(57)【要約】【課題】  製造し易くしかもプランジャの動きがスムーズであって、メッキ厚も均等にすることができる電子部品用コネクタを提供することにある。【解決手段】  ケース２は、外ケース２Ａと内ケース２Ｂとからなり、その内部空間にプランジャ４とコイルバネ６が収められている。この外ケース２Ａと内ケース２Ｂは別材料で形成されている。プランジャ４に接触する内ケース２Ｂは金属で形成され、形状が複雑な外ケース２Ａは樹脂で形成される。これにより、ケース２の外形を形成する自由度を損なうことなく、プランジャ４が接触する部分をより滑らかにすることが可能となる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に開口部を有し、他端に貫通孔を有する外ケースと、
一端に開口部を有し、他端に底部を有すると共に、その開口部が前記外ケースの貫通孔に対面するように前記外ケースの内部に嵌合される内ケースと、
前記外ケースと内ケースにより形成される内部空間に収められ、前記貫通孔から先端が突き出すプランジャと、
前記内部空間に収められ、前記プランジャを付勢する弾性部材と、
を備えることを特徴とする電子部品用コネクタ。
【請求項２】
一端に開口部を有し、他端に底部を有する外ケースと、
一端に開口部を有し、他端に貫通孔を有すると共に、その開口部が前記外ケースの底部に対面するように前記外ケースの内部に嵌合される内ケースと、
前記外ケースと内ケースにより形成される内部空間に収められ、前記貫通孔から先端が突き出すプランジャと、
前記内部空間に収められ、前記プランジャを付勢する弾性部材と、
を備えることを特徴とする電子部品用コネクタ。
【請求項３】
前記内ケースは、前記外ケースに圧入されることにより嵌着されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品用コネクタ。
【請求項４】
前記外ケースの開口部には、封止部材が設けられていることを特徴とする請求項３記載の電子部品用コネクタ。
【請求項５】
前記外ケースは、絶縁材料をモールドするか又は絶縁基板を積層することにより形成されていることを特徴とする請求項１から４の一つに記載の電子部品用コネクタ。
【請求項６】
前記内ケースは、金属からなることを特徴とする請求項１から４の一つに記載の電子部品用コネクタ。
【請求項７】
前記弾性部材は、前記プランジャ側の端部から前記内ケース又は外ケースの底部側の端部に向かって直径が大きくなるように巻回形成されたコイルバネからなることを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品用コネクタ。
【請求項８】
前記弾性部材は、その中央部分の直径が両端部より大きくなるように巻回形成されたコイルバネからなることを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品用コネクタ。
【請求項９】
前記プランジャが一方の電子部品に接触して導通し、
前記プランジャと前記内ケースが接触することにより導通し、
前記内ケースと前記外ケースの表面に設けられた導電膜が前記内ケースと外ケースが嵌合することにより導通し、
前記外ケースの外面側の前記導電膜が他方の電子部品に接触して導通することにより、
前記一方の電子部品と他方の電子部品を導通させることを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品用コネクタ。
【請求項１０】
前記外ケースの表面の一部には導電膜が形成され、該導電膜は前記外ケースの外側面に形成された側面部と前記開口部の縁部分に形成された端面部とを有し、前記側面部又は端面部を外部との接続に用いることを特徴とする請求項１記載の電子部品用コネクタ。
【請求項１１】
