JP6068223B2

JP6068223B2 - 多層基板用コネクタ

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Inventors: 俊博新津; 羽賀　元久; 元久羽賀
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Description

本発明は、ＦＰＣなどの平板状ケーブルを多層基板の中間層に接続するための多層基板用コネクタに関する。

携帯電話機、スマートフォンなどの電子機器では、配線パターンの高密度化に対応するために、プリント基板を積層状に形成した多層基板が広く用いられており、また、多層基板と電子部品モジュールとの接続や基板同士の接続には、ＦＰＣなどの平板状ケーブルが使用されている。

従来、平板状ケーブルを多層基板に接続する場合は、多層基板の表層にコネクタを実装し、ここに平板状ケーブルを接続していたが、多層基板の表層にコネクタを実装すると、コネクタを含めた多層基板の厚さ寸法が大きくなるだけでなく、多層基板上におけるコネクタの占有面積が大きくなり、多層基板や電子機器の小型化を阻害する惧れがあった。

そこで、近年では、平板状ケーブルを多層基板の中間層に接続することが提案されている。例えば、特許文献１には、多層基板の板厚面に形成された挿入口に平板状ケーブルを挿入することにより、平板状ケーブルと多層基板が電気的に接続される多層基板接続構造が示されている。

図１５は、従来例に係る多層基板用コネクタを示す概略断面図である。
この図に示すように、平板状ケーブル３を多層基板２の中間層に接続するためのコネクタは、多層基板２の板厚面に形成された挿入口２ａ内に配置される基板側接続部８０１と、平板状ケーブル３の先端部に設けられるケーブル側接続部９０１とを備えており、挿入口２ａに対するケーブル側接続部９０１の挿入に応じて、基板側接続部８０１に設けられる板ばね状端子８５１をケーブル側接続部９０１の端子部分に弾性的に接触させたり、或いは、特許文献１のように、ケーブル側接続部に設けられる板ばね状端子を基板側接続部の端子に弾性的に接触させることにより、平板状ケーブル３を多層基板２の中間層に電気的に接続させている。

特開２００４−３３５５４８号公報

しかしながら、図１５や特許文献１に示すような従来の多層基板用コネクタでは、板ばね状端子８５１の反力を挿入口２ａの上側積層基板（第１積層基板２ｂ）や下側積層基板（第３積層基板２ｄ）で受ける構造となっているので、板ばね状端子８５１のコンタクトギャップ（ばねの変位量）が、多層基板２の寸法精度や強度のバラツキに影響を受けたり、又は／或いは板ばね状端子８５１の弾性力に抗い多層基板２が変形したりするため、接触の安定性が得られない可能性があった。

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、平板状ケーブルを多層基板の中間層に接続するものでありながら、多層基板の寸法精度や強度のバラツキによる影響を小さくしたり、又は／或いは多層基板２の変形を防止し、接触の安定性を向上させることができる多層基板用コネクタを提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、多層基板の板厚面に形成された挿入口内に配置される基板側接続部と、平板状ケーブルの先端部に設けられ、前記挿入口に対する挿入により前記多層基板の中間層で前記基板側接続部と電気的に接続されるケーブル側接続部と、を備える多層基板用コネクタであって、前記基板側接続部または前記ケーブル側接続部の一方が柱状端子、他方が平板状端子を備え、前記柱状端子は、前記多層基板の中間層または前記平板状ケーブルの先端部から、前記多層基板または前記平板状ケーブルの厚さ方向に突出形成され、前記平板状端子は、前記挿入口に対する前記ケーブル側接続部の挿入に応じて、前記柱状端子の両方の側面部に前記挿入口の幅方向両側から弾性的に接触する弾性接触部を備える第1平板状端子と、前記柱状端子の一方の側面部に前記挿入口の幅方向から弾性的に接触する弾性接触部と他方の側面部を非弾性的に接触する非弾性接触部を備える第２平板状端子であることを特徴とする。

