(57)【要約】【課題】より小型化が可能なコネクタ及びコネクタの接続方法を提供すること。【解決手段】一方の基体１０に配設された球状の第一接続端子２０と、他方の基体１１に形成された孔部２２に配設され第一接続端子２０に弾性をもって接触して電気的接続される第二接続端子２３とを備えたコネクタ１であって、一方の基体１０と他方の基体１１とを接触状態で保持する保持機構４０を、第一接続端子２０及び第二接続端子２３に、又はこれらの近傍における一方の基体１０及び他方の基体１１の互いに対向する面に備える。【選択図】    図２
2004241187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の基体に配設された球状又は凸状の第一接続端子と、  他方の基体に形成された凹部又は孔部に配設され前記第一接続端子に弾性をもって接触して電気的接続される第二接続端子とを備えたコネクタであって、
前記一方の基体と前記他方の基体とを前記接触状態で保持する保持機構を、前記第一接続端子及び前記第二接続端子に、又はこれらの近傍における前記一方の基体及び前記他方の基体の互いに対向する面に備えていることを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
請求項１記載のコネクタにおいて、
前記第二接続端子が、前記接触状態で前記第一接続端子の形状に対応して変形可能な平面視してスパイラル形状を有するスパイラル状接触子であることを特徴とするコネクタ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のコネクタにおいて、
前記保持機構が、前記一方の基体と前記他方の基体とを着脱自在に保持することを特徴とするコネクタ。
【請求項４】
請求項３記載のコネクタにおいて、
前記保持機構が、前記一方の基体に設けられた第一係止部と、
前記他方の基体に設けられ前記第一係止部を弾性的に変形させて第一係止部を係止可能な第二係止部とで構成されていることを特徴とするコネクタ。
【請求項５】
請求項３記載のコネクタにおいて、
前記保持機構が、前記第一接続端子に形成された第一係止部と、
前記第二接続端子に形成され前記第一係止部を弾性的に変形させて前記第一係止部を係止可能な第二係止部とで構成されていることを特徴とするコネクタ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のコネクタにおいて、
前記保持機構が、前記第一接続端子又は前記第二接続端子の周りに形成されたフック部からなることを特徴とするコネクタ。
【請求項７】
請求項３記載のコネクタにおいて、
前記第一係止部及び前記第二係止部の少なくとも一方が、加熱状態で前記係止状態とする形状に変形可能な形状記憶合金で形成されていることを特徴とするコネクタ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のコネクタにおいて、
前記一方の基体及び前記他方の基体の少なくとも一方が複数であり、
前記第一接続端子が前記一方の基体及び前記他方の基体の裏面側に配設され、
前記第二接続端子が前記一方の基体及び前記他方の基体の表面側に配設され、
前記一方の基体及び前記他方の基体が、互いの表裏面を重ねた多層状態で前記第一接続端子と前記第二接続端子とを接触可能であることを特徴とするコネクタ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のコネクタにおいて、
前記第一接続端子及び前記第二接続端子が、互いに熱溶着可能な材料で形成されていることを特徴とするコネクタ。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれかに記載のコネクタにおいて、
前記第一接続端子及び前記第二接続端子が、互いに超音波接着可能な材料で形成されていることを特徴とするコネクタ。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれかに記載のコネクタにおいて、
前記第一接続端子及び前記第二接続端子が、異方性導電性接着可能な材料を介して接触させられていることを特徴とするコネクタ。
【請求項１２】
請求項３から８のいずれかに記載のコネクタの接続方法であって、
前記第一接続端子と前記第二接続端子とを接触させて前記保持機構により着脱可能に保持する仮組み工程と、
該仮組み工程の保持状態で少なくとも前記第一接続端子と前記第二接続端子との接触状態を検査する検査工程と、
該検査工程において検査結果が良品のものだけを前記接触状態のまま前記一方の基体と前記他方の基体とを接着固定する固定組立工程とを有していることを特徴とするコネクタの接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＦＰＣ（フレキシブル基体）等の接続を行うために用いるコネクタ及びコネクタの接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータや携帯電話等の電子機器内において、電子部品間の電気接続を行う手段としては、様々な接続方法が知られているが、その一つとして、ＦＰＣ用電気コネクタを用いた接続方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このＦＰＣ用電気コネクタは、絶縁ソケットと、該絶縁ソケットのＦＰＣ挿入口に設けられた複数の端子と、これらのコンタクト部へ向けてＦＰＣを押圧するカバーとを備えており、ＦＰＣを挿入口に挿入し、カバーでＦＰＣを押圧することにより、複数の端子のコンタクト部を接触させて電気的に接続している。
【０００３】
一方、半導体集積回路の多機能化、高性能化に伴い半導体デバイス等は、超小型、薄型等の軽薄短小化の傾向にあり、これに伴い半導体デバイス等の電気接続部においても同様に軽薄短小化が求められている。その対策の一つとして、半導体デバイス等の電子部品に設けた球状接続端子と、平面視するとスパイラル形状に形成されたスパイラル状接触子を有するコンタクタとを備えたコネクタ装置による接続が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
