(57)【要約】【課題】コンタクト片における当接部での電気接触抵抗を低減した表面実装コンタクトを提供する。【解決手段】基板２の接地パターン２１に実装される実装面部１１３を有するベース部１１と、ベース部１１に基端１２０を有し、所定の幅寸法で突出状態に延出されて対象物に電気的に接触する弾性変形可能なコンタクト部１２とを備える。コンタクト部１２は幅方向に並列配置され、かつ長さ方向に屈曲された複数のコンタクト片１２１を有し、各コンタクト片１２１はそれぞれ独立して対象物に弾接する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の接地パターン等に実装される実装面部を有するベース部と、このベース部に基端を有し、当該基端から所定の幅寸法で突出状態に延出されて対象物に電気的に接触する弾性変形可能なコンタクト部とを備える表面実装コンタクトであって、前記コンタクト部は並列配置されかつ長さ方向に屈曲された複数のコンタクト片を有し、各コンタクト片はそれぞれ独立して前記対象物に弾接することを特徴とする表面実装コンタクト。
【請求項２】
前記各コンタクト片はＵ字型に屈曲され、屈曲した頂部の近傍部位が対象物に電気的に接触する当接部として構成されている請求項１に記載の表面実装コンタクト。
【請求項３】
前記コンタクト片の基端は前記ベース部が占める平面領域の中央部位に配設されている請求項１又は２に記載の表面実装コンタクト。
【請求項４】
前記ベース部は前記複数のコンタクト片の幅方向の間に延在される腕部を有し、前記各コンタクト片は先端に当該腕部の下面側に内挿された係止片を備える請求項１ないし３のいずれかに記載の表面実装コンタクト。
【請求項５】
前記ベース部と前記コンタクト部は、１枚の金属板を折り曲げて構成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の表面実装コンタクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板等に表面実装されて導電性部材に電気接触する表面実装コンタクトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属等の導電性板材を屈曲して形成した表面実装コンタクトとして、基板の表面に半田等で表面実装するための接合部と、この接合部から上方に向けて突出形成した弾性変形可能なコンタクト片を備えたものがある。例えば、特許文献１のコンタクトは、下面がはんだ接合面となっているはんだ接合部と、このはんだ接合部の一端に連接されて上方に折り返された弾性接触部と、当該はんだ接合部とは独立して連接されて一部がはんだ接合面と平行に形成された吸着部を備えた構成である。
【０００３】
また、特許文献２のアース用端子も殆ど同じ構成あり、基板部の一端に連接されて上方に折り返されたスプリングコンタクトと、このスプリングコンタクトとは独立して基板部から立ち上げられて上面が基板部と平行に形成された係合壁を備えた構成である。なお、特許文献２はネジ等により基板等への実装を行っているが、基板等の表面に実装する点についてみれば特許文献１と同じである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５２４６８０６号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０６４７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１，２の技術は、いずれもコンタクト片やスプリングコンタクトが導電部材に当接する部位が１つの片として構成されている。すなわち、特許文献１，２では、１つの短冊状をしたコンタクト片あるいはスプリングコンタクトとして構成されている。なお、特許文献２には、１つの短冊状のコンタクト片の中央部にスリットを有する並列構造の２つのコンタクト片として構成されたものも提案されているが、この構成においても、導電部材に当接する部位は２つのコンタクト片の先端が連結された１つの片と等価な構成とされている。
【０００６】
