雌コネクタとコネクタ接続構造
【課題】コンタクトの配列方向の幅を細幅として狭ピッチで配列するコンタクトであっても、雄コネクタの固定接触部に充分な接触圧で弾性接触し、接続が安定する雌コネクタとコネクタ接続構造を提供する。
【解決手段】コンタクトの固定梁部の両端を絶縁ハウジングに固定し、固定梁部の挿入凹部に臨む可動接触部を、挿入凹部に挿入される雄コネクタのインサート板部の対向部位に形成された固定接触部に弾性接触させ、細幅のコンタクトであっても、両端を固定させた固定接触部による充分大きい接触圧で接触させる。
【解決手段】コンタクトの固定梁部の両端を絶縁ハウジングに固定し、固定梁部の挿入凹部に臨む可動接触部を、挿入凹部に挿入される雄コネクタのインサート板部の対向部位に形成された固定接触部に弾性接触させ、細幅のコンタクトであっても、両端を固定させた固定接触部による充分大きい接触圧で接触させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、狭ピッチで固定接触部が形成された雄コネクタに接続する雌コネクタと、狭ピッチに配列された雄コネクタの固定接触部と雌コネクタの可動接触部が接続するコネクタ接続機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多極化と小型化が望まれるコネクタでは、絶縁ハウジングに取り付けられる複数のコンタクトの配列方向のピッチを狭ピッチ化するために、導電性金属板を細幅に打ち抜いて形成した各コンタクトを絶縁ハウジングに片持ち支持し、打ち抜き方向にコンタクトを撓ませて雄コネクタの固定接触部へ弾性接触させている。しかしながら、打ち抜き幅が１ｍｍ未満の細幅のコンタクトとなると、弾性接触する際の撓み量に対して所定の弾性が得られず、充分な接触圧が得られないことから、接続が不安定になるものであった。
【０００３】
そこで、従来、狭ピッチで多数のコンタクトを配列する必要のある雌コネクタでは、導電性金属板を打ち抜いて形成したコンタクトを、打ち抜き方向と直交する方向へ撓むように絶縁ハウジングへ支持し、撓み方向についての断面二次モーメントを増加させ、より大きい曲げ応力を発生させ、充分な接触圧で雄コネクタの固定接触部と弾性接触させている（特許文献１）。
【０００４】
この従来の雌コネクタ１００を、図９で説明すると、雌コネクタ１００は、プリント配線基板１０１上に実装される絶縁ハウジング１０２と、この絶縁ハウジング１０２内に鉛直面（紙面と平行な面）に沿って位置決め固定される複数のコンタクト１０３と、絶縁ハウジング１０２に着脱自在に取り付けられるスライダー１０４とから構成されている。
【０００５】
各コンタクト１０３は、導電性金属板を打ち抜き、絶縁ハウジング１０２の挿入凹部１０２ａに臨む可動接触部１０３ａと、プリント配線基板１０３上の回路パターンに半田接続される脚部１０３ｂとを一体に形成している。複数のコンタクト１０３は、挿入凹部１０２ａに挿入されるフレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＰＣという）１１０の端末リード部（固定接触部）に合わせて、互いに平行で、紙面と直交する配列方向に沿って絶縁ハウジング１０２に固定される。
【０００６】
このように、各コンタクト１０３は、打ち抜いた導電性金属板を曲げ加工せずにそのまま残して、打ち抜き方向と直交する方向で弾性変形するように絶縁ハウジング１０２内に支持されるので、可動接触部１０３ａは、挿入凹部１０２ａに挿入されるＦＰＣ１１０の端末リード部に大きな接触圧で弾性接触する。また、各コンタクト１０３の配列方向の幅は、導電性金属板の厚みであるので、狭ピッチで配列されるＦＰＣ１１０の端末リード部に一致させて、絶縁ハウジング１０２に狭ピッチで配列させることができる。
【０００７】
一方、このように個々のコンタクト１０３の接触圧を増加させた雌コネクタ１００の挿入凹部１０２ａへ、雄コネクタに相当するＦＰＣ１１０やフレキシブルプリント回路基板（以下、ＦＦＣという）を挿入して接続する場合には、多数のコンタクト１０３から接触圧を受けるので、挿入力が大きく、可撓性のＦＰＣ１１０やＦＦＣをそのまま挿入して接続することができない。そこで、ＦＰＣ１１０やＦＦＣ等の可撓性の雄コネクタと接続する雌コネクタ１００では、雄コネクタを挿入凹部１０２ａへ挿入させる際に、スライダー１０４を挿入凹部１０２ａから後退させて所定の隙間をあけ、挿入後にスライダー１０４を挿入凹部１０２ａへ前進させて、所定の接触圧で接続させるＺＩＦ（ゼロインサートフォース）構造を採用している。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２２３１９０号公報（明細書の項目０００９、項目００１６乃至００１７、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、近年のプラズマディスプレイパネルや液晶ディスプレイパネルを表示駆動させる為の電極は、電極間のピッチが０．２ｍｍピッチ前後と超狭ピッチであり、これらの電極を固定接触部として接続し、若しくはこれらの電極から引き出されるＦＰＣの端末リード部に接続する雌コネクタ側のコンタクトも同様に超狭ピッチで配列する必要が生じた。
【００１０】
従来の雌コネクタ１００の構成によれば、コンタクト１０３の配列方向幅を導電性金属板の厚さをとすることができるので、ある程度の狭ピッチ化が可能であるが、上記０．２ｍｍピッチ前後でコンタクトを配列させようとして、コンタクトを０．１ｍｍ前後の薄肉導電性金属板から打ち抜いて形成すると、雄コネクタを挿入して接続する際に、コンタクトの板状の平面が湾曲して平面方向以外に塑性変形し、弾性接触するコンタクトとして機能しなくなる恐れがあった。
【００１１】
また、導電性金属板を細幅に打ち抜き、打ち抜き方向に撓ませるコンタクトを形成する場合にも、導電性金属板の厚みに対して打ち抜くことが可能な幅に限界があるので、超狭ピッチ化して配列する０．１ｍｍ前後の微小幅のコンタクトは、薄肉の導電性金属板から打ち抜くこととなり、上述のように、充分な接触圧が得られないものであった。従って、従来のいずれの方法で形成したコンタクトも、超狭ピッチで配列するコンタクトには適せず、ディスプレイパネルなどから引き出される超狭ピッチで配列された電極との接続は、一度電極のピッチを拡大させてから雌コネクタに接続させる必要があった。
【００１２】
また、可撓性のＦＰＣ１１０やＦＦＣ等の端末リード部にコンタクトを接続する雌コネクタでは、絶縁ハウジング１０２に対して可動するスライダー１０４を設けたＺＩＦ構造とする必要があり、接続にスライダー１０４を操作する余分な工程が必要になるとともに、構造が複雑で、コネクタ全体も大型化する問題があった。
【００１３】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、絶縁ハウジングに狭ピッチで配列するために、各コンタクトの配列方向の幅を細幅としても、雄コネクタの固定接触部に充分な接触圧で弾性接触し、接続が安定する雌コネクタとコネクタ接続構造を提供することを目的とする。
【００１４】
また、ＺＩＦ構造を採用せずに、可撓性のＦＦＣやＦＦＣと接続するコネクタ接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の目的を達成するため、請求項１の雌コネクタは、絶縁ハウジングと、絶縁ハウジングに固定され、絶縁ハウジングとの間に雄コネクタのインサート板部を挿入する挿入凹部が形成されるシェルと、それぞれが細長帯状に形成され、細長帯状の中間の可動接触部を挿入凹部に臨ませて、雄コネクタの挿入方向と平行に絶縁ハウジングに取り付けられる複数のコンタクトとを備え、各コンタクトの可動接触部が、シェルとの間に挟持されるインサート板部の対向部位に形成された固定接触部に弾性接触し、雄コネクタの固定接触部とコンタクトが電気接続する雌コネクタであって、
各コンタクトは、長手方向の異なる２カ所の第１固定部及び第２固定部を絶縁ハウジングに固着して取り付けられ、第１固定部と第２固定部で両端が固定された固定梁部は、挿入凹部側に屈曲し、固定梁部の挿入凹部に臨む部位が可動接触部となっていることを特徴とする。
【００１６】
