JP2015115211A - 薄型コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】複数のコンタクトの配列方向に対して垂直な方向の長さを低減することができる薄型コネクタを提供する。【解決手段】レセプタクルコンタクト１３は、レセプタクルコンタクト１３の配列方向に対して傾斜した方向に延びるバネ部を有すると共にバネ部の先端にレセプタクル接点部を有し、レセプタクルコンタクト１３と同一方向に配列されたプラグコンタクト１４はプラグ接点部を有し、レセプタクル１１およびプラグ１２を嵌合面上で互いに重ね合わせてレセプタクルコンタクト１３およびプラグコンタクト１４の配列方向に相対的にスライドさせることにより、プラグコンタクト１４のプラグ接点部がレセプタクルコンタクト１３のレセプタクル接点部に接触して電気導通する。【選択図】図１

Description

この発明は、薄型コネクタに係り、特に、平板状の第１コネクタと平板状の第２コネクタとを嵌合面上で互いに重ね合わせて嵌合させる基板対基板コネクタに関する。

この種のコネクタとして、例えば、特許文献１には、図３１に示されるようなコネクタが開示されている。このコネクタは、第１基板１に実装されたレセプタクル２と第２基板３に実装されたプラグ４（図示せず）とからなり、レセプタクル２に、図３２に示されるような、バネ性を有する複数のレセプタクルコンタクト５が配列形成され、プラグ４に、図３３に示されるような、突起状のプラグコンタクト６が配列形成されている。
それぞれのレセプタクルコンタクト５は、図３４に示されるように、内側に開口部Ｓが形成されるように湾曲する主腕部５ａと、主腕部５ａに対向するように配置された補助腕部５ｂと、主腕部５ａの先端および補助腕部５ｂの先端に近接して配置された突出部５ｃとを有している。開口部Ｓは、プラグコンタクト６を収容するためのものである。

図３５に示されるように、レセプタクル２にプラグ４を重ね合わせると、プラグ４の突起状のプラグコンタクト６が、対応するレセプタクルコンタクト５の開口部Ｓ内に挿入され、この状態で、図３６に示されるように、第１基板１に実装されたレセプタクル２に対して第２基板３に実装されたプラグ４を矢印Ｃ方向にスライドさせることで、プラグ４の突起状のプラグコンタクト６の側面が、主腕部５ａの全長にわたって接触しながら移動し、主腕部５ａの先端と補助腕部５ｂの先端と突出部５ｃの間に弾性的に挟まれる。これにより、レセプタクル２とプラグ４とが嵌合し、レセプタクルコンタクト５とプラグコンタクト６とが電気導通される。

特開２０１２−２２６９７７号公報

しかしながら、図３６に示したように、第１基板１に実装されたレセプタクル２に対して第２基板３に実装されたプラグ４を、レセプタクルコンタクト５およびプラグコンタクト６の配列方向に対して垂直な矢印Ｃ方向にスライドさせることで、コネクタの嵌合を行う構造のため、レセプタクルコンタクト５およびプラグコンタクト６の配列方向に対して垂直な方向のコネクタの長さが長くなってしまうという問題があった。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、複数のコンタクトの配列方向に対して垂直な方向の長さを低減することができる薄型コネクタを提供することを目的とする。

この発明に係る薄型コネクタは、平板状の第１コネクタと平板状の第２コネクタとを嵌合面上で互いに重ね合わせて嵌合させる薄型コネクタであって、第１コネクタは、それぞれ第１接点部が形成されると共に配列された複数の第１コンタクトを有し、第２コネクタは、それぞれ第２接点部が形成されると共に複数の第１コンタクトと同一方向に配列された複数の第２コンタクトを有し、それぞれの第１コンタクトは、複数の第１コンタクトの配列方向に対して斜めに交差する方向に延びると共に第１接点部が形成されたバネ部を有し、第１コネクタおよび第２コネクタを嵌合面上で互いに重ね合わせて複数の第１コンタクトおよび複数の第２コンタクトの配列方向に相対的にスライドさせることにより、第２コネクタのそれぞれの第２コンタクトの第２接点部が第１コネクタの対応する第１コンタクトの第１接点部に接触して第１コネクタと第２コネクタとが互いに嵌合するものである。

好ましくは、第１コンタクトのバネ部は、片持ち梁形状を有し、第１接点部は、バネ部の先端に形成されている。
また、第１コンタクトのバネ部は、複数の第１コンタクトの配列方向に対して斜めに延び、隣接する第１コンタクトのバネ部と複数の第１コンタクトの配列方向に一部重なるように形成されることが好ましい。

第１コネクタおよび第２コネクタは、それぞれ、樹脂により成形され且つ複数の第１コンタクトおよび複数の第２コンタクトを保持する第1インシュレータおよび第２インシュレータを有することができる。
複数の第１コンタクトおよび複数の第２コンタクトは、それぞれ、導電材にプレス加工を施すことにより形成することができる。
また、複数の第１コンタクトは、補強板と絶縁層との積層体の絶縁層の上に配置された状態で、第1インシュレータにより保持されることができる。
好ましくは、第１コンタクトの第１接点部および第２コンタクトの第２接点部の一方は凸形状を有し、他方は凹形状を有し、第１コネクタおよび第２コネクタの嵌合時に第１接点部と第２接点部とが互いに嵌め合わされる。
この場合、第１コンタクトの第１接点部および第２コンタクトの第２接点部のうち凹形状を有する前記他方の接点部は、平板状の第１コネクタおよび第２コネクタに対する垂直方向の両端部が第1インシュレータまたは第２インシュレータにより閉じられ、第１コンタクトの第１接点部および第２コンタクトの第２接点部のうち凸形状を有する一方の接点部は、第１コネクタおよび第２コネクタに対する垂直方向にロックされた状態で他方の接点部に嵌め合わされるように構成することができる。
さらに、第１コネクタおよび第２コネクタは、複数の第１コンタクトおよび複数の第２コンタクトの配列方向の両端部にそれぞれ配置され且つ互いの嵌合状態を保持するための第1ロック部および第２ロック部を有することが好ましい。

