JP2004095446A

JP2004095446A - 基板接続構造

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Publication number: JP2004095446A
Application number: JP2002257094A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Sato; 佐藤　邦浩
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-09-02
Filing date: 2002-09-02
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】硬質基板に重ね合わされたフレキシブル基板を、簡単な作業で接続する。
【解決手段】信号入出力端子部１１および２１と、貫通孔１２および２２とをそれぞれ有するフレキシブル基板１０および硬質基板２０とが、基板接続ピン３０によって接続される。基板接続ピン３０は、硬質基板２０およびフレキシブル基板１０にそれぞれ設けられた貫通孔１２を軸部３１が挿通して、軸部３１の各端部が、硬質基板２０およびフレキシブル基板１０に係合されることによって、硬質基板２０の信号入出力端子部２１と、フレキシブル基板１０の信号入出力端子部１２とが相互に圧接されるように、硬質基板２０およびフレキシブル基板１０を一体的に固定する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬質基板とフレキシブル基板との接続構造である基板接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型軽量化が進んでいる携帯電話、ビデオカメラ等の電子機器の内部には、多くの電子部品が組み込まれている。機器内部に組み込まれる電子部品は、通常、機器内部の硬質基板上に配置され、硬質基板上に設けられた部品搭載用ランドと半田によって接続されている。小型化の進んだ携帯電話では、液晶表示モジュール、キーパッド等の専有面積の大きい部品も機器内部に組み込む必要がある。そのために、通常は、複数枚の硬質基板を用いて、各硬質基板同士、あるいは硬質基板と他の部品とを、フレキシブル基板によって電気的に接続する構成が採用されている。フレキシブル基板によって接続された硬質基板同士、あるいは硬質基板と他の部品とは、フレキシブル基板を介して、電気信号が送受信される。
【０００３】
従来、フレキシブル基板と硬質基板とを電気的に接続するためには、以下のような方法が知られている。第１は、フレキシブル基板に設けられた信号入出力端子を、硬質基板に設けられた信号入出力端子に半田付けする方法である。
【０００４】
第２は、図８に示すように、フレキシブル基板６１の端部に設けられた信号入出力端子６２を、硬質基板６４上に取り付けられたコネクタ６５に差し込むことによって接続する方法である。
【０００５】
第３は、特開平９−２２７６０号公報（特許文献１）に記載された方法である。この方法では、図９に示すように、コネクタ７５設けられた硬質基板７４が使用される。このコネクタ７５には、接触子７６が所定方向に並んで形成されており、接触子７６の両側に基板係合部７７がそれぞれ設けられている。各基板係合部７７は、先端部が爪状に形成されている。フレキシブル基板７１の端部には、コネクタ７５の接触子７６に接触される信号入出力端子７２が設けられており、信号入力端子７２の両側に、硬質基板７４のコネクタ７５に設けられた基板係合部７７が係合される係合孔７３がそれぞれ設けられている。
【０００６】
フレキシブル基板７１の信号入出力端子７２を、硬質基板７４の接触子７６に接触させる際には、硬質基板７４のコネクタ７５に設けられた基板係合部７７が、フレキシブル基板７１に設けられた係合孔７３に挿入されて、それぞれの先端部の爪状部分がフレキシブル基板７１に係合されることによって、硬質基板７４のコネクタ７５に信号入出力端子７２が固定され、コネクタ７５の接触子７６と信号入力端子７２とが、電気的に接触された状態に保持される。
【０００７】
