JP4159178B2

JP4159178B2 - フレキシブル基板用コネクタ

Info

Publication number: JP4159178B2
Application number: JP12456599A
Authority: JP
Inventors: 一登三浦; 泰一郎宮尾; 真司内田
Original assignee: JST Mfg Co Ltd
Current assignee: JST Mfg Co Ltd
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2019-04-30
Also published as: TW451530B; CN1272701A; EP1049200A2; KR20010020777A; DE60035239D1; CN1130800C; EP1049200A3; EP1049200B1; JP2000315535A; KR100645288B1; DE60035239T2; US6224418B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＦＰＣ（フレキシブル・プリンテッド・サーキット）用コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のコネクタとして、上方に開放する開口部を有する合成樹脂製のハウジングと、このハウジングの開口部に臨むように配列される固定片部及び弾性片部を上下に対向させる複数のフォーク状接触子と、上記ハウジングの開口部を開閉することのできる合成樹脂製の蓋部材とを備えるものがある。
【０００３】
上記蓋部材の一端縁の両側部には一対の突部からなる支軸が一体に樹脂成形されており、これらの支軸がハウジング（又はハウジングにより保持される部材）の回動支持部によって支持された状態で、蓋部材が上記開口部を閉じる閉じ位置と開放位置との間を回動するようになっている。
一方、ハウジングに設けた支軸に、蓋部材の凹溝を嵌め合わせて回動支持するものがあり、上記の支軸は、ハウジングと一体に樹脂成形される場合と、ハウジングとは別体の金属ピンで構成される場合とがある（例えば実用新案登録第２５８００７４号公報）。
【０００４】
上記蓋部材の一端縁には加圧部が設けられ、この加圧部は、蓋部材を閉じ位置に変位させる際に、弾性片部上に配置されたフレキシブル基板と固定片部との間に挟持された状態でフレキシブル基板を弾性片部に加圧するようにしている。
この場合、接触子の弾性片部の弾性反発力を、ＦＰＣ及び加圧部を介して接触子の固定片部によって受けることになるが、接触子が金属部材からなっていて固定片部の剛性が高いので、ＦＰＣと弾性片部との間の接触圧力を比較的確保し易い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年の低背化の要求に応じて、蓋部材の肉厚も薄くなっており、蓋部材に反り等の変形が生じ易くなっている。蓋部材に反りが生じた場合、複数の接触子において、ＦＰＣへの接触圧力が不均一となり、電気的導通が不安定となる接触子も出現するという問題がある。
【０００６】
また、上記のように回動支軸をハウジング又は蓋部材に一体に樹脂成形する場合、コネクタの組立工程において回動支軸を回動支持部に嵌め合わせるときに、回動支軸が破損したりするおそれがある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、破損し難く、ＦＰＣに対する接触圧力が高くてしかも低背化を達成できるフレキシブル基板用コネクタを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための課題解決手段として、
請求項１記載の発明の態様は、上方に開放する合成樹脂製のハウジングの開口部に臨むように複数配列され且つそれぞれ固定片部及び弾性片部を上下に対向させるフォーク状接触子と、上記ハウジングの開口部を開閉自在な合成樹脂製の蓋部材とを備え、上記蓋部材は、ハウジング又はハウジングに保持される部材の回動支持部によって、上記開口部を閉じる閉じ位置と開放位置との間を回動自在に支持され、上記蓋部材の一端縁は、蓋部材を閉じ位置に変位させる際、弾性片部上に配置されたフレキシブル基板と固定片部との間に挟持された状態でフレキシブル基板を弾性片部に加圧する加圧部を含むフレキシブル基板用コネクタにおいて、上記蓋部材には、蓋部材の成形時に埋設された金属製の線材が設けられ、この線材の両端部は蓋部材の一端縁の側部から側方へ突出し、上記回動支持部によって支持される回動支軸を構成しており、上記線材は、その中間部を蓋部材の一端縁から所定距離離すようにクランク形状をなしていることを特徴とするものである。
