(57)【要約】【課題】寸法吸収性を確保しながら電子部品の薄型化に伴う薄型化の要請に応えることのできる電子部品用コネクタを提供する。【解決手段】絶縁性エラストマーにより有底円筒形に形成されてマイクロホン１を収納するホルダ２０と、ホルダ２０の底部に配設されてマイクロホン１の複数の電極に接触する複数の導電接続子３０とを備え、ホルダ２０の開口周縁部に弾性の組立公差吸収リブ４０を突出形成し、マイクロホン１と回路基板を複数の導電接続子３０により導通接続する。そして、組立公差吸収リブ４０の肉厚Ｔを０．２〜０．５ｍｍ、組立公差吸収リブ４０の高さｈを０．１〜０．５ｍｍとし、組立公差吸収リブ４０から導電接続子３０までの高さＨを２．２ｍｍ以下とする。組立公差吸収リブ４０に組立公差等を吸収させて寸法吸収性を確保するので、導電接続子３０を薄くする必要がない。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品と電気接合物とを電気的に接続する電子部品用コネクタであって、
絶縁性エラストマーにより底部のある略筒形に形成されて電子部品を収納するホルダと、このホルダの底部に設けられて電子部品の電極に接触する導電接続子とを含み、ホルダの開口部付近に組立公差吸収リブを突出形成したことを特徴とする電子部品用コネクタ。
【請求項２】
ホルダの底部の少なくとも一部を絶縁性樹脂基材とし、この絶縁性樹脂基材に導電接続子を間隔をおいて複数支持させるようにした請求項１記載の電子部品用コネクタ。
【請求項３】
組立公差吸収リブの肉厚を０．２〜０．５ｍｍとするとともに、この組立公差吸収リブの高さを０．１〜０．５ｍｍとし、この組立公差吸収リブから導電接続子までの長さを２．２ｍｍ以下とした請求項１又は２記載の電子部品用コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロホンやスピーカ等からなる電気音響部品、ボタン電池、小型電子部品と回路基板等からなる電気接合物とを電気的に接続する電子部品用コネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子部品用コネクタは、図１５に部分的に示すように構成され、携帯電話に内蔵されて圧縮されることにより、携帯電話の小型のマイクロホンと回路基板とを電気的に導通接続する。
この種の電子部品用コネクタは、絶縁性エラストマーにより上下逆の有底円筒形に形成されてマイクロホンを収納するホルダ２０Ａと、このホルダ２０Ａの底部に貫通支持されてマイクロホンの複数の電極にそれぞれ接触する導電接続子３０Ａとを用いて組み立てられている。導電接続子３０Ａは、導通用の金属細線を軸方向に内蔵する高さ１ｍｍ程度の導電性エラストマーからなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子部品用コネクタは、以上のように構成されているので、近年の電子部品の薄型化に伴う薄型化の要請に応えることができないという問題がある。この問題について詳しく説明すると、近年、携帯電話のマイクロホンやスピーカ等からなる電子部品が益々薄く構成されている（例えば、近時、１．０〜１．２ｍｍ程度のマイクロホンが使用されている）ので、電子部品用コネクタについても、１．６〜２．２ｍｍ程度の薄型化を図る必要がある。
一方、組立公差（０．４ｍｍ程度）との関係上、電子部品用コネクタの寸法吸収性能については、今まで通り維持しなければならない。
したがって、電子部品用コネクタの薄型化に際しては、寸法吸収性を確保する必要がある。
【０００４】
しかしながら、図１５に示す電子部品用コネクタの導電接続子３０Ａを薄く低くしようとすると、金属細線が短くなり、導電接続子３０Ａの剛性が上昇して圧縮荷重が増大等することとなる。したがって、電子部品用コネクタの薄型化を図るのはきわめて困難である。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、寸法吸収性を確保しながら電子部品の薄型化に伴う薄型化の要請に応えることのできる電子部品用コネクタを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明においては、上記課題を達成するため、電子部品と電気接合物とを電気的に接続するものであって、
絶縁性エラストマーにより底部のある略筒形に形成されて電子部品を収納するホルダと、このホルダの底部に設けられて電子部品の電極に接触する導電接続子とを含み、ホルダの開口部付近に組立公差吸収リブを突出形成したことを特徴としている。
【０００７】
