JP2003059601A - コネクタおよびその製造方法 - Google Patents

コネクタおよびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】電子部品あるいは基板への取り付けを容易に行
うことができ、生産コストの削減、取り付けスペースを
小さくしたコネクタおよびその製造方法 【解決手段】導電媒体を磁力で配向し導通部１を形成し
たゴム状弾性体からなる異方性コネクタ部２と、それを
電子部品もしくは基板へ取り付ける嵌合部３が形成され
ている取付部４とが一体化されているコネクタ

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話、パーソ
ナル・ハンディーホン・システム(ＰＨＳ)、パーソナル
・デジタル・アシスタント(ＰＤＡ)等の情報機器、ＡＶ
機器、パソコン等の各種電気機器の内部に組み込まれる
電子部品の電気的接続に用いられるコネクタに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話等の電子機器の内部に組み込ま
れる電子部品には、例えばマイクロフォン、スピーカ、
レシーバ、バイブレータ、モーター、電池、メモリーカ
ードなど様々なものが挙げられるが、それら電子部品の
電極と基板電極と電気的に接続する方法として、従来は
リード線を用いてハンダ付けで接続する方法、金属板バ
ネあるいはスプリングピンを介して接続する方法等を用
いていた。
【０００３】また、弾性の導電ゴムと絶縁ゴムが交互に
積層されたコネクタ、あるいは弾性の絶縁ゴム中に金属
細線を導通方向に配列したコネクタ等の圧縮型の弾性コ
ネクタを用いることで、筐体の組み付け時に電子部品の
電極と基板電極の間に挟み圧縮することによって電気的
に接続する方法も行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電子部品の接続方法にはいくつかの問題点があった。リ
ード線を用いてハンダ付けで接続する方法は、細いリー
ド線を手作業によって半田付けしているため生産性が悪
くコストが高くなってしまう。また、リード線があるた
めに取り付けスペースを広く必要とし、近年の小型化ニ
ーズには対応しなかった。金属板バネあるいはスプリン
グピンを介して接続する方法は、バネあるいはスプリン
グピンの取り付けスペースを広く必要とし、近年の小型
化ニーズには対応しなかった。
【０００５】また、弾性の導電ゴムと絶縁ゴムが交互に
積層されたコネクタ、あるいは弾性の絶縁ゴム中に金属
細線を導通方向に配列したコネクタ等の弾性コネクタを
介して筐体の組み付け時に基板と接続する方法は、取り
付ける際に弾性コネクタの導電部と電子部品および基板
の電極との位置合わせに細かな作業を必要とし、生産性
が悪くコストが高くなった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題を解
決するものであって、異方性コネクタ部と電子部品ある
いは基板への取付部とを一体化し、コネクタの取り付け
の簡略化、生産コストの削減、取り付けスペースを小さ
くしたコネクタおよびその製造方法を提供するものであ
る。
【０００７】すなわち、電子部品の電極部と基板の電極
部とを接続する異方性コネクタ部と、電子部品あるいは
基板への取付部とが一体化されているコネクタである。
さらに、異方性コネクタ部が、導電媒体を磁力で配向し
導通部を形成したゴム状弾性体からなるコネクタであ
る。さらに、導電媒体が、磁性導電体であるコネクタで
ある。さらに、取付部が、ゴム状弾性体、硬質樹脂、金
属、セラミクス、あるいはこれらの複合体からなるコネ
クタである。さらに、取付部に、基板あるいは電子部品
に取り付ける嵌合部が形成されているコネクタである。
【０００８】また、電子部品の電極部と基板の電極部と
を接続する異方性コネクタ部と、電子部品あるいは基板
