弾性コネクタ
【課題】絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部１２と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部１３と、ベース部１２を補強する硬質材でなる補強芯材１４とを一体に備えており、接続部材間に挟持されて、これら接続部材どうしを相互に導通接続する柱状の弾性コネクタ１１について、実装する接続部材間が比較的離れた場合であっても座屈し難い技術を提供すること。
【解決手段】
ベース部１２に被覆された補強芯材１４を有する形状保持部位１７と、補強芯材１４を設けない導通部１３を有する弾性接続部位１６とを導電方向に積層して構成することとした。
【解決手段】
ベース部１２に被覆された補強芯材１４を有する形状保持部位１７と、補強芯材１４を設けない導通部１３を有する弾性接続部位１６とを導電方向に積層して構成することとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯情報端末機、ノートパソコンなどの情報機器、小型オーディオプレーヤー、小型ディスプレーなどのＡＶ機器、その他の電子機器の内部に組み込まれ、回路基板どうしの間、回路基板と電子部品との間、または機器の外装部品に設けられる導通部と回路基板との間などの種々の接続部品間を含む接続部材間の電気的接続に用いられる弾性コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板と電子部品の間などを電気的に接続する弾性コネクタには、その一例として図５や図６で示す弾性コネクタ１がある。この弾性コネクタ１は、絶縁性のゴム状弾性体でなる外周部２と、その内側に設けられる弾性導通部３とで円柱体に形成され、その両端面１ａ，１ａに弾性導通部３が露出して、円柱体の管軸方向に導電性を有する部材である。この弾性コネクタ１の弾性導通部３には、ゴム状弾性体中に磁性導電体が配合されたものが用いられている。
【０００３】
こうした弾性コネクタ１を電子機器に取付けるには、はんだ付けや機械的接合などの固定手段を用いる必要がなく、対向する接点（電極）にそれぞれ端面１ａを接触し圧接することで両接点を簡単に接続することができる。そして外周部２で機器外部からの振動や衝撃を吸収することができ、位置ずれによる接触不良を起こし難くすることができる。さらには、弾性導通部３の摩耗や放電を防止することができ、確実な電気的接続を実現することができる。
【０００４】
この弾性コネクタ１は、例えば、特開２００３−２５７５４２号公報に開示されている。また、複数の弾性導通部が形成されて異方導電性シートとされた例が、例えば、特開２００５−１７８０９２号公報に開示されている。こうした弾性導通部を設けた弾性コネクタ１や異方導電性シートは、効率的な生産、簡易的な作業、高い歩留まりなどを実現できることから金型成形によって製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５７５４２号公報
【特許文献２】特開２００５−１７８０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
こうした柱状の弾性コネクタ１は、その底面に比べて高さが十分に低い場合には、安定的に配置することができるが、底面に比べて高さが高い、背の高い形状となると、圧縮時に弾性コネクタ自身が座屈し、回路基板から外れ易くなるだけでなく、接続部材との接触面が傾き導通不良となるおそれがある。
そのため、弾性コネクタを保持するホルダを回路基板または筐体等の接続部材側に設けて、そのホルダ内に弾性コネクタをはめ込む改良がなされているが、マウンターによる搬送で弾性コネクタを回路基板にセットするため、ホルダ内に弾性コネクタをはめ込むことは困難であった。また、マウンターによらずに手作業でセットする場合も同様であった。さらに、筐体等の接続部材側にホルダを含めて設計するにはスペース上の課題や設計上の制約があり、ホルダを簡単には設けることができないといった欠点があった。
【０００７】
以上のような従来技術を背景としてなされたのが本発明である。すなわち、本発明の目的は、弾性コネクタを実装する接続部材間が比較的離れた場合であっても座屈し難い弾性コネクタを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく以下に構成する弾性コネクタを提供する。
すなわち、絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する硬質材でなる補強芯材とを一体に備えており、接続部材間に挟持されて、これら接続部材どうしを相互に導通接続する柱状の弾性コネクタについて、補強芯材は環状の鍔部を有するハット形状の金属板からなり、導通部はその一端が補強芯材の頂部と連通しており、ベース部は補強芯材と導通部のそれぞれの外周面を被覆しており、導通部の他端と前記金属板の鍔部が接続部材に接触可能であって、ベース部に被覆された導通部が補強芯材を設けた部分から突出する弾性接続部位と、補強芯材を有する形状保持部位とを構成することを特徴とする弾性コネクタである。
【０００９】
絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する硬質材でなる補強芯材とを一体に備えたため、回路基板や筐体等の接続部材間が比較的離れている場合であっても、接続部材側にホルダ等の余分な部位を設けることなく、座屈し難い弾性コネクタとすることができる。
補強芯材が環状の鍔部を有するハット形状の金属板からなるため、この補強芯材を設けた部分はベース部を補強することができるとともに、導通部と連通して導通させることができる。また、ハット形状の内側を中空とすることで軽量な弾性コネクタとすることができる。環状の鍔部を有するため、この環状の鍔部を露出させることで、ハンダ付け面とすることができる。さらに、ハット形状の頂部を有するため導通部の端部と十分な導通接続を行うことができる。
【００１０】
導通部はその一端を金属製の補強芯材の頂部と連通することができるため、導通部と補強芯材とを導通させることが可能となる。これにより、接続部材との接点を補強芯材とすることができ、弾性コネクタの一端にハンダ付けすることが可能となる。
ベース部は補強芯材と導通部のそれぞれの外周面を被覆しているため、所定の端面以外では導電部分が被覆され他部品との絶縁状態を確保することができる。また、補強芯材と導通部とをベース部で一体にすることができる。
導通部の他端と金属板の鍔部が接続部材に接触可能であるため、金属製の補強芯材を導電部分として担わせることができる。
【００１１】
ベース部に被覆された導通部が補強芯材を設けた部分から突出する弾性接続部位を構成するため、このベース部に被覆された導通部の部分は圧縮を受けると伸縮することができ、接続部材間に圧着させて、確実な導通を図ることができる。また、補強芯材を有する形状保持部位を構成するため、形状保持部位の部分では圧縮を受けても伸縮させないことができる。そのため、弾性コネクタの必要以上の伸縮を防止し、弾性コネクタ自体の座屈を防止することができる。
【００１２】
