(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する接点にそれぞれ当接可能な一対のピン端子と、該ピン端子を上記接点に対して押圧する弾性体とを導電性のチューブ内に配置した電気的接続装置であって、
上記一対のピン端子は、上記チューブ内に長手方向に沿って摺動可能に配置され、
上記弾性体は、上記ピン端子の対向面に延長方向各端部が位置するように配置された内装弾性体と、上記内装弾性体の外周であって、一方のピン端子と上記チューブとの間に延長方向各端部が位置するように配置された外装弾性体とを備え、
上記ピン端子毎に対する各弾性体による押圧力を異ならせる構成を備えている
ことを特徴とする電気的接続装置。
【請求項２】
上記一方のピン端子は、対向するピン端子との間隔が狭まる方向に移動すると、上記内装弾性体と上記外装弾性体とに生じる反発力に見合う押圧力が付与され、
他方のピン端子は、対向するピン端子との間隔が狭まる方向に移動すると、上記内装弾性体に生じる反発力に見合う覆う圧力が付与される
ことを特徴とする請求項１記載の電気的接続装置。
【請求項３】
離間した位置に設けられている接点同士を電気的接続するための接続ユニットであって、
上記接点にそれぞれ対向して当接可能な一対のピン端子と、
上記ピン端子をそれぞれ上記接点に向けて押圧する弾性体と、
上記ピン端子および上記弾性体をそれぞれ内部に配置した導電性のチューブと、
上記チューブを上記接点間で支持する支持部材とを有し、
上記一対のピン端子は、上記チューブ内に長手方向に沿って摺動可能に配置され、
上記弾性体は、上記ピン端子の対向面に延長方向各端部が位置するように配置された内装弾性体と、該内装弾性体の外周であって、一方のピン端子と上記チューブとの間に延長方向各端部が位置するように配置された外装弾性体とを備え、長手方向の一部が互いにオーバーラップした状態で設けられている
ことを特徴とする接続ユニット。
【請求項４】
上記一方のピン端子は、上記内装弾性体からの押圧力に加えて上記外装弾性体からの押圧力とを合成した接点荷重が設定され、他方のピン端子は、上記内装弾性体からの押圧力による接点荷重が設定されていることを特徴とする請求項３記載の接続ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気的接続装置に関し、さらに詳しくは、対向する接点同士に対して弾性的に接触して電路を構成するために用いられるコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
対向するプリント基板同士あるいはプリント基板とコンポーネントとの間の電気的接続に用いられる部材としてコネクタがある。
コネクタの構成には、プラグとジャックとを組み合わせて抜き差しできる構造のものの他に、対向する接点同士に常時接触してリード線の代わりに接点同士を電気的接続するピン型コネクタがある。
ピン型コネクタは、ホルダ内にその軸方向両端で摺動可能なピン端子を配置し、このピン端子間に配置されたコイルバネによって常時ピン端子を上記接点に圧接させる習性を付与した構成を備えている（例えば、特開平４−２７０９６７号公報）。
【０００３】
図３は、接点に対して常時圧接するピン型コネクタの一例を示す図であり、同図においてピン型コネクタ１は、図示しないホルダ内に装填されている導電性のチューブ２内でその軸方向両端に配置されて摺動可能なピン端子３を有している。
ピン端子３は、対向する端部間に配置されているコイルバネなどの弾性体４によって互いに遠ざかる方向に押圧されており、その押圧力の作用方向に位置する例えば、プリント基板等に設けられている接点に圧接できるようになっている。
【０００４】
一方、ピン端子３が圧接する接点には、その当接圧力が対向するもの同士で異なる構成とされたものがある。
例えば、携帯電話などに用いられるマイクロフォンあるいはスピーカ（以下、便宜上、マイクロフォンを対象として説明する）とこれのアンプ用の回路基板との間にピン型コネクタを設置する場合、マイクロフォン側と回路基板側とにおける支持剛性の違いにより各側での接点荷重を異ならせることがある。
この場合、図３に示したような単一の弾性体４を用いると、異なる接点荷重を得ることができない。そこで、従来では、図４に示すように、一対のピン端子毎に異なる押圧力を付与できる弾性体（便宜上、符号４Ａ、４Ｂで示す）を直列に配置することが行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来のピン型コネクタの構成には次のような問題があった。
各ピン端子３の接点荷重を付与する弾性体を直列に設けた場合には、単一の弾性体４を用いた場合に比べて接点毎での当接荷重を正確に設定できる反面、その弾性体４Ａ、４Ｂの配置スペース、特に弾性体４Ａ、４Ｂの長手方向でのスペースが大きくなる。このため、ピン端子間の距離が大きくなりやすく、その距離によっては、嵩張ることになる。
