(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空間が形成されているとともに、その空間の上部と下部が開放されている、収納部と、
前記収納部の上部に設けられ、開放されている前記収納部の上部がそのまま開放されるように形成された、第１の磁石と、
前記収納部の下部に設けられ、開放されている前記収納部の下部がそのまま開放されるように形成された、第２の磁石と、
前記収納部における内部の空間の上部側に収納されて、前記磁石に反発する性質を有し、且つ、削れやすい性質を有する導電性の材料で形成された、第１の導電部と、
前記収納部における内部の空間の下部側に収納されて、前記磁石に反発する性質を有し、且つ、削れやすい性質を有する導電性の材料で形成された、第２の導電部と、
導電性の材料で形成された、第１の弾性部材であって、前記第１の導電部と前記第２の導電部とを連結し、前記第１の導電部と前記第２の導電部とを前記収納部の長さ方向に付勢し、開放されている上部から前記第１の導電部を第１の接続対象物に接合させ、開放されている下部から前記第２の導電部を第２の接続対象に接合させる、第１の弾性部材と、
前記第１の磁石と前記第２の磁石とを連結し、前記第１の磁石と前記第２の磁石とを前記収納部の長さ方向に付勢し、当該導電性接続装置の長さ方向の長さを可変にする、第２の弾性部材と、
前記収納部の上端部に設けられ、磁性体により形成された第１の磁性体部であって、前記第１の磁石が吸着する、第１の磁性体部と、
前記収納部の下端部に設けられ、磁性体により形成された第２の磁性体部であって、前記第２の磁石が吸着する、第２の磁性体部と、
を備えることを特徴とする導電性接続装置。
【請求項２】
前記収納部は、円筒状の形状をなしている、ことを特徴とする請求項１に記載の導電性接続装置。
【請求項３】
前記第１の磁石及び前記第２の磁石は、円筒状の形状をなしている、ことを特徴とする請求項２に記載の導電性接続装置。
【請求項４】
前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材は、それぞれ、コイル状のバネにより形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の導電性接続装置。
【請求項５】
前記収納部は、非導電性の材料で形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の導電性接続装置。
【請求項６】
前記第１の導電部及び前記第２の導電部は、黒鉛により形成されている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の導電性接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性接続装置に関し、特に、経時劣化の少ない電気的な接続を実現する導電性接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＴ関連の情報機器においては、製品毎の品質のばらつきをなくし、製造された情報機器が、すべて一定の水準を満たすことが求められている。特に、情報機器が製造された直後だけではなく、経時劣化による品質の低下も考慮に入れ、所定の期間が過ぎた後でも、一定の水準を満たすように、情報機器を設計し、製造することが必要とされている。
【０００３】
このような情報機器において、経時劣化の影響を受けやすい部位として、電気的接続部があげられる。電気的接続部では、その接続方法や接続の程度により、接続部分の酸化度合いが異なる。このため、酸化の程度が大きい場合には、インピーダンスが低下し、回路上の不具合を生じさせてしまう結果となる。
【０００４】
これまでの接続方法としては、例えばＥＭＣ対策としてグランド接続する場合においては、接続対象物と接続部との接合面を合わせてネジ止めする方法がある。この場合、接続対象物と接続部の表面には、お互いに細かい凹凸が存在するため、実際に接合している部分の面積が少ないという問題が生じる。このため、接続対象物や接続部が酸化してきた場合、接合部分における酸化が進行しやすいという問題が生じてしまう。
【０００５】
このような問題に対処するため、特開平１０−１９９７０６号公報（特許文献１）では、導電性粒子の混入されたポリマー素子が開示されている。この特許文献１では、導電性粒子が多い部分と少ない部分の２つの表面を持つ構成により、低接触抵抗が得られるようにしているが、振動が発生する情報機器では、振動により接続部分が摺れてしまい、接合面積が減少してしまう可能性がある。
【０００６】
また、特開平８−１０９３６７号公報（特許文献２）では、接続対象物と接続部との間に、導電性のガスケットを挟む方法を開示しているが、振動により摺れてしまうという上記問題は解決できない。
【特許文献１】特開平１０−１９９７０６号公報
【特許文献２】特開平８−１０９３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、振動が発生するような情報機器内に用いられた場合でも、経時劣化の少ない安定した電気的な接続を確保することのできる導電性接続装置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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る導電性接続装置は、
内部に空間が形成されているとともに、その空間の上部と下部が開放されている、収納部と、
前記収納部の上部に設けられ、開放されている前記外主部の上部がそのまま開放されるように形成された、第１の磁石と、
前記収納部の下部に設けられ、開放されている前記収納部の下部がそのまま開放されるように形成された、第２の磁石と、