このコネクタ装置では、球状接続端子がスパイラル状接触子（コンタクタ）を押圧すると、スパイラル状接触子がその中央部から外側に接触を広げ、球状接続端子を抱き込むように変形する。これにより、スパイラル状接触子は、球状接続端子に螺旋状に巻きつくので、接触長さが長く多点接触した状態となり接触の信頼性が向上する。
また、このスパイラル状接触子は、電子部品と接続可能なソケットに設けられている。更に、このソケットには、電子部品と接続した際に電子部品の側部を把持する突起部が取り付けられ、接触部分が外れないように構成されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−４８８８６号公報（段落番号０００９−００２４段落、第１、２図）
【特許文献２】
特開２００２−１７５８５９号公報（段落番号００２７−００４９段落、第１−３図、図３５、図３６）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１等に記載された上記従来のＦＰＣ用電気コネクタ装置では、専用ソケット等で構成されているため、特に小型化、薄型化の点で不都合が生じていた。
また、上記従来のコネクタ装置（特許文献２）では、スパイラル状接触子を有するコンタクタを備えたソケットと球状接続端子を有する電子部品とを接触させるために、保持用のソケットを設ける必要があるので、同様に小型化等にある程度の限界が生じていた。
【０００７】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、より小型化が可能なコネクタ及びコネクタの接続方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
本発明は、一方の基体に配設された球状又は凸状の第一接続端子と、他方の基体に形成された凹部又は孔部に配設され前記第一接続端子に弾性をもって接触して電気的接続される第二接続端子とを備えたコネクタであって、前記一方の基体と前記他方の基体とを前記接触状態で保持する保持機構を、前記第一接続端子及び前記第二接続端子に、又はこれらの近傍における前記一方の基体及び前記他方の基体の互いに対向する面に備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
この発明に係るコネクタにおいては、第一接続端子と第二接続端子に又はこれらの近傍に保持機構を備えているので、従来使用していたソケット等のスペースが不要となり、最小スペースで両接続端子を確実にかつ高精度の接触状態で保持することができる。これにより、一方の基体及び他方の基体に多数の第一接続端子及び第二接続端子が配設されたとしても、各接続端子が各々確実に接触された状態で保持することができる。
特に、柔軟性の高いＦＰＣ等の接続に適用した場合でも、両接続端子を位置ずれすることなく確実に接続状態を維持させることができる。
【００１０】
本発明は、先のコネクタにおいて、前記第二接続端子が、前記接触状態で前記第一接続端子の形状に対応して変形可能な平面視してスパイラル形状を有するスパイラル状接触子であることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明に係るコネクタにおいては、スパイラル状接触子が第一接続端子の形状に対応して変形可能であるので、例えば球状の第一接続端子が接触した際、スパイラル状接触子が第一接続端子の形状に対応して変形し、第一接続端子を抱き込むように変形する。即ち、スパイラル状接触子は、第一接続端子との接触範囲を中央部から外側に広げて、螺旋状に巻き付く。従って、スパイラル状接触子は、接触長さが長く確実に接触すると共に、異物付着があっても第一接続端子の球状に沿った摺動作用により異物等を除去し、接触不良の影響が低減するので、確実に安定した電気接触を得ることができる。
また、スパイラル状接触子は、第一接続端子の形状に対応して変形するので、接触する際に第一接続端子にキズ等の損傷を与えることを低減することができる。
【００１２】
本発明は、先のコネクタにおいて、前記保持機構が、前記一方の基体と前記他方の基体とを着脱自在に保持することを特徴とするものである。
この発明に係るコネクタにおいては、保持機構が着脱自在であるので、一方の基体と他方の基体とを接触させた状態で保持した後、必要に応じて一方の基体と他方の基体と分離させて、両基体の接触状態を解くことができる。これにより、一度両基体を接触させた際に、何らかの理由により接触不良が生じた場合や、一方の基体のみを交換したい場合等の事情に対応することができると共にさらに好適な接触状態を得ることができる。
【００１３】
本発明は、先のコネクタにおいて、前記保持機構が、前記一方の基体に設けられた第一係止部と、前記他方の基体に設けられ前記第一係止部を弾性的に変形させて第一係止部を係止可能な第二係止部とで構成されていることを特徴とするものである。
この発明に係るコネクタにおいては、第一係止部を弾性的に変形させて第二係止部に係止させるので、複雑な保持機構にすることなく容易な構成で着脱することができる。従って、製造コストを抑えることができる。
【００１４】
本発明は、先のコネクタにおいて、前記保持機構が、前記第一接続端子に形成された第一係止部と、前記第二接続端子に形成され前記第一係止部を弾性的に変形させて前記第一係止部を係止可能な第二係止部とで構成されていることを特徴とするものである。
この発明に係るコネクタにおいては、第一接続端子及び第二接続端子が互いに接触して一方の基体と他方の基体とを電気接続するだけでなく、両接続端子自体により互いの接触状態を保持することできる。即ち、第一接続端子及び第二接続端子は、両基体の電気的接続機能及び保持機能を同時に有する。これにより、部品数を少なくかつ効率よく構成できるので、製造コストを抑えることができる。また、両接続端子に保持機構が備えられているので、両基体の接触面に別個に保持機能を設ける必要がなく、接触面上に加工等を施す必要がない。
【００１５】
本発明は、先のいずれかに記載のコネクタにおいて、前記保持機構が、前記第一接続端子又は前記第二接続端子の周りに形成されたフック部からなることを特徴とするものである。