への取付部とが一体化されているコネクタの製造方法で
あって、金型に導電媒体を配合した液状ポリマーを注入
し、金型の所望の位置に磁力を与え導電媒体を配向させ
導通部を特定して異方性コネクタ部を形成した後、液状
ポリマーを架橋させて取付部を一体成形するコネクタの
製造方法である。
【０００９】さらに、電子部品の電極部と基板の電極部
とを接続する異方性コネクタ部と、電子部品あるいは基
板への取付部とが一体化されているコネクタの製造方法
であって、金型内に予め成形した取付部を挿入し、次い
で金型に導電媒体を配合した液状ポリマーを注入し、金
型の所望の位置に磁力を与え導電媒体を配向させ導通部
を特定して異方性コネクタ部を形成した後、液状ポリマ
ーを架橋させて取付部を一体化するコネクタの製造方法
である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明を、図を用いて詳
しく説明する。本発明のコネクタ複合部品は、図１に示
すように、導電媒体を磁力で配向し導通部１を形成した
ゴム状弾性体からなる異方性コネクタ部２と、それを取
り付ける嵌合部３が形成されている取付部４とが一体化
されているコネクタである。電子部品もしくは基板との
嵌合部を持つ取付部を弾性の異方性コネクタに一体化し
たことで、電子部品あるいは基板への取り付けを容易に
行うことができる。
【００１１】本発明の異方性コネクタ部は、導通部を形
成したゴム状弾性体からなる異方導電性の圧縮型コネク
タである。導通部を圧縮した状態で電子部品あるいは基
板の電極部と接続することにより電気的接続が安定す
る。
【００１２】本発明の導通部は、ポリマー中に導電媒体
を分散して形成したもの、あるいはポリマー中で導電媒
体を凝集して形成したものである。液状ポリマーに分散
した導電媒体を磁力で凝集し導通部を形成したものが、
製造が容易であり好ましい。この場合、導電媒体が、ニ
ッケル、鉄、コバルト等の磁性導電体であると、磁力に
より凝集でき、数珠繋ぎ状に配向し易いため望ましい。
また導電媒体は、ニッケル、鉄、コバルト等を主成分と
する磁性導電体を、合金、金、銀、銅、アルミニウム等
の導電性金属にめっきしたもの、磁性導電体に金、銀、
銅等の導電性金属をめっきしたもの等でもかまわない。
【００１３】導通部を形成する導電媒体の粒径は、粒径
が大きいほど低く安定した抵抗値が得られ、逆に粒径が
小さいほどきれいな異方導電性の導通部を得ることが出
来る。そこで、低く安定した抵抗値が得られ、かつきれ
いな導通部を形成させる場合は、導電媒体の粒径が２０
μｍ〜５０μｍであることが好ましい。
【００１４】本発明の取付部は、異方性コネクタ部を保
持できるものであれば素材は限定されない。異方性コネ
クタ部と一体化し易く電子部品あるいは基板に取り付け
易いことから、ゴム状弾性体、硬質樹脂、金属、セラミ
クス、あるいはこれらの複合体からなるものが好まし
い。
【００１５】本発明の嵌合部は、電子部品あるいは基板
に取り付け易い形状であれば限定されない。嵌合部の形
状は、例えば、図７に示すような（１）爪形状、（２）
球形状、（３）湾曲形状、（４）Ｌ字形状等が挙げら
れ、嵌合部を電子部品あるいは基板の取り付け位置に嵌
入しコネクタを固定する。また、必要に応じて、コネク
タを嵌入した後、接着、溶着等により電子部品あるいは
基板に固着してもかまわない。
【００１６】本発明の異方性コネクタ部と取付部との一
体化は、両者を金型内で一体成形したものであっても、
両者を別体として成形した後一体化したものであっても
かまわない。両者を金型内で一体成形したものの形態
は、同一材料による単色の形態、異種材料によるインサ
ート一体成形の形態、異種材料による二色一体成形の形
態等が挙げられる。両者を別体として成形した後一体化
したものの形態は、異方性コネクタ部が取付部を貫通し
た形態、両者の凹凸嵌合による形態、両者の接着による
形態等が挙げられる。
【００１７】本発明のコネクタの製造方法は、図２に示
