(57)【要約】【課題】  本発明は、電子機器のより軽薄短小化のニーズに応えるべく、薄型化が可能な電気コネクタを提供する。【解決手段】  複数の接触子１１を収納すると共に開口部１２を有するハウジング１０と、ハウジング１０の一部を覆う金属カバー２０とを有するコネクタ本体５０に、回動部材３０を回動可能に支承すると共に、金属カバー２０に溶着穴２８を設け、且つハウジング１０に溶着突起１８を形成し、該溶着突起１８の一部を溶解・再凝固させて溶着穴２８を塞ぎ、金属カバー２０をハウジング１０に溶着した電気コネクタ１とする。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の接触子を収納すると共に、開口部を有するハウジングと、
該ハウジングの一部を覆う金属カバーと、を有するコネクタ本体と、
該コネクタ本体に回動可能に支持される回動部材と、を有し、
前記ハウジングと前記金属カバーとは溶着されている、
ことを特徴とする電気コネクタ。
【請求項２】
前記金属カバーは、前記回動部材が前記開口部に挿入される柔軟基板を前記接触子に圧接する際に、その反力を受け止める受容部を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気コネクタ。
【請求項３】
前記ハウジングは、熱可塑性の絶縁材料から成る、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気コネクタ。
【請求項４】
前記金属カバーは溶着穴を有し、
前記ハウジングは前記溶着穴に対応する位置に溶着突起を有し、
前記溶着突起の一部を溶融させて、前記溶着穴を塞いだ、
ことを特徴とする請求項３に記載の電気コネクタ。
【請求項５】
前記溶着穴は、前記ハウジングに面する側が狭くなるテーパ部を、前記金属カバーの厚さ方向に有して形成されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の電気コネクタ。
【請求項６】
前記溶着穴は、前記ハウジングに面する側が狭くなる段部を、前記金属カバーの厚さ方向に有して形成されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の電気コネクタ。
【請求項７】
前記溶着穴は、前記回動部材側に、前記受容部に平行な直線辺を有する穴形状で形成されている、
ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
【請求項８】
前記溶着穴は、前記金属カバーの天井部に形成され、
前記溶着突起は、前記ハウジングの中板部に形成されている、
ことを特徴とする請求項４乃至７のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
【請求項９】
前記金属カバーはその長手方向両端付近に窓部を有し、
前記ハウジングは、前記窓部と嵌合する係止突起部を有し、
前記係止突起部の一部を溶融させて、前記窓部を塞いだ、
ことを特徴とする請求項３乃至８のいずれか一項に記載の電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気コネクタに関し、特にＦＰＣやＦＦＣ等の柔軟基板用の無挿抜力式コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
柔軟基板の回路基板への電気的接続には種々の形式の電気コネクタが使われており、その中の一つである無挿抜力式（ＺＩＦタイプ）コネクタは極めて広く利用されている。
【０００３】
従来のこの種の電気コネクタとしては、例えば図９に示す様に、接触子Ｃを収納し、開口部Ｋを有するハウジングＨと、接触子Ｃと一体に形成された回転軸部Ｓにより回動可能に支持される回動部材Ａとを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この様な電気コネクタに於いては、回動部材Ａが図中二点鎖線で示す位置にあって開口部Ｋを大きく開放した非加圧状態で、矢印Ｗ方向から柔軟基板Ｆを開口部Ｋに挿入し、続いて回動部材Ａを実線で示す加圧位置に回動させ、回動部材Ａの押圧部Ｐで柔軟基板Ｆを接触子Ｃの接触部Ｂに圧接し、柔軟基板Ｆと接触子Ｃとの電気的接続を達成している。
【０００５】
この例では、回転軸部Ｓと接触部Ｂとが一つの接触子Ｃから二股状に分岐されていて、この両者で柔軟基板Ｆと回動部材Ａの押圧部Ｐ及び柔軟基板Ｆを挟持する構造となっている。
