(57)【要約】【課題】従来のコネクタを用いたハード基板とフレキシブル基板との接続は、接続作業のための余分なフレキシブル基板の長さを含んだコストアップに繋がり、長い程ノイズの影響を受けたり、折り畳んで収納するスペースが必要であった。【解決手段】本発明は、ハード基板上に実装されたＦＰＣコネクタのロック用部材の頭部両端を見通せる位置に２つの穴を開け、ＦＰＣコネクタの実装面の反対側の面からこれらの穴を通して、ロック用部材の頭部を治具により押し込み操作して、差し込まれたフレキシブル基板の先端部に設けられた各電極とコネクタ本体内の接点とを接触させつつ挟持して、フレキシブル基板が抜け出ることを防止する電気部品の接続機構である。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能なロック用部材を備え、このロック用部材の移動により、被接続部材を挟持しつつ電気的に接続させるロック状態となるコネクタを実装する基板において、
上記基板で上記ロック用部材の頭部両端を見通せる位置にそれぞれに開口された２つの穴を有し、上記コネクタの実装面の反対面側から、これらの穴を通して、上記ロック用部材の頭部両端を移動させることを特徴とする電気部品の接続機構。
【請求項２】
上記電気部品の接続機構において、
上記ロック用部材は、上記実装面の反対面側から差し入れられた治具に、上記ロック用部材の頭部が宛われて移動され、上記コネクタをロック状態にすることを特徴とする請求項１に記載の電気部品の接続機構。
【請求項３】
上記電気部品の接続機構において、
上記穴は、前記ロック用部材の移動スペースと、上記治具の差し込み部分のスペースとを合わせた大きさを有することを特徴とする請求項２に記載の電気部品の接続機構。
【請求項４】
上記電気部品の接続機構において、
上記基板に開口された２つの穴の互いの外側の端部間の距離は、上記コネクタの幅を超えないことを特徴とする請求項１に記載の電気部品の接続機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路部品を実装するハード基板とフレキシブル基板との接続機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子機器内に設けられる電気部品を実装する基板として、通常のＰＣＢ等と称されているハード基板と、樹脂製フィルム等により折り曲げ自在に形成されるフレキシブル基板が知られている。
従来のハード基板とフレキシブル基板とを電気的に接続する技術としては、ハード基板上にコネクタ、例えばＦＰＣコネクタを実装し、フレキシブル基板側の先端部に電極を形成して、その端部をＦＰＣコネクタに差し込み、ロック用部材を移動させて係止させることにより接続している。この際、フレキシブル基板は、作業者による接続作業が行える程度に長めに設計されており、先端部と嵌合させた後、フレキシブル基板を折り畳む様に収納している。
【０００３】
例えば、図７、図８に示すように液晶表示装置（ＬＣＤ）２２に設けられたフレキシブル基板２３をハード基板２４に接続する例について説明する。
図７に示すように、ハード基板２４にＦＰＣコネクタ２５を実装する。接続させる際には、ハード基板２４を開いた状態にして、フレキシブル基板２３の先端部をＦＰＣコネクタ２５へ差し込んでロックすることにより、電気的に接続される。このような接続方法において、フレキシブル基板２３の長さは、フレキシブル基板２３とＦＰＣコネクタ２５間の長さと接続作業を行うための長さを合わせたものとなる。従って、図８に示すように、ハード基板２４を筐体２１に設けられた固定用ボス２６へビス２７で組み付けた状態では、フレキシブル基板２３が余り、折り畳んで収納させることになる。
【０００４】
さらに、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、ハード基板２４にフレキシブル基板２３が貫通する長穴２８を開口して、フレキシブル基板２３の先端部分をハード基板２４の反対側（装着時に外側となる面）に引き出して、ハード基板２４の外側の面に実装されたＦＰＣコネクタ２５と接続する方法もある。この接続方法によれば、ハード基板２４を筐体２１に組み付けた後に接続することができ、接続作業が容易になる。
【０００５】
