(57)【要約】【課題】コネクタとフラットケーブルの電気的接続信頼性を向上させることができる技術を提供する。【解決手段】回路基板に搭載される受け部１と、受け部１に開閉可能な状態で支持される蓋部２を備えたコネクタハウジング１０と、コネクタハウジング１０の受け部１と交差するように配置されるアーム部４と、受け部１と蓋部２との間に、電気信号を伝達するためのフラットケーブル４０の端部を収容するための収容空間とを備え、アーム部４の収容空間に対向する面には、アーム部４が延在する方向に沿って、複数の突起状のコネクタ端子６を形成する構成とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路が形成された基板に搭載される受け部と、前記受け部に開閉可能な状態で支持される蓋部を備えたコネクタハウジングと、
前記コネクタハウジングの受け部と交差するように配置されるアーム部と、
前記受け部と前記蓋部との間に、電気信号を伝達するためのケーブルの端部を収容するための収容空間とを備え、
前記アーム部はバネ性を有する導電性部材であり、
前記アーム部の前記収容空間に対向する面には、前記アーム部が延在する方向に沿って、複数の突起状のコネクタ端子が形成されていることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
回路が形成された基板に搭載される受け部と、前記受け部に開閉可能な状態で支持される蓋部を備えたコネクタハウジングと、
前記コネクタハウジングの受け部と交差するように配置されるアーム部と、
前記受け部と前記蓋部との間に、電気信号を伝達するためのケーブルの端部を収容するための収容空間とを備え、
前記アーム部はバネ性を有する導電性部材であり、
前記蓋部の、前記蓋部を閉状態とした時に前記受け部と対向する面には、前記アーム部が延在する方向に沿って、複数の凸部が形成されていることを特徴とするコネクタ。
【請求項３】
帯状に配置される複数の導体と、
前記複数の導体を前記帯状に配置された状態で被覆する絶縁皮膜と、
前記導体の端部であって、前記帯状に配置された導体の一方の面に、前記導体の外部接続端子とを備え、
前記外部接続端子には、前記導体が延在する方向に沿って複数の突起状の導電性部材が形成されていることを特徴とするケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクタ接続技術に関し、特に、複数の装置をケーブルを介して電気的に接続するためのコネクタに適用して有効な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特開２０００−１７３６９６号公報（特許文献１）には、フラットケーブル用のコネクタとして、固定側アーム部に、受け突起よりも前方へ延出し前側のハンダ付けを行うための前側ハンダ付け用延出部と、後方へ突出し後側のハンダ付けを行うための後側ハンダ付け用延出部とが形成された構造が開示されている。
【０００３】
この構造によれば固定側アーム部における前後２カ所のハンダ付けは、いずれも、フラットケーブルへの当接部である受け突起から離れた位置に設定されているので、ハンダが受け突起まで回り込む虞はないとされている。
【特許文献１】特開２０００−１７３６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数のプリント回路基板の電気的接続や、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）やＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）などの平面ディスプレイパネルとプリント回路基板との電気的接続には、平面ディスプレイパネルやプリント回路基板に搭載されたコネクタ同士をフラットケーブル（フレキシブルフラットケーブルとも呼ぶ）を介して接続する方法が広く用いられている。
【０００５】
フラットケーブルとは、複数本の導線が、帯状に配置された状態で樹脂皮膜などにより被覆され、束ねられたケーブルをいう。このフラットケーブルの導体には銅箔などが用いられ、端部には、コネクタと電気的に接続させるための外部接続端子が形成されている。
【０００６】
このフラットケーブルは柔らかく、変形自在なので、複雑にレイアウトされた機器や基板を接続する導体として特に好適である。
【０００７】
