(57)【要約】【課題】接続対象物同士を容易かつ確実に電気的に接続することができるコネクタを提供する。【解決手段】絶縁シート３の孔３１の近傍に、その孔３１の開口に対してほぼ平行な位置とほぼ垂直な位置との間で回転可能に突出部３２を設ける。弾性導電部材５を突出部３２によって支持し、突出部３２を回転させて弾性導電部材５を孔３１に配置する。弾性導電部材５が孔３１に配置されたとき、弾性導電部材５と孔３１の周縁との間に隙間ができるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔を有する絶縁シートと、
前記孔の周縁との間に隙間ができるように前記孔に配置される弾性導電部材と、
前記絶縁シートの孔の近傍にその孔の開口に対してほぼ平行な位置とほぼ垂直な位置との間で回転可能に設けられ、前記弾性導電部材を支持する支持手段と
を備えていることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記弾性導電部材が、円錐台状の弾性部材とこの弾性部材の少なくとも外面に形成された導電膜とを有することを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項３】
前記弾性導電部材が、導電性を有する弾性材料で形成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項４】
前記支持手段が、打抜き加工によって前記絶縁シートと一体に形成され、前記孔に突出する突出部であることを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項５】
前記支持手段がヒンジ部を有することを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項６】
絶縁シートを打ち抜いて、複数の孔とこの孔に突出する突出部とを形成する第１工程と、
前記第１工程の後、前記突出部を前記孔の開口に対してほぼ直角に折り曲げる第２工程と、
前記第２工程の後、前記孔の周縁との間に隙間ができるように前記孔に配置可能な弾性部材をモールドイン成型によって前記突出部に装着する第３工程と、
前記第３工程の後、前記弾性部材の外面に導電膜を被覆して弾性導電部材を形成する第４工程と、
前記第４工程の後、前記突出部を前記孔の開口に対してほぼ平行に折り曲げて前記孔に前記弾性部材を配置する第５工程と
を含むことを特徴とするコネクタの製造方法。
【請求項７】
絶縁シートを打ち抜いて、複数の孔とこの孔に突出する突出部とを形成する第１工程と、
前記第１工程の後、前記突出部を前記孔の開口に対してほぼ直角に折り曲げる第２工程と、
前記第２工程の後、導電性を有する弾性材料で形成され、前記孔の周縁との間に隙間ができるように前記孔に配置される弾性導電部材をモールドイン成型によって前記突出部に装着する第３工程と、
前記第３工程の後、前記突出部を前記孔の開口に対してほぼ平行に折り曲げて前記孔に前記弾性導電部材を配置する第４工程と
を含むことを特徴とするコネクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はコネクタに関し、特に２つの接続対象物の間に配置されてこの２つの接続対象物同士を電気的に接続するコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、絶縁シートと弾性体と接続パターンとを有するコネクタが知られている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
絶縁シートは縦横に並べられた複数のスルーホールを有する。
【０００４】
弾性体は扁平球状であり、複数のスルーホールにそれぞれ固定されている。弾性体の一方の半球面は絶縁シートの表面から突出し、弾性体の他方の半球面は絶縁シートの裏面から突出している。
【０００５】
接続パターンはほぼ帯状である。弾性体の一方の半球面側の接続パターンは半球面の頂部からスルーホールまで延び、弾性体の他方の半球面側の接続パターンは半球面の頂部からスルーホールまで延びる。両接続パターンはスルーホールを介して互いに導通している。
【０００６】
このコネクタを用いて２つの接続対象物（例えば回路基板と表面実装型電子部品）を接続するには、２つの接続対象物によってコネクタを挟持すればよい。
【０００７】
コネクタを２つの接続対象物で挟持すると、弾性体上の一方の接続パターンは一方の接続対象物の電極部に接触し、弾性体上の他方の接続パターンは他方の接続対象物の電極部に接触し、弾性体は両電極部によって圧縮される。その結果、両接続パターンを介して両電極部が電気的に接続される。