前記外ケースの表面の一部には導電膜が形成され、該導電膜は前記外ケースの外側面に形成された側面部と前記底部の外側底部に形成された底面部とを有し、前記側面部又は底面部を外部との接続に用いることを特徴とする請求項２記載の電子部品用コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種機器の構成部品、回路基板等の電子部品を電気的に接続するコネクタに関するものであり、特に、弾性部材によって付勢されたプランジャで接触することにより電気的接続を得るものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯電話等の電子機器においては、電池、音響部品、回路基板等の電子部品を主要な回路基板に接続する場合等に、バネで付勢されたプランジャを有するコネクタを使用することがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このコネクタは、図１０に示すように、そのチューブ形状のケース３２内にプランジャ３３とコイルバネ３７を収めたものであって、ケース３２の一端からプランジャ３３がコイルバネ３７により付勢されて突出する構造となっていた。
【０００４】
図１０に示すコネクタにおいては、プランジャ３３の底面を傾斜させることで、この底面に当接するコイルバネ３７の力を斜めに作用させて、プランジャ３３を斜めに押圧するように構成している。これにより、プランジャ３３とケース３２の内面とがコイルバネ３７の力で圧設されて確実な電気的導通を得ることができるものとなっている。しかし、このコネクタでは、コネクタ全長のうちプランジャ３３がかなりの長さを占めるため、コイルバネ３７を長くすることができず、プランジャ３３のストロークを十分に取ることができなかった。そこで、バネ長を長くしてストロークを大きくするため、プランジャ３３の内部にまでコイルバネ３７が入り込む構造も提案されたが、コイルバネ３７の力をプランジャ３３に対して斜めに作用させることができなくなり、プランジャ３３とケース３２との確実な接触を得ることが難しくなっていた。
【０００５】
また、このコネクタは、ケース３２にコイルバネ３７とプランジャ３３を入れた後、ケース３２の上端開口部の周縁をかしめて狭めることにより１個ずつ製造されると共に、部品加工の公差を厳しく管理しなければプランジャ３３とケース３２との十分な接触が得られない場合もあるため、製造コストが非常に高くなっていた。
【０００６】
そこで、本願出願人による特願２００２−３６００３３号に示す発明のようなスプリングコネクタが提案されている。このスプリングコネクタは、図１１に示すように、樹脂等の絶縁材料からなる容器４１内にコイルバネ４４とプランジャ４２を収め、容器４１の開口部４１ａに蓋４３を接合し、その蓋４３の穴からプランジャ４２の先端が突出するスプリングコネクタが提案されている。このスプリングコネクタにおける容器４１は、上方が開口した有底形状をなし、その内側の底面が傾斜したものとなっている。また、蓋４３は、容器４１の開口部４１ａに導電性接着剤等を用いて接合されている。
【０００７】
このスプリングコネクタは、容器４１を樹脂成形等で形成することができるため、形成が容易であると共に形状も自由に設定することができ、製造コストを大幅に下げることができる。また、容器４１と蓋４３を接合するだけで組み立てることができるので、大量のスプリングコネクタを一度に製造することも可能にするものであった。しかし、樹脂等で形成した容器４１の内壁には、微細な凹凸が発生する場合があり、この内壁に接触しながら摺動するプランジャが凹凸に引っ掛かったり、接触状態が不安定になることにより抵抗値のバラツキが発生することがあった。また、蓋を接合するときに、接着剤がはみ出す場合があり、プランジャが接着されたり、蓋の接合状態によって抵抗値のバラツキが発生することがあった。更に、容器４１の内壁の凹凸による影響を無くすため、容器４１の全面に形成する導電層のメッキ厚を厚くすることが考えられたが、容器４１の開口部と底部でのメッキ厚の差が大きくなり、歩留が低下したり、抵抗値に影響が出ることがあった。
【特許文献１】特開２００２−２５６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、製造し易くしかもプランジャの動きがスムーズであって、メッキ厚も均等にすることができる電子部品用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】
【０００９】
