JP3964583B2 - フレキシブル基板用コネクタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＦＰＣその他の印刷回路板を接続するために用いるフレキシブル基板用コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
印刷回路板の回路をコネクタの接触子に直結する技術が提供されている。通例、この種のコネクタは、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回動により開閉することのできる合成樹脂製の蓋部材とを備えている。
【０００３】
また、この種のコネクタでは、蓋部材を開放してＦＰＣを挿抜する際に、ＦＰＣ用の挿抜空間が広く確保して、無挿抜力で挿抜できるようにし、これにより挿抜時にＦＰＣを傷つけないようにしている。
下側となる弾性片部のみに接点を設け、弾性片部上に配置されたＦＰＣと上側となる固定片部の間に、閉じ状態の蓋部材の一端縁を挟持し、該一端縁によって、ＦＰＣを弾性片部に加圧する下接点タイプのものが種々提供されている。
【０００４】
一方、ＦＰＣとの接続に関して自由度を増すため、上側となる弾性片部のみに接点を設ける上接点タイプのものも要望されている。
他方、多導体平ケーブルから皮剥ぎされた導体端部を上下両接点にて接続するタイプのコネクタとして、例えば特許第２６８３７０９号公報に示すものがある。このコネクタは、弾性片部の先端から延設されて閉じ状態の蓋部材の一端縁の上方へ延びるるレバーアームを有しており、蓋部材が開放した状態で蓋部材の一端縁がレバーアームを押し上げることにより、両接点間隔を拡げて、ＦＰＣの挿抜を容易にしている。また、蓋部材の開放時に蓋部材の一端縁がレバーアームの弾性反発力を受けることにより、蓋部材の開放状態が保持されるようにしている。
【０００５】
ところが、この公報のコネクタでは、弾性片部の上方への変位が規制されていないので、弾性片部が何らかの外力を受けて上方へ押し上げられたときに塑性変形し、以後、ＦＰＣに対して充分な接圧が得られないという問題がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、接触子の過度な変形を防止することで充分な接触圧力を確保できる上接点タイプの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。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
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記載の発明は、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複数配列され且つそれぞれ上側となる弾性片部および下側となる固定片部を相対向させるフォーク状接触子と、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回動自在に支持され回動に伴って上記開口部を開閉する合成樹脂製の蓋部材とを備えるフレキシブル基板用コネクタにおいて、少なくとも一部のフォーク状接触子の弾性片部の自由端は略コ字状に分岐する上分岐片と下分岐片を有し、この下分岐片はＦＰＣに押圧接触する接点を含み、蓋部材の一端縁は、上分岐片と下分岐片の間に配置されて弾性片部の変位の範囲を規制し、蓋部材の一端縁は、蓋部材の開放状態で下分岐片の接点の下方のＦＰＣ用挿抜空間を拡げるように上分岐片を押し上げるカム面を含み、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いることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明では、蓋部材の開放時にカム面によって上分岐片および下分岐片を一体的に押し上げて、下分岐片の接点の下方に広いＦＰＣ挿抜空間を確保する一方、蓋部材を閉じたときには、カム面による押し上げを解除して弾性片部の弾性を働かせ、充分な接圧を確保する。特に、上分岐片と下分岐片の間に配置される蓋部材の一端縁によって、弾性片部の変位の範囲を上下双方向に規制できるので、接触子の過度な変形を防止でき、接触子の過度な変形に起因する接触子やＦＰＣの損傷を未然に防止することができる。
また、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いるので、下記の効果を奏する。すなわち、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難くなっている。また、上記線材は蓋部材の樹脂成形時にインサートされることになるので、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。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１において、上記蓋部材の一端縁は、蓋部材が閉鎖されるときに下分岐片の進入を許容しつつ下分岐片の上方への変位を所定範囲内に規制する凹部を含むことを特徴とするものである。