また、前記ケーブル接続部は、前記平板状端子が幅方向に複数配置され、前記第２の平板状端子がその両端に配置され、両端に配置された第２の平板状端子のそれぞれは、幅方向の内側に弾性接触部を、外側に非弾性接触部を備えるよう配置され、前記基板側接続部は、前記柱状端子および挿入ガイドを備え、該挿入ガイドにより前記挿入口に対する前記ケーブル側接続部の挿入をガイドすることを特徴とする。

また、前記第１の平板状端子は、柱状端子に一側方から弾性的に接触する弾性接触部と、同じ柱状端子の他の側方から弾性的に接触する弾性接触部を有し、一側方の弾性接触部の反力が、同じ柱状端子の他側方の反力で相殺されることを特徴とする。

本発明によれば、平板状ケーブルを多層基板の中間層に接続するものでありながら、多層基板の寸法精度や強度のバラツキによる影響を小さくしたり、又は／或いは多層基板の変形を防止し、接触の安定性を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板および平板状ケーブルを示す斜視図であり、（ａ）は非接続状態を示す斜視図、（ｂ）は一部を省略して基板側接続部およびケーブル側接続部を露出させた斜視図である。本発明の第１実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板を示す図であり、（ａ）は多層基板の上面図、（ｂ）は多層基板の正面図、（ｃ）は多層基板の下面図、（ｄ）は多層基板の側面図である。本発明の第１実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板を示す図であり、（ａ）は多層基板のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は柱状端子の拡大正面図である。本発明の第１実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された平板状ケーブルを示す図であり、（ａ）は平板状ケーブルの上面図、（ｂ）は平板状ケーブルの側面図、（ｃ）は平板状ケーブルの下面図である。本発明の第１実施形態に係る多層基板用コネクタのケーブル側接続部を示す図であり、（ａ）はケーブル側接続部の拡大上面図、（ｂ）はケーブル側接続部の拡大下面図である。本発明の第１実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板および平板状ケーブルを示す斜視図であり、（ａ）は接続状態を示す斜視図、（ｂ）は接続状態を示す断面図である。本発明の第２実施形態に係る多層基板用コネクタの基板側接続部およびケーブル側接続部を示す斜視図である。本発明の第３実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板および平板状ケーブルの接続状態を示す斜視図である。本発明の第３実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板を示す図であり、（ａ）は多層基板の平面図、（ｂ）は多層基板の正面図、（ｃ）は多層基板の下面図、（ｄ）は多層基板の側面図である。本発明の第３実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板のＢ−Ｂ断面図である。本発明の第４実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板および平板状ケーブルの接続状態を示す斜視図である。本発明の第４実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板および平板状ケーブルの接続状態を示す図であり、（ａ）は多層基板および平板状ケーブルの上面図、（ｂ）は多層基板および平板状ケーブルの正面図、（ｃ）は多層基板および平板状ケーブルの下面図、（ｄ）は多層基板および平板状ケーブルの側面図である。本発明の第５実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板および平板状ケーブルの接続状態を示す斜視図である。本発明の第５実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板および平板状ケーブルの接続状態を示す図であり、（ａ）は多層基板および平板状ケーブルの上面図、（ｂ）は多層基板および平板状ケーブルの正面図、（ｃ）は多層基板および平板状ケーブルの下面図、（ｄ）は多層基板および平板状ケーブルの側面図である。従来例に係る多層基板用コネクタを示す概略断面図である。

以下、本発明に係る好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通じて同じ要素には同じ符号を付して説明する。また、多層基板（基板側接続部）においては、平板状ケーブル（ケーブル側接続部）の挿入口が形成される板厚面を正面とし、挿入口に対する平板状ケーブルの挿抜方向を前後方向、多層基板の板厚方向を上下方向、挿入口の幅方向を左右方向として説明する。

また、平板状ケーブル（ケーブル側接続部）においては、挿入口に対する平板状ケーブルの挿抜方向を前後方向、平板状ケーブルの厚さ方向を上下方向、平板状ケーブルの幅方向を左右方向として説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板および平板状ケーブルを示す斜視図であり、（ａ）は非接続状態を示す斜視図、（ｂ）は一部を省略して基板側接続部およびケーブル側接続部を露出させた斜視図である。
この図に示すように、本発明の第１実施形態に係る多層基板用コネクタは、多層基板２の板厚面に形成された挿入口２ａ内に配置される基板側接続部１と、平板状ケーブル３の先端部に設けられ、挿入口２ａに対する挿入により多層基板２の中間層で基板側接続部１と電気的に接続されるケーブル側接続部１０１とを備える。

