JP4112479B2 - コネクタ - Google Patents

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Description

この発明はコネクタに関する。
従来、雄コネクタと雌コネクタとの組合せからなるスタッキングコネクタが知られている(下記特許文献1参照)。
雄コネクタは雄コネクタ本体と複数の第1の導電膜とを備えている。雄コネクタ本体は、樹脂で形成され、第1の基台と2枚の第1の側板とを有する。2枚の第1の側板は一定の間隔をおいて対向する。第1の導電膜は帯状であり、第1の側板の一面の反基台側縁から延び、第1の側板の一面を横切って第1の基台の側縁にまで達している。また、第1の導電膜は雄コネクタ本体の長手方向に沿って所定の配列ピッチで並べられている。第1の導電膜は導電性塗料を雄コネクタ本体に塗布することによって形成される。
雌コネクタは雌コネクタ本体と複数の第2の導電膜とを備えている。雌コネクタ本体は、樹脂で形成され、第2の基台と2枚の第2の側板とを有する。第2の導電膜は帯状で、第2の側板の内側面の基台側縁から延び、第2の側板の内側面、上面及び外側面を横切り、第2の側板の外側面の基台側縁を通り、第2の基台の側縁にまで達している。また、第2の導電膜は雌コネクタ本体の長手方向に沿って第1の導電膜の配列ピッチと同じ配列ピッチで並べられ、第1の導電膜に接触する。第2の導電膜は導電性塗料を雌コネクタ本体に塗布することによって形成される。
雄コネクタを雌コネクタに挿入すると、2枚の第1の側板が2枚の第2の側板によって挟まれて弾性変形する。第1の側板が弾性変形すると、第1の側板が元の状態に戻ろうとする力が生じる。この結果、雄コネクタと雌コネクタとの嵌合状態が維持されるとともに第1の導電膜と第2の導電膜とが接触する。
特開平10−22013号公報(段落0009、図1参照)
上述のように従来のコネクタでは、コネクタ本体(特に雄コネクタ本体)の形状が複雑であるので、その成形には中子等を用いなければならず、製造し難く、製造コストが高くなるという問題がある。
更に、従来のコネクタでは、雄コネクタ本体専用の金型と雌コネクタ本体専用の金型とを用意しなければならず、この点も製造コストを高くする要因になっている。
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題はコネクタの構造を簡素化して製造を容易にし、製造コストを低減することができるコネクタを提供することである。
前述の課題を解決するため請求項1の発明のコネクタは、弾性絶縁材料で形成された板状のコネクタ本体の一方の面に複数の溝がほぼ等間隔で形成され、隣接する前記溝間の寸法と1つの前記溝の幅とがほぼ等しく、相手コネクタと嵌合したときに生じる前記コネクタ本体の弾性力によって前記溝の相対する面に直交する方向で前記相手側コネクタの接触部に接触する第1の導電膜が前記溝の相対する面にそれぞれ互いに独立させて形成され、前記コネクタ本体の他方の面に、前記第1の導電膜に導電路を介して導通する第2の導電膜が所定間隔で形成されていることを特徴とする。
上述のように請求項1の発明のコネクタでは、構造が簡素であり、製造が容易である。
また、同じ大きさのコネクタを2つ用意すれば、これらを一組のコネクタとして互いに嵌合させることができる。従来例のように雄型コネクタと雌型コネクタとの2種類のコネクタを製造する必要がなく、雄コネクタと雌コネクタとの共通化によって製造コストを大幅に低減させることができる。
請求項2の発明は、請求項1記載のコネクタにおいて、前記溝がレーザ加工によって形成されたことを特徴とする。
レーザ加工によれば、極めて細い溝を正確に形成することが可能である。
請求項3の発明は、請求項1又は2記載のコネクタにおいて、前記第1、第2の導電膜及び前記導電路が電解めっきによって形成されたことを特徴とする。
電解メッキによれば、極めて小さい導電膜を正確に形成することが可能である。
以上説明したように請求項1の発明のコネクタによれば、コネクタを容易に製造することができ、製造コストを低減することができる。
請求項2又は3の発明のコネクタによれば、より狭ピッチ化することができる。
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1はこの発明の第1実施形態に係るコネクタを示し、図1(A) は正面図、図1(B) は平面図、図1(C) は底面図、図1(D) は側面図、図2は図1に示すコネクタの斜視図、図3は図1に示すコネクタの断面図である。
