(57)【要約】【課題】小型カメラのモーターを回路基板に接続するのに、半田付では接続品質が不安定なのを解消することと、接続にコネクタを用い、コネクタの幅を、モーターの端子板等、挿入する電気部品の端子部の幅と同等にすること。【解決手段】半田付けを廃止し、回路基板２４にコネクタ１５を搭載して、モーター２１の端子板２３をこれに挿入して接続する。コネクタの挿入溝は両端を開放した形状で、溝の端部より内側寄りに、溝を区分する仕切り１１ｅを一箇所以上設け、仕切りのない箇所にコネクタ端子１２を１個以上設ける。接続電気部品の端子部は、仕切りと重なる部分を切り欠いておく。これにより、端子部を挿入すれば切り欠きと仕切りのはめ合いで位置決めされ、端子部とコネクタの電極同士が整列する。携帯電話等に組み込む小型カメラの回路基板にこのコネクタを搭載し、レンズ駆動用のモーターの端子板を接続すれば、小型カメラを構成するのに便利である。【選択図】図１
2008065996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
小型カメラの回路基板へのモーターの接続を、半田付けによらず、前記回路基板にコネクタを搭載し、該コネクタの溝に前記モーターの端子板を挿入して接続することを特徴とする回路基板とモーターの接続構造。
【請求項２】
請求項１に記載の回路基板とモーターの接続構造に適するコネクタであって、
回路基板に搭載し、コネクタに設けた溝に電気部品の端子部を挿入することにより、前記回路基板と前記電気部品を電気接続するコネクタにおいて、
前記溝は両端に壁がなく開放された形状であり、溝の端部より内側寄りに、溝を区分する仕切りを１箇所以上設け、前記電気部品の端子部を溝に挿入した時、該端子部を弾性的に押圧するコネクタ端子を１個以上、前記コネクタの溝に沿って、前記仕切りとは別の箇所に配置してあることを特徴とするコネクタ。
【請求項３】
請求項２に記載のコネクタの溝に挿入する前記電気部品の端子部に切り欠きを設けて、前記仕切りに突き当たる部分を除去しておき、該切り欠きと前記仕切りのはめ合いにより、前記コネクタ端子と前記電気部品の端子部の電極を位置合わせすることを特徴とする電気部品の端子部の構造。
【請求項４】
請求項１に記載の回路基板とモーターの接続構造において、
コネクタは請求項２に記載のコネクタであり、
前記モーターは請求項３に記載の電気部品の端子部に相当する切り欠きを設けた端子板を有することを特徴とする回路基板とモーターの電気接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の回路基板に電気部品の端子部を半田付けによって接続するのでなく、回路基板にコネクタを搭載し、これに電気部品の端子部を挿入することにより信頼性を上げる接続構造と、この接続構造に用いるのに適する小型コネクタの構造と、このコネクタを用いた具体例として、携帯電話、ＰＤＡ等に組み込む小型カメラにおける、モーターと回路基板の接続部の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ類では、被写体に焦点を合わせるためにレンズを移動させる必要があり、モーターによるレンズ駆動装置が用いられるが、前記のような小型カメラでは、モーターも極めて小型である。そのようなモーターとカメラ本体を電気的に接続するのに、従来、モーターをカメラの回路基板に半田付けしていた。図４はモーター１を回路基板４に半田付けした状態を示し、図（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は側面図である。２はモーター１の部品であるコイル、３はモーター１の端子板で、端子板３は両側に１個ずつ計２個あり、図（Ａ）に見るように、いずれも二股に分かれていて各枝に端子電極が設けてあり、全体として３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの４端子である。
【０００３】
図４（Ｂ）では、モーター１は２枚の端子板３の四つの端子３ａ〜３ｄを、半田５によって、それぞれ回路基板４の電極に半田付けしてある。これにより、モーターとカメラ本体の電気的接続がなされる。
【０００４】