なお、図に示す多層基板２や平板状ケーブル３は、全体を示すものではなく、多層基板用コネクタが設けられる部分をトリミングしたものである。例えば、平板状ケーブル３は、通常、長尺の帯状の部材であるが、図においては、図示の都合上、後方（図１における左下方）の部分が切除された状態で示されている。

図２は、本発明の第１実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板を示す図であり、（ａ）は多層基板の上面図、（ｂ）は多層基板の正面図、（ｃ）は多層基板の下面図、（ｄ）は多層基板の側面図である。
この図に示すように、多層基板２は、積層状に形成されたプリント基板により構成されている。例えば、本実施形態の多層基板２は、３層のプリント基板を有し、以下、上側に積層された基板を第１積層基板２ｂ、中間に積層された基板を第２積層基板２ｃ、下側に積層された基板を第３積層基板２ｄと称する。

図３は、本発明の第１実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板を示す図であり、（ａ）は多層基板のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は柱状端子の拡大正面図である。
この図に示すように、本実施形態の多層基板２では、第２積層基板２ｃの一部を矩形状に除去することにより挿入口２ａが形成されている。そして、挿入口２ａ内には、導体パターン５１、柱状端子６１および挿入ガイド７１を備えた基板側接続部１が設けられる。なお、本実施形態の多層基板２と挿入口２ａの上下方向の寸法は、０．７〔ｍｍ〕と０．４〔ｍｍ〕であるが、この寸法に限られることはなく、如何なる寸法であってもよい。

導体パターン５１は、挿入口２ａ内の下面または上面に設けられる。例えば、本実施形態では、挿入口２ａ内の下面である第３積層基板２ｄの上面に４つの導体パターン５１を設けている。各導体パターン５１は、前後方向に沿うとともに、左右方向に並列しており、多層基板２の図示されない他の導体パターンに接続される。また、隣接する導体パターン５１同士は絶縁空間５２を介して分離されている。

柱状端子６１は、各導体パターン５１の表面から上方に向けて突出形成された突起であり、例えば、厚さが数〔μｍ〕〜数１０〔μｍ〕のばね性を備える銅箔にフォトリソグラフィ技術を利用したエッチング工法によって、導体パターン５１と一体的に形成される。また、本実施形態では、柱状端子６１の高さは、挿入口２ａの高さよりも多少低くなっており、柱状端子６１の上面と挿入口２ａ内の上面（第１積層基板２ｂの下面）との間には所定の隙間６２が確保される。なお、柱状端子６１の上面と挿入口２ａ内の上面とは、当接してもよく、その場合には、挿入口２ａの上下面を画成する基板（本実施形態では第１積層基板２ｂの下面と第３積層基板２ｄの上面）が変形し挿入口２ａの上下方向の寸法が狭くなることを防止することができる。

また、柱状端子６１の上面や横断面の形状は、左右方向の寸法よりも前後方向の寸法の方が大きい略楕円形であり、かつ、前方（挿入口２ａの開口側）が尖った形状であることが望ましい。その理由は、ケーブル側接続部１０１（柱状端子挿入部１５４、１６４）に対する柱状端子６１の相対的な挿入がスムーズになるからである。なお、本実施形態では、柱状端子６１の上面や横断面の形状を略楕円形としているが、野球のホームベースのような五角形としたり、六角形や円形としてもよく、任意に変更することができる。

また、柱状端子６１の側面形状は、図３の（ｂ）に示すように凹面となっていることが望ましい。その理由は、柱状端子６１の側面部に対するケーブル側接続部１０１（弾性接触部１５５、１６５）の接触位置を規定し、接続を安定させることができるからである。例えば、本実施形態では、柱状端子６１の高さ方向の中間部を小径部６３とし、この小径部６３から基端側および先端側に向けて徐々に径寸法を大きくすることにより、湾曲状にへこんだ凹面を形成している。

