JP2006294530A - フレキシブル基板用補強板及びフレキシブル基板構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】 Non−ZIFタイプのコネクタに挿入されるフレキシブル基板用の補強板であって、フレキシブル基板の確実な抜け止めと、スムーズな抜去とを両立し、且つフレキシブル基板の幅を広げず、従ってコネクタの幅が増加してその実装占有面積を増す事も無く、更にワンアクションの挿抜を損なわない補強板及びそれを用いたフレキシブル基板構造を提供する。
【解決手段】 Non−ZIFタイプのコネクタ4に挿入されるフレキシブル基板2の先端部2aの一側面2bに積層装着されるフレキシブル基板用補強板1であって、上記一側面2bの挿入方向前方側の部分2cに固着される固着部1bと、上記一側面2bの挿入方向後方側の部分2dに対して固着されない非固着部1cとを備え、該非固着部1cに、コネクタ4に設けられた係合部5と係合するための被係合部6を設けたもの。
【選択図】 図1
【解決手段】 Non−ZIFタイプのコネクタ4に挿入されるフレキシブル基板2の先端部2aの一側面2bに積層装着されるフレキシブル基板用補強板1であって、上記一側面2bの挿入方向前方側の部分2cに固着される固着部1bと、上記一側面2bの挿入方向後方側の部分2dに対して固着されない非固着部1cとを備え、該非固着部1cに、コネクタ4に設けられた係合部5と係合するための被係合部6を設けたもの。
【選択図】 図1
Description
本発明は、FPC(フレキシブル・プリント・サーキット)やFFC(フレキシブル・フラット・ケーブル)等の所謂フレキシブル基板の先端部に装着される補強板及びそれを装着したフレキシブル基板構造に関する。
フレキシブル基板を回路基板に連結する手段として、ZIFタイプのコネクタやNon−ZIFタイプのコネクタが広く採用されている。
ZIFタイプのコネクタは、回路基板に実装したコネクタ本体の挿入部分にフレキシブル基板を挿入した後、コネクタ本体に設けられた回動部材や摺動部材(スライダー)を作動させ、フレキシブル基板をコネクタ本体に植設した端子に押付ける構造となっており、フレキシブル基板を上記挿入部分に挿入するときの挿入力を略零にでき、挿入作業性に優れている。
しかし、ZIFタイプのコネクタにおいては、挿入したフレキシブル基板を端子に押圧するために、回動部材や摺動部材を作動させる必要があるので、そのための作業スペースが回路基板上に必要となることに加え、構造が複雑とならざるを得ず、高コストとなる。更に、フレキシブル基板をコネクタに装着するには、フレキシブル基板を上記挿入部分に挿入し、続いて回動部材や摺動部材を操作するという、少なくともツーアクション(Two−Action)が必要となる。
一方、Non−ZIFタイプのコネクタは、コネクタ本体の挿入部にフレキシブル基板又は補強板付きのフレキシブル基板を、コネクタ本体に植設した端子の弾性力に抗して差し込む構造となっており、構造が簡単で安価な上、ワンアクション(One−Action)でフレキシブル基板をコネクタに取り付けることができるので作業効率に優れ、且つ回路基板上の作業スペースを殆んど必要としないという特徴を備える。
しかし、Non−ZIFタイプのコネクタにおいては、端子の弾性力だけで挿入されたフレキシブル基板を保持する構造となっているため、フレキシブル基板が抜け易いという欠点が有り、その対策として抜止機構を設けることが必須である。
この点、フレキシブル基板の抜け止めに関する発明として、特許文献1に記載されたものが知られている。これはフレキシブル基板の先端部に補強板を取り付けると共に、その両側端に切り込みを入れて外向きに曲がる突出部を形成し、以ってこのフレキシブル基板をコネクタに挿入した際、上記突出部がコネクタ内で弾性変形して抜け止めの機能を発揮するというものである。
この発明によれば、フレキシブル基板の抜止効果は得られるものの、これを抜去せんとした場合には強引に引き抜くしか方法が無く、突出部に損傷を来たして再使用(再挿入)ができない上、補強板に切り込みを入れて突出部を形成する関係からその幅が広くなり、それが挿入されるコネクタも幅を広げざるを得ず、結果としてコネクタの回路基板への実装占有面積が増大してしまうという欠点が有った。