【０００８】
本態様では、金属製の線材の両端部を蓋部材の回動支軸として用いるので、丈夫である。また、蓋部材を幅方向に貫通する金属製の線材によって蓋部材の撓みを防止できるので、ＦＰＣと弾性片部との間に十分な接触圧力を得ることができると共に蓋部材がハウジングから外れることもない。さらに、金属製の線材の中間部を、加圧部が配された蓋部材の一端縁から所定距離逃がしてあるので、上記加圧部の厚みを薄くすることができ、したがって、固定片部と弾性片部との間隔を狭くできる結果、コネクタの高さを例えば１．３ｍｍ程度まで低く（低背化）することができる。上記線材は蓋部材の樹脂成形時にインサートされるので、線材と蓋部材との密着度が高い結果、蓋部材の変形をより確実に防止することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明の態様は、請求項１において、上記線材に加えて、少なくとも一つの金属製の補強用線材が蓋部材の成形時に埋設されていることを特徴とするものである。本態様では、複数の線材によって蓋部材が補強され、蓋部材の撓みをより確実に防止することができる。
請求項３記載の発明の態様は、請求項１又は２において、上記蓋部材には上記線材の一部を露出させる開口が形成されていることを特徴とするものである。インサート成形するには、蓋部材の成形金型に成形樹脂を充填する前に、成形金型内に予め線材を保持ピンを用いて所定の姿勢に保持しておく必要がある。本態様では、成形樹脂が充填されない上記開口に対応させて保持ピン（インサートピン）を配置しておくことができるので、保持ピンとして線材を安定して保持できる広幅のものを採用できる。その結果、成形時に線材がずれ難く、回動支軸の位置精度が高い。
【００１０】
請求項４記載の発明の態様は、請求項１，２又は３において、上記蓋部材の加圧部に近接する位置に、蓋部材の開閉に際して接触子の固定片部の先端の出入りを許容する透孔が形成されていることを特徴とするものである。
仮に、回動支軸を蓋部材の一端縁から所定距離離した位置に配置する場合、蓋部材の一端縁が回動支軸を中心として大きく揺動することになるので、コネクタの低背化の要求に反する。一方、本態様のように、回動支軸を蓋部材の一端縁の側部から突出するようにした場合、蓋部材の閉じ状態において加圧部に近接する部位が、蓋部材が開放位置に変位する際に固定片部の先端と干渉するおそれがある。本態様では、低背化を図りつつ、蓋部材と固定片部の先端との干渉を透孔によって避けることができる。
【００１１】
請求項５記載の発明の態様は、請求項１ないし４の何れか一つにおいて、上記蓋部材の一端縁には、蓋部材の閉じ状態で接触子の固定片部の一部を外部に臨ませる開放部が形成されていることを特徴とするものである。本態様では、蓋部材が閉じた状態で開放部を介して、導通検査プローブを接触子の固定片部に接触させ、容易に導通検査が行える。固定片部の一部は開放部を通して外部へ露出していても良いし、開放部内に進出していなくても良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施形態のフレキシブル基板用コネクタ及びＦＰＣの分解斜視図である。図２は蓋部材を開放した状態のフレキシブル基板用コネクタの平面図である。図１及び図２を参照して、本フレキシブル基板用コネクタ１（以下では、単にコネクタ１ともいう）は前方からフレキシブル基板２（以下では、単にＦＰＣ２ともいう）が挿抜される挿抜空間３を区画する合成樹脂製のハウジング４を備えている。このハウジング４の前半分は、ハウジング４の上板部５の開口部６を介して上方に向け開放しており、この開口部６を回動により開閉することのできる合成樹脂成形品からなる蓋部材７が設けられている。
【００１３】
４５は蓋部材７に埋設された金属製の線材であり、その両端部に回動支軸Ａを設けている。５１も蓋部材７に埋設された金属製の補強用線材であり、その両端部に成形時に金型により保持される突起Ｃを設けている。５３，５４は線材４５，５１の一部を蓋部材７の外部に露出させるための開口である。５５は蓋部材７の両側方に突出する一対の係止突起（図１では一方のみ示してある）であり、蓋部材７の閉じ状態で案内壁１９，２０の内側面に設けられた係止溝５６（図１では、案内壁１９の係止溝５６のみを示してある）に係合して、蓋部材７を閉じ位置にロックする。
【００１４】
ハウジング４の対向する側板部８，９は、挿抜空間３の両側部を区画している。側板部８，９の前端面には、蓋部材７の両側方へ突出する一対の回動支軸Ａを支持するための金属板からなる補強タブ１０を前側から収容し固定する固定孔１１（図１では示されていないが、図２及び図２のIII −III 線に沿う断面図である図３を参照）が開口している。