挿入ガイド７１は、挿入口２ａ内の左右両端部に設けられ、挿入口２ａに対するケーブル側接続部１０１の挿入をガイドする。本実施形態の挿入ガイド７１は、挿入口２ａ内の左右両端部に設けられる導体パターン５１の表面から上方に向けて突出形成された突起であり、例えば、フォトリソグラフィ技術を利用したエッチング工法によって、導体パターン５１や柱状端子６１とともに形成される。また、挿入ガイド７１の高さは、挿入口２ａの高さよりも多少低くなっており、挿入ガイド７１の上面と挿入口２ａ内の上面（第１積層基板２ｂの下面）との間には所定の隙間７２が確保されるが、互いに当接してもよい。

また、挿入ガイド７１の上面や横断面の形状は、ケーブル側接続部１０１の挿入をガイドし得るものであれば任意に変更することが可能であるが、ケーブル側接続部１０１の挿入をガイドするように挿入口２ａの左右両端部に沿に沿い、前後方向に延設される挿入ガイド部７３だけでなく、ケーブル側接続部１０１の挿入限度位置を規定する左右方向に延設されるストッパ部７４を備えることが望ましい。なお、本実施形態では、挿入ガイド部７３とストッパ部７４は一体的に形成されているが、別々に形成されてもよい。

つぎに、平板状ケーブル３およびケーブル側接続部１０１の構成について説明する。

図４は、本発明の第１実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された平板状ケーブルを示す図であり、（ａ）は平板状ケーブルの上面図、（ｂ）は平板状ケーブルの側面図、（ｃ）は平板状ケーブルの下面図である。
平板状ケーブル３は、ＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ：フレキシブル回路基板）、ＦＦＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＦｌａｔＣａｂｌｅ：フレキシブルフラットケーブル）等と称される平板状の可撓性ケーブルであり、平板状のものであればケーブルであっても基板であってもよく、いかなる種類のものであってもよい。

本実施形態の平板状ケーブル３は、ＦＰＣで構成されており、長尺な帯状の形状を備える絶縁性の薄板部材であるベースフィルム３ａと、ベースフィルム３ａの一面に並列に配設された複数本（本実施形態では４本）の導体パターン３ｂと、導体パターン３ｂを覆うように積層されるカバーフィルム３ｃとを備える。平板状ケーブル３の一端部では、カバーフィルム３ｃが除去されており、導体パターン３ｂが露出した状態となっている。

図５は、本発明の第１実施形態に係る多層基板用コネクタのケーブル側接続部を示す図であり、（ａ）はケーブル側接続部の拡大上面図、（ｂ）はケーブル側接続部の拡大下面図である。
この図に示すように、ケーブル側接続部１０１は、複数の平板状端子１５１、１６１と、これらを所定の間隔を存して一体的に支持する絶縁性の支持板１７１とからなり、全体としては、挿入口２ａに挿入可能な矩形状の平面形状を備える。そして、ケーブル側接続部１０１は、各平板状端子１５１、１６１がそれぞれ導体パターン３ｂと電気的に接続される状態で平板状ケーブル３の一端部に実装される。

平板状端子１５１、１６１は、例えば、厚さが数〔μｍ〕〜数１０〔μｍ〕のばね性を備える銅箔にエッチング加工等を施してパターニングすることによって形成されたものである。図に示される例では、互いに平行に並んで配設された一対の第１平板状端子１５１と、その外側に平行に並ぶ一対の第２平板状端子１６１とを備え、隣接する平板状端子１５１、１６１同士は絶縁空間１５２、１６２を介して分離されている。

各平板状端子１５１、１６１は、後方に向けて突出するテール部１５３、１６３が一体的に形成されており、各平板状端子１５１、１６１のテール部１５３、１６３がそれぞれ平板状ケーブル３の導体パターン３ｂにはんだ付や異方性導電シート、接着等によって電気的に接続される。

各平板状端子１５１、１６１は、前方に開口する柱状端子挿入部１５４、１６４を備えるとともに、柱状端子挿入部１５４、１６４内には、基板側接続部１との接続時に柱状端子６１に弾性的に接触する弾性接触部１５５、１６５が形成されている。つまり、弾性接触部１５５、１６５の配列は、柱状端子６１の配列に合わせて決定され、柱状端子６１の配列が変更された場合には、それに適合するように、弾性接触部１５５、１６５の配列も変更される。

