JP2010287344A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】弾性体により接点部を接続対象物に圧接させるにもかかわらず高接圧を実現できるコネクタの提供。
【解決手段】弾性体１７上に配置された絶縁性のフィルム１８の一面に接点部を配設し、接続対象物間を接続するコネクタにおいて、フィルムの反対面と弾性体との間に、弾性体よりも剛性の高い別部材２１を設けた。
【選択図】図３

Description

本発明は、コネクタに関し、特に、接点部を有するフィルムを用いて接続対象物との接続を得るコネクタに関する。

特許文献１には、フィルム状の基材に形成した導体を接続対象物に面接触させるタイプのコネクタが開示されている。

特許文献２には、多数のスルーホールを有するフィルムをゴムなどの弾性体の表面に配置し、それらのスルーホールに挿入保持させた電極となる突起を接続対象物に接触させるタイプのコネクタが開示されている。

特許文献３には、ゴムなどの弾性体上に配置された絶縁性のフィルムの一面に接点部を配設し、弾性体によりフィルムを押圧して接点部を接続対象物に圧接させる接続部材が開示されている。

特開２００７−９５４９２号公報 特開平８−２０３５８３号公報 特開２００７−２１３９８５号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたコネクタでは、接続対象物に汚染物、異物などが付着した状態では接続信頼性が劣る。

また、特許文献２に開示されたコネクタでは、接続対象物に突起が接触して接続を得る構造であるため、接続の繰り返しにより突起の摩耗、削れ、剥がれなどが発生する虞がある。さらに、突起により、接続対象物に腐食の原因となる打痕、傷などを発生させる虞もある。

また、特許文献３に開示された接続部材では、ゴムなどの弾性体でフィルムを直接に押圧する構造であるため、接点部と接続対象物との間に高接圧を得ることができない。

それ故に本発明の課題は、弾性体により接点部を接続対象物に圧接させる構造にもかかわらず高接圧を実現できるコネクタを提供することにある。

本発明の一態様によれば、弾性体と、前記弾性体上に配置された絶縁性のフィルムと、前記フィルムの一面に配設された接点部とを有し、接続対象物間を接続するコネクタにおいて、前記フィルムの反対面と前記弾性体との間に前記弾性体よりも剛性の高い別部材を設けたことを特徴とするコネクタが得られる。

前記別部材は、前記接点部に対向する位置に設けられた少なくとも１本の線材からなってもよい。

前記接点部は所定方向に離間して複数設けられており、前記線材の軸心は前記所定方向にのびていてもよい。

前記接点部は所定方向に離間して複数設けられており、前記線材の軸心は前記所定方向に対し交差する方向にのびていてもよい。

前記線材は横断面丸形を有するものでもよい。

前記別部材は、前記接点部に対向する位置に設けられた少なくとも１個の粒材からなってもよい。

前記弾性体の内外に配置された前記弾性体より剛性の高い複数の粒材を含み、前記粒材のうち前記フィルムと前記弾性体との間に露出したものが前記別部材として働いてもよい。

前記粒材は球形であってもよい。

前記別部材は、前記フィルムに実質的に線接触していてもよい。

前記別部材は、前記フィルムに実質的に点接触していてもよい。

前記別部材は、前記フィルムと前記弾性体とのうち少なくとも一方に付着していてもよい。

本発明の一態様によるコネクタは、フィルムと弾性体との間に弾性体よりも剛性の高い別部材を設けているので、弾性体により接点部を接続対象物に圧接させる構造にもかかわらず高接圧を実現できる。

