JP2010062065A - 電気接続部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 強度を損なうことなく均一な接触力を発生させることができ、且つ低背化が可能な電気接続部材を提供すること。
【解決手段】 電気接続部材は２つの基板の間の電気的接続を図るものであり、コネクタ構造体と、ロック部材と、プレート部材とを備えている。コネクタ構造体は、弾性体と、複数の導体パターンが形成され弾性体上に載置される絶縁性フィルムとからなる。プレート部材は、主面と、複数の第１係合部を有している。ロック部材は第２係合部を有している。プレート部材とロック部材によって基板とコネクタ構造体を狭持した状態においてプレート部材又はロック部材の少なくとも一方を主面に平行な面内においてスライドさせることにより第１係合部と第２係合部が係合する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、配線パターンを設けられた２つの基板とコネクタ構造体とを狭持して電気的接続を図る電気接続部材に関する。

特許文献１には、回路パターンを設けた２つの基板を板バネによって押圧することにより基板同士を接続する電気接続部材が提案されている。

特開平８−１７１９４９号公報

特許文献１の電気接続部材では、板バネを変形させて基板を押圧しているが、かかる構造では強度が脆弱であるという欠点がある。また、板バネに弾力をもたせるためには板バネにある程度の高さが必要となるため、電気接続部材の低背化が妨げられるという問題がある。

そこで、本発明は、強度を損なうことなく均一な接触力を発生させることができ、且つ低背化が可能な電気接続部材を提供することを目的とする。

本発明によれば、第１の電気接続部材として、
２つの基板の間の電気的接続を図るための電気接続部材であって、
コネクタ構造体と、ロック部材と、プレート部材とを備えており、
前記コネクタ構造体は、複数の突起が形成された弾性体と、複数の導体パターンが形成され前記弾性体上に載置される絶縁性フィルムとからなり、
前記プレート部材は、主面と、複数の第１係合部を有しており、
前記ロック部材は、前記プレート部材と前記ロック部材によって前記基板と前記コネクタ構造体を狭持した状態において前記プレート部材又は前記ロック部材の少なくとも一方を前記主面に平行な面内においてスライドさせることにより前記第１係合部と係合する第２係合部を有している、電気接続部材が得られる。

また、本発明によれば、第２の電気接続部材として、第１の電気接続部材において、
前記第１係合部は、前記主面に直交する第１方向に延びる第１部位と、前記第１方向に直交する第２方向に向かって前記第１部位から延びる第２部位とを有しており、
前記第２係合部は、第２部位を挿入可能な開口を有している、電気接続部材が得られる。

また、本発明によれば、第３の電気接続部材として、第２の電気接続部材において、
前記第２係合部の前記開口は、前記第２方向において前記第１係合部の前記第２部位よりも長い、電気接続部材が得られる。

また、本発明によれば、第４の電気接続部材として、第２又は第３の電気接続部材において、
前記第１係合部の第２部位には第１の段差が設けられており、
前記ロック部材のうち前記第２方向において前記第２係合部に隣接する場所には第２の段差が設けられており、
前記第１の段差が前記第２の段差に噛合ことにより、前記プレート部材と前記ロック部材が固定されている、電気接続部材が得られる。

また、本発明によれば、第５の電気接続部材として、第１の電気接続部材において、
前記ロック部材はスライド操作をするための操作部を有している電気接続部材が得られる。

また、本発明によれば、第６の電気接続部材として、第１の電気接続部材において、
前記ロック部材は基板毎に分けられている、電気接続部材が得られる。

また、本発明によれば、第７の電気接続部材として、第１乃至第６のいずれかの電気接続部材と前記基板とを含む電子機器であって、
前記ロック部材の前記スライド部材に対する相対的なスライド量を示す目印を前記基板に設けてなる電子機器が得られる。

本発明によれば、基板とコネクタ構造体をロック部材及びプレート部材で狭持した状態においてロック部材またはプレート部材の少なくとも一方をスライドさせることにより、基板とコネクタ構造体を均一に押圧して電気的に接続させることとしているため、ロック部材を変形させる必要がなく、従って電気接続部材の強度がロック部材の変形によって損なわれることがない。加えて、本発明の電気接続部材は、上記構造を有していることから、薄型化を図ることができる。

