JP2019186113A - コネクタ、コネクタ実装方法及びコネクタ嵌合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板の位置ずれ吸収機能を備えつつ簡易に組立可能且つ簡易に嵌合可能なコネクタを提供する。【解決手段】 一方の端部が基板に接続され、他方の端部が第２接続部に接続される第１接続部２４と、第１接続部の一方の端部を保持し、基板に固定される固定部２６と、第１接続部の他方の端部を保持し、コネクタ２２が表面実装される実装面と交差する方向に移動することにより第２接続部と嵌合する嵌合部２８と、を備え、嵌合部は、コネクタが表面実装される際に嵌合部を支持する支持面により支持され嵌合部本体から基板側に延びる被支持部２８ｂを有し、被支持部の基板側の先端が支持面に当接することにより、第１接続部と第２接続部とが嵌合する前の位置及び姿勢で被支持部により支持される。【選択図】図８

Description

本発明は、電気的接続を行うコネクタ、該コネクタを基板に実装するコネクタ実装方法及び該コネクタを嵌合するコネクタ嵌合方法に関するものである。

例えば特許文献１に記載されているように、複数の発光素子基板、該発光素子基板と制御基板との電気的接続を中継する中継基板及び制御基板を備え、発光素子基板と中継基板とをコネクタで接続する照明装置（バックライト装置）等が提案されている。

特開２０１３−１６３２５号公報

ところで、基板は温度変化により伸縮するため、基板間をコネクタで接続した場合、基板の伸縮による基板の位置ずれを吸収することができず、基板間の電気的接続を良好に維持することができない。したがって、基板の位置ずれを吸収可能なフローティングコネクタ等を採用する必要があるが、基板の位置ずれ吸収機能を備えつつ簡易に組立可能且つ簡易に嵌合可能なコネクタを実現することは困難であった。

本発明の目的は、基板の位置ずれ吸収機能を備えつつ簡易に組立可能且つ簡易に嵌合可能なコネクタ、該コネクタを基板に実装するコネクタ実装方法及び該コネクタを嵌合するコネクタ嵌合方法を提供することである。

本発明のコネクタは、基板に表面実装されるコネクタであって、一方の端部が前記基板に接続され、他方の端部が第２接続部に接続される第１接続部と、前記第１接続部の前記一方の端部を保持し、前記基板に固定される固定部と、前記第１接続部の前記他方の端部を保持し、前記コネクタが表面実装される実装面と交差する方向に移動することにより前記第２接続部と嵌合する嵌合部と、を備え、前記嵌合部は、前記コネクタが表面実装される際に前記嵌合部を支持する支持面により支持され嵌合部本体から前記基板側に延びる被支持部を有し、前記被支持部の前記基板側の先端が前記支持面に当接することにより、前記第１接続部と前記第２接続部とが嵌合する前の位置及び姿勢で前記被支持部により支持されることを特徴とする。

また、本発明のコネクタの前記被支持部の前記基板側の先端は、前記コネクタが表面実装される際に前記実装面に沿う面内に位置することを特徴とする。

また、本発明のコネクタは、前記基板が表面実装後に分断される他の基板と連結されており、前記支持面が前記他の基板の表面であることを特徴とする。

また、本発明のコネクタは、前記被支持部の前記基板側の先端部が前記第１接続部と前記第２接続部との嵌合時において前記第２接続部の近傍に設けられる収容空間に収容されることを特徴とする。

また、本発明のコネクタは、前記第２接続部が相手基板に実装される相手コネクタに設けられており、前記収容空間は、前記相手基板に設けられる開口部であることを特徴とする。

また、本発明のコネクタは、前記第１接続部の前記他方の端部が前記第２接続部の第２接点部と接触するバネ性の第１接点部を有することを特徴とする。

また、本発明のコネクタは、基板に実装されるコネクタであって、一方の端部が前記基板に接続され、他方の端部が第２接続部に接続される第１接続部と、前記第１接続部の前記一方の端部を保持し、前記基板に固定される固定部と、前記第１接続部の前記他方の端部を保持し、前記コネクタを実装する実装面と交差する方向に移動することにより前記第２接続部と嵌合する嵌合部と、を備え、前記第１接続部の前記他方の端部は、前記第２接続部の第２接点部と接触するバネ性の第１接点部を有することを特徴とする。

また、本発明のコネクタの前記第１接点部は、前記嵌合部が移動する方向と交差する方向から前記第２接点部と接触することを特徴とする。

また、本発明のコネクタは、前記第２接続部がフレキシブルフラットケーブルまたはフレキシブルプリント基板に設けられることを特徴とする。

また、本発明のコネクタは、前記基板に表面実装されることを特徴とする。

また、本発明のコネクタは、少なくとも２つの前記第１接続部を有し、前記第１接続部の前記一方の端部と前記他方の端部との間に設けられ、前記基板の面と平行な面内において前記基板が移動するとき追従するフレキシブル部と、一方の前記第１接続部の少なくとも一部と他方の前記第１接続部の少なくとも一部との間に形成される短絡防止壁と、を備えることを特徴とする。

また、本発明のコネクタは、前記短絡防止壁が前記第１接続部を配列する配列方向に可撓性を有することを特徴とする。

また、本発明のコネクタは、前記短絡防止壁が前記嵌合部に設けられることを特徴とする。

また、本発明のコネクタは、前記基板が発光素子を実装する発光素子基板であり、前記第２接続部が前記発光素子基板と前記発光素子の発光を制御する制御基板との電気的接続を中継することを特徴とする。

また、本発明のコネクタ実装方法は、本発明のコネクタを基板に表面実装するコネクタ実装方法であって、供給装置を用いて、前記第１接続部と前記第２接続部とが嵌合する前の位置及び姿勢で前記嵌合部が前記被支持部により支持された状態で梱包された前記コネクタを供給する供給工程と、表面実装機を用いて、前記被支持部の前記基板側の先端が前記支持面に当接することにより、前記第１接続部と前記第２接続部とが嵌合する前の位置及び姿勢で前記嵌合部が前記被支持部により支持された状態で、前記固定部を前記実装面上に、且つ前記嵌合部を前記支持面上に前記コネクタを配置し、前記基板に表面実装する実装工程と、を含むことを特徴とする。

