JP4563441B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話やノートパソコンやデジタルカメラ等に使用されるコネクタに関するもので、特にフレキシブルプリント基板（以下「ＦＰＣ」という）やフレキシブルフラットケーブル（以下「ＦＦＣ」という）にコンタクトを押しつける機構に関するものである。

携帯電話やＣＣＤカメラ等に使用されるコネクタは、狭ピッチで極薄（所謂軽薄短小）であり、主にハウジングとコンタクトとスライダーとから構成され、ハウジングとスライダーとでＦＰＣ又はＦＦＣを挟持する構造である。ハウジングとスライダーとでＦＰＣ又はＦＦＣを保持する方法には、色々考えられるが、中でもハウジングにＦＰＣ又はＦＦＣを挿入した後にスライダーを挿入しＦＰＣ又はＦＦＣをコンタクトに押しつける構造のものが多い。

ハウジングには、コンタクトが挿入される所要数の挿入孔が設けられるとともにＦＰＣ又はＦＦＣが挿入される嵌合口が設けられている。

コンタクト６４は図６のように略コ字形状をしており、主にＦＰＣ４０又はＦＦＣと接触する接触部２２と基板等に接続する接続部２４とハウジング６２に固定される固定部４２とから構成されている。このコンタクト６４は、圧入等によってハウジング６２に固定されている。

例えば、スライダー６６は、図６のように略楔形状をしており、所要数のコンタクト６４が配置されたハウジング６２に、ＦＰＣ４０又はＦＦＣを挿入した後に、前記スライダー６６を挿入する。このようなスライダー６６は、主にハウジング６２に装着される装着部７４とＦＰＣ４０又はＦＦＣをコンタクト６４の接触部２２に押圧する押圧部６８とを備えている。ＦＰＣ４０又はＦＦＣが挿入される以前は、スライダー６６はハウジング６２に仮装着された状態になっており、ＦＰＣ４０又はＦＦＣが挿入された後にスライダー６６を挿入すると、図６（B）のようにＦＰＣ４０又はＦＦＣと平行に前記スライダー６６の押圧部６８が挿入され、コンタクト６４の接触部２２にＦＰＣ４０又はＦＦＣが押圧されるようになる。

近年、この種のコネクタ６０には、より低背位化の要求が強くなってきているが、上述した構造のコネクタ６０では、図６（B）のように６層（ハウジング６２の厚み方向両側の壁・コンタクト６４の接触部２２と受け部７０の厚さ・スライダー６６の押圧部６８の厚さ・ＦＰＣ４０又はＦＦＣの厚さ）構造になっている。低背位化を考えると、コンタクト６４の受け部７０を省略し、５層（ハウジング６２の厚み方向両側の壁・コンタクト６４の接触部２２の厚さ・スライダー６６の押圧部６８の厚さ・ＦＰＣ４０又はＦＦＣの厚さ）構造にすることはできるが、各部位の強度や仕様等からこれ以上低背位化が出来ないといった解決すべき課題があった。

また、上述のような構造のコネクタ６０では、ハウジング６２の嵌合口１８側のみで、ＦＰＣ４０又はＦＦＣの挿入とコンタクト６４の接触部２２をＦＰＣ４０又はＦＦＣに押しつける動作を行っているので、コネクタが小型化すればするほど作業性が悪いと言った問題点もある。

さらにまた、コネクタ６０のピッチの狭小化が要求された場合、従来の構造のようにコンタクト６４を一方向から挿入したのでは、コネクタの狭小化にも限界があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、各部位の強度や仕様等を損なうことなく、スライダー１６でＦＰＣ４０又はＦＦＣを確実にコンタクト１４の接触部２２に押圧することができ、作業性がよく、ピッチの狭小化や低背位化が可能なコネクタを提供せんとするものである。

上記目的の低背位化は、ＦＰＣ４０又はＦＦＣと着脱自在に嵌合するコネクタ１０であって、該ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣと接触する接触部２２、および基板に接続する接続部を有する所要数のコンタクト１４と、該コンタクト１４が保持・固定されるとともに前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣが挿入される嵌合口１８を有するハウジング１２と、前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣに前記コンタクト１４を押圧するスライダー１６とを備えるコネクタ１０において、前記コンタクト１４の前記接触部である第１接触部２２と接続部２４との間に弾性部３４と支点部３２とを設けるとともに前記第１接触部２２と前記弾性部３４と前記支点部３２と前記接続部２４とを略クランク形状に配置し、かつ、前記接続部２４と対向する位置に前記弾性部３４から延設された押受部２０を設け、前記スライダー１６には長手方向に連設した細長形状をした押圧部３６を設けるとともに、所要数の前記コンタクト１４の押受部２０が入る係止孔３０を別個独立に設け、前記押圧部３６が前記コンタクト１４の接続部２２と押受部２０との間で回動自在に前記スライダー１６を前記ハウジング１２の嵌合口１８とは反対側に装着し、前記スライダー１６の押圧部３６が前記コンタクト１４の接続部２４と押受部２０との間で回動すると、前記押受部２０が前記押圧部３６によって押し上げられることで前記支点部３２を支点にし、前記弾性部３４が前記第１接触部２２側に傾くことによって、前記第１接触部２２が前記フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）４０又は前記フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）側に押圧されることにより達成できる。

