JP2011181200A - 雌側回路基板及びコネクタアッセンブリー - Google Patents
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Abstract
【課題】各接続部材に損傷を起こしにくく２つの接続部材を着脱することができる雌側回路基板及びコネクタアッセンブリーを提供すること。
【解決手段】雄側回路基板２と接続する雌側回路基板３であって、可撓性を有する絶縁フィルムからなり、雄側回路基板２に備わる導電性突起２１が嵌挿可能であって中央で連通された複数のスリット孔で形成された嵌挿部５２を有し、雄側回路基板２と接続するときに雄側回路基板３と対向する面であって嵌挿部５２の周囲に、導電性突起２１と接触することにより雄側回路基板２と導通する導通部５３が形成され、導通部５３は、嵌挿部５２の形状に沿った外形状を有する構成とする。
【選択図】図１
【解決手段】雄側回路基板２と接続する雌側回路基板３であって、可撓性を有する絶縁フィルムからなり、雄側回路基板２に備わる導電性突起２１が嵌挿可能であって中央で連通された複数のスリット孔で形成された嵌挿部５２を有し、雄側回路基板２と接続するときに雄側回路基板３と対向する面であって嵌挿部５２の周囲に、導電性突起２１と接触することにより雄側回路基板２と導通する導通部５３が形成され、導通部５３は、嵌挿部５２の形状に沿った外形状を有する構成とする。
【選択図】図１
Description
本発明は、小型の電子機器に使用できる雌側回路基板及び雌側回路基板と雄側回路基板とで構成されるコネクタアッセンブリーに関する。
近年、携帯電話やデジタルカメラのような電子機器において、２枚の印刷配線基板を互いに接続するために、コネクタアッセンブリーが用いられている。
従来、図９に示すような、少なくとも表面の一部が互いに対向して配置される第１の回路基板８と第２の回路基板９とを機械的、電気的に接続する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
第１の回路基板８には、一面に導通突起８１ａが形成されている。また、第２の回路基板９には、第１の回路基板８に備わる導通突起８１ａを挿入するための略十字状のスリット孔部９ｂを面内に有する可撓性絶縁フィルム９２を備えている。そして、このスリット孔部９ｂの周部には、第２の回路基板９の回路パターン９ａと導通し、第１の回路基板８に備わる導通突起８１ａと導通するためであって、図１０で示すような外周形状が円形状のパッド部９ｃが形成されている。さらに、第２の回路基板９には、略平板状の金属板や絶縁板などからなり、第２の回路基板９の他面に接合されてスリット孔部９ｂと対向する箇所に挿通孔９ｄが穿設された補強板９ｅが備わっている。
そして、第１の回路基板８における導通突起８１ａが第２の回路基板９の一面側よりスリット孔部９ｂを嵌挿することで、導通突起８１ａとスリット孔部９ｂとが嵌合接続すると共に導通突起８１ａと導通部９ｃとが導通して、第１の回路基板８と第２の回路基板９とが電気的及び機械的に接続される。
しかしながら、導通部９ｃの形状が図１０で示すような円形状であるときは、第１の回路基板８と第２の回路基板９とを着脱するときに、導通部９ｃと導通突起８１ａとが接触する導通部９ｃの先端部９ｆに応力が集中し導通部９ｃが損傷してしまう虞があった（図１１参照）。
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、各接続部材に損傷を起こしにくく２つの接続部材を着脱することができる雌側回路基板及びコネクタアッセンブリーを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の雌側回路基板は、雄側回路基板と接続する雌側回路基板であって、可撓性を有する絶縁フィルムからなり、前記雄側回路基板に備わる導電性突起が嵌挿可能であって中央で連通された複数のスリット孔で形成された嵌挿部を有し、前記雄側回路基板と接続するときに雄側回路基板と対向する面であって前記嵌挿部の周囲に、前記導電性突起と接触することにより雄側回路基板と導通する導通部が形成され、前記導通部は、前記嵌挿部の形状に沿った外形状を有することを特徴とする。