蓋部材の閉じ状態において、ＦＰＣに押圧接触するための弾性を発揮しなければならない弾性片部の可動範囲としては、各部品の寸法公差のばらつきを考慮すると、できるだけ広く設定しておきたい。そのためには、蓋部材の一端縁の厚みを薄くしたほうが好ましいが、蓋部材の一端縁として所要の強度を確保するためには、所要の厚みが必要である。これに対して、本発明では、蓋部材の閉じ状態に対応して、蓋部材の一端縁に下分岐片の進入を許容する凹部を形成してあるので、従来、低背化タイプでも２．０〜３．０ｍｍであったコネクタの高さを、例えば１．０ｍｍ程度に超低背化するコネクタにおいて、蓋部材の一端縁の強度を確保しつつ弾性片部の可動範囲を容易に広く確保することができる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２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いることを特徴とするものである。本発明では、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難くなっている。また、上記線材は蓋部材の樹脂成形時にインサートされることになるので、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。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２において、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。本発明では、金属製の線材の中間部を、上分岐片と下分岐片の間に位置する蓋部材の一端縁から所定距離逃がしてあるので、接触子から線材への短絡を防止することがでる。また、上分岐片と下分岐片の間隔を狭くでき、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。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１項において、上記複数のフォーク状接触子は、接点がＦＰＣの挿入方向の前側となる第１のフォーク状接触子と、後側となる第２のフォーク状接触子を含み、第２の接触子が上記上分岐片および下分岐片を有することを特徴とするものである。
ＦＰＣの導電接続部の配列パターンとして、ＦＰＣの挿入方向の前後に千鳥状に配列する場合、挿入方向の後側となる導電接続部に対応するために、第２のフォーク状接触子をＦＰＣの抜脱側へ配置することになる。その結果、第２のフォーク状接触子の弾性片部のスパンが長くなり、外力によって変形し易くなる。これに対して、本発明では、上分岐片と下分岐片の間に配置される蓋部材の一端縁によって、弾性片部への変位の範囲を直接的に規制できるので、接触子の破損や、ＦＰＣの損傷を未然に防止することができる。
【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は蓋部材を閉じ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】
ＦＰＣ２の上面２ａの端部には、図８に示すように、印刷回路パターンによって形成された各複数の第１および第２の導電接続部１７，１８が露出している。これら第１および第２の導電接続部１７，１８は、交互の千鳥状の２列に配列されており、それぞれコネクタ１の第１および第２の接触子２２，２３に接続される。１７ａ，１８ａは第１および第２の導電接続部１７，１８が対応する接触子２２，２３の接点と接圧をとるラインである。
【００１４】
蓋部材７の両端部には回動支軸Ａが露出している。図７に示すように、回動支軸Ａは蓋部材７に埋設された金属製の線材４５の両端部により構成されている。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。
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 線に沿う断面図において蓋部材７を開放した状態を示す図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、蓋部材７の閉じ状態で上記した線材５１の両端部からなる突起Ｃを係合させることにより、蓋部材７の閉じ状態をロックするロック溝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、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。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。
【００１７】
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、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。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。
【００２０】
蓋部材７の第１の端縁４２には、図９（ａ）および（ｂ）に示すように第２の接触子２３の弾性片部３５の上分岐片３９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側にある部分が弾性片部３５の可動範囲を規制するための規制部４８を構成している。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。
【００２１】
上記一対の突起Ｃは、蓋部材７の成形時に埋設され且つ第１の端縁４３から所定距離離して平行に延びる真直な金属製の補強線材５１の露出する対向端部５２，５２により構成されている。突起Ｃは第２の端縁４３の側部４９の下方および後方に露出している。上記補強線材５１は第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。