また、絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する硬質材でなる補強芯材とを一体に備えており、接続部材間に挟持されて、これら接続部材どうしを相互に導通接続する柱状の弾性コネクタについて、補強芯材は円筒状の硬質板からなり、導通部はその円筒内を貫通しており、ベース部は導通部の外周面と補強芯材の外周面を被覆しており、さらに補強芯材を設けた一端側には金属箔層を有しており、導通部の一端と前記金属箔層が接続部材に接触可能であって、ベース部に被覆された導通部が補強芯材を設けた部位から突出する弾性接続部位と、補強芯材を有する形状保持部位とを構成することを特徴とする弾性コネクタを提供する。
【００１３】
補強芯材が円筒状の硬質板からなるため、導通部を被覆するベース部の中に補強芯材を含ませることができる。そのため、導通部における導電体の配向状態に影響を与えることなくベース部を補強することができる。換言すれば、導通部は補強芯材と交差せず、補強芯材の円筒内を貫通することができるため、補強芯材の影響を受けずに導通状態を保持することができる。
ベース部は導通部の外周面と補強芯材の外周面を被覆するため、所定の端面以外では導電部分が被覆され他部品との絶縁状態を確保することができる。また、補強芯材と導通部とをベース部で一体にすることができる。
さらに補強芯材を設けた一端側には金属箔層を設けたため、金属箔層にハンダ付けすることが可能であり、導通部の一端と前記金属箔層が接続部材に接触可能であるため、金属製の金属箔層を導電部分として担わせることができる。
【００１４】
ベース部に被覆された導通部が補強芯材を設けた部位から突出する弾性接続部位を構成するため、このベース部に被覆された導通部の部分は圧縮を受けると伸縮することができ、接続部材間に圧着させて、確実な導通を図ることができる。
また、この補強芯材を設けた部位が形状保持部位を構成するため、形状保持部位の部分では圧縮を受けても座屈させないことができる。
【００１５】
硬質材を樹脂材とすることができる。硬質材を樹脂材としたため、金属板を用いる場合に比べて軽く、製造も容易である。また、導通部以外の絶縁性が確実になる。
また、ベース部で導通部と補強芯材との間隙を埋めることができる。ベース部が導通部と補強芯材との間隙を埋めていると、接続部材間に挟まれた際に補強芯材がある形状保持部位も収縮することができる。そのため、補強芯材があっても補強芯材が無い場合と同様に弾性コネクタが持つ柔軟性を維持することができる。
【００１６】
絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する金属材でなる補強芯材とを一体に備えており、接続部材間に挟持されて、これら接続部材どうしを相互に導通接続する柱状の弾性コネクタについて、補強芯材は金属塊からなり、導通部はその一端が補強芯材の頂部と連通しており、ベース部は補強芯材と導通部のそれぞれの外周面を被覆しており、導通部の他端と前記金属塊の底部が接続部材に接触可能であって、ベース部に被覆された導通部が補強芯材を設けた部分から突出する弾性接続部位と、補強芯材を有する形状保持部位とを構成することを特徴とする弾性コネクタを提供する。
補強芯材を金属塊で構成したため、補強強度の強い弾性コネクタを得ることができる。また、重心が安定して倒れにくく、ハンダ付けがし易い弾性コネクタである。
【００１７】
そして、絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する硬質材でなる補強芯材とを一体に備えており、接続部材間に挟持されて、これら接続部材どうしを相互に導通接続する柱状の弾性コネクタについて、ベース部に被覆された補強芯材を有する形状保持部位と、補強芯材を設けないベース部に被覆された導通部を有する弾性接続部位とが導電方向に積層して構成されることを特徴とする弾性コネクタを提供する。
【００１８】
ベース部に被覆された補強芯材を有する形状保持部位と、補強芯材を設けないベース部に被覆された導通部を有する弾性接続部位とが導電方向に積層して構成されるため、弾性接続部位で適度に圧縮を受けて伸縮し確実な導通を図ることができるとともに、形状保持部位で形状を保ち、弾性コネクタ自体の座屈を防止することができる。
【００１９】
弾性接続部位の高さが、弾性コネクタの高さに対して５％〜５０％とすることができる。弾性接続部位の高さを、弾性接続部位と形状保持部位の両方の高さを加えた弾性コネクタの高さに対して５％〜５０％としたため、接続対象部材間の離間程度にかかわらず適度な圧縮が可能な弾性コネクタとすることができ、座屈を起こさずに確実な導通接触を図れる弾性コネクタである。
【００２０】
底面の外径に対し高さが２倍以上の長さを有する弾性コネクタとすることができる。
底面の外径に対し高さが２倍以上の長さを有するため、幅狭な実装空間にあって、接続対象部材間が離れていても座屈させずに確実な導通を行うことができる。
【００２１】
弾性接続部位の高さは、０．５ｍｍ〜５．０ｍｍとすることができる。
弾性接続部位の高さを、０．５ｍｍ〜５．０ｍｍとしたため、接続対象部材間の間隙に応じて最良の弾性接続部位の長さを選択することができ、確実な導通接合を行わしめることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の弾性コネクタによれば、実装する接続部材間が離れており、圧縮による導通を図っても座屈し難い弾性コネクタである。また、確実な導通接続が可能な弾性コネクタである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態の弾性コネクタを示す断面図である。
【図２】第２実施形態の弾性コネクタを示す断面図である。
【図３】第１実施形態の変形例である弾性コネクタを示す断面図である。
【図４】第２実施形態の変形例である弾性コネクタを示す断面図である。
【図５】従来の弾性コネクタを示す斜視図である。
【図６】図５の弾性コネクタの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各実施形態で共通する材質、構成、機能、製造方法等については重複説明を省略する。
【００２５】
第１実施形態〔図１〕：
第１実施形態の弾性コネクタ１１を図１の断面図で示す。この弾性コネクタ１１は、ベース部１２と、導通部１３と、補強芯材１４とを一体に備えている。
補強芯材１４は環状の鍔部１４ａを有するハット形状の金属板からなる。導通部１３は、ここでは磁性導電体が導電方向である上下方向に数珠繋ぎに配向しており、導通部１３の一端１３ａが補強芯材１４の頂部１４ｂと連通し、他端１３ｂは弾性コネクタ１１の表面に露出している。ベース部１２はゴム状弾性体でなり補強芯材１４と導通部１３のそれぞれの外周面１４ｃ，１３ｃを被覆している。そして、導通部１３の他端１３ｂと金属板の鍔部１４ａが接続部材（図示せず）に接触可能となっている。
そして、こうした構造からなる弾性コネクタ１１は、ベース部１２に被覆された導通部１３が補強芯材１４を設けた部分から突出した部位を弾性接続部位１６とし、補強芯材１４を設けた部位を形状保持部位１７とする２部位に分けることができる。
【００２６】
導通部１３は、ゴム状基材に分散させた導電粒子（導電体）が導通方向に数珠繋ぎに配向しており、導電路となる部位である。導電体の材質には、金属、セラミックなどによる粒子状、繊維状、細線状のものが挙げられる。導電体に磁性導電体を用いる場合は、例えば、ニッケル、コバルト、鉄、フェライト、またはそれらを多く含む合金などが挙げられる。他にも良導電性の金、銀、白金、アルミニウム、ニッケル、銅、鉄、パラジウム、コバルト、クロムなどの金属類、ステンレス、真鍮などの合金類、樹脂、絶縁性セラミックなどからなる粉末や細線を磁性導電体でめっきしたもの、あるいは磁性導電体に良導電性の金属をめっきしたものなどを用いることができる。
