(57)【要約】【課題】機構が簡単で、弾性素子の弾力を強化し、組立時間が軽減できる接触装置を提供すること。【解決手段】本発明の弾性接触装置は一つの弾性素子と一つの接触素子を含み、前記接触素子と前記弾性素子とは電気的に接続され、前記弾性素子は第１固定部、及び、第１固定部と第２固定部間に連結される弾性部を含んでいて、前記弾性部は前記第２固定部の主平面の投影は略コ字形状をしている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの弾性素子と一つの接触素子を含み、前記接触素子と前記弾性素子とは電気的に接続され、前記弾性素子は第１固定部、第２固定部及び前記第１固定部と前記第２固定部との間を連結する弾性部を含む弾性接触装置において、
前記弾性部は前記第２固定部の主平面の投影は略コ字形状をしていることを特徴とする弾性接触装置。
【請求項２】
前記第１固定部の中心線は第２固定部の主要面の投影が第２固定部の中心線と相交わらないことを特徴とする、請求項１に記載の弾性接触装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の弾性接触装置を有することを特徴とする電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触装置及び接触装置を用いる電気機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な電気機器、例えば、携帯電話、ノートパソコンなどの電気機器は電源との接続、データの輸出／輸入、或は地面と接地する時に他の電気機器との接続が必要になる。
【０００３】
前記電気機器の間の電気的な接続は高い安全性と操作性が要求される。つまり、複雑な組み付けと分離、ガタツキ接続、及び多くの接触抵抗が生じないことがよい。
【０００４】
前記の目的を達成するために、前記電気機器は弾性接触装置を使って、弾性変形により生じた弾力を利用して前記電気機器間でガタツキ接続が生じないようにする。
【０００５】
従来技術では、スプリングを弾性接触装置の弾性発生素子としていた。図１に示すように、電気機器２は複数の弾性接触装置２０を含んでいる。弾性接触装置２０は接触素子２０２とスプリング２０４を含んでいる。スプリング２０４の一つの端部は電気機器２内の電子回路２４に固定され、ほかの端部は接触素子２０２に固定される。接触素子２０２はスプリング２０４を介して電気機器２内の電子回路２４に接続されている。前記電気機器２が外の電気機器（図示せず）と接続されない時に、接触素子２０２は電気機器２のケース２２の外まで延在する。電気機器２と外の電気機器が接続される時に、スプリング２０４は接続圧力の作用で変形して弾力を生じ、接触素子２０２と外の電気機器の導電接触点が安定な接触を保持するようにする。前記技術により良好な弾性効果を得ることができるが、前記弾性接触装置２０の機構が複雑になるとともに、弾性接触装置２０の組立及びそれを電気機器２に固定するのにより長い時間がかかるために大規模な生産に不利である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は機構が簡単な弾性接触装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の弾性接触装置は、一つの弾性素子と一つの接触素子を有し、前記接触素子は弾性素子と電気的に連結し、前記弾性素子は第１固定部、第２固定部、及び、第１固定部
を第２固定部に連結する弾性部を含み、前記弾性部の前記第２固定部主要面での投影は略コ字形状に形成される。
【０００８】
本発明の電気機器は一つの弾性素子と接触素子を有し、前記接触素子は前記弾性素子と電気的に接続され、前記弾性素子は第１固定部、第２固定部、及び、第１固定部と第２固定部を連結する弾性部を含み、前記弾性部の前記第２固定部の主要面の投影は略コ字形状に形成される。
【発明の効果】
【０００９】