ピン型コネクタが上述した携帯電話などの電装品に用いられる場合には、接点間に配置されるピン型コネクタの占有スペースが大きく必要となることで、これを内蔵する電装品が大型な構造となってしまい、好ましくない。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来の電気的接続装置における問題に鑑み、対向する接点同士で異なる荷重を付加する場合に構造の大型化を防止しながら異なる接点荷重を正確に設定することができる構成を備えた電気的接続装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１記載の発明は、対向する接点にそれぞれ当接可能な一対のピン端子と、該ピン端子を上記接点に対して押圧する弾性体とを導電性のチューブ内に配置した電気的接続装置であって、上記一対のピン端子は、上記チューブ内に長手方向に沿って摺動可能に配置され、上記弾性体は、上記ピン端子の対向面に延長方向各端部が位置するように配置された内装弾性体と、上記内装弾性体の外周であって、一方のピン端子と上記チューブとの間に延長方向各端部が位置するように配置された外装弾性体とを備え、上記ピン端子毎に対する各弾性体による押圧力を異ならせる構成を備えていることを特徴としている。
【０００８】
請求項１記載の発明では、一対のピン端子をチューブ内に長手方向に沿って摺動可能に配置するとともに、ピン端子の対向面に延長方向各端部が位置するように配置された内装弾性体の外周であって、一方のピン端子とチューブとの間に延長方向各端部が位置するように外装弾性体を配置し、これら弾性体による押圧力を異ならせているので、ピン端子毎で異なる設置荷重を与えるために設けられている弾性体の一部が互いにオーバーラップされてそれら弾性体の長手方向での占有スペースを小さくできる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、上記一方のピン端子が、対向するピン端子との間隔が狭まる方向に移動すると、上記内装弾性体と上記外装弾性体とに生じる反発力に見合う押圧力が付与され、他方のピン端子が、対向するピン端子との間隔が狭まる方向に移動すると、上記内装弾性体に生じる反発力に見合う覆う圧力が付与されることを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の発明では、長手方向の一部がオーバーラップして配置されている複数の弾性体からの反発力を一方のピン端子に、そして複数の弾性体の一つからの反発力のみを他方のピン端子にそれぞれ作用させることができるので、ピン端子同士の占有空間を小さくした状態で異なる接点荷重を各ピン端子毎に適正な値で設定できる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、離間した位置に設けられている接点同士を電気的接続するための接続ユニットであって、上記接点にそれぞれ対向して当接可能な一対のピン端子と、上記ピン端子をそれぞれ上記接点に向けて押圧する弾性体と、上記ピン端子および上記弾性体をそれぞれ内部に配置した導電性のチューブと、上記チューブを上記接点間で支持する支持部材とを有し、上記一対のピン端子は、上記チューブ内に長手方向に沿って摺動可能に配置され、上記弾性体は、上記ピン端子の対向面に延長方向各端部が位置するように配置された内装弾性体と、該内装弾性体の外周であって、一方のピン端子と上記チューブとの間に延長方向各端部が位置するように配置された外装弾性体とを備え、長手方向の一部が互いにオーバーラップした状態で設けられていることを特徴としている。
【００１３】
請求項３記載の発明では、一対のピン端子をチューブ内に長手方向に沿って摺動可能に配置するとともに、チューブ内において、ピン端子の対向面に延長方向各端部が位置するように配置されている内装弾性体および、内装弾性体の外周であって、一方のピン端子とチューブとの間に延長方向各端部が位置するように配置されている外装弾性体がその長手方向の一部をオーバーラップさせた状態で設けられているので、複数の弾性体を備えた場合での占有スペースを小さくすることができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、上記一方のピン端子が、上記内装弾性体からの押圧力に加えて上記外装弾性体からの押圧力とを合成した接点荷重が設定され、他方のピン端子は、上記内装弾性体からの押圧力による接点荷重が設定されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項４記載の発明では、内装弾性体だけの押圧力による接点荷重と、内装弾性体に加えて外装弾性体を用いることによる合成押圧力を接点荷重とする場合とを設定できるので、接点での支持剛性に応じた接点荷重を確保することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図示実施例により本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明実施例による電気的接続装置であるピン型コネクタ１０の断面図である。
図１においてピン型コネクタ１０は、図２に示すように、電装部品の一つであるマイクロフォンを対象とした接続ユニット２０に設けられているホルダ２３に装填された導電性のチューブ１１と、このチューブ１１の長手方向両端に装填されている一対のピン端子１２，１３を備えている。
【００１７】
チューブ１１の内部には、その長手方向の途中に内径を異ならせた段部１１Ａが設けられており、段部１１Ａを境にして大径部には一方のピン端子１２が、そして、小径部には他方のピン端子１３がそれぞれチューブ１１の長手方向に沿って摺動できるように配置されている。
