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技術 コネクタ

出願人 シチズン電子株式会社シチズン時計株式会社
発明者 渡辺敬久堀内恵
出願日 2015年3月31日 (4年5ヶ月経過) 出願番号 2015-072831
公開日 2016年11月10日 (2年10ヶ月経過) 公開番号 2016-192364
状態 特許登録済
技術分野 嵌合装置及び印刷回路との接合
主要キーワード 曲面突起 弾性接続部材 面状突起 接点数 接点同士 緩斜面 コネクタ部材 リセプタクル
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年11月10日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

フレキシブル基板導電パターンで形成した2つの接点の間に弾性接続部材を設けることなく接点同士直接接触させることで、コネクタの大型化を回避することである。

解決手段

本発明のコネクタは、嵌合凹部5が設けられた第1コネクタハウジング4と、前記嵌合凹部5の内周面に設けられる第1接点6とを有する第1コネクタ部材2と、前記嵌合凹部5に嵌合する嵌合凸部15が設けられた第2コネクタハウジング14と、前記嵌合凸部15の外周面に設けられ、前記嵌合凹部5に前記嵌合凸部15が嵌合された際に、前記第1接点6と接触する第2接点16とを有する第2コネクタ部材3と、を備え、前記第1接点6及び第2接点16がフレキシブル基板7,17の導電パターンからなり、前記第1接点6及び第2接点16には、他方の接点との接触により弾性的に押圧変形する撓み部10,20がそれぞれ設けられている。

概要

背景

従来から、この種のフレキシブル基板を利用したコネクタが知られている(特許文献1参照)。このコネクタは、第1コネクタ部材及び第2コネクタ部材の各接点をフレキシブル基板の導体パターンで形成すると共に、第1コネクタ部材の接点と第2コネクタ部材の接点とを弾性接続部材を介して相互接続したものである。

概要

フレキシブル基板の導電パターンで形成した2つの接点の間に弾性接続部材を設けることなく接点同士直接接触させることで、コネクタの大型化を回避することである。 本発明のコネクタは、嵌合凹部5が設けられた第1コネクタハウジング4と、前記嵌合凹部5の内周面に設けられる第1接点6とを有する第1コネクタ部材2と、前記嵌合凹部5に嵌合する嵌合凸部15が設けられた第2コネクタハウジング14と、前記嵌合凸部15の外周面に設けられ、前記嵌合凹部5に前記嵌合凸部15が嵌合された際に、前記第1接点6と接触する第2接点16とを有する第2コネクタ部材3と、を備え、前記第1接点6及び第2接点16がフレキシブル基板7,17の導電パターンからなり、前記第1接点6及び第2接点16には、他方の接点との接触により弾性的に押圧変形する撓み部10,20がそれぞれ設けられている。

目的

本発明が解決しようとする課題は、フレキシブル基板の導体パターンで形成した2つの接点の間に弾性接続部材を設けることなく接点同士を直接接触させることで、コネクタの大型化を回避することである

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

嵌合凹部が設けられた第1コネクタハウジングと、前記嵌合凹部の内周面に設けられる第1接点とを有する第1コネクタ部材と、前記嵌合凹部に嵌合する嵌合凸部が設けられた第2コネクタハウジングと、前記嵌合凸部の外周面に設けられ、前記嵌合凹部に前記嵌合凸部が嵌合された際に、前記第1接点と接触する第2接点とを有する第2コネクタ部材と、を備え、前記第1接点及び第2接点の少なくとも一方がフレキシブル基板導電パターンからなり、該フレキシブル基板の導電パターンを有する接点には、他方の接点との接触により弾性的に押圧変形する撓み部が設けられているコネクタ

請求項2

前記撓み部は、前記フレキシブル基板の導電パターンを有する接点の一部が前記嵌合凹部の内周面又は前記嵌合凸部の外周面から突出している請求項1に記載のコネクタ。

請求項3

前記撓み部は、前記第1コネクタハウジングの嵌合凹部を形成する底面及び内側面のうち、少なくとも内側面に形成される請求項1又は2に記載のコネクタ。

請求項4

前記撓み部は、前記第2コネクタハウジングの嵌合凸部を形成する上面及び外側面のうち、少なくとも外側面に形成される請求項1又は2に記載のコネクタ。

請求項5

前記撓み部は、前記嵌合凹部の入口側で最大の膨らみ部を有し、この膨らみ部から嵌合凹部の奥側に向かって緩斜面を有する橋面状突起体である請求項2又は3に記載のコネクタ。