【００１５】
図３を参照して、補強タブ１０は、固定孔１１内に前側から挿入されて係止突起を介して固定される主体部１２と、主体部１２の前端から上方へ延設される延設片１３により区画される凹溝からなり且つ回動支軸Ａを回動自在に支持する回動支持部１４と、主体部１２の前端から下方に延設され、基板表面に半田付けされる鉤形状の固定部１５を有している。主体部１２の前端には、上記したロック溝５０が形成されている。回動支持部１４としての凹溝に導入された回動支軸Ａに、ハウジング４の当接部６０を当接させることによって、回動支軸Ａを凹溝内に保持している。
【００１６】
再び図１及び図２を参照して、側板部８，９には前方へ延びる延設部１７，１８が形成されている。各延設部１７，１８は、側板部８，９よりも肉薄であり、近接する固定孔１１よりも外側方に位置して開口部６の両側部まで延びている。１９，２０はハウジング４の下板部１６の前部の両側縁から立ち上がる案内壁であり、各案内壁１９，２０は、蓋部材７の閉じ状態で、蓋部材７の側縁に形成された対応する凹溝２１内に導入され、蓋部材７を左右方向の移動を規制する。
【００１７】
また、ハウジング４の挿抜空間３には、各複数のフォーク状の第１及び第２の接触子２２，２３が互い違いの横並びの２列に配列されている。
図１、図２及び図２のIV−IV線に沿う断面図である図４を参照して、第１の接触子２２は金属部材からなりハウジング４の挿抜空間３に前側から挿入されて固定されている。図４を参照して、第１の接触子２２は、ハウジング４の下板部１６の上面に形成された収容溝２４に前側から収容される固定片部２５と、挿抜空間３の後半部において固定片部２５の上方に配置される弾性片部２６とを備えている。
【００１８】
固定片部２５と弾性片部２６との連結部分からは、係止突起を有する係止片２７が後方へ延びており、この係止片２７は、ハウジング４の固定孔２８内に挿入されて固定される。また、固定片部２５の前端には逆Ｔ字形形状をなすリード部２９が設けられている。リード部２９は、本コネクタ４が実装される基板表面に半田付けされると共に、ハウジング４の下板部１６の前縁に係止して固定片部２５の浮き上がりを防止する。３０，３１は固定片部２５及び弾性片部２６に互いに対向するように形成された山形突起であり、挿入されたＦＰＣ２をこれら山形突起３０，３１間に挟持して接圧を確保する。
【００１９】
図１、図２及び図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である図５を参照して、第２の接触子２３は金属部材からなり、ハウジング４の挿脱空間３に後側から挿入されて固定されている。図５を参照して、第２の接触子２３は、ハウジング４の上部の固定孔３２に後側から挿入されて固定される係止突起付きの固定片部３３と、ハウジング４の下板部１６の上面に形成された収容溝３４に後側から収容され、固定片部３３の下方に位置する弾性片部３５と、固定片部３３と弾性片部３５の後端部を連結する主体部３６と、主体部３６から後ろ斜め下方へ延びて基板表面に半田付けされるリード部３７とを備えている。
【００２０】
固定片部３３及び弾性片部３５のそれぞれの前端３８，３９はハウジング４の前後方向の中間部まで延びている。固定片部３３の前端３８は図５に示す蓋部材７の閉じ状態で蓋部材７に形成された透孔４０内に侵入すると共に、図６及び図９に示すような蓋部材７の閉じ状態で、蓋部材７の一端縁に設けられた開放部分Ｂを介して外部上方へ臨むようになっている。このように蓋部材７が閉じた状態で開放部分Ｂを介して、導通検査プローブを第２の接触子２３の固定片部３３の前端３８に接触させることにより、容易に導通検査が行える。
【００２１】
一方、弾性片部３５の前端３９にはＦＰＣ２と接圧を確保するための上向きの山形突起４１が形成されている。
図１、及び蓋部材の平面図である図７を参照して、蓋部材７は略矩形の板状をしており、相対向する第１及び第２の端縁４２，４３を有している。第１の端縁４２の相対向する左右の側部４４，４４からは上記した一対の回動支軸Ａがそれぞれ突出している。
【００２２】
これら一対の回動支軸Ａは蓋部材７の成形時に埋設された金属製の線材４５の露出する対向端部４６，４６により構成されている。上記線材４５は全体がクランク形状をなし、その中間部４７が第１の端縁４２から所定距離離して平行に延びている。
蓋部材７の第１の端縁４２には、図５に示すように第２の接触子２３の前端３８を出入りさせるための複数の透孔４０が横並びに配置されている。図７において透孔４０よりも第１の端縁４２側にある部分が加圧部４８を構成している。