さらに、第４の方法として、特開平９−６９６７８号公報（特許文献２）に記載された方法がある。この方法では、図１０に示すように、信号入出力端子８７が設けられた硬質基板８６に、専用の接続保持体８１が装着される。接続保持体８１は、硬質基板８６に設けられた貫通孔８６ａに、接続保持体８１に設けられた脚部８１ａを挿入することによって装着される。この場合、硬質基板８６と接続保持体８１との間に、フレキシブル基板８４が挟み込まれている。接続保持体８１の内部には、板バネ８２によって弾性的に保持された突起８３が設けられており、この突起８３によってフレキシブル基板８４の信号入出力端子８５が、硬質基板８６の信号入出力端子８７に弾性的に押し付けられる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−２２７６０号公報
【特許文献２】
特開平９−６９６７８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来の基板接続技術には、以下のような問題がある。
【００１０】
フレキシブル基板に設けられた信号入出力端子を、硬質基板に設けられた信号入出力端子に半田付けする第１の技術では、半田付け作業が必要であるために、作業効率が低下するという問題がある。しかも、半田付け作業を実施する前に、フレキシブル基板を硬質基板に対して位置合わせをする必要がある。フレキシブル基板では、信号入出力端子の端子間ピッチが細かくなり、位置合わせが少しでもずれると隣接する端子とショートしてしまうおそれがあるため、位置合わせは慎重に行わなければならない。そのために、作業効率が著しく低下する。さらには、半田付けに際して、半田、半田ごて等を準備する必要があり、半田付けのために広い作業スペースを確保する必要もある。また、メンテナンス、欠陥部品交換等のために、フレキシブル基板を硬質基板から取り外す場合には、半田付け部分を取り外さなければならず、その作業が容易でないという問題がある。しかも、この場合には、半田付けされた部分を取り外すことが容易でなく、フレキシブル基板が破損し、さらには、硬質基板までもが破損するおそれがある。その結果、フレキシブル基板のみならず、硬質基板も再利用することができなくなるおそれがある。
【００１１】
図８に示すように、フレキシブル基板６１の信号入力端子部６２を、硬質基板６４上のコネクタ６５に差し込む第２の方法では、硬質基板６４にコネクタ６５を予め実装する作業が必要になる。しかも、硬質基板６４に設けられたコネクタ６５に、フレキシブル基板６１の端部に設けられた信号入出力端子６２を接続するために、信号入出力端子６２が設けられるフレキシブル基板６１の端部裏面に、一定の厚みを確保するとともに端部の補強のために、樹脂等からなる板材６３が、通常、取り付けられている。このように、板材６３を準備してフレキシブル基板６１の端部に取り付けるために、作業性および経済性が損なわれるという問題がある。また、フレキシブル基板６１の信号入出力端子６２をコネクタ６５へ差し込む作業、コネクタ６５の可動部を操作する細かな作業等も必要となり、作業性がさらに損なわれる。
【００１２】
図９に示すように、硬質基板７４上に設置したコネクタ７５の接触子７６に対しフレキシブル基板の信号入出力端子を接触させる第３の技術では、第２の技術の場合と同様に、予め硬質基板７４に接触子７６が設けられたコネクタ７５を実装する必要があり、作業性に問題がある。しかも、フレキシブル基板７１に係合孔７３が設けられているために、フレキシブル基板７１の強度が低下しており、係合片７７が係合孔７３に対して着脱する際に、フレキシブル基板７１の一部が破損するおそれがある。
【００１３】
図１０に示すように、硬質基板８６に専用の接続保持体８１が装着されて、接続保持体８１に設けられた突起８３が板バネ８２によってフレキシブル基板８４の信号入出力端子８５を硬質基板８６の信号入出力端子８７に押し付ける第４の技術では、専用の接続保持体８１を使用する必要があり、硬質基板８６の形状、入出力端子８７の配置が変更されると、それに合わせて、接続保持体８１を新たに作製する必要がある。その結果、形状の異なる機種に対応した硬質基板８６が製作されると、それに合わせて接続保持体８１を作製しなければならず、汎用性に問題がある。また、突起８３および板バネ６２が設けられた接続保持体８１の形状は複雑であり、製造コストが高くなるおそれもある。