また、特許文献2には、補助部材(符号10)にフレキシブル基板を巻きつけてコネクタに嵌合させるものが示されている。この発明は、上記補助部材の両側端にフックを備えたラッチアームが用意されていて、嵌合時、該フックがコネクタに係合して抜け止め機能を発揮し、且つ抜去時には同ラッチアームの自由端を操作して上記係合を解き、コネクタからフレキシブル基板及びに補助部材をスムーズに引出せるとの効果を有している。
しかし、特許文献2に記載の発明においては、極めて複雑な構造の補助部材を用意しなければならず、コストアップとなり、また、予めこの補助部材にフレキシブル基板を巻き付けておかねばならず、実質、ワンアクションでの挿入にはならないと言う問題点が有った。
このような事から、多くの長所を有しながら、Non−ZIFタイプのコネクタの抜け易いという欠点を憂慮し、ユーザーをしてこのタイプのコネクタの採用に消極的ならしめていた傾向がうかがえる。
そこで、本発明の目的は、Non−ZIFタイプのコネクタに挿入されるフレキシブル基板用の補強板であって、フレキシブル基板の確実な抜け止めと、スムーズな抜去とを両立し、且つフレキシブル基板の幅を広げず、従ってコネクタの幅が増加してその実装占有面積を増す事も無く、更にワンアクションの挿抜を損なわない補強板及びそれを用いたフレキシブル基板構造を提供することにある。
上記目的を達成するために第1の発明は、Non−ZIFタイプのコネクタに挿入されるフレキシブル基板の先端部の一側面に積層装着されるフレキシブル基板用補強板であって、上記一側面の挿入方向前方側の部分に固着される固着部と、上記一側面の挿入方向後方側の部分に対して固着されない非固着部とを備え、該非固着部に、コネクタに設けられた係合部と係合するための被係合部を設けたものである。
上記固着部に、該固着部を上記一側面の挿入方向前方側の部分に固着したとき、上記フレキシブル基板の挿入先端面を覆うように形成されたカバーを設けることが好ましい。
また、第2の発明は、上記フレキシブル基板用補強板をフレキシブル基板の先端部の一側面に積層装着して成るフレキシブル基板構造である。
本発明によれば、Non−ZIFタイプのコネクタに挿入されるフレキシブル基板用の補強板であって、フレキシブル基板の確実な抜け止めと、スムーズな抜去とを両立し、且つフレキシブル基板の幅を広げず、従ってコネクタの幅が増加してその実装占有面積を増す事も無く、更にワンアクションの挿抜を損なわない補強板及びそれを用いたフレキシブル基板構造を低コストで実現できる。
本発明の好適実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1は、補強板1をフレキシブル基板2に装着して成るフレキシブル基板構造3の斜視図、図2は図1のII−II線断面図、図3は上記フレキシブル基板構造3をNon−ZIFタイプのコネクタ(レセプタクル)4に挿入したときの様子を示す断面斜視図である。
本実施形態の概要を説明すると、補強板1は、Non−ZIFタイプのコネクタ4に挿入されるフレキシブル基板2の先端部2aの一側面2bに積層装着されるものであり、上記一側面2bの挿入方向前方側の部分2cに固着される固着部1bと、上記一側面2bの挿入方向後方側の部分2dに対して固着されない可撓性を有する非固着部1cとを備えている。非固着部1cには、図4に示すようにコネクタ4に設けられた係合部5と係合するための被係合部6が設けられている。このような補強板1がフレキシブル基板2の先端部2aの一側面2bに積層装着され、フレキシブル基板構造3が構成される。
このフレキシブル基板構造3は、その先端部3a(フレキシブル基板2と固着部1bとが積層された部分)がNon−ZIFタイプのコネクタ4に挿入・抜去されるところ、かかる挿入・抜去作業を補強板1の非固着部1cを摘んで行うことで、作業性が高まる。また、フレキシブル基板構造3の先端部3aをコネクタ4に挿入すると、可撓性を有する非固着部1cが撓み、非固着部1cに設けた被係合部6がコネクタ4の係合部5と機械的に係合されるため、ワンアクションでフレキシブル基板2の確実な抜け止めが成される。また、抜去に際しては、補強板1の非固着部1cの可撓性を利用し、非固着部1cを摘んでそれを歪曲させつつ引き抜くことで、被係合部6を係合部5から容易にワンアクションで外してコネクタ4から抜去できる。また、補強板1を既存のフレキシブル基板2に積層させるのみでよいため、フレキシブル基板2の幅を広げる必要が無く、従ってコネクタ4の幅が増加してその実装占有面積を増す事も無く、更に極めて簡単な抜止構造にして低コストとなる。
