JP2892441B2 - コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、互いに嵌合または衝合可能な第１のコネク
タおよび第２のコネクタからなるツーピースコネクタ、
あるいはこれ以外のワンピースコネクタに係り、特に導
箔と絶縁フィルムが接着された可撓性配線基板を使用
し、該導箔と接触子として構成したコネクタに関する。

（従来の技術） 従来のツーピースコネクタは、導電性金属材料で形成
された接触子と、この接触子を固定する絶縁性ハウジン
グから構成されている。接触子は、一般に機械加工たと
えばプレス加工により製作されている。ハウジングに
は、可動する接触子相互間の接触を防止するためや、外
力による変形を防止するために、接触子間に絶縁性の壁
を設置し、さらに接触子を個々に固定する接触子穴を形
成する必要がある。

このため、接触子の隣接ピッチが狭いと、高度の加工
精度が必要となる。また、ピッチの違う要求には外径寸
法が同じでもハウジングに要求ピッチに合わせた接触子
固定穴や壁を形成しなければならず、要求の都度ハウジ
ングを成形する金型を新規に作る必要があった。このた
め、種類が多く、ハウジング成形時は、金型交換の頻度
が多く、生産性が悪い。

従来、この様な問題点を解決できる例として実開昭56
−59774号公報が公知であり、第13図および第14図はこ
れを示すものである。これは、１ピースコネクタにおい
て、接触子に導電性金属材料で成形した弾性体を可撓性
配線基板と弾性体を組み合わせたものである。すなわ
ち、２つのハウジング50,51内に硬質配線基板52と可撓
性配線基板53をそれぞれ配置し、このいすれか一方の配
線基板（ここでは52）を移動自在に構成すると共に、前
記可撓性配線基板53に弾性をもった湾曲部分を形成し、
前記２つのハウジング50,51を各ハウジングに設けた穴5
4,55を互いに一致させて密着し、移動自在に構成された
一方の配線基板52を前記穴54を介して他方のハウジング
51内に差し込み、前記硬質配線基板52の先端平面部と可
撓性配線基板53の湾曲部分の周囲とを圧接して前記各配
線基板52,53の銅箔同士同志を接触させるように構成し
たものである。

この様な構成のものにおいて、第13図に示す状態から
ハウジング50,51の側面同士を密着させ、操作レバー56
をＡ矢印方向にスライドさせると、硬質配線基板52の先
端部が穴54,55を介して可撓性配線基板53,53の間に圧入
される。このため、可撓性配線基板53,53の湾曲部分57,
57は、ハウジング51の内面と硬質配線基板52との間で楕
円形に変形し、弾性体58の弾性により可撓性配線基板53
の銅箔に硬質配線基板52の銅箔が圧接される。このた
め、配線基板52,53にそれぞれ形成されている複数の銅
箔を同時に接続することができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前述の従来例では、一方が硬質配線基
板52であるので、実装形態が垂直実装か、または水平実
装しかできない。

また、一方が硬質配線基板52であるので、このエッジ
部は荒れており、特にエポキシガラス基板にあっては、
ガラス繊維が露出することから、接触部表面を荒らす原
因となり、挿抜回数を多くすることができない。

さらに、可撓性配線基板53は寸法精度が良いものの、
これと接触する硬質配線基板52は板厚寸法精度が悪く、
このため弾性体58のたわみ量が一定でないことから、互
いに接触すべき銅箔同士が接触圧の大小のばらつきが大
きく、場合によっては接触不良の原因ともなりかねな
い。

このようなことから、本出願人は現在、実装形態が水
平、垂直のみならず、スタック実装も実現でき、第１お
よび第２のコネクタを嵌合する際に接触部の表面を荒ら
さず、挿抜回数を増やすことができ、第１および第２の
コネクタの各接触部の接触圧の大小のばらつきが少く、
接触に対する信頼性の高いツーピースコネクタを開発し
つつある。

このコネクタは、絶縁フイルムに導箔を接着した可撓
性配線基板の導箔を接触部材とする構成であるため、該
コネクタを開発するに当たって、種々ある課題の一つと
して可撓性配線基板と、これを支持する基板補強配設部
材とをいかに構成すれば、接触部の特性の劣化がなく、
接触に対する信頼性が高く、生産性を高く維持できるか
である。

