JP2000260509A

JP2000260509A - 基板対基板型コネクタシステム

Info

Publication number: JP2000260509A
Application number: JP11064072A
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】低背化された構成においても十分な弾性変形
による変位量が確保されて、良好な電気接触状態を実現
することができる、基板対基板型のコネクタシステムを
提供する。【解決手段】第１のコネクタピースは、第１のハウジ
ングによって保持されている、所定のピッチで配置され
た複数の第１のコンタクトを有し、第２のコネクタピー
スは、第２のハウジングによって保持されている、所定
のピッチで配置された複数の第２のコンタクトを有し、
該第１及び第２のコネクタピースが相互に嵌合されて該
複数の第１のコンタクトの各々が対応する該第２のコン
タクトに接触することによって、電気的接続を提供し、
該複数の第１のコンタクトの各々及び該複数の第２のコ
ンタクトの各々が弾性変形可能に構成されており、該複
数の第１のコンタクトの各々において、該対応する第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ベローズ形状を有している。

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
た基板間における電気的接続を確保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に
関する。特に、本発明は、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電
気的接続を実現する、低背化された基板対基板型コネク
タシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の電気電子機器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、電気電子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電気
コネクタシステム（以下では、単に「コネクタシステ
ム」或いは「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。

【０００３】特に、携帯電話に代表される各種電気電子
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電気的接続を実
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。

【０００４】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。

【０００５】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
（不図示）にそれぞれ対向する様に配置される。

【０００６】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。

【０００７】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。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】図２は、上記のような図１の構成における
雌型コネクタピース３０について、非嵌合時の状態を模
式的に示す断面図である。なお、図２において図１と同
じ構成要素には同じ参照番号を付している。

【００１１】コンタクト４０のコンタクト枝４４の先端
部分の位置を図１と図２とで比較すれば分かるように、
コンタクト枝４４は嵌合時に弾性変形を起こして、その
先端部（電気接触部４５）は所定の変位量ΔＬだけ変位
する。この弾性変形は、嵌合時に、コンタクト４０のコ
ンタクト枝４４と、それに対向するコンタクト６０のコ
ンタクト枝６２（図１参照）との間に接触力を生じさせ
るとともに、ハウジングの成形誤差やコンタクトの圧入
誤差、更には嵌合誤差などによって発生し得る電気接触
部４５の位置ずれを吸収する役割を果たす。

【００１２】電気接触部４５の弾性変形による変位量Δ
Ｌ（一コンタクトあたり）は、嵌合時の雌型及び雄型コ
ネクタピース３０及び５０の全体高さ（コネクタハイ
ト）が約４ｍｍ〜約６ｍｍである一般的な従来の基板対
基板型コネクタにおいて、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の嵌合ストロークｈが
約３ｍｍである場合に、一般にΔＬ＝約０．１ｍｍであ
る。また、前述のような原因で発生する電気接触部４５
の位置ずれを確実に吸収するためには、弾性変形による
変位量ΔＬ（一コンタクトあたり）は、約０．０８ｍｍ
〜約０．１５ｍｍの範囲にあることが好ましい。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】近年の各種の電気電子
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】ところが、図１及び図２を参照して説明し
た従来の基板対基板型コネクタの構成では、上記の理由
によってコネクタハイトが小さくなると、必然的に雌型
コネクタピース３０のコンタクト４０における嵌合スト
ロークｈが小さくなる。このように嵌合ストロークｈ
（すなわち、弾性変形するコンタクト枝４４の長さ）が
減少した状態で、従来と同じだけの弾性変形変位量ΔＬ
を確保しようとすると、コンタクト４０のうちで、図２
に点線の円４１及び４２で示した付近の領域に、弾性限
界を超える大きな変形を強いることになる。この結果と
して、適度な弾性変形状態や寸法精度の確保が困難にな
り、コンタクト４０が繰り返し挿抜（多数回の挿抜）に
耐えられなくなる。