また、複数の第１コンタクトおよび複数の第２コンタクトは、それぞれ、補強板、絶縁層および導電層が順次積層された積層体を用いて形成され、第１接点部および第２接点部は、それぞれ、導電層にエッチング加工またはプレス抜き加工を施すことにより形成されるように構成することもできる。
あるいは、複数の第１コンタクトおよび複数の第２コンタクトは、それぞれ、補強板および絶縁層が積層された積層体の絶縁層上に電解メッキを施すことにより形成することもできる。
好ましくは、第２コンタクトは、嵌合面に対して垂直方向に突出する突起部を有し、第２接点部は、突起部の側面に形成されている。
第２コンタクトの突起部は、アディティブメッキにより形成することができる。
また、好ましくは、第１コンタクトおよび第２コンタクトの一方は変形抑制用凸部を有し、他方は複数の第１コンタクトおよび複数の第２コンタクトの配列方向に形成された変形抑制用凹部を有し、第１コネクタおよび第２コネクタの嵌合時に変形抑制用凹部に変形抑制用凸部が挿入される。

この発明によれば、第１コンタクトが複数の第１コンタクトの配列方向に対して斜めに交差する方向に延びるバネ部を有し、第１コネクタおよび第２コネクタを複数の第１コンタクトおよび複数の第２コンタクトの配列方向に相対的にスライドさせることにより、第１コンタクトのバネ部に形成された第１接点部が第２コンタクトの第２接点部に接触するので、第１コンタクトおよび第２コンタクトの配列方向に対して垂直な方向の長さを低減することが可能となる。

この発明の実施の形態１に係る薄型コネクタのレセプタクルとプラグを斜め上方から見た斜視図である。 実施の形態１に係る薄型コネクタのレセプタクルとプラグを斜め下方から見た斜視図である。 実施の形態１の薄型コネクタに用いられたレセプタクルを示し、（Ａ）は斜め上方から見た斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正面図、（Ｄ）は底面図、（Ｅ）は側面図である。 レセプタクルコンタクトを示す部分拡大斜視図である。 レセプタクルインシュレータの一端を示す斜視図である。 レセプタクルインシュレータの他端を示す斜視図である。 レセプタクルの組立図である。 実施の形態１の薄型コネクタに用いられたプラグを示し、（Ａ）は斜め上方から見た斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は正面図、（Ｄ）は底面図、（Ｅ）は側面図である。 プラグコンタクトを示し、（Ａ）は斜め下方から見た部分拡大斜視図、（Ｂ）はプラグコンタクトのプラグ接点部を拡大した斜視図である。 プラグの端部を示し、（Ａ）は斜め上方から見た斜視図、（Ｂ）は斜め下方から見た斜視図である。 プラグの組立図である。 実施の形態１に係る薄型コネクタの嵌合前の状態を下方から見た底面図である（接点部が明確に見えるように説明に不要な部品は除去されている）。 嵌合前のレセプタクルコンタクトとプラグコンタクトの位置関係を示し、（Ａ）は部分拡大底面図、（Ｂ）は部分拡大斜視図である（接点部が明確に見えるように説明に不要な部品は除去されている）。 嵌合前のレセプタクルインシュレータとプラグインシュレータの位置関係を示し、（Ａ）は部分拡大斜視図、（Ｂ）は部分拡大正面図である。 レセプタクルの底部を除去して実施の形態１に係る薄型コネクタの嵌合後の状態を下方から見た底面図である。 嵌合後のレセプタクルコンタクトとプラグコンタクトの位置関係を示し、（Ａ）は部分拡大底面図、（Ｂ）は部分拡大斜視図である（接点部が明確に見えるように説明に不要な部品は除去されている）。 嵌合後のレセプタクルインシュレータとプラグインシュレータの位置関係を示し、（Ａ）は部分拡大斜視図、（Ｂ）は部分拡大正面図である。 この発明の実施の形態２に係る薄型コネクタのレセプタクルとプラグを斜め上方から見た斜視図である。 実施の形態２に係る薄型コネクタのレセプタクルとプラグを斜め下方から見た斜視図である。 実施の形態２の薄型コネクタに用いられたレセプタクルを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は側面図である。 レセプタクルの分解図である。 実施の形態２の薄型コネクタに用いられたプラグを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は側面図である。 プラグの分解図である。 実施の形態２に係る薄型コネクタの嵌合前の状態を斜め下方から見た斜視図である。 実施の形態２に係る薄型コネクタの嵌合前の状態を示す底面図である。 嵌合前のレセプタクルコンタクトとプラグコンタクトの位置関係を示す部分拡大底面図である。 実施の形態２に係る薄型コネクタの嵌合後の状態を斜め下方から見た斜視図である。 実施の形態２に係る薄型コネクタの嵌合後の状態を示す底面図である。 嵌合後のレセプタクルコンタクトとプラグコンタクトの位置関係を示す部分拡大底面図である。 他の実施の形態に係る薄型コネクタに用いられたレセプタクルコンタクトを示す平面図である。 従来のコネクタの構成を示す斜視図である。 従来のコネクタに用いられたレセプタクルを示す部分平面図である。 従来のコネクタに用いられたプラグを示す部分平面図である。 従来のコネクタに用いられたレセプタクルコンタクトを示す拡大平面図である。 嵌合前の従来のコネクタを示す側面図である。 従来のコネクタにおける嵌合動作を示す斜視図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１および図２に、この発明の実施の形態１に係る薄型コネクタの構成を示す。薄型コネクタは、平板状のレセプタクル（第１コネクタ）１１と平板状のプラグ（第２コネクタ）１２とを備えており、これらレセプタクル１１およびプラグ１２を互いに重ね合わせた状態で嵌合が行われる。図１および図２では、レセプタクル１１およびプラグ１２が互いに平行で間隔を隔てて配置され、斜め上方から見た様子、および、斜め下方から見た様子がそれぞれ示されている。

