(57)【要約】【課題】  高周波伝送特性が不安定になるおそれを排除し、コネクタの高さ寸法をより小さくして導通経路を短縮できる電気コネクタを提供する。【解決手段】  下方の回路基板１の複数のランド３にそれぞれ導通接続される導電性で複数の有底円筒体１０と、各有底円筒体１０に接触状態で嵌入されてその上端部が露出し、上方の液晶パネルの接点部に導通接続される導電接続子２０とを備える。そして、各導電接続子２０の少なくとも一部を弾性のエラストマーにより形成し、回路基板１と液晶パネルとを導通接続する。金属製の有底円筒体１０とエラストマー製の導電接続子２０とを接触させて電気的な導通を確保するので、高周波伝送特性の不安定化を招くことがない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電気接合物間に介在され、これら複数の電気接合物を電気的に接続する電気コネクタであって、
一の電気接合物に電気的に接続される導電性の有底筒体と、この有底筒体に接触状態で嵌め入れられてその自由端部が露出し、他の電気接合物に電気的に接続される導電接続子とを含み、
導電接続子の少なくとも一部を弾性のエラストマーにより形成したことを特徴とする電気コネクタ。
【請求項２】
複数の電気接合物間に介在され、これら複数の電気接合物を電気的に接続する電気コネクタであって、
複数の電気接合物間に介在される絶縁性の支持体と、この支持体の貫通孔に嵌められて一の電気接合物に電気的に接続される導電性の封止体と、この封止体に接触してその自由端部を露出させ、他の電気接合物に電気的に接続される導電接続子とを含み、
導電接続子の少なくとも一部を弾性のエラストマーにより形成したことを特徴とする電気コネクタ。
【請求項３】
複数の電気接合物間に介在され、これら複数の電気接合物を電気的に接続する電気コネクタであって、
複数の電気接合物間に介在される絶縁性の支持体と、この支持体の貫通孔に嵌められて一の電気接合物に電気的に接続される導電性の封止体と、支持体の貫通孔に嵌め入れられて封止体に電気的に接触する導電接続子と、支持体の貫通孔に嵌め入れられて他の電気接合物に電気的に接続される導電性の嵌合ピンとを含み、
支持体の貫通孔内部一端側を段付きに形成し、導電接続子の少なくとも一部を弾性のエラストマーにより形成し、嵌合ピンを導電接続子に接触させてそのピン部を貫通孔の段付き側から露出させるようにしたことを特徴とする電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板と液晶パネル間、回路基板と電子部品間、あるいは複数の回路基板間等を電気的に接続する電気コネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気コネクタは、図示しないが、相対向する回路基板と液晶パネル間に介在されるハウジングと、このハウジングの複数の貫通孔にそれぞれ嵌入されてその裏面からスライド可能に突出する中空の導電トーピンと、各導電トーピン内に嵌入されてハウジングの表面からスライド可能に突出する導電ヘッドピンと、これら導電トーピンと導電ヘッドピンとの間に介在されてこれらを相反する方向に弾圧付勢するコイルばねとから構成されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２‐３２９５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の電気コネクタは、以上のように構成されているので、コネクタの高さ寸法を小さくして導通経路を短縮し、低荷重接続を実現することができるものの、導電トーピンと導電ヘッドピンとを接触させて電気的な導通を確保するので、高周波伝送特性の不安定化を招くことが考えられる。また、所定の長さを有するコイルばねを圧縮したり、復元させる関係上、コネクタの高さ（長さ）寸法をより小さくして導通経路を短縮するのがやや困難になるおそれがある。
【０００４】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、高周波伝送特性が不安定になるおそれを排除し、コネクタの高さ寸法をより小さくして導通経路を短縮することのできる電気コネクタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明においては、上記課題を解決するため、複数の電気接合物間に介在され、これら複数の電気接合物を電気的に接続するものであって、
一の電気接合物に電気的に接続される導電性の有底筒体と、この有底筒体に接触状態で嵌め入れられてその自由端部が露出し、他の電気接合物に電気的に接続される導電接続子とを含み、
