(57)【要約】本発明は、ハウジング（１２）と、コネクタの正面方向を向きコネクタ相手方との接触を確立するばね付勢当接面（１５）とを備えるコネクタ（１１）に係り、前記当接面は、コネクタ相手方との当接確立時に当接面（１５）に及ぶ力により、第１の休止位置から第２の接続位置へ、ばね力に抗して作動領域内を移動可能とされる。適切かつ十分な一定レベルの当接力維持を可能にするコネクタを得るべく、前記コネクタは前記コネクタの前記正面方向へ突出する外端部（１９）を有するロールばね（１４）を備える。前記突出する端部（１９）は前記コネクタのハウジングに取り付けてあり、それによって前記ロールばねは、前記当接面（１５）をばね力に抗して移動させたときに、少なくとも部分的にロールが解除される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタ（１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１，８１）であって、
ハウジング（１２，２２，３２，４２，５２，８２）と、
前記コネクタの正面方向を向きコネクタ相手方との当接を確立するばね付勢当接面（１５，２５，３５，４５，５５，６５，７５，８５）で、前記コネクタ相手方との当接確立時に前記当接面（１５，２５，３５，４５，５５，６５，７５，８５）に及ぶ力によりばね力に抗して第１の休止位置から第２の接続位置へ作動領域内を可動とされる前記当接面とを備え、
前記コネクタは、該コネクタの前記正面方向へ突出する外端部（１９，２９，３９，４９，５９，６９）を有するロールばね（１４，２４，３４，４４，５４，６４，７４，８４）を備え、
前記外端部（１９，２９，３９，４９，５９，６９）を前記コネクタの前記ハウジングに取り付け、それによって、前記ばね力に抗して前記当接面（１５，２５，３５，４５，５５，６５，７５，８５）を移動させたときに前記ロールばねの少なくとも一部のロールが解除されるようにしたことを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記コネクタは、前記ハウジング内に可動配置した当接部（２７，３７，４７，５７，６７，７７，８７）を備え、前記当接面（２５，３５，４５，５５，６５，７５，８５）を前記当接部の正面部に配置し、前記ロールばね（２４，３４，４４，５４，６４，７４，８４）を、前記当接部（２７，３７，４７，５７，６７，７７，８７）の背部から押圧するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
【請求項３】
前記ハウジングは、該ハウジングの外部に突出する端子（Ｔ）と、前記端子と前記当接部（４７）を互いに接続するよう前記ハウジングの内壁に沿う導電路（４０）とを備え、
前記ロールばね（４４）が押圧する前記当接部（４７）の前記背部が、前記ばね力が前記当接部（４７）を前記導電路（４０）に対し横向きに押圧するような方向へ向けた傾斜面を具備することを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
【請求項４】
前記ロールばね（１４，２４，３４，４４，５４，６４，７４，８４）は、ロール帯板ばねとしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコネクタ。
【請求項５】
前記ロールばね（１４，２４，３４，４４，５４，６４，７４，８４）は、前記作動領域内でほぼ一定のばね力を有する定圧ばねとしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のコネクタ。
【請求項６】
前記コネクタ（６１，８１）は、第１の端部に突起を、第２の端部内に前記ハウジング外部へ突出する端子（Ｔ）を有する導電材で出来た中間部（６６，８６）と、
前記当接部（６７，８７）両側の溝とを備え、
前記当接部を前記突起沿いに摺動させるとともに前記中間部（６６，８６）を介して前記当接部（６７，８７）と前記端子（Ｔ）との間に導電路を確立するよう、前記突起を前記溝内に配置したことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のコネクタ。
【請求項７】
前記当接部（６７，８７）の前記背部は、前記ばね力が前記当接部（６７，８７）を横向きに押圧し、前記溝の前記壁が前記中間部（６６，８６）の前記突起に対し押圧するような方向に傾斜させた面を具備することを特徴とする請求項６に記載のコネクタ。
