JP6114637B2

JP6114637B2 - コネクタ

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Publication number: JP6114637B2
Application number: JP2013119664A
Authority: JP
Inventors: 竜三示野; 哲也古本; 荒井　勝巳; 勝巳荒井
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2013-06-06
Filing date: 2013-06-06
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2033-06-06
Also published as: JP2014238923A

Description

この発明は、コネクタに係り、特に、ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）およびＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）等のシート状または平板状の接続対象物の接続を行うコネクタに関する。

近年の情報機器、電子機器等の小型化、高密度化に伴い、シート状または平板状の接続対象物を利用した複数の信号線の接続が行われているが、このような接続対象物を回路基板に接続するためのコネクタに対しても薄型化が要求されている。
この種のコネクタとして、例えば、特許文献１には、図２５に示されるようなコネクタが開示されている。このコネクタは、回路基板１の表面上に固定された金属製の支持部材２と、支持部材２の回転軸部３を中心として回転可能に配置された金属製の押圧部材４を有している。押圧部材４は、折り返されて２重となるようなＵ字状の断面形状を有することにより弾力性を備えた押圧部５を有し、押圧部材４の回転に伴って押圧部５が接続対象物６を回路基板１に向けて押し付けることで、接続対象物６の下面に形成されている接点部７が回路基板１の接続パッド８に接続される。

特開２００７−２２７０３６号公報

しかしながら、特許文献１に示されるコネクタでは、押圧部５が、Ｕ字状に折り返されて２重となるように屈曲されているため、押圧部材４は、所定以上の厚さＤを有することとなり、押圧部材４を回転して接続対象物６を回路基板１に接続したときのコネクタの高さが高くなる、という問題があった。
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、シート状または平板状の接続対象物を回路基板に接続しながらも薄型化を図ることができるコネクタを提供することを目的とする。

第１の発明に係るコネクタは、回路基板の方向に向けられた接点部を有するシート状または平板状の接続対象物を前記回路基板に接続するコネクタにおいて、１枚の板部材からなると共に回路基板の表面に固定され且つ湾曲された板部材により形成された軸受け部を有する保持部材と、回路基板の表面に沿うように保持部材に固定されると共に接続対象物と回路基板の表面との間に配置される平坦な接触部材と、１枚の板材からなると共に外力を受けない状態で接触部材の表面との間に接続対象物の厚さより大きい接続対象物挿入間隙を形成するように配置され且つ接触部材との間に接続対象物を挟んで接触部材に向けて押し付けるための弾性変形可能な押し付け部材と、１枚の板材から押し付け部材と一体に形成され、保持部材の軸受け部に嵌め込まれる軸部を有し、押し付け部材と接触部材の表面との間に接続対象物挿入間隙が形成された状態とする開位置と、押し付け部材を接触部材に向けて押し付けることにより押し付け部材と接触部材の表面との間を閉鎖する閉位置との間で回転可能に保持部材に保持されるカム部材とを備え、接触部材は、少なくとも表面が絶縁性を有する基材の表面上に導電層が形成された積層体から形成されると共に、回路基板に固定される実装部と、接続対象物の接点部に接触する接触部とを有し、実装部における導電層が回路基板の方向を向くように配置されて回路基板の導体部に接続されると共に接触部における導電層が回路基板とは反対方向を向くように配置されて接続対象物の接点部に接続されることにより接続対象物の接点部を回路基板の導体部に電気的に接続するものである。
好ましくは、押圧機構は、カム部材を閉位置に保持するためのロック部を有している。この場合、ロック部は、押し付け部材による接続対象物の押し付け方向に関して押し付け部材と重複しない位置に配置されることが好ましい。
第２の発明に係るコネクタは、回路基板の方向に向けられた接点部を有するシート状または平板状の接続対象物を回路基板に接続するコネクタにおいて、１枚の板部材からなると共に回路基板の表面に固定され且つ湾曲された板部材により形成された軸受け部を有する保持部材と、回路基板の表面に沿うように保持部材に固定されると共に接続対象物と回路基板の表面との間に配置される平坦な接触部材と、１枚の板材からなり、一端が保持部材に固定されると共に外力を受けない状態で他端が接触部材に向けて押し付けられるように配置され且つ他端と接触部材との間に接続対象物を挟んで接触部材に向けて押し付けるための弾性変形可能な押し付け部材と、保持部材の軸受け部に嵌め込まれる軸部を有し、押し付け部材に接触することなく押し付け部材の他端を接触部材に向けて押し付けられた状態とする閉位置と、押し付け部材に接触して押し付け部材を弾性変形させることにより押し付け部材の他端と接触部材の表面との間を開放する開位置との間で回転可能に保持部材に保持されるカム部材とを備え、接触部材は、少なくとも表面が絶縁性を有する基材の表面上に導電層が形成された積層体から形成されると共に、回路基板に固定される実装部と、接続対象物の接点部に接触する接触部とを有し、実装部における導電層が回路基板の方向を向くように配置されて回路基板の導体部に接続されると共に接触部における導電層が回路基板とは反対方向を向くように配置されて接続対象物の接点部に接続されることにより接続対象物の接点部を回路基板の導体部に電気的に接続するものである。
押し付け部材は、他端の近傍に配置された係止部を有し、カム部材は、閉位置に位置するときに、押し付け部材の係止部に接触せず、開位置に位置するときに、押し付け部材の係止部に接触して係止部を接触部材の表面から遠ざけるように押し付け部材を弾性変形させることが好ましい。
また、カム部材は、押し付け部材による接続対象物の押し付け方向に関して押し付け部材と重複しない位置および形状を有することが好ましい。

