JP2006228453A

JP2006228453A - コネクタ

Info

Publication number: JP2006228453A
Application number: JP2005037641A
Authority: JP
Inventors: Takuya Takahashi; 拓也高橋; Takeshi Takahashi; 威高橋
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2006-08-31
Also published as: CN100557888C; US7540763B2; KR20060092119A; KR100729197B1; US20060180475A1; CN100557889C; US20080182450A1; CN101242045A; CN101242044A; TWI305436B; CN101286612A; TW200642182A; US7367838B2; CN100399643C; CN1822447A; CN101286612B

Abstract

【課題】狭ピッチで、短絡を防止することができ、しかも、薄型のコネクタを提供する。
【解決手段】図は、導体フィルム１ｄにおける導体パターン１ｄ１を示す正面図であり、（Ａ）は、表面（接触面、すなわち、上下方向に引かれた中央線により導体フィルムが２つ折りされたときの外面）を示し、（Ｂ）は、裏面（反接触面、すなわち内面）を示す。（Ａ）の上から第１行において、第１接点部１ｄ１ａと第２接点部１ｄ１ｃは、第１接続部１ｄ１ｅにより接続される。（Ａ）の上から第２行の第１接点部１ｄ１ｂと第２接点部１ｄ１ｄは、（Ｂ）の上から第２行の第２接続部１ｄ１ｆにより接続される。以下の行においては、接続が同様に千鳥状に繰り返される。第１接続部と第２接続部内にそれぞれ記載されている２つの円は、導体フィルムの表面から裏面まで貫通するスルーホール１ｄ２である。
【選択図】図１０

Description

本発明は、２つの接続対象物（例えば、ＦＰＣ，ＦＦＣ又は剛性の基板等）を接続するコネクタ、及び、コネクタと２つの接続対象物との接続装置に関し、詳しく述べると、コネクタの狭ピッチ化と短絡防止構造に関する。

まず、第１の従来技術の異方導電性コネクタについて説明する（例えば、特許文献１参照。）。

図１３に示される異方導電性コネクタでは、絶縁性フィルム８１の表面に導電性を有する微細な平行線８２のパターンが形成され、このパターンを外側にして絶縁性フィルム８１が折り曲げられている。絶縁性フィルム８１の外側の平行線８２のパターンが、厚さ方向の表裏に連続するように構成される。

このコネクタは、導電体となる微細な平行線の幅や整列ピッチ又はパターンを任意に設定でき、切断時の導電体の抜けや変形がなく、接点としての信頼性が高く、繰り返しの挿入抜出に耐え得ることを目的とする。

次に、第２の従来技術の圧接型コネクタについて説明する（例えば、特許文献２参照。）。

図１４に示されるように、絶縁性ゴムシート９６は、第１の絶縁性ゴムシート９１と第２の絶縁性ゴムシート９２とが積層することにより構成される。導電性ゴムシート９４は、絶縁性ゴムシート９６の表面の長さ方向に複数本の導電細線９３を所定のピッチで並設することにより構成される。導電性ゴムシート９４は、ブロック形状の絶縁性エラストマー９５の周面に、断面略Ｕ字形状に屈曲されて被覆するように装着される。このように構成される圧接型コネクタの複数本の導電細線９３により、２枚の回路基板は電気的に接続される。

特開平６−７６８７６号公報（第２頁第２欄第４３行〜第３頁第３欄第８行、図１）特開２００３−１２３８６８号公報（第３頁第３欄第１３行〜第４欄第４８行、図１）

前記第１の従来技術のコネクタでは、導電パターンが絶縁性フィルムの表面だけに形成されているので、狭ピッチ化を図ることは、困難である。

前記第２の従来技術のコネクタは、断面略Ｕ字形状に屈曲されて構成されている。したがって、コネクタの薄型化を図ることは、困難である。

そこで、本発明は、前記両従来技術のコネクタの欠点を改良し、狭ピッチで、短絡を防止することができ、しかも、薄型のコネクタを提供しようとするものである。

本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。

１．２つの接続対象物を接続するコネクタにおいて、前記コネクタは、基材と、前記基材の両面に千鳥状又は平行状に配設されている複数の弾性体と、前記各弾性体上に配設されている導体フィルムとを有し、前記導体フィルムは、シート状の絶縁体を２つに折り曲げられて構成され、前記２つに折り曲げられた絶縁体の表面上に配設され、かつ、前記２つの接続対象物の一方と接続する２つの第１接点部と前記２つの接続対象物の他方と接続する２つの第２接点部とを有し、前記各第１接点部と前記各第２接点部は、それぞれ独立し、かつ、千鳥状又は平行状に配設され、前記導体フィルムは、前記２つの第１接点部の一方と前記２つの第２接点部の一方とを接続する第１接続部と、前記２つの第２接点部の他方と前記２つの第２接点部の他方とを接続する第２接続部とを更に有し、前記第１接続部と前記第２接続部の内少なくとも一方は、前記絶縁体の裏面上に配設されているコネクタ。