導電接続子の少なくとも一部を弾性のエラストマーにより形成したことを特徴としている。
【０００６】
また、本発明においては、上記課題を解決するため、複数の電気接合物間に介在され、これら複数の電気接合物を電気的に接続するものであって、
複数の電気接合物間に介在される絶縁性の支持体と、この支持体の貫通孔に嵌められて一の電気接合物に電気的に接続される導電性の封止体と、この封止体に接触してその自由端部を露出させ、他の電気接合物に電気的に接続される導電接続子とを含み、
導電接続子の少なくとも一部を弾性のエラストマーにより形成したことを特徴としている。
【０００７】
また、本発明においては、上記課題を解決するため、複数の電気接合物間に介在され、これら複数の電気接合物を電気的に接続するものであって、
複数の電気接合物間に介在される絶縁性の支持体と、この支持体の貫通孔に嵌められて一の電気接合物に電気的に接続される導電性の封止体と、支持体の貫通孔に嵌め入れられて封止体に電気的に接触する導電接続子と、支持体の貫通孔に嵌め入れられて他の電気接合物に電気的に接続される導電性の嵌合ピンとを含み、
支持体の貫通孔内部一端側を段付きに形成し、導電接続子の少なくとも一部を弾性のエラストマーにより形成し、嵌合ピンを導電接続子に接触させてそのピン部を貫通孔の段付き側から露出させるようにしたことを特徴としている。
【０００８】
ここで、特許請求の範囲における電気接合物には、少なくとも携帯電話からなる小型情報通信機器、電子手帳、パソコン等を構成する各種の回路基板（プリント配線板やフレキシブル実装基板等）、液晶パネル、電気電子部品（ＢＧＡタイプの半導体パッケージ等）が含まれる。有底筒体としては、底のある円筒体、角筒体、多角形の筒体等があげられ、単数複数いずれでも良い。また、導電接続子は、円柱形、角柱形、円錐台形、角錐台形等に適宜形成される。これらは、角筒の有底筒体に対して導電接続子を円柱とし、有底筒体と導電接続子の間に単数複数の隙間ができる関係でも良い。
【０００９】
支持体には、単数複数の貫通孔が設けられ、各貫通孔は、円筒、角筒形、多角形の筒形等に形成される。この貫通孔は、複数の場合、一列、複数列、ランダムに並べられる。封止体は、例えば、円板や凸字形等に形成される。導電接続子の少なくとも一部は弾性のエラストマーにより形成されるが、このエラストマーは導電性でも良いし、絶縁性でも良い。さらに、本発明に係る電気コネクタによれば、上下方向の電気接合物のみならず、左右方向等の電気接合物をも好適に接続することができる。
【００１０】
本発明によれば、導電性の有底筒体とエラストマーにより全部又は一部が形成された導電接続子、導電性の封止体とエラストマーにより全部又は一部が形成された導電接続子、あるいは導電性の封止体、エラストマーにより全部又は一部が形成された導電接続子、及び嵌合ピンを接触させて複数の電気接合物の電気的な接続を確保する。また、電気的な接続に際し、コイルばね等のばね部材が不要となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高周波伝送特性が不安定になるおそれを解消し、コネクタの高さ寸法をより小さくして導通経路を短縮することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の第一の発明に係る好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における電気コネクタは、図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）ないし図８に示すように、回路基板１の複数のランド３にそれぞれ導通接続される複数の有底円筒体１０と、各有底円筒体１０に嵌入されて図示しない液晶パネルの複数の導電接点にそれぞれ導通接続される複数の導電接続子２０とを備え、上下に位置する回路基板１と液晶パネルとを導通接続するようにしている。
【００１３】
回路基板１は、図２や図３に示すように、絶縁基板の表面に、導電性の配線パターン２がエッチング法等により形成され、この配線パターン２の端部には、導電接点である複数のランド３が形成されており、この複数のランド３が横一列に配列される。
【００１４】
複数の有底円筒体１０は、回路基板１の複数のランド３上にそれぞれ導通接続され、複数のランド３の配列に対応するよう横一列に配列される。各有底円筒体１０は、図１（ａ）に示すように、例えば金メッキされた導電性の材料、具体的にはＳＵＳ、銅、真鍮、アルミニウムを用いて中空の有底円筒形に形成され、閉じた底面が回路基板１のランド３上にハンダ、導電接着剤１１、異方性導電膜（ＡＣＦ）等を介して接着固定される。
