JP2000260507A

JP2000260507A - 基板対基板型コネクタシステム及びそれを使用した基板アセンブリ並びに基板アセンブリの嵌合解除方法

Info

Publication number: JP2000260507A
Application number: JP11064073A
Authority: JP
Inventors: Terumi Nakajima; 輝美中島; Keiji Kikuchi; 圭司菊池; Masaya Nishida; 昌也西田
Original assignee: JST Mfg Co Ltd
Current assignee: JST Mfg Co Ltd
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2000-09-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】複数の基板を接続した基板アセンブリから基
板を取外しできる、基板対基板型のコネクタシステムを
提供する。【解決手段】第１、第２のコネクタピース１００、２
００をスタッキング状態の２枚の基板１１０、２１０上
に搭載し、両コネクタピースを嵌合させて基板間の電気
的接続をする基板対基板型コネクタシステムで、第１及
び第２のコネクタピースはそれぞれ、第１及び第２のハ
ウジング１３０、２３０と、２列に第１及び第２のハウ
ジングに保持されている複数の第１及び第２のコンタク
トを有し、第１のコンタクト１２０の各々は、先端側が
略Ｕ字状のベローズ形状を有し、接触点の部分に溝部１
２５が設けられ、第２のコンタクト２２０の各々は、先
端部に突起部２２５を有し、両コネクタピースの嵌合時
には、突起部と溝部が係合してロック状態になり、ベロ
ーズ形状は、両コネクタピースの嵌合解除時に、嵌合を
解除させる方向に作用する力を発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スタッキングされ
た基板間を接続するための基板対基板型（ボード・トゥ
・ボード型）のコネクタシステム及びそれを利用して構
成される基板アセンブリに関し、特に、一対のコネクタ
ピースをスタッキング状態にある一対の基板の上にそれ
ぞれ対向するように配置して、これらを嵌合させること
で基板間を接続する、低背化された基板対基板型コネク
タシステム、及びそれを利用して構成される基板アセン
ブリに関する。より具体的には、本発明は、コネクタピ
ースの低背化が進んだ場合であっても、基板に過度の応
力負荷を印加することなくコネクタピース間の嵌合状態
を容易に解除して、基板アセンブリから基板を取り外す
ことができる構成を有した、基板対基板型コネクタシス
テム及びそれを利用した基板アセンブリに関する。

【０００２】また、本発明は、上記のような基板対基板
型コネクタシステムを用いて構成されている基板アセン
ブリを含む、電気機器に関する。

【０００３】更に、本発明は、基板対基板型のコネクタ
システムを用いて構成されている基板アセンブリの嵌合
状態を解除する方法に関する。

【０００４】

【従来の技術】各種の電気電子機器（単に「電気機器」
とも称する）の機能の向上や多様化に伴って、これらの
機器に組み込まれて使用される電子回路の構成が複雑化
している。このため、複数枚の基板に配置された回路要
素を相互に電気的に接続して、所期の機能を発揮させる
ように構成させる場合が増えている。この場合、電気機
器の内部での占有面積及び／或いは占有空間の増加を防
ぐために、複数枚の基板がお互いに積み重なるように配
置される。そして、基板間の接続は、一般に、対になっ
たコネクタピースを含むコネクタシステム（以下では、
単に「コネクタ」とも称する）を使用して実現される。
なお、本願明細書では、上記のような基板の配置状態を
「スタッキング状態」と称し、また、そのように配置さ
れている基板を「スタッキングされた基板」と称する。

【０００５】特に、携帯電話に代表される各種の電気機
器の小型化の要求に対応するために、コネクタシステム
を構成する一対のコネクタピースを、スタッキング状態
にある一対の基板の上にそれぞれ対向するように配置
し、これらを嵌合させることで基板間の接続を実現する
構成に対する需要が、近年では増加してきている。一般
に、このような構成を有するコネクタシステムは、「基
板対基板型コネクタ」或いは「ボード・トゥ・ボード
（board-to-board）型コネクタ」と称される。

【０００６】上記のような基板対基板型のコネクタシス
テムは、典型的には、両基板の上に設けられた回路パタ
ーンを電気的に接続する（すなわち基板間に電気的接続
を提供する）目的で使用されるが、単に両基板を物理的
に接続する（すなわち機械的接続を提供する）目的で使
用することも可能である。

【０００７】図１は、従来の基板対基板型コネクタの構
成の一例として、実開平7-16381号公報に開示されてい
る基板対基板型コネクタの断面図を示す。

【０００８】図１の構成では、雌型コネクタ３０と雄型
コネクタ５０とが、スタッキング状態にある一対の基板
１０及び２０にそれぞれ対向する様に配置される。

【０００９】雌型コネクタピース３０のコンタクト４０
は、ハウジング（絶縁性ブロック）３５に圧入されて保
持されており、厚さ方向に弾性を有する２股状になって
いる。その一方のコンタクト枝４４は、特に大きく弾性
変形できる構成になっており、その先端部の近傍に電気
接触部４５が設けられている。また、コンタクト４０の
もう一方のコンタクト枝４６は、先端部の近傍に窪み４
８が設けられている。

【００１０】一方、雄型コネクタピース５０のコンタク
ト６０も２股状の形状を有しており、そのコンタクト枝
６２及び６６は、雌型コネクタピース３０のコンタクト
４０のコンタクト枝４４及び４６の内側に嵌合する。但
し、コンタクト６０では、コンタクト枝６２及び６６の
各々がハウジング（絶縁性ブロック）５５に圧入されて
保持される構成になっており、このためにコンタクト６
０は、弾性変形を生じないリジッドな構成とみなされ
る。

