專利名稱:撓性基板連接用連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于與撓性扁形電纜(FFC)及撓性印刷電路基板(FPC)等撓性基板電氣連接的撓性基板連接用連接器,更詳細(xì)地說就是關(guān)于能夠以低插入力連接撓性基板的撓性基板連接用連接器。
背景技術(shù):
以往的撓性基板連接用連接器用于將FFC或FPC相互電氣連接、中繼,或?qū)⑺鼈兣c裝有其它電子零件的電路基板電氣連接。
因撓性基板具有可撓性,通常于這種撓性基板連接用連接器上采用ZIF(Zero Insertion Force零插入力)構(gòu)造。所謂ZIF構(gòu)造,即不會受到來自連接器的接觸器的接觸壓而能夠以低插入力插入撓性基板,并且插入撓性基板后,以規(guī)定的接觸壓與連接器的接觸器接觸,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電氣連接。
具備ZIF構(gòu)造的以往的撓性基板連接用連接器,是使多個接觸器的各個接觸部面對插入撓性基板用的外殼的插入開口部,并在該插入開口部安裝可自由進(jìn)退的滑塊。一旦將滑塊由插入開口部拉出,即在插入開口部確保了供撓性基板插入的空隙,從而能在不受來自接觸器的接觸壓的情況下以低插入力插入撓性基板。在插入了撓性基板后,一旦將滑塊向插入開口部插入,撓性基板便被滑塊向與接觸器接觸的方向推壓,以充分的接觸壓與接觸器接觸。一旦再次拉出滑塊,即在撓性基板的周圍產(chǎn)生空隙,可在不受來自接觸器的接觸壓的情況下抽出撓性基板。
由于具備如此ZIF構(gòu)造的以往的連接器是沿著已插入插入開口部的撓性基板而插入滑塊的,故撓性基板會妨礙操作。
另外,由于是夾住滑塊的兩側(cè)向插入開口部插入或拉出的,因此連接器的兩側(cè)必須確保操作空間,成為印刷電路基板高密度裝配化的障礙。
因此,如圖9所示,開發(fā)了ZIF構(gòu)造的撓性基板連接用連接器100來代替前述的滑塊,該連接器100使用可自由轉(zhuǎn)動的操作桿102。
上述連接器100具備裝配于印刷電路板(未圖示)上的絕緣塑料樹脂制外殼101、安裝于該外殼101上的多個接觸器103、可自由轉(zhuǎn)動的絕緣塑料樹脂制操作桿102。
接觸器103由導(dǎo)電性金屬板沖壓形成,一體地設(shè)有與在撓性基板130上形成的導(dǎo)電圖案(省略圖示)接觸的接觸器103、用錫焊與印刷線路基板的電路圖案連接的腳部103b、以及樞支部103c。
在外殼101上凹設(shè)有插入撓性基板130用的插入開口部104,多個接觸器103配合在撓性基板130上形成的導(dǎo)線圖案的間隔,安裝成使被懸臂支撐的接觸部103a面對插入開口部104的狀態(tài)。
又,操作桿102的底端彎曲成斷面呈略U字形狀,其內(nèi)周面形成圓弧狀,與接觸器103的樞支部103c卡合,可在樞支部103c周圍自由轉(zhuǎn)動。又,在外周面,在操作桿102的旋轉(zhuǎn)軸周圍(樞支部103c周圍)形成凹面105a和凸面105b。
上述構(gòu)造的連接器100是使操作桿102豎立成如圖9所示的狀態(tài),并將撓性基板130插入外殼101的插入開口部104。在插入撓性基板130時,因操作桿102的凹面105a的部分在最下方面對插入開口部104,所以與接觸器103的接觸部103a之間有可供撓性基板130插通的空隙,可在不受來自接觸部103a的接觸壓的情況下插入撓性基板130。
在插入撓性基板130后,一旦使操作桿102向箭頭方向轉(zhuǎn)動,凸面105b就推壓撓性基板130的上面,使接觸部103a向下方彎曲,接觸器103的接觸部103a與撓性基板130的導(dǎo)電圖案以規(guī)定的接觸壓作彈性接觸。
