專利名稱:連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種與FPC(Flexible Printed Circuit,柔性印刷電路)或者FFC(Flexible Flat Cable,柔性扁平電纜)等的扁平柔性電纜相連接的連接器。在本說明書中,將扁平柔性電纜總稱為FPC,特別是本發(fā)明涉及一種在插拔FPC時基本不需要用力,即所謂的ZIF(Zero Insertion Force,零插拔力)型的FPC用連接器。
背景技術(shù):
表面安裝到印刷基板上的FPC用連接器,即所謂的表面安裝型的FPC用連接器包括形成有用于插入FPC的插入部的絕緣性罩體(housing);和以預(yù)定的間隔橫向并列地安裝在該罩體中的多個連接器。而且,為了使FPC和這些連接器相接觸,例如在插入部具有可開閉的蓋罩(cover housing)。
作為這樣的FPC用連接器,已發(fā)明出下述的FPC用連接器,即所述FPC用連接器提高了將多個連接器壓緊在FPC上的蓋罩的強(qiáng)度,穩(wěn)定了對FPC的壓緊力,并且,F(xiàn)PC的導(dǎo)體圖案在朝上和朝下的任一姿態(tài)下都能夠連接(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
另外,作為這樣的FPC用連接器,發(fā)明出上觸點型的FPC用連接器,所述上觸點型的FPC用連接器能夠通過防止連接器的過度變形來確保對FPC的充分的接觸壓力(例如參照專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1日本專利文獻(xiàn)特開平11-185896號公報;專利文獻(xiàn)2日本專利文獻(xiàn)特開2001-126793公報。
圖13是專利文獻(xiàn)1的FPC用連接器的縱剖面圖,是蓋罩在開放位置,且插入了FPC的狀態(tài)圖。本申請中的圖13相當(dāng)于專利文獻(xiàn)1的圖4。
在圖13中,連接器8包括罩體82、多個接觸器83、蓋罩84、多個蓋接觸器820。罩體82設(shè)置有向上方開口的開口部87。多個接觸器83以恒定間隔收納保持在罩體82中,并且彈性接觸梁814的觸點部817排列開口部87。另外,多個接觸器83具有臂815和彈性接觸梁814,臂815一體地形成在彈性接觸梁814上。臂815沿著罩體82的上部壁86延伸至開口部87,并在前端設(shè)有轉(zhuǎn)動支撐部818。于是,轉(zhuǎn)動支撐部818與觸點部817相對。
在圖13中,蓋罩84卡合在轉(zhuǎn)動支撐部818中而被支撐,并在接近觸點部817的加壓位置和離開觸點部817的開放位置之間移動。當(dāng)使蓋罩84向加壓位置移動時,將配置在彈性接觸梁814上的FPC1向彈性接觸梁814壓緊。多個蓋接觸器820以與接觸器83相對應(yīng)的方式配置在蓋罩84的內(nèi)側(cè),并與轉(zhuǎn)動支撐部818卡合。多個蓋接觸器820在加壓位置被壓緊在FPC1上并與之接觸,同時與轉(zhuǎn)動支撐部818接觸而導(dǎo)通。
圖14A和圖14B是專利文獻(xiàn)2的FPC用連接器的縱剖面圖,其中,圖14A是連接器的整體縱剖面圖,圖14B是圖14A的要部放大圖。本申請中的圖14A和圖14B相當(dāng)于專利文獻(xiàn)2的圖5。
在圖14A或者圖14B中,連接器9具有罩體94、多個叉形接觸器923以及蓋罩97。罩體94具有上方開口的開口部96。多個接觸器923以臨近罩體94的開口部96的方式排列多個。在接觸器923中,上側(cè)的彈性片部935和下側(cè)的固定片部933相對。蓋罩97轉(zhuǎn)動自如地由罩體94或者保持在罩體94中的部件的旋轉(zhuǎn)支撐部(圖中未示出)支撐,并隨著轉(zhuǎn)動來開閉開口部96。
在圖14A或者圖14B中,彈性片部935的自由端具有分支成大致コ形的上分支片939和下分支片941。下分支片941包括壓緊并接觸在FPC1上的觸點948。蓋罩97的一端邊緣配置在上分支片939和下分支片941之間,以限制彈性片部935的位移范圍。另外,蓋罩97的一端邊緣具有凸輪面959,該凸輪面959在蓋罩97的開放狀態(tài)下,向上推壓上分支片939,以便擴(kuò)大觸點948下方的FPC1用的插拔空間93。
在圖13中,蓋接觸器820通過對與接觸器83相同的金屬薄板進(jìn)行沖裁加工而制成,并在合成樹脂制的蓋罩84成形時,通過嵌件成型(insertmold)而與蓋罩84成為一體。
在圖14A或者圖14B中,在埋置于蓋罩97中的金屬制線材945的兩端部,設(shè)有具有轉(zhuǎn)動軸線A1的一對轉(zhuǎn)動支軸(圖中未示出)。另外,金屬制的加強(qiáng)用線材951也被埋置在蓋罩97中。為了在成形時將金屬制的線材945、951插在合成樹脂制的蓋罩97中,從而埋置在蓋罩97的成形件中,將金屬制的線材945、951以預(yù)定的姿勢支撐在成形模具中。