挿入凹部に雄コネクタのインサート板部を挿入すると、インサート板部の固定接触部が対向する部位で挿入凹部に臨む可動接触部に当接し、挿入凹部側に屈曲する固定梁部を、屈曲方向と逆方向へ撓ませる。固定梁部の両端は、第１固定部及び第２固定部で絶縁ハウジングに固定されているので、固定梁部内には曲げ応力とともに軸方向応力が発生し、横断面積が小さいコンタクトであっても、インサート板部に対して大きな反力が生じる。従って、狭ピッチ化するために、薄肉の導電性金属板を細幅に打ち抜いて横断面積を小さくしたコンタクトを用いても、コンタクトの可動接触部は、インサート板部の固定接触部と充分な接触圧で接触する。
【００１７】
請求項２の雌コネクタは、挿入凹部に挿入されるインサート板部が当接する可動接触部の当接部位は、雄コネクタの挿入方向に対して緩やかに傾斜するように、固定梁部が屈曲していることを特徴とする。
【００１８】
挿入凹部に挿入されるインサート板部は、挿入方向に対して緩やかに傾斜する可動接触部に当接するので、コンタクトの固定梁部に発生する曲げ応力が小さく、曲げ方向の撓み量が小さいので、塑性変形することがなく、疲労しにくい。
【００１９】
請求項３のコネクタ接続構造は、表面に狭ピッチで複数の固定接触部が形成されたセラミック基板を備えた雄コネクタと、絶縁ハウジングと、絶縁ハウジングに固定され、絶縁ハウジングとの間に雄コネクタのセラミック基板を挿入する挿入凹部が形成されるシェルと、それぞれが細長帯状に形成され、細長帯状の中間の可動接触部を挿入凹部に臨ませて、雄コネクタの挿入方向と平行に絶縁ハウジングに取り付けられる複数のコンタクトとを備えた雌コネクタとからなり、雄コネクタのセラミック基板を雌コネクタの挿入凹部へ挿入した際に、各コンタクトの可動接触部が、シェルとの間に挟持されるセラミック基板の対向部位に形成された固定接触部に弾性接触し、雄コネクタの固定接触部と雌コネクタのコンタクトが電気接続するコネクタ接続構造であって、
雌コネクタの各コンタクトは、長手方向の異なる２カ所の第１固定部及び第２固定部を絶縁ハウジングに固着して取り付けられ、第１固定部と第２固定部で両端が固定された固定梁部は、挿入凹部側に屈曲し、固定梁部の挿入凹部に臨む部位が雄コネクタの固定接触部に弾性接触する可動接触部となっていることを特徴とする。
【００２０】
挿入凹部に雄コネクタのセラミック基板を挿入すると、セラミック基板の固定接触部が対向する部位で挿入凹部に臨む可動接触部に当接し、挿入凹部側に屈曲する固定梁部を、屈曲方向と逆方向へ撓ませる。固定梁部の両端は、第１固定部及び第２固定部で絶縁ハウジングに固定されているので、固定梁部内には曲げ応力とともに軸方向応力が発生し、横断面積が小さいコンタクトであっても、セラミック基板に対して大きな反力が生じる。従って、狭ピッチ化するために、薄肉の導電性金属板を細幅に打ち抜いて横断面積を小さくしたコンタクトを用いても、コンタクトの可動接触部は、セラミック基板の固定接触部に所定の接触圧で接触する。
【００２１】
請求項４のコネクタ接続構造は、雄コネクタは、フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルの端末に接続するプラグであり、セラミック基板の表面上に各固定接触部から引き出される複数の導電パターンに、フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルの端末リード部がそれぞれ電気接続していることを特徴とする。
【００２２】
挿入凹部に挿入され、複数のコンタクトに弾性接触するセラミック基板は、硬質の基板であるので、ＺＩＦ構造を設けずに、フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルを雌コネクタに接続できる。
【００２３】
請求項５のコネクタ接続構造は、フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルの端末リード部とセラミック基板の表面に形成された導電パターンとが、異方性導電接着剤により電気接続されることを特徴とする。
【００２４】
セラミック基板の表面に形成される導電パターンと端末リード部が対向するように位置決めし、異方性導電接着剤を介して加熱、加圧する工程で、両者が電気接続される。セラミック基板は、耐熱性に優れ、熱膨張係数も小さいので、熱圧着工程において、セラミック基板は変形せず、導電パターンと端末リード部の位置ずれが生じることもない。
【００２５】
請求項６のコネクタ接続構造は、前記挿入凹部に挿入される前記セラミック基板が当接する前記可動接触部の当接部位は、雄コネクタの挿入方向に対して緩やかに傾斜するように、固定梁部が屈曲していることを特徴とする。
【００２６】
挿入凹部に挿入されるセラミック基板は、挿入方向に対して緩やかに傾斜する可動接触部に当接するので、コンタクトの固定梁部に発生する曲げ応力が小さく、曲げ方向の撓み量が小さいので、塑性変形することがなく、疲労しにくい。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１の発明によれば、絶縁ハウジングに超狭ピッチでコンタクトを配列するために、コンタクトを薄肉の導電性金属板から細幅に打ち抜いて形成しても、コンタクトは、雄コネクタの固定接触部と充分に大きい接触圧で弾性接触するので、接触抵抗が低く、確実に電気接続する。
【００２８】
従って、インサート板部に０．１ｍｍ程度の超狭ピッチで固定接触部が形成された雄コネクタに、固定接触部のピッチを拡大することなく、雌コネクタを接続して各コンタクトを電気接続させることができる。
【００２９】
請求項２と請求項６の発明によれば、コンタクトが塑性変形することがなく、インサート板部やセラミック基板の挿抜を繰り返しても、コンタクトが疲労しにくく、耐久性を有するコンタクトとすることができる。
【００３０】
請求項３の発明によれば、絶縁ハウジングに超狭ピッチでコンタクトを配列するために、コンタクトを薄肉の導電性金属板から細幅に打ち抜いて形成しても、コンタクトは、雄コネクタの固定接触部と充分に大きい接触圧で弾性接触するので、接触抵抗が低く、確実に電気接続する。
【００３１】
従って、セラミック基板上に超狭ピッチで固定接触部が形成された雄コネクタに対しても、そのピッチを拡大させることなく、雌コネクタを直接接続し、各コンタクトを固定接触部に確実に電気接続させることができる。
【００３２】
請求項４の発明によれば、絶縁ハウジングに対して可動するスライダーを用いたＺＩＦ構造を採用することなく、フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルを雌コネクタに接続できるので、雌コネクタの構造が小型、簡略化する。
【００３３】
請求項５の発明によれば、狭ピッチで形成される固定接触部から導電パターンも狭ピッチで引き出される場合であっても、フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルの端末リード部をそれぞれ位置決めし、異方性導電接着剤を介して加熱、加圧する工程だけで、隣り合う導電パターンが短絡することなく、確実に全ての導電パターンを対向する端末リード部へ電気接続させることができる。
【００３４】
また、セラミック基板は、耐熱性に優れ、熱膨張係数が小さいので、導電パターンと端末リード部との接続に、加熱工程を要する異方性導電接着剤を用いることができる。更に、導電パターンと端末リード部との接続部を再加熱して、不要となったフレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルを取り除くことができるので、雌コネクタとの接続に適合するセラミック基板を交換することなく、他のレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルに交換することかできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の一実施の形態に係るソケット１と、ソケット１にＦＰＣ１１０の端末に接続したプラグ２を接続するコネクタ接続構造とを、図２において上下方向を上下方向と、右方を前方と、左方を後方として、図１乃至図８を用いて説明する。