本発明の電子部品用コネクタは、一端に開口部を有し、他端に貫通孔を有する外ケースと、一端に開口部を有し、他端に底部を有すると共に、その開口部が前記外ケースの貫通孔に対面するように前記外ケースの内部に嵌合される内ケースと、前記外ケースと内ケースにより形成される内部空間に収められ、前記貫通孔から先端が突き出すプランジャと、前記内部空間に収められ、前記プランジャを付勢する弾性部材と、を備えている。また、本発明の電子部品用コネクタは、一端に開口部を有し、他端に底部を有する外ケースと、一端に開口部を有し、他端に貫通孔を有すると共に、その開口部が前記外ケースの底部に対面するように前記外ケースの内部に嵌合される内ケースと、前記外ケースと内ケースにより形成される内部空間に収められ、前記貫通孔から先端が突き出すプランジャと、前記内部空間に収められ、前記プランジャを付勢する弾性部材と、を備えるものでもある。この電子部品用コネクタにおける前記内ケースは、前記外ケースに圧入されることにより嵌着されている。また、前記外ケースの開口部には、封止部材が設けられている。また、前記外ケースは、絶縁材料をモールドするか又は絶縁基板を積層することにより形成されている。また、前記内ケースは、金属からなるものである。また、前記弾性部材は、前記プランジャ側の端部から前記内ケース又は外ケースの底部側の端部に向かって直径が大きくなるように巻回形成されたコイルバネからなるか又は、その中央部分の直径が両端部より大きくなるように巻回形成されたコイルバネからなる。また、電子部品用コネクタは、前記プランジャが一方の電子部品に接触して導通し、前記プランジャと前記内ケースが接触することにより導通し、前記内ケースと前記外ケースの表面に設けられた導電膜が前記内ケースと外ケースが嵌合することにより導通し、前記外ケースの外面側の前記導電膜が他方の電子部品に接触して導通することにより、前記一方の電子部品と他方の電子部品を導通させるものである。また、前記外ケースの表面の一部には導電膜が形成され、該導電膜は前記外ケースの外側面に形成された側面部と前記開口部の縁部分に形成された端面部とを有し、前記側面部又は端面部を外部との接続に用いるものとなっている。また、前記外ケースの表面の一部には導電膜が形成され、該導電膜は前記外ケースの外側面に形成された側面部と前記底部の外側底部に形成された底面部とを有し、前記側面部又は底面部を外部との接続に用いるものとなっている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電子部品用コネクタにおいては、外ケースと内ケースとを組み合わせることによりプランジャと弾性部材を収容する容器を構成しているので、プランジャが接触して内部を摺動する内ケースを金属等で形成して内面を平滑にすることによりプランジャの摺動をスムーズにすることができる。これにより、内ケースとプランジャとの間の抵抗値や動作のバラツキを防ぐことができる。
【００１１】
また、内ケースを外ケース内に圧入することで組み立てることができるので、接着剤を使用することなく組み立てることができる。これにより、接着剤のはみ出し等によるプランジャの接着や動作不良の発生を防ぐことができ、歩留を向上させることができる。
【００１２】
また、内ケースを金属で形成することにより、内ケースの表面に形成するメッキの厚さを薄くすることができると共に内ケースの開口部と底部でのメッキ厚の差をほとんどなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の電子部品用コネクタにおいては、外ケースと内ケースとを嵌合させ、それらの内部空間にプランジャと弾性部材を収めている。このため、本発明においては、外ケースと内ケースを別材料で形成することが可能となり、プランジャに接触する内ケースを金属で形成し、形状が複雑な外ケースを樹脂で形成することができる。これにより、ケースの外形を形成する自由度を損なうことなく、プランジャが接触する部分をより滑らかにすることが可能となる。
【実施例１】
【００１４】
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の実施例１に係る電子部品用コネクタを示す平面図、正面図及び底面図であり、図２は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図３はそのケースの分解断面図、図４はその分解斜視図である。