本発明の実施例１に係るコネクタの使用状態を示す斜視図である。 図１のコネクタを接続対象物と共に示す分解斜視図である。 図１のコネクタの要部断面図である。 図１のコネクタに含まれたベース部材の一例の拡大斜視図である。 図４のベース部材の一部のみの拡大斜視図である。 本発明の実施例２に係るコネクタの要部断面図である。 図６Ａのコネクタに含まれたベース部材の一部のみの拡大斜視図である。 本発明の実施例３に係るコネクタの要部断面図である。 図７Ａのコネクタに含まれたベース部材の一部のみの拡大斜視図である。 図７Ｂのベース部材の変形例の一部のみの斜視図である。 本発明の実施例４に係るコネクタの要部断面図である。 図９Ａのコネクタに含まれたベース部材の一部のみの拡大斜視図である。 図９Ｂのベース部材の変形例の一部のみの斜視図である。 本発明の実施例５に係るコネクタの要部断面図である。 図１１Ａのコネクタに含まれたベース部材の一部のみの拡大斜視図である。 本発明の実施例６に係るコネクタに含まれたベース部材の一部のみの拡大斜視図である。 本発明の実施例７に係るコネクタの要部断面図である。 様々な変形例（ａ）〜（ｅ）を示すそれぞれ断面図である。 他の様々な変形例（ａ）〜（ｄ）を示すそれぞれ断面図である。

以下、発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１から図５を参照して、本発明の実施例１に係るコネクタについて説明する。

図１及び図２を参照すると、実施例１に係るコネクタは水平な所定方向即ち第１の方向Ａ１に長くのびたコネクタ部材１を含んでいる。コネクタ部材１は、第１の接続対象物２と第２の接続対象物３との間に介在してこれらを互いに電気的に接続するものである。コネクタ部材１については、後で詳しく説明する。

実施例１に係るコネクタは、さらに、第１の接続対象物２をコネクタ部材１に向けて加圧するための上下方向即ち第２の方向Ａ２に移動可能な加圧部材４と、第２の接続対象物３を受けるためのベースプレート５と、加圧部材４を案内するためのガイド部材６とを含んでいる。

ベースプレート５の上面には径の異なる２本のガイドピン７，８が立設されている。ガイドピン７，８は第２の接続対象物３、コネクタ部材１、及びガイド部材６の各々に形成された径の異なる２つのガイド孔に挿通され、これらの部品を第２の方向Ａ２で移動可能に案内する。ガイドピン７，８及びガイド孔の径をそれぞれ異ならせることにより、ベースプレート５に対する接続対象物３、コネクタ部材１、及びガイド部材６の向きを一義的に定めている。

ガイド部材６は、加圧部材４を受け入れて移動可能に案内するガイド溝１１と、第１の接続対象物２の先端部を受け入れるためにガイド溝１１に繋がった溝又は切欠き１２とを有している。

図２の第１及び第２の方向Ａ１及びＡ２に直交する第３の方向Ａ３における第１の接続対象物２の先端部の下面には多数の接点部１３が設けられている。これらの接点部１３は、第１の方向Ａ１にのびた千鳥足状の２列をなして所定ピッチで配置されている。このため、第１の方向Ａ１をピッチ方向と呼ぶこともある。図２の接続対象物２は、先端部の接点部１３を示すため、実際の取り付け向きとは逆に描かれている。正しくは加圧部材４と当接する箇所には接点部１３は存在しない。

第２の接続対象物３の第３の方向Ａ３における先端部の上面には多数の接点部１４が設けられている。これらの接点部１４も、ピッチ方向即ち第１の方向Ａ１にのびた千鳥足状の２列をなして所定ピッチで配置されている。

コネクタ部材１の第３の方向Ａ３における先端部には導体部からなる多数の接点部１５が設けられている。これらの接点部１５は、第１の接続対象物２の接点部１３及び第２の接続対象物３の接点部１４に対応して所定ピッチで配置されている。

図３〜図５をも合わせ参照して、特にコネクタ部材１について説明する。

コネクタ部材１は、ピッチ方向即ち第１の方向Ａ１に長くのびたフィルム状の基材１６、基材１６の上面及び下面にそれぞれ固定成形された第１の方向Ａ１に長い弾性体１７、及び図３に最も明瞭に示すように基材１６の一辺部を弾性体１７と共に取り囲んだシート状部材である可撓フィルム１８を含んでいる。