フラットケーブルとコネクタとの接続構造は、フラットケーブルをコネクタに挿し込んで、嵌合することでフラットケーブルの抜けを防止する構造となっている。また、例えば前記特許文献１に記載されるように、コネクタに形成されたにコネクタ端子（フラットケーブルと電気的に接続される突起）がフラットケーブルに形成された端子と点接触することで、フラットケーブルの端子とコネクタ端子との導通を確保することができる構造となっている。
【０００８】
また、コネクタ端子とフラットケーブルの端子との導通を確保することにより、フラットケーブルからの電気信号がコネクタ端子からコネクタ端子に繋がり、半田実装を介して回路基板に伝達される。
【０００９】
ここで、フラットケーブルの端子とコネクタ端子とは、点接触で接続されているため、コネクタ内に異物が入り、該異物がコネクタ端子の接触部に付着した場合、フラットケーブルの端子とコネクタ端子との導通が確保できなくなるおそれがある。
【００１０】
また、環境的な要因により、フラットケーブルの端子やコネクタ端子が劣化した場合、導通が確保できなくなる場合もある。
【００１１】
フラットケーブルの端子とコネクタ端子の導通が確保できなくなると、当該箇所は接続不良となるため、電気信号の伝達が正しく行われなくなる。例えば、コネクタがＰＤＰの駆動用基板に搭載されている場合、画面点灯時に縦線及び横線等表示異常の障害が発生する可能性が高く、商品としての価値を損なう結果となる。
【００１２】
コネクタを搭載する基板は多岐に亘っており、基板の特性上、あるいは製造工程の環境上などの理由から異物が混入し易い、あるいはフラットケーブルの端子などが劣化し易い状態となることがある。このような場合、フラットケーブルの端子とコネクタ端子の接触不良が多発する事態となり、接続信頼性が著しく低下してしまう。
【００１３】
本願発明の目的は、コネクタとフラットケーブルの電気的接続信頼性を向上させることができる技術を提供することにある。
【００１４】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１６】
すなわち、本発明は、回路が形成された基板に搭載される受け部と、前記受け部に開閉可能な状態で支持される蓋部を備えたコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングの受け部と交差するように配置されるアーム部と、前記受け部と前記蓋部との間に、電気信号を伝達するためのケーブルの端部を収容するための収容空間とを備え、前記アーム部はバネ性を有する導電性部材であり、前記アーム部の前記収容空間に対向する面には、前記アーム部が延在する方向に沿って、複数の突起状のコネクタ端子を形成する構成とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１８】
すなわち、本発明によれば、コネクタとフラットケーブルの電気的接続信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本実施の形態を説明するための全図において同一機能を有するものは同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は原則として省略する。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
本実施の形態１では、ＰＤＰなどの平面ディスプレイパネルと、振動回路等を搭載したプリント回路基板（以下回路基板と記す）とを、フラットケーブルを介して電気的に接続する場合を例として、コネクタの構造およびフラットケーブルとの接続方法について説明する。
【００２１】
図１は本実施の形態１のコネクタにフラットケーブルを差し込む前の状態を示す断面図、図２は図１に示すコネクタにフラットケーブルを差し込んだ状態を示す断面図、図３は図１に示すコネクタを上面から見た平面図である。なお、図２において、コネクタが固定される回路基板は図示を省略した。
【００２２】
図１〜図３において、本実施の形態１のコネクタ１００はコネクタハウジング１０を備えている。コネクタハウジング１０は、例えば樹脂などの絶縁性材料で成形されており、図３に示すように全体として方形をなしている。
【００２３】
また、コネクタハウジング１０は、下方の受け部１と上方の蓋部２とで構成され、蓋部２は開閉可能な状態で、受け部１に支持されている。図１では蓋部２が開放された状態を、図２では蓋部２が閉じた状態を示す。図１に示すようにコネクタ１００は回路基板３０の表面に受け部１の下面が対向した状態で固定されている。