しかしながら、このようにモーターを半田付けする構造には次の問題がある。図４のモーター１は、寸法が縦横とも１０ｍｍ以下と小型であり、さらにそのうちの小部分である端子の半田付け作業は、作業者によって半田の量や半田付けの位置が一定せず、そのため接続品質にばらつきを生じたり、作業時間が長引いた場合、熱によってモーターの端子周辺のプラスチック部品が溶融、変形したり、半田に含まれるフラックスが飛散してレンズやセンサー部に付着して、画像不良を生じたりすることがある。
【０００５】
本願発明の一つは、モーターの端子板を回路基板に接続するのに、半田付けによらないことであって、回路基板上にコネクタを設け、これにモーターの端子部を挿入する構成を取る。そのような目的に用いる小型のコネクタとしては、例えば図５、図６に示すものがあり、これは下記の特許文献１に開示されたものである。
【特許文献１】特開平１１−３２９６３０号公報（図１、図３）
【０００６】
図５は、上記の特許文献１の図３に従来例として示されたコネクタで、図（Ａ）はコネクタに挿入前のＦＰＣ（１００）とコネクタ単体の下面図、図（Ｂ）は、プリント基板２００に実装したコネクタに、ＦＰＣ（１００）を挿入した状態の側面図である。コネクタは、図（Ｂ）に見るように、ばね性のある金属材で形状がＳ字形のコンタクト６を複数個、断面コ字形のインシュレータ７に取り付けたものである。
【０００７】
このコネクタをプリント基板２００にはんだ付け部３００で接合し、ＦＰＣ（１００）をインシュレータ７の溝に挿入して、コンタクト６のＳ字形の隙間で、ＦＰＣ（１００）の端部を挟むことにより、ＦＰＣ（１００）とプリント基板２００とを導通させる。
【０００８】
図５（Ａ）に矢印で示すように、テープ状のＦＰＣ（１００）の両側がインシュレータ７の溝の両側の壁に沿って溝内に収まって、左右方向の位置決めがなされることにより、ＦＰＣ（１００）上に平行に形成した電極パターン（図示せず）が、コネクタの各コンタクト６に整列するのである。
【０００９】
図６は、前記の特許文献１の図１に発明として示されたコネクタで、図（Ａ）はコネクタに挿入前のＦＰＣ（１００）とコネクタ単体の下面図、図（Ｂ）は、プリント基板２００に実装したコネクタに、ＦＰＣ（１００）を挿入した状態の側面図である。図５のコネクタとの違いは、図５のようなＳ字形のコンタクト６を用いず、断面がほぼ正方形で棒状のコンタクト８を、角が露出するように並べてインシュレータ９に取り付け、別に逆山形の板ばね１０を設けてＦＰＣ（１００）の端子部を押さえていることである。図５のコネクタではＳ字形のコンタクトが個々に接触圧を生じているが、図６のコネクタでは横長の１枚の板ばね１０をコンタクト８群に共通に用いて接触圧を得ている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本願の第一の課題は、従来、カメラの回路基板にモーターを直接半田付けしていたことに伴う前記の諸問題、すなわち半田量や半田付け位置の不揃いによる品質変動や、熱によるモーター部品の変形等を回避することである。
【００１１】
上記の問題の解決手段として、半田付けでなく、コネクタを用いてモーターを回路基板に接続するのが本願の主旨であるが、現存の小型コネクタは必ずしもそれに適するものでない。特許文献１には、小型モーターをコネクタを用いて回路基板に接続することへの言及はなく、コネクタの構造が内容の全部である。しかし、このコネクタを用いてモーターを回路基板に接続することを考える場合、次の問題がある。
【００１２】
図４のような半田付けでは、モーター１と回路基板４の幅を同じにできて余分のスペースを要しないが、特許文献１のコネクタは、図５、図６に見るように、ＦＰＣ（１００）を幅方向に位置決めしてＦＰＣ（１００）上の端子電極とコネクタのコンタクト６、８を合わせるため、インシュレータ７、９の長手の両端に壁部分を設けてＦＰＣ（１００）の幅方向位置を規制している。そのため、溝の両端の壁の厚さ分だけコネクタの幅がＦＰＣ（１００）より大きくなる。
【００１３】
