JP2006253067A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 繰り返し使用しても、金属薄膜が切断しにくく、耐久性が向上するコネクタを提供する。
【解決手段】 弾性体５の上端面５１ａから正面５１ｂを経由して下端面５１ｃまで延びる金属薄膜７を弾性体５に所定間隔に複数形成してコンタクトユニット３を構成し、金属薄膜７の両端面側部分がフレーム９の保持孔９１の両方の開口から突出するようにコンタクトユニット３を保持孔９１に保持させる。穴５３を弾性体５の背面５１ｄに形成して、金属薄膜７の両端面に圧縮力を加えたときに金属薄膜７が鈍角に折れ曲がるようにした。
【選択図】 図９

Description

この発明はコネクタに関し、特に２つの接続対象物（例えばプリント配線板等）に挟まれることにより、両接続対象物同士を電気的に接続するコネクタに関する。

従来、成形体と導電細線とガイドとからなるコネクタが知られている（下記特許文献１参照）。

成形体はほぼ板状であり、弾性材料で形成されている。

導電細線は成形体の長手方向に沿って成形体に等間隔で配置されている。導電細線は成形体の上端面から正面を通り、下端面に達している。

ガイドはほぼプレート状であり、複数の保持孔を有する。保持孔に成形体が圧入されたとき、成形体の上下端部が保持孔から突出する。

このコネクタが両接続対象物に挟まれたとき、導電細線が変形して、導電細線の両端部と両接続対象物のパッドとの間に接触力が生じ、コネクタを介して両接続対象物が電気的に接続される。
特開２００３−１９７２８９号公報（段落００１４〜００１５、図１参照）

ところが、上記コネクタが両接続対象物によって圧縮されて成形体が変形すると、それにつれて導電細線の一部分が鋭角に折れ曲がるため、例えば成形体の伸縮が繰り返されると、導電細線が切断される虞があった。特に、導電細線として金属薄膜を用いた場合、断線の可能性が高まる。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は繰り返し使用しても金属薄膜が切断されにくいコネクタを提供することである。

前述の課題を解決するため請求項１の発明のコネクタは、弾性体と、この弾性体の少なくとも一端面から正面を経由して他端面へ形成された複数の金属薄膜とを有するコンタクトユニットと、このコンタクトユニットを保持する保持孔を有するプレート状のハウジングとを備え、前記弾性体の両端面側部分が前記保持孔の両方の開口から突出しているコネクタにおいて、前記弾性体の両端面に圧縮力を加えたときに前記金属薄膜が鈍角に折れ曲がるようにする金属薄膜変形規制手段を備えていることを特徴とする。

上述のように弾性体の両端面に圧縮力を加えたとき、金属薄膜変形規制手段によって金属薄膜が鈍角に折れ曲がるように金属薄膜の変形が規制されるので、金属薄膜が切断しにくくなる。

請求項２の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記金属薄膜変形規制手段が、前記保持孔の両方の開口から突出している前記弾性体の両端面側部分の背面側部分に形成された穴であることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記金属薄膜変形規制手段が、前記弾性体と前記ハウジングとの少なくとも一方に形成され、前記弾性体の正面と前記保持孔の内周面との間に隙間を形成する突起であることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３項記載のコネクタにおいて、前記突起が、前記弾性体の正面の前記金属薄膜間に形成されていることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項３項記載のコネクタにおいて、前記突起が、前記弾性体の正面の前記金属薄膜を形成する部分に形成されていることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項３項記載のコネクタにおいて、前記突起が、前記保持孔の内周面に形成され、前記金属薄膜間へ突出することを特徴とする。

以上説明したようにこの発明のコネクタによれば、繰り返し使用しても金属薄膜が切断されにくいので耐久性が向上する。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の第１実施形態に係るコネクタの斜視図、図２は図１に示すコネクタの正面図、図３は図１に示すコネクタの平面図、図４は図１に示すコネクタの側面図、図５は図１に示すコネクタのコンタクトユニットの斜視図、図６（ａ）は図５に示すコンタクトユニットの側面図、図７は図５に示すコンタクトユニットの弾性体の斜視図、図８は図１に示すコネクタの分解斜視図である。