【００２４】
また、図１に示すようにコネクタハウジング１０は、一方の面にケーブル端子４３が形成されたフラットケーブル４０（図２参照）の端部を収容するための収容空間３を備えている。ここで、図２に示すフラットケーブル４０は複数の導体４１と導体４１を被覆する樹脂皮膜４２と導体４１に電気的に接続されるケーブル端子４３とからなるケーブルである。
【００２５】
導体４１は例えば銅箔であり、複数の導体４１が帯状に配置されている。帯状に配置された導体４１は絶縁皮膜である樹脂皮膜４２で被覆され、その端部には、導体４１の数に対応してフラットケーブル４０の外部接続端子となるケーブル端子４３が形成されている。ケーブル端子４３は例えば、軟銅箔の表面に、ニッケルおよび金が順にめっき形成されたものを用いることができる。
【００２６】
また、コネクタハウジング１０の受け部１からは、回路基板３０に形成された信号線回路端子（図示は省略）に半田３１により電気的に接続されたアーム部４が導出されている。アーム部４はバネ性を有する導電性部材であり、アーム部４の前端が、下方向（受け部１に向かう方向）に押されると、これと反対方向に作用する弾性復元力を有している。このような性質を有するアーム部４の材料としては、リン青銅などを例示することができる。
【００２７】
なお、本実施の形態１では、アーム部４がコネクタハウジング１０を貫通して回路基板３０に接続されているが、回路基板３０との接続方法はこれに限られない。例えば、アーム部４と回路基板３０を電気的に接続する配線を用いて、アーム部４と回路基板３０とを電気的に接続しても良い。
【００２８】
図３に示すようにコネクタ１００はアーム部４を複数備えている。図３では、コネクタ１００はアーム部４を６本備えているので、６極構造のコネクタとなる。なお、アーム部４の数はこれに限定されない。例えば１本のアーム部４を備える１極構造のコネクタとしても良いし、５０本あるいはそれ以上のアーム部４を配置して多極構造のコネクタとしても良い。アーム部４の数は、必要な信号線の数により適宜選択することができる。
【００２９】
また、アーム部４の上側の面（フラットケーブル４０に対向する面）には、アーム部４が延在する方向に沿って、コネクタ端子６が複数（図１および図２では５個）形成されている。同一のアーム部４に形成されるコネクタ端子６の数も５個に限定される訳ではない。少なくとも、２個以上のコネクタ端子６がアーム部４の延在方向に沿って形成されていれば良い。
【００３０】
また、コネクタ端子６は、円錐あるいは円錐台の形状となっている。本実施の形態１では円錐状としたが、角錐状でも良い。また、半球状に形成しても良い。このようにコネクタ端子６を錐状あるいは半球状とすることにより、フラットケーブル４０の抜けを防止することができる。詳細は後述する。
【００３１】
コネクタ１００とフラットケーブル４０とを電気的に接続するには、まず図１のように蓋部２が開放された状態で、収容空間３にフラットケーブル４０を挿入し、次いで蓋部２を閉める。この時、フラットケーブル４０のケーブル端子４３が形成された面が、アーム部４と対向した状態で挿入する。
【００３２】
蓋部２を閉める過程で、フラットケーブル４０は蓋部２に押され、ケーブル端子４３がコネクタ端子６と接触する。また、更に蓋部２を閉めていき、図２に示すような完全に閉じた状態では、蓋部２に押されたフラットケーブル４０がアーム部４を下方向に押し下げる。
【００３３】
このように、コネクタ１００は蓋部２でフラットケーブル４０を上方から押し込むことにより、フラットケーブル４０のケーブル端子４３とコネクタ端子６との電気的接続を確保する。またこの時、前記した通り、アーム部４の弾性復元力が作用するため、アーム部４に形成されたコネクタ端子６は、フラットケーブル４０に嵌合した状態となる。
【００３４】
ここで、前記したようにコネクタ端子６は錐状となっているので、フラットケーブル４０に食い込んだ状態（すなわち嵌合状態）となる。このように嵌合状態となると、フラットケーブル４０がコネクタ１００から抜ける方向（フラットケーブル４０が挿入される方向の反対方向）に何らかの力が加わった場合であっても、フラットケーブル４０はコネクタ端子６が食い込む力に押さえられ、抜けにくくなる。
【００３５】
