(57)【要約】【課題】  メス型及びオス型のそれぞれのハウジングに形成されている電極同士の接合強度を高めると共に、接点箇所を多く設定することによって、導電性よく安定的な電気的接続を図ることのできるコネクタユニットを提供することである。【解決手段】  嵌合凹部１５を有する第１ハウジング１３、前記嵌合凹部１５の縁部から内周面に沿って設けられる第１電極１７を有する第１コネクタ部材１１と、前記嵌合凹部１５に嵌合する嵌合凸部１６を有する第２ハウジング１４、前記嵌合凸部１６の外周面に沿って設けられ、前記第１電極１７に対応する第２電極１８を有する第２コネクタ部材１２とを備え、前記第２電極１８が前記嵌合凹部１５の縁部の導電エッジＥ１，Ｅ２に沿って圧入され、前記第１電極１７との電気的接続を図る弾性変形部２２を設けた。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
嵌合凹部を有する第１ハウジング、前記嵌合凹部の縁部から内周面に沿って設けられる第１電極を有する第１コネクタ部材と、
前記嵌合凹部に嵌合する嵌合凸部を有する第２ハウジング、前記嵌合凸部の外周面に沿って設けられ、前記第１電極に対応する第２電極を有する第２コネクタ部材と、を備え、
前記第２電極が前記嵌合凹部の縁部に沿って内周面に圧入され、前記第１電極との電気的接続を図る弾性変形部を有しているコネクタユニット。
【請求項２】
長手方向に延びる嵌合凹部を有する第１ハウジング、前記嵌合凹部の縁部から内周面を長手方向と直交する方向に延びる複数の第１電極を有する第１コネクタ部材と、
前記嵌合凹部と対向して長手方向に延びる嵌合凸部を有する第２ハウジング、前記嵌合凸部の外周面を長手方向と直交する方向に延び、前記各第１電極に対応する第２電極を有する第２コネクタ部材と、を備え、
前記各第２電極が前記嵌合凹部の長手方向に延びる縁部に沿って内周面に圧入され、対応する前記第１電極との電気的接続を図る弾性変形部を有しているコネクタユニット。
【請求項３】
前記第１電極及び第２電極は、それぞれ前記第１ハウジング及び第２ハウジングに沿って弾性変形可能に被着される絶縁基材上に形成されている請求項１又は２に記載のコネクタユニット。
【請求項４】
前記嵌合凹部は、少なくとも二以上の縁部を有して凹設されている請求項１又は２に記載のコネクタユニット。
【請求項５】
前記嵌合凸部は、弾性的に撓み変形可能な樹脂材によって形成されている請求項１又は２に記載のコネクタユニット。
【請求項６】
前記弾性変形部は、前記嵌合凸部の先端部に設けられ、前記嵌合凹部の各縁部の幅より広い幅の外周面を有している請求項１又は２に記載のコネクタユニット。
【請求項７】
前記嵌合凹部は、前記各縁部から底部に向けてすぼまる内周面を有している請求項１、２、４のいずれかに記載のコネクタユニット。
【請求項８】
前記弾性変形部は、断面円弧状に形成されている請求項１、２、６のいずれかに記載のコネクタユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的接点にフレキシブル基板を用いたコネクタユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気的接点にフレキシブル基板を用いたコネクタユニットが知られている（特許文献１参照）。この種のコネクタユニットは、メス型及びオス型のそれぞれのハウジングに形成される電気的接点をフレキシブル基板によって形成すると共に、対応する電気的接点同士をそれぞれのハウジングに設けられる係合部材を介して接続するように構成されたものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３１５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示したような従来のコネクタユニットにあっては、メス型のハウジングの嵌合凹部に適合するようにオス型のハウジングに嵌合凸部が形成されているが、この嵌合凸部を嵌合凹部に嵌合させる際に、嵌合凹部の開口を押し広げるようにして嵌合凸部を押圧挿入させるため、経年変化等に伴う劣化によって、前記嵌合凹部と嵌合凸部との間に隙間が生じるなどの電気的な接続性が低下するといった問題があった。特に、前記嵌合凹部のエッジ部分に隙間が生じやすくなる傾向にあった。
【０００５】