弾性接触部１５５、１６５は、例えば、フォトリソグラフィ技術を利用したエッチング工法によって形成される。典型的には、平板状端子１５１、１６１においてエッチング工法によって残存したパターンが弾性接触部１５５、１６５となり、その周囲の材料が除去された部分で柱状端子挿入部１５４、１６４が形成される。

第１平板状端子１５１の平面形状は左右対称であり、柱状端子挿入部１５４内の左右両側に一対の弾性接触部１５５を備える。各弾性接触部１５５は、柱状端子挿入部１５４の周縁に接続された基部１５５ａと、該基部１５５ａから柱状端子挿入部１５４内に延出する腕部１５５ｂと、腕部１５５ｂの先端部に接続された接触部１５５ｃとを備えており、腕部１５５ｂがばねとして機能することにより、接触部１５５ｃの左右方向の弾性的な変位が許容される。

第１平板状端子１５１において、左右に対向する弾性接触部１５５の間隔は、柱状端子挿入部１５４の開口側では広く、奥側ほど狭くなるように形成されている。これにより、柱状端子６１が左右の接触部１５５ｃ間にスムーズに導かれる。また、左右に対向する接触部１５５ｃの間隔は、柱状端子６１の小径部６３よりも幅狭になっており、柱状端子６１が接触部１５５ｃ同士の間に相対的に移動すると、左右の接触部１５５ｃが柱状端子６１の側面部に当接して押広げられる。これにより、左右の接触部１５５ｃは、腕部１５５ｂのばね力で柱状端子６１の側面部に左右両側から弾性的に接触される。

第２平板状端子１６１の平面形状は左右対称ではなく、柱状端子挿入部１６４内に左右両側に弾性接触部１６５と非弾性接触部１６６を備える。弾性接触部１６５は、柱状端子挿入部１６４の周縁に接続された基部１６５ａと、該基部１６５ａから柱状端子挿入部１６４内に延出する腕部１６５ｂと、腕部１６５ｂの先端部に接続された接触部１６５ｃとを備えており、腕部１６５ｂがばねとして機能することにより、接触部１６５ｃの左右方向の弾性的な変位が許容される。

第２平板状端子１６１において、左右に対向する弾性接触部１６５と非弾性接触部１６６との間隔は、柱状端子挿入部１６４の開口側では広く、奥側ほど狭くなるように形成されている。これにより、柱状端子６１が弾性接触部１６５の接触部１６５ｃと非弾性接触部１６６の接触部１６６ａとの間にスムーズに導かれる。また、左右に対向する接触部１６５ｃ、１６６ａの間隔は、柱状端子６１の小径部６３よりも幅狭になっており、柱状端子６１が接触部１６５ｃ、１６６ａの間に相対的に移動すると、接触部１６５ｃ、１６６ａが柱状端子６１の側面部に当接し、一方の接触部１６５ｃが押広げられる。これにより、一方の接触部１６５ｃは、腕部１６５ｂのばね力で柱状端子６１の側面部に一側方から弾性的に接触される。

第２平板状端子１６１の非弾性接触部１６６は、弾性接触部１６５に比して強度的に優れ、挿入口２ａへの挿入に際しては、挿入ガイド７１との接触する被ガイド部として機能するようになっている。また、非弾性接触部１６６の先端角部１６６ｂや支持板１７１の先端角部１７１ａは、傾斜状に面取りされており、挿入口２ａへの挿入を容易にしている。

