JP2019071200A - Ｆｐｃコネクタおよび同ｆｐｃコネクタを備えたシステム - Google Patents

Abstract

【課題】複数のＦＰＣへの取付け作業が簡単で、安定した接続が可能なＦＰＣコネクタを提供する。【解決手段】２枚のＦＰＣ６０，７０のグランド層６２，７２を対向した状態で、２枚のＦＰＣ６０，７０の先端部分を、固定スリーブ２０の挿通部２４に配置させつつ、２枚のＦＰＣ６０，７０の先端を、支持部材１０の一対のＦＰＣ装着面１４に配置させる。そして、支持部材１０へ固定スリーブ２０を移動させ、互いに係合させる。その際、２枚のＦＰＣ６０，７０の両面は、支持部材１０の一対のＦＰＣ装着面１４と、固定スリーブ２０の一対の第１延在部２３Ａ及び第２延在部２３Ｂの内側対向面との間に同時に狭持される。【選択図】図６

Description

本発明は、複数のＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）を接続するＦＰＣコネクタに関し、特に、高速伝送に対応したＦＰＣコネクタおよび同ＦＰＣコネクタを備えたシステムに関する。

データ通信の高速伝送化に伴い、システムやネットワーク機器内で使用される回路基板、素子、コネクタといった電子部品にも高速化が求められている。その中でも回路基板では多層化等が行われ、より複雑なパターン配線の設計が行われている。加えて、高速伝送の信号経路にパターン配線を用いる場合には、パターン配線の周辺に実装される素子等に対するノイズ対策のために、パターン配線の取り回しを工夫する必要があった。

特開平８−１７１９６５号公報

このようなパターン配線の簡略化やノイズ対策の１つの方法としては、一部のパターン配線のバイパスユニットとして、複数のＦＰＣを重ね合わせて接続するＦＰＣコネクタを用いることが考えられる。例えば、特許文献１（図１乃至図３参照）には、複数のＦＰＣを重ね合わせて接続するＦＰＣコネクタとして、内部インシュレータ及び外部インシュレータを備えるものが記載されている。しかしながら、このコネクタに複数のＦＰＣを接続するには、内部インシュレータに設けられた極小穴に複数のＦＰＣを屈曲させずに挿入及び保持させる必要があったため、複数のＦＰＣをＦＰＣコネクタに取付ける作業は困難であった。

そこで、本発明の目的は、コネクタに対して複数のＦＰＣの取付作業が簡単で、かつ、安定した伝送特性が得られるＦＰＣコネクタおよび同ＦＰＣコネクタを備えたシステムを提供することである。

上記課題を解決するために、ＦＰＣコネクタであって、ＦＰＣの一端に装着されるプラグと、前記プラグに電気的に接続されるソケットとを有するＦＰＣコネクタにおいて、前記プラグは、２枚のＦＰＣの端部に設けられたコンタクトパッドがそれぞれ装着される一対の装着面を有する支持部材と、前記支持部材が挿入される固定スリーブとを有し、前記各ＦＰＣのグランド層同士が互いに向き合った状態で、前記２枚のＦＰＣは、前記支持部材と前記固定スリーブとの間に保持されるものである。

また、上記ＦＰＣコネクタは、前記固定スリーブは、一対の側部と、前記一対の側部間に架け渡される一対の延在部とを備え、中央に前記支持部材が挿通される挿通部が形成されており、前記２枚のＦＰＣが、前記支持部材の装着面と前記挿通部の周縁との間で保持されることを特徴とするものとしてもよい。

また、上記ＦＰＣコネクタは、前記挿通部は、一方の開口部から他方の開口部に向かって同一軸線で延在していることを特徴とするものとしてもよい。

また、上記ＦＰＣコネクタは、前記挿通部は、一方の開口部が第１の直線に沿って開口し、他方の開口部が、前記第１の直線及び前記第１の直線と直交する第２の直線とに挟まれる領域に開口しており、前記ＦＰＣの一端が前記一方の開口部から前記第１の直線上に引き出され、前記ＦＰＣの他端が、前記他方の開口部から前記第２の直線上に引き出されることを特徴とするものとしてもよい。

また、上記ＦＰＣコネクタは、前記固定スリーブには、前記他方の開口部のうち、前記第１の直線方向の開口を閉塞するカバー部材を備えることを特徴とするものとしてもよい。

また、上記ＦＰＣコネクタは、前記２枚のＦＰＣの間には、前記２枚のＦＰＣを前記第１の直線と前記第２の直線とに沿って折り曲げるためのスペーサが設けられていることを特徴とするものとしてもよい。

また、上記ＦＰＣコネクタは、前記固定スリーブの前記ＦＰＣに対向する内壁面には、凸部が前記ＦＰＣのグランド線に対向する位置に複数備えられており、前記凸部の間に形成された空気層に前記ＦＰＣの信号線が配置されることを特徴とするものとしてもよい。

また、上記ＦＰＣコネクタは、前記カバー部材には、凸部が前記ＦＰＣのグランド線に対向する位置に複数備えられており、前記凸部の間に形成された空気層に前記ＦＰＣの信号線が配置されることを特徴とするものとしてもよい。

また、上記ＦＰＣコネクタを備えたシステムは、ＦＰＣコネクタと、２枚の前記ＦＰＣとを備えるバイパスユニットと、前記バイパスユニットが実装される基板と、を備え、前記バイパスユニットは、異なる基板間、及び／又は、同一基板内に設けられていることを特徴とするものとしてもよい。