【００１１】このように、図１に示す基板対基板型コネ
クタでは、一方のコネクタピース３０のコンタクト４０
が弾性変形可能に構成されており、他方のコネクタピー
ス５０のコンタクト６０はリジッドに構成されている。
コネクタピース３０及び５０の嵌合時には、コンタクト
６０のコンタクト枝６２にコンタクト４０の電気接触部
４５が電気的に接触して、コネクタピース３０及び５０
がそれぞれ搭載されている基板間の電気的接触が実現さ
れる。このとき、コンタクト４０が弾性変形しながら接
触することによって、必要な接触力が確保される。

【００１２】コンタクト４０及び６０の嵌合時には更
に、コンタクト６０のコンタクト枝６６の先端部近傍に
設けられた突起６８が、コンタクト４０のコンタクト枝
４６に設けられた窪み４８に落ち込む。これによって、
クリック音が発生して嵌合の完了を使用者に知らせると
ともに、嵌合期間に両コンタクト４０及び６０の間のロ
ッキング状態を実現して、確実な嵌合状態を確保する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】近年の各種の電気機器
に対する小型化要求に伴って、その中に含まれる基板対
基板型コネクタに対しても、一層の低背化が求められて
いる。この結果として、基板対基板型コネクタのコネク
タハイトの低減が強く求められている。具体的には、市
場で一般的に使用されている基板対基板型コネクタにお
けるコネクタハイトが約４ｍｍ〜約６ｍｍであるとこ
ろ、本願では例えば、コネクタハイト＝１．５ｍｍの実
現を目指している。

【００１４】ある基板に基板対基板型コネクタによって
他の基板が接続されて構成されている基板アセンブリに
おいて、一方の基板を取り外そうとする場合、典型的に
は、基板間に指或いはその他の物体を差し込んで、コネ
クタの嵌合状態を解除する。しかし、上記のように、基
板対基板型コネクタの低背化が進んでコネクタピースの
高さ（ハイト）が小さくなると、コネクタによって接続
されている基板間の間隙が、非常に狭くなる。そのた
め、上記のように基板間に指などを差し込んでコネクタ
の嵌合状態を解除することが、極めて困難になる。この
とき、無理に嵌合状態を解除しようとすれば、コネクタ
ピースの基板への取り付け箇所（一般にはリード端子の
はんだ付け部）に過度の応力が印加されて、応力はんだ
割れなどの不具合が発生する恐れがある。

【００１５】本発明は、上記の課題を考慮してなされた
ものであり、その目的は、（１）複数の基板を接続して
基板アセンブリを構成する際に、低背化されても容易に
嵌合状態を解除して、基板アセンブリから基板を取り外
すことができる、基板対基板型のコネクタシステムを提
供すること、（２）上記のような基板対基板型のコネク
タシステムを利用して構成された基板アセンブリを提供
すること、（３）上記のような基板アセンブリを含む電
気機器を提供すること、及び、（４）基板対基板型のコ
ネクタシステムを用いて構成されている基板アセンブリ
の嵌合状態を容易に解除する方法を提供すること、であ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明のコネクタシステ
ムは、第１及び第２のコネクタピースをスタッキング状
態にある２枚の基板の各々の上の対向する位置に搭載し
て、該第１及び第２のコネクタピースを嵌合させること
によって該基板間の電気的接続を提供する、基板対基板
型コネクタシステムであって、該第１のコネクタピース
は、第１のハウジングと、所定のピッチで２列に配置さ
れ且つ各々が該第１のハウジングによって保持されてい
る複数の第１のコンタクトと、を有し、該第２のコネク
タピースは、第２のハウジングと、所定のピッチで２列
に配置され且つ各々が該第２のハウジングによって保持
されている複数の第２のコンタクトと、を有し、該複数
の第１のコンタクトの各々は、対応する該第２のコンタ
クトとの接触点として機能する先端側が、略Ｕ字状に折
り曲げられた弾性変形可能なベローズ形状を有してお
り、該接触点の部分に溝部が設けられていて、該複数の
第２のコンタクトの各々は、対応する該第１のコンタク
トとの接触点として機能する先端部に突起部を有してお
り、該第１及び第２のコネクタピースの嵌合時には、該
突起部と該溝部とが係合してロック状態になり、該ベロ
ーズ形状は、該第１及び第２のコネクタピースの嵌合解
除時に、嵌合を解除させる方向に作用する力を発生させ
るものであって、それによって、前述の目的が達成され
る。

【００１７】ある実施形態では、前記複数の第１のコン
タクトの各々における前記ベローズ形状は、前記ハウジ
ングに圧入されている圧入片部と、該圧入片部の先に続
く部分であって折り返されて該ハウジングから離れてい
る可動片部と、を含み、該可動片部が、前記対応する第
２のコンタクトとの接触点として機能する。

【００１８】例えば、前記第１のハウジングは、中央に
凹部が設けられた箱状の形状を有しており、前記複数の
第１のコンタクトの各々の前記圧入片部は、該箱状の形
状の対向する側壁部の何れか一方に圧入されている。

【００１９】ある実施形態では、前記第２のハウジング
は、中央部に突出部を有し且つ該突出部の両側に凹部が
形成されている形状を有しており、前記複数の第２のコ
ンタクトの各々は、該凹部の底面から該突出部の側壁に
沿うようにして配設された枝部を有し、該枝部の先端に
前記突起部が設けられている。

【００２０】例えば、前記複数の第２のコンタクトの各
々における前記枝部は、弾性変形可能に構成されてい
る。

【００２１】ある実施形態では、前記接続される２枚の
基板の一方が平型柔軟ケーブルであって、前記第１及び
第２のコネクタピースの内で該平型柔軟ケーブルに搭載
されるコネクタピースには更に補強プレートが取り付け
られており、該平型柔軟ケーブルは、該コネクタピース
と該補強プレートとの間に挟むようにして保持される。

【００２２】本発明の他の局面によれば、少なくとも１
枚のマザーボードと、該マザーボードの一つにコネクタ
システムによって接続されている少なくとも１枚のドー
タボードと、を外部ケースの内部に備える電気機器が提
供される。該ドータボードは、該外部ケースの一部を取
り外すと露出する位置に配置されている。そして、該コ
ネクタシステムが、上記で説明したような特徴を有する
本発明のコネクタシステムである。