従来、可撓性配線基板を接触部材とするため、可撓性
配線基板を硬質基板に弾性板を介して接着剤により接着
したものが、実開昭56−40686号公報で公知である。

この公報のものでは、接着剤を使用していることか
ら、一般に接着剤は熱特性が悪いので、経年変化で可撓
性配線基板が剥がれたり、使用環境下で熱によってずれ
たりする可能性がある。また、可撓性配線基板を弾性板
に接着する際に接着剤の厚さを均一にする必要があり、
もし該厚さを均一にしないと、可撓性配線基板に凹凸が
できたりすることから、可撓性配線基板と接触される接
触子との接触に対する信頼性が低下し、コネクタを製造
するの生産性も悪い。

この様なことから、本発明は、可撓性配線基板の接触
部を特性の劣化が無く、精度が高く、生産性を高く維持
できるコネクタを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は前記目的を達成するため、断面ほぼＴ字形、
断面ほぼＬ字形の基板補強配設部材のいずれか一つと、
この一つと組み合せ固定されるハウジングからなり、導
箔と絶縁フィルムが接着された可撓性配線基板を前記基
板補強配設部材の外表面に沿わせて配設すると共に、こ
の可撓性配線基板の一端部を前記基板補強配設部材の一
端部端面に折り返して埋設固定し、かつ該可撓性配線基
板の他端側は前記基板補強配設部材と前記可撓性配線基
板を少なくとも一個所凹凸係合、爪係合、融着のいずれ
かにより固定したことを特徴とするものである。

（作用） 本発明によれば、可撓性配線基板を基板補強配設部材
に固定する際に、接着剤や貼着剤を使用しなくてもす
み、このため、経年劣化による剥がれや使用環境下の熱
によるずれが無く、所定厚さ精度を保持でき、生産性が
向上する。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
るが、始めに本発明が適用される共に、本出願人が先に
出願したツーピースコネクタ（以下先願と称す）にの構
成について、第７図〜第12図を参照して説明する。第７
図および第８図はそれぞれ先願の第１の実施例を示すも
ので、第７図は第１のコネクタの一例であるプラグ側コ
ネクタ（以下プラグと称する）10を示す斜視図であり、
第７図は第２のコネクタの一例であるレセプタクル側コ
ネクタ（以下レセプタクルと称する）20を示す斜視図で
ある。

プラグ10は第７図、第10図（ａ）および第11図に示す
ように断面ほぼコ字形の絶縁材からなり、底面の中央に
長手方向に沿って矩形状の長穴11aが形成されたハウジ
ング11と、断面ほぼＬ字形であって可撓性配線基板12,1
3をそれぞれ補強及び配設するための第１及び第２の基
板補強配設部材14,15と、断面Ｔ字形の底部部材16とか
らなっている。基板補強配設部材14は底部側にハウジン
グ当接つば部14aを有し、先端部側の壁に長穴14bを有
し、さらに該壁の表面に基板端部固定部14cを有してい
る。基板補強配設部材15も同様に底部側にハウジング当
接つば部15aを有し、先端部側に長穴15bを有し、さらに
該壁の表面に基板端部固定部15cを有している。可撓性
配線基板12,13は、いずれも可撓性絶縁フイルム12a,13a
に導電性薄膜（導箔）からなる回路パターン12b,13bが
印刷されており、これは公知のFPC技術、TAB（Tape Au
tomated Bonding）技術等をを利用して作成するもので
ある。

基板補強配設部材14,15と可撓性配線基板12,13はそれ
ぞれ例えばインサート成形により一体にされ、両者の背
面同志を合わせてＴ字形の接触本体を得る。このように
して得られた接触本体は、ハウジング11の底面に形成さ
れている長溝11aに挿入し、ハウジング当接つば部14a,1
5aを、ハウジング11の底面の長溝11aの周囲に形成され
た凹部11bに当接させ、この後、底部部材16を可撓性配
線基板12,13の底面側に配設固定する。その後、プラグ1
0は、実装基体例えば実装基板17に表面実装される。こ
の場合、実装基板17のプラグ10の実装面に描画（形成）
されたプリントパターンと、プラグ10の可撓性配線基板
12,13の回路パターン12b,13bとが直接面接触せず、可撓
性配線基板12,13の可撓性絶縁フイルム12a,13aが直接面
接触するように構成されている。