【００２３】
加圧部４８は蓋部材７を閉じ位置に変位させる際、図９に示すように、第２の接触子２３の弾性片部３５上に配置されたＦＰＣ２と固定片部３３との間に挟持された状態で、ＦＰＣ２を弾性片部３５に加圧するものである。蓋部材７の第２の端縁４３の相対向する左右の側部４９，４９にはそれぞれ、上記一対の突起Ｃが突出形成されている。
【００２４】
上記一対の突起Ｃは蓋部材７の成形時に埋設された金属製の補強線材５１の露出する対向端部５２，５２により構成されている。上記補強線材５１は全体がクランク形状をなし、その中間部５２が第１の端縁４３から所定距離離して平行に延びている。
図７及び図７のVIII−VIII線に沿う断面を示す図８を参照して、５３は線材４５を１ないし複数箇所露出させる開口であり、５４は線材５１の中間部を１ないし複数箇所露出させる開口である。これらの開口５３，５４は下記の役割を果たす。すなわち、金属製の線材４５，５１を蓋部材７の成形時にインサートして蓋部材７の成形品に埋設するためには、金属製の線材４５，５１を成形金型内に所定の姿勢で支持しておく必要であるが、金型内において開口５３，５４に対応する部位に広幅の支持ピン（インサートピン）を配置することが可能となる。したがって、線材５３，５４を金型内に安定して支持することができる結果、成形品において線材４５，５１の対向端部からなる回動支軸Ａ及び突起Ｃの位置精度を高くすることができる。
【００２５】
本実施形態では、蓋部材７の回動支軸Ａが金属からなるので、破損難い。また、蓋部材７を幅方向（左右方向）に貫通して埋設された金属製の線材４５によって蓋部材７の撓みを防止できるので、ＦＰＣ２と第２の接触子２３の弾性片部３５との間に十分な接触圧力を確保できると共に、蓋部材７がハウジング４から外れることもない。しかも、線材４５の他に補強線材５１を設けて補強しているので、蓋部材７の撓みをより確実に防止することができる。特に、蓋部材７の閉じ状態で、金属製の一対の補強タブ１０，１０、線材４５及び補強用線材５１によって略矩形をなすので、蓋部材７の固定を確実にできてコネクタ１が強度的に非常に頑強となる結果、ＦＰＣ２に対する接圧を確実に維持することができる。
【００２６】
仮に、線材４５が蓋部材７の一端縁４２を貫通して真直に延びるものであるすると、一端縁４２は線材４５を含むこととなって一端縁４２全体として厚みが厚くなる。このため、一端縁４２に配される加圧部４８の厚みも厚くなり、その結果、第２の接触子２３の固定片部３３と弾性片部３５との間隔が広くなり、コネクタ１の高さが高くなってしまう。これに対して、本実施形態では、線材４５の中間部４７が、加圧部４８が配された蓋部材７の一端縁４２から所定距離逃げているので、図９に示すように加圧部４８の厚みを薄くすることができる結果、コネクタ１の低背化が図れる。
【００２７】
また、仮に図１０（ａ）に示すように、回動支軸Ａ’を蓋部材７’の第１の端縁４２’から所定距離離してレイアウトしたとすると、第１の端縁４２’が回動軸線Ａ１’を中心として大きく揺動することになり、その結果、固定片部３３’と弾性片部３５’との間隔Ｄ’が広くなり、コネクタの低背化の要求に反する。したがって、低背化を達成するためには、図１０（ｂ）で示す本実施形態のように、回動軸線Ａ１（回動支軸Ａの中心線に相当）を第１の端縁４２の近傍に配置することが必要となる。しかも、第１の端縁４２に設けた加圧部４８を、第２の接触子２３の固定片部３３の前端３８の下方へもぐり込ませなければならない。このため、回動軸線Ａ１の位置は側方からみて固定片部３３の前端３８の下部に近接する位置となる。このような回動軸線Ａ１を中心として蓋部材７が図中破線で示すように回動した場合、仮に透孔４０を設けないとすると、加圧部４８の近傍の部分が固定片部３３の前端３８と干渉してしまう。これに対して、本実施形態では、透孔４０によって、蓋部材７と固定片部３３の前端３８との干渉を避けており、これにより、固定片部３３と弾性片部３５との間隔Ｄを狭くしてコネクタ１の低背化を実質的に可能としている。
【００２８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、一対の突起Ｃを蓋部材７と一体の樹脂により形成しても良い。また、補強用の線材５１を廃止し、単一の線材４５のみで蓋部材７を補強するようにしても良い。その他、本発明の範囲で種々の変更を施すことができる。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、蓋部材の回動支軸が金属からなり、破損し難い。また、蓋部材を幅方向に貫通して埋設された金属製の線材によって蓋部材の撓みを防止できるので、ＦＰＣと弾性片部との間に十分な接触圧力を確保でき、また、蓋部材がハウジングから外れることもない。さらに、線材の中間部を加圧部が配された蓋部材の一端縁から所定距離逃がしてあるので、加圧部の厚みを薄くすることができる結果、低背化が図れる。