【００１５】このように、従来の基板対基板型コネクタ
の構成では、低背化時に、十分な弾性変形による変位量
ΔＬを確保することが困難である。このため、低背時に
は、必要量の接触力が得られなくなり、結果として、良
好な電気接触状態の実現が困難になる。

【００１６】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、低背化された構成においても
十分な弾性変形による変位量が確保されて、良好な電気
接触状態（嵌合状態）を実現することができる、基板対
基板型のコネクタシステムを提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明によるコネクタシ
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のハウジングによって保持されている、所
定のピッチで配置された複数の第１のコンタクトを有
し、該第２のコネクタピースは、第２のハウジングによ
って保持されている、所定のピッチで配置された複数の
第２のコンタクトを有し、該第１及び第２のコネクタピ
ースが相互に嵌合されて該複数の第１のコンタクトの各
々が対応する該第２のコンタクトに接触することによっ
て、前記電気的接続を提供し、該複数の第１のコンタク
トの各々及び該複数の第２のコンタクトの各々が弾性変
形可能に構成されており、該複数の第１のコンタクトの
各々において、該対応する第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ベ
ローズ形状を有していて、そのことによって、前述の目
的が達成される。

【００１８】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。

【００１９】或いは、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、ある方向を向いた第１
の部分と、該第１の部分の先に続く部分であって折り返
されている第２の部分と、を含み、該第１及び第２の部
分の両方が前記ハウジングから離れて可動であってもよ
い。

【００２０】好ましくは、前記複数の第１のコンタクト
の各々は、前記接触点の部分に溝部を有しており、前記
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、前記第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する。

【００２１】ある実施形態では、前記複数の第１のコン
タクトの各々において、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面は平滑面であり、前記複数
の第２のコンタクトの各々において、前記対応する第１
のコンタクトとの接触点として機能する面は荒れ面であ
る。

【００２２】例えば、前記荒れ面は、前記第２のコンタ
クトの形成時のプレス抜き面である。

【００２３】また、前記複数の第２のコンタクトの各々
において、前記対応する第１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ベロ
ーズ形状を有していてもよい。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下にはまず、コネクタの低背化
が進んでコンタクトの嵌合ストロークが減少した状況下
でも、コネクタピース間（コンタクト対の間）での確実
な嵌合（電気的接触）を確保できる基板対基板型コネク
タの構成を実現するために、本願発明者が行った検討結
果を説明する。

【００２５】先に述べたように、図１及び図２を参照し
て説明した従来の基板対基板型コネクタシステムの構成
を単純に低背化すると、接触点の近傍において、十分な
大きさの弾性変形による変位量ΔＬが確保できなくな
る。この問題を解決するにあたって、例えば、図１の構
成では雌型コネクタピース３０のコンタクト４０のみが
弾性を有しているところを、これに加えて嵌合相手であ
る雄型コネクタピース５０のコンタクト６０にも弾性を
有させる構成とすることが考えられる。

【００２６】具体的には、例えば図３に模式的に示すよ
うに、コンタクト６０の一方のコンタクト枝６２をハウ
ジング５５から離れた位置に配置させることによって、
嵌合時の弾性変形を可能にすることができる。このよう
な構成によれば、嵌合時の電気接触部の近傍における弾
性変形変位量が、コンタクト４０の接触部近傍の弾性変
形変位量とコンタクト６０の接触部近傍の弾性変形変位
量との和として与えられることになる。従って、図１に
示すように一方のコンタクト４０のみが弾性を有してい
る構成に比べて、低背時に、より大きな弾性変形変位量
を得られるようになる。