従来の技術と比べて、上記弾性接触装置の弾性素子は機構が簡単であり、且つ前記弾性接触素子に形成された第２固定部を介して弾性接触装置を電気機器に固定することによって、組立に掛かる時間を軽減して生産コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図２は本発明の最良の実施形態による弾性接触装置４２の斜視図である。前記弾性接触装置４２は接触素子４２１と弾性素子４２２を含んでいる。接続素子４２１は円柱形状導体をしており、その一方の端部はリベットを介して弾性素子４２２に固定され、その他方の端部は切頭円錐台形状部４２１ａを形成して相応の電気機器と接触することができる。前記弾性素子４２２は導電性薄片からなり、順に第１固定部４２２ａ、第１弾性部４２２ｂ、第２弾性部４２２ｃ、第３弾性部４２２ｄ及び第２固定部４２２ｅを有する。
【００１１】
弾性素子４２２は第２固定部４２２ｅを介して弾性接触装置４２を用いる電気機器４２に固定される。第２固定部４２２ｅの一側辺が垂直に延在して第３弾性部４２２ｄを形成する。第２弾性部４２２ｃはアーチ形に形成される。第２弾性部４２２ｃは第３弾性部４２２と連結した一方の端部から第２固定部４２２ｅの上方向に漸次延在して第１弾性部４２２ｂと接続される。湾曲形状の第１弾性部４２２ｂの曲がった二つの端部が、それぞれ、第１固定部４２２ａ及び第１弾性部４２２ｂと接続される。第１弾性部４２２ｂの第２弾性部４２２ｃと接続された一方の端部は上方向に延在して第１固定部４２２ａと接続される。第１弾性部４２２ｂの主平面は第２弾性部４２２ｃの主平面及び第２固定部４２２ｅの主平面に対してそれぞれ一定の角度を形成する。第１固定部４２２ａは、接触素子４２１を固定するのに用いられ、且つ弾性変形をしない状況で第２固定部４２２ｅと平行になっている。前記各固定部と各弾性部間は曲げ可能に接続されることによって、弾性素子全体が上向きの螺旋状機構を構成する。
【００１２】
第２固定部４２２ｅには一つの固定孔４２３と一つの位置決め孔４２４が形成される。固定孔４２２は弾性素子４２２を電気機器に固定するのに使われる。位置決め孔４２４は前記電気機器の突起と係合して弾性素子４２２の回動を防止し、これによって、接触素子４２１と外の電気機器の接触点との間の連結不良を免れることができる。勿論、多数の固定孔と位置決め孔を形成して弾性素子を安定させることもできる。
【００１３】
第１固定部４２２ａが接触素子４２１の圧力を受ける時、第１弾性部４２２ｂ、第２弾性部４２２ｃ及び第３弾性部４２２ｄは協動して元の位置から離すような弾性変形を生じさせる。該弾性変形による弾力は接触素子４２１と外の電気機器の接触点との間の良好な接触を保持することができる。
【００１４】
図３に示すように第１固定部４２２ａの中心線Ｌａの第２固定部４２２ｅ主平面の投影Ｌａ´と、第２固定部４２２ｅの中心線Ｌｅの投影線Ｌｅ´（ＬｅとＬｅ´は重なる）は交差する。第１弾性部４２２ｂの中心線Ｌｂの投影線、第２弾性部４２２ｃの中心線Ｌｃの投影線及び第３弾性部４２２ｄの中心線Ｌｄの投影線を連結して一つの弧線を形成することになる。前記各弾性部の第２固定部４２２ｅの主平面の投影は、コ字形状を形成するように構成される。
【００１５】
図４に示すように、弾性接触装置５２は接触素子５２１と弾性素子５２２を含んでいる。弾性素子５２２は順に相互に連結する第１固定部５２２ａ、第１弾性部５２２ｂ、第２弾性部５２２ｃ、第３弾性部５２２ｄ及び第２固定部５２２ｅに分かれている。第１固定部５２２ａの中心線の直線部分ＬＡの第２固定部５２２ｅ主平面の投影線ＬＡ´と第２固定部５２２ｅ中心線ＬＥの投影線ＬＥ´（ＬＥとＬＥ´は重なる）は平行である。前記各弾性部の第２固定部５２２ｅの主平面の投影は、コ字形状を形成するように構成される。
【００１６】