當(dāng)抽出撓性基板130時,對操作桿102作反方向轉(zhuǎn)動操作,使在插入開口部104內(nèi)產(chǎn)生空隙,在不受來自接觸部103a的接觸壓的情況下抽出撓性基板130。
這種使用轉(zhuǎn)動的操作桿102的ZIF構(gòu)造撓性基板連接用連接器100,可在不受插入的撓性基板130妨礙的情況下操作操作桿102,且因該操作也在連接器100的上方進(jìn)行,所以無須在連接器100的兩側(cè)確保操作空間。
但是,這種旋轉(zhuǎn)型的撓性基板連接用連接器100是以凹面105a與凸面105b距旋轉(zhuǎn)軸的高低差別來將撓性基板130推壓到接觸器103側(cè),而得到與接觸部103a間的預(yù)定的接觸壓,但是,很難在有限的插入開口部104的空間內(nèi)在操作桿102的底端形成有較大高低差的推壓曲面。因此,或是會使連接器100整體大型化,或是不能得到較大高低差而無法取得充分的接觸壓。
另外,操作桿102與撓性基板130因只用凸面105b接觸,所以會出現(xiàn)正在接觸的撓性基板130因極小的抽力而被抽出的問題。又,對撓性基板130的抽拔會使操作桿102本身也容易旋轉(zhuǎn),還必須形成防止操作桿102旋轉(zhuǎn)的擋塊。
又,在將接觸器103以規(guī)定間隔安裝于外殼101時,是使2種接觸器的各接觸部在撓性基板130的插入方向前后錯開地向插入開口部104露出,但對撓性基板130的推壓位置又只是操作桿102的凸面105b一處,因此無法使撓性基板130以相等的接觸壓與2種接觸器的各接觸部作彈性接觸。
更且,在采用這種ZIF構(gòu)造的連接器100上,當(dāng)用操作桿102的凸面105b推壓接觸器103時,在無法取得充分彎曲量的情況下接觸器103會疲勞,所以雖然用凸面105b推壓撓性基板130,但操作桿102為了作旋轉(zhuǎn)操作而必須配置在撓性基板130的上方,且無法做成使接觸器103的接觸部103a配置于撓性基板130上方的構(gòu)造,成為連接器設(shè)計(jì)上的限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于以上問題,目的在于提供無須在外殼兩側(cè)確保操作空間、能在不受撓性基板干擾的情況下操作操作桿、且正在接觸的撓性基板不會輕易抽出的撓性基板連接用連接器。
本發(fā)明的目的還在于提供即使將接觸器錯開安裝在外殼上也能以均勻的接觸壓與撓性基板作彈性接觸的撓性基板連接用連接器。
技術(shù)方案1的撓性基板連接用連接器具備凹設(shè)有插入撓性基板用的插入開口部的外殼;使與撓性基板的導(dǎo)電圖案接觸的接觸部對著插入開口部并以預(yù)定的間隔安裝在外殼上的多個接觸器;在從插入開口部抽出的后退位置與向插入開口部插入的前進(jìn)位置之間進(jìn)退自如、在后退位置時在插入開口部內(nèi)確保有插入撓性基板的空隙、在前進(jìn)位置時使撓性基板或接觸器的接觸部中的任一方向另一方推壓的滑塊;轉(zhuǎn)動自如地支撐于外殼、且與轉(zhuǎn)動連動地使滑塊進(jìn)退移動的操作桿,其特征為利用操作桿向一個方向的轉(zhuǎn)動操作而使滑塊向后退位置移動,以低插入力將撓性基板向插入開口部插入,并且利用向相反方向的轉(zhuǎn)動操作使滑塊向前進(jìn)位置移動,使多個接觸器的接觸部與已插入插入開口部的撓性基板的對應(yīng)的導(dǎo)電圖案作彈性接觸。
