JPH0668978B2 - フレキシブルな回路接続装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は一般に回路接続装置、特に少なくとも１つのフ
レキシブルな回路部材を具備した装置に関する。

［従来技術］ フレキシブル平坦ケーブルのような回路部材上の導体
間、および中間導電接触素子を使用せずに１つのフレキ
シブルケーブルと印刷回路板との間で電気接続が行われ
る接続装置は技術的に知られている。このような装置に
おいて、典型的に凹部が平坦ケーブルの導電ストリップ
中に形成されるか、或は金属ボタンがその上に設けら
れ、これらは２つの素子に圧力を加えることによって別
の平坦なケーブルまたは印刷回路板上の導体と圧力によ
り接触させられる。このような接続装置は、米国特許第
4,116,517号明細書および第4,125,310号明細書に記載さ
れている。

［発明の解決すべき課題］ 上記に論じられたものと同じ一般的タイプの接続装置は
また２つの回路部材間の移動分離を可能にする装置にお
いて使用される。すなわちある回路部材、典型的には平
坦なケーブルはクランプコネクタ、並びに第１の回路部
材がロケット、宇宙船などの飛翔体、他の装置などのビ
ークル（vehicle）に結合され、コネクタおよび整合回
路部材が固定された支持部上に設けられたときに生じる
ような力が平坦なケーブルに与えられたとき固定的に保
持される別の回路部材から横方向に引張られる。固定さ
れた部材からの可動回路部材の分離に対する抵抗を高め
ることなしに、コネクタ中で接合されるとき回路部材の
正しくない偏向の可能性を回避する構造をこのような装
置中に提供することが望ましい。

さらに、従来技術において回路部材がクランプされるコ
ネクタの２つの半分の接合面上に導電性EMI、RFI、EMP
シールドを設けることが知られている。通常の接続装置
において、発射時に、可動回路部材が接続装置から引き
抜かれたとき、このような部材上のむき出しにされた導
体はコネクタ上の導電シールドによって短絡され発射装
置の動作を損なう可能性がある。したがって、可動回路
部材がコネクタから分離するときにこのような短絡状態
が生じることを阻止するある手段を提供することが望ま
しい。

［課題解決のための手段］ 本発明の観点によると、コネクタがその導電層のむき出
しにされた部分を電気接触させるために回路部材の重な
った端部をクランプするために使用される別の回路部材
とフレキシブルな印刷回路板との導電層間で電気接続を
行う接続装置が提供される。コネクタは、部材上の各導
電層の間で電気接続するのに十分であるが、一方の部材
がコネクタから横方向に引出されることを許すのに十分
に弱い力で互いに結合している回路部材の接触領域を弾
性的に保持する。極性決定はコネクタ中の適切な位置に
回路部材を位置するために設けられている。このような
極性決定は、回路の端部で開いているフレキシブルな回
路のフレキシブルな絶縁シート中に異なる長さのスロッ
トを含む。コネクタ中のオフセット直立ピンは、その適
切な位置を保持するためにフレキシブルな回路中のスロ
ットおよび別の回路部材中の対応した開口を通って延在
する。この極性決定によって、２つの回路部材が適切に
コネクタに位置されていない場合、接続装置を組立てる
人は容易に識別することができる。さらにフレキシブル
回路部材中にスロットを設けることにより、このような
部材の接続装置からの分離抵抗が減少され、フレキシブ
ルケーブルの絶縁材料の破断が防止される。

本発明の別の観点によると、接合されるべき回路部材に
対してコネクタの接合される半分部分が導電性のEMI、R
FI、EMPシールドを設けられるフレキシブル回路接続装
置が提供される。フラップは、コネクタからの分離の際
にむき出しにされた導電層をカバーするような位置で可
動フレキシブル回路に装着される。第２の回路部材は、
フレキシブル回路とフラップとの間に設けられた端部を
有してコネクタ中で構成される。コネクタからフレキシ
ブル回路を引出したとき、このような回路上のフラップ
は導電層がコネクタ上の導電シールドと結合することを
阻止し、それによってこのようなシールドによるフレキ
シブル回路上の導電層の短絡を防止する。