図１〜４に示すように、コネクタ１はコンタクトユニット３とフレーム（ハウジング）９とで構成される。コネクタ１は図２に示すように第１プリント配線板２１と第２プリント配線板２２との間に配置され、プリント配線板２１，２２同士を電気的に接続する。

図５〜７に示すように、コンタクトユニット３は弾性体５と金属薄膜７とからなる。

弾性体５はゴム等の弾性材料で形成されている。弾性体５は複数の圧縮部５１と複数の連結部５２とを有する。圧縮部５１はほぼ四角柱状であり、上端面５１ａ、正面５１ｂ、下端面５１ｃ及び背面５１ｄを有する。連結部５２は複数の圧縮部５１を連結している。

圧縮部５１の背面５１ｄの上下には穴（金属薄膜変形規制手段）５３が形成されている。穴５３は圧縮部５１の連結方向に沿って延びる。

金属薄膜７は圧縮部５１上に形成され、上端面５１ａから正面５１ｂを経由して下端面５１ｃまで延びている。金属薄膜７の材料は銅、金等であり、例えばスパッタリングにより形成される。

図１〜４及び図８に示すように、フレーム９はプレート状であり、複数の矩形の保持孔９１を有する。保持孔９１の短辺の長さはコンタクトユニット３の厚さよりも僅かに短い。フレーム９の材料は合成樹脂等の絶縁材料である。

フレーム９にコンタクトユニット３を組み付けるには、図８に示すように、フレーム９の上方からコンタクトユニット３を保持孔９１に圧入すればよい。上述のように、保持孔９１の短辺の長さはコンタクトユニット３の厚さよりも僅かに短いので、コンタクトユニット３は保持孔９１に保持される。このとき弾性体５の圧縮部５１の両端面側部分は保持孔９１の両方の開口から突出している。

図９はコンタクトユニット３の弾性体５の圧縮部５１の変形前、後の状態を示す説明図である。

図９に示すように、コネクタ１を第１プリント配線板２１と第２プリント配線板２２との間に配置し、コネクタ１を挟み付けると、二点鎖線で示すように弾性体５の圧縮部５１が圧縮される。圧縮部５１の背面５１ｄ側の部分に穴５３があるので、圧縮部５１の背面５１ｄ側の部分は変形し易く、圧縮部５１の背面５１ｄ側の部分が正面５２ｂ側の部分よりも大きく圧縮される。したがって、圧縮部５１の圧縮時、金属薄膜７がほぼ鋭角に折れ曲がらない。

第１実施形態のコネクタ１によれば、コネクタ１を繰り返し使用しても金属薄膜７が破断しにくいため耐久性が向上する。

なお、第１実施形態に係るコネクタ１の弾性体５は複数の圧縮部５１と複数の連結部５２とを有するが、必ずしも弾性体５を圧縮部５１と連結部５２とに区分けする必要はなく、弾性体としては、弾性変形して金属薄膜７を接続対象物に押し付けることができるのであれば、例えば長板状、柱状のものでもよい。

また、金属薄膜７の形成方法としては、スパッタリングの他に、例えば、印刷法、メッキ法等がある。

図６（ｂ）は第１実施形態の変形例を示し、コンタクトユニットの側面図である。

第１実施形態の変形例として、金属薄膜変形規制手段としての穴５３の代わりに、コンタクトユニット３´の圧縮部５１の両端面側部分（弾性体５の保持孔９１の両方の開口から突出する部分）の背面５１ｄ側部分に貫通穴５３´を設けてもよい。この変形例は第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

図１０はこの発明の第２実施形態に係るコネクタの斜視図、図１１は図１０に示すコネクタの平面図、図１２は図１１のＡ部の拡大図、図１３は図１０に示すコネクタのコンタクトユニットの斜視図、図１４は図１３に示すコンタクトユニットの弾性体を正面側から見たときの斜視図、図１５は図１３に示すコンタクトユニットの弾性体を背面側から見たときの斜視図、図１６はコンタクトユニットの変形前、後の状態を示す説明図である。

第１実施形態に係るコネクタ１と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、主な相違部分についてだけ説明する。