なお、ホルダの底部の少なくとも一部を絶縁性樹脂基材とし、この絶縁性樹脂基材に導電接続子を間隔をおいて複数支持させることが好ましい。
また、組立公差吸収リブの肉厚を０．２〜０．５ｍｍとするとともに、この組立公差吸収リブの高さを０．１〜０．５ｍｍとし、この組立公差吸収リブから導電接続子までの長さを２．２ｍｍ以下とすることが好ましい。
【０００８】
ここで、特許請求の範囲における電子部品には、少なくとも薄型化・小型化が望まれる電気音響部品（例えば、各種のマイクロホンやスピーカ）等の部品が含まれる。電気接合物には、少なくとも各種の回路基板（例えば、プリント回路基板や高密度フレキシブル回路基板等）やボタン電池等が含まれる。また、ホルダは、電子部品の形状に応じて底のある円筒形、角筒形、多角形の筒形等に形成される。
【０００９】
導電接続子としては、絶縁性エラストマーと導電性エラストマーとが交互に積層したゼブラ型、絶縁性エラストマーに金属細線を貫通させた異方導電シート型、導電性エラストマーにより形成されて絶縁性樹脂基材に支持されるタイプ等があげられる。これらの中でも、電子部品の電極に対する追従性や圧縮荷重の観点から、絶縁性樹脂基材に導電性エラストマー製の導電接続子の支持されるタイプが好ましい。導電接続子は、導電性エラストマーにより形成されて絶縁性樹脂基材に支持される場合、円柱形、角柱形、円錐形、角錐形、円錐台形、角錐台形、半球形、樽形等に形成される。この導電接続子は、３、４、５個等の複数が主であるが、単数でも良い。
【００１０】
ホルダの開口部付近には、少なくともホルダの開口周縁部やその近傍等が含まれる。単数複数の組立公差吸収リブは、自由端部が丸く湾曲していても良いし、平坦等でも良い。また、絶縁性樹脂基材は、矩形、多角形、円形、楕円形等の所定形状に形成される。この絶縁性樹脂基材は、ホルダの底部の少なくとも一部であれば良く、ホルダ底部の大部分でも良いし、全部でも良い。さらに、本発明に係る電子部品用コネクタは、少なくとも携帯電話、ＰＨＳ、ＰＤＡ等の小型通信機器、情報端末機器、電子機器、精密機器の分野で使用され、必要に応じて上下左右が変更される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態における電子部品用コネクタは、図１ないし図５に示すように、携帯電話のマイクロホン１を収納する弾性のホルダ２０と、このホルダ２０の底部に配設されてマイクロホン１の複数の電極にそれぞれ接触する複数の導電接続子３０とを備え、ホルダ２０の開口部に弾性の組立公差吸収リブ４０を突出状態に周設し、マイクロホン１と回路基板５０とを複数の導電接続子３０により電気的に導通接続するようにしている。
【００１２】
マイクロホン１は、図１や図３に示すように、例えば１．０〜１．２ｍｍ程度の高さを有するボタン型タイプからなり、携帯電話を構成する下方の本体基板１０に表面の振動膜を向けた状態で収納される。この小型のマイクロホン１は、その上方に位置する平坦な裏面に、中心円とその回りのリングからなる同心円の電極が形成され、裏面の外周縁部に、図示しない突出したカシメ部がリング形に周設される。
【００１３】
ホルダ２０は、図１ないし図３に示すように、所定の絶縁性エラストマーにより上下逆の有底円筒形に形成され、マイクロホン１を下向きに嵌合収納した状態で携帯電話の本体基板１０に装着されて防振吸収機能、ハウリング防止機能を発揮する。このホルダ２０の具体的な材料としては、例えば弾性の塩化ビニル系、エチレンビニル系、ウレタン系、シリコーンゴム系のエラストマー等があげられる。これらの中でも、耐熱性、圧縮歪み特性、加工性、絶縁性等を考慮すると、シリコーンゴムが最適である。
【００１４】
ホルダ２０は、３０〜６０、好ましくは４０〜５０のゴム硬さ（ＪＩＳ　Ｋ６２５３　デュロメータ硬さタイプＡ）に形成される。これは、ゴム硬さが３０未満の場合には、ホルダ２０にマイクロホン１を嵌入した際、軟らか過ぎてホルダ２０が変形し、電極に対して導電接続子３０が位置ずれしたり、ホルダ２０が変形したまま戻らず、適正に圧縮することができないからである。逆に、ゴム硬さが６０を超える場合には、圧縮荷重が増大するので、携帯電話のケースや筐体によっては圧縮維持が困難であるし、しかも、ケース、筐体、マイクロホン１が破損するおそれがあるからである。
【００１５】
ホルダ２０の底部中央には図３や図４に示すように、長方形の長孔が貫通して穿孔され、この長孔には絶縁性樹脂フィルム２１が射出成形あるいは接着成形されており、この一体化した絶縁性樹脂フィルム２１には、導電接続子３０用の保持孔が所定の間隔をおいて一列に複数穿孔される。絶縁性樹脂フィルム２１は、例え０．１ｍｍ程度の厚さでも、絶縁性エラストマーと同等あるいはそれ以上の剛性を有し、薄型化にかかわりなく、導電接続子３０の保持や位置決め機能を発揮する。