【００２７】しかし、実際には、この様な構成であって
も、所定の大きさの弾性変形変位量ΔＬの実現は、容易
ではない。この理由を以下に説明する。

【００２８】図３のように、コンタクト６０のコンタク
ト枝６２をハウジング５５から離して配置して、その弾
性変形を可能にする場合、最も大きい変位が得られるの
は、円６３で囲まれている先端部近傍である。しかし、
通常の構成では、コンタクト枝６２において実際に電気
接触部として機能することになるのは、図１に示される
嵌合状態からも分かるように、先端部近傍６３ではな
く、例えば円６４で囲まれているようなコンタクト枝６
２の中間的位置に相当する箇所である。この場合、実際
の接触位置となる領域６４での弾性変形変位量Δｌ２
は、先端部近傍６３における弾性変形変位量Δｌ１より
も小さい。この結果、嵌合時（接触時）に実際に確保さ
れる弾性変形変位量の総和も、小さな値にならざるを得
ない。更に、コネクタの低背化を進めると、必然的に接
触位置も図３の中で下方に位置するようになるので、得
られる変位量が更に少なくなる。

【００２９】このような状況下で十分に大きな変位量を
確保しようとすると、図３に円６５で示した付近の領域
に、弾性限界を超える大きな変形を強いることになる。
この結果として、適度な弾性変形状態や寸法精度の確保
が困難になり、繰り返し挿抜（多数回の挿抜）に耐えら
れなくなる。

【００３０】更に図３の構成では、コンタクト６０をハ
ウジング５５で保持するためには、もう一方のコンタク
ト枝６６をハウジング５５に圧入する必要がある。も
し、このコンタクト枝６６をハウジング５５に圧入しな
かったり、或いはコンタクト枝６６の形成自体を省略し
たりすると、コンタクト６０は、図３で参照番号６７に
よって示している部分のみがハウジング５５に圧入され
ることになる。しかし、このような構成では、長期間に
渡って、例えば多数回の繰り返し挿抜に伴って応力の印
加が繰り返されるような場合に、コンタクト６０をハウ
ジング５５で確実に保持することが困難になる。

【００３１】以上に説明した内容に基づけば、以下の点
が明らかである。すなわち、対向するコネクタピース３
０及び５０のコンタクト４０及び６０の各々を弾性変形
が生じ得るように構成すれば、一方のコンタクトのみが
弾性変形可能である従来の構成よりも大きな弾性変形変
位量を確保することが可能になる。但し、より好ましい
コネクタ性能を実現するためには、コンタクト形状に更
に何らかの改善を施すことが望ましい。

【００３２】そこで、以下では、上記のような検討結果
に基づいて達成された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。

【００３３】図４（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。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４（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４
（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る。また、図４（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４（ａ）における矢印４Ｃ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４（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４（ａ）における矢印
４Ｄの方向からコネクタピース２００を見た図に相当す
る。

【００３４】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。

【００３５】コネクタピース１００における複数のコン
タクト１２０の配置方法としては、例えば図４（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列に配置することができる。この場合、
対向するコネクタピース２００においても、図４（ｄ）
に示されるように、枠状のハウジング２３０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。ま
た、図示する例では、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、コネクタピース１００及び２００の嵌合
時には、この突出部２３５が、コネクタピース１００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に位置することになる。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】例えば、図４（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。

【００３９】また、本実施形態よりも嵌合を固くしたい
場合、例えば少極のコネクタの場合には、本発明による
弾性変形するコンタクトと共に、弾性変形しないコンタ
クトを適宜混ぜ合わせて使用すれば良い。

【００４０】本発明のコネクタシステム１０００の大き
な特徴は、各コネクタピース１００及び２００に備えら
れるべきコンタクト１２０及び２２０の形状にある。そ
こで、これらの点を以下に説明する。

【００４１】図５（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５（ｂ）は、図５（ａ）の矢印５Ｂの方向からコ
ンタクト１２０を見た図である。

【００４２】図４（ａ）及び図５（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に圧入される圧入片部１２０ｂとして機能する。

【００４３】更に、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を構成し、
嵌合時に対向する第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１２０
ｃが長くなる。これによって、図３を参照して先に説明
したように弾性変形を得るために単純に可動片を設けた
形状に比べて、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。