また、他の導通部１３の構成として、絶縁性のゴム状基材に導電体を均一分散させた導電ゴムとすることができる。この場合の導電体の材質としては、良電性の金属、樹脂、セラミック、カーボンブラックなどが挙げられる。
【００２７】
ベース部１２は、絶縁性のゴム状弾性体でなり、導通部１３や補強芯材１４を被覆して、導通部１３と補強芯材１４とを一体化させているほか、導電接点となる導通部１３や補強芯材１４の露出部分以外の部分を外部と絶縁している。
このベース部１２の材質には、絶縁性でゴム弾性を有する熱硬化性ゴム、熱可塑性エラストマーが使用できる。例えば、天然ゴム、シリコーンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、１，２−ポリブタジエン、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロスリホンゴム、ポリエチレンゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、フッ化系熱可塑性エラストマー、イオン架橋系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。後述するように金型中で加熱硬化する場合は熱硬化性ゴムが好ましく、なかでも耐熱性の高いシリコーンゴム、フッ素ゴムがより好ましい。
【００２８】
補強芯材１４は、弾性コネクタ１１に強度をもたらし形状保持部位１７を形成する主な構成要素となる。本実施形態では、銅板、鉄板等の金属板をハット形状に形成している。そして、頂部１４ｂは導通部１３の一端１３ａと接している。また、鍔部１４ａが弾性コネクタ１１の端部に露出し、回路基板上にハンダ付け可能となっている。ハット形状の内部は、中空になっており、弾性コネクタ１１自体の荷重を軽くしている。また、導通部１３の製造には金型に設けた磁性ピンによる磁場配向を利用するが、ハット形状の内部に磁性ピンを挿入することができるので、磁性導電粒子の配列がより確実な導通部１３を製造することができる。
【００２９】
こうした弾性コネクタ１１は、導通部１３と補強芯材１４の境界を基準にして、弾性接続部位１６と形状保持部位１７とに分けることができ、図面上方の導通部１３側が、補強芯材１４を設けた部分から突出する弾性接続部位１６を構成し、図面下方の補強芯材１４側が形状保持部位１７を構成している。
【００３０】
弾性接続部位１６の高さは、弾性接続部位１６と形状保持部位１７の両方の高さを加えた弾性コネクタ１１の高さに対して５％〜５０％とすることができる。５％より低いと接続対象部材間にこの弾性コネクタを保持する際に弾性接続部位１６の収縮が十分ではなく、導通不良を起こす可能性がある。また、５０％を超えると、弾性接続部位１６が座屈してしまい、形状保持部位１７を設ける意味が薄れることになる。
【００３１】
弾性コネクタ１１の形状は柱状であるが、柱形の底面の外径に対し、柱形の高さを２倍以上の長さとすることができる。形状保持部位１７が無い従来の弾性コネクタであれば外径に対する高さを２倍以上の長さとすると、座屈をするおそれが生じるのに対し、形状保持部位１７を設けていることで座屈の心配が無いからである。
また、弾性接続部位の高さは０．５ｍｍ〜５．０ｍｍとすることができる。０．５ｍｍより低いと補強芯材１４の成形が困難になり、５．０ｍｍを超えると実装した際の安定感が失われるからである。
【００３２】
弾性コネクタ１１の製造の一例を説明する。
磁性導電体を分散した液状ゴムを金型のキャビティー内に注入し、このキャビティー内に磁力を印加して分散している磁性導電体をキャビティー内の一部に集めて配向させる。その後、液状ゴムを硬化して導通部１３と導通部１３の外周面１３ｃを被覆するベース部１２とを得る。一方で、平板状の金属板をハット形状に成形して補強芯材１４を得る。そして、導通部１３を備えるベース部１２にこの補強芯材１４をはめ込んで一体化し、略円柱状の弾性コネクタ１１を得る。
【００３３】
第２実施形態〔図２〕：
第２実施形態の弾性コネクタ２１を図２の断面図で示す。この弾性コネクタ２１は、補強芯材２４が円筒状の樹脂板でなることや、導通部２３が補強芯材２４の円筒内にも及ぶこと、それに底面２１ａに金属箔層２５を備えること等が第１実施形態の弾性コネクタ１１と異なるが、ベース部２２と導通部２３、補強芯材２４が一体に形成されている点は第１実施形態の弾性コネクタ１１と同じである。
【００３４】
本実施形態では、補強芯材２４は円筒状の樹脂板からなる。導通部２３は、補強芯材２４の円筒内を貫通し、その一端２３ａは金属箔層２５と連通し、他端２３ｂは弾性コネクタ２１の表面に露出している。ベース部２２は導通部２３の外周面２３ｃを被覆し、また、補強芯材２４の内周面２４ｄと外周面２４ｃの両面を被覆している。そして、補強芯材２４を設けた一端２１ａ側に金属箔層２５を有している。この金属箔層２５は、導通部２３の一端２３ａに接触するだけでなく、補強芯材２４の底面も覆う広面積に形成されている。そして、導通部２３の他端２３ｂと金属箔層２５が接続部材（図示せず）に接触可能となっている。
こうした弾性コネクタ２１は、補強芯材２４の頂部２４ｂを基準にして、図面上方が補強芯材２４を設けた部分から導通部２３が突出する弾性接続部位２６を構成しており、また、図面下方の補強芯材２４を設けた部分が形状保持部位２７を構成している。
【００３５】
弾性接続部位２６の高さや全体に対する割合、弾性コネクタ２１の高さ等も第１実施形態の弾性コネクタ１１と同様にすることができる。
【００３６】
弾性コネクタ２１の製造の一例を説明する。
樹脂を円筒状に成形し金型にインサートする。そして、磁性導電体を分散した液状ゴムをこの金型のキャビティー内に注入する。磁力を印加して分散している磁性導電体を集めて磁場配向させた後、液状ゴムを硬化させると、導通部２３の外周面２３ｃを被覆し、補強芯材２４の内周面２４ｄおよび外周面２４ｃを被覆して、導通部２３、補強芯材２４と一体となったベース部２２を得る。最後に補強芯材２４の底面に金属箔層２５を固着することで導通部２３と金属箔層２５が接触した略円柱状の弾性コネクタ２１を得る。
【００３７】
弾性コネクタ２１は、弾性コネクタ１１と比較すると、導通部２３とその導通部２３を被覆するベース部２２が形状保持部位２７をも貫いている点で相違する。そのため、接続部材間で弾性コネクタ２１が圧着させる場合に、その押圧力を受けて形状保持部位２７も収縮することができる。そのため、弾性接続部位２６や従来の補強芯材を有しない弾性コネクタが持つ柔軟性を維持することができる。
なお、本実施形態では補強芯材として樹脂板を用いているが金属板を用いることも可能である。
【００３８】
変形例１〔図３〕：
第１実施形態の変形例として、補強芯材として用いた金属板１４に代えて金属塊３４を用いることができる。この金属塊３４を用いた弾性コネクタ３１を図３の断面図で示す。弾性コネクタ３１では、第１実施形態の弾性コネクタ１１と同様に補強芯材である金属塊３４のの外周面３４ｃをベース部３２で被覆しているが、弾性コネクタ１１と異なり、金属塊３４の外周面３４ｃの一部は被覆されずに外部に露出している。
また、金属塊３４の頂部３４ｂが導通部１３に連通する一方で、金属塊３４の底部３４ｅが接続部材に接触可能となっている。