【００２２】
図１、図２及び図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である図５（ａ）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（ａ）を参照して、第２の接触子２３は、ハウジング４の下部の固定孔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の上板部５の下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の上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。
【００２３】
固定片部３３及び弾性片部３５の前端のそれぞれはハウジング４の前後方向の中間部まで延びている。弾性片部３５の自由端である前端３８は略コ字状に分岐する上分岐片３９と下分岐片４１を有し、下分岐片４１はＦＰＣ２の第２の導電接触部１８に押圧接触する接点４８を含んでいる。
一方、蓋部材７の第１の端縁４２は、各弾性片部３５の上分岐片３９と下分岐片４１の間に配置されて、弾性片部３５の変位の範囲を規制する規制部５５を含んでいる。各規制部５５は断面鉤形をなしており、各規制部５５に隣接して、蓋部材７の開閉時に上記分岐片３９を出入りさせるための透孔４０が形成されている。
【００２４】
図５（ｂ）を参照して、上記の規制部５５は、ＦＰＣ２が挿入されていない蓋部材７の閉じ姿勢で、自由状態にある弾性片部３５の上分岐片３９を受ける受け面５６を備えている。また、この受け面５６と対向する対向面５７には、蓋部材７の閉じ状態において、下分岐片４１の上方への変位を所定範囲Ｐ内に規制する凹部５８が形成されている。Ａ１は回動支軸Ａの中心である回動軸線であり、この回動軸線Ａ１は規制部５５を貫く状態で上記分岐片３９と下分岐片４１の間に配置されている。また、回動軸線Ａ１の直下方に下分岐片４１の接点４８がレイアウトされている。
【００２５】
また、規制部５５は、上記の受け面５６に隣接するとともに透孔４０の内壁面を構成するカム面５９を含んでいる。カム面５９は、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、蓋部材７の開放状態で上分岐片３９を押し上げて、下分岐片４１の下方のＦＰＣ用の挿抜空間３を拡げるカム面５９を含んでいる。
図１０（ａ）および（ｂ）は挿抜空間３内にＦＰＣ２を挿入して蓋部材７を閉じた状態を示している。ＦＰＣ２はハウジング４の下板部１６と第２の接触子２３の下分岐片４１の接点４８との間に挟持されている。図１０（ｂ）に示すように、接点４８の接圧の反力で下分岐片４１が上分岐片３９とともに持ち上げられており、下分岐片４１は規制部５５の凹部５８内に進入している。この状態で、上分岐片３９と受け面５６のとの間には隙間が形成され、また、下分岐片４１と凹部５８との間には隙間が形成されている。
【００２６】
仮に弾性片部３５の前端が何らかの外力を受けて下方へ押し下げられたときには、上分岐片３９が規制部５５の受け面５６により受けられ、それ以上の変形が防止される。一方、何からの外力で弾性片部３５の前端が持ち上げられたときには、下分岐片４１が凹部５８に当接し、それ以上の変形が防止される。
本実施の形態によれば、上分岐片３９と下分岐片４１の間に配置される蓋部材７の規制部５５によって、弾性片部３５の変位の範囲を上下双方向に規制できるので、第２の接触子２３の過度な変形を防止でき、上接点タイプにおいてＦＰＣ２に対して常に高い接触圧力を確保することができる。また、第２の接触子２３の過度な変形に起因する第２の接触子２３やＦＰＣ２の損傷を未然に防止することができる。
【００２７】
特に、ＦＰＣ２の挿入方向の後側となる第２の導電接続部１８に対応するために、第２の接触子２３の弾性片部３５のスパンが長くなり、外力によって変形し易くなっているが、上記のように、蓋部材７の規制部５５によって、弾性片部３５の変位の範囲を規制でき、弾性片部３５の過度な変形等を防止できるので、特に効果的である。
また、規制部５５に凹部５８を設けてあるので、例えばコネクタ高さを１．３〜１．４ｍｍ程度に設定するような低背化を図るコネクタにおいて、蓋部材の一端縁４２の強度を確保しつつ弾性片部３５の可動範囲を例えば０．１５〜．０．２ｍｍ程度と充分な接圧を達成できるだけの広さで確保することができる。
【００２８】
また、蓋部材７の回動支軸Ａが金属からなるので、破損し難い。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の接点４８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を設けて蓋部材７を補強しているので、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。
【００２９】
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に配される規制部５５の厚みも厚くなり、その結果、第２の接触子２３の弾性片部３５の上下分岐片３９，４１間の間隔が広くなり、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５（ｂ）に示すように規制部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。
【００３０】