采用上述構(gòu)造的撓性基板連接用連接器,一旦將操作桿向一個方向轉(zhuǎn)動操作,滑塊就與該轉(zhuǎn)動連動,向從插入開口部抽出的后退位置移動。當(dāng)滑塊位于被抽出的后退位置時,就在插入開口部內(nèi)與連接器的接觸部之間形成空隙,能夠以較低插入力將撓性基板插入插入開口部。
一旦將操作桿向相反方向轉(zhuǎn)動操作,滑塊就與該轉(zhuǎn)動連動,向插入插入開口部的前進(jìn)位置移動。被插入的滑塊使撓性基板或連接器的接觸部中的任一方向另一方推壓,接觸部以預(yù)定的接觸壓與撓性基板的導(dǎo)電圖案作彈性接觸且作電氣連接。
在插入開口部內(nèi),因滑塊與撓性基板是以平行的相對面互相接觸,所以撓性基板不會輕易地被抽出。且滑塊本身也與操作桿連動,所以不會產(chǎn)生不慎脫落的情形。
技術(shù)方案2的撓性基板連接用連接器,其特征為在操作桿的旋轉(zhuǎn)中心軸周圍形成凸輪面,將滑塊作為與操作桿接觸的凸輪面,使其與操作桿的轉(zhuǎn)動連動。
僅在操作桿與滑塊間的接觸面上形成凸輪面,就能夠使滑塊與操作桿的轉(zhuǎn)動連動。
且因滑塊是作為與凸輪面抵接而連動的從動件,所以不會輕易地進(jìn)退移動,即使在撓性基板已被連接的狀態(tài)下有意外的抽拔力作用于其上,也不會發(fā)生滑塊被抽出的情形。相反,用輕松的操作力轉(zhuǎn)動操作操作桿,就能夠使滑塊往復(fù)移動。
技術(shù)方案3的撓性基板連接用連接器,其特征為多個接觸器由在外殼上安裝成交錯排列狀的2種接觸器組成,并使2種接觸部以前后2列面對插入開口部。
由于是以相等厚度的滑塊對于以前后2列面對插入開口部的接觸部進(jìn)行推壓,所以能夠以相等的接觸壓使之與撓性基板的導(dǎo)電圖案作彈性接觸。另外,通過改變插入的滑塊的厚度,能夠使任意接觸器的接觸部以所需的接觸壓與撓性基板作彈性接觸。
圖1是本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的撓性基板連接用連接器1的分解立體圖。
圖2表示處于待機(jī)狀態(tài)的撓性基板連接用連接器1,(a)是沿著接觸器5切斷的縱剖視圖,(b)是側(cè)視圖。
圖3表示處于待機(jī)狀態(tài)的撓性基板連接用連接器1,(a)是沿著接觸器5切斷的縱剖視圖,(b)是側(cè)視圖。
圖4是撓性基板連接用連接器1的局部剖視俯視圖。
圖5是撓性基板連接用連接器1的主視圖。
圖6表示滑塊3,(a)是俯視圖,(b)是主視圖,(c)是縱剖視圖。
圖7表示操作桿4,(a)是俯視圖,(b)是主視圖,(c)是縱剖視圖,(d)是側(cè)視圖。
圖8(a)至(e)是操作桿4的轉(zhuǎn)動與滑塊3的連動狀態(tài)的說明圖。
圖9是以往撓性基板連接用連接器100的縱剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下,結(jié)合圖1至圖8詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的撓性基板連接用連接器1。
圖1是撓性基板連接用連接器(以下稱為連接器)1的分解立體圖,如圖所示,連接器1由外殼2、滑塊3、操作桿4及多個接觸器5、6構(gòu)成。
外殼2的本體2a是以絕緣性塑料樹脂成形為長方形立體狀,從其正面凹設(shè)有插入撓性基板20用的長方形切槽狀插入開口部7。在面對插入開口部7的上下內(nèi)壁面,配合撓性基板20的導(dǎo)電圖案的排列間隔凹設(shè)有將接觸器5、6定位用的定位槽7a、7b,接觸器5被定位支撐于在正面(以下稱外殼2的正面為后方、背面為前方)開口的定位槽7a中,接觸器6被支撐于在前方開口的定位槽7b中。由此,如圖2(a)、圖3(a)所示,2種接觸器5、6的各接觸部5a、6a在插入開口部7的底面、于前后2列的部位露出。