各弾性体１７は、シリコン系ゴムからなり、弾力を持って圧縮変形可能なものである。各弾性体１７の第２の方向Ａ２における表面には、多数の凸部１７ａが第１の方向Ａ１にのびた千鳥足状の２列をなして所定ピッチで配設されている。

可撓フィルム１８は、厚さ数ミクロンのプラスチックフィルムからなり、両端部を基材１６の上下両面に接着部材１９により接着されている。可撓フィルム１８の一面即ち外向き面には上述した接点部１５が各弾性体１７の凸部１７ａに一対一で対応するように配設されている。即ち、接点部１５は、可撓フィルム１８の外向き面の上側領域及び下側領域の各々に、第１の方向Ａ１にのびた千鳥足状の２列をなして所定ピッチで配列されている。また、図には示していないが、可撓フィルム１８の反対面即ち内向き面には、可撓フィルム１８の外向き面の上側領域及び下側領域の各々に配設されている接点部１５とを接続するための配線が配設され、接点部１５とスルーホールで接続されている。また内向き面の配線およびスルーホールは絶縁部材で覆われている。

一方、可撓フィルム１８の反対面即ち内向き面と各弾性体１７との間には、弾性体１７よりも剛性の高い横断面丸形の細線からなる２本の線材２１が別部材として設けられている。これらの線材２１は突起１７ａの各列上に１本ずつ橋渡しされた状態で第１の方向Ａ１にのびている。こうして、線材２１は接点部１５の列に一対一で対応して互いに平行にのびかつ各々が可撓フィルム１８に対して実質的に線接触している。なお、線材２１は金属製であってもよいし、プラスチック製であってもよい。

実施例１のコネクタを用いて第１の接続対象物２を第２の接続対象物３に接続するには、図３に示すようにコネクタ部材１の上下に第１の接続対象物２及び第２の接続対象物３をそれぞれ配置し、接点部１３と１５，１４と１５を第２の方向Ａ２で対向させる。次に、加圧部材４を下降させて第１の接続対象物２及び第２の接続対象物３をコネクタ部材１の可撓フィルム１８の上下面に圧接させる。すると、第１の接続対象物２の接点部１３及び第２の接続対象物３の接点部１４がコネクタ部材１の接点部１５に接触し、所定の電気的接続が得られる。

この場合、可撓フィルム１８と各弾性体１７との間に弾性体１７よりも剛性が高い横断面丸形の線材２１が配置されているため、第１及び第２の接続対象物２，３の接点部１３，１４に対する接点部１５の接圧力を高めることができる。したがって、弾性体１７により接点部１５を第１及び第２の接続対象物２,３の接点部１３，１４に圧接させる構造にもかかわらず高接圧を実現できるので、接続の信頼性が高まる。また、別部材として設けた線材２１が第１及び第２の接続対象物２，３の接点部１３，１４を直接的に押圧するのではなく、プラスチック製の可撓フィルム１８を介して間接的に押圧するので、接点部１３，１４に打痕、傷を発生させる虞は少ない。

図６Ａ及び図６Ｂを参照して、本発明の実施例２に係るコネクタについて説明する。実施例１と同様な部分については、同じ参照符号を付して説明を省略する。

実施例２のコネクタおいては、可撓フィルム１８と各弾性体１７との間に、弾性体１７よりも剛性の高い横断面丸形の細線からなる６本の線材２１が別部材として設けられている。線材２１は弾性体１７の凸部１７ａの各列上に複数本、具体的には、３本ずつ橋渡しされた状態で第１の方向Ａ１にのびている。こうして、各線材２１は可撓フィルム１８に対して実質的に線接触している。