【００１４】
このように、フレキシブル基板を硬質基板に接続する従来の接続技術では、作業性および経済性に問題がある。
【００１５】
本発明は、このような問題を解決するものであり、その目的は、フレキシブル基板の信号入出力端子を硬質基板の信号入出力端子に、簡単な作業で効率よく接続でき、しかも経済性に優れた基板接続構造を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板接続構造は、信号入出力端子部および貫通孔を有するフレキシブル基板と、信号入出力端子部および貫通孔を有し、該貫通孔を、該フレキシブル基板の貫通孔に整合状態で重ね合わせることにより、該信号入出力端子部が該フレキシブル基板の信号入出力端子部と相互に接触した状態になるように構成された硬質基板と、該硬質基板および該フレキシブル基板にそれぞれ設けられた貫通孔を軸部が挿通して、該軸部の各端部が、該硬質基板および該フレキシブル基板に係合されることによって、該硬質基板の信号入出力端子部と、該フレキシブル基板の信号入出力端子部とが相互に圧接されるように、該硬質基板および該フレキシブル基板を一体的に固定する基板接続ピンと、を具備することを特徴とする。
【００１７】
前記フレキシブル基板の信号入出力端子部は、該フレキシブル基板に設けられた貫通孔の近傍に設けられ、前記硬質基板の信号入出力端子部は、該硬質基板に設けられた貫通孔の近傍に設けられている。
【００１８】
前記フレキシブル基板の信号入出力端子部は、該フレキシブル基板に設けられた貫通孔の周囲に、該貫通孔の放射方向に沿って配置された複数の端子を有し、前記硬質基板の信号入出力端子部は、該硬質基板に設けられた貫通孔の周囲に、該貫通孔の放射方向に沿って配置された複数の端子を有する。
【００１９】
前記フレキシブル基板に設けられる前記貫通孔および前記硬質基板に設けられる前記貫通孔がそれぞれ複数設けられており、前記基板接続用ピンも複数設けられている。
【００２０】
前記基板接続用ピンは、軸部の一部が、スリットによって二分された一対の軸半体部を有しており、各軸半体部が相互に接触することにより、前記フレキシブル基板および前記硬質基板に設けられた各貫通孔内に挿入される。
【００２１】
前記基板接続用ピンの各軸半体部の先端部に、前記フレキシブル基板および前記硬質基板のいずれか一方に係合する係合部がそれぞれ設けられている。
【００２２】
前記基板接続用ピンは、前記各係合部が設けられた先端部とは反対側に、前記フレキシブル基板および前記硬質基板の他方に係合する頭部が設けられている。
【００２３】
前記基板接続用ピンには、前記フレキシブル基板の信号入出力端子部および前記硬質基板の信号入出力端子部同士を弾性的に圧接する弾性体が設けられており、前記頭部は、該弾性体を介して前記フレキシブル基板および前記硬質基板の他方に係合される。
【００２４】
前記弾性体は、複数設けられている。
【００２５】
前記弾性体は、前記フレキシブル基板または前記硬質基板に対向する面が、中心部から外周側になるにつれて、対向する前記フレキシブル基板または前記硬質基板に接近するテーパー形状になっている。
【００２６】
前記弾性体は、前記フレキシブル基板および前記硬質基板に対向する面が凹凸形状になっている。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００２８】
図１は、本発明の基板接続構造の実施形態の一例を示す分解斜視図、図２は、その基板接続構造の断面図である。本実施形態の基板接続構造は、図１および図２に示すように、硬質基板２０上にフレキシブル基板１０が重ね合わされて、硬質基板２０に設けられた信号入出力端子部２１に、フレキシブル基板１０に設けられた信号入出力端子部１１を接続するようになっている。
【００２９】
このフレキシブル基板１０は、フレキシブルなフレキシブル基板本体１３を有しており、このフレキシブル基板本体１３の端部には、円形の貫通孔１２が設けられている。フレキシブル基板本体１３における一方の面には、貫通孔１２の周囲近傍に、信号入出力端子部１１が設けられている。信号入出力端子部１１は、貫通孔１２の周囲近傍に、周方向に一定のピッチでそれぞれが放射方向に沿って配置された複数の端子１１ａを有しており、各端子１１ａにフレキシブル基板本体１３に沿って設けられた各配線（図示せず）が、それぞれ接続されている。