前記収納部における内部の空間の上部側に収納されて、前記磁石に反発する性質を有し、且つ、削れやすい性質を有する導電性の材料で形成された、第１の導電部と、
前記前記収納部における内部の空間の下部側に収納されて、前記磁石に反発する性質を有し、且つ、削れやすい性質を有する導電性の材料で形成された、第２の導電部と、
導電性の材料で形成された、第１の弾性部材であって、前記第１の導電部と前記第２の導電部とを連結し、前記第１の導電部と前記第２の導電部とを前記収納部の長さ方向に付勢し、開放されている上部から前記第１の導電部を第１の接続対象物に接合させ、開放されている下部から前記第２の導電部を第２の接続対象に接合させる、第１の弾性部材と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
この場合、前記収納部は、円筒状の形状をなしていても良い。また、前記第１の磁石及び前記第２の磁石は、円筒状の形状をなしていても良い。
【００１０】
また、導電性接続装置は、前記第１の磁石と前記第２の磁石とを連結し、前記第１の磁石と前記第２の磁石とを前記収納部の長さ方向に付勢し、当該導電性接続装置の長さ方向の長さを可変にする、第２の弾性部材を、さらに備えるようにしても良い。
【００１１】
また、導電性接続装置は、
前記収納部の上端部に設けられ、磁性体により形成された第１の磁性体部であって、前記第１の磁石が吸着する、第１の磁性体部と、
前記収納部の下端部に設けられ、磁性体により形成された第２の磁性体部であって、前記第２の磁石が吸着する、第２の磁性体部と、
をさらに備えるようにしてもよい。
【００１２】
また、前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材は、それぞれ、コイル状のバネにより形成されているようにしても良い。
【００１３】
また、前記収納部は、非導電性の材料で形成されているようにしても良い。また、前記第１の導電部及び前記第２の導電部は、黒鉛により形成されているようにしても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る情報機器１０の内部構成を説明するための断面図である。この図１に示すように、本実施形態に係る情報機器１０は、上部筐体１２と下部筐体１４とを備えており、この上部筐体１２と下部筐体１４とにより形成された空間の内部に、表示部２０と、ハードディスクドライブ２２とが収納されている。本実施形態においては、表示部２０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）により構成されている。
【００１６】
表示部２０とハードディスクドライブ２２は、金属製のシャーシ３０に取り付けられている。また、ハードディスクドライブ２２は、電子基板３２が取り付けられている。さらに、シャーシ３０と電子基板３２との間には、導電性接続装置４０が設けられており、シャーシ３０と電子基板３２との間を電気的に接続している。また、電子基板３２と下部筐体１４との間にも、導電性接続装置４０が設けられており、電子基板３２と下部筐体１４との間を電気的に接続している。本実施形態において、このように導電性接続装置４０で、情報機器１０の内部の各所を電気的に接続するのは、各所の電位を一定にするためである。
【００１７】
図２は、本実施形態に係る導電性接続装置４０の構成を説明するための断面図であり、図３は、図２の矢印Ａ方向から見た平面図である。
【００１８】
これら図２及び図３に示すように、円筒状の収納部５０の上端部と下端部に、円筒状の磁石６０が設けられている。収納部５０の内部には空間が形成されており、また、収納部５０の上部と下部は開放されている。磁石６０の内部にも空間が形成されており、また、各磁石６０の上部と下部は開放されている。
【００１９】
磁石６０の内径は、収納部５０の外径よりも僅かに大きくなるように形成されており、このため、円筒状の収納部５０の外側に、円筒状の磁石６０を嵌め込むことができる。本実施形態においては、この収納部５０は、非導電性材料の一例である樹脂により形成されており、磁石６０は、磁石の一例であるネオジム磁石により形成されている。
【００２０】
また、収納部５０の上端部と下端部の外周には、磁性体が塗布されて、磁性体部７０が形成されている。この磁性体としては、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、ガドリニウムなどがあり、これらを単独で塗布しても良いし、或いは、複数の材料を任意に組み合わせて塗布しても良い。この磁性体部７０に、磁石６０が吸着することにより、磁石６０が円筒部６０に取り付けられる。
【００２１】
このように、磁力により、磁石６０が収納部５０に取り付けられているので、小さな力を加えただけでは、磁石６０は収納部５０に取り付けられたまま、ずれることはない。一方、大きな力を加えることにより、磁石６０は収納部５０の長さ方向に摺動可能となり、導電性接続装置４０の全体の長さを調整することができる。
【００２２】
また、磁石６０には、それぞれ、弾性部材８０が取り付けられて、２つの磁石６０が連結されている。具体的には、弾性部材８０の一端が、接着剤９０により、上部の磁石６０に取り付けられており、弾性部材８０の他端が、接着剤９０により、下部の磁石６０に取り付けられている。
【００２３】
本実施形態においては、弾性部材８０は、コイル状のバネにより構成されており、このバネの両端が、接着剤により、磁石６０に固定されている。このため、磁石６０と弾性部材８０とは分離しないように構成されている。したがって、この弾性部材８０により、２つの磁石６０は、それぞれ、収納部５０の長さ方向に広がるように付勢されている。
【００２４】
