JP4838642B2 - connector - Google Patents
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Description
この発明は、電子・電気機器に使用され、基板と基板との間や基板とフレキシブルプリント基板(以下「FPC」という)との間を接続するコネクタに関するもので、狭ピッチ化及び高密度実装を高める構造に関するものである。 The present invention relates to a connector that is used in electronic / electrical equipment and connects between a substrate and between a substrate and a flexible printed circuit board (hereinafter referred to as “FPC”). It is about the structure to raise.
電気・電子機器等に使用される基板と基板との間や基板とFPCとの間を接続するには、互いに各々の基板に装着した2つのコネクタ(所謂、基板間接続コネクタ)を嵌合することで基板間を接続している。
しかし、近年、基板間の低背化の要求が強くなってきている。
In order to connect between a board and a board used for electrical / electronic devices, etc., or between a board and an FPC, two connectors (so-called board-to-board connectors) mounted on each board are fitted to each other. In this way, the boards are connected.
However, in recent years, there has been a strong demand for lowering the height between substrates.
基板と基板との間や基板とFPCとの間を接続するためには、コネクタを用いることが多い。
特許文献1としては、基板間を2つのコネクタを用いて接続し、かつ、FPCをコンタクトとして使用した、本出願人が提案した特開平10−32062号を挙げる。
特許文献2〜4としては、相手物と接触する部分を渦巻き状(スパイラル)にした、特開2002−175659(特許文献2)と特開2004−241304(特許文献3)と特開2005−302705(特許文献4)とを挙げる。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-32062 proposed by the present applicant, in which the substrates are connected using two connectors and the FPC is used as a contact, is disclosed in Patent Document 1.
As Patent Documents 2 to 4, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-175659 (Patent Document 2), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-241304 (Patent Document 3), and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-302705 in which a portion that comes into contact with a counterpart is spiral. (Patent Document 4).
近年、要求が強くなってきている基板間の低背化については、上記に挙げた特許文献2〜4でも対応することは可能である。
しかしながら、特許文献2〜4のような構造では、相手物との接触部分を渦巻き状(スパイラル状)にしているため、接触部分の大きさが大きくなってしまうので、狭ピッチ化することができない。
また、接触部分が渦巻き状(スパイラル状)のため、接触圧が弱く、安定した接続を得ることができなく、かつ、複数回の接続には不向きであった。
In recent years, it is possible to cope with the reduction in height between substrates, which has been increasingly demanded, in Patent Documents 2 to 4 cited above.
However, in the structures as in Patent Documents 2 to 4, since the contact portion with the counterpart is formed in a spiral shape (spiral shape), the size of the contact portion becomes large, and thus the pitch cannot be reduced. .
Further, since the contact portion is spiral (spiral), the contact pressure is weak, a stable connection cannot be obtained, and it is not suitable for a plurality of connections.
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、基板間の低背化も可能で、かつ、狭ピッチ化も可能で、複数回接続をしても安定した接続を得ることができるコネクタを提供せんとするものである。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and can reduce the height between the substrates and can reduce the pitch, so that a stable connection can be obtained even when a plurality of connections are made. It is intended to provide a connector that can.