【００３６】
本実施の形態において、雌コネクタに相当するソケット１は、絶縁ハウジング３と、絶縁ハウジング３の平面側（上面側）を覆うシェル４と、絶縁ハウジング３に一体に支持される複数のコンタクト８、９とからなっている。絶縁ハウジング３は、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の耐熱性のある絶縁プラスチック材料を用いて、長方形枠体３１と長方形枠体３１の長手方向両側に立設される一対の側壁３２、３２とを一体に成型してなるもので、長方形枠体３１により囲われる直方体状の中空空間は、コンタクト８、９の後述する固定梁部８１、９１を可動自在に収容するコンタクト収容室５となっている。側壁３２の高さは、プラグ２の後述するセラミック基板２１の高さよりわずかに高く、一対の側壁３２、３２間の間隔は、セラミック基板２１の長手方向幅よりわずかに長く、これにより側壁３２、３２間に架け渡されるシェル４と長方形枠体３１との間に、セラミック基板２１を遊嵌させる挿入凹部６が形成される。
【００３７】
シェル４は、導電性金属板を細長帯状に打ち抜いて形成され、その長手方向の両側が絶縁ハウジング３の側壁３２、３２に沿って下向きＵ字状に折り返され、絶縁ハウジング３に固定されている。前述したように、絶縁ハウジング３に固定された状態で、挿入凹部６の上方を覆うシェル４の押圧板部４１と長方形枠体３１との隙間は、プラグ２のセラミック基板２１の厚みとほぼ同一であるので、セラミック基板２１上に固着されるＦＰＣ１１０の端末接続部１１０ａとの干渉を避けるため、シェル４の押圧板部４１の後方側は、長手方向に沿った長方形状に切り欠かれている。また、押圧板部４１の前端は、挿入凹部６の開口する前面を覆うように、下方に向けて直角に折り曲げられ、挿入凹部６の前面側を覆っている。
【００３８】
複数のコンタクト８、９は、絶縁ハウジング３の成型の際に、長方形枠体３１に一体に成型することにより、絶縁ハウジング３に固定される。ここでは、コンタクト８、９を絶縁ハウジング３の長手方向に沿って０．１ｍｍピッチで配列するために、それぞれ０．２ｍｍピッチで配列させたコンタクト８とコンタクト９が千鳥状に配列され、図２、図４に示すように、各コンタクト８の脚部８４が絶縁ハウジング３から後方に、各コンタクト９の脚部９４が絶縁ハウジング３から前方に突出した状態で固定されている。
【００３９】
各コンタクト８は、燐青銅などバネ性のある導電性金属板で厚さ０．１ｍｍ以下の薄肉の金属板を数１００μｍの細幅に打ち抜き、複数のコンタクト８をフープ材で一体に連結したまま、図２に示すように、先端の第１固定部８２と中間の第２固定部８３とを曲げ加工を行わずに同一平面上に残した状態で、その間の固定梁部８１を上方に山形に折り曲げ、更に、第２固定部８３、９３の基端側を下方にクランク状に折り曲げて、脚部８４としている。
【００４０】
また、各コンタクト９も、同じ導電性金属板をコンタクト８と同幅に打ち抜いて、それぞれ複数のコンタクト９をフープ材で一体に連結したまま、コンタクト８と同様の曲げ加工を行い、先端側から第１固定部９２、山形の固定梁部９１、第２固定部９３、及びクランク状の脚部９４を形成している。
【００４１】
このようにプレス曲げ加工された各コンタクト８、９は、それぞれ基端側（脚部８４、９４側）をフープ材に一体に連結させた状態で、第１固定部８２、９２の先端が切断され、絶縁ハウジング３の成型の際に、長方形枠体３１の後方側枠部にコンタクト８の第２固定部８３とコンタクト９の第１固定部９２とが、前方側枠部にコンタクト８の第１固定部８２とコンタクト９の第２固定部９３とがインサート成型される。従って、各コンタクト８、９の固定梁部８１、９１は、両端が拘束された状態で打ちぬき方向に撓むように絶縁ハウジング３に支持される。
【００４２】
絶縁ハウジング３に一体に固定された複数のコンタクト８と複数のコンタクト９は、図２に示すように、隣り合うコンタクト８、９間の絶縁距離を確保する為に、コンタクト８の第１固定部８２と第２固定部８３が、コンタクト９の第１固定部９２と第２固定部９３より下方の位置で長方形枠体３１に固定されている。しかしながら、折り曲げ加工した固定梁部８１と固定梁部９１の前後方向に対する勾配を変えることによって、挿入凹部６内に臨む各可動接触部８５、９５の頂点Ｐを同一高さとしている。
【００４３】
つまり、下方側に配置されるコンタクト８の固定梁部８１の前後方向に対する傾斜はコンタクト９の固定梁部９１より急となるが、第２固定部８３から頂点Ｐに向かう固定梁部８１の傾斜は、前後方向に対して少なくとも３０度以下の緩やかな傾斜となるように曲げ加工される。このように挿入凹部６に挿入されるプラグ２のセラミック基板２１が当接する山形の固定梁部８１、９１の部位の傾斜を、緩やかな傾斜とすることによって、前方に挿入されるセラミック基板２１から固定梁部８１、９１が受ける曲げ方向（軸方向と直交する方向）の撓み量は小さく、その結果、塑性変形が発生することがなく、曲げ方向の小さい撓み量であっても、両端が固定されていることから大きな反力を発生させる。一方、固定梁部８１、９１の傾斜を、前後方向に対して３０度以上の急傾斜とすると、セラミック基板２１の挿入力から受ける固定梁部８１、９１の曲げ方向の分力が大きくなり、摩擦力が増大するとともに、曲げ方向の撓み量が大きく、例えば、山形に屈曲された固定梁部８１、９１が更に曲げ方向に撓み、塑性変形する恐れが生じ、プラグとの接続を繰り返すコンタクトとして機能しなくなる。
【００４４】
フープ材に一体に連結させた状態で、絶縁ハウジング３に一体成形されたコンタクト８、９は、後方から突出する各コンタクト８の脚部８４と、前方から突出する各コンタクト９の脚部９４の各端部で、それぞれ一体に連結されたフープ材を切断し、コンタクト８、９の絶縁ハウジング３への取り付けが完了する。
【００４５】
このようにして構成されたソケット１は、各コンタクト８、９の脚部８４、９４と、絶縁ハウジング３の側壁３２、３２に沿って下方に折り返されたシェル４の端部を、それぞれプリント配線基板３０の表面で対応部位に露出するランドパターンへ半田接続し、各コンタクト８、９が対応する回路パターンに電気接続されるとともに、絶縁ハウジング３が位置決め固定された状態でプリント配線基板３０上に実装される。
【００４６】
雄コネクタとなるプラグ２は、ガラス系セラミック材、アルミナ系セラミック材等から図７、図８に示すように細長板状に形成されたセラミック基板２１と、その底面に銅、銀などの導体で前後方向に沿って形成された複数の固定接触部２２と、固定接触部２２と同一の導電材料で、各固定接触部２２の後方からセラミック基板２１の表面側に引き出された複数の導電パターン２３とで構成される。
【００４７】
セラミック基板２１のやや肉厚となった前部は、ソケット１の挿入凹部６へ挿入するインサート板部２１ａであり、挿入凹部６へ遊嵌する外形となっているが、長手方向幅は、絶縁ハウジング３の側壁３２、３２間の幅に少なくとも０．０５ｍｍ未満の精度で一致し、固定接触部２２とコンタクト８、９が位置ずれすることなく、正確に接触するようになっている。
【００４８】
また、セラミック基板２１の後部の平面側には、ＦＰＣ１１０の端末接続部１１０ａを配置する凹部２１ｂが形成され、その凹部２１ｂに複数の導電パターン２３が配線される。セラミック基板２１の後端で両側に張り出した突部は、プラグ２を手に持つ為の把持部２４である。
【００４９】
複数の固定接触部２２は、ソケット１の長手方向に沿って０．１ｍｍピッチで配置される複数のコンタクト８、９に各固定接触部２２が対向して接触するようにセラミック基板２１の長手方向に沿って、０．１ｍｍピッチで形成される。本実施の形態では、固定接触部２２と導電パターン２３を同一の導電材料で同幅に形成するので、セラミック基板２１の底面から平面の凹部２１ｂにかけて、０．１ｍｍピッチで多数の細幅導電路を形成しておき、そのうち、底面側に露出する部位を固定接触部２２と、平面の凹部２１ｂまで引き出される部位を導電パターン２３として、同一工程で形成している。
【００５０】
