JP3973159B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、基板のパターン間等を接続するためのコネクタに関し、詳しくは、格子状配線パターンを接続するためのコネクタに関する。

従来、デジタルカメラ等に内蔵された接続基板と接続基板との接続手段としては、一般的に図１１及び図１２に示す手法が用いられている。

図１１は従来のデジタルカメラに内蔵された基板間の接続構造の一例を示す斜視図、図１２は従来のデジタルカメラに内臓された基板間の接続構造の他の一例を示す斜視図である。図１１及び図１２では内部の構造を判り易くするために、筐体等は２点鎖線で示してある。

図１１を参照すると、デジタルカメラ１１０の２点鎖線で示す筐体の内部に基板５１と、基板５２が互いに略平行に配置されている。基板５１には、ＩＣ等の素子の他にＳＤカードを搭載するためのコネクタ７１等が設けられている。

また、一方の基板５２には、外部ケーブルを接続するためのプラグコネクタ７４と結合されるソケットコネクタ７３が設けられている。基板５１及び５２の同一側の端部には、夫々フレキシブルケーブル用のコネクタ５３，５４が２個づつ設けられ、夫々フレキシブルフラットケーブル又はフレキシブル配線基板（以下、両者を総称してＦＰＣと呼ぶ）の一端部を収容することによって、基板５１，５２間の電気接続が為されている。

図１２を参照すると、デジタルカメラ１２０の筐体内部に基板６１と、基板６２が互いに略平行に配置されている。基板６１には、ＩＣ等の素子の他にカードスロットが設けられている。また、一方の基板６２には、外部ケーブルを接続するためのプラグコネクタ７６と結合されるソケットコネクタ７５が設けられている。基板６１及び６２の対向面に夫々対向するように中央に並んでそれぞれ２個づつのプラグコネクタ６３及びソケットコネクタ６４が設けられている。夫々対応するプラグコネクタ６３とソケットコネクタ６４とが嵌合することによって、基板６１，６２間の電気接続が為されている。

図１３は従来の基板間の接続構造の一例を示す図である。図１３を参照すると、一方の接続基板５１ａと他方の接続基板５２ａの夫々の縁端部には、窪んだ接点を備えた端子部５７ａ，５８ａが設けられている。

また、ＦＰＣ５５ａの両端には、箱型で、一縁部に並んだ端子部５６ａを備えたコネクタ５３ａ，５４ａが夫々設けられている。なお、図示しないが、コネクタ５４ａにも、コネクタ５３ａと同様な端子部が設けられている。コネクタ５３ａ，５４ａの端子部５６ａを接続基板５１ａ，５２ａの端子部５７ａ，５８ａに接続することで、接続がなされる。

しかしながら、図１３で示した基板間の接続構造において、芯数が多くなると図１４に示すように、コネクタの幅Ｗが長くなり、コネクタが大型化し、実装化面積が拡大するという不都合があった。

図１４は従来の基板間の接続構造の他の一例を示す図である。図１４を参照すると、接続基板５１ｂと接続基板５２ｂの夫々の縁端部には、窪んだ接続部５７ｂ，５８ｂが設けられている。

また、ＦＰＣ５５ｂの両端には、箱型で、一縁部に並んだ端子部５６ｂを備えたコネクタ５３ｂ，５４ｂが夫々設けられている。コネクタ５３ｂ，５４ｂの端子部５６ｂを接続基板５１ｂ，５２ｂの端子部５７ｂ，５８ｂに接続することで、接続がなされる。

先に、説明したように、このような従来の基板間構造は、基板上の配線パターンをコネクタと平行に配列する必要があり、小型化が難しく、小型化の要求に対応しきれないという欠点を有している。

また、製造技術的な問題としては、基板への実装に半田を用いているのが一般的であり、難易度が高く、コストも高いという問題がある。

図１５は特許文献１及び特許文献２に開示されたコネクタを示す斜視図である。図１５を参照すると、このコネクタは、テープ，シート等の基材（以下、単に基材と呼ぶ）１上に粘着剤層２を設け、更に，その上に細長く、帯状の金属薄膜もしくは金属薄片からなる導電体３を複数列並べて設けた導電体モジュール１０からなる。