レセプタクル20は、第８図、第９図、第10図（ｂ）、
第11図に示すように絶縁材からなる有底筒状で底面に長
方形の長溝21aを有すると共に、外周および内周側の下
端部近くに段部21b,21cをそれぞれ有するハウジング21
と、可撓性配線基板22,23をそれぞれ補強および配設す
る基板補強配設部材24,25と、コイルバネ26と、断面Ｔ
字形の底部部材27とからなっている。基板補強配設部材
24は、絶縁材からなり断面ほぼＴ字形であっての底部側
にハウジング当接つば部24aを有し、先端部側の壁に断
面矩形状のバネ挿入溝24bを有し、さらに該壁の表面に
基板端部固定部24cを有している。基板補強配設部材25
も同様に絶縁材からなり断面ほぼＴ字形であって底部側
にハウジング当接つば部25aを有し、先端部側の壁に断
面矩形状のバネ挿入溝25bを有し、さらに該壁の表面に
基板端部固定部25cを有している。

可撓性配線基板22,23は、いずれも可撓性絶縁フイル
ム22a,23aに導電性薄膜（導箔）の回路パターン22b,23b
が形成されている。基板補強配設部材24,25と可撓性配
線基板22,23はそれぞれ例えばインサート成形により一
体にされ、両者を合わせて断面ほぼπ形の接触本体を得
る。そして、基板補強配設部材24,25のバネ挿入溝24b,2
5bに、それぞれ第９図に示すコイルバネ26を挿入して接
触本体を得る。この様にして得られた接触本体は、ハウ
ジング21の内側に挿入し、先端部をハウジング21の底面
に、またハウジング当接つば部24a,25aをハウジング21
の内側に形成されている段部21bに当接させ、この後、
底部部材26を可撓性配線基板22,23の底面側に配設固定
する。その後、レセプタクル20は、実装基板28に表面実
装される。この場合、この場合、実装基板28のレセプタ
クル20の実装面に描画（形成）されたプリントパターン
と、レセプタクル20の可撓性配線基板22,23の回路パタ
ーン22b,23bとが直接面接触せず、可撓性配線基板22,23
の可撓性絶縁フイルム22a,23aが直接面接触するように
構成されている。

なお、基板補強配設部材24には、第９図に示すように
一方の面（ハウジング当接つば部24aを有する側と反対
側）に凸部24dと凹部24eが複数個形成され、同様に基板
補強配設部材25にも図示しないが凸部と凹部が複数個形
成され、両者を向かい合わせたとき凸部と凹部が嵌まる
ようになっており、これにより基板補強配設部材24,2
5、可撓性配線基板22,23の相対位置がずれないようにな
っている。

以上のようにして得られたレセプタクル20に、プラグ
10を嵌合させるには、実装基板28に実装されたレセプタ
クル20の上方にプラグ10に位置させてハウジング11を21
の先端部に挿入させた状態で、プラグ10に対して下方に
押し下げる押圧力を与え、この押圧力はハウジング11の
下端部がハウジング21の外側に有する段部21cに当接す
るまで与える。このようにすると、第10図のようにな
り、プラグ10側の可撓性配線基板12,13の先端部近く、
すなわち基板補強配設部材14,15に有する長穴14b,15bが
形成されている部分に、レセプタクル20側の可撓性配線
基板22,23の先端部近く、すなわち基板補強配設部材24,
25に設けられているコイルバネ26により湾曲している部
分が接触する。この場合、コイルバネ26は、基板補強配
設部材24,25のバネ挿入溝24b,25bとハウジング21によっ
て規定された空間内に有り、プラグ10側の接触本体を挿
入することにより、コイルバネ26は円形から楕円形に変
形することから、この復元力によりプラグ10側の接触本
体と、レセプタクル側の接触本体との間に所定の接触圧
が与えられる。硬質配線基板に比べて可撓性配線基板1
2,13、22,23の寸法精度が良いことから、各接触部の接
触圧の大小のばらつきが少く、接触に対する信頼性が向
上する。

また、コネクタの実装形態が垂直、水平、スタックに
いずれでも可能となる。従来例のように、一方が硬質配
線基板であると垂直実装と水平実装しかできないが、本
実施例ではプラグ10およびレセプタクルのいずれも可撓
性配線基板12,13、22,23であるので、これらの可撓性配
線基板12,13、22,23の一部を曲げて使用することができ
るからである。