本発明によれば、２枚のＦＰＣの接地面同士を互いに向き合わせた状態で重ね合わせて、それらを１つのコネクタに取り付けることにより、複数のＦＰＣの取付作業が簡単で、かつ、安定した伝送特性が得られるＦＰＣコネクタを提供することができる。

本発明に係るＦＰＣコネクタの第１実施形態及び第２実施形態を示す斜視図である。 第１実施形態であるストレートタイプのＦＰＣコネクタのプラグとソケットを分離した状態（非接続状態）を示す斜視図である。 第１実施形態のＦＰＣコネクタにおけるプラグを示す斜視図である。 第１実施形態のＦＰＣコネクタにおけるプラグの支持部材を示す斜視図である。 第１実施形態のＦＰＣコネクタにおけるプラグの固定スリーブを示す斜視図である。 第１実施形態のＦＰＣコネクタにおけるプラグの組み付けの説明に供される斜視図である。 図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線部分断面図である。 図３におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線部分断面図である。 第２実施形態であるライトアングルタイプのＦＰＣコネクタのプラグとソケットを分離した状態（非接続状態）を示す斜視図である。 第２実施形態のＦＰＣコネクタにおけるプラグの固定スリーブを示す正面から見た斜視図である。 第２実施形態のＦＰＣコネクタにおけるプラグの固定スリーブを示す背面から見た斜視図である。 第２実施形態のＦＰＣコネクタにおけるプラグの角度固定部材を示す斜視図である。 図１２に示される角度固定部材の下面図である。 （ａ），（ｂ）は、第２実施形態のプラグの組み付けの説明に供される斜視図である。 第２実施形態の変形例の一部を構成するライトアングルタイプのプラグの断面図である。 図１５に示される例に用いられるプラグのスペーサを拡大して示す斜視図である。 本発明に係るＦＰＣコネクタを備えたシステムの一例において、複数の配線基板とともにネットワーク通信装置を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るＦＰＣコネクタのストレートタイプのＦＰＣコネクタ１００（第１実施形態）及びライトアングルタイプのＦＰＣコネクタ２００（第２実施形態）を複数の基板とともに示す斜視図である。

データ通信の高速伝送が行われるネットワーク通信装置１は、サブ基板２と、メイン基板３と、サブ基板２とメイン基板３とを相互に接続し、データ通信の高速伝送路の一部を構成するとしてのバイパスユニット５を備えている。以下、それらの概要を順に説明する。

サブ基板２は、外部の光ケーブル（不図示）と接続されている光トランシーバ４（図１７参照）を実装し、高速伝送路となるパターン配線が設けられている。

メイン基板３は、サブ基板２とバイパスユニット５を介して電気的に接続され、高速伝送路となるパターン配線が設けられている。

バイパスユニット５は、２枚のＦＰＣ６０，７０と、後述するサブ基板２の実装面に固定されるストレートタイプのＦＰＣコネクタ１００と、メイン基板３の実装面に固定されるライトアングルタイプのＦＰＣコネクタ２００とを備えている。

図２は、ストレートタイプのＦＰＣコネクタ１００（図１参照）を示す斜視図である。図２において、Ｘ軸方向は、２枚のＦＰＣ６０，７０の長手方向（即ち、ＦＰＣの延在する方向であり、後述するプラグ１１０の挿抜方向）を示すものであり、Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向と直交し、支持部材１０及び固定スリーブ２０が延在する方向を示すものであり、Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と直交する方向を示すものである。

ＦＰＣコネクタ１００は、プラグ１１０と、ソケット１２０とを備える。ソケット１２０は、プラグ１１０の挿抜方向がサブ基板２の実装面と互いに平行となるようにサブ基板２の実装面に実装されている。

まず、ソケット１２０について説明する。ソケット１２０は、インシュレータ１４０と、複数のコンタクト端子１６０と、固定金具１８０とを備えている。

インシュレータ１４０は、絶縁性を有する合成樹脂の成形品からなり、Ｙ軸方向に沿って延在する直方体形状に形成されている。インシュレータ１４０のプラグ１１０の挿入面（Ｘ軸方向のマイナス側の面）には、スロット１４２がＹ軸方向に沿って長方形状に形成されている。スロット１４２は、インシュレータ１４０のＸ軸方向のプラス側に向けて解放された貫通孔（不図示）と連通している。

このスロット１４２には、複数のコンタクト端子１６０が収納されている。詳しくは、スロット１４２の周縁に互いに対向する長辺（図２ではＺ軸方向に直交する方向の辺）には、端子溝１４４が、隔壁１４５を挟んで等間隔で設けられている。この端子溝１４４にコンタクト端子１６０の接触部１６２及び可動部（不図示）が収納されている。また、コンタクト端子１６０の固定端子部（不図示）は、スロット１４２に設けられる貫通孔（不図示）を介して、インシュレータ１４０から外方に引き出され、サブ基板２と電気的に接続されている。

門形形状の固定金具１８０は、インシュレータ１４０の天面を覆う係合壁部１８４と、係合壁部１８４の長手方向（図２ではＹ軸方向）両端からインシュレータ１４０の長手方向両端面に沿って折り曲げられた一対の側壁部１８２，１８２とを有している。各側壁部１８２の下端（Ｚ軸方向のマイナス側）には脚部１８２Ａが設けられている。

図２に示すように、固定金具１８０の係合壁部１８４の一部には、Ｚ軸方向のプラス側に切り起こした一対の突出部１８４Ａ，１８４Ａが形成されている。この突出部１８４Ａは、固定スリーブ２０のソケット係合部２１に設けられた係合穴２１Ａの周縁に係合されることにより、プラグ１１０のソケット１２０からの抜け落ちが防止される。また、上述の係合状態において、ソケット係合部２１に設けられた押圧部２１Ｃを押圧することにより、プラグ１１０とソケット１２０とを分離可能としている。