２．前記１記載のコネクタと、前記２つの接続対象物の一方に載置されるベースと、前記ベースに回転可能に保持されるカバーと、前記カバーの回転により前記２つの接続対象物の他方を介して前記コネクタを押圧する押圧部材とを有するコネクタと２つの接続対象物との接続装置。

明細書の説明から明らかなように、本発明は、次の効果を奏する。

１．導体フィルムの表裏両面を利用して、第１接点部、第２接点部、第１接続部及び第２接続部を配設したので、狭ピッチで、しかも、無用な短絡を防止できるコネクタを提供することができる。

２．コネクタは、基材と、複数の弾性体と、導体フィルムとから薄型に構成される。

本発明の２つの実施例のコネクタ、及び、コネクタと２つの接続対象物との接続装置について説明する。

本発明の実施例１のコネクタと２つの接続対象物との接続装置について図１〜図５を参照して説明する。

図１は、コネクタ、接続装置及び関連部品の全体の斜視図である。

コネクタ１は接続装置１１に収納され、コネクタ１と接続装置１１はプリント回路基板２１に搭載されている。また、プリント回路基板２１には、インタフェース用コネクタ３１も搭載されている。

図２は、接続装置１１の分解斜視図である。

接続装置１１は、ベース１２と、ベース１２を被覆するカバー１３と、カバー１３をベース１２に回転可能に支持するシャフト１４と、シャフト１４の抜出を防止するシャフト止め輪１５と、カバー１３を押し上げる一対のコイルスプリング１６と、ＦＰＣ４１（図３（Ｂ）参照）をコネクタ１（図４参照）に向かって押圧するプッシャー１７と、プッシャー１７を押し上げる一対のコイルスプリング１８と、ベース１２に組み込まれるインナーフレーム１９とから構成される。

図３（Ａ）は、ＦＰＣ４１がコネクタ１にまだ嵌合していない状態における接続装置１１の断面図である。カバー１３の上面の右側が、手指（図示せず）により下方へ押圧されている。一対のコイルスプリング１６は圧縮され、プッシャー１７は一対のコイルスプリング１８の拡張力により押し上げられ、プッシャー１７の上端はカバー１３の内面に当接している。

図３（Ｂ）は、ＦＰＣ４１がコネクタ１に嵌合した状態における接続装置１１の断面図である。図３（Ａ）の状態において、ＦＰＣ４１を接続装置１１に挿入してコネクタ１上に配置した後、手指をカバー１３の上面から離す。すると、カバー１３は、一対のコイルスプリング１６の拡張力によりシャフト１４を支点として左回転する。したがって、プッシャー１７は、カバー１３により押し下げられて、ＦＰＣ４１をコネクタ１に押し付ける（図４参照）。

図４は、図３（Ｂ）におけるトラック状のＡ部の拡大断面図であり、すなわち、接続装置１１内におけるコネクタ１とその近傍の拡大断面図である。

コネクタ１は、インナーフレーム１９に収納され、また、プリント回路基板２１上に搭載されている。コネクタ１の上にＦＰＣ４１が配置され、ＦＰＣ４１はプッシャー１７によりコネクタ１に押し付けられている。

コネクタ１は、図５に詳細な構成が示されるように、平坦な基材フィルム１ａと、基材フィルム１ａの両面に千鳥状に形成されている複数の弾性体１ｂと、基材フィルム１ａを両側から挟持する一対の絶縁板１ｃと、基材フィルム１ａ、各弾性体１ｂ及び各絶縁板１ｃに全体的に巻き付く導体フィルム１ｄとから構成される。導体フィルム１ｄは、２つに折り曲げられている。導体フィルム１ｄの表面には、多数の導体パターン１ｄ１が一定のピッチで巻き付くように形成されている。

図４において、プッシャー１７がＦＰＣ４１の上面を押すと、ＦＰＣ４１の下面に形成されている導体パターンの接点部４１ａ１，４１ａ２はコネクタ１の上面の導体パターン１ｄ１の接点部に接触し、コネクタ１の下面の導体パターン１ｄ１の接点部はプリント回路基板２１の上面に形成されているパッド２１ａ，２１ｂに接触する。したがって、ＦＰＣ４１は、プリント回路基板２１と電気的に接続する。

本発明の実施例２のコネクタについて図６〜図１２を参照して説明する。

図６（Ａ）は、本発明を容易に理解するために、導体フィルム５２ｄの接触面（表面）だけに導体パターン５２ｄ１が形成されているコネクタ５１とＦＰＣ６１の正面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）におけるトラック状のＢ部の拡大正面図である。