他にも図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、フレキシブル基板２３を延長することができない場合に、ハード基板２４の端部（フレキシブル基板２３と　　の接続側）を切除して短くして、その端部の近傍にＦＰＣコネクタ２５を実装して接続させる方法もある。接続の際には、ハード基板２４を開いた状態にして、フレキシブル基板２３の先端部をＦＰＣコネクタ２５へ差し込みロックする。このような接続方法は、ハード基板２４の端部からＦＰＣコネクタ２５の実装位置までの距離が短いため、フレキシブル基板２３の長さが短くてもハード基板へ接続できるため、ハード基板２４を筐体２１に組み付けたときに余分なフレキシブル基板２３を折り曲げて収納させる必要がない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述した図７に示すようなハード基板２４とフレキシブル基板２３との接続においては、接続作業を行うために、フレキシブル基板２３を接続間の距離よりも長くする必要がある。しかし、フレキシブル基板２３の価格は面積に比例するため、コストアップに繋がり、さらに長くなるほどノイズの影響を受けたり、折り畳んで収納するスペースが必要となる。
【０００７】
また、表示用部材（ＬＣＤ）等の規格化された電気部品に一体的に設けられたフレキシブル基板は、ユーザ側でフレキシブル基板を自由に延長できないため、製造者側に規格外品を注文することとなり、コストアップに大きく影響する。さらに、フレキシブル基板を長くできない場合、ＦＰＣコネクタの実装位置が制限されることとなり、設計上、回路パターンの構成や他の回路部品の実装位置に影響がでる。特に、携帯端末装置のように小型軽量化が重要な装置については大きな課題となる。
【０００８】
図７に示したような取り付け方法は、狭い作業スペース内での組み付け作業となるため、煩わしく、手間が掛かる作業である。また、図９に示すようなハード基板２４に長穴２８を開けてフレキシブル基板先端のコネクタ部をハード基板の反対側へ引き出す場合は、そのハード基板上の長穴を避けて配線する必要があるため、配線可能領域がこの長穴で分断されて配線設計の制約となったり、この制約を排除するために、ハード基板の層数を増やすこととなり、結果的にコストアップを招く。また、基板の物理的な強度が弱くなり、このような長穴を開けることが不可能な場合もある。
【０００９】
さらに、ハード基板２４の端部を切除して短くし、フレキシブル基板２３との接続を容易にした場合、フレキシブル基板の長さは、短くできるがハード基板面積も減り、実装密度が同じであれば実装できる電気部品が減ってしまう。
そこで本発明は、筐体内におけるハード基板とフレキシブル基板とのコネクタ接続がハード基板上の任意の位置で可能で、且つ接続作業が容易な電気部品の接続機構を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、移動可能なロック用部材を備え、このロック用部材の移動により、被接続部材を挟持しつつ電気的に接続させるロック状態となるコネクタを実装する基板において、上記基板で上記ロック用部材の頭部両端を見通せる位置にそれぞれに開口された２つの穴を有し、上記コネクタの実装面の反対面側から、これらの穴を通して、上記ロック用部材の頭部両端を移動させる電気部品の接続機構を提供する。また、上記電気部品の接続機構において、上記ロック用部材は、上記実装面の反対面側から差し入れられた治具に、上記ロック用部材の頭部が宛われて移動され、上記コネクタをロック状態にする。上記穴は、前記ロック用部材の移動スペースと、上記治具の差し込み部分のスペースとを合わせた大きさを有する。
【００１１】
以上のような構成の電気部品の接続機構は、ハード基板上に実装されたコネクタのロック用部材の頭部両端を見通せる位置に２つの穴を開け、コネクタ実装面の反対側の面からこれらの穴に治具を差し込んでロック用部材を押し込み、ロック状態にして、フレキシブル基板の各電極とコネクタ本体内の接点とを接触させつつ挟持して、フレキシブル基板が抜け出ることを防止する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明における電気部品の接続機構を携帯端末装置に適用した実施形態として、コネクタによるハード基板と液晶表示装置に付随するフレキシブル基板との接続機構の概要を説明するための図である。ここで、図１（ａ）は、携帯端末装置の断面構造における接続機構を示し、図１（ｂ）は、コネクタによる接続部分を斜め上から見た構成を示す図である。