これは、仮に図４で、回路基板４上にコネクタを実装し、モーター１の端子板３をコネクタの溝に挿入して電気的接続を得ようとした場合、コネクタの幅がモーター１の幅、従って回路基板４の幅より広くなることであって、これに応じて回路基板４の幅をコネクタの幅と同程度に増さねばならず、機器を小型化するのに不利である。本願の第二の課題は、溝に挿入する回路基板の端子部の幅と同じ幅の小型コネクタを実現し、これを用いてモーターと回路基板の接続構造に要するスペースを最小にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を果たすため、本願発明ではまず、モーターを回路基板に半田付けすることによる問題の解消のため、モーターの半田付けを廃止し、回路基板上にコネクタを搭載して、モーターをこのコネクタに接続する構造を取る。
【００１５】
次に、上記の接続構造に適するコネクタとして、相手電気部品の回路基板の端子部（例えばモーターの端子板）を収容する溝の両端を開放した構造にする。さらに、溝の端部より内側寄りの溝内に、溝を区分する仕切りを一箇所以上設け、弾性ばねであるコネクタ端子を、溝沿いにこの仕切りとは別の箇所に１個以上設ける。一方、これに挿入する回路基板の端子部は、溝内の仕切りにぶつかる部分を、切り欠きを設けて除去した形状にする。これにより、回路基板の端子部はコネクタの溝の両端の壁の間に挟まれるのでなく、コネクタの仕切りと回路基板の端子部の切り欠きのはめ合いによって位置決めされ、挿入した回路基板の端子電極とコネクタ端子が整列する。
【発明の効果】
【００１６】
小型カメラのモーターを回路基板に半田付けすると、前記のように半田付けに伴う不都合を生じるが、半田付けを止めてコネクタを用いる接続構造により、問題が解消する。また、既存のコネクタでは、コネクタの溝の両端の壁の分だけ、挿入する回路基板の幅よりコネクタの幅が大きくなって、機器の小型化に不利であったが、本発明では、コネクタの溝の端部に壁がなく開放された形状なので、コネクタの幅と挿入する回路基板の幅を同じにでき、機器の小型化に有利である。モーターの半田付けは手作業によらざるを得ないが、コネクタの半田付けはマウンターで可能であり、品質の安定した実装ができる。また、モーターをコネクタに挿入するだけなので、組み立て工数が削減され、着脱容易であるためにモーターや回路基板の再利用が便利になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明を説明する。図１に、モーター２１と小型カメラの回路基板２４の接続構造として、モーター２１を回路基板２４に直接に半田付けするのでなく、コネクタ１５を用いる構造を示す。コネクタ１５は、下面に現れたコネクタ端子１２の端部を、回路基板２４に半田付けして実装してあり、回路基板２４は可撓性のＦＰＣを用いる場合もある。これに接続する他の回路基板の端子部は、ここではモーター２１と一体の端子板２３であり、その材質は例えばガラス入りエポキシ樹脂である。図（Ａ）は平面図、図（Ｂ）は側面図で、図（Ａ）では、コネクタ１５を図（Ｂ）のＡ−Ａ断面で示してある。
【００１８】
コネクタ１５は、本発明による独特の構造で、図３に斜視図を示す。絶縁ケース１１に形状がほぼＳ字形で（図１参照）、導電性のコネクタ端子１２を複数個取り付けたもので、図３ではコネクタ端子１２は４個ある。
【００１９】
図２は、図１のコネクタ１５の分解斜視図で、構成部品はプラスチックの絶縁ケース１１と金属ばねのコネクタ端子１２である。絶縁ケース１１は平面形状がほぼ方形で、下方の基部１１ａと上方の屋根部１１ｂがあり、その間が、これに接続する回路基板の端子部を挿入する横方向の溝１１ｆになっている。
【００２０】
基部１１ａには台座部１１ｃを何個か設けてあって、台座部１１ｃ同士を横木部１１ｄでつないだ形である。また、各台座部１１ｃの上面に仕切り１１ｅが設けてあり、屋根部１１ｂに達している。
【００２１】
所定の数のコネクタ端子１２を、図中の矢印のように、絶縁ケース１１の横木部１１ｄを挟むように押し込んで取り付けたものがコネクタの完成品である。コネクタ端子１２は一旦押し込めば、側面の突起１２ａが台座部１１ｃの側面に食いついて、簡単に脱落することはない。絶縁ケース１１の両端の台座部は、内側に設けた台座部１１ｃを縦割りにして一部だけ用いる形状であり、上面に仕切り１１ｅを設けることもしていない。従って、回路基板の端子部を挿入する溝１１ｆは、両端に壁がなく開放された形状である。