如專利文獻(xiàn)1和2所示,通過FPC的導(dǎo)體圖案向上,或者通過在上觸點型的FPC用連接器中將金屬部件嵌件成型(一體成形)在合成樹脂制的蓋罩中來防止蓋罩的變形。
但是,包含上述金屬部件的一體成形件與只由合成樹脂形成的成形件相比,制造成本偏高。由結(jié)構(gòu)件增加而帶來的成本上升是不言而喻的,由于在成形模具內(nèi)以預(yù)定的姿勢支撐金屬部件,所以多需要一個左右的制造時間,并且難以多個同時成形。于是,蓋罩的成本上升成為使FPC用連接器成本上升的主要原因。
在上觸點型的FPC用連接器中,如果通過在結(jié)構(gòu)上下功夫,從而是僅由合成樹脂來形成蓋罩的成形件,則能夠降低該連接器的制造成本。并且,在接觸器多銷且間距狹窄的FPC用連接器中,需要具有蓋罩在不變形的情況下可靠地維持開閉姿勢的構(gòu)造的FPC用連接器。于是,上述問題成為本發(fā)明的課題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的,本發(fā)明的目的在于提供一種具有下述構(gòu)造的FPC用連接器,即在接觸器多銷且間距狹窄的上觸點型的FPC用連接器中,僅由合成樹脂形成的蓋罩在不變形的情況下可靠地進(jìn)行開閉。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)明了具有下述構(gòu)造的如下那樣的新的FPC用連接器,所述構(gòu)造是,在罩體的內(nèi)部具有交替并列配置的第一接觸器和第二接觸器,第一接觸器具有在蓋罩閉合時與FPC的上觸點接觸的彈性臂,第二接觸器具有由短臂和長臂成對形成的音叉型接觸器,當(dāng)閉合蓋罩時,短臂與FPC的上觸點接觸,以使音叉型接觸器對FPC施以力偶。
(1)一種連接器,該連接器包括形成了用于插入FPC的凹部的近似長方體形狀的罩體;可開閉地覆蓋所述凹部的近似長方形板狀的蓋罩;以及在所述罩體的內(nèi)部交替并列配置的多個第一接觸器和第二接觸器,所述第一接觸器具有彼此相對的第一固定臂和第一水平臂;將所述第一固定臂和所述第一水平臂的基端之間連接起來的第一連接腿;設(shè)置在所述第一水平臂的前端側(cè)且與所述凹部的底面相對的第一按壓部;在所述第一固定臂和所述第一水平臂之間延伸,并與所述第一水平臂相對的彈性臂;以及設(shè)置在所述彈性臂的前端側(cè)且與所述凹部的底面相對的第一觸點,所述第二接觸器具有彼此相對的第二固定臂和第二水平臂;將所述第二固定臂和所述第二水平臂的基端之間連接起來的第二連接腿;設(shè)置在所述第二水平臂的前端側(cè)且與所述凹部的底面相對的第二按壓部;在所述第二固定臂和所述第二水平臂之間延伸并彼此相對的短臂和長臂;第二觸點,其設(shè)置在所述短臂的前端側(cè)并朝向所述凹部的底面方向,且位于所述凹部開口的相反側(cè)的附近;以及突起,其設(shè)置在所述長臂的前端側(cè)并向所述凹部的上表面方向突出,且位于所述凹部的開口的附近,所述蓋罩具有凸輪部,其位于所述第一按壓部和所述彈性臂的前端側(cè)之間,并被壓向所述第一按壓部;和卡合部,其位于所述第二按壓部和所述凹部的底面之間,并與所述第二按壓部卡合。
(1)發(fā)明的連接器具有近似長方體形狀的罩體、近似矩形板狀的蓋罩、以及多個第一接觸器和第二接觸器。在罩體中形成有用于插入FPC的凹部。蓋罩可開閉地覆蓋凹部。多個第一接觸器和第二接觸器被交替并列配置在罩體內(nèi)部。
一般地,在FPC中,將作為導(dǎo)體圖案的銅箔粘接在由絕緣性的聚酯或者聚酰亞胺形成的基膜(base film)上。導(dǎo)體圖案雖然被絕緣膜所覆蓋,但FPC的端部為了與連接器所具備的接觸器導(dǎo)電接觸而使導(dǎo)體圖案露出。應(yīng)用在本發(fā)明的連接器中的FPC是在基膜的單側(cè)具有導(dǎo)體圖案的單面FPC,單面FPC的端部在基膜的單側(cè)露出導(dǎo)體圖案。而且,單面FPC的導(dǎo)體圖案朝上,或者插入凹部而成為上觸點。
在這里,罩體具有絕緣性。所謂絕緣性罩體,可以是由非導(dǎo)電性材料形成的罩體,例如可以對合成樹脂材料進(jìn)行成形,以獲得預(yù)期形狀的絕緣性罩體。同樣地,蓋罩具有絕緣性,可以對合成樹脂材料進(jìn)行成形,以獲得預(yù)期形狀的絕緣性蓋罩。罩體和蓋罩既可以是相同材質(zhì)的絕緣體,也可以是材質(zhì)互不相同的絕緣體。
罩體中例如形成有用于插入FPC的薄長方體形狀的凹部。FPC從罩體凹部的開口側(cè)向插入口插入。當(dāng)FPC插入罩體的凹部時,例如形成罩體凹部的一對相對的豎立壁限制FPC的寬度方向,從而使FPC與多個第一接觸器和第二接觸器定位。在插入口設(shè)置與FPC的端部相抵接的停止壁。為了將多個第一接觸器和第二接觸器壓入罩體,該停止壁形成為梳齒狀。