補強板1の固着部1bには、この固着部1bをフレキシブル基板2の一側面2bの挿入方向前方側の部分2cに固着したとき、フレキシブル基板2の挿入先端面2eを覆うように形成されたカバー1dが設けられている。このカバー1dにより、フレキシブル基板構造3の先端部3aをコネクタ4に挿入するとき、フレキシブル基板2の導体2fがささくれだって座屈し、ベースフィルム2gから剥離する事態を未然に防止できる。導体2fがベースフィルム2gから剥離すると、コネクタ4との間で導通不良が生じたり、隣り合う導体2f、2f同士が接触・ショートしたりする虞が有るが、これを防止できるわけである。
以下、本実施形態の詳細を説明する。
図2に示すように、補強板1が装着されるフレキシブル基板(FFC)2は、ポリエステル等の絶縁材から成る一対のベースフィルム2g、2gと、それらの間に挟まれ幅方向に間隔を隔てて複数配置された導体2fと、補強板1が装着される側のベースフィルム2gの表面にこれを覆ってコーティングされた導電性金属膜(銅やアルミ等)から成るシールド2hとを有し、該シールド2hを配した面とは反対側のフレキシブル基板2のベースフィルム2gは、その先端部において取り除かれ、導体2fが露出されている。この導体2fは、図3に示すようにコネクタ4の端子40の接触部40aと弾接する。
図2に示すように、フレキシブル基板2の先端部2aの一側面2b(シールド2hがコーティングされた側の面)には、補強板1が導電性接着剤によって装着され、以ってフレキシブル基板構造3が構成される。補強板1は、適度な剛性と撓性とを兼ね備えたポリエチレンテレフタレートの如き材料からなる補強板本体1aを有する。補強板本体1aは、フレキシブル基板2の幅に合わせて平板状に形成されており、フレキシブル基板2の一側面2bの挿入方向前方側の部分2cに固着される固着部1bと、上記一側面2bの挿入方向後方側の部分2dに対して固着されない非固着部1cとを有する。図3に示すように、固着部1bはフレキシブル基板2と共にコネクタ4に挿入され、このとき非固着部1cはコネクタ4から突出される。
図1に示すように、補強板1は、固着部1bの表面にコーティングされた金属膜10を有する。金属膜10は、銅やアルミ等の導電性材料から成り、固着部1bの正面(フレキシブル基板2が接着される側の面)に形成された正面金属膜10aと、固着部1bの裏面に形成された裏面金属膜10bと、固着部1bの幅方向端部を回り込むように形成され正面金属膜10a及び裏面金属膜10bを接続する側部金属膜10cとから構成されている。補強板1の正面金属膜10aの部分が導電性接着剤によってフレキシブル基板2のシールド2hの部分に接着固定されることで、シールド2hは、導電性接着剤、正面金属膜10a及び側部金属膜10cを介して裏面金属膜10bと導通することになる。
図2に示すように、補強板1は、補強板本体1aの挿入先端部に、フレキシブル基板2の挿入先端面2eを覆うように形成されたカバー1dを有する。カバー1dは、フレキシブル基板2の挿入先端面2eが突き当てられる突当面1eを有し、突当面1eの寸法は、少なくとも上記挿入先端面2eの厚さ以上に設定されている。また、カバー1dは、突当面1eの下方に位置させて、図1に示すように先窄まりのテーパ状に形成された斜面及び/又は弧から成るノーズ部1fを有する。ノーズ部1fは、補強板1をコネクタ4に挿入する際、引っ掛かりを防止するものである。
図3に示すように、フレキシブル基板構造3の先端部3a(補強板1の固着部1bとフレキシブル基板2とが積層された部分)は、Non−ZIFタイプのコネクタ4の挿入部4aに挿入される。コネクタ4は、PPS(ポリフェニレンサルファイド)等の絶縁材からなるハウジング41と、ハウジング41の内部に長手方向に間隔を隔てて複数植設された端子40と、ハウジング41の外側に装着され、鉄、アルミ、銅等の導電性金属からなるシェル42とから成る。