導電層は、互いに間隔を隔てて絶縁層の上に形成された複数の端子部からなり、回路基板の導体部は、複数の実装パッドからなり、接続対象物の接点部は、複数の接続パッドからなり、実装部における複数の端子部は、それぞれ回路基板の対応する実装パッドに接続され、接触部における複数の端子部は、それぞれ接続対象物の対応する接続パッドに接続されるように構成することができる。
好ましくは、基材は、複数の貫通孔を有し、基材の一方の面上に形成された接触部における複数の端子部は、それぞれ対応する貫通孔を通して基材の他方の面側に導かれ、実装部における複数の端子部に接続される、あるいは、基材の一方の面上に形成された接触部における複数の端子部は、それぞれ基材の端部の外側を回って基材の他方の面側に導かれ、実装部における複数の端子部に接続される。
押し付け部材は、１以上の端子部毎に形成された切り欠きを有することが好ましい。
また、接触部材の基材は、絶縁材からなる、あるいは、金属板と、金属板の一対の面のうち少なくとも一方の面上に形成された絶縁層とを含むように構成することができる。

なお、この明細書において、「載置」は載せて置くこと、「係止」は係わり合わせて止めること、をそれぞれ意味するものとする。

この発明によれば、接続対象物と回路基板の表面との間に配置される接触部材が、少なくとも表面が絶縁性を有する基材の表面上に導電層が形成された積層体から形成され、回路基板に固定される実装部と、接続対象物の接点部に接触する接触部とを有し、実装部における導電層が回路基板の導体部に接続されると共に接触部における導電層が接続対象物の接点部に接続され、弾性変形可能な平板構成の押し付け部材により接続対象物が接触部材に向けて押し付けられるので、シート状または平板状の接続対象物を回路基板に接続しながらも薄型化を図ることが可能となる。

この発明の実施の形態１に係るコネクタを示す斜視図である。回路基板と接続対象物を示す斜視図である。実施の形態１のコネクタに用いられた保持部材と接触部材を斜め上方から見た斜視図である。実施の形態１のコネクタに用いられた保持部材と接触部材を斜め下方から見た斜視図である。接触部材の部分断面図である。接触部材の実装部を示す断面図である。実施の形態１のコネクタに用いられた押し付け部材を斜め上方から見た斜視図である。実施の形態１のコネクタに用いられた押し付け部材を斜め下方から見た斜視図である。カム部材を開位置に位置させた状態の実施の形態１のコネクタを示す断面図である。カム部材を閉位置に位置させた状態の実施の形態１のコネクタを示す断面図である。実施の形態１のコネクタに接続対象物を挿入した状態を示す斜視図である。実施の形態１のコネクタに接続対象物を挿入した状態を示す断面図である。実施の形態１のコネクタにより回路基板に接続対象物が接続された状態を示す斜視図である。実施の形態１のコネクタにより回路基板に接続対象物が接続された状態を示す断面図である。実施の形態１の変形例に係るコネクタに用いられた接触部材の部分断面図である。実施の形態１の他の変形例に係るコネクタに用いられた接触部材の部分断面図である。実施の形態２に係るコネクタを示す斜視図である。カム部材を閉位置に位置させた状態の実施の形態２のコネクタを示す断面図である。カム部材を開位置に位置させた状態の実施の形態２のコネクタを示す断面図である。実施の形態３に係るコネクタを示す断面図である。実施の形態４のコネクタに用いられた接触部材の実装部を示す断面図である。実施の形態５のコネクタに用いられた接触部材を示す部分断面図である。実施の形態５の変形例に係るコネクタに用いられた接触部材を示す部分断面図である。実施の形態６のコネクタに用いられた押し付け部材を示す部分斜視図である。従来のコネクタを示す断面図である。