如圖1所示,在外殼2的本體2a兩側(cè)設(shè)有向上方開口、沿著本體2a的兩個側(cè)面向前后方向延伸的引導(dǎo)框部8、8。引導(dǎo)框部8、8收容滑塊3的滑動腕部9、9,使之可向前后方向自由滑動,并且收容操作桿4的轉(zhuǎn)動腕部10、10,使之可轉(zhuǎn)動自如。
在引導(dǎo)框部8、8的外側(cè)壁部,沿前后方向形成長孔11,供滑塊3的防脫落突起9a滑動嵌合,防止滑塊向后方脫落。在引導(dǎo)框部8、8的后方附近,于本體2a的兩側(cè)面穿設(shè)有樞支孔13、13,供在轉(zhuǎn)動腕部10、10的前端向內(nèi)側(cè)突出的樞軸12、12滑動嵌合,并轉(zhuǎn)動自如地支撐操作桿4。
滑塊3是以絕緣性塑料樹脂成形為圖6所示的形狀,在覆蓋外殼2正面的長桿狀滑塊本體的兩側(cè),滑動腕部9、9及在其間的矩形板狀推壓板14各自向前方突出。
在滑動腕部9的外側(cè)一體地突出設(shè)置有前述的防脫落突起9a,在內(nèi)側(cè)形成供轉(zhuǎn)動的操作桿4的轉(zhuǎn)動腕部10插通的凹部3b。在此凹部3b內(nèi),在前后方向相對的內(nèi)壁面各自的上部呈突曲面,供操作桿4的后述的凸輪面15、16與之抵接,前方壁面為前方從動面17,而后方壁面為后方從動面18。
推壓板14可自由插入插入開口部7,且對已插入插入開口部7的撓性基板20從其上面向接觸器5、6的接觸部5a、6a方向推壓,用推壓板14的厚度能夠調(diào)整接觸器5、6的彎曲量、即接觸壓。
此推壓板14可自由插入插入開口部7,通過在引導(dǎo)框部8、8沿前后方向引導(dǎo)滑動腕部9、9,使滑塊3在推壓板14從插入開口部7退出的后退位置(參照圖2(a))和插入插入開口部7的前進(jìn)位置(參照圖3(a))之間自由進(jìn)退。
操作桿4如圖7所示,以絕緣性塑料樹脂整體成形為コ字形,在長桿狀操作部4a的兩側(cè)連設(shè)有一對轉(zhuǎn)動腕部10。轉(zhuǎn)動腕部10如前所述,使從向內(nèi)突設(shè)有樞軸12的前端起向著操作部4a延伸的平面成為平緩上升的傾斜面,此傾斜面成為與后方從動面18抵接的后方凸輪面16。轉(zhuǎn)動腕部10的外側(cè)面在中間向外側(cè)膨出,從此膨出部的底端(靠操作部4a一側(cè))到底面的側(cè)面形成圓弧狀的彎曲面,成為與前方從動面17抵接的前方凸輪面15。
此操作桿4用一對轉(zhuǎn)動腕部10、10夾著外殼2的本體2a而使樞軸12與樞支孔13滑動嵌合,由此而可圍繞樞軸12轉(zhuǎn)動自如。在被安裝在外殼2上后,因轉(zhuǎn)動腕部10插通滑塊3的凹部3b,所以前方凸輪面15和后方凸輪面16分別面對前方從動面17和后方從動面18。
2種形狀的接觸器5和接觸器6是將彈性的銅合金等導(dǎo)電性金屬板沖壓成雙岔的叉子狀后形成。接觸器5如圖1、圖2所示,雙岔的上片成為接觸部5a,下片成為要壓入外殼2的定位槽7a的安裝部5b,在安裝部5b被壓入定位槽7a而被固定在外殼2上后,被懸臂支撐的接觸部5a的前端在插入開口部7的內(nèi)底面前方突出。另一方面,接觸器6如圖1及圖3(a)所示,雙岔的下片成為接觸部6a,上片成為要壓入定位槽7a的安裝部6b,在安裝部6b固定在外殼2上后,被懸臂支撐的接觸部6a的前端在插入開口部7的內(nèi)底面前方突出。這些接觸器5、6的雙岔的底部與外殼2的底面平行地露出,并被焊錫于焊接圖案(land pattern未圖示),該焊接圖案設(shè)在要裝配連接器1的印刷配線基板的對面。如圖4所示,因多個接觸器5、6是從外殼2的前方和后方以等間隔互相平行地配設(shè)成相互交錯狀,所以即使是對于高密度地印刷在印刷電路板上的焊接圖案或定間隔化的撓性基板20的導(dǎo)電圖案,也能夠使各接觸器5、6對應(yīng)地進(jìn)行電氣連接。