【００２３】更に、本発明によれば、第１及び第２のコ
ネクタピースをスタッキング状態にある２枚の基板の各
々の上の対向する位置に搭載して、該第１及び第２のコ
ネクタピースを嵌合させることによって該基板間の電気
的接続を提供する基板対基板型コネクタシステムを使用
して構成されている基板アセンブリに対して、該第１及
び第２の基板間の嵌合状態を解除する方法が提供され
る。該基板アセンブリにおいて、該第１のコネクタピー
スは、第１のハウジングと、所定のピッチで２列に配置
され且つ各々が該第１のハウジングによって保持されて
いる複数の第１のコンタクトと、を有し、該第２のコネ
クタピースは、第２のハウジングと、所定のピッチで２
列に配置され且つ各々が該第２のハウジングによって保
持されている複数の第２のコンタクトと、を有し、該複
数の第１のコンタクトの各々は、対応する該第２のコン
タクトとの接触点として機能する先端側が、略Ｕ字状に
折り曲げられた弾性変形可能なベローズ形状を有してお
り、該接触点の部分に溝部が設けられていて、該複数の
第２のコンタクトの各々は、対応する該第１のコンタク
トとの接触点として機能する先端部に突起部を有してお
り、該第１及び第２のコネクタピースの嵌合時には、該
突起部と該溝部とが係合してロック状態になり、該ベロ
ーズ形状は、該第１及び第２のコネクタピースの嵌合解
除時に、嵌合を解除させる方向に作用する力を発生させ
る。該方法は、該コネクタシステムの端部近傍であって
該コネクタシステムからその幅方向に外れた第１の位置
において、該基板アセンブリを構成する該基板の一方を
押し込み、該２列のコンタクトの両方の列に関して該ロ
ック状態を外す、第１のステップと、該コネクタシステ
ムに対して、該第１の位置とは反対側の端部近傍であっ
て該コネクタシステムからその幅方向に外れた第２の位
置において、該基板アセンブリの該一方の基板を押し込
む、第２のステップと、を包含しており、そのことによ
って、前述の目的が達成される。

【００２４】前記第１及び第２のコネクタピースの嵌合
が解除されるまで、前記第１及び第２のステップを交互
に繰り返しても良い。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の好ましい実施
形態の構成を、添付の図面を参照して説明する。

【００２６】図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明のある実施
形態におけるコネクタシステム（基板対基板型コネク
タ）１０００の構成を模式的に示す図である。

【００２７】このコネクタシステム１０００は、スタッ
キング状態にある１対の基板１１０及び２１０のそれぞ
れに搭載される第１のコネクタピース１００及び第２の
コネクタピース２００から構成されている。図２（ａ）
は、これら２つのコネクタピース１００及び２００が僅
かに距離を隔てて配置されている状態を模式的に描く断
面図であり、図２（ｂ）は、コネクタピース１００及び
２００が嵌合されて基板１１０及び２１０の間の接続が
達成された状態を模式的に示す断面図である。また、図
２（ｃ）は、コネクタピース１００の嵌合面側を描いた
平面図であり、具体的には、図２（ａ）における矢印２
Ｃの方向からコネクタピース１００を見た図に相当す
る。一方、図２（ｄ）は、コネクタピース２００の嵌合
面側を描いた平面図であり、具体的には、図２（ａ）に
おける矢印２Ｄの方向からコネクタピース２００を見た
図に相当する。

【００２８】また、コネクタシステム１０００並びにコ
ネクタシステム１０００によって接続されている両基板
１１０及び２１０を含めて、基板アセンブリ２０００と
称する。

【００２９】第１のコネクタピース１００は、所定のピ
ッチで配設された複数のコンタクト１２０を有してい
る。コンタクト１２０の各々は、ハウジング１３０に圧
入されて保持されている。同様に、第２のコネクタピー
ス２００も、対応する所定のピッチで配設された複数の
コンタクト２２０を有しており、その各々はハウジング
２３０に圧入されて保持されている。コネクタピース１
００及び２００の嵌合時には、コンタクト１２０の各々
が対応するコンタクト２２０に電気的に接触することに
より、各コネクタピース１００及び２００が搭載されて
いる基板１１０及び２１０の間で所定の電気的導通状態
が達成される。

【００３０】但し、コネクタシステム１０００は、両基
板２０００を単に機械的に接続するだけの目的で使用す
ることも可能である。

【００３１】コネクタピース１００における複数のコン
タクト１２０は、図２（ｃ）に示されるように、枠状の
ハウジング１３０の対向する２辺に沿って計２列に配置
される。また、対向するコネクタピース２００において
も、図２（ｄ）に示されるように、枠状のハウジング２
３０の対向する２辺に沿ってコンタクト２２０を計２列
に配置する。

【００３２】コネクタピース２００のハウジング２３０
では、枠状形状の中央付近に突出部２３５が設けられて
おり、その両側には凹部２３７が形成されている。コネ
クタピース１００及び２００の嵌合時には、コネクタピ
ース１００のハウジング１３０がコネクタピース２００
の凹部２３７に位置し、一方、コネクタピース２００の
ハウジング２３０の突出部２３５が、コネクタピース１
００のハウジング１３０において、枠状形状の中央に設
けられた開口部１３５に位置する。

【００３３】コネクタピース１００におけるコンタクト
１２０の両列は、コネクタピース１００のハウジング１
３０の中心線に対して対称な位置に配置される。同様
に、コネクタピース２００におけるコンタクト２２０の
両列は、コネクタピース２００のハウジング２３０の突
出部２３５に対して対称な位置に配置される。

【００３４】但し、ここで図示している各コネクタピー
ス１００及び２００の形状やコンタクト１２０及び２２
０の配置方法などは、単なる一設計例であって、様々な
改変が可能である。