実施の形態１
以下、この発明の実施の形態１を添付図面に基づいて説明する。
図１に、実施の形態１に係るコネクタの構成を示す。このコネクタは、ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）およびＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）等のシート状の接続対象物Ｓを回路基板Ｐに接続するコネクタであり、回路基板Ｐの表面上に固定された保持部材１１と、回路基板Ｐの表面に沿うように保持部材１１に固定されると共に回路基板Ｐの表面上に実装された平坦な接触部材１２と、接触部材１２との間に接続対象物Ｓを挟んで接触部材１２に向けて押し付けるための押し付け部材１３と、押し付け部材１３と一体に形成されると共に保持部材１１に移動可能に保持されたカム部材１４を備えている。
なお、図２に示されるように、回路基板Ｐの表面上に、直線状に配列された複数の実装パッド１５からなる導体部が形成されると共に、接続対象物Ｓには、回路基板Ｐの方向に向けられた表面上に複数の接続パッド１６からなる接点部が形成されている。接続対象物Ｓの複数の接続パッド１６は、回路基板Ｐの複数の実装パッド１５に対応しており、実装パッド１５と同様に、直線状に配列されている。また、接続対象物Ｓの前端近傍の両側部に、それぞれ張出部Ｊが突出形成されている。

図３および図４に示されるように、保持部材１１は、１枚の金属製または樹脂製の板部材からなり、接触部材１２を搭載して固定するための平板状の搭載部１７と、搭載部１７の後端に搭載部１７に対して垂直に屈曲されて立てられた突き当たり部１８と、突き当たり部１８の背部に配置された一対の軸受け部１９を有している。また、搭載部１７の両側部には、それぞれ、平板状のロック受け部２０が形成されている。

接触部材１２は、基材として平板状の絶縁材２１を有し、絶縁材２１の表面上に複数の端子部２２からなる導電層が配列形成されている。すなわち、図５に示されるように、接触部材１２は、絶縁材２１と端子部２２とが２層に積層された積層体から形成されている。また、図３に示されるように、接触部材１２の前端部分を除いたほとんどの部分が保持部材１１の搭載部１７上に搭載されて固定されており、この保持部材１１の搭載部１７上に位置する接触部材１２の部分においては、搭載部１７とは反対方向を向いた絶縁材２１の表面２１ａ上に端子部２２が形成されているが、図４に示されるように、接触部材１２の前端部分においては、絶縁材２１の裏面２１ｂ上に端子部２２が形成されている。

そして、図６に示されるように、接触部材１２の基材となる絶縁材２１に複数の貫通孔２３が形成され、絶縁材２１の表面２１ａ上に形成された複数の端子部２２が、それぞれ対応する貫通孔２３を通して絶縁材２１の裏面２１ｂ側に導かれ、絶縁材２１の裏面２１ｂ上に形成された複数の端子部２２に接続されている。絶縁材２１の表面２１ａ上に形成された端子部２２により、接続対象物Ｓの接続パッド１６に接触する接触部２４が形成され、絶縁材２１の前端部分の裏面２１ｂ上に形成された端子部２２により、回路基板Ｐの実装パッド１５に接続される実装部２５が形成されている。

図７および図８に示されるように、押し付け部材１３は、弾性変形可能な平板構成を有している。カム部材１４は、押し付け部材１３と一体に形成され、１枚の金属製または樹脂製の板材からなり、押し付け部材１３の後端に形成された軸部２６と、押し付け部材１３の両側端からそれぞれ前端方向へ延びると共に先端が屈曲された一対のロック部２７を有している。これらのロック部２７は、保持部材１１のロック受け部２０に係止されることにより、カム部材１４の位置をロックするものであり、押し付け部材１３による接続対象物Ｓの押し付け方向に関して押し付け部材１３と重複しない位置に配置されている。
カム部材１４の軸部２６を保持部材１１の軸受け部１９に嵌め込むことにより、カム部材１４は、軸部２６を中心として回転可能に保持部材１１に保持される。
なお、保持部材１１とカム部材１４により、押し付け部材１３を弾性変形させて接続対象物Sを接触部材１２に向けて押し付ける押圧機構が構成されている。

このような構成のコネクタは、まず、接触部材１２の実装部２５における端子部２２を回路基板Ｐの実装パッド１５にハンダ接合して接触部材１２を回路基板Ｐの表面上に実装すると共に、保持部材１１を回路基板Ｐの表面に固定することにより、回路基板Ｐに取り付けられる。次に、保持部材１１の軸受け部１９にカム部材１４の軸部２６を嵌め込むことで、カム部材１４が、軸部２６を中心として回転可能に保持部材１１に保持される。