図１及び図２に示されるように、本発明の電気接続部材は、プレート部材１００と、ロック部材２００と、コネクタ構造体３００を備えており、Ｚ方向（第１方向）においてプレート部材１００とロック部材２００の間にコネクタ構造体３００と基板４００ａ、４００ｂを挟んで押圧することで、基板４００ａ、４００ｂに形成された配線を電気的に接続するためのものである。

図２に示されるように、本実施の形態によるプレート部材１００は、略板状の形状を有しており、プレート部材１００のＸ方向（第２方向）の両端にはそれぞれ２つの位置決め孔１２０が形成されている。

プレート部材１００は、Ｘ及びＹ方向において対称的な位置に設けられた４つの第１係合部１４０を有している。第１係合部１４０のそれぞれは、Ｚ方向に延びる第１部位１４２と、第１部位１４２からＸ方向に向かって延びる第２部位１４４とを備えており、Ｌ字型の形状を呈している。図２、図４及び図５に示されるように、第２部位１４４の−Ｚ方向側の面には第１の段差１４６が形成されている。

本実施の形態においてプレート部材１００は金属からなるものであるが、プレート部材１００はこれに限らず、樹脂などの他の材料から形成されるものであってもよい。また、本実施の形態において、第１係合部１４０は金属からなるプレート部材１００をプレス加工することにより形成されたものであり且つプレート部材１００と一体に形成されているが、第１係合部１４０は他の加工法によって形成されてもよいし、プレート部材１００と別体のものであってもよい。

図２に示されるように、本実施の形態によるロック部材２００は、第１部材２００ａと第２部材２００ｂからなる。第１部材２００ａと第２部材２００ｂのそれぞれは、略板状の形状を有しており、２つの第２係合部２２０ａ、２２０ｂが形成されている。

本実施の形態による第２係合部２２０ａ、２２０ｂは、ロック部材２００ａ、２００ｂをＺ方向において貫通し且つＸ方向に延びる開口であり、第１係合部１４０と対応する位置に設けられ第１係合部１４０を挿入可能なものである。図７及び図８から理解されるように、第２係合部２２０ａ、２２０ｂのＸ方向における長さは、第１係合部１４０の第２部位１４４のＸ方向における長さより長い。図２及び図５に示されるように、ロック部材２００ａ、２００ｂのうち、Ｘ方向において第２係合部２２０ａ、２２０ｂのそれぞれに隣接する場所には、第２の段差２２２が設けられている。本実施の形態における第２の段差２２２は−Ｚ方向に沿って見た場合に凹凸を有するものである。

図２及び図３に示されるように、本実施の形態によるコネクタ構造体３００は、弾性体３１０と、絶縁性フィルム３２０からなる。絶縁性フィルム３２０は弾性体３１０上に載置されるものである。

図３に示されるように、弾性体３１０は、略板状の絶縁部材であり、複数の位置決め部３１４と、複数の突起３１６と、複数の開口３１８を有している。本実施の形態による弾性体３１０はゴムからなる。

位置決め部３１４は円柱状の部位であり、弾性体３１０の各コーナー付近においてＺ方向及び−Ｚ方向に突出している。Ｙ方向における２つの位置決め部３１４間の距離は、Ｙ方向における２つの位置決め孔１２０間の距離に等しい。

複数の突起３１６はそれぞれ直方体形状を有しており、弾性体３１０の主面３１２上において、Ｙ方向の各端部近傍にＸ方向に沿って配置されている。隣接する突起３１６の間には溝が形成されており、そのため突起３１６は互いに独立して変形可能である。

開口３１８は、弾性体３１０をＺ方向において貫通しており、Ｘ方向に長手を有している。開口３１８は、少なくとも第１係合部１４０をＺ方向に沿って挿入可能な大きさを有している。

図３に示されるように、絶縁性フィルム３２０には、複数の導体パターン３２２と、複数の位置決め孔３２４と、複数の開口３２６が形成されている。

複数の導体パターン３２２は、絶縁性フィルム３２０の表面においてＹ方向に沿って延びるように設けられている。導体パターン３２２の数は、弾性体３１０の突起部３１６と同じ数であり、絶縁性フィルム３２０の裏面を弾性体３１０の上に載置したときに、導体パターン３２２が突起部３１６の上に位置するように配置されている。