【特許文献１】実用新案登録第２５８００７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
所で、各種電子機器の高性能化と軽薄短小化への変革は止まる所を知らず、いよいよ多機能化・高密度化・小型・軽量・薄型・短型化へ移行しており、これに伴ってそこに使用される電気コネクタの多極化と小型・薄型・短型化とが同時に迫られて来る。
【０００７】
しかしながら、前述の様な従来の電気コネクタでは上記市場要求に応えるだけの薄型化は難しかった。何故なら、この種の電気コネクタに於いては、その厚さ方向に、ハウジングＨの底部Ｄ、接触子Ｃの接触部Ｂ、柔軟基板Ｆ、回動部材Ａの押圧部Ｐ、接触子Ｃの回転軸部Ｓ、ハウジングＨの天井部Ｔ、の６つもの部材が積層される構造となっている為、その各々の部材厚さの合計がコネクタ高さとなってしまうからである。尚、柔軟基板Ｆの厚さは規格で定められており、電気コネクタの薄型化に於ける設計の自由度はない。
【０００８】
特に、図９の様な電気コネクタに於いては、回動部材Ａの加圧位置への回動時、その押圧部Ｐが柔軟基板Ｆと回転軸部Ｓとの間に押し込められる為、その際に梃子の支点となる回転軸部Ｓ及びその下方に位置する接触部Ｂには大きな力が作用するので、これに耐える強度を付与すべく、相当の厚さの接触子Ｃとする必要があった。殊に、回転軸部Ｓと接触部Ｂを一つの接触子Ｃから分岐させたものにあっては、接触部Ｂの機能確保の都合から比較的剛性の低いリン青銅を採用せざるを得ず、この部位の薄型化には限界があった。
【０００９】
同様に、回動部材Ａの上記回動による応力は合成樹脂等の強度の低い絶縁材料から成るハウジングＨにも伝わる為、回転軸部Ｓと接触部Ｂの夫々の上下を覆う底部Ｄや天井部Ｔにも相当の厚さを持たせなければならなかった。
【００１０】
従って、厚さ０．３ｍｍの柔軟基板用の従来の電気コネクタは、ＺＩＦとしての必要クリアランスも含めて凡そ２．０ｍｍの厚さにも成り、市場要求に応え難いものであった。
【００１１】
本発明はこの点に鑑みて成されたものであり、電子機器のより軽薄短小化の要求に応えるべく、薄型化が可能な電気コネクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成する為、本発明では、複数の接触子を収納すると共に、開口部を有するハウジングと、該ハウジングの一部を覆う金属カバーと、を有するコネクタ本体と、該コネクタ本体に回動可能に支持される回動部材と、を有し、前記ハウジングと前記金属カバーとは溶着されている、ことを特徴とする電気コネクタとする。これにより、電気コネクタの薄型化が可能となる。
【００１３】
また、前記金属カバーは、前記回動部材が前記開口部に挿入される柔軟基板を前記接触子に圧接する際に、その反力を受け止める受容部を有することとすれば、一層の薄型化が可能になる。
【００１４】
また、前記ハウジングは、熱可塑性の絶縁材料から成ることとしてもよい。
【００１５】
また、前記金属カバーは溶着穴を有し、前記ハウジングは前記溶着穴に対応する位置に溶着突起を有し、前記溶着突起の一部を溶融させて、前記溶着穴を塞いだ構造としてもよい。
【００１６】
また、前記溶着穴は、前記ハウジングに面する側が狭くなるテーパ部を、前記金属カバーの厚さ方向に有して形成されていることとしてもよい。
【００１７】
また、前記溶着穴は、前記ハウジングに面する側が狭くなる段部を、前記金属カバーの厚さ方向に有して形成されていることとしてもよい。
【００１８】
また、前記溶着穴は、前記回動部材側に、前記受容部に平行な直線辺を有する穴形状で形成されていることとしてもよい。
【００１９】
また、前記溶着穴は、前記金属カバーの天井部に形成され、前記溶着突起は、前記ハウジングの中板部に形成されていることとしてもよい。
【００２０】
また、前記金属カバーはその長手方向両端付近に窓部を有し、前記ハウジングは、前記窓部と嵌合する係止突起部を有し、前記係止突起部の一部を溶融させて、前記窓部を塞いだ構造としても良い。
【００２１】
