(57)【要約】【課題】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。【解決手段】カム部材１３を開位置に位置させた状態で、接続対象物Ｓを保持部材１２の載置部２３の表面に沿わせつつ保持部材１２とカム部材１３の間に挿入した後、カム部材１３を閉位置まで回転させると、接触部材１１の連絡部２１の弾性に起因して接触部材１１の接触部２０により接続対象物Ｓは保持部材１２の載置部２３に向けて押し付けられ、接触部材１１の接触部２０における複数の端子部１８が、それぞれ、接続対象物Ｓの複数の接続パッドに導電接続される。【選択図】図１６
2014235842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板とは反対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、
一端が前記回路基板に固定されると共に他端と前記回路基板の表面との間に前記接続対象物を挟み込む接触部材を備え、
前記接触部材は、弾力性を有する金属板の表面上に絶縁層を介して導電層が形成された積層体から形成されると共に、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、一端に形成され且つ前記回路基板に固定される実装部と、他端に形成され且つ前記接続対象物の接点部に接触して前記接続対象物を前記回路基板の表面に向けて押し付ける接触部と、前記実装部と前記接触部との間に形成され且つ弾性変形可能な連絡部とを有し、
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。
【請求項２】
前記導電層は、それぞれ前記実装部から前記接触部まで延びると共に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に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記接触部材の前記接触部は、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２に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記実装部における前記金属板は、前記絶縁層および前記導電層の外側にまで延びて前記回路基板の表面に固定される請求項１〜３のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記実装部における前記絶縁層は、前記金属板および前記導電層の外側にまで延びて前記回路基板の表面に固定される請求項１〜３のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記連絡部における前記導電層は、前記絶縁層とは反対側の表面が絶縁材で覆われている請求項１〜５のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項７】
前記接触部材の前記実装部を前記回路基板の表面に押さえつけて固定する固定部材をさらに備えた請求項１〜６のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項８】
前記接続対象物は、載置部上に載置され、
前記接触部材の前記接触部は、外力を受けない状態で、前記載置部からの高さが前記接続対象物の厚さより小さな値に設定されている請求項１〜７のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項９】
前記接触部材は、前記接触部の近傍に配置された係止部を有し、
前記接触部材の前記係止部に接触することなく前記接触部を前記載置部に向けて押し付けられた状態とする閉位置と、前記接触部材の前記係止部に接触して前記係止部を前記載置部から遠ざけるように前記連絡部を弾性変形させることにより前記接触部と前記載置部との間を開放する開位置との間で移動可能に配置されたカム部材と、
前記カム部材を前記回路基板に移動可能に保持する保持部材と
をさらに備えた請求項８に記載のコネクタ。
【請求項１０】
前記接触部材は、前記接触部の近傍に配置された把持部を有し、
前記把持部を前記載置部から遠ざけるように持ち上げて前記連絡部を弾性変形させることにより前記接触部と前記載置部との間を開放した状態で前記接触部と前記載置部との間に前記接続対象物を挿入する請求項８に記載のコネクタ。
【請求項１１】
前記接続対象物は、載置部上に載置され、
前記接触部材の前記接触部は、外力を受けない状態で、前記載置部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している請求項１〜７のいずれか一項に記載のコネクタ。
【請求項１２】
前記接触部材の前記接触部が前記接続対象物を前記載置部に向けて押し付けるように前記連絡部を弾性変形させる押圧機構をさらに備えた請求項１１に記載のコネクタ。