また、前記嵌挿部の形状が前記嵌挿部の中央から放射状に形成された形状であることが好ましい。また、前記嵌挿部の形状が点対称であることが好ましい。
また、前記導通部が形成された面とは反対面に、前記嵌挿部に対応する箇所に挿通孔を有する雌側ベース基板をさらに備えることが好ましい。
また、本発明のコネクタアッセンブリーは、２つの回路基板で構成されるコネクタアッセンブリーであって、一方の回路基板は、他方の回路基板の回路と導通するための導電性突起を有する雄側回路基板であり、他方のコネクタは、可撓性を有する絶縁フィルムからなり、前記雄側回路基板に備わる導電性突起が嵌挿可能であって中央で連通された複数のスリット孔で形成された嵌挿部を有し、前記雄側回路基板と接続するときに雄側回路基板と対向する面であって前記嵌挿部の周囲に、前記導電性突起と接触することにより雄側回路基板と導通する前記嵌挿部の形状に沿った外形状を有する導通部が形成された雌側回路基板であることを特徴とする。
本発明の雌側回路基板及びコネクタアッセンブリーによると、導電性突起を嵌挿部に嵌合したり嵌挿部から抜去したりするときに、導電性突起と嵌挿部との接触箇所に応力が集中することを防止できる。よって、雌側回路基板と雄側回路基板とを損傷させにくく、雌側回路基板と雄側回路基板とを着脱することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（実施形態）
図１は、本実施形態に係る雄側回路基板２と雌側回路基板３とから構成されるコネクタアッセンブリー１を示す分解斜視図である。図２は、雌側回路基板３の構造を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る雌側回路基板３に形成された嵌挿部５２及び導通部５３の形状を示す平面図である。図４は、本実施形態に係るコネクタアッセンブリーの要部拡大図である。
図１は、本実施形態に係る雄側回路基板２と雌側回路基板３とから構成されるコネクタアッセンブリー１を示す分解斜視図である。図２は、雌側回路基板３の構造を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る雌側回路基板３に形成された嵌挿部５２及び導通部５３の形状を示す平面図である。図４は、本実施形態に係るコネクタアッセンブリーの要部拡大図である。
本実施形態に係るコネクタアッセンブリー１は、一方の回路基板（雄側回路基板２）と、他方の回路基板（雌側回路基板３）とを有している。そして、コネクタアッセンブリー１は、雄側回路基板２と雌側回路基板３とを接続することで各回路基板同士を電気的及び機械的に接続する。以下、各構成を詳細に説明する。
雄側回路基板２は、第１の雄側回路基板２ａと第２の雄側回路基板２ｂとが一体化されて構成されている。
第１の雄側回路基板２ａは、平板状基板からなり、その表面には複数の導電性突起２１が突設されている。また、第１の雄側回路基板２ａは、導電性突起２１から引き出されて第１の雄側回路基板２ａの一面に形成される雄側回路パターン２２と、雄側回路パターン２２を介して導電性突起２１と導通する雄側半田付け端子部２３とを備えている。第１の雄側回路基板２ａは、ガラスエポキシなどの絶縁材料から略矩形板状に形成され、長手方向両端には、略半円状に切り欠かれて例えば銅メッキが施されてなる半田付け部２４が各々形成される。
導電性突起２１は、略棒体状であって例えば銅などの金属材料から形成されている。また、導電性突起２１は、第１の雄側回路基板２ａの長手方向に沿って第１の雄側回路基板２ａの一方の長辺側と他方の長辺側とに交互に配設されている。なお、導電性突起２１の材料は、銅等の金属材料に限定されず、例えば樹脂等の成型品の表面にメッキが施されることにより形成されるものであってもよい。
また、導電性突起２１の配設位置は上記のものに限定されず、例えば、第１の雄側回路基板２ａの短手方向に並設された一対の導電性突起２１が、第１の雄側回路基板２ａの長手方向に沿って複数組設けられていてもよい。
