JP5020155B2 - コンタクト - Google Patents

Description

本発明は、回路基板に対してスプリングコネクタを略平行に配設するコンタクトに関するものである。

回路基板に対してスプリングコネクタを略平行に配設する従来のコンタクトの一例を図１１および図１２を参照して簡単に説明する。図１１は、従来のコンタクトの外観を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は底面図であり、（ｃ）は側面図である。図１２は、図１１の（ｂ）の導電金属チューブ内の構造を省略したＡ−Ａ断面拡大矢視図である。図１１および図１２において、スプリングコネクタ１０は、一端が開口され他端が閉塞された導電金属チューブ１２内に、開口端側から図示しないスプリングコイルが挿入され、さらに導電金属からなるプランジャ１４が挿入され、プランジャ１４の先端部を突出させた状態で軸方向に移動自在でしかも抜けでないように、開口端が狭窄されて構成されている。また、絶縁樹脂等からなる略箱形の絶縁ハウジング１６に底面と平行でしかも底面側が軸方向にスリット状に開口された有底の挿入孔１６ａ、１６ａ…が設けられ、これらの挿入孔１６ａ、１６ａ…にそれぞれスプリングコネクタ１０、１０…が挿入され、導電金属チューブ１２、１２…の外周面の一部分が絶縁ハウジング１６の底面のスリット状の開口から僅かに突出した状態とされてコンタクトが構成されている。そして、回路基板にかかる構成のコンタクトを搭載し、絶縁ハウジング１６の底面から突出した導電金属チューブ１２、１２…の外周面の一部分が回路基板の接続端子に半田リフロー等により半田付けされて電気的接続がなされる。かかる構成の従来技術と同様な技術が、特開２０００−１９５６００号公報に示されている。
特開２０００−１９５６００号公報

上述の従来のコンタクトの構造にあっては、図１２に示すごとく、回路基板に搭載されたコンタクトの回路基板の半田面からの高さＨは、導電金属チューブ１２の外形寸法Ｄとこの導電金属チューブ１２を覆う部分の絶縁ハウジング１６の厚さＴの和となる。携帯電話機等にあっては、小型化および薄型化が著しく、コンタクトにあってもより薄くすることが望まれている。しかし、導電金属チューブ１２の外形寸法Ｄを小さくすることは、内蔵されるスプリングコイルおよびプランジャ１４の小型化が必要であり、技術的に困難であるとともに製造が難しくなる。また、導電金属チューブ１２を覆う部分の絶縁ハウジング１６の厚さＴを薄くすることは、絶縁ハウジング１６の機械的強度が弱くなるため自ずと限界がある。なお、かかる構成のコンタクトは、一例として、電子機器等のバッテリーパックの電気的接続に用いられている。

本発明は、上述のごとき事情に鑑みてなされたもので、回路基板に対してスプリングコネクタを略平行に配設し、しかも回路基板の半田付け面からの高さを低くすることができるコンタクトを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明のコンタクトは、絶縁ハウジングにその底面と略平行にスプリングコネクタを配設するコンタクトであって、前記絶縁ハウジングに前記底面と平行でしかも前記底面側が軸方向にスリット状に開口された挿入孔を設け、導電金属板からなる断面Ｃ字状またはＵ字状で前記軸方向に開口部を設けた前記軸方向に長いケースを前記開口部が前記絶縁ハウジングの上面側となるようにして前記挿入孔に挿入するとともに前記ケースの外周面の一部分を前記絶縁ハウジングの前記底面のスリット状の開口から僅かに突出させ、前記ケース内に、導電金属からなるプランジャをその先端部を突出させて前記軸方向に移動自在で抜けでないように配設するとともに、前記プランジャを突出方向に弾性付勢するスプリングコイルを配設して構成されている。

そして、前記ケースに前記挿入孔への挿入に際して弾性変形して外形寸法を小さくできる係合片を設け、前記絶縁ハウジングの前記挿入孔の周面に前記係合片が弾性復帰して係合して前記挿入方向と反対方向への抜けを阻止する係合凹部を設けて構成しても良い。

また、前記ケースの前記プランジャの太径部が移動する前記軸方向の範囲に、前記太径部に弾接するように前記軸方向に対して径方向の弾力性を有する摺接部を設けて構成しても良い。