この発明に係るコネクタにおいては、保持機構がフック部から構成されているので、フック部を引っ掛けるようにして一方の基体と他方の基体とを接触させた状態で確実に保持することができる。また、フック部は、第一接続端子又は第二接続端子の周りに形成されているので、両接続端子の接触状態を良好に保持することができる。
【００１６】
本発明は、先のコネクタにおいて、前記第一係止部及び前記第二係止部の少なくとも一方が、加熱状態で前記係止状態とする形状に変形可能な形状記憶合金で形成されていることを特徴とするものである。
この発明に係るコネクタにおいては、第一係止部及び第二係止部の少なくとも一方が形状記憶合金で形成されているので、両基体を接触させた状態で、第一係止部又は第二係止部を加熱し、変形させることにより確実に両基体を保持することができる。また、両基体の脱着の際、外力を加えて係止させる構成ではないため第一係止部又は第二係止部にヘタリやダレ等が生じず信頼性を向上させることができる。
【００１７】
本発明は、先のいずれかに記載のコネクタにおいて、前記一方の基体及び前記他方の基体の少なくとも一方が複数であり、前記第一接続端子が前記一方の基体及び前記他方の基体の裏面側に配設され、前記第二接続端子が前記一方の基体及び前記他方の基体の表面側に配設され、前記一方の基体及び前記他方の基体が、互いの表裏面を重ねた多層状態で前記第一接続端子と前記第二接続端子とを接触可能であることを特徴とするものである。
【００１８】
この発明に係るコネクタにおいては、複数の一方の基体及び他方の基体を互いに接触状態を保持させた状態で、多層に積層して配線接続させることが可能になる。これにより、複数の基体を従来のＦＰＣコネクタのようにスペースが必要なコネクタを用いることなく、直接基体同士で接続することができるので、より小型化、薄型の構成にでき、軽薄短小化を図ることができる。
【００１９】
本発明は、先のいずれかに記載のコネクタにおいて、前記第一接続端子及び前記第二接続端子が、互いに熱溶着可能な材料で形成されていることを特徴とするものである。
この発明に係るコネクタにおいては、第一接続端子及び第二接続端子を互いに熱溶着可能であるので、一方の基体と他方の基体との接触状態を保持した状態で、両基体を両接続端子の熱溶着により接着することができる。従って、両基体を良好な接触状態を保ったまま容易かつ確実に接着固定することができる。また、第一接続端子や第二接続端子に、例えば半田メッキ等で熱溶着剤として半田を形成できるので、容易に構成できると共に製造コストを抑えることができる。
【００２０】
本発明は、先のいずれかに記載のコネクタにおいて、前記第一接続端子及び前記第二接続端子が、互いに超音波接着可能な材料で形成されていることを特徴とするものである。
この発明に係るコネクタにおいては、第一接続端子及び第二接続端子を互いに超音波接着可能であるので、一方の基体と他方の基体との接触状態を保持した状態で、両基体を両接続端子の超音波接着により接着することができる。従って、両基体を良好な接触状態をたもったまま容易かつ確実に接着固定することができる。
【００２１】
本発明は、先のいずれかに記載のコネクタにおいて、前記第一接続端子及び前記第二接続端子が、異方性導電性接着可能な材料を介して接触させられていることを特徴とするものである。
この発明に係るコネクタにおいては、第一接続端子及び第二接続端子を互いに異方性導電接着可能な材料を介して接着可能であるので、一方の基体と他方の基体との接触状態を保持した状態で、両基体を両接続端子の異方性導電接着により接着することができる。従って、両基体を良好な接触状態をたもったまま容易かつ確実に接着固定することができる。また、第一接続端子及び第二接続端子の接触部分のみ異方性導電接着で電気的に導通させるので、所望の接触状態を得ることができる。
【００２２】
本発明は、先のいずれかに記載のコネクタの接続方法であって、前記第一接続端子と前記第二接続端子とを接触させて前記保持機構により着脱可能に保持する仮組み工程と、該仮組み工程の保持状態で少なくとも前記第一接続端子と前記第二接続端子との接触状態を検査する検査工程と、該検査工程において検査結果が良品のものだけを前記接触状態のまま前記一方の基体と前記他方の基体とを接着固定する固定組立工程とを有していることを特徴とするものである。
【００２３】
この発明に係るコネクタの接続方法においては、検査工程の結果、例えば第一接続端子及び第二接続端子の接触不良や、一方の基体又は他方の基体そのものの不良が確認された場合でも、両基体の接触状態を解くことができるので、再接続や不良基体の交換等の必要最低限の処置で不具合を修正することができる。即ち、適正な接続状態が得られるまで、何度でも不具合を修正することができる。
また、検査工程の結果、適正な接続状態、即ち良品のものだけを固定組立工程により組み立てるので、接続状態の良好な信頼性の高い製品を得ることができる。これにより、最終製品の歩留りを向上させることができ、製造コストを低減させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る第一の実施形態について図１から図５を参照して説明する。図１に示す基板用コネクタ１（コネクタ）は、フレキシブル基板１０（一方の基体）に配設された球状の接続端子２０（第一接続端子）と、フレキシブル基板１１（他方の基体）に形成されたスルーホール２２（孔部）に配設され接続端子２０に弾性をもって接触して電気的接続されるスパイラル接触子２３（第二接続端子）とを備えたものである。なお、フレキシブル基板１０、１１は帯状に形成されており、両フレキシブル基板１０、１１を接続することにより両フレキシブル基板１０、１１にそれぞれ接続された携帯電話の表示部２及び操作部３を接続するものである。
【００２５】
図１から図３及び図５に示すように、フレキシブル基板１０の一端部の裏面には、複数の上記接続端子２０が端部に沿って所定間隔をもってフレキシブル基板１０の幅方向に配設されており、フレキシブル基板１０の図示しない回路と電気的に接続されている。この接続端子２０は、導電性を有する熱溶着可能な材料、例えば半田により球状に形成されている。また、各接続端子２０の周囲には、それぞれ６個の雌型ロック部３０（第一係止部、フック部）が接続端子２０を中心として周方向に略６０°の間隔で配置されている。この雌型ロック部３０は、弾性材料、例えばプラスチックや金属により形成され、裏面側に開口した凹部３１が設けられている。