従って、セラミック基板２１の凹部２１ｂにも、長手方向で０．１ｍｍピッチの導電パターン２３が露出し、この凹部２１ｂ上に露出する複数の導電パターン２３へ、同ピッチで配線されたＦＰＣ１１０の端末リード部１１０ｂをそれぞれ電気接続する。両者の接続は、光学的治具を用いて、各導電パターン２３と端末リード部１１０ｂとが対向するようにパターン合わせを行った後、端末リード部１１０ｂが露出するＦＰＣ１１０の端末接続部１１０ａとセラミック基板２１の凹部２１ｂ間を、異方性導電接着剤を介して、加熱、加圧する熱圧着工程で行う。この接続工程によって、ＦＰＣ１１０の端末接続部１１０ａにプラグ２が接続され、複数の端末リード部１１０ｂが個々に導電パターン２３を介して固定接触部２２に電気接続する。
【００５１】
上述のように構成されたプラグ２をソケット１へ接続する際には、図２に示すように、プラグ２の一対の把持部２４を指で挟みながら、インサート板部２１ａをソケット１の挿入凹部６内へ挿入する。挿入凹部６内に挿入されるインサート板部２１ａは、挿入凹部６内に突出するコンタクト８、９の可動接触部８５、９５に当接し、前方への挿入に伴って可動接触部８５、９５をコンタクト収容室５の方向へ押し込む。
【００５２】
プラグ２のインサート板部２１ａをソケット１の挿入凹部６へ完全に挿入させた図３に示す状態で、コンタクト収容室５の方向へ押し込まれる可動接触部８５、９５の撓み量はわずかであるが、両端が第１固定部８２、９２と第２固定部８３、９３で絶縁ハウジング３に固着されているので、プラグ２の複数の導電パターン２３と、対向するコンタクト８、９の可動接触部８５、９５と高い接触圧で接触し、ＦＰＣ１１０の各端末リード部１１０ｂと対応するコンタクト８、９が電気接続する。
【００５３】
ＦＰＣ１１０は、可撓性材料で形成されるが、硬質のセラミック基板２１を介して多数のコンタクト８、９に接続するので、ＺＩＦ構造を採用しないソケット１に対してＦＰＣ１１０の端末を接続できる。また、導電パターン２３は耐熱性に優れたセラミック基板２１上に配線されているので、０．１ｍｍピッチの狭ピッチで配線される導電パターン２３と端末リード部１１０ｂ間の接続に、熱圧着工程を要する異方性導電接着剤を用いることができる。更に、ソケット１とプラグ２の接続構造を変えることなく、セラミック基板２とＦＰＣ１１０の端末接続部１１０ａを加熱してＦＰＣ１１０を取り外し、他のＦＰＣやＦＦＣへ交換することもできる。
【００５４】
上述の実施の形態では、金属板からなるシェル４を絶縁ハウジング３に一体に固定し、挿入凹部６を形成しているのが、シェル４を絶縁ハウジング３と一体に成形し、絶縁ハウジング６自体で挿入凹部６を形成してもよい。
【００５５】
また、セラミック基板２１を有するプラグ２は、ＦＰＣ１１０以外にレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）の端末に接続するものでもよく、更に、セラミック基板２１を、チップ部品を搭載したり、導電パターン２３をリードフレームとしてワイヤボンディングなどで接続する半導体のベアチップを搭載するセラミック基板とし、ソケット１に対して接続するプラグ２としてもよい。
【００５６】
更に、上述の実施の形態では、ソケット１に２種類のコンタクト８、９を取り付けているが、１種類のコンタクトを狭ピッチで取り付けるソケットであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、狭ピッチで固定接触部が配線されるプラグと接続するソケットに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施の形態に係るソケット１とプラグ２のコネクタ接続構造を示す斜視図である。
【図２】プラグ２をソケット１へ接続する状態を示す縦断面図である。
【図３】プラグ２をソケット１へ接続した状態を示す縦断面図である。
【図４】ソケット１の平面図である。
【図５】ソケット１の背面側斜視図である。
【図６】ソケット１の底面側斜視図である。
【図７】プラグ２の平面図である。
【図８】プラグ２の底面側斜視図である。
【図９】従来の雌コネクタ１００へＦＰＣ１１０を接続する状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ ソケット（雌コネクタ）
２ プラグ（雄コネクタ）
３ 絶縁ハウジング
４ シェル
６ 挿入凹部
８５ 可動接触部
９５ 可動接触部
８ コンタクト
８１ 固定梁部
８２ 第１固定部
８３ 第２固定部
９ コンタクト
９１ 固定梁部
９２ 第１固定部
９３ 第２固定部
２１ セラミック基板
２１ａ インサート板部
２２ 固定接触部
２３ 導電パターン
１１０ フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）
１１０ｂ 端末リード部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、狭ピッチで固定接触部が形成された雄コネクタに接続する雌コネクタと、狭ピッチに配列された雄コネクタの固定接触部と雌コネクタの可動接触部が接続するコネクタ接続機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多極化と小型化が望まれるコネクタでは、絶縁ハウジングに取り付けられる複数のコンタクトの配列方向のピッチを狭ピッチ化するために、導電性金属板を細幅に打ち抜いて形成した各コンタクトを絶縁ハウジングに片持ち支持し、打ち抜き方向にコンタクトを撓ませて雄コネクタの固定接触部へ弾性接触させている。しかしながら、打ち抜き幅が１ｍｍ未満の細幅のコンタクトとなると、弾性接触する際の撓み量に対して所定の弾性が得られず、充分な接触圧が得られないことから、接続が不安定になるものであった。
【０００３】
そこで、従来、狭ピッチで多数のコンタクトを配列する必要のある雌コネクタでは、導電性金属板を打ち抜いて形成したコンタクトを、打ち抜き方向と直交する方向へ撓むように絶縁ハウジングへ支持し、撓み方向についての断面二次モーメントを増加させ、より大きい曲げ応力を発生させ、充分な接触圧で雄コネクタの固定接触部と弾性接触させている（特許文献１）。
【０００４】
この従来の雌コネクタ１００を、図９で説明すると、雌コネクタ１００は、プリント配線基板１０１上に実装される絶縁ハウジング１０２と、この絶縁ハウジング１０２内に鉛直面（紙面と平行な面）に沿って位置決め固定される複数のコンタクト１０３と、絶縁ハウジング１０２に着脱自在に取り付けられるスライダー１０４とから構成されている。
【０００５】
各コンタクト１０３は、導電性金属板を打ち抜き、絶縁ハウジング１０２の挿入凹部１０２ａに臨む可動接触部１０３ａと、プリント配線基板１０３上の回路パターンに半田接続される脚部１０３ｂとを一体に形成している。複数のコンタクト１０３は、挿入凹部１０２ａに挿入されるフレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＰＣという）１１０の端末リード部（固定接触部）に合わせて、互いに平行で、紙面と直交する配列方向に沿って絶縁ハウジング１０２に固定される。
【０００６】
このように、各コンタクト１０３は、打ち抜いた導電性金属板を曲げ加工せずにそのまま残して、打ち抜き方向と直交する方向で弾性変形するように絶縁ハウジング１０２内に支持されるので、可動接触部１０３ａは、挿入凹部１０２ａに挿入されるＦＰＣ１１０の端末リード部に大きな接触圧で弾性接触する。また、各コンタクト１０３の配列方向の幅は、導電性金属板の厚みであるので、狭ピッチで配列されるＦＰＣ１１０の端末リード部に一致させて、絶縁ハウジング１０２に狭ピッチで配列させることができる。
【０００７】