【００３５】例えば、図２（ｃ）及び（ｄ）に図示され
る例では、コネクタピース１００或いは２００における
コンタクト１２０或いは２２０において、一方の列のコ
ンタクトと他方の列のコンタクトとは、お互いに対向す
るような位置に配置されている。或いは、コネクタピー
ス１００或いは２００におけるコンタクト１２０或いは
２２０において、一方の列のコンタクトと他方の列のコ
ンタクトとが、千鳥状に配置されてもよい。

【００３６】図３（ａ）は、コネクタピース１００に備
えられるコンタクト１２０を特に拡大して描いた図であ
り、図３（ｂ）は、図３（ａ）の矢印３Ｂの方向からコ
ンタクト１２０を見た図である。

【００３７】図２（ａ）及び図３（ａ）から分かるよう
に、コンタクト１２０の一方の端部近傍は、基板１１０
へのはんだ付けのためのリード部１２０ａとして機能す
る。また、リード部１２０ａに続く部分は、ハウジング
１３０に沿うような形状に曲げられており、このうちの
参照番号１２０ｂで示される部分が、ハウジング１３０
に圧入される圧入片部１２０ｂとして機能する。

【００３８】圧入片部１２０ｂに続くコンタクト１２０
のもう一方の端部は、可動片部１２０ｃを構成する。嵌
合時には、可動片部１２０ｃが、対向する第２のコネク
タピース２００のコンタクト２２０と電気的に接触する
ことになる。この可動片部１２０ｃは、延長された上に
曲げ加工によって折り返されて、略Ｕ字状に折り曲げら
れたいわゆるベローズ形状を構成している。このように
可動片部１２０ｃを延長してベローズ形状とすることに
よって、可動片部１２０ｃが長くなる。これによって、
嵌合時の弾性変形による接触点（後述するように、溝部
１２５が接触点となる）の近傍における変位量として、
より大きな値が確保される。

【００３９】コンタクト１２０を、より強固且つ確実に
ハウジング１３０に圧入するためには、圧入片部１２０
ｂの端部に、図３（ｂ）に示されるような適切な数及び
形状の突起１２８を設けることが好ましい。このような
突起１２８を設けることによって、圧入時にコンタクト
１２０が、ハウジング１３０によってより強固に保持さ
れることになる。なお、上記の目的で設けるべき突起１
２８の数や個々の形状は、形成されるコンタクト１２０
の全体形状やハウジング１３０との位置関係などに応じ
て、適切に設定すればよい。

【００４０】一方、図４は、コネクタピース２００に備
えられるコンタクト２２０を特に拡大して描いた図であ
る。

【００４１】図２（ａ）及び図４から分かるように、コ
ンタクト２２０の一方の端部近傍は、基板２１０へのは
んだ付けのためのリード部２２０ａとして機能する。リ
ード部２２０ａに続く部分は、２つに分岐しており、そ
の一方の分岐枝２２０ｂが、ハウジング２３０に圧入さ
れる圧入片部２２０ｂとして機能する。また、他方の分
岐枝２２０ｃは、分岐点から水平方向に延長された後に
上方に曲がった形状となって、いわゆるフォーク形状の
可動片部２２０ｃを構成しており、嵌合時に、対向する
第１のコネクタピース１００のコンタクト１２０と電気
的に接触する。この可動片部２２０ｃは、図２（ａ）及
び（ｂ）などに示されるように、ハウジング２３０に形
成される凹部２３７の底面から突出部２３５の側面に沿
った形状である。

【００４２】図示する例では、コンタクト２２０の分岐
枝２２０ｃはハウジング２３０に接触しておらず、弾性
を有する可動片部２２０ｃをして機能する形状になって
いる。或いは、分岐枝２２０ｃが弾性を有さない構成に
なっていても、後述する本発明の効果は同様に発揮され
る。

【００４３】コンタクト１２０の可動片部１２０ｃの先
端近傍には、溝部１２５が設けられている。一方、コン
タクト２２０の可動片部２２０ｃの先端には、突起部２
２５が設けられている。嵌合時には、コンタクト２２０
の突起部２２５が、対向するコンタクト１２０の溝部１
２５の中に落ち込む（係合する）ことによって、両者の
間の電気的接続が確保される。このような溝部１２５及
び突起部２２５を用いた係合構造は、嵌合のロック機構
として作用して、嵌合の確実性が向上する。また、突起
部２２５が溝部１２５の中に落ち込む（係合する）こと
によって、嵌合時にクリック音（クリック感）が発生し
て、嵌合終了時点が確実且つ容易に認知されるようにな
る。

【００４４】図３（ａ）などに示す例では、溝部１２５
として、断面が略台形状であって両端部が傾斜面になっ
ている形状が設けられている。しかし、溝部１２５の形
状はこれに限られるわけではなく、様々な改変が可能で
ある。

【００４５】例えば、図５（ａ）に示す例では、溝部１
２５の両端部（円１２５ａ及び１２５ｂで示される部
分）を、直角に近い面としている。コンタクト１２０の
先端に近い側の溝部１２５の端部（円１２５ａ）を直角
に近い面とすれば、対向するコンタクトの突起部が溝部
１２５に挿入される際にストッパ機能を発揮することが
できて、過挿入防止に効果的である。また、溝部１２５
の他の端部（円１２５ｂ）を直角に近い面とすれば、挿
入された突起部が溝部１２５から離脱し難くなって、確
実な嵌合（接触）を可能にする。これに対して、図５
（ｂ）に示すように、コンタクト１２０の先端に近い側
の溝部１２５の端部（円１２５ａ）を直角に近い面とし
て突起部の挿入時のストッパ機能を発揮させる一方で、
溝部１２５の他の端部（円１２５ｃ）をテーパ状に傾斜
した斜面とすれば、突起部の溝部１２５への挿入を容易
にする効果が得られる。円１２５ｂ（図５（ａ））或い
は円１２５ｃ（図５（ｂ））の何れの形状にするかは、
コネクタシステムの用途などに応じて適宜設定すればよ
い。