【００２６】
また、図１から図４に示すように、フレキシブル基板１１の一端の表面には、複数の上記コンタクタ２１が端部に沿って所定間隔をもってフレキシブル基板１１の幅方向に配設され、かつフレキシブル基板１０の接続端子２０に対向するように配設されている。また、各コンタクタ２１の周囲には、それぞれ６個の雄型ロック部３５（第二係止部、フック部）がコンタクタ２１を中心として周方向に略６０°の間隔で配置され、かつ雌型ロック部３０に対向するように配置されている。この雄型ロック部３５は、弾性材料、例えばプラスチックや金属により先端部３６が膨出した円柱状に形成されている。この雄型ロック部３５は、雌型ロック部３０の凹部３１内に嵌め込まれて着脱自在に係止されるものである。
【００２７】
コンタクタ２１は、上記スルーホール２２及び上記スパイラル状接触子２３を備えている。スルーホール２２は、フレキシブル基板１１の絶縁部１２を貫通した孔であり、スルーホール２２の内周面には、銅等の導電材料からなる導電膜２４が形成されている。この導電膜２４は、フレキシブル基板１１の裏面側に形成されたフレキシブル基板１１の回路１３に電気接続されている。また、スパイラル状接触子２３は、銅等の導電材料からなり平面形状がスパイラル形状で、かつ先端（中心）にいくほど幅が狭くなるよう形成されており、スルーホール２２を塞ぐようにスルーホール２２の開口に配設されている。また、スパイラル状接触子２３の外縁部分は、スルーホール２２の内周面の導電膜２４に接続されている。上述した雌型ロック部３０及び雄型ロック部３５は、フレキシブル基板１０とフレキシブル基板１１とを接触状態で保持する保持機構４０を構成しており、共に接続端子２０及びコンタクタ２１の近傍に配設されている。
【００２８】
このように構成された基板用コネクタ１の接続方法は、フレキシブル基板１１の表面に配設されたコンタクタ２１に向けてフレキシブル基板１０の裏面に配設された接続端子２０を押し込むように、両フレキシブル基板１０、１１を組み合わす。両フレキシブル基板１０、１１を組み合わすと、接続端子２０が、コンタクタ２１のスパイラル状接触子２３を押圧しながらスルーホール２２内部に向けて押し込まれると共に、各雄型ロック部３５が雌型ロック部３０の凹部３１内に押し込まれる。この際、雌型ロック部３０と雄型ロック部３５とが互いに弾性的に変形して、雄型ロック部３５が雌型ロック部３０の凹部３１の開口部を押し広げて内部に挿入される。挿入された雄型ロック部３５は、先端部３６が雌型ロック部３０の凹部３１に嵌り、両フレキシブル基板１０、１１が互いに係止状態となる。
【００２９】
一方、接続端子２０は、雄型ロック部３５と雌型ロック部３０との係止により、位置ずれを生じることなく確実にスルーホール２２内部のスパイラル接触子２３に接触する。この際、スパイラル状接触子２３は、接続端子２０の形状にあわせてスルーホール２２内部に向けて凹状に窪み、接続端子２０を抱き込むように変形する。即ち、スパイラル状接触子２３は、接続端子２０との接触範囲を中央部から外側に広げて、接続端子２０に螺旋状に巻き付く。これにより、スパイラル状接触子２３は、接触長さが長く確実に接触すると共に、異物付着があっても接続端子２０の球面に沿った摺動作用により異物を除去し、安定した通電接触を行う。また、スパイラル状接触子２３は、接続端子２０の球面にスパイラル状接触子２３の角部２３ａが押圧されながら摺動するので、接続端子２０の球面上の酸化膜等を切り込み、確実な通電を可能にする。これにより、接続端子２０は、スパイラル状接触子２３、スルーホール２２の内周面の導電膜２４を介してフレキシブル基板１１の回路１３に電気接続されるので、両フレキシブル基板１０、１１が互いに電気的に確実に接続される。
【００３０】
このように、両フレキシブル基板１０、１１は、接続端子２０とスパイラル状接触子２３とが確実に接触した状態を保ちつつ、雄型ロック部３５と雌型ロック部３０とにより、両フレキシブル基板１０、１１が互いに保持される。即ち、両フレキシブル基板１０、１１が、仮組みされた状態となり、表示部２及び操作部３が電気的に接続される。次いで、表示部２と操作部３との間の接続状態を含めた検査を実施する。この検査結果に応じて、例えば、両フレキシブル基板１０、１１の電気的な接続状態が不良であったり、フレキシブル基板１０、１１そのものが不良であった場合には、両フレキシブル基板１０、１１を互いに引き離すようにして、雄型ロック部３５を雌型ロック３０から弾性的に変形させて引き抜く。即ち、両フレキシブル基板１０、１１の仮組みされた状態を解く。次いで、両フレキシブル基板１０、１１の接触状態を修正したり、再度仮組みしたり、不良のフレキシブル基板１０、１１を新しいものに交換する等して不具合修正後、再度両フレキシブル基板１０、１１を仮組みして再び検査する。次いで、表示部２及び操作部３の電気的な接続状態等が適正であることを確認後、接続端子２０を加熱して溶解させ、スパイラル状接触子２３に熱溶着させる。これにより、両フレキシブル基板１０、１１が完全に固定組み立て及び電気接続され、両フレキシブル基板１０、１１を介して表示部２と操作部３とが電気的に接続される。
【００３１】
この基板用コネクタ１及びこれを用いた接続方法によれば、雄型ロック部３５及び雌型ロック部３０は、接続端子２０及びスパイラル状接触子２３の近傍に配設されているので、両フレキシブル基板１０、１１を保持する際、最小のスペースと厚さで保持することができる。また、各々６個の雄型ロック部３５及び雌型ロック部３０により、確実に両フレキシブル基板１０、１１を保持しているので、柔軟性のあるフレキシブル基板１０、１１同士の接触状態を確実に保持することができる。
【００３２】
また、雄型ロック部３５と雌型ロック部３０とを弾性変形により変形させて係止するので、両フレキシブル基板１０、１１を容易に着脱自在に保持できる。即ち、両フレキシブル基板１０、１１を互いに電気的に接触した状態で保持することができると共に、両フレキシブル基板１０、１１を分離させて保持状態を容易に解くことができる。つまり、任意に何度でも両フレキシブル基板１０、１１を着脱させて、互いに電気接続した状態に保持できる。従って、両フレキシブル基板１０、１１の接続状態を検査した際に、仮に接触不良やフレキシブル基板１０又は１１そのものの不良が確認された場合でも保持状態を解くことができるので、再接続や不良基板の交換等の必要最低限の処置で不具合を修正することができる。