【００１６】
絶縁性樹脂フィルム２１の材料としては、耐熱性や機械的特性に優れる安価なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）が主に使用されるが、耐熱性をさらに向上させる場合には、ＰＩ（ポリイミド）が使用される。絶縁性樹脂フィルム２１は、０．０５〜０．１５ｍｍ程度の厚さに形成される。これは、絶縁性樹脂フィルム２１の厚さが０．０５ｍｍ未満の場合には、剛性に欠けるので、導電接続子３０の保持や位置決めに支障を来すからである。逆に、絶縁性樹脂フィルム２１の厚さが０．１５ｍｍよりも厚い場合には、導電接続子３０の保持や位置決めに支障を来すことはないが、薄型化が期待できなくなるからである。
【００１７】
各導電接続子３０は、図３や図５に示すように、絶縁性エラストマー中に導電粒子を配合した導電性エラストマーを使用して基本的には弾性の略中実樽形に成形される。絶縁性エラストマーとしては、例えば、弾性の塩化ビニル系、エチレンビニル系、ウレタン系、シリコーンゴム系、フッ素ゴム系のエラストマー等があげられる。これらの中でも、耐熱性、圧縮永久歪み特性、加工性等を考慮すると、シリコーンゴム系が最適である。
【００１８】
導電粒子は、粒状あるいはフレーク状の粒子があげられ、カーボンブラックや少なくとも表面が金属で被覆されているものであれば良く、例えば、金、銀、銅、プラチナ、パラジウム、ニッケル、アルミニウム等の金属単体、又はこれらの合金からなる粒状、フレーク状の粒子ばかりではなく、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂、これらの焼成品、カーボン、セラミックス、シリカ等の無機材料を核としてその表面が上記金属によりメッキ、蒸着、スパッタ等の方法で被覆されたものがあげられる。これらの中でも接続安定性や経時変化に対する信頼性や環境特性の観点から、金で表面が被覆された粒子が最適である。また、抵抗やコストの観点から粒状やフレーク状の銀粒子が好ましい。
【００１９】
導電接続子３０の硬度は、上下方向から圧縮して電気接合物である回路基板５０の電極を接続する観点から、５０〜８０、好ましくは６０〜８０のゴム硬さ（ＪＩＳ　Ｋ６２５３　デュロメータ硬さタイプＡ）とされる。これは、ゴム硬さが５０未満の場合には、十分な反発荷重が得られず、接続が不安定化するという理由に基づく。逆に、ゴム硬さが８０を超える場合には、圧縮荷重が増大してマイクロホン１が破損するおそれがあるという理由に基づく。
【００２０】
平面略円形の導電接続子３０は、高さ（厚さ）０．１〜０．５ｍｍ以上、好ましくは０．２〜０．４ｍｍ以上に形成される。これは、導電接続子３０の高さが０．１ｍｍ未満であると、実装時に電極への追従性が極端に悪化し、接続が不安定化するという理由に基づく。逆に、導電接続子３０の高さが０．５ｍｍよりも大きいと、組立公差吸収リブ４０から導電接続子３０までの長さを２．２ｍｍ以下とすることが困難である。
【００２１】
導電接続子３０の平坦な上下両端面、換言すれば、接続面の形については、接続抵抗が２Ω以下であれば、必要に応じて変更することができる。接続面の寸法についても、特に制限されるものではないが、近年のマイクロホン１の薄型化・小型化を考慮すると、１ｍｍ□以内が良い。導電接続子３０の略中央部の周面には図５に示すように、エンドレスの嵌合溝３１が周方向に切り欠かれ、この嵌合溝３１に絶縁性樹脂フィルム２１の丸い保持孔周縁部がリベット的に嵌着支持されることにより、導電接続子３０の脱落が簡易な構成で有効に規制される。
【００２２】
組立公差吸収リブ４０は、図３に示すように、ホルダ２０の開口周縁部に一体的に突出形成され、屈曲しながら外部（図３の下方）に伸びる自由端部４１が丸く湾曲形成されており、この自由端部４１が携帯電話の本体基板１０に圧接して組立公差や圧縮荷重を吸収するよう機能する。この組立公差吸収リブ４０は、その肉厚Ｔが０．２〜０．５ｍｍの範囲とされるとともに、高さｈが０．１〜０．５ｍｍの範囲とされ、導電接続子３０までの長さ（高さ）Ｈが２．２ｍｍ以下に設定される。組立公差吸収リブ４０の肉厚Ｔが０．２〜０．５ｍｍの範囲なのは、肉厚Ｔが０．２ｍｍ未満の場合には、反発荷重が小さく、バネ機能（リフト機能）に期待できなくなるからである。逆に、肉厚Ｔが０．５ｍｍを超える場合、圧縮荷重が増大するからである。
