JP4158281B2

JP4158281B2 - フレキシブルプリント基板のコネクタ

Info

Publication number: JP4158281B2
Application number: JP18313799A
Authority: JP
Inventors: 勝彦有賀
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2008-10-01
Anticipated expiration: 2019-06-29
Also published as: JP2001015195A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブルプリント基板と回路基板との間のコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣと略す）に形成された配線膜に対するターミナルとして、例えば特開平１０−２７５６４２号公報記載のものが知られている。図５に、その構造を示す。
【０００３】
図７に記載のターミナル９は、設置面９０ａ上にＦＰＣ２を載置する長板状の基台９０を有し、基台９０のｘ方向（長手方向）の一端に雄型の端子９９を、他端に複数個（各側に２個）のバレル９１を有している。バレル９１は基台９０のｘ方向に略直交したｙ方向の両側より延出して内側に円筒状に形成され、その外周面９１ａにてＦＰＣ２を押圧するものである。端子９９は、外部コネクタなどとの電気的接続に用いられる。基台９０の設置面９０ａ上の各バレル９１に対応した位置において、ｙ方向に沿ってセレーション９２が形成され、ＦＰＣ２に対して外部よりｘ方向に引張り負荷が作用したときにＦＰＣ２を押圧したバレル９１がセレーション９２に係止される。
【０００４】
また、図７のターミナル９には、バレル９１と端子９９との間に、コンタクトスプリング９３、ホルダ９４、及びカバー９８が設けられている。コンタクトスプリング９３は板状を成し、基台９０のｙ方向の一方の側より延出して折り曲げ形成され、一端に固定端９５を、他端に自由端９７を有している。このコンタクトスプリング９３は基台９０に対向して配置され、基台９０側に「く」の字状に突出した凸部９６を有して屈曲形成されている。この凸部９６がＦＰＣ２を押圧することで、ＦＰＣ２とターミナル９とが電気的に接続される。
【０００５】
また、特開平１１−３１５４４号公報に記載のコネクタが知られている。図８にその構造を示す。ＦＰＣ８０を弾性体８１に巻き付け、その弾性体８１をハウジング８２に形成された孔８３に嵌合させる。ハウジング８２にはピン８４が形成されており、その一部の側壁が孔８３に面している。そして、ＦＰＣ８０に形成された配線膜８５がピン８４と接触するように構成されている。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示す第１の構造では、基台９０の両側に設けられたバレル９１による圧着のため、ターミナル９との接続部を舌状に突出させた形状にＦＰＣ２を切り出す必要がある。このため、取扱中に局部的に曲げられ易く、クラックや欠けなどの損傷の可能性もある。また、バレル９１をＦＰＣ２に圧着させる際、圧着器具を隣り合う２つの舌状の接続部間に挿入しなければならないことから、接続部間はある間隔以上にせざるを得ず、ＦＰＣ２の回路導体の間隔に制限があった。更に、基台９０のバレル９１による圧着部分がターミナルの長手方向に形成されるため、圧着部分が側面方向に垂直方向に形成される、補助的な圧着部であるコンタクトスプリング９３が必要であった。
【０００６】
また、図８に示す第２の構造では、弾性体８１の上下方向（Ｚ方向）への撓みによりＦＰＣ８０を弾性変形しないピン８４に押圧して、電気的に接続するために、ピン８４に対する電気接点８６がピン８４の一部に局在し、且つ、点接触となっていた。このため、必ずしも安定した電気接点とはならなかった。また、接触部が点となると、ＦＰＣのクリープ現象により、ＦＰＣの加圧部での組成変形が顕著となり、安定した接点が得られないという問題もある。
【０００７】
従って、本発明の目的は、電気的接続を行うためのコネクタへのＦＰＣの組み付けを容易とし、且つ、信頼性のある電気接触を実現することである。
又、他の発明の目的は、接触部の実装密度を向上させて、小型の多点コネクタを実現することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための発明の構成は、樹脂基板上に配線膜が形成されたフレキシブルプリント基板を回路基板に接続するためのコネクタにおいて、配線膜を外側にしてフレキシブルプリント基板を巻き付ける剛性を有するロッドと、ロッドを覆って支持するケースと、一端が前記ロッドに沿って屈曲しロッド方向に付勢されて配線膜と接触し、他端が回路基板に挿着され、ケースに支持された弾性体から成るターミナルとを設け、ケースのロッドを支持する部分は、ロッドの回転により固く係合するように構成されていることである。