【００３３】
また、両フレキシブル基板１０、１１を接続状態で保持して表示部２と操作部３との電気的接続状態が適正であること、即ち良品であることを確認した後に、熱溶着により両フレキシブル基板１０、１１を固定組み立てして完全に接続するので、接続状態の良好な信頼性の高い製品を得ることができる。これにより、製品の歩留りを向上させることができ、製造コストを低減させることができる。
また、接続端子２０は、半田等の熱溶着可能な安価な材料で形成できるので、製造コストを抑えることができる。
更に、雄型ロック部３５を雌型ロック部３０に挿入することにより、位置ずれを起すことなく確実にかつ高精度でスパイラル状接触子２３と接続端子２０との接触状態を維持できるので、良好な通電状態を得ることができる。
更には、スパイラル状接触子２３は、接続端子２０の形状に対応して変形するので、接触する際に接続端子２０にキズ等の損傷を与えることを低減させることができる。
【００３４】
なお、本実施形態においては、接続端子２０を球状に形成されたものとしたが、これに限られるものではなく、円錐状や三角錐状等のように凸状に形成しても良い。また、両フレキシブル基板１０、１１を接続端子２０の熱溶着により固定組立したが、これに限られるものではなく、超音波接着により接着する超音波接着法や、異方性導電性接着により接着する異方性導電性接着法等により固定組み立てしても良い。上記超音波接着法による場合は、接続端子２０及びスパイラル状接触子２３を金又は銀で形成し、互いに接触させた状態で超音波を加えることにより接着させることができる。また、上記異方性導電性接着法による場合は、接続端子２０とスパイラル状接触子２３との間に異方性導電性シート等を介在させ、接続端子２０をスパイラル状接触子に押し込むことにより、異方性導電性シートの加圧部分が電気的に導通状態となり、所望の接触状態を得ることができると共に固定させることができる。
【００３５】
更に、コンタクタ２１はスパイラル状接触子２３を有した構成に限られるものではなく、接続端子２０に弾性をもって接触し電気的に接続される接触子を有した構成であれば良い。特に、スパイラル状接触子２３のような接続端子２０と多点接触可能な接触子を用いる構成がより好適である。
例えば、図６、７に示すように、コンタクタ１２１は、スルーホール２２及び４つの板状の接触子２６（第二接続端子）を備えており、接触子２６の外縁部分は、スルーホール２２の側面の導電膜２４に接続されている。また、接触子２６は、スルーホール２２の開口から相互に９０°の間隔を有して４方向よりスルーホール２２の内部中央に向かって傾斜するよう形成された接触部２７を有している。また、この接触部２７の先端は、スルーホール２２の底方向でかつ接触部２７の傾斜方向とは逆方向、即ちスルーホール２２の側面の導電膜２４方向に折曲された当接部２８を有している。
【００３６】
このように構成されたコンタクタ１２１においては、接続端子２０がスルーホール２２内部に向けて押し込まれると、接続端子２０が接触部２７に接触する。更に、接続端子２０が押し込まれると、接触部２７は接続端子２０の移動と共にスルーホール２２内部に向けて弾性変形するので、当接部２８がスルーホール２２の内面の導電膜２４に向けて移動して接触する。即ち、接続端子２０は、接触子２６、導電膜２４を介してフレキシブル基板１１の導電膜１３と電気的に接続する。また、接触部２７は、接続端子２０に合わせて摺動するので接続端子２０と多点接触する。
【００３７】
更に、雌型ロック部３０及び雄型ロック部３５は、それぞれ接続端子２０及びコンタクタ２１の周囲に複数個（６個）配設した構成にしたが、これに限られるものではなく、接続端子２０及びコンタクタ２１の近傍に配設されて、互いが弾性的に変形して係止可能に構成されていれば良い。
例えば、図８、９に示すように、雄型ロック部１３０（第二係止部、フック部）は、コンタクタ２１を中心とした環状の突条部に形成されており、膨出した先端部１３０ａを有している。また、雌型ロック部１３１（第一係止部、フック部）は、接続端子２０を中心とした環状の突条部に形成されており、雄型ロック部１３０に開口した環状の凹部１３１ａを有している。この凹部１３１ａは、雄型ロック部１３０の先端部１３０ａを内部に嵌めて、着脱自在に係止可能にするものである。即ち、これら雄型ロック部１３０及び雌型ロック部１３１は、保持機構１３２を構成している。
【００３８】
このように構成された保持機構１３２においては、両フレキシブル基板１０、１１を組み合わせた際、各雄型ロック部１３０の先端部１３０ａと、各雌型ロック部１３１の凹部１３１ａとの係止により、両フレキシブル基板１０、１１が接続状態で保持される。この際、雄ロック部１３０及び雌型ロック部１３１は、互いに環状に形成されているので、接触面積が大きくより確実な係止状態を得ることができる。
【００３９】
次に、本発明の第二の実施形態を、図１０、１１を参照して説明する。
この実施形態においては、第一実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第二実施形態と第一実施形態との異なる点は、第一実施形態のフレキシブル基板１０、１１は、帯状に形成されており、接続端子２０とコンタクタ２１が端部に一列に直線状に配設された構成であるのに対し、第二実施形態の基板用コネクタ５０では、先端に平面視すると円状の先端部５１ａを有するフレキシブル基板５１（一方の基体）と、先端部５２ａを有するフレキシブル基板５２（他方の基体）とを有し、これら円状の先端部５１ａ、５２ａに周方向に沿って接続端子２０及びコンタクタ２１が配設されている。
また、第一実施形態では、接続端子２０及びコンタクタ２１の周囲に複数の雄型ロック部３５及び雌型ロック部３０が配設されているのに対し、第二実施形態では、フレキシブル基板５１、５２の先端部５１ａ、５２ａの中央部に雄型ロック部３５及び雌型ロック部３０がそれぞれ配設され、更にその周囲に複数（６個）の接続端子２０及びコンタクタ２１が周方向に配設されている点が異なっている。