插入口可以比FPC的厚度稍大,并且,與凹部的底面相對的面可以形成為斜面,從而以與凹部的底面成預(yù)定開角的方式傾斜插入FPC。于是,該連接器成為當(dāng)將FPC相對于插入口進(jìn)行插拔時基本不需要用力的ZIF連接器。
例如,在蓋罩的一個端部設(shè)有開閉軸,該開閉軸的兩端轉(zhuǎn)動自如地支撐在罩體上,蓋罩的另一端部對凹部的開口進(jìn)行開閉??梢栽谠撋w罩的一個端部的兩翼配置與開閉軸同軸的一對圓柱突起,該一對圓柱突起的兩端轉(zhuǎn)動自如地支撐在罩體上。壓入到罩體中的一對支撐部件(例如后述的一對突起物)可以支撐該一對圓柱突起,并使該一對圓柱突起轉(zhuǎn)動自如。
所謂蓋罩可開閉地覆蓋凹部,是指能夠為了插入FPC而打開覆蓋凹部的蓋罩。還指為了使多個第一接觸器和第二接觸器與FPC導(dǎo)電接觸,蓋罩下壓多個第一接觸器,并由于將FPC壓緊在凹部底面?zhèn)榷]合,從而覆蓋該凹部。當(dāng)閉合蓋罩時,為了維持閉合姿勢,也可以在連接器中設(shè)置鎖定機(jī)構(gòu)。
另外,第一接觸器和第二接觸器具有導(dǎo)電性。所謂導(dǎo)電性的接觸器,可以是由低電阻率的材料形成的接觸器,第一接觸器和第二接觸器可以通過對由銅合金形成的金屬板進(jìn)行精密沖裁加工而獲得預(yù)期的形狀。由金屬板形成的接觸器也可以稱為板狀接觸器。
例如,在罩體中以梳齒狀形成多個縱長的矩形槽,該矩形槽從凹部的開口側(cè)開始到插入口,并進(jìn)一步到插入口的后方,第一接觸器被從凹部的開口側(cè)壓入到該縱長的矩形槽中。另一方面,在罩體中以梳齒狀形成多個縱長的矩形槽,該矩形槽從凹部開口側(cè)的相反側(cè)朝向開口側(cè),第二接觸器被壓入到該縱長的矩形槽中。
為了不妨礙后述的彈性臂、短臂以及長臂的彎曲,這些縱長的矩形槽比第一接觸器和第二接觸器的板厚稍大。第一接觸器和第二接觸器的板厚可以相同,這些縱長矩形槽的寬度也可以相同。也可以說第一接觸器和第二接觸器被以與罩體凹部的上表面以及底面相接觸的方式壓入。
在這里,所謂并列配置是指使之靠近并集中成一列,并以恒定間隔排列配置。所謂的恒定間隔是指與FPC的導(dǎo)體圖案(在FPC的端部露出的導(dǎo)體圖案)的間隔相同。
另外,在(1)發(fā)明的連接器中,第一接觸器和第二接觸器具有彼此相對的固定臂和水平臂。另外,第一接觸器和第二接觸器具有將這些固定臂和水平臂的基端之間連接起來的連接腿。第一接觸器具有彈性臂,該彈性臂在第一接觸器的固定臂和水平臂之間延伸,并與該水平臂相對。彈性臂在與固定臂實質(zhì)平行的方向上延伸。第二接觸器具有短臂和長臂,該短臂和長臂在第二接觸器的固定臂和水平臂之間延伸,并彼此相對。短臂和長臂雖然不具有嚴(yán)格的直線形狀,但是向與固定臂實質(zhì)平行的方向延伸。
第一接觸器和第二接觸器的水平臂在前端側(cè)具有與凹部的底面相對的按壓部。彈性臂在前端側(cè)具有與凹部的底面相對的第一觸點。短臂在前端側(cè)具有第二觸點,該第二觸點面向下方,即面向凹部的底面方向,并位于凹部的里側(cè),即位于凹部開口的相反側(cè)的附近。長臂在前端側(cè)具有向上且位于凹部的開口的附近的突起。在本說明書中,“下方”是指凹部底面所在的方向,“上方”是指蓋罩所連接的凹部的面的方向。
例如,第一接觸器具有由固定臂的基端立起而成的連接腿,并且,水平臂從該連接腿向凹部的開口側(cè)分支并延伸。而且,在水平臂的前端側(cè)具有與凹部的底面相對的按壓部。如后所述,優(yōu)選第一接觸器的水平臂是截面二次矩比第二接觸器的水平臂大的剛性臂。另外,在第一接觸器的固定臂和水平臂之間,從連接腿分支延伸出彈性臂。彈性臂在前端側(cè)具有與凹部的底面相對而面向下方的第一觸點,在第一觸點和排列在凹部的底面中的固定臂之間插入PFC。彈性臂是使懸臂梁進(jìn)行與彈簧相同的動作的懸臂接觸器。
第二接觸器具有從固定臂的基端立起的連接腿,并且,水平臂從該連接腿向凹部的開口側(cè)分支并延伸。而且,在水平臂的前端側(cè)具有與凹部的底面相對的按壓部。優(yōu)選第二接觸器的水平臂是截面二次矩比第一接觸器的水平臂小的彈性臂。另外,彼此相對的短臂和長臂在第二接觸器的固定臂和水平臂之間延伸。短臂在前端側(cè)具有面向下方的第二觸點,在第二觸點和排列在凹部的底面中的長臂之間插入PFC。短臂是使懸臂梁進(jìn)行與彈簧相同的動作的懸臂接觸器。
在這里,短臂的底端到前端的長度比長臂的底端到前端的長度短,如后所述,通過用連接部將短臂和長臂的基端之間連接起來而成為短臂和長臂成對的不等長的、所謂的音叉型接觸器的方式。另外,所謂的短臂的第二觸點位于凹部的里側(cè),即位于凹部開口的相反側(cè)的附近,并且,長臂的突起位于凹部的開口的附近,是指第二觸點和突起以預(yù)定的間隔設(shè)置,并相隔甚遠(yuǎn)。于是,F(xiàn)PC也能夠插入第二觸點和突起之間。在這里,突起以向上推FPC的方式施力。