【０００９】
ターミナルは、ロッドに沿って屈曲しており、ロッドにより変形されるターミナル自身の弾性力により配線膜と接触するため、広い範囲で安定した接点が形成される。また、ターミルの幅と、隣接するターミナルとの絶縁スペースだけで、１つの接点部が形成できることから、接点部の実装密度の高いコネクタとなる。
更には、ロッドを回転させることで、フレキシブルプリント基板をターミナルに沿ってロッドの回りに巻き付ける力が作用することから、ターミナルと配線膜との接触が確実となる。
【００１０】
他の発明の構成は、ロッドは、断面が円形、楕円、又は偏平形状としたことである。この構成により、フレキシブルプリント基板をロッドの外周に沿って容易に巻いて形成することができ、配線膜とターミナルとの接触が確実となる。特に、楕円、又は、偏平形状とした場合には、ロッドの回転によりフレキシブルプリント基板をロッドを覆っているケースとの隙間に挟み込むことができ、配線膜のターミナル対する接触力を向上させることができる。
【００１１】
他の発明の構成は、ターミナルは配線膜との接触部が幅方向に沿って配線膜の方向に凸に屈曲していることを特徴とする。この構成により、配線膜とターミナルとの接触をより確実に、且つ、強固にすることができる。
【００１２】
他の発明の構成は、ターミナルのロッドに沿って屈曲している部分は、ロッドの軸方向に沿った断面がＬ字状に屈曲していることを特徴とする。このロッドの回りに沿って屈曲している他に、幅方向にもＬ字に屈曲していることから、幅方向の曲げ弾性により、配線膜との接点をより確実に且つ強固にすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。尚、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（第１実施例）
図１、図２は、本発明の具体的な第１実施例に係るコネクタ１０とＦＰＣ２との接続状態を示した模式図である。また、図２は全体の構造を示し、図１は接点部を示している。ＦＰＣ２は、PET(ポリエチレンテレフタレート) やPI( ポリイミド) 等から成る樹脂フィルム２２と、その上に形成された配線膜２１とで構成されている。ＦＰＣ２の形成方法としては、樹脂フィルム２２上に銅などの金属箔を形成し、その金属箔を所定形状にエッチングすることにより配線膜２１を形成する、或いは樹脂フィルム２２上に導体インクを印刷することにより配線膜２１を形成する、などの方法がある。このＦＰＣ２は、例えばエアバッグ装置を起動させる際に、座席上に乗員がいるか否か、または、座席上の体重分布や総重力等に基づく圧力を検出するためのメンブレンスイッチの検出信号を外部に導出するために用いられる。
【００１５】
コネクタ１０は、ＦＰＣ２を巻き付けるための断面が円形のロッド３と、このロッド３に対して一定の間隙を隔てて覆い、それを支持するケース４と、このケース４に固定され、外部に突出したターミナル５とを有している。ターミナル５は一端がロッド３に沿って屈曲しており、他端がケース４から突出している。その突出した部分５ａが回路基板６の孔に挿入されることで、回路基板６上の配線と電気的に接続されるように形成されている。
【００１６】
ケース４は、ロッド３を挿入する側が開口しており、ロッド３とターミナル５が収納される内室４２を有している。この内室４２には各ターミナル５間を絶縁分離するための分離壁４３が突出している。ケース４の両端には、ガイド４４、４５が設けられており、このガイド４４、４５にロッド３の端部３１、３２が変位の自由度を持って位置されている。端部３１には溝３３が形成されており、この溝３３にドライバの先を係合させて、ロッド３を回転させることができる。
【００１７】
ターミナル５は、弾性金属で、図１、図４に示すように、短冊形状に形成されており、その一端５ａがケース４の底から外部に突出し、他端５ｂ側は、ロッド３に沿って円弧状に屈曲している。さらに、先端部には、その幅方向に沿って一様に、ロッド３側に凸状に突出した凸部５ｃが形成されている。これらのターミナル５が内室４２に分離壁４３で絶縁分離されて多数配置されている。
【００１８】