【００３９】
この弾性コネクタ３１の製造は、第１実施形態の弾性コネクタ１１と同様に行うことができるが、導通部１３の製造に際し、磁性ピンを金属塊３４の外側に置かざるを得ないので、金属塊３４自体が磁化されて磁性ピンの代わりとなる必要がある。
弾性コネクタ３１によれば、金属塊３４を用いているため、金属板１４を用いた弾性コネクタ１１に比較して強固であり、また、底部３４ｅの面積が広くなるためハンダ付けが容易になる。さらに、重心が安定し取扱いが容易である。しかしながら、金属部分の容積が増えるためコストが上がり、また、重くなるといった不都合がある。
【００４０】
変形例２〔図４〕：
第２実施形態の変形例として、補強芯材２４として用いた円筒状の樹脂板と導通部２３との間に隙間を設けずに両者が接触するように構成することができる。こうした弾性コネクタ４１を図４の断面図で示す。
また、この弾性コネクタ４１では、補強芯材２４の外周面２４ｃの一部はベース部４２に被覆されずに外部に露出している点で異なる。
弾性コネクタ４１の製造も弾性コネクタ２１と同様に行うことができる。
【００４１】
弾性コネクタ４１によれば、補強芯材２４と導通部２３との間を隙間なく構成することができるため、補強芯材２４の内径を小さくすることができ、これにより弾性コネクタ４１全体を小さくすることができる。また、弾性コネクタ４１全体を小さくしても弾性コネクタ２１よりも補強芯材２４と金属箔層２５との固着面積を広く取ることができるので金属箔層２５を剥がれ難くすることができる。
また、補強芯材２４の外周面２４ｃの一部を外表面に露出させ、その露出させた部分を金属箔層２５との接触箇所である補強芯材２４の底部２４ｅとしたため、金属箔層２５の端部を補強芯材２４と固着することができるので、金属箔層２５の端部が折れ曲がり難い。
【実施例】
【００４２】
第１実施形態で示した図１の形状の弾性コネクタ(11)を製造した。導通部(13)には磁性導電粒子である鉄粉を配向させ、補強芯材(14)には厚みが０．２ｍｍの銅板を用い、ベース部(12)にはシリコーンゴムを用いた。そして、弾性コネクタ(11)の底面(11a)の外径を２．５ｍｍ、導通部(13)が露出する側の弾性コネクタ(11)の外径を２．０ｍｍ、露出する導通部(13)の外径を１．０ｍｍ、弾性コネクタ(11)の高さを５ｍｍ、弾性接続部位(16)の高さを１．５ｍｍ、形状保持部位(17)の高さを３．５ｍｍ、補強芯材(14)の中空の内径を０．８ｍｍとした。
【００４３】
また、第２実施形態で示した図２の形状の弾性コネクタ(21)を製造した。導通部(23)には磁性導電粒子である鉄粉を配向させ、補強芯材(24)には厚みの平均値を０．５ｍｍとする液晶ポリマー（ＬＣＰ）である樹脂板を用い、ベース部(12)にはシリコーンゴムを用いた。また、金属箔層(25)には厚みが７０μｍの銅箔を用いた。そして、弾性コネクタ(21)の底面(21a)の外径を２．５ｍｍ、導通部(23)が露出する側の弾性コネクタ(21)の外径を２．０ｍｍ、露出する導通部(23)の外径を１．０ｍｍ、弾性コネクタ(21)の高さを５ｍｍ、弾性接続部位(26)の高さを１．５ｍｍ、形状保持部位(27)の高さを３．５ｍｍとした。
【００４４】
上記の実施形態や実施例の説明は本発明の一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成要素の適宜変更や組み合わせ、形状、大きさ、材質を変化させることは可能であって、こうした変更等も本発明の技術的思想の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
１ 弾性コネクタ（従来技術）
１ａ 端面
２ 外周部
３ 弾性導通部
１１，２１，３１，４１ 弾性コネクタ
１１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａ 底面（一端）
１２，２２ ベース部
１３，２３ 導通部
１３ａ，２３ａ 一端
１３ｂ，２３ｂ 他端
１３ｃ，２３ｃ 外周面
１４，２４，３４ 補強芯材
１４ａ 鍔部
１４ｂ，２４ｂ，３４ｂ 頂部
１４ｃ，２４ｃ，３４ｃ 外周面
１４ｄ，２４ｄ 内周面
２４ｅ，３４ｅ 底部
１６，２６ 弾性接続部位
１７，２７ 形状保持部位
２５ 金属箔層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯情報端末機、ノートパソコンなどの情報機器、小型オーディオプレーヤー、小型ディスプレーなどのＡＶ機器、その他の電子機器の内部に組み込まれ、回路基板どうしの間、回路基板と電子部品との間、または機器の外装部品に設けられる導通部と回路基板との間などの種々の接続部品間を含む接続部材間の電気的接続に用いられる弾性コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板と電子部品の間などを電気的に接続する弾性コネクタには、その一例として図５や図６で示す弾性コネクタ１がある。この弾性コネクタ１は、絶縁性のゴム状弾性体でなる外周部２と、その内側に設けられる弾性導通部３とで円柱体に形成され、その両端面１ａ，１ａに弾性導通部３が露出して、円柱体の管軸方向に導電性を有する部材である。この弾性コネクタ１の弾性導通部３には、ゴム状弾性体中に磁性導電体が配合されたものが用いられている。
【０００３】
こうした弾性コネクタ１を電子機器に取付けるには、はんだ付けや機械的接合などの固定手段を用いる必要がなく、対向する接点（電極）にそれぞれ端面１ａを接触し圧接することで両接点を簡単に接続することができる。そして外周部２で機器外部からの振動や衝撃を吸収することができ、位置ずれによる接触不良を起こし難くすることができる。さらには、弾性導通部３の摩耗や放電を防止することができ、確実な電気的接続を実現することができる。
【０００４】
この弾性コネクタ１は、例えば、特開２００３−２５７５４２号公報に開示されている。また、複数の弾性導通部が形成されて異方導電性シートとされた例が、例えば、特開２００５−１７８０９２号公報に開示されている。こうした弾性導通部を設けた弾性コネクタ１や異方導電性シートは、効率的な生産、簡易的な作業、高い歩留まりなどを実現できることから金型成形によって製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５７５４２号公報
【特許文献２】特開２００５−１７８０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
こうした柱状の弾性コネクタ１は、その底面に比べて高さが十分に低い場合には、安定的に配置することができるが、底面に比べて高さが高い、背の高い形状となると、圧縮時に弾性コネクタ自身が座屈し、回路基板から外れ易くなるだけでなく、接続部材との接触面が傾き導通不良となるおそれがある。
そのため、弾性コネクタを保持するホルダを回路基板または筐体等の接続部材側に設けて、そのホルダ内に弾性コネクタをはめ込む改良がなされているが、マウンターによる搬送で弾性コネクタを回路基板にセットするため、ホルダ内に弾性コネクタをはめ込むことは困難であった。また、マウンターによらずに手作業でセットする場合も同様であった。さらに、筐体等の接続部材側にホルダを含めて設計するにはスペース上の課題や設計上の制約があり、ホルダを簡単には設けることができないといった欠点があった。
【０００７】