また、本発明のコネクタ実装方法は、前記基板が表面実装後に分断される他の基板と連結されており、前記支持面が前記他の基板の表面であることを特徴とする。

また、本発明のコネクタ嵌合方法は、本発明のコネクタの第１接続部と第２接続部とを嵌合するコネクタ嵌合方法であって、前記第２接続部を有する相手コネクタを実装した相手基板を第１取付部材の所定の位置に取付ける第１取付工程と、前記コネクタを実装した前記基板を第２取付部材の所定の位置に取付ける第２取付工程と、鉛直方向に移動可能な水平下向きの押下面が前記嵌合部本体を上から鉛直下向きに押すことにより前記第１接続部と前記第２接続部とを嵌合させる嵌合工程と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、基板の位置ずれ吸収機能を備えつつ簡易に組立可能且つ簡易に嵌合可能なコネクタ、該コネクタを基板に実装するコネクタ実装方法及び該コネクタを嵌合するコネクタ嵌合方法を提供することができる。

第１の実施の形態に係るコネクタの構成を示す斜視図である。 第１の実施の形態に係るコネクタの構成を示す上面図である。 第１の実施の形態に係るコネクタの構成を示す断面図である。 第１の実施の形態に係るコネクタの構成を示す分解図である。 第１の実施の形態に係る照明装置の構成を示す図である。 第１の実施の形態に係るコネクタが相手コネクタと嵌合する方法について説明するための図である。 第１の実施の形態に係るコネクタが相手コネクタと嵌合する方法について説明するための図である。 第２の実施の形態に係るコネクタの構成を示す斜視図である。 第２の実施の形態に係るコネクタの構成を示す斜視図である。 第２の実施の形態に係るコネクタの構成を示す上面図である。 第２の実施の形態に係るコネクタの構成を示す断面図である。 第２の実施の形態に係るコネクタの構成を示す分解図である。 第２の実施の形態に係るコネクタを基板に実装する方法について説明するための図である。 第２の実施の形態に係るコネクタを基板に実装する方法について説明するための図である。 第２の実施の形態に係るコネクタが相手コネクタと嵌合する方法について説明するための図である。 第２の実施の形態に係るコネクタが相手コネクタと嵌合する方法について説明するための図である。 第３の実施の形態に係るコネクタの構成を示す斜視図である。 第３の実施の形態に係るコネクタの構成を示す斜視図である。 第３の実施の形態に係るコネクタの構成を示す斜視図である。 第３の実施の形態に係るコネクタの構成を示す上面図である。 第３の実施の形態に係るコネクタの構成を示す断面図である。 第３の実施の形態に係るコネクタの構成を示す分解図である。

以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態に係るコネクタについて説明する。図１は第１の実施の形態に係るコネクタの外観を示す斜視図、図２は上方向から視た図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は分解図である。コネクタ２は、例えば表面実装技術（ＳＭＴ）を用いて基板１４（発光素子基板、図５参照）に表面実装されるコネクタであって、図１〜図４に示すように、複数のコンタクト（第１接続部）４、固定部６及び嵌合部８を備えている。なお、以下の説明においては、図１に示すＸＹＺ直交座標系を設定し、この直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係等について説明する。Ｘ軸は、コンタクト４の長手方向と平行となるように設定されている。Ｙ軸は、複数のコンタクト４が配列される方向と平行となるように設定されている。Ｚ軸は、ＸＹ平面に直交する方向に設定されている。

コンタクト４の一方の端部（−Ｘ方向側の端部）は、基板１４（図５参照）等に接続する基板接続部４ｃ及び固定部６に保持される被保持部４ｄを有している。また、コンタクト４の他方の端部（＋Ｘ方向側の端部）は、例えば相手コネクタ１８（図６参照）の相手コンタクト（第２接続部、図示せず）と接触する接点部（第１接点部）４ａ及び嵌合部８に保持される被保持部４ｆを有している。接点部４ａは、バネ性を有しており、嵌合部８が移動する方向と交差する方向（この実施の形態では−Ｘ方向）から相手コンタクトの相手接点部（第２接点部、図示せず）と接触する。接点部４ａは、嵌合部８の受容部８ｃに相手コネクタ１８の相手嵌合部１８ａ（図６参照）が−Ｚ方向から挿入された際に、バネ性を有しているため、−Ｘ方向に移動し、相手コンタクトの相手接点部を＋Ｘ方向に弾性的に付勢する。

また、コンタクト４は、一方の端部と他方の端部との間（中央部：被保持部４ｄと被保持部４ｆとの間）に、Ｚ方向及びＸＹ平面と平行な面内において基板１４が移動するとき追従するバネ性のフレキシブル部４ｂを備えている。フレキシブル部４ｂは、嵌合部８が相手コネクタ１８の相手嵌合部１８ａと嵌合するために−Ｚ方向に移動するとき、嵌合部８と共に移動する。また、フレキシブル部４ｂは、嵌合時において、基板１４及び相手基板１６（中継基板、図５参照）の少なくとも一方が位置ずれしている場合であっても追従することにより基板１４及び相手基板１６の位置ずれを許容する。また、フレキシブル部４ｂは、嵌合後においても基板１４及び相手基板１６の少なくとも一方が位置ずれした場合、基板１４及び相手基板１６の少なくとも一方の移動に追従することにより基板１４及び相手基板１６の位置ずれを許容し、コネクタ２及び相手コネクタ１８（接点部４ａ及び相手接点部）の接続を維持する。

なお、コネクタ２と接続する相手コネクタとしては、基板に実装されるコネクタ、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）やフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等に接続されるコネクタ、同軸ケーブル等に接続されるコネクタが挙げられる。また、コネクタ２のコンタクト４がバネ性の接点部４ａ及びバネ性のフレキシブル部４ｂを有していることから、相手接点部がバネ性である必要がないため、相手接点部をＦＦＣやＦＰＣ等の端部に設けることもできる。即ち、ＦＦＣやＦＰＣ等の導線とコンタクト４とが直接接続する接続構造であってもよい。