雄側回路パターン２２は、導電性突起２１から引き出され、導電性突起２１から第１の雄側回路基板２ａの長辺側縁部にまで形成される。ここで、第１の雄側回路基板２ａの一方の長辺側に設けられた導電性突起２１から引き出される雄側回路パターン２２は、一方の長辺へ向けて形成される。また、他方の長辺側に設けられた導電性突起２１から引き出される雄側回路パターン２２は、他方の長辺へ向けて形成される。
雄側半田付け端子部２３は、第１の雄側回路基板２ａの各長辺を複数箇所、略半円状に切り欠いて当該切り欠き部に例えば銅メッキを施すことによって形成され、雄側回路パターン２２に接続されて雄側回路パターン２２を介して導電性突起２１と導通する。
そして、上記構成の第１の雄側回路基板２ａと回路を有する第２の回路基板２ｂとは、第１の雄側回路基板２ａの半田付け部２４を介して半田付けされることで、一体化され接続される。また、雄側回路パターン２２及び雄側半田付け端子部２３を介して導電性突起２１が第２の回路基板２ｂに備わる回路と電気的に接続されることにより、第１の雄側回路基板２ａと第２の回路基板２ｂとは電気的に接続される。
なお、本実施形態の雄側回路基板２は、第１の雄側回路基板２ａ及び第２の雄側回路基板２ｂから構成されているが、この構成に限られることはなく、例えば、単数の部材から構成されていたり３個以上の部材から構成されていたりしてもよい。
雌側回路基板３は、帯板状で可撓性を有する絶縁フィルムから構成される。また、雌側回路基板３は、その一端側に、長尺矩形板状であってＳＵＳなどの金属から形成された雌側ベース基板３１を備え、雌側回路基板３の一方の面と雌側ベース基板３１の一方の面とが接着され一体化されている。なお、本実施形態では、ベース基板３１は金属であるが、これに限られず、例えば、絶縁板などであってもよい。
雌側回路基板３を構成する絶縁フィルムとしては、例えば、ポリイミドなどからなる弾性基材を用いることができる。また、雌側回路基板３の一端側には、雄側回路基板２における導電性突起２１の配置に合わせて、４個のスリット孔が中央で連通した形状すなわち略十字状のスリット孔からなる嵌挿部５２が形成されている。また、本実施形態では、雌側ベース基板３１における長手方向に沿って一方の長辺側と他方の長辺側とに交互に嵌挿部５２が形成されている。このように、雌側回路基板３における嵌挿部５２の形成位置と第１の雄側回路基板２ａにおける導電性突起２１の配置とを整合させ、嵌挿部５２の形成位置を決定すればよい。
そして、雌側回路基板３の他方の面には、外形状が嵌挿部５２としてのスリット孔に沿った形状である回路パターン（以下、導通部５３と称す）が形成されている。嵌挿部５２としてのスリット孔は略十字状であるため、絶縁フィルムと導通部５３とから構成される４個の係止部５４により、嵌挿部５２としてのスリット孔が形成されている。
なお、本実施形態における導通部５３の外形状は、円形状ではなく嵌挿部５２としてのスリット孔に沿ったくびれが形成された形状、すなわち嵌挿部５２の中央を中心とする点対称の略十字状となっている。さらに、雌側回路基板３の他方の面には、導通部５３から引き出されてかつ絶縁フィルムの長手方向に沿って雌側回路パターン３３が形成されている。つまり、雌側回路基板３の一端側に設けられた導通部５３から引き出される雌側回路パターン３３は他端側へ向けた方向に形成されている。なお、本実施形態では、雌側回路パターン３３は、導通部５３から一方向のみに向けて引き出されて形成さているが、これに限られず、例えば、導通部５３を中心に絶縁フィルムの長手方向に沿った両方向に向けて引き出され形成されていてもよい。以下、雌側回路基板３において導通部５３が形成された面を実装面と称す。