さらに、前記ケースの前記プランジャの太径部が移動する前記軸方向の範囲の両端側で、前記ケースに前記開口部と反対側の一部を除いて前記軸方向と略直交するスリットを設けて前記摺接部が前記径方向の弾力を有するように構成することもできる。

そしてまた、前記ケースの前記摺接部の両端側の前記スリットの間に、前記軸方向と略平行に長い切り欠きを設けて、前記摺接部の前記径方向の弾力を小さくするように構成することもできる。

さらにまた、前記ケースの前記摺接部に、前記プランジャの前記太径部に弾接する前記軸方向の凸条を設けて構成することもできる。

そしてさらに、前記ケースの前記摺接部を断面が波状に形成して前記凸条を設けて構成することもできる。

請求項１記載のコンタクトにあっては、従来の導電金属チューブに代えて、導電金属板からなる断面Ｃ字状またはＵ字状の軸方向に開口部を設けた軸方向に長いケースを用いているので、ケースの高さを低くすることができ、それだけコンタクトの高さを低くすることができる。しかも、ケースは板金からなり、チューブよりも容易かつ安価に製造できる。

請求項２記載のコンタクトにあっては、ケースに設けた係合片が、挿入孔に設けた係合凹部に係合することで、挿入孔に挿入されたケースが抜け出るのが阻止され、組み立てが容易である。

請求項３記載のコンタクトにあっては、ケースにプランジャの太径部に弾接する摺接部を設けたので、プランジャとケースが確実に電気的接続される。

請求項４記載のコンタクトにあっては、プランジャの太径部が移動する範囲の両端側で、ケースに軸方向と略直交するスリットを設けることで、ケースに太径部に弾接する摺接部を簡単に形成することができる。

請求項５記載のコンタクトにあっては、摺接部を形成するスリットの間に軸方向と略平行に長い切り欠きを設けたので、摺接部がケースと連なる部分の寸法が短くなり、それだけ弾性変形し易くなり、プランジャの太径部に摺接部が弾接する弾力を小さくすることができる。

請求項６記載のコンタクトにあっては、摺接部に軸方向の凸条を設けたので、この凸条の先端部がプランジャの太径部に当接し、確実な電気的接続が得られる。

請求項７記載のコンタクトにあっては、摺接部の断面を波状とすることで、摺接部に軸方向の凸条を簡単に形成できる。

以下、本発明の第１実施例を図１ないし図６を参照して説明する。図１は、本発明のコンタクトの第１実施例の外観斜視図である。図２は、絶縁ハウジングを底面側から見た外観斜視図である。図３は、導電金属板からなるケースを示し、（ａ）は外観斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面拡大矢視図である。図４は、図１の本発明のコンタクトの第１実施例の組み立てを示す底面側から見た外観斜視図である。図５は、図１のＣ−Ｃ断面の一部の拡大矢視図である。図６は、図１のケース内の構造を省略した断面矢視図である。