【００３０】
硬質基板２０には、硬質材料によって構成された硬質基板本体２３を有しており、この硬質基板本体２３に、フレキシブル基板本体１３に設けられた貫通孔１２と同じ内径の円形の貫通孔２２が設けられている。硬質基板本体２３における一方の面には、貫通孔２２の周囲近傍に信号入出力端子部２１が設けられている。この信号入力端子部２１も、それぞれが、貫通孔２２の周囲近傍に、周方向に一定のピッチでそれぞれが放射方向に沿って配置された複数の端子２１ａを有しており、各端子２１ａが、硬質基板本体２３に沿ってそれぞれ設けられた各配線（図示せず）に、それぞれ接続されている。硬質基板本体２３に設けられた信号入出力端子部２１の各端子２１ａは、フレキシブル基板本体１３に設けられた信号入出力端子部１１の各端子１１ａに整合状態で対応するように配置されている。
【００３１】
フレキシブル基板１０は、信号入力端子部１１が、硬質基板２０の信号入力端子部２１に対向するように、硬質基板２０に対して配置されて、フレキシブル基板１０に設けられた貫通孔１２と、硬質基板２０に設けられた貫通孔２２とを整合状態で配置すると、フレキシブル基板１０に設けられた信号入力端子部１１の各端子１１ａが、硬質基板２０に設けられた信号入力端子部２１の各端子部２１ａにそれぞれ相互に突き合わされるようになっている。
【００３２】
硬質基板２０に重ね合わされたフレキシブル基板１０は、樹脂によって構成された基板接続用ピン３０を用いて、硬質基板２０に接続されるようになっている。図３は、基板接続用ピン３０の断面図である。基板接続用ピン３０は、図３に示すように、円盤状の頭部３１と、頭部３１の裏面中心部から頭部３１に対して垂直に延出した丸棒状の軸部３２とを有しており、軸部３２が、硬質基板２０に重ね合わされたフレキシブル基板１０の貫通孔１２内に挿入されて、硬質基板２０の貫通孔２２内を挿通するようになっている。
【００３３】
基板接続用ピン３０の頭部３１は、フレキシブル基板１０に設けられた貫通孔１２の内径より十分に大きい外径を有しており、頭部３１には、軸部３２が設けられた裏面側に、一対の第１の弾性体４１および第２の弾性体４２が設けられている。頭部３１は、フレキシブル基板１０に対して、第１の弾性体４１および第２の弾性体４２を介して係合されるようになっている。各弾性体４１および４２は、基板接続用ピン３０の頭部３１とほぼ同じ外径を有する環状に、それぞれ、ゴム等の弾性を有する物質によって形成されており、軸部３２の基端部に頭部３１側からその順番に嵌合されている。基板接続用ピン３０の頭部３１側に配置された第１の弾性体４１は、頭部３１の遠方側に配置された第２の弾性体４２とは硬度が異なっており、第２の弾性体４２が第１の弾性体４１よりも高い硬度の物質によって構成されている。
【００３４】
頭部３１の遠方側に配置された第２の弾性体４２のフレキシブル基板１０と対向する側の表面は、中心部から外周縁側に向かってフレキシブル基板１０に接近するように傾斜したテーパー形状になっており、この第２弾性体４２の厚さは、中心部から外周縁部側になるにつれて、順次、増大している。
【００３５】
図４（ａ）に示すように、軸部３２の軸方向中程から先端面にかけて、軸部３２の先端部分を二分するスリット３２ｂが形成されている。このスリット３２ｂは、先端側になるにつれてその間隙が広くなるようにＶ字状に形成されており、このスリット３２ｂによって、軸部３２の先端部が二股状に二分されて、一対の軸半体部３２ａが形成されている。各軸半体部３２ａは、スリット３２ｂによって、適当な間隔をあけた状態に保持されており、相互に接触するように、それぞれ可撓性を有している。
【００３６】
従って、図４（ｂ）に示すように、各軸半体部３２ａの先端部同士は、相互に接近することによって、スリット３２ｂを相互に接触した状態になる。このように、各軸半体部３２ａが相互に接触した状態になると、各軸半体部３２ａの外周面は、それぞれの先端部を除いて、先端側になるにつれて順次外径が小さくなるようにテーパー形状になっている。