【００４６】以上のような構成を有する本発明のコネク
タシステム１０００を用いて２枚の基板を接続すること
によって構成されている基板アセンブリ２０００におい
て、基板１１０及び２１０の間に指などを挿入すること
なく、コネクタピース１００及び２００の嵌合状態を容
易に解除して、基板アセンブリ２０００の接続状態を容
易に解除できる。この点について、図６Ａ〜図６Ｆを参
照しながら、以下に説明する。

【００４７】図６Ａは、先に図２（ｂ）として示した状
態であって、本発明のコネクタシステム１０００を構成
するコネクタピース１００及び２００が嵌合状態にあ
る。これにより、各コネクタピース１００及び２００が
搭載されている基板１１０及び２１０が相互に接続され
て、基板アセンブリ２０００が構成されている。以下で
は、説明を明瞭にするために、上側の基板１１０及びそ
こに搭載されたコネクタピース１００をまとめて「（基
板アセンブリ２０００の）上部構造１５０」とも称し、
一方、下側の基板２１０及びそこに搭載されたコネクタ
ピース２００をまとめて「（基板アセンブリ２０００
の）下部構造２５０」とも称する。

【００４８】コネクタシステム１０００（基板アセンブ
リ２０００）の嵌合状態を解除するためには、まず、コ
ネクタシステム１０００から幅方向（短辺方向）に僅か
に離れた位置、例えば図６Ａに示すＡ点付近において、
上側に位置する基板１１０を下方に押す（図６Ａの矢印
を参照）。この押し込み動作によって、基板アセンブリ
２０００の上部構造１５０は、上側コネクタピース１０
０のハウジング１３０と下側コネクタピース２００のハ
ウジング２３０との接触点であるＢ点（図６Ｂを参照）
付近を回転中心として、回転運動を行う。これによっ
て、図６Ｂに矢印で示すように、基板１１０を押し込ん
でいる側では基板１１０が下に下がり、反対側では基板
１１０が上方に動く。この結果、まず、図中で右側に位
置する接触点で、コンタクト２２０の突起部２２５がコ
ンタクト１２０の溝部１２５から外れて、ロックが解除
された状態になる。一方、図中で左側に位置する接触点
においても、回転中心（Ｂ点）からは右側に位置してい
るので、突起部２２５が溝部１２５から外れる方向の相
対運動が発生する。

【００４９】この状態で更にＡ点を押し続けると、つい
には、図６Ｃに描かれているように、図中の左側に位置
する接触点においても、コンタクト２２０の突起部２２
５がコンタクト１２０の溝部１２５から外れて、ロック
が解除された状態になる。一方、右側接触点に関して
は、図６Ｂの状態から図６Ｃの状態に移る間に、突起部
２２５が、相手方コンタクト１２０のベローズ形状にお
けるＲ部（湾曲部）に向かって（図中では下方に向かっ
て）、次第に移動していく。

【００５０】両方のロックが解除されたら、Ａ点を押す
動作を止めて、今度は、コネクタシステム１０００に対
してこれまでとは反対側の位置、例えば図６ＤのＣ点付
近で、上側の基板１１０を下方に押し込む。これによっ
て、今度はＤ点付近を回転中心とする回転運動が発生す
る。

【００５１】Ｃ点を押せば、上側基板１１０のＣ点側
は、必然的に下に向かって移動する（図６Ｄの矢印）。
しかし、右側接触点は、回転中心（Ｄ点）よりも左側に
位置しているために、実際には、コンタクト２２０の突
起部２２５は、コンタクト１２０のベローズ形状のＲ部
に向かって、更にはその湾曲形状に沿ってＲ部の下側に
回り込むように、動くことになる。一方、上側基板１１
０のＡ点側は上に向かって移動し（図６Ｄの矢印）、こ
れに伴って左側接触点においては、突起部２２５が、相
手方コンタクト１２０のベローズ形状におけるＲ部に向
かって（図中では下方に向かって）次第に移動してい
く。この結果、やがては図６Ｅに描くように、右側及び
左側の両接触点に関して、コンタクト２２０の突起部２
２５が、対向するコンタクト１２０のベローズ形状を構
成するＲ部の途中に位置する状態に到達する。

【００５２】ところで、先に述べたように、本発明のコ
ネクタシステム１０００では、嵌合時（両コンタクト１
２０及び２２０の接触時）に、両コンタクト１２０及び
２２０が弾性変形することによって嵌合力（接触力）が
発生している。両コンタクト１２０及び２２０には、こ
の弾性変形に対する反発力によってテンションが加わっ
ているが、その大きさは、溝部１２５及び突起部２２５
を利用したロックが解除された直後（突起部２２５が溝
部１２５の外に出た直後）が、最大と考えられる。突起
部２２５が、対向するコンタクト１２０に沿って移動し
ていくと、上記の弾性反発力に起因する力のモーメント
は、次第にその方向を変えていく。特に、突起部２２５
がコンタクト１２０のＲ部の下側に回り込んでいくと、
図中で上方に向いた力の成分が次第に大きくなってい
く。

【００５３】両コンタクト１２０及び２２０の間には摩
擦力が作用しており、これが、弾性反発力に起因する上
記のような力を打ち消すように、作用している。しか
し、突起部２２５と相手方コンタクト１２０との相対運
動が進むと、最終的に弾性反発力に起因する上向きの力
が摩擦力より大きくなる。この時点で、基板アセンブリ
２０００の上部構造１５０が上方に強く動かされて、下
部構造２５０から外れる（すなわち、コネクタピース１
００がコネクタピース２００から外れる）。

