(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信装置であって、
基板と、
接触対象物と、
前記基板と前記接触対象物とを電気的に接続するためのコンタクト部材とを備え、
前記コンタクト部材は、
前記基板の回路パターンと接続される基板接続部と、
接点域において前記接触対象物と接し、前記基板接続部と対向する接点部と、
前記基板接続部と前記接点部との間に介在し、前記接触対象物により前記接点部が前記基板接続部に向けて押圧されると、前記接点部が前記基板接続部に接近する方向に弾性変位する弾性形成部とを備え、
前記接触対象物の押圧により前記接点部が前記基板接続部に接触した場合に、前記回路パターンから前記弾性形成部を経由して前記接点域に至るまでの経路を第１の接続経路とし、前記回路パターンから、前記基板接続部と前記接点部との接触点を経由して前記接点域に至るまでの経路を第２の接続経路とした場合に、第２の接続経路の長さは、少なくとも前記第１の接続経路の長さ以上となるように構成されている、通信装置。
【請求項２】
前記基板接続部において、前記回路パターンと電気的に接続可能な範囲が、前記回路パターンとの接触範囲より大きい場合に、前記第１の接続経路の長さと前記第２の接続経路の長さとは、前記回路パターンと前記基板接続部との接触位置に応じて規定され、前記第２の接続経路の長さは、少なくとも前記第１の接続経路の長さ以上となるように前記基板接続部が前記回路パターンと接続される、請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記回路パターンは、分岐部で複数の回路パターンに分岐され、
前記基板接続部は、前記回路パターンと、第１の接続箇所および第２の接続箇所で接続されており、
前記第１の接続経路の長さと前記第２の接続経路の長さとは、前記分岐部から前記第１の接続箇所までの長さと、前記分岐部から前記第２の接続箇所までの長さとに応じて規定され、前記第２の接続経路の長さは、少なくとも前記第１の接続経路の長さ以上となるように前記基板接続部が前記回路パターンと接続される、請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記接触対象物の押圧により前記接点部が前記基板接続部と接触する位置において、前記接点部は、弾性変位する弾性部を有する、請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
通信装置の基板と接触対象物とを電気的に接続するためのコンタクト部材であって、
前記基板の回路パターンと接続される基板接続部と、
接点域において前記接触対象物と接し、前記基板接続部と対向する接点部と、
前記基板接続部と前記接点部との間に介在し、前記接触対象物により前記接点部が前記基板接続部に向けて押圧されると、前記接点部が前記基板接続部に接近する方向に弾性変位する弾性形成部とを備え、
前記接触対象物の押圧により前記接点部が前記基板接続部に接触した場合に、前記回路パターンから前記弾性形成部を経由して前記接点域に至るまでの経路を第１の接続経路とし、前記回路パターンから、前記基板接続部と前記接点部との接触点を経由して前記接点域に至るまでの経路を第２の接続経路とした場合に、第２の接続経路の長さは、少なくとも前記第１の接続経路の長さ以上となるように構成されている、コンタクト部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、表面実装コンタクトの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンなどの無線通信装置は、高機能化、小型化を求められている。例えば、無線通信装置の筺体をアンテナとして用いる（または、筺体にアンテナを取り付ける）ことで、アンテナの高性能化と基板の小面積化を実現するものがある。これら筐体と基板とを接続するために、基板と接触対象物とを電気的に接続するコンタクト部材が用いられている。
【０００３】
下記の特許文献１は、自動実装機における吸引性を向上させるとともに、電気的特性の優れたコンタクト部材を記載している。特許文献１は、コンタクト部材が２つの屈曲部を有することで、自動実装機における吸引性を向上させるとともに、電気的特性の優れたコンタクトを記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１１０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された技術は、第１の基板に表面実装されたコンタクト部材を、第２の基板で押圧していったときの、押圧の力の大きさによって、コンタクト部材が第１の基板と接合する接合部から第２の基板に接触する接点部までの経路長が異なる。そのため、第２の基板でコンタクト部材を押圧する力の大きさによって、無線通信装置の無線性能が大きくばらつく可能性がある。また、このように第２の基板がコンタクト部材を押圧する力の大きさは、部品寸法のばらつきの大きさ、外部からの衝撃等による加圧、その他の要因によって変化し、無線通信装置の無線性能に影響する。