図９に示されるように、カム部材１４を押し込まずに、押し付け部材１３が外力を受けない自然の状態においては、カム部材１４と一体に形成された押し付け部材１３の下端と接触部材１２の表面との間に、接続対象物Ｓの厚さよりも大きな値の接続対象物挿入間隙Ｈが形成されている。このため、接続対象物Ｓに負荷をかけることなく、接続対象物Ｓを接触部材１２の表面に沿って接触部材１２と押し付け部材１３との間に挿入することができる。このときのカム部材１４の回転位置を「開位置」と呼ぶこととする。
開位置にあるカム部材１４を回路基板Ｐに向けて押し込むと、図１０に示されるように、押し付け部材１３が接触部材１２の表面に押し付けられて弾性変形し、押し付け部材１３の下端と接触部材１２の表面との間に隙間がなくなる。このときのカム部材１４の回転位置を「閉位置」と呼ぶこととする。また、カム部材１４を回路基板Ｐに向けて押し込んだことにより、カム部材１４のロック部２７が保持部材１１のロック受け部２０に係止されてカム部材１４が閉位置にロックされ、カム部材１４と一体に形成された押し付け部材１３が接触部材１２の表面に押し付けられる状態が維持される。

また、接続対象物Ｓの前端が保持部材１１の突き当たり部１８に突き当たるまで接続対象物Ｓを接触部材１２の表面に沿って挿入したとき、接続対象物Ｓの複数の接続パッド１６が、それぞれ、接触部材１２の接触部２４における複数の端子部２２の直上に位置するように、保持部材１１と接触部材１２と接続対象物Ｓが予め設定されている。

次に、実施の形態１に係るコネクタにより接続対象物Ｓを回路基板Ｐに接続する動作について説明する。
まず、図１１に示されるように、軸部２６を中心としてカム部材１４を回転させて開位置に位置させた状態で、ＦＰＣおよびＦＦＣ等のシート状の接続対象物Ｓを接触部材１２の表面に沿わせつつ、接触部材１２と押し付け部材１３の間に挿入する。このとき、カム部材１４は開位置にあるので、接続対象物Ｓは、押し付け部材１３に接触することなく、接触部材１２の後端に向かって挿入される。
そして、図１２に示されるように、接続対象物Ｓの前端が保持部材１１の突き当たり部１８に突き当たるまで挿入されると、接続対象物Ｓの複数の接続パッド１６は、それぞれ、接触部材１２の接触部２４における複数の端子部２２の直上に位置することとなる。

次に、図１３に示されるように、軸部２６を中心としてカム部材１４を閉位置まで回転させると、図１４に示されるように、カム部材１４と一体に形成された押し付け部材１３が、接触部材１２の表面上に載置された接続対象物Ｓに押し付けられて弾性変形し、接続対象物Ｓが接触部材１２の表面に向けて押し付けられる。これにより、回路基板Ｐの方向に向けて配置されている接続対象物Ｓの複数の接続パッド１６が、それぞれ、接触部材１２の接触部２４における複数の端子部２２に導電接続される。その結果、接続対象物Ｓのそれぞれの接続パッド１６は、接触部材１２の対応する端子部２２を介して回路基板Ｐの対応する実装パッド１５に電気的に接続されることとなる。
また、カム部材１４を回路基板Ｐに向けて押し込んだことにより、カム部材１４のロック部２７が保持部材１１のロック受け部２０に係止され、カム部材１４が閉位置にロックされる。その結果、カム部材１４と一体に形成された押し付け部材１３により、接続対象物Ｓが接触部材１２の表面に押し付けられ、接触部材１２の端子部２２を介した接続対象物Ｓの接続パッド１６と回路基板Ｐの実装パッド１５との間の電気的接続が維持される。

また、カム部材１４を閉位置まで回転させたことで、図１４に示されるように、カム部材１４のロック部２７が、接続対象物Ｓの張出部Ｊの後端側において、回路基板Ｐの表面に接近し、接触部材１２の側方に位置する。このため、何らかの原因でコネクタから接続対象物Ｓを引き抜こうとする外力が作用しても、接続対象物Ｓの張出部Ｊがカム部材１４のロック部２７に衝突し、接続対象物Ｓを引き抜くことができない。すなわち、カム部材１４が閉位置にあって接続対象物Ｓが回路基板Ｐに電気的に接続された状態にあるときに、接続対象物Ｓがコネクタから強制的に引き抜かれることが防止される。

なお、接続対象物Ｓと回路基板Ｐとの接続を解除して接続対象物Ｓを取り外す際には、カム部材１４のロック部２７を保持部材１１のロック受け部２０から外した後、カム部材１４を閉位置から開位置まで回転させて、押し付け部材１３を接続対象物Ｓから離した状態で、接触部材１２の表面上から接続対象物Ｓを引き抜けばよい。
このように、実施の形態１のコネクタによれば、押し付け部材１３が弾性変形可能な平板構成を有すると共に、回路基板Ｐの表面に沿うように配置された平坦な接触部材１２が絶縁材２１と端子部２２との積層体から形成されているので、図２５に示した従来のコネクタのように、折り返すように屈曲させた接触部材を使用する必要がなく、薄型のコネクタを実現することができる。
また、ロック部２７は、押し付け部材１３による接続対象物Ｓの押し付け方向に関して押し付け部材１３と重複しない位置に配置されているため、ロック部２７を用いてカム部材１４を閉位置にロックする構成としても、コネクタの薄型化を図ることができる。