【請求項１３】
前記押圧機構は、
前記接触部材の前記接触部と前記載置部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、前記接触部材に接触して前記接触部を前記載置部に向けて押し付けることにより前記接触部と前記載置部との間を閉鎖する閉位置との間で移動可能に配置されたカム部材と、
前記カム部材を前記回路基板に移動可能に保持する保持部材と
を含む請求項１２に記載のコネクタ。
【請求項１４】
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１３に記載のコネクタ。
【請求項１５】
前記接触部材の前記実装部は、１以上の切り欠きを有する請求項１〜１４のいずれか一項に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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を回路基板に接続するコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
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３４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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２２７０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係るコネクタは、回路基板とは反対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、一端が回路基板に固定されると共に他端と回路基板の表面との間に接続対象物を挟み込む接触部材を備え、接触部材は、弾力性を有する金属板の表面上に絶縁層を介して導電層が形成された積層体から形成されると共に、導電層が回路基板の方向を向くように配置され、一端に形成され且つ回路基板に固定される実装部と、他端に形成され且つ接続対象物の接点部に接触して接続対象物を回路基板の表面に向けて押し付ける接触部と、実装部と接触部との間に形成され且つ弾性変形可能な連絡部とを有し、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。
【０００６】
導電層は、それぞれ実装部から接触部まで延びると共に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。
この場合、接触部材の接触部は、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。
実装部における金属板は、絶縁層および導電層の外側にまで延びて回路基板の表面に固定されていてもよく、あるいは、実装部における絶縁層が、金属板および導電層の外側にまで延びて回路基板の表面に固定されてもよい。
また、好ましくは、連絡部における導電層は、絶縁層とは反対側の表面が絶縁材で覆われている。
接触部材の実装部を回路基板の表面に押さえつけて固定する固定部材をさらに備えることができる。
【０００７】
接続対象物は、載置部上に載置され、接触部材の接触部は、外力を受けない状態で、載置部からの高さが接続対象物の厚さより小さな値に設定されていてもよい。
この場合、接触部材は、接触部の近傍に配置された係止部を有し、接触部材の係止部に接触することなく接触部を載置部に向けて押し付けられた状態とする閉位置と、接触部材の係止部に接触して係止部を載置部から遠ざけるように連絡部を弾性変形させることにより接触部と載置部との間を開放する開位置との間で移動可能に配置されたカム部材と、カム部材を回路基板に移動可能に保持する保持部材とをさらに備えることが好ましい。
あるいは、接触部材が、接触部の近傍に配置された把持部を有し、把持部を載置部から遠ざけるように持ち上げて連絡部を弾性変形させることにより接触部と載置部との間を開放した状態で接触部と載置部との間に接続対象物を挿入することもできる。
【０００８】
また、接続対象物は、載置部上に載置され、接触部材の接触部は、外力を受けない状態で、載置部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していてもよい。
この場合、接触部材の接触部が接続対象物を載置部に向けて押し付けるように連絡部を弾性変形させる押圧機構をさらに備えることが好ましい。
押圧機構としては、接触部材の接触部と載置部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、接触部材に接触して接触部を載置部に向けて押し付けることにより接触部と載置部との間を閉鎖する閉位置との間で移動可能に配置されたカム部材と、カム部材を回路基板に移動可能に保持する保持部材とを含むものを用いることができる。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することが好ましい。