この様にすれば、前記ハウジングと前記金属カバーとの密着一体化が強固なものとなり、電気コネクタのより一層の薄型化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について説明する。図１及び図２に示す様に、電気コネクタ１は、リン青銅等の導電性金属から成る複数の接触子１１を収納し且つ柔軟基板２を迎え入れる開口部１２を有する、熱可塑性の合成樹脂等の絶縁性材料から成るハウジング１０と、ハウジング１０の開口部１２と反対側、即ち後方の一部を覆う様にその上方に配設され且つ鋼板等の材料から成る金属カバー２０と、を備えるコネクタ本体５０と、金属カバー２０の前方に位置し且つコネクタ本体５０に対して回動可能に支持される合成樹脂等の絶縁性材料から成る回動部材３０と、を備えている。接触子１１は、ハウジング１０の堤部１７の間隔をおいて形成された複数の接触子溝１４に植設されている。
【００２３】
上記回動部材３０は柔軟基板２を接触子１１に圧接するもので、図１に示すその非加圧状態に於いて大きく開かれた開口部１２を介して、柔軟基板２を矢印Ｗの方向からコネクタ本体５０に挿入し、ここから図２の加圧状態へ回動部材３０を回動させることにより、上記柔軟基板２を接触子１１に押し付けて両者の電気的接続が達成される。
【００２４】
また、溶着部４０及び係止溶着部４１は、夫々コネクタ本体５０の上面及び両端に形成され、後述の如く金属カバー２０をハウジング１０に密着固定している。
【００２５】
金属カバー２０は、図２及び図３に示す様に、ハウジング１０前方の回動部材３０が位置する部位を除きハウジング１０を覆う天井部２７、天井部２７から適度に窪み長手方向に延びる凹部２６、ハウジング１０の長手方向端部近傍を抱き抱える様に配され、金属カバー２０とハウジング１０とを一体化する左右一対の抱持部２１、天井部２７から長手方向外側に延び出し且つ適度な曲率で略直角に下方に屈曲して図示しない回路基板に固定される左右一対の固定部２２、金属カバー２０の前方先端付近に該カバー２０を貫通する貫通孔として形成される係合受部２４、係合受部２４の前方に位置し、回動部材３０が係合すると共に、その回動に伴い柔軟基板２を接触子１１（図１参照）に押圧する際、該接触子１１からの反力を受け止める受容部２５、回動部材３０の被ロック部３２と協働してそれをコネクタ本体５０に固定するロック部２３等を備えている。
【００２６】
更に、図３に示す様に、金属カバー２０の天井部２７には長手方向に複数の溶着穴２８が形成され、該金属カバー２０の両端付近には左右一対の窓部２９が形成されている。これら溶着穴２８及び窓部２９は夫々、溶着部４０（図２参照）及び係止溶着部４１（図２参照）に対応する貫通孔で、金属カバー２０を打抜いて形成され、後述の如く該金属カバー２０をハウジング１０に密着固定するために機能するものである。
【００２７】
回動部材３０は、図２及び図４に示す様に、その回動時に前記係合受部２４と係合する係合突起部３３、前記ロック部２３に対応する被ロック部３２、ハウジング１０の長手方向両端に形成される軸受部１３（図１参照）に嵌まり込む枢軸部３１、前記受容部２５との干渉を回避する為に厚さを減じた逃げ部３５等を備え、コネクタ本体５０に対して枢軸部３１を中心に回動して開口部１２を開閉し、且つその押圧部３４（図６参照）で柔軟基板２を接触子１１（図６参照）に押し付けることができる様になっている。
【００２８】
図５及び図６に示す様に、接触子１１は、基部１１ｅを前記接触子溝１４に圧入され、テール部１１ｄを図示せぬ回路基板に半田付け固定される。また接触子１１の下腕部１１ｂは、基部１１ｅから開口部１２の方向にやや上向きに長く延び出し、その先端には柔軟基板２の裏側に配された導電部と接する為の接触部１１ａが形成されている。一方、上腕部１１ｃは下腕部１１ｂに比べて短く、基部１１ｅから僅かに延びているのみである。
【００２９】
金属カバー２０の天井部２７は、ハウジング１０の後方部分であって上腕部１１ｃの上方に位置する中板部１６を覆うのみならず、その受容部２５が接触部１１ａの上方に位置する如く前方に延び、ハウジング１０の後方の略半分を覆っている。
【００３０】
また、ハウジング１０の中板部１６には溶着突起１８が一体的に成形され、これに対応する位置に形成された金属カバー２０の溶着穴２８を貫通し、天井部２７側に突き出た該溶着突起１８の先端の一部が加熱・溶融・潰成・再凝固せしめられ、溶着穴２８を塞ぐ如く溶着部４０を形成して、金属カバー２０をハウジング１０に密着固定させている。
【００３１】
ここで、溶着突起１８を上記溶着部４０に変形させるには、例えば、溶着前には図５の一点鎖線で示す如く溶着穴２８から上方に突き出ている溶着突起１８の先端部に電気半田コテの様な物を押し当て、その熱で溶融させると共に、圧力によって押し潰して溶着穴２８の外縁に押し流し、冷却して該溶着穴２８内で再凝固させる。
【００３２】