一方、このように個々のコンタクト１０３の接触圧を増加させた雌コネクタ１００の挿入凹部１０２ａへ、雄コネクタに相当するＦＰＣ１１０やフレキシブルプリント回路基板（以下、ＦＦＣという）を挿入して接続する場合には、多数のコンタクト１０３から接触圧を受けるので、挿入力が大きく、可撓性のＦＰＣ１１０やＦＦＣをそのまま挿入して接続することができない。そこで、ＦＰＣ１１０やＦＦＣ等の可撓性の雄コネクタと接続する雌コネクタ１００では、雄コネクタを挿入凹部１０２ａへ挿入させる際に、スライダー１０４を挿入凹部１０２ａから後退させて所定の隙間をあけ、挿入後にスライダー１０４を挿入凹部１０２ａへ前進させて、所定の接触圧で接続させるＺＩＦ（ゼロインサートフォース）構造を採用している。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２２３１９０号公報（明細書の項目０００９、項目００１６乃至００１７、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、近年のプラズマディスプレイパネルや液晶ディスプレイパネルを表示駆動させる為の電極は、電極間のピッチが０．２ｍｍピッチ前後と超狭ピッチであり、これらの電極を固定接触部として接続し、若しくはこれらの電極から引き出されるＦＰＣの端末リード部に接続する雌コネクタ側のコンタクトも同様に超狭ピッチで配列する必要が生じた。
【００１０】
従来の雌コネクタ１００の構成によれば、コンタクト１０３の配列方向幅を導電性金属板の厚さをとすることができるので、ある程度の狭ピッチ化が可能であるが、上記０．２ｍｍピッチ前後でコンタクトを配列させようとして、コンタクトを０．１ｍｍ前後の薄肉導電性金属板から打ち抜いて形成すると、雄コネクタを挿入して接続する際に、コンタクトの板状の平面が湾曲して平面方向以外に塑性変形し、弾性接触するコンタクトとして機能しなくなる恐れがあった。
【００１１】
また、導電性金属板を細幅に打ち抜き、打ち抜き方向に撓ませるコンタクトを形成する場合にも、導電性金属板の厚みに対して打ち抜くことが可能な幅に限界があるので、超狭ピッチ化して配列する０．１ｍｍ前後の微小幅のコンタクトは、薄肉の導電性金属板から打ち抜くこととなり、上述のように、充分な接触圧が得られないものであった。従って、従来のいずれの方法で形成したコンタクトも、超狭ピッチで配列するコンタクトには適せず、ディスプレイパネルなどから引き出される超狭ピッチで配列された電極との接続は、一度電極のピッチを拡大させてから雌コネクタに接続させる必要があった。
【００１２】
また、可撓性のＦＰＣ１１０やＦＦＣ等の端末リード部にコンタクトを接続する雌コネクタでは、絶縁ハウジング１０２に対して可動するスライダー１０４を設けたＺＩＦ構造とする必要があり、接続にスライダー１０４を操作する余分な工程が必要になるとともに、構造が複雑で、コネクタ全体も大型化する問題があった。
【００１３】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、絶縁ハウジングに狭ピッチで配列するために、各コンタクトの配列方向の幅を細幅としても、雄コネクタの固定接触部に充分な接触圧で弾性接触し、接続が安定する雌コネクタとコネクタ接続構造を提供することを目的とする。
【００１４】
また、ＺＩＦ構造を採用せずに、可撓性のＦＦＣやＦＦＣと接続するコネクタ接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の目的を達成するため、請求項１の雌コネクタは、絶縁ハウジングと、絶縁ハウジングに固定され、絶縁ハウジングとの間に雄コネクタのインサート板部を挿入する挿入凹部が形成されるシェルと、それぞれが細長帯状に形成され、細長帯状の中間の可動接触部を挿入凹部に臨ませて、雄コネクタの挿入方向と平行に絶縁ハウジングに取り付けられる複数のコンタクトとを備え、各コンタクトの可動接触部が、シェルとの間に挟持されるインサート板部の対向部位に形成された固定接触部に弾性接触し、雄コネクタの固定接触部とコンタクトが電気接続する雌コネクタであって、
各コンタクトは、長手方向の異なる２カ所の第１固定部及び第２固定部を絶縁ハウジングに固着して取り付けられ、第１固定部と第２固定部で両端が固定された固定梁部は、挿入凹部側に屈曲し、固定梁部の挿入凹部に臨む部位が可動接触部となっていることを特徴とする。
【００１６】
挿入凹部に雄コネクタのインサート板部を挿入すると、インサート板部の固定接触部が対向する部位で挿入凹部に臨む可動接触部に当接し、挿入凹部側に屈曲する固定梁部を、屈曲方向と逆方向へ撓ませる。固定梁部の両端は、第１固定部及び第２固定部で絶縁ハウジングに固定されているので、固定梁部内には曲げ応力とともに軸方向応力が発生し、横断面積が小さいコンタクトであっても、インサート板部に対して大きな反力が生じる。従って、狭ピッチ化するために、薄肉の導電性金属板を細幅に打ち抜いて横断面積を小さくしたコンタクトを用いても、コンタクトの可動接触部は、インサート板部の固定接触部と充分な接触圧で接触する。
【００１７】
請求項２の雌コネクタは、挿入凹部に挿入されるインサート板部が当接する可動接触部の当接部位は、雄コネクタの挿入方向に対して緩やかに傾斜するように、固定梁部が屈曲していることを特徴とする。
【００１８】
挿入凹部に挿入されるインサート板部は、挿入方向に対して緩やかに傾斜する可動接触部に当接するので、コンタクトの固定梁部に発生する曲げ応力が小さく、曲げ方向の撓み量が小さいので、塑性変形することがなく、疲労しにくい。
【００１９】
請求項３のコネクタ接続構造は、表面に狭ピッチで複数の固定接触部が形成されたセラミック基板を備えた雄コネクタと、絶縁ハウジングと、絶縁ハウジングに固定され、絶縁ハウジングとの間に雄コネクタのセラミック基板を挿入する挿入凹部が形成されるシェルと、それぞれが細長帯状に形成され、細長帯状の中間の可動接触部を挿入凹部に臨ませて、雄コネクタの挿入方向と平行に絶縁ハウジングに取り付けられる複数のコンタクトとを備えた雌コネクタとからなり、雄コネクタのセラミック基板を雌コネクタの挿入凹部へ挿入した際に、各コンタクトの可動接触部が、シェルとの間に挟持されるセラミック基板の対向部位に形成された固定接触部に弾性接触し、雄コネクタの固定接触部と雌コネクタのコンタクトが電気接続するコネクタ接続構造であって、
雌コネクタの各コンタクトは、長手方向の異なる２カ所の第１固定部及び第２固定部を絶縁ハウジングに固着して取り付けられ、第１固定部と第２固定部で両端が固定された固定梁部は、挿入凹部側に屈曲し、固定梁部の挿入凹部に臨む部位が雄コネクタの固定接触部に弾性接触する可動接触部となっていることを特徴とする。
【００２０】
挿入凹部に雄コネクタのセラミック基板を挿入すると、セラミック基板の固定接触部が対向する部位で挿入凹部に臨む可動接触部に当接し、挿入凹部側に屈曲する固定梁部を、屈曲方向と逆方向へ撓ませる。固定梁部の両端は、第１固定部及び第２固定部で絶縁ハウジングに固定されているので、固定梁部内には曲げ応力とともに軸方向応力が発生し、横断面積が小さいコンタクトであっても、セラミック基板に対して大きな反力が生じる。従って、狭ピッチ化するために、薄肉の導電性金属板を細幅に打ち抜いて横断面積を小さくしたコンタクトを用いても、コンタクトの可動接触部は、セラミック基板の固定接触部に所定の接触圧で接触する。
【００２１】
請求項４のコネクタ接続構造は、雄コネクタは、フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルの端末に接続するプラグであり、セラミック基板の表面上に各固定接触部から引き出される複数の導電パターンに、フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルの端末リード部がそれぞれ電気接続していることを特徴とする。
【００２２】
挿入凹部に挿入され、複数のコンタクトに弾性接触するセラミック基板は、硬質の基板であるので、ＺＩＦ構造を設けずに、フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルを雌コネクタに接続できる。
【００２３】
請求項５のコネクタ接続構造は、フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルの端末リード部とセラミック基板の表面に形成された導電パターンとが、異方性導電接着剤により電気接続されることを特徴とする。
【００２４】
セラミック基板の表面に形成される導電パターンと端末リード部が対向するように位置決めし、異方性導電接着剤を介して加熱、加圧する工程で、両者が電気接続される。セラミック基板は、耐熱性に優れ、熱膨張係数も小さいので、熱圧着工程において、セラミック基板は変形せず、導電パターンと端末リード部の位置ずれが生じることもない。