以上のような従来技術を背景としてなされたのが本発明である。すなわち、本発明の目的は、弾性コネクタを実装する接続部材間が比較的離れた場合であっても座屈し難い弾性コネクタを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく以下に構成する弾性コネクタを提供する。
すなわち、絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する硬質材でなる補強芯材とを一体に備えており、接続部材間に挟持されて、これら接続部材どうしを相互に導通接続する柱状の弾性コネクタについて、補強芯材は環状の鍔部を有するハット形状の金属板からなり、導通部はその一端が補強芯材の頂部と連通しており、ベース部は補強芯材と導通部のそれぞれの外周面を被覆しており、導通部の他端と前記金属板の鍔部が接続部材に接触可能であって、ベース部に被覆された導通部が補強芯材を設けた部分から突出する弾性接続部位と、補強芯材を有する形状保持部位とを構成することを特徴とする弾性コネクタである。
【０００９】
絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する硬質材でなる補強芯材とを一体に備えたため、回路基板や筐体等の接続部材間が比較的離れている場合であっても、接続部材側にホルダ等の余分な部位を設けることなく、座屈し難い弾性コネクタとすることができる。
補強芯材が環状の鍔部を有するハット形状の金属板からなるため、この補強芯材を設けた部分はベース部を補強することができるとともに、導通部と連通して導通させることができる。また、ハット形状の内側を中空とすることで軽量な弾性コネクタとすることができる。環状の鍔部を有するため、この環状の鍔部を露出させることで、ハンダ付け面とすることができる。さらに、ハット形状の頂部を有するため導通部の端部と十分な導通接続を行うことができる。
【００１０】
導通部はその一端を金属製の補強芯材の頂部と連通することができるため、導通部と補強芯材とを導通させることが可能となる。これにより、接続部材との接点を補強芯材とすることができ、弾性コネクタの一端にハンダ付けすることが可能となる。
ベース部は補強芯材と導通部のそれぞれの外周面を被覆しているため、所定の端面以外では導電部分が被覆され他部品との絶縁状態を確保することができる。また、補強芯材と導通部とをベース部で一体にすることができる。
導通部の他端と金属板の鍔部が接続部材に接触可能であるため、金属製の補強芯材を導電部分として担わせることができる。
【００１１】
ベース部に被覆された導通部が補強芯材を設けた部分から突出する弾性接続部位を構成するため、このベース部に被覆された導通部の部分は圧縮を受けると伸縮することができ、接続部材間に圧着させて、確実な導通を図ることができる。また、補強芯材を有する形状保持部位を構成するため、形状保持部位の部分では圧縮を受けても伸縮させないことができる。そのため、弾性コネクタの必要以上の伸縮を防止し、弾性コネクタ自体の座屈を防止することができる。
【００１２】
また、絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する硬質材でなる補強芯材とを一体に備えており、接続部材間に挟持されて、これら接続部材どうしを相互に導通接続する柱状の弾性コネクタについて、補強芯材は円筒状の硬質板からなり、導通部はその円筒内を貫通しており、ベース部は導通部の外周面と補強芯材の外周面を被覆しており、さらに補強芯材を設けた一端側には金属箔層を有しており、導通部の一端と前記金属箔層が接続部材に接触可能であって、ベース部に被覆された導通部が補強芯材を設けた部位から突出する弾性接続部位と、補強芯材を有する形状保持部位とを構成することを特徴とする弾性コネクタを提供する。
【００１３】
補強芯材が円筒状の硬質板からなるため、導通部を被覆するベース部の中に補強芯材を含ませることができる。そのため、導通部における導電体の配向状態に影響を与えることなくベース部を補強することができる。換言すれば、導通部は補強芯材と交差せず、補強芯材の円筒内を貫通することができるため、補強芯材の影響を受けずに導通状態を保持することができる。
ベース部は導通部の外周面と補強芯材の外周面を被覆するため、所定の端面以外では導電部分が被覆され他部品との絶縁状態を確保することができる。また、補強芯材と導通部とをベース部で一体にすることができる。
さらに補強芯材を設けた一端側には金属箔層を設けたため、金属箔層にハンダ付けすることが可能であり、導通部の一端と前記金属箔層が接続部材に接触可能であるため、金属製の金属箔層を導電部分として担わせることができる。
【００１４】
ベース部に被覆された導通部が補強芯材を設けた部位から突出する弾性接続部位を構成するため、このベース部に被覆された導通部の部分は圧縮を受けると伸縮することができ、接続部材間に圧着させて、確実な導通を図ることができる。
また、この補強芯材を設けた部位が形状保持部位を構成するため、形状保持部位の部分では圧縮を受けても座屈させないことができる。
【００１５】
硬質材を樹脂材とすることができる。硬質材を樹脂材としたため、金属板を用いる場合に比べて軽く、製造も容易である。また、導通部以外の絶縁性が確実になる。
また、ベース部で導通部と補強芯材との間隙を埋めることができる。ベース部が導通部と補強芯材との間隙を埋めていると、接続部材間に挟まれた際に補強芯材がある形状保持部位も収縮することができる。そのため、補強芯材があっても補強芯材が無い場合と同様に弾性コネクタが持つ柔軟性を維持することができる。
【００１６】
絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する金属材でなる補強芯材とを一体に備えており、接続部材間に挟持されて、これら接続部材どうしを相互に導通接続する柱状の弾性コネクタについて、補強芯材は金属塊からなり、導通部はその一端が補強芯材の頂部と連通しており、ベース部は補強芯材と導通部のそれぞれの外周面を被覆しており、導通部の他端と前記金属塊の底部が接続部材に接触可能であって、ベース部に被覆された導通部が補強芯材を設けた部分から突出する弾性接続部位と、補強芯材を有する形状保持部位とを構成することを特徴とする弾性コネクタを提供する。
補強芯材を金属塊で構成したため、補強強度の強い弾性コネクタを得ることができる。また、重心が安定して倒れにくく、ハンダ付けがし易い弾性コネクタである。
【００１７】
そして、絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する硬質材でなる補強芯材とを一体に備えており、接続部材間に挟持されて、これら接続部材どうしを相互に導通接続する柱状の弾性コネクタについて、ベース部に被覆された補強芯材を有する形状保持部位と、補強芯材を設けないベース部に被覆された導通部を有する弾性接続部位とが導電方向に積層して構成されることを特徴とする弾性コネクタを提供する。
【００１８】
ベース部に被覆された補強芯材を有する形状保持部位と、補強芯材を設けないベース部に被覆された導通部を有する弾性接続部位とが導電方向に積層して構成されるため、弾性接続部位で適度に圧縮を受けて伸縮し確実な導通を図ることができるとともに、形状保持部位で形状を保ち、弾性コネクタ自体の座屈を防止することができる。
【００１９】
