JPH03122984A - ツーピースコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、互いに嵌合または衝合可能な第１のコネクタ
および第２のコネクタからなるツーピースコネクタに関
する。

（従来の技術） 従来のツーピースコネクタは、導電性金属材料で形成さ
れた接触子と、この接触子を固定する絶縁性ハウジング
から構成されている。接触子は、一般に機械加工たとえ
ばプレス加工により製作されている。ハウジングには、
可動する接触子相互間の接触を防止するためや、外力に
よる変形を防止するために、接触子間に絶縁性の壁を設
置し、さらに接触子を個々に固定する接触子穴を形成す
る必要がある。

このため、接触子の隣接ピッチが狭いと、高度の加工精
度が必要となる。また、ピッチの違う要求には外径寸法
が同じでもハウジングに要求ピッチに合わせた接触子固
定穴や壁を形成しなければならず、要求の都度ハウジン
グを成形する金型を新規に作る必要があった。このため
、種類が多く、ハウジング成形時は、金型交換の開度が
多く、生産性が悪い。

従来、この様な問題点を解決できる例として実開昭５６
−５９７７４号公報が公知であり、第１１図および第１
２図はこれを示すものである。

これは、１ピースコネクタにおいて、接触子に導電性金
属材料で成形した弾性体を可撓性配線基板と弾性体を組
み合わせたものである。すなわち、２つのハウジング５
０．５１内に硬質配線基板５２と可撓性配線基板５３を
それぞれ配置し、このいずれか一方の配線基板（ここで
は５２）を移動自在に構成すると共に、前記可撓性配線
基板５３に弾性をもった湾曲部分を形成し、前記２つの
ハウジング５０．５１を各ハウジングに設けた穴５４．
５５を互いに一致させて密着し、移動自在に構成された
一方の配線基板５２を前記穴５４を介して他方のハウジ
ング５１内に差し込み、前記硬質配線基板５２の先端平
面部と可撓性配線基板５３の湾曲部分の周囲とを圧接し
て前記各配線基板５２．５３の銅箔同士を接触させるよ
うに構成したものである。

この様な構成のものにおいて、第１１図に示す状態から
ハウジング５０．５１の側面同士を密むさせ、操作レバ
ー５６をＡ矢印方向にスライドさせると、硬質配線基板
５２の先端部が穴５４゜５５を介して可撓性配線基板５
３．５３の間に圧入される。このため、可撓性配線基板
５３．５３の湾曲部分５７．５７は、ハウジング５１の
内面と硬質配線基板５２との間で楕円形に変形し、弾性
体５８の弾性により可撓性配線基板５３の銅箔に硬質配
線基板５２の銅箔が圧接される。このため、配線基板５
２．５３にそれぞれ形成されている複数の銅箔を同時に
接続することができる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前述の従来例では、一方が硬質配線基板
５２であるので、実装形態が垂直実装か、または水平実
装しかできない。

また、一方が硬質配線基板５２であるので、このエツジ
部は荒れており、特にエポキシガラス基板にあっては、
ガラス繊維が露出することから、接触部表面を荒らす原
因となり、挿抜回数を多くすることができない。

さらに、可撓性配線基板５３は寸法精度が良いものの、
これと接触する硬質配線基板５２は板厚寸法精度が悪く
、このため弾性体５８のたわみ量が一定でないことから
、互いに接触すべき銅箔同士が接触圧の大小のばらつき
が大きく、場合によっては接触不良の原因ともなりかね
ない。

また、硬質配線基板５２を、可撓性配線基板５３に対し
て挿抜する際に、両者の大きさに対応した所望の挿抜力
を必要とする。

本発明は、実装形態が水平、垂直のみならず、スタック
実装も実現でき、第１および第２のコネクタを嵌合する
際に接触部の表面を荒らさず、挿抜回数を増やすことが
でき、第１および第２のコネクタの各接触部の接触圧の
大小のばらつきが少く、接触に対する信頼性が高く、挿
抜力を同等必要としないツーピースコネクタを提供する
ことを目的とする。

（課題を解決する為の手段） 本発明は前記目的を達成するため、互いに嵌合または衝
合可能であって、ハウジングにそれぞれ接触部材として
装むされた可撓性配線基板を有する第１のコネクタおよ
び第２のコネクタを備え、前記両可撓性配線基板の接触
部に接触圧を与えるための弾性部材を前記第１および前
記第２のコネクタの少なくとも一方であって、前記可撓
性配線基板の接触面部とは反対の裏面側に前記接触部同
士が接近および離反する方向に移動可能に設けると共に
、前記弾性部材に対して前記両可撓性配線基板の接触面
部同士が接触したときに前記弾性部材を移動ロックして
前記再接触部に対して接触圧を与える弾性部材移動ロッ
ク機構を設けたものである。