なお、導通部５３及び雌側回路パターン３３には、所望のメッキ材がコーティングされている。これにより、雄側回路基板２と雌側回路基板３とを接続させたときに、強度の向上を図ることができ機械的及び電気的接続を良好なものとすることができる。なお、メッキ材としては、ニッケルを含むものを用いることが好ましい。例えば、ニッケル−タングステン、ニッケル−リン、ニッケル−錫、ニッケル−コバルト、ニッケル−ホウ素などの材料を好適に用いることができる。その中でも、ニッケル−タングステンを用いることが最も好ましい。なお、メッキ材の材料としてニッケル−タングステンを用いる場合には皮膜強度の点から、タングステンの成分濃度は、メッキ材を構成する全材料に対して３〜４５質量％であることが好ましい。タングステンの成分濃度が、３質量％よりも小さいと結晶粒が大きくなり強度低下する虞があり、４５質量％よりも大きいと非晶質化する割合が高くなるため強度が低下する虞があるからである。
雌側ベース基板３１は、雌側回路基板３の嵌挿部５２に対応する箇所に挿通孔３２が穿設されている。そして、雌側ベース基板３１は、雌側回路基板３の一端側に接着されることにより雌側回路基板３と一体化されている。このように、雌側ベース基板３１は、雌側回路基板３と一体化されることにより、雌側回路基板３を補強するための補強板としての役割を担っている。
そして、上記構成の雄側回路基板２及び雌側回路基板３を接続する際には、雌側回路基板３の実装面側から、雄側回路基板２の導電性突起２１を嵌挿部５２に嵌挿する。これにより、図４に示すように、導電性突起２１が嵌挿部５２に嵌合すると共に、導電性突起２１が導通部５３と導通し、雄側回路基板２と雌側回路基板３とが電気的及び機械的に接続される。
本実施形態に係る雌側回路基板３には嵌挿部５２としてのスリット孔に沿った形状の導通部５３が形成されているため、導通部５３が円形状の場合に比べ、雄側回路基板２と接続したときに、絶縁フィルムの有する弾性力からの応力が導通部５３の先端部よりも根元部に掛かるように、導通部５３に掛かる応力の割合を調整することができる。このため、導通部５３における導電性突起２１の基端部と接触する部分である嵌挿部５２としてのスリット孔の中央の近傍に、つまり係止部５４の先端部に、応力が集中することを防ぐことができる。そして、雄側回路基板２と雌側回路基板３とを接続したり接続を解除したりするとき、つまり導電性突起２１を嵌挿部５２へ嵌合したり抜去したりするときに、導通部５３を傷つけることを防ぐことができる。
また、嵌挿部５２は、嵌挿部５２としてのスリット孔の中央から放射状に形成された形状であることで、上記効果に加え、導電性突起２１の嵌挿部５２への着脱を容易に行うことができる。
また、嵌挿部５２は点対称の形状であることで、例えば、全ての係止部５４の形状が等しくなったり、向かい合う係止部５４の形状が等しくなったりすることになり、各係止部５４に対してバランスよく応力をかけることができる。このため、係止部５４の先端から根元への方向だけではなく嵌挿部５２としてのスリット孔の中央を中心とした円周方向においても、各係止部５４にかかる応力を均等にすることができる。
以下に述べる各実施形態では、上述した実施形態と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略し、相違する構成について詳述する。
（他の実施形態）
図５乃至図８は、他の実施形態に係る雌側回路基板３における嵌挿部５２及び導通部５３の形状を示した平面図である。
図５乃至図８は、他の実施形態に係る雌側回路基板３における嵌挿部５２及び導通部５３の形状を示した平面図である。
図５で示す嵌挿部５２は、中央から放射状に六方に伸びる形状の嵌挿部５２が形成されている。上述の実施形態における略十字形状の嵌挿部５２と比べると、図５では、スリット孔の個数が多くなることで係止部５４の個数が多くなっている。よって、図５で示される形状の嵌挿部５２及び導通部５３を有する雌側回路基板３では、導電性突起２１を多方から支えることができるようになり、ひとつの係止部５４にかかる応力を小さくすることができる。よって、係止部５４を破損しにくくすると共に、係止部５４と導電性突起２１との接触信頼性を向上させることができる。
図６（ａ）で示す嵌挿部５２は、嵌挿部５２の中央に円形状の孔部と嵌挿部５２の中央から放射状に四方に伸びる直線状のスリット孔とを組み合わせた形状に形成されている。嵌挿部５２がこのような形状であると、導電性突起２１を嵌挿部５２に嵌合したり嵌挿部５２から抜去したりすることを容易に行うことができる。また、導電性突起２１を嵌挿部５２に嵌合したり嵌挿部５２から抜去したりを繰り返しても良好な接続状態を維持できる。なお、嵌挿部５２の中央に形成する孔部の形状は円形状に限られず、例えば図６（ｂ）に示すような四角形とすることもできる。