また、好ましくは、接触部材の実装部は、１以上の切り欠きを有している。
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。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、回路基板の表面との間に接続対象物を挟み込む接触部材が、弾力性を有する金属板の表面上に絶縁層を介して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して接続対象物を回路基板の表面に向けて押し付ける接触部と、実装部と接触部との間の弾性変形可能な連絡部とを有し、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るので、接触部材を折り返すように屈曲させる必要がなく、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。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】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。
【図２】回路基板と接続対象物を示す斜視図である。
【図３】実施の形態１のコネクタに用いられた接触部材を斜め上方から見た斜視図である。
【図４】実施の形態１のコネクタに用いられた接触部材を斜め下方から見た斜視図である。
【図５】回路基板に実装された接触部材を示す断面図である。
【図６】実施の形態１のコネクタに用いられた接触部材の部分断面図である。
【図７】実施の形態１のコネクタに用いられた保持部材を示す斜視図である。
【図８】実施の形態１のコネクタに用いられたカム部材を斜め上方から見た斜視図である。
【図９】実施の形態１のコネクタに用いられたカム部材を斜め下方から見た斜視図である。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】図１２のＡ−Ａ線断面図である。
【図１４】図１２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１５】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。
【図１６】図１５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１７】図１５のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１８】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。
【図１９】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。
【図２０】実施の形態２に係るコネクタを示す断面図である。
【図２１】実施の形態３に係るコネクタを示す斜視図である。
【図２２】実施の形態３に係るコネクタを示す断面図である。
【図２３】実施の形態４に係るコネクタを示す斜視図である。
【図２４】実施の形態４に係るコネクタを示す断面図である。
【図２５】実施の形態４の変形例に係るコネクタを示す斜視図である。
【図２６】実施の形態４の変形例に係るコネクタを示す断面図である。
【図２７】実施の形態５に係るコネクタに用いられた接触部材を示す斜視図である。
【図２８】実施の形態６に係る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。
【図２９】実施の形態６の変形例における接触部材の実装部を示す断面図である。
【図３０】実施の形態６の他の変形例における接触部材の実装部を示す断面図である。
【図３１】実施の形態６のさらに他の変形例における接触部材の実装部を示す断面図である。
【図３２】実施の形態７に係るコネクタに用いられた接触部材を示す斜視図である。
【図３３】実施の形態７に係るコネクタに用いられた接触部材を示す断面図である。
【図３４】従来のコネクタを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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の表面上に実装された接触部材１１と、回路基板Ｐの表面上に固定された保持部材１２と、保持部材１２に移動可能に保持されたカム部材１３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１４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とは反対方向に向けられた表面上に複数の接続パッド１５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１５は、回路基板Ｐの複数の実装パッド１４に対応しており、実装パッド１４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。