（作用） 本発明によれば、第１および第２のコネクタの接触部材
は、いずれも可撓性配線基板で構成されていて、両者の
接触部間に弾性部材により接触圧が与えられるように構
成されているので、実装形態が水平、垂直のみならず、
スタック実装も実現でき、第１および第２のコネクタを
嵌合する際に接触部の表面を荒らさず、挿抜回数を増や
すことができ、第１および第２のコネクタの各接触部の
接触圧の大小のばらつきが少く、接触に対する信頼性が
高くなる。また、弾性部材は弾性部材移動ロック機構に
より移動ロックされるので、両可撓性配線基板の接触面
部同士が接触したときのみ接触部に対して接触圧を与え
ることができ、両コネクタの挿抜力が零となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。第１図および第２図はそれぞれ本発明の第１の実施例
を示すもので、第１図は第１のコネクタの一例であるプ
ラグ側コネクタ（以下プラグと称する）１０を示す斜視
図であり、第２図は第２のコネクタの一例であるレセプ
タクル側コネクタ（以下レセプタクルと称する）２０を
示す斜視図である。

プラグ１０は第３図、第５図に示すように構成されてい
る。すなわち、第５図（ａ）〜（ｅ）に示すように、断
面はぼコ字形の絶縁材からなり、底面の中央に長手方向
に沿って矩形状の長穴１１ａが形成されたハウジング１
１と、第５図（ｆ）〜（ｉ）に示すように、断面はぼＬ
字形であって可撓性配線基板１２．１３をそれぞれ補強
及び配設するための第１及び第２の基板補強配設部材１
４．１５と、第５図（１）　）　、　　（ｍ）に示すよ
うに、断面Ｔ字形の底部部材１６と、第５図（ｊ）、（
ｋ）に示すように、後述する弾性材移動体２９を所望の
位置にロックするための移動体ロック部材１７とからな
っている。この移動体ロック部材１７は、板材の中央部
分に断面はぼＥｌ状の溝１７ｂを有し、この壁面におい
て複数の円弧面１７ａが段状に形成されたものであって
、ハウジング１１の長溝１１ａの両側に植立され、各円
弧面１７ａに後述する弾性材移動体２９の外周面に当接
できるようになっている。

基板補強配設部材１４は底部側にハウジング当接つば部
１４ａを有し、先端部側の壁に長穴１４ｂを有し、さら
に該壁の表面に基板端部固定部１４ｃを有している。基
板補強配設部材１５も同様に底部側にハウジング当接つ
ば部１５ａを存し、先端部側に長穴１５ｂを有し、さら
に該壁の表面に基板端部固定部１５ｃを有している。可
撓性配線基板１２．１３は、いずれも可撓性絶縁フィル
ム１２ａ、１３ａに導電性薄膜の回路パターン１２ｂ、
１３ｂが形成されており、これは公知のＦＰＣ技術、Ｔ
　Ａ　Ｂ　（Ｔａｐｅ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄ
ｉｎｇ）技術等をを利用して作成するものである。

基板補強配設部材１４．１５と可撓性配線基板１２．１
３はそれぞれ例えばインサート成形により一体にされ、
両者の背面同志を合わせて１字形の接触本体を得る。こ
のようにして得られた接触本体は、ハウジング１１の底
面に形成されている長溝１１ａに挿入し、ハウジング当
接つば部１４ａ、１５ａを、ハウジング１１の底面の長
溝１１ａの周囲に形成された四部１１ｂに当接させ、こ
の後、底部部材１６を可撓性配線基板１２゜１３の底面
側に配設固定する。

レセプタクル２０は、第２図、第４図、第６図に示すよ
うに構成されて居る。すなわち、第６図（ａ）〜（ｅ）
に示すように、すなわち、絶縁材からなる有底筒状で底
面に長方形の長溝２１ａを有すると共に、外周および内
周側の下端部近くに段部２１ｂ、２１ｃをそれぞれ有す
るハウジング２１と、第６図（ｆ）〜（ｉ）に示すよう
に、可撓性配線基板２２．２３をそれぞれ補強および配
設する基板補強配設部材２４．２５と、第６図（ｊ？）
に示すようにコイルバネ２６と、第６図（ｊ）、（ｋ）
に示すように、コイルバネ２６を移動させるための弾性
材移動体２９と、第６図（ｍ）、（ｎ）に示すように、
断面丁字形の底部部材２７とからなっている。