つぎに、基板側接続部１とケーブル側接続部１０１との接続動作について説明する。

図６は、本発明の第１実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板および平板状ケーブルを示す斜視図であり、（ａ）は接続状態を示す斜視図、（ｂ）は接続状態を示す断面図である。
この図に示すように、平板状ケーブル３を多層基板２の中間層に接続する場合は、平板状ケーブル３の先端部に設けられたケーブル側接続部１０１を、多層基板２の板厚面に形成された挿入口２ａに挿入する。ケーブル側接続部１０１には、表裏があり、支持板１７１が上を向く状態で挿入口２ａに挿入すると、支持板１７１が挿入口２ａ内の隙間６２、７２を通過し、ケーブル側接続部１０１の挿入が許容されるが、支持板１７１が下を向く状態で挿入口２ａに挿入すると、支持板１７１が柱状端子６１や挿入ガイド７１に当接し、ケーブル側接続部１０１の挿入が規制される。なお、ケーブル側接続部１０１の支持板１７１を除いたケーブル側接続部１０１を使用する場合、柱状端子６１や挿入ガイド７１の上面が、挿入口２ａの下面と当接し隙間６２、７２を備えない基板側接続部１と接続してもよく、用途に応じて適宜選択すればよい。

挿入口２ａに対するケーブル側接続部１０１の挿入は、挿入口２ａ内の左右両端部に設けられる挿入ガイド７１でガイドされる。このとき、挿入ガイド７１に接触するのは、弾性接触部１５５、１６５に比べて強度的に優れた非弾性接触部１６６であるから、挿入ガイド７１との接触による破損なども防止することができる。

また、挿入ガイド７１は、エッチング工法によって柱状端子６１とともに形成され、柱状端子６１との位置精度が極めて高いので、挿入ガイド７１のガイドによって、ケーブル側接続部１０１の平板状端子１５１、１６１（弾性接触部１５５、１６５）を基板側接続部１の柱状端子６１に対して精度良く位置決めすることができる。

そして、挿入口２ａに対してケーブル側接続部１０１を挿入すると、ケーブル側接続部１０１の平板状端子１５１、１６１が基板側接続部１の柱状端子６１に接触し、平板状ケーブル３が多層基板２の中間層に対して電気的に接続される。このとき、平板状端子１５１、１６１の弾性接触部１５５、１６５は、柱状端子６１の側面部に対して左右方向から弾性的に接触するので、平板状端子１５１、１６１の反力を挿入口２ａの上側や下側の積層基板２ｂ、２ｄで受ける必要がなく、その結果、平板状端子１５１、１６１のコンタクトギャップが、多層基板２の寸法精度や強度のバラツキに影響を受けることを回避し、又、多層基板２の変形を防止するため、接触の安定性を向上させることができる。

詳しくは、挿入口２ａに対してケーブル側接続部１０１を挿入すると、ケーブル側接続部１０１の第１平板状端子１５１では、左右の弾性接触部１５５が柱状端子６１の側面部に当接して押広げられる。これにより、左右の弾性接触部１５５は、腕部１５５ｂのばね力で柱状端子６１の側面部に左右両側から弾性的に接触する。このような弾性的な接触箇所では反力が発生するが、柱状端子６１の側面部に左右両側から弾性的に接触することにより、反力は互いに相殺される。

また、挿入口２ａに対してケーブル側接続部１０１を挿入すると、ケーブル側接続部１０１の第２平板状端子１６１では、弾性接触部１６５と非弾性接触部１６６が柱状端子６１の側面部に当接し、一方の弾性接触部１６５が押広げられる。これにより、弾性接触部１６５は、腕部１６５ｂのばね力で柱状端子６１の側面部に一側方から弾性的に接触する。このような弾性的な接触箇所では反力が発生するが、左右一対の第２平板状端子１６１を左右逆向きに配置することにより、反力は互いに相殺される。つまり、弾性接触部１６５を柱状端子６１に一側方から接触させる第２平板状端子１６１の反力は、弾性接触部１６５を他の柱状端子６１に他側方から接触させる第２平板状端子１６１の反力で相殺される。

また、平板状端子１５１、１６１の弾性接触部１５５、１６５が弾性的に接触する柱状端子６１の側面部には、小径部６３によって凹面が形成されているので、弾性接触部１５５、１６５との接触位置を規定することができ、その結果、平板状端子１５１、１６１の弾性接触部１５５、１６５が柱状端子６１から外れることを防止できるだけでなく、柱状端子６１と平板状端子１５１、１６１との良好な接触状態を維持することができる。