而且,在(1)的發(fā)明的連接器中,蓋罩具有凸輪部和卡合部。凸輪部位于第一接觸器的按壓部和彈性臂的前端側(cè)之間,并被壓向第一接觸器的按壓部??ê喜课挥诘诙佑|器的按壓部和在凹部底面中的后述的突起(長臂的前端)之間,并與第二接觸器的按壓部相卡合。
在這里,凸輪部形成在開閉軸的周圍,可以是以平面曲線為輪廓的板凸輪,也可以是輪廓的一部分從開閉軸的中心軸偏離的偏心凸輪。于是,彈性臂的前端側(cè)成為通過凸輪部的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而產(chǎn)生位移的從動件。
例如,如后所述,凸輪部具有第一輪廓部和與第一輪廓部連接的第二輪廓部,當(dāng)?shù)谝惠喞颗c第一接觸器的按壓部相抵接時,凸輪部受到來自彈性臂的前端側(cè)的強(qiáng)力的作用,從而維持蓋罩的閉合姿勢。另一方面,當(dāng)?shù)诙喞颗c第一接觸器的按壓部相抵接時,凸輪部受到來自彈性臂的前端側(cè)的弱力的作用,從而維持蓋罩的打開姿勢。
若將FPC插入凹部并閉合蓋罩,則凸輪部轉(zhuǎn)動,從而彈性臂的前端側(cè)產(chǎn)生位移,于是第一接觸器的多個第一觸點與FPC的導(dǎo)體圖案接觸而導(dǎo)通。另外,若閉合蓋罩,則第二接觸器的多個第二觸點與FPC的導(dǎo)體圖案接觸而導(dǎo)通。更為具體地說,若閉合蓋罩,則第一接觸器的多個第一觸點將FPC下壓到凹部的底面?zhèn)?。然后,朝凹部的上表面突出的第二接觸器的多個突起被下壓到凹部的底面?zhèn)?。在這里,短臂和長臂成為一體,并以短臂和長臂的基端側(cè)為轉(zhuǎn)動中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動。即,以短臂和長臂成對的音叉型接觸器對FPC作用力偶。多個第二觸點產(chǎn)生向FPC的端部的力偶。于是,多個第二觸點能夠與FPC的導(dǎo)體圖案接觸而導(dǎo)通。
在這里,若閉合蓋罩,則在彈性臂的前端側(cè)的反作用力的作用下,對蓋罩作用使之離開凹部底面的等分布載荷。換言之,對蓋罩作用使之以離開凹部底面的方式彎曲的力。然后,為了抵抗離開凹部底面的等分布載荷,多個第一和第二接觸器的按壓部將朝向凹部底面的力施加在凸輪部和卡合部上。
以往技術(shù)的連接器與接觸器的數(shù)量成正比,從而使蓋罩變形的力也大體成比例。因此,在多銷的連接器中,為了防止蓋罩的變形而一體成形加強(qiáng)用的金屬部件。另一方面,(1)發(fā)明的連接器能夠基本不從第二接觸器受到使蓋罩變形的力。換言之,可以說使蓋罩變形的力是由一半的接觸器施加的。在這里,通過以良好的平衡來設(shè)計彈性臂的反作用力和第二接觸器的按壓部的抵抗力,能夠使蓋罩為僅由合成樹脂形成的成形件。
例如,該連接器的接觸器的極數(shù)為51,接觸器間隔為0.3mm。這樣,(1)發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)一種在接觸器多銷且間距狹窄的上觸點型的FPC用連接器中具有下述構(gòu)造的FPC用連接器,即該構(gòu)造使得僅由合成樹脂形成的蓋罩能夠在不變形的情況下可靠地進(jìn)行開閉。
(2)在(1)所述的連接器中,所述第一接觸器的所述水平臂是截面二次矩比所述第二接觸器的所述水平臂大的剛性臂。
第一接觸器的水平臂的前端側(cè)具有與凹部的底面相對的按壓部,當(dāng)閉合蓋罩時,經(jīng)由凸輪部從彈性臂受到離開凹部底面的反作用力。第一接觸器的水平臂是截面二次矩比第二接觸器的所述水平臂大的剛性臂,從而使得多個凸輪部不會受到作為等分布載荷的所述反作用力而彎曲。
(3)在所述(1)或(2)所述的連接器中,所述凸輪部具有維持所述蓋罩的閉合姿勢的第一輪廓部;和與該第一輪廓部連接,并維持所述蓋罩的打開姿勢的第二輪廓部,并且,當(dāng)所述第一按壓部卡合在該第二輪廓部上時,該凸輪部對所述第一觸點施加向所述FPC的力。
(4)在所述(1)至(3)中任一項所述的連接器中,所述第一觸點比所述第二觸點更位于所述凹部的開口側(cè)。
(5)在所述(1)至(4)中任一項所述的連接器中,將所述短臂和所述長臂的基端之間連接起來,并且,所述長臂的基端側(cè)從所述第二接觸器的固定臂立起。
(6)在所述(1)至(5)中任一項所述的連接器中,所述第一接觸器具有從所述凹部的開口側(cè)向所述FPC的插入方向的反方向延伸的第一引導(dǎo)部,所述第二接觸器具有從所述凹部的開口側(cè)向所述FPC的插入方向延伸的第二引導(dǎo)部,該第一引導(dǎo)部和第二引導(dǎo)部的底面被焊接在印刷基板上。
通過將多個第一和第二引導(dǎo)部焊接在印刷基板上,該連接器實現(xiàn)了在印刷基板上表面安裝該連接器的印刷基板用連接器。另外,由于第一引導(dǎo)部和第二引導(dǎo)部被配置成相反的朝向,因此,與第一和第二引導(dǎo)部向一個方向延伸的情況相比,能夠擴(kuò)大與第一和第二引導(dǎo)部連接的圖案之間的間隔。特別是當(dāng)接觸器間的間隔為0.3mm左右的狹小間隔時尤其有效。