【００１５】
複数の導電接続子２０は、図１（ｂ）、（ｃ）や図３に示すように、複数の有底円筒体１０に接触状態で嵌入されてその上端部が有底円筒体１０の開口から突出する。各導電接続子２０は、図４に示すように、例えば絶縁エラストマーに導電粒子が配合された弾性の導電エラストマー２２により角柱体に成形され、上端部が液晶パネルの導電接点に電気的に弾接される。
【００１６】
絶縁エラストマーとしては、温度依存性や絶縁性等に優れる弾性のシリコーンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、ウレタンゴム等が好適に使用される。この絶縁エラストマーに導電粒子が配合された導電エラストマー２２の硬度は、緩衝機能、成形性、取り扱い性の観点から、１０°〜９０°Ｈ、好ましくは３０°〜７０°Ｈの範囲に設定される。これは、１０°Ｈ未満の場合には、適切な反発力を得ることができないので、電気的な接続を安定化させることができず、取扱性も低下するからである。逆に、９０°Ｈを超える場合には、電気的な接続に必要な圧力が著しく高くなり、回路基板１等に大きな反りが発生するからである。
【００１７】
なお、導電接続子２０は、回路基板１に接着固定された有底円筒体１０に嵌入することができるし、回路基板１に接着固定する前の有底円筒体１０に嵌入することもできる。また、導電接続子２０は、図４に示す形状・構造に何ら限定されるものではない。例えば、一対の絶縁エラストマー２１間に導電エラストマー２２を挟んで角柱形に形成したり（図５参照）、一対の絶縁エラストマー２１間に、略薄板形の導電エラストマー２２と絶縁エラストマー２１とを交互に並べて挟み、角柱形に形成することができる（図６参照）。
【００１８】
また、ブロック形の絶縁エラストマー２１に複数本の導電細線２３をマトリックス状に埋設して各導電細線２３の上下両端部を露出させたり（図７参照）、絶縁エラストマー２１に複数本の導電細線２３を列状に埋設して各導電細線２３の上下両端部を露出させることにより形成することも可能である（図８参照）。
【００１９】
上記構成によれば、金属製の導電トーピンと導電ヘッドピンとを接触させるのではなく、金属製の有底円筒体１０とエラストマー製の導電接続子２０とを接触させて電気的な導通を確保するので、高周波伝送特性の不安定化を招くことが全くない。また、コイルばねを使用せず、省略することができるので、コネクタの高さ寸法をより小さくして導通経路を短縮することができる。
【００２０】
また、ランド３に弾性の導電接続子２０を直接接触させるのではなく、金属製の有底円筒体１０を介して接続固定するので、実装の安定化や確実化を図ることができる。また、円筒の有底円筒体１０に対して導電接続子２０を角柱とし、部分的に接触するこれら１０・２０の間に隙間ができるようにしたので、嵌入作業の円滑化や容易化が可能になる。さらに、部品点数が従来例よりも少ないので、構成の簡素化を図ることができる。
【００２１】
次に、図９（ａ）、（ｂ）ないし図１１は本発明の第二の発明に係る好ましい実施の形態を示すもので、この場合には、電気コネクタを、回路基板１と液晶パネル間に介在される支持ブロック３０と、この支持ブロック３０の複数の貫通孔３１にそれぞれ嵌入されて回路基板１に導通接続される複数のペレット４０と、各ペレット４０に搭載支持されて液晶パネルに導通接続される複数の導電接続子２０とから構成するようにしている。
【００２２】
支持ブロック３０は、絶縁性の樹脂を使用して平面略長方形のブロックに成形され、複数の丸い貫通孔３１が横一列に穿孔される。絶縁性の樹脂として、具体的には耐衝撃性や柔軟性を有するポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン等が使用される。
【００２３】
ペレット４０は、例えば金メッキされた導電性の材料、具体的にはＳＵＳ、銅、真鍮、アルミニウムを用いて円板形に形成され、貫通孔３１の底部を塞ぐよう嵌着されており、底面が回路基板１のランド３上にハンダ、導電接着剤１１、異方性導電膜（ＡＣＦ）等を介して接着固定される。
【００２４】
複数の導電接続子２０は、図９（ａ）、（ｂ）や図１０に示すように、支持ブロック３０の貫通孔３１に嵌入されてその上端部が支持ブロック３０の表面から突出する。各導電接続子２０は、図１０や図１１に示すように、例えば絶縁エラストマーに導電粒子が配合された弾性の導電エラストマー２２により角柱体に成形され、上端部が液晶パネルの導電接点に電気的に弾接される。