次に、図３を参照して、プラグ１１０の構成について説明する。プラグ１１０は、支持部材１０と、支持部材１０と協働して２枚のＦＰＣ６０，７０を狭持する固定スリーブ２０とを備えている。

図４を参照して、支持部材１０は、絶縁性を有する合成樹脂の成形品からなり、ＦＰＣ６０，７０が取り付けられる装着部１１と、ソケット１２０のスロット１４２の周縁（不図示）に係合される一対の係合片１２，１２とを備えている。

装着部１１は、Ｘ軸方向のプラス側に設けられる前縁面１３と、Ｚ軸方向の両端部に設けられ、前縁面１３側より段差部ＳＴを介して一段凹んだ一対のＦＰＣ装着面１４と、Ｘ軸方向のマイナス側に前縁面１３に向き合って設けられる後縁面１５とを備える略直方体状に形成されている。

一対の係合片１２，１２は、装着部１１の両側部にそれぞれ一体的に形成され、一端が装着部１１の後縁面１５から離間する方向（図４ではＸ軸方向のマイナス方向）に向かって延在している。他端は、係合片１２，１２のＸ軸方向の中間部には、プラグ１１０のソケット１２０のスロット１４２に対する挿入代を決める規制部１６が設けられており、係合片１２，１２の一端には、後述する固定スリーブ２０の取付孔２８の周縁に係合される係合部１７が設けられている。

図５を参照して、固定スリーブ２０は、Ｙ軸方向に離間して設けられる一対の側部２２，２２と、一対の側部２２，２２のＺ軸方向のプラス側に連結され、Ｙ軸方向に延在する第１延在部２３Ａと、一対の側部２２，２２のＺ軸方向のマイナス側に連結され、Ｙ軸方向に延在する第２延在部２３Ｂと、第１延在部２３Ａ及び第２延在部２３Ｂとによって囲まれ、Ｘ軸方向（第１の直線方向）の両端に向けて開口する挿通部２４とを備えている。

一対の側部２２，２２には、挿通部２４と連通する一対の取付孔２８，２８が設けられている。取付孔２８の係合縁部２８Ａには、一対の係合片１２，１２の係合部１７が係合される。また、一対の側部２２，２２の内面には、当接部２９が設けられている。

第１延在部２３Ａの外面には、一対のガイド部２５Ｂ，２５Ｂが所定間隔をもって離間して形成されている。一対のガイド部２５Ｂ，２５Ｂはソケット係合部２１が挿入される固定溝２５Ａを有している。一対のガイド部２５Ｂ，２５Ｂの下方（Ｚ軸方向のマイナス側）及び一対のガイド部２５Ｂ，２５Ｂの相互間の下方には、窪み部２５Ｃが形成されている。この一対の固定溝２５Ａ，２５Ａには、ソケット係合部２１（図２参照）がＸ軸方向から挿入されている。また、第１延在部２３Ａおよび第２延在部２３Ｂの各内面には、凹部２６Ａ及び凸部２６Ｂが交互に設けられている。

図５に示されるストレートタイプのＦＣＰコネクタ１００において、固定スリーブ２０は、一体構造でもよいし、分割構造でもよい。また、固定スリーブ２０は、ソケット係合部２１を別体で備えているが、ソケット係合部２１と一体でもよい。

ＦＰＣ６０及びＦＰＣ７０は、高速伝送を可能とする差動方式のマイクロストリップライン構造を採用している（図７参照）。ＦＰＣ６０は、Ｚ軸方向に順に、グランド層６２と、絶縁層６４と、導体層６５とが積層されている。導体層６５には、グランド線Ｇ、信号線Ｓ、信号線Ｓ、グランド線Ｇという配列を１単位として、同配列が複数単位でＹ軸方向に沿って繰り返し配置されている。同様に、ＦＰＣ７０は、Ｚ軸方向に順に、グランド層７２と、絶縁層７４と、導体層７５とが設けられている。導体層７５には、グランド線Ｇ、信号線Ｓ、信号線Ｓ、グランド線Ｇという配列を１単位として、同配列が複数単位で繰り返しＹ軸方向に沿って配置されている。また、ＦＰＣ６０の端部の導体層６５側表面には、電極群（図示省略）が形成されている。この電極群を構成する各電極（以下、「コンタクトパッド」という）（図示省略）は、導電層６５に電気的に接続されている。同様に、ＦＰＣ７０の端部の導体層７５側表面には、電極群（図示省略）が形成されている。この電極群を構成するコンタクトパッド（図示省略）は、導電層７５に電気的に接続されている。

次に、図６を参照して、プラグ１１０に２枚のＦＰＣ６０，７０を組み付ける手順の一例について説明する。

まず、支持部材１０の一方のＦＰＣ装着面１４（図４参照）にＦＰＣ６０のグランド層６２側を向き合わせ、ＦＰＣ装着面１４上の前縁面１３側に設けられた段差部ＳＴ（図４参照）にＦＰＣ６０の被装着面を位置合わせして貼り付ける。同様に、支持部材１０の他方のＦＰＣ装着面１４にＦＰＣ７０のグランド層７２側を向き合わせて、ＦＰＣ装着面１４上の前縁面１３側に設けられた段差部ＳＴ（図４参照）にＦＰＣ７０の被装着面を位置合わせして貼り付ける。