【０００６】
本開示は、安定した無線性能を確保することができる技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態に従う通信装置は、基板と、接触対象物と、基板と接触対象物とを電気的に接続するためのコンタクト部材とを備える。コンタクト部材は、基板の回路パターンと接続される基板接続部と、接点域において接触対象物と接し、基板接続部と対向する接点部と、基板接続部と接点部との間に介在し、接触対象物により接点部が基板接続部に向けて押圧されると、接点部が基板接続部に接近する方向に弾性変位する弾性形成部とを備える。接触対象物の押圧により接点部が基板接続部に接触した場合に、回路パターンから弾性形成部を経由して接点域に至るまでの経路を第１の接続経路とし、回路パターンから、基板接続部と接点部との接触点を経由して接点域に至るまでの経路を第２の接続経路とした場合に、第２の接続経路の長さは、少なくとも第１の接続経路の長さ以上となるように構成されている。
【０００８】
ここで、「接続経路の長さ」とは、接続経路に従って流れる電流の経路の中で、最短となる経路の長さのことをいう。例えば、上述した一実施形態において、「第１の接続経路の長さ」とは、「回路パターンから弾性形成部を経由して接点域に至るまでの経路に沿って流れる電流の経路の中で最短となる経路の長さ」をいい、「第２の接続経路の長さ」とは、「回路パターンから、基板接続部と接点部との接触点を経由して接点域に至るまでの経路に沿って流れる電流の経路の中で最短となる経路の長さ」をいう。
【０００９】
一実施形態によると、基板接続部において、回路パターンと電気的に接続可能な範囲が、回路パターンとの接触範囲より大きい場合に、第１の接続経路の長さと第２の接続経路の長さとは、回路パターンと基板接続部との接触位置に応じて規定され、第２の接続経路の長さは、少なくとも第１の接続経路の長さ以上となるように基板接続部が回路パターンと接続される。
【００１０】
一実施形態に従うと、回路パターンは、分岐部で複数の回路パターンに分岐され、基板接続部は、回路パターンと、第１の接続箇所および第２の接続箇所で接続されている。第１の接続経路の長さと第２の接続経路の長さとは、分岐部から第１の接続箇所までの長さと、分岐部から第２の接続箇所までの長さとに応じて規定され、第２の接続経路の長さは、少なくとも第１の接続経路の長さ以上となるように基板接続部が回路パターンと接続される。
【００１１】
一実施形態に従うと、接触対象物の押圧により接点部が基板接続部と接触する位置において、接点部は、弾性変位する弾性部を有する。
【００１２】
また、別の実施形態に従うと、通信装置の基板と接触対象物とを電気的に接続するためのコンタクト部材が提供される。コンタクト部材は、基板の回路パターンと接続される基板接続部と、接点域において接触対象物と接し、基板接続部と対向する接点部と、基板接続部と接点部との間に介在し、接触対象物により接点部が基板接続部に向けて押圧されると、接点部が基板接続部に接近する方向に弾性変位する弾性形成部とを備える。接触対象物の押圧により接点部が基板接続部に接触した場合に、回路パターンから弾性形成部を経由して接点域に至るまでの経路を第１の接続経路とし、回路パターンから、基板接続部と接点部との接触点を経由して接点域に至るまでの経路を第２の接続経路とした場合に、第２の接続経路の長さは、少なくとも第１の接続経路の長さ以上となるように構成されている。
【発明の効果】
【００１３】
一実施形態に従うと、接触対象物から必要以上の加圧が加わることで、新たに基板の回路パターンから接触対象物までの接続経路が生じたとしても、基板の回路パターンから接触対象物との接点域までの最も短い接続経路の長さを一定とすることができる。
【００１４】
基板と接触対象物との接続経路が複数ある場合においては、無線通信装置の高周波特性は、一般的に、接続経路の長さが短い方が支配的であり、最も短い電流の経路が、無線通信装置の無線性能（特に周波数特性）に大きく寄与する。そのため、一実施形態に従うと、基板の回路パターンから接触対象物との接点域までの最も短い接続経路の長さを一定とすることができ、安定した無線性能を発揮させることができる。