本目的は、2つの接触部16と該接触部16間を連設導通する導体18とを有する接触導体部20を複数設けるとともに前記接触導体部20を接続対象物の接点と前記接触部16とが接続できるように配置したFPC12と、前記FPC12の接触部16が設けられている反対側に保持される弾性部材14と、前記FPC12若しくは前記接続対象物を前記接続対象物側若しくは前記FPC12側に押圧する少なくとも1個以上の押圧部材15とを備え、前記接触部16の周囲には略U字形状をしたUスリット22を設けるとともに前記接触部16の形状を接続する相手の形状によって最適化を図り、前記弾性部材14は前記FPC12若しくは前記接続対象物の前記接続対象物若しくは前記FPC12側への接触圧を均一にするために形状を変化させることにより達成できる。
上記で言う「接続対象物の接点と前記接触部16とが接続できるように」とは、前記接続対象物に設けられている接点の位置に対応する位置に前記接触部16を設けるということである。また、少なくとも1個以上とは、前記接触導体部20の2つの接触部16で、一方側と他方側とで押圧方向を代えて、押圧部材15を2個設けてもよいという意味である。
The purpose of the present invention is to provide a plurality of
The above-mentioned “so that the contact point of the connection object and the
請求項2記載のコネクタ10は、前記接触導体部20を並行に複数配置することを特徴とする請求項1記載のコネクタである。
また、請求項3記載のコネクタ10は、前記接触導体部20の接触部16を長手ピッチ方向で交互に千鳥に配置し、全ての前記接触導体部20の2つの接触部16間を同一長さにすることを特徴とする請求項2記載のコネクタ10である。
さらに、請求項4記載のコネクタ10は、前記接触導体部20の接触部16を長手ピッチ方向で交互に千鳥に配置し、隣接する前記接触導体部20の2つの接触部16間の長さを変更することを特徴とする請求項2記載のコネクタ10である。
The connector according to claim 2 is the connector according to claim 1, wherein a plurality of the
In the
Furthermore, the
請求項5記載のコネクタ10は、複数の前記接触導体部20の接触部16を幅方向同一直線に配置するとともに一方及び他方毎の前記接触部16を格子状に配置することを特徴とする請求項2記載のコネクタ10である。
また、請求項6記載のコネクタ10は、略十字形状をした1枚の前記FPC12の4辺に複数の前記接触導体部を配置することを特徴とする請求項1〜5項のうちいずれか1項記載のコネクタである。
The
The
以上の説明から明らかなように、本発明のコネクタ10によると、次のような優れた顕著な効果が得られる。
(1)2つの接触部16と該接触部16間を連設導通する導体18とを有する接触導体部20を複数設けるとともに前記接触導体部20を接続対象物の接点と前記接触部16とが接続できるように配置したFPC12と、前記FPC12の接触部16が設けられている反対側に保持される弾性部材14と、前記FPC12若しくは前記接続対象物を前記接続対象物側若しくは前記FPC12側に押圧する少なくとも1個以上の押圧部材15とを備えているので、接続する基板60間の低背化が可能で、かつ、狭ピッチ化も可能で、繰り返り接続をしても安定した接続を得ることができる。
(2)請求項2記載のコネクタ10は、前記接触導体部20の接触部16の周囲には略U字形状をしたUスリット22を設けているので、接触部16の高さにバラつきがあっても安定して接続を得ることができる。
(3)請求項3記載のコネクタ10は、前記FPC12若しくは前記接続対象物の前記接続対象物若しくは前記FPC12側への接触圧を均一にするために前記弾性部材14の形状を変化させているので、安定した接触圧を得ることができる。
(4)請求項4記載のコネクタ10は、前記接触導体部20を並行に複数配置しているので、接続する基板60間の低背化が可能で、かつ、狭ピッチ化も可能で、繰り返り接続をしても安定した接続を得ることができる。
(5)請求項5記載のコネクタ10は、前記接触導体部20の接触部16を長手ピッチ方向で交互に千鳥に配置し、全ての前記接触導体部20の2つの接触部16間を同一長さにしているので、請求項4より更に狭ピッチ化が可能で、かつ、高密度化もでき、接触部16間が同一長さのため抵抗値が同じとなり、スキュー(複数信号の経路到達時間差)を同じにすることができ、安定した接続を得ることができる。
(6)請求項6記載のコネクタ10は、前記接触導体部20の接触部16を長手ピッチ方向で交互に千鳥に配置し、隣接する前記接触導体部20の2つの接触部16間の長さを変更しているので、請求項4より更に狭ピッチ化が可能で、かつ、高密度化もでき、安定した接続を得ることもできる。
(7)請求項7記載のコネクタ10は、複数の前記接触導体部20の接触部16を幅方向同一直線に配置するとともに一方及び他方毎の前記接触部16を格子状に配置しているので、請求項6より更に狭ピッチ化が可能で、かつ、高密度化もでき、安定した接続を得ることもできる。
(8)請求項8記載のコネクタ10は、一部若しくは複数部分の前記FPC12の所定の位置に複数の前記接触導体部20を配置しているので、特定の部分で前記接続対象物との安定した接続を得ることができる。
As is clear from the above description, according to the
(1) A plurality of
(2) In the
(3) Since the
(4) Since the
(5) In the
(6) In the
(7) In the
(8) In the
図1から図7に基づいて、本発明のコネクタの一実施例について説明する。図1(A)は接触方向からみた状態のコネクタの斜視図であり、(B)は接触と反対方向からみた状態のコネクタの斜視図である。図2(A)は接触部の部分拡大図であり、(B)は接触部中央で断面した断面図である。図3(A)は接触導体部が1列に配置された状態の接触部方向からみたFPCの平面図であり、図4(A)は接触導体部の接触部が千鳥で、かつ、接触導体部の長さが同一長さで複数列に配置された状態の接触部方向からみたFPCの平面図である。図5(A)は接触導体部の接触部を長手ピッチ方向で交互に千鳥で、かつ、複数列配置している状態のFPCの平面図であり、図6(A)は2つの接触導体部の接触部を幅方向同一直線に配置するとともに一方及び他方毎の接触部を格子状に配置している状態のFPCの平面図である。図7(A)は3つの接触導体部の接触部を幅方向同一直線に配置するとともに一方及び他方毎の接触部を格子状に配置している状態のFPCの平面図である。図8は本発明のコネクタが2つの接続対象物間を接続した状態の断面図である。図9に別の実施例として、略十字形状をした1枚のFPCの4辺に複数の接触導体部が設けられた状態で、表面方向からみたコネクタの斜視図である。図3から図7の(B)は、接触導体部を図3から図7の(A)のように配置した状態のコネクタの側面図である。