図3〜図5に示すように、ハウジング41は、背の高い後壁部41aと、背の低い前壁部41bと、後壁部41a及び前壁部41bを接続する側壁部41cとを有する。端子40は、後壁部41aと前壁部41bとの間に形成された圧入溝41dに圧入される圧入部40bと、フレキシブル基板2の導体2fに弾接される接触部40aと、図示しない回路基板に半田付けされるテール部40cとを有する。シェル42は、後壁部41aの外側に密着される後壁シェル42aと、前壁部41bの外側に密着される前壁シェル42bと、側壁部41cに密着され後壁シェル42a及び前壁シェル42bを接続する側壁シェル42cとを有する。これら各シェル42a〜42cは、金属板を打ち抜いて形成され、係止フック42dで連結され、前壁シェル42bに設けた脚部42eを介して回路基板に実装・アースされている。
図3及び図4に示すように、前壁シェル42bは、ハウジング41の前壁部41bの外側を覆うように形成された下部前壁シェル42blと、下部前壁シェル42blの上端から後壁部41aの側に略直角に屈曲され、接触部40aから所定間隔を隔てるようにして再び略直角に屈曲されて後壁シェル42aの上端と略同じ高さまで上方に延長された上部前壁シェル42buとから成る。これにより、上部前壁シェル42buと接触部40a(後壁部41a)との間に、フレキシブル基板構造3の先端部3aが挿入される挿入部4aが形成される。
図4及び図5に示すように、上部前壁シェル42buには、上方に延長された板部42fが形成されており、板部42fには、係合部5として爪部42gが切り起こされる等して形成されている。他方、補強板1の非固着部1cには、被係合部6として窓部1gが開口されている。これにより、フレキシブル基板構造3の先端部3aがコネクタ4の挿入部4aに挿入されると、補強板1の非固着部1cが爪部42gに乗り上がって弾性変形し、窓部1gが爪部42gに係合するようになっている。なお、非固着部1cが爪部42gに乗り上がるとき、爪部42gも僅かに弾性変形する。
本実施形態の作用を述べる。
上述の如くフレキシブル基板2の先端部2aの一側面2bに、補強板1の固着部1bが接着され、フレキシブル基板構造3が構成される。従って、このフレキシブル基板構造3は、フレキシブル基板2の先端部2aの挿入方向後方側の部分2dが補強板1に固着されていないので、図1に示す如く非固着部1cからフレキシブル基板2が離間・屈曲された状態を呈することができ、この非固着部1cを摘んで先端部3aをコネクタ4の挿入部4aに挿抜でき、その作業性が高まる。
上記先端部3aをコネクタ4の挿入部4aに挿入すると、図3に示すように、導体2fが端子40の接触部40aに乗り上がり、接触部40aが撓むことによってこれと弾接することは勿論、図4に示すように、可撓性を有する非固着部1cがコネクタ4の爪部42gに乗り上がって撓み、非固着部1cに設けた窓部1gが爪部42gと機械的に係合されるため、ワンアクションでフレキシブル基板2の確実な抜け止めが成され、挿入作業の容易さが確保される。かかる係合(ロック)は、非固着部1cの復元力により窓部1gの爪部42gに対する係合が保持されるため確実であり、後述する積極的な解除作業をしない限り、解けない。
上記先端部3aをコネクタ4の挿入部4aに挿入するとき、図2に示すように、補強板1の下端部に配置されたカバー1dがフレキシブル基板2の挿入先端面2eを覆って防護するので、フレキシブル基板2の導体2fが挿入時の抵抗を受けてささくれだって座屈し、ベースフィルム2gから剥離する事態を未然に防止できる。導体2fがベースフィルム2gから剥離すると、コネクタ4との間で導通不良が生じたり、隣り合う導体2f、2f同士が接触・ショートしたりする虞が有るが、これを防止できる。そして、この補強板1は、カバー1dの先端にノーズ部1fを用意してあるので、コネクタ4への挿入が更に円滑となる。
また、上記先端部3aをコネクタ4の挿入部4aに挿入すると、図3に示すように、シールド2hに導通された金属膜10がシェル42に接触し、シェル42が脚部42eを介して回路基板にアースされるので、高いシールド効果が発揮される。すなわち、シールド2hは、導電性接着剤、正面金属膜10a、側部金属膜10c、裏面金属膜10b、前壁シェル42b及び脚部42eを介して回路基板にアースされるので、シールド2hに飛び込んできたノイズを確実に脚部42eから回路基板に放出できる。なお、補強板本体1aを金属製とすれば、金属膜10は省略できる。