【００４０】
この基板用コネクタ５０は、図１から図５に示す基板用コネクタ１と同様の作用効果を得ることに加え、次の作用効果を得ることができる。即ち、雄型ロック部３５及び雌型ロック部３０が一対の構成であるので、両フレキシブル基板５１、５２の着脱作業を容易に行うことができる。また、この基板用コネクタ５０にあっては、両フレキシブル基板５１、５２を一直線状に接続する以外に、接続端子２０とコンタクタ２１との嵌め込み位置を先端部５１ａ、５２ａの周方向にずらすことで、両フレキシブル基板５１、５２を所定角度で折れ曲がった状態で接続することができる。
【００４１】
次に、本発明の第三の実施形態を、図１２、１３を参照して説明する。
この実施形態においては、第一実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第三実施形態と第一実施形態との異なる点は、第一実施形態では、雌型ロック部３０に形成された凹部３１に雄型ロック部３５が嵌め込まれることによって、フレキシブル基板１０、１１が係止固定されるのに対し、第三実施形態の基板用コネクタ６０は、雌型ロック部６２（第一係止部）がフレキシブル基板６１（一方の基体）を貫通する孔とされ、この雌型ロック部６２に雄型ロック部３５を貫通させることにより、フレキシブル基板６１とフレキシブル基板１１とが係止固定される点である。即ち、雄型ロック部３５に対向する位置に貫通孔の雌型ロック部６２が、雄型ロック部３５の先端部３６より若干小さい径で形成されている。従って、これら雄型ロック部３５及び雌型ロック部６２は、保持機構６３を構成している。
【００４２】
このように構成された基板用コネクタ６０は、フレキシブル基板６１をフレキシブル基板１１とを組み合わす際に、雄型ロック部３５の先端部３６を雌型ロック部６２内に押し込む。このとき、雄型ロック部３５の先端部３６と雌型ロック部６２とが互いに弾性的に変形し、先端部３６が雌型ロック部６２を突き抜けると係止状態となる。これにより、両フレキシブル基板１１、６１を保持することができる。また、両フレキシブル基板１１、６１を引き離して分離する際も同様に、雄型ロック部３５の先端部３６と雌型ロック部６２とが互いに弾性的に変形して、貫通孔６２より引き抜かれる。
【００４３】
この基板用コネクタ６０によれば、雌型ロック部６２が単なる貫通孔であるため、部品数を少なく容易に保持機構６３を構成することができる。また、フレキシブル基板６１より雄型ロック部３５の先端３６が突き出るので、両フレキシブル基板１１、６１の保持状態を容易に確認することができる。
【００４４】
次に、本発明の第四の実施形態を、図１４、１５を参照して説明する。
この実施形態においては、第一実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第四実施形態と第一実施形態との異なる点は、第一実施形態では、膨出した先端部３６を有する雄型ロック部３５が単なる円柱状であるのに対し、第四実施形態の基板用コネクタ７０は、雄型ロック部７２（第二係止部）が加熱状態で雌型ロック部３０と係止状態となる形状に変形可能な形状記憶合金、例えば、Ｔｉ−Ｎｉ合金、Ｔｉ−Ｎｉ−Ｃｕ合金、Ｃｕ−Ａｕ−Ｚｎ合金で形成されている点である。即ち、この雄型ロック部７２は、雌型ロック部３０の凹部３１内に挿入された状態で加熱されることにより、雄型ロック部７２の先端が凹部３１内で変形し、雌型ロック部３０と係止可能になるように予め設定されている。これら雄型ロック部７２及び雌型ロック部３０は、保持機構７３を構成している。なお、形状記憶合金の材料は、上述したものに限られず、同様の性質を有するものであれば他の材料を用いても良い。
【００４５】
この基板用コネクタ７０によれば、雄型ロック部７２が形状記憶合金により構成されているので、加熱して変形させることにより確実に両フレキシブル基板１０、７１（他方の基体）を保持することができる。また、両基板１０、７１の脱着の際、外力を加えて係止させる構成ではないので、雄型ロック部７２、雌型ロック部３０にヘタリやダレ等が生じることはなく、保持機構７３の信頼性を向上させることができる。
【００４６】
次に、本発明の第五の実施形態を、図１６、１７を参照して説明する。
この実施形態においては、第一実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第五実施形態と第一実施形態の異なる点は、第一実施形態では、接続端子２０及びコンタクタ２１とは別に保持機構として雄型ロック部３５及び雌型ロック部３０が設けられているのに対し、第五実施形態の基板用コネクタ８０は、接続端子２０及びコンタクタ８３自体が保持機構として機能する点である。即ち、コンタクタ８３が、フレキシブル基板８２の絶縁部８４を貫通したスルーホール８５（孔部）及びその内周面に形成された接触子８６（第二接続端子）から構成されている。スルーホール８５は、中間部の内径が開口端部よりも漸次小さくなるように形成されている。また、接触子８６には、銅等の導電材料からなる導電膜８７が形成されており、フレキシブル基板８２の裏面側に形成された回路８８に電気的に接続されている。これら接続端子２０及びコンタクタ８３は、保持機構８９を構成している。
【００４７】
このように構成された基板用コネクタ８０は、フレキシブル基板８１（一方の基体）とフレキシブル基板８２（他方の基体）とを組み合した際に、接続端子２０がコンタクタ８３内に押し込まれて、接続端子２０の球面が接触子８６に接触する。さらに接続端子２０が押し込まれると、スルーホール８５の中間に位置する接触子８６の角部８６ａに接続端子２０が接触して、弾性変形しながらスルーホール８５内に押し込まれる。これにより、接触子８６の角部８６ａが抵抗となって、接続端子２０が引っかかり両フレキシブル基板８１、８２が保持される。また、両フレキシブル基板８１、８２を引き離して分離させる際は、接触子８６の角部８６ａの抵抗に打ち勝つ力で両フレキシブル基板８１、８２を分離させることにより、接続端子２０がコンタクタ８３内から引き抜かれる。これにより、両フレキシブル基板８１、８２の保持が解かれる。その際、必要ならば接続端子２０を加熱してリボールを行う。これにより、接続端子２０が再度球状に形成されるので、再度接続端子２０をコンタクタ８３内に押し込んだ際、両フレキシブル基板８１、８２が良好に保持される。