複数の位置決め孔３２４はそれぞれ絶縁性フィルム３２０の各コーナー付近に設けられている。本実施の形態においてはＹ方向における２つの位置決め孔３２４間の距離は、Ｙ方向における２つの位置決め部３１４間の距離よりも若干長く、従って、図２に示されるように位置決め孔３２４に位置決め部３１４を挿入した場合には、Ｙ方向中間にたるみが形成されることとなる。かかるたるみを有していると、基板４００ａ、４００ｂなどの形状、サイズ、相対位置のバラツキにも対応することができる。

本実施の形態においては、複数の開口３２６は、絶縁性フィルム３２０を貫通しており、開口３１８よりもＹ方向において大きいサイズを有している。また、本実施の形態における開口３２６は、図２に示されるように絶縁性フィルム３２０を弾性体３１０の主面３１２の上に載置し位置決め孔３２４に位置決め部３１４を挿入したときに、弾性体３１０の開口３１８と連通する位置に設けられている。

以上、上述した構造を備える本実施の形態による電気接続部材の操作について図面を用いて説明する。本実施の形態による２つの基板４００ａ、４００ｂのそれぞれは、Ｘ方向の両端に設けられた位置決め孔４２０と、複数の開口４４０と、基板の裏面に設けられた配線（図示せず）を有している。

まず、図８に示されるように、プレート部材１００の上にコネクタ構造体３００を載置する。このとき、弾性体３１０の下方に突出した位置決め部３１４がそれぞれプレート部材１００の位置決め孔１２０に挿入されるので、コネクタ構造体３００とプレート部材１００が位置決め固定される。また、第１係合部１４０が開口３１８及び開口３２６に挿入される。

この状態でコネクタ構造体３００の上に基板４００ａ、４００ｂの配線を導体パターン３２２に対向させるようにして基板４００ａ、４００ｂを載置する。これにより位置決め３１４が位置決め孔４２０をも貫通することになり、コネクタ構造体３００と基板４００ａ、４００ｂの位置決めもなされる。この際、プレート部材１００の第１係合部１４０は基板４００ａ、４００ｂの開口４４０にも挿入される。但し、図８から理解されるように、この状態では第１係合部１４０の第２部位１４４は、部分的にしか基板４００ａ、４００ｂの上に突出していない。

その後、図９に示されるように、基板４００ａ、４００ｂの上にロック部材２００ａ、２００ｂをそれぞれ載置する。この際、第１係合部１４０のうちの基板４００ａ、４００ｂから突出している部分は、図８から理解されるように、第２係合部２２０ａ、２２０ｂ内に収容される。

その状態において、ロック部材２００ａ、２００ｂを−Ｚ方向に押圧し配線と導体パターン３２２の電気的接続を図った後、−Ｘ方向にスライドさせることにより、図４乃至図６に示されるように、プレート部材１００の第１係合部１４０をロック部材２００ａ、２００ｂの第２係合部２２０ａ、２２０ｂに係合させる。なお、本実施の形態においては、ロック部材２００ａ、２００ｂをスライドさせることとしたが、プレート部材１００をスライドさせることとしてもよいし、双方をスライドさせることとしてもよい。

ロック部材２００ａ、２００ｂを−Ｘ方向にスライドさせると、第１の段差１４６が第２の段差２２２に噛合し、それにより、ロック部材２００ａ、２００ｂとプレート部材１００が係合した状態で固定される。なお、第１の段差１４６と第２の段差２２２との噛合の際、操作する者はクリック感を得ることができる。

また、本実施の形態においては、図１に示されるように、基板４００ａ、４００ｂの上には、ロック部材２００ａ、２００ｂとプレート部材１００が完全に係合する位置を示す目印４６０が記されている。これによりロック部材２００ａ、２００ｂのスライド量が一目瞭然となり、ロック部材２００ａ、２００ｂとプレート部材１００の係合が完全に完了したことを視認することができる。

例えば、ロック部材２００ａ、２００ｂのそれぞれは、図１０及び図１１に示されるように、操作をしやすくするための操作部２４０ａ、２４０ｂを有していてもよい。図示された例において、操作部２４０ａ、２４０ｂは、ロック部材２００ａ、２００ｂのＸ方向の両端からＺ方向に立設されている。更に、図示された例においては、操作部２４０ａ、２４０ｂは、ロック部材２００ａ、２００ｂと一体に形成されているが、操作部２４０ａ、２４０ｂをロック部材２００ａ、２００ｂとは別体に構成してもよい。