固定部６は、コンタクト４の一方の端部、即ち被保持部４ｄを保持する保持部６ａ及びコンタクト４のフレキシブル部４ｂの一部を収容する収容部６ｂを備え、基板１４に固定される。収容部６ｂ内には、隣り合うコンタクト４（フレキシブル部４ｂ）の少なくとも一部の間に短絡防止壁６ｃが形成されている。短絡防止壁６ｃは、例えばフレキシブル部４ｂが嵌合時及び嵌合後において基板１４及び相手基板１６の少なくとも一方の位置ずれに追従した場合など、隣り合うコンタクト４同士が接触することによる短絡（ショート）を防止する。短絡防止壁６ｃは、柔軟性のある材料により形成されており、複数のコンタクト４を配列する配列方向（Ｙ方向）に可撓性を有している。短絡防止壁６ｃが可撓性を有することにより、フレキシブル部４ｂがＹ方向に移動し短絡防止壁６ｃを押圧した場合、短絡防止壁６ｃはＹ方向に撓むため、フレキシブル部４ｂのＹ方向への移動可能距離を延ばすことができる。

嵌合部８は、コンタクト４の他方の端部、即ち被保持部４ｆを保持する保持部８ａ、嵌合時に接点部４ａを収容する収容部８ｂ及び相手コネクタ１８の相手嵌合部１８ａを受け容れる受容部８ｃを備えている。嵌合部８は、コネクタ２を実装する実装面（基板１４の表面）と交差する方向（Ｚ方向）に移動することにより相手コネクタ１８の相手嵌合部１８ａと嵌合する。

この第１の実施の形態に係るコネクタ２は、例えば液晶表示装置等に搭載され、液晶を背面から照明する例えば図５に示すようなバックライト装置（照明装置）１０内の基板同士を接続するコネクタとして用いられる。即ち、図５に示すように、バックライト装置１０は、複数の発光素子（ＬＥＤ）１２を等ピッチで実装する複数の発光素子基板１４及び中継基板１６を備えている。発光素子基板１４の中継基板１６側の端部には、図１〜図４に示すコネクタ２が実装されている。コネクタ２は、中継基板１６に実装されている相手コネクタ１８と電気的に接続する。中継基板１６は、発光素子基板１４と発光素子１２の発光を制御する制御基板（図示せず）との電気的接続を中継する。発光素子基板１４及び中継基板１６は、取付部材１９に固定されている。

次に、第１の実施の形態に係るコネクタ２及び相手コネクタ１８（コンタクト４及び相手コンタクト）を嵌合する嵌合方法について説明する。まず、供給装置（ロボット）等を用いて、相手コネクタ１８を実装した中継基板１６を取付部材１９の所定の位置（図５に示す位置）に供給し、配置する。中継基板１６は、取付部材１９上にねじ止め、接着剤または両面テープ等を用いて固定される。次に、供給装置（ロボット）等を用いて、コネクタ２を実装した発光素子基板１４を取付部材１９の所定の位置（図５に示す位置）に供給し、配置する。発光素子基板１４は、取付部材１９上にねじ止め、接着剤または両面テープ等を用いて固定される。中継基板１６及び発光素子基板１４が取付部材１９上に固定された状態であって、コネクタ２及び相手コネクタ１８（嵌合部８及び相手嵌合部１８ａ）が嵌合する前の状態を図６に示す。

次に、鉛直方向（Ｚ方向）に移動可能な水平下向きの押下面を有する装置（ロボット）等を用いて、コネクタ２の嵌合部８を相手コネクタ１８の相手嵌合部１８ａに嵌合させる。具体的には、押下面がコネクタ２の嵌合部８を上から鉛直下向き（−Ｚ方向）に押しつけることにより相手コネクタ１８の相手嵌合部１８ａを嵌合部８の受容部８ｃに挿入する。コネクタ２及び相手コネクタ１８（嵌合部８及び相手嵌合部１８ａ）が嵌合した後の状態を図７に示す。

第１の実施の形態に係るコネクタ２及びコネクタ２の嵌合方法によれば、コネクタ２を実装する基板（発光素子基板１４）や相手コネクタ１８を実装する相手基板（中継基板１６）の位置ずれを吸収する機能を備えつつ簡易に組み立てることができ、簡易に相手コネクタ１８と嵌合させることができる。また、コネクタ２は基板の位置ずれを吸収するフローティングコネクタとして機能するとともに、バネ性の接点部４ａを有するコンタクト４を備えている。したがって、コネクタ２と電気的に接続する相手コンタクトの相手接点部が非バネ性、即ちバネ性でなくてよいため、コネクタ２と電気的に接続する側の形態を自由に選択することができる。例えば、コネクタ２と電気的に接続する側は、コネクタであってもよいが、コネクタに代えてＦＦＣやＦＰＣ等の導体と直接接続する構造であってもよい。

また、第１の実施の形態に係るコネクタ２の嵌合方法によれば、上下方向の動きのみでコネクタ２を相手コネクタ１８に嵌合可能である。したがって、多軸ロボット等に依ることなく、作業者であっても容易にコネクタ２を相手コネクタ１８に嵌合させることができる。また、上下方向にのみ移動可能なロボットを用いてコネクタ２を相手コネクタ１８に容易に嵌合させることもできる。また、広面積の押下面を有する装置を用いた場合には、複数のコネクタ２及び複数の相手コネクタ１８を所定の位置に配置した後、広面積の押下面が複数の嵌合部８それぞれを同時に上から鉛直下向きに押しつけることにより複数の相手嵌合部１８ａそれぞれを複数の受容部８ｃそれぞれに同時に挿入可能である。即ち、複数のコネクタ２及び複数の相手コネクタ１８を同時に嵌合させることができ、作業効率を上げることができる。

なお、第１の実施の形態においては、基板に表面実装されるコネクタ２を例に挙げて説明したが、表面実装以外のスルーホール実装等されるコネクタにも本発明を適用することができる。

また、第１の実施の形態においては、接点部４ａが−Ｘ方向から相手コンタクトと接触する場合を例に挙げて説明したが、嵌合部８が移動する方向と交差する方向であって−Ｘ方向以外の方向、例えば−Ｘ方向、±Ｙ方向から相手コンタクトと接触する構成であってもよい。