なお、２枚のＦＰＣ６０，７０はＦＰＣ装着面１４に接着してもよいし、詳細は後述するが、接着せず固定スリーブ２０の複数の凸部２６ＢとＦＰＣ装着面１４によって固定してもよい。

固定スリーブ２０を支持部材１０に固定するため、ＦＰＣ６０，７０の各後端部分（反支持部材１０側）を、固定スリーブ２０の挿通部２４に差し込み、Ｘ軸方向のマイナス側の挿通部２４に引き出す。

次に、図６において、固定スリーブ２０を矢印Ａ方向へと移動させると、固定スリーブ２０の挿通部２４に支持部材１０の係合片１２が挿入される。

その際、図８に示すように、ＦＰＣ６０のグランド線Ｇが、固定スリーブ２０の凸部２６Ｂに当接し、ＦＰＣ６０のグランド層６２が、支持部材１０のＦＰＣ装着面１４に当接することにより、固定スリーブ２０と支持部材１０との間にＦＰＣ６０が狭持される。また、固定スリーブ２０の凹部２６Ａの空気層内に２つの信号線Ｓが配置される。

同様に、ＦＰＣ７０のグランド線Ｇが、固定スリーブ２０の凸部２６Ｂに当接し、ＦＰＣ７０のグランド層７２が、支持部材１０のＦＰＣ装着面１４に当接することにより、固定スリーブ２０と支持部材１０との間にＦＰＣ７０が狭持される。その際に、固定スリーブ２０の凹部２６Ａの空気層に２つの信号線Ｓが配置される。

その後、図６に示すように、固定スリーブ２０の当接部２９（図５参照）を支持部材１０の規制部１６に当接させ、さらに固定スリーブ２０を押し込むことにより、支持部材１０の係合部１７が、内側に弾性変形し固定スリーブ２０の取付孔２８から外方へと突出して、係合縁部２８Ａと係合する。

ここで、ＦＰＣ６０、支持部材１０の装着部１１及びＦＰＣ７０を合わせたＺ軸方向の厚みは、固定スリーブ２０の挿通部２４のＺ軸方向の高さよりも若干大きく形成されていることが好ましい。これにより、ＦＰＣ６０，７０を、支持部材１０と固定スリーブ２０との間に狭持することができる。

支持部材１０と２枚のＦＰＣ６０，７０の組み付けを行った後に、固定スリーブ２０と２枚のＦＰＣ６０，７０の組み付けを行っているが、固定スリーブ２０と２枚のＦＰＣ６０，７０の組み付けを行った後に、支持部材１０と２枚のＦＰＣ６０，７０の組み付けを行ってもよい。また、固定スリーブ２０をＸ軸方向に沿った矢印Ａの示す方向へと移動させたが、支持部材１０と固定スリーブ２０との係合手段に従って、固定スリーブ２０を任意の方向、例えば、矢印Ａの示す方向とは逆方向に移動させてもよい。

以上のように、ストレートタイプのＦＰＣコネクタ１００によれば、支持部材１０と固定スリーブ２０との簡単な相対的なスライド動作のみで２枚のＦＰＣ６０，７０の両面を同時にかつ確実に狭持することができる。また、差動方式のマイクロストリップライン構造である２枚のＦＰＣ６０，７０のグランド層６２，７２を互いに対向配置させることにより、信号線Ｓからの新たなノイズの発生を抑制しつつ、高速伝送を行うことができる。さらに、２枚のＦＰＣ６０，７０の信号線Ｓを、固定スリーブ２０の凹部２６Ａ内に、空気層を介在させて配置させることにより、クロストークの影響を抑制させることができる。

図９は、第２実施形態であるライトアングルタイプのＦＰＣコネクタ２００（図１参照）を示す斜視図である。図９において、Ｘ軸方向は、２枚のＦＰＣ６０，７０の長手方向（即ち、ＦＰＣの延在する方向であり、後述するプラグ２１０の挿抜方向）を示すものであり、Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向と直交し、支持部材１０及び固定スリーブ３０が延在する方向を示すものであり、Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と直交する方向を示すものである。

ライトアングルタイプのＦＰＣコネクタ２００は、プラグ２１０と、ソケット２２０とを備える。ソケット２２０は、プラグ２１０の挿抜方向がメイン基板３の実装面と垂直になるように、メイン基板３の実装面に実装されている。

まず、ソケット２２０の構成を先に説明する。ソケット２２０は、インシュレータ２４０と、複数のコンタクト端子２６０と、固定金具２８０とを備えている。

インシュレータ２４０は、絶縁性を有する合成樹脂の成形品からなり、左右方向（図９ではＹ軸方向）に沿って延在する直方体状に形成されている。インシュレータ２４０の上面（図９ではＸ軸方向のマイナス側の面）には、プラグ２１０が挿抜されるスロット２４２の開口部が長方形状に形成されている。このスロット２４２は、インシュレータ２４０の底面に向けて解放された貫通孔（不図示）と連通している。

スロット２４２の周縁に互いに対向する長辺（図９ではＺ軸方向に直交する方向の辺）には、端子溝２４４が隔壁２４５を挟んで等間隔で設けられており、この端子溝２４４に複数のコンタクト端子２６０が収納されている。

コンタクト端子２６０は、接触部２６２と、可動部（不図示）と、固定端子部２６６とを備えている。固定端子部２６６は、スロット２４２に設けられる貫通孔（不図示）を介して、インシュレータ２４０から外方に引き出され、メイン基板３と電気的に接続されている。