上記先端部3aをコネクタ4の挿入部4aから抜去する際には、補強板1の非固着部1cの可撓性を利用し、非固着部1cを摘んでそれを歪曲させつつ引き抜くことで、窓部1gを爪部42gから容易にワンアクションで外してコネクタ4の挿入部4aから上記先端部3aを抜去できる。なお、この抜去時には、非固着部1cを歪曲させるのではなく、爪部42gを押し込んでもよく、これらを両方行ってもよい。非固着部1cの可撓性を利用しているので、フレキシブル基板2自体には何等ストレスが加わらない状態で抜去でき、フレキシブル基板2には一切の損傷が発生せず、その再使用が可能となる。
また、上記フレキシブル基板構造3は、補強板1を既存のフレキシブル基板2に積層させて装着するのみで製造できるので、フレキシブル基板2自体には改良を施す必要が無く、従前の或いは市販のフレキシブル基板2を流用でき、低コストで製造できる。
補強板1も、特許文献2に記載の複雑な構造の補助部材(符号10)とする必要がなく、平板の一部を切り欠いただけの極めて単純な形状のもの故、低コストで製造できる。
また、補強板1を既存のフレキシブル基板2に積層させて装着するのみでよいため、特許文献1に記載のもののようにフレキシブル基板2の幅を広げる必要が無く、従ってコネクタ4の幅が増加してその実装占有面積を増す事も無く、コネクタ4側をも含めたシステム全体としても、低コストとなる。
また、ノイズ対策のためのシェル42(金属製)の一部に係合部5としての爪部42gを設けたので、ハウジング41(樹脂製)にこれを設ける必要がなく、剛性の高い係合部5を得ることができる。但し、シェル42は省略できる。
その他、Non−ZIFタイプのコネクタ4の特徴は何等損なわれない。
加えて、図8に示すように、フレキシブル基板fが回路基板kと平行に這い回されている場合、フレキシブル基板fの抜去に当たっては、フレキシブル基板fと回路基板kとの間に指が入る程の隙間は無く、図8に示す従来タイプにあっては、ロックrを外す操作とフレキシブル基板fの接続部f’をコネクタcから引き抜く操作とを同時に行うことは出来ず、従って実質抜去が不可能であったが、本実施形態では上述のように非固着部1cの撓みを利用してワンアクションで抜去できるので、フレキシブル基板2が回路基板と平行に這い回されている場合であっても抜去可能である。
また、補強板1の非固着部1cに被係合部6(窓部1g)を設けてあるので、フレキシブル基板2の這い回し作業等でフレキシブル基板2を図4にて右上の方向乃至右水平方向に引っ張っても、被係合部6と係合部5との係合が解けることはない。
変形例を図6、図7に示す。図6は、係合部5としての爪部41gをハウジング41に形成したものであり、図7は、補強板1の非固着部1cの幅方向両端部を切り欠いて形成された切欠部1g’を被係合部6としたものである。図7の場合、コネクタ4の側壁シェル42cに係合部5としての爪部42g’を設ける。これらの変形例においても、前実施形態と同様の作用・効果を奏する。
1 補強板
1a 補強板本体
1b 固着部
1c 非固着部
1d カバー
2 フレキシブル基板
2a 先端部
2b 一側面
2c 挿入方向前方側の部分
2d 挿入方向後方側の部分
2e 挿入先端面
3 フレキシブル基板構造
4 コネクタ
5 係合部
6 被係合部
1a 補強板本体
1b 固着部
1c 非固着部
1d カバー
2 フレキシブル基板
2a 先端部
2b 一側面
2c 挿入方向前方側の部分
2d 挿入方向後方側の部分
2e 挿入先端面
3 フレキシブル基板構造
4 コネクタ
5 係合部
6 被係合部
Claims (3)
- Non−ZIFタイプのコネクタに挿入されるフレキシブル基板の先端部の一側面に積層装着されるフレキシブル基板用補強板であって、
上記一側面の挿入方向前方側の部分に固着される固着部と、上記一側面の挿入方向後方側の部分に対して固着されない非固着部とを備え、
該非固着部に、コネクタに設けられた係合部と係合するための被係合部を設けたことを特徴とするフレキシブル基板用補強板。 - 上記固着部に、該固着部を上記一側面の挿入方向前方側の部分に固着したとき、上記フレキシブル基板の挿入先端面を覆うように形成されたカバーを設けた請求項1記載のフレキシブル基板用補強板。
- 請求項1又は2に記載のフレキシブル基板用補強板をフレキシブル基板の先端部の一側面に積層装着して成るフレキシブル基板構造。
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