レセプタクル１１は、２列に配列された複数のレセプタクルコンタクト（第１コンタクト）１３を有し、プラグ１２は、２列に配列された複数のプラグコンタクト（第２コンタクト）１４を有している。これら複数のレセプタクルコンタクト１３と複数のプラグコンタクト１４は、互いに同一のピッチＰで配列されている。
ここで、平板状のレセプタクル１１およびプラグ１２が延びる平面をＸＹ面、複数のレセプタクルコンタクト１３および複数のプラグコンタクト１４の配列方向をＹ方向とし、プラグ１２がレセプタクル１１に対してＺ方向に間隔を隔てて配置されているものとする。

図３に示されるように、レセプタクル１１は、ステンレス等からなる補強板とポリイミド等からなる絶縁層が積層された積層体１５と、積層体１５の絶縁層の上に配置された複数のレセプタクルコンタクト１３と、それぞれのレセプタクルコンタクト１３の一部と積層体１５の一部を覆うように枠形状にインサート成形されたレセプタクルインシュレータ（第１インシュレータ）１６を有している。積層体１５は、この薄型コネクタの嵌合時にプラグ１２から受ける力により変形しないようにレセプタクル１１を補強するためのものである。

図４に示されるように、それぞれのレセプタクルコンタクト１３は、枠形状のレセプタクルインシュレータ１６の内側において、ＸＹ面内で複数のレセプタクルコンタクト１３の配列方向に対して斜めに交差する方向、具体的には、＋Ｘ方向または−Ｘ方向から−Ｙ方向に傾斜した方向に延びる片持ち梁形状のバネ部１７を有している。これらのバネ部１７は、隣接するバネ部１７とＹ方向に一部重なり合うように配列され、それぞれのバネ部１７の先端に丸みを帯びた凸形状のレセプタクル接点部（第１接点部）１８が形成されている。

また、図５に示されるように、レセプタクルインシュレータ１６の−Ｙ方向端部には、＋Ｙ方向を向いた端面１９が形成されると共に、−Ｙ方向端部の隅部に、一対の矩形状の張り出し部２０が形成され、これら張り出し部２０により互いにＸ方向に対向する一対のガイド面２１が形成され、さらに、張り出し部２０の下部に切り欠き部２２が形成されている。
一方、レセプタクルインシュレータ１６の＋Ｙ方向端部には、図６に示されるように、−Ｙ方向を向いた端面２３が形成されると共に、端面２３よりも所定距離だけ−Ｙ方向にずれた位置に、互いにＸ方向に対向する一対の矩形状の張り出し部２４が形成され、これらの張り出し部２４によりＸ方向に対向する一対のガイド面２５が形成されると共に、張り出し部２４はレセプタクルインシュレータ１６の枠部分よりも肉薄に形成されており、張り出し部２４の下部に切り欠き部２６が形成されている。

これら端面１９および２３並びにガイド面２１および２５により、レセプタクルインシュレータ１６の内側におけるプラグ１２のスライド動作がガイドされ、張り出し部２０および２４並びに切り欠き部２２および２６により、レセプタクル１１とプラグ１２との嵌合状態を保持するための第１ロック部が形成されている。

レセプタクル１１は、図７に示されるように、プレス加工により打ち抜きと曲げを施して複数のレセプタクルコンタクト１３が形成された導電材２７と、積層体１５の形状に切り抜かれた補強板と絶縁層からなる複合材２８とを、例えば、合体プレスにより貼り合わせた後、樹脂を用いてレセプタクルインシュレータ１６をインサート成形することにより、作製することができる。

図８に示されるように、プラグ１２は、複数のプラグコンタクト１４と、複数のプラグコンタクト１４を保持するようにインサート成形されたプラグインシュレータ（第２インシュレータ）２９と、Ｙ方向の両端部にそれぞれ配置され且つプラグインシュレータ２９により保持されたロック部材３０を有している。
プラグインシュレータ２９は、概ね直方体形状を有し、−Ｙ方向端部に端面３１が形成されると共に＋Ｙ方向端部に端面３２が形成されている。