そのため、具体例については後述するが、実際にこれらコンタクト片やスプリングコンタクトの当接部と、導電部材の当接部が互いに平行でなく傾いた状態にある場合には、両者の当接部は１点での当接（接触）となり、線ないし面での当接に比較して当接面積が小さくなる。コンタクト片やスプリングコンタクトは弾性を有しているので、導電部材との間にある程度の傾きが生じていても、自身が追従するように弾性変形することによって当接面積を改善することは可能であるが、それでも限界があり、導電部材との当接に際しての接触抵抗、すなわち電気接触抵抗が増大することは避けられない。
【０００７】
本発明の目的は、コンタクト片における当接部での電気接触抵抗を低減した表面実装コンタクトを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、基板の接地パターン等に実装される実装面部を有するベース部と、このベース部に基端を有し、当該基端から所定の幅寸法で突出状態に延出されて対象物に電気的に接触する弾性変形可能なコンタクト部とを備える表面実装コンタクトであって、前記コンタクト部は並列配置されかつ長さ方向に屈曲された複数のコンタクト片を有し、各コンタクト片はそれぞれ独立して前記対象物に弾接することを特徴とする。ここで、弾接とはコンタクト片が弾性力をもって対象物に当接することである。
【０００９】
本発明において、コンタクト片はＵ字型に屈曲され、屈曲した頂部の近傍部位が対象物に弾接する当接部として構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数のコンタクト片を並列配置することにより、各コンタクト片は独立して導電部材に弾接される。そのため、導電部材との間に傾き等が生じた場合でも各コンタクト片においてそれぞれ電気的に当接されることになり、コンタクト片全体としての当接面積を増大し、電気接触抵抗を低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態のコンタクトを一端側から見た外観斜視図。
【図２】実施形態のコンタクトを他端側から見た外観斜視図。
【図３】実施形態のコンタクトの平面図、Ｂ−Ｂ線断面図、底面図。
【図４】実施形態のコンタクトの一部の斜視図。
【図５】実施形態のコンタクトの作用を説明する正面図。
【図６】実施形態のコンタクトの作用を説明する概略側面図。
【図７】変形例のコンタクトの一部の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態の表面実装コンタクト（以下、コンタクトと称する）の外観斜視図であり、図２は反対側から見た外観斜視図である。コンタクト１は導電性のある金属板で形成されており、各種機器に設けられているプリント配線基板２の接地パターン２１上に半田等の導電性ロウ材を用いたリフロー法により表面実装される。また、プリント配線基板２の上側位置には、ここでは図示は省略するが、後述する液晶表示パネル等の導電性部材が配設され、この導電性部材の下面に設けられている導電パッドが前記コンタクト１の上面に当接されて電気接触される。これにより、当該導電性部材の導電パッドはコンタクト１を介してプリント配線基板２の接地パターン２１に電気接続されることになる。
【００１３】
図３（ａ）〜（ｃ）は前記コンタクト１の（ａ）平面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ線断面図、（ｃ）底面図である。図１〜図３を参照すると、前記コンタクト１は、例えば、所要の幅寸法および長さ寸法を有する長方形をした所要の弾性を有する導電性のある金属板を長さ方向（図３（ａ）の左右方向）に曲げ加工して形成されている。このコンタクト１は、前記プリント配線基板２の接地パターン２１に実装されるベース部１１と、このベース部１１から図１の上方に向けて突出されたコンタクト部１２とで構成されている。なお、以降において、上下方向は図１を基準にしている。
【００１４】
