JP2014026864A - ケーブル用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】細長いフレキシブル配線基板を確実に保持でき、しかも、コネクタのさらなる小型化を図ることができる。
【解決手段】ケーブル用コネクタ１６において、フレキシブル配線基板１０の接続端部が弾性力に抗して曲げられた状態で、その先端がインシュレータ部材の位置決め用端面に突き当たるまでケーブルスロットを通じて挿入された後、フレキシブル配線基板１０が解放されることにより、フレキシブル配線基板１０自体の復元力により、元の状態に戻り、フレキシブル配線基板１０の一対の切欠部１０３の周縁がカバー部材１８の一対の突起片に係合されるもの。
【選択図】図１

Description

本発明は、ケーブル用コネクタに関する。

ケーブル用コネクタは、プリント配線基板上に配され、例えば、ケーブルとしてフラットケーブル（ＦＦＣ）、または、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）を介して電装品を接続するものとされる。ケーブル用コネクタにおいて、例えば、特許文献１にも示されるように、コネクタの小型化を図るべく、接続される帯状ケーブル体における平型導体の耳状の係止段部を保持する溝部を有する金具と、弾性変位可能な接触部を有し平型導体に電気的に接続される端子と、平型導体を端子に向けて押圧する加圧部材とをハウジングに備えるものが提案されている。斯かる構成において、帯状ケーブル体の平型導体は、係止段部の端部が金具の溝部に隣接して形成される金具の延出部に係止された状態で、加圧部材の加圧部と端子の接触部との間で挟持され保持されることとなる。

特開２００８−２７５９３号公報

また、電子機器に内蔵されるアンテナ基板接続ユニットにおいては、本出願人により出願された国際出願（出願番号：ＰＣＴ／ＪＰ２０１１／０６９７９９）にも示されるように、段差部を有するフレキシブル配線基板を接続するケーブル用コネクタが提案されている。斯かるケーブル用コネクタは、一対の突起片を有するカバー部材と、フレキシブル配線基板の２本の接地ライン、および、１本の信号ラインに対応した３本のコンタクト端子が設けられるケーブル収容部を有するコネクタ本体とを備えて構成される。斯かる構成において、先ず、ケーブル収容部に挿入されたフレキシブル配線基板の接続端部は、その段差部がカバー部材の一対の突起片により係止された状態で、次に、カバー部材がフレキシブル配線基板の接続端部およびコネクタ本体に向けて押圧されることにより、その接続端部がカバー部材の内周面と３本のコンタクト端子の接点部との間で所定の圧力で挟持され保持されることとなる。

上述のアンテナ基板接続ユニットにおいては、従来の帯状のフレキシブル配線基板の幅をさらに小さくするとともに、上述のケーブル用コネクタのさらなる小型化が要望されている。その際、細長いフレキシブル配線基板をケーブル用コネクタに簡単に接続できることも必要とされる。このような場合、アンテナ基板接続ユニットにおいて、端子の数が少ないので特許文献１に示されるような加圧部材と端子の接触部との間の接触力が、比較的小となるので細長いフレキシブル配線基板を確実に保持できない虞があるとともに、加圧部材を設けた場合、ケーブル用コネクタの大型化に繋がり得策ではない。

以上の問題点を考慮し、本発明は、ケーブル用コネクタであって、細長いフレキシブル配線基板を確実に保持でき、しかも、コネクタのさらなる小型化を図ることができるケーブル用コネクタを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明に係るケーブル用コネクタは、ケーブルの接続端部を着脱可能に収容するケーブル収容部と、ケーブルの接続端部を配線基板に電気的に接続するコンタクト端子と、を有するインシュレータ部材と、導電性材料で作られ、接続端部が通過するケーブルスロットの周縁に一体に形成される少なくとも一つの突起片を有し、ケーブル収容部を覆うカバー部材と、を備え、突起片の位置からインシュレータ部材の位置決め用端面までの距離が、挿入されたケーブルの接続端部における切欠部の周縁に突起片が係合するように、ケーブルの接続端部における端面から切欠部までの距離と等しく設定されていることを特徴する。

また、挿入され曲げられたケーブルの接続端部における切欠部の周縁は、ケーブルの復元力により、突起片に係合せしめられるものであってもよい。ケーブルの接続端部の切欠部の周縁が、突起片に対し離隔する場合、カバー部材におけるケーブルスロットの周縁が突起片から離隔する方向に変位してもよい。隙間が、カバー部材におけるケーブルスロットの一部を形成するケーブル誘導片の両端とカバー部材の両側壁部との間にそれぞれ、形成されてもよい。