【００３７】
各軸半体部３２ａの先端部には、軸半体部３２ａが、硬質基板２０の貫通孔２２を挿通することによって、貫通孔２２の周縁部に係合する係合部３２ｃが、それぞれ設けられている。各係合部３２ｃは、軸半体部３２ａが相互に密着した状態で、それぞれの外周面が、先端側になるにつれて外径が順次小さくなったテーパー形状になっており、各係合部３２ｃ同士が密着した状態では、その先端の外径は、フレキシブル基板１０に設けられた貫通孔１２の内径よりも小さくなる。各係合部３２ｃの先端側とは反対側には、段差がそれぞれ形成されている。
【００３８】
基板接続用ピン３０の軸部３２の長さは、頭部３１の遠方側に配置された第２の弾性体４２から係合部３２ｃの段差までの距離が、フレキシブル基板１０における貫通孔１２の長さと、硬質基板２０における貫通孔２２の長さとの合計よりも若干短く設定されている。
【００３９】
このような構成の基板接続構造によって、フレキシブル基板１０と硬質基板２０とは、次のようにして接続される。
【００４０】
まず、フレキシブル基板１０を硬質基板２０上の所定の位置に重ねる。この場合、硬質基板２０の貫通孔２２に、フレキシブル基板１０の貫通孔１２を整合状態になるように重ねて、硬質基板２０の信号入出力端子部２１における各信号入力端子２１ａと、フレキシブル基板１０の信号入出力端子部１１における各信号入力端子１１ａとをそれぞれ重ね合わせる。このようにして、硬質基板２０にフレキシブル基板１０を位置合わせして重ね合わせると、フレキシブル基板１０の貫通孔１２に基板接続用ピン３０の軸部３２を、係合部３２ｃが設けられ先端部側から挿入する。
【００４１】
この場合、軸部３２の軸半体部３２ａ同士を相互に密着させることによって、各係合部３２ｃの先端部は、フレキシブル基板１０の貫通孔１２の内径よりも小さな外径になり、フレキシブル基板１０の貫通孔１２内に容易に挿入することができる。フレキシブル基板１０の貫通孔１２内に挿入された各係合部３２ｃは、フレキシブル基板１０の貫通孔１２を挿通して、硬質基板２０の貫通孔２２内に挿入される。
【００４２】
その後、基板接続用ピン３０の各係合部３２ｃが、硬質基板２０の貫通孔２２を挿通するように、基板接続用ピン３０の頭部３１を、フレキシブル基板１０側に押し付ける。これにより、第１の弾性体４１および第２の弾性体４２は、フレキシブル基板１０と頭部３１との間にて圧縮された状態になり、基板接続用ピン３０の各係合部３２ｃが、硬質基板２０の貫通孔２２を挿通する。硬質基板２０の貫通孔２２を挿通した各係合部３２ｃは、スリット３２ｂによって、相互に離隔する方向に付勢されて、図２に示すように、各係合部３２ｃの段差が、硬質基板２０における貫通孔２２の周囲に係合される。
【００４３】
これにより、基板接続用ピン３０の頭部３１が、フレキシブル基板１０に対して第１の弾性体４１および第２の弾性体４２を介して係合された状態になっていることから、基板接続用ピン３０の軸部３２は、フレキシブル基板１０の貫通孔１２および硬質基板２０の貫通孔２２を挿通して抜け止めされた状態になる。
【００４４】
この場合、基板接続用ピン３０の軸部３２の長さが、第２の弾性体４２から各係合部３２ｃまでの距離が、各貫通孔１２および２２の長さの合計よりも若干短くなっているために、第１の弾性体４１および第２の弾性体４２は、フレキシブル基板１０の表面と基板接続用ピン３０の頭部３１とによって圧縮された状態になる。そして、第１の弾性体４１および第２の弾性体４２の圧縮に伴う反発力により、フレキシブル基板１０が硬質基板２０に強く圧接された状態になり、フレキシブル基板１０における貫通孔１２の周囲近傍に設けられた信号入出力端子部１１の各端子１１ａが、硬質基板２０における貫通孔２２の周囲近傍に設けられた信号入出力端子部２１の各端子２１ａにそれぞれ圧接された状態になる。
【００４５】
この場合、第１および第２の弾性体４１および４２は、フレキシブル基板１０の貫通孔１２の周囲に圧接されて、フレキシブル基板１０および硬質基板２０同士を相互に圧接しているために、フレキシブル基板１０および硬質基板２０に設けられたそれぞれの貫通孔１２および２２の周囲に設けられた信号入出力端子部１１および信号入力端子部２１同士が、相互に強く圧接されることになる。このため、信号入出力端子部１１および２１の各端子１１ａおよび１２ａ同士は、それぞれ、確実に相互に電気的に接触された状態になる。