前記ベース１１部は、平面状をした上面部１１１を有している。この上面部１１１は、一端側（図１の右側）が全幅にわたって下方に向けてほぼ直角に屈曲され、さらに所定高さ寸法の部位において内側に向けてほぼ直角に屈曲されている。前記上面部１１１の他端側（図１の左側）には、幅方向の両側領域が所定の幅寸法で切り欠かれた２つの切欠き１１１ａが設けられており、これらの切欠き１１１ａにより幅方向に挟まれる腕部１１２が設けられている。この腕部１１２は先端が他方の端部に向けて所要寸法で延長された上で、下方に向けてほぼ直角に屈曲され、さらに所定高さ寸法の部位において内側に向けてほぼ直角に屈曲されている。
【００１５】
このように構成されることにより、前記ベース部１１は、上面部１１１と、この上面部１１１の一端側にＬ字型に屈曲された第１実装面部１１３と、他端側の腕部１１２にＬ字型に屈曲された第２実装面部１１４とで構成されることになる。これら２つの実装面部１１３，１１４の下側の先端面は同一平面上に位置するように構成され、前記プリント配線基板２の接地パターン２１に面実装が可能な実装面として構成されている。これら第１と第２の実装面部１１３，１１４の実装面に相当する部位は、図３（ｃ）において斜線で塗り潰してある。したがって、これら第１実装面部１１３と第２実装面部１１４は２つの独立した領域に配設されることになる。
【００１６】
前記コンタクト部１２は、前記ベース部１１の第１実装面部１１３に基端１２０を有する一対のコンタクト片１２１を有しており、各コンタクト片１２１は、それぞれ第１実装面部１１３の先端縁部において前記腕部１１２を幅方向に挟んだ間隔をもって離間配置された基端を有している。各コンタクト片１２１は同一形状であり、それぞれの基端１２０から前記腕部１１２を幅方向に挟むようにして一端側に向けて斜め上方に延出され、所定の部位１２２において下方に向けてＵ字型に屈曲されたコンタクト片１２１として構成されている。特に、各コンタクト片１２１は、基端１２０から他端側に向けて鈍角で立ち上がるように屈曲された上で、部位１２１ａにおいて一端側に向けて凸状に屈曲され、さらに部位１２１ｂにおいて他端側に向けて緩やかな凸状に屈曲されて概ねＳ字型とされ、前記所定の部位にまで延長されている。
【００１７】
前記２つのコンタクト片１２１は互いに腕部１１２を挟む間隔を保って並列状態に延設されている。各コンタクト片１２１の前記所定の部位１２２、すなわちＵ字型に屈曲された頂部ないしその近傍部位は、前記した導電性部材との当接部１２２として構成される。さらに、各コンタクト片１２１の先端は、図４に一部を示すように、前記上面部１１１よりも低い位置にまで延長されるとともに、連結係止片１２３によって幅方向に連結されている。この連結係止片１２３は前記腕部１１２の下面側に配設されている。
【００１８】
前記２つのコンタクト片１２１は、コンタクトに要求される電気導通性を満たすべく設計されている。すなわち、両コンタクト片１２１の幅寸法を加算した合計の幅寸法がコンタクトに要求される所定の寸法となるようにされた上で、各コンタクト片１２１の幅寸法は要求される幅寸法がほぼ２分の１に形成されている。
【００１９】
前記コンタクト片１２１の基端１２０は、前記第１実装面部１１３の縁部に配置されているが、ベース部１１の全体に対して見れば、図３（ｃ）に一点鎖線Ｌ１で示すように、第１実装面部１１３と第２実装面部１１４が占める領域を外周に沿って包絡する包絡線で囲まれる平面領域の中央部位に配置されている。換言すれば、第１実装面部１１３と第２実装面部１１４を囲む矩形の平面領域の端部を除く部位に配置されている。
【００２０】
以上の構成の実施形態１のコンタクト１は、ベース部１１の第１と第２の各実装面部１１３，１１４において、図１に示したプリント配線基板２の接地パターン２１の表面上に半田等を用いたリフロー法により実装される。このとき、上面部１１１が平坦面であることを利用して真空吸着による表面実装法を適用してもよいが、特にこれに限定されるものではない。図５にも示すように、第１と第２の２つの実装面部１１３，１１４の実装面において表面実装することにより、ベース部１１はこれらの領域において接地パターン２１に接合されることになる。
【００２１】
このように実装されたコンタクト１は、図５に示すように、上方に配置される液晶表示パネル等の導電性部材に設けられている導電パッドＰが当接される。導電パッドＰが下方に移動することにより２つのコンタクト片１２１の最も高い位置にある当接部１２２に当接される。この当接により、図５に実線で示すように、各コンタクト片１２１は下方に向けて弾性変形され、その弾性復帰力による当接により導電パッドＰに対する良好な電気接触が行われる。