さらに、コンタクト端子は、配線基板に固定される信号用固定端子を有し、カバー部材は、ケーブルの接続端部を配線基板に接続するコンタクト端子と、配線基板に固定される接地用固定端子を有するものでもよい。

本発明に係るケーブル用コネクタによれば、突起片の位置からインシュレータ部材の位置決め用端面までの距離が、挿入されたケーブルの接続端部における切欠部の周縁に突起片が係合するように、ケーブルの接続端部における端面から切欠部までの距離と等しく設定されているので細長いフレキシブル配線基板を確実に保持でき、しかも、コネクタのさらなる小型化を図ることができる。

本発明に係るケーブル用コネクタの一例を、フレキシブル配線基板の一端およびアンテナ基板とともに示す斜視図である。 本発明に係るケーブル用コネクタの一例の外観をアンテナ基板とともに示す斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ、図２に示される例における断面図である。 図１におけるＡ部の部分拡大図である。 図２に示される例に用いられるカバー部材の外観を示す斜視図である。 （Ａ）は、図５に示される例における上面図であり、（Ｂ）は、図５に示される例における下面図である。 図５に示される例におけるカバー部材の下方から見た斜視図である。 （Ａ）は、図２に示される例における接続作業の説明に供される斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示される例における断面図である。 （Ａ）は、図２に示される例における接続作業の説明に供される斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示される例における断面図である。

図２は、本発明に係るケーブル用コネクタの一例の外観を示す。

図２に示されるケーブル用コネクタ１６は、図１に示されるように、アンテナ基板１４に固定される。ケーブル用コネクタ１６は、１本のフレキシブル配線基板１０を介してアンテナ基板１４と例えば、通信制御用基板（不図示）のような接続用基板とを接続するものとされる。

薄型配線ケーブルとしての薄板状のフレキシブル配線基板１０は、例えば、保護層に覆われた複数の導電層が形成される表層部１０２を有する絶縁性基材１０６と、表層部１０２に向かい合う絶縁性基材１０６の他方の表層部１０１に配されるシールド板１０４とを含んで構成される。なお、フレキシブル配線基板１０の双方の接続端部は、互いに同一の構造を有するので一方の接続端部のみについて説明し、他方の接続端部の説明を省略する。

絶縁性基材１０６は、例えば、所定の厚さを有する液晶ポリエステル（ＬＣＰ）、ガラスエポキシ樹脂、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、あるいは、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）で成形されている。その保護層は、例えば、熱硬化型のレジスト層、あるいは、ポリイミドフィルムにより形成されている。

一方の接続端部の表層部１０１および表層部１０２には、切欠部１０３が形成されている。接続端部の端面から切欠部１０３の周縁までの距離Ｌは、図８（Ｂ）に示されるように、後述するインシュレータ部材２０の位置決め用端面２０２から突起片１８７の先端までの距離Ｄと略同一となるように設定されている。切欠部１０３は、フレキシブル配線基板１０の接続端部がケーブル用コネクタ１６に接続される場合、後述するコネクタカバーの一対の突起片１８７にそれぞれ、係止される。また、その接続端部において、所定の保護層で被覆される表層部１０２における中央部には、信号ライン用導体パターンに接続される信号用コンタクトパッド（不図示）が形成されている。そのコンタクトパッドの両脇には、所定の間隔をもって接地ライン用導体パターンに接続される接地用コンタクトパッド（不図示）がそれぞれ形成されている。信号用コンタクトパッドと、接地用コンタクトパッドとは互いに略平行に形成されている。信号用コンタクトパッドにおける長手方向の長さは、接地用コンタクトパッドにおける長手方向の長さに比して小に設定されている。

表層部１０１におけるシールド板１０４は、保護層により被覆されている。絶縁性基材１０６の保護層を被覆しているシールド板１０４の接続端部には、シールド板１０４に導通する一対のコンタクトパッドが所定の間隔をもって略平行に形成されている。シールド板１０４は、上述の一対のコンタクトパッドおよび絶縁性基材１０６内のめっきスルーホール（不図示）を介して上述の接地用コンタクトパッドと貫通接続または層間接続されている。なお、層間接続においては、バイア（ビア）またはバンプが用いられても良い。

絶縁性基材１０６における接地ライン用導体パターンおよび信号ライン用導体パターンの配列方向に沿った幅は、例えば、約１〜２ｍｍ程度とされる。

ケーブル用コネクタ１６は、アンテナ基板１４に半田付け固定されるカバー部材１８と、カバー部材１８の内側に配され信号用コンタクト端子２２を有するインシュレータ部材２０と、を含んで構成される。