次に、図面を参照して本発明の第２の実施の形態に係るコネクタについて説明する。なお、以下の説明においては、図１と同様のＸＹＺ直交座標系を設定し、この直交座標系を参照しつつ各部の位置関係等について説明する。図８及び図９は第２の実施の形態に係るコネクタの外観を示す斜視図、図１０は上方向から視た図、図１１は図１０のＢ−Ｂ断面図、図１２は分解図である。コネクタ２２は、表面実装技術（ＳＭＴ）を用いて基板３４（図１５参照）に表面実装されるコネクタであって、図８〜図１２に示すように、複数のコンタクト２４、固定部２６及び嵌合部２８を備えている。

コンタクト２４の一方の端部（−Ｘ方向側の端部）は、基板３４に接続する基板接続部２４ｃ及び固定部２６に保持される被保持部２４ｄを有している。また、コンタクト２４の他方の端部（＋Ｘ方向側の端部）は、例えば相手コネクタ３８（図１５参照）の相手コンタクト（第２接続部、図示せず）と接触する接点部（第１接点部）２４ａ及び保持部２８ａに保持される被保持部２４ｆを有している。また、コンタクト２４は、一方の端部と他方の端部との間（中央部：被保持部２４ｄと被保持部２４ｆとの間）に、Ｚ方向及びＸＹ平面と平行な面内において基板３４が移動するとき追従するバネ性のフレキシブル部２４ｂを備えている。フレキシブル部２４ｂは、嵌合部２８が相手コネクタ３８の相手嵌合部３８ａ（図１５参照）と嵌合するために−Ｚ方向に移動するとき、嵌合部２８と共に移動する。また、フレキシブル部２４ｂは、嵌合時において、基板３４及び相手基板３６（図１５参照）の少なくとも一方が位置ずれしている場合であっても追従することにより基板３４及び相手基板３６の位置ずれを許容する。また、フレキシブル部２４ｂは、嵌合後においても基板３４及び相手基板３６の少なくとも一方が位置ずれした場合、基板３４及び相手基板３６の少なくとも一方の移動に追従することにより基板３４及び相手基板３６の位置ずれを許容し、コネクタ２２及び相手コネクタ３８（接点部２４ａ及び相手コンタクト）の接続を維持する。

なお、コネクタ２２と接続する相手コネクタとしては、基板に実装されるコネクタ、ＦＦＣやＦＰＣ等に接続されるコネクタ、同軸ケーブル等に接続されるコネクタが挙げられる。また、ＦＦＣやＦＰＣ等の導線とコンタクト２４とが直接接続する接続構造であってもよい。

固定部２６は、コンタクト２４の一方の端部、即ち被保持部２４ｄを保持する保持部２６ａ及びコンタクト２４のフレキシブル部２４ｂの一部を収容する収容部２６ｂを備え、基板３４に固定される。収容部２６ｂ内には、隣り合うコンタクト２４（フレキシブル部２４ｂ）の少なくとも一部の間に短絡防止壁２６ｃが形成されている。短絡防止壁２６ｃは、例えばフレキシブル部２４ｂが嵌合時及び嵌合後において基板３４及び相手基板３６の少なくとも一方の位置ずれに追従した場合など、隣り合うコンタクト２４同士が接触することによる短絡（ショート）を防止する。短絡防止壁２６ｃは、柔軟性のある材料により形成されており、複数のコンタクト２４を配列する配列方向（Ｙ方向）に可撓性を有している。短絡防止壁２６ｃが可撓性を有することにより、フレキシブル部２４ｂがＹ方向に移動し短絡防止壁２６ｃを押圧した場合、短絡防止壁２６ｃはＹ方向に撓むため、フレキシブル部２４ｂのＹ方向への移動可能距離を延ばすことができる。

嵌合部２８は、基板３４の面と交差する方向（−Ｚ方向）に移動することにより相手コネクタ３８の相手嵌合部３８ａと嵌合する。嵌合部２８は、コンタクト２４の他方の端部、即ち被保持部２４ｆを保持する保持部２８ａを備えている。また、嵌合部２８は、コネクタ２２が基板３４に表面実装される際に嵌合部２８を支持する支持面４０（図１４参照）により支持される２つの被支持部２８ｂを備えている。

２つの被支持部２８ｂは、嵌合部２８本体から基板３４側（−Ｚ方向）に延びる部材により形成されており、一方の被支持部２８ｂは嵌合部２８本体の＋Ｙ方向側に、他方の被支持部２８ｂは嵌合部２８本体の−Ｙ方向側に位置している。嵌合部２８は、図１４に示すように、コネクタ２２が表面実装される際に被支持部２８ｂの−Ｚ方向側の先端が支持面４０に当接することにより、コンタクト２４と相手コンタクトとが嵌合する前の位置及び姿勢で被支持部２８ｂにより支持される。支持面４０と実装面４２（図１４参照）とが略同一面上にある場合、被支持部２８ｂの−Ｚ方向側の先端は、コネクタ２２が表面実装される際に実装面４２に沿う面内（略同一面内）に位置する。支持面４０が実装面４２より＋Ｚ方向側（−Ｚ方向側）にある場合、被支持部２８ｂの−Ｚ方向側の先端は、コネクタ２２が表面実装される際に支持面４０に当接するように、実装面４２より＋Ｚ方向側（−Ｚ方向側）に位置する。

なお、基板３４は、図１３に示すように、コネクタ２２が表面実装された後に分断される他の基板３４１〜３４６と連結されており、支持面４０は、例えば他の基板３４１〜３４６の表面である。コネクタ２２が基板３４の長手方向端部に表面実装されるときには、支持面４０は表面実装後に分断され処分される捨て基板３４１の表面である。コネクタ２２が基板３４の幅方向一端部（紙面上端部）に表面実装されるときには、支持面４０はコネクタ２２等が表面実装された後に分断される基板３４３の表面である。コネクタ２２が基板３４の幅方向一端部（紙面下端部）に表面実装されるときには、支持面４０はコネクタ２２等が表面実装された後に分断される基板３４４の表面である。

また、コンタクト２４と相手コンタクトとの嵌合時において、被支持部２８ｂの基板３４側（−Ｚ方向）の先端部は、相手コネクタ３８が実装される相手基板３６に設けられた開口部３６ａ（図１５参照）に収容される。被支持部２８ｂの先端部に形成されている爪部２８ｃは、開口部３６ａに設けられている突部（図示せず）と係合することにより嵌合部２８が相手嵌合部３８ａから脱抜することを防止する。