【００５４】これにより、図６Ｆに示すように、コネク
タシステム１０００（基板アセンブリ２０００）の嵌合
状態が最終的に解除されて、基板１１０が基板２１０か
ら取り外される。

【００５５】なお、以上に説明した一連の操作だけでは
コネクタピース１００及び２００の接続解除が不十分で
ある場合には、再びＡ点側を押し込む動作を行い、それ
以降、嵌合状態が最終的に解除されて基板１１０が基板
２１０から取り外されるまで、Ａ点近傍及びＣ点近傍を
交互に押す動作を繰り返せばよい。

【００５６】図６Ａ〜図６Ｆを参照した上記の説明にお
いて、コネクタピース２００及び基板２１０が基板アセ
ンブリ２０００の上部構造を構成し、コネクタピース１
００及び基板１１０が基板アセンブリ２０００の下部構
造を構成するように配置されていても、上記と同様の嵌
合解除メカニズムが作用する。

【００５７】図７（ａ）には、本発明のコネクタシステ
ム１０００を用いて構成される基板アセンブリ２０００
を、あらためて模式的に描いている。以上のように、本
発明のコネクタシステム１０００によれば、これを利用
して基板アセンブリ２０００を構成したときに、コネク
タピース間の嵌合状態の解除（接続されている基板の取
り外し）を容易に行うことができる。上記の特徴は、基
板アセンブリ２０００を構成する一方の基板５１０が、
様々な機能部品や回路素子が搭載されたマザーボード５
１０であり、取り外し対象になる基板５２０が、交換対
象になることが多い回路構成部材が搭載されたドータボ
ード（子基板）５２０であるような場合に、非常に有効
になる。交換対象になることが多い回路構成部材として
は、例えば、データＲＯＭやＣＰＵなどの様々な半導体
チップ、或いは故障時のリペアを必要とする確率が高い
様々な回路部品などが、考えられる。本発明のコネクタ
システム１０００を使用して基板アセンブリ２０００を
構成しておけば、ドータボード５２０をマザーボード５
１０から容易に取り外すことができるので、例えばＣＰ
ＵやＲＯＭの交換による基板アセンブリの機能向上（バ
ージョンアップ）や故障時のリベア作業などが、容易に
実施される。

【００５８】一方、図７（ｂ）は、本発明のコネクタシ
ステム１０００を用いて構成される他の基板アセンブリ
２５００を、模式的に描く図である。

【００５９】具体的には、図７（ｂ）の基板アセンブリ
２５００では、本発明のコネクタシステム１０００によ
って、基板５１０と平型柔軟ケーブル５２５とを接続し
ている。ここで、平型柔軟ケーブル５２５としては、当
該技術分野においてフレキシブルプリンテッドサーキッ
ト（ＦＰＣ）やフレキシブルフラットケーブル（ＦＦ
Ｃ）などとして知られている構成部材を、使用すること
ができる。フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）を
使用する場合には、ＦＦＣの先端に配線板が組み付けら
れ、そこに本発明によるコネクタシステムのコネクタピ
ースを装着して、使用される。

【００６０】好ましくは、十分な機械的強度を提供する
意味で、平型柔軟ケーブル５２５に取り付けられる側の
コネクタピースには、更に、適切な材料（例えば、マイ
カなど）で構成された補強プレート５３０を取り付け
て、平型柔軟ケーブル５２５を、コネクタピースとこの
補強プレート５３０との間に挟み込んで保持する。更
に、補強プレート５３０の大きさとしては、取り付けら
れるコネクタピースに加えて、先に嵌合解除メカニズム
を説明したときに言及したコネクタシステム１０００の
両側の２箇所の押圧点（Ａ点及びＣ点）をカバーする程
度の大きさ（すなわち、嵌合解除メカニズムにおける
「シーソー動作部位」を全体的にカバーする程度の大き
さ）であることが好ましい。

【００６１】一般に、ＦＦＣやＦＰＣなどの平型柔軟ケ
ーブル５２５を接続するための従来のコネクタ、特に小
型化、低背化、及び薄型化されたコネクタの構成におい
ては、例えば特開平７−１４２１３０号公報や特開平８
−３１５２６号公報などに記載されているように、ＦＦ
ＣやＦＰＣなどに対するロック機構として機能する部材
（スライダーなど）を、コネクタピースに設ける必要が
ある。接続時には、このスライダーなどの部材を開けて
ＦＦＣやＦＰＣなどの平型柔軟ケーブルを挿入し、その
後にスライダーなどを閉じてロック状態を実現する。し
かし、このような従来の構成では、非常に細かい装着作
業を行う必要があり、比較的多くの工数を必要とする。

【００６２】これに対して、本発明のコネクタシステム
１０００を使用して構成される図７（ｂ）に示されるよ
うな基板アセンブリ２５００では、ＦＦＣやＦＰＣなど
の平型柔軟ケーブル５２５であっても単なる嵌合動作だ
けでコネクタシステム１０００に装着されて、容易に基
板５１０に接続される。

【００６３】なお、上記のように平型柔軟ケーブル５２
５を一方の接続相手として使用して構成される基板アセ
ンブリ２５００においても、一般的な基板対基板の接続
を実現する基板アセンブリ２０００に関してこれまで説
明してきたような、容易な嵌合解除の実現などの本発明
の効果が同様に達成されることは、言うまでもない。

【００６４】更に、以上に説明したような特徴を有する
本発明のコネクタシステム１０００を使用した基板アセ
ンブリ２０００或いは２５００を電気機器に組み込め
ば、上記のようなＣＰＵやＲＯＭの交換による機能向上
（バージョンアップ）や故障時のリベア作業が容易に実
施できることによって、電気機器の利便性が大きく向上
する。