［実施例］ 詳細に図面を参照すると、第１図乃至第６図は20で示さ
れた本発明のフレキシブル回路接続装置の１実施例を示
す。装置は、技術的に良く知られている平坦なケーブル
でもよい２つのフレキシブル回路24および26上の導電層
を相互接続する全体を22で示されたコネクタを含む。第
１図に見られるように、コネクタは２つの端部28,30お
よび対向する側面32,34を有する。ケーブル24はコネク
タの端部28中に延在し、一方ケーブル26は反対側の端部
30中に延在する。これを説明するために、ケーブル24は
その反対側の端部に結合されたビークルの動作時に、コ
ネクタから横方向、即ちケーブルの挿入方向に引き抜く
ことのできる外部または可動回路部材であり、一方ケー
ブル26はコネクタ22と共に示されていない、典型的に固
定支持部に固定されている内部または固定された回路部
材である。回路部材26はここでは限定的に平坦なケーブ
ルとして示されているが、それはまた堅牢または印刷回
路板の形状でも可能なことを理解すべきである。

第２図および第４図に最も良く示されるように、可動の
平坦なケーブル24はシートの側縁部24および44から内部
方向に間隔をおいて平行で間隔をおいて設けられた導電
層40を有する細長い絶縁シート36を含む。導電層は金属
ストリップ、導電トレース等でもよい。第５図に最も良
く示されているように、導電層はシート36内に埋設され
ている。平坦なケーブルの導電層40はケーブルの接触区
域50を形成するように端部48に隣接したケーブルの境界
領域において46で示されるようにケーブルの１表面上で
むき出しにされている。

技術的に一般的であるように、平坦なケーブル24は導電
層40の外側にケーブルの側縁に沿って走る露出された導
電層52および54によって形成された両側の表面上にEMI,
RFI,EMPシールドを設けられており、横断方向の導電層5
6は直ぐ背後において層52および54に結合されている
が、ケーブルに接触する区域50から間隔を付けられてい
る。

第４図および第５図に最も良く見られるように、絶縁フ
ラップ58はケーブルの底面の上の導電シールドの層56の
下において24に接着されている。その代りとして、フラ
ップの後部はシールド層56の前で終端してもよい。フラ
ップ58はケーブルのむき出しにされた導電層46をカバー
するようにケーブルの端部48に対して前方に延在する。
もっともフラップは接合するケーブル26の端部が以下に
おいてさらに詳細に説明される方法によりフラップとケ
ーブル24の接触領域50との間に挿入されることを可能に
するように緩められている。

他方の平坦なケーブル26は、それがフラップ58を具備せ
ず、ケーブルのむき出しにされた導電層46aがケーブル
の接触領域における高くなった部分60を提供するように
変形され、これがコネクタ22によって押付けられときに
各ケーブル中の導体間に大きい接触力を与えることを除
いてケーブル24に類似している。

コネクタ22はベース62およびカバーまたは圧力プレート
64を含み、これらは絶縁または導電材料のいずれから形
成されてもよい。導電材料は、少なくともベースまたは
カバーの外面上のシールドのために好ましくない。ベー
ス62は示されていない支持体上のベースの取付けを容易
にするためにベースの４つの隅における垂直孔66を形成
されている。ねじ穴68は、ベースの側面に沿って孔66の
間のベース中に形成される。チャンネル70はベースを横
断する方向に延在し、そこに弾性体支持層72が設けられ
ている。この層はケーブルがコネクタ中に設けられたと
きにケーブル24および26の接触領域の下方にある細長い
高くなったリブ74を形成されている。

導電性弾性体76のビーズは、第６図に良く示されている
ようにケーブル24および26の端部を受けるベースの中央
の長方形区域80を完全に包囲するベース62の上面に形成
された長方形チャンネル78中に設けられる。類似したビ
ーズ76aはカバーの底面中の長方形チャンネル78a中に設
けられる。導電ビーズは、ここでは以降説明されるよう
にEMI、RFIおよびEMPシールドを提供する。