絶縁材２１の上に複数の端子部２２が形成された積層体により接触部材１２が構成されているため、複数の端子部２２間の絶縁性が得られると共に、複数の端子部２２が１枚の絶縁材２１によって一体化されており、このため、複数の個別のコンタクトを用いる従来のコネクタのように、ハウジング等の絶縁性部材により個々のコンタクトを保持する保持機構を有する必要がなく、コネクタの構造が簡単になる。
なお、従来のコネクタにおいても、複数のコンタクトを絶縁性のハウジングにインサート成形すれば、個別の保持機構が不要となるが、この場合、インサート成形に伴う金型形状から、コネクタの寸法および形状が制限され、自由度が損なわれることとなる。これに対し、積層体からなる接触部材１２を用いることで、寸法および形状に関する自由度が極めて高くなる。

さらに、従来のコネクタでは、基板に形成されているレジストにより、基板に実装された複数のコンタクト間の短絡防止がなされることが多く、コンタクト間の間隔が小さくなるほどレジストの形成が難しくなるために、コンタクトの実装性の低下を招いて狭ピッチ化の妨げとなっていたが、上述した実施の形態１では、絶縁材２１を基材とする積層体からなる接触部材１２を用いることで、複数の端子部２２間の絶縁性が確保されるので、狭ピッチ化が可能となる。

なお、上記の実施の形態１で用いられた接触部材１２では、図５に示したように、端子部２２の表面と絶縁材２１の表面とが互いに同一面を形成するように端子部２２が絶縁材２１の表面部分に埋設されていたが、これに限るものではない。例えば、図１５に示されるように、絶縁材２１の平坦な表面の上に端子部２２が積層されて、端子部２２の表面が絶縁材２１の表面から突出していてもよく、あるいは、図１６に示されるように、端子部２２の表面が絶縁材２１の表面より引っ込んで端子部２２の表面上に凹部を形成するように、端子部２２が絶縁材２１の表面部分に埋設されていてもよい。

実施の形態２
上記の実施の形態１では、図９に示したように、カム部材１４が開位置に位置して、押し付け部材１３が外力を受けないときに、押し付け部材１３の下端と接触部材１２の表面との間に、接続対象物Ｓの厚さよりも大きな値の接続対象物挿入間隙Ｈが形成されていたが、これに限るものではなく、押し付け部材１３が外力を受けない状態で、押し付け部材１３の弾性により押し付け部材１３の下端が接触部材１２に向けて押し付けられているようなコネクタとすることもできる。
図１７に実施の形態２に係るコネクタの構成を示す。このコネクタは、回路基板Ｐの表面上に固定された保持部材３１と、回路基板Ｐの表面に沿うように保持部材３１に固定されると共に回路基板Ｐの表面上に実装された平坦な接触部材１２と、接触部材１２との間に接続対象物Ｓを挟んで接触部材１２に向けて押し付けるための押し付け部材３３と、保持部材３１に移動可能に保持されたカム部材３４を備えている。なお、接触部材１２は、実施の形態１において用いられた接触部材１２と同様のものである。

図１８に示されるように、保持部材３１は、１枚の金属製または樹脂製の板部材からなり、接触部材１２を搭載して固定するための平板状の搭載部３５と、搭載部３５の後端に配置されると共に搭載部３５に対して垂直に屈曲されて立てられた突き当たり部３６と、搭載部３５の前端の両側部に配置された一対の軸受け部３７を有している。
押し付け部材３３は、弾性変形可能な平板構成を有し、一端が保持部材３１に溶接、接着、圧入等により固定されて固定部３８を形成している。固定部３８とは反対側の押し付け部材３３の他端側に、保持部材３１の搭載部３５に搭載された接触部材１２との間に接続対象物Sを挟んで接触部材１２に向けて押し付ける押圧部３９が形成されている。さらに、押し付け部材３３は、押圧部３９の近傍で且つ押圧部３９よりも他端の先端側に位置する係止部４０を有している。
図１７に示されるように、カム部材３４は、中央に開口が形成された矩形の枠形状を有し、前端の両側部にそれぞれ保持部材３１の軸受け部３７に嵌め込まれる軸部４１が形成され、これら軸部４１の間を連結するように直線状に延びる作用部４２が形成されている。このカム部材３４の軸部４１を保持部材３１の対応する軸受け部３７に嵌め込むことにより、カム部材３４は、軸部４１を中心として回転可能に保持部材３１に保持される。

