JP2017041375A - コネクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の平型基材4と、凹部5bを有するハウジング5と、導電性の液体金属を凹部5bに充填した液状接点部7とを有する第1のコネクタ2と、第2の平型基材9と、導電性の突状接点部11とを有する第2のコネクタ3とを備えており、第1のコネクタ2と第2のコネクタ3とは、第1のコネクタ2と第2のコネクタ3とが重ね合わさって、液状接点部7に突状接点部11が入り込んだ状態で導通接続する。これにより、挿入力が小さく、小型・薄型のコネクタを実現することができる。
【選択図】図3
Description
すなわち本発明は、第1の平型基材と、該第1の平型基材に設けられ、凹部を有するハウジングと、導電性の液体金属を前記凹部に充填した液状接点部とを有する第1のコネクタと、第2の平型基材と、該第2の平型基材に設けられる導電性の突状接点部とを有する第2のコネクタとを備えており、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタは、第1のコネクタと第2のコネクタとを重ね合わさっており、前記液状接点部に前記突状接点部が入り込んだ状態で導通接続しているコネクタを提供する。
本実施形態のコネクタ1は、第1のコネクタ2と第2のコネクタ3とが導通接続して形成される。
第1のコネクタ2は、第1の平型基材4と、ハウジング5と、第1の電極6と、液状接点部7と、を備える。
さらに、こうした液体金属としては、より粘度が低く、他の接点部を形成する金属や、めっきに対する濡れ性が高いことが好ましい。これにより第1のコネクタ2と第2のコネクタ3との嵌合作業時に生じる負荷や摩擦力を小さくし、接点部との確実な導通接続を得ることができるようにするためである。
なお、ハウジング5と第1の平型基材4との接触部分における、特に凹部5bの内部には、封止材5cを付着させる。こうすることで、万一、ハウジング5と第1の平型基材4との間に間隙が生じていても、その間隙を確実に埋めることができる。よって、液状接点部10を形成する液状金属が第1の電極6や第1の導電路6aを形成する金属に対して特に高い濡れ性を示す場合であっても、液状金属がそうした金属表面を伝って凹部5bから漏れ出るといった事態を生じ難くすることができる。
第2のコネクタ3は、第2の平型基材8と、第2の電極9と、突状接点部10とを備える。
続いて本実施形態のコネクタ1の使用方法について説明する。
まず、第1のコネクタ2と第2のコネクタ3とを重ね合わせる。第1のコネクタ2と第2のコネクタ3とを可能な限り密着させて間隙が生じないようにすることで、コネクタ1全体の薄型化を確実に実現することができる。その際に、突状接点部10を液状接点部7に入り込ませることで、液状接点部7と突状接点部10とを導通接続する。
凹部5bを形成する「孔部」として、ハウジング5に設け、第1の電極6が露出する貫通孔5aを示した。これに対して、液状接点部7と第1の電極6とを導通接続する手段を設けることができれば、ハウジング5を貫通しない「孔部」を形成することで、凹部5bを設けることができる。
前記第1実施形態では、ハウジング5に孔部でなる凹部5bを設ける第1のコネクタ2を示した。これに対して、ハウジング5に導電性金属でなり、第1の電極6と導通接続する凹状部材13を設け、凹状部材13が凹部13aを有する第1のコネクタ12とすることができる(図4参照)。凹部13aに液状接点部10を充填するものとすることで、ハウジング5と第1の平型基材4との接触部分に封止材5cを付着させて隙間を埋めるといった作業を行うことなく、液状接点部10の漏れをより確実に防止することができる。また、凹状部材13を形成する金属としては、液状接点部7を構成する液体金属による濡れ性がより高いものを使用することができる。こうすることで、液状接点部7を凹状部材13の表面に対して相対移動させ難くすることができる。よって、仮にコネクタ12が振動を受けたり、第1の平型基材4の厚み方向を鉛直方向に対して傾けた状態でコネクタ12を設置した場合であっても、液状接点部7が凹部13aの開口13a1側に流れてこぼれ出るといった事態を生じ難くすることができる。こうした金属としては、特に上記液体金属による濡れ性が、ハウジング5に対する濡れ性よりも高いものを用いることが好ましい。なお、凹状部材13を前記液体金属による濡れ性が高くない金属で形成し、この金属に前記濡れ性が高い金属でめっき加工することでも、上記と同様の作用を得ることができる。