【００２５】
請求項６のコネクタ接続構造は、前記挿入凹部に挿入される前記セラミック基板が当接する前記可動接触部の当接部位は、雄コネクタの挿入方向に対して緩やかに傾斜するように、固定梁部が屈曲していることを特徴とする。
【００２６】
挿入凹部に挿入されるセラミック基板は、挿入方向に対して緩やかに傾斜する可動接触部に当接するので、コンタクトの固定梁部に発生する曲げ応力が小さく、曲げ方向の撓み量が小さいので、塑性変形することがなく、疲労しにくい。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１の発明によれば、絶縁ハウジングに超狭ピッチでコンタクトを配列するために、コンタクトを薄肉の導電性金属板から細幅に打ち抜いて形成しても、コンタクトは、雄コネクタの固定接触部と充分に大きい接触圧で弾性接触するので、接触抵抗が低く、確実に電気接続する。
【００２８】
従って、インサート板部に０．１ｍｍ程度の超狭ピッチで固定接触部が形成された雄コネクタに、固定接触部のピッチを拡大することなく、雌コネクタを接続して各コンタクトを電気接続させることができる。
【００２９】
請求項２と請求項６の発明によれば、コンタクトが塑性変形することがなく、インサート板部やセラミック基板の挿抜を繰り返しても、コンタクトが疲労しにくく、耐久性を有するコンタクトとすることができる。
【００３０】
請求項３の発明によれば、絶縁ハウジングに超狭ピッチでコンタクトを配列するために、コンタクトを薄肉の導電性金属板から細幅に打ち抜いて形成しても、コンタクトは、雄コネクタの固定接触部と充分に大きい接触圧で弾性接触するので、接触抵抗が低く、確実に電気接続する。
【００３１】
従って、セラミック基板上に超狭ピッチで固定接触部が形成された雄コネクタに対しても、そのピッチを拡大させることなく、雌コネクタを直接接続し、各コンタクトを固定接触部に確実に電気接続させることができる。
【００３２】
請求項４の発明によれば、絶縁ハウジングに対して可動するスライダーを用いたＺＩＦ構造を採用することなく、フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルを雌コネクタに接続できるので、雌コネクタの構造が小型、簡略化する。
【００３３】
請求項５の発明によれば、狭ピッチで形成される固定接触部から導電パターンも狭ピッチで引き出される場合であっても、フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルの端末リード部をそれぞれ位置決めし、異方性導電接着剤を介して加熱、加圧する工程だけで、隣り合う導電パターンが短絡することなく、確実に全ての導電パターンを対向する端末リード部へ電気接続させることができる。
【００３４】
また、セラミック基板は、耐熱性に優れ、熱膨張係数が小さいので、導電パターンと端末リード部との接続に、加熱工程を要する異方性導電接着剤を用いることができる。更に、導電パターンと端末リード部との接続部を再加熱して、不要となったフレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルを取り除くことができるので、雌コネクタとの接続に適合するセラミック基板を交換することなく、他のレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルに交換することかできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の一実施の形態に係るソケット１と、ソケット１にＦＰＣ１１０の端末に接続したプラグ２を接続するコネクタ接続構造とを、図２において上下方向を上下方向と、右方を前方と、左方を後方として、図１乃至図８を用いて説明する。
【００３６】
本実施の形態において、雌コネクタに相当するソケット１は、絶縁ハウジング３と、絶縁ハウジング３の平面側（上面側）を覆うシェル４と、絶縁ハウジング３に一体に支持される複数のコンタクト８、９とからなっている。絶縁ハウジング３は、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の耐熱性のある絶縁プラスチック材料を用いて、長方形枠体３１と長方形枠体３１の長手方向両側に立設される一対の側壁３２、３２とを一体に成型してなるもので、長方形枠体３１により囲われる直方体状の中空空間は、コンタクト８、９の後述する固定梁部８１、９１を可動自在に収容するコンタクト収容室５となっている。側壁３２の高さは、プラグ２の後述するセラミック基板２１の高さよりわずかに高く、一対の側壁３２、３２間の間隔は、セラミック基板２１の長手方向幅よりわずかに長く、これにより側壁３２、３２間に架け渡されるシェル４と長方形枠体３１との間に、セラミック基板２１を遊嵌させる挿入凹部６が形成される。
【００３７】
シェル４は、導電性金属板を細長帯状に打ち抜いて形成され、その長手方向の両側が絶縁ハウジング３の側壁３２、３２に沿って下向きＵ字状に折り返され、絶縁ハウジング３に固定されている。前述したように、絶縁ハウジング３に固定された状態で、挿入凹部６の上方を覆うシェル４の押圧板部４１と長方形枠体３１との隙間は、プラグ２のセラミック基板２１の厚みとほぼ同一であるので、セラミック基板２１上に固着されるＦＰＣ１１０の端末接続部１１０ａとの干渉を避けるため、シェル４の押圧板部４１の後方側は、長手方向に沿った長方形状に切り欠かれている。また、押圧板部４１の前端は、挿入凹部６の開口する前面を覆うように、下方に向けて直角に折り曲げられ、挿入凹部６の前面側を覆っている。
【００３８】
複数のコンタクト８、９は、絶縁ハウジング３の成型の際に、長方形枠体３１に一体に成型することにより、絶縁ハウジング３に固定される。ここでは、コンタクト８、９を絶縁ハウジング３の長手方向に沿って０．１ｍｍピッチで配列するために、それぞれ０．２ｍｍピッチで配列させたコンタクト８とコンタクト９が千鳥状に配列され、図２、図４に示すように、各コンタクト８の脚部８４が絶縁ハウジング３から後方に、各コンタクト９の脚部９４が絶縁ハウジング３から前方に突出した状態で固定されている。
【００３９】
各コンタクト８は、燐青銅などバネ性のある導電性金属板で厚さ０．１ｍｍ以下の薄肉の金属板を数１００μｍの細幅に打ち抜き、複数のコンタクト８をフープ材で一体に連結したまま、図２に示すように、先端の第１固定部８２と中間の第２固定部８３とを曲げ加工を行わずに同一平面上に残した状態で、その間の固定梁部８１を上方に山形に折り曲げ、更に、第２固定部８３、９３の基端側を下方にクランク状に折り曲げて、脚部８４としている。
【００４０】
また、各コンタクト９も、同じ導電性金属板をコンタクト８と同幅に打ち抜いて、それぞれ複数のコンタクト９をフープ材で一体に連結したまま、コンタクト８と同様の曲げ加工を行い、先端側から第１固定部９２、山形の固定梁部９１、第２固定部９３、及びクランク状の脚部９４を形成している。
【００４１】
このようにプレス曲げ加工された各コンタクト８、９は、それぞれ基端側（脚部８４、９４側）をフープ材に一体に連結させた状態で、第１固定部８２、９２の先端が切断され、絶縁ハウジング３の成型の際に、長方形枠体３１の後方側枠部にコンタクト８の第２固定部８３とコンタクト９の第１固定部９２とが、前方側枠部にコンタクト８の第１固定部８２とコンタクト９の第２固定部９３とがインサート成型される。従って、各コンタクト８、９の固定梁部８１、９１は、両端が拘束された状態で打ちぬき方向に撓むように絶縁ハウジング３に支持される。
【００４２】
絶縁ハウジング３に一体に固定された複数のコンタクト８と複数のコンタクト９は、図２に示すように、隣り合うコンタクト８、９間の絶縁距離を確保する為に、コンタクト８の第１固定部８２と第２固定部８３が、コンタクト９の第１固定部９２と第２固定部９３より下方の位置で長方形枠体３１に固定されている。しかしながら、折り曲げ加工した固定梁部８１と固定梁部９１の前後方向に対する勾配を変えることによって、挿入凹部６内に臨む各可動接触部８５、９５の頂点Ｐを同一高さとしている。
【００４３】