【００２３】
また、組立公差吸収リブ４０の高さｈが０．１ｍｍ未満の場合には、突出量が不十分なので圧縮荷重が増大してしまうからである。逆に、組立公差吸収リブ４０の高さｈが０．５ｍｍを超える場合、組立公差吸収リブ４０から導電接続子３０までの長さを２．２ｍｍ以下とすることが困難であるからである。
【００２４】
上記構成において、マイクロホン１と回路基板５０とを導通接続する場合には、先ず、全体が断面略中空凸字形を呈するホルダ２０にマイクロホン１を嵌入して複数の導電接続子３０の下端部にマイクロホン１の電極を接続し、ホルダ２０を本体基板１０に下向きに装着する。そして、複数の導電接続子３０の露出した上端部に回路基板５０の電極５１を接続して回路基板５０を押圧圧下すれば、本体基板１０に自由端部４１を接触させる組立公差吸収リブ４０が変形密着してバネ機能（リフト機能）を発揮し、マイクロホン１と回路基板５０とを適切に導通接続することができる。
【００２５】
上記構成によれば、導電接続子３０に寸法吸収性を期待するのではなく、圧縮変形する組立公差吸収リブ４０に組立公差や荷重を吸収させて寸法吸収性を確保するので、導電接続子３０を薄く低くする必要性が全くない。したがって、金属細線が短くなり、導電接続子３０の剛性が上昇して圧縮荷重が増大することがなく、これを通じて電子部品用コネクタの薄型化（１．６〜２．２ｍｍ程度の薄型化）や低荷重化をきわめて容易に実現することができる。また、薄い絶縁性樹脂フィルム２１が絶縁性エラストマーと同等あるいはそれ以上の剛性を有するので、ホルダ２０の上面が撓んだりして各導電接続子３０が引きずられることがない。したがって、各導電接続子３０の歪みや捩れをきわめて有効に抑制防止することができ、マイクロホン１の実装を著しく安定させることができる。
【００２６】
また、複数の絶縁性エラストマーと導電性エラストマーとを並べ備えたゼブラタイプの導電接続子３０ではないので、絶縁性エラストマーが導電性エラストマーと共に電極に面接触することがない。したがって、マイクロホン１が薄型化され、例え内部構造の強度が弱化したとしても、それに応じた低抵抗、低荷重で導通させることができ、マイクロホン１の機械的特性や電気的特性になんら悪影響を及ぼすことがない。さらに、ホルダ２０と絶縁性樹脂フィルム２１とを個々に組み立てるのではなく、射出成形あるいは接着成形により一体化するので、製造作業の円滑化、簡素化、迅速化、容易化、製造工程数の削減が可能となる。
【００２７】
なお、上記実施形態ではホルダ２０の底部中央に複数の導電接続子３０を所定の間隔をおいて一列に並べて貫通支持させたが、なんらこれに限定されるものではない。例えば、ホルダ２０の底部に複数の導電接続子３０を規則的に支持させても良いし、不規則に支持させても良い。また、組立公差吸収リブ４０は、本体基板１０に面接触するものでも良いし、点接触するものでも良い。
【００２８】
次に、図６や図７は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、ホルダ２０の底部に導電接続子３０を貫通支持させてその表面側を突出させ、この導電接続子３０を、複数の絶縁性エラストマー３２と導電性エラストマー３３とを横方向に交互に重ねることにより、ゼブラ型に形成するようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待できるのは明らかである。
【００２９】
次に、図８は本発明の第３の実施形態を示すもので、この場合には、第２の実施形態における導電接続子３０の表面を、ホルダ２０の底面に面一に揃えるようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、薄型化を図ることができるのは明白である。
【００３０】
次に、図９や図１０は本発明の第４の実施形態を示すもので、この場合には、ホルダ２０の底部に導電接続子３０を貫通支持させ、この導電接続子３０を、ホルダ２０の底部に嵌着される底面視で略矩形の絶縁性エラストマー３２と、この絶縁性エラストマー３２内の厚さ方向に所定の間隔をおいて一列に埋設される可撓性の複数の導電細線３４とから構成するようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待できる。
【００３１】
次に、図１１は本発明の第５の実施形態を示すもので、この場合には、ホルダ２０の底部に導電接続子３０を貫通支持させ、この導電接続子３０を、底面視で略円形の絶縁性エラストマー３２と、この絶縁性エラストマー３２内の厚さ方向に所定の間隔をおいて二列に埋設される複数の導電細線３４とから構成するようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待できる。
