(57)【要約】【課題】電気接触面に発生する絶縁皮膜による接触不良を防止する低コストで安定な電気接続方法を実現すること。【解決手段】フレームＡ１０４はプリント基板１０２に固定される。フレームＢ１０５はフレームＡ１０４と摺動可能状態で設置されＩＣカード１０３を固定収納する。形状記憶合金Ａ１０９はフレームＡ１０４とフレームＢ１０５の間に設置される。端子１０８はプリント基板１０２に半田実装され、ＩＣカード１０３の電気端子面と接触し電気接続する。伝熱板１１１は一端をシステムＬＳＩ１１０のパッケージに接触固定し他端を形状記憶合金Ａ１０９近辺に配置する。システムＬＳＩ１１０の動作熱を形状記憶合金Ａ１０９まで伝導させことで、形状記憶合金Ａ１０９の形状が拡大方向に変化する。これによりＩＣカード１０３に電気接触面と端子１０８が摺動し、接触面の絶縁皮膜を除去できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の電気接点を摺動可能に保持する保持手段と、
前記第一の電気接点と接触することで電気接続し、前記第一の電気接点と束縛関係なく固定保持された第二の電気接点と、
温度変化に応じた形状変化により前記第一の電気接点を摺動させ、前記第一の電気接点と前期第二の電気接点同士の相対位置を変化させる形状記憶合金で形成されるバネ部と
を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
熱を前記バネ部に印加する熱印加部を更に備えた請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記熱印加部は、電子機器内部の電気回路が動作することにより発生する熱を前記バネ部まで伝導する熱伝導部である請求項２記載の電子機器。
【請求項４】
前記第一の電気接点は、電子機器へ挿入使用されるカード状機器であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の電子機器。
【請求項５】
前記カード状機器への電気的アクセスの状況に応じて電気回路動作状態を変化させ発熱量を増減することにより、前記バネ部の形状を変化させる制御部を更に備えた請求項４記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的な接続を、導電部の相互接触によって行うＩＣカードやコネクタの様な接点接続タイプの電子部品における、接点間の安定な接触を実現する方法、及び、その装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の接点間の安定な接触実現方法としては、電気接触面に発生する酸化膜などの絶縁皮膜の除去を、接点同士の機械的に振動を加えることでおこなうものがあった（例えば、特許文献１参照）。図５と図６は、前記特許文献1に記載された従来の接点接続方法の応用例を示すものである。
【０００３】
図６において、振動命令発生部６０１は振動電圧発生部６０２に対し振動命令を発行し、振動電圧発生部６０２は振動命令を受け、所定の電圧をピエゾアクチュエータ５０１に印加する。これにより図５に示すピエゾアクチュエータ５０１が振動し、この振動により、ＩＣカード１０３を固定保持しピエゾアクチェータ５０１と接して保持されるフレームＢ１０５が振動する。ＩＣカード１０３の電気接触面はプリント基板１０２に固定保持されているバネ状の端子１０８と接触しており、この振動によりＩＣカード１０３の電気接触面と端子１０８が接触を保ったまま摺動し、電気接触面に発生した絶縁皮膜を剥がす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−７７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、振動を発生させるための付加的な電気回路や電力が必要となるため、システムコストの増大を招くという課題を有していた。さらに振動はシステム全体に伝播するため、動作時はシステム全体が振動しユーザに違和感を与えるという課題も有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、システムコストの増大を最小限に防ぎ、ユーザに動作を意識させない電気回路の相互接続方法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】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電子接続方法は、電気接点を内蔵する電子機器において、摺動可能に保持された第一の電気接点と、前記第一の電気接点と接触することで電気接続し、前記第一の電気接点と束縛関係なく固定保持された第二の電気接点と、温度変化に応じた形状変化により前記第一の電気接点を摺動させ、前記第一の電気接点と前期第二の電気接点同士の相対位置を変化させる形状記憶合金で形成されるバネ部とを備え、温度変化によって摺動動作させる。
【０００８】
本構成によって、前記第一の電気接点と前記第二の電気接点との間に発生した絶縁皮膜の除去を行うことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電気接続方法によれば、追加の電気回路や電力を使用することなく確実な電気接触を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における電気接続方法による電子機器の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における電気接続方法の動作説明図
【図３】本発明の実施の形態２における電気接続方法による電子機器の構成図
【図４】本発明の実施の形態２における電気接続方法の動作説明図
【図５】従来の電気接続方法による電子機器の構成図
【図６】従来の電気接続方法による電子機器のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電気接続方法による電子機器の構成図である。図１において、図５と同じ構成要素については同じ符号を用いる。
【００１３】