第６図（ｆ）〜（ｉ）に示すように、基板補強配設部材
２４は、絶縁材からなり断面はぼ丁字形であって底部側
にハウジング当接つば部２４ａを有し、先端部側の壁に
断面矩形状のバネ挿入溝２４ｂを有し、さらに該壁の表
面に基板端部固定部２４ｃを有している。基板補強配設
部材２５も第６図（ｆ）〜（ｉに示すように、同様に絶
縁材からなり断面はぼ丁字形であって底部側にハウジン
グ当接つば部２５ａを有し、先端部側の壁に断面矩形状
のバネ挿入溝２５ｂを有し、さらに該壁の表面に基板端
部固定部２５ｃを有している。

可撓性配線基板２２．２３は、いずれも可撓性絶縁フィ
ルム２２ａ、２３ａに導電性薄膜の回路パターン２２ｂ
、２３ｂが形成されている。基板補強配設部材２４．２
５と可撓性配線基板２２゜２３はそれぞれ例えばインサ
ート成形により一体にされ、両者を合わせて断面はぼπ
形の接触本体を得る。そして、基板補強配設部材２４．
２５のバネ挿入＊２４ｂ、２５ｂに、それぞれ第６図（
ｊ）、（ｋ）に示す弾性材移動体２９および第６図（Ｎ
）に示すコイルバネ２６を挿入して接触本体を得る。

この様にして得られた接触本体は、ハウジング２１の内
側に挿入し、先端部をハウジング２１の底面に、またハ
ウジング当接つば部２４ａ。

２５ａをハウジング２１の内側に形成されている段部２
１ｂに当接させ、この後、底部部材２７を可撓性配線基
板２２．２３の底面側に配設固定する。その後、レセプ
タクル２０は、実装基板２８に実装される。この場合、
実装基板２８のレセプタクル２０の搭載面に描画（形成
）されたプリントパターンとレセプタクル２０の可撓性
配線基板２２．２３の回路パターンが同一平面で接する
ように構成されている。

なお、基板補強配設部材２４には、第６図（ｆ）〜（ｉ
）に示すように一方の面（ハウジング当接つば部２４ａ
を有する側と反対側）に凸部２４ｄと四部２４ｅが複数
個形成され、同様に基板補強配設部材２５にも図示しな
いが凸部と四部が複数個形成され、両者を向かい合わせ
たとき凸部と凹部が嵌まるようになっており、これによ
り基板補強配設部材２４．２５、可撓性配線基板２２．
２３の相対位置がずれないようになっている。

以上のようにして得られたレセプタクル２０に、プラグ
１０を嵌合させるには、第７図のように行えばよい。す
なわち、初めに第７図（ａ）。

（ｂ）に示すように実装基板２８（第７図には示されて
いない）に実装されたレセプタクル２０の上方にプラグ
１０を位置させる。次に第７図（Ｃ）、（ｄ）に示すよ
うにハウジング１１を２１の先端部に挿入させた状態で
、第７図（ｅ）。

（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）と順次プラグ１０に対して下方
に押し下げる押圧力を与え、この押圧力はハウジング１
１の下端部がハウジング２１の外側に有する段部２１ｃ
に当接するまで与える。

このようにすると、レセプタクル２０に設けられている
弾性材移動体２９が、第７図（ａ）の状態から移動体ロ
ック部材１７の溝１７ｂに形成されている円弧面１７ａ
に沿って（Ｃ）→（ｅ）−（ｇ）のように順次移動し、
左右の弾性材移動体２９が強制的に長穴１４ｂ、１５ｂ
の方向に近づくように移動させられ、最終的には第７図
（ｇ）、（ｈ）のようになる。この状態は、弾性材移動
体２９によりコイルバネ２６が互いに近づくように移動
させられてレセプタクル２０側の可撓性配線基板２２．
２３が湾曲し、この湾曲している部分で可撓性配線基板
２２と１２が、又可撓性配線基板２３と１３がそれぞれ
接触する。

この場合、コイルバネ２６は、基板補強配設部材２４．
２５のバネ挿入溝２４ｂ、２５ｂとハウジング２１によ
って規定された空間内に有り、プラグ１０側の接触本体
を挿入することにより、弾性材移動体２９によってコイ
ルバネ２６が長穴１４ｂ、１５ｂ方向に移動させられる
ことから、可撓性配線基板２２．２３が湾曲し、この復
元力によりプラグ１０側の接触本体と、レセプタクル側
の接触本体との間に所定の接触圧が与えられる。