【００３２】
次に、図１２や図１３は本発明の第６の実施形態を示すもので、この場合には、導電接続子３０を、ホルダ２０の底部を形成する底面視で略円板形の絶縁性エラストマー３２と、この絶縁性エラストマー３２内の厚さ方向に所定の間隔をおいてマトリックスに埋設される複数の導電細線３４とから構成するようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、薄型化を実現することができるのは明らかである。
【００３３】
次に、図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明の第７の実施形態を示すもので、この場合には、ホルダ２０の開口周縁部に突出形成した組立公差吸収リブ４０を半径方向内側に寄せて自由端部４１を平坦にしたり（図１４（ａ）参照）、ホルダ２０の開口周縁部やその近傍に複数の組立公差吸収リブ４０を所定の間隔をおいて突出形成したり（図１４（ｂ）参照）、ホルダ２０の開口周縁部の近傍に組立公差吸収リブ４０を突出形成したり（図１４（ｃ）参照）、あるいはホルダ２０の周壁下部に、最外周縁部に位置する組立公差吸収リブ４０を突出形成してその自由端部４１を平坦化（図１４（ｄ）参照）するようにしている。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、設計の自由度の著しい向上が期待できるのは明白である。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、絶縁性エラストマーにより底部のある略筒形に形成されて電子部品を収納するホルダと、このホルダの底部に設けられて電子部品の電極に接触する導電接続子とを含み、ホルダの開口部付近に組立公差吸収リブを突出形成するので、寸法吸収性を確保しながら電子部品の薄型化に伴う電子部品用コネクタの薄型化の要請に応えることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子部品用コネクタの実施形態における導通接続状態を示す一部断面説明図である。
【図２】本発明に係る電子部品用コネクタの実施形態を示す正面図である。
【図３】本発明に係る電子部品用コネクタの実施形態を示す要部断面説明図である。
【図４】本発明に係る電子部品用コネクタの実施形態を示す平面図である。
【図５】本発明に係る電子部品用コネクタの実施形態における導電接続子等を示す要部断面説明図である。
【図６】本発明に係る電子部品用コネクタの第２の実施形態を示す底面図である。
【図７】図６の断面図である。
【図８】本発明に係る電子部品用コネクタの第３の実施形態を示す断面図である。
【図９】本発明に係る電子部品用コネクタの第４の実施形態を示す底面図である。
【図１０】図９の断面図である。
【図１１】本発明に係る電子部品用コネクタの第５の実施形態を示す底面図である。
【図１２】図１１の断面図である。
【図１３】本発明に係る電子部品用コネクタの第６の実施形態を示す底面図である。
【図１４】本発明に係る電子部品用コネクタの第７の実施形態を示す要部断面図である。
【図１５】従来における電子部品用コネクタを示す模式断面説明図である。
【符号の説明】
１　　　　　マイクロホン（電子部品）
２０　　　　ホルダ
２１　　　　絶縁性樹脂フィルム（絶縁性樹脂基材）
３０　　　　導電接続子
３２　　　　絶縁性エラストマー
３３　　　　導電性エラストマー
３４　　　　導電細線
４０　　　　組立公差吸収リブ
４１　　　　自由端部
５０　　　　回路基板（電気接合物）
ｈ　　　　　組立公差吸収リブの高さ
Ｈ　　　　　組立公差吸収リブから導電接続子までの長さ（高さ）
Ｔ　　　　　組立公差吸収リブの肉厚
【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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【図１０】
2004022510.tif 000012
【図１１】
2004022510.tif 000013
【図１２】
2004022510.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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