図１ないし図６において、絶縁樹脂等からなる略箱形の絶縁ハウジング２０に、従来技術と同様に、底面と平行でしかも底面側が軸方向にスリット状に開口された有底の挿入孔２０ａ、２０ａ…が複数本平行に設けられる。これらの挿入孔２０ａ、２０ａ…の底部には、スプリングコイル２２の一端が当接して軸方向と交差する方向への移動が規制される当接凹部２０ｂ、２０ｂ…がそれぞれに設けられる。また、挿入孔２０ａ、２０ａ…の底部側の周面に、係合凹部２０ｃ、２０ｃ…が設けられる。さらに、挿入孔２０ａ、２０ａ…のスリット状の開口に対向する周面に、軸方向に挿入孔２０ａ、２０ａ…の開口側から底部側まで伸びて挿入孔２０ａ、２０ａ…の内側に向かって突出する突条のレール部２０ｄ、２０ｄ…がそれぞれに設けられている。レール部２０ｄ、２０ｄ…の突条の先端面は断面がスプリングコイル２２の外周面の径と同じまたは僅かに大きく形成されている。そして、絶縁ハウジング２０の両端側に、回路基板３０の表面に絶縁ハウジング２０を半田付け固定するための半田付け補強板２４が設けられる。導電金属板からなるケース２６は、絶縁ハウジング２０の挿入孔２０ａに挿入し得る断面外形で、軸方向に長く、しかも断面Ｃ字状またはＵ字状で軸方向に長いスリット状の開口部２６ａが設けられる。ケース２６の開口部２６ａの開口された幅は、挿入孔２０ａのレール部２０ｄが挿入嵌合される幅に設定されている。このケース２６が、挿入孔２０ａに対して、開口部２６ａを上面側として、開口部２６ａとは反対側の外周面の一部分が絶縁ハウジング２０の底面のスリット状の開口から僅かに突出して挿入され得る形状とされている。しかも、ケース２６には、係合片２６ｂ、２６ｂ…が設けられ、挿入孔２０ａに挿入する際に容易に弾性変形して外形寸法が小さくなり、挿入孔２０ａに挿入されて係合凹部２０ｃに臨むと弾性復帰して、挿入方向と反対方向への抜けが規制されるようになされる。さらに、ケース２６内には、組み立てに際して、スプリングコイル２２と導電金属からなるプランジャ２８が挿入されるが、プランジャ２８がケース２６から抜け出ないようにするとともに先端部２８ａを外方に突出させるための狭窄部２６ｃが設けられる。プランジャ２８は、狭窄部２６ｃを通過し得る先端部２８ａと狭窄部２６ｃを通過できない太径部２８ｂを有し、軸方向に移動自在である。このプランジャ２８の太径部２８ｂが軸方向に移動する範囲で、ケース２６には太径部２８ｂに弾接するように軸方向に対して径方向の弾力を有する摺接部２６ｄが設けられている。この摺接部２６ｄは、太径部２８ｂが軸方向に移動する範囲の両端側に、開口部２６ａと反対側の一部を除いて軸方向と略直交するスリット２６ｅ、２６ｅ、２６ｅ、２６ｅが設けられて、径方向の弾性を有する形状とされる。そしてさらに、これらの両端側のスリット２６ｅ、２６ｅ、２６ｅ、２６ｅで囲まれる部分が、図３（ｂ）に示されるように、断面が波状とされて、軸方向に長い凸条２６ｆ、２６ｆ、２６ｆ、２６ｆがケース２６の内側に形成される。これらの凸条２６ｆ、２６ｆ、２６ｆ、２６ｆは、スリット２６ｅ、２６ｅ…の周方向における先端部と中間部の間および基端部と中間部との間にそれぞれ形成され、プランジャ２８の太径部２８ｂに弾接するようになされる。そして、本願発明のコンタクトの組み立ては、図４に示されるごとく、絶縁ハウジング２０の挿入孔２０ａにスプリングコイル２２を挿入し、さらにプランジャ２８を配して、ケース２６が挿入される。そして、ケース２６が所定量だけ軸方向に挿入されると、係合片２６ｂ、２６ｂが係合凹部２０ｃ、２０ｃに係合して、抜けが阻止される。ここで、スプリングコイル２２は、所定の弾力でプランジャ２８を付勢するように縮設された状態となる。この絶縁ハウジング２０にスプリングコイル２２とプランジャ２８およびケース２６が組み込まれた状態で、スプリングコイル２２とプランジャ２８とケース２６およびレール部２０ｄにより、従来の導電金属チューブ１２を用いたのと同様の作用を奏するスプリングコネクタが構成される。

かかる構成の本発明のコンタクトにあっては、図５に示すごとく、絶縁ハウジング２０の底面の開口から僅かに突出させたケース２６の外周面の一部分を回路基板３０に当接させて、半田付け補強板２４とともに半田リフロー等で半田付け固定される。図６に示すように、図１１および図１２に示す従来の導電チューブ１２に代えて、断面Ｃ字状またはＵ字状のケース２６を用いているので、ケース２６の回路基板３０の半田付け面からの高さＫを、従来の導電金属チューブ１２よりも低くすることができ、このケース２６を覆う部分の絶縁ハウジング２０の厚さＴが同じであっても、本発明のコンタクトの回路基板３０の半田付け面からの高さＨを、従来よりも低くすることができる。しかも、ケース２６は、板金からなり、その製造コストを安価とすることが可能である。なお、図５に示すごとく、プランジャ２８の太径部２８ｂを断面小判型とし、ケース２６の開口部２６ａに臨んで絶縁ハウジング２０の一部が僅かながらもケース２６の内側に突出させて、ケース２６内の空間の断面形状が略Ｄ字状等の円形でないようにすることで、プランジャ２８が軸回りに回転することが規制される。また、摺接部２６ｄに設けた軸方向の凸条２６ｆ、２６ｆ、２６ｆ、２６ｆが太径部２８ｂに弾接するので、摺接部２６ｂの電気的導電が確実になし得る。