【００２２】
このとき、各コンタクト片１２１は全体形状がＵ字型に屈曲しているので変形され易く、導電パッドＰが各コンタクト片１２１に当接する際の衝撃は緩和され、コンタクト片１２１に対するダメージは少ない。また、各コンタクト片１２１は基端１２０ないしはそれよりも幾分上側の部位１２１ａを支点にして弾性変形されるので、上下方向の変形ストロークを大きくとることができ、コンタクト片１２１と導電パッドＰとの間隔寸法にバラツキが生じている場合でも電気接触抵抗の低い当接が確保される。
【００２３】
また２つのコンタクト片１２１はそれぞれ独立して弾性変形して導電パッドＰに当接するので、導電パッドＰの表面に図５の紙面に垂直な方向の段差ＰＳが生じているような場合でも、各コンタクト片１２１はそれぞれ導電パッドＰに対して確実に当接され、電気接触抵抗が低減される。
【００２４】
さらに、各コンタクト片１２１に対して導電パッドＰの当接面が傾いた場合、特に導電パッドＰが幅方向に傾いた場合には、図６（ａ）に一端側から見た側面図に示すように、２つのコンタクト片１２１がそれぞれ独立して弾性変形して導電パッドＰに当接する。したがって、導電パッドＰは２つのコンタクト片１２１のそれぞれの当接部１２２において当接されることになる。因みに、特許文献１，２のように１つのコンタクト片１２１ｘで構成されている場合には、図６（ｂ）のように１点１２２ｘでの当接となる。これにより、コンタクト１の全体における電気接触抵抗が低減される。
【００２５】
また、各コンタクト片１２１は、前記したように要求される幅寸法の２分の１であるので、各コンタクト片１２１はより弾性変形され易いものとなっている。これにより、図６（ａ）に示すように、各コンタクト片１２１は導電パッドＰの傾いた表面に倣うように弾性変形されることになり、線ないし面での当接が可能となり、さらなる電気接触抵抗の低減効果が得られる。
【００２６】
一方、各コンタクト片１２１が導電パッドＰに当接して下方に向けて弾性変形されたときに、コンタクト片１２１には応力が生じ、この応力はコンタクト片１２１の基端１２０において第１実装面部１１３に加えられる。この応力は第１実装面部１１３で分散され、さらにこの第１実装面部１１３から上面部１１１を伝わって第２実装面部１１４にまで加えられる。すなわち、各コンタクト片１２１の基端１２０は第１と第２の実装面部１１３，１１４が占める領域を包絡する平面領域の中央部位に位置されているので、応力は基端１２０から第１実装面部１１３の全領域から第２実装面部１１４にまで伝達される。
【００２７】
これにより、各コンタクト片１２１に生じた応力は第１と第２の実装面部１１３，１１４の各部に分散されて作用することになり、また、異なる方向に向けられた応力は互いに相殺することになり、特に実装面部１１３において応力が偏った部位に集中することが防止でき、実装面部１１３，１１４ないしベース部１１へのダメージが緩和され、実装の信頼性が向上される。
【００２８】
因みに、特許文献１，２はいずれも、はんだ接合部や基板部の一端、換言すれば基板部の端の部位から立ち上がるように弾性接触部やスプリングコンタクトを曲げ加工した構成である。そのため、弾性接触部やスプリングコンタクトが相手方部材に電気的に接触し、弾性接触部やスプリングコンタクトが屈曲されたときに、その屈曲により生じる応力が弾性接触部やスプリングコンタクトに連接しているはんだ接合部や基板部の一端に集中され易い。これにより、はんだ接合部や基板部には当該一端を作用点とするモーメント力が生じ、はんだ接合部や基板部が変形され、あるいは接合部や基板部が剥離する等、の実装部位にダメージを受け、コンタクトやアース用端子の信頼性が低下することがある。特に、特許文献１，２のコンタクトの場合には、コンタクト片がベース部から鋭角に折り曲げられているため、コンタクト片が下方変形したときには、梃子の作用によって実装面部の端部に上向きの応力が作用して実装面部に対してダメージを与えることがある。
【００２９】