また、前記コンタクト１４の押受部２０の先端に膨れ防止手段、より好ましくは突出部２６を設け、前記スライダー１６の押圧部３６が前記コンタクト１４の接続部２４方向へ移動しないようにすることが望ましい。このように前記膨れ防止手段２６を設けることで、前記スライダー１６の押圧部３６を前記コンタクト１４の押受部２０と接続部２４との間で回動させるとき前記スライダー１６の回動に対する反発力が強い為に、前記スライダー１６の中央部が図１（Ｂ）の矢印「ロ」方向に膨れてしまうことを防ぐことが出来る。

また、本発明では、前記スライダー１６の押圧部３６の形状を細長形状にする。例えば、前記細長形状は楕円形にすると良い。このように細長形状にすることで、前記スライダー１６を回動した際に、確実に前記コンタクト１４の押受部２０を上方に押し上げ、前記接触部２２を前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣに容易に接触させることができる。

さらに、本発明では、前記スライダー１６には、所要数の前記コンタクト１４の押受部２０が入る係止孔３０を別個独立に設ける。このように前記係止孔３０を別個独立に設けることで、前記スライダー１６を強固で、確実に回動することができる。

また、本発明では、前記コンタクト１４の前記接触部は、前記第１接触部２２と、支点部３２から前記第１接触部２２（図２(B)では上側に位置する接触部でＦＰＣ４０の表面と接触する部分）と同じ向きに延設した方向にも前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣと接触する第２接触部２２（図２(B)では下側に位置する接触部でＦＰＣ４０の裏面と接触する部分）との２個の接触部で構成することが好ましい。このように前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣの挿入方向に対して、直角方向両側にそれぞれ第１及び第２接触部２２、２２を設けることで、前記ＦＰＣ４０又はＦＦＣを第１および第２接触部２２、２２で挟持することになり、確実に前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣと接触できるようになる。

前記ＦＰＣ４０又はＦＦＣが前記ハウジング１２の嵌合口１８内に挿入された後に、前記スライダー１６の押圧部３６が前記コンタクト１４の接続部２４と押受部３６との間で回動すると、前記押受部２０が前記押圧部３６によって押し上げられることで前記コンタクト１４の支点部３２を支点にし、前記コンタクト１４の弾性部３４が前記第１接触部２２側に傾くことによって、前記第１接触部２２が前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣ側に押圧される。

図１から図４に基づいて、本発明のコネクタの一実施例について説明する。
図１（Ａ）はスライダーが開いた状態の嵌合口側からみた本発明のコネクタの斜視図であり、図１（Ｂ）はスライダーが開いた状態の接続部側からみた本発明のコネクタの斜視図である。図２（Ａ）はスライダーが開いた状態のあるコンタクト部分で切断した本発明のコネクタの斜視図であり、図２（Ｂ）はＦＰＣが挿入されスライダーが閉じた状態のあるコンタクト部分で切断した本発明のコネクタの斜視図である。図３はスライダーの斜視図である。図４（Ａ）は２つの接触部を持ったコンタクトの斜視図であり、図４（Ｂ）は１つの接触部を持った別のコンタクトの斜視図である。

本発明のコネクタ１０は、主にハウジング１２とスライダー１６とコンタクト１４とを備えている。

図に基づいて本発明のコネクタの構成部品について説明する。
まず、本発明のポイントであるコンタクトについて説明する。コンタクトは金属製であり、公知技術のプレス加工によって製作されている。前記コンタクトの材質としては、バネ性や導電性などが要求されるので、黄銅やベリリウム銅やリン青銅等を挙げることができる。