【特許文献１】特開２００２−２５６７２号公報（段落００１３〜００１５、図３、４参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のコネクタでは、弾性体がスルーホールの周縁に接触した状態で固定されているので、弾性体が上下の電極部によって圧縮されたとき、弾性体の外周部が径方向へ逃げることができず、弾性体が十分弾性変形できない。
【０００９】
このため、従来のコネクタでは、接続対象物との十分な接触力を得て接続対象物同士を確実に接続するために相当大きな力で弾性体を圧縮しなければならないという問題があった。
【００１０】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は接続対象物同士を容易かつ確実に電気的に接続することができるコネクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、孔を有する絶縁シートと、前記孔の周縁との間に隙間ができるように前記孔に配置される弾性導電部材と、前記絶縁シートの孔の近傍にその孔の開口に対してほぼ平行な位置とほぼ垂直な位置との間で回転可能に設けられ、前記弾性導電部材を支持する支持手段とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
上述のように弾性導電部材は孔の周縁との間に隙間ができるように配置されるので、弾性導電部材が圧縮されたとき、弾性導電部材は圧縮方向と直角の方向へ伸びることができるので、弾性導電部材に圧縮方向と反対方向の大きな復帰力が生じる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記弾性導電部材が、円錐台状の弾性部材とこの弾性部材の少なくとも外面に形成された導電膜とを有することを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記弾性導電部材が、導電性を有する弾性材料で形成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記支持手段が、打抜き加工によって前記絶縁シートと一体に形成され、前記孔に突出する突出部であることを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記支持手段がヒンジ部を有することを特徴とする。
【００１７】
請求項６の発明のコネクタの製造方法は、絶縁シートを打ち抜いて、複数の孔とこの孔に突出する突出部とを形成する第１工程と、前記第１工程の後、前記突出部を前記孔の開口に対してほぼ直角に折り曲げる第２工程と、前記第２工程の後、前記孔の周縁との間に隙間ができるように前記孔に配置可能な弾性部材をモールドイン成型によって前記突出部に装着する第３工程と、前記第３工程の後、前記弾性部材の外面に導電膜を被覆して弾性導電部材を形成する第４工程と、前記第４工程の後、前記突出部を前記孔の開口に対してほぼ平行に折り曲げて前記孔に前記弾性部材を配置する第５工程とを含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項７の発明のコネクタの製造方法は、絶縁シートを打ち抜いて、複数の孔とこの孔に突出する突出部とを形成する第１工程と、前記第１工程の後、前記突出部を前記孔の開口に対してほぼ直角に折り曲げる第２工程と、前記第２工程の後、導電性を有する弾性材料で形成され、前記孔の周縁との間に隙間ができるように前記孔に配置される弾性導電部材をモールドイン成型によって前記突出部に装着する第３工程と、前記第３工程の後、前記突出部を前記孔の開口に対してほぼ平行に折り曲げて前記孔に前記弾性導電部材を配置する第４工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、接続対象物同士を容易かつ確実に電気的に接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１はこの発明の第１実施形態に係るコネクタの斜視図、図２Ａは図１に示すコネクタの弾性導電部材の斜視図、図２Ｂは同弾性導電部材をカットした状態の斜視図である。
【００２２】
図１、２Ａ、２Ｂに示すように、このコネクタは絶縁シート３と弾性導電部材５とを備える。
【００２３】
絶縁シート３は複数の孔３１と複数の突出部（支持手段）３２とを有する。絶縁シート３の材料としては、ポリイミド、アラミドが挙げられる。
