(57)【要約】【課題】  小型化が容易となる、電気コンタクトを提供する。【解決手段】  携帯機器1の充電用の電気コネクタ１０において、金属製のコンタクト１１と筐体の一部である樹脂製のハウジング１２とは、コンタクト１１の壁部１１２の表面に形成された接合層１３を含めた状態で一体に成形されており、接合層１３により接合強度を高めることができるので、電気コネクタ１０を小型化することができる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のコンタクトと、
前記コンタクトと一体に成形された絶縁樹脂製のハウジングと、
を有する電気コネクタにおいて、
前記コンタクトは、前記ハウジングに接する少なくとも一部にハウジングと接合する為の、接合層を有し、
前記コンタクトと前記ハウジングは、前記接合層を含めて接合される
ことを特徴とする電気コネクタ。
【請求項２】
前記接合層は、前記コンタクトと、前記ハウジングとを、化学的に接合する層である
ことを特徴とする請求項１の電気コネクタ。
【請求項３】
前記コンタクトは、表面に空隙を備え、
前記接合層は、前記空隙に前記ハウジングの絶縁樹脂が入り込んで、前記コンタクトと、前記ハウジングとを、接合する層である
ことを特徴とする請求項１の電気コネクタ。
【請求項４】
前記コンタクトは、嵌合相手コネクタと接触される接触面と、前記接触面に交差する方向に延設された壁部と、を備え、
少なくとも前記壁面の一部に接合層を備える
ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の電気コネクタ。
【請求項５】
前記コンタクトは、嵌合相手に接触し弾性変形する弾性変形部と、前記ハウジングに埋設される埋設部と、印刷回路基板に接続される接続部と、を備え、
前記埋設部は、前記印刷回路基板と平行方向の少なくとも１つの面が前記ハウジングから露出している露出面を備え、
前記露出面の以外の少なくとも１つの面に前記接合層を備える
ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の電気コネクタ。
【請求項６】
前記コンタクトは、嵌合相手に接触し弾性変形する弾性変形部と、前記ハウジングに埋設される埋設部と、印刷回路基板に接続される接続部と、を備え、
前記埋設部は、前記印刷回路基板と平行方向な２つの面が前記ハウジングから露出している露出面を備え、
前記露出面の以外の少なくとも１つの面に前記接合層を備える
ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の電気コネクタ。
【請求項７】
前記ハウジングは、嵌合相手コネクタの嵌合方向に突出し前記コンタクトが埋設される保持部を備え、
前記コンタクトは、前記嵌合相手コネクタの嵌合方向側に延長された接触部と、印刷回路基板に接続される接続部と、を備え
前記接触部は、前記嵌合相手コネクタと接触する接触面と、前記保持部に埋設される埋設面と、を備え、
前記埋設面に前記接合層を備え、
前記接触面は、前記保持部から露出した状態である
ことを特徴とする請求項１乃至３に記載の電気コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気コネクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば携帯電話機やスマートフォン等の携帯端末の電気的な接続方法として電気コネクタが用いられ、その用途は充電用、カード型メモリ用、インターフェイス用など多岐にわたる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、充電用の電気コネクタとして、コンタクトとホルダとを一体に成形し、ホルダを筐体に組み込む構成が開示されている。
【０００４】
例えば、特許文献２には、カード型メモリ用の電気コネクタとして、コンタクトとハウジングとを一体に成形し、コンタクトをハウジングに固定する構成が開示されている。
【０００５】
例えば、特許文献３には、インターフェイス用の電気コネクタとして、コンタクトとハウジングを一体に成形し、ハウジング表面からコンタクトの接触面が突出している構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２８８１５１
【特許文献２】特開２００４−１９２９２８
【特許文献３】特開２０１３−１１４９８８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電気コネクタには、従来から小型化の要求がある。電気コネクタの小型化に伴い、金属製のコンタクトを樹脂製のハウジングで保持する範囲が小さくせざるを得ない。コンタクトを保持する範囲が小さくなると、保持強度が低くなる問題があった。