図１８に示されるように、カム部材３４を回路基板Ｐの表面と平行にすると、カム部材３４の作用部４２が押し付け部材３３の係止部４０から離れ、押し付け部材３３は、カム部材３４から外力を受けない状態となる。このときの接触部材１２の表面から押し付け部材３３の押圧部３９の下端までの高さは、接続対象物Ｓの厚さよりも小さな値に設定されている。このため、接触部材１２の表面上に接続対象物Ｓが載置されていると、接続対象物Ｓは、押し付け部材３３の押圧部３９により接触部材１２の表面に向けて押し付けられることとなる。このように、カム部材３４の作用部４２が押し付け部材３３の係止部４０に接触しないときのカム部材３４の回転位置を「閉位置」と呼ぶこととする。
なお、カム部材３４は、押し付け部材３３による接続対象物Ｓの押し付け方向に関して押し付け部材３３と重複しない位置および形状を有している。すなわち、押し付け部材３３は、枠形状のカム部材３４の中央に形成された開口内に位置し、カム部材３４が閉位置にあるときには、カム部材３４から影響を受けることなく、接続対象物Ｓを接触部材１２に向けて押し付けることができる。

ここで、図１９に示されるように、カム部材３４を回転させて起こすと、カム部材３４の作用部４２が押し付け部材３３の係止部４０に接触し、さらにカム部材３４を回転させると、押し付け部材３３の係止部４０が持ち上げられて押し付け部材３３が弾性変形する。その結果、接触部材１２の表面から押し付け部材３３の押圧部３９の下端までの高さは、接続対象物Ｓの厚さよりも大きな値まで拡大される。このときのカム部材３４の回転位置を「開位置」と呼ぶこととする。

接続対象物Ｓを回路基板Ｐに接続する際には、図１９に示したように、軸部４１を中心としてカム部材３４を回転させて開位置に位置させた状態で、ＦＰＣおよびＦＦＣ等のシート状の接続対象物Ｓを接触部材１２の表面に沿わせつつ、接続対象物Ｓの前端が保持部材３１の突き当たり部３６に突き当たるまで接触部材１２と押し付け部材３３の間に挿入する。このとき、カム部材３４は開位置にあるので、押し付け部材３３の係止部４０がカム部材３４の作用部４２により持ち上げられて押し付け部材３３が弾性変形し、接続対象物Ｓは、押し付け部材３３の押圧部３９に接触することなく挿入される。

次に、図１８に示したように、軸部４１を中心としてカム部材３４を閉位置まで回転させると、カム部材３４の作用部４２が押し付け部材３３の係止部４０から離れ、弾性変形していた押し付け部材３３が外力の作用しない自然の状態に復帰しようとする。これにより、接触部材１２の表面上に載置されている接続対象物Ｓが、押し付け部材３３の押圧部３９により接触部材１２の表面に向けて押し付けられ、回路基板Ｐの方向に向けて配置されている接続対象物Ｓの複数の接続パッド１６が、それぞれ、接触部材１２の接触部２４における複数の端子部２２に導電接続される。その結果、接続対象物Ｓのそれぞれの接続パッド１６は、接触部材１２の対応する端子部２２を介して回路基板Ｐの対応する実装パッド１５に電気的に接続されることとなる。

この実施の形態２のコネクタにおいても、押し付け部材３３が弾性変形可能な平板構成を有すると共に、回路基板Ｐの表面に沿うように配置された平坦な接触部材１２が絶縁材２１と端子部２２との積層体から形成されているので、従来のコネクタのように、折り返すように屈曲させた接触部材を使用する必要がなく、薄型のコネクタを実現することができると共に狭ピッチ化が可能となる。
また、カム部材３４は、押し付け部材３３による接続対象物Ｓの押し付け方向に関して押し付け部材３３と重複しない位置および形状を有しているため、カム部材３４を有していても、コネクタの薄型化を図ることができる。

実施の形態３
上記の実施の形態２では、保持部材３１に回転可能に保持されたカム部材３４を開位置に位置させて押し付け部材３３を弾性変形させることで、接触部材１２の表面と押し付け部材３３の押圧部３９の下端との間に、接続対象物Ｓを挿入するための間隙を形成したが、カム部材３４を用いずに、押し付け部材３３の係止部４０に操作者の指を直接引っ掛けて、押し付け部材３３を弾性変形させることもできる。
図２０に実施の形態３に係るコネクタの構成を示す。このコネクタは、実施の形態２のコネクタにおいて、カム部材３４を省略すると共に、保持部材３１の代わりに一対の軸受け部３７を省略した保持部材３１ａを使用し、さらに、押し付け部材３３の係止部４０に把持部４３を取り付けたものである。

把持部４３を接触部材１２から遠ざけるように持ち上げて押し付け部材３３を弾性変形させることにより、接触部材１２の表面と押し付け部材３３の押圧部３９の下端との間に間隙を形成した状態で、接触部材１２の表面上に接続対象物Ｓを挿入することができる。把持部４３から操作者の指を離せば、押し付け部材３３の弾性に起因して押し付け部材３３の押圧部３９により接続対象物Ｓが接触部材１２の表面に向けて押し付けられ、接続対象物Ｓの接続パッド１６が接触部材１２の接触部２４における端子部２２に導電接続される。
また、押し付け部材３３の係止部４０に把持部４３を取り付けることなく、押し付け部材３３の係止部４０を操作者の指で直接操作することもできる。