コネクタのカバー64は、ベース62に重なるような大きさ
にされている。カバーは、ベース中のねじ穴68と整列し
ている対向する側に隣接した開口82を有する。ウォッシ
ャ86およびウォッシャの下に設けられたばね88を有する
肩ねじ84は孔82を通して設けられ、カバーとベースとの
間に弾性的なクランプ力を与えるためにその端部におい
てベース中の対応したた孔68中で留められている。した
がって、本発明のコネクタは互いに結合しているケーブ
ル24および26の接触領域を弾性的に保持するクランプ手
段を形成する。

２つの直立している極性ピン90および92はコネクタのベ
ース62上に設けられている。ピンはケーブル24および26
の縦側に沿って互いにオフセットされている。ピンは弾
性体支持層72を通って上方に延在する。ピン92は高くさ
れたリブ74の中央に位置され、ピン90は第２図に見られ
るようにリブの右側に位置されている。

第２図および第４図において最も良く見られるように、
平坦なケーブル24の絶縁シート36はシートの側縁42およ
び44に隣接した円形の極性開口94および96を形成されて
いる。開口はピン90および92より少し大きい直径を有し
ているため、開口はスライド可能にピンを受けることが
できる。開口94および96はケーブルの端部に隣接してい
るが、異なる距離でこのような端部から間隔を付けら
れ、開口94は開口96より大きい距離で端部48の後ろに位
置されている。第４図においてケーブル24は、第２図に
おいて示されたものと比較して逆の位置に示されている
ため、第２図における開口94はケーブルの底部に位置さ
れ、一方第４図においてはそれはケーブルの上部に位置
されていることに留意すべきである。スロット98は、ケ
ーブルのフレキシブルシート36中に開口94からケーブル
の端部48に延在して形成される。類似したスロット100
は開口96からケーブルの端部に延在する。各スロット98
および100の幅は対応した開口および極性ピンの直径よ
りも小さいため、スロットに隣接した開口のエッジとピ
ンとの結合はコネクタからのケーブル26の引出しに対し
てある抵抗をもたらす。しかしながら、スロットを設け
ることによるケーブル24のコネクタからの分離抵抗は比
較的小さい。さらに、スロットはスロットが設けられな
い場合に生じる分離の際の絶縁シート36の破断を防止す
る。

ケーブル24中の開口94および96はそれぞれ極性ピン90お
よび92と同じ距離だけオフセットされるため、ケーブル
24が適切な方位でベース上に設けられたとき、ピン90は
開口94中に入る。

平坦なケーブル26はまたケーブルの端部48Aの背後で間
隔を付けられているが、ケーブル24中のようなスロット
によって接続されていないオフセットされた極性用開口
94aおよび96aを形成される。ケーブル26がコネクタ22に
おける設置のために適切な方位付けられたとき、極性ピ
ン90はケーブル26中の開口94aに入り、ピン92はケーブ
ル中の開口96aに入る。ケーブルの端部が記載された方
法でベース上に設けられた場合、むき出しにされた層46
および46aはそれぞれ対向してその間で電気接続を行う
ために互いに整列する。

接続装置20を組立てるために、最初にケーブル26の端部
は第５図に示されているようにケーブル24の前方端部と
フラップ58との間に挿入され、ケーブル24中の孔94およ
び96はそれぞれケーブル26中の孔96aおよび94aと整列す
る。ケーブル26はケーブル24に関して裏返しにされてい
るため、ケーブル26のむき出しにされた導電層26aの高
くなった部分60はケーブル24のむき出しにされた導電層
46と面する。この位置で構成された２つのケーブルによ
りそれらは、極性ピン90および92が２つのケーブル中の
整合した開口94,96aおよび96,94aのそれぞれを通過する
ようにコネクタのベース62上に設けられる。その後、カ
バー64はベース62上のケーブル上に設けられ、ねじ84は
ばね88を圧縮してベース中の孔68中にねじ込まれ、それ
によって２つのケーブルの接触区域をプレスして互いを
結合する弾性的な圧力を与える。この配置によって、良
好な電気接続が２つのケーブルのむき出しにされた導電
層の間に設けられる。