本發(fā)明的連接器能夠?qū)崿F(xiàn)一種這樣的FPC用連接器,即該連接器是接觸器多銷且間距狹窄的上觸點型的FPC用連接器,并且具有僅由合成樹脂形成的蓋罩能夠在不變形的情況下可靠地進(jìn)行開閉的構(gòu)造。
圖1是示出本發(fā)明的FPC用連接器的一實施方式的立體外觀圖,其以要部來作為剖面;圖2是所述實施方式的FPC用連接器的立體外觀圖,是蓋罩打開的狀態(tài)圖;圖3是所述實施方式的FPC用連接器的俯視圖;圖4是所述實施方式的FPC用連接器的主視圖;圖5是以所述實施方式的FPC用連接器的第一接觸器的側(cè)面作為剖面的縱剖面圖,是蓋罩打開的狀態(tài)圖;圖6是以所述實施方式的FPC用連接器的第二接觸器的側(cè)面作為剖面的縱剖面圖,是蓋罩打開的狀態(tài)圖;圖7是所述實施方式的FPC用連接器的縱剖面圖,是圖4的Y-Y箭頭方向縱剖面圖;圖8是所述實施方式的FPC用連接器的縱剖面圖,是圖4的Z-Z箭頭方向縱剖面圖;圖9是以所述實施方式的FPC用連接器的第一接觸器的側(cè)面為剖面的縱剖面圖,是蓋罩閉合的狀態(tài)圖;圖10是以所述實施方式的FPC用連接器的第二接觸器的側(cè)面為剖面的縱剖面圖,是蓋罩閉合的狀態(tài)圖;圖11是所述實施方式的FPC用連接器的縱剖面圖,是圖4的Y-Y箭頭方向縱剖面圖;圖12是所述實施方式的FPC用連接器的縱剖面圖,是圖4的Z-Z箭頭方向縱剖面圖;圖13是現(xiàn)有技術(shù)的FPC用連接器的縱剖面圖,是蓋罩在開放位置,并且插入了FPC的狀態(tài)圖;圖14A是現(xiàn)有技術(shù)的FPC用連接器的縱剖面圖,是整個連接器的縱剖面圖;圖14B是以往技術(shù)的FPC用連接器的縱剖面圖,是圖14A的要部放大圖。
具體實施例方式
下面參照
用于實施本發(fā)明的優(yōu)選方式。
圖1是示出本發(fā)明的FPC用連接器(以下簡稱為連接器)的一實施方式的立體外觀圖。圖1是閉合蓋罩的狀態(tài)圖,其以要部來作為剖面。圖2是所述實施方式的連接器的立體外觀圖,是蓋罩打開的狀態(tài)圖。圖3是所述實施方式的連接器的俯視圖,是蓋罩打開的狀態(tài)圖。圖4是所述實施方式的連接器的主視圖,是蓋罩打開的狀態(tài)圖。
圖5是以所述實施方式的連接器的第一接觸器的側(cè)面作為剖面的縱剖面圖(圖4的W-W箭頭方向縱剖面圖),是蓋罩打開的狀態(tài)圖。圖6是以所述實施方式的連接器的第二接觸器的側(cè)面作為剖面的縱剖面圖(圖4的X-X箭頭方向縱剖面圖),是蓋罩打開的狀態(tài)圖。圖7是所述實施方式的連接器的縱剖面圖,是圖4的Y-Y箭頭方向縱剖面圖。圖8是所述實施方式的連接器的縱剖面圖,是圖4的Z-Z箭頭方向縱剖面圖。
圖9是以所述實施方式的連接器的第一接觸器的側(cè)面為剖面的縱剖面圖(圖4的W-W箭頭方向縱剖面圖),是蓋罩閉合的狀態(tài)圖。圖10是以所述實施方式的連接器的第二接觸器的側(cè)面為剖面的縱剖面圖(圖4的X-X箭頭方向縱剖面圖),是蓋罩閉合的狀態(tài)圖。圖11是所述實施方式的連接器的縱剖面圖,是圖4的Y-Y箭頭方向縱剖面圖。圖12是所述實施方式的連接器的縱剖面圖,是圖4的Z-Z箭頭方向縱剖面圖。
首先,說明本發(fā)明的連接器的結(jié)構(gòu)。在圖1中,連接器10是當(dāng)FPC1插入在凹部21中時與FPC1導(dǎo)電連接的連接器,該連接器10具有絕緣性的罩體2。罩體2具有用于插入FPC1的凹部21。凹部21的一個端部側(cè)開口,在凹部21的另一端部側(cè)形成有與FPC1的端部11相抵接的插入口22。多個第一及第二接觸器4、5在罩體2的內(nèi)部交替并列配置。多個第一及第二接觸器4、5與FPC1導(dǎo)電連接。
在圖1中,罩體2是用非導(dǎo)電性材料所形成的絕緣性合成樹脂來成形的。罩體2形成為近似長方體形狀,并形成有用于插入FPC1的薄長方體形狀的凹部21。FPC1從凹部21的開口24側(cè)向插入口22插入。
當(dāng)將FPC1往凹部21中插入時,形成凹部21的相對的一對豎立壁21a、21b(參照圖2)在FPC1的寬度方向上進(jìn)行引導(dǎo),以使FPC1與多個第一及第二接觸器4、5定位。然后,排列在罩體2中的多個第一及第二接觸器4、5與FPC1導(dǎo)電連接。
如圖5或圖6所示,插入口22比FPC1的厚度稍大,且與凹部21的底面23相對的面形成為斜面,以便將FPC1以與凹部21的底面23成預(yù)定開角的方式傾斜插入。于是,連接器10構(gòu)成當(dāng)將FPC1相對于插入口22進(jìn)行插拔時基本不需要用力的ZIF連接器。