弾性接続部位の高さが、弾性コネクタの高さに対して５％〜５０％とすることができる。弾性接続部位の高さを、弾性接続部位と形状保持部位の両方の高さを加えた弾性コネクタの高さに対して５％〜５０％としたため、接続対象部材間の離間程度にかかわらず適度な圧縮が可能な弾性コネクタとすることができ、座屈を起こさずに確実な導通接触を図れる弾性コネクタである。
【００２０】
底面の外径に対し高さが２倍以上の長さを有する弾性コネクタとすることができる。
底面の外径に対し高さが２倍以上の長さを有するため、幅狭な実装空間にあって、接続対象部材間が離れていても座屈させずに確実な導通を行うことができる。
【００２１】
弾性接続部位の高さは、０．５ｍｍ〜５．０ｍｍとすることができる。
弾性接続部位の高さを、０．５ｍｍ〜５．０ｍｍとしたため、接続対象部材間の間隙に応じて最良の弾性接続部位の長さを選択することができ、確実な導通接合を行わしめることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の弾性コネクタによれば、実装する接続部材間が離れており、圧縮による導通を図っても座屈し難い弾性コネクタである。また、確実な導通接続が可能な弾性コネクタである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態の弾性コネクタを示す断面図である。
【図２】第２実施形態の弾性コネクタを示す断面図である。
【図３】第１実施形態の変形例である弾性コネクタを示す断面図である。
【図４】第２実施形態の変形例である弾性コネクタを示す断面図である。
【図５】従来の弾性コネクタを示す斜視図である。
【図６】図５の弾性コネクタの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各実施形態で共通する材質、構成、機能、製造方法等については重複説明を省略する。
【００２５】
第１実施形態〔図１〕：
第１実施形態の弾性コネクタ１１を図１の断面図で示す。この弾性コネクタ１１は、ベース部１２と、導通部１３と、補強芯材１４とを一体に備えている。
補強芯材１４は環状の鍔部１４ａを有するハット形状の金属板からなる。導通部１３は、ここでは磁性導電体が導電方向である上下方向に数珠繋ぎに配向しており、導通部１３の一端１３ａが補強芯材１４の頂部１４ｂと連通し、他端１３ｂは弾性コネクタ１１の表面に露出している。ベース部１２はゴム状弾性体でなり補強芯材１４と導通部１３のそれぞれの外周面１４ｃ，１３ｃを被覆している。そして、導通部１３の他端１３ｂと金属板の鍔部１４ａが接続部材（図示せず）に接触可能となっている。
そして、こうした構造からなる弾性コネクタ１１は、ベース部１２に被覆された導通部１３が補強芯材１４を設けた部分から突出した部位を弾性接続部位１６とし、補強芯材１４を設けた部位を形状保持部位１７とする２部位に分けることができる。
【００２６】
導通部１３は、ゴム状基材に分散させた導電粒子（導電体）が導通方向に数珠繋ぎに配向しており、導電路となる部位である。導電体の材質には、金属、セラミックなどによる粒子状、繊維状、細線状のものが挙げられる。導電体に磁性導電体を用いる場合は、例えば、ニッケル、コバルト、鉄、フェライト、またはそれらを多く含む合金などが挙げられる。他にも良導電性の金、銀、白金、アルミニウム、ニッケル、銅、鉄、パラジウム、コバルト、クロムなどの金属類、ステンレス、真鍮などの合金類、樹脂、絶縁性セラミックなどからなる粉末や細線を磁性導電体でめっきしたもの、あるいは磁性導電体に良導電性の金属をめっきしたものなどを用いることができる。
また、他の導通部１３の構成として、絶縁性のゴム状基材に導電体を均一分散させた導電ゴムとすることができる。この場合の導電体の材質としては、良電性の金属、樹脂、セラミック、カーボンブラックなどが挙げられる。
【００２７】
ベース部１２は、絶縁性のゴム状弾性体でなり、導通部１３や補強芯材１４を被覆して、導通部１３と補強芯材１４とを一体化させているほか、導電接点となる導通部１３や補強芯材１４の露出部分以外の部分を外部と絶縁している。
このベース部１２の材質には、絶縁性でゴム弾性を有する熱硬化性ゴム、熱可塑性エラストマーが使用できる。例えば、天然ゴム、シリコーンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、１，２−ポリブタジエン、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロスリホンゴム、ポリエチレンゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、フッ化系熱可塑性エラストマー、イオン架橋系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。後述するように金型中で加熱硬化する場合は熱硬化性ゴムが好ましく、なかでも耐熱性の高いシリコーンゴム、フッ素ゴムがより好ましい。
【００２８】
補強芯材１４は、弾性コネクタ１１に強度をもたらし形状保持部位１７を形成する主な構成要素となる。本実施形態では、銅板、鉄板等の金属板をハット形状に形成している。そして、頂部１４ｂは導通部１３の一端１３ａと接している。また、鍔部１４ａが弾性コネクタ１１の端部に露出し、回路基板上にハンダ付け可能となっている。ハット形状の内部は、中空になっており、弾性コネクタ１１自体の荷重を軽くしている。また、導通部１３の製造には金型に設けた磁性ピンによる磁場配向を利用するが、ハット形状の内部に磁性ピンを挿入することができるので、磁性導電粒子の配列がより確実な導通部１３を製造することができる。
【００２９】
こうした弾性コネクタ１１は、導通部１３と補強芯材１４の境界を基準にして、弾性接続部位１６と形状保持部位１７とに分けることができ、図面上方の導通部１３側が、補強芯材１４を設けた部分から突出する弾性接続部位１６を構成し、図面下方の補強芯材１４側が形状保持部位１７を構成している。
【００３０】
弾性接続部位１６の高さは、弾性接続部位１６と形状保持部位１７の両方の高さを加えた弾性コネクタ１１の高さに対して５％〜５０％とすることができる。５％より低いと接続対象部材間にこの弾性コネクタを保持する際に弾性接続部位１６の収縮が十分ではなく、導通不良を起こす可能性がある。また、５０％を超えると、弾性接続部位１６が座屈してしまい、形状保持部位１７を設ける意味が薄れることになる。
【００３１】
弾性コネクタ１１の形状は柱状であるが、柱形の底面の外径に対し、柱形の高さを２倍以上の長さとすることができる。形状保持部位１７が無い従来の弾性コネクタであれば外径に対する高さを２倍以上の長さとすると、座屈をするおそれが生じるのに対し、形状保持部位１７を設けていることで座屈の心配が無いからである。
また、弾性接続部位の高さは０．５ｍｍ〜５．０ｍｍとすることができる。０．５ｍｍより低いと補強芯材１４の成形が困難になり、５．０ｍｍを超えると実装した際の安定感が失われるからである。
【００３２】
弾性コネクタ１１の製造の一例を説明する。
磁性導電体を分散した液状ゴムを金型のキャビティー内に注入し、このキャビティー内に磁力を印加して分散している磁性導電体をキャビティー内の一部に集めて配向させる。その後、液状ゴムを硬化して導通部１３と導通部１３の外周面１３ｃを被覆するベース部１２とを得る。一方で、平板状の金属板をハット形状に成形して補強芯材１４を得る。そして、導通部１３を備えるベース部１２にこの補強芯材１４をはめ込んで一体化し、略円柱状の弾性コネクタ１１を得る。