【請求項８】
前記コネクタ（８１）は、前記当接面（８５）を前記ロールばね（８４）に抗して移動させたときに前記ロールばね（８４）がそれに沿ってロール解除されるように配置された傾斜面を備え、該傾斜面は、前記ばねのロール解除期間中に該ロールばねの前記外径における変化を補償するよう傾斜させ、前記ロールばねが前記当接部（８７）の前記背部の同一点を絶えず押圧するようにしたことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のコネクタ。
【請求項９】
前記コネクタ（７１）は、前記当接部（７７）に沿って延びる第１の端部に設けた突起及び前記ハウジングの外部に突出する第２の端部に設けた端子（Ｔ）を有する、導電材で出来た中間部（７６）を備え、
前記当接部（７７）の前記背部は、前記中間部の前記突起に接触する第１の側と前記中間部の前記突起から離間配向する対向する第２の側を有する庇でもって成形してあり、
前記ロールばね（７４）は、前記庇が前記中間部（７６）の前記突起を押圧して前記庇の前記第２の側を押圧するよう配置したことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ばね付勢当接面を有し、コネクタ相手方との当接確立時に当接面に対し力が及ぶときにばね力に抗して可動としたコネクタに関する。本願にあって「ばね付勢当接面」なる語句は、当接面が第１の休止位置以外の何処かに位置するときに前記当接面を前記第１の休止位置へ復帰させるのにばね力を用いる一解決策のことをいう。
【背景技術】
【０００２】
これまで、コネクタ本体内部に配置したコイルばねを備えるコネクタが知られている。この種の先行技術コネクタ１が、図１に示してある。このコネクタ１は、ハウジング２とこのハウジング２に対し矢印で示した方向に可動の当接部３を備える。ハウジング２には、当接部３の後端を押圧するコイルばね４が収容されている。コネクタ相手方との当接の確立時に、当接部３の当接面５に及ぶ力が当接部３をばね４の力に抗して図１の左方へ動かすことになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１に示した先行技術のコネクタに付随する課題は、図１に示した休止位置からの当接面５の移動距離につれてばね力が増大する点にある。換言すれば、当接面５が休止位置にあるときはばね力はその最小であり、当接面５を図１の左方へ可能な限り移動させときに最大に達する。このようなばね力の増大は、当接面５とコネクタ相手方の当接面との間の当接力が変動するという欠点を有していることになる。この種の当接力の変動は、それがコネクタの電気的な性能に悪影響を及ぼすため受容し難い。当接力が変動する際の別の課題は、当接力が、当接面５のメッキが損傷する程度に増大してしまう可能性がある点にある。
【０００４】
本発明の一つの目的は、上述した欠点を解決し、作動領域全体に亙り当接力を適切かつほぼ一定のレベルに維持できるようにする構成をもったコネクタを提供することにある。
【０００５】
本発明の別の目的は、先行技術の作動領域に比べその作動領域を増大でき、その一方で当接力を適切かつほぼ一定のレベルに維持するコネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上述ならびに他の目的は、独立請求項１に規定するコネクタをもって達成される。
【０００７】
本発明は、コネクタ内にロールばねを用いる考えに基づくものである。このロールばねの外端部はコネクタのハウジングに取り付けてあり、その一方でばねの残りの「ロール部」がハウジング内を移動できるようにしてある。かくしてコネクタの当接面が作動領域内でロールばねのばね力に抗して所定方向へ移動すると、ロールばねは少なくとも一部がロールを解除される。得られる利点は、ばねのばね力が距離とともに殆ど増大せず、その代りに作動領域内でばね力がほぼ一定のままである点にある。一定のばね力により、コネクタの当接力と電気的な性能がほぼ一定のままであること、当接面のメッキを損傷するかもしれないこの種のばね力の増大が一切発生しないことが確保される。
【０００８】
ロールばね外端部は、様々な方法でコネクタのハウジングに取り付けることができる。一つの代替例は、外側部分を屈曲させ、それがハウジングの適当な部分を把持できる鉤形状としたものである。さもなくば、ロールばね外端部を例えば接着や超音波溶着によりハウジングに取り付けることもできる。