【００１５】
この電子部品用コネクタは、四角柱の４つの稜に円弧状の凹部２ａを設けた形状を有するケース２と、このケース２の上面に設けられた貫通孔２ｂから先端４ａが突出するプランジャ４と、ケース２内に収められた弾性部材としてのコイルバネ６と、から構成されている。
【００１６】
このケース２は、外ケース２Ａと内ケース２Ｂとから構成されている。外ケース２Ａは、上端が塞がれた筒状をなすものであって、下端に開口部２ｃを有し、上端に蓋部２ｄを有している。この外ケース２Ａは、ケース２の底部を除く外形を形成するものであり、このため前述した凹部２ａと貫通孔２ｂが設けられた四角柱の外形を有している。一方、内ケース２Ｂは、下端が塞がれた筒状をなすものであって、上端に開口部２ｅを有し、下端に傾斜した底部２ｆを有している。この内ケース２Ｂの外形形状及び外寸は、外ケース２Ａの内形形状及び内寸に適合するものとなっている。
【００１７】
本実施例における外ケース２Ａは、合成樹脂、アルミナ等の絶縁材料からなるものであり、モールドあるいは積層基板により形成されている。このため、成形形状の自由度が高く、四隅に円弧状の凹部２ａが形成された内部に空間を有する四角柱形状に容易に形成することができる。一方、本実施例における内ケース２Ｂは、金属からなるものであり、その内面が樹脂等に比べて非常に滑らかな面で構成されている。
【００１８】
上記外ケース２Ａの表面の一部には、Ｃｕ＋Ｎｉ＋Ａｕ等の金属メッキにより形成される導電膜８が設けられている。この導電膜８は、外ケース２Ａの凹部２ａの内面に設けられスルーホール電極を形成する側面部８ａと、そこから開口部２ｃの縁部（下方の端面）２ｇ上を通って開口部２ｃに至る部分に設けられた端面部８ｂと、を有している。尚、図中の導電膜８の厚みは、その位置や形状等を明確に図示するため誇張して図示してある。
【００１９】
また、本実施例においては、内ケース２Ｂの表面にも金属メッキが施されて導電膜が形成されている。内ケース２Ｂは金属からなるものであるため、それ自体が導電性を有するように構成することができるが、剛性を落とさず且つより導電性を高めるために金等のメッキが内外面に施されている。
【００２０】
プランジャ４は導電性を有する材料で形成され、ケース２の貫通孔２ｂに適合する略円柱状の先端部４ａと、この先端部４ａより径大で且つケース２の内径に適合する外径を有する基台部４ｂとを有している。この基台部４ｂの底部には、コイルバネ６の一端を受ける凹部４ｃが設けられている。コイルバネ６は、内ケース２Ｂの底部２ｆとプランジャ４の基台部４ｂとの間に配設され、プランジャ４を押圧してその先端４ａが貫通孔２ｂから外方に突出するように付勢するものとなっている。このときに、内ケース２Ｂの底部２ｆが傾斜していることにより、コイルバネ６の押圧力はプランジャ４に対して傾きをもって作用することになる。これにより、プランジャ４は内ケース２Ｂの内面に押し付けられるようにして摺動することになり、適度な接触抵抗が得られ、接触状態を安定させることができる。
【００２１】
また、コイルバネ６は、図２に示すようにプランジャ４側の端部６ａから内ケース２Ｂの底部２ｆ側の端部６ｂまで一様の直径となるように巻回されたものだけでなく、図５（ａ）及び（ｂ）に示すものを使用しても良い。図５（ａ）に示すコイルバネ６は、プランジャ４側の端部６ａから内ケース２Ｂの底部２ｆ側の端部６ｂに向かって直径が大きくなるように巻回されて形成されている。このように端部６ｂの直径を大きくすることにより、コイルバネ６を組み込むときの安定性が良くなり、組み立てし易くすることができる。また、コイルバネ６の直径が隣接する巻回部分で異なるため、コイルバネ６を収縮させたときに巻回部分が重ならず、ストロークを大きくすることができる。特に、ストロークが同一のコイルバネであれば、直径が一様なコイルバネよりも図５に示すものの方がバネの長さを短くすることができ、薄型にすることができる。また、図５（ｂ）に示すコイルバネ６は、中央部分が端部６ａ，６ｂよりも直径が大きくなるように巻回されて形成されている。このコイルバネ６も図５（ａ）に示すものと同様に、ストロークを大きくすることができ、その結果、薄型化が可能なものとなっている。