実施の形態４
上記の実施の形態１では、図６に示したように、接触部材１２の実装部２５に絶縁材２１を貫通する複数の貫通孔２３が形成され、絶縁材２１の表面２１ａ上に形成された複数の端子部２２と絶縁材２１の裏面２１ｂ上に形成された複数の端子部２２とが、それぞれ対応する貫通孔２３を通して互いに接続されていたが、これに限るものではない。
例えば、図２１に示されるように、絶縁材２１の表面２１ａ上に形成された接触部２４における複数の端子部２２が、それぞれ、絶縁材２１の端部の外側を回って絶縁材２１の裏面２１ｂ側に導かれ、絶縁材２１の裏面２１ｂ上に形成された実装部２５における複数の端子部２２に接続されていてもよい。

実施の形態５
また、上記の実施の形態１では、図５に示したように、接触部材１２が、絶縁材２１を基材として使用し、絶縁材２１の上に端子部２２が積層形成された積層体から形成されていたが、これに限るものではなく、図２２に示されるように、金属板４４の表面上に絶縁層４５が形成されたものを基材として用いることもできる。そして、金属板４４とは反対方向を向いた絶縁層４５の表面上に端子部２２を積層形成することで、３層構造の接触部材が形成される。
さらに、図２３に示されるように、金属板４４の一対の面上にそれぞれ絶縁層４５が形成されたものを基材とすることもできる。このような基材を用いれば、図２１に示したように、基材の表面と裏面にそれぞれ端子部２２を形成しやすくなる。
また、図２２および図２３に示したような金属板４４を含む接触部材１２を用いれば、金属板４４を回路基板Ｐの接地ラインに接続することで、金属板４４による電磁シールド効果を奏することも可能となる。

実施の形態６
図２４に、実施の形態６のコネクタに用いられた押し付け部材５３の構成を示す。この押し付け部材５３は、実施の形態１における押し付け部材１３または実施の形態２における押し付け部材３３において、複数の切り欠き５４を形成することにより、接続対象物Ｓに接触して接続対象物Ｓを押圧する部分を複数の押圧部５５に分割したものである。
このような押し付け部材５３を用いることにより、分割されたそれぞれの押圧部５５が独立して弾性変形しつつ、接続対象物Ｓを接触部材１２に向けて押し付けるようになるため、接続対象物Ｓに形成された複数の接続パッド１６により均一な押圧力を付与することができ、電気的接続の信頼性を向上させることが可能となる。
なお、切り欠き５４の本数は、適宜選択することができるが、例えば、接触部材１２の端子部２２に合わせて、１以上の端子部２２毎に１つの押圧部５５が対応するように複数の切り欠き５４を形成することができる。

なお、上記の実施の形態１〜６では、接続対象物Ｓとして、シート状のフレキシブルなＦＰＣおよびＦＦＣ等を用いたが、これに限るものではなく、平板状のリジッドな接続対象物に対しても、同様にして、回路基板Ｐに接続することができる。

１回路基板、２支持部材、３回転軸部、４押圧部材、５押圧部、６接続対象物、７接点部、８接続パッド、１１，３１，３１ａ保持部材、１２接触部材、１３，３３，５３押し付け部材、１４，３４カム部材、１５実装パッド、１６接続パッド、１７，３５搭載部、１８，３６突き当たり部、１９，３７軸受け部、２０ロック受け部、２１絶縁材、２１ａ絶縁材の表面、２１ｂ絶縁材の裏面、２２端子部、２３貫通孔、２４接触部、２５実装部、２６，４１軸部、２７ロック部、３８固定部、３９，５５押圧部、４０係止部、４２作用部、４３把持部、４４金属板、４５絶縁層、５４切り欠き、Ｄ押圧部材の厚さ、Ｐ回路基板、Ｓ接続対象物、Ｊ張出部。