尚、ハウジング１０は熱可塑性材料で構成されている為、溶着部４０の形成には、この他に超音波溶着等の種々の溶着技術を用いることができる。ここで、熱可塑性材料としては、例えば液晶ポリマー等が用いられるが、これに限られず、加熱や超音波処理等によって溶融し（軟化して変形可能と成り）、加圧によって変形し、変形後は冷却等によって再硬化する絶縁材料であれば良い。
【００３３】
また溶着穴２８は、図示の如く外方に向かって広がったテーパ部２８ａを備えたもので、ハウジング１０に面する側が狭くなっており、溶着突起１８は溶融・潰成された際に、このテーパ部２８ａを埋めて溶着部４０を形成する。
【００３４】
また、溶着穴２８は、図７の様に、ハウジング１０に面する側が狭くなる段部２８ｂを金属カバー２０の厚さ方向に有しても良い。この段部２８ｂは、例えば、プレスやエッチング等によって溶着穴２８内に階段状に形成される。
【００３５】
更に、溶着穴２８は、図３の如き円形状に限られず、図７の上面図に示す様に、受容部２５に対して平行な直線辺２８ｃを有する形状としても良い。こうすることによって、実質、溶着部４０を受容部２５に接近せしめたと同じ効果を引き出し、柔軟基板２を押圧した際の反力によって生ずるモーメントを小さくすることができるのである。
【００３６】
尚、図３の様に、金属カバー２０の固定部２２の上方には、溶着穴２８と類似の窓部２９が形成され、図８の様に、そこにハウジング１０の左右側端に延設された前記溶着突起１８に類似の係止突起部１９が嵌まり込み、金属カバー２０とハウジング１０の密着一体化を図っているが、この係止突起部１９の一部を加熱し、溶融させ、潰成せしめた後、凝固せしめ、溶着部４０と同様に窓部２９の少なくとも一部を塞ぐよう係止溶着部４１を形成することにより、金属カバー２０とハウジング１０とをより一層強固に一体化できる。
【００３７】
次に、図５及び図６を参照しつつ電気コネクタ１の作動を説明する。まず、図５に示す回動部材３０の非加圧状態に於いて、接触部１１ａは自由状態にあり、また回動部材３０は最も厚さの小さい係合突起部３３を接触部１１ａに対向させているので、ここには柔軟基板２の厚さよりも大きなクリアランスが確保されており、矢印Ｗ方向から開口部１２を介して挿入される柔軟基板２は、挿入抵抗ゼロでそこを通過できる。
【００３８】
従って、挿入された柔軟基板２を開口部１２の奥に進めて行くと、その先端は容易に奥壁に当接し、それ以上の進行を止められ、挿入を終了することになる。尚、図５にあっては、金属カバー２０に設けた凹部２６が柔軟基板２の進路に突き出ていてその進入に際して極めて僅かな挿入抵抗を醸し出し、作業者をして正確な挿入を体感せしめると共に、柔軟基板２の抜け止め効果を発揮する様になっている。
【００３９】
柔軟基板２の挿入に続き、回動部材３０を図６に示す加圧状態へ回動させると、回動部材３０はその押圧部３４によって柔軟基板２を下方に変位させ、接触部１１ａに押し付ける。これと同期して、回動部材３０の係合突起部３３は、金属カバー２０の係合受部２４に進入し、両者の係合を完成させ、回動部材３０のコネクタ本体５０からの離脱を防止する。また、金属カバー２０のロック部２３（図２参照）に回動部材３０の被ロック部３２（図２参照）が係合する。
【００４０】
ここで、金属カバー２０の受容部２５は、回動部材３０の回動の際に接触子１１からの反力を受け止める役割をするので、図９の様な従来の回転軸部Ｓを省くことができ、図６に示す様に、電気コネクタ１の厚さ方向の部材数を、ハウジング底部１５、接触部１１ａ、柔軟基板２、押圧部３４、受容部２５の合計５つに減じることができ、電気コネクタ１の薄型化が可能となる。
【００４１】
また、金属カバー２０の受容部２５は、回動部材３０の回動の際、その押圧部３４が柔軟基板２を接触部１１ａに押圧してその反力を受け止めるよう機能するが、リン青銅等に比して極めて剛性の高い鋼板等で形成された強靭なものである為、そこに発生する応力に十分耐えることができ、同じ機能を成す図９の様な従来のリン青銅製の回転軸部Ｓに比べてその厚さを減じることができ、より薄型化が可能となる。
【００４２】
また、係合受部２４が貫通孔である為、係合突起部３３と係合受部２４との係合を金属カバー２０の１枚分の厚さの範囲で完成させることができ、一層の薄型化が可能となる。
【００４３】
更に、金属カバー２０に補強リブとして機能する凹部２６を設けることで、金属カバー２０の剛性を増すことができ、金属カバー２０そのものの厚さを減じることができる。