また、プラグインシュレータ２９は、レセプタクル１１に対向する下面２９ａに、−Ｚ方向に突出し且つＹ方向に沿って延びる突起部３３を有している。この突起部３３の側面には、図９（Ａ）に示されるように、凸部３４と凹部３５が交互に形成されており、凸部３４の表面にプラグコンタクト１４のプラグ接点部（第２接点部）３６が露出形成されている。プラグ接点部３６は、プラグインシュレータ２９の内部に埋設されたプラグコンタクト部分を介してプラグインシュレータ２９の側方から＋Ｘ方向または−Ｘ方向にプラグコンタクト引出部１４ａとして引き出されている。図９（Ｂ）に示されるように、プラグインシュレータ２９の凸部３４に露出するプラグ接点部３６には、中央部が窪んだ凹形状のノッチ３６ａが形成されている。ノッチ３６ａの＋Ｚ方向端部には、プラグインシュレータ２９の下面２９ａが存在し、ノッチ３６ａの−Ｚ方向端部には、ノッチ３６ａの上に張り出したプラグインシュレータ２９の張り出し部２９ｂが存在している。すなわち、ノッチ３６ａは、Ｚ方向の両端部がプラグインシュレータ２９により閉じられ、＋Ｘ方向または−Ｘ方向にのみ開放された状態にある。
なお、凸部３４および凹部３５は、それぞれ、プラグコンタクト１４の配列ピッチＰと同じピッチＰでＹ方向に配列され、互いに隣接する凸部３４と凹部３５は、プラグコンタクト１４の配列ピッチＰの半分の距離Ｐ／２だけ離れている。
また、ロック部材３０は、第２ロック部を構成し、図１０に示されるように、プラグインシュレータ２９の端部から＋Ｘ方向および−Ｘ方向にそれぞれ突出した平板形状を有している。

プラグ１２は、図１１に示されるように、プレス加工により打ち抜きと曲げを施して複数のプラグコンタクト１４が形成された導電材３７と、ロック部材３０が形成された補強板３８とを、例えば、合体プレスにより貼り合わせた後、樹脂を用いてプラグインシュレータ２９をインサート成形することにより、作製することができる。
なお、プラグ１２のプラグインシュレータ２９は、レセプタクル１１の枠形状のレセプタクルインシュレータ１６の内側にスライド可能に収容されるもので、Ｘ方向には、レセプタクルインシュレータ１６の内周部のＸ方向長さにほぼ対応する長さを有し、Ｙ方向には、レセプタクルインシュレータ１６の内周部のＹ方向長さよりも、レセプタクルコンタクト１３およびプラグコンタクト１４の配列ピッチＰの半分の距離Ｐ／２だけ短い長さを有している。

次に、この実施の形態１に係る薄型コネクタの嵌合時の動作について説明する。まず、レセプタクル１１の枠形状のレセプタクルインシュレータ１６の内側にプラグ１２のプラグインシュレータ２９が突起部３３を下方に向けた状態で挿入され、レセプタクル１１にプラグ１２が重ね合わされる。このとき、レセプタクル１１のレセプタクルインシュレータ１６の枠内における上面およびプラグインシュレータ２９の下面により薄型コネクタの嵌合面が形成され、プラグ１２は、概ね直方体形状のプラグインシュレータ２９の側面がレセプタクルインシュレータ１６のガイド面２１および２５によりガイドされつつ、嵌合面内でレセプタクル１１に対して相対的にＹ方向にスライド可能にレセプタクル１１のレセプタクルインシュレータ１６の内側に配置される。

レセプタクルコンタクト１３とプラグコンタクト１４の位置関係を見やすくするために、レセプタクル１１の底部から積層体１５を除去したときの薄型コネクタを下方から見た図を図１２および図１３に示す。
図１２に示されるように、プラグ１２がレセプタクルインシュレータ１６の内側でもっとも＋Ｙ方向側に位置し、プラグインシュレータ２９の＋Ｙ方向端部の端面３２がレセプタクルインシュレータ１６の端面２３に接触するときは、図１３に示されるように、プラグインシュレータ２９の突起部３３の側面に形成された複数の凹部３５が、それぞれレセプタクル１１の対応するレセプタクルコンタクト１３の先端のレセプタクル接点部１８に対向する。このため、レセプタクルコンタクト１３のレセプタクル接点部１８とプラグコンタクト１４のプラグ接点部３６は、互いに離間した位置となり、プラグ１２の複数のプラグコンタクト１４は、それぞれレセプタクル１１の対応するレセプタクルコンタクト１３に対して非導通の状態にある。

なお、このとき、図１４に示されるように、プラグ１２の−Ｙ方向端部のロック部材３０は、レセプタクルインシュレータ１６の張り出し部２０の下に形成された切り欠き部２２内に挿入されておらず、また、図示しないが、プラグ１２の＋Ｙ方向端部のロック部材３０も、レセプタクルインシュレータ１６の張り出し部２４の下に形成された切り欠き部２６に挿入されておらず、プラグ１２は、レセプタクル１１に拘束されることなく、上下方向すなわちＺ方向に移動可能な状態にある。

ここで、図１５に示されるように、プラグインシュレータ２９の−Ｙ方向端部の端面３１がレセプタクルインシュレータ１６の端面１９に接触するまで、プラグ１２をレセプタクル１１に対して、レセプタクルコンタクト１３およびプラグコンタクト１４の配列ピッチＰの半分の距離Ｐ／２だけ相対的に−Ｙ方向にスライドさせると、図１６に示されるように、プラグインシュレータ２９の突起部３３の側面に形成された複数の凸部３４が、それぞれレセプタクル１１の対応するレセプタクルコンタクト１３の先端のレセプタクル接点部１８に対向する位置となる。このため、レセプタクルコンタクト１３のバネ部１７がプラグインシュレータ２９の凸部３４に押されて弾性変形し、レセプタクル接点部１８とプラグコンタクト１４のプラグ接点部３６がバネ部１７の弾性力により互いに所定の接触力をもって接触する。これにより、プラグ１２の複数のプラグコンタクト１４は、それぞれレセプタクル１１の対応するレセプタクルコンタクト１３に対して電気導通状態となり、レセプタクル１１とプラグ１２とが互いに嵌合する。なお、図１５および図１６も、図１２および図１３と同様に、レセプタクル１１の底部から積層体１５を除去したときの薄型コネクタを下方から見た図である。