在圖1中,連接器10具有近似矩形板狀的蓋罩3。蓋罩3是用非導(dǎo)電性材料所形成的絕緣性合成樹脂來成形的。在蓋罩3的一個端部設(shè)有開閉軸31,該開閉軸31的兩端轉(zhuǎn)動自如地支撐在罩體2上(參照圖2)。蓋罩3的另一端部對凹部21進(jìn)行開閉。通過打開蓋罩3,F(xiàn)PC1可插入在插入口22中。
在圖2中,在蓋罩31的一個端部的兩翼設(shè)有與開閉軸31同軸的一對圓柱突起31a、31b。一對圓柱突起31a、31b的兩端轉(zhuǎn)動自如地支撐在罩體2上。更為具體地說,壓入到罩體2中的一對突起物(tab)2a、2b支撐一對圓柱突起31a、31b,并使該一對圓柱突起31a、31b可轉(zhuǎn)動。通過將一對突起物2a、2b壓入在罩體2中以便與圖中未示出的印刷基板焊接連接,來加強(qiáng)連接器10與印刷基板的接合強(qiáng)度。
于是,通過閉合蓋罩3來壓緊插入在插入口22中的FPC1,從而使FPC1與多個第一及第二接觸器4、5相抵接(參照圖9和圖10)。為了在閉合蓋罩3時維持蓋罩3的閉合姿勢,在連接器10上設(shè)置鎖定機(jī)構(gòu)。另外,對于該鎖定機(jī)構(gòu)將在后面加以說明。
在圖1或圖2中,連接器10具有多個第一接觸器4。在圖5中,第一接觸器4具有彼此相對的固定臂41和水平臂42。另外,第一接觸器4還具有將固定臂41和水平臂42的基端之間連接起來的連接腿43。此外,第一接觸器4還具有彈性臂44,該彈性臂44與水平臂42相對,并在固定臂41和水平臂42之間延伸。
在圖1中,在罩體2中以梳齒狀形成有多個縱長的矩形槽,該矩形槽從凹部21的開口24側(cè)開始到插入口22,并進(jìn)一步到插入口22的后方。于是,第一接觸器4被從凹部21側(cè)壓入在罩體2中(參照圖5)。另一方面,在罩體2中以梳齒狀形成有多個縱長的矩形槽,該矩形槽從凹部21的開口24側(cè)的相反側(cè)朝向開口24側(cè)。于是,第二接觸器5被從凹部21的相反側(cè)壓入在罩體2中(參照圖6)。
這些縱長的矩形槽比第一接觸器4和第二接觸器5的板厚稍大,以便彈性臂44、后述的短臂54以及長臂55能夠彎曲。第一接觸器4和第二接觸器5的板厚相同,這些縱長矩形槽的寬度相同。第一接觸器4和第二接觸器5被壓入在罩體中,并與罩體凹部的上表面及底面相接觸。
在圖5中,第一接觸器4具有由固定臂41的基端立起而成的連接腿43,并且,水平臂42從連接腿43向凹部21的開口24側(cè)分支并延伸。然后,水平臂42的前端側(cè)具有與凹部21的底面23相對的按壓部421。在這里,水平臂42是截面二次矩比第二接觸器的水平臂52大的剛性臂。另外,在固定臂41和水平臂42之間,彈性臂44從連接腿43分支并延伸出。彈性臂44在前端側(cè)具有與凹部21的底面23相對而向下的第一觸點4p,在第一觸點4p和凹部21的底面23內(nèi)的固定臂之間插入PFC 1(參照圖1)。第一觸點4p比后述的第二觸點5p更位于凹部21的開口24側(cè)。
在圖1或圖2中,連接器10具有多個第二接觸器5。在圖6中,第二接觸器5具有彼此相對的固定臂51和水平臂52。另外,第二接觸器5還具有將固定臂51和水平臂52的基端之間連接起來的連接腿53。第二接觸器5具有短臂54和長臂55,該短臂54和長臂55彼此相對,并在固定臂51和水平臂52之間延伸。第二接觸器具有將短臂和長臂的基端之間連接起來的連接部56。
第二接觸器5具有由固定臂51的基端立起而成的連接腿53,并且,水平臂52從連接腿53向凹部21的開口24側(cè)分支并延伸。而且,第二接觸器5在水平臂52的前端側(cè)具有與凹部21的底面23內(nèi)的長臂55相對的壓緊部521。水平臂52是截面二次矩比水平臂42小的彈性臂。
彼此相對的短臂54和長臂55在固定臂51和水平臂52之間延伸。短臂54在前端側(cè)具有向下的第二觸點5p,該第二觸點5p與凹部21的底面23相對,并位于遠(yuǎn)離凹部21的開口24的位置處。在第二觸點5p和凹部21的底面23內(nèi)的長臂55之間插入FPC 1。長臂55在前端側(cè)具有突起5d,該突起5d向上突,并位于凹部21的開口24的附近。
在圖6中,短臂54的基端到前端的長度比長臂55的基端到前端的長度短,并且在連接部56將短臂54和長臂55的基端之間連接起來,從而形成短臂54和長臂55成對的不等長的音叉型接觸器的方式。在圖6中,第二觸點5p和突起5d被設(shè)置成隔開預(yù)定間隔,并在第二觸點5p和突起5d之間插入FPC 1。突起5d施加向上推FPC 1的力。在圖6中,短臂54和長臂55的基端之間由連接部連接。該連接部的長臂55的基端側(cè)以從固定臂51立起的方式延伸。
在圖1或圖2中,蓋罩3具有凸輪部31c和卡合部31d。凸輪部31c位于第一接觸器4的按壓部421和彈性臂44的前端側(cè)之間,并被壓向第一接觸器4的按壓部421(參照圖5)??ê喜?1d位于第二接觸器5的按壓部521和凹部21的底面23之間,并與第二接觸器5的按壓部521相卡合(參照圖6)。