次に、第２の実施の形態に係るコネクタ２２を基板３４に表面実装する実装方法について説明する。まず、コネクタ２２は、コンタクト２４と相手コンタクトとが嵌合する前の位置及び姿勢で嵌合部２８が被支持部２８ｂにより支持された状態で梱包されており、供給装置等を用いて供給される。具体的には、コネクタ２２は、被支持部２８ｂにより所定の位置及び姿勢で支持された状態でエンボステープやトレイ等に収容されており、エンボステープやトレイ等に梱包された状態で供給装置等にセットされて供給される。

次に、コネクタ２２は、表面実装機等を用いて、被支持部２８ｂの基板３４側（−Ｚ方向）の先端が支持面４０（図１４参照）に当接することにより、コンタクト２４と相手コンタクトとが嵌合する前の位置及び姿勢で嵌合部２８が被支持部２８ｂにより支持された状態で、固定部２６を基板３４の実装面４２上に、且つ嵌合部２８を支持面４０上に配置され、実装面４２上に表面実装される。図１４は、コネクタ２２を実装面４２に配置した状態を示す図である。コネクタ２２が基板３４に表面実装された後、基板３４は、他の基板３４１〜３４６から分離される。

なお、図１４においては、表面実装時に基板３４が図１３に示すように他の基板３４１〜３４６と連結されており、コネクタ２２が基板３４の長手方向端部に表面実装され、支持面４０が捨て基板３４１の表面である場合の図である。例えば、コネクタ２２が基板３４の幅方向端部に表面実装される場合には、支持面４０は他の基板３４３，３４４の表面となる。また、支持面４０は捨て基板３４１や他の基板３４２〜３４６の表面に限らず、別途設けられた支持板等の表面であってもよい。

次に、第２の実施の形態に係るコネクタ２２及び相手コネクタ３８（コンタクト２４及び相手コンタクト）を嵌合する嵌合方法について説明する。まず、供給装置（ロボット）等を用いて、相手コネクタ３８を実装した相手基板３６を所定の位置に供給し、配置する。相手基板３６は、所定の位置にねじ止め、接着剤または両面テープ等を用いて固定される。次に、供給装置（ロボット）等を用いて、コネクタ２２を実装した基板３４を所定の位置に供給し、配置する。基板３４は、所定の位置にねじ止め、接着剤または両面テープ等を用いて固定される。基板３４及び相手基板３６が所定の位置に固定された状態であって、コネクタ２２及び相手コネクタ３８（嵌合部２８及び相手嵌合部３８ａ）が嵌合する前の状態を図１５に示す。

次に、鉛直方向（Ｚ方向）に移動可能な水平下向きの押下面を有する装置（ロボット）等を用いて、コネクタ２２の嵌合部２８を相手コネクタ３８の相手嵌合部３８ａに嵌合させる。具体的には、押下面がコネクタ２２の嵌合部２８を上から鉛直下向き（−Ｚ方向）に押しつけることにより相手コネクタ３８の相手嵌合部３８ａを嵌合部２８に挿入する。コネクタ２２及び相手コネクタ３８（嵌合部２８及び相手嵌合部３８ａ）が嵌合した後の状態を図１６に示す。このとき（コンタクト２４と相手コンタクトとの嵌合時において）、被支持部２８ｂの基板３４側（−Ｚ方向）の先端部は、相手コンタクトの近傍に設けられる収容空間に収容される。この実施の形態では、被支持部２８ｂの基板３４側（−Ｚ方向）の先端部は、相手基板３６に設けられた開口部３６ａに収容される。

第２の実施の形態に係るコネクタ２２、コネクタ２２の実装方法及びコネクタ２２の嵌合方法によれば、コネクタ２２を実装する基板３４や相手コネクタ３８を実装する相手基板３６の位置ずれを吸収する機能を備えつつ簡易に組立することができ、簡易に相手コネクタ３８と嵌合させることができる。

また、第２の実施の形態に係るコネクタ２２の実装方法及び嵌合方法によれば、上下方向の動きのみでコネクタ２２を相手基板３６に実装可能及び相手コネクタ３８に嵌合可能である。したがって、多軸ロボット等に依ることなく、作業者であっても容易にコネクタ２２を相手基板３６に実装及び相手コネクタ３８に嵌合させることができる。また、上下方向にのみ移動可能なロボットを用いてコネクタ２２を相手コネクタ３８に容易に嵌合させることもできる。また、広面積の押下面を有する装置を用いた場合には、複数のコネクタ２２及び複数の相手コネクタ３８を所定の位置に配置した後、広面積の押下面が複数の嵌合部２８それぞれを同時に上から鉛直下向きに押しつけることにより複数の相手嵌合部３８ａそれぞれを嵌合部２８のそれぞれに同時に挿入可能である。即ち、複数のコネクタ２２及び複数の相手コネクタ３８を同時に嵌合させることができ、作業効率を上げることができる。

次に、図面を参照して本発明の第３の実施の形態に係るコネクタについて説明する。なお、以下の説明においては、図１と同様のＸＹＺ直交座標系を設定し、この直交座標系を参照しつつ各部の位置関係等について説明する。図１７〜図１９は第３の実施の形態に係るコネクタの外観を示す斜視図、図２０は上方向から視た図、図２１は図２０のＣ−Ｃ断面図、図２２は分解図である。コネクタ５２は、表面実装技術（ＳＭＴ）を用いて基板（図示せず）に表面実装されるコネクタであって、図１７〜図２２に示すように、複数のコンタクト５４、固定部５６及び嵌合部５８を備えている。

コンタクト５４の一方の端部（−Ｘ方向側の端部）は、基板に接続する基板接続部５４ｃ及び固定部５６に保持される被保持部５４ｄを有している。また、コンタクト５４の他方の端部（＋Ｘ方向側の端部）は、例えば相手コネクタの相手コンタクト（第２接続部、図示せず）と接触する２つの接点部（第１接点部）５４ａ及び保持部５８ａに保持される被保持部５４ｆを有している。２つの接点部５４ａのそれぞれは、コンタクト５４の他方の端部に形成されているＵ字形状部の先端部に配置されている。