本発明のコネクタ10は、主にFPC12と弾性体14と押圧部材15とを備えている。
An embodiment of the connector of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1A is a perspective view of the connector as viewed from the contact direction, and FIG. 1B is a perspective view of the connector as viewed from the direction opposite to the contact. 2A is a partially enlarged view of the contact portion, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the center of the contact portion. FIG. 3A is a plan view of the FPC viewed from the direction of the contact portion in a state where the contact conductor portions are arranged in one row, and FIG. 4A is a staggered contact portion of the contact conductor portion. It is the top view of FPC seen from the contact part direction of the state arrange | positioned in multiple rows with the same length of a part. FIG. 5A is a plan view of the FPC in a state where the contact portions of the contact conductor portions are alternately staggered in the longitudinal pitch direction and arranged in a plurality of rows, and FIG. 6A is a diagram showing two contact conductor portions. It is a top view of FPC of the state which has arrange | positioned the contact part of this in the width direction, and has arrange | positioned the contact part for every one and the other in a grid | lattice form. FIG. 7A is a plan view of the FPC in a state in which the contact portions of the three contact conductor portions are arranged on the same straight line in the width direction and the contact portions for each one and the other are arranged in a lattice shape. FIG. 8 is a cross-sectional view of a state in which the connector of the present invention connects two connection objects. FIG. 9 is a perspective view of the connector as seen from the surface direction as another example in which a plurality of contact conductors are provided on four sides of a substantially cross-shaped FPC. FIG. 3B is a side view of the connector in a state where the contact conductor portion is arranged as shown in FIG.
The
まず、前記FPC12について説明する。前記FPC12には、少なくとも接続対象物に接触する複数の接触部16を有している。前記接触部16の形状としては、接続対象物の形状によって最適化を図って、適宜設計されている。ここでいう最適化とは、相手形状が平坦であれば本実施例のように半球状の凸形状にするとか、相手形状が半球状の凸形状であれば接触部16の形状を平坦や山並み状の凸形状にするということをいう。また、前記接触部16の周囲には、図のようにU字状のUスリット22が設けられている。Uスリット22を設けることで、前記接触部16が接続対象物と接触した際に前記接触部16が弾性変位し、前記接触部16の高さのバラツキを吸収できる。このように吸収するために、前記接触部16が設けられた側の反対側に、弾性部材14が配置されている。前記弾性部材14の大きさは前記接触部16が配置された部分の前記FPC12とほぼ同等であり、厚さは前記接触部16が変位することやコネクタ10の低背等を考慮して適宜設計する。また、前記弾性部材14は、前記FPC12若しくは前記接続対象物の前記接続対象物若しくは前記FPC12側への接触圧を均一にするために、形状を変化させている。本実施例では中央部分を湾曲させている。
First, the