ケーブル用コネクタ１６は、フレキシブル配線基板１０の接続端部が通過するケーブルスロット２４を一方の端部に有している。ケーブルスロット２４は、カバー部材１８の一方の端部と相対向するインシュレータ部材２０の端部との間に形成されている。

カバー部材１８は、図５に拡大されて示されるように、例えば、導電性が良好な薄板金属材料でプレス加工により成形されている。略矩形状のカバー部材１８の外寸法および高さは、それぞれ、例えば、約２ｍｍ、約１．０ｍｍ程度に設定されている。

カバー部材１８は、図５において、直交座標系におけるＸ座標軸、即ち、フレキシブル配線基板１０の着脱方向に沿って形成される両側壁部１８４および１８６と、側壁部１８４の上端および側壁部１８６の上端を連結する上壁部１８２とを有している。上壁部１８２におけるケーブルスロット２４側の端部には、Ｚ座標軸に沿って弾性変位可能なケーブル誘導片１８８が端部の一方の端近傍から他方の端近傍まで延びて形成されている。ケーブル誘導片１８８の一方の端面と側壁部１８４との間、および、ケーブル誘導片１８８の他方の端面と側壁部１８６との間には、それぞれ、図４に拡大されて示されるように、隙間ＧＡが形成されている。これにより、ケーブル誘導片１８８がＺ座標軸に沿って弾性変位可能とされる。

ケーブル誘導片１８８は、図８（Ｂ）に示されるように、フレキシブル配線基板１０の接続端部がケーブルスロット２４内に挿入される場合、その接続端部をケーブル収容部３０（図３（Ａ）参照）内に向けて誘導するものとされる。

また、カバー部材１８におけるＹ座標軸に沿ったケーブルスロット２４側の端部には、カバー部材１８における内側にあるインシュレータ部材２０に向けて突出する一対の突起片１８７がＹ座標軸に沿った所定の間隔をもって形成されている。一対の突起片１８７は、ケーブル収容部３０内に装着されたフレキシブル配線基板１０の一対の切欠部１０３に係合される。

カバー部材１８におけるケーブルスロット２４に向かい合う端部、即ち、カバー部材１８における背面側のＹ座標軸に沿った端部には、図６（Ｂ）および図７に拡大されて示されるように、一対の接地用コンタクト端子１８１の一端部が一体に形成されている。接地用コンタクト端子１８１の他端は、カバー部材１８の上壁部１８２の端部からケーブル収容部３０内に向けて折れ曲がりケーブル収容部３０内に突出している。弾性変位可能な一対の接地用コンタクト端子１８１は、それぞれ、上述のフレキシブル配線基板１０の接続端部における接地用コンタクトパッドに電気的に接続される接点部を先端部に有している。カバー部材１８における背面側の端部の下端の中央部には、外方に向けて屈曲した半田付け固定端子１８３が一体に形成されている。半田付け固定端子１８３は、アンテナ基板１４の導体パターンにおける接地ラインに半田付け固定される。これにより、一対の接地用コンタクト端子１８１および半田付け固定端子１８３がカバー部材１８と一体に形成されるので接地用コンタクト端子がインシュレータ部材２０に設けられる場合に比してケーブル用コネクタ１６における部品点数が低減されることとなる。

例えば、樹脂材料で成形されるインシュレータ部材２０の中央部には、上述のカバー部材１８と協働してケーブル収容部３０が形成されている。インシュレータ部材２０の両端には、それぞれ、フレキシブル配線基板１０の対応する両側部を案内する案内溝が形成されている。

また、１本の信号用コンタクト端子２２の可動片部がケーブル収容部３０に突出している。信号用コンタクト端子２２は、上述のフレキシブル配線基板１０の接続端部における信号用コンタクトパッドに電気的に接続される。信号用コンタクト端子２２は、例えば、インサート成形により、インシュレータ部材２０と一体化とされている。信号用コンタクト端子２２は、上述のカバー部材１８の半田付け固定端子１８３に向かい合うように設けられている。信号用コンタクト端子２２は、湾曲した接点部を先端に有し弾性変位可能な可動片部と、アンテナ基板１４の導体パターンにおける信号ラインに半田付け固定される固定端子部を有する固定部とから構成される。

インシュレータ部材２０をカバー部材１８内に組み付けるにあたっては、先ず、図７に示されるカバー部材１８の下端部に形成される４本の折曲片が折り曲げられていない状態でインシュレータ部材２０がカバー部材１８内に挿入された後、次に、図３（Ａ）乃至（Ｃ）に示されるように、４本の折曲片が折り曲げられることにより、インシュレータ部材２０のカバー部材１８の内側への組み付けが完了することとなる。