【００２５】
絶縁エラストマーとしては、温度依存性や絶縁性等に優れる弾性のシリコーンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、ウレタンゴム等が好適に使用される。この絶縁エラストマーに導電粒子が配合された導電エラストマー２２の硬度は、緩衝機能、成形性、取り扱い性の観点から、１０°〜９０°Ｈ、好ましくは３０°〜７０°Ｈの範囲に設定される。これは、１０°Ｈ未満の場合には、適切な反発力を得ることができないので、電気的な接続を安定化させることができず、取扱性も低下するからである。逆に、９０°Ｈを超える場合には、電気的な接続に必要な圧力が著しく高くなり、回路基板１等に大きな反りが発生するという理由に基づく。
【００２６】
なお、導電接続子２０は、回路基板１に接着固定された支持ブロック３０に嵌入することができるし、回路基板１に接着固定する前の支持ブロック３０に嵌入することもできる。また、導電接続子２０は、図１０に示す形状・構造に何ら限定されるものではない。例えば、一対の絶縁エラストマー２１間に導電エラストマー２２を挟んで角柱形に形成したり（図５参照）、一対の絶縁エラストマー２１間に、略薄板形の導電エラストマー２２と絶縁エラストマー２１とを交互に並べて挟み、角柱形に形成することができる（図６参照）。
【００２７】
また、ブロック形の絶縁エラストマー２１に複数本の導電細線２３をマトリックス状に埋設して各導電細線２３の上下両端部を露出させたり（図７参照）、絶縁エラストマー２１に複数本の導電細線２３を列状に埋設して各導電細線２３の上下両端部を露出させることにより形成することも可能である（図８参照）。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００２８】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、複数の導電接続子２０を嵌め備える支持ブロック３０を使用するので、回路基板１の複数のランド３にペレット４０や導電接続子２０を位置決めして導通接続するのがきわめて簡単になるのは明らかである。
【００２９】
次に、図１２（ａ）、（ｂ）ないし図１４は本発明の第三の発明に係る好ましい実施の形態を示すもので、この場合には、電気コネクタを、回路基板１と液晶パネル間に介在される絶縁性の支持ブロック３０と、この支持ブロック３０の貫通孔３１に嵌入されて回路基板１に導通接続される導電性で複数のペレット４０と、支持ブロック３０の貫通孔３１に嵌入されて各ペレット４０に導通接触する複数の導電接続子２０と、支持ブロック３０の貫通孔３１に嵌入されて液晶パネルに導通接続される導電性で複数の嵌合ピン５０とから構成するようにしている。
【００３０】
支持ブロック３０は、図１２（ａ）、（ｂ）ないし図１４に示すように、絶縁性の樹脂を使用して平面略長方形のブロックに成形され、複数の丸い貫通孔３１が横一列に穿孔されており、各貫通孔３１の上端部３２が段付きの縮径に形成されて嵌合ピン５０の飛び出しや脱落を規制する。
【００３１】
複数の導電接続子２０は図１３や図１４に示すように、支持ブロック３０の貫通孔３１に嵌入され、各導電接続子２０は例えば絶縁エラストマーに導電粒子が配合された弾性の導電エラストマー２２により角柱体に成形される。絶縁エラストマーの材料や硬度については、上記実施形態と同様である。
【００３２】
なお、導電接続子２０は、図１３等に示す形状・構造に何ら限定されるものではない。例えば、一対の絶縁エラストマー２１間に導電エラストマー２２を挟んで角柱形に形成したり（図５参照）、一対の絶縁エラストマー２１間に、略薄板形の導電エラストマー２２と絶縁エラストマー２１とを交互に並べて挟み、角柱形に形成することができる（図６参照）。
【００３３】
また、ブロック形の絶縁エラストマー２１に複数本の導電細線２３をマトリックスに埋設して各導電細線２３の上下両端部を露出させたり（図７参照）、絶縁エラストマー２１に複数本の導電細線２３を並べて埋設し、各導電細線２３の上下両端部を露出させることにより形成することも可能である（図８参照）。
【００３４】