本発明のコネクタ10は、2つの接続対象物間(例えば、2つの基板60間、基板60とFPCとの間、基板60とFPCケーブルとの間、電子機器と基板60との間等)を接続するためのものであるため、前記FPC12上に設けられた2つの前記接触部16は導体18により連設導通され、1つの接触導体部(2つの接触部16と該接触部16を連設導通する導体18とを有する)が形成され、前記接触導体部20は複数配置され、前記接触導体部20は前記接続対象物の接点と前記接触部16とが接続できるように配置されている。
ここで言う「接続対象物の接点と前記接触部16とが接続できるように」とは、前記接続対象物に設けられている接点の位置に対応する位置に前記接触部16を設けるということである。また、少なくとも1個以上とは、前記接触導体部20の2つの接触部16で、一方側と他方側とで押圧方向を代えて、押圧部材15を2個設けてもよいという意味である。
The
The phrase “so that the contact point of the connection object and the
コネクタの1つの実施例としては、図1のようなものがある。即ち、前記接触導体部20を並行に複数配置した前記FPC12に、前記弾性部材14を接続対象物と反対側に配置したものである。配置された前記接触部16が前記接続対象物の接点と接続することになる。
以下で、図に基づいて、接触導体部20の配列について説明する。
One example of a connector is shown in FIG. That is, the
Hereinafter, the arrangement of the
図3(A)は前記接触導体部20が複数列、ピッチ方向に配置された状態である。即ち、2つの前記接触部16と該接触部16とを連設導通する導体18とを有する前記接触導体部20がピッチ方向に、一定のピッチで複数列配置されたものである。隣接する前記接触導体20の間隔は、Uスリット22の加工技術や前記接触部16の大きさ(高さ)によって決まるが、最小で300μm程度にすることができる。
FIG. 3A shows a state in which the
図4(A)は前記接触導体部20の接触部16が千鳥で、かつ、前記接触導体部20の長さが同一長さ(つまり、図4のように接触部16のAとAの間と接触部16のBとBの間が同じということである)で2列に配置された状態である。2列の前記接触導体部20を1対とし、1対の前記接触導体部20がピッチ方向に、一定のピッチで複数列配置されたものである。隣接する1対の前記接触導体20の間隔は、Uスリット22の加工技術や前記接触部16の大きさ(高さ)によって決まるが、最小で300μm程度にすることができる。前記接触導体部20の接触部16間を同一長さにすることで、抵抗値が同じとなり、スキュー(複数信号の経路到達時間差)が同じになる。
4A, the
図5(A)は前記接触導体部20の接触部16を長手ピッチ方向で交互に千鳥で、かつ、複数列配置している状態である。2列の前記接触導体部20を1対とし、1対の前記接触導体部20がピッチ方向に、一定のピッチで複数列配置されたものである。
FIG. 5A shows a state where the
図6(A)は2つの前記接触導体部20の接触部16を幅方向同一直線に配置するとともに一方及び他方毎の接触部を格子状に配置している状態である。つまり、2つの前記接触導体部20の接触部16は幅方向では同一直線上に配置され、かつ、前記接触部16間を接続する前記導体18は2列に配置されている。前記接触部16が幅方向で同一直線上に配置された2つの前記接触導体部20を1対とし、1対の前記接触導体部20がピッチ方向に、一定のピッチで複数列配置され、一方及び他方毎の前記接触部16は格子状に配置されている。
FIG. 6A shows a state in which the
図7(A)は3つの前記接触導体部20の接触部16を幅方向同一直線に配置するとともに一方及び他方毎の接触部16を格子状に配置している状態である。つまり、3つの前記接触導体部20の接触部16は幅方向では同一直線上に配置され、かつ、前記接触部16間を接続する前記導体18は2列(表側と裏側で)に配置されている。前記接触部16が幅方向で同一直線上に配置された3つの前記接触導体部20を1対とし、1対の前記接触導体部20がピッチ方向に、一定のピッチで複数列配置され、一方及び他方毎の前記接触部16は格子状に配置されている。図7のように、一番外側の前記接触部16間を接続する前記導体18はスルーホールを介して裏側にしている。このようにスルーホールを介すことで、狭ピッチ化を図っている。
FIG. 7A shows a state in which the
図6及び図7では、前記接触導体部20を2つ及び3つで幅方向同一直線に配置したものについて説明したが、言うまでもなく、4つ以上についても同様のことが可能である。但し、隣接する前記接触導体部20のピッチは、2つの接触部16間を連設導通させる導体18をどのように配置するかで、適宜設計する。
In FIGS. 6 and 7, two and three
次に、押圧部材15について説明する。この押圧部材15は、本発明のコネクタ10を、接続対象物側に押し付けるものであり、押付けられれば如何なる部材(方法)でもよく、コネクタ10の低背や押圧の簡便性を考慮して適宜設計している。例えば、本実施例では、図1のように略逆U字形状をしたものを前記弾性部材16に押付け(接続対象物方向へ押圧)、基板60へ引っ掛けやねじ固定によって押圧している。即ち、前記接触導体部20の一方の接触部16を基板60のランド62へ、もう一方の接触部16をFPCケーブル70の接点へ、前記押圧部材15で押圧している。
また、押圧方向としては、本発明のコネクタ10を接続対象物側へ押圧する場合もあれば、接続対象物を本発明のコネクタ10側へ押圧する場合もあれば、2つの接続対象物毎に押圧方向を変える場合(一方の接続対象物はコネクタ10を接続対象物側へ押圧し、もう一方の接続対象物はコネクタ10側に接続対象物を押圧する)も考えられる。
さらに、前記押圧部材15は、一体でもよく、前記接触導体部20の両端の前記接触部16毎に分割したものでもよい。
Next, the pressing
Moreover, as a pressing direction, the
Further, the pressing