【００３３】
第２実施形態〔図２〕：
第２実施形態の弾性コネクタ２１を図２の断面図で示す。この弾性コネクタ２１は、補強芯材２４が円筒状の樹脂板でなることや、導通部２３が補強芯材２４の円筒内にも及ぶこと、それに底面２１ａに金属箔層２５を備えること等が第１実施形態の弾性コネクタ１１と異なるが、ベース部２２と導通部２３、補強芯材２４が一体に形成されている点は第１実施形態の弾性コネクタ１１と同じである。
【００３４】
本実施形態では、補強芯材２４は円筒状の樹脂板からなる。導通部２３は、補強芯材２４の円筒内を貫通し、その一端２３ａは金属箔層２５と連通し、他端２３ｂは弾性コネクタ２１の表面に露出している。ベース部２２は導通部２３の外周面２３ｃを被覆し、また、補強芯材２４の内周面２４ｄと外周面２４ｃの両面を被覆している。そして、補強芯材２４を設けた一端２１ａ側に金属箔層２５を有している。この金属箔層２５は、導通部２３の一端２３ａに接触するだけでなく、補強芯材２４の底面も覆う広面積に形成されている。そして、導通部２３の他端２３ｂと金属箔層２５が接続部材（図示せず）に接触可能となっている。
こうした弾性コネクタ２１は、補強芯材２４の頂部２４ｂを基準にして、図面上方が補強芯材２４を設けた部分から導通部２３が突出する弾性接続部位２６を構成しており、また、図面下方の補強芯材２４を設けた部分が形状保持部位２７を構成している。
【００３５】
弾性接続部位２６の高さや全体に対する割合、弾性コネクタ２１の高さ等も第１実施形態の弾性コネクタ１１と同様にすることができる。
【００３６】
弾性コネクタ２１の製造の一例を説明する。
樹脂を円筒状に成形し金型にインサートする。そして、磁性導電体を分散した液状ゴムをこの金型のキャビティー内に注入する。磁力を印加して分散している磁性導電体を集めて磁場配向させた後、液状ゴムを硬化させると、導通部２３の外周面２３ｃを被覆し、補強芯材２４の内周面２４ｄおよび外周面２４ｃを被覆して、導通部２３、補強芯材２４と一体となったベース部２２を得る。最後に補強芯材２４の底面に金属箔層２５を固着することで導通部２３と金属箔層２５が接触した略円柱状の弾性コネクタ２１を得る。
【００３７】
弾性コネクタ２１は、弾性コネクタ１１と比較すると、導通部２３とその導通部２３を被覆するベース部２２が形状保持部位２７をも貫いている点で相違する。そのため、接続部材間で弾性コネクタ２１が圧着させる場合に、その押圧力を受けて形状保持部位２７も収縮することができる。そのため、弾性接続部位２６や従来の補強芯材を有しない弾性コネクタが持つ柔軟性を維持することができる。
なお、本実施形態では補強芯材として樹脂板を用いているが金属板を用いることも可能である。
【００３８】
変形例１〔図３〕：
第１実施形態の変形例として、補強芯材として用いた金属板１４に代えて金属塊３４を用いることができる。この金属塊３４を用いた弾性コネクタ３１を図３の断面図で示す。弾性コネクタ３１では、第１実施形態の弾性コネクタ１１と同様に補強芯材である金属塊３４のの外周面３４ｃをベース部３２で被覆しているが、弾性コネクタ１１と異なり、金属塊３４の外周面３４ｃの一部は被覆されずに外部に露出している。
また、金属塊３４の頂部３４ｂが導通部１３に連通する一方で、金属塊３４の底部３４ｅが接続部材に接触可能となっている。
【００３９】
この弾性コネクタ３１の製造は、第１実施形態の弾性コネクタ１１と同様に行うことができるが、導通部１３の製造に際し、磁性ピンを金属塊３４の外側に置かざるを得ないので、金属塊３４自体が磁化されて磁性ピンの代わりとなる必要がある。
弾性コネクタ３１によれば、金属塊３４を用いているため、金属板１４を用いた弾性コネクタ１１に比較して強固であり、また、底部３４ｅの面積が広くなるためハンダ付けが容易になる。さらに、重心が安定し取扱いが容易である。しかしながら、金属部分の容積が増えるためコストが上がり、また、重くなるといった不都合がある。
【００４０】
変形例２〔図４〕：
第２実施形態の変形例として、補強芯材２４として用いた円筒状の樹脂板と導通部２３との間に隙間を設けずに両者が接触するように構成することができる。こうした弾性コネクタ４１を図４の断面図で示す。
また、この弾性コネクタ４１では、補強芯材２４の外周面２４ｃの一部はベース部４２に被覆されずに外部に露出している点で異なる。
弾性コネクタ４１の製造も弾性コネクタ２１と同様に行うことができる。
【００４１】
弾性コネクタ４１によれば、補強芯材２４と導通部２３との間を隙間なく構成することができるため、補強芯材２４の内径を小さくすることができ、これにより弾性コネクタ４１全体を小さくすることができる。また、弾性コネクタ４１全体を小さくしても弾性コネクタ２１よりも補強芯材２４と金属箔層２５との固着面積を広く取ることができるので金属箔層２５を剥がれ難くすることができる。
また、補強芯材２４の外周面２４ｃの一部を外表面に露出させ、その露出させた部分を金属箔層２５との接触箇所である補強芯材２４の底部２４ｅとしたため、金属箔層２５の端部を補強芯材２４と固着することができるので、金属箔層２５の端部が折れ曲がり難い。
【実施例】
【００４２】
第１実施形態で示した図１の形状の弾性コネクタ(11)を製造した。導通部(13)には磁性導電粒子である鉄粉を配向させ、補強芯材(14)には厚みが０．２ｍｍの銅板を用い、ベース部(12)にはシリコーンゴムを用いた。そして、弾性コネクタ(11)の底面(11a)の外径を２．５ｍｍ、導通部(13)が露出する側の弾性コネクタ(11)の外径を２．０ｍｍ、露出する導通部(13)の外径を１．０ｍｍ、弾性コネクタ(11)の高さを５ｍｍ、弾性接続部位(16)の高さを１．５ｍｍ、形状保持部位(17)の高さを３．５ｍｍ、補強芯材(14)の中空の内径を０．８ｍｍとした。
【００４３】
また、第２実施形態で示した図２の形状の弾性コネクタ(21)を製造した。導通部(23)には磁性導電粒子である鉄粉を配向させ、補強芯材(24)には厚みの平均値を０．５ｍｍとする液晶ポリマー（ＬＣＰ）である樹脂板を用い、ベース部(12)にはシリコーンゴムを用いた。また、金属箔層(25)には厚みが７０μｍの銅箔を用いた。そして、弾性コネクタ(21)の底面(21a)の外径を２．５ｍｍ、導通部(23)が露出する側の弾性コネクタ(21)の外径を２．０ｍｍ、露出する導通部(23)の外径を１．０ｍｍ、弾性コネクタ(21)の高さを５ｍｍ、弾性接続部位(26)の高さを１．５ｍｍ、形状保持部位(27)の高さを３．５ｍｍとした。
【００４４】
上記の実施形態や実施例の説明は本発明の一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成要素の適宜変更や組み合わせ、形状、大きさ、材質を変化させることは可能であって、こうした変更等も本発明の技術的思想の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
１ 弾性コネクタ（従来技術）
１ａ 端面
２ 外周部
３ 弾性導通部
１１，２１，３１，４１ 弾性コネクタ
１１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａ 底面（一端）
１２，２２ ベース部
１３，２３ 導通部
１３ａ，２３ａ 一端
１３ｂ，２３ｂ 他端
１３ｃ，２３ｃ 外周面
１４，２４，３４ 補強芯材
１４ａ 鍔部