また、平板状端子１５１、１６１の弾性接触部１５５、１６５を柱状端子６１の側面部に対して左右方向から弾性的に接触させる場合、柱状端子６１の位置誤差を弾性接触部１５５、１６５の弾性変位許容公差範囲より小さく抑えることが要求されるが、柱状端子６１はエッチング工法によって高精度に形成されるので、この要求を満たすことができる。

つぎに、本発明の他の実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１実施形態と同じ動作および同じ効果についても、その説明を省略する。

図７は、本発明の第２実施形態に係る多層基板用コネクタの基板側接続部およびケーブル側接続部を示す斜視図である。
この図に示すように、本発明の第２実施形態に係る多層基板用コネクタは、基板側接続部２０１が平板状端子１５１、１６１を備え、ケーブル側接続部３０１が柱状端子６１を備える点が第１実施形態と相違している。この場合、基板側接続部２０１は、多層基板２と別工程で形成し、多層基板２の挿入口２ａ内に実装される。このとき、基板側接続部２０１を多層基板２の挿入口２ａに挿入した状態で、各平板状端子１５１、１６１のテール部１５３、１６３を挿入口２ａ内の導体パターンに半田付けする必要があるが、これは、テール部１５３、１６３に粉状または粒状の半田や熱硬化性の導電性接着剤を塗布し、挿入口２ａへの挿入後に熱処理を行うことで実現される。

図８は、本発明の第３実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板および平板状ケーブルの接続状態を示す斜視図、図９は、本発明の第３実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板を示す図であり、（ａ）は多層基板の平面図、（ｂ）は多層基板の正面図、（ｃ）は多層基板の下面図、（ｄ）は多層基板の側面図、図１０は、本発明の第３実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板のＢ−Ｂ断面図である。
この図に示すように、本発明の第３実施形態に係る多層基板用コネクタは、基板側接続部４０１の柱状端子４６１が導電性を有するピン４６２で形成される点が前記実施形態と相違している。この場合、ピン４６２は、挿入口２ａの上側および下側の積層基板２ｂ、２ｄに形成した挿入孔２ｅに対して貫通状に挿入することにより、多層基板２Ｂの挿入口２ａ内に配置することができる。

図１１は、本発明の第４実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板および平板状ケーブルの接続状態を示す斜視図、図１２は、本発明の第４実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板および平板状ケーブルの接続状態を示す図であり、（ａ）は多層基板および平板状ケーブルの上面図、（ｂ）は多層基板および平板状ケーブルの正面図、（ｃ）は多層基板および平板状ケーブルの下面図、（ｄ）は多層基板および平板状ケーブルの側面図である。
この図に示すように、本発明の第４実施形態に係る多層基板用コネクタは、多層基板２の複数の中間層に設けられる点が前記実施形態と相違している。例えば、図に示す例は、５層構造の多層基板２Ｃであり、同じ板厚面の２層目と４層目に挿入口２ａを設け、各挿入口２ａ内に基板側接続部を構成している。このようにすると、多層基板２Ｃの複数の中間層に対してそれぞれ平板状ケーブル３を接続することが可能になる。

図１３は、本発明の第５実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板および平板状ケーブルの接続状態を示す斜視図、図１４は、本発明の第５実施形態に係る多層基板用コネクタが適用された多層基板および平板状ケーブルの接続状態を示す図であり、（ａ）は多層基板および平板状ケーブルの上面図、（ｂ）は多層基板および平板状ケーブルの正面図、（ｃ）は多層基板および平板状ケーブルの下面図、（ｄ）は多層基板および平板状ケーブルの側面図である。
この図に示すように、本発明の第５実施形態に係る多層基板用コネクタは、第４実施形態と同様に、多層基板２Ｄの複数の中間層に設けられるが、平板状ケーブル３を異なる方向から多層基板２Ｄに接続させる点が第４実施形態と相違している。例えば、図に示す例は、５層構造の多層基板２Ｄであり、隣接する板厚面の２層目と４層目に挿入口２ａを設け、各挿入口２ａ内に基板側接続部を構成している。このようにすると、多層基板２Ｃの複数の中間層に対してそれぞれ異なる方向から平板状ケーブル３を接続することが可能になる。