上述結(jié)構(gòu)的撓性基板連接用連接器1是在插入撓性基板20之前將操作桿4轉(zhuǎn)動到后方,如圖2、圖8(a)所示,相對外殼2而向斜后方豎立。此轉(zhuǎn)動操作使操作桿4的后方凸輪面16與滑塊3的后方從動面18抵接(參考圖8),使滑塊3向后方滑動。兩者的壓力角度增加,或滑塊3的防脫落突起9與長孔11的后端抵接,滑塊停止,在此滑塊3停止的后退位置上,推壓板14成為由插入開口部7抽出的狀態(tài)。
在此待機(jī)狀態(tài)下,因推壓板14未插入到插入開口部7,所以能在接觸器5、6的接觸部5a、6a與外殼2的插入開口部7的相對的內(nèi)壁之間確保比撓性基板20的厚度更大的空間,可在不受來自接觸器5、6的接觸壓的狀態(tài)下插入撓性基板20。
插入撓性基板20后,一旦圍繞樞軸12向前方轉(zhuǎn)動操作桿4,就如圖8所示,操作桿4的前方凸輪面15與滑塊3的前方從動面17抵接,使滑塊3向前方移動。如圖3、圖8(c)所示,當(dāng)操作桿4轉(zhuǎn)動到與滑塊3平行時,滑塊3停止在推壓板14插入到插入開口部7的前進(jìn)位置上。
在此連接狀態(tài)下,被插入插入開口部7的空隙的推壓板14將撓性基板20推向接觸器5、6的接觸部5a、6a,接觸部5a、6a向下方彎曲,以預(yù)定的接觸壓與撓性基板20的導(dǎo)電圖案作彈性接觸,并作良好的電氣連接。
在連接狀態(tài)下,因推壓板14貼緊在撓性基板20的上面,所以即使有抽拔力量作用在撓性基板20上,也不會被意外抽出,且滑塊3本身也與操作桿4的前方凸輪面15抵接,使向后方的滑動被限制,不會意外抽出。
在解除連接后要拉出撓性基板20時,如圖8(d)、(e)所示,將操作桿4向后方轉(zhuǎn)動,以使滑塊3滑動到后方,移動到如圖2所示的后退位置,使其恢復(fù)待機(jī)狀態(tài)。其結(jié)果,推壓板14被抽出,由于與上述同樣的作用,能夠輕松地拉出撓性基板20。
在上述實(shí)施形態(tài)中,是在操作桿4上形成板凸輪15、16,并使滑塊3作為與此板凸輪抵接的從動件而連動,但只要能使操作桿4的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變換成滑塊3的往復(fù)直線運(yùn)動,亦可使用連桿機(jī)構(gòu)等其它機(jī)構(gòu)。而且凸輪構(gòu)件亦可是由槽凸輪和與此槽凸輪卡合的插銷所組成的立體凸輪等其它凸輪構(gòu)件。
另外以上是用滑塊3向接觸器5、6的方向推壓撓性基板20,不過亦可在彈性變形的接觸器與外殼之間插入滑塊的推壓板,并將接觸器向撓性基板推壓。
又,在上述的實(shí)施形態(tài)中,是將2種接觸器5、6安裝在外殼2上,不過亦可使撓性基板與1種或更多種的接觸器接觸。
本發(fā)明是使操作桿轉(zhuǎn)動的ZIF機(jī)構(gòu),所以被插入的撓性基板不會成為操作桿轉(zhuǎn)動時的障礙,且不需要在連接器1的周圍設(shè)置操作空間。
而且,雖是使操作桿轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu),但通過調(diào)整要插入的滑塊的厚度,能夠使接觸器以足夠的接觸壓與撓性基板作彈性接觸。