硬質配線基板に比べて可撓性配線基板１２．１３．２２
．２３の寸法精度が良いことから、各接触部の接触圧の
大小のばらつきが少（、接触に対する信頼性が向上する
。

また、コネクタの実装形態が垂直、水平、スタックのい
ずれでも可能となる。従来例のように、一方が硬質配線
基板であると垂直実装と水平実装しかできないが、本実
施例ではプラグ１０およびレセプタクルのいずれも可撓
性配線基板１２゜１３．２２．２３であるので、これら
の可撓性配線基板１２．１３．２２．２３の一部を曲げ
て使用することができるからである。

さらに、可撓性配線基板１２．１３，２２゜２３の表面
が滑らかであるので、プラグｌＯおよびレセプタクル２
０を嵌合させる場合でも、接触部の表面を荒らすことが
なく、従来例に比べて挿抜回数を増やすことができる。

従来例のように、コネクタの一方が硬質配線基板である
と、硬質配線基板のエツジ部は荒れており、特にエポキ
シガラス基板はガラス繊維が露出しているので、接触部
表面荒らす原因となる。

さらにまた、プラグ１０のハウジング１１の底部から接
触本体を挿入固定し、レセプタクル２０のハウジング２
１の底部から接触本体を挿入固定するようにしたので、
ハウジンク１１．２１の外部に延出する可撓性配線基板
１２．１３゜２２．２３に形成されたプリントパターン
のピッチを、プラグ１０．レセプタクル２０の接触部の
ピッチより広くすることができ、実装基板への半田付け
が容易になる。

また、可撓性配線基板１２．１３の接触部および可撓性
配線基板２２．２３の接触部と、図示しない実装基板お
よび実装基板２８の半田付は部までの間に、それぞれ必
要なパターンを形成して電子部品を実装し、絶縁性部材
で封止することもできる。

さらに、接触部材として可・撓性配線基板１２゜１３．
２２．２３を使用しているので、エツチング加工により
接触部ピッチを等ピッチだけでなく、不等ピッチあるい
は導体幅を電流容量に合わせて任意に変えることができ
、これによって従来の接触子の固定穴や隣接する弾性体
との壁を個々に設置する必要がないことから、ハウジン
グや基板補強配設部材を共通化することができ、生産性
が良く、数量をまとめることができることから経済的に
も有利となる。

又、前述したように、プラグ１０とレセプタクル２０の
嵌合状態に応じて弾性材移動体２９が、長穴１４ｂ、１
５ｂに対して接近するので、両者が完全に嵌合されたと
き、すなおち、第７図（ｅ）、（ｆ）のときから接触圧
が与えられるので、レセプタクル２０にプラグ１０を挿
入するとき挿入力およびレセプタクル２０からプラグ１
０を抜去するとき抜去力は零となる。

第８図（ａ）、（ｂ）は本発明の第２の実施例を説明す
るための図で、前述の実施例では可撓性配線基板１２．
１３，２２．２３の接触部に接触圧を与えるために、レ
セプタクル２０のバネ挿入溝２４ｂ、２５ｂにコイルバ
ネ２６をそれぞれ設けたものをあげたが、このコイルバ
ネ２６の代わりに、薄板曲げタイプの固定バネ３６を設
けたものである。この固定バネ３６は、例えばステンレ
ス薄板３６Ａに複数のスリット３６ａをエツチング加工
により形成し、これをフック状に曲げたものである。

第９図および第１０図は本発明の第３の実施例を説明す
るためのプラグ１０およびレセプタクル２０の斜視図で
ある。前述の第１の実施例は第１図のようにプラグ１０
側に２枚の可撓性配線基板１２．１３を、また第２図の
ようにレセプタクル２０に２枚の可撓性配線基板２２．
２３を設けたものであるが、これを第９図のようにプラ
グ１０側を１枚の可撓性配線基板１２とし、また第１０
図のようにし゛セプタクル２０側を１枚の可撓性配線基
板２２とし、しかもハウジング１１゜２１を２分割した
形状としたものである。