【００４６】
しかも、第２の弾性体４２の硬度が第１の弾性体４１の硬度よりも高く、従って、第１の弾性体４１が第２の弾性体４２よりも軟質になっているために、第１の弾性体４１によって、第２の弾性体４２全体がフレキシブル基板１０に確実に圧接される。さらには、第２の弾性体４２におけるフレキシブル基板１０に圧接される表面が、中心部から外周縁部側にかけてフレキシブル基板１０の表面に接近するようなテーパー形状になっているために、貫通孔１２の周囲から離れるほど圧接力が大きくなる。従って、各貫通孔１２および２２の周囲に放射方向に沿ってそれぞれ設けられた各端子１１ａおよび１２ａは、相互に圧接された状態で、各貫通孔１２および２２に対して回転することが確実に防止されるために、各端子１１ａおよび１２ａが位置ずれするおそれがない。これによっても、各端子１１ａおよび１２ａの電気的な接続の信頼性が向上する。
【００４７】
さらに、フレキシブル基板１０と硬質基板２０との接続に使用されている基板接続用ピン３０は、硬質基板２０の貫通孔２２から突出した各係合部３２ｃを相互に密着するように接近させて、硬質基板２０との係合状態を解除して、各貫通孔１２および２２から引き抜くことにより、フレキシブル基板１０と硬質基板２０との接続状態を解除することができる。
【００４８】
このように、基板接続用ピン３０の引き抜きという簡単な作業によって、フレキシブル基板１０と硬質基板２０との接続状態を解除することができるために、各信号入出力端子部１１および２１におけるそれぞれの端子１１ａおよび２１ａの損傷、および、各端子１１ａおよび２１ａの剥離を防止することができ、フレキシブル基板１０および硬質基板２０を再利用することが可能になる。同様に、基板接続用ピン３０および各弾性体４１および４２の損傷も防止され、従って、これらも、再使用することが可能である。
【００４９】
なお、前記実施の形態では、基板接続用ピン３０に、一対の第１の弾性体４１および第２の弾性体４２を設けて２層構造にしたが、このような構成に限らず、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、１つの弾性体４３を設けるようにしてもよい。この場合にも、弾性体４３におけるフレキシブル基板１０に対向する面を、中心部から外周縁部側になるにつれてフレキシブル基板１０に接近するテーパー形状とされる。
【００５０】
このように１層の弾性体４３が設けられた基板接続用ピン３０によっても、フレキシブル基板１０と硬質基板２０とを確実に接続することができる。
【００５１】
図６（ａ）は、第２の弾性体４２の他の例を示している。第２の弾性体４２におけるフレキシブル基板１０と対向するテーパー形状の面には、放射方向に沿った複数の凸部４２ａが周方向に一定のピッチで形成されている。各凸部４２ａは、周方向に沿った断面がそれぞれ三角形状になっている。従って、第２の弾性体４２のフレキシブル基板４２に圧接される面は、周方向に一定のピッチの凸部４２ａが形成されていることによって、凹凸形状になっている。このように、フレキシブル基板１０に圧接される面が凹凸形状になっていることにより、フレキシブル基板１０には凸部４２ａのみが接触することになり、第２の弾性体４２の単位面積あたりの圧接力を大きくすることができる。これにより、各端子１１ａおよび２１ａ同士の電気的な接続の信頼性を、さらに向上させることができる。
【００５２】
図６（ｂ）は、第２の弾性体４２のさらに他の例を示しており、第２の弾性体４２におけるフレキシブル基板１０と対向するテーパー形状の面に、周方向に沿った複数の凸部４２ｂが放射方向に一定のピッチで設けられている。各凸部４２ｂは、放射方向に沿った断面が、それぞれ三角形状になっている。このような構成によっても、第２の弾性体４２の単位面積あたりの圧接力を大きくすることができ、従って、各端子１１ａおよび２１ａ同士の電気的な接続の信頼性を、さらに向上させることができる。
【００５３】