【００３０】
請求項２記載の発明では、複数の線材によって蓋部材が補強され、蓋部材の撓みをより確実に防止することができる。
請求項３記載の発明では、成形樹脂が充填されない上記開口に対応させて保持ピンを配置しておくことができるので、保持ピンとして線材を安定して保持できる広幅のものを採用できる。その結果、成形時に線材がずれ難く、回動支軸の位置精度が高い。
【００３１】
請求項４記載の発明では、低背化を図りつつ、蓋部材と固定片部の先端との干渉を透孔によって避けることができる。
請求項５記載の発明では、蓋部材が閉じた状態で開放部を介して、導通検査プローブを接触子の固定片部に接触させ、容易に導通検査が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のＦＰＣ用コネクタとＦＰＣの分解斜視図である。
【図２】蓋部材を開放した状態のコネクタの一部欠載平面図である。
【図３】図２のIII −III 線に沿う断面図である。ただし補強タブについては断面を表すハッチングを省略してある。
【図４】図２のIV−IV線に沿う断面図である。ただし第１の接触子については断面を表すハッチングを省略してある。
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。ただし第２の接触子については断面を表すハッチングを省略してある。
【図６】蓋部材が閉じる寸前の状態を示すコネクタの斜視図である。
【図７】蓋部材の一部欠載平面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線に沿う断面図である。
【図９】ＦＰＣを接続した状態の、図５に対応するコネクタの断面図である。
【図１０】低背化を説明するための蓋部材と接触子の模式的側面図である。図１０（ａ）は蓋部材の回動軸線を蓋部材の一端縁から離して配置する場合を想定した仮想の図であり、図１０（ｂ）は本実施形態の場合を示す図である。なお、図１０（ｂ）において蓋部材の断面のハッチングは省略してある。
【符号の説明】
１コネクタ
２ＦＰＣ
３挿抜空間
４ハウジング
５上板部
６開口部
７蓋部材
１０補強タブ
１４回動支持部
２３第２の接触子
３３固定片部
３５弾性片部
３８前端
４０透孔
４２第１の端縁
４４側部
４５線材
４６端部
Ａ回動支軸
４７中間部
４８加圧部
５１補強用線材
５３，５４開口
Ｂ開放部分

Claims

上方に開放する合成樹脂製のハウジングの開口部に臨むように複数配列され且つそれぞれ固定片部及び弾性片部を上下に対向させるフォーク状接触子と、上記ハウジングの開口部を開閉自在な合成樹脂製の蓋部材とを備え、上記蓋部材は、ハウジング又はハウジングに保持される部材の回動支持部によって、上記開口部を閉じる閉じ位置と開放位置との間を回動自在に支持され、上記蓋部材の一端縁は、蓋部材を閉じ位置に変位させる際、弾性片部上に配置されたフレキシブル基板と固定片部との間に挟持された状態でフレキシブル基板を弾性片部に加圧する加圧部を含むフレキシブル基板用コネクタにおいて、
上記蓋部材には、蓋部材の成形時に埋設された金属製の線材が設けられ、
この線材の両端部は蓋部材の一端縁の側部から側方へ突出し、上記回動支持部によって支持される回動支軸を構成しており、
上記線材は、その中間部を蓋部材の一端縁から所定距離離すようにクランク形状をなしていることを特徴とするフレキシブル基板用コネクタ。
上記線材に加えて、少なくとも一つの金属製の補強用線材が蓋部材の成形時に埋設されていることを特徴とする請求項１記載のフレキシブル基板用コネクタ。
上記蓋部材には上記線材の一部を露出させる開口が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のフレキシブル基板用コネクタ。
上記蓋部材の加圧部に近接する位置に、蓋部材の開閉に際して接触子の固定片部の先端の出入りを許容する透孔が形成されていることを特徴とする請求項１，２又は３記載のフレキシブル基板用コネクタ。
上記蓋部材の一端縁には、蓋部材の閉じ状態で接触子の固定片部の一部を外部に臨ませる開放部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一つに記載のフレキシブル基板用コネクタ。