さらに、可撓性配線基板12,13、22,23の表面が滑らか
であるので、プラグ10およびレセプタクル20を嵌合させ
る場合でも、接触部の表面を荒らすことがなく、従来例
に比べて挿抜回数を増やすことができる。従来例のよう
に、コネクタの一方が硬質配線基板であると、硬質配線
基板のエッジ部は荒れており、特にエポキシガラス基板
はガラス繊維が露出しているので、接触部表面荒らす原
因となる。

次に、本発明の実施例について第１図〜第６図を参照
して説明する。本発明の実施例は、前述したプラグの構
成が異なるので、ここではこの点のみを説明する。これ
は、以下のような構成のハウジング111、基板補強配設
部材141、ハウジング固定部材150とからなっている。ハ
ウジング111は、断面ほぼコ字形であって、底面に後述
するハウジング固定部材150,160を挿入固定するための
長穴112が形成されている。

基板補強配設部材141は、断面ほぼＴ字形であって、
一端部端面（レセプタクルに挿入される先端側）に可撓
性配線基板121,131の一端部を折り返し固定するための
折り返し固定部142が形成され、他端部底面側に可撓性
配線基板121,131の他端部を固定するとともに、ハウジ
ング111に固定するためのハウジング固定部材150の挿入
穴151が形成され、さらに軸方向両端部底面に図示しな
い実装基板に固定するための突部144が形成されてい
る。

ハウジング固定部材150,160は、同一構成であるた
め、ここではハウジング固定部材150のみについて説明
する。すなわち、第４図（ａ），（ｂ），（ｃ）に断面
略Ｌ形の胴部152に、この一端部に複数（ここでは６
個）のピン153が等間隔に一体に形成され、この各ピン1
53が形成されている部分が、前記挿入穴151の両側から
挿入固定できるように形成され、また胴部152の他端部
（ピン153を有する側と反対側）はハウジング111の底面
で当接固定できるようになっている。同様にハウジング
固定部材160は、断面ほぼＬ形の胴部162に複数のピン16
3を有している。

前記基板補強配設部材141と、２枚の可撓性配線基板1
21,131の一端部がそれぞれ前記折り返し固定部142にイ
ンサート成形により埋設固定され、可撓性配線基板121,
131の他端部はインサート成形時に何等固定されていな
い。この部分には、前記ハウジング固定部材150のピン1
53、ハウジング固定部材160のピン163に挿入できるよう
に複数の穴125,135がそれぞれ形成されている。しかし
て、インサート成形前に、可撓性配線基板121,131の一
端部近くに複数の穴126,136を等間隔に形成し、これを
インサート成形用金型に挿入し、可撓性配線基板121,13
1を所定の間隔を存して配設すると共に、可撓性配線基
板121,131の端部を合わせた状態にして、所望の樹脂を
該金型に注入する。この様にすれば、基板補強配設部材
141が成形されると同様に、可撓性配線基板121,131に形
成されている複数の穴126,136に樹脂が充填されること
から、基板補強配設部材141に可撓性配線基板121,131の
一端部が埋設固定された状態のものが得られる。

この様にして一端部が埋設固定された可撓性配線基板
121,131の端部に形成されている穴125,135にハウジング
固定部材150のピン153、ハウジング固定部材160のピン1
63をそれぞれ挿入させた状態で、基板補強配設部材141
の挿入穴151に、この両側からハウジング固定部材150,1
60をそれぞれ第１図および第３図のように、挿入固定す
ることにより、可撓性配線基板121,131の他端部が固定
される。

このように、可撓性配線基板121,131の一端部はイン
サート成形時に基板補強配設部材141に埋設固定し、可
撓性配線基板121,131の他端部はハウジング固定部材15
0,160を基板補強配設部材141の挿入穴151に挿入固定す
ることにより、可撓性配線基板121,131は基板補強配設
部材141に固定されるので、従来のように接着剤や貼着
剤を使用しなくてもすみ、このため、経年劣化による剥
がれや使用環境下の熱によるずれが無く、かつ所定厚さ
精度を保持でき、生産性が向上する。さらに、第６図の
先願の実施例のように、可撓性配線基板121,131を基板
補強配設部材141に固定するため、可撓性配線基板121,1
31の挿入端部近くに複数の基板端部固定部15を形成し、
これにより可撓性配線基板121,131を押圧していないの
で、可撓性配線基板121,131は機械的特性の劣化が無
く、接触信頼性が高い。