なお、第５実施形態の多層基板用コネクタは、多層基板２に接続された２本の平板状ケーブル３を一本のピン２ｆで抜止めする抜止め構造を備えている。この抜止め構造は、多層基板２において、異なる方向から挿入された平板状ケーブル３（ケーブル側接続部１０１）が平面視で重なり合う位置で上下方向に貫通するように形成される挿入孔２ｇと、平板状ケーブル３（ケーブル側接続部１０１）側において、挿入状態で挿入孔２ｇと連通するように形成される係合孔（図示せず）とを含み、ケーブル挿入状態で挿入孔２ｇにピン２ｆを挿入することにより、ピン２ｆが２本の平板状ケーブル３の係合孔に係合し、両平板状ケーブル３の抜止めを行うものである。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１…基板側接続部、２、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ…多層基板、２ａ…挿入口、２ｂ…第１積層基板、２ｃ…第２積層基板、２ｄ…第３積層基板、２ｅ…挿入孔、２ｆ…ピン、２ｇ…挿入孔、３…平板状ケーブル、３ａ…ベースフィルム、３ｂ…導体パターン、３ｃ…カバーフィルム、５１…導体パターン、５２…絶縁空間、６１…柱状端子、６２…隙間、６３…小径部、７１…挿入ガイド、７２…隙間、７３…挿入ガイド部、７４…ストッパ部、１０１…ケーブル側接続部、１５１…第１平板状端子、１５２…絶縁空間、１５３…テール部、１５４…柱状端子挿入部、１５５…弾性接触部、１５５ａ…基部、１５５ｂ…腕部、１５５ｃ…接触部、１６１…第２平板状端子、１６２…絶縁空間、１６３…テール部、１６４…柱状端子挿入部、１６５…弾性接触部、１６５ａ…基部、１６５ｂ…腕部、１６５ｃ…接触部、１６６…非弾性接触部、１６６ａ…接触部、１６６ｂ…先端角部、１７１…支持板、１７１ａ…先端角部、２０１…基板側接続部、３０１…ケーブル側接続部、４０１…基板側接続部、４６１…柱状端子、４６２…ピン、８０１…基板側接続部、８５１…板ばね状端子、９０１…ケーブル側接続部

Claims

多層基板の板厚面に形成された挿入口内に配置される基板側接続部と、
平板状ケーブルの先端部に設けられ、前記挿入口に対する挿入により前記多層基板の中間層で前記基板側接続部と電気的に接続されるケーブル側接続部と、を備える多層基板用コネクタであって、
前記基板側接続部または前記ケーブル側接続部の一方が柱状端子、他方が平板状端子を備え、
前記柱状端子は、前記多層基板の中間層または前記平板状ケーブルの先端部から、前記多層基板または前記平板状ケーブルの厚さ方向に突出形成され、
前記平板状端子は、前記挿入口に対する前記ケーブル側接続部の挿入に応じて、前記柱状端子の両方の側面部に前記挿入口の幅方向両側から弾性的に接触する弾性接触部を備える第１平板状端子と、前記柱状端子の一方の側面部に前記挿入口の幅方向から弾性的に接触する弾性接触部と他方の側面部を非弾性的に接触する非弾性接触部を備える第２平板状端子であることを特徴とする多層基板用コネクタ。
前記ケーブル側接続部は、前記第１平板状端子が幅方向に複数配置され、前記第２平板状端子がその両端に配置され、両端に配置された第２平板状端子のそれぞれは、幅方向の内側に弾性接触部を、外側に非弾性接触部を備えるよう配置され、前記基板側接続部は、前記柱状端子および挿入ガイドを備え、該挿入ガイドにより前記挿入口に対する前記ケーブル側接続部の挿入をガイドすることを特徴とする請求項１に記載の多層基板コネクタ。
前記第１平板状端子は、柱状端子に一側方から弾性的に接触する弾性接触部と、同じ柱状端子の他の側方から弾性的に接触する弾性接触部を有し、一側方の弾性接触部の反力が、同じ柱状端子の他側方の反力で相殺されることを特徴とする請求項１〜２に記載の多層基板用コネクタ。