【００２２】
また、図２に示すように、外ケース２Ａ内に内ケース２Ｂを圧入すると、開口部２ｃの縁と内ケース２Ｂの底部２ｆとの間に空間が生じるため、ここに封止部材１０を設けて封止している。この封止部材１０は、樹脂や接着剤等を充填することにより形成され、外ケース２Ａと内ケース２Ｂとの嵌合状態をより確かなものにすると共に強度を確保し更にフラックス等が侵入することを防止する作用もある。
【００２３】
上記構成からなる電子部品用コネクタは、図６に示すような状態で使用する。例えば、回路基板１２と電子部品１４の接続部１４ａとを電気的に接続する場合、回路基板１２の表面にコネクタを載置すると共に導電膜８の側面部８ａ又は端面部８ｂを半田にて固定することで、回路基板１２の表面に設けられた接続用導電パターンに接続する。その後、電子部品１４の接続部１４ａをコネクタのプランジャ４の先端部４ａに押し付けるように位置付ける。このときにプランジャ４はコイルバネ６の弾性に抗して引っ込むので、接続部１４ａの位置制度が低くても、プランジャ４が引っ込むことで調整することができ、また、コイルバネ６によりプランジャ４が一定の圧力で接続部１４ａに押し付けられるので接続も確実に行われる。このように接続部１４ａに接触したプランジャ４は、内ケース２Ｂの内面に接触して内ケース２Ｂに導通し、内ケース２Ｂが外ケース２Ａの導電膜８に接触していることにより導電膜８を介して回路基板１２に導通することになる。この結果、回路基板１２と電子部品１４の接続部１４ａは電子部品用コネクタを介して確実に接続される。
【実施例２】
【００２４】
図７は本発明の実施例２に係る電子部品用コネクタを示す断面図、図８はそのケースの分解断面図である。この実施例２における電子部品用コネクタのケース２２は、外ケース２２Ａと内ケース２２Ｂとから構成されている。この外ケース２２Ａは、下端が底部２２により塞がれた筒状をなすものであって、上端に開口部２２ｃを有している。また、この外ケース２２Ａの外形は略四角柱状をなし、実施例１における外ケース２Ａと同様に、その４つの稜に円弧状の凹部２２ａを有している。この外ケース２２Ａの凹部２２ａの内面、外ケース２２Ａの内面、及び底部２２ｆの外側底面の一部には、実施例１における導電膜８と同様に、金属メッキによりそれぞれ形成される側面部２８ａ、内側面部２８ｂ、底面部２８ｃからなる導電膜２８が設けられている。更に、外ケース２２Ａの底部２２ｆの内側底面は傾斜するように構成されている。
【００２５】
一方、内ケース２２Ｂは、上端が蓋部２２ｄで塞がれた筒状をなすものであって、下端に開口部２２ｅを有している。また、その蓋部２２ｄには貫通孔２２ｂが設けられている。この内ケース２２Ｂは、実施例１の内ケース２Ｂと同様に、金属からなり、その内外の表面には導電性を良好にするために金属メッキが施されている。
【００２６】
上記構成からなる外ケース２２Ａと内ケース２２Ｂは、外ケース２２Ａ内に内ケース２２Ｂを圧入することで嵌合できるように外ケース２２Ａの内径と内ケース２２Ｂの外径が設定されている。このように外ケース２２Ａ内に内ケース２２Ｂを圧入する際に、実施例１のプランジャ４及びコイルバネ６と同一構造のプランジャ２４及びコイルバネ２６が内部の空間内に収められる。このプランジャ２４は、その先端部２４ａが内ケース２２Ｂの貫通孔２２ｂから外方に突出し、基台部２４ｂが蓋部２２ｄに当たって抜脱を防ぐと共に内ケース２２Ｂの内面に接触しながら上下に摺動するものとなっている。また、コイルバネ２６は、その一端が基台部２４ｂの底面にある凹部２４ｃに当接し、他端が外ケース２２Ａの底部２２ｆの傾斜した内面に当接するように配置され、プランジャ２４の先端２４ａが外方に突き出すようにプランジャ２４を付勢している。
【００２７】
なお、本実施例において使用されるコイルバネ２６も実施例１と同様に図５（ａ）及び（ｂ）に示すものを使用することができる。
【００２８】