前記嵌合凹部のエッジ部分に隙間が生じると、嵌合凹部内に挿入されている嵌合凸部が安定しないため、電気的接点箇所が少なくなったり、不規則に移動したりすることとなり、安定した電気的接続が図れなくなるといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、メス型及びオス型のそれぞれのハウジングに形成されている電極同士の接合強度を高めると共に、接点箇所を多く設定することによって、導電性よく安定的な電気的接続を図ることのできるコネクタユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のコネクタユニットは、嵌合凹部を有する第１ハウジング、前記嵌合凹部の縁部から内周面に沿って設けられる第１電極を有する第１コネクタ部材と、前記嵌合凹部に嵌合する嵌合凸部を有する第２ハウジング、前記嵌合凸部の外周面に沿って設けられ、前記第１電極に対応する第２電極を有する第２コネクタ部材と、を備え、前記第２電極が前記嵌合凹部の縁部に沿って内周面に圧入され、前記第１電極との電気的接続を図る弾性変形部を有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るコネクタユニットによれば、第２コネクタ部材に形成される第２電極が撓み変形可能な弾性変形部を有して形成され、この弾性変形部が第１コネクタ部材に形成されている嵌合凹部の縁部に沿って形成されている第１電極に圧入することで、より確実な電気的接続を図ることができる。また、前記第２電極が弾性変形した状態となって、第１電極が形成されている嵌合凹部の縁部に密接するので、安定した導電性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のコネクタユニットを構成する第１コネクタ部材及び第２コネクタ部材の斜視図である。
【図２】上記第１コネクタ部材のＡ−Ａ断面図（ａ）及びＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。
【図３】上記第２コネクタ部材の分解断面図（ａ）及びＣ−Ｃ断面図（ｂ）である。
【図４】上記コネクタユニットの嵌合前の斜視図である。
【図５】上記第１コネクタ部材と第２コネクタ部材の嵌合時の断面図である。
【図６】上記図５のＤ部における嵌合前（ａ）及び嵌合後（ｂ）の拡大断面図である。
【図７】上記第２コネクタ部材の他の実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係るコネクタユニットの実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１に示すように、本発明のコネクタユニット１０は、リセプタクルに相当する第１コネクタ部材１１と、プラグに相当する第２コネクタ部材１２との組み合わせによって構成されている。
【００１１】
前記第１コネクタ部材１１は、長手方向に沿って平行に延びる一対の嵌合凹部１５が形成された長方形状の第１ハウジング１３と、各嵌合凹部１５の長手方向と直交する方向に沿って、前記第１ハウジング１３の外周面を被覆するフレキシブル基板１９とを備える。
【００１２】
図１及び図２（ａ）に示したように、前記各嵌合凹部１５は、第１ハウジング１３の上面１３ａを長手方向に沿って凹設されており、対向する一対の縁部１５ａ，１５ｂから底部に向けてすぼまる内周面１５ｃを有している。本実施形態では、前記内周面が断面円弧状に形成されている。
【００１３】
図１及び図２（ｂ）に示したように、前記フレキシブル基板１９は、弾性的に撓み変形可能なシート状の絶縁基材（ベースフィルム）１９ａ上に接着層を介して複数の第１電極１７がパターン形成されている。前記第１電極１７は、細長い短冊形状の導体箔を前記ベースフィルム１９ａ上に所定のピッチによって接着され、前記各縁部１５ａ，１５ｂに対応する部分が電気的接点（導電エッジ）Ｅ１，Ｅ２となっている。前記第１電極１７は、各嵌合凹部１５に対して電気的に独立して設けられるため、対向する一対の導電エッジＥ１の間がベースフィルム１９ａの露出した絶縁部２３となっている。図２（ｂ）に示したように、前記各第１電極１７は、前記絶縁部２３を隔てて対向するそれぞれの導電エッジＥ１から嵌合凹部１５の内周面１５ｃに沿い、他方の導電エッジＥ２を経て、第１ハウジング１３のそれぞれの上面１３ａ、側面１３ｃ及び下面１３ｂに回り込むように延びている。なお、前記フレキシブル基板１９は、絶縁領域となる前記第１ハウジング１３の下面１３ｂの長手方向に沿った中央部を除いて被覆される。