【０００９】
コネクタの好適な実施形態が、添付した従属請求項２乃至９に開示してある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、例示によりかつ添付図面を参照し、本発明をより詳しく説明することにする。
【００１１】
図２は、本発明によるコネクタ１１の第１の好適な実施形態を示す。コネクタ１１は、その中にロールばね１４を配置したハウジング１２を備える。本実施形態では、コネクタの当接面１５はばね面で構成される。この当接面には、コネクタの電気的接続性を改善すべく適当な材料からなるメッキを持たせることができる。一つの代替例では、例えば銅（Ｃｕ）やニッケル（Ｎｉ）や金（Ａｕ）を含む被覆をもった当接面を備えている。
【００１２】
図２に示したコネクタを携帯電話用電池コネクタとしたのは、一例として想定したものである。コネクタ１１のハウジング１２は、コネクタの正面方向へ向け開口している。この開口は、電池におけるコネクタ相手方がばね力に抗してコネクタ１１の当接面１５へ向け押圧されるよう、コネクタ１１内への電池１６の配置を可能にしている。ロールばね１４の外端部１９は、ばねからコネクタ１１の正面方向に突出している。外端部１９はコネクタ１１のハウジング１２に取り付けてあり、それがハウジング１２の外面を把持する鉤形状に屈曲するようにしてある。かくして、電池のコネクタ相手方を当接面１５に対し押圧したときに、ロールばね１４はハウジング１２内で回転し、少なくとも一部ロールが解除されるようになる。電池１６をコネクタに取り付けたときに、その第１の端部がコネクタ１１のハウジング１２により支持され、第２の端部が支持体１８により支持される。コネクタ１１と支持体１８は、両方とも回路基板に取り付けてある。
【００１３】
図２の例では、ばねの突出端部１９は、回路基板にコネクタを結線するのに用いる端子Ｔを兼ねて形成されている。この場合、突出端部１９上の端子Ｔを例えば回路基板に半田付けすることができる。ばね１４は、かくして電池１６におけるコネクタ相手方と回路基板との間の導電路を形成することになる。
【００１４】
電池コネクタの現実の装着に必要なばね力は、通常は０．５Ｎ〜１．５Ｎ、好ましくは０．７Ｎ〜１．０Ｎの範囲内にある。必要な作動領域、換言すれば当接面１５が移動する必要のある距離は、通常は最大で５〜１０ｍｍである。しかしながら、多くの装着の場合、２ｍｍ未満で十分である。
【００１５】
図２のコネクタ内にロールばねを使用する利点は、作動領域全体を通じてばね力がほぼ一定のままである点にある。かくしてばね力は、ロールばねのロール部がハウジング１２内の出来得る限り右方に位置するとき（当接面がその第１の休止位置にあるとき）、ロールばねのロール部がハウジング内の出来得る限り左方に位置する場合の力と実質上同一となる。図２中、ばねは、当接面がその第２の当接位置にある状況が示されている。
【００１６】
ロール帯板ばねは、本発明によるコネクタのばねとして使用することができる。一つの代替例は、作動領域内でほぼ一定のばね力を得るべくいわゆる定圧ばねを用いることにもある。かくして当接力は、制御された一定レベルに効率的に保たれ、それによってコネクタ１１の電気的性能を一定に保ち、かつ当接面１５上のメッキが使用期間中に過剰に磨耗しないことが確保される。本発明に使用できる公知種の定圧ばねには、スウェーデン国ベーリングビーＳＥ−１６２・２０イェムトランド通り６２番地ルシェフォール・ストックホルムばね会社（ｗｗｗ．ｌｅｓｊｏｆｏｒｓａｂ．ｃｏｍ）が市販するロール帯板ばねがある。ただし、本発明には他種の定圧ばねも使用することができる。
【００１７】
図２中、一例としてのロールばね１４はロールの中心軸が回路基板の面とほぼ平行となるような位置にコネクタハウジング１２内に配置することを想定している。しかしながら、ロールの中心軸が回路基板とは平行ではなく、その代りにそれが回路基板の面と一定の角度を形成するようコネクタを構成することも可能である。この種の角度は、９０°にさえすることができる。
【００１８】
さらに別の可能性としては、ロールばねのロールに中心軸を設け、その中心軸の回りにロールさせた帯状板が巻かれるようにしたものを使用することである。この種の場合、ロールばねの両側から突出した前記中心軸の端部がハウジング内で案内されるよう、ロールばねの移動に沿ってハウジングの対向する壁内に二つの溝を形成する。この場合、前記軸の表面をコネクタの当接面として活用することも可能であり、その場合は前記軸の表面を介してコネクタ相手方に対する電気的な接続が確立される。