【０００８】
特許文献１に示される構造は、金属製のコンタクト７０と樹脂製のホルダ７１とを一体に成形し、ホルダ７１を筐体７２に組み込む構造である。ホルダ７１は、筐体７２に固定する為に、突起部７３を設けている。突起部７３は、携帯端末の小型化に伴い、薄くする必要があるが、樹脂性であり薄くするほど嵌合相手コネクタを嵌合する際の、嵌合相手コンタクトによる負荷に対する強度が低くなる問題があった。
【０００９】
特許文献２に示される構造は、金属製のコンタクト８０とハウジング８１とを一体に成形し、コンタクト８０をハウジング８１に固定する構造になっている。コンタクト８０をハウジング８１で固定する為に、コンタクト８０の固定部の全周をハウジング８１で覆っている、すなわち、電気コネクタの厚さ方向におけるコンタクト８０の両側にハウジング８１を形成する樹脂が有るために、低背化要求に応えられないという問題があった。
【００１０】
特許文献３に示される構造は、金属製のコンタクト９０とハウジング９１を一体に成形し、コンタクト９０の接触面９２が保持部表面９３から突出して固定される構造である。コンタクト９０とハウジング９１の密着が十分でない場合に、コンタクト９０の接触面９２に垂直方向の側面部９４と、ハウジング９１の境界に水分が浸水することがあり、通電時に浸水した箇所から腐食が進行する問題があった。
【００１１】
本発明は、このような課題を鑑みてなされてものであって、コンタクトとハウジングとが一体に成形された電気コネクタを容易に小型化することを目的とする。
【００１２】
また、コンタクトとハウジングの境界に水分が侵入し難く、腐食に対する耐性の高い、コンタクトとハウジングとを一体に成形する構造を備える電気コネクタ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】
【００１３】
上述の課題を解決するために、本発明の電気コネクタは、金属製のコンタクトと、前記コンタクトと一体に成形された絶縁樹脂製のハウジングと、を有する電気コネクタにおいて、前記コンタクトは、前記ハウジングに接する少なくとも一部にハウジングと接合する接合層を有し、前記コンタクトと前記ハウジングは、前記接合層を含めて接合されることを特徴とする。
【００１４】
本発明による電気コネクタにおいて前記接合層は、前記コンタクトと、前記ハウジングとを、化学的に接合する層であってもよい。
【００１５】
本発明による電気コネクタにおいて前記コンタクトは、表面に空隙を備え、前記接合層は、前記空隙に前記ハウジングが入り込み形成され、前記コンタクトと、前記ハウジングとを、接合する層であってもよい。
【００１６】
本発明による電気コネクタにおいて前記コンタクトは、嵌合相手コネクタと接触される接触面と、前記接触面に交差する方向に延設された壁部とを備え、少なくとも前記壁面の一部に接合層を備えてよい。
【００１７】
本発明による電気コネクタにおいて前記コンタクトは、嵌合相手に接触し弾性変形する弾性変形部と、前記ハウジングに埋設される埋設部と、印刷回路基板に接続される接続部と、を備え、前記埋設部は、前記印刷回路基板と平行方向の少なくとも１つの面が前記ハウジングから露出している露出面を備え、前記露出面の以外の少なくとも１つの面に前記接合層を備えてよい。
【００１８】
本発明による電気コネクタにおいて前記コンタクトは、嵌合相手に接触し弾性変形する弾性変形部と、前記ハウジングに埋設される埋設部と、印刷回路基板に接続される接続部と、を備え、前記埋設部は、前記印刷回路基板と平行方向の２つの面が前記ハウジングから露出している露出面を備え、前記露出面の以外の少なくとも１つの面に前記接合層を備えてよい。
【００１９】
本発明による電気コネクタにおいて前記ハウジングは、前記嵌合相手コネクタの嵌合方向に突出し前記コンタクトが埋設される保持部を備え、前記コンタクトは、嵌合相手コネクタの嵌合方向側に延長された接触部と、印刷回路基板に接続される接続部と、を備え、前記接触部は、前記嵌合相手コネクタと接触する接触面と、前記保持部に埋設される埋設面と、を備え、前記埋設面に前記接合層を備え、前記接触面は、前記保持部から露出した状態でもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、金属製のコンタクトと樹脂製のハウジングとが接合層を介し接合することで、接合強度を高めることができるので、電気コネクタを容易に小型化することができる。
【００２１】