前記コンタクト１４は、図４（Ａ）のように略Ｈ字形状をしており、主に前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣと接触する第１接触部２２と、基板に接続する接続部２４と、ハウジング１２に固定する固定部４２と、前記第１接触部２２と前記接続部２４との間に設けられた弾性部３４及び支点部３２と、前記接続部２４と対向する位置に前記弾性部３４から延設された押受部２０と、前記支点部３２から前記第１接触部２２と同じ向きに延設した方向にも前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣと接触する第２接触部２２とを備えている。上方側の前記第１接触部２２（図２（Ａ）の図面の上側）と前記弾性部３４と前記支点部３２と前記接続部２４とは、略クランク形状に配置されている。前記第１および第２接触部２２、２２は、前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣと接触し易いように凸部形状にしており、前記接続部２４は本実施例では図１のように表面実装タイプ（ＳＭＴ）にしているが、ディップタイプでも良い。即ち、２つの前記第１および第２接触部２２、２２を設けて、前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣを挟持するようにする。前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣの挿入方向に対して、直角方向両側に前記第１及び第２接触部２２、２２を設けることで、前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣを２つの前記第１及び第２接触部２２、２２で挟持することになり、確実に前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣと接触できるようになる。

前記支点部３２と前記弾性部３４と前記押受部２０とは、前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣが挿入された際に、次のような作用を果たすための部分である。前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣが前記ハウジング１２の嵌合口１８内に挿入された後に、前記スライダー１６の押圧部３６が前記コンタクト１４の接続部２４と押受部２０との間で回動すると、前記押受部２０が前記押圧部３６によって押し上げられることで前記コンタクト１４の支点部３２を支点にし、前記コンタクト１４の弾性部３４が前記第１接触部２２側に傾くことによって、前記第１接触部２２が前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣ側に押圧される。前記支点部３２と前記弾性部３４と前記押受部２０の大きさや形状は、このような作用を果たすために、適宜設計されている。

また、前記コンタクト１４の押受部２０の先端に膨れ防止手段を設けることが好ましい。前記スライダー１６の押圧部３６を前記コンタクト１４の押受部２０と接続部２４との間で回動させるとき、前記スライダー１６の回動に対する反発力が強い為に、前記スライダー１６の中央部が図１（Ｂ）の矢印「ロ」方向に膨れる傾向があるが、前記膨れ防止手段を設けることにより、かかる傾向を防ぐようにすることができるためである。さらに、前記膨れ防止手段として、前記押受部２０の先端に突出部２６を設けることがより好適である。前記突出部２６の大きさは、上記役割を果たすことが出来れば如何なる大きさでもよく、前記スライダー１６の押圧部３６が引っ掛かる程度に適宜設計する。

図４（Ｂ）に基づいて、別のコンタクトについて説明する。ここでは、上述したコンタクト１４との相違部分についてのみ説明する。コンタクト１４１の支点部３２から延設した方向に設けた前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣとの第２接触部２２を削除したものであり、形状を略逆ｈ字形状にした。

次に、本発明のもう一つのポイントであるスライダーについて説明する。このスライダーは電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、この材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やこれらの合成材料を挙げることができる。該スライダー１６は、主に前記ハウジング１２の嵌合口１８とは反対側に回動可能に装着される軸２８部分と、前記コンタクト１４の押受部２０を押圧する押圧部３６と、前記コンタクト１４の押受部２０が入る係止孔３０とを備えている。前記軸２８は、前記スライダー１６を回動するための支点であり、前記ハウジング１２の長手方向両側に前記スライダー１６が回動可能に適宜装着されている。また、長手方向両側には、前記コンタクト１４の押受部２０を押圧した際に前記スライダー１６が高さ（図面の上）方向に持ち上がらないようにするために前記ハウジング１２と係合するロック部が設けられている。ロック部の形状や大きさ等は、ハウジング１２に係合できれば如何なるものでもよく、上述の役割やコネクタの大きさや強度等を考慮して適宜設計する。

前記押圧部３６は、前記コンタクト１４の押受部２０に押し付ける部分であり、その形状としては細長形状にする。前記押圧部３６の形状は、本実施例では楕円形状をしている。このように楕円形状にすることによって、図２（Ａ）のように前記スライダー１６を矢印「イ」方向に回動させ、前記コンタクト１４の押受部２０と接続部２４との間で回転させることで、前記押圧部３６の大きさの変化により前記コンタクト１４の押受部２０が持ち上げられ、前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣに前記コンタクト１４の第１接触部２２側を押し付けている。前記押圧部３６の形状としては、前記コンタクト１４の押受部２０と接続部２４との間で回転でき、長軸と短軸といった大きさの違いにより前記コンタクト１４の押受部２０を押し上げられれば、如何なるものでもよい。