門形形状の固定金具２８０は、インシュレータ２４０の正面（この実施形態ではＺ軸方向のプラス側の面）沿って配置される係合壁部２８４と、係合壁部２８４の長手方向（図９ではＹ軸方向）両端をほぼ９０°折り曲げて形成される一対の側壁部２８２，２８２とを有し、一対の側壁部２８２，２８２下部（Ｘ軸方向のプラス側）には一対の脚部２８２Ａ，２８２Ａが設けられている。

固定金具２８０は、インシュレータ２４０の左右（図９ではＹ軸方向）両面及び正面には、固定金具２８０の一対の側壁部２８２，２８２及び係合壁部２８４が対向し一体的に係合されている。これにより、インシュレータ２４０は、固定金具２８０の一対の脚部２８２Ａ，２８２Ａを介して、メイン基板３に実装されている。

また、係合壁部２８４にはＺ軸方向のプラス側に、その一部を切り起こした一対の突出部２８４Ａ，２８４Ａが形成されている。この突出部２８４Ａは、固定スリーブ３０のソケット係合部３１に設けられた係合穴３１Ａの周縁に係合されることにより、プラグ２１０のソケット２２０からの抜け落ちが防止される。また、上述の係合状態において、ソケット係合部３１に設けられた押圧部３１Ｃを押圧することにより、プラグ２１０とソケット２２０を分離可能としている。

図９に示すように、プラグ２１０は、支持部材１０と、支持部材１０と協働して２枚のＦＰＣ６０，７０を狭持する固定スリーブ３０と、固定スリーブ３０に対する２枚のＦＰＣ６０，７０の角度を固定する角度固定部材４０とを備えている。なお、支持部材１０とＦＰＣ６０，７０は、第１実施形態と同一の構成であるから、説明は省略する。

図１０乃至図１３は、プラグ２１０の固定スリーブ３０及び角度固定部材４０の斜視図を示している。なお、図１０において、ソケット係合部３１（図９参照）の図示を省略している。

固定スリーブ３０は、左右一対の側部３２，３２と、一対の側部３２，３２の一端側（図１０ではＺ軸方向のプラス側）に架け渡される平面部３３Ａと、一対の側部３２，３２の他端側（図１０ではＺ軸方向のマイナス側）に架け渡される曲面部３３Ｂとを有し、一対の側部３２，３２、平面部３３Ａ及び曲面部３３Ｂによって囲まれる固定スリーブ３０の内部には、挿通部３４（図１１参照）が設けられている。

この第２実施形態において、一対の側部３２，３２には、挿通部３４に連通する一対の取付孔３８，３８が設けられている。一対の取付孔３８，３８の係合縁部３８Ａには、一対の係合片１２，１２の係合部１７が係合される。また、一対の側部３２，３２の内面には、後述する角度固定部材４０を案内するガイド溝３７Ａが設けられている。ガイド溝３７Ａは、側部３２の開放端（Ｚ軸方向のマイナス側の端面）から平面部３３Ａに向かって水平に形成されている。

平面部３３Ａには、一対の挿入孔３７Ｂ，３７Ｂと、切欠き３７Ｃとが設けられている。また、平面部３３Ａの外面には、一対のガイド部３５Ｂ，３５Ｂが所定間隔をもって離間して形成されている。一対のガイド部３５Ｂ，３５Ｂはソケット係合部３１が挿入される固定溝３５Ａを有している。一対のガイド部３５Ｂ，３５Ｂの下方（Ｚ軸方向のマイナス側）及び一対のガイド部３５Ｂ，３５Ｂの相互間の下方には、窪み部３５Ｃが形成されている。この一対の固定溝３５Ａ，３５Ａには、ソケット係合部３１（図９参照）がＸ軸方向から挿入されている。さらに、平面部３３Ａの内面には、Ｘ軸方向に延在しＹ軸方向に交互に設けられる凹部３６Ａ及び凸部３６Ｂが設けられている。

曲面部３３Ｂは、Ｘ軸方向とＺ軸方向に平行なＸＺ平面上の断面において、略１／４円弧形状を有し、円弧形状の各端部の接線方向が、それぞれＸ軸方向及びＺ軸方向を向いている（図１５参照）。また、曲面部３３Ｂは、ＸＺ平面上の断面において、Ｘ軸方向のプラス側の位置が平面部３３Ａと一致しており、Ｘ軸方向の長さが平面部３３Ａの略１／２となる形状を有している。さらに、曲面部３３Ｂは、さらに、曲面部３３Ｂの内面には、曲面形状に沿って延在し、Ｙ軸方向に交互に設けられる凹部３６Ａ及び凸部３６Ｂが設けられている。

図１５を参照して、挿通部３４は、一方の開口部３４ａが固定スリーブ３０の下方（図１５ではＸ軸方向のプラス側）に向かって開口され、他方の開口部３４ｂが固定スリーブ３０の上方から右側方（図１５ではＸ軸方向のマイナス側からＺ軸方向のマイナス側）に向けてＬ字状に解放された連通孔である。

図１０乃至図１１に示されるライトアングルタイプのＦＰＣコネクタ２００において、固定スリーブ３０は、一体構造でもよいし、分割構造でもよい。また、固定スリーブ３０は、ソケット係合部３１を別体で備えているが、ソケット係合部３１と一体でもよい。

図１２乃至図１３を参照して、角度固定部材（カバー部材）４０は、左右方向（Ｙ軸方向）に延在する矩形板状に形成されている。この角度固定部材４０の左右両端には、上述した固定スリーブ３０のガイド溝３７Ａに沿って案内されるガイド部４８Ａが設けられている。