また、金属製のコンタクトと樹脂製のハウジングとの密着性を高めることにより、コンタクトとハウジングの境界に水分が侵入し難くし、腐食に対する耐性を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施例に係る電気コネクタを搭載した携帯端末の斜視図である。
【図２】図１に示す電気コネクタの接触面側の斜視図である。
【図３】図１に示す電気コネクタの二次電池接続側の斜視図である。
【図４】図３に示す電気コネクタのＡ−Ａ断面図である。
【図５】図１に示す電気コネクタのコンタクトの斜視図である
【図６】図５に示すコンタクトのＢ−Ｂ断面図である。
【図７】本発明の第２の実施例に係る電気コネクタの斜視図である。
【図８】図７に示す電気コネクタのコンタクト付近のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】図７に示す電気コネクタのコンタクトの斜視図である。
【図１０】図９に示すコンタクトのＤ−Ｄ断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施例に係る電気コネクタの斜視図である。
【図１２】図１１に示す電気コネクタのコンタクト付近のＥ−Ｅ断面図である。
【図１３】本発明の第４の実施例に係る電気コネクタの斜視図である。
【図１４】図１３に示す電気コネクタのコンタクト付近のＦ−Ｆ断面図である。
【図１５】図１３に示す電気コネクタのコンタクトの斜視図である
【図１６】図１４に示すコンタクトのＧ−Ｇ断面図である。
【図１７】特許文献１に記載の、従来の電気コネクタ構造の斜視図である。
【図１８】特許文献２に記載の、従来の電気コネクタ構造の断面図である。
【図１９】特許文献３に記載の、従来の電気コネクタ構造の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の第１の実施例に係る電気コネクタ１０について、図１から図６を用いて説明する。尚、本実施例では説明の便宜上、図４、図６に記載の接合層１３は本来の厚さよりも、厚く図示している。
【００２４】
携帯端末１は、図に記載していないが内部にリチウムイオン二次電池が収容されている。電気コネクタ１０には、二次電池を充電する為の物である。携帯端末１の筐体は、複数の部品から成り、ハウジング１２は充電時に嵌合相手コネクタと嵌合する側に配置される面を構成する。
【００２５】
電気コネクタ１０は、複数のコンタクト１１と、ハウジング１２と、接合層１３とで構成されている。
【００２６】
ハウジング１２は、絶縁性の樹脂から成り、嵌合相手コネクタ側に接触面１１１と、二次電池側に接続面１１４とを露出する矩形状の開口部１２１を備える。コンタクト１１は、開口部１２１を通し、嵌合相手コネクタと接続することで、携帯端末１に搭載する二次電池に充電することができる。
【００２７】
コンタクト１１は、板状の金属から成り、嵌合相手コネクタと接触し通電される矩形状の接触面１１１と、接触面１１１の各辺から接触面１１１に交差する方向に延設された壁部１１２と、接触面１１１の裏面である配線面１１４と、を備える。
【００２８】
配線面１１４には、二次電池を充電するための電線が配線される。
【００２９】
隣り合う壁部１１２は、連設している。また、向かい合う壁部１１２の一部は、切欠かれ、切欠かれた間に配線面１１４と同一平面に腕部１１３が延設されている。
【００３０】
コンタクト１１の接触面１１１、及び接触面１１１から連続する壁部１１２には、金属と樹脂を一体に成形した際に強固な接合が可能な接合層１３が形成されている。この接合層１３は、圧力と温度の作用により金属表面の接合層１３と、樹脂とが化学的に接合するものであり、一体成形後に強固な接合となり接合強度、気密性が高くなる。このような接合層１３の一例として、株式会社東亜電化によるＴＲＩ(トライ)システム(登録商標)が挙げられる。
【００３１】
この接合層１３の別の例を説明する。コンタクト１１は、レーザー照射で表面に空隙が形成されてもよい。これによりコンタクト１１と、ハウジング１２とを、一体成形することで、ハウジング１２が空隙内部に入り込み、接合強度、気密性が高くなる構造の接合層１３となる。このような接合層１３の一例として、ダイセルポリマー株式会社によるＤＬＡＭＰ(登録商標)が挙げられる。
【００３２】
複数のコンタクト１１は、接触面１１１を嵌合相手コネクタ側と対向する方向で、各コンタクト１１の壁部１１２同士を向い合せ、各コンタクト１１の間に一定の間隔を保ちハウジング１２に埋設されている。
【００３３】
上述したように、本実施例により嵌合相手コネクタによる負荷を受けるコンタクト１１は、他の部品を介さずに筐体を構成するハウジング１２に固定でき、嵌合方向に樹脂製の薄肉部が無いため、小型化できる共に、嵌合に伴う負荷に対する強度を高めることができる。
【００３４】