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、コネクタに含まれる全ての接触子が第２の接触子と同様の構造のものであっても良い。また、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。
【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】蓋部材を閉じ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 線に沿う断面図において蓋部材を開放した状態を示している。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】（ａ）は図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図であり、（ｂ）はその要部拡大図である。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】蓋部材が閉じた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】ＦＰＣの端部の上面を示す平面図である。
【図９】（ａ）は蓋部材を開放した状態の、図５（ａ）に対応するコネクタの断面図であり、（ｂ）はその要部拡大図ある。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１０】ＦＰＣを接続した状態の図５（ａ）に対応するコネクタの断面図である。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。
【符号の説明】
１ コネクタ
２ ＦＰＣ
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
３９ 上分岐片
４０ 透孔
４１ 下分岐片
４２ 第１の端縁
４４ 側部
４５ 線材
４６ 端部
４８ 接点
Ａ 回動支軸
Ａ１ 回動軸線
４７ 中間部
５５ 規制部
５６ 受け面
５８ 凹部
５９ カム面
【発明の属する技術分野】
本発明はＦＰＣその他の印刷回路板を接続するために用いるフレキシブル基板用コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
印刷回路板の回路をコネクタの接触子に直結する技術が提供されている。通例、この種のコネクタは、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回動により開閉することのできる合成樹脂製の蓋部材とを備えている。
【０００３】
また、この種のコネクタでは、蓋部材を開放してＦＰＣを挿抜する際に、ＦＰＣ用の挿抜空間が広く確保して、無挿抜力で挿抜できるようにし、これにより挿抜時にＦＰＣを傷つけないようにしている。
下側となる弾性片部のみに接点を設け、弾性片部上に配置されたＦＰＣと上側となる固定片部の間に、閉じ状態の蓋部材の一端縁を挟持し、該一端縁によって、ＦＰＣを弾性片部に加圧する下接点タイプのものが種々提供されている。
【０００４】
一方、ＦＰＣとの接続に関して自由度を増すため、上側となる弾性片部のみに接点を設ける上接点タイプのものも要望されている。
他方、多導体平ケーブルから皮剥ぎされた導体端部を上下両接点にて接続するタイプのコネクタとして、例えば特許第２６８３７０９号公報に示すものがある。このコネクタは、弾性片部の先端から延設されて閉じ状態の蓋部材の一端縁の上方へ延びるるレバーアームを有しており、蓋部材が開放した状態で蓋部材の一端縁がレバーアームを押し上げることにより、両接点間隔を拡げて、ＦＰＣの挿抜を容易にしている。また、蓋部材の開放時に蓋部材の一端縁がレバーアームの弾性反発力を受けることにより、蓋部材の開放状態が保持されるようにしている。
【０００５】
ところが、この公報のコネクタでは、弾性片部の上方への変位が規制されていないので、弾性片部が何らかの外力を受けて上方へ押し上げられたときに塑性変形し、以後、ＦＰＣに対して充分な接圧が得られないという問題がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、接触子の過度な変形を防止することで充分な接触圧力を確保できる上接点タイプの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。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
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記載の発明は、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複数配列され且つそれぞれ上側となる弾性片部および下側となる固定片部を相対向させるフォーク状接触子と、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回動自在に支持され回動に伴って上記開口部を開閉する合成樹脂製の蓋部材とを備えるフレキシブル基板用コネクタにおいて、少なくとも一部のフォーク状接触子の弾性片部の自由端は略コ字状に分岐する上分岐片と下分岐片を有し、この下分岐片はＦＰＣに押圧接触する接点を含み、蓋部材の一端縁は、上分岐片と下分岐片の間に配置されて弾性片部の変位の範囲を規制し、蓋部材の一端縁は、蓋部材の開放状態で下分岐片の接点の下方のＦＰＣ用挿抜空間を拡げるように上分岐片を押し上げるカム面を含み、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いることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明では、蓋部材の開放時にカム面によって上分岐片および下分岐片を一体的に押し上げて、下分岐片の接点の下方に広いＦＰＣ挿抜空間を確保する一方、蓋部材を閉じたときには、カム面による押し上げを解除して弾性片部の弾性を働かせ、充分な接圧を確保する。特に、上分岐片と下分岐片の間に配置される蓋部材の一端縁によって、弾性片部の変位の範囲を上下双方向に規制できるので、接触子の過度な変形を防止でき、接触子の過度な変形に起因する接触子やＦＰＣの損傷を未然に防止することができる。