図９（Ａ）および（Ｂ）に示したように、プラグコンタクト１４のプラグ接点部３６には、中央部が窪んだノッチ３６ａが形成されているので、丸みを帯びた突出形状を有するレセプタクル接点部１８は、対応するプラグ接点部３６のノッチ３６ａに嵌まり込む。ここで、ノッチ３６ａのＺ方向の両端部は、それぞれプラグインシュレータ２９の下面２９ａおよび張り出し部２９ｂにより閉じられているため、レセプタクル接点部１８は、プラグ接点部３６のノッチ３６ａからＺ方向に外れることなく、Ｚ方向にロックされた状態でノッチ３６ａに嵌め合わされ、レセプタクル接点部１８とプラグ接点部３６の接触状態が保持される。

このとき、図１７に示されるように、プラグ１２の−Ｙ方向端部のロック部材３０は、レセプタクルインシュレータ１６の張り出し部２０の切り欠き部２２内に挿入され、また、図示しないが、プラグ１２の＋Ｙ方向端部のロック部材３０も、レセプタクルインシュレータ１６の張り出し部２４の切り欠き部２６に挿入される。これにより、プラグ１２は、レセプタクル１１から上下方向すなわちＺ方向に外れることなく、レセプタクル１１にロックされた状態となる。
このようにして、レセプタクル１１とプラグ１２との嵌合により、プラグ１２の複数のプラグコンタクト１４が、同時に、レセプタクル１１の対応するレセプタクルコンタクト１３に電気導通されることとなる。

この実施の形態１に係る薄型コネクタにおいては、レセプタクルコンタクト１３がレセプタクルコンタクト１３の配列方向であるＹ方向に対して斜めに延びるバネ部１７を有すると共にバネ部１７の先端にレセプタクル接点部１８が形成され、プラグ１２をレセプタクル１１に対してレセプタクルコンタクト１３およびプラグコンタクト１４の配列方向に相対的にスライドさせることにより、レセプタクル１１とプラグ１２との嵌合を行うので、レセプタクルコンタクト１３およびプラグコンタクト１４の配列方向に対して垂直なＸ方向にレセプタクル１１とプラグ１２とを相対的にスライドさせるための空間を確保する必要がなく、Ｘ方向の長さを低減することが可能となる。

また、図３および図４に示したように、レセプタクルコンタクト１３のバネ部１７は、Ｙ方向に対して傾斜した方向に延びると共に隣接するバネ部１７とＹ方向に一部重なり合うように配列されているので、レセプタクルコンタクト１３の配列ピッチＰをバネ部１７の長さよりも小さくすることができ、狭ピッチ化を図ることができる。
なお、上記の実施の形態１では、凸形状のレセプタクル接点部１８がプラグ接点部３６の凹形状のノッチ３６ａに嵌まり込むことで、レセプタクル接点部１８とプラグ接点部３６の接触状態が保持されたが、逆に、レセプタクル接点部１８に凹形状のノッチを形成すると共にプラグ接点部３６を凸形状に形成しても、同様にして、レセプタクル接点部１８とプラグ接点部３６の接触状態を保持することができる。

実施の形態２
図１８および図１９に、この発明の実施の形態２に係る薄型コネクタの構成を示す。薄型コネクタは、平板状のレセプタクル（第１コネクタ）４１と平板状のプラグ（第２コネクタ）４２とを備えており、これらレセプタクル４１およびプラグ４２を互いに重ね合わせた状態で嵌合が行われる。図１８および図１９では、レセプタクル４１およびプラグ４２が互いに平行で間隔を隔てて配置され、斜め上方から見た様子、および、斜め下方から見た様子がそれぞれ示されている。

レセプタクル４１は、２列に配列された複数のレセプタクルコンタクト（第１コンタクト）４３を有し、プラグ４２は、２列に配列された複数のプラグコンタクト（第２コンタクト）４４を有している。これら複数のレセプタクルコンタクト４３と複数のプラグコンタクト４４は、互いに同一のピッチＰで配列されている。
ここで、平板状のレセプタクル４１およびプラグ４２が延びる平面をＸＹ面、複数のレセプタクルコンタクト４３および複数のプラグコンタクト４４の配列方向をＹ方向とし、プラグ４２がレセプタクル４１に対してＺ方向に間隔を隔てて配置されているものとする。

レセプタクル４１は、図２０および図２１に示されるように、ステンレス等からなる補強板４５、ポリイミド等からなる絶縁層４６および銅等からなる導電材４７が順次積層された３層構造の積層体４８を用いて作製されており、さらに、積層体４８の上面の＋Ｘ方向側の側縁部および−Ｘ方向側の側縁部には、それぞれＹ方向に沿って延びる一対の枠体５１が配置されている。枠体５１は、絶縁層４９と補強板５０を積層して形成されている。
枠体５１は、プラグ４２をＹ方向にスライド可能にガイドするもので、一対の枠体５１は、プラグ４２のＸ方向長さにほぼ対応する間隔を有している。