【００４８】
この基板用コネクタ８０によれば、接続端子２０及びコンタクタ８３は、両フレキシブル基板８１、８２の電気的接続機能及び保持機能を兼ねて構成されているので、部品数を少なくかつ効率よく構成でき、低コスト化を図ることがで
きる。更に、両フレキシブル基板８１、８２の接触面に別個に保持機能を設ける必要がなく、接触面上に加工等を施す必要がない。
【００４９】
次に、本発明の第六の実施形態を、図１８から図２０を参照して説明する。
この実施形態においては、第一実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第六実施形態と第一実施形態の異なる点は、第一実施形態では、フレキシブル基板１０、１１の表裏面に接続端子２０、コンタクタ２１及び雄型ロック部３５、雌型ロック部３０を設けているのに対し、第六実施形態の基板用コネクタ９０は、フレキシブル基板９１（一方の基体）、９２（他方の基体）の各々の端面に接続端子２０及びコンタクタ２１が互いに対向するように配設されていると共に、端面に保持機構が設けられている点である。即ち、両フレキシブル基板９１、９２の端部は、ジグザグ状に形成された噛合部９１ａ、９２ａを有している。この噛合部９１ａと９２ａとは、ファスナ９３（保持機構）によって互いに噛合するファスナ機能を有している。また、噛合部９１ａの端面には、球状かつ半田の接続端子２０が配設されており、噛合部９２ａの端面には、接続端子２０に対向する位置にスパイラル状接触子２３を有するコンタクタ２１が配設されている。
【００５０】
このように構成された基板用コネクタ９０は、ファスナ９３によって、噛合部９１ａ、９２ａを噛合せた時に、接続端子２０が対向する面のコンタクタ２１内に押し込まれて、両フレキシブル基板９１、９２が電気的に接続すると共に、この状態で保持される。
この基板用コネクタ９０によれば、ファスナ９３によって両フレキシブル基板９１、９２が確実に噛合って保持されるので、接続状態の安定化を図ることができる。また、両フレキシブル基板９１、９２を端面接続で同一平面に平行に接続できるので、さらなる薄型化を図ることができる。なお、ファスナ９３によって、両フレキシブル基板９１、９２を分離して保持を解除することも可能である。
【００５１】
次に、本発明の第七の実施形態を、図２１を参照して説明する。
この実施形態においては、第一実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第七実施形態と第一実施形態との異なる点は、第一実施形態では、一対のフレキシブル基板１０、１１が接続されているのに対し、第七実施形態の基板用コネクタ１００は、複数枚のフレキシブル基板１０１（一方の基体）、１０２（他方の基体）を多層状態に接続する点である。即ち、各フレキシブル基板１０１、１０２の裏面に、接続端子２０が配設され、この接続端子２０の近傍には、雌型ロック部３０が配設されている。また、各フレキシブル基板１０１、１０２の表面に、接続端子２０に対向する位置にコンタクタ２１が配設され、このコンタクタ２１の近傍で、接続端子３０に対向する位置に雄型ロック部３５が配設されている。
【００５２】
この基板用コネクタ１００によれば、各フレキシブル基板１０１、１０２の両面に、接続端子２０、コンタクタ２１、雄型ロック部３５、雌型ロック部３０が配設されているので、各フレキシブル基板１０１、１０２を互いの表裏面を重ねて多層に積層することで電気接続及び保持を行うことができる。また、各フレキシブル基板１０１、１０２は、各々脱着可能であるので、仮に一部のフレキシブル基板１０１、１０２の接触状態の不良、フレキシブル基板１０１、１０２自体の不良等が生じた場合でも容易に対応することができる。また、複数のフレキシブル基板１０１、１０２同士を直接接続して多層に積層できるので、ソケットを用いた従来のＦＰＣコネクタのように接続のための余分なスペースが不要であり、より小型、薄型の軽薄短小化を図ることができる。
【００５３】
次に、本発明の第八の実施形態を、図２２を参照して説明する。
この実施形態においては、第一実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第八実施形態と第一実施形態の異なる点は、第一実施形態では、フレキシブル基板１０、１１の表裏面に接続端子２０、コンタクタ２１及び雄型ロック部３５、雌型ロック部３０を設けているのに対し、第八実施形態の基板用コネクタ１１０は、フレキシブル基板１１１（一方の基体）、１１２（他方の基体）の各々の端面に接続端子２０及びコンタクタ２１が互いに対向するように配設されていると共に、端面に雄型ロック部１１３（第一係止部、フック部）及び雌型ロック部１１４（第二係止部、フック部）が互いに対向するように配設されている点である。
【００５４】
フレキシブル基板１１１の端面には、複数の接続端子２０及び雄型ロック部１１３が、フレキシブル基板１１１の幅方向に沿って所定間隔をあけて交互に配設されている。また、フレキシブル基板１１２の端面には、複数のコンタクタ２１及び雌型ロック部１１４が、フレキシブル基板１１２の幅方向に沿って所定間隔をあけて交互に配設されている。また、雄型ロック部１１３は、先端に膨出した先端部１１３ａを有している。また、雌型ロック部１１４は、雄型ロック部１１３の先端部１１３ａを脱着自在に係止する凹部１１４ａを有している。即ち、これら雄型ロック部１１３及び雌型ロック部１１４は、保持機構１１５を構成している。
【００５５】
この基板用コネクタ１１０によれば、保持機構１１５によって両フレキシブル基板１１１、１１２を容易に且つ確実に保持できると共に、両フレキシブル基板１１１、１１２を端面接続で同一平面に平行に接続できるので、さらなる薄型化を図ることができる。
【００５６】
なお、本発明の技術分野は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