【００１５】
この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１のコンタクト部材である表面実装コンタクト１を示す図である。
【図２】表面実装コンタクト１の断面形状を示す図である。
【図３】基板４の回路パターンから、接触対象物５と接触する接点域１３までの経路の長さを模式的に示した図である。
【図４】実施の形態２の表面実装コンタクト１が基板４に配置される状態を示す図である。
【図５】実施の形態３の表面実装コンタクト２が基板４に配置される状態を示す図である。
【図６】実施の形態４の表面実装コンタクト１が多層基板に実装される場合を示す図である。
【図７】実施の形態５の表面実装コンタクト６１が基板４に配置される状態を示す図である。
【図８】実施の形態６の表面実装コンタクト６２を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００１８】
＜実施の形態１＞
図１から図３を参照して、実施の形態１のコンタクト部材について説明する。
【００１９】
図１は、実施の形態１のコンタクト部材である表面実装コンタクト１を示す図である。図１では、表面実装コンタクト１は、基板接続部１１において、基板４の回路パターン３と半田付け等により接続される。表面実装コンタクト１は、例えばスマートフォン、タブレット、ラップトップ型ＰＣ（Personal  Computer）などの通信装置に使用することができる。表面実装コンタクト１は、例えば、基板４と、アンテナとして機能する筐体などの接触対象物とを電気的に接続するために使用される。
【００２０】
図２は、表面実装コンタクト１の断面形状を示す図である。図２において、状態Ａは、表面実装コンタクト１が接触対象物５によって押圧される前の状態を示す。また、図２において、状態Ｂは、接触対象物５によって表面実装コンタクト１が押圧されて、接点部１０の先端部分である可動部１４がバネ支持部１５に接触した状態を示す。
【００２１】
図２に示すように、表面実装コンタクト１は、基板接続部１１、弾性形成部１２、接点部１０（接点域１３と可動部１４とを含む）およびバネ支持部１５により構成される。基板接続部１１は、基板４の回路パターン３と接続される部分である。弾性形成部１２は、基板接続部１１と接点部１０との間に介在し、接触対象物５により接点部１０が基板接続部１１に向けて押圧されると、接点部１０が基板接続部１１に接近する方向に弾性変位するための弾性構造を有する。接点部１０は、接触対象物５との接点となる部分である。表面実装コンタクト１は、接触対象物５と接することにより、第１の接点部２１を形成する。接点部１０は、接点域１３において接触対象物５と接し、基板接続部１１と対向する。可動部１４は、接点部１０の先端となる部分を含み、接触対象物５により表面実装コンタクト１が加圧された場合に、弾性変位による変動量が比較的大きい部分である。バネ支持部１５は、基板４と接して表面実装コンタクト１を支持する部分である。
【００２２】
表面実装コンタクト１は、Ｕ字の形状からなる凸部（接点域１３）において接触対象物５と接触し、基板接続部１１の方向に加圧されている。図２の状態Ｂに示すように、接触対象物５から表面実装コンタクト１へ加圧される力が一定以上となると、接点部１０の先端である可動部１４が、接点部１０に対向するバネ支持部１５に接触することにより、第２の接点部２３を形成する。これにより、回路パターン３から接触対象物５と接触する接点域１３に至るまでの接続経路が複数となる。
【００２３】
図３は、基板４の回路パターンから、接触対象物５と接触する接点域１３までの経路の長さを模式的に示した図である。第１の経路１８は、経路Ａの長さＬａを示す。第２の経路１９は、経路Ｂの長さＬｂを示す。
【００２４】
図１では、回路パターン３から接点域１３に至るまでの接続経路として、第１の経路（経路Ａと経路ａ１）と第２の経路（経路Ｂと経路ｂ１）の２つを示す。経路Ａは、基板接続部１１の端部から弾性形成部１２を経由して接点域１３に至るまでの経路を示す。経路Ｂは、基板接続部１１の端部から第２の接点部２３を経由して接点域１３に至るまでの経路を示す。
【００２５】
一般的に、経路Ａおよび経路Ｂなどの接続経路は、それぞれ、高周波的には分布定数としてインダクタンス、コンデンサ等が接続された回路として動作する。また、本実施形態では、「接続経路の長さ」とは、接続経路に沿って流れる電流の経路の中で、最短となる経路の長さをいう。回路の高周波特性は、接続経路が複数ある場合、経路長が短い方（インダクタンス成分が小さい方）が支配的となる。そのため、複数の接続経路がある場合、最も短い長さの接続経路が、通信装置の無線性能に大きく寄与することとなる。