【００１４】
図２（ｂ）に示したように、前記フレキシブル基板１９は、粘着シート等を介して前記第１ハウジング１３に被着される。具体的には、前記複数の第１電極１７が形成された一枚のフレキシブル基板１９の一端を前記第１ハウジング１３の下面１３ｂに固定する。そして、前記一方の下面１３ｂ、側面１３ｃ及び上面１３ａから嵌合凹部１５の内周面１５ｃに沿い、絶縁部２３を経て、他方の嵌合凹部１５の内周面１５ｃ、上面１３ａ、側面１３ｃ及び下面１３ｂに沿わせるようにして前記フレキシブル基板１９の他端が固定される。前記第１ハウジング１３の下面１３ｂに延びる第１電極１７の端部は、実装基板やケーブル等（図示せず）に形成されている端子電極との接点となる。
【００１５】
前記第１電極１７の本数は、対応する第２コネクタ部材１２に形成される第２電極の本数に合わせて設定される。このため、前記第１電極１７の本数は特に限定されない他、その本数も適宜変更が可能であり、その際は導体箔の幅を変えることで容易に対応できる。また、第１電極１７が導体箔によって形成されているので、一般的な金属接点とは異なって狭ピッチで配列することが可能となる。
【００１６】
前記導電エッジＥ１，Ｅ２は、角度が約９０度あるいは９０度以下の鋭角に形成することによって、後述する第２コネクタ部材１４の弾性変形部２２の密着性を高めることができる。
【００１７】
次に、第２コネクタ部材１２について説明する。第２コネクタ部材１２は、図１に示したように、長手方向に沿って平行に延びる一対の嵌合凸部１６が形成された長方形状の第２ハウジング１４と、前記一対の嵌合凸部１６の外周面を被覆するフレキシブル基板２０とを備える。
【００１８】
前記第２ハウジング１４は、図３（ａ）に示すように、前記一対の嵌合凸部１６及びこの一対の嵌合凸部１６を長手方向に沿って連結する連結部２５を有する本体部１４ａと、この本体部１４ａを嵌め込む孔部１４ｂを中央部に有する枠部１４ｃとによって形成されている。
【００１９】
前記フレキシブル基板２０は、前記本体部１４ａの外周面に沿って設けられ、図１に示したように、第１コネクタ部材１１に形成されている複数の第１電極１７と対応した複数の第２電極１８が形成されている。前記第２電極１８は、前記連結部２５に掛かる部分には形成されておらず、各嵌合凸部１６が電気的に独立している。また、前記第２電極１８の一端及び他端は、前記各嵌合凸部１６の外側縁部から外方向に折り返されたリード端子２６となっている。
【００２０】
図３（ｂ）に示すように、前記フレキシブル基板２０が被覆された本体部１４ａは、一対の嵌合凸部１６の先端が枠部１４ｃの下面から突出するように嵌め込まれ、前記一対のリード端子２６が枠部１４ｃの上面に当接するように固定される。前記一対の嵌合凸部１６は、弾性を有する樹脂材によって断面砲弾状に形成されており、前記枠部１４ｃの下面に突出する部分が前記第１コネクタ部材１１の各嵌合凹部１５に嵌合する弾性変形部２２となっている。
【００２１】
図３（ａ），（ｂ）に示したように、前記フレキシブル基板２０は、第１コネクタ部材１１のフレキシブル基板１９と同様、絶縁性のベースフィルム２０ａ上に接着層を介して前記第２電極１８となる導電パターンを形成した構造となっている。この第２電極１８は、細長い短冊形状の導体箔をベースフィルム２０ａ上に所定のピッチで接着したものである。
【００２２】
図４に示すように、前記第２コネクタ部材１２は、前記一対のリード端子２６側を上にした状態で、前記各弾性変形部２２が第１コネクタ部材１１の嵌合凹部１５に適合するように位置決めされ、図５に示すように、前記弾性変形部２２が前記嵌合凹部１５上に当接する。
【００２３】
前記弾性変形部２２は、図５に示したように、第１ハウジング１３に設けられている各嵌合凹部１５の一対の導電エッジＥ１−Ｅ２間の幅ｄ１よりも広い幅ｄ２の外周面を有して突出している。このため、前記第２ハウジング１４を第１ハウジング１３に当接した際には、前記一対のエッジＥ１，Ｅ２に前記弾性変形部２２に沿って形成されている第２電極１８が密接した状態となる。
【００２４】
図１及び図４に示したように、前記第１ハウジング１３及び第２ハウジング１４には、長手方向に対向して一対の係合部材が設けられ、この一対の係合部材を介して嵌合することによって、前記複数の第１電極１７及び第２電極１８を対応させることができると共に、前記各導電エッジＥ１，Ｅ２に沿って前記弾性変形部２２が圧入されるようにガイドすることができる。