さらに、収納部５０の内側には、２つの導電部１００が収納されている。この導電部１００は円柱状の形状をなしており、導電部１００の外径は、収納部５０の内径よりも小さくなっている。このため、導電部１００は、収納部５０の内側で長さ方向に移動可能である。
【００２５】
この導電部１００は、磁石６０に反発する性質を有する導電性の材料で、且つ、削れやすい材料で形成する必要がある。例えば、この導電部１００は、黒鉛、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコン（Ｓｉ）のいずれかで構成することができ、或いは、これら複数の材料を任意に組み合わせた材料で構成することができる。本実施形態においては、導電部１００は、この中で最も適した材料であると考えられる黒鉛により形成されている。
【００２６】
２つの導電部１００は、弾性部材１１０により、連結されている。本実施形態においては、弾性部材１１０は、コイル状のバネにより構成されており、また、金属などの導電性の材料により構成されている。そして、コイル状のバネの一端部を上部の導電部１００に埋め込み、他端部を下部の導電部１００に埋め込むことにより、２つの導電部１００が弾性部材１１０を介して連結されている。
【００２７】
このため、２つの導電部１００は、それぞれ、弾性部材１１０により収納部５０の長さ方向に広がるように付勢されている。また、一方の導電部１００が他方の導電部１００に、電気的に接続される。
【００２８】
上述したように、導電部１００は収納部５０の内部の空間を移動可能であるので、弾性部材１１０により付勢された２つの導電部は、それぞれ、収納部５０の開放された端部から突出しようとして、接続対象物と接合する。
【００２９】
図４は、この導電性接続装置４０を接続対象物２００に接続した場合の部分拡大断面図である。なお、導電性接続装置４０は上下対称に構成されているので、この導電性接続装置４０の反対側にも、この図４と同様の接合状態が現れる。
【００３０】
この図４に示すように、導電性接続装置４０を接続対象物２００に取り付けると、導電部１００が導電性接続装置４０の長さ方向に付勢されているので、導電部１００は開放されている収納部５０及び磁石６０の端部から突出しようとして、導電部１００の端面が接続対象物２００と接合する。このため、接続対象物２００と導電部１００が電気的に接続される。
【００３１】
また、本実施形態においては、導電部１００が削れやすい材料で形成されているので、接続対象物２００の表面が粗く、小さな凹凸が多数存在したとしても、導電部１００が削れて、この凹凸を埋めるので、十分な電気的接続性を確保することができる。
【００３２】
しかも、この導電性接続装置４０を取り付けた情報機器１０が振動により揺れたとしても、弾性部材１１０で付勢された導電部１００が削れて電気的接続性を確保し続ける。このため、経時劣化が極めて少ない電気接合を実現することができる。
【００３３】
さらに、導電部１００から削れた粉は、反磁性の性質を備えているので、磁石６０により、この導電性接続装置４０の外部に飛散しないようにすることができる。すなわち、弾性部材８０により磁石６０は付勢されているので、磁石６０は接続対象物２００に密着する。そして、導電部１００から削れた反磁性の粉は、磁石６０に反発し、この磁石６０の内部、及び、収納部５０の内部に、留まるようになる。このため、削れた粉が導電性接続装置４０の外部に飛散し、情報機器１０の内部で電気的なショートを引き起こす危険を回避することができる。
【００３４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず種々に変形可能である。例えば、上述したバネは、弾性部材８０及び弾性部材１１０の一例であり、他の手段により、磁石６０、導電部１００を導電性接続装置４０の長さ方向に広がるように付勢してもよい。例えば、収納部５０の上部と下部を磁石により密閉し、空気圧で導電性接続装置４０を伸縮させるようにして、磁石６０と導電部１００とを付勢しても良い。
【００３５】
また、導電性接続装置４０は、情報機器１０だけでなく、様々な機器における電気的接続を確保する部分に、適用することができる。
【００３６】
また、上述した実施形態では、収納部５０は円筒状の形状をなしている場合を例に説明したが、収納部５０の形状は円筒状に限られるものではない。例えば、収納部５０は、断面が三角、四角の筒状の形状をなしていていても良い。すなわち、内部に空間が形成されているとともに、この内部に収納された導電部１００が貫通するように、上部と下部が開放されている形状であれば良い。
【００３７】
この場合、磁石６０も、この収納部５０の形状に合わせれば良い。例えば、収納部５０の断面が三角、四角の形状をなしている場合には、磁石６０の断面もこれに合わせて、三角、四角にすればよい。すなわち、磁石６０は、内部に空間が形成されているとともに、収納部５０の開放されている上部と下部がそのまま開放されるようにして、内部に収納された導電部１００が貫通できるような構成にすれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係る導電性接続装置が用いられた情報機器の内部構成の一例を説明するための断面図。
【図２】本発明の一実施形態に係る導電性接続装置の内部構成の一例を説明するための図。
【図３】図２の導電性接続装置を矢印Ａ方向から見た平面図。
【図４】図２の導電性接続装置を接続対象物に接続した状態における導電性接続装置の一端の状態を示す部分拡大断面図。
【符号の説明】
【００３９】
５０  収納部
６０  磁石
７０  磁性体部
８０  弾性部材
９０  接着剤
１００  導電部
１１０  弾性部材
【図１】
0004632133.tif 000002
【図２】
0004632133.tif 000003
【図３】
0004632133.tif 000004
【図４】
0004632133.tif 000005