なお、図６（ａ）および（ｂ）に示す第２の弾性体４２は、フレキシブル基板１０および硬質基板２０にそれぞれ設けられ端子１１ａおよび１２ａの形状、配置等によって、適宜、使い分けることによって、各端子１１ａおよび２１ａ同士の電気的な接続の信頼性を、さらに向上させることができる。
【００５４】
図６（ｃ）は、第２の弾性体４２のさらに他の例を示しており、第２の弾性体４２におけるフレキシブル基板１０と対向するテーパー形状の面に、多数の円錐形状の凸部４２ｃがランダムに分散した状態に設けられて、凹凸形状になっている。このような構成によっても、第２の弾性体４２の単位面積あたりの圧接力を大きくすることができる。この場合には、フレキシブル基板１０および硬質基板２０にそれぞれ設けられ端子１１ａおよび１２ａの形状、配置等にかかわらず、各端子１１ａおよび２１ａ同士の電気的な接続の信頼性を、さらに向上させることができる。
【００５５】
なお、図５に示した１層の弾性体４３におけるフレキシブル基板１０に対向する面も、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のいずれかに示されるような凹凸形状としてもよい。
【００５６】
さらに、フレキシブル基板１０と硬質基板２０とを、１つの基板接続ピン３０によって接続する構成に限らず、例えば、図７に示すように、一対の基板接続用ピン３０によって、フレキシブル基板１０と硬質基板２０とを接続するようにしてもよい。この場合には、フレキシブル基板１０には、一対の貫通孔１２が設けられるとともに、各貫通孔１２の周囲近傍に、それぞれが放射方向に沿った端子１１ａが周方向に一定のピッチで設けられた信号入出力端子部１１がそれぞれ設けられ、同様に、硬質基板２０に、一対の貫通孔２２が設けられるとともに、各貫通孔２２の周囲に、それぞれが放射方向に沿った端子２１ａが周方向に一定のピッチで設けられた信号入出力端子部２１がそれぞれ設けられる。
【００５７】
このように、一対の基板接続用ピン３０を使用して、フレキシブル基板１０と硬質基板２０とを接続することにより、各基板接続用ピン３０の軸部３２を中心として、フレキシブル基板１０が硬質基板２０に対して回転することを確実に防止することができる。従って、相互に接触される各端子１１ａおよび２１ａ同士がずれることによって、各端子１１ａおよび２１ａ同士の電気的な接続が得られなくなるおそれがない。また、この場合には、フレキシブル基板１０および硬質基板２０に、それぞれ一対の信号入出力端子部１１および２１が設けられているために、同じ機能を有する信号入力端子１１ａおよび２１ａを、各信号入出力端子部１１および２１毎に、それぞれまとめて設けることができる。さらには、一対の信号入出力端子部１１および２１それぞれを、フレキシブル基板１０および硬質基板２０の任意の位置に配置することができるために、信号入出力端子部１１および２１の設計上の自由度が増加し、配線設計等が容易になる。
【００５８】
なお、上述した実施形態は、信号入出力端子部１１および２１に設けられる各端子１１ａおよび２１ａが、周方向に一定のピッチであって、それぞれ放射方向に沿って配置された構成になっているが、このような形状に限らず、例えば、各貫通孔１２および２２の近傍に直線状に並んで配置された構成であってもよい。また、基板接続用ピン３０についても、頭部３１が円形のもので説明したが、長方形、多角形等の他の形状でもよい。また、軸部３２も、１本に限らず、２本以上設けられていてもよい。ただし、軸部３２の本数が多くなると、基板接続用ピン３０を取り外す作業が複雑になるおそれがあり、適当な本数とすることが好ましい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の基板接続構造は、フレキシブル基板と硬質基板とを、簡潔な構成の基板接続用ピンによって接続しているために、専用のコネクタのような複雑で高価な部品が必要でなく、また、半田付けのような煩雑な作業を必要としない。従って、フレキシブル基板と硬質基板の接続作業が簡単になり、作業者の疲労を軽減できる。また、部品コストが安いことに加え、フレキシブル基板、硬質基板及び基板接続用ピンの再使用が可能になるので、経済性が著しく向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板接続構造の一例を示す分解斜視図である。