しかしながら、このようなコネクタを用いたときにおいても、その芯線数を増加すると、幅広もしくは大型になってしまうという欠点を有した。また、先にも述べたように、図１５に示された構造は、基板上の配線パターンをコネクタと平行に配列する必要があり、小型化が難しく、やはり、小型化の要求に対応しきれないという欠点を有している。

特開２００１−２１０９３３号公報 特開２００３−７７６０９号公報

そこで、本発明の技術的課題は、接続基板面積の極小化及びＩＣ，チップ、コネクタ等を基板実装する際の実装容積削減によって小型化が容易であり、製造コストの低減化を図ることができるコネクタを提供することにある。

本発明によれば、接続対象物と接続するコネクタにおいて、前記コネクタは、基材と、端子部を備えた導電体と、前記基材上に設けられた粘着剤層とを有するモジュール部材を複数有し、前記基材と前記粘着剤層の内、少なくとも一方は弾性を有し、前記端子部を露出させるように、前記モジュール部材を階段状に積層し、かつ前記モジュール部材間を前記粘着剤層によって貼り付けてなり、当該コネクタと前記接続対象物とを前記端子部周囲の前記粘着剤層によって貼り付け、密着させて機械的及び電気的接続ができるように構成したことを特徴とするコネクタが得られる。

また、本発明によれば、前記コネクタにおいて、前記導電体は、一方向に複数本並べて設けられた帯状の金属薄膜を備えていることを特徴とするコネクタが得られる。

また、本発明によれば、前記コネクタにおいて、前記金属薄膜は一端部に端子部を備え、前記夫々の端子部は同一モジュール部材において、幅方向に沿って設けられていることを特徴とするコネクタが得られる。

また、本発明によれば、前記コネクタにおいて、前記端子部は、前記帯状の金属薄膜の両端部に夫々形成され、当該コネクタの両端面に夫々格子状に並んだ端子部を備えた配線パターンが形成されていることを特徴とするコネクタが得られる。

また、本発明によれば、前記コネクタにおいて、前記モジュール部材の一端部は前記接続対象物に面接触するように、当該モジュール部材の一面とは傾斜するように、形成されていることを特徴とするコネクタが得られる。

さらに、本発明によれば、前記コネクタにおいて、前記導電体の上に重なる前記基材部分に前記導電体を収容するように、溝が前記導電体に対応して夫々形成されていることを特徴とするコネクタが得られる。

本発明に係るコネクタにおいては、接続基板面積の極小化及びＩＣ，チップ、コネクタ等を基板実装する際の実装容積削減によって小型化が容易であり、製造コストの低減化を図ることができるコネクタを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の実施の形態によるコネクタの裏面側から眺めた斜視図である。図２は図１のコネクタの上面側から眺めた斜視図である。図３は図１のコネクタの側面図である。図４は図１のコネクタのＡ部分を示す部分拡大斜視図である。図５は、図１乃至図３のコネクタを基板に接続したときのコネクタ端部を示す部分拡大側面図である。

図１乃至図４を参照すると、コネクタ１０１は、格子状の配線を備え、図１５に示した導電体モジュール（テープ状の粘着式薄型コネクタ）１０の長さの異なるもの１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，・・・１０ｉを用意し、長さの短いものから順に、帯状の金属薄膜からなる導電体３の形成面を下にして、即ち、粘着剤層２形成面を下にして、積み上げるに従って、次第に長さが長くなるように貼り付けて積層したものである。このコネクタ１０１は、一番短い導電体モジュール１０ｉの両端の位置で折り曲げて図３に示すような台形状に形成されている。

夫々の導電体モジュール１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，・・・は、図４に最も良く示されるように、テープ又はシート基材（以下、単に基材と呼ぶ）１が両端で、次第に薄くなるテーパ状に形成されており、これによって、矢印１５で示される方向に積層された夫々モジュール部材である導電体モジュール１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，・・・の両端の導電体３の露出面に夫々斜面５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，・・・が形成され、露出面の端部付近の曲げ部４から先端の斜面５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，・・・は、導電体３が端子部６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，・・・となり、両端の接続部に格子状の配線パターンを有する極薄状のコネクタ１０１を製造することができる。