さらに、第１実装面部１１３と第２実装面部１１４はそれぞれ独立した領域に配設されているので、いずれか一方の実装面部に生じる応力が他方の実装面部に影響することは殆どない。したがって、仮に応力が１つの実装面部に偏ってダメージを受け易い状態になったとしても、他の実装面部に応力が集中することはなく、当該他の実装面部がダメージを受けることが防止でき、これらの実装面部での実装が保持されることにより、コンタクト１の全体における実装の信頼性が高められる。
【００３０】
各コンタクト片１２１の先端に設けられた連結係止片１２３は、ベース部１１の腕部１１２の下面側に内挿されているので、各コンタクト片１２１が上方に変形されようとしたとき、例えばいずれかのコンタクト片１２１に治具等が引っかかって上方に向けて外力が加えられたようなときには、連結係止片１２３が腕部１１２の下面に当接してコンタクト片１２１の上方への変形が防止される。特に、連結係止片１２３は２つのコンタクト片１２１の先端を連結しており、また腕部１１２は第２の実装面部１１４がプリント配線基板２に接合されているので、連結係止片１２３と腕部１１２との当接によるコンタクト片１２１の上方への変形防止効果をより高めることができる。
【００３１】
また、コンタクト片１２１が上方に変形された場合、あるいは一端側、すなわち上面部１１１に向けて水平方向に変形された場合には、コンタクト片１２１の上側に向けられている面の一部が切欠き１１１ａの縁部に当接されるため、これらの方向への変形も防止される。
【００３２】
なお、このようにコンタクト片１２１が上方に変形されようとしたときにも、コンタクト片１２１から第１実装面部１１３に加えられる応力は、第２実装面部１１４を含めた実装面部全体の平面領域のほぼ中央部位に加えられるので、これら第１と第２の実装面部１１３，１１４に向けて分散され、第１と第２の実装面部１１３，１１４に偏った応力が集中して作用することはない。
【００３３】
さらに、コンタクト片１２１に幅方向の力が加えられたときには、先端の連結係止片１２３が腕部１１２の下面側において幅方向に移動され、一対のコンタクト片１２１の先端の両側縁が腕部１１２の両外縁に当接されるため、コンタクト片１２１の幅方向の変形が防止される。
【００３４】
ここで、各コンタクト片１２１の先端の係止片はそれぞれ独立した構成であってもよい。例えば、図７に示すように、コンタクト片１２１の各先端が互いに向かいあったＬ字型の係止片１２４として形成されており、これら係止片１２４の先端が腕部１１２の下面側に内挿されている。このように係止片１２４を独立した構成とすることにより、各コンタクト片１２１の弾性変型、特に導電部材に追従する際の弾性変型が容易になり、電気接触抵抗の低減効果が高められる。
【００３５】
本発明におけるコンタクト片の基端の位置である「ベース部が占める平面領域の中央部位」は、ベース部を矩形等の単純形状をした領域として囲む（包絡する）平面領域を特定したときに、この平面領域の角部や端部等の端の部位を除く部位であることを意味しており、必ずしも当該平面領域の幾何学的な中心位置を意味するものではない。
【００３６】
本発明は実施形態の構成や形状に限定されるものではなく、特に当接部を構成している屈曲形状はＵ字型に限定されず、円弧型や多角形であってもよい。３つ以上のコンタクト片を並列配置した構成のコンタクト部を有するコンタクトにも適用できる。また、ベース部ないし実装面部の平面形状が異なるコンタクトについても適用できる。
【符号の説明】
【００３７】
１  表面実装コンタクト
１１  ベース部
１２  コンタクト部
１１１  上面部
１１２  腕部
１１３  第１実装面部
１１４  第２実装面部
１２０  基端
１２１  コンタクト片
１２２  当接部
１２３  連結係止片
１２４  係止片
Ｌ１  包絡線（平面領域）
【図１】
2018133236.tif 000003
【図２】
2018133236.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018133236.tif 000006
【図５】
2018133236.tif 000007
【図６】
2018133236.tif 000008
【図７】
2018133236.tif 000009