凹状部材13と第1の電極6とを導通接続する方法としては、凹状部材13に第1の電極6と導通接続する接続片13bを設けることもできる(図5参照)。第1の電極6との接続用の接続片13bを凹部13aを形成する部分とは別に設けることで、第1の電極6との確実な導通接続を得ることができる。接触片13bを第1の電極6に対して半田付けすることで、凹状部材13と第1の電極6とを確実に導通接続させることができる。なお、接続片13bと凹部13aとの間でハウジング5に設けられる接続片固定部14を挟持するようにすることで、凹状部材13をハウジング5に対して固定することができる。接触片13bを第1の電極6に対して半田付けする場合には、ハウジング5における半田(図示略)の逃げ部14aを設けても良い。こうすることで、逃げ部14aに半田を回り込ませることができるため、接触片13bを第1の電極6に対してより確実に固定することができる。
前記各実施形態では、液状接点部7を形成する導電性の液体金属として、ガリンスタンを例示した。これに対して、第2のコネクタ3の突状接点部10に対する濡れ性が高く、気化し難い金属であれば、他の液体金属を使用しても良い。また、こうした導電性の液体金属としては、常温では固体であるが、突状接点部10との接触作業時に加熱することで固体から液体に状態変化させ、突状接点部10との導通接続作業を行うこととしても良い。そのため、例えば第1の平型基材4、第1の電極6、ハウジング5を劣化や変形などさせない程度の温度が融点である導電性金属であれば、液状接点部7を形成することができる。
2 第1のコネクタ
3 第2のコネクタ
4 第1の平型基材
4a 接着剤
5 ハウジング
5a 貫通孔
5b 凹部
5c 封止材
6 第1の電極
6a 第1の導電路
7 液状接点部
7a 酸化皮膜
8 第2の平型基材
9 第2の電極
9a 第2の導電路
10 突状接点部
10a 基部
10b 尖頭部
11 固着部
12 第1のコネクタ(第2実施形態)
13 凹状部材
13a 凹部
13a1 開口
13a2 底部
13b 接続片
14 接続片固定部
14a 逃げ部
Claims (14)
- 第1の平型基材と、
該第1の平型基材に設けられ、凹部を有するハウジングと、
導電性の液体金属を前記凹部に充填した液状接点部とを有する第1のコネクタと、
第2の平型基材と、
該第2の平型基材に設けられる導電性の突状接点部とを有する第2のコネクタとを備えており、
前記第1のコネクタと前記第2のコネクタは、第1のコネクタと第2のコネクタとが重ね合わさっており、前記液状接点部に前記突状接点部が入り込んだ状態で導通接続しているコネクタ。 - 第1のコネクタと第2のコネクタとを固着する固着部を有する請求項1記載のコネクタ。
- 第1のコネクタが前記液状接点部と繋がる第1の回路部を有する請求項1又は請求項2記載のコネクタ。
- 第2のコネクタが前記突状接点部と繋がる第2の回路部を有する請求項1〜請求項3何れか1項記載のコネクタ。
- 前記液状接点部は、表面に封止部を有する請求項1〜請求項4何れか1項記載のコネクタ。
- 前記突状接点部は、前記封止部を突き破った状態で液状接点部に入り込んでいる請求項5記載のコネクタ。
- 前記封止部は、液状金属に形成された酸化皮膜である請求項5又は請求項6記載のコネクタ。
- 前記突状接点部が、略錐体形状である請求項1〜請求項7何れか1項記載のコネクタ。
- 前記突状接点部が、前記凹部の開口を略塞ぐ大径の基部と、基部から突出する尖頭部とを有する請求項5〜請求項8何れか1項記載のコネクタ。
- 前記第1の平型基材が柔軟なシート材である請求項1〜請求項9何れか1項記載のコネクタ。
- 前記第2の平型基材が柔軟なシート材である請求項1〜請求項10何れか1項記載のコネクタ。
- 前記凹部が、ハウジングに設けた孔部でなる請求項1〜請求項11何れか1項記載のコネクタ。
- 前記凹部が、ハウジングに備わる導電性金属でなる凹状部材に設けられる請求項1〜請求項11何れか1項記載のコネクタ。
- 前記液体金属が、ガリウム(Ga)と、インジウム(In)と、スズ(Sn)の共晶合金でなる請求項1〜請求項13何れか1項記載のコネクタ。
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