１４ｂ，２４ｂ，３４ｂ 頂部
１４ｃ，２４ｃ，３４ｃ 外周面
１４ｄ，２４ｄ 内周面
２４ｅ，３４ｅ 底部
１６，２６ 弾性接続部位
１７，２７ 形状保持部位
２５ 金属箔層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する硬質材でなる補強芯材とを一体に備えており、接続部材間に挟持されて、これら接続部材どうしを相互に導通接続する柱状の弾性コネクタにおいて、
補強芯材は環状の鍔部を有するハット形状の金属板からなり、導通部はその一端が補強芯材の頂部と連通しており、ベース部は補強芯材と導通部のそれぞれの外周面を被覆しており、導通部の他端と前記金属板の鍔部が接続部材に接触可能であって、
ベース部に被覆された導通部が補強芯材を設けた部分から突出する弾性接続部位と、補強芯材を有する形状保持部位とを構成することを特徴とする弾性コネクタ。
【請求項２】
絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する硬質材でなる補強芯材とを一体に備えており、接続部材間に挟持されて、これら接続部材どうしを相互に導通接続する柱状の弾性コネクタにおいて、
補強芯材は円筒状の硬質板からなり、導通部はその円筒内を貫通しており、ベース部は導通部の外周面と補強芯材の外周面を被覆しており、さらに補強芯材を設けた一端側には金属箔層を有しており、導通部の一端と前記金属箔層が接続部材に接触可能であって、
ベース部に被覆された導通部が補強芯材を設けた部位から突出する弾性接続部位と、補強芯材を有する形状保持部位とを構成することを特徴とする弾性コネクタ。
【請求項３】
硬質材が樹脂材である請求項２記載の弾性コネクタ。
【請求項４】
ベース部が導通部と補強芯材との間隙を埋めている請求項２または請求項３記載の弾性コネクタ。
【請求項５】
絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する金属材でなる補強芯材とを一体に備えており、接続部材間に挟持されて、これら接続部材どうしを相互に導通接続する柱状の弾性コネクタにおいて、
補強芯材は金属塊からなり、導通部はその一端が補強芯材の頂部と連通しており、ベース部は補強芯材と導通部のそれぞれの外周面を被覆しており、導通部の他端と前記金属塊の底部が接続部材に接触可能であって、
ベース部に被覆された導通部が補強芯材を設けた部分から突出する弾性接続部位と、補強芯材を有する形状保持部位とを構成することを特徴とする弾性コネクタ。
【請求項６】
絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する硬質材でなる補強芯材とを一体に備えており、接続部材間に挟持されて、これら接続部材どうしを相互に導通接続する柱状の弾性コネクタにおいて、
補強芯材を有する形状保持部位と、ベース部に被覆された導通部を有し補強芯材を有しない弾性接続部位とが導電方向に積層して構成されることを特徴とする弾性コネクタ。
【請求項７】
弾性接続部位の高さが、弾性コネクタの高さに対して５％〜５０％である請求項１〜請求項６何れか１項記載の弾性コネクタ。
【請求項８】
底面の外径に対し高さが２倍以上の長さを有する請求項１〜請求項７何れか１項記載の弾性コネクタ。
【請求項９】
弾性接続部位の高さが０．５ｍｍ〜５．０ｍｍである請求項１〜請求項８何れか１項記載の弾性コネクタ。
【請求項１】
絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する硬質材でなる補強芯材とを一体に備えており、接続部材間に挟持されて、これら接続部材どうしを相互に導通接続する柱状の弾性コネクタにおいて、
補強芯材は環状の鍔部を有するハット形状の金属板からなり、導通部はその一端が補強芯材の頂部と連通しており、ベース部は補強芯材と導通部のそれぞれの外周面を被覆しており、導通部の他端と前記金属板の鍔部が接続部材に接触可能であって、
ベース部に被覆された導通部が補強芯材を設けた部分から突出する弾性接続部位と、補強芯材を有する形状保持部位とを構成することを特徴とする弾性コネクタ。
【請求項２】
絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する硬質材でなる補強芯材とを一体に備えており、接続部材間に挟持されて、これら接続部材どうしを相互に導通接続する柱状の弾性コネクタにおいて、
補強芯材は円筒状の硬質板からなり、導通部はその円筒内を貫通しており、ベース部は導通部の外周面と補強芯材の外周面を被覆しており、さらに補強芯材を設けた一端側には金属箔層を有しており、導通部の一端と前記金属箔層が接続部材に接触可能であって、
ベース部に被覆された導通部が補強芯材を設けた部位から突出する弾性接続部位と、補強芯材を有する形状保持部位とを構成することを特徴とする弾性コネクタ。
【請求項３】
硬質材が樹脂材である請求項２記載の弾性コネクタ。
【請求項４】
ベース部が導通部と補強芯材との間隙を埋めている請求項２または請求項３記載の弾性コネクタ。
【請求項５】
絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する金属材でなる補強芯材とを一体に備えており、接続部材間に挟持されて、これら接続部材どうしを相互に導通接続する柱状の弾性コネクタにおいて、
補強芯材は金属塊からなり、導通部はその一端が補強芯材の頂部と連通しており、ベース部は補強芯材と導通部のそれぞれの外周面を被覆しており、導通部の他端と前記金属塊の底部が接続部材に接触可能であって、
ベース部に被覆された導通部が補強芯材を設けた部分から突出する弾性接続部位と、補強芯材を有する形状保持部位とを構成することを特徴とする弾性コネクタ。
【請求項６】
絶縁性のゴム状弾性体でなるベース部と、導電方向に導電体が数珠繋ぎに配向する導通部と、ベース部を補強する硬質材でなる補強芯材とを一体に備えており、接続部材間に挟持されて、これら接続部材どうしを相互に導通接続する柱状の弾性コネクタにおいて、
補強芯材を有する形状保持部位と、ベース部に被覆された導通部を有し補強芯材を有しない弾性接続部位とが導電方向に積層して構成されることを特徴とする弾性コネクタ。
【請求項７】
弾性接続部位の高さが、弾性コネクタの高さに対して５％〜５０％である請求項１〜請求項６何れか１項記載の弾性コネクタ。
【請求項８】
底面の外径に対し高さが２倍以上の長さを有する請求項１〜請求項７何れか１項記載の弾性コネクタ。
【請求項９】
弾性接続部位の高さが０．５ｍｍ〜５．０ｍｍである請求項１〜請求項８何れか１項記載の弾性コネクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−２６１４０（Ｐ２０１３−２６１４０Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６２２０３（Ｐ２０１１−１６２２０３）
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（０００２３７０２０）ポリマテック株式会社 (234)
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（０００２３７０２０）ポリマテック株式会社 (234)
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