ＦＰＣ６１の導体パターン６１ａが、狭ピッチの千鳥状の配列に形成されている場合、導体フィルム５２ｄの表面だけに導体パターン５２ｄ１が形成されていると、コネクタ５１の導体パターン５２ｄ１とＦＰＣ６１の導体パターン６１ａの隣接間距離が小さくなるので、短絡する可能性が大きい。

これに対して、本発明は、図６の構造の欠点を、図７〜図１２に示されるように改良する。

図７（Ａ）は、導体フィルム１ｄの表面（外面）と裏面（内面）に導体パターン１ｄ１が形成されているコネクタ１とＦＰＣ４１の正面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）におけるトラック状のＣ部の拡大正面図である。

図７（Ｂ）に示されるように、導体パターン１ｄ１を、導体フィルム１ｄの接触面（表面）からスルーホール又は後述する図１１（Ｄ）の手段により裏面に電気的に連絡して、裏面にも導体パターンを形成する。このように構成すると、コネクタ１の導体パターン１ｄ１とＦＰＣ４１の導体パターン４１ａの隣接間距離が大きくなるので、短絡を防止することができる。

したがって、１枚の導体フィルム１ｄにおいて、導体パターン１ｄ１の接点部の千鳥状の配列が可能であるため、コネクタの狭ピッチ化を図ることができる。

図８は、コネクタ１の全体の斜視図である。導体フィルム１ｄの表面（外面）と裏面（内面）には、多数の導体パターン１ｄ１が一定のピッチで形成されている。図８には、２列の第１接点部１ｄ１ａ，１ｄ１ｂが表示されている。

図９（Ａ）は、図８における線Ａ−Ａによる断面図である。図９（Ｂ）は、図８における線Ｂ−Ｂによる断面図である。図９（Ｃ）は、図９（Ａ）におけるトラック状のＤ部の拡大断面図である。図９（Ｄ）は、図９（Ｂ）におけるトラック状のＥ部の拡大断面図である。

図１０は、導体フィルム１ｄにおける導体パターン１ｄ１を示す拡大正面図であり、（Ａ）は、表面（接触面、すなわち、上下方向に引かれた中央線（導体フィルム１ｄを２つに折り曲げる線）により導体フィルム１ｄが２つ折りされたときの外面）を示し、（Ｂ）は、裏面（反接触面、すなわち、内面）を示す。

図１０（Ａ）の上から第１行において、第１接点部１ｄ１ａと第２接点部１ｄ１ｃは、第１接続部１ｄ１ｅにより接続される。図１０（Ａ）の上から第２行の第１接点部１ｄ１ｂと第２接点部１ｄ１ｄは、図１０（Ｂ）の上から第２行の第２接続部１ｄ１ｆにより接続される。以下の行においては、接続が同様に千鳥状に繰り返される。第１接続部１ｄ１ｅと第２接続部１ｄ１ｆ内にそれぞれ記載されている２つの円は、導体フィルム１ｄの表面から裏面まで貫通するスルーホール１ｄ２である。

第１接点部１ｄ１ａ，１ｄ１ｂ、第２接点部１ｄ１ｃ，１ｄ１ｄは、例えば、図４に示されるＦＰＣ４１の接点部４１ａ２，４１ａ１、プリント回路基板２１のパッド２１ｂ，２１ａにそれぞれ接触する。

図１１は、図１０に示される導体パターンの千鳥型配置の諸設計変更例である。

（Ａ）は第１設計変更例の表面、（Ｂ）は第１設計変更例の裏面を、それぞれ示す。表面の第１接点部１ｄ１ａと第２接点部１ｄ１ｃは、裏面の第１接続部１ｄ１ｅにより接続される。表面の第１接点部１ｄ１ｂと第２接点部１ｄ１ｄは、裏面の第２接続部１ｄ１ｆにより接続される。

なお、接点部は接続対象物と接触しなければならず、接続部は接続するのみで足りるため、接点部の幅Ａは接続部の幅Ｂよりも大きく設定されている。

第２乃至第４設計変更例については、第１設計変更例と同様の説明を省略する。

（Ｃ）は第２設計変更例の表面、（Ｄ）は第２設計変更例の裏面を、それぞれ示す。表面の第１接点部１ｄ１ａと第２接点部１ｄ１ｃは、導体フィルムの側面（中心線の反対側）を通って裏面の第１接続部１ｄ１ｅにより接続される。表面の第１接点部１ｄ１ｂと第２接点部１ｄ１ｄも、導体フィルムの側面を通って裏面の第２接続部１ｄ１ｆにより接続される。