２つの接点部５４ａは、バネ性を有しており、嵌合部５８が移動する方向と交差する方向（この実施の形態では±Ｘ方向）から相手コンタクトの相手接点部（第２接点部、図示せず）と接触する。即ち、嵌合部５８の受容部５８ｃに相手コネクタの相手嵌合部（図示せず）が−Ｚ方向から挿入され、相手接点部が＋Ｘ方向側に露出している場合には、＋Ｘ方向側の接点部５４ａが相手接点部と接触することにより、コネクタ５２及び相手コネクタは電気的に接続する。一方、嵌合部５８の受容部５８ｃに相手コネクタの相手嵌合部が−Ｚ方向から挿入され、相手接点部が−Ｘ方向側に露出している場合には、−Ｘ方向側の接点部５４ａが相手接点部と接触することにより、コネクタ５２及び相手コネクタは電気的に接続する。

＋Ｘ方向側の接点部５４ａは、嵌合部５８の受容部５８ｃに相手コネクタの相手嵌合部が−Ｚ方向から挿入された際、バネ性を有しているため、＋Ｘ方向に移動し、相手嵌合部を−Ｘ方向に弾性的に付勢する。−Ｘ方向側の接点部５４ａは、嵌合部５８の受容部５８ｃに相手嵌合部が−Ｚ方向から挿入された際、バネ性を有しているため、−Ｘ方向に移動し、相手嵌合部を＋Ｘ方向に弾性的に付勢する。

また、コンタクト５４は、一方の端部と他方の端部との間（中央部：被保持部５４ｄと被保持部５４ｆとの間）に、Ｚ方向及びＸＹ平面と平行な面内において基板が移動するとき追従するバネ性のフレキシブル部５４ｂ，５４ｅを備えている。フレキシブル部５４ｂ，５４ｅは、嵌合部５８が相手コネクタの相手嵌合部と嵌合するために−Ｚ方向に移動するとき、嵌合部５８と共に移動する。また、フレキシブル部５４ｂ，５４ｅは、嵌合時において、基板及び相手基板（図示せず）の少なくとも一方が位置ずれしている場合であっても追従することにより基板及び相手基板の位置ずれを許容する。また、フレキシブル部５４ｂ，５４ｅは、嵌合後においても基板及び相手基板の少なくとも一方が位置ずれした場合、基板及び相手基板の少なくとも一方の移動に追従することにより基板及び相手基板の位置ずれを許容し、コネクタ５２及び相手コネクタ（接点部５４ａ及び相手接点部）の接続を維持する。

なお、コネクタ５２と接続する相手コネクタとしては、基板に実装されるコネクタ、ＦＦＣやＦＰＣ等に接続されるコネクタ、同軸ケーブル等に接続されるコネクタが挙げられる。また、ＦＦＣやＦＰＣ等の導線とコンタクト５４とが直接接続する接続構造であってもよい。

固定部５６は、コンタクト５４の一方の端部、即ち被保持部５４ｄを保持する保持部５６ａ及びコンタクト５４のフレキシブル部５４ｂの一部を収容する収容部５６ｂを備え、基板に固定される。収容部５６ｂ内には、隣り合うコンタクト５４（フレキシブル部５４ｂ）の少なくとも一部の間に短絡防止壁５６ｃが形成されている。短絡防止壁５６ｃは、例えばフレキシブル部５４ｂが嵌合時及び嵌合後において基板及び相手基板の少なくとも一方の位置ずれに追従した場合など、隣り合うコンタクト５４同士が接触することによる短絡（ショート）を防止する。短絡防止壁５６ｃは、柔軟性のある材料により形成されており、複数のコンタクト５４を配列する配列方向（Ｙ方向）に可撓性を有している。短絡防止壁５６ｃが可撓性を有することにより、フレキシブル部５４ｂがＹ方向に移動し短絡防止壁５６ｃを押圧した場合、短絡防止壁５６ｃはＹ方向に撓むため、フレキシブル部５４ｂのＹ方向への移動可能距離を延ばすことができる。

嵌合部５８は、基板の面と交差する方向（−Ｚ方向）に移動することにより相手コネクタの相手嵌合部と嵌合する。嵌合部５８は、コンタクト５４の他方の端部、即ち被保持部５４ｆを保持する保持部５８ａを備えている。また、嵌合部５８は、コネクタ５２が基板に表面実装される際に嵌合部５８を支持する支持面（図示せず）により支持される２つの被支持部５８ｂを備えている。

２つの被支持部５８ｂは、嵌合部５８本体から−Ｚ方向に延びる部材により形成されており、一方の被支持部５８ｂは嵌合部５８本体の＋Ｙ方向側に、他方の被支持部５８ｂは嵌合部５８本体の−Ｙ方向側に位置している。嵌合部５８は、コネクタ５２が表面実装される際に被支持部５８ｂの−Ｚ方向側の先端が支持面に当接することにより、コンタクト５４と相手コンタクトとが嵌合する前の位置及び姿勢で被支持部５８ｂにより支持される。支持面と実装面（基板表面）とが略同一面上にある場合、被支持部５８ｂの−Ｚ方向側の先端は、コネクタ５２が表面実装される際に実装面に沿う面内（略同一面内）に位置する。支持面が実装面より＋Ｚ方向側（−Ｚ方向側）にある場合、被支持部５８ｂの−Ｚ方向側の先端は、コネクタ５２が表面実装される際に支持面に当接するように、実装面より＋Ｚ方向側（−Ｚ方向側）に位置する。被支持部５８ｂの−Ｚ方向の先端部は、コンタクト５４と相手コンタクトとの嵌合時において、相手コネクタが実装される相手基板に設けられた開口部（図示せず）に収容される。

また、嵌合部５８は、２つの金具６０を収容する２つの金具収容部５８ｄを備えている。金具収容部５８ｄのそれぞれは、Ｙ方向両側部に設けられており、Ｕ字形状の金具６０を＋Ｚ方向から受け容れる。金具６０の一方の先端部に形成されている爪部６０ａは、コンタクト５４と相手コンタクトとの嵌合時において、開口部に設けられている突部（図示せず）と係合することにより嵌合部５８が相手嵌合部から脱抜することを防止する。