【００１９】
図３は、コネクタの第２の好適な実施形態を示す。図３の実施例形態は、図２に関連して説明したものに酷似するものである。それ故、以下にあっては図３の実施形態を主にこれらの実施形態間の差異を指摘することで説明するものとする。
【００２０】
図３中、コネクタ２１は可動当接部２７を含む。当接面２５は当接部の前部を構成しており、ロールばね２４が当接部２７の背部に対向してこれを押圧している。図２と同様にロールばね２４の外端部２９はコネクタ２１の正面方向に突出し、この端部２９をコネクタのハウジング２２に取り付けてある。端部２９は、取り付けを達成すべく屈曲させ、ハウジングを把持する鉤を形成している。かくして、当接部２７がハウジング２２に対して移動（矢印Ａで示す移動方向）すると、ばね２４のロール部は矢印Ｂで示す如く回転する。コネクタを電線或いは回路基板に接続するのに用いる端子Ｔが、鉤形状端部２９に形成してある。
【００２１】
当接部２７の背部は図３の実施形態にあっては傾斜させてあり、ばね２４が背部を押圧したときに当接部の背部がコネクタハウジング２２へ向かって側方へ押圧するようにしてある。このような構成とすることで、コネクタハウジングの内壁沿いに（当接面をそれに向けて押圧する位置にて）別の導電路（図５の如く）を持たせるとともに当接部２７と導電路との間に十分な電気的接触を確保することを可能にするものである。
【００２２】
図４は、コネクタの第３の好適な実施形態を示す。図４の実施形態は、図３に関連して説明したものに酷似する。それ故、以下にあっては主にこれら実施形態間の差異を指摘することで図４の実施形態を説明するものとする。
【００２３】
図４のコネクタ３１は、一例として携帯電話用電池コネクタを想定するものである。かくして、当接部３７上の当接面３５は図４では電池３６のコネクタ相手方３０に接続してある。ロールばねは、当接部３７の背部に対し押圧させてある。本実施形態では、背部は回路基板面に対し９０°の角度を形成する平坦面を有する。
【００２４】
ロールばねの突出端部３９とハウジング３２との間の取り付けは、図４においても端部を鉤形状内に屈曲させることで達成される。コネクタを電線或いは回路基板へ接続するのに用いる端子Ｔが、鉤形状端部３９に形成してある。
【００２５】
図５は、コネクタの第４の好適な実施形態を示す。図５の実施形態は、図３に関連して説明したものに酷似する。それ故、以下にあっては主にこれら実施形態間の差異を指摘することで図５の実施形態を説明するものとする。
【００２６】
図５中、ロールばね４４に加え、導電路４０がハウジング４２の内壁に沿って別途設けられている。この導電路は、例えば帯状の金属板で構成することができる。導電路の一端はコネクタ４１外部へ突出し、コネクタを例えば回路基板やケーブルへ接続するのに用いる端子Ｔを形成している。この種の導電路は、他のいずれの実施形態にも用いることができる。
【００２７】
当接部４７の背部は傾斜させてあり、ばね４４が背部を押圧するときに当接部の背部が導電路４０を押圧するようにしてある。かくして、当接面４５と端子Ｔとの間の電気的接続が当接部４７と導電路４０を介して提供される。
【００２８】
別途設けた導電路４０を使用することは、コネクタと端子Ｔとの間の電気的な接触を確立するのに必ずしもロールばね４４を用いる必要のないことを意味する。このようにすれば、導電性でないか或いは不十分な電気的属性を有する材料からのロールばねの生成が可能になる。しかしながら、別途設けた導電路と併せ導電材で出来たばねを使用することも無論可能である。その場合、ばねは当接部４７と導電路４０との間の十分な電気的当接がさらに確実なものとなる。
【００２９】
図５の実施形態では、ロールばねからの端部４９は先の実施形態の如く鉤形状内には屈曲させていない。その代わりに、端部は例えば接着や超音波溶着によりハウジングの内面に取り付けてある。この種の解決策は、他の実施形態においても用いることができる。
【００３０】
図６は、コネクタの第５の好適な実施形態を示す。図６の実施形態は、図４に関連して説明したものに酷似する。それ故、以下にあっては主にこれら実施形態間の差異を指摘することで図６の実施形態を説明するものとする。
【００３１】