また、上述した各実施形態においては、コネクタをフレキシブル基板を接続する基板用コネクタに適用したが、フレキシブル基板に限られるものではない。例えば、コネクタを適用する基体として、ＰＷＢ（プリンテッドワーキングボード）等に用いても良い。また、シリコンウエハ等の半導体基板を接続するために用いても良い。例えば、ＳＯＣ（システムオンチップ）やＳＯＰ（システムオンパッケージ）等に用いられる半導体基板の接続に用いても良い。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のコネクタによれば、第一接続端子と第二接続端子に又はこれらの近傍に保持機構を備えているので、最小スペースで両接続端子を確実にかつ高精度の接触状態で保持することができる。これにより、一方の基体及び他方の基体に多数の第一接続端子及び第二接続端子が配設されたとしても、各接続端子が各々確実に接触された状態で保持することができる。特に、柔軟性の高いＦＰＣ等の接続に適用した場合でも、両接続端子を位置ずれすることなく確実に接続状態を維持させることができる。
従って、本発明は、携帯電話等の小型機器内における電子部品の電気的接続に好適に用いることができる。
【００５８】
また、本発明のコネクタの接続方法によれば、検査工程の結果、例えば第一接続端子及び第二接続端子の接触不良や、一方の基体又は他方の基体そのものの不良が確認された場合でも、両基体の接触状態を解くことができるので、再接続や不良基体の交換等の必要最低限の処置で不具合を修正することができる。また、検査工程の結果、良品のものだけを固定組立工程により組み立てるので、接続状態の良好な信頼性の高い製品を得ることができ、最終製品の歩留りを向上させることができ、製造コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る基板用コネクタの斜視図である。
【図２】図１に示す基板用コネクタの断面図であって、フレキシブル基板を接続する前の状態を示す図である。
【図３】図１に示す基板用コネクタの断面図であって、フレキシブル基板を接続した状態を示す図である。
【図４】図１に示す基板用コネクタのコンタクタ及び雄型ロック部の平面図である。
【図５】図１に示す基板用コネクタの接続端子及び雌型ロック部の平面図である。
【図６】図１に示す基板用コネクタを構成しているコンタクタの他の例を示す断面図であって、フレキシブル基板を接続する前の状態を示す図である。
【図７】図６に示すフレキシブル基板を接続した状態を示す図である。
【図８】図１に示す基板用コネクタを構成している保持機構の他の例を示す斜視図である。
【図９】図８に示す保持機構を示す断面図であって、フレキシブル基板を接続する前の状態を示す図である。
【図１０】本発明の第二実施形態に係る基板用コネクタの斜視図である。
【図１１】図８に示す基板用コネクタの断面図であって、フレキシブル基板を接続する前の状態を示す図である。
【図１２】本発明の第三実施形態に係る基板用コネクタの断面図であって、フレキシブル基板を接続する前の状態を示す図である。
【図１３】図１０に示すフレキシブル基板を接続した状態を示す図である。
【図１４】本発明の第四実施形態に係る基板用コネクタの断面図であって、フレキシブル基板を接続する前の状態を示す図である。
【図１５】図１２に示すフレキシブル基板を接続した状態を示す図である。
【図１６】本発明の第五実施形態に係る基板用コネクタの断面図であって、フレキシブル基板を接続する前の状態を示す図である。
【図１７】図１４に示すフレキシブル基板を接続した状態を示す図である。
【図１８】本発明の第六実施形態に係る基板用コネクタの上面図であって、フレキシブル基板を接続する前の状態を示す図である。
【図１９】図１６に示すフレキシブル基板を接続した状態を示す図である。
【図２０】図１６に示すフレキシブル基板の端面を拡大した斜視図である。
【図２１】本発明の第七実施形態に係る基板用コネクタの断面図であって、フレキシブル基板を接続した状態を示す図である。
【図２２】本発明の第八実施形態に係る基板用コネクタの斜視図である。
【符号の説明】
１、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０    基板用コネクタ（コネクタ）
１０、５１、６１、８１、９１、１０１、１１１    フレキシブル基板（一方の基体）
１１、５２、７１、８２、９２、１０２、１１２    フレキシブル基板（他方の基体）
２０    接続端子（第一接続端子）
２２、８５    スルーホール（孔部）
２３    スパイラル状接触子（第二接続端子）
２６、８６    接触子（第二接続端子）
３０、１３１    雌型ロック部（第一係止部、フック部）
３５、１３０    雄型ロック部（第二係止部、フック部）
４０、６３、７３、８９、９３、１１５、１３２    保持機構
６２    雌型ロック部（第一係止部）
７２    雄型ロック部（第二係止部）
１１３    雄型ロック部（第一係止部、フック部）
１１４    雌型ロック部（第二係止部、フック部）
【図１】
2004241187.tif 000003
【図２】
2004241187.tif 000004
【図３】
2004241187.tif 000005
【図４】
2004241187.tif 000006
【図５】
2004241187.tif 000007
【図６】
2004241187.tif 000008
【図７】
2004241187.tif 000009
【図８】
2004241187.tif 000010
【図９】
2004241187.tif 000011
【図１０】
2004241187.tif 000012
【図１１】
2004241187.tif 000013
【図１２】
2004241187.tif 000014
【図１３】
2004241187.tif 000015
【図１４】
2004241187.tif 000016
【図１５】
2004241187.tif 000017
【図１６】
2004241187.tif 000018
【図１７】
2004241187.tif 000019
【図１８】
2004241187.tif 000020
【図１９】
2004241187.tif 000021
【図２０】
2004241187.tif 000022
【図２１】
2004241187.tif 000023
【図２２】
2004241187.tif 000024