コネクタ22、即ちクランプ手段は、ケーブル上のむき出
しにされた導電層46および46aの間で電気接触を行うの
に十分であるが、ケーブル24がコネクタから横方向、即
ち挿入方向に引き抜かれて破壊されないような十分に弱
い力で互いに結合されるように平坦なケーブル24および
26の接触区域を弾性的に保持する。本発明の極性規則構
造はケーブル24中のオフセット極性開口96および94並び
にケーブル26中の開口94aおよび96aと共同するオフセッ
ト極性ピン90および92を含み、整合の際のケーブルの正
しくない極性の可能性をなくする。さらに、オフセット
しした極性ピンはケーブルの端部の機械的なミスマッチ
が容易に接続装置の製造者に明らかになることを保証
し、したがって製造者がコネクタ中にケーブルを正しく
方位付けることを保証する。極性開口94および96と連絡
しているケーブル24およびスロット98および100の形成
は、ケーブル24とコネクタとの間の分離抵抗を減少さ
せ、ケーブルの絶縁シートの破断を防止する。ケーブル
24がコネクタから引出されたとき、スロット98および10
0のエッジと境界を成す絶縁材料のシートの材料だけが
変形する。

ケーブル26中の極性孔94aおよび96aは、コネクタからの
ケーブル24の分離の際にコネクタから引出されるケーブ
ルに対して抵抗を与えるようにめっきされていることが
好ましい。さらに、ケーブル26の高くされた接触区域は
ケーブル24の分離中に引き抜きに対する付加的抵抗を提
供する。したがって、ケーブル26に与えられた増加した
分離抵抗およびケーブル24中のスロット98および100に
よって与えられた減少した分離抵抗は支持部上にコネク
タを最初に固定的に設ける必要性をなくする。したがっ
て、本発明によってコネクタ22を所望に応じで自由に移
動させ、さらに一体のコネクタおよび回路からのケーブ
ル24の適切な発射のための分離を行うことができる。

第１図および第６図に示されるように、ケーブル24およ
び26が完全にコネクタ22中に設けられたとき、ベース62
およびカバー64上の導電ビーズ76および76aはそれぞれ
２つのケーブル上のフレキシブル回路シールド層56およ
び56aと接触する。ねじ84およびばね88によって与えら
れた弾性的クランプ力は、導電ビーズ76および76aがコ
ネクタの側面32に沿って互いに押付けられて緊密に接触
し、またコネクタ中のケーブルの重なっている接触区域
に対して連続したEMI、RFI、EMPシールドおよび環境保
護を与えるためにシールド層56および56aと接触するこ
とを保証する。

ケーブル24がケーブルに結合されたビークルの打ち上げ
時に強制的にコネクタから引出されたとき、結合するケ
ーブル端部の接触区域上の絶縁フラップ58は、それが導
電性の弾性性ビーズ76および76aを通して引き抜かれる
に連れて、ケーブル24のむき出しにされた導電層46に押
付けられ、それによってビーズ76とこのような導電層と
の間の接触を阻止する。これは打ち上げビークルにおけ
る回路間を短絡するどのような分離動作でも回避する。

第７図を参照すると、コネクタのベース62bおよびカバ
ー64bがＵ形状のばねクランプ102によって保持されてい
る本発明の修正された形態のコネクタ22bが示されてい
る。第７図において、コネクタ上に設けられたケーブル
の１つは断面で示され、参照符号24bを付されている。