図６中、コネクタ５１のハウジング５２は回路基板の表面と一定角度をなすよう配置された空洞を有する。かくして、接続部５７とロールばね５４は先の実施形態の如く回路基板と平行に移動することはない。本実施形態により得られる利点は、電池５６をコネクタ５１に接続したときに当接面５５，５０間に若干の摩擦がもたらされる点にある。この摩擦が当接面を清掃し、当接面間の十分な電気的当接を確保する。
【００３２】
ロールばねの突出端部５９とハウジング５２の間の取り付けは、図６にあっても端部を鉤形状内に屈曲させることで達成されている。コネクタを電線や回路基板に接続するのに使用する端子Ｔが、鉤形端部５９に形成してある。
【００３３】
図７（ａ），（ｂ）は、コネクタの第６の好適な実施形態を示す。図７（ａ），（ｂ）の実施形態にあっては、コネクタ６１は対向する側に溝を配設した当接部６７を有する。コネクタ６１は、導電材で構成されるとともに、前記対向する溝内に配置される二つの平行な突起を有した中間部６６を更に含んでいる。かくして当接部はこれらの突起に沿って移動する。
【００３４】
中間部６６は当接部６７と端子Ｔとの間の導電路を形成している。図７（ａ），（ｂ）の実施形態の利点は、導電部が少なくとも二つの接点を各側に一つ（各溝に一つ）ずつ有する点にある。こうすることで、当接部６７上の当接面６５と端子Ｔとの間の各位置において十分な導電路が確保される。ロールばね６４の端部６９は、コネクタのハウジングを把持すべく鉤形状に屈曲させてある。
【００３５】
図８（ａ），（ｂ）は、コネクタ７１の第７の好適な実施形態を示す。図８（ａ），（ｂ）の実施形態にあっても、導電材からなる中間部７６を含んでいる。この中間部７６は、当接部７７の当接面７５と端子Ｔとの間の導電路を形成する。
【００３６】
ロールばね７４の突出端部７９は、コネクタのハウジングを把持するよう鉤形状に屈曲させてある。
【００３７】
中間部７６は概ねＵ形状をなし、図面中で中間部７６の内部上側が当接部７７の上側に当接している。当接部７７は、ロールばね７４上に突出する庇型の形状とされている。その形状が故にロールばね７４は復元力を有し、この力がばねのロール部と当接部を図の上方へ押圧する。かくして、当接部７７と中間部７６の間に十分かつ安定な電気的接触が確立される。
【００３８】
図９（ａ），（ｂ）は、コネクタの第８の好適な実施形態を示す。本実施形態のコネクタ８１は図７（ａ），（ｂ）に示したものに類似しており、何故ならそれが当接部８７両側の溝に配置される二つの平行突起を有する中間部８６を含むからである。中間部８６は、かくして当接部の当接面８５と端子Ｔとの間に導電路を形成する。
【００３９】
図９（ａ），（ｂ）では、ハウジング８２を断面で示してある。ハウジング８２の底部は、図の右側よりも図の左側の方をより厚肉としてある。この肉厚の違いにより得られる利点は、ロールばね８４が常に同一高さ（同一点）にて当接部８７に接触する点にある。かくして、ロールばねのロールを図９（ａ）の位置から図９（ｂ）の位置へ移動させてロールを解除したときにロールばね８４の外径の低減が発生するが、これがハウジング８２の底部の肉厚を増大させることにより補償される。
【００４０】
上記説明ならびに添付図面は、本発明の例示を意図したものに過ぎない。添付の特許請求の範囲に開示した本発明の範囲ならびに趣旨から逸脱することなく、本発明を他の仕方によっても変形し改変できることは、当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】先行技術のコネクタを示す図である。
【図２】コネクタの第１の好適な実施形態を示す図である。
【図３】コネクタの第２の好適な実施形態を示す図である。
【図４】コネクタの第３の好適な実施形態を示す図である。
【図５】コネクタの第４の好適な実施形態を示す図である。
【図６】コネクタの第５の好適な実施形態を示す図である。
【図７】（ａ），（ｂ）はコネクタの第６の好適な実施形態を示す図である。
【図８】（ａ），（ｂ）はコネクタの第７の好適な実施形態を示す図である。
【図９】（ａ），（ｂ）はコネクタの第８の好適な実施形態を示す図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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2007515044.tif 000013
2007515044.tif 000014