図７（ａ）で示す嵌挿部５２は、嵌挿部５２の中央から放射状に四方に伸びる直線状のスリット孔と前記スリット孔の先端に位置する円形状の孔部とを組み合わせた形状に形成されている。嵌挿部５２がこのような形状であると、導電性突起２１を嵌挿部５２に嵌合したり嵌挿部５２から抜去したりすることを容易に行うことができる。そして、導電性突起２１を嵌挿部５２に嵌合したり嵌挿部５２から抜去したりを繰り返しても良好な接続状態を維持できる。なお、嵌挿部５２の中央から放射状に伸びた直線状スリット孔の先端に位置する孔部の形状は円形状に限られない。例えば、図７（ｂ）に示すようなＶ字の切欠形状とすることもできる。
図８（ａ）で示す嵌挿部５２は、嵌挿部５２の中央から四方に伸びるスリット孔が曲線状に形成されている。嵌挿部５２がこのような形状であると、係止部５４の一辺の長さが長くなることで可撓性を向上させることができ、係止部５４と導電性突起２１との接触信頼性を向上させることができる。なお、嵌挿部５２の中央から伸びる曲線状のスリット孔の数は図８（ａ）に示したものに限られず、例えば図８（ｂ）に示すような六方に伸びるスリット孔とすることもできる。
以上、実施形態を用い本発明について説明したが、本発明は上記構成に限られることなく発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。
１ コネクタアッセンブリー
２ 雄側回路基板
２ａ 第１の雄側回路基板
２ｂ 第２の雄側回路基板
３ 雌側回路基板
２１ 導電性突起
２２ 雄側回路パターン
２３ 雄側半田付け端子部
２４ 半田付け部
３１ 雌側ベース基板
３２ 挿通孔
３３ 雌側回路パターン
５２ 嵌挿部
５３ 導通部
５４ 係止部
２ 雄側回路基板
２ａ 第１の雄側回路基板
２ｂ 第２の雄側回路基板
３ 雌側回路基板
２１ 導電性突起
２２ 雄側回路パターン
２３ 雄側半田付け端子部
２４ 半田付け部
３１ 雌側ベース基板
３２ 挿通孔
３３ 雌側回路パターン
５２ 嵌挿部
５３ 導通部
５４ 係止部
Claims (5)
- 雄側回路基板と接続する雌側回路基板であって、
可撓性を有する絶縁フィルムからなり、前記雄側回路基板に備わる導電性突起が嵌挿可能であって中央で連通された複数のスリット孔で形成された嵌挿部を有し、前記雄側回路基板と接続するときに雄側回路基板と対向する面であって前記嵌挿部の周囲に、前記導電性突起と接触することにより雄側回路基板と導通する導通部が形成され、前記導通部は、前記嵌挿部の形状に沿った外形状を有することを特徴とする雌側回路基板。 - 前記嵌挿部の形状が前記嵌挿部の中央から放射状に形成された形状であることを特徴とする請求項１に記載の雌側回路基板。
- 前記嵌挿部の形状が点対称であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の雌側回路基板。
- 前記導通部が形成された面とは反対面に、前記嵌挿部に対応する箇所に挿通孔を有する雌側ベース基板をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか１項に記載の雌側回路基板。
- ２つの回路基板で構成されるコネクタアッセンブリーであって、
一方の回路基板は、他方の回路基板の回路と導通するための導電性突起を有する雄側回路基板であり、
他方のコネクタは、可撓性を有する絶縁フィルムからなり、前記雄側回路基板に備わる導電性突起が嵌挿可能であって中央で連通された複数のスリット孔で形成された嵌挿部を有し、前記雄側回路基板と接続するときに雄側回路基板と対向する面であって前記嵌挿部の周囲に、前記導電性突起と接触することにより雄側回路基板と導通する前記嵌挿部の形状に沿った外形状を有する導通部が形成された雌側回路基板であることを特徴とするコネクタアッセンブリー。
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