角度固定部材４０の下面（図１２ではＸ軸方向のプラス側）には、ＦＰＣ６０に対向する接触面４４が備えられている。接触面４４は、凹部４６Ａ及び凸部４６Ｂが交互に形成されたラックの歯車形状に形成されている。角度固定部材４０の前端面（図１２ではＺ軸のプラス側）は、平面部３３Ａの内面に沿って当接する平坦面であり、その表面には挿入孔３７Ｂおよび切欠き３７Ｃに挿入される挿入部４８Ｂ及び突部４８Ｃが設けられている。

次に、プラグ２１０と２枚のＦＰＣ６０，７０の組み付け方法の一例について説明するが、支持部材１０とＦＰＣ６０，７０の組み付けの説明については、ストレートタイプのプラグ１１０と同様であるから省略する。

あらかじめ支持部材１０にＦＰＣ６０，７０を取り付けた状態で、ＦＰＣ６０，７０の各後端部分（反支持部材１０側）を固定スリーブ３０の挿通部３４の開口部３４ａ側から差し込み、開口部３４ｂ側に引き出す。なお、ＦＰＣ６０，７０の他端側に別のプラグが取り付けられている場合には、支持部材１０を取り付ける前に固定スリーブ３０をＦＰＣ６０，７０に挿通しておく必要がある。

図１４（ａ）において、固定スリーブ３０を矢印Ｂ方向へと移動させると、固定スリーブ３０の挿通部３４に支持部材１０の一対の係合片１２，１２が挿入される。

その際、図８（図９のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面に一部対応）及び図１５に示すように、ＦＰＣ６０のグランド線Ｇが、固定スリーブ３０の平面部３３Ａの内側対向面における凸部３６Ｂに接触する。また、ＦＰＣ６０のグランド層６２が、支持部材１０のＦＰＣ装着面１４に接触する。これによれば、固定スリーブ３０と支持部材１０との間に、ＦＰＣ６０が狭持されている。このとき、固定スリーブ３０の平面部３３Ａの凹部３６Ａ内には、空気層が設けられ、空気層内にＦＰＣ６０の２つの信号線Ｓが配置されている。

同様に、ＦＰＣ７０のグランド線Ｇが、固定スリーブ３０の曲面部３３Ｂの凸部３６Ｂに接触する。また、ＦＰＣ７０のグランド層７２が、支持部材１０のＦＰＣ装着面１４に接触することにより、固定スリーブ３０と支持部材１０との間にＦＰＣ７０が狭持される。その際、固定スリーブ３０の曲面部３３Ｂの凹部３６Ａ内には、空気層が形成され、空気層にＦＰＣ７０の２つの信号線Ｓが配置される。

その後、図１４（ａ）に示すように、固定スリーブ３０の当接部３９（図１１参照）を、支持部材１０の規制部１６に当接させた状態からさらに固定スリーブ３０を押し込むことにより、支持部材１０の係合部１７が内側に弾性変形し、固定スリーブ３０の取付孔３８から外方へと突出することで、係合縁部３８Ａと係合する。

ここで、ＦＰＣ６０、支持部材１０の装着部１１及びＦＰＣ７０を合わせたＺ軸方向の厚みは、固定スリーブ３０の挿入部３４の開口部３４ａのＺ軸方向の高さよりも若干大きく形成されていることが好ましい。これにより、ＦＰＣ６０，７０を支持部材１０と固定スリーブ３０との間に狭持することができる。

支持部材１０と２枚のＦＰＣ６０，７０の組み付けを行った後に、固定スリーブ３０と２枚のＦＰＣ６０，７０の組み付けを行っているが、固定スリーブ３０と２枚のＦＰＣ６０，７０の組み付けを行った後に、支持部材１０と２枚のＦＰＣ６０，７０の組み付けを行ってもよい。また、固定スリーブ３０をＸ軸方向に沿った矢印Ｂの示す方向へと移動させたが、支持部材１０と固定スリーブ３０との係合手段に従って、固定スリーブ３０を任意の方向、例えば、矢印Ｂの示す方向とは逆方向に移動させてもよい。

次に、角度固定部材４０を取り付ける。図１４（ｂ）を参照して、まず、２枚のＦＰＣ６０，７０を矢印Ｃ方向へと９０°折り曲げ、曲面部３３Ｂの凸部３６ＢにＦＰＣ７０のグランド線Ｇを接触させる。さらに、角度固定部材４０のガイド部４８Ａを固定スリーブ３０のガイド溝３７Ａに沿って差し込み、矢印Ｄ方向へと移動させる。その後、固定スリーブ３０の挿入孔３７Ｂ及び切欠き３７Ｃに、角度固定部材４０の挿入部４８Ｂ及び突部４８Ｃを係合させる。これにより、角度固定部材４０の凸部４６Ｂが、ＦＰＣ６０のグランド線Ｇと接触するとともに、挿通部３４のＸ軸方向（第１の直線）の開口部３４ｂは閉じられ、Ｚ軸方向（第２の直線方向）のマイナス側の開口部３４ｂのみ開口する。

以上のように、ライトアングルタイプのＦＰＣコネクタ２００によれば、支持部材１０と固定スリーブ３０との簡単なスライド動作のみで２枚のＦＰＣ６０，７０の両面を同時にかつ確実に狭持することができる。また、角度固定部材４０の凸部４６ＢがＦＰＣ６０のグランド線Ｇに接触することにより、ＦＰＣ６０の過度な回動を規制することができる。また、ＦＰＣ７０のグランド線Ｇを、固定スリーブ３０の曲面部３３Ｂの凸部３６Ｂに接触させることにより、曲面形状に曲げることができる。これにより、ＦＰＣ７０が屈曲し破損することを防止できる。さらに、差動方式のマイクロストリップライン構造の２枚のＦＰＣ６０，７０のグランド層６２，７２を互いに対向配置させることにより、信号線Ｓからの新たなノイズの発生を抑制しつつ、高速伝送を行うことができる。さらに、２枚のＦＰＣ６０，７０の信号線Ｓを、固定スリーブ３０の凹部３６Ａ内に、空気層を介在させて配置させることにより、クロストークの影響を抑制させることができる。