積層体４８の補強板４５および絶縁層４６には、積層体４８の中央部においてＹ方向に沿って延びる開口部５２が形成されている。複数のレセプタクルコンタクト４３は、導電材４７からパターン形成され、それぞれ基端部分が補強板４５および絶縁層４６の上に保持され、先端部分がＸＹ面内で複数のレセプタクルコンタクト４３の配列方向に対して斜めに交差する方向、具体的には、＋Ｘ方向または−Ｘ方向から−Ｙ方向に傾斜した方向に延びて、開口部５２内に片持ち梁形状のバネ部５３を形成している。バネ部５３の先端にレセプタクル接点部（第１接点部）５４が形成されている。

また、それぞれのレセプタクルコンタクト４３は、基端部分に、＋Ｙ方向に向かって開くように形成された切り欠き状の変形抑制用凹部５５を有している。この変形抑制用凹部５５が配置された部分の補強板４５および絶縁層４６に開口部５６が形成され、変形抑制用凹部５５の下方は開口部５６を通して開放されている。
さらに、積層体４８の補強板４５および絶縁層４６には、Ｙ方向の中央部において、開口部５２をＸ方向に横切って＋Ｘ方向側と−Ｘ方向側とを連結する連結部５７が形成されている。この連結部５７は、レセプタクル４１とプラグ４２との嵌合時にプラグ４２から受ける力に対してレセプタクル４１の変形を防止するためのものである。

レセプタクル４１は、平板形状の積層体４８の補強板４５および絶縁層４６にそれぞれエッチングにより開口部５２および５６を形成すると共に、導電材４７をエッチングすることにより、それぞれバネ部５３と変形抑制用凹部５５を有する複数のレセプタクルコンタクト４３を形成した後、積層体４８の上面に絶縁層４９と補強板５０からなる一対の枠体５１を貼り付けることで作製することができる。

プラグ４２は、図２２および図２３に示されるように、ステンレス等からなる補強板５８、ポリイミド等からなる絶縁層５９および銅等からなる導電材６０が順次積層された３層構造の積層体６１を用いて作製されている。
導電材６０をＸＹ面内でパターニングすることにより、複数のプラグコンタクト４４が形成されている。それぞれのプラグコンタクト４４は、レセプタクルコンタクト４３と同様に、ＸＹ面内で＋Ｘ方向または−Ｘ方向から−Ｙ方向に傾斜した方向に延びており、その先端部分にＸＹ面に対して垂直な−Ｚ方向に突出形成された突起部６２を有し、突起部６２の側面によりプラグ接点部（第２接点部）６３が形成されている。また、プラグコンタクト４４の基端部分には、ＸＹ面に対して垂直な−Ｚ方向に突出する変形抑制用凸部６４が形成されている。この変形抑制用凸部６４は、プラグ４２がレセプタクル４１に嵌合したときに、対応するレセプタクルコンタクト４３の変形抑制用凹部５５内に挿入されて、レセプタクル４１の変形を防止するためのものである。

プラグ４２は、平板形状の積層体６１の導電材６０をエッチングすることにより、複数のプラグコンタクト４４の平面部分を形成した後、例えばアディティブメッキを施すことにより、プラグコンタクト４４の先端部分に突起部６２を、基端部分に変形抑制用凸部６４をそれぞれ形成することで作製することができる。

次に、この実施の形態２に係る薄型コネクタの嵌合時の動作について説明する。まず、レセプタクル４１の一対の枠体５１で挟まれた導電材４７の上にプラグ４２が導電材６０を下方に向けて重ね合わされる。このとき、レセプタクル４１の導電材４７の上面およびプラグ４２の導電材６０の下面により薄型コネクタの嵌合面が形成され、プラグ４２は、嵌合面内でレセプタクル４１に対して相対的にＹ方向にスライド可能にレセプタクル４１の枠体５１の内側に配置される。

プラグ４２の＋Ｙ方向端部がレセプタクル４１の＋Ｙ方向端部とほぼ等しい位置にあるときのレセプタクルコンタクト４３とプラグコンタクト４４の位置関係が見やすくなるように、下方から見た斜視図および底面図を図２４および図２５に示す。
このとき、プラグ４２の複数の突起部６２は、それぞれＸＹ面内において、レセプタクル４１の互いに隣接するレセプタクル接点部５４の間に位置し、図２６に示されるように、対応するレセプタクルコンタクト４３のレセプタクル接点部５４から離れ、レセプタクルコンタクト４３のレセプタクル接点部５４とプラグコンタクト４４のプラグ接点部６３は、互いに離間した状態にある。

なお、図２６も図２４および図２５と同様に、下方から薄型コネクタを見た図であり、このとき、プラグコンタクト４４の基端部分に形成されている変形抑制用凸部６４は、まだレセプタクルコンタクト４３の変形抑制用凹部５５内に挿入されていない。

ここで、プラグ４２をレセプタクル４１に対して、レセプタクルコンタクト４３およびプラグコンタクト４４の配列ピッチＰの半分の距離Ｐ／２だけ相対的に−Ｙ方向にスライドさせると、図２７および図２８に示されるように、それぞれのプラグコンタクト４４の突起部６２は、ＸＹ面内において、レセプタクル４１の対応するレセプタクルコンタクト４３のレセプタクル接点部５４に対向する位置となる。このため、図２９に示されるように、レセプタクルコンタクト４３のバネ部５３がプラグコンタクト４４の突起部６２に押されて弾性変形し、バネ部５３の先端に形成されたレセプタクル接点部５４と突起部６２の側面に形成されたプラグ接点部６３がバネ部５３の弾性力により互いに所定の接触力をもって接触する。これにより、プラグ４２の複数のプラグコンタクト４４は、それぞれレセプタクル４１の対応するレセプタクルコンタクト４３に対して電気導通状態となり、レセプタクル４１とプラグ４２とが互いに嵌合する。なお、図２７〜２９も、図２４〜２６と同様に、薄型コネクタを下方から見た図である。