また、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いるので、下記の効果を奏する。すなわち、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難くなっている。また、上記線材は蓋部材の樹脂成形時にインサートされることになるので、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。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１において、上記蓋部材の一端縁は、蓋部材が閉鎖されるときに下分岐片の進入を許容しつつ下分岐片の上方への変位を所定範囲内に規制する凹部を含むことを特徴とするものである。
蓋部材の閉じ状態において、ＦＰＣに押圧接触するための弾性を発揮しなければならない弾性片部の可動範囲としては、各部品の寸法公差のばらつきを考慮すると、できるだけ広く設定しておきたい。そのためには、蓋部材の一端縁の厚みを薄くしたほうが好ましいが、蓋部材の一端縁として所要の強度を確保するためには、所要の厚みが必要である。これに対して、本発明では、蓋部材の閉じ状態に対応して、蓋部材の一端縁に下分岐片の進入を許容する凹部を形成してあるので、従来、低背化タイプでも２．０〜３．０ｍｍであったコネクタの高さを、例えば１．０ｍｍ程度に超低背化するコネクタにおいて、蓋部材の一端縁の強度を確保しつつ弾性片部の可動範囲を容易に広く確保することができる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２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いることを特徴とするものである。本発明では、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難くなっている。また、上記線材は蓋部材の樹脂成形時にインサートされることになるので、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。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２において、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。本発明では、金属製の線材の中間部を、上分岐片と下分岐片の間に位置する蓋部材の一端縁から所定距離逃がしてあるので、接触子から線材への短絡を防止することがでる。また、上分岐片と下分岐片の間隔を狭くでき、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。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１項において、上記複数のフォーク状接触子は、接点がＦＰＣの挿入方向の前側となる第１のフォーク状接触子と、後側となる第２のフォーク状接触子を含み、第２の接触子が上記上分岐片および下分岐片を有することを特徴とするものである。
ＦＰＣの導電接続部の配列パターンとして、ＦＰＣの挿入方向の前後に千鳥状に配列する場合、挿入方向の後側となる導電接続部に対応するために、第２のフォーク状接触子をＦＰＣの抜脱側へ配置することになる。その結果、第２のフォーク状接触子の弾性片部のスパンが長くなり、外力によって変形し易くなる。これに対して、本発明では、上分岐片と下分岐片の間に配置される蓋部材の一端縁によって、弾性片部への変位の範囲を直接的に規制できるので、接触子の破損や、ＦＰＣの損傷を未然に防止することができる。
【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は蓋部材を閉じ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】
ＦＰＣ２の上面２ａの端部には、図８に示すように、印刷回路パターンによって形成された各複数の第１および第２の導電接続部１７，１８が露出している。これら第１および第２の導電接続部１７，１８は、交互の千鳥状の２列に配列されており、それぞれコネクタ１の第１および第２の接触子２２，２３に接続される。１７ａ，１８ａは第１および第２の導電接続部１７，１８が対応する接触子２２，２３の接点と接圧をとるラインである。
【００１４】
蓋部材７の両端部には回動支軸Ａが露出している。図７に示すように、回動支軸Ａは蓋部材７に埋設された金属製の線材４５の両端部により構成されている。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。