請求項6

前記撓み部は、前記嵌合凸部の外側面の上部で最大の膨らみ部を有し、この膨らみ部から外側面の下部に向かって緩斜面を有する橋面状突起体である請求項2又は4に記載のコネクタ。

技術分野

0001

本発明は、コネクタ部材同士の接続部分にフレキシブル基板を利用したコネクタに関する。

背景技術

0002

従来から、この種のフレキシブル基板を利用したコネクタが知られている(特許文献1参照)。このコネクタは、第1コネクタ部材及び第2コネクタ部材の各接点をフレキシブル基板の導体パターンで形成すると共に、第1コネクタ部材の接点と第2コネクタ部材の接点とを弾性接続部材を介して相互接続したものである。

先行技術

0003

特開平8−31527号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、上記従来のコネクタにあっては、第1コネクタ部材及び第2コネクタ部材の各接点の間に弾性接続部材を介在させた分だけ、コネクタが大型化してしまうといった問題があった。

0005

そこで、本発明が解決しようとする課題は、フレキシブル基板の導体パターンで形成した2つの接点の間に弾性接続部材を設けることなく接点同士直接接触させることで、コネクタの大型化を回避することである。

課題を解決するための手段

0006

本発明に係るコネクタは、嵌合凹部が設けられた第1コネクタハウジングと、前記嵌合凹部の内周面に設けられる第1接点とを有する第1コネクタ部材と、前記嵌合凹部に嵌合する嵌合凸部が設けられた第2コネクタハウジングと、前記嵌合凸部の外周面に設けられ、前記嵌合凹部に前記嵌合凸部が嵌合された際に、前記第1接点と接触する第2接点とを有する第2コネクタ部材と、を備える。そして、前記第1接点及び第2接点の少なくとも一方がフレキシブル基板の導電パターンからなり、該フレキシブル基板の導電パターンを有する接点には、他方の接点との接触により弾性的に押圧変形する撓み部が設けられている。

0007

また、本発明に係るコネクタの一実施例では、前記撓み部は、前記第1コネクタハウジングの嵌合凹部を形成する底面及び内側面のうち、少なくとも内側面に形成され、又は前記第2コネクタハウジングの嵌合凸部を形成する上面及び外側面のうち、少なくとも外側面に形成される。

0008

また、本発明に係るコネクタの一実施例では、前記撓み部は、前記フレキシブル基板の導電パターンを有する接点の一部が前記嵌合凹部の内周面から突出している。この撓み部の形状は、具体的には前記嵌合凹部の入口側で最大の膨らみ部を有し、この膨らみ部から嵌合凹部の奥側に向かって緩斜面を有する橋面状突起体である。

発明の効果

0009

本発明のコネクタは、相互接続する第1コネクタ部材と第2コネクタ部材の少なくとも一方の接点がフレキシブル基板の導電パターンからなり、この導電パターンからなる接点には他方の接点との接触により弾性的に押圧変形する撓み部が設けられている。そのため、この撓み部の弾性変形によって接点同士が直接することになり、従来のように2つの接点の間に弾性接続部材を別途設ける必要がないので、その分コネクタの小型化が可能となった。

0010

また、本発明のコネクタにあっては、接点の撓み部が嵌合凹部の少なくとも内側面又は嵌合凸部の少なくとも外側面に設けられているので接点同士の接触が確実なものとなり、コネクタの信頼性が高まるといった効果がある。

0011

さらに、本発明のコネクタにあっては、嵌合凹部に設けられる撓み部は、嵌合凹部の入口側が狭くて奥側が広くなるような形状となっている。そのため、嵌合凹部に嵌合凸部を嵌合した際には、前記嵌合凸部の引き抜き力に対して撓み部が逆向きの傾斜面となって抵抗すると共に嵌合凹部の入口側を狭めているので、嵌合凸部が嵌合凹部から抜けにくくなり、コネクタ部材同士の接続強度が高まることになる。

図面の簡単な説明

0012

本発明のコネクタを構成する第1コネクタ部材及び第2コネクタ部材を示す斜視図である。
第1コネクタ部材の断面図である。
第2コネクタ部材の断面図である。
第1コネクタ部材に第2コネクタ部材を嵌合させた状態の斜視図である。
第1コネクタ部材に第2コネクタ部材を嵌合させる際、撓み部の形状変化を示す断面図である。
第1コネクタ部材に第2コネクタ部材を嵌合させた状態の断面図である。