また、上述した実施の形態においては、ロック部材２００ａ、２００ｂは基板４００ａ、４００ｂ毎に分けられていたが、例えば、図１２に示されるように、ロック部材２００ｃは、基板４００ａ、４００ｂを股ぐように設けられた単一の部材であってもよい。また、更に図１３に示されるように、ロック部材２００ｄ、２００ｅは、Ｘ方向において２つに分割されている一方で２つの基板４００ａ、４００ｂを股ぐように形成されていてもよい。

以上、本発明の実施の形態について具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々変形が可能である。

本発明の実施の形態による電気接続部材の斜視図である。 図１の電気接続部材を示す分解斜視図である。 図１のコネクタ構造体を示す分解斜視図である。 図１の電気接続部材を示すＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。ここで、 基板及びコネクタ構造体は省略されている。 図１の電気接続部材を示すＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図１の電気接続部材を示すＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 図１の電気接続部材を示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。 ここで、基板及びコネクタ構造体は省略されている。 図１の電気接続部材を示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。 図１の電気接続部材を示すＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。 図１の電気接続部材の変形例を示す斜視図である。 図１の電気接続部材の変形例を示す斜視図である。 図１の電気接続部材の変形例を示す斜視図である。ここで、コネクタ 構造体及びプレート部材は省略されている。 図１の電気接続部材の変形例を示す斜視図である。ここで、コネクタ 構造体及びプレート部材は省略されている。

符号の説明

１００ プレート部材
１２０ 位置決め孔
１４０ 第１係合部
１４２ 第１部位
１４４ 第２部位
１４６ 第１の段差
２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ、２００ｅ ロック部材
２２０ａ、２２０ｂ 第２係合部
２２２ 第２の段差
２４０ａ、２４０ｂ 操作部
３００ コネクタ構造体
３１０ 弾性体
３１２ 主面
３１４ 位置決め部
３１６ 突起部
３１８ 開口
３２０ 絶縁性フィルム
３２２ 導体パターン
３２４ 位置決め孔
３２６ 開口
４００ａ、４００ｂ 基板
４２０ 位置決め孔
４４０ 開口
４６０ 目印

Claims (7)

1. ２つの基板の間の電気的接続を図るための電気接続部材であって、
   コネクタ構造体と、ロック部材と、プレート部材とを備えており、
   前記コネクタ構造体は、複数の突起が形成された弾性体と、複数の導体パターンが形成され前記弾性体上に載置される絶縁性フィルムとからなり、
   前記プレート部材は、主面と、複数の第１係合部を有しており、
   前記ロック部材は、前記プレート部材と前記ロック部材によって前記基板と前記コネクタ構造体を狭持した状態において前記プレート部材又は前記ロック部材の少なくとも一方を前記主面に平行な面内においてスライドさせることにより前記第１係合部と係合する第２係合部を有している、
   電気接続部材。
2. 前記第１係合部は、前記主面に直交する第１方向に延びる第１部位と、前記第１方向に直交する第２方向に向かって前記第１部位から延びる第２部位とを有しており、
   前記第２係合部は、第２部位を挿入可能な開口を有している、
   請求項１記載の電気接続部材。
3. 前記第２係合部の前記開口は、前記第２方向において前記第１係合部の前記第２部位よりも長い、請求項２記載の電気接続部材。
4. 前記第１係合部の第２部位には第１の段差が設けられており、
   前記ロック部材のうち前記第２方向において前記第２係合部に隣接する場所には第２の段差が設けられており、
   前記第１の段差が前記第２の段差に噛合することにより、前記プレート部材と前記ロック部材が固定されている、
   請求項２又は請求項３に記載の電気接続部材。
5. 前記ロック部材はスライド操作をするための操作部を有している、請求項１記載の電気接続部材。
6. 前記ロック部材は基板毎に分けられている、請求項１記載の電気接続部材。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の電気接続部材と前記基板とを含む電子機器であって、前記ロック部材の前記スライド部材に対する相対的なスライド量を示す目印を前記基板に設けてなる電子機器。

Images