【００１２】
図３に示されるように、接触部材１１は、弾力性を有すると共に互いに平行な複数の屈曲線ＢＬでそれぞれ屈曲された金属板１６を有し、図４に示されるように、金属板１６の一方の面上に、絶縁層１７を介して複数の端子部１８からなる導電層が形成されている。複数の端子部１８は、金属板１６の屈曲線ＢＬに対してそれぞれ直交し且つ屈曲線ＢＬが延びる方向に配列されている。
すなわち、図５に示されるように、接触部材１１は、金属板１６と絶縁層１７と端子部１８が３層に積層された積層体から形成されており、端子部１８が回路基板Ｐの方向を向くように配置される。また、接触部材１１は、金属板１６の屈曲線ＢＬに直交する方向において、一端に形成され且つ回路基板Ｐに固定される実装部１９と、実装部１９とは反対側の他端に形成され且つ接続対象物Ｓの接続パッド１５に接触する接触部２０と、実装部１９および接触部２０の間に形成された弾性変形可能な連絡部２１とを有している。さらに、接触部材１１は、接触部２０の近傍で且つ接触部２０よりも他端の先端側に位置する金属板１６のみからなる係止部２２を有している。
【００１３】
それぞれの端子部１８は、実装部１９から接触部２１まで延び、実装部１９における端子部１８が回路基板Ｐの対応する実装パッド１４にハンダ等により接合されることで、接触部材１１の実装部１９が回路基板Ｐに固定されている。
なお、図６に示されるように、端子部１８は絶縁層１７の表面部分に埋設されており、端子部１８の表面が絶縁層１７の表面と同一面を形成している。
また、図３および図４に示されるように、実装部１９側の金属板１６の端部には、複数の切り欠き１６ａが形成されている。
【００１４】
図７に示されるように、保持部材１２は、１枚の金属製の板部材からなり、接続対象物Ｓを載置するための平板状の載置部２３と、載置部２３の前端の両側部に配置された一対の軸受け部２４を有している。さらに、載置部２３の後端には、載置部２３に対して垂直に屈曲されて立てられた突き当たり部２５が形成され、突き当たり部２５の背部に、接触部材１１の実装部１９を回路基板Ｐの表面に押さえつけて固定するための固定部２６が形成されている。また、突き当たり部２５と固定部２６の間には、接触部材用開口部２７が形成されている。さらに、載置部２３の両側部には、それぞれカム部材用開口部２８が形成されている。
カム部材１３は、図８に示されるように、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１２の軸受け部２４に嵌め込まれる軸部２９が形成され、これら軸部２０の間を連結するように直線状に延びる作用部３０が形成されている。また、カム部材１３の後端には、取っ手部３１が形成されている。また、図９に示されるように、カム部材１３の下面には、作用部３０の両側部にそれぞれ突起部３２が突出形成されている。
このようなカム部材１３の軸部２９を保持部材１２の対応する軸受け部２４に嵌め込むことにより、カム部材１３は、軸部２９を中心として回転可能に保持部材１２に保持される。
【００１５】
このような構成のコネクタは、まず、図５に示したように、接触部材１１の実装部１９の端子部１８を回路基板Ｐの実装パッド１４にハンダ接合して接触部材１１を回路基板Ｐの表面上に実装した後、保持部材１２の接触部材用開口部２７に接触部材１１を通し、図１０に示されるように、保持部材１２の固定部２６が接触部材１１の実装部１９の直上に位置する状態で、保持部材１２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。さらに、保持部材１２の軸受け部２４にカム部材１３の軸部２９を嵌め込むことにより、カム部材１３が、軸部２９を中心として回転可能に保持部材１２に保持される。このとき、カム部材１３の作用部３０が接触部材１１の係止部２２と回路基板Ｐの表面との間に入り込むように、カム部材１３が取り付けられる。
【００１６】
なお、図１０に示されるように、カム部材１３を回路基板Ｐの表面と平行にして、カム部材１３の作用部３０が接触部材１１の係止部２２に接触しない状態としたときの、保持部材１２の載置部２３から接触部材１１の接触部２０の下端までの高さＨ１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。このときのカム部材１３の回転位置を「閉位置」と呼ぶこととする。