次に、ＦＰＣ２のコネクタ１０への接続方法について説明する。ロッド３の回りに配線膜２１を外側にして、ＦＰＣ２をほぼ１周程巻き付ける。この状態で、ロッド３をケース４の内室４２に挿入する。挿入した状態で、ターミナル５の弾性力によりターミナル５の付勢力がロッド３の方向に作用し、ロッド３は自由な状態でターミナル５により保持されることになる。これにより、ターミナル５とＦＰＣ２の配線膜２１とが強く接触することになる。また、ＦＰＣ２とターミナル５の屈曲部も強く接触することになる。この結果、配線膜２１とターミナル５との接触が、ターミナル５の有する弾性力により確実で強固なものとなる。このとき、ターミナル５はロッド３の回りに屈曲しているため、曲率半径が大きく、従って、比較的小さなバネ定数となり、ターミナル５は大きな変位が可能となるために、ＦＰＣ２に塑性変形が生じたとしても、安定した接触とすることができる。さらに、本実施例では、凸部５ｃがターミナル５に形成されていることから、さらに、配線膜４１とターミナル５との接触力が増加する。
【００１９】
（第２実施例）
図３は、第２実施例に係るコネクタ１０の構造を示している。第１実施例と同一の機能を有する部分には同一の符合が付されている。本実施例は、第１実施例と異なり、ロッド３の中心軸に垂直な断面の形状を楕円としたことである。この楕円形状にすることで、ロッド３をケース４の内室４２への挿着が容易となる。即ち、ＦＰＣ２を巻き付けたロッド３を、その短径方向をＷ軸方向に向けて、内室４２へ挿入することとで、内室４２とＦＰＣ２との間に間隙ができるため、挿入が容易となる。また、挿入した後、ロッド３の端部３１の溝３３を利用してドライバでロッド３を回転させる。ロッド３を回転させてロッド３の長径方向をＷ方向とすることで、内室４２とＦＰＣ２との間の間隙を小さくでき、この結果、その間隙に存在するターミナル５とＦＰＣ２の裏面の配線膜２１との接触が、確実、且つ、強固なものとなる。
【００２０】
（第３実施例）
第３実施例は、上記の実施例において、ターミナル５を図５に示すように構成したことを特徴とする。ターミナル５は、ロッド３の軸方向Ｕに平行な底面５０と軸方向Ｕに垂直な立面５１とで構成されている。ターミナル５はＵ方向に平行な断面は、「Ｌ」字形状であり、底面５０と立面５１とが直交している。この構成とすることで、底面５０の立面５１との交線を支点とするバネ弾性により、図５（ｂ）に示すように、ＦＰＣ２に形成された配線膜２２とターミナル５の底面５０との接触が確実、且つ、強固なもとなる。
【００２１】
上記実施例のコネクタ１０は、図６に示すように用いることができる。コネクタ１０が回路基板６に取り付けられ、その回路基板６がハウジング６０に配設されている。そして、ハウジング６０において、他のコネクタ６１を介して、外部の他の装置に接続される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的な第１実施例に係るコネクタの要部を示した構成図。
【図２】第１実施例のコネクタの全体の構成を示した構成図。
【図３】本発明の具体的な第２実施例に係るコネクタの要部を示した構成図。
【図４】第１実施例、及び第２実施例のコネクタのターミナルの構造を示した構成図。
【図５】本発明の具体的な第３実施例に係るコネクタのターミナルの構造を示した構成図。
【図６】本発明のコネクタの応用例を示した斜視図。
【図７】従来例におけるターナミルとＦＰＣとの接続状態を示した構成図。
【図８】他の従来例におけるコネクタの構造を示した構成図。
【符号の説明】
２…フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）
４…ケース
５…ターミナル
５ｃ…凸部
６…回路基板
２１…配線膜
２２…樹脂フィルム
４２…内室
４３…絶縁壁
４４，４５…ガイド
５０…底面
５１…立面

Claims

樹脂基板上に配線膜が形成されたフレキシブルプリント基板を回路基板に接続するためのコネクタにおいて、
前記配線膜を外側にして前記フレキシブルプリント基板を巻き付ける剛性を有するロッドと、
前記ロッドを覆って支持するケースと、
一端が前記ロッドに沿って屈曲し前記ロッド方向に付勢されて前記配線膜と接触し、他端が前記回路基板に挿着され、前記ケースに支持された弾性体から成るターミナルとから成り、
前記ケースの前記ロッドを支持する部分は、前記ロッドの回転により固く係合するように構成されていることを特徴とするフレキシブルプリント基板のコネクタ。
前記ロッドは、断面が円形、楕円、又は偏平形状であることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルプリント基板のコネクタ。
前記ターミナルは前記配線膜との接触部が幅方向に沿って前記配線膜の方向に凸に屈曲していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のフレキシブルプリント基板のコネクタ。
前記ターミナルの前記ロッドに沿って屈曲している部分は、前記ロッドの軸方向に沿った断面がＬ字状に屈曲していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント基板のコネクタ。