本発明は、以上述べた実施例に限定されること無く、
例えば次のようにすることもできる。前述した実施例
は、基板補強配設部材141と可撓性配線基板121,131を固
定する方法として、インサート成形を用いたが、基板補
強配設部材141を複数個に分割した部材で、可撓性配線
基板の端部を挟みこんだ後、融着したり、あるいは前記
分割した部材を係合爪で固定するようにしても良い。

また、可撓性配線基板に穴を穿ち、この穴に対応する
ように形成された基板補強配設部材のボスに、可撓性配
線基板を嵌合させ、この嵌合後に前記ボスを例えばプレ
ス機、超音波溶接機等で変形を加えるようにしてもよ
い。

また、基板補強配設部材と可撓性配線基板に、凸状部
あるいは凹状部を形成し、これに対応するように凹状部
あるいは凸状部を形成した他の部材で可撓性配線基板を
挟みこむようにしてもよい。

さらに、本発明は第12図のように構成したプラグ10と
しても使用できる。前述の第７図のようにプラグ10側に
２枚の可撓性配線基板12,13を、第12図のようにプラグ1
0側を１枚の可撓性配線基板12としたものである。

また、前述のようにプラグ10とレセプタクル20とを嵌
合する構成とせず、第１のコネクタと第２のコネクタを
互いに衝合させる構成、あるいはツーピースタイプに限
らずワンピースタイプのいずれでも良い。また、可撓性
配線基板に接触圧を与えるためのバネをレセプタクル側
のみならずプラグ側に設けたり、あるいは両方に設けた
りしてもよい。さらに、プラグのレセプタクルの挿入先
端部を絶縁性部材で覆ったり、あるいは導電性金属箔で
手前を除去し、可撓性配線基板で巻き込むようにしても
よい。

さらにまた、先願の実施例のプラグ10のハウジング11
は、断面コ字形とせず、左右の側壁を形成せず断面一字
形でもよい。

［発明の効果］ 以上述べた本発明によれば、可撓性配線基板を基板補
強配設部材に固定する際に、接着剤や貼着剤を使用しな
くてもすむので、経年劣化による剥がれや使用環境下の
熱によるずれが無く、所定厚さ精度を保持でき、生産性
が向上するコネクタを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のツーピースコネクタの
プラグ側コネクタの斜視図、第２図（ａ），（ｂ），
（ｃ）および（ｄ）はそれぞれ第１図のコネクタの上面
図、正面図、下面図および側面図、第３図は第２図
（ｂ）のIII−III線に沿って切断し矢印方向に見た拡大
断面図、第４図（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ第１
図のハウジング固定部材を示す平面図、正面図および側
面図、第５図および第６図は第１図の基板補強配設部材
と可撓性配線基板の関係を説明するための図、第７図お
よび第８図はそれぞれ本発明の先願の第１の実施例のツ
ーピースコネクタのプラグ側コネクタおよびレセプタク
ル側コネクタの斜視図、第９図は第８図のレセプタクル
ハウジングを説明するための図、第10図は第７図および
第８図のプラグとレセプタクルが嵌合されていない状態
を示す断面図、第11図は第７図および第８図のプラグと
レセプタクルが嵌合された状態を示す断面図、第12図は
本発明の先願の第２の実施例のプラグとレセプタクルを
示す斜視図、第13図および第14図はそれぞれ従来例を説
明するための図である。 10,101……プラグ、11,111……ハウジング、17……実装
基板、20……レセプタクル、12,13,22,23,121,131……
可撓性配線基板、12a,121a,131a……絶縁フイルム、12
b,13b,121b,131b……胴箔からなる回路パターン、21,11
1……ハウジング、26……コイルバネ、28……実装基
板、141……基板補強配設部材、150,160……ハウジング
固定部材。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】断面ほぼＴ字形、断面ほぼＬ字形の基板補
   強配設部材のいずれか一つと、この一つと組み合せ固定
   されるハウジングからなり、導箔と絶縁フィルムが接着
   された可撓性配線基板を前記基板補強配設部材の外表面
   に沿わせて配設すると共に、この可撓性配線基板の一端
   部を前記基板補強配設部材の一端部端面に折り返して埋
   設固定し、かつ該可撓性配線基板の他端側は前記基板補
   強配設部材と前記可撓性配線基板を少なくとも一個所凹
   凸係合、爪係合、融着のいずれかにより固定したことを
   特徴とするコネクタ。