第８図乃至第10図を参照すると、２つのフレキシブル回
路部材または平坦なケーブルを第３の回路部材に電気的
に接続された接触ストリップを含むコネクタから引出す
ことができるように使用されことができる“T"タイプ設
計の本発明の接続装置の別の実施例が示されている。こ
の実施例において、ベース構造は上記のものであり、前
記と同じ符号が同一または対応した部分を示すために使
用されている。ケーブル24′およびコネクタ22′は、ベ
ース62′が２組の極性ピン90′,92′および110,112を具
備していることを除き、第１図乃至第６図に示されたも
のと同じである。平坦なケーブル26′はスロット114お
よび118が開口94′および96′を受ける極性ピンからケ
ーブルの端部48aに延在することにおいてケーブル26と
異なり、これはケーブル26′がケーブル24′と同じ方法
でコネクタから分離することを可能にする。さらに、ケ
ーブル26と反対に接続装置の実施例20′中のケーブル2
6′は導電層46′が下方を向くように逆にされ、ケーブ
ルはケーブル24′上のフラップに類似した絶縁フラップ
58′を設けられる。

接続装置20′は、平坦なケーブルの形態で第３の回路部
材120を含む。ケーブル120は、側面32′を通ってコネク
タ22′中に延在する比較的狭いセグメント122を含む。
回路セグメント122は、ケーブル24′および26′上に導
電層の対応したパターンで配列された間隔を付けられて
上方に向いたむき出しにされた導電層124の行を含む。
極性ピン90′、92′、110および112は回路セグメント12
2中の対応した開口を通って上方に延在する。第11図に
見られるように、ケーブル24′の接触区域50′は回路セ
グメント122の半分上に位置し、その絶縁フラップ58′
は回路セグメント122の下に位置する。同様にして、ケ
ーブル26′の接触区域は回路セグメント122の他方の半
分上に位置し、絶縁フラップ58′はこのようなセグメン
トの下に位置する。極性ピン110および112はケーブル2
4′中の開口96′および94′をそれぞれ通って上方に延
在し、一方極性ピン90′および92′はケーブル26′中の
偏向開口94a′および96a′をそれぞれ通って上方に延在
する。したがって、ケーブル24′および26′は回路セグ
メント122に対して実質的に同一平面上に存在し、各絶
縁フラップはケーブルがコネクタから反対方向に引出さ
れたときに、ケーブルの接触区域上のむき出しにされた
導電トレースがベース62′の上面上の導電シールドビー
ズ76′によって短絡されないように回路セグメント下に
位置する。弾性体支持層72′は両方の平坦なケーブルの
接触区域の下方に位置するように広くされることが好ま
しく、ケーブル120の相互接続した導電層124と共にケー
ブル24′および26′のむき出しにされた導電層の間の電
気接続を強化するために２つの高くなったリブ74′を形
成されることが好ましい。ケーブル120の導電層124は２
つのケーブル24′および26′の導電層を電気的に相互接
続するだけでなく、ケーブル120の示されていない付加
的な導電ストリップを介して外部回路に接続されてもよ
い。

したがって、接続装置20′は、平坦なケーブル24′およ
び26′が共にコネクタによって３つのケーブルの端部に
与えられた弾性的なクランプのためにコネクタ22′から
引張られる可能性があることを除いて装置20と同様に機
能する。ケーブル24′および26′の絶縁フラップ58′
は、コネクタのベース62′上の導電シールドビーズ76′
からこのような導電層を絶縁することによってコネクタ
からの分離の際にケーブルの導電層の短絡を防止する。