次に、本発明の第２実施例で用いるケースを図７を参照して説明する。図７は、本発明のコンタクトの第２実施例で用いるケースの外観斜視図である。図７において、図３に示す第１実施例で用いるケースと同じまたは均等な部材若しくは構造には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。

図７に示す第２実施例で用いる導電金属板からなるケース３６が、図３に示す第１実施例で用いるケース２６と大きく相違するところは、摺接部３６ｄを形成するスリット３６ｅ、３６ｅ…の位置にある。図７に示すケース３６にあっては、プランジャ２８の太径部２８ｂが移動する範囲の前側にスリット３６ｅ、３６ｅを設けるとともに、後側は係合片２６ｂ、２６ｂを形成するためのものと共用するスリット３６ｅ、３６ｅを設けて、摺接部３６ｄが形成されている。なお、この摺接部３６ｄには、第１実施例のごとく凸条２６ｆ、２６ｆ…が設けられていないが、設けることも可能である。

さらに、本発明の第３実施例で用いるケースを図８を参照して説明する。図８は、本発明のコンタクトの第３実施例で用いるケースの外観斜視図である。図８において、図３に示す第１実施例で用いるケースと同じまたは均等な部材若しくは構造には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。

図８に示す第３実施例で用いる導電金属板からなるケース４６が、図３に示す第１実施例で用いるケース２６と相違するところは、摺接部４６ｄに、第１実施例のごとく凸条２６ｆ、２６ｆ…が設けられていないことにある。

また、本発明の第４実施例で用いるケースを図９を参照して説明する。図９は、本発明のコンタクトの第４実施例で用いるケースの外観斜視図である。図９において、図３に示す第１実施例で用いるケースと同じまたは均等な部材若しくは構造には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。

図９に示す第４実施例で用いる導電金属板からなるケース５６が、図３に示す第１実施例で用いるケース２６と相違するところは、摺接部２６ｄ、２６ｄを形成するスリット２６ｅ、２６ｅ…の軸方向の間で、スリット２６ｅ、２６ｅ…の周方向の中間位置に、軸方向と略平行で軸方向に長い切り込み５６ｇ、５６ｇを設けたことにある。これらの切り込み５６ｇ、５６ｇを設けることで、摺接部２６ｄ、２６ｄの遊端側と基端側が連なる寸法が短くなり、それだけ遊端側の弾性変形が容易となり、遊端側がプランジャ２８の太径部に弾接する弾力を小さくでき、プランジャ２８の摺動性を損なうことがない。

さらにまた、本発明の第５実施例で用いるケースを図１０を参照して説明する。図１０は、本発明のコンタクトの第５実施例で用いるケースの外観斜視図である。図１０において、図３に示す第１実施例および図９に示す第４実施例で用いるケースと同じまたは均等な部材若しくは構造には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。

図１０に示す第５実施例で用いる導電金属板からなるケース６６が、図３に示す第１実施例で用いるケース２６と相違するところは、摺接部２６ｄ、２６ｄを形成するスリット２６ｅ、２６ｅ…の軸方向の間で、スリット２６ｅ、２６ｅ…の周方向の先端側位置に、軸方向と略平行で軸方向に長い切り込み６６ｇ、６６ｇを設けたことにある。これらの切り込み６６ｇ、６６ｇを、スリット２６ｅ、２６ｅ…の周方向の先端側位置に設けることで、摺接部２６ｄ、２６ｄが基端側でケース２６に連なる寸法が短くなり、それだけ遊端側の弾性変形が容易となり、遊端側の全体でプランジャ２８の太径部に弾接する弾力を小さくでき、プランジャ２８の摺動性を損なうことがない。

なお、上記実施例にあっては、スプリングコイル２２の一端が絶縁ハウジング２０の有底の挿入孔２０ａ、２０ａ…の底に設けられた当接凹部２０ｂ、２０ｂ…に当接されているが、これに限られず、ケース２６にスプリングコイル２２の一端が当接する規制部を設けても良い。かかる構成にあっては、プランジャ２８とスプリングコイル２２を予め組み込んだケース２６を、絶縁ハウジング２０の挿入孔２０ａに挿入するようにすれば良い。そして、挿入孔２０ａのケース２６の挿入寸法が規制できれば、挿入孔２０ａは有底である必要もない。