実施例

0013

以下、本発明に係るコネクタの実施形態を、図1乃至図6に基づいて詳細に説明する。図1乃至図3には一実施形態のコネクタ1の構成が示されている。このコネクタ1はリセプタクルとなる第1コネクタ部材2と、このリセプタクルに相互接続するプラグとなる第2コネクタ部材3とで構成される。前記第1コネクタ部材2は、図1及び図2に示されるように、長手方向に沿って中央部に嵌合凹部5が形成された直方体形状の第1コネクタハウジング4と、この第1コネクタハウジング4の嵌合凹部5の内周面に設けられる第1接点6とを備えている。第1接点6は、前記第1コネクタハウジング4の外周面に密着して設けられる柔軟性のあるフレキシブル基板7の導電パターンからなる。

0014

具体的には一枚のフレキシブル基板7を第1コネクタハウジング4の外周面に密着するように回し込んで、第1コネクタハウジング4の上面4a、下面4b及び嵌合凹部5の底面5aに粘着シート8を介して固定している。このフレキシブル基板7は、第1コネクタハウジング4の外側面4cには密着する一方、嵌合凹部5の内側面5bから浮き上がって内方に突出しており、前記内側面5bとの間に中空部9を有する膨らみのある第1撓み部10を形成している。この第1撓み部10は、前記嵌合凹部5の入口側、すなわち内側面5bの上部で最大の膨らみ部10aを有し、この膨らみ部10aから嵌合凹部5の奥側、すなわち内側面5bの下部に向かって緩く傾斜する緩斜面10bを有する略半卵形の橋面状突起体である。この第1撓み部10は、押圧力が加わることで弾性的な変形が可能であり、また、押圧力を取り除くことで、元の形状に復帰する。

0015

前記フレキシブル基板7は、絶縁性ベースフィルム7aの上に接着層を介して前記第1接点6となる導電パターンを形成した構造である。この第1接点6は、細長短冊形状導体箔をベースフィルム7aの上に一定のピッチで接着したもので、本実施形態では左右対称に嵌合凹部5の底面5aから内側面5bに沿って延び、さらには第1コネクタハウジング4の上面4a、外側面4cを回り込んで下面4bまで延びている。前述したように、嵌合凹部5の内側面5bでは、フレキシブル基板7のベースフィルム7aと一体となって、内方に突出する第1撓み部10を形成している。前記第1接点6の接点数は特に限定されない他、その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接点6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

一方、前記第1コネクタ部材2に相互接続する第2コネクタ部材3は、図1及び図3に示されるように、前記第1コネクタハウジング4の嵌合凹部5に嵌合する嵌合凸部15が長手方向に沿って中央部に形成された第2コネクタハウジング14と、この第2コネクタハウジング14の嵌合凸部15の外周面に設けられる第2接点16とを備えている。第2接点16は、前記第1接点6と同様、前記第2コネクタハウジング14の外周面に密着して設けられる柔軟性のあるフレキシブル基板7の導電パターンからなる。

0017

具体的には一枚のフレキシブル基板17を第2コネクタハウジング14の外周面に密着するように回し込んで、第2コネクタハウジング14の上面14a、下面14b及び嵌合凸部15の上面15aに粘着シート18を介して固定している。このフレキシブル基板17は、第2コネクタハウジング14の外側面14cには密着する一方、嵌合凸部15の外側面15bから浮き上がって外方に突出しており、前記外側面15bとの間に中空部19を有する膨らみのある第2撓み部20を形成している。この第2撓み部20は、前記嵌合凸部15の外側面15bの上部で最大の膨らみ部20aを有し、この膨らみ部20aから嵌合凸部15の外側面15bの下部に向かって緩く傾斜する緩斜面20bを有する略半卵形の橋面状突起体である。この第2撓み部20は、前記第1接点6を構成するフレキシブル基板7に形成された第1撓み部10とほぼ同一形状であり、押圧力が加わることで弾性的な変形が可能であり、また、押圧力を取り除くことで、元の形状に復帰する。

0018

前記フレキシブル基板17は、前記の第1接点6を構成するフレキシブル基板7と同様、絶縁性のベースフィルム17aの上に接着層を介して前記第2接点16となる導電パターンを形成した構造である。この第2接点16は、前記第1接点6と同様、細長い短冊形状の導体箔をベースフィルム17aの上に第1接点6と同じ一定のピッチで接着したものである。そして、左右対称に嵌合凸部15の上面15aから外側面15bに沿って延び、さらには第2コネクタハウジング14の上面14a、外側面14cを回り込んで下面14bまで延びている。前述したように、嵌合凸部15の外側面15bでは、フレキシブル基板17のベースフィルム17aと一体となって、外方に突出する第2撓み部20を形成している。第2接点16の接点数及びピッチは第1接点6に対応しており、また第1接点6と同様、一般的な金属接点とは異なって狭ピッチでの配列が可能である。