本発明の複数の実施例がここにおいて説明のために記載
されているが、添付された特許請求の範囲の各請求項に
よって限定された本発明の技術的範囲を逸脱することな
く、このような実施例の種々の部分の形態、詳細、構成
および特性において種々の変更が可能であることを理解
すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は装置のコネクタに設けられた２つのフレキシブ
ル回路部材を示す本発明の接続装置の上部図である。 第２図は第１図に示された装置の展開図であり、コネク
タのカバーが取除かれている。 第３図は第１図のライン３−３における断面図である
が、互いに分離された部分を示している。 第４図は第１図乃至第３図に示された装置の可動フレキ
シブル回路部材の端部の底部図であり、絶縁フラップの
一部が部材の端部における接触区域中のむき出しにされ
た導電層を示すために切取られている。 第５図は接続装置のコネクタ中に取付けられる前に、そ
れらが構成される位置で２つの回路部材を通して見た縦
方向の断面図である。 第６図はどのように回路部材がコネクタ中に設けられる
かを示す第１図のライン６−６における断面図である。 第７図は、コネクタのベースにカバーを保持するために
ばねクランプを使用する本発明の別の形態のコネクタを
通して見た横断方向の断面図である。 第８図は、３つのフレキシブル回路部材が装置のコネク
タによって相互接続される本発明のフレキシブル回路接
続装置の別の実施例の平面図である。 第９図は第８図に示された装置の展開図であり、コネク
タのカバーが取除かれている。 第10図は第８図のライン10−10における断面図であり、
接続装置の部分が互い分離されている。 第11図は、どのように３つの回路部材が装置のコネクタ
によって相互接続されているかを示す第８図のライン11
−11における断面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】接触領域上にほぼ一致したパターンで配置
   されたむき出しにされた導電層を有する１対の回路部材
   を具備し、それら部材は重った前記接触領域と共に配置
   され、各部材上の導電層は互いに対向して実質的に互い
   に整列し、 少なくとも１つの部材は導電層が設けられたフレキシブ
   ルな絶縁シートを有するフレキシブルな回路であり、 前記両部材の前記各導電層の間で電気接触を行うのに十
   分であるが、前記部材の１つが横方向に引き抜れること
   を可能にする十分に弱い力で互いに結合される如く前記
   部材の前記接触領域を弾性的に保持するクランプ手段
   と、 前記接触領域が前記位置で重なるように前記クランプ手
   段中に前記部材を位置させ、端部で開いている前記一方
   の前記フレキシブルな絶縁シート中に異なる長さのスロ
   ットと前記スロットおよび前記他方の回路部材の対応し
   た開口を通って延在する前記クランプ手段上のオフセッ
   ト直立ピンとを有する極性規制手段とを含むフレキシブ
   ルな回路接続装置。
2. 【請求項２】前記クランプ手段は対向した表面を有する
   ベースおよびカバーを含み、前記一方の部材はその１端
   部を通って前記クランプ手段に入り、 少なくとも１つの前記表面上の導電遮蔽手段は少なくと
   も前記クランプ手段の前記１つの端部に隣接し、 前記一方の部材上のむき出しにされた導電層は前記１つ
   の表面に対向し、 前記一方の部材は前記むき出しにされた導電層を有する
   その表面上に絶縁フラップを有し、 前記他方の部材の前記接触領域は前記クランプ手段中の
   前記フラップと前記一方の部材との間に設けられ、 前記一方の部材が前記他方の部材から分離するために前
   記クランプ手段から引出されたとき、前記フラップは前
   記導体層と前記遮蔽手段との間の接触を阻止するために
   前記一方の部材上の前記むき出しにされた導体層をカバ
   ーする請求項１記載の接続装置。
3. 【請求項３】隣接した端部に沿って境界領域上にほぼ一
   致したパターンで配置されたむき出しにされた導電層を
   有する１対の回路部材を具備し、 前記部材の少なくとも１つは前記導電層が設けられてい
   るフレキシブルな絶縁シートを有するフレキシブルな回
   路であり、 前記部材は重なっている前記境界領域と共に配置され、
   前記各部材上の前記導電層は互いに対向し互いに結合さ
   れ、 前記一方の部材は、前記むき出しにされた導電層を有す
   る表面上に絶縁フラップを有し、前記フラップは前記他
   方の部材が前記一方の部材から分離したときに前記むき
   出しにされた導電層をカバーするように実質的に前記一
   方の部材の前記端部まで延在し、 前記部材の前記境界領域の対向した側上のベースおよび
   カバーと、 前記各導電層の間の電気接触を行うのに十分であるが、
   前記一方の部材が前記ベースおよびカバーから横方向に
   引き抜かれることを可能にする十分に弱い力で互いに結
   合されている前記境界領域を弾性的に保持する前記ベー
   スおよびカバーと関連した手段とを備え、 前記ベースおよびカバーは対向する面を有し、 前記部材の前記重なっている境界領域の区域の周囲に延
   在する前記面の少なくとも１つの上に導電遮蔽手段を具
   備しているフレキシブルな回路接続装置。