【００４４】一方、図６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。

【００４５】図４（ａ）及び図６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。具体的には、コンタクト２２０の可動片部２２０
ｃの先端には突起部２２５が設けられており、この突起
部２２５が、対向するコンタクト１２０の溝部１２５と
電気的に接触する。また、この可動片部２２０ｃは、ハ
ウジング２３０に圧入されて保持されている箇所（圧入
片部２２０ｂとの分岐点）からの可動長さが比較的長く
確保されており、嵌合時の弾性変形による接触点（突起
部２２５）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。

【００４６】以上のように、本発明のコネクタシステム
１０００では、一方のコネクタピース２００に含まれる
コンタクト２２０をフォーク状コンタクトとして、その
先端付近に設けられた接触点（突起部２２５）の近傍に
おける嵌合時の弾性変形変位量として大きな値を確保す
ると共に、他方のコネクタピース１００に含まれるコン
タクト１２０をベローズ状コンタクトとして、その先端
付近に設けられた接触点（溝部１２５）の近傍における
嵌合時の弾性変形変位量としても、大きな値を確保する
ことを可能にしている。嵌合完了時点での接触点におけ
る弾性変形変位量は、コンタクト２２０（フォーク状コ
ンタクト）における変位量とコンタクト１２０（ベロー
ズ状コンタクト）における変位量との和として得られる
ので、結果として十分に大きな変位量を確保することが
可能になる。これによって、コネクタシステム１０００
の全体サイズの小型化に伴ってコネクタピース１００及
び２００が低背化されても、十分に大きな弾性変形を容
易に実現して、コンタクトに過度の応力（機械的な負
担）を強いることなく、十分な大きさの嵌合力（接触
力）を確実に確保することが可能になる。

【００４７】以上に説明したコネクタピース１００にお
けるベローズ状コンタクト１２０の構成では、コンタク
ト１２０の中のお互いに異なる箇所が、可動片部１２０
ｃ及び圧入片部１２０ｂとして機能する。この結果、フ
ォーク状コンタクト２２０に見られるような分岐した圧
入片部をあらためて設ける必要が無くなり、コンタクト
１２０の全体サイズの小型化が可能になる。また、図示
するコンタクト１２０の形状においては、嵌合時の変形
に伴う応力がリード部１２０ａに印加し難くなり、基板
１１０に対するリード部１２０ａの接続状態に悪影響が
及ぼされる可能性が少ない。

【００４８】より強固な圧入を実現するためには、図５
（ｂ）に示すように、圧入片部１２０ｂの端部に適切な
数及び形状の突起１２８を設けることが好ましい。図７
には、突起１２８が設けられているコンタクト１２０の
圧入片部１２０ｂのハウジング１３０への圧入状態を模
式的に示している。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１
３０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１２８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。

【００４９】また、先に説明したように、コンタクト１
２０の可動片部１２０ｃの先端近傍には溝部１２５が設
けられており、嵌合時には、対向するコンタクト２２０
の可動片部２２０ｃの先端近傍に設けられた突起部２２
５が、この溝部１２５の中に落ち込む（係合する）よう
に構成されている。このような構成にすることによっ
て、嵌合の確実性が向上すると共に、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。但し、このような溝部１
２５及び突起部２２５の形成は、省略可能である。

【００５０】図５（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。

【００５１】例えば、図８（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８
（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８（ａ））或い
は円１２５ｃ（図８（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。

【００５２】以上のように本発明のコネクタシステムで
は、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基板面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電
気的接続を実現する基板対基板型コネクタにおいて、両
コネクタピースのコンタクトを何れも弾性変形可能な形
状にすると共に、一方のコンタクトをベローズ形状とす
ることによって、コネクタピースが低背化される場合で
あっても十分な大きさの弾性変形による変位量を確保し
て、十分な嵌合力（接触力）の確保を可能にしている。
ここで、上記に図面を参照して説明した例では、ベロー
ズ状コンタクトに対向するコンタクトがフォーク状の形
状を有しているが、本発明の適用は必ずしもこれに限ら
れるわけではなく、双方のコネクタピースが弾性変形可
能なベローズ状コンタクトを有している構成とすること
も可能である。