すなわち、アーム部４をバネ性のある導電性部材とし、コネクタ端子６を錐状とすることにより、コネクタ端子６をフラットケーブル４０に嵌合させ、フラットケーブル４０の抜けを防止する構造となっている。
【００３６】
ここで、本実施の形態１のコネクタ１００の内部に異物が混入した場合について説明する。図４は本実施の形態１のコネクタに異物が混入したままフラットケーブルと接続した状態を示す断面図である。
【００３７】
図４において、アーム部４に形成された複数のコネクタ端子の内、最前端に配置されるコネクタ端子６Ａには異物５０が付着し、コネクタ端子６Ａの表面全体を覆っている。このため、コネクタ端子６Ａはフラットケーブル４０のケーブル端子４３と電気的に接続されていない。
【００３８】
しかし、本実施の形態１のコネクタ１００は、アーム部４に複数のコネクタ端子６が形成されているため、コネクタ端子６とケーブル端子４３とは多点接触となるような構造となる。このため、コネクタ端子６Ｂがケーブル端子４３と接触するため、ケーブル端子４３との導通を確保することができる。
【００３９】
図４では、異物が混入した例について説明したが、ケーブル端子４３あるいはコネクタ端子６の一部が劣化していた場合も同様である。すなわち、本実施の形態１のコネクタ１００は複数のコネクタ端子６を形成することにより、その一部が、ケーブル端子４３と導通を確保することが出来ない場合であっても、その他のコネクタ端子６が導通を確保するため、回路基板３０に電気信号を伝達することが可能となる。
【００４０】
このため、アーム部４にコネクタ端子６が１箇所のみ形成されている場合と比較して電気的接続信頼性を大幅に向上させることが可能となる。
【００４１】
また、フラットケーブル４０は、複数のコネクタ端子６が嵌合した状態となるので、コネクタ端子６が１箇所のみ形成されている場合と比較して、フラットケーブルが抜け難い接続構造とすることが可能となる。このため、フラットケーブル４０とコネクタ１００との電気的接続信頼性を向上させることが可能となる。
【００４２】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、アーム部に複数のコネクタ端子を形成する例について説明した。本実施の形態２では、コネクタハウジングの蓋部に複数の突起部を形成する例について説明する。
【００４３】
図５は本実施の形態２のコネクタにフラットケーブルを差し込んだ状態を示す断面図である。図５において、本実施の形態２のコネクタ２００と前記実施の形態１のコネクタ１００との相違点はコネクタハウジング１０の蓋部２に、フラットケーブル４０の差し込み方向に沿って複数の突起部１１が形成されている点である。コネクタ２００は、蓋部２に複数の突起部１１を備えているので、蓋部２を閉めると、図５に示すようにフラットケーブル４０は突起部１１に倣って変形する。
【００４４】
フラットケーブル４０のケーブル端子４３は、突起部１１の配置に倣って突出した複数の凸部７を備えた状態となる。このため、蓋部２を閉めた状態では、複数の凸部７がアーム部４と多点接触することとなる。
【００４５】
ここで、本実施の形態２のコネクタ２００の内部に異物が混入した場合について説明する。前記実施の形態１で説明したように、コネクタ２００の内部に異物が混入し、ケーブル端子４３の一部、あるいはアーム部４の一部に付着した場合、凸部７のうち、一部は導通を確保できなくなる。
【００４６】
しかし、ケーブル端子４３は蓋部２の突起部１１の配置に倣って複数の凸部７を備えた状態となるため、異物が付着した箇所以外の凸部７とアーム部４とが接触することとなるので、導通を確保することが可能となる。
【００４７】
すなわち、本実施の形態２のコネクタ２００は、コネクタハウジング１０の蓋部２の下面にフラットケーブル４０の挿入方向に沿って複数の突起部１１を形成することにより、コネクタ２００とフラットケーブル４０との電気的接続信頼性を向上させることが可能となる。
【００４８】
コネクタ２００は、前記実施の形態１で説明したコネクタ１００のようにコネクタ端子６（図２参照）は形成していない。すなわち、アーム部４のフラットケーブル４０と対向する面には、突起物は何ら形成されておらず、アーム部４は角柱状の部材である。
【００４９】
本実施の形態２のコネクタ２００は、コネクタ端子を形成しなくともフラットケーブル４０とアーム部４とを多点接触させることが可能となる。このため、コネクタ端子の劣化による接続不良を防止することができる。
【００５０】
（実施の形態３）