【００２２】
図１にて、端子板２３は、モーター２１の幅方向の両端に１個ずつ設けてあるが、図４のモーター１の端子板３と同様、それぞれ二股に分かれており、端子電極数は２３ａ〜２３ｄの４端子である。端子板２３の下面を、図２のコネクタの絶縁ケース１１の台座部１１ｃの上面に乗せて溝１１ｆに挿入し、図１（Ｂ）のように、端子板２３をコネクタ端子１２で押さえる。これによりコネクタ端子１２がモーター２１の端子板２３上の端子電極に圧接し、モーター２１と回路基板２４が電気的に導通する。
【００２３】
図１（Ａ）にて、モーター２１の幅方向（図の上下方向）の両端の端子板２３は、中央に切り欠きを設けることにより二股になっていて、二つの端子板２３は、切り欠きをコネクタ１５の仕切り１１ｅにはめることにより位置決めされ、各コネクタ端子１２と端子板２３上の端子電極群とが位置合わせされる。また、コネクタ１５の中央穴１１ｇに、モーター２１の突起部（図示せず）を圧入することにより、モーター２１がコネクタ１５から抜けるのを防ぐ。
【００２４】
従来のコネクタは、図５、図６に見るようにＦＰＣ（１００）を収容する溝の両端に壁を設け、この壁によってＦＰＣ（１００）を左右に位置決めして、ＦＰＣ（１００）上の端子電極とコネクタのコンタクト６、８等の位置合わせをするのであり、コネクタは溝の両端の壁厚分だけ必然的にＦＰＣ（１００）より幅が広くなってかさばる。これに対し、本発明のコネクタは、回路基板の端子部を収容する溝１１ｆ（図２）の両端に壁がなく、開放されている。従って図１に見るように、コネクタ１５とこれを搭載する回路基板２４の幅を、接続相手である他の回路基板（実施形態ではモーター２１）と同等にできて、機器の小型化を容易にする。
【００２５】
前記の実施形態では、４端子のモーターの接続例を示したので、コネクタ側も挿入側も端子は四つであったが、もとより端子数はこれに限らない。また、実施形態のコネクタは、図１その他に見るように、回路基板をコネクタの溝に挿入する方向が、コネクタを搭載している回路基板に平行な場合を示したが、コネクタの溝を上向きにして、コネクタ搭載の回路基板に垂直に他の回路基板を挿入することも可能なのはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明では、小型カメラのモーターを回路基板にコネクタを用いて接続することにより、半田付けと異なり安定した接続性能が得られる。これに用いるコネクタも独特の構造であって、実施形態としては小型カメラのモーターを接続する例を示したが、もとより用途はこれに限らず、種々の小型機器における回路基板間の接続に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のコネクタを用いた、モーターと回路基板の接続構造の実施形態で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図であり、（Ａ）のコネクタ部分は、（Ｂ）のＡ−Ａ断面である。
【図２】本発明のコネクタの分解斜視図である。
【図３】本発明のコネクタの斜視図である。
【図４】従来のモーターを回路基板に半田付けした図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である、
【図５】従来のコネクタと、これにＦＰＣを接続した例である。
【図６】別の従来のコネクタと、これにＦＰＣを接続した例である。
【符号の説明】
【００２８】
１、２１  モーター
３  端子板
４、２４  回路基板
５  半田
６、８  コンタクト
７、９  インシュレータ
１１  絶縁ケース
１１ｅ  仕切り
１１ｆ  溝
１２  コネクタ端子
１５  コネクタ  
２３  端子板
２００  プリント基板
【図１】
2008065996.tif 000003
【図２】
2008065996.tif 000004
【図３】
2008065996.tif 000005
【図４】
2008065996.tif 000006
【図５】
2008065996.tif 000007
【図６】
2008065996.tif 000008