図1〜図3に示すように、このコネクタ1はコネクタ本体3と複数の導電膜(第1の導電膜)5と複数の端子(第2の導電膜)7とを備える。
コネクタ本体3は弾性絶縁材料で形成されている。この弾性絶縁材料としては、例えば、ポリイミド、PET(ポリエチレンテレフタレート)等がある。コネクタ本体3の表面31には複数の溝32が形成されている。複数の溝32は等間隔に配置されている。また、隣接する溝32間の部分(以下、この部分を「溝間部分」という)33の幅W2(図3参照)は、この実施形態の場合、溝32の幅W1(図3参照)よりも少し狭い。
導電膜5は溝32の相対する面に形成されている。導電膜5は、後述するように、銅めっき層51とニッケルめっき層52と金めっき層53とで構成されている(図4(E) 参照)。
溝32の相対する面に形成された導電膜5間の間隔S1(図3参照)は溝間部分33の両側に位置する導電膜5間の間隔S2(図3参照)よりも若干狭い。
複数の端子7はコネクタ本体3の裏面34に等間隔で形成されている。端子7はコネクタ1が実装されるプリント基板(図示せず)の導体パターンに半田付けされる。
溝32内の一方の導電膜5は接続導体(導電路)10によって端子7に接続され、溝32内の他方の導電膜5は接続導体(導電路)11によって端子7に接続されている。
図4は図1に示すコネクタの製造過程を示し、図4(A) は溝を形成する前の状態のコネクタ本体素材の断面図、図4(B) は溝を形成した後の状態のコネクタ本体の断面図、図4(C) 表面全体に銅めっき層を形成した状態のコネクタ本体の断面図、図4(D) は不要な銅めっき層を除去した状態のコネクタ本体の断面図、図4(E) は銅めっき層にニッケルめっき層及び金めっき層を積層した状態のコネクタ本体の断面図である。
次にこの実施形態のコネクタの製造方法について説明する。
まず、図4(A) に示すコネクタ本体素材30の表面31に、図4(B) に示すように、レーザ光Rを照射し、1つの溝32を形成する。このレーザ加工を繰り返して複数の溝32を掘り、コネクタ本体3を形成する。このとき、溝32が狭ピッチで並ぶようにし、また、溝32の幅W1が溝間部分33の幅W2よりも少し広くなるようにする。
コネクタ本体3を形成したら、次に、図4(C) に示すように、コネクタ本体3の表面31と溝32とに無電解めっき又はスパッタによって銅めっき51´を施す。
その後、図4(D) に示すように、レーザ光Rを照射して不要な銅めっき51´を除去する。この結果、溝32の相対する面等に銅めっき層51が残される。
次に、図4(E) に示すように、銅めっき層51に電解めっきによってニッケルめっき層52及び金めっき層53を積層する。これにより、銅めっき層51とニッケルめっき層52と金めっき層53とからなる導電膜5が形成される。
その後、端子7及び接続導体10,11を形成する(図1参照)。端子7及び接続導体10,11は、例えば、これらを形成する部分以外の部分をマスキングした後に、無電解めっき又はスパッタによって形成することができる。
以上の工程により、コネクタ1が製造される。
上述の工程で製造されたもう一つのコネクタ1を用意すれば、2つのコネクタ1を互いに嵌合させることができる。
図5は図1に示すコネクタの使用状態を示し、図5(A) は嵌合する前の状態のコネクタの断面図、図5(B) は嵌合した後の状態のコネクタの断面図である。
まず、図5(A) に示すように、コネクタ1に対して相手側コネクタ1´を向かい合わせる。相手側コネクタ1´はコネクタ1と同構成で同じ大きさのものである。
次に、図5(B) に示すように、相手側コネクタ1´の溝間部分33´がコネクタ1の溝32内に挿入するようにコネクタ1と相手側コネクタ1´とを嵌合させる。
コネクタ1の溝32の相対する面に形成された導電膜5間の間隔S1は相手側コネクタ1´の溝間部分33´の両側面に位置する導電膜5´間の間隔S2´よりも若干狭くなっているので(図5(A) 参照)、両コネクタ1,1´の溝間部分33,33´が圧縮され、溝間部分33,33´が元の状態に戻ろうとする弾性力によってコネクタ1の導電膜5と相手側コネクタ1´の導電膜5´とが強く接触する。この結果、コネクタ1と相手側コネクタ1´とが導通状態になるとともにコネクタ1と相手側コネクタ1´との嵌合状態が維持される。
コネクタ1と相手側コネクタ1´とを離脱させるには、導電膜5と導電膜5´との接触力に抗してコネクタ1から相手側コネクタ1´を引き離せばよい。
なお、この実施形態では、レーザ加工によって溝32を形成したが、溝32の形成方法はレーザ加工に限られず、例えば、ウエットエッチング、ドライエッチング、切削等の加工方法によって形成してもよい。