このようにして、レセプタクル４１とプラグ４２との嵌合により、プラグ４２の複数のプラグコンタクト４４が、同時に、レセプタクル４１の対応するレセプタクルコンタクト４３に電気導通されることとなる。
このとき、図２９に示されるように、それぞれのプラグコンタクト４４の基端部分に形成されている変形抑制用凸部６４が、対応するレセプタクルコンタクト４３の基端部分に形成されている変形抑制用凹部５５内に挿入される。このため、レセプタクルコンタクト４３のバネ部５３により所定の接触力が作用しても、レセプタクル４１の変形を抑制することができる。

この実施の形態２に係る薄型コネクタにおいても、実施の形態１と同様に、レセプタクルコンタクト４３がレセプタクルコンタクト４３の配列方向であるＹ方向に対して斜めに延びるバネ部５３を有すると共にバネ部５３の先端にレセプタクル接点部５４が形成され、プラグ４２をレセプタクル４１に対してレセプタクルコンタクト４３およびプラグコンタクト４４の配列方向に相対的にスライドさせることにより、レセプタクル４１とプラグ４２との嵌合を行うので、レセプタクルコンタクト４３およびプラグコンタクト４４の配列方向に対して垂直なＸ方向にレセプタクル４１とプラグ４２とを相対的にスライドさせるための空間を確保する必要がなく、Ｘ方向の長さを低減することが可能となる。

また、図２０に示したように、レセプタクルコンタクト４３のバネ部５３は、Ｙ方向に対して傾斜した方向に延びると共に隣接するバネ部５３とＹ方向に一部重なり合うように配列されているので、レセプタクルコンタクト４３の配列ピッチＰをバネ部５３の長さよりも小さくすることができ、狭ピッチ化を図ることができる。
なお、上記の実施の形態２では、プラグコンタクト４４の変形抑制用凸部６４がレセプタクルコンタクト４３の変形抑制用凹部５５内に挿入されたが、逆に、プラグコンタクト４４に変形抑制用凹部を形成すると共にレセプタクルコンタクト４３に変形抑制用凸部を形成しても、同様にして、レセプタクル４１の変形を抑制することが可能となる。

また、上記の実施の形態２では、レセプタクルコンタクト４３並びにプラグコンタクト４４の平面部分を、それぞれ積層体４８および６１の導電材４７および６０をエッチングすることで形成したが、これに限るものではなく、導電材４７および６０をそれぞれプレス抜き加工することにより形成することもできる。例えば、積層体４８の補強板４５および絶縁層４６にそれぞれエッチングにより開口部５２および５６を形成した後、導電材４７にプレス抜き加工を施してレセプタクルコンタクト４３を形成することができる。プラグコンタクト４４の平面部分についても同様である。
一般に、プレス抜き加工により導電材を打ち抜くと、エッチングで形成するよりも高精度にコンタクト形状を製造することができるため、接点部分のみをプレス抜き加工により形成し、その他のコンタクト部分をエッチングで形成することもできる。
さらに、３層の積層体４８および６１を用いずに、補強板および絶縁層からなる２層の積層体の絶縁層の表面上に電解メッキを施してレセプタクルコンタクトまたはプラグコンタクトを形成することも可能である。

上記の実施の形態１および２では、レセプタクルコンタクト１３および４３のバネ部１７および５３が隣接するバネ部１７および５３とＹ方向に一部重なり合うように配列されていたが、これに限るものではなく、例えば、図３０に示されるように、レセプタクルコンタクト７１のバネ部７２が隣接するバネ部７２とＹ方向に重ならないように構成することもできる。ただし、実施の形態１および２のように、バネ部１７および５３を隣接するバネ部１７および５３とＹ方向に一部重なり合わせて配列する方が、狭ピッチ化を図る上で有利である。

また、上記の実施の形態１および２では、レセプタクル１１および４１が、２列に配列された複数のレセプタクルコンタクト１３および４３を有し、プラグ１２および４２も、２列に配列された複数のプラグコンタクト１４および４４を有していたが、複数のレセプタクルコンタクトおよび複数のプラグコンタクトは、１列に配列してもよく、あるいは、３列以上に配列してもよい。

１ 第１基板、２ レセプタクル、３ 第２基板、４ プラグ、５ レセプタクルコンタクト、５ａ 主腕部、５ｂ 補助腕部、５ｃ 突出部、６ プラグコンタクト、１１，４１ レセプタクル、１２，４２ プラグ、１３，４３，７１ レセプタクルコンタクト、１４，４４ プラグコンタクト、１４ａ プラグコンタクト引出部、１５，４８，６１ 積層体、１６ レセプタクルインシュレータ、１７，５３，７２ バネ部、１８，５４ レセプタクル接点部、１９，２３，３１，３２ 端面、２０，２４ 張り出し部、２１，２５ ガイド面、２２，２６ 切り欠き部、２７，３７，４７，６０ 導電材、２８ 複合材、２９ プラグインシュレータ、２９ａ 下面、２９ｂ 張り出し部、３０ ロック部材、３３，６２ 突起部、３４ 凸部、３５ 凹部、３６，６３ プラグ接点部、３６ａ ノッチ、３８，４５，５０，５８ 補強板、４６，４９，５９ 絶縁層、５１ 枠体、５２，５６ 開口部、５５ 変形抑制用凹部、５７ 連結部、６４ 変形抑制用凸部、Ｓ 開口部、Ｃ スライド方向、Ｐ ピッチ。