実施例２のコネクタによっても実施例１のコネクタと同等な作用効果を期待できる。

図７Ａ及び図７Ｂを参照して、本発明の実施例３に係るコネクタについて説明する。実施例１と同様な部分については、同じ参照符号を付して説明を省略する。

実施例３のコネクタおいては、可撓フィルム１８と各弾性体１７との間に、弾性体１７よりも剛性の高い横断面丸形の細線からなる多数本の線材２２が別部材として設けられている。線材２２はいずれも短く切断されたものであり、弾性体１７の凸部１７ａ上に１本ずつ配置されかつ第３の方向Ａ３にのびている。こうして、各線材２２は可撓フィルム１８に対して実質的に線接触している。

なお、各線材２２は、図７Ｂでは弾性体１７の各凸部１７ａから一部はみ出しているが、図８に示すように弾性体１７の各凸部１７ａの範囲内に収まるように形成されてもよい。

実施例３のコネクタによっても実施例１のコネクタと同等な作用効果を期待できる。

図９Ａ及び図９Ｂを参照して、本発明の実施例４に係るコネクタについて説明する。実施例１と同様な部分については、同じ参照符号を付して説明を省略する。

実施例４のコネクタおいても、可撓フィルム１８と各弾性体１７との間に、弾性体１７よりも剛性の高い横断面丸形の細線からなる多数本の線材が別部材として設けられている。これらの線材は、浅いＵ字形に成形された第１のタイプの線材２３と、深いＵ字形に成形された第２のタイプの線材２４とに分けられ、第１の方向Ａ１に交互に配置されかついずれも基材１６の端部に上面及び下面の弾性体１７を挟むように装着されている。しかも、第１のタイプの線材２３は基材１６の縁に近い位置に配列された凸部１７ａ上で第３の方向Ａ３にのび、第２のタイプの線材２４は基材１６の縁から遠い位置に配列された凸部１７ａ上で第３の方向Ａ３にのびている。こうして、各線材２３，２４は可撓フィルム１８に対して実質的に線接触している。

なお、第１のタイプの線材２３の端部は、図９Ｂでは各凸部１７ａから一部はみ出しているが、図１０に示すように各凸部１７ａの範囲内に収まるように形成されてもよい。

実施例４のコネクタによっても実施例１のコネクタと同等な作用効果を期待できる。

図１１Ａ及び図１１Ｂを参照して、本発明の実施例５に係るコネクタについて説明する。実施例１と同様な部分については、同じ参照符号を付して説明を省略する。

実施例５のコネクタおいては、可撓フィルム１８と各弾性体１７との間に、弾性体１７よりも剛性の高い球形の粒子よりなる粒材２５が別部材として設けられている。粒材２５は弾性体１７の凸部１７ａ上に一対一で対応して配置されている。こうして、各粒材２５は可撓フィルム１８に対して実質的に点接触している。なお、粒材２５は金属製であってもよいし、プラスチック製であってもよい。

実施例５のコネクタを用いて第１の接続対象物２を第２の接続対象物３に接続するには、図１１Ａに示すようにコネクタ部材１の上下に第１の接続対象物２及び第２の接続対象物３をそれぞれ配置し、それらの接点部を第２の方向Ａ２で対向させる。次に、第１の接続対象物２及び第２の接続対象物３をコネクタ部材１の可撓フィルム１８の上下面に圧接させる。すると、第１の接続対象物２の接点部１３及び第２の接続対象物３の接点部１４がコネクタ部材１の接点部に接触し、所定の電気的接続が得られる。

この場合、可撓フィルム１８と各弾性体１７との間に弾性体１７よりも剛性が高い球形の粒材２５が配置されているため、第１及び第２の接続対象物２,３の接点部１３，１４に対する接圧力を高めることができる。したがって、弾性体１７により圧接を得る構造にもかかわらず高接圧を実現できるので、接続の信頼性が高まる。また、別部材として設けた粒材２５が第１及び第２の接続対象物２,３の接点部１３，１４を直接的に押圧するのではなく、プラスチック製の可撓フィルム１８を介して間接的に押圧するので、接点部１３，１４に打痕、傷を発生させる虞は少ない。