ここで、図１１に示されるように、軸部２９を中心としてカム部材１３を回転させて起こすと、カム部材１３の作用部３０が接触部材１１の係止部２２に接触し、さらにカム部材１３を回転させると、接触部材１１の係止部２２が持ち上げられて接触部材１１の連絡部２１が弾性変形する。その結果、保持部材１２の載置部２３から接触部材１１の接触部２０の下端までの高さＨ２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１３の回転位置を「開位置」と呼ぶこととする。
【００１７】
また、接続対象物Ｓの前端が保持部材１２の突き当たり部２５に突き当たるまで接続対象物Ｓを保持部材１２の載置部２３上に沿って挿入したとき、接触部材１１の接触部２０における複数の端子部１８が、それぞれ、接続対象物Ｓの複数の接続パッド１５の直上に位置するように、保持部材１２と接触部材１１と接続対象物Ｓが予め設定されている。
【００１８】
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１２に示されるように、軸部２９を中心としてカム部材１３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を保持部材１２の載置部２３の表面に沿わせつつ、保持部材１２とカム部材１３の間に挿入する。このとき、カム部材１３は開位置にあるので、接続対象物Ｓは、接触部材１１の接触部２０に接触することなく、保持部材１２の載置部２３の後端に向かって挿入される。
そして、図１３および図１４に示されるように、接続対象物Ｓの前端が保持部材１２の突き当たり部２５に突き当たるまで挿入されると、接触部材１１の接触部２０における複数の端子部１８は、それぞれ、接続対象物Ｓの複数の接続パッド１５の直上に位置することとなる。
【００１９】
次に、図１５に示されるように、軸部２９を中心としてカム部材１３を閉位置まで回転させると、図１６に示されるように、カム部材１３の作用部３０が接触部材１１の係止部２２から離れ、弾性変形していた接触部材１１の連絡部２１が外力の作用しない自然の状態に復帰しようとする。図１０に示したように、カム部材１３が閉位置に位置するときには、保持部材１２の載置部２３の表面から接触部材１１の接触部２０の下端までの高さＨ１が、接続対象物Ｓの厚さよりも小さな値となるように設定されているので、接触部材１１の接触部２０により接続対象物Ｓは保持部材１２の載置部２３に向けて押し付けられ、接触部材１１の接触部２０における複数の端子部１８が、それぞれ、接続対象物Ｓの複数の接続パッド１５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１５は、接触部材１１の対応する端子部１８を介して回路基板Ｐの対応する実装パッド１４に電気的に接続されることとなる。
【００２０】
また、カム部材１３を閉位置まで回転させたことで、図１７に示されるように、カム部材１３の突起部３２が、接続対象物Ｓの張出部Ｊの後端側において、保持部材１２のカム部材用開口部２８内にまで入り込む。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１３の突起部３２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１３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。
【００２１】
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１３を閉位置から開位置まで回転させて、接触部材１１の接触部２０が接続対象物Ｓから離れるまで接触部材１１の連絡部２１を弾性変形させると共にカム部材１３の突起部３２を接続対象物Ｓの上方にまで持ち上げ、この状態で、保持部材１２の載置部２３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、接触部材１１が、弾力性を有する金属板１６の表面上に絶縁層１７を介して端子部１８が形成された積層体からなり、接触部材１１の実装部１９における端子部１８が回路基板Ｐの実装パッド１４に接続されると共に接触部２０における端子部１８が接続対象物Ｓの接続パッド１５に接続されるので、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。
【００２２】
仮に、接続対象物Ｓの接続パッド１５と回路基板Ｐの実装パッド１４との間を単体の金属からなるコンタクトで接続しようとすると、コンタクトに、導電性と接触のためのばね性の双方が要求されることとなるが、上述した実施の形態１では、弾力性を有する金属板１６の表面上に絶縁層１７を介して導電性の端子部１８が形成された積層体からなる接触部材１１を用いているので、導電性とばね性を切り離し、金属板１６には、導電性を考慮することなく、ばね性に優れた材料を採用し、端子部１８には、導電性が優れた材料を採用することが可能となる。このため、安定した接続に必要となる接触力を得るためのばね構造を小型化することができ、コネクタの低背化を図ることができる。