Claims (14)

1. 平板状の第１コネクタと平板状の第２コネクタとを嵌合面上で互いに重ね合わせて嵌合させる薄型コネクタであって、
   前記第１コネクタは、それぞれ第１接点部が形成されると共に配列された複数の第１コンタクトを有し、
   前記第２コネクタは、それぞれ第２接点部が形成されると共に前記複数の第１コンタクトと同一方向に配列された複数の第２コンタクトを有し、
   それぞれの前記第１コンタクトは、前記複数の第１コンタクトの配列方向に対して斜めに交差する方向に延びると共に前記第１接点部が形成されたバネ部を有し、
   前記第１コネクタおよび前記第２コネクタを前記嵌合面上で互いに重ね合わせて前記複数の第１コンタクトおよび前記複数の第２コンタクトの配列方向に相対的にスライドさせることにより、前記第２コネクタのそれぞれの前記第２コンタクトの前記第２接点部が前記第１コネクタの対応する前記第１コンタクトの前記第１接点部に接触して前記第１コネクタと前記第２コネクタとが互いに嵌合することを特徴とする薄型コネクタ。
2. 前記第１コンタクトの前記バネ部は、片持ち梁形状を有し、前記第１接点部は、前記バネ部の先端に形成される請求項１に記載の薄型コネクタ。
3. 前記第１コンタクトの前記バネ部は、前記複数の第１コンタクトの配列方向に対して斜めに延び、隣接する前記第１コンタクトの前記バネ部と前記複数の第１コンタクトの配列方向に一部重なるように形成されている請求項１または２に記載の薄型コネクタ。
4. 前記第１コネクタおよび前記第２コネクタは、それぞれ、樹脂により成形され且つ前記複数の第１コンタクトおよび前記複数の第２コンタクトを保持する第１インシュレータおよび第２インシュレータを有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の薄型コネクタ。
5. 前記複数の第１コンタクトおよび前記複数の第２コンタクトは、それぞれ、導電材にプレス加工を施すことにより形成される請求項４に記載の薄型コネクタ。
6. 前記複数の第１コンタクトは、補強板と絶縁層との積層体の前記絶縁層の上に配置された状態で、前記第1インシュレータにより保持される請求項４または５に記載の薄型コネクタ。
7. 前記第１コンタクトの前記第１接点部および前記第２コンタクトの前記第２接点部の一方は凸形状を有し、他方は凹形状を有し、前記第１コネクタおよび前記第２コネクタの嵌合時に前記第１接点部と前記第２接点部とが互いに嵌め合わされる請求項４〜６のいずれか一項に記載の薄型コネクタ。
8. 前記第１コンタクトの前記第１接点部および前記第２コンタクトの前記第２接点部のうち凹形状を有する前記他方の接点部は、平板状の前記第１コネクタおよび前記第２コネクタに対する垂直方向の両端部が前記第１インシュレータまたは前記第２インシュレータにより閉じられ、前記第１コンタクトの前記第１接点部および前記第２コンタクトの前記第２接点部のうち凸形状を有する前記一方の接点部は、前記第１コネクタおよび前記第２コネクタに対する垂直方向にロックされた状態で前記他方の接点部に嵌め合わされる請求項７に記載の薄型コネクタ。
9. 前記第１コネクタおよび前記第２コネクタは、前記複数の第１コンタクトおよび前記複数の第２コンタクトの配列方向の両端部にそれぞれ配置され且つ互いの嵌合状態を保持するための第１ロック部および第２ロック部を有する請求項４〜８のいずれか一項に記載の薄型コネクタ。
10. 前記複数の第１コンタクトおよび前記複数の第２コンタクトは、それぞれ、補強板、絶縁層および導電層が順次積層された積層体を用いて形成され、
    前記第１接点部および前記第２接点部は、それぞれ、前記導電層にエッチング加工またはプレス抜き加工を施すことにより形成される請求項１〜３のいずれか一項に記載の薄型コネクタ。
11. 前記複数の第１コンタクトおよび前記複数の第２コンタクトは、それぞれ、補強板および絶縁層が積層された積層体の前記絶縁層上に電解メッキを施すことにより形成される請求項１〜３のいずれか一項に記載の薄型コネクタ。
12. 前記第２コンタクトは、前記嵌合面に対して垂直方向に突出する突起部を有し、前記第２接点部は、前記突起部の側面に形成されている請求項１０または１１に記載の薄型コネクタ。
13. 前記第２コンタクトの前記突起部は、アディティブメッキにより形成される請求項１２に記載の薄型コネクタ。
14. 前記第１コンタクトおよび前記第２コンタクトの一方は変形抑制用凸部を有し、他方は前記複数の第１コンタクトおよび前記複数の第２コンタクトの配列方向に形成された変形抑制用凹部を有し、前記第１コネクタおよび前記第２コネクタの嵌合時に前記変形抑制用凹部に前記変形抑制用凸部が挿入される請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の薄型コネクタ。

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