【００６５】特に、図８（ａ）及び（ｂ）に模式的に示
す様に、電気機器（図示する例では携帯電話端末６０
０）の中に、その外部ケースの一部６１０を取り外すと
ドータボード５２０が露出するような位置に基板アセン
ブリ２０００を配置しておけば、外部からの交換作業
（マザーボード５１０からのドータボード５２０の取り
外し）が、容易に実施できる。これによれば、一層の小
型化傾向が強い携帯電話や各種の携帯端末機器におい
て、全体サイズの小型化に伴って基板アセンブリ２００
０が小型化しても、ドータボード５２０に搭載されたＣ
ＰＵなどの各種半導体チップの交換が容易に行えること
になり、それによって得られる効果は非常に大きい。

【００６６】図８（ａ）及び（ｂ）を参照した上記の説
明において、電気機器（携帯電話端末６００）の中に搭
載される基板アセンブリ２０００を基板アセンブリ２５
００としても良いことは、言うまでもない。

【００６７】基板アセンブリとしては、例えば、複数の
コネクタシステムを使用して、１枚のマザーボードに複
数のドータボードを接続する構成や複数の基板間を接続
する構成とするなど、様々な改変が可能であることは言
うまでもない。また、様々な回路構成部品がそれぞれに
搭載されている複数の基板（プリント配線板）が、例え
ば電気機器の中に存在している場合であっても、その中
の１つ或いは複数の基板をそれぞれマザーボードとし
て、それぞれに１つ或いはそれ以上のドータボードを別
個に接続することが可能である。

【００６８】以上に説明したような構成を有する本発明
のコネクタシステムの両コネクタピースにおいて、例え
ば、コンタクトは、金メッキを施したリン青銅から構成
され、ハウジングは液晶ポリマから構成される。しか
し、コンタクト及びハウジングの構成材料はこれらに限
られるわけではなく、コネクタに対して一般的に使用さ
れる材料を適宜選択して使用することができる。

【００６９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明による基
板対基板型のコネクタシステムを使用して基板間を接続
し、基板アセンブリを構成した場合に、コネクタシステ
ムを構成するコネクタピースの低背化が進んだ場合であ
っても、基板に過度の応力負荷を印加することなくコネ
クタピース間の嵌合状態を容易に解除して、基板アセン
ブリを構成する基板の取り外しを容易に実現することが
できる。

【００７０】これによって、例えば、ＣＰＵ或いはＲＯ
Ｍなどの半導体チップなどが搭載されたドータボードが
本発明のコネクタシステムによってマザーボードに接続
されて、基板アセンブリが構成されている場合に、ドー
タボードをマザーボードから取り外して交換することに
よって、その上に搭載されているＣＰＵなどの交換を容
易に行うことができる。従って、本発明のコネクタシス
テムを使用した基板アセンブリを電気機器に組み込め
ば、上記のようなＣＰＵやＲＯＭの交換による機能向上
（バージョンアップ）や故障時のリベア作業が容易に実
施できることによって、電気機器の利便性が大きく向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の基板対基板型コネクタの構成の一例を示
す断面図である。

【図２】本発明のある実施形態におけるコネクタシステ
ム（基板対基板型コネクタ）の構成を模式的に示す図で
あり、（ａ）は、このコネクタシステムに含まれる２つ
のコネクタピースが僅かに距離を隔てて配置されている
状態を模式的に描く断面図であり、（ｂ）は、コネクタ
ピースが嵌合されて基板間の電気的接続が達成された状
態を模式的に示す断面図であり、（ｃ）は、一方のコネ
クタピースの嵌合面側を描いた平面図（具体的には
（ａ）における矢印２Ｃの方向から見た図）であり、
（ｄ）は、他方のコネクタピースの嵌合面側を描いた平
面図（具体的には（ａ）における矢印２Ｄの方向から見
た図）である。

【図３】（ａ）は、コネクタピース１００に備えられる
コンタクト１２０を拡大して描いた図であり、（ｂ）
は、（ａ）の矢印３Ｂの方向からコンタクト１２０を見
た図である。

【図４】コネクタピース２００に備えられるコンタクト
２２０を拡大して描いた図である。

【図５】（ａ）及び（ｂ）は、コンタクトに設けられる
溝部の形状の改変例をそれぞれ模式的に示す図である。

【図６Ａ】本発明による基板アセンブリの嵌合（接続）
を解除する方法のあるステップを説明する図である。

【図６Ｂ】本発明による基板アセンブリの嵌合（接続）
を解除する方法のあるステップを説明する図である。

【図６Ｃ】本発明による基板アセンブリの嵌合（接続）
を解除する方法のあるステップを説明する図である。

【図６Ｄ】本発明による基板アセンブリの嵌合（接続）
を解除する方法のあるステップを説明する図である。

【図６Ｅ】本発明による基板アセンブリの嵌合（接続）
を解除する方法のあるステップを説明する図である。

【図６Ｆ】本発明による基板アセンブリの嵌合（接続）
を解除する方法のあるステップを説明する図である。

【図７】（ａ）は、本発明のコネクタシステムを利用し
て構成される基板アセンブリを模式的に示す斜視図であ
り、（ｂ）は、本発明のコネクタシステムを利用して、
特に平型柔軟ケーブル（例えばＦＰＣ）が接続されるよ
うに構成される基板アセンブリを、模式的に示す斜視図
である。

【図８】（ａ）は、本発明が適用され得る電気機器の一
例としての携帯電話端末の模式的な斜視図であり、
（ｂ）は、（ａ）の携帯電話端末に組み込まれた本発明
による基板アセンブリを模式的に示す図である。