つまり、下方側に配置されるコンタクト８の固定梁部８１の前後方向に対する傾斜はコンタクト９の固定梁部９１より急となるが、第２固定部８３から頂点Ｐに向かう固定梁部８１の傾斜は、前後方向に対して少なくとも３０度以下の緩やかな傾斜となるように曲げ加工される。このように挿入凹部６に挿入されるプラグ２のセラミック基板２１が当接する山形の固定梁部８１、９１の部位の傾斜を、緩やかな傾斜とすることによって、前方に挿入されるセラミック基板２１から固定梁部８１、９１が受ける曲げ方向（軸方向と直交する方向）の撓み量は小さく、その結果、塑性変形が発生することがなく、曲げ方向の小さい撓み量であっても、両端が固定されていることから大きな反力を発生させる。一方、固定梁部８１、９１の傾斜を、前後方向に対して３０度以上の急傾斜とすると、セラミック基板２１の挿入力から受ける固定梁部８１、９１の曲げ方向の分力が大きくなり、摩擦力が増大するとともに、曲げ方向の撓み量が大きく、例えば、山形に屈曲された固定梁部８１、９１が更に曲げ方向に撓み、塑性変形する恐れが生じ、プラグとの接続を繰り返すコンタクトとして機能しなくなる。
【００４４】
フープ材に一体に連結させた状態で、絶縁ハウジング３に一体成形されたコンタクト８、９は、後方から突出する各コンタクト８の脚部８４と、前方から突出する各コンタクト９の脚部９４の各端部で、それぞれ一体に連結されたフープ材を切断し、コンタクト８、９の絶縁ハウジング３への取り付けが完了する。
【００４５】
このようにして構成されたソケット１は、各コンタクト８、９の脚部８４、９４と、絶縁ハウジング３の側壁３２、３２に沿って下方に折り返されたシェル４の端部を、それぞれプリント配線基板３０の表面で対応部位に露出するランドパターンへ半田接続し、各コンタクト８、９が対応する回路パターンに電気接続されるとともに、絶縁ハウジング３が位置決め固定された状態でプリント配線基板３０上に実装される。
【００４６】
雄コネクタとなるプラグ２は、ガラス系セラミック材、アルミナ系セラミック材等から図７、図８に示すように細長板状に形成されたセラミック基板２１と、その底面に銅、銀などの導体で前後方向に沿って形成された複数の固定接触部２２と、固定接触部２２と同一の導電材料で、各固定接触部２２の後方からセラミック基板２１の表面側に引き出された複数の導電パターン２３とで構成される。
【００４７】
セラミック基板２１のやや肉厚となった前部は、ソケット１の挿入凹部６へ挿入するインサート板部２１ａであり、挿入凹部６へ遊嵌する外形となっているが、長手方向幅は、絶縁ハウジング３の側壁３２、３２間の幅に少なくとも０．０５ｍｍ未満の精度で一致し、固定接触部２２とコンタクト８、９が位置ずれすることなく、正確に接触するようになっている。
【００４８】
また、セラミック基板２１の後部の平面側には、ＦＰＣ１１０の端末接続部１１０ａを配置する凹部２１ｂが形成され、その凹部２１ｂに複数の導電パターン２３が配線される。セラミック基板２１の後端で両側に張り出した突部は、プラグ２を手に持つ為の把持部２４である。
【００４９】
複数の固定接触部２２は、ソケット１の長手方向に沿って０．１ｍｍピッチで配置される複数のコンタクト８、９に各固定接触部２２が対向して接触するようにセラミック基板２１の長手方向に沿って、０．１ｍｍピッチで形成される。本実施の形態では、固定接触部２２と導電パターン２３を同一の導電材料で同幅に形成するので、セラミック基板２１の底面から平面の凹部２１ｂにかけて、０．１ｍｍピッチで多数の細幅導電路を形成しておき、そのうち、底面側に露出する部位を固定接触部２２と、平面の凹部２１ｂまで引き出される部位を導電パターン２３として、同一工程で形成している。
【００５０】
従って、セラミック基板２１の凹部２１ｂにも、長手方向で０．１ｍｍピッチの導電パターン２３が露出し、この凹部２１ｂ上に露出する複数の導電パターン２３へ、同ピッチで配線されたＦＰＣ１１０の端末リード部１１０ｂをそれぞれ電気接続する。両者の接続は、光学的治具を用いて、各導電パターン２３と端末リード部１１０ｂとが対向するようにパターン合わせを行った後、端末リード部１１０ｂが露出するＦＰＣ１１０の端末接続部１１０ａとセラミック基板２１の凹部２１ｂ間を、異方性導電接着剤を介して、加熱、加圧する熱圧着工程で行う。この接続工程によって、ＦＰＣ１１０の端末接続部１１０ａにプラグ２が接続され、複数の端末リード部１１０ｂが個々に導電パターン２３を介して固定接触部２２に電気接続する。
【００５１】
上述のように構成されたプラグ２をソケット１へ接続する際には、図２に示すように、プラグ２の一対の把持部２４を指で挟みながら、インサート板部２１ａをソケット１の挿入凹部６内へ挿入する。挿入凹部６内に挿入されるインサート板部２１ａは、挿入凹部６内に突出するコンタクト８、９の可動接触部８５、９５に当接し、前方への挿入に伴って可動接触部８５、９５をコンタクト収容室５の方向へ押し込む。
【００５２】
プラグ２のインサート板部２１ａをソケット１の挿入凹部６へ完全に挿入させた図３に示す状態で、コンタクト収容室５の方向へ押し込まれる可動接触部８５、９５の撓み量はわずかであるが、両端が第１固定部８２、９２と第２固定部８３、９３で絶縁ハウジング３に固着されているので、プラグ２の複数の導電パターン２３と、対向するコンタクト８、９の可動接触部８５、９５と高い接触圧で接触し、ＦＰＣ１１０の各端末リード部１１０ｂと対応するコンタクト８、９が電気接続する。
【００５３】
ＦＰＣ１１０は、可撓性材料で形成されるが、硬質のセラミック基板２１を介して多数のコンタクト８、９に接続するので、ＺＩＦ構造を採用しないソケット１に対してＦＰＣ１１０の端末を接続できる。また、導電パターン２３は耐熱性に優れたセラミック基板２１上に配線されているので、０．１ｍｍピッチの狭ピッチで配線される導電パターン２３と端末リード部１１０ｂ間の接続に、熱圧着工程を要する異方性導電接着剤を用いることができる。更に、ソケット１とプラグ２の接続構造を変えることなく、セラミック基板２とＦＰＣ１１０の端末接続部１１０ａを加熱してＦＰＣ１１０を取り外し、他のＦＰＣやＦＦＣへ交換することもできる。
【００５４】
上述の実施の形態では、金属板からなるシェル４を絶縁ハウジング３に一体に固定し、挿入凹部６を形成しているのが、シェル４を絶縁ハウジング３と一体に成形し、絶縁ハウジング６自体で挿入凹部６を形成してもよい。
【００５５】
また、セラミック基板２１を有するプラグ２は、ＦＰＣ１１０以外にレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）の端末に接続するものでもよく、更に、セラミック基板２１を、チップ部品を搭載したり、導電パターン２３をリードフレームとしてワイヤボンディングなどで接続する半導体のベアチップを搭載するセラミック基板とし、ソケット１に対して接続するプラグ２としてもよい。
【００５６】
更に、上述の実施の形態では、ソケット１に２種類のコンタクト８、９を取り付けているが、１種類のコンタクトを狭ピッチで取り付けるソケットであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、狭ピッチで固定接触部が配線されるプラグと接続するソケットに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施の形態に係るソケット１とプラグ２のコネクタ接続構造を示す斜視図である。
【図２】プラグ２をソケット１へ接続する状態を示す縦断面図である。
【図３】プラグ２をソケット１へ接続した状態を示す縦断面図である。
【図４】ソケット１の平面図である。
【図５】ソケット１の背面側斜視図である。
【図６】ソケット１の底面側斜視図である。
【図７】プラグ２の平面図である。
【図８】プラグ２の底面側斜視図である。
【図９】従来の雌コネクタ１００へＦＰＣ１１０を接続する状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ ソケット（雌コネクタ）
２ プラグ（雄コネクタ）
３ 絶縁ハウジング
４ シェル
６ 挿入凹部
８５ 可動接触部
９５ 可動接触部
８ コンタクト
８１ 固定梁部
８２ 第１固定部
８３ 第２固定部