【００２４】
複数の孔３１は縦横に並べられている。各孔３１は矩形である。
【００２５】
複数の突出部３２はそれぞれ絶縁シート３に一体に形成されている。突出部３２は孔３１の一辺から孔３１の開口とほぼ平行に突出する。突出部３２は長板状であり、孔３１の開口に対してほぼ平行な位置（図３Ａ参照）とほぼ垂直な位置（図３Ｂ参照）との間で回転可能である。
【００２６】
弾性導電部材５は図２Ｂに示すように弾性部材５１と導電膜５２とを有する。弾性導電部材５は突出部３２に支持された状態で孔３１に配置されている（図１参照）。弾性導電部材５の大きさは、弾性導電部材５が孔３１に収容されたときに、孔３１の周縁と弾性導電部材３１の外面との間に隙間ができる大きさである。
【００２７】
弾性部材５１はほぼ円錐台状である。弾性部材５１の材料としては例えばゴムが挙げられる。
【００２８】
導電膜５２は弾性部材５１の下面を除き、弾性部材５１の外面を覆っている。導電膜５２としては、例えばニッケル薄膜層（図示せず）の上に金薄膜層（図示せず）を積層してなる金属膜がある。
【００２９】
次に、図１に示すコネクタの製造方法について説明する。
【００３０】
図３Ａは孔及び突出部を形成する工程を説明するための絶縁シートの斜視図、図３Ｂは突出部を孔の開口に対してほぼ直角に折り曲げる工程を説明するための絶縁シートの斜視図、図３Ｃは弾性導電部材を突出部に装着する工程を説明するためのコネクタの斜視図、図３Ｄは突出部を孔の開口に対してほぼ平行に折り曲げて孔に弾性導電部材を配置する工程を説明するためのコネクタの斜視図である。
【００３１】
コネクタを製造するには、まず、絶縁シート３を打ち抜いて、図３Ａに示すように、複数の孔３１及び複数の突出部３２を形成する（第１工程）。このとき突出部３２は孔３１の開口に対してほぼ平行に延びている。
【００３２】
次に、図３Ｂに示すように、円柱状の治具９を絶縁シート３の下方から孔３１に挿入して突起部３２を孔３１の開口に対してほぼ直角に折り曲げる（第２工程）。
【００３３】
その後、モールドンイン成型により、図３Ｃに示すように、弾性部材５１を突出部３２に装着する（第３工程）。この工程では、まず、絶縁シート３をＳｉ台座（図示せず）の上に載せ、Ｓｉ台座の上面に形成された突起によって孔３１を塞ぎ、この状態でＳｉ台座を下型（図示せず）の上に載せる。次に、絶縁シート３の上に弾性部材５１を成型するためのキャビティを有するポリテトラフルオロエチレン製の上型（図示せず）を載せ、更にこの上型の上に固定枠（図示せず）を載せ、固定枠と下型とでＳｉ台座、絶縁シート３及び上型を挟持する。その後、上型のキャビティティ内に硬化剤を添加したゴムの主剤を充填し、ゴムを硬化させる。以上により、突出部３２が挿入された状態でゴム製の弾性部材５１が成型される。
【００３４】
次に、弾性部材５１の外面に導電膜５２を形成する（第４工程）。この工程では、まず、マスクによって絶縁シート３の上面を覆い、その後、スパッタリングによって弾性部材５１の下面を除き、弾性部材５１の外面にニッケル薄膜を形成する。次に、スパッタリングによってニッケル薄膜を覆う金薄膜を形成する。このニッケル薄膜と金薄膜とで導電膜５２が形成される。導電膜５２を形成した後、絶縁シート３からマスクを除去する。
【００３５】
最後に、図３Ｄに示すように、突出部３２を孔３１の開口に対してほぼ平行に折り曲げて孔３１に弾性導電部材５を配置する（第５工程）。この工程では、絶縁シート３の一側縁３ａ側に配置した板（図示せず）を用いて、まず、絶縁シート３の一側縁３ａ側にある２つの弾性導電部材５に力を加えてそれらを支持する２つの突出部３２を押し倒し、次に、絶縁シート３の他側縁３ｂ側にある２つの弾性導電部材５に力を加えてそれらを支持する２つの突出部３２を押し倒す。その結果、４つの弾性導電部材５が４つの孔３１にそれぞれ収容され。
【００３６】
以上の工程を経てコネクタが完成する。
【００３７】
この実施形態によれば、弾性導電部材５と孔３１の周縁との間に隙間があるので、コネクタ１の使用時に弾性導電部材５に圧縮荷重が加わると、弾性導電部材５は圧縮荷重と直角な方向へ伸び、弾性導電部材５に圧縮方向と反対方向の大きな復帰力が生じる。したがって、従来技術よりも小さな圧縮荷重で弾性導電部材の接続対象物に対する十分な接触力を得ることができ、接続対象物同士を容易かつ確実に電気的に接続することができる。
【００３８】
また、この実施形態によれば、弾性部材５１に導電膜５２を形成するときに、従来のように弾性部材の表面と裏面の２回に分けて作業をする必要がなく、導電膜５２を一時に形成できるので、コネクタの製造が容易である。