図8は本発明のコネクタが2つの接続対象物間を接続した状態の断面図である。このように、本発明のコネクタ10は、2つの接続対象物に、押し付けるだけで2つの接続対象物間の接続を行っている。例えば、図8では、一方が基板60であり、もう一方がFPCケーブル70である。即ち、前記接触導体部20の一方の接触部16を基板60のランド62へ、もう一方の接触部16をFPCケーブル70の接点へ、前記押圧部材15で押圧している。場合によっては、どちらか一方若しくは両方を半田付けすることも考えられる。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a state in which the connector of the present invention connects two connection objects. Thus, the
図9に基づいて、別の実施例について説明する。図9は、略十字形状をした1枚のFPCの4辺に複数の接触導体部が設けられた状態で、表面方向からみたコネクタの斜視図である。客先の要求仕様等によって、1枚の前記FPC12の一部若しくは複数部分の所定の位置に所要数の前記接触導体部20を配置(接続対象物の接点と前記接触導体部20の接触部16とが接続する位置)することにより複数種類の2つの接続対象物間を接続することができる。ここでいう一部若しくは複数部分とは、1枚の前記FPC12上で、一部部分だけの場合や、2箇所以上の場合もあり、前記接続対象物の接点の位置によって、前記接触導体部の配置する位置を任意に適宜設計するという意味である。本実施例では、略十字形状をした1枚のFPCの4辺に複数の接触導体部を設け、つまり、4箇所で2つの接続対象物間を接続したものである。
また、場合によっては、前記接触導体部20に対応するように、前記FPC12を用いた複数のコネクタ10を使用することで、複数種類の2つの接続対象物間を接続することもできる
Another embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a perspective view of the connector as viewed from the surface direction in a state where a plurality of contact conductor portions are provided on four sides of one FPC having a substantially cross shape. A required number of the
Further, in some cases, a plurality of types of two connection objects can be connected by using a plurality of
本発明の活用例としては、各種電子・電気機器に使用され、基板と基板との間や基板とFPCとの間とを接続するコネクタに関するもので、特に、狭ピッチ化及び高密度実装を高める構造に関するものである。 As an application example of the present invention, it relates to a connector that is used in various electronic / electrical devices and connects between a substrate and between a substrate and an FPC. Concerning structure.
10 コネクタ
12 FPC(フレキシブルプリント基板)
14 弾性部材
15 押圧部材
16 接触部
18 導体
20 接触導体部
22 Uスリット
24 孔
60 基板
62 パッド
70 FPCケーブル
10
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記接触部の周囲には略U字形状をしたUスリットを設けるとともに前記接触部の形状を接続する相手の形状によって最適化を図り、
前記弾性部材は前記フレキシブルプリント基板若しくは前記接続対象物の前記接続対象物若しくは前記フレキシブルプリント基板側への接触圧を均一にするために形状を変化させることを特徴とするコネクタ。 A flexible printed circuit board provided with a plurality of contact conductor portions each having two contact portions and a conductor that is continuously connected between the contact portions, and the contact conductor portions are arranged so that the contact points of the connection object and the contact portions can be connected. And an elastic member held on the opposite side where the contact portion of the flexible printed circuit board is provided, and at least one pressing the flexible printed circuit board or the connection object toward the connection object side or the flexible printed circuit board side Comprising more than one pressing member ,
A U-slit having a substantially U-shape is provided around the contact portion, and optimization is performed according to the shape of the counterpart to which the shape of the contact portion is connected,
Connector the elastic member, wherein Rukoto change shape in order to equalize the contact pressure to the connection object or the flexible printed circuit board side of the flexible printed circuit board or the connection object.
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