図１２を参照して、本発明の実施例６に係るコネクタについて説明する。実施例１又は５と同様な部分については、同じ参照符号を付して説明を省略する。

実施例６のコネクタおいては、可撓フィルム１８と各弾性体１７との間に、弾性体１７よりも剛性の高い球形の粒子からなる複数の粒材２５が別部材として設けられている。粒材２５は弾性体１７の各凸部１７ａの表面上に複数個ずつ配置されている。こうして、各粒材２５は可撓フィルム１８に対して実質的に点接触している。

図１２では粒材２５を弾性体１７の凸部１７ａの表面上に配置しているが、図１３に示すように弾性体１７にランダムに混在させた粒材のうち弾性体１７の表面に露出又は突出したものを粒材２５として使用してもよい。

実施例６のコネクタによっても実施例５のコネクタと同等な作用効果を期待できる。

［変形例］
上述では実施例１から６に係るコネクタ及びその変形例について説明したが、図１４（ａ）〜（ｆ）に示すように基材１６に弾性体１７を貫通状態に保持するなど、その他の様々な変形も可能である。

さらに、図１５（ａ）〜（ｄ）に示すように、第１の接続対象物２と第２の接続対象物３とを並列配置して互いに接続するコネクタとしても実施できる。

また、上述では横断面丸形の細線又は球形の粒子を別部材として使用しているが、様々な横断面形状をもつ細線又は様々な外観形状を持つ粒子を使用することもできる。

なお、実施例１〜６と同様な部分については、同じ参照符号を付して説明を省略している。

本発明のコネクタは、ＩＣメモリカード用コネクタ、液晶パネル用の接点、ＬＳＩの表面実装用の電子デバイスを電気的に接続するための異方導電性コネクタとして利用できる。

１ コネクタ部材
２ 第１の接続対象物
３ 第２の接続対象物
４ 加圧部材
５ ベースプレート
６ ガイド部材
７，８ ガイドピン
１１ ガイド溝
１２ 溝又は切欠き
１３ 第１の接続対象物の接点部
１４ 第２の接続対象物の接点部
１５ コネクタ部材の接点部
１６ 基材
１７ 弾性体
１７ａ 凸部
１８ 可撓フィルム
１９ 接着部材
２１,２２ 線材
２３ 第１のタイプの線材
２４ 第２のタイプの線材
２５ 粒材

Claims (11)

1. 弾性体と、前記弾性体上に配置された絶縁性のフィルムと、前記フィルムの一面に配設された接点部とを有し、接続対象物間を接続するコネクタにおいて、前記フィルムの反対面と前記弾性体との間に前記弾性体よりも剛性の高い別部材を設けたことを特徴とするコネクタ。
2. 前記別部材は、前記接点部に対向する位置に設けられた少なくとも１本の線材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. 前記接点部は所定方向に離間して複数設けられており、前記線材の軸心は前記所定方向にのびていることを特徴とする、請求項２に記載のコネクタ。
4. 前記接点部は所定方向に離間して複数設けられており、前記線材の軸心は前記所定方向に対し交差する方向にのびていることを特徴とする、請求項２に記載のコネクタ。
5. 前記線材は横断面丸形を有することを特徴とする、請求項２から４のいずれか一項に記載のコネクタ。
6. 前記別部材は、前記接点部に対向する位置に設けられた少なくとも１個の粒材からなることを特徴とする、請求項１に記載のコネクタ。
7. 前記弾性体の内外に配置された前記弾性体より剛性の高い複数の粒材を含み、前記粒材のうち前記フィルムと前記弾性体との間に露出したものが前記別部材として働くことを特徴とする、請求項１に記載のコネクタ。
8. 前記粒材は球形であることを特徴とする、請求項６又は７に記載のコネクタ。
9. 前記別部材は、前記フィルムに実質的に線接触していることを特徴とする、請求項１に記載のコネクタ。
10. 前記別部材は、前記フィルムに実質的に点接触していることを特徴とする、請求項１に記載のコネクタ。
11. 前記別部材は、前記フィルムと前記弾性体とのうち少なくとも一方に付着していることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のコネクタ。

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