【００３９】
図４Ａは第１実施形態の第１変形例の弾性導電部材を示す斜視図、図４Ｂは同弾性導電部材をカットした状態を示す斜視図である。
【００４０】
第１実施形態の第１変形例は弾性導電部材の構成だけが第１実施形態と異なる。それ以外の部分は第１実施形態と同様であるので、第１実施形態に係るコネクタと共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、主な相違部分についてだけ説明する。
【００４１】
図４Ａ、４Ｂに示すように、この変形例では弾性導電部材２０５の弾性導電部材５１の上面が導電膜２５２で覆われていない。
【００４２】
弾性導電部材２０５は第１実施形態の弾性導電部材５と同様に製造されるが、第１変形例では第４工程のときに、導電膜２５２を形成する前に弾性部材５１の上面をマスクで覆う作業と、導電膜２５２を形成後、そのマスクを除去する作業とが加わる。
【００４３】
この変形例では、弾性部材５１の上面に導電膜２５２が形成されていない。その結果、導電膜２５２がその径方向へより撓みやすくなり、接続対象物（図示せず）の接触部に対する導電膜２５２の接触面積がより大きくなり、導電膜２５２の接触安定性がより高まる。
【００４４】
図５Ａは第１実施形態の第２変形例の弾性導電部材を示す斜視図、図５Ｂは同弾性導電部材をカットした状態を示す斜視図である。
【００４５】
第１実施形態の第２変形例の構成は弾性導電部材３０５を除き第１実施形態と同様であるので、第１実施形態に係るコネクタと共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、主な相違部分についてだけ説明する。
【００４６】
図５Ａ、５Ｂに示すように、この変形例では弾性導電部材３０５の高さ方向の中間部分だけが導電膜３５２で覆われている。
【００４７】
弾性導電部材３０５は第１実施形態の弾性導電部材５と同様に形成されるが、第２変形例では第４工程のときに、導電膜３５２を形成する前に弾性部材５１の上部及び下部をマスクで覆う作業と、導電膜３５２を形成後、これらのマスクを除去する作業とが加わる。
【００４８】
この変形例では、弾性部材５１の高さ方向の中間部だけに導電膜３５２が形成されているので、導電膜３５２がその径方向へより撓みやすくなり、接続対象物の接触部に対する導電膜３５２の接触面積がより大きくなる。その結果、導電膜３５２の接触安定性がより高まる。
【００４９】
図６Ａは第１実施形態の第３変形例の弾性導電部材を示す斜視図、図６Ｂは同弾性導電部材を縦にカットした状態を示す斜視図である。
【００５０】
第１実施形態の第３変形例は弾性導電部材の構成だけが第１実施形態と異なる。それ以外の部分は第１実施形態と同様であるので、第１実施形態に係るコネクタと共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、主な相違部分についてだけ説明する。
【００５１】
図６Ａ、６Ｂに示すように、この変形例では弾性導電部材４０５は導電性を有する弾性材料で形成され、弾性導電部材５と異なり、その表面には金属薄膜が形成されていない。
【００５２】
第１実施形態の図１〜３に示すコネクタでは、第３工程で弾性部材５１を突出部３２に固定し、第４工程で弾性部材５１の表面に導電膜５２を形成するが、この変形例では、第３工程でモールドン成型により導電性を有する弾性材料で弾性導電部材４０５を突出部３２に固定する。その後、第４工程で突出部３２を孔３１の開口に対してほぼ平行に折り曲げて孔３１に弾性導電部材４０５を配置する。
【００５３】
この変形例では、導電膜５２を形成する工程が必要でないので、コネクタをより簡単に製造することができる。
【００５４】
図７Ａはこの発明の第２実施形態に係るコネクタの斜視図、図７Ｂは図７ＡのＢ部の拡大図である。第１実施形態と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、主な相違部分についてだけ説明する。
【００５５】
この実施形態では、図７Ａ、図７Ｂに示すように、弾性導電部材５を支持する支持手段としてヒンジ２３３が用いられている。
【００５６】
ヒンジ２３３は絶縁シート２０３と別体であり、第１突片２３３ａと第２突片２３３ｂと連結部２３３ｃとを有する。第１突片２３３ａは絶縁シート２０３に固定されている。第２突片２３３ｂは弾性導電部材５を支持している。連結部２３３ｃは絶縁シート２０３の孔３１の近傍に位置し、第１突片２３３ａと第２突片２３３ｂとを連結し、第２突片２３３ｂを孔３１の開口に対してほぼ平行な位置とほぼ垂直な位置との間で回転可能に支持する。但し、連結部２３３ｃは所定の回転力以上の回転力を与えなければ第２突片２３３ｂが回転しないように構成されている。したがって、例えば手で第２突片２３３ｂを回転させている途中でその手を第２突片２３３ｂから離すと、第２突片２３３ｂがそのときの回転角度で止まる。