第２実施形態に係るコネクタ２０１では、図１３〜１５に示すように、コンタクトユニット２０３の弾性体２０５の連結部５２の正面５２ｂ及び背面５２ｄにそれぞれ突起２５４（金属薄膜変形規制手段），突起２５５が形成されている。

また、第２実施形態に係るコネクタ２０１では、図１０〜１２に示すように、フレーム２０９の矩形の保持孔２９１の短辺の長さはコンタクトユニット２０３の厚さ（突起２５４の頂部から突起２５５の頂部までの長さ）よりも僅かに短い。

コンタクトユニット２０３を保持孔２９１に圧入すると、突起２５４により、弾性体２０５と保持孔２９１の内周面との間に隙間Ｇが生じる。

第１実施形態に係るコネクタ１では、弾性体５の圧縮部５１に穴５３を形成することにより、圧縮部５１が圧縮されたときの圧縮部５１の変形を規制して金属薄膜７がほぼ鈍角に折れ曲がるようにしたが、第２実施形態に係るコネクタ２０３では、図１６中の二点鎖線で示すように、圧縮部５１が圧縮されたとき、圧縮部５１が隙間Ｇの全体を埋め尽くすように変形するので、金属薄膜７がほぼ鋭角に折れ曲がらない。

第２実施形態に係るコネクタ２０１によれば、第１実施形態に係るコネクタ１と同様の作用効果が得られる。

図１７はこの発明の第３実施形態に係るコネクタのコンタクトユニットの斜視図、図１８は図１７に示すコンタクトユニットの弾性体の斜視図である。

第１、２実施形態に係るコネクタ１，２０１と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、主な相違部分についてだけ説明する。

第２実施形態に係るコネクタ２０１では、突起２５４が連結部５２の正面５２ｂに形成されているが、第３実施形態に係るコネクタでは、図１７，１８に示すように、突起３５６（金属薄膜変形規制手段）が圧縮部５１の正面５１ｂに形成されている。したがって、この突起３５６は金属薄膜７で覆われる。

第３実施形態のコネクタ２０１によれば、第２実施形態に係るコネクタ２０１と同様の作用効果が得られる。

図１９はこの発明の第４実施形態に係るコネクタの斜視図、図２０は図１９に示すコネクタの平面図、図２１は図２０のＢ部の拡大図、図２２は図１９に示すコネクタのコンタクトユニットの斜視図、図２３は図２２に示すコンタクトユニットの弾性体の斜視図、図２４は図１９に示すコネクタの分解斜視図、図２５はコンタクトユニット４０３の弾性体４０５の圧縮部５１の変形前、後の状態を示す説明図である。

第１、２実施形態に係るコネクタ１，２０１と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、主な相違部分についてだけ説明する。

図２２，２３に示すように、コンタクトユニット４０３の弾性体４０５の連結部５１の正面及び背面には突起が設けられていない。

弾性体４０５に突起を形成しない代わりに、図１９〜２１、図２５に示すように、フレーム４０９の保持孔４９１の内周面に突起４９２を形成した。突起４９２は弾性体４０５の連結部５２の正面５２ａに接触する。突起４９２は第２実施形態に係るコネクタ２０１の突起２５４と同様に機能する。また、第２実施形態に係るコネクタ２０１の突起２５５に相当するものはない。

また、第４実施形態に係るコネクタ４０１では、突起４９２の頂面からこの頂面に対向する保持孔４９１の内周面までの長さはコンタクトユニット４０３の厚さよりも僅かに短い。

図２４に示すように、コンタクトユニット４０５をフレーム４０９の保持孔４９１に圧入すると、図１９〜２１、図２５に示すように、突起４９２により、金属薄膜７と保持孔４９１の内周面との間に隙間Ｇが生じる。

第４実施形態に係るコネクタ４０１では、図２５に示すように、圧縮部５１が圧縮されたとき、圧縮部５１が隙間Ｇの全体を埋め尽くすように変形するので、金属薄膜７がほぼ鋭角に折れ曲がらない。