また、前記スライダー１６を回動した際に、前記スライダー１６の回動に対する反発力が強く、前記スライダー１６の中央部が図１（Ｂ）の矢印「ロ」方向に膨れてしまうことを防ぐようにする為に、前記コンタクト１４の押受部２０が入る係止孔３０が別個独立に設けられている。前記係止孔３０を別個独立に設けることで、前記スライダー１６の強度アップや回動時の変形を防止している。

最後に、ハウジングについて説明する。このハウジングは電気絶縁性のプラスチックであり、公知技術の射出成形によって製作され、この材質としては寸法安定性や加工性やコスト等を考慮して適宜選択するが、一般的にはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアミド（６６ＰＡ、４６ＰＡ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリカーボネート（ＰＣ）やこれらの合成材料を挙げることができる。

前記ハウジング１２には、所要数の前記コンタクト１４、１４１が装着される挿入溝３８が設けられており、圧入や引っ掛け（ランス）や溶着等によって固定されている。また、長手方向両側には、前記スライダー１６の軸２８が回動可能に装着される軸受部が設けられている。前記軸受部の形状や大きさは、前記スライダー１６の軸２８が回動できるように装着されていれば如何なるものでもよく、この役割や前記ハウジング１２の強度や大きさ等を考慮して適宜設計する。なお、長手方向両側には、前記スライダー１６のロック部に対応した位置に係止部が設けられている。

以上の説明から明らかなように、本発明の前記コネクタ１０によると、次のような優れた効果が得られる。
（１）前記スライダー１６を前記ハウジング１２の前記コンタクト１４の接続部２４側（嵌合口１８とは反対側）で回動させることで、前記コンタクト１４、１４１の第１接触部２２を前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣに接触させる構造にしているので、前記ハウジング１２の嵌合口１８に前記スライダー１６を挿入することがなく、前記スライダー１６の厚み分だけ前記コネクタ１０の低背位化が可能になった。

（２）前記ＦＰＣ４０又はＦＦＣが前記ハウジング１２の嵌合口１８内に挿入された後に、前記スライダー１６の押圧部３６が一方の前記コンタクト１４の接続部２４と押受部２０との間で回動すると、前記押受部２０が押圧部３６によって押し上げられることで前記コンタクト１４の支点部３２を支点にし、前記コンタクト１４の弾性部３４が前記接触部２２側に傾くことによって、前記接触部２２が前記ＦＰＣ４０又はＦＦＣ側に押圧されるので、確実にコンタクト１４の接触部２２とＦＰＣ４０又はＦＦＣとを接続することができる。
（３）前記コンタクト１４の押受部２０の先端に前記膨れ防止手段（突出部２６）を設けているので、前記スライダー１６の押圧部３６を前記コンタクト１４の押受部２０と接続部２４との間で回動させるとき前記スライダー１６の回動に対する反発力が強くても、前記スライダー１６の中央部が矢印「ロ」方向に膨れてしまうことを防ぐことが出来る。
（４）前記スライダー１６の押圧部３６の形状を細長形状（長軸と短軸がある）にしているので、前記スライダー１６を回動した際に、確実に前記コンタクト１４、１４１の押受部２０を上方に押し上げ、前記第１接触部２２を前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣに容易に接触させることができる。
（５）前記スライダー１６には所要数の前記コンタクト１４、１４１の押受部２０が入る係止孔３０を設け、該係止孔３０を別個独立にしているので、前記スライダー１６を強固で、確実に回動することができ、かつ、変形を生じない。
（６）前記コンタクト１４の支点部３２から前記第１接触部と同じ向きに延設した方向にも前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣと接触する第２接触部２２をさらに設けると、前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣの挿入方向に対して、直角方向両側に第１及び第２接触部２２、２２を設けることになり、前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣを第１及び第２接触部２２、２２で挟持することになるので、確実に前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣと接触できるようになる。
（７）前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣを挿入する側は前記ハウジング１２の嵌合口１８で、前記コンタクト１４、１４１の第１接触部２２を前記ＦＰＣ４０又は前記ＦＦＣに押しつける動作は前記コンタクト１４、１４１の接続部２４側で行っているので、前記コネクタ１０が小型化しても作業性に影響がなく、容易に作業を行うことができる。