各嵌合ピン５０は、図１２（ａ）、（ｂ）ないし図１４に示すように、例えば金メッキされた導電性の材料、具体的には銅、真鍮、アルミニウムを用いて略ハット形に形成される。この嵌合ピン５０は、導電接続子２０の上端部に搭載支持され、その小径のピン部５１が貫通孔３１の段付き側である上端部３２から貫通突出して液晶パネルに導通接続される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００３５】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、複数の導電接続子２０を嵌め備える支持ブロック３０を使用するので、回路基板１の複数のランド３にペレット４０や導電接続子２０を位置決めして導通接続するのが実に簡単になる。さらに、圧縮変形する導電接続子２０の代わりに硬質の嵌合ピン５０を液晶パネルに導通接続するので、導通時の姿勢が安定化する。
【００３６】
なお、ペレット４０、各導電接続子２０、各嵌合ピン５０の形状や構成は、上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、図１５に示すように、ペレット４０を中空の凸字形に形成し、このペレット４０に円筒形の導電接続子２０を嵌合し、この導電接続子２０の上端部に嵌合ピン５０の円柱形を呈した下端部を嵌入しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第一の発明に係る電気コネクタの実施形態を示す斜視説明図で、（ａ）図は有底円筒体を示す断面説明図、（ｂ）図は有底円筒体に導電接続子を嵌入した状態を示す断面説明図、（ｃ）図は（ｂ）図の有底円筒体を回路基板に接続した状態を示す説明図である。
【図２】本発明の第一の発明に係る電気コネクタの実施形態を示す分解斜視説明図である。
【図３】本発明の第一の発明に係る電気コネクタの実施形態を示す斜視説明図である。
【図４】本発明の第一の発明に係る電気コネクタの実施形態における導電接続子を示す斜視説明図である。
【図５】本発明の第一の発明に係る電気コネクタの実施形態における他の導電接続子を示す斜視説明図である。
【図６】本発明の第一の発明に係る電気コネクタの実施形態における他の導電接続子を示す斜視説明図である。
【図７】本発明の第一の発明に係る電気コネクタの実施形態における他の導電接続子を示す斜視説明図である。
【図８】本発明の第一の発明に係る電気コネクタの実施形態における他の導電接続子を示す斜視説明図である。
【図９】本発明の第二の発明に係る電気コネクタの実施形態を示す斜視説明図で、（ａ）図は支持ブロックの貫通孔に導電接続子を電気的に遊嵌した状態を示す断面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の支持ブロックを回路基板に接続固定した状態を示す断面説明図である。
【図１０】本発明の第二の発明に係る電気コネクタの実施形態を示す分解斜視説明図である。
【図１１】本発明の第二の発明に係る電気コネクタの実施形態を示す斜視説明図である。
【図１２】本発明の第三の発明に係る電気コネクタの実施形態を示す斜視説明図で、（ａ）図は支持ブロックの貫通孔に、嵌合ピン、導電接続子、ペレットを組み合わせる状態を示す断面説明図、（ｂ）図は完成した（ａ）図の支持ブロックを回路基板に接続固定した状態を示す断面説明図である。
【図１３】本発明の第三の発明に係る電気コネクタの実施形態を示す分解斜視説明図である。
【図１４】本発明の第三の発明に係る電気コネクタの実施形態を示す斜視説明図である。
【図１５】本発明の第三の発明に係る電気コネクタの他の実施形態を示す分解斜視説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１          回路基板（電気接合物）
３          ランド
１０        有底円筒体（有底筒体）
１１        導電接着剤
２０        導電接続子
２１        絶縁エラストマー
２２        導電エラストマー
３０        支持ブロック（支持体）
３１        貫通孔
３２        貫通孔の上端部
４０        ペレット（封止体）
５０        嵌合ピン
５１        ピン部
【図１】
2005141948.tif 000003
【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】
2005141948.tif 000012
【図１１】
2005141948.tif 000013
【図１２】
2005141948.tif 000014
【図１３】
2005141948.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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