この電子部品用コネクタの場合も、実施例１と同様に、外ケース２２Ａの底部２２ｆの外側底面を一方の回路基板等に半田付けし、プランジャ２４の先端部２４ａに他方の回路基板等の接続部に接触させることで２つの回路基板等を電気的に接続する。即ち、他方の回路基板等に接触するプランジャ２４は内ケース２２Ｂの内面に接触することにより内ケース２２Ｂと導通し、内ケース２２Ｂは外ケース２２Ａの導電膜２８を介して一方の回路基板等に接続される。尚、この電子部品用コネクタにおける外ケース２２Ａの底面部２２ｆの内側内面は傾斜しているため、コイルバネ２６がプランジャ２４を押圧する方向も傾くことになり、プランジャ２４と内ケース２２Ｂとの接触圧を増して確実に導通する構造となっている。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の電子部品用コネクタは、一つの装置内の複数の回路基板の接続、異なる装置における回路基板同志の接続等に使用するものである。その接続に関しても、本発明の電子部品用コネクタを個々に使用して接続を要する接続部だけを接続したり、図９に示すように連接して使用することにより一連の接続部をまとめて接続することができる。また、電子部品用コネクタの縁部（下方の端面）２ｇや底部２２ｆを回路基板等に半田付けして上方との接続を図るだけでなく、側面を回路基板等に半田付けして側方との接続を図ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（ａ）は本発明の実施例１に係る電子部品用コネクタを示す平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその底面図である。
【図２】図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２に示すケースの分解断面図である。
【図４】図３に示す分解斜視図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は共に図２に示すコイルバネの変更例を示す側面図である。
【図６】図１に示す電子部品用コネクタの使用状態を示す側面図である。
【図７】本発明の実施例２に係る電子部品用コネクタを示す断面図である。
【図８】図７に示すケースの分解断面図である。
【図９】図１に示す電子部品用コネクタを連接した使用例を示す斜視図である。
【図１０】従来のコネクタを示す断面図である。
【図１１】本願出願人による先願に係るコネクタを示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
２，２２          ケース
２Ａ，２２Ａ      外ケース
２Ｂ，２２Ｂ      内ケース
２ａ，２２ａ      凹部
２ｂ，２２ｂ      貫通孔
２ｃ，２２ｃ      開口部
２ｄ，２２ｄ      蓋部
２ｅ，２２ｅ      開口部
２ｆ，２２ｆ      底部
２ｇ              縁部
４，２４          プランジャ
４ａ，２４ａ      先端部
４ｂ，２４ｂ      基台部
４ｃ，２４ｃ      凹部
６，２６          コイルバネ
８，２８          導電膜
８ａ              側面部
８ｂ              端面部
１０              封止部材
１２              回路基板
１４              電子部品
１４ａ            接続部
３２              ケース
３３              プランジャ
３７              コイルバネ
４１              容器
４１ａ            開口部
４２              プランジャ
４３              蓋
４４              コイルバネ
【図１】
2005285560.tif 000003
【図２】
2005285560.tif 000004
【図３】
2005285560.tif 000005
【図４】
2005285560.tif 000006
【図５】
2005285560.tif 000007
【図６】
2005285560.tif 000008
【図７】
2005285560.tif 000009
【図８】
2005285560.tif 000010
【図９】
2005285560.tif 000011
【図１０】
2005285560.tif 000012
【図１１】
2005285560.tif 000013