９ コンタクト
９１ 固定梁部
９２ 第１固定部
９３ 第２固定部
２１ セラミック基板
２１ａ インサート板部
２２ 固定接触部
２３ 導電パターン
１１０ フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）
１１０ｂ 端末リード部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁ハウジングと、
前記絶縁ハウジングに固定され、絶縁ハウジングとの間に雄コネクタのインサート板部を挿入する挿入凹部が形成されるシェルと、
それぞれが細長帯状に形成され、細長帯状の中間の可動接触部を挿入凹部に臨ませて、雄コネクタの挿入方向と平行に前記絶縁ハウジングに取り付けられる複数のコンタクトとを備え、
各コンタクトの前記可動接触部が、シェルとの間に挟持される前記インサート板部の対向部位に形成された固定接触部に弾性接触し、雄コネクタの固定接触部とコンタクトが電気接続する雌コネクタであって、
各コンタクトは、長手方向の異なる２カ所の第１固定部及び第２固定部を前記絶縁ハウジングに固着して取り付けられ、
第１固定部と第２固定部で両端が固定された固定梁部は、挿入凹部側に屈曲し、固定梁部の挿入凹部に臨む部位が可動接触部となっていることを特徴とする雌コネクタ。
【請求項２】
前記挿入凹部に挿入される前記インサート板部が当接する前記可動接触部の当接部位は、雄コネクタの挿入方向に対して緩やかに傾斜するように、固定梁部が屈曲していることを特徴とする請求項１に記載の雌コネクタ。
【請求項３】
表面に狭ピッチで複数の固定接触部が形成されたセラミック基板を備えた雄コネクタと、
絶縁ハウジングと、
前記絶縁ハウジングに固定され、絶縁ハウジングとの間に雄コネクタのセラミック基板を挿入する挿入凹部が形成されるシェルと、
それぞれが細長帯状に形成され、細長帯状の中間の可動接触部を挿入凹部に臨ませて、雄コネクタの挿入方向と平行に前記絶縁ハウジングに取り付けられる複数のコンタクトとを備えた雌コネクタとからなり、
雄コネクタのセラミック基板を雌コネクタの挿入凹部へ挿入した際に、各コンタクトの前記可動接触部が、シェルとの間に挟持される前記セラミック基板の対向部位に形成された固定接触部に弾性接触し、雄コネクタの固定接触部と雌コネクタのコンタクトが電気接続するコネクタ接続構造であって、
前記雌コネクタの各コンタクトは、長手方向の異なる２カ所の第１固定部及び第２固定部を前記絶縁ハウジングに固着して取り付けられ、
第１固定部と第２固定部で両端が固定された固定梁部は、挿入凹部側に屈曲し、固定梁部の挿入凹部に臨む部位が雄コネクタの固定接触部に弾性接触する可動接触部となっていることを特徴とするコネクタ接続構造。
【請求項４】
雄コネクタは、フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルの端末に接続するプラグであり、セラミック基板の表面上に各固定接触部から引き出される複数の導電パターンに、フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルの端末リード部がそれぞれ電気接続していることを特徴とする請求項３に記載のコネクタ接続構造。
【請求項５】
フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルの端末リード部とセラミック基板の表面に形成された導電パターンとが、異方性導電接着剤により電気接続されることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ接続構造。
【請求項６】
前記挿入凹部に挿入される前記セラミック基板が当接する前記可動接触部の当接部位は、雄コネクタの挿入方向に対して緩やかに傾斜するように、固定梁部が屈曲していることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載のコネクタ接続構造。
【請求項１】
絶縁ハウジングと、
前記絶縁ハウジングに固定され、絶縁ハウジングとの間に雄コネクタのインサート板部を挿入する挿入凹部が形成されるシェルと、
それぞれが細長帯状に形成され、細長帯状の中間の可動接触部を挿入凹部に臨ませて、雄コネクタの挿入方向と平行に前記絶縁ハウジングに取り付けられる複数のコンタクトとを備え、
各コンタクトの前記可動接触部が、シェルとの間に挟持される前記インサート板部の対向部位に形成された固定接触部に弾性接触し、雄コネクタの固定接触部とコンタクトが電気接続する雌コネクタであって、
各コンタクトは、長手方向の異なる２カ所の第１固定部及び第２固定部を前記絶縁ハウジングに固着して取り付けられ、
第１固定部と第２固定部で両端が固定された固定梁部は、挿入凹部側に屈曲し、固定梁部の挿入凹部に臨む部位が可動接触部となっていることを特徴とする雌コネクタ。
【請求項２】
前記挿入凹部に挿入される前記インサート板部が当接する前記可動接触部の当接部位は、雄コネクタの挿入方向に対して緩やかに傾斜するように、固定梁部が屈曲していることを特徴とする請求項１に記載の雌コネクタ。
【請求項３】
表面に狭ピッチで複数の固定接触部が形成されたセラミック基板を備えた雄コネクタと、
絶縁ハウジングと、
前記絶縁ハウジングに固定され、絶縁ハウジングとの間に雄コネクタのセラミック基板を挿入する挿入凹部が形成されるシェルと、
それぞれが細長帯状に形成され、細長帯状の中間の可動接触部を挿入凹部に臨ませて、雄コネクタの挿入方向と平行に前記絶縁ハウジングに取り付けられる複数のコンタクトとを備えた雌コネクタとからなり、
雄コネクタのセラミック基板を雌コネクタの挿入凹部へ挿入した際に、各コンタクトの前記可動接触部が、シェルとの間に挟持される前記セラミック基板の対向部位に形成された固定接触部に弾性接触し、雄コネクタの固定接触部と雌コネクタのコンタクトが電気接続するコネクタ接続構造であって、
前記雌コネクタの各コンタクトは、長手方向の異なる２カ所の第１固定部及び第２固定部を前記絶縁ハウジングに固着して取り付けられ、
第１固定部と第２固定部で両端が固定された固定梁部は、挿入凹部側に屈曲し、固定梁部の挿入凹部に臨む部位が雄コネクタの固定接触部に弾性接触する可動接触部となっていることを特徴とするコネクタ接続構造。
【請求項４】
雄コネクタは、フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルの端末に接続するプラグであり、セラミック基板の表面上に各固定接触部から引き出される複数の導電パターンに、フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルの端末リード部がそれぞれ電気接続していることを特徴とする請求項３に記載のコネクタ接続構造。
【請求項５】
フレキシブルプリント回路基板若しくはフレキシブルフラットケーブルの端末リード部とセラミック基板の表面に形成された導電パターンとが、異方性導電接着剤により電気接続されることを特徴とする請求項４に記載のコネクタ接続構造。
【請求項６】
前記挿入凹部に挿入される前記セラミック基板が当接する前記可動接触部の当接部位は、雄コネクタの挿入方向に対して緩やかに傾斜するように、固定梁部が屈曲していることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載のコネクタ接続構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２７７３７２（Ｐ２００９−２７７３７２Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２４９０１（Ｐ２００８−１２４９０１）
【出願日】平成２０年５月１２日（２００８．５．１２）
【出願人】（０００１０２５００）ＳＭＫ株式会社 (528)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１２日（２００８．５．１２）
【出願人】（０００１０２５００）ＳＭＫ株式会社 (528)
【Ｆターム（参考）】
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