【００５３】しかし、ベローズ形状とフォーク形状とが
対向する構成によれば、以下に説明する効果が更に発揮
されることになり、より好ましい構成である。

【００５４】図５を参照して説明したようなベローズ状
コンタクト１２０は、一般に、以下のようなプロセスで
形成する。すなわち、まず、材料金属プレートに溝部１
２５に相当する窪みをプレス加工で形成し、次に、リー
ド部１２０ａの側の端部から可動片部１２０ｃの側の端
部に至るコンタクト１２０の全長に相当する形状を、打
ち抜き加工で形成する。その後に、打ち抜かれた金属片
に対して曲げ加工を行って、図示されるような最終形状
を得る。

【００５５】このような加工プロセスによれば、コンタ
クト１２０において、嵌合時に接触面として機能するこ
とになる面は、材料金属プレートの本来の表面に相当す
るので、比較的に平滑な面が得られることになる。この
ような平滑面は、嵌合時にコンタクトの滑りが良くなる
のでスムーズな嵌合を可能にし得るという利点がある反
面で、ほこりなどの異物が付着しやすく、また、コネク
タの挿抜時に酸化膜などの絶縁性被膜が除去（ワイピン
グ）され難い。このため、接触障害が引き起こされる可
能性が、比較的に高い。

【００５６】一方、図６を参照して説明したようなフォ
ーク状コンタクト２２０は、一般にプレス（打ち抜き）
加工で材料金属プレートから最終形状を得る。このよう
な加工プロセスによれば、コンタクト２２０において、
嵌合時に接触面として機能することになる面は、プレス
時の加工面（プレス抜き面）に相当するので、比較的に
荒れた面が得られることになる。

【００５７】そこで、このようなフォーク状コンタクト
２２０の荒れた面を、先述したベローズ状コンタクト１
２０の平滑面に接触させて電気的接触を得る構成とすれ
ば、ベローズ状コンタクト１２０の表面に異物が付着し
ていたり絶縁性被膜が形成されていたりしても、これら
をワイピング動作によって排除する効果が得られる。そ
の結果として、良好な接触状態が実現される。

【００５８】このように、ベローズ状コンタクト１２０
とフォーク状コンタクト２２０とが対向する上述の構成
によれば、本発明の主目的である接触点近傍における十
分な弾性変形の確保（それによる十分な嵌合力及び接触
力の確保）という効果に加えて、嵌合時のワイピング動
作による良好な接触状態の実現という効果もあわせて発
揮されることになり、好ましい構成である。

【００５９】なお、ベローズ状コンタクト１２０やフォ
ーク状コンタクト２２０の具体的な形状や、ハウジング
１３０及び２３０に対するそれらの圧入形状などは、上
記で図面を参照した例に限られるものではなく、様々な
改変が可能である。

【００６０】例えば、ベローズ状コンタクト１２０にお
いて、図９に示すように、ベローズ状に折り返されてい
る部分（参照番号１２０ｂ及び１２０ｃで示される部
分）の全体を、ハウジング１３０から離れた可動部とし
て構成することも可能である。但し、このような構成に
おいては、ハウジング１３０への圧入・保持を十分に強
固なものにするために、図９に示すように圧入片部１２
０ｅを別に形成して、この圧入片部１２０ｅと参照番号
１２０ｄで示される領域との両方をハウジング１３０へ
の圧入箇所として機能させることが好ましい。