上述の実施形態において、第１固定部４２２ａ、５２２ａの中心線は第２固定部４２２ｅ、５２２ｅの主平面の投影と、第２固定部４２２ｅ、５２２ｅの中心線の投影線と重ならなく、即ち二つの投影線は相互に交差あるいは平行である。第１弾性部４２２ｂ、５２２ｂ、第２弾性部４２２ｃ、５２２ｃ及び第３弾性部４２２ｄ、５２２ｄからなる弾性変形体は、それぞれ、３次元座標系の三つの座標軸の方向に沿って延在することになる。弾性素子４２２、５２２が接触素子４２１、５２１から作用力を受ける時に、該作用力が、それぞれ、三つの座標軸の方向に沿った分力に分解されることで、弾性素子４２２、５２２が良好な弾性を有するように確保できる。
【００１７】
上述の実施状態において、弾性素子４２２、５２２は三つの弾性部を有するが、実際の弾性の要求と弾性素子４２２、５２２の高さを考えて、例えば、二つ、四つ及び五つなどの弾性部を形成することができる。同様に、湾曲形状も適切に変更することができる。弾性接触装置４２、５２の弾性素子４２２、５２２の弾性部間はアーチ形で接続することができる。そうすると、各弾性部間の境界は明瞭ではなくなり、各弾性部は一体形成するように構成される。
【００１８】
本発明による弾性接触装置は、各種の接触装置を介して電気接続を実現する電気機器に広く使うことができる。次にはノートパソコンとドッキングステーションとの電気接続を挙げて例として本発明を説明する。
【００１９】
ノートパソコンは、携帯が便利であるのと同時に部分的な機能及び使用の快適性を失うことになる。例えば、薄いノートパソコンは光ディスクドライバーがなく、或は少量の拡張インターフェイスを形成するように構成される。そこで、ドッキングステーションはノートパソコンの機能を拡張することができる。ドッキングステーションは、インターフェイスとスロットを介して、例えば、光ディスクドライバー、ディスクドライバー或はインターフェイスを拡張して大画面モニターと連結し、プリンター、ＵＳＢ(Universal Sial Bus)などの外部装置と電気的に接続することができる。従って、薄いノートパソコン自身の携帯設備或はインターフェイスが少ない欠点を解決した。
【００２０】
図５は本発明の実施例に係わるノートパソコン３とドッキングステーション４の分解斜視図である。ノートパソコン３の連結装置３１はドッキングステーション４の第２連結装置４１と電気的に接続することができる。第１連結装置３１の複数の金属端子３１１はノートパソコン３内の電子回路と連結する。第２連結装置４１の複数のピン４１１はドッキングステーション４内の電子回路（図示せず）に電気的に接続される。第１連結装置３１と第２連結装置４１との電気的な接続により、ピン４１１と金属端子３１１とは電気的に接続されてデータ伝送を実現することができる。
【００２１】
ノートパソコン３とドッキングステーション４間の安定したデータ伝送を実現し、干渉を軽減するように、ノートパソコン３とドッキングステーション４間の電磁干渉(Eelectro Magnetic Interference,EMI)を減少させなければならない。ＥＭＩを軽減するための有効方法はＥＭＩに良好な接地通道を形成することでＥＭＩを地面に接地することである。ＥＭＩに抵抗する能力を強化するために、ノートパソコン３は複数の接地端子３２を含んでいる。前記接地端子３２はノートパソコン３内の電子回路と電気的に連結し、接地端子３２は導体材料で形成される。ドッキングステーション４は前記接地端子３２と相応的な複数の弾性接触装置４２を含む。ノートパソコン３とドッキングステーション４とが正確に連結された時、弾性接触装置４２と接地端子３２とは電気的な接続を実現する。接地端子３２と弾性接触装置４２との安定した接続はＥＭＩに有効に抵抗しながらもデータ伝送を安定して行うことができる。
【００２２】
図６は本発明の実施例に係わる弾性接触装置４２のドッキングステーション内での組付け図であり、図７は図６のＶＩ部分の局部拡大図である。弾性接触装置４２は螺子４３を介して接地薄片４４に固定され、接地薄片４４はドッキングステーション４の接地電子回路（図示せず）と電気的に接続されることによって、ＥＭＩを地面に接地させ、ＥＭＩに有効な干抵抗能力を実現する。
【００２３】