図１において、１０１は電気回路を内蔵する携帯電話に代表されるような電子機器である。プリント基板１０２は電子機器１０１に内蔵され、電気回路を構成する。ＳＩＭカードに代表されるＩＣカード１０３は電子機器１０１に挿入して使用する。フレームＡ１０４はプリント基板１０２に固定される。フレームＢ１０５はフレームＡ１０４と摺動可能状態で設置されＩＣカード１０３を固定収納する。形状記憶合金Ａ１０９は温度により形状が変化する形状記憶合金を素材としフレームＡ１０４とフレームＢ１０５の間に設置される。反発バネ１０６はバネ性をもつ板金を素材とし、フレームＡ１０４とフレームＢ１０５の間のうち形状記憶合金Ａ１０９と反対側に設置され、さらにフレームＡ１０５に対して固定されている。カードカバー１０７はＩＣカード１０３を安定保持するための押さえ部材である。端子１０８はプリント基板１０２に半田実装されておりＩＣカード１０３の電気端子面と接触し電気接続する。システムＬＳＩ１１０はプリント基板１０２に実装されており電気回路の主要機能を搭載する。伝熱板１１１は一方の端付近をシステムＬＳＩ１１０のパッケージに接触固定し、もう一方の端付近を形状記憶合金Ａ１０９近辺に配置する。これにより、システムＬＳＩ１１０が動作することによって発生する熱を形状記憶合金Ａ１０９まで伝導させる。
【００１４】
このように構成された電子機器１０１における、ＩＣカード１０３を電子機器内部に収納した後の経時変化によりＩＣカード１０３の電気接触面と、端子１０８間に絶縁皮膜が形成された場合の動作について次に述べる。
【００１５】
電子機器が未使用状態、すなわち電源オフ状態ではシステムＬＳＩ１１０は周囲温度と等しい。この時を低温時と定義する。図２の形状記憶合金Ａに示すように低温時における形状記憶合金Ａの形状は楕円を圧縮した状態を保持する。ここで、電子機器１０１の電源をオンするとシステムＬＳＩ１１０が動作開始し、それに伴いシステムＬＳＩ１１０が熱を発生する。この熱は伝熱板１１１を介して形状記憶合金Ａ１０９まで伝導され、形状記憶合金Ａ１０９の温度が上昇する。すると、形状記憶合金Ａ１０９は図2に示す高温時の状態に遷移し、形状は楕円が拡大した状態になる。この形状記憶合金Ａ１０９の形状変化により、フレームＢ１０５が圧力を受けＩＣカード１０３を保持したまま図2のＤ側方向へ移動する。フレームＢ１０５の一方端は反発バネ１０６の反発力で支えられているため、フレームＢ１０５の移動量は形状記憶合金Ａ１０９の形状変化相当分である図２のＤ１とイコールである。この移動により、ＩＣカード１０３の電気接触面と、端子１０８の相対位置が移動・摺動し、形成されていた絶縁皮膜を除去することができる。
【００１６】
なお、本実施の形態において、システムＬＳＩ１１０からの熱を伝導するために伝熱板１１１を設けたが、システムＬＳＩ１１０を形状記憶合金Ａ１０９の近傍に実装すれは同様の効果が得られるのは明らかである。また、形状記憶合金Ａ１０９に印加される熱の発生源はシステムＬＳＩ１１０に限定するものではなく、電子機器１０１内部で発生するあらゆる熱源を利用することが可能である。
【００１７】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における電気接続方法による電子機器の構成図である。図３において、図１および図５と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００１８】
図３において、形状記憶合金Ｂ３０１は温度により形状が変化する形状記憶合金を素材とする。形状記憶合金Ｂ３０１は、図４の形状記憶合金Ｂで示すように低温時は楕円拡大状態、高温時は楕円圧縮状態となり、フレームＡ１０４とフレームＢ１０５の間のうち、形状記憶合金Ａ１０９と反対端に設置される。伝熱板１１１は一方の端付近をシステムＬＳＩのパッケージに接触固定し、反対端付近を形状記憶合金Ａ１０９および形状記憶合金Ｂ３０１近辺に配置する。これにより、システムＬＳＩ１１０が動作することによって発生する熱を形状記憶合金Ａ１０９および形状記憶合金Ｂ３０１まで伝導させる。
【００１９】
このように構成された電子機器では、実施の形態１で示した構成のうち反発バネ１０６の代わり形状記憶合金Ｂ３０１が配置されている。このため、熱発生時には形状記憶合金Ａ１０９が拡大し形状記憶合金Ｂ３０１が圧縮されるため、ＩＣカード１０３を保持するフレームＢ１０５が容易に移動・摺動し、形成されていた絶縁皮膜を除去することができる。
【００２０】
なお、本実施の形態においても、システムＬＳＩ１１０からの熱を伝導するために伝熱板１１１を設けたが、システムＬＳＩ１１０を形状記憶合金Ａ１０９の近傍に実装すれは同様の効果が得られるのは明らかである。また、形状記憶合金Ａ１０９に印加される熱の発生源はシステムＬＳＩ１１０に限定するものではなく、電子機器１０１内部で発生するあらゆる熱源を利用することが可能である。
【００２１】
さらに、絶縁皮膜によりＩＣカードへの電気アクセスに失敗した際にそれをシステムＬＳＩが検知し、電子機器内部の発熱量を変化させることでフレームＢ１０５を移動・摺動させるような制御も可能である。
【００２２】
さらに、実施の形態１、２いずれも絶縁皮膜による接触不良はＩＣカードとプリント基板間で発生するとしているが、これに限らない。ＩＣカード以外の電子カードはもちろんのこと、コネクタのように接触圧によって安定接触を確保しようとする電気接続全般に対しても本方法は効果が見込めることは明らかである。
【００２３】
さらに、実施の形態１、２いずれも形状記憶合金を楕円状の形体としているが、この形状にこだわるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明にかかる電気接続方法は、低コストで高い信頼性を有しているため、携帯電話のようなカードとの接点を持つ機器の構成として有用である。またコネクタ等を介する汎用の電気接続用途にも応用できる。
【符号の説明】
【００２５】
１０１    電子機器
１０２    プリント基板
１０３    ＩＣカード
１０４    フレームＡ
１０５    フレームＢ
１０６    反発バネ
１０７    カードカバー
１０８    端子
１０９    形状記憶合金Ａ
１１０    システムＬＳＩ
１１１    伝熱板
３０１    形状記憶合金Ｂ
５０１    ピエゾアクチュエータ
６０１    振動命令発生部
６０２    振動電圧発生部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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