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 線に沿う断面図において蓋部材７を開放した状態を示す図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、蓋部材７の閉じ状態で上記した線材５１の両端部からなる突起Ｃを係合させることにより、蓋部材７の閉じ状態をロックするロック溝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、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。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。
【００１７】
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、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。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。
【００２０】
蓋部材７の第１の端縁４２には、図９（ａ）および（ｂ）に示すように第２の接触子２３の弾性片部３５の上分岐片３９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側にある部分が弾性片部３５の可動範囲を規制するための規制部４８を構成している。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。
【００２１】
上記一対の突起Ｃは、蓋部材７の成形時に埋設され且つ第１の端縁４３から所定距離離して平行に延びる真直な金属製の補強線材５１の露出する対向端部５２，５２により構成されている。突起Ｃは第２の端縁４３の側部４９の下方および後方に露出している。上記補強線材５１は第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。
【００２２】
図１、図２及び図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図である図５（ａ）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（ａ）を参照して、第２の接触子２３は、ハウジング４の下部の固定孔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の上板部５の下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の上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。
【００２３】
固定片部３３及び弾性片部３５の前端のそれぞれはハウジング４の前後方向の中間部まで延びている。弾性片部３５の自由端である前端３８は略コ字状に分岐する上分岐片３９と下分岐片４１を有し、下分岐片４１はＦＰＣ２の第２の導電接触部１８に押圧接触する接点４８を含んでいる。
一方、蓋部材７の第１の端縁４２は、各弾性片部３５の上分岐片３９と下分岐片４１の間に配置されて、弾性片部３５の変位の範囲を規制する規制部５５を含んでいる。各規制部５５は断面鉤形をなしており、各規制部５５に隣接して、蓋部材７の開閉時に上記分岐片３９を出入りさせるための透孔４０が形成されている。
【００２４】
図５（ｂ）を参照して、上記の規制部５５は、ＦＰＣ２が挿入されていない蓋部材７の閉じ姿勢で、自由状態にある弾性片部３５の上分岐片３９を受ける受け面５６を備えている。また、この受け面５６と対向する対向面５７には、蓋部材７の閉じ状態において、下分岐片４１の上方への変位を所定範囲Ｐ内に規制する凹部５８が形成されている。Ａ１は回動支軸Ａの中心である回動軸線であり、この回動軸線Ａ１は規制部５５を貫く状態で上記分岐片３９と下分岐片４１の間に配置されている。また、回動軸線Ａ１の直下方に下分岐片４１の接点４８がレイアウトされている。
【００２５】
また、規制部５５は、上記の受け面５６に隣接するとともに透孔４０の内壁面を構成するカム面５９を含んでいる。カム面５９は、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、蓋部材７の開放状態で上分岐片３９を押し上げて、下分岐片４１の下方のＦＰＣ用の挿抜空間３を拡げるカム面５９を含んでいる。
図１０（ａ）および（ｂ）は挿抜空間３内にＦＰＣ２を挿入して蓋部材７を閉じた状態を示している。ＦＰＣ２はハウジング４の下板部１６と第２の接触子２３の下分岐片４１の接点４８との間に挟持されている。図１０（ｂ）に示すように、接点４８の接圧の反力で下分岐片４１が上分岐片３９とともに持ち上げられており、下分岐片４１は規制部５５の凹部５８内に進入している。この状態で、上分岐片３９と受け面５６のとの間には隙間が形成され、また、下分岐片４１と凹部５８との間には隙間が形成されている。
【００２６】
仮に弾性片部３５の前端が何らかの外力を受けて下方へ押し下げられたときには、上分岐片３９が規制部５５の受け面５６により受けられ、それ以上の変形が防止される。一方、何からの外力で弾性片部３５の前端が持ち上げられたときには、下分岐片４１が凹部５８に当接し、それ以上の変形が防止される。
本実施の形態によれば、上分岐片３９と下分岐片４１の間に配置される蓋部材７の規制部５５によって、弾性片部３５の変位の範囲を上下双方向に規制できるので、第２の接触子２３の過度な変形を防止でき、上接点タイプにおいてＦＰＣ２に対して常に高い接触圧力を確保することができる。また、第２の接触子２３の過度な変形に起因する第２の接触子２３やＦＰＣ２の損傷を未然に防止することができる。
【００２７】