図１５は、第２実施形態の変形例に係るライトアングルタイプのプラグ２１０を示す断面図と、図１６は、図１５に示されるプラグ２１０のスペーサ５０を示す斜視図である。

図１６において、スペーサ５０は、外面５２と、内面５４とを備える断面Ｌ字状に形成され左右方向（図１６ではＹ軸方向）に延在している。詳しくは、スペーサ５０の外面５２は、Ｘ軸方向とＹ軸方向に平行な面（以下、「ＸＹ平面」という）と平行な第１の平面部５２Ａと、Ｙ軸方向とＺ軸方向に平行な面（以下「ＹＺ平面」という）と平行な第２の平面部５２Ｂと、第１の平面部５２Ａ及び第２の平面部５２Ｂとの間に所定曲率半径で形成される外曲面部５２Ｃとを備えている。また、スペーサ５０の内面５４は、ＸＹ平面と平行な第３の平面部５４Ａと、ＹＺ平面と平行な第４の平面部５４Ｂと、第３の平面部５４Ａ及び第４の平面部５４Ｂとの間に所定曲率半径で形成される内曲面部５４Ｃとを備えている。また、第２の平面部５２Ｂ及び第４の平面部５４ＢのＺ軸方向のマイナス側には、ＦＰＣ７０が屈曲し、破損することを防止するために、Ｙ軸方向の両端部に面取り部５６を備えている。

プラグ２１０へのスペーサ５０の組み付けについて、図１４（ａ）及び図１５を参照して、詳細を説明する。ここで、図１５中の矢印ａと矢印ｂに挟まれたＦＰＣ６０、スペーサ５０及びＦＰＣ７０の厚みは、開口部３４ａの高さよりも若干大きく形成されていることが好ましい。また、図１５中の矢印ｃと矢印ｄに挟まれたＦＰＣ６０、スペーサ５０及びＦＰＣ７０の厚みは、Ｚ軸方向のマイナス側に開口する開口部３４ｂの高さよりも若干大きく形成されていることが好ましい。

支持部材１０と２枚のＦＰＣ６０，７０の組み付け、及び、固定スリーブ３０と２枚のＦＰＣ６０，７０の組み付けについては、第２実施形態と同様であるから、ここでの説明は省略している。

先ず、スペーサ５０の内曲面部５４Ｃを、固定スリーブ３０の曲面部３３Ｂに対向させつつ、スペーサ５０の下端（Ｘ軸方向のプラス側）を、支持部材１０の後縁面１５に近接させる。これにより、開口部３４ａ側のＦＰＣ６０は、固定スリーブ３０とスペーサ５０との間に狭持される。また、開口部３４ａ側のＦＰＣ７０は、固定スリーブ３０とスペーサ５０との間に狭持される。

続いて、２枚のＦＰＣ６０，７０を矢印Ｃ方向へと９０°折り曲げる。その後、角度固定部材４０を矢印Ｄの示す方向へと移動させ、角度固定部材４０を、平面部３３Ａに係合させる。これにより、Ｚ軸方向のマイナス側に開口する開口部３４ｂ側のＦＰＣ６０は、角度固定部材４０と、スペーサ５０との間に狭持される。また、Ｚ軸方向のマイナス側に開口する開口部３４ｂ側のＦＰＣ７０は、固定スリーブ３０とスペーサ５０との間に狭持される。

図１５に示される第２実施形態の変形例の一例において、スペーサ５０の内面５４と、固定スリーブ３０の曲面部３３Ｂの形状は、異なる曲率半径を有しているが、同一の曲率半径を有してもよい。

以上のように、第２実施形態の変形例のライトアングルタイプのＦＰＣコネクタによれば、支持部材１０、固定スリーブ３０及び角度固定部材４０からなるプラグ２１０に、スペーサ５０を追加することにより、２枚のＦＰＣ６０，７０の両面を狭持する領域を増加させ、より確実に保持することができる。また、ＦＰＣ６０のグランド層６２を、スペーサ５０の外曲面部５２Ｃに接触させ、曲面形状に曲げることができ、ＦＰＣ６０が屈曲し破損することを防止できる。同様に、ＦＰＣ７０の導体層７５を曲面部３３Ｂに沿って曲面形状に曲げることができ、ＦＰＣ７０が屈曲し破損することを防止できる。

図１７は、本発明に係るＦＰＣコネクタを備えたシステムの一例において、複数の配線基板とともにネットワーク通信装置を示す斜視図である。

ネットワーク通信装置１は、サブ基板２と、メイン基板３と、外部の光ケーブル（不図示）と接続されている光トランシーバ４と、同一基板間（メイン基板３間）及び異なる基板間（サブ基板２とメイン基板３との間）で接続され、高速伝送路となるバイパスユニット５とを備えている。ここで、ネットワーク通信装置１の各構成部材は、図１と同様であるから、説明は省略している。

まず、バイパスユニット５を用いた同一基板間（メイン基板３間）のバイパスについて説明する。メイン基板３には、パターン配線が高密度に配置されている領域（図１７の破線領域Ｅ）が設けられている。この領域に新たなパターン配線を追加することは、より複雑なパターン配線の設計を行う必要がある。よって、パターン配線の簡略化として、破線領域Ｅを通過させる必要があるパターン配線の代替として、バイパスユニット５を採用するものである。