本発明の第２の実施例に係る電気コネクタ２０について、図７から図１０を用いて説明する。図中の上が上方向、図中の下が下方向として説明する。尚、本実施例では説明の便宜上、図８、図１０に記載の接合層２３は本来の厚さよりも、厚く図示している。
【００３５】
電気コネクタ２０は、コンタクト２１と、ハウジング２２と、接合層２３で構成されている。
【００３６】
ハウジング２２は、絶縁性の樹脂から成り、上方向から見て長方形をしており、厚さはコンタクト２１板厚よりも厚くなっている。
【００３７】
ハウジング２２は、コンタクト２１の弾性変形部２１２が嵌合相手と接触し、下方向へ弾性変形した際に、弾性変形部２１２が干渉しないように、逃げ部２２１が設けられる。
【００３８】
コンタクト２１は、板状の金属から成り、印刷回路基板の実装面に水平であり一方方向に延びハウジング２２に埋設される埋設部２１１と、埋設部２１１の長手方向の上方向に延設される弾性変形部２１２と、弾性変形部２１２とは反対側から下方向に延設され印刷回路基板に実装される接続部２１３とが設けられている。
【００３９】
コンタクト２１の埋設部２１１の表面には、金属と樹脂を一体に成形した際に強固な接合が可能な接合層２３が形成されている。この接合層２３は、圧力と温度の作用により金属表面の接合層２３と、樹脂とが化学的に接合するものであり、一体成形後に強固な接合となり接合強度、気密性が高くなる。このような接合層２３の一例として、株式会社東亜電化によるＴＲＩ(トライ)システム(登録商標)が挙げられる。
【００４０】
この接合層２３の別の例を説明する。コンタクト２１は、レーザー照射で表面に空隙が形成されてもよい。これによりコンタクト２１と、ハウジング２２とを、一体成形することで、ハウジング２２が空隙内部に入り込み、接合強度、気密性が高くなる構造の接合層２３となる。このような接合層２３の一例として、ダイセルポリマー株式会社によるＤＬＡＭＰ(登録商標)が挙げられる。
【００４１】
コンタクト２１は、埋設部２１１の上方向の面である露出面２１４をハウジング２２の上面と同一平面に配置する。また、コンタクト２１は間隔を空け向い合せた状態で、埋設部２１１を平行に３列配置されている。
【００４２】
配置した各コンタクト２１は、露出面２１４を覆わない状態でハウジング２２に埋設されている。
【００４３】
上述したように、本実施例により埋設部２１１は、全周を樹脂で覆うことなく接合層２３によって十分な強度でハウジング２２に固定することができるので、電気コネクタ２０を低背化することができる。
【００４４】
本発明の第３の実施例に係る電気コネクタ３０について、図１１から図１２を用いて説明をする。図中の上が上方向、図中の下が下方向として説明する。尚、本実施例では説明の便宜上、図１２に記載の接合層３３は本来の厚さよりも、厚く図示している。
【００４５】
主な構成は、第２の実施例と同様なため異なる構成について説明をする。
【００４６】
ハウジング３２は、絶縁性の樹脂から成り、上方向から見て長方形をしており、厚さはコンタクト３１板厚と同じ厚さである。
【００４７】
コンタクト３１の埋設部３１１の表面には、金属と樹脂を一体に成形した際に強固な接合が可能な接合層３３が形成されている。この接合層３３は、圧力と温度の作用により金属表面の接合層３３と、樹脂とが化学的に接合するものであり、一体成形後に強固な接合となり接合強度、気密性が高くなる。このような接合層３３の一例として、株式会社東亜電化によるＴＲＩ(トライ)システム(登録商標)が挙げられる。
【００４８】
この接合層３３の別の例を説明する。コンタクト３１は、レーザー照射で表面に空隙が形成されてもよい。これによりコンタクト３１と、ハウジング３２とを、一体成形することで、ハウジング３２が空隙内部に入り込み、接合強度、気密性が高くなる構造の接合層３３となる。このような接合層３３の一例として、ダイセルポリマー株式会社によるＤＬＡＭＰ(登録商標)が挙げられる。
【００４９】
上述したように、本実施例により、埋設部３１１の上方向及び下方向の面である露出面３１２は、樹脂で覆われることなく接合層３３によって十分な強度でハウジング３２に固定することができるので、電気コネクタ３０を第２の実施例よりもさらに低背化することができる。
【００５０】
本発明の第４の実施例に係る電気コネクタ４０について、図１３から図１６を用いて説明をする。尚、本実施例では説明の便宜上、図１４、図１６に記載の接合層４３は本来の厚さよりも、厚く図示している。
【００５１】
電気コネクタ４０は、コンタクト４１と、ハウジング４２と、接合層４３と、ケース４４とで、構成されている。
【００５２】
ハウジング４２は、絶縁性の樹脂から成り、直方体形状の本体部４２１と、本体部４２１から嵌合相手コネクタの嵌合方向に延設される板状の保持部４２２とを備える。