【００１３】
この携帯端末装置においては、筐体１内に液晶表示装置（ＬＣＤ）２が収納され、このＬＣＤ２に設けられたフレキシブル基板３と、回路部品が実装され処理回路や電源回路等が形成されるハード基板５とがコネクタにより接続される接続機構を有している。
【００１４】
この構成において、ハード基板５上で設計に基づく位置に、公知なＦＰＣコネクタ６が実装されている。このＦＰＣコネクタ６は、フレキシブル基板３の先端部と嵌合した際に、その先端部に形成された複数の電極へコネクタ内部に設けられた接点を電気的に接続させて、且つその先端部が抜け出ないように挟持している。このＦＰＣコネクタ６の実装位置は、図１（ａ）に示すように嵌合した状態でフレキシブル基板３がある程度の余裕を持ち、且つ余分なたるみができない位置が望ましい。これは、設計に従って製造段階でフレキシブル基板３側の長さを調整してもよい。または、携帯端末装置に市販品や規格化された電気部品を使用する場合で、それらに付随するフレキシブル基板においては、フレキシブル基板の長さが複数種類、揃えられていれば、適宜選択してもよいし、同じハード基板で同じようなコネクタ実装位置であれば、従来よりも長さが短いタイプを選択する。
このハード基板５は、筐体１に設けられた固定用ボス７にビス８により固定され、ＬＣＤ２は、筐体１に設けられた位置決め用リブ９により、所定位置に嵌合されて図示しない支持部材により固定される。
【００１５】
ここで、図５及び図６を参照して、ＦＰＣコネクタ６について説明する。
ＦＰＣコネクタ６は、後述する図５に示すように、コネクタ本体１２の背面側にハード基板５に実装された際に、図示しない回路パターンと接続する複数の実装用接点（端子）１４が配列され、また両側面にはハード基板に固定させるための実装用金具１５がそれぞれ設けられている。また、前後に移動可能でロック時には、正面側から差し込まれたフレキシブル基板３の先端部に設けられた各電極とコネクタ本体内の接点（図示せず）とを接触させつつ挟持して、フレキシブル基板３が抜け出ることを防止するロック用部材１３が設けられている。このロック用部材１３には、頭部１３ａからＦＰＣコネクタ６の両脇へ延びる２本のつめ部１３ｂが、コネクタ本体１２に設けられた突起部１６に係止するように設けられている。また、頭部１３ａの両端には、ピンセット等の治具によりロック用部材１３を移動（押し込みまたは引き抜き）させるためのアーム部１３ｃがそれぞれ設けられている。
【００１６】
ここで、図５はフレキシブル基板３を挟持しているＦＰＣコネクタ６のロック状態を示し、図６はフレキシブル基板３がコネクタ本体１２に差し込まれているが、まだロックされていないを非ロック状態を示している。アーム部１３ｃをＡの方向に押し込むことにより、ロック状態となる。
【００１７】
次に、ＦＰＣコネクタ６のロック状態について説明する。
図１（ｂ）に示すように、ＦＰＣコネクタ６が実装されるハード基板５において、ＦＰＣコネクタ６のロック用部材１３のアーム部１３ｃの移動が行うための２つの接続作業用穴４をそれぞれ開口する。図２及び図３は、それぞれハード基板５を筐体１に取り付けて表側から見た状態を示し、図２はＦＰＣコネクタ６の非ロック状態を示し、図３はＦＰＣコネクタ６のロック状態を示している。
【００１８】
これらの接続作業用穴４は、図２に示すように表側から見て、アーム部１３ｃが移動するスペースと、これを移動させるための治具を差し込むためのスペースとを合わせた大きさが開口されている。
【００１９】
まず、図１に示すようにハード基板５を筐体１に取り付け、図２に示すように、フレキシブル基板３の先端部分を接続作業用穴４から見えるようにする。そして、図４に示すように、ピンセット等の治具１１の先端をそれぞれの接続作業用穴４に差し入れて、頭部両端に設けられたアーム部１３ｃにそれぞれ宛い、図２に示す矢印Ａの方向に押して、ＦＰＣコネクタ６のコネクタ本体１２へロック用部材１３を押し込み、図３に示すようなロック状態にする。
【００２０】
以上、説明した実施形態によれば、フレキシブル基板をハード基板に接続する際に、必要であったフレキシブル基板の組付けのための余分な長さ部分が不要となり、短くすることができる。従って、フレキシブル基板を折り畳んで収納する必要がないため、その収納スペースが不要となる。また、フレキシブル基板を最小限の長さにすることにより、例えばＬＣＤのような既に付随されているフレキシブル基板においては、短いフレキシブル基板の製品、即ち低価格なものを選択することができるため、その製品コストを低くすることができる。