【００２５】
前記一対の係合部材は、例えば、前記第１ハウジング１３の長手方向に対向して設けられ、中央部に凹部２７ａを有する第１係合部２７と、前記第２ハウジング１４の長手方向に対向して設けられ、中央部に前記凹部２７ａに嵌め合う凸部２８ａを有する第２係合部２８とによって形成することができる。前記一対の第１係合部２７は、それぞれ対向する方向に対して弾性的に撓み可能に設けられている。このため、前記第２係合部２８の一対の凸部２８ａを前記一対の凹部２７ａによって弾性的に挟み込むようにしてロックすることができる。また、前記第１係合部２７を弾性的に外側に広げるようにすることで、第２係合部２８を開放することができる。
【００２６】
図５及び図６は、前記第１コネクタ部材１１と第２コネクタ部材１２との電気的接続形態を示したものである。前記弾性変形部２２の外周面は、一対の導電エッジＥ１−Ｅ２間の幅ｄ１よりも広い幅ｄ２を有しているため、前記弾性変形部２２の外周面に沿って形成されている第２電極１８は、前記一対の導電エッジＥ１，Ｅ２に沿って形成されている第１電極１７に当接する（図６（ａ））。この状態で、前記第１係合部２７及び第２係合部２８を介して前記第１ハウジング１３と第２ハウジング１４とを結合することによって、前記弾性変形部２２が前記一対の導電エッジＥ１，Ｅ２に押圧され、弾性的に変形しながら嵌合凹部１５内に圧入される（図６（ｂ））。
【００２７】
このように、前記弾性変形部２２に沿って形成されている第２電極１８が前記一対の導電エッジＥ１，Ｅ２に圧接した状態となり、さらに嵌合凹部１５の内周面に沿って形成されている第１電極１７に接触させることができる。このように、前記第１電極１７に対して前記第２電極１８が弾性的に押圧した状態で密接しているので、結合が強固となり導電性を向上させることができる。
【００２８】
また、前記第１コネクタ部材１１と第２コネクタ部材１２との結合を解除した際には、前記弾性変形部２２が前記嵌合凹部１５から離間し、図５に示したような元の円弧面の形状に復帰することができる。このため、嵌合及び解除を繰り返した場合であっても、前記弾性変形部２２と嵌合凹部１５との嵌合強度が低下することがないので、嵌合時の導電性を長期に亘って維持することができる。
【００２９】
本実施形態では、前記弾性変形部２２を含む嵌合凸部１６を弾性変形可能な樹脂材によって形成したが、図７に示すように、前記第２ハウジング１４の下面に突出する部分を空洞部２１にしてフレキシブル基板２０を断面円弧状に張り出すようにして形成してもよい。前記フレキシブル基板２０は、折り曲げ変形可能であると共に、元の形状に弾性的に復帰可能なベースフィルム２０ａでできているため、前記空洞部２１を設けることによって、より柔軟な撓み変形が可能となる。
【００３０】
本実施形態では、第１コネクタ部材１１の嵌合凹部１５を断面円弧状に形成したが、一対の縁部を有するものであれば、断面三角形状あるいは逆台形状としてもよい。このように、嵌合される側の嵌合凹部１５に少なくとも一対の縁部を有することによって、嵌合する側の弾性変形部２２が前記一対に縁部を介して前記嵌合凹部１５内に弾性的に圧入させることができるので、電気的接点をより多く確保することが可能となる。
【符号の説明】
【００３１】
Ｅ１，Ｅ２  導電エッジ
１０  コネクタユニット
１１  第１コネクタ部材
１２  第２コネクタ部材
１３  第１ハウジング
１３ａ  上面
１３ｂ  下面
１３ｃ  側面
１４  第２ハウジング
１４ａ  本体部
１４ｂ  孔部
１４ｃ  枠部
１５  嵌合凹部
１５ａ，１５ｂ  縁部
１５ｃ  内周面
１６  嵌合凸部
１７  第１電極
１８  第２電極
１９  フレキシブル基板
１９ａ  ベースフィルム
２０  フレキシブル基板
２０ａ  ベースフィルム
２１  空洞部
２２  弾性変形部
２３  絶縁部
２５  連結部
２６  リード端子
２７  第１係合部
２７ａ  凹部
２８  第２係合部
２８ａ  凸部
【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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