特に、ＦＰＣ２の挿入方向の後側となる第２の導電接続部１８に対応するために、第２の接触子２３の弾性片部３５のスパンが長くなり、外力によって変形し易くなっているが、上記のように、蓋部材７の規制部５５によって、弾性片部３５の変位の範囲を規制でき、弾性片部３５の過度な変形等を防止できるので、特に効果的である。
また、規制部５５に凹部５８を設けてあるので、例えばコネクタ高さを１．３〜１．４ｍｍ程度に設定するような低背化を図るコネクタにおいて、蓋部材の一端縁４２の強度を確保しつつ弾性片部３５の可動範囲を例えば０．１５〜．０．２ｍｍ程度と充分な接圧を達成できるだけの広さで確保することができる。
【００２８】
また、蓋部材７の回動支軸Ａが金属からなるので、破損し難い。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の接点４８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を設けて蓋部材７を補強しているので、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。
【００２９】
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に配される規制部５５の厚みも厚くなり、その結果、第２の接触子２３の弾性片部３５の上下分岐片３９，４１間の間隔が広くなり、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５（ｂ）に示すように規制部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。
【００３０】
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、コネクタに含まれる全ての接触子が第２の接触子と同様の構造のものであっても良い。また、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。
【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】蓋部材を閉じ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 線に沿う断面図において蓋部材を開放した状態を示している。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】（ａ）は図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図であり、（ｂ）はその要部拡大図である。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】蓋部材が閉じた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】ＦＰＣの端部の上面を示す平面図である。
【図９】（ａ）は蓋部材を開放した状態の、図５（ａ）に対応するコネクタの断面図であり、（ｂ）はその要部拡大図ある。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１０】ＦＰＣを接続した状態の図５（ａ）に対応するコネクタの断面図である。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。
【符号の説明】
１ コネクタ
２ ＦＰＣ
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
３９ 上分岐片
４０ 透孔
４１ 下分岐片
４２ 第１の端縁
４４ 側部
４５ 線材
４６ 端部
４８ 接点
Ａ 回動支軸
Ａ１ 回動軸線
４７ 中間部
５５ 規制部
５６ 受け面
５８ 凹部
５９ カム面
Claims (4)
- 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複数配列され且つそれぞれ上側となる弾性片部および下側となる固定片部を相対向させるフォーク状接触子と、
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回動自在に支持され回動に伴って上記開口部を開閉する合成樹脂製の蓋部材とを備えるフレキシブル基板用コネクタにおいて、
少なくとも一部のフォーク状接触子の弾性片部の自由端は略コ字状に分岐する上分岐片と下分岐片を有し、
この下分岐片はＦＰＣに押圧接触する接点を含み、
蓋部材の一端縁は、上分岐片と下分岐片の間に配置されて弾性片部の変位の範囲を規制し、
蓋部材の一端縁は、蓋部材の開放状態で下分岐片の接点の下方のＦＰＣ用挿抜空間を拡げるように上分岐片を押し上げるカム面を含み、
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。 - 上記蓋部材の一端縁は、蓋部材が閉鎖されるときに下分岐片の進入を許容しつつ下分岐片の上方への変位を所定範囲内に規制する凹部を含む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。
- 上記複数のフォーク状接触子は、接点がＦＰＣの挿入方向の前側となる第１のフォーク状接触子と、後側となる第２のフォーク状接触子を含み、第２の接触子が上記上分岐片および下分岐片を有することを特徴とする請求項１ないし３の何れか一つに記載のフレキシブル基板用コネクタ。
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