（Ａ）スライダーが開いた状態の嵌合口側からみた本発明のコネクタの斜視図である。（Ｂ）スライダーが開いた状態の接続部側からみた本発明のコネクタの斜視図である。 （Ａ）スライダーが開いた状態のあるコンタクト部分で切断した本発明のコネクタの斜視図である。（Ｂ）ＦＰＣが挿入されスライダーが閉じた状態のあるコンタクト部分で切断した本発明のコネクタの斜視図である。 スライダーの斜視図である。 （Ａ）２つの接触部を持ったコンタクトの斜視図である。（Ｂ）１つの接触部を持った別のコンタクトの斜視図である。 スライダーが挿入される前の嵌合口側からみた従来のコネクタの斜視図である。 （Ａ）スライダーが挿入される前のあるコンタクト部分で切断した従来のコネクタの斜視図である。（Ｂ）ＦＰＣが挿入されスライダーが挿入された状態のあるコンタクト部分で切断した従来のコネクタの斜視図である。

符号の説明

１０、６０ コネクタ
１２、６２ ハウジング
１４、１４１、６４ コンタクト
１６、６６ スライダー
１８ 嵌合口
２０ 押受部
２２ 第１および第２接触部
２４ 接続部
２６ 膨れ防止手段、突出部
２８ 軸
３０ 係止孔
３２ 支点部
３４ 弾性部
３６、６８ 押圧部
３８ 挿入溝
４０ ＦＰＣ
４２ 固定部
７０ 受け部
７２ スリット
７４ 装着部
７６ 固定具

Claims (7)

1. フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）又はフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）と着脱自在に嵌合するコネクタであって、
   前記ＦＰＣ又は前記ＦＦＣと接触する接触部、および基板に接続する接続部を有する所要数のコンタクトと、該コンタクトが保持されるとともに前記ＦＰＣ又は前記ＦＦＣが挿入される嵌合口を有するハウジングと、前記嵌合口の反対側に、前記ＦＰＣ又は前記ＦＦＣに前記コンタクトを押圧するスライダーとを備え、前記接触部が、前記ＦＰＣ又は前記ＦＦＣの少なくとも上面と接触するコネクタにおいて、
   前記コンタクトの前記接触部である第１接触部と前記接続部との間に、弾性部と支点部とを設けるとともに、前記第１接触部と前記弾性部と前記支点部と前記接続部とを、前記支点部が前記弾性部の下端側に位置するよう略クランク形状に配置し、かつ、前記接続部と対向する位置に前記弾性部の上端から延設された押受部を設け、
   前記ハウジングには、前記スライダーが装着される側から嵌合口側に向かう方向に挿入溝が設けられ、前記コンタクトは前記挿入溝に挿入され、挿入された前記コンタクトの接続部が前記ハウジングに保持され、
   前記スライダーには、長手方向に連設した細長形状をした押圧部を設けるとともに、前記コンタクトの各々の押受部と対応して係合する複数の係止孔を別個独立に形成して、隣接するコンタクト間に仕切り壁を配設し、前記押圧部が前記コンタクトの接続部と押受部との間で回動自在に前記スライダーを前記ハウジングに装着し、前記スライダーの押圧部が前記コンタクトの接続部と押受部との間で回動すると、前記ハウジングに保持された前記コンタクトの接続部は変位せず、前記コンタクトの押受部のみが前記押圧部によって押し上げられ、前記支点部を支点にし、前記弾性部が前記第１接触部側に傾くことによって、前記押圧部が前記ＦＰＣ又は前記ＦＦＣを直に押圧することなく、前記第１接触部が前記ＦＰＣ又は前記ＦＦＣ側に下方変位して、前記ＦＰＣ又は前記ＦＦＣと押圧接触することを特徴とするコネクタ。
2. 前記挿入溝は、前記スライダーが装着される側から嵌合口側に向かう方向に貫通している請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記コンタクトの接続部は前記ハウジングに固定されている請求項１または２に記載のコネクタ。
4. 前記コンタクトは、前記支点部から前記第１接触部と同じ方向に延設した延設部を有し、前記延設部は前記挿入溝に挿入されている請求項１、２または３に記載のコネクタ。
5. 前記ハウジングは、前記スライダーの押圧部によって前記コンタクトの押受部が押し上げられて上方変位する際、前記押受部の上方変位を妨げることのないよう、全てのコンタクトに対応する、前記ハウジングを切り欠いた一つの切欠部を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載のコネクタ。
6. 前記コンタクトの押受部の先端に突出部を設け、前記スライダーの押圧部が前記コンタクトの接続部から外れる方向へ移動しないようにした請求項１〜５のいずれか一項に記載のコネクタ。
7. 前記延設部の先端には、前記第１接触部と向き合うように、前記ＦＰＣ又は前記ＦＦＣの下面と接触する第２接触部が設けられる請求項４、５または６に記載のコネクタ。

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