前記実施の形態１および前記実施の形態２では、コネクタを特徴的な構造とすることにより、コネクタとフラットケーブルとの接続信頼性を向上させる方法について説明した。本実施の形態３ではフラットケーブルを特徴的な構造とする方法について説明する。
【００５１】
図６は本実施の形態３のフラットケーブルが、コネクタと接続した状態を示す断面図である。
【００５２】
図６において、本実施の形態３のフラットケーブル６０と前記実施の形態１および前記実施の形態２で説明したフラットケーブル４０との相違点はケーブル端子６３に突起部６４が形成されている点である。
【００５３】
なお、本実施の形態３で説明するフラットケーブル６０を構成する導体６１、樹脂皮膜６２の機能および形状は、それぞれ前記実施の形態１で説明したフラットケーブル４０の導体４１、および樹脂皮膜４２に対応するので説明は省略する。
【００５４】
ケーブル端子６３の突起部６４は、導電性部材である。また、突起部６４は前記実施の形態１で説明したコネクタ端子６（図１参照）と同様に、錐状となっており、導体６１が延在する方向に沿って複数形成されている。このような材料としては例えば、銅を円錐状に形成した後、表面にニッケルおよび金のめっき層を形成した材料を用いることができる。
【００５５】
ここで、本実施の形態３のコネクタ３００の内部に異物が混入した場合について説明する。前記実施の形態１で説明したように、コネクタ３００の内部に異物が混入し、突起部６４の一部、あるいはアーム部４の一部に付着した場合、突起部６４のうち、一部は導通を確保できなくなる。
【００５６】
しかし、突起部６４は導体６１が延在する方向に沿って複数形成されているので、異物が付着していない突起部６４とアーム部４とが接触することとなるので、導通を確保することが可能となる。
【００５７】
すなわち、本実施の形態３のフラットケーブル６０は、ケーブル端子６３の表面に、導体６１を複数形成することにより、図６に示すようなコネクタ端子を形成していないアーム部４と多点接触させることが可能となる。このためコネクタ３００とフラットケーブル６０との電気的接続信頼性を向上させることが可能となる。
【００５８】
コネクタ３００は、前記実施の形態２で説明したコネクタ２００と同様にコネクタ端子は形成していない。すなわち、アーム部４のフラットケーブル６０と対向する面には、突起物は何ら形成されておらず、アーム部４は角柱状の部材である。
【００５９】
本実施の形態３のコネクタ３００は、コネクタ端子を形成しなくともフラットケーブル６０とアーム部４とを多点接触させることが可能となる。このため、コネクタ端子の劣化による接続不良を防止することができる。
【００６０】
以上、本発明者によってなされた発明を発明に実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、回路基板との電気的接続、特にコネクタとフラットケーブルを用いた接続構造に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態１のコネクタにフラットケーブルを差し込む前の状態を示す断面図である。
【図２】図１に示すコネクタにフラットケーブルを差し込んだ状態を示す断面図である。
【図３】図１に示すコネクタを上面から見た平面図である。
【図４】本発明の実施の形態１のコネクタに異物が混入した状態を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２のコネクタにフラットケーブルを差し込んだ状態を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３のフラットケーブルをコネクタに差し込んだ状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  受け部
２  蓋部
３  収容空間
４  アーム部
６、６Ａ、６Ｂ  コネクタ端子
７  凸部
１０  コネクタハウジング
１１  突起部
３０  回路基板
３１  半田
４０、６０  フラットケーブル
４１、６１  導体
４２、６２  樹脂皮膜
４３、６３  ケーブル端子
５０  異物
６４  突起部
１００、２００、３００  コネクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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