ノートパソコン３とドッキングステーション４が正確に連結された時、ノートパソコン３の圧力作用で弾性接触装置４２が弾性変形を生じて弾力が生じ、接触素子４２１と接地端子３２との安定した接続を保持するようにする。こうして、ノートパソコン３とドッキングステーション４が正常に作動する時に、有効な接地装置があることでＥＭＩの不良影響を軽減し、ノートパソコン３とドッキングステーション４とは安定して作動することができる。ノートパソコン３とドッキングステーション４との脱着時の圧力作用がなくなったため、接触素子４２１は弾力の作用で元の位置に復帰する。
【００２４】
弾性接触装置４２の材料は、例えば、銅、アルミニウム、鉄等の金属でもよく、良好な導電性及び弾性を有する合金或は他の材料でもよい。且つ、接触素子４２１と接触端子３２に対して鍍金処理をすることで、接触素子４２１と接地素子３２が良好な耐磨耗性及び、より小さな接触抵抗を有するように形成することがある。前記弾性接触装置４２が軽便で材料を節約するために、接触素子４２１は中空管状構造でもよい。
【００２５】
弾性接触装置４２は一体成型の一つの素子でもよく、簡単な組立、例えば、リベット付き等を通じて形成してもよい。弾性接触装置４２には固定孔４２３が形成されるから、電気機器の中での位置決めと固定が容易である。本発明の弾性接触装置４２は良好な弾性を有するのと同時に機構が簡単で、組立に掛かる時間を節約することができる。
【００２６】
上述実施形態において、ノートパソコンのドッキングステーションを例として本発明の弾性接触装置に関して詳細に説明した。該弾性接触装置は他の電気機器に広く使われ、且つ接地の功能だけではないことを理解することは容易である。例えば、携帯電話及びそれと相応的な充電器には前記弾性接触装置を介して充電することもできる。該携帯電話の外部に設けられた導電端子は携帯電話の中の電子回路と電気的に接続され、充電器に設けた相応的な弾性接触装置は充電器内の充電電子回路と電気的に接続されるように構成される。こうして、前記携帯電話と前記充電器が正確に接続された時、前記弾性接触装置と前記導電端子が接触して携帯電話の充電を実現することができる。同様に、前記弾性接触装置もメモリカードリーダに使われ、該弾性接触装置がメモリカードの金属接触点と接触することでメモリカードのデータを読み出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来技術に係る弾性接触装置の分解図である。
【図２】本発明の実施例の弾性接触装置の斜視図である。
【図３】本発明の実施例の弾性接触装置の弾性素子の中心線の投影図である。
【図４】本発明のほかの実施例の弾性接触装置の斜視図である。
【図５】本発明の実施例の弾性接触装置を有するノートパソコンとドッキングステーションの分解斜視図である。
【図６】本発明の実施例のドッキングステーションの弾性接触装置の透視図である。
【図７】本発明の実施例のドッキングステーション内の弾性接触装置の局部拡大図である。
【符号の説明】
【００２８】
３  ノートパソコン
４  ドッキングステーション
３１  第１連結装置
３１１  金属端子
３２  接地端子
４１  第２連結装置
４１１  ピン
４２  弾性接触装置
４２１  接触素子
４２１ａ  切頭円錐台形状部
４２２  弾性素子
４２２ａ  第１固定部
４２２ｂ  第１弾性部
４２２ｃ  第２弾性部
４２２ｄ  第３弾性部
４２２ｅ  第２固定部
４２３  固定孔
４２４  位置決め孔
４３  螺子
４４  接地薄片
５２  弾性接触装置
５２１  接触素子
５２２  弾性素子
５２２ａ  第１固定部
５２２ｂ  第１弾性部
５２２ｃ  第２弾性部
５２２ｄ  第３弾性部
５２２ｅ  第２固定部
Ｌａ  中心線
Ｌａ´  投影
Ｌｂ  中心線
Ｌｃ  中心線
Ｌｄ  中心線
Ｌｅ´  投影線
ＬＡ  直線部分
ＬＡ´  投影線
ＬＥ  中心線
ＬＥ´  投影線
【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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