到非防脫位置的狀態的外觀透視圖；圖5(b)為使操作件旋轉到防脫位置的狀態的外觀透視圖。
圖6為連接到本實施形態的連接器上的纜線(cable)的 俯視圖。
圖7(a)和圖7(b)為表示現有技術的連接器的圖，圖7(a)為使操作件旋轉到非防脫位置的狀態的剖視圖；圖7(b)為使操作件旋轉到防脫位置的狀態的剖視圖。
1‧‧‧連接器
2‧‧‧連接器主體
2a‧‧‧切口部
3‧‧‧接觸件
5‧‧‧操作件
20‧‧‧接觸件收容空間
21‧‧‧纜線(cable)插入口
31‧‧‧支承部
32‧‧‧彈簧部
32a、35a‧‧‧爪(夾持部)
33‧‧‧連接部
35‧‧‧彈接片
36‧‧‧凹陷部
37‧‧‧定位凸起(定位部)
51‧‧‧凸輪部

Claims (2)

  1. 一種連接器，其特徵在於，具備：連接器主體，通過表面開口的纜線插入口而在內部設置的接觸件收容空間內插入或拔出纜線；多個接觸件，具有沿纜線插入方向相對配置在接觸件收容空間內部、夾持插入到兩者之間的纜線的支承部和彈簧部，以及將支承部和彈簧部連接成一個連續整體的連接部，該接觸件使支承部與連接器主體的內面相抵接、並且使彈簧部的纜線插入口一側的端部移動自由地被保持在連接器主體中，使彈簧部或支承部中的至少某一方與纜線的導體部電連接；以及操作件，能夠在使插入到接觸件收容空間內的纜線相對難以拔出的防脫位置與相對容易拔出的非防脫位置之間自由轉動地被配置在連接器主體上；在各接觸件的支承部和彈簧部上分別設置有夾持被插入到支承部與彈簧部之間的纜線的夾持部；並且在接觸件的支承部上設置有在纜線插入方向上位於比夾持部靠前方的位置上、與纜線的前端部相抵接的定位部；在操作件上設置有多個凸輪部，該多個凸輪部與彈簧部的在纜線插入方向上相對於定位部靠前方的部位相對應地設置著，當旋轉到防脫位置時推壓彈簧部而使彈簧部彈性變形，通過這樣使彈簧部的夾持部與纜線彈性接觸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的連接器，其中上述操作件的與上述多個彈簧部相對應而設置的上述多個凸輪 部，在使上述操作件旋轉到防脫位置時交錯地向下和向上推壓上述多個彈簧部，使該彈簧部彈性變形。
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