【００２３】
また、金属板１６上に絶縁層１７を介して複数の端子部１８が形成されているので、複数の端子部１８間の絶縁性が得られると共に、複数の端子部１８が１枚の金属板１６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１１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。
【００２４】
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、絶縁層１７を含む積層体からなる接触部材１１を用いることで、複数の端子部１８間の絶縁性が確保されるので、狭ピッチ化が可能となる。
【００２５】
なお、上記の実施の形態１で用いられた接触部材１１では、図６に示したように、端子部１８の表面と絶縁層１７の表面とが互いに同一面を形成するように端子部１８が絶縁層１７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１８に示されるように、絶縁層１７の平坦な表面の上に端子部１８が積層されて、端子部１８の表面が絶縁層１７の表面から突出していてもよく、あるいは、図１９に示されるように、端子部１８の表面が絶縁層１７の表面より引っ込んで端子部１８の表面上に凹部を形成するように、端子部１８が絶縁層１７の表面部分に埋設されていてもよい。
また、上記の実施の形態１では、保持部材１２の固定部２６が接触部材１１の実装部１９を回路基板Ｐの表面に押さえつけて固定したが、予め、接触部材１１が、接着、溶接、圧入等により保持部材１２に固定されていてもよい。
【００２６】
実施の形態２
上記の実施の形態１では、保持部材１２に回転可能に保持されたカム部材１３を閉位置から開位置まで回転させて接触部材１１の連絡部２１を弾性変形させることで、接触部材１１の接触部２０と保持部材１２の載置部２３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１３を用いずに、接触部材１１の係止部２２に操作者の指を直接引っ掛けて、接触部材１１の連絡部２１を弾性変形させてもよい。
図２０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、実施の形態１のコネクタにおいて、カム部材１３を省略すると共に、保持部材１２の代わりに一対の軸受け部２４を省略した保持部材１２ａを使用し、さらに、接触部材１１の係止部２２に把持部３３を取り付けたものである。
【００２７】
把持部３３を保持部材１２ａの載置部２３から遠ざけるように持ち上げて接触部材１１の連絡部２１を弾性変形させることにより、接触部材１１の接触部２０と保持部材１２ａの載置部２３との間に間隙を形成した状態で、保持部材１２ａの載置部２３上に接続対象物Ｓを挿入することができる。把持部３３から操作者の指を離せば、連絡部２１の弾性に起因して接触部材１１の接触部２０により接続対象物Ｓが保持部材１２ａの載置部２３に向けて押し付けられ、接触部材１１の接触部２０における端子部１８が、接続対象物Ｓの接続パッド１５に導電接続される。
また、接触部材１１の係止部２２に把持部３３を取り付けることなく、接触部材１１の係止部２２を操作者の指で直接操作することもできる。
【００２８】
実施の形態３
上記の実施の形態１では、図１６に示したように、カム部材１３が閉位置に位置して、接触部材１１が外力を受けないときに、接触部材１１の接触部２０における端子部１８が接続対象物Ｓの接続パッド１５に導電接続されたが、これに限るものではなく、接触部材１１が外力を受けない状態では、接触部材１１の接触部２０における端子部１８が接続対象物Ｓの接続パッド１５から離れているようなコネクタとすることもできる。
図２１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、回路基板Ｐの表面上に実装された接触部材１１と、接触部材１１の連絡部２１を弾性変形させる押圧機構４１を備えている。接触部材１１は、実施の形態１において用いられた接触部材１１と同様のものである。押圧機構４１は、回路基板Ｐの表面上に固定された保持部材４２と、保持部材４２に移動可能に保持されたカム部材４３を備えている。
【００２９】
保持部材４２は、１枚の金属製の板部材からなり、接続対象物Ｓを載置するための平板状の載置部４２ａと、載置部４２ａの後端に載置部４２ａに対して垂直に屈曲されて立てられた突き当たり部４４と、突き当たり部４４の背部に配置された一対の軸受け部４５を有している。また、載置部４２ａの両側部には、それぞれ、平板状のロック受け部４６が形成されている。
カム部材４３は、接触部材１１の係止部２２を保持部材４２の載置部４２ａに向けて押し込むための屈曲板形状の押し込み部４７と、押し込み部４７の後端に形成された軸部４８と、押し込み部４７の両側端からそれぞれ前端方向へ延びると共に先端が保持部材４２のロック受け部４６に向けて屈曲された一対のロック部４９を有している。