【図２】その基板接続部の縦断面図である。
【図３】その基板接続部に使用されている基板接続用ピンの縦断面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、基板接続用ピンの動作説明図である。
【図５】（ａ）は、基板接続用ピンの他の例を示し、（ｂ）は、その動作説明図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、基板接続用ピンに設けられる弾性体の更に別の例を示す斜視図である。
【図７】本発明の基板接続構造のさらに他の例を示す分解斜視図である。
【図８】従来の基板接続技術の一例を示す説明図である。
【図９】従来の基板接続技術の他の例を示す説明図である。
【図１０】従来の基板接続技術のさらに他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０　フレキシブル基板
１１　信号入出力端子部
１１ａ　端子
１２　貫通孔
２０　硬質基板
２１　信号入出力端子部
２１ａ　端子
２２　貫通孔
３０　基板接続用ピン
３１　頭部
３２　軸部
３２ａ　軸半体部
３２ｂ　スリット
３２ｃ　係合部
４１　弾性体
４２　弾性体
４３　弾性体

Claims

信号入出力端子部および貫通孔を有するフレキシブル基板と、
信号入出力端子部および貫通孔を有し、該貫通孔を、該フレキシブル基板の貫通孔に整合状態で重ね合わせることにより、該信号入出力端子部が該フレキシブル基板の信号入出力端子部と相互に接触した状態になるように構成された硬質基板と、
該硬質基板および該フレキシブル基板にそれぞれ設けられた貫通孔を軸部が挿通して、該軸部の各端部が、該硬質基板および該フレキシブル基板に係合されることによって、該硬質基板の信号入出力端子部と、該フレキシブル基板の信号入出力端子部とが相互に圧接されるように、該硬質基板および該フレキシブル基板を一体的に固定する基板接続ピンと、
を具備することを特徴とする基板接続構造。
前記フレキシブル基板の信号入出力端子部は、該フレキシブル基板に設けられた貫通孔の近傍に設けられ、前記硬質基板の信号入出力端子部は、該硬質基板に設けられた貫通孔の近傍に設けられている請求項１に記載の基板接続構造。
前記フレキシブル基板の信号入出力端子部は、該フレキシブル基板に設けられた貫通孔の周囲に、該貫通孔の放射方向に沿って配置された複数の端子を有し、前記硬質基板の信号入出力端子部は、該硬質基板に設けられた貫通孔の周囲に、該貫通孔の放射方向に沿って配置された複数の端子を有する請求項２に記載の基板接続構造。
前記フレキシブル基板に設けられる前記貫通孔および前記硬質基板に設けられる前記貫通孔がそれぞれ複数設けられており、前記基板接続用ピンも複数設けられている請求項１に記載の基板接続構造。
前記基板接続用ピンは、軸部の一部が、スリットによって二分された一対の軸半体部を有しており、各軸半体部が相互に接触することにより、前記フレキシブル基板および前記硬質基板に設けられた各貫通孔内に挿入される請求項１に記載の基板接続構造。
前記基板接続用ピンの各軸半体部の先端部に、前記フレキシブル基板および前記硬質基板のいずれか一方に係合する係合部がそれぞれ設けられている請求項５に記載の基板接続構造。
前記基板接続用ピンは、前記各係合部が設けられた先端部とは反対側に、前記フレキシブル基板および前記硬質基板の他方に係合する頭部が設けられている請求項６に記載の基板接続構造。
前記基板接続用ピンには、前記フレキシブル基板の信号入出力端子部および前記硬質基板の信号入出力端子部同士を弾性的に圧接する弾性体が設けられており、前記頭部は、該弾性体を介して前記フレキシブル基板および前記硬質基板の他方に係合される請求項７に記載の基板接続構造。
前記弾性体は、複数設けられている請求項８に記載の基板接続構造。
前記弾性体は、前記フレキシブル基板または前記硬質基板に対向する面が、中心部から外周側になるにつれて、対向する前記フレキシブル基板または前記硬質基板に接近するテーパー形状になっている請求項８に記載の基板接続構造。
前記弾性体は、前記フレキシブル基板および前記硬質基板に対向する面が凹凸形状になっている請求項８に記載の基板接続構造。