【００６１】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。

【００６２】

【発明の効果】以上のように、本発明の基板対基板型コ
ネクタシステムでは、両コネクタピースに含まれるコン
タクトを弾性変形可能な形状にすると共に、特に一方の
コネクタピースのコンタクトをベローズ状コンタクトと
して、その先端付近に設けられた接触点の近傍における
嵌合時の弾性変形変位量として、大きな値を確保するこ
とを可能にしている。嵌合完了時点での接触点における
弾性変形変位量は、両コネクタピースのコンタクトにお
ける変位量の和として得られるので、結果として十分に
大きな変位量を確保することが可能になる。これによっ
て、基板対基板型コネクタシステムの全体サイズの小型
化に伴ってコネクタピースが低背化されても、十分に大
きな弾性変形を容易に実現して、コンタクトに過度の応
力（機械的な負担）を強いることなく、十分な大きさの
嵌合力（接触力）を確実に確保することが可能になる。

【００６３】また、ベローズ状コンタクトの可動片部の
先端近傍に溝部を設けて、嵌合時には、対向するコンタ
クトの可動片部の先端近傍に設けられた突起部が、この
溝部の中に落ち込む（係合する）ように構成されてい
る。このような構成にすることによって、嵌合の確実性
が向上すると共に、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。

【００６４】更に、ベローズ状コンタクトの平滑な接触
面と、相手方コンタクトの荒れた接触面とが対向する構
成にすれば、接触時（嵌合時）のワイピング動作によっ
て、接触点近傍からの異物の排除や絶縁性被膜の除去が
可能になって、より高信頼性の電気的接触状態を確保す
ることができる。

【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】図１に示す基板対基板型コネクタの構成におけ
る雌型コネクタピースについて、非嵌合時の状態を模式
的に示す断面図である。

【図３】図１に示す基板対基板型コネクタの構成におけ
る雄型コネクタピースについて、そのコンタクトを弾性
変形可能に構成した様子を模式的に示す図である。

【図４】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４Ｃ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４Ｄの方向から見
た図）である。

【図５】（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５Ｂの方向からコンタクト１２０を見
た図である。

【図６】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７】突起が設けられているコンタクト１２０の圧入
片部のハウジングへの圧入状態を模式的に示す図であ
る。

【図８】（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９】ベローズ状コンタクトの形状の改変例を模式的
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

フロントページの続きＦターム(参考） 5E023 AA04 AA16 BB02 BB29 CC02 CC22 CC26 DD22 EE07 EE10 EE29 GG01 HH17 HH21 HH28 HH30

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のハウジングによって
保持されている、所定のピッチで配置された複数の第１
のコンタクトを有し、該第２のコネクタピースは、第２のハウジングによって
保持されている、所定のピッチで配置された複数の第２
のコンタクトを有し、該第１及び第２のコネクタピースが相互に嵌合されて該
複数の第１のコンタクトの各々が対応する該第２のコン
タクトに接触することによって、前記電気的接続を提供
し、該複数の第１のコンタクトの各々及び該複数の第２のコ
ンタクトの各々が弾性変形可能に構成されており、該複数の第１のコンタクトの各々において、該対応する
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ベローズ形状を有している、
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、ある方向を向いた第１の部分
と、該第１の部分の先に続く部分であって折り返されて
いる第２の部分と、を含み、該第１及び第２の部分の両
方が前記ハウジングから離れて可動である、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４】前記複数の第１のコンタクトの各々は、
前記接触点の部分に溝部を有しており、前記複数の第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、
前記第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する、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１のコンタクトの各々にお
いて、前記対応する第２のコンタクトとの接触点として
機能する面は平滑面であり、前記複数の第２のコンタク
トの各々において、前記対応する第１のコンタクトとの
接触点として機能する面は荒れ面である、請求項１から
４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６】前記荒れ面は、前記第２のコンタクトの形
成時のプレス抜き面である、請求項５に記載の基板対基
板型コネクタシステム。
【請求項７】前記複数の第２のコンタクトの各々にお
いて、前記対応する第１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ベローズ
形状を有している、請求項１に記載の基板対基板型コネ
クタシステム。