【００３０】
カム部材４３の軸部４８を保持部材４２の軸受け部４５に嵌め込むことにより、カム部材４３は、軸部４８を中心として回転可能に保持部材４２に保持される。
図２２に示されるように、カム部材４３を押し込まない、自然の状態においては、保持部材４２の載置部４２ａと接触部材１１の接触部２０の下端との間に、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Ｈ３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を保持部材４２の載置部４２ａの表面に沿って保持部材４２とカム部材４３の間に挿入することができる。このときのカム部材４３の回転位置を「開位置」と呼ぶこととする。
【００３１】
接続対象物Ｓを回路基板Ｐに接続する際には、接続対象物Ｓを保持部材４２の載置部４２ａの表面に沿わせつつ、接続対象物Ｓの前端が保持部材４２の突き当たり部４４に突き当たるまで保持部材４２とカム部材４３の間に挿入する。ここで、軸部４８を中心としてカム部材４３を保持部材４２の載置部４２ａに向けて押し込むと、接触部材１１の係止部２２がカム部材４３の押し込み部４７によって押し込まれ、接触部材１１の接触部２０が接続対象物Ｓの接続パッド１５に接触して、接続対象物Ｓを保持部材４２の載置部４２ａに向けて押し付けるように連絡部２１が弾性変形する。これにより、接続対象物Ｓの複数の接続パッド１５は、それぞれ、接触部材１１の対応する端子部１８を介して回路基板Ｐの対応する実装パッド１４に電気的に接続されることとなる。このときのカム部材４３の回転位置を「閉位置」と呼ぶこととする。
【００３２】
また、カム部材４３を保持部材４２の載置部４２ａに向けて押し込むことで、カム部材４３の一対のロック部４９が、それぞれ、保持部材４２の対応するロック受け部４６に係止され、カム部材４３が閉位置にロックされる。
このように、接触部材１１が、外力を受けない状態で、接触部２０と保持部材４２の載置部４２ａとの間に接続対象物Ｓの厚さより大きい接続対象物挿入間隙Ｈ３を有していても、実施の形態１と同様に、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。
【００３３】
実施の形態４
実施の形態４に係るコネクタの構成を図２３および図２４に示す。このコネクタは、回路基板Ｐの表面上に実装された接触部材１１のみにより構成されている。接触部材１１の実装部１９における複数の端子部１８がそれぞれ回路基板Ｐの対応する実装パッド１４にハンダ接合されることにより、接触部材１１の実装部１９が回路基板Ｐに固定されている。なお、接触部材１１が外力を受けないときの、回路基板Ｐの表面から接触部材１１の接触部２０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ものとする。
【００３４】
回路基板Ｐの表面を載置面Ｐ１として、載置面Ｐ１上に接続対象物Ｓを載置し、操作者の指で接触部材１１の係止部２２を持ち上げて接触部材１１の連絡部２１を弾性変形させることにより、接触部材１１の接触部２０と載置面Ｐ１との間に接続対象物Ｓの厚さよりも大きな間隙を形成した状態で、接続対象物Ｓを接触部材１１の接触部２０と載置面Ｐ１との間に挿入する。接続対象物Ｓの前端が接触部材１１の実装部１９に突き当たったところで、接触部材１１の係止部２２から操作者の指を離せば、連絡部２１の弾性に起因して、接触部材１１の接触部２０により接続対象物Ｓが載置面Ｐ１に向けて押し付けられ、接触部材１１の接触部２０における端子部１８が、接続対象物Ｓの接続パッド１５に導電接続される。
【００３５】
このように、回路基板Ｐに実装された接触部材１１から構成される実施の形態４のコネクタによれば、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いだけでなく、回路基板Ｐの表面上に接続対象物Ｓが直接載置されるため、さらに薄型のコネクタを実現することが可能となる。
【００３６】
図２５および図２６に示されるように、実施の形態４のコネクタにおいて、さらに、回路基板Ｐの表面上に固定部材５０を取り付け、固定部材５０により、回路基板Ｐの表面上に実装された接触部材１１の実装部１９を回路基板Ｐの表面に押さえつけて固定することもできる。このような固定部材５０を備えることにより、接触部材１１の実装強度が増大するので、コネクタの信頼性向上を図ることが可能となる。
【００３７】
実施の形態５
図２７に、実施の形態５のコネクタに用いられた接触部材５１の構成を示す。この接触部材５１は、図４に示した接触部材１１において、接触部２０に複数の切り欠き５２を形成することにより、接触部２０を複数の接触片２０ａに分割したものである。これらの切り欠き５２は、２本の端子部１８毎に形成されており、それぞれの接触片２０ａに２本の端子部１８が含まれている。それぞれの切り欠き５２は、係止部２２を通って接触部材５１の端部にまで至り、複数の接触片２０ａは、互いに独立して変位し得るように構成されている。