また、この実施形態では、レーザ加工によって不要な銅めっき51´を削除したが、倣い研磨等の研磨加工によって不要な銅めっき51´を削除しても良い。
なお、この実施形態の導電膜5は銅めっき層51とニッケルめっき層52と金めっき層53とからなるが、導電膜5の構成はこれに限られず、他の金属層の組合せでもよく、また、導電膜5を多層構造にする必要はなく、単層構造でも構わない。
また、この実施形態では、導電膜5の膜厚を厚くした関係で、溝32の幅W1を溝間部分33の幅W2よりも広くしたが、溝32の幅W1と溝間部分33の幅W2とを等しくしてもよいし、溝32の幅W1を溝間部分33の幅W2よりも少し狭くしてもよい。要するに、導電膜5が形成された状態で、溝32の相対する面に形成された導電膜5間の間隔S1が溝間部分33の両側面に位置する導電膜5間の間隔S2よりも小さくなればよい。
なお、この実施形態では、1つのコネクタ本体3を形成し、このコネクタ本体3に導電膜5等を形成して1つのコネクタ1を得たが、コネクタ1の製造方法はこれに限られない。例えば、複数のコネクタ本体3が結合された状態のコネクタ本体結合体(図示せず)を形成し、このコネクタ本体結合体に導電膜5を形成し、その後、このコネクタ本体結合体を切断して導電膜5を備えた複数のコネクタ本体3を形成し、最後に各コネクタ本体3に端子部7、接続導体10,11等を形成して複数のコネクタ1を得るようにしてもよい。
図6はこの発明の第2実施形態に係るコネクタの斜視図である。
第1実施形態と構成の同じ部分については第1実施形態と同じ符号を付してその説明を省略し、構成の異なる部分についてのみ説明する。
コネクタ201とコネクタ201´とは同構成で、同じ大きさである。
第2実施形態では、コネクタ本体203に溝32と直交する溝235が形成されている。この溝235によって、溝32に形成された導電膜5が2分されている。この結果、導電膜5の数が第1実施形態のコネクタ1の導電膜5の数の2倍になっている。導電膜5を2分したのに伴い、端子7も2分してある。
第2実施形態は第1実施形態と同様の作用効果を奏するとともに端子数を2倍にすることができる。
なお、上述の実施形態のコネクタはプリント基板同士を接続するものであるが、この発明はこれに限られず、プリント基板対電子部品、電子部品対電子部品用のコネクタとしても適用可能である。
図1(A) はこの発明の一実施形態に係るコネクタを示す正面図である。 図1(B) は平面図である。 図1(C) は底面図である。 図1(D) は側面図である。 図2は図1に示すコネクタの斜視図である。 図3は図1に示すコネクタの断面図である。 図4(A) は図1に示すコネクタの製造過程を示し、溝を形成する前の状態のコネクタ本体素材の断面図である。 図4(B) は溝を形成した後の状態のコネクタ本体の断面図である。 図4(C) は表面全体に銅めっき層を形成した状態のコネクタ本体の断面図である。 図4(D) は不要な銅めっき層を除去した状態のコネクタ本体の断面図である。 図4(E) は銅めっき層にニッケルめっき層及び金めっき層を積層した状態のコネクタ本体の断面図である。 図5(A) は図1に示すコネクタの使用状態を示し、嵌合する前の状態のコネクタの断面図である。 図5(B) は嵌合した後の状態のコネクタの断面図である。 図6はこの発明の第2実施形態に係るコネクタの斜視図である。
符号の説明
3 コネクタ本体
31 表面
32 溝
33 溝間部分
5 導電膜
51 銅めっき層
52 ニッケルめっき層
53 金めっき層
W1 溝32の幅
W2 溝間部分33の幅(隣接する溝間の寸法)

Claims (3)

  1. 弾性絶縁材料で形成された板状のコネクタ本体の一方の面に複数の溝がほぼ等間隔で形成され、
    隣接する前記溝間の寸法と1つの前記溝の幅とがほぼ等しく、
    相手コネクタと嵌合したときに生じる前記コネクタ本体の弾性力によって前記溝の相対する面に直交する方向で前記相手側コネクタの接触部に接触する第1の導電膜が前記溝の相対する面にそれぞれ互いに独立させて形成され、
    前記コネクタ本体の他方の面に、前記第1の導電膜に導電路を介して導通する第2の導電膜が所定間隔で形成されている
    ことを特徴とするコネクタ。
  2. 前記溝がレーザ加工によって形成されたことを特徴とする請求項1記載のコネクタ。
  3. 前記第1、第2の導電膜及び前記導電路が電解めっきによって形成されたことを特徴とする請求項1又は2記載のコネクタ。
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