0019

図1図4乃至図6には、前述した第1コネクタ部材2に第2コネクタ部材3を相互接続する際の状態が示されている。第1コネクタ部材2は嵌合凹部5を上向きに、第2コネクタ部材3は嵌合凸部15を前記嵌合凹部5と対面するように下向きにして、前記第1コネクタ部材2の嵌合凹部5に第2コネクタ部材3の嵌合凸部15を嵌め入れる。この時、第2コネクタ部材3を多少押し込むことで、図5に示したように、嵌合凹部5の内側面5bから内方に突出する第1接点6の第1撓み部10を嵌合凸部15の外側面15bから外方に突出する第2接点16の第2撓み部20が押圧する。第1撓み部10は、第2撓み部20との接触により押圧力を受け弾性的に押圧変形しながら押し込まれていく。第2撓み部20も同様に、第1撓み部10との接触により押圧力を受けて弾性的に押圧変形する。そして、図6に示したように、第1コネクタ部材2の嵌合凹部5に第2コネクタ部材3の嵌合凸部15が嵌合した状態では、双方の撓み部10,20が相互の押圧力を受けることで大きく弾性変形して、第1接点6と第2接点16が広い範囲で面接触する他、嵌合凹部5の底面5aと嵌合凸部15の上面15aとの間、及び第1コネクタハウジング4の上面4aと第2コネクタハウジング14の上面14aとの間でも、第1接点6と第2接点16が接触するので、複数の箇所で接点同士の導通が得られることになり、第1コネクタ部材2と第2コネクタ部材3との確実な相互接続によってコネクタの信頼性が高くなる。

0020

このように、前記第1コネクタ部材2の嵌合凹部5に前記第2コネクタ部材3の嵌合凸部15を嵌合する際には、双方の撓み部10,20が弾性変形するだけの押圧力を加えるだけでコネクタ部材同士を相互接続することができる。

0021

また、前記第1接点6に設けられた第1撓み部10は、嵌合凹部5の入口側が狭くて奥側が広くなるような曲面突起形状をしており、一方、第2接点16に設けられた第2撓み部20は、前記第1撓み部10とは逆向きの傾斜面をしているので、図6に示されるように、互いに嵌合した状態では嵌合凹部5の入口側が狭くて嵌合凸部15を引き抜きにくい構造となるため、コネクタ部材2,3同士の接続強度が高まることになる。

0022

上記第1撓み部10及び第2撓み部20の形状は、上記の実施形態で示された形状に限られるものではなく、接点同士が弾性的に接触するものであれば、どのような形状でも本発明が適用されるものである。例えば、前記実施形態において第1撓み部10及び第2撓み部20の各膨らみ部10a,20aの位置を上下逆にしたり、中央部分に膨らむ部を設けてもよい。

0023

また、上記の実施形態では前記第1コネクタ部材2及び第2コネクタ部材3の両方に撓み部10,20を設けた場合について説明したが、いずれか一方に設けてある場合でも接点同士を確実に接触させることができる。また、第1コネクタハウジング4の嵌合凹部5の内側面5bや第2コネクタハウジング14の嵌合凸部15の外側面15bだけでなく、嵌合凹部5の底面5aや嵌合凸部15の上面15aに撓み部を設けても良い。

0024

1コネクタ
2 第1コネクタ部材
3 第2コネクタ部材
4 第1コネクタハウジング
4a 第1コネクタハウジングの上面
4b 第1コネクタハウジングの下面
4c 第1コネクタハウジングの外側面
5 嵌合凹部
5a 嵌合凹部の底面
5b 嵌合凹部の内側面
6 第1接点
7,17フレキシブル基板
7a,17aベースフィルム
8,18粘着シート
9,19中空部
10 第1撓み部
10a 第1撓み部の膨み部
10b 第1撓み部の緩斜面
14 第2コネクタハウジング
14a 第2コネクタハウジングの上面
14b 第2コネクタハウジングの下面
14c 第2コネクタハウジングの外側面
15 嵌合凸部
15a 嵌合凸部の上面
15b 嵌合凸部の外側面
16 第2接点
20 第2撓み部
20a 第2撓み部の膨み部
20b 第2撓み部の緩斜面

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