Claims

回路基板の方向に向けられた接点部を有するシート状または平板状の接続対象物を前記回路基板に接続するコネクタにおいて、
１枚の板部材からなると共に前記回路基板の表面に固定され且つ湾曲された前記板部材により形成された軸受け部を有する保持部材と、
前記回路基板の表面に沿うように前記保持部材に固定されると共に前記接続対象物と前記回路基板の表面との間に配置される平坦な接触部材と、
１枚の板材からなると共に外力を受けない状態で前記接触部材の表面との間に前記接続対象物の厚さより大きい接続対象物挿入間隙を形成するように配置され且つ前記接触部材との間に前記接続対象物を挟んで前記接触部材に向けて押し付けるための弾性変形可能な押し付け部材と、
前記１枚の板材から前記押し付け部材と一体に形成され、前記保持部材の前記軸受け部に嵌め込まれる軸部を有し、前記押し付け部材と前記接触部材の表面との間に前記接続対象物挿入間隙が形成された状態とする開位置と、前記押し付け部材を前記接触部材に向けて押し付けることにより前記押し付け部材と前記接触部材の表面との間を閉鎖する閉位置との間で回転可能に前記保持部材に保持されるカム部材と
を備え、
前記接触部材は、少なくとも表面が絶縁性を有する基材の表面上に導電層が形成された積層体から形成されると共に、前記回路基板に固定される実装部と、前記接続対象物の接点部に接触する接触部とを有し、
前記実装部における前記導電層が前記回路基板の方向を向くように配置されて前記回路基板の導体部に接続されると共に前記接触部における前記導電層が前記回路基板とは反対方向を向くように配置されて前記接続対象物の接点部に接続されることにより前記接続対象物の接点部を前記回路基板の導体部に電気的に接続することを特徴とするコネクタ。
前記押圧機構は、前記カム部材を前記閉位置に保持するためのロック部を有する請求項１に記載のコネクタ。
前記ロック部は、前記押し付け部材による前記接続対象物の押し付け方向に関して前記押し付け部材と重複しない位置に配置されている請求項２に記載のコネクタ。
回路基板の方向に向けられた接点部を有するシート状または平板状の接続対象物を前記回路基板に接続するコネクタにおいて、
１枚の板部材からなると共に前記回路基板の表面に固定され且つ湾曲された前記板部材により形成された軸受け部を有する保持部材と、
前記回路基板の表面に沿うように前記保持部材に固定されると共に前記接続対象物と前記回路基板の表面との間に配置される平坦な接触部材と、
１枚の板材からなり、一端が前記保持部材に固定されると共に外力を受けない状態で他端が前記接触部材に向けて押し付けられるように配置され且つ前記他端と前記接触部材との間に前記接続対象物を挟んで前記接触部材に向けて押し付けるための弾性変形可能な押し付け部材と、
前記保持部材の前記軸受け部に嵌め込まれる軸部を有し、前記押し付け部材に接触することなく前記押し付け部材の前記他端を前記接触部材に向けて押し付けられた状態とする閉位置と、前記押し付け部材に接触して前記押し付け部材を弾性変形させることにより前記押し付け部材の前記他端と前記接触部材の表面との間を開放する開位置との間で回転可能に前記保持部材に保持されるカム部材と
を備え、
前記接触部材は、少なくとも表面が絶縁性を有する基材の表面上に導電層が形成された積層体から形成されると共に、前記回路基板に固定される実装部と、前記接続対象物の接点部に接触する接触部とを有し、
前記実装部における前記導電層が前記回路基板の方向を向くように配置されて前記回路基板の導体部に接続されると共に前記接触部における前記導電層が前記回路基板とは反対方向を向くように配置されて前記接続対象物の接点部に接続されることにより前記接続対象物の接点部を前記回路基板の導体部に電気的に接続することを特徴とするコネクタ。
前記押し付け部材は、前記他端の近傍に配置された係止部を有し、
前記カム部材は、前記閉位置に位置するときに、前記押し付け部材の前記係止部に接触せず、前記開位置に位置するときに、前記押し付け部材の前記係止部に接触して前記係止部を前記接触部材の表面から遠ざけるように前記押し付け部材を弾性変形させる請求項４に記載のコネクタ。
前記カム部材は、前記押し付け部材による前記接続対象物の押し付け方向に関して前記押し付け部材と重複しない位置および形状を有している請求項５に記載のコネクタ。
前記導電層は、互いに間隔を隔てて前記絶縁層の上に形成された複数の端子部からなり、
前記回路基板の導体部は、複数の実装パッドからなり、
前記接続対象物の接点部は、複数の接続パッドからなり、
前記実装部における前記複数の端子部は、それぞれ前記回路基板の対応する前記実装パッドに接続され、
前記接触部における前記複数の端子部は、それぞれ前記接続対象物の対応する前記接続パッドに接続される請求項１〜６のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記基材は、複数の貫通孔を有し、
前記基材の一方の面上に形成された前記接触部における前記複数の端子部は、それぞれ対応する前記貫通孔を通して前記基材の他方の面側に導かれ、前記実装部における前記複数の端子部に接続される請求項７に記載のコネクタ。
前記基材の一方の面上に形成された前記接触部における前記複数の端子部は、それぞれ前記基材の端部の外側を回って前記基材の他方の面側に導かれ、前記実装部における前記複数の端子部に接続される請求項７に記載のコネクタ。
前記押し付け部材は、１以上の前記端子部毎に形成された切り欠きを有する請求項７〜９のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記接触部材の前記基材は、絶縁材からなる請求項１〜１０のいずれか一項に記載のコネクタ。
前記接触部材の前記基材は、金属板と、前記金属板の一対の面のうち少なくとも一方の面上に形成された絶縁層とを含む請求項１〜１０のいずれか一項に記載のコネクタ。