【００４４】
加えて、金属カバー２０は、抱持部２１（図１乃至図３参照）を有してハウジング１０を抱き込む様に配すると共に、溶着部４０によって金属カバー２０とハウジング１０との密着一体化を図ったので、従来、ハウジング１０に課されていた強度を金属カバー２０とハウジング１０の両者で分担でき、尚一層の薄型化が可能となる。
【００４５】
また、回動部材３０が加圧位置に回動する際、金属カバー２０の受容部２５を上方に変位させ、回動部材３０による柔軟基板２の押圧力を発散させる様な応力が作用するが、溶着部４０によってハウジング１０に強固に密着一体化された金属カバー２０はこれに十分耐えて適確な押圧力を発生する事ができる。
【００４６】
加えて、ハウジング１０はその製法の関係で長手方向に僅かながら弓なりに反り返りがちであるが、精密に平面度を出した金属カバー２０を溶着部４０等によって該ハウジング１０に強固に密着一体化させることにより、この反り返りを矯正できる。
【００４７】
この様に、本発明の特徴の一つは、金属カバー２０とハウジング１０とが溶着されていることによって、接触子１１、ハウジング１０、金属カバー２０の三者が頑強な組み合わせ構造体となり、その間に介在する柔軟基板２に十分な押圧力を付与できることである。
【００４８】
即ち、接触子１１はハウジング１０に圧入されている為、この両者は略一体構造となっているのに対して、ハウジング１０と金属カバー２０とは、その両端の嵌め込みのみで一体的に組み合わされているだけでは強固な一体構造を形成しているとは言い難く、この為、柔軟基板２を強く接触子１１に押圧すると、その反力で金属カバー２０がハウジング１０から浮き上がってしまい、十分な押圧力を付与できないおそれがあったが、本発明では、溶着によってハウジング１０と金属カバー２０とを強固な一体構造と成して、柔軟基板２に対する押圧力を逃がさない構造とした。
【００４９】
この様な本発明の電気コネクタ１によれば、１．５ｍｍ以下の薄型化が可能となる。
【００５０】
尚、受容部２５は、金属カバー２０の前端に形成されるものに限られず、例えば係合受部２４の形状に沿って前方に張り出した枠の様に形成されても良い。また、係合受部２４は貫通孔に限られず、適度な深さの窪みとして形成されても良い。
【００５１】
また、本実施形態では金属カバー２０が係合貫通孔２４と受容部２５を有し、回動部材３０が係合突起部３３を備える例を示したが、これに限られず、例えば特開２０００−１０６２３８号に示されたコネクタの如く、回動部材３０に貫通孔を設け、該回動部材３０の回動に際して、上記受容部２５の先端部が該貫通孔に出入り可能な構造としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気コネクタの外観斜視図で、回動部材の非加圧状態を示す。
【図２】図１の電気コネクタの回動部材の加圧状態を示す外観斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る金属カバーの外観斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る回動部材の外観斜視図である。
【図５】図１のＡ−Ａ線断面図であって、回動部材の非加圧状態を示す。
【図６】図２のＢ−Ｂ線断面図であって、回動部材の加圧状態を示す。
【図７】図５の他の例を示す断面図である。
【図８】図１のＣ−Ｃ線断面斜視図である。
【図９】従来の電気コネクタの例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  電気コネクタ、２  柔軟基板、１０  ハウジング、１１  接触子、１２  開口部、１８  溶着突起、１９  係止突起部、２０  金属カバー、２４  係合受部、２５  受容部、２７  天井部、２８  溶着穴、２９  窓部、３０  回動部材、４０  溶着部、４１  係止溶着部、５０  コネクタ本体。
【図１】
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【図２】
2005276709.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005276709.tif 000008
【図７】
2005276709.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005276709.tif 000011