図５に最も良く示すように、接続対象物としての基板２０ａに斜面５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、・・・に形成された端子部を面接触させることによって、接続が完成する。端子部の先端部の斜面５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，・・・は、接続基板２０ａの一面に対して平行であり、この端子平行部（斜面と同じ符号５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，・・・で示す）で基板２０ａ上の図示しない導電体と電気的接続を得ることができる。

端子平行部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，・・・の形成時、基材１、粘着剤層２、端子部の曲げ部４は、基材１、粘着剤層２が弾性体であることより容易に形成可能である。

図６は図１乃至図５のコネクタ１０１の適用例を示している。図６を参照すると、コネクタ１０１の両端に形成された格子状の配線パターンを接続基板２０ａ，２０ｂの一面端部よりに形成された格子状パターン２１に圧接して、導電体３の周囲の粘着剤層２で密着させることで、夫々の配線基板２０ａ，２０ｂを接続する。このようなコネクタ１０１の構造体を用いれば、基板２０ａと基板２０ｂの接続面積を小さくすること、基板実装容積削減、小型化を図る事が可能となる。

また、基板２０ａ，２０ｂへの実装構造としては、コネクタの粘着剤層２を使用もしくは接着によることで接続が可能であり、実装工数の削減にも効果がある。

このようなコネクタ１０１の製造は、従来技術の応用で簡単に実現可能であり、単純構造で低価格にて製造することが可能である。

図７は本発明の第２の実施の形態によるコネクタを示す斜視図である。図７に示すように、接続基板２０ａ，２０ｂの接続面を対向させて、互いに平行になるように配置する場合、前述した格子状の配線パターンを備えたコネクタ１０１の中央付近で１８０度折り曲げることにより、接続基板２０ａと接続基板２０ｂとを接続することができる。

図８は、本発明の第３の実施の形態によるコネクタを示す部分斜視面図である。図８に示すコネクタ１０２では、図１乃至図３に示したものとほぼ同じ構造を有するが、上モジュール部材が下のモジュール部材の帯状の金属薄膜からなる導電体３の上に重なる基材１部分に導電体３を収容するように、溝７が導電体３に対応して夫々形成されている点で異なっている。

このように、基材１の反粘着面に、適宜溝７を設けることで、接点端子の弾性を増し、接点端子部への接触圧力、接続追従性を向上させることで導通安定性を向上させることができる。

図９は本発明の第４の実施の形態によるコネクタを示す裏面側から眺めた斜視図である。図１０は図９のコネクタのＢ部分の部分拡大斜視図である。図９及び図１０に示すように、第４の実施の形態によるコネクタは、第１の実施の形態によるものと同様に導電体モジュール１０ａ，１０ｃ，１０ｅ，１０ｇ，１０ｉを用いるが、夫々の導電体モジュール１０ａ，１０ｃ，１０ｅ，１０ｇ，１０ｉの間の導電体モジュールを導電体３が幅方向に半ピッチずれている導電体モジュール１０ｂ´，１０ｄ´，１０ｆ´，１０ｈ´を用いていることで、両側の格子状導電パターンが千鳥配列になるように形成されている点で、第１の実施の形態によるものとは異なっている。

このように、導電体モジュール１０ｂ´，１０ｄ´，１０ｆ´，１０ｈ´のパターンを変えることで、両端の接続部に格子状の配線パターンを有する極薄状のコネクタを製造することができる。

以上説明したように、本発明の実施の形態においては、テープ状の粘着式薄型コネクタ即ち、導電体モジュールを使用し、前記コネクタの上に適宜全長の長いコネクタを積層貼付けすることで、両端の接続部に格子状の配線パターンを有する極薄状のコネクタとその製造方法とを提供することができる。