【００３８】
このような接触部材５１を用いることにより、それぞれの接触片２０ａが独立して変位しつつ、接続対象物Ｓの接続パッド１５への端子部１８の接続がなされるため、電気的接続の信頼性が向上する。
なお、切り欠き５２は、２本の端子部１８毎に形成されるものに限らず、１本の端子部１８毎に切り欠き５２が形成されていてもよく、あるいは、３本以上の端子部１８毎に切り欠き５２を形成することもできる。
【００３９】
実施の形態６
上記の実施の形態１で用いられた接触部材１１では、実装部１９における端子部１８が回路基板Ｐの実装パッド１４にハンダ等により接合されることで、接触部材１１が回路基板Ｐに実装されていたが、図２８に示されるように、複数の端子部１８が接続される複数の実装パッド１４とは別に接触部材１１の金属板１６を接続するための実装パッド５３を回路基板Ｐ上に形成し、絶縁層１７の外側に張り出している金属板１６を実装パッド５３に接合することもできる。
このようにすれば、回路基板Ｐへの接触部材１１の実装強度が向上し、さらに信頼性の高いコネクタが実現される。この場合、図３および図４に示したように、実装部１９側の金属板１６の端部に１以上の切り欠き１６ａを形成することにより、実質的な実装面積が拡大し、実装強度をさらに高めることができる。
また、金属板１６を実装パッド５３に接続することで、実装パッド５３を介して接触部材１１の金属板１６を電気的に接地することができ、金属板１６による電磁シールド効果を奏することも可能となる。
【００４０】
なお、接触部材１１の金属板１６を回路基板Ｐ上に直接実装しない場合には、実装部１９側の金属板１６の端部を絶縁層１７の外側に張り出す必要はなく、図２９に示されるように、金属板１６の端部と絶縁層１７の端部に合わせることができる。
また、図３０に示されるように、絶縁層１７の端部を金属板１６の端部の外側にまで張り出すこともできる。このようにすれば、それぞれの端子部１８と金属板１６との短絡および複数の端子部１８間の短絡を防止することができる。
さらに、図３１に示されるように、金属板１６の端部の外側にまで張り出した絶縁層１７の端部に導電部材５４を取り付けると共に、複数の端子部１８が接続される複数の実装パッド１４とは別に絶縁層１７用の実装パッド５５を回路基板Ｐ上に形成し、導電部材５４を実装パッド５５に接合することもできる。これにより、それぞれの端子部１８と金属板１６との短絡および複数の端子部１８間の短絡をより確実に防止することが可能となる。
【００４１】
実施の形態７
図３２および図３３に、実施の形態７に係るコネクタで用いられる接触部材６１を示す。この接触部材６１は、図３および図４に示した実施の形態１における接触部材１１において、連絡部２１における端子部１８を絶縁材６２で覆ったものである。すなわち、端子部１８は、金属板１６の上に絶縁層１７を介して形成されているが、連絡部２１における端子部１８の絶縁層１７とは反対側の表面上に絶縁材６２を形成し、端子部１８が絶縁層１７と絶縁材６２の間に挟まれている。
このように、連絡部２１における端子部１８の上に絶縁材６２を配置することで、例えば、接続対象物Ｓと連絡部２１との間に挿入された異物等に起因して引き起こされる複数の端子部１８間の短絡を防止することが可能となる。
【００４２】
なお、上記の実施の形態１〜７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。
【符号の説明】
【００４３】
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、１１，５１，６１  接触部材、１２，１２ａ，４２  保持部材、１３，４３  カム部材、１４，５３，５５  実装パッド、１５  接続パッド、１６  金属板、１６ａ  切り欠き、１７  絶縁層、１８  端子部、１９  実装部、２０  接触部、２０ａ  接触片、２１  連絡部、２２  係止部、２３，４２ａ  載置部、２４，４５  軸受け部、２５，４４  突き当たり部、２６  固定部、２７  接触部材用開口部、２８  カム部材用開口部、２９，４８  軸部、３０  作用部、３１  取っ手部、３２  突起部、３３  把持部、４１  押圧機構、４６  ロック受け部、４７  押し込み部、４９  ロック部、５０  固定部材、５２  切り欠き、５４  導電部材、６２  絶縁材、Ｄ  押圧部材の厚さ、Ｐ  回路基板、Ｓ  接続対象物、Ｊ  張出部、ＢＬ  屈曲線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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