第４実施形態に係るコネクタ４０１によれば、第２実施形態に係るコネクタ２０１と同様の作用効果が得られる。

なお、上述の各実施形態のコネクタの弾性体５，２０５，３０５，４０５にそれらの長手方向へ貫通する補強バーを埋め込み、コンタクトユニットの剛性を高めてもよい。

図１はこの発明の第１実施形態に係るコネクタの斜視図である。 図２は図１に示すコネクタの正面図である。 図３は図１に示すコネクタの平面図である。 図４は図１に示すコネクタの側面図である。 図５は図１に示すコネクタのコンタクトユニットの斜視図である。 図６（ａ）は図５に示すコンタクトユニットの側面図、図６（ｂ）は第１実施形態の変形例を示し、コンタクトユニットの側面図である。 図７は図５に示すコンタクトユニットの弾性体の斜視図である。 図８は図１に示すコネクタの分解斜視図である。 図９はコンタクトユニットの弾性体の圧縮部の変形前、後の状態を示す説明図である。 図１０はこの発明の第２実施形態に係るコネクタの斜視図である。 図１１は図１０に示すコネクタの平面図である。 図１２は図１１のＡ部の拡大図である。 図１３は図１０に示すコネクタのコンタクトユニットの斜視図である。 図１４は図１３に示すコンタクトユニットの弾性体を正面側から見たときの斜視図である。 図１５は図１３に示すコンタクトユニットの弾性体を背面側から見たときの斜視図である。 図１６はコンタクトユニットの変形前、後の状態を示す説明図である。 図１７はこの発明の第３実施形態に係るコネクタのコンタクトユニットの斜視図である。 図１８は図１７に示すコンタクトユニットの弾性体の斜視図である。 図１９はこの発明の第４実施形態に係るコネクタの斜視図である。 図２０は図１９に示すコネクタの平面図である。 図２１は図２０のＢ部の拡大図である。 図２２は図１９に示すコネクタのコンタクトユニットの斜視図である。 図２３は図２２に示すコンタクトユニットの弾性体の斜視図である。 図２４は図１９に示すコネクタの分解斜視図である。 図２５はコンタクトユニットの弾性体の圧縮部の変形前、後の状態を示す説明図である。

符号の説明

１，２０１，３０１，４０１ コネクタ
３，２０３，３０３，４０３ コンタクトユニット
５，２０５，３０５，４０５ 弾性体
７ 金属薄膜
９，２０９，４０９ フレーム（ハウジング）
５１ 圧縮部
５１ａ 上端面
５１ｂ 正面
５１ｃ 下端面
５１ｄ 背面
５２ 連結部
５３ 穴（金属薄膜変形規制手段）
５３´ 貫通穴（金属薄膜変形規制手段）
９１，２９１，４９１ 保持孔
２５４，３５６ 突起（金属薄膜変形規制手段）
Ｇ 隙間

Claims (6)

1. 弾性体と、この弾性体の少なくとも一端面から正面を経由して他端面へ形成された複数の金属薄膜とを有するコンタクトユニットと、
   このコンタクトユニットを保持する保持孔を有するプレート状のハウジングとを備え、
   前記弾性体の両端面側部分が前記保持孔の両方の開口から突出しているコネクタにおいて、
   前記弾性体の両端面に圧縮力を加えたときに前記金属薄膜が鈍角に折れ曲がるようにする金属薄膜変形規制手段を備えていることを特徴とするコネクタ。
2. 前記金属薄膜変形規制手段が、前記保持孔の両方の開口から突出している前記弾性体の両端面側部分の背面側部分に形成された穴であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記金属薄膜変形規制手段が、前記弾性体と前記ハウジングとの少なくとも一方に形成され、前記弾性体の正面と前記保持孔の内周面との間に隙間を形成する突起であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
4. 前記突起が、前記弾性体の正面の前記金属薄膜間に形成されていることを特徴とする請求項３記載のコネクタ。
5. 前記突起が、前記弾性体の正面の前記金属薄膜を形成する部分に形成されていることを特徴とする請求項３記載のコネクタ。
6. 前記突起が、前記保持孔の内周面に形成され、前記金属薄膜間へ突出することを特徴とする請求項３記載のコネクタ。

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