（Ｅ）は第３設計変更例の表面、（Ｆ）は第３設計変更例の裏面を、それぞれ示す。

（Ｇ）は、第４設計変更例の表面を示す。第４設計変更例の裏面は、（Ｆ）と同様である。

図１２は、導体フィルムにおける導体パターンの平行型配置の一設計変更例を示す拡大正面図であり、（Ａ）は表面、（Ｂ）は裏面を、それぞれ示す。

図１２（Ａ）の上から第１行において、第１接点部１ｄ１ａと第２接点部１ｄ１ｃは、第１接続部１ｄ１ｅにより皿状に接続される。図１２（Ａ）の上から第２行の第１接点部１ｄ１ｂと第２接点部１ｄ１ｄは、図１２（Ｂ）の上から第２行の第２接続部１ｄ１ｆにより接続される。

本発明の実施例１のコネクタと２つの接続対象物との接続装置、及び、関連部品の斜視図である。同接続装置の分解斜視図である。同接続装置の断面図であり、（Ａ）はＦＰＣが同コネクタにまだ嵌合していない状態、（Ｂ）は同ＦＰＣが同コネクタに嵌合した状態を、それぞれ示す。図３（Ｂ）におけるＡ部の拡大断面図である。同コネクタの諸図であり、（Ａ）は全体の斜視図、（Ｂ）は要部の拡大斜視図、（Ｃ）は拡大断面図を、それぞれ示す。本発明を容易に理解するために、導体フィルムの接触面（表面）だけに導体パターンが形成されているコネクタとＦＰＣの正面図であり、（Ａ）は全体図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ部の拡大図を、それぞれ示す。本発明の実施例２のコネクタとＦＰＣの正面図であり、（Ａ）は全体図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＣ部の拡大図を、それぞれ示す。同コネクタの拡大斜視図である。図８における諸断面図であり、（Ａ）は線Ａ−Ａによる断面図、（Ｂ）は線Ｂ−Ｂによる断面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＤ部の拡大断面図、（Ｄ）は（Ｂ）におけるＥ部の拡大断面図を、それぞれ示す。同コネクタにおける千鳥型配置の導体パターンの要部の拡大正面図であり、（Ａ）は表面、（Ｂ）は裏面を、それぞれ示す。同導体パターンの諸設計変更例の諸拡大正面図であり、（Ａ）は第１設計変更例の表面、（Ｂ）は同裏面、（Ｃ）は第２設計変更例の表面、（Ｄ）は同裏面、（Ｅ）は第３設計変更例の表面、（Ｆ）は同裏面、（Ｇ）は第４設計変更例の表面を、それぞれ示す。同コネクタにおける平行型配置の導体パターンの要部の拡大正面図であり、（Ａ）は表面、（Ｂ）は裏面を、それぞれ示す。第１の従来技術の異方導電性コネクタの斜視図である。第２の従来技術の圧接型コネクタの斜視図である。

符号の説明

１コネクタ
１ａ基材フィルム
１ｂ弾性体
１ｃ絶縁板
１ｄ導体フィルム
１ｄ１導体パターン
１ｄ１ａ第１接点部
１ｄ１ｂ第１接点部
１ｄ１ｃ第２接点部
１ｄ１ｄ第２接点部
１ｄ１ｅ第１接続部
１ｄ１ｆ第２接続部
１ｄ２スルーホール
１１接続装置
１２ベース
１３カバー
１４シャフト
１５シャフト止め輪
１６コイルスプリング
１７プッシャー
１８コイルスプリング
１９インナーフレーム
２１プリント回路基板
２１ａパッド
２１ｂパッド
３１インターフェース用コネクタ
４１ＦＰＣ
４１ａ導体パターン
４１ａ１接点部
４１ａ２接点部

Claims

２つの接続対象物を接続するコネクタにおいて、
前記コネクタは、基材と、前記基材の両面に千鳥状又は平行状に配設されている複数の弾性体と、前記各弾性体上に配設されている導体フィルムとを有し、
前記導体フィルムは、シート状の絶縁体を２つに折り曲げられて構成され、前記２つに折り曲げられた絶縁体の表面上に配設され、かつ、前記２つの接続対象物の一方と接続する２つの第１接点部と前記２つの接続対象物の他方と接続する２つの第２接点部とを有し、
前記各第１接点部と前記各第２接点部は、それぞれ独立し、かつ、千鳥状又は平行状に配設され、
前記導体フィルムは、前記２つの第１接点部の一方と前記２つの第２接点部の一方とを接続する第１接続部と、前記２つの第２接点部の他方と前記２つの第２接点部の他方とを接続する第２接続部とを更に有し、
前記第１接続部と前記第２接続部の内少なくとも一方は、前記絶縁体の裏面上に配設されていることを特徴とするコネクタ。
請求項１記載のコネクタと、前記２つの接続対象物の一方に載置されるベースと、前記ベースに回転可能に保持されるカバーと、前記カバーの回転により前記２つの接続対象物の他方を介して前記コネクタを押圧する押圧部材とを有することを特徴とするコネクタと２つの接続対象物との接続装置。