本発明の実施の形態によるコネクタの構造体を用いれば、基板と基板の接続面積を小さくすること、基板実装容積削減、小型化を図る事が可能となる。

また、本発明の実施の形態によるコネクタでは、基板への実装構造としては、コネクタの粘着剤を使用もしくは接着によることで接続が可能であり、実装工数を削減することができる。

また、本発明の実施の形態によるコネクタを製造するには、従来技術の応用で簡単に実現可能であり、単純構造で低価格にてコネクタを製造することが可能である。

以上説明したように、本発明に係るコネクタは、接続基板間等の電気接続するためのコネクタに適用される。

本発明の実施の形態によるコネクタの裏面側から眺めた斜視図である。 図１のコネクタの上面側から眺めた斜視図である。 図１のコネクタの側面図である。 図１のコネクタのＡ部分を示す部分拡大斜視図である。 図１乃至図３のコネクタを基板に接続したときのコネクタ端部を示す部分拡大側面図である。 図１乃至図５のコネクタ１０１の適用例を示している。 本発明の第２の実施の形態によるコネクタを示す斜視図である。 本発明の第３の実施の形態によるコネクタを示す部分斜視面図である。 本発明の第４の実施の形態によるコネクタを示す裏面側から眺めた斜視図である。 図９のコネクタのＢ部分の部分拡大斜視図である。 従来のデジタルカメラに内蔵された基板間の接続構造の一例を示す斜視図である。 従来のデジタルカメラに内臓された基板間の接続構造の他の一例を示す斜視図である。 従来の基板間の接続構造の一例を示す図である。 従来の基板間の接続構造の他の一例を示す図である。 特許文献１及び特許文献２に開示されたコネクタを示す斜視図である。

符号の説明

１ テープ基材
２ 粘着剤層
３ 導電体
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，・・・ 斜面（平行端子部）
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，・・・ 端子部
７ 溝
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈ，１０ｉ，１０ｂ´，１０ｄ´，１０ｆ´，１０ｈ´ 導電体モジュール
２０ａ，２０ｂ （接続）基板
５１，５２ 基板
５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂ 接続基板
５３，５４ コネクタ
５３ａ，５４ａ コネクタ
５６ａ 端子部
５７ａ，５７ｂ，５８ａ，５８ｂ 端子部
６１，６２ 基板
６３ プラグコネクタ
６４ ソケットコネクタ
７３ ソケットコネクタ
７４ プラグコネクタ
１０１，１０２，１０３ コネクタ
１１０，１２０ デジタルカメラ

Claims (6)

1. 接続対象物と接続するコネクタにおいて、前記コネクタは、基材と、端子部を備えた導電体と、前記基材上に設けられた粘着剤層とを有するモジュール部材を複数有し、前記基材と前記粘着剤層の内、少なくとも一方は弾性を有し、前記端子部を露出させるように、前記モジュール部材を階段状に積層し、かつ前記モジュール部材間を前記粘着剤層によって貼り付けてなり、当該コネクタと前記接続対象物とを前記端子部周囲の前記粘着剤層によって貼り付け、密着させて機械的及び電気的接続ができるように構成したことを特徴とするコネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタにおいて、前記導電体は、一方向に複数本並べて設けられた帯状の金属薄膜を備えていることを特徴とするコネクタ。
3. 請求項２に記載のコネクタにおいて、前記金属薄膜は一端部に端子部を備え、前記夫々の端子部は同一モジュール部材において、幅方向に沿って設けられていることを特徴とするコネクタ。
4. 請求項２に記載のコネクタにおいて、前記端子部は、前記帯状の金属薄膜の両端部に夫々形成され、当該コネクタの両端面に夫々格子状に並んだ端子部を備えた配線パターンが形成されていることを特徴とするコネクタ。
5. 請求項１に記載のコネクタにおいて、前記モジュール部材の一端部は前記接続対象物に面接触するように、当該モジュール部材の一面とは傾斜するように、形成されていることを特徴とするコネクタ。
6. 請求項１に記載のコネクタにおいて、前記導電体の上に重なる前記基材部分に前記導電体を収容するように、溝が前記導電体に対応して夫々形成されていることを特徴とするコネクタ。

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