【００２６】
実施の形態１の表面実装コンタクト１において、第２の経路の長さは、第１の経路の長さ以上となるように構成されている。すなわち、経路Ａの長さを長さＬａ、経路ａ１の長さを長さＬａ１、経路Ｂの長さを長さＬｂ、経路ｂ１の長さを長さＬｂ１とした場合に、（長さＬａ）＋（長さＬａ１）≦（長さＬｂ）＋（長さＬｂ１）となる位置に、基板接続部１１が配置される。
【００２７】
このように構成することで、回路パターン３から接点域１３までの接続経路の長さは、第２の接点部２３が形成されない場合（接触対象物５から表面実装コンタクト１へ加圧される力が一定以下であり、可動部１４とバネ支持部１５とが接触しない場合）は、経路Ａの長さとなる。また、第２の接点部２３が形成される場合（接触対象物５から表面実装コンタクト１へ加圧される力が一定以上となる場合）、回路パターン３から接点域１３までの接続経路は、複数となるが、そのうちもっとも短い長さの接続経路を経路Ａとすることができる。
【００２８】
したがって、上記の構成によると、接触対象物５が表面実装コンタクト１を加圧する力に関わらず、表面実装コンタクト１が搭載される通信装置の無線性能を安定させることができる。例えば、通信装置の製造時に、接触対象物５が基板４に向けて表面実装コンタクト１に加圧する力は、部品の寸法のばらつきや、外部からの衝撃等による加圧等の影響を受けて、設計時に想定している加圧の力を超えた押し込みが表面実装コンタクト１へ発生することがある。しかし、上記の実施形態の表面実装コンタクト１によると、想定している加圧の力を超えた押し込みが表面実装コンタクト１へ発生したとしても、通信装置の無線性能を安定させることができる。
【００２９】
＜実施の形態２＞
図４を参照して、実施の形態２の表面実装コンタクトについて説明する。
【００３０】
図４は、実施の形態２の表面実装コンタクト１が基板４に配置される状態を示す図である。実施の形態２では、基板４の回路パターンは、分岐点４３において分岐されている。表面実装コンタクト１は、基板４の回路パターン３と、第１の基板接続部４１および第２の基板接続部４２において接続される。
【００３１】
実施の形態２の表面実装コンタクト１において、接触対象物５から表面実装コンタクト１へ加圧される力が一定以上となると、回路パターン３から接触対象物５と接触する接点域１３に至るまでの接続経路が複数となる。回路パターン３から接点域１３に至るまでの接続経路として、第１の経路（経路Ａと経路ａ２）と第２の経路（経路Ｂと経路ｂ２）とがある。経路ａ２は、分岐点４３から第１の基板接続部４１までの経路である。経路ｂ２は、分岐点４３から第２の基板接続部４２までの経路である。
【００３２】
第２の経路の長さは、第１の経路の長さ以上となるように構成されている。すなわち、経路ａ２の長さを長さＬａ２、経路ｂ２の長さを長さＬｂ２とした場合に、（長さＬａ）＋（長さＬａ２）≦（長さＬｂ）＋（長さＬｂ２）となるように、第１の基板接続部４１および第２の基板接続部４２が回路パターン３と接続される。
【００３３】
したがって、上記の構成によると、接触対象物５が表面実装コンタクト１を加圧する力に関わらず、表面実装コンタクト１が搭載される通信装置の無線性能を安定させることができる。
【００３４】
＜実施の形態３＞
図５を参照して、実施の形態３の表面実装コンタクトについて説明する。
【００３５】
図５は、実施の形態３の表面実装コンタクト２が基板４に配置される状態を示す図である。実施の形態３の表面実装コンタクト２は、実施の形態１の表面実装コンタクト１と比較すると、切り欠き部１６を有する。図５の状態Ａに示すように、実施の形態１の表面実装コンタクト１のバネ支持部１５において、回路パターン３と接する範囲を含む一定の範囲を切り抜いた構造とすることにより、実施の形態３の表面実装コンタクト２を実現する。
【００３６】
これにより、回路パターン３が、実施の形態１のバネ支持部１５と平行方向に伸びる場合においても、実施の形態３の表面実装コンタクト２は、切り欠き部１６が形成されているため、基板接続部１１以外で表面実装コンタクト２と回路パターン３とが接触することを防止することができる。したがって、経路Ｂの長さを、経路Ａの長さより大きくするという、実施の形態１の表面実装コンタクト１と同様の関係を実現することができる。
【００３７】
＜実施の形態４＞
図６を参照して、実施の形態４の表面実装コンタクトについて説明する。
【００３８】