【００５３】
ハウジング４２の保持部４２２の周囲には、保持部４２２から間隔を隔てケース４４が配置される。
【００５４】
ケース４４は、板状の金属から成り、嵌合相手コネクタの嵌合方向に貫通した形状で、貫通した一方側をハウジング４２の装着面４２３に突き当て配置される。
【００５５】
コンタクト４１は、板状の金属から成り、印刷回路基板実装面に水平であり嵌合相手コネクタ嵌合方向に延びる接触部４１２と、接触部４１２と逆方向に延び、印刷回路基板に実装される接続部４１４とが設けられる。
【００５６】
接触部４１２の上方向の面は、嵌合相手コネクタのコンタクトと接触する接触面４１１を備える。
【００５７】
コンタクト４１の接触部４１２の保持部４２２に埋設される範囲、金属と樹脂を一体に成形した際に強固な接合が可能な接合層４３が形成されている。この接合層４３は、圧力と温度の作用により金属表面の接合層４３と、樹脂とが化学的に接合するものであり、一体成形後に強固な接合となり接合強度、気密性が高くなる。このような接合層４３の一例として、株式会社東亜電化によるＴＲＩ(トライ)システム(登録商標)が挙げられる。
【００５８】
この接合層４３の別の例を説明する。コンタクト４１は、レーザー照射で表面に空隙が形成されてもよい。これによりコンタクト４１と、ハウジング４２とを、一体成形することで、ハウジング４２が空隙内部に入り込み、接合強度、気密性が高くなる構造の接合層４３となる。このような接合層４３の一例として、ダイセルポリマー株式会社によるＤＬＡＭＰ(登録商標)が挙げられる。
【００５９】
接合層４３を有する複数のコンタクト４１と、ハウジング４２とを、一体に成型する。その際、複数のコンタクト４１は、接触面４１１を同一平面に配置し、接触部４１２が平行に等間隔となるように配置する。また、コンタクト２１の接触面４１１は、ハウジング４２の保持部４２１の表面より突出し埋設される。
【００６０】
上述したように、本実施例により、埋設面４１３は、接合層４３を介し、ハウジング４２と密着させることができ、コンタクト４１とハウジング４２の境界に水分が浸水し難く、通電時の腐食に対する耐性を高くすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、例えば、携帯端末に用いられる電気コネクタにおいて好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  携帯端末
１０  電気コネクタ
１１  コンタクト
１１１  接触面
１１２  壁部
１１３  腕部
１１４  配線面
１２  ハウジング
１２１  開口部
１３  接合層
２０  電気コネクタ
２１  コンタクト
２１１  埋設部
２１２  弾性変形部
２１３  接続部
２１４  露出面
２２  ハウジング
２２１  逃げ部
２３  接合層
３０  電気コネクタ
３１  コンタクト
３１１  埋設部
３１２  露出面
３２  ハウジング
３３  接合層
４０  電気コネクタ
４１  コンタクト
４１１  接触面
４１２  接触部
４１３  埋設面
４１４  接続部
４２  ハウジング
４２１  本体部
４２２  保持部
４２３  装着面
４３  接合層
４４  ケース
７０  コンタクト
７１  ホルダ
７２  筐体
７３  突起部
８０  コンタクト
８１  ハウジング
９０  コンタクト
９１  ハウジング
９２  接触面
９３  保持部表面
９４  側面部
【図１】
2018006193.tif 000003
【図２】
2018006193.tif 000004
【図３】
2018006193.tif 000005
【図４】
2018006193.tif 000006
【図５】
2018006193.tif 000007
【図６】
2018006193.tif 000008
【図７】
2018006193.tif 000009
【図８】
2018006193.tif 000010
【図９】
2018006193.tif 000011
【図１０】
2018006193.tif 000012
【図１１】
2018006193.tif 000013
【図１２】
2018006193.tif 000014
【図１３】
2018006193.tif 000015
【図１４】
2018006193.tif 000016
【図１５】
2018006193.tif 000017
【図１６】
2018006193.tif 000018
【図１７】
2018006193.tif 000019
【図１８】
2018006193.tif 000020
【図１９】
2018006193.tif 000021