【００５７】
この実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００５８】
なお、弾性導電部材５，２０５，３０５，４０５は円錐台状であるが、弾性導電部材５，２０５，３０５，４０５の形状は円錐台状に限られず、例えば、四角錐台状、半球状等であってもよい。
【００５９】
また、上述の実施形態では、導電膜５２，２５２，３５２をスパッタリングによって形成したが、導電膜５２，２５２，３５２は蒸着、鍍金等によって形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態に係るコネクタの斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは図１に示すコネクタの弾性導電部材の斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは同弾性導電部材をカットした状態の斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは孔及び突出部を形成する工程を説明するための絶縁シートの斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは突出部を孔の開口に対してほぼ直角に折り曲げる工程を説明するための絶縁シートの斜視図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは弾性導電部材を突出部に装着する工程を説明するためのコネクタの斜視図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは突出部を孔の開口に対してほぼ平行に折り曲げて孔に弾性導電部材を配置する工程を説明するためのコネクタの斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは第１実施形態の第１変形例の弾性導電部材を示す斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは同弾性導電部材をカットした状態を示す斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは第１実施形態の第２変形例の弾性導電部材を示す斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは同弾性導電部材をカットした状態を示す斜視図である。
【図６Ａ】図６Ａは第１実施形態の第３変形例の弾性導電部材を示す斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは同弾性導電部材を縦にカットした状態を示す斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａ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。
【図７Ｂ】図７Ｂは図７ＡのＢ部の拡大図である。
【符号の説明】
【００６１】
３,２０３  絶縁シート
３１  孔
３２  突出部（支持手段）
２３３  ヒンジ（支持手段）
５,２０５,３０５，４０５  弾性導電部材
５１  弾性部材
５２,２５２,３５２  導電膜
【図１】
2008130431.tif 000003
【図２Ａ】
2008130431.tif 000004
【図２Ｂ】
2008130431.tif 000005
【図３Ａ】
2008130431.tif 000006
【図３Ｂ】
2008130431.tif 000007
【図３Ｃ】
2008130431.tif 000008
【図３Ｄ】
2008130431.tif 000009
【図４Ａ】
2008130431.tif 000010
【図４Ｂ】
2008130431.tif 000011
【図５Ａ】
2008130431.tif 000012
【図５Ｂ】
2008130431.tif 000013
【図６Ａ】
2008130431.tif 000014
【図６Ｂ】
2008130431.tif 000015
【図７Ａ】
2008130431.tif 000016
【図７Ｂ】
2008130431.tif 000017