在圖5中,凸輪部31c形成在開閉軸31的周圍(參照圖2),并形成為以平面曲線為輪廓的板凸輪。凸輪部31c還是輪廓的一部分從開閉軸31的中心軸偏離的偏心凸輪。于是,彈性臂44的前端側(cè)成為通過凸輪部31c的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而產(chǎn)生位移的從動件。
在圖5中,凸輪部31c具有第一輪廓部C1和與第一輪廓部C1連接的第二輪廓部C2。在圖9中,當(dāng)?shù)谝惠喞緾1與第一接觸器4的按壓部421相抵接時,凸輪部31C受到來自彈性臂44的前端側(cè)的強(qiáng)力的作用,從而維持蓋罩3的閉合姿勢。另一方面,在圖5中,當(dāng)?shù)诙喞緾2與第一接觸器4的按壓部421相抵接時,凸輪部31C受到來自彈性臂的前端側(cè)的弱力的作用,從而維持蓋罩3的打開姿勢。
如圖3或圖4所示,在罩體2的內(nèi)部具有交替并列配置的第一接觸器4和第二接觸器5。多個第一和第二接觸器4、5以與作為FPC1的上觸點的導(dǎo)體圖案(在FPC1的端部11露出的導(dǎo)體圖案)的間隔相同的間隔來進(jìn)行配置(參照圖1)。在圖1中,多個第一接觸器4和第二接觸器5與在FPC1的一個面上露出的導(dǎo)體圖案(上觸點)接觸。
如圖5所示,第一接觸器4的第一引導(dǎo)部4r從凹部21的開口24側(cè)向FPC1的插入方向的反向延伸。另一方面,如圖6所示,第二接觸器5的第二引導(dǎo)部5r從凹部21的相反側(cè)向FPC1的插入方向延伸。而且,第一和第二引導(dǎo)部4r、5r的各個底面焊接在圖中未示出的印刷基板上(參照圖1)。
通過將多個第一和第二引導(dǎo)部4r、5r焊接在印刷基板上,連接器10實現(xiàn)了在印刷基板上表面安裝該連接器的印刷基板用連接器。另外,由于第一引導(dǎo)部4r和第二引導(dǎo)部5r被配置成相反的朝向(參照圖3),所以,與第一和第二引導(dǎo)部4r、5r向一個方向延伸的情況相比,能夠擴(kuò)大與第一和第二引導(dǎo)部4r、5r連接的圖案之間的間隔。特別是當(dāng)接觸器間的間隔為0.3mm左右的狹小間隔時尤其有效。
下面說明所述的鎖定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。如圖2所示,一對凸部33a、33b在蓋罩3的兩翼向相反的方向突出。另一方面,與一對凸部33a、33b相嵌合的一對凹部23a、23b以相對的方式形成在罩體2的開口24側(cè)的內(nèi)壁側(cè)面上。
如圖5至圖8所示,如果從蓋罩3的打開狀態(tài)開始轉(zhuǎn)動蓋罩3,則一對凸部33a、33b擴(kuò)張一對凹部23a、23b的入口。然后,一對凸部33a、33b嵌合到一對凹部23a、23b中,從而蓋罩3被鎖定在閉合狀態(tài)(參照圖9至圖11)。另外,以擴(kuò)張一對凹部23a、23b的強(qiáng)力來打開蓋罩3,由此能夠解除盒蓋體3的鎖定。
下面,參照
本發(fā)明的連接器的作用。
在圖5中,水平臂42的前端側(cè)的按壓部421抵接凸輪部31c的第二輪廓部C2,以維持蓋罩3的打開姿勢。彈性臂44的前端側(cè)對凸輪部31c施加弱的力,以輔助蓋罩3的打開姿勢。FPC1插入第一觸點4p和凹部21的底面23之間(參照圖5)以及第二觸點5p和突起5d之間(參照圖6)。
下面,如果使蓋罩3逆時針方向轉(zhuǎn)動,則成為圖9至圖12所示的狀態(tài)。在圖9中,第一輪廓部C1與第一接觸器4的按壓部421抵接,凸輪部31c受到來自彈性臂44的前端側(cè)的強(qiáng)力的作用,從而維持蓋罩3的閉合姿勢。
當(dāng)將FPC1插入凹部21并閉合蓋罩3時,凸輪部31c轉(zhuǎn)動,從而彈性臂44的前端側(cè)產(chǎn)生位移,于是多個第一觸點4p與FPC1的導(dǎo)體圖案相接觸而導(dǎo)通(參照圖9)。另外,當(dāng)閉合蓋罩3時,多個第二觸點5p與FPC1的導(dǎo)體圖案相接觸而導(dǎo)通(參照圖10)。
在圖10中,當(dāng)閉合蓋罩3時,多個第一觸點4p將FPC 1下壓到凹部21的底面23側(cè)。于是,從凹部21的底面23突出的多個突起5d被下壓到凹部21的底面23側(cè)。在這里,短臂54和長臂55成為一體,并以短臂54和長臂55的基端側(cè)為轉(zhuǎn)動中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動。即,以短臂54和長臂55成對形成的音叉型接觸器對FPC1作用力偶。多個第二觸點5p產(chǎn)生向FPC1的端部的力偶。于是,多個第二觸點5p能夠與FPC1的導(dǎo)體圖案接觸而導(dǎo)通。
在圖9中,當(dāng)閉合蓋罩3時,在彈性臂44的前端側(cè)的反作用力R的作用下,對蓋罩3施加使之離開凹部21的底面23的等分布載荷。換言之,對蓋罩3作用使之以離開凹部21的底面23的方式彎曲的力。然后,為了抵抗離開凹部21的底面23的等分布載荷,多個第一和第二接觸器4、5的按壓部421、521將朝向凹部21的底面23的力施加在凸輪部31c和卡合部31d上。