すように、金型５に導電媒体を配合した液状ポリマーを
注入し、金型の所望の位置に磁力を与え導電媒体を配向
させ導通部１を特定して異方性コネクタを形成した後、
液状ポリマーを架橋させ、異方性コネクタ部２と取付部
４を一体化するコネクタの製造方法である。
【００１８】本発明の導電媒体を配合した液状ポリマー
の粘度は、導電媒体の配向時間に影響を与える。粘度が
低いほど配向に要する時間が短く成形サイクルの面から
有利といえるが、ポリマーの粘度が低いほど硬化物が脆
く強度が悪くなる傾向にがあるため、導電媒体を配合し
た液状ポリマーの粘度は、１０Ｐ〜２５００Ｐが好まし
く、より好ましくは１００Ｐ〜１０００Ｐである。
【００１９】本発明の異方性コネクタ部と取付部の一体
化とは、異方性コネクタ部と取付部とを同一材料にて一
体成形すること、あるいは異方性コネクタ部と取付部と
を異種材料にて一体成形すること等を含むものである。
同一材料にて一体成形すると、成形工程を一工程にする
ことができ、生産性に優れたものとなる。異種材料にて
一体成形すると、取付部に様々な任意の材料を用いるこ
とができ、コネクタの取り付け易さ、固定や固着の方法
に合わせて取付部の形状や材料を適宜に選択できる。
【００２０】以下の実施例により本発明をさらに具体的
に説明する。
【実施例１】（異種材料によるインサート一体成形の形
態）ナイロン樹脂を用いて、嵌合部を有する取付部を射
出成形にて作製した。金型内に予め成形したナイロン樹
脂からなる取付部を挿入し、次いで金型に導電媒体とし
てニッケル粉末を配合した液状シリコーンゴムを注入
し、金型の所望の位置に磁力を与えニッケル粉末を配向
させて導通部を特定した後、液状シリコーンゴムを架橋
させ、異方性コネクタ部と取付部を一体化した実施例１
のコネクタを得た。
【００２１】図３は、本発明の実施例１における簡易取
り付け型のコネクタの組み立て図を示すものである。図
３に示す通り、嵌合部３を有するナイロン樹脂からなる
取付部４とニッケル粉末を磁力で配向し導通部１を形成
したシリコーンゴムからなる弾性の異方性コネクタ部２
とを一体化したコネクタを、導通部１と基板７の電極部
８とが接触する状態にして、コネクタを基板に取り付け
た。
【００２２】実施例１のコネクタの異方性コネクタ部
は、中空の取付部４に貫入している構成である。異方性
コネクタ部２は、電子部品（図示せず）と基板に圧縮さ
れ安定した抵抗値を示すようになる。異方性コネクタ部
２の全側面が取付部４に覆われていないため、圧縮時に
異方性コネクタ部２が撓み、圧縮荷重を低く抑えること
ができる。本実施例においては、嵌合部３は外向きの爪
状のものであるが、内向きでもよい。また、取付部４の
上側にも嵌合部を設け、電子部品への取り付けを容易に
することも可能である。
【００２３】
【実施例２】（両者の凹凸嵌合による形態）ポリアセタ
ール樹脂を用いて、図４に示すような嵌合部を有する取
付部４を射出成形にて作製した。中空部分の内周側面に
は、凸状のリブ部９を設けた。金型内に予め成形したポ
リアセタール樹脂からなる取付部４を挿入し、次いで金
型に導電媒体として金で被覆したニッケル粉末を配合し
た液状シリコーンゴムを注入し、金型の所望の位置に磁
力を与え金で被覆したニッケル粉末を配向させ導通部１
を特定して異方性コネクタ部２を形成した後、液状シリ
コーンゴムを架橋させて、取付部４を一体成形した実施
例２のコネクタを得た。
【００２４】図６に示すように、本発明のコネクタは、
リード線等を半田付けにより接続するという工程がな
く、部品を取り付けるだけの行程になり、簡単に組み付
けが可能となった。嵌合部３を有するポリアセタール樹
脂からなる取付部４と金で被覆したニッケル粉末を磁力
で配向し導通部１を形成したシリコーンゴムからなる弾
性の異方性コネクタ部２とを一体化したコネクタを、導
通部１と基板７の電極部８とが接触する状態にして、コ
ネクタを基板７に取り付けた。コネクタと電子部品１０