又,因作用在撓性基板的拉拔力不直接傳送到操作桿,所以操作桿不會意外轉(zhuǎn)動,能夠確實(shí)地維持連接狀態(tài)又,在連接狀態(tài)下,滑塊與撓性基板平行貼緊,能夠以較大的接觸面積推壓撓性基板,所以撓性基板不易脫落。
又,在采用用滑塊向接觸器的接觸部推壓撓性基板的構(gòu)造時,還可從下方對撓性基板向配置在其上方的接觸器方向推壓,并在撓性基板的上方配置接觸器的接觸部。
技術(shù)方案2的發(fā)明是在操作桿上形成凸輪面后使其與滑塊抵接,所以可通過簡單的加工使操作桿和滑塊連動。
而如果在比轉(zhuǎn)動操作的作用位置更靠近旋轉(zhuǎn)軸之處形成操作桿的凸輪面,則能夠以杠桿原理更輕松地使滑塊滑動。
技術(shù)方案3的發(fā)明是在插入開口部內(nèi),即使對于在前后不同位置露出的接觸器的接觸部,滑塊的推壓板也是同樣地起作用,所以可使之以相等的接觸壓與撓性基板130彈性接觸。
再有,在與接觸部的抵接位置對應(yīng)的推壓板的各個部位,能夠任意地改變其厚度,以針對每個接觸器調(diào)整接觸壓。
權(quán)利要求
1.一種撓性基板連接用連接器,其特征為,具備凹設(shè)有插入撓性基板(20)用的插入開口部(7)的外殼(2),使與撓性基板(20)的導(dǎo)電圖案接觸的接觸部(5a、6a)面對插入開口部(7)、且以預(yù)定的間隔安裝在外殼(2)上的多個接觸器(5、6),在從插入開口部(7)抽出的后退位置與向插入開口部(7)插入的前進(jìn)位置之間進(jìn)退自如、在后退位置上于插入開口部(7)內(nèi)確保撓性基板(20)插入的空隙、在前進(jìn)位置將撓性基板(20)和接觸器(5、6)的接觸部(5a、6a)中的任一方向另一方推壓的滑塊(3),轉(zhuǎn)動自如地支撐于外殼(2)上并與轉(zhuǎn)動連動、以使滑塊(3)進(jìn)退移動的操作桿(4),通過操作桿(4)向一個方向的轉(zhuǎn)動操作,使滑塊(3)移動到后退位置,使撓性基板(20)能輕松自如地插入到插入開口部(7),并且,通過向相反方向的轉(zhuǎn)動操作使滑塊(3)向前進(jìn)位置移動,并使多個接觸器(5、6)的接觸部(5a、6a)與已插入到插入開口部(7)的撓性基板(20)的對應(yīng)的導(dǎo)電圖案作彈性接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的撓性基板連接用連接器,其特征為,在操作桿(4)的旋轉(zhuǎn)中心軸周圍形成凸輪面(15、16),將滑塊(3)作為與操作桿(4)的凸輪面(15、16)接觸的從動件,以使其與操作桿(4)的轉(zhuǎn)動連動。
3.如權(quán)利要求1或2所述的撓性基板連接用連接器,其特征為,多個接觸器由在外殼(2)上安裝成交錯排列狀的2種接觸器(5、6)組成,且使2種接觸部(5a、6a)以前后2列面對插入開口部(7)。
全文摘要
一種撓性基板連接用連接器,采用零插入力(ZIF)機(jī)構(gòu),隨著操作桿(4)的轉(zhuǎn)動,滑塊(3)自由進(jìn)退于插入開口部(7)。由于是通過操作桿(4)的轉(zhuǎn)動操作使滑塊(3)進(jìn)退移動,所以外殼(2)的兩側(cè)不必設(shè)置操作空間。雖然有操作桿(4)的轉(zhuǎn)動操作,但因滑塊(3)是平行地緊貼在撓性基板(20)上,所以撓性基板(20)不會輕易脫落。
文檔編號H01R24/00GK1356744SQ01135459
公開日2002年7月3日 申請日期2001年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月7日
發(fā)明者淺井清 申請人:Smk株式會社