さらに、本発明は、前述の実施例のようにプラグ１０と
レセプタクル２０とを嵌合する構成とせず、第１のコネ
クタと第２のコネクタを互いに衝合させる構成でもよい
。また、可撓性配線基板に接触圧を与えるためのバネを
レセプタクル側のみならずプラグ側に設けたり、あるい
は両方に設けたりしてもよい。さらに、可撓性配線基板
の端部を基板補強配設部材に固定する方法としてインサ
ート成形あるいは２個の部材で挟み込んだり、さらには
溶着させるようにしたり、プラグのレセプタクルへの挿
入先端部を絶縁性部材で覆ったり、あるいは導電性金属
箔を手前で除去し、可撓性配線基板を巻き込むようにし
てもよい。

前述の実施例のプラグ１０のハウジング１１は、断面コ
字形とせず、左右の側壁を形成せず断面−字形でもよい
。

また、前述の実施例では弾性材移動体２９をレセプタク
ル２０側に設け、プラグ１０側に移動体ロック部材１７
を設けるようにしたものをあげたが、これを逆に弾性材
移動体２９をプラグ１０側に設け、レセプタクル２０側
に移動体ロック部材１７を設けるようにしたり、あるい
はプラグ１０およびレセプタクル２０の少なくとも一方
に弾性材移動体２９と移動体ロック部材１７の両方に設
けるようにしてもよく、結果として弾性部材が弾性部材
移動ロック機構により、第１および第２のコネクタの両
可撓性配線基板の接触面部同士が接触したときのみ接触
圧を与えることができればいかなる構成でもよい。

［発明の効果］ 以上述べた本発明のツーピースコネクタによれば、次の
ような効果が得られる。

＜１）コネクタの実装形態が垂直、水平、スタックのい
ずれでも可能となる。従来例のように、−方が硬質配線
基板であると垂直実装と水平実装しかできないが、本発
明では第１および第２のコネクタのいずれも可撓性配線
基板であるので、可撓性配線基板の一部を曲げて使用す
ることができるからである。

（２）可撓性配線基板の表面が滑らかであるので、第１
および第２のコネクタを嵌合させる場合でも、接触部の
表面を荒らすことがなく、従来例に比べて挿抜回数を増
やすことができる。従来例のように、コネクタの一方が
硬質配線基板であると、硬質配線基板のエツジ部は荒れ
ており、特にエポキシガラス基板はガラス繊維が露出し
ているので、接触部表面荒らす原因となる。

（３）第１および第２のコネクタの可撓性配線基板の寸
法精度が良いことから、各接触部の接触圧の大小のばら
つきが少く、接触に対する信頼性が向上する。従来例の
ように、硬質配線基板は板厚寸法精度が悪く、接触部の
ばねたわみ量のばらつきが大きい。

（４）弾性部材は弾性部材移動ロック機構により移動ロ
ックされるので、第１および第２のコネクタの両可撓性
配線基板の接触面部同士が接触したときのみ接触部に対
して接触圧を与えることができ、両コネクタの挿抜力が
零となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明のツーピースコネ
クタの第１の実施例プラグ側コネクタとレセプタクル側
コネクタの斜視図、第３図および第５図は第１図のプラ
グを説明するための図、第４図および第６図は第２図の
レセプタクルを説明するための図、第７図は第１図およ
び第２図のプラグとレセプタクルが嵌合されていない状
態からプラグとレセプタクルが嵌合されていく状態を説
明するための図、第８図は本発明の第１の実施例の変形
例を説明するための図、第９図および第１０図はそれぞ
れ本発明の第２の実施例のプラグとレセプタクルを示す
斜視図、第１１図および第１２図はそれぞれ従来例を説
明するための図である。 １０・・・プラグ、１１・・・ハウジング、２０・・・
レセプタクル、１２．１３．２２．２３・・・可撓性配
線基板、１７・・・移動体ロック部材、２１・・・ハウ
ジング、２６・・・コイルバネ、２９・・・弾性材移動
体、３６・・・固定バネ品。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに嵌合または衝合可能であって、ハウジングにそれ
   ぞれ接触部材として装着された可撓性配線基板を有する
   第１のコネクタおよび第２のコネクタを備え、前記両可
   撓性配線基板の接触部に接触圧を与えるための弾性部材
   を前記第１および前記第２のコネクタの少なくとも一方
   であって、前記可撓性配線基板の接触面部とは反対の裏
   面側に前記接触部同士が接近および離反する方向に移動
   可能に設けると共に、前記弾性部材に対して前記両可撓
   性配線基板の接触面部同士が接触したときに前記弾性部
   材を移動ロックして前記両接触部に対して接触圧を与え
   る弾性部材移動ロック機構を設けたツーピースコネクタ
   。