また、嵌合部５８は、隣り合うコンタクト５４（フレキシブル部５４ｅ）の少なくとも一部の間に形成される短絡防止壁５８ｅを備えている。短絡防止壁５８ｅは、例えばフレキシブル部５４ｅが嵌合時及び嵌合後において基板及び相手基板の少なくとも一方の位置ずれに追従した場合など、隣り合うコンタクト５４同士が接続することによる短絡（ショート）を防止するためのものである。短絡防止壁５８ｅは、柔軟性のある材料により形成されているため、複数のコンタクト５４を配列する配列方向（Ｙ方向）に可撓性を有している。短絡防止壁５８ｅが可撓性を有することにより、フレキシブル部５４ｅがＹ方向に移動し短絡防止壁５８ｅを押圧した場合、短絡防止壁５８ｅはＹ方向に撓むため、フレキシブル部５４ｅのＹ方向への移動可能距離を延ばすことができる。

なお、この第３の実施の形態に係るコネクタ５２は、第１及び第２の実施の形態に係るコネクタ２，２２と同様に例えば液晶表示装置等に搭載され、液晶を背面から照明するバックライト装置（照明装置）内の基板同士を接続するコネクタとして用いられる。

また、第３の実施の形態に係るコネクタ５２を基板に表面実装する実装方法は、第２の実施の形態に係るコネクタ２２を基板３４に表面実装する実装方法と同一のため説明を省略する。同様に、第３の実施の形態に係るコネクタ５２及び相手コネクタ（コンタクト５４及び相手コンタクト）を嵌合する嵌合方法は、第２の実施の形態に係るコネクタ２２及び相手コネクタ３８（コンタクト２４及び相手コンタクト）を嵌合する嵌合方法と同一のため説明を省略する。

第３の実施の形態に係るコネクタ５２、コネクタ５２の実装方法及びコネクタ５２の嵌合方法によれば、コネクタ５２を実装する基板や相手コネクタを実装する相手基板の位置ずれを吸収する機能を備えつつ簡易に組み立てることができ、簡易に相手コネクタと嵌合させることができる。

また、第３の実施の形態に係るコネクタ５２によれば、被支持部５８ｂを備えているため、コネクタ５２を基板に（スルーホール実装でなく）表面実装する場合であっても、コネクタ５２の重心位置が嵌合部５８側でなく固定部５６側となるため、コネクタ５２の姿勢が傾くことを防止することができる。即ち、コネクタ５２の重心位置が嵌合部５８となることにより、嵌合部５８が基板側に、固定部５６が基板から離れる方向にコネクタ５２の姿勢が傾くことを防止することができ、コネクタ５２の実装を良好に行うことができる。

また、第３の実施の形態に係るコネクタ５２の実装方法及び嵌合方法によれば、上下方向の動きのみでコネクタ５２を相手基板に実装可能及び相手コネクタに嵌合可能である。したがって、多軸ロボット等に依ることなく、作業者であっても容易にコネクタ５２を相手基板に実装させることができ、コネクタ５２を相手コネクタに嵌合させることができる。また、上下方向にのみ移動可能なロボットを用いてコネクタ５２を相手コネクタに容易に嵌合させることもできる。また、広面積の押下面を有する装置を用いた場合には、複数のコネクタ５２及び複数の相手コネクタを所定の位置に配置した後、広面積の押下面が複数の嵌合部５８それぞれを同時に上から鉛直下向きに押しつけることにより複数の相手嵌合部それぞれを複数の受容部５８ｃそれぞれに同時に挿入可能である。即ち、複数のコネクタ５２及び複数の相手コネクタを同時に嵌合させることができ、作業効率を上げることができる。

なお、上述の各実施の形態においては、バックライト装置内の基板同士を接続するコネクタを例に挙げて説明したが、バックライト装置に限らず、他の電子機器内の基板同士を接続するコネクタとして用いることもできる。

また、上述の各実施の形態に係るコネクタ２，２２，５２においては、複数のコンタクト４，２４，５４を備えているが、少なくとも１つ以上のコンタクト４，２４，５４を備えていればよい。

また、上述の第１及び第２の実施の形態に係るコネクタ２，２２においては、固定部６，２６が短絡防止壁６ｃ，２６ｃを備える場合を例に挙げて説明したが、嵌合部８，２８が短絡防止壁を備える構成であってもよく、固定部６，２６及び嵌合部８，２８の双方が短絡防止壁を備える構成であってもよい。また、上述の第３の実施の形態に係るコネクタ５２においては、固定部５６及び嵌合部５８が短絡防止壁５６ｃ，５８ｅを備える場合を例に挙げて説明したが、固定部５６または嵌合部５８が短絡防止壁を備える構成であってもよい。

また、上述の第２及び第３の形態においては、嵌合部２８，５８が２つの被支持部２８ｂ，５８ｂを備えているが、１つの被支持部または３つ以上の被支持部を備えてもよい。また、これら実施の形態においては、被支持部２８ｂ，５８ｂが嵌合部２８，５８本体のＹ方向両側部に設けられているが、嵌合部２８，５８本体のＹ方向両側部以外の位置に設けてもよい。例えば、嵌合部２８，５８本体の＋Ｘ方向側の側部のみに被支持部（１つの被支持部）を設ける構成、嵌合部２８，５８本体の＋Ｘ方向側の側部及びＹ方向両側部に被支持部（３つの被支持部）を設ける構成、嵌合部２８，５８本体のＹ方向各側部に２つ以上の被支持部を設ける構成等であってよい。

また、上述の第２及び第３の実施の形態においては、相手コネクタとの嵌合時に被支持部２８ｂ，５８ｂの先端部が相手基板の開口部に収容される場合を例に挙げて説明したが、開口部以外の収容空間であってもよい。例えば、コネクタ２２，５２と嵌合する相手側がＦＦＣ等のケーブルである場合など、嵌合時に被支持部２８ｂ，５８ｂが収まる空間が存在するのであれば特に開口部を設ける必要はない。また、相手基板がコネクタ２２，５２を実装する基板より−Ｚ方向側に位置する場合においても、嵌合時に被支持部２８ｂ，５８ｂの先端部が相手基板に接触することないため、特に開口部を設ける必要はない。