本発明のコンタクトの第１実施例の外観斜視図である。 絶縁ハウジングを底面側から見た外観斜視図である。 導電金属板からなるケースを示し、（ａ）は外観斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面拡大矢視図である。 図１の本発明のコンタクトの第１実施例の組み立てを示す底面側から見た外観斜視図である。 図１のＣ−Ｃ断面の一部の拡大矢視図である。 図１のケース内の構造を省略した断面矢視図である。 本発明のコンタクトの第２実施例で用いるケースの外観斜視図である。 本発明のコンタクトの第３実施例で用いるケースの外観斜視図である。 本発明のコンタクトの第４実施例で用いるケースの外観斜視図である。 本発明のコンタクトの第５実施例で用いるケースの外観斜視図である。 従来のコンタクトの外観を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は底面図であり、（ｃ）は側面図である。 図１１の（ｂ）の導電金属チューブ内の構造を省略したＡ−Ａ断面拡大矢視図である。

符号の説明

１４、２８ プランジャ
１６、２０ 絶縁ハウジング
１６ａ、２０ａ 挿入孔
２０ｂ 当接凹部
２０ｃ 係合凹部
２０ｄ レール部
２２ スプリングコイル
２４ 半田付け補強板
２６、３６、４６、５６、６６ ケース
２６ａ 開口部
２６ｂ 係合片
２６ｃ 狭窄部
２６ｄ、３６ｄ、４６ｄ 摺接部
２６ｅ、３６ｅ スリット
２６ｆ 凸条
２６ｇ 切り込み
２８ａ 先端部
２８ｂ 太径部
３０ 回路基板
５６ｇ、６６ｇ 切り込み

Claims (7)

1. 絶縁ハウジングにその底面と略平行にスプリングコネクタを配設するコンタクトであって、前記絶縁ハウジングに前記底面と平行でしかも前記底面側が軸方向にスリット状に開口された挿入孔を設け、導電金属板からなる断面Ｃ字状またはＵ字状で前記軸方向に開口部を設けた前記軸方向に長いケースを前記開口部が前記絶縁ハウジングの上面側となるようにして前記挿入孔に挿入するとともに前記ケースの外周面の一部分を前記絶縁ハウジングの前記底面のスリット状の開口から僅かに突出させ、前記ケース内に、導電金属からなるプランジャをその先端部を突出させて前記軸方向に移動自在で抜けでないように配設するとともに、前記プランジャを突出方向に弾性付勢するスプリングコイルを配設して構成したことを特徴とするコンタクト。
2. 請求項１記載のコンタクトにおいて、前記ケースに前記挿入孔への挿入に際して弾性変形して外形寸法を小さくできる係合片を設け、前記絶縁ハウジングの前記挿入孔の周面に前記係合片が弾性復帰して係合して前記挿入方向と反対方向への抜けを阻止する係合凹部を設けて構成したことを特徴とするコンタクト。
3. 請求項１記載のコンタクトにおいて、前記ケースの前記プランジャの太径部が移動する前記軸方向の範囲に、前記太径部に弾接するように前記軸方向に対して径方向の弾力性を有する摺接部を設けて構成したことを特徴とするコンタクト。
4. 請求項３記載のコンタクトにおいて、前記ケースの前記プランジャの太径部が移動する前記軸方向の範囲の両端側で、前記ケースに前記開口部と反対側の一部を除いて前記軸方向と略直交するスリットを設けて前記摺接部が前記径方向の弾力を有するように構成したことを特徴とするコンタクト。
5. 請求項４記載のコンタクトにおいて、前記ケースの前記摺接部の両端側の前記スリットの間に、前記軸方向と略平行に長い切り欠きを設けて、前記摺接部の前記径方向の弾力を小さくするように構成したことを特徴とするコンタクト。
6. 請求項３記載のコンタクトにおいて、前記ケースの前記摺接部に、前記プランジャの前記太径部に弾接する前記軸方向の凸条を設けて構成したことを特徴とするコンタクト。
7. 請求項６記載のコンタクトにおいて、前記ケースの前記摺接部を断面が波状に形成して前記凸条を設けて構成したことを特徴とするコンタクト。