次に、バイパスユニット５を用いた異なる基板間（サブ基板２とメイン基板３との間）のバイパスについて説明する。メイン基板３には、ノイズ対策を必要する素子が配置されている領域（図１７の破線領域Ｆ）が設けられている。この領域の近くに、高速伝送の信号経路となっているパターン配線が配置されていると、この領域に配置されている素子が、高周波数帯域を有する信号と干渉し、ノイズの影響を受けやすくなる。よって、ノイズ対策として、一部のパターン配線の代替として、バイパスユニット５を採用し、破線領域Ｆとノイズの原因となる高速伝送の信号経路とを空間的に離間させるものである。

図１７に示される一例において、ＦＰＣコネクタ１００，２００間に懸架されるＦＰＣ７０の導体層７５とメイン基板３に実装されている素子やパターン配線との間には、何も設けられていないが、ＦＰＣ７０の導体層７５とメイン基板３に実装される素子等との接触防止のために、非導電性材料を介在させる構造体を採用することができる。ここで、非導電性材料を介在させる構造体としては、例えば、ＦＰＣを覆うカバー部材（メッシュチューブ等）や、スペーサ部材（ブリッジ形状やモールド等）を設けてもよい。

以上のように、本発明によれば、パターン配線の簡略化やパターン配線に実装される素子へのノイズ対策に応じて、同一基板間や異なる基板間にバイパスユニット５を設けることができる。また、ストレートタイプのプラグ１１０とライトアングルタイプのプラグ２１０は、支持部材１０が共通しており、固定スリーブ２０と、固定スリーブ３０及び角度固定部材４０との組み替えが可能である。よって、用途に応じて、バイパスユニット５を、ストレート−ストレートタイプ、ストレート−ライトアングルタイプ、ライトアングル−ライトアングルタイプとの組み合わせから選択することができる。

１ ネットワーク通信装置
２ サブ基板
３ メイン基板
５ バイパスユニット
１０ 支持部材
２０ ストレートタイプの固定スリーブ
３０ ライトアングルタイプの固定スリーブ
４０ 角度固定部材
５０ スペーサ
６０，７０ ＦＰＣ
６２，７２ グランド層
６４，７４ 絶縁層
６５，７５ 導体層
１００ ストレートタイプのＦＰＣコネクタ
２００ ライトアングルタイプのＦＰＣコネクタ
１１０，２１０ プラグ
１２０，２２０ ソケット
１４０，２４０ インシュレータ
１６０，２６０ コンタクト端子
１８０，２８０ 固定金具
Ｇ グランド線
Ｓ 信号線

Claims (9)

1. ＦＰＣの一端に装着されるプラグと、前記プラグに電気的に接続されるソケットとを有するＦＰＣコネクタにおいて、
   前記プラグは、２枚のＦＰＣの端部に設けられたコンタクトパッドがそれぞれ装着される一対の装着面を有する支持部材と、前記支持部材が挿入される固定スリーブとを有し、
   前記各ＦＰＣのグランド層同士が互いに向き合った状態で、前記２枚のＦＰＣは、前記支持部材と前記固定スリーブとの間に保持されることを特徴とするＦＰＣコネクタ。
2. 前記固定スリーブは、一対の側部と、前記一対の側部間に架け渡される一対の延在部とを備え、中央に前記支持部材が挿通される挿通部が形成されており、
   前記２枚のＦＰＣは、前記支持部材の装着面と前記挿通部の周縁との間に保持されることを特徴とする請求項１に記載のＦＰＣコネクタ。
3. 前記挿通部は、一方の開口部から他方の開口部に向かって同一軸線で延在していることを特徴とする請求項２に記載のＦＰＣコネクタ。
4. 前記挿通部は、一方の開口部が第１の直線に沿って開口し、他方の開口部が、前記第１の直線及び前記第１の直線と直交する第２の直線とに挟まれる領域に開口しており、
   前記ＦＰＣの一端が前記一方の開口部から前記第１の直線上に引き出され、前記ＦＰＣの他端が、前記他方の開口部から前記第２の直線上に引き出されることを特徴とする請求項２に記載のＦＰＣコネクタ。
5. 前記固定スリーブには、前記他方の開口部のうち、前記第１の直線方向の開口を閉塞するカバー部材を備えることを特徴とする請求項４に記載のＦＰＣコネクタ。
6. 前記２枚のＦＰＣの間には、前記２枚のＦＰＣを前記第１の直線と前記第２の直線とに沿って折り曲げるためのスペーサが設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載のＦＰＣコネクタ。
7. 前記固定スリーブの前記ＦＰＣに対向する内壁面には、凸部が前記ＦＰＣのグランド線に対向する位置に複数備えられており、前記凸部の間に形成された空気層に前記ＦＰＣの信号線が配置されることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載のＦＰＣコネクタ。
8. 前記カバー部材には、凸部が前記ＦＰＣのグランド線に対向する位置に複数備えられており、前記凸部の間に形成された空気層に前記ＦＰＣの信号線が配置されることを特徴とする請求項５に記載のＦＰＣコネクタ。
9. 請求項１乃至８のうちいずれかに記載のＦＰＣコネクタと、２枚の前記ＦＰＣとを備えるバイパスユニットと、
   前記バイパスユニットが実装される基板と、
   を備え、
   前記バイパスユニットは、異なる基板間、及び／又は、同一基板内に設けられていることを特徴とするＦＰＣコネクタを備えたシステム。

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