２，２２，５２…コネクタ、４，２４，５４…コンタクト、４ａ，２４ａ，５４ａ…接点部、４ｂ，２４ｂ，５４ｂ，５４ｅ…フレキシブル部、４ｃ，２４ｃ，５４ｃ…基板接続部、４ｄ，４ｆ，２４ｄ，２４ｆ，５４ｄ，５４ｆ…被保持部、６，２６，５６…固定部、６ａ，２６ａ，５６ａ…保持部、６ｂ，２６ｂ，５６ｂ…収容部、６ｃ，２６ｃ，５６ｃ，５８ｅ…短絡防止壁、８，２８，５８…嵌合部、８ａ，２８ａ，５８ａ…保持部、８ｃ，５８ｃ…受容部、１０…バックライト装置、１２…発光素子、１４…発光素子基板、１６…中継基板、１８，３８…相手コネクタ、１８ａ，３８ａ…相手嵌合部、１９…取付部材、２８ｂ，５８ｂ…被支持部、２８ｃ…爪部、３４…基板、３６…相手基板、３６ａ…開口部、４０…支持面、４２…実装面、５８ｄ…金具収容部、６０…金具、６０ａ…爪部、３４１〜３４６…他の基板。

Claims (17)

1. 基板に表面実装されるコネクタであって、
   一方の端部が前記基板に接続され、他方の端部が第２接続部に接続される第１接続部と、
   前記第１接続部の前記一方の端部を保持し、前記基板に固定される固定部と、
   前記第１接続部の前記他方の端部を保持し、前記コネクタが表面実装される実装面と交差する方向に移動することにより前記第２接続部と嵌合する嵌合部と、を備え、
   前記嵌合部は、
   前記コネクタが表面実装される際に前記嵌合部を支持する支持面により支持され嵌合部本体から前記基板側に延びる被支持部を有し、
   前記被支持部の前記基板側の先端が前記支持面に当接することにより、前記第１接続部と前記第２接続部とが嵌合する前の位置及び姿勢で前記被支持部により支持されることを特徴とするコネクタ。
2. 前記被支持部の前記基板側の先端は、前記コネクタが表面実装される際に前記実装面に沿う面内に位置することを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記基板は、表面実装後に分断される他の基板と連結されており、
   前記支持面は、前記他の基板の表面であることを特徴とする請求項２記載のコネクタ。
4. 前記被支持部の前記基板側の先端部は、前記第１接続部と前記第２接続部との嵌合時において前記第２接続部の近傍に設けられる収容空間に収容されることを特徴とする請求項２または請求項３記載のコネクタ。
5. 前記第２接続部は、相手基板に実装される相手コネクタに設けられており、
   前記収容空間は、前記相手基板に設けられる開口部であることを特徴とする請求項４記載のコネクタ。
6. 前記第１接続部の前記他方の端部は、前記第２接続部の第２接点部と接触するバネ性の第１接点部を有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のコネクタ。
7. 基板に実装されるコネクタであって、
   一方の端部が前記基板に接続され、他方の端部が第２接続部に接続される第１接続部と、
   前記第１接続部の前記一方の端部を保持し、前記基板に固定される固定部と、
   前記第１接続部の前記他方の端部を保持し、前記コネクタを実装する実装面と交差する方向に移動することにより前記第２接続部と嵌合する嵌合部と、を備え、
   前記第１接続部の前記他方の端部は、前記第２接続部の第２接点部と接触するバネ性の第１接点部を有することを特徴とするコネクタ。
8. 前記第１接点部は、前記嵌合部が移動する方向と交差する方向から前記第２接点部と接触することを特徴とする請求項７記載のコネクタ。
9. 前記第２接続部は、フレキシブルフラットケーブルまたはフレキシブルプリント基板に設けられることを特徴とする請求項７または請求項８記載のコネクタ。
10. 前記基板に表面実装されることを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載のコネクタ。
11. 少なくとも２つの前記第１接続部を有し、
    前記第１接続部の前記一方の端部と前記他方の端部との間に設けられ、前記基板の面と平行な面内において前記基板が移動するとき追従するフレキシブル部と、
    一方の前記第１接続部の少なくとも一部と他方の前記第１接続部の少なくとも一部との間に形成される短絡防止壁と、を備えることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載のコネクタ。
12. 前記短絡防止壁は、前記第１接続部を配列する配列方向に可撓性を有することを特徴とする請求項１１記載のコネクタ。
13. 前記短絡防止壁は、前記嵌合部に設けられることを特徴とする請求項１１または請求項１２記載のコネクタ。
14. 前記基板は、発光素子を実装する発光素子基板であり、
    前記第２接続部は、前記発光素子基板と前記発光素子の発光を制御する制御基板との電気的接続を中継することを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載のコネクタ。
15. 請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のコネクタを基板に表面実装するコネクタ実装方法であって、
    供給装置を用いて、前記第１接続部と前記第２接続部とが嵌合する前の位置及び姿勢で前記嵌合部が前記被支持部により支持された状態で梱包された前記コネクタを供給する供給工程と、
    表面実装機を用いて、前記被支持部の前記基板側の先端が前記支持面に当接することにより、前記第１接続部と前記第２接続部とが嵌合する前の位置及び姿勢で前記嵌合部が前記被支持部により支持された状態で、前記固定部を前記実装面上に、且つ前記嵌合部を前記支持面上に前記コネクタを配置し、前記基板に表面実装する実装工程と、
    を含むことを特徴とするコネクタ実装方法。
16. 前記基板は、表面実装後に分断される他の基板と連結されており、
    前記支持面は、前記他の基板の表面であることを特徴とする請求項１５記載のコネクタ実装方法。
17. 請求項１〜請求項１４のいずれか一項に記載のコネクタの第１接続部と第２接続部とを嵌合するコネクタ嵌合方法であって、
    前記第２接続部を有する相手コネクタを実装した相手基板を第１取付部材の所定の位置に取付ける第１取付工程と、
    前記コネクタを実装した前記基板を第２取付部材の所定の位置に取付ける第２取付工程と、
    鉛直方向に移動可能な水平下向きの押下面が前記嵌合部本体を上から鉛直下向きに押すことにより前記第１接続部と前記第２接続部とを嵌合させる嵌合工程と、
    を含むことを特徴とするコネクタ嵌合方法。
    

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