以往技術(shù)的連接器與接觸器的數(shù)量成比例,從而使蓋罩變形的力也大體成比例。因此,在多銷的連接器中,為了防止蓋罩的變形而一體成形了加強(qiáng)用的金屬部件。另一方面,本發(fā)明的連接器能夠基本不從第二接觸器受到使蓋罩變形的力。換言之,也可以說使蓋罩變形的力是由一半的接觸器施加的。在這里,通過以良好的平衡來設(shè)計彈性臂的反作用力和第二接觸器的按壓部的抵抗力,能夠使蓋罩為僅由合成樹脂形成的成形件。
例如圖1至圖4所示實施方式的連接器的接觸器的極數(shù)為21,接觸器間隔為0.3mm,但接觸器的極數(shù)為51,接觸器間隔為0.3mm的連接器也是能夠?qū)嵤┑?。這樣,本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)一種在接觸器多銷且間距狹窄的上觸點型的FPC用連接器中具有下述構(gòu)造的FPC用連接器,即該構(gòu)造使得僅由合成樹脂形成的蓋罩能夠在不變形的情況下可靠地進(jìn)行開閉。
權(quán)利要求
1.一種連接器,該連接器包括形成了用于插入FPC的凹部的近似長方體形狀的罩體;可開閉地覆蓋所述凹部的近似長方形板狀的蓋罩;以及在所述罩體的內(nèi)部交替并列配置的多個第一接觸器和第二接觸器,所述連接器的特征在于,所述第一接觸器具有彼此相對的第一固定臂和第一水平臂;將所述第一固定臂和所述第一水平臂的基端之間連接起來的第一連接腿;設(shè)置在所述第一水平臂的前端側(cè)且與所述凹部的底面相對的第一按壓部;在所述第一固定臂和所述第一水平臂之間延伸,并與所述第一水平臂相對的彈性臂;以及設(shè)置在所述彈性臂的前端側(cè)且與所述凹部的底面相對的第一觸點,所述第二接觸器具有彼此相對的第二固定臂和第二水平臂;將所述第二固定臂和所述第二水平臂的基端之間連接起來的第二連接腿;設(shè)置在所述第二水平臂的前端側(cè)且與所述凹部的底面相對的第二按壓部;在所述第二固定臂和所述第二水平臂之間延伸并彼此相對的短臂和長臂;第二觸點,其設(shè)置在所述短臂的前端側(cè)并與所述凹部的底面相對,且位于所述凹部開口的相反側(cè)的附近;以及突起,其設(shè)置在所述長臂的前端側(cè)并向所述凹部的上表面方向突出,且位于所述凹部的開口的附近,所述蓋罩具有凸輪部,其位于所述第一按壓部和所述彈性臂的前端側(cè)之間,并被壓向所述第一按壓部;和卡合部,其位于所述第二按壓部和所述凹部的底面之間,并與所述第二按壓部卡合。
2.如權(quán)利要求1所述的連接器,其特征在于,所述第一水平臂是截面二次矩比所述第二水平臂大的剛性臂。
3.如權(quán)利要求1或2所述的連接器,其特征在于,所述凸輪部具有維持所述蓋罩的閉合姿勢的第一輪廓部;和與該第一輪廓部連接,并維持所述蓋罩的打開姿勢的第二輪廓部,并且,當(dāng)所述第一按壓部卡合在該第二輪廓部上時,該凸輪部對所述第一觸點施加向所述FPC的力。
4.如權(quán)利要求1或2所述的連接器,其特征在于,所述第一觸點比所述第二觸點更位于所述凹部的開口側(cè)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的連接器,其特征在于,將所述短臂和所述長臂的基端之間連接起來,并且,所述長臂的基端側(cè)以從所述第二固定臂立起的方式延伸。
6.如權(quán)利要求1或2所述的連接器,其特征在于,所述第一接觸器具有從所述凹部的開口側(cè)向所述FPC的插入方向的反方向延伸的第一引導(dǎo)部,所述第二接觸器具有從所述凹部的開口側(cè)向所述FPC的插入方向延伸的第二引導(dǎo)部,該第一引導(dǎo)部和第二引導(dǎo)部的底面被焊接在印刷基板上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種連接器,該連接器是具有僅由合成樹脂形成的蓋罩的上觸點型的FPC用連接器。在罩體(2)的內(nèi)部具有交替并列配置的第一接觸器(4)和第二接觸器(5)。第一接觸器(4)具有在蓋罩(3)閉合時與FPC(1)的上觸點接觸的彈性臂(44),第二接觸器(5)具有由短臂(54)和長臂(55)成對形成的音叉型接觸器,并且,當(dāng)蓋罩(3)閉合時,短臂(54)與FPC(1)的上觸點接觸,使得音叉型接觸器對FPC(1)施以力偶。在連接器(10)中,減小了蓋罩(3)的變形,從而蓋罩(3)不需要加強(qiáng)用的金屬部件。
文檔編號H01R12/28GK1983727SQ20061016709
公開日2007年6月20日 申請日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月16日
發(fā)明者三浦一登, 船越亮人 申請人:日本壓著端子制造株式會社