の電極部１１との間に安定した導通を取ることができ
た。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、電子部
品の電極と基板の電極とを接続するためにコネクタを使
用することで、リード線等を半田付けで接続する工程が
なくなり、さらに組み付け工程を簡略化することでコス
トの削減が達成できる。さらに導電媒体を磁力で配向さ
せてなる導通部を有するので、圧縮荷重が小さくても確
実な電気的接続が得られ、筐体内にかかる圧力を低減す
ることが出来る。また、本発明の製造方法は、基板また
は電子部品との嵌合に用いる複雑な形状の嵌合部を有す
る取付部と異方性コネクタ部が一体化したコネクタを容
易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコネクタの実施形態の縦断面図および
斜視図
【図２】本発明のコネクタ用金型例の縦断面図
【図３】本発明のコネクタを取り付け例の縦断面図
【図４】（１）本発明の取付部例の上面図、（２）本発
明の取付部例の側面図
【図５】（１）本発明のコネクタの実施形態の上面図、
（２）本発明のコネクタの実施形態の側面図
【図６】本発明のコネクタを取り付け例の縦断面図
【図７】嵌合部の形状例（１）爪形状、（２）球形状、
（３）湾曲形状、（４）Ｌ字形状
【符号の説明】
１ 導通部 ２ 異方性コネクタ部 ３ 嵌合部 ４ 取付部 ５ 金型 ６ 磁石 ７ 基板 ８ 電極部 ９ リブ部 １０ 電子部品 １１ 電極部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年８月９日（２００１．８．９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電子部品の電極部と基板の電極部とを接続
    する異方性コネクタ部に、電子部品あるいは基板への取
    付部が一体化されていることを特徴とするコネクタ。
  2. 【請求項２】異方性コネクタ部が、導電媒体を磁力で配
    向し導通部を形成したゴム状弾性体からなることを特徴
    とする請求項１に記載のコネクタ。
  3. 【請求項３】導電媒体が、磁性導電体であることを特徴
    とする請求項１あるいは２に記載のコネクタ。
  4. 【請求項４】取付部が、ゴム状弾性体、硬質樹脂、金
    属、セラミクス、あるいはこれらの複合体からなること
    を特徴とする請求項１、２あるいは３に記載のコネク
    タ。
  5. 【請求項５】取付部に、基板あるいは電子部品に取付け
    る嵌合部が形成されていることを特徴とする請求項１、
    ２、３あるいは４に記載のコネクタ。
  6. 【請求項６】電子部品の電極部と基板の電極部とを接続
    する異方性コネクタ部に、電子部品あるいは基板への取
    付部が一体化されているコネクタの製造方法であって、
    金型に導電媒体を配合した液状ポリマーを注入し、金型
    の所望の位置に磁力を与え導電媒体を配向させ導通部を
    特定して異方性コネクタ部を形成した後、液状ポリマー
    を架橋させ取付部を一体化することを特徴とするコネク
    タの製造方法。
  7. 【請求項７】電子部品の電極部と基板の電極部とを接続
    する異方性コネクタ部とに、電子部品あるいは基板への
    取付部が一体化されているコネクタの製造方法であっ
    て、金型内に予め成形した取付部を挿入し、次いで金型
    に導電媒体を配合した液状ポリマーを注入し、金型の所
    望の位置に磁力を与え導電媒体を配向させ導通部を特定
    して異方性コネクタ部を形成した後、液状ポリマーを架
    橋させ、異方性コネクタ部と取付部を一体化することを
    特徴とするコネクタの製造方法。
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