【符号の説明】

１００コネクタピース１１０基板１２０コンタクト１２０ａコンタクトのリード部１２０ｂコンタクトの圧入片部１２０ｃコンタクトの可動片部１２５溝部１２８圧入用突起１３０ハウジング１３５ハウジング枠の開口部２００コネクタピース２１０基板２２０コンタクト２２０ａコンタクトのリード部２２０ｂコンタクトの圧入片部２２０ｃコンタクトの可動片部２２５突起部２３０ハウジング２３５ハウジングの突出部２３７凹部５１０マザーボード５２０ドータボード５２５平型柔軟ケーブル５３０補強プレート６００電気機器（携帯電話端末）１０００コネクタシステム２０００基板アセンブリ２５００基板アセンブリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１及び第２のコネクタピースをスタッ
キング状態にある２枚の基板の各々の上の対向する位置
に搭載して、該第１及び第２のコネクタピースを嵌合さ
せることによって該基板間の電気的接続を提供する、基
板対基板型コネクタシステムであって、該第１のコネクタピースは、第１のハウジングと、所定
のピッチで２列に配置され且つ各々が該第１のハウジン
グによって保持されている複数の第１のコンタクトと、
を有し、該第２のコネクタピースは、第２のハウジングと、所定
のピッチで２列に配置され且つ各々が該第２のハウジン
グによって保持されている複数の第２のコンタクトと、
を有し、該複数の第１のコンタクトの各々は、対応する該第２の
コンタクトとの接触点として機能する先端側が、略Ｕ字
状に折り曲げられた弾性変形可能なベローズ形状を有し
ており、該接触点の部分に溝部が設けられていて、該複数の第２のコンタクトの各々は、対応する該第１の
コンタクトとの接触点として機能する先端部に突起部を
有しており、該第１及び第２のコネクタピースの嵌合時には、該突起
部と該溝部とが係合してロック状態になり、該ベローズ形状は、該第１及び第２のコネクタピースの
嵌合解除時に、嵌合を解除させる方向に作用する力を発
生させる、基板対基板型コネクタシステム。
【請求項２】前記複数の第１のコンタクトの各々にお
ける前記ベローズ形状は、前記ハウジングに圧入されて
いる圧入片部と、該圧入片部の先に続く部分であって折
り返されて該ハウジングから離れている可動片部と、を
含み、該可動片部が、前記対応する第２のコンタクトと
の接触点として機能する、請求項１に記載の基板対基板
型コネクタシステム。
【請求項３】前記第１のハウジングは、中央に凹部が
設けられた箱状の形状を有しており、前記複数の第１の
コンタクトの各々の前記圧入片部は、該箱状の形状の対
向する側壁部の何れか一方に圧入されている、請求項２
に記載の基板対基板型コネクタシステム。
【請求項４】前記第２のハウジングは、中央部に突出
部を有し且つ該突出部の両側に凹部が形成されている形
状を有しており、前記複数の第２のコンタクトの各々
は、該凹部の底面から該突出部の側壁に沿うようにして
配設された枝部を有し、該枝部の先端に前記突起部が設
けられている、請求項１から３の何れか一つに記載の基
板対基板型コネクタシステム。
【請求項５】前記複数の第２のコンタクトの各々にお
ける前記枝部は、弾性変形可能に構成されている、請求
項４に記載の基板対基板型コネクタシステム。
【請求項６】前記接続される２枚の基板の一方が平型
柔軟ケーブルであって、前記第１及び第２のコネクタピ
ースの内で該平型柔軟ケーブルに搭載されるコネクタピ
ースには更に補強プレートが取り付けられており、該平
型柔軟ケーブルは、該コネクタピースと該補強プレート
との間に挟むようにして保持される、請求項１から５の
何れか一つに記載の基板対基板型コネクタシステム。
【請求項７】少なくとも１枚のマザーボードと、該マザーボードの一つにコネクタシステムによって接続
されている少なくとも１枚のドータボードと、を外部ケ
ースの内部に備える電気機器であって、該ドータボードは、該外部ケースの一部を取り外すと露
出する位置に配置されていて、該コネクタシステムが請求項１から６の何れか一つに記
載のコネクタシステムである、電気機器。
【請求項８】第１及び第２のコネクタピースをスタッ
キング状態にある２枚の基板の各々の上の対向する位置
に搭載して、該第１及び第２のコネクタピースを嵌合さ
せることによって該基板間の電気的接続を提供する基板
対基板型コネクタシステムを使用して構成されている基
板アセンブリに対して、該第１及び第２の基板間の嵌合
状態を解除する方法であって、該基板アセンブリにおい
て、該第１のコネクタピースは、第１のハウジングと、所定
のピッチで２列に配置され且つ各々が該第１のハウジン
グによって保持されている複数の第１のコンタクトと、
を有し、該第２のコネクタピースは、第２のハウジングと、所定
のピッチで２列に配置され且つ各々が該第２のハウジン
グによって保持されている複数の第２のコンタクトと、
を有し、該複数の第１のコンタクトの各々は、対応する該第２の
コンタクトとの接触点として機能する先端側が、略Ｕ字
状に折り曲げられた弾性変形可能なベローズ形状を有し
ており、該接触点の部分に溝部が設けられていて、該複数の第２のコンタクトの各々は、対応する該第１の
コンタクトとの接触点として機能する先端部に突起部を
有しており、該第１及び第２のコネクタピースの嵌合時には、該突起
部と該溝部とが係合してロック状態になり、該ベローズ形状は、該第１及び第２のコネクタピースの
嵌合解除時に、嵌合を解除させる方向に作用する力を発
生させるものであって、該方法は、該コネクタシステムの端部近傍であって該コネクタシス
テムからその幅方向に外れた第１の位置において、該基
板アセンブリを構成する該基板の一方を押し込み、該２
列のコンタクトの両方の列に関して該ロック状態を外
す、第１のステップと、該コネクタシステムに対して、該第１の位置とは反対側
の端部近傍であって該コネクタシステムからその幅方向
に外れた第２の位置において、該基板アセンブリの該一
方の基板を押し込む、第２のステップと、を包含する、
基板アセンブリの嵌合解除方法。
【請求項９】前記第１及び第２のコネクタピースの嵌
合が解除されるまで、前記第１及び第２のステップを交
互に繰り返す、請求項８に記載の嵌合解除方法。