【００２１】
また、ハード基板の表側からフレキシブル基板を差し入れて組み付けることができるため、組み付け作業が容易になり、作業時間も短縮することができる。さらに、従来では組み付けに必要であったフレキシブル基板の長さ部分を考慮することなく、フレキシブル基板が届く範囲でＦＰＣコネクタをハード基板の任意の箇所に配置することができる。
【００２２】
また、２箇所に開口された接続作業用穴４は、比較的小さいもので実施できるため、フレキシブル基板を引き回すための長穴と比べて小さくなり、配線パターンを迂回させたりする必要が無く、また実装面積の縮小化を抑制できる。
【００２３】
前述した実施形態では、実装する電気部材として、ＬＣＤに付随するフレキシブル基板を例としたが、これに限定されず、規格化された製品を含み他の電気部材に付随するフレキシブル基板にも適用できることはいうまでもない。
【００２４】
以上の実施形態について説明したが、本明細書には以下のような発明も含まれている。
【００２５】
（１）基板上に実装されたＦＰＣコネクタのロック用部材の両端を見通せる位置に穴を開け、ＦＰＣコネクタの実装されている面の反対側からこの穴を通して、ロック用部材を操作することを特徴とする電気部品の接続機構。
【００２６】
（２）上記（１）項記載の穴はＦＰＣコネクタのロック用部材の両端を見通せる位置に各々独立して開けられた２ヶの穴で構成されることを特徴とする電気部品の接続機構。
【００２７】
（３）上記（１）項記載の穴の大きさは、その一端からＦＰＣの端面が見え、且つ、ロック用部材を操作できる大きさであることを特徴とする電気部品の接続機構。
【００２８】
（４）上記（１）及び（２）項記載の２ヶの穴は、互いの端部を結ぶ距離の最大がＦＰＣコネクタの幅を超えないことを特徴とする電気部品の接続機構。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、筐体内におけるハード基板とフレキシブル基板とのコネクタ接続がハード基板上の任意の位置で可能で、且つ接続作業が容易な電気部品の接続機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における電気部品の接続機構を携帯端末装置に適用した実施形態の概略的な構成を示す図である。
【図２】実施形態におけるハード基板を筐体に取り付けて表側から見たＦＰＣコネクタの非ロック状態を示す図である。
【図３】実施形態におけるハード基板を筐体に取り付けて表側から見たＦＰＣコネクタのロック状態を示す図である。
【図４】実施形態におけるハード基板を筐体に取り付けて表側から見たＦＰＣコネクタをロック状態する操作について説明するための図である。
【図５】実施形態に用いたロック状態のＦＰＣコネクタを上から見た外観図である。
【図６】実施形態に用いた非ロック状態のＦＰＣコネクタを上から見た外観図である。
【図７】従来技術による携帯端末装置に搭載される液晶表示装置に設けられたフレキシブル基板をハード基板に接続方法について説明するための図である。
【図８】従来技術による携帯端末装置に搭載される液晶表示装置に設けられたフレキシブル基板とハード基板を筐体に取り付けた状態を示す図である。
【図９】従来技術による携帯端末装置に搭載される液晶表示装置に設けられたフレキシブル基板とハード基板との長穴を利用した接続方法について説明するための図である。
【図１０】従来技術による携帯端末装置に搭載される液晶表示装置に設けられたフレキシブル基板と短くしたハード基板との接続方法について説明するための図である。
【符号の説明】
１…筐体
２…液晶表示装置（ＬＣＤ）
３…フレキシブル基板
４…接続作業用穴
５…ハード基板
６…ＦＰＣコネクタ
７…固定用ボス
８…ビス
９…位置決め用リブ
１１…治具
１２…コネクタ本体
１３…ロック用部材
１３ａ…頭部
１３ｂ…つめ部
１３ｃ…アーム部
１４…実装用接点（端子）
１５…実装用金具
１６…突起部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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