斯かる構成において、フレキシブル配線基板１０の接続端部をケーブル用コネクタ１６に接続するにあたっては、先ず、図８（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、フレキシブル配線基板１０の接続端部の表層部１０１がケーブル誘導片１８８に向かい合う状態で、フレキシブル配線基板１０の接続端部の先端がケーブルスロット２４に挿入される。その際、フレキシブル配線基板１０の接続端部は、カバー部材１８の上壁部１８２に対し所定の傾斜角度をなしてインシュレータ部材２０の案内溝に挿入される。続いて、フレキシブル配線基板１０の接続端部が、図９（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、さらに押し込まれる。その際、フレキシブル配線基板１０の接続端部が弾性力に抗して曲げられた状態で、その先端がインシュレータ部材２０の位置決め用端面２０２に突き当たるまで挿入されることとなる。そして、フレキシブル配線基板１０の接続端部が解放されることにより、フレキシブル配線基板１０自体の復元力により、元の状態に戻り、一対の切欠部１０３の周縁が一対の突起片１８７に係合されることとなる。従って、フレキシブル配線基板１０の接続端部が一対の突起片１８７により保持されるとともに、信号用コンタクト端子２２および接地用コンタクト端子１８１の接点部がそれぞれ、フレキシブル配線基板１０の信号用コンタクトパッドおよび接地用コンタクトパッドに電気的に接続されることとなる。即ち、細長いフレキシブル配線基板が、簡単な操作で確実に保持され、しかも、コネクタのさらなる小型化が図られる。

一方、フレキシブル配線基板１０の接続端部をケーブル用コネクタ１６から取り外すにあたっては、先ず、フレキシブル配線基板１０は、カバー部材１８のケーブル誘導片１８８を上方に向けて変位させ、一対の切欠部１０３の周縁が一対の突起片１８７に対し離隔するまで引き上げられる。次に、一対の切欠部１０３の周縁が一対の突起片１８７に対して外れた状態で、フレキシブル配線基板１０が引き抜かれる。これにより、フレキシブル配線基板１０の接続端部の取り外しが完了することとなる。

なお、上述の例においては、カバー部材１８は、一対の突起片１８７を有するものとされるが、斯かる例に限られることなく、例えば、１本の突起片１８７を有するものであってもよい。

１０ フレキシブル配線基板
１４ アンテナ基板
１６ ケーブル用コネクタ
１８ カバー部材
２０ インシュレータ部材
２２ 信号用コンタクト端子
２４ ケーブルスロット
１０３ 切欠部
１８１ 接地用コンタクト端子
１８８ ケーブル誘導片
２０２ 位置決め用端面

Claims (5)

1. ケーブルの接続端部を着脱可能に収容するケーブル収容部と、該ケーブルの接続端部を
   配線基板に電気的に接続するコンタクト端子と、を有するインシュレータ部材と、
   導電性材料で作られ、前記接続端部が通過するケーブルスロットの周縁に一体に形成される少なくとも一つの突起片を有し、前記ケーブル収容部を覆うカバー部材と、を備え、
   前記突起片の位置から前記インシュレータ部材の位置決め用端面までの距離が、挿入された前記ケーブルの接続端部における切欠部の周縁に該突起片が係合するように、前記ケーブルの接続端部における端面から切欠部までの距離と等しく設定されていることを特徴とするケーブル用コネクタ。
2. 挿入され曲げられた前記ケーブルの接続端部における切欠部の周縁は、該ケーブルの復元力により、前記突起片に係合せしめられることを特徴とする請求項１記載のケーブル用コネクタ。
3. 前記ケーブルの接続端部の切欠部の周縁が、前記突起片に対し離隔する場合、前記カバー部材におけるケーブルスロットの周縁が該突起片から離隔する方向に変位することを特徴とする請求項１記載のケーブル用コネクタ。
4. 隙間が、前記カバー部材におけるケーブルスロットの一部を形成するケーブル誘導片の両端と前記カバー部材の両側壁部との間にそれぞれ、形成されることを特徴とする請求項３記載のケーブル用コネクタ。
5. 前記コンタクト端子は、前記配線基板に固定される信号用固定端子を有し、前記カバー部材は、前記ケーブルの接続端部を前記配線基板に接続するコンタクト端子と、該配線基板に固定される接地用固定端子と、を有することを特徴とする請求項１記載のケーブル用コネクタ。

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