図６は、実施の形態４の表面実装コンタクト１が多層基板に実装される場合を示す図である。図６に示すように、第１の基板６と第２の基板７とで多層基板が構成されている。回路パターン９は、多層基板の内装である第１の基板６に形成される。回路パターン９は、スルーホール部８を介して基板接続部１１と接続される。
【００３９】
これにより、バネ支持部１５に回路パターンが接触して、経路Ｂの長さが経路Ａの長さより短くなることを防止することができ、経路Ｂの長さを、経路Ａの長さより大きくするという、実施の形態１の表面実装コンタクト１と同様の関係を実現することができる。また、回路パターンを、バネ支持部１５に直交する方向、並行する方向など自由に配置することができる。
【００４０】
＜実施の形態５＞
図７を参照して、実施の形態５の表面実装コンタクトについて説明する。
【００４１】
図７は、実施の形態５の表面実装コンタクト６１が基板４に配置される状態を示す図である。図７の状態Ａに示すように、実施の形態５の表面実装コンタクト６１は、実施の形態１の表面実装コンタクト１と比較すると、表面実装コンタクトの潰れの防止、および、変形の防止のためのストッパ部３１を有する。表面実装コンタクト６１が接触対象物５によって加圧されると、可動部１４とストッパ部３１とが接触することで第２の接点部２３を形成する。
【００４２】
可動部１４は、接触対象物５からの接点部１０への加圧の方向によっては、鉛直方向のみならず、横方向の変位も発生する。このため、図７の状態Ｂに示すように、接触対象物５からの加圧の方向に従って、可動部１４の変位が斜め方向となる場合があり、可動部１４がストッパ部３１と接触して第２の接点部２３を形成する。このとき、基板接続部１１から弾性形成部１２を経由して接点域１３に至るまでの第１の経路と、基板接続部１１からストッパ部３１、第２の接点部２３および可動部１４を経由して接点域１３に至るまでの第２の経路とを比較した場合に、第２の経路の長さが、第１の経路の長さ以上となるように構成されている。
【００４３】
これにより、可動部１４とストッパ部３１とが接触することにより形成される第２の接点部２３の位置は、接触対象物５が表面実装コンタクト６１を加圧する方向、加圧する力の大きさ、部品のばらつき、可動部１４とストッパ部３１とのクリアランスのバラツキ量により変動しうるが、第２の接点部２３がどの場所であっても、実施の形態１の表面実装コンタクト１と同様に、第２の経路の長さが、第１の経路の長さ以上となるように構成することで、安定した無線性能を実現することができる。
【００４４】
＜実施の形態６＞
図８を参照して、実施の形態６の表面実装コンタクトについて説明する。
【００４５】
図８は、実施の形態６の表面実装コンタクト６２を示す図である。実施の形態１の表面実装コンタクト１と比較すると、実施の形態６の表面実装コンタクト６２は、可動部１４において、弾性形成部２５が形成されている。弾性形成部２５は、弾性構造を有している。そのため、表面実装コンタクト６２は、接触対象物５によって一定以上の加圧の力を受けた場合に、弾性形成部２５において接点部１０とバネ支持部１５とが接触し、弾性形成部２５の弾性性能により、加圧を一定程度、吸収することができる。そのため、接点部１０とバネ支持部１５との接触点における表面実装コンタクト６２の変形をよりいっそう防止することができる。すなわち、実施の形態１の表面実装コンタクト１と比較すると、第２の接点部２３における荷重がさらに大きくなった場合に、塑性変形する可能性を低くすることができる。
【００４６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４７】
１，２  表面実装コンタクト、３  回路パターン、４  基板、５  接触対象物、６  第１の基板、７  第２の基板、８  スルーホール部、９  回路パターン、１０  接点部、１１  基板接続部、１２  弾性形成部、１３  接点域、１４  可動部、１５  バネ支持部、１６  切り欠き部、１８  第１の経路、１９  第２の経路、２１  第１の接点部、２２  加圧方向、２３  第２の接点部、２５  弾性形成部、３１  ストッパ部、４１  第１の基板接続部、４２  第２の基板接続部、４３  分岐点、６１，６２  表面実装コンタクト。
【図１】
0006370199.tif 000002
【図２】
0006370199.tif 000003
【図３】
0006370199.tif 000004
【図４】
0006370199.tif 000005
【図５】
0006370199.tif 000006
【図６】
0006370199.tif 000007
【図７】
0006370199.tif 000008
【図８】
0006370199.tif 000009