各ピン端子１２，１３は、その外周面がチューブ１１の内周面に接触しており、チューブ１１との接触部を介して電路を構成している。
【００１８】
一方および他方のピン端子１２，１３の中心部には摺動方向に沿った座繰り孔１２Ａ、１３Ａがそれぞれ形成されており、それら座繰り孔１２Ａ、１３Ａ内にはコイルバネを用いる内装弾性体１４が配置されている。
内装弾性体１４は、ピン端子１２，１３の内部に装填されているものであり、その長手方向の各端部が各ピン端子１２，１３の座繰り孔１２Ａ、１３Ａ内に位置決めされている。これにより、ピン端子１２，１３は、互いに遠ざかる習性が付与され、換言すれば、対向面同士の間隔が広げられるようになっている。
【００１９】
ピン端子１２，１３のうちで、一方のピン端子１２とチューブ１１の段部１１Ａとの間にはコイルバネを用いる外装弾性体１５が配置されている。
外装弾性体１５は、内装弾性体１４の外周囲に位置するものであり、一方のピン端子１２の外周面に形成されているフランジ部１２Ｂに長手方向の一端が、そして段部１１Ａに長手方向の他端がそれぞれ位置決めされている。
【００２０】
内装弾性体１４と外装弾性体１５との弾性率は、次の条件により設定されている。
すなわち、一方のピン端子１２は、対向するピン端子１３との間隔が狭まる方向に移動すると、内装弾性体１４と外装弾性体１５との両者が収縮することにより両者からの合成反発力を受ける。
これに対して他方のピン端子１３は、対向するピン端子１２との間隔が狭まる方向に移動すると内装弾性体１４が収縮する際に生じる反発力を受ける。
このため、一方のピン端子１２に対しては、内装および外装の各弾性体１４，１５の反発力が押圧力、換言すれば、接点荷重として設定され、他方のピン端子１３に対しては内装弾性体１４の反発力が押圧力、つまり接点荷重として設定されるので、これら押圧力の比を接点荷重に対応させて設定されている。この結果、一方のピン端子１２においては他方のピン端子１３よりも大きな接点荷重が設定されていることになる。
【００２１】
本実施例は以上のような構成であるから、ピン型コネクタ１０が次の手順により組み立てられる。
すなわち、他方のピン端子１３が装填される側であるチューブ１１の小径部開口端は予めかしめられることで他方のピン端子１３の抜け止めが行われている。このため、小径部に装填された他方のピン端子１３は外周面に形成されている段部を開口端のかしめ部に当接させて抜け止めされる。
チューブ１１の小径部に他方のピン端子１３が装填されるのに続いて外装弾性体１５がチューブ１１の大径部に挿入され、段部１１Ａによって位置決めされる。
さらに、他方のピン端子１３に有する座繰り孔１３Ａ内に内装弾性体１４の一端が挿入された状態で一方のピン端子１２がチューブ１１の大径部内に装填され、チューブ１１の大径部開口端がかしめられることにより一方のピン端子１２の抜け止めが行われる。これにより、内装弾性体１４と外装弾性体１５とは長手方向の一部が径方向で同じ位置に配置されていることになり、いわゆる、延長方向でオーバーラップした状態で配置される。これにより、複数の弾性体を装備した場合でもその占有スペースを小さくできる。
【００２２】
次に、図１に示したピン型コネクタ１０を用いた接続ユニットについて説明する。
図２は、携帯電話のマイクロフォンやスピーカ（以下、便宜上、マイクロフォンを対象として説明する）を対象とした接続ユニット２０の概略構成を示す模式図であり、同図において接続ユニット２０は、マイク本体２１とこれのアンプ用の回路基板２２とホルダ２３とを備えている。
マイク本体２１は、ホルダ２３に取り付けられるとともに、自らに有する接点（図示されず）がピン型コネクタ１０を介して該接点と離間した位置に設けられている回路基板２２の接点（図示されず）に電気的接続される。
マイク本体２１と回路基板２２とはホルダ２３によって一体化されており、ホルダ２３に形成されている支持孔にはピン型コネクタ１０が装填されて固定されている。
【００２３】
図２に示す構成においては、マイク本体２１と回路基板２２との間の間隔が各ピン端子１２，１３の突出態位での全長よりも小さい場合、その間隔内に位置するピン型コネクタ１０の一方および他方のピン端子１２，１３が対向間隔を狭めて互いに接近する方向に移動する。
各ピン端子１２，１３が互いに接近する方向に移動すると、他方のピン端子１３に対しては内装弾性体１４の反発力が作用し、一方のピン端子１２に対しては内装弾性体１４に加えて外装弾性体１５が収縮変形することでこれら両方の弾性体１４，１５からの合成反発力が作用する。
これにより、マイク本体２１側の接点への荷重と回路基板２２側の接点への荷重とを異ならせることができる。しかも、各接点に対する荷重は内装および外装の弾性体１４，１５同士の弾性率によって予め設定されているので、各接点の支持剛性に対応した適正な接点荷重とされる。
【００２４】
図２に示した接続ユニット２０によれば、複数の弾性体１４，１５を用いた場合でも、それら弾性体１４，１５の長手方向の一部をオーバーラップさせて配置しているので、これら弾性体１４，１５が占有する長手方向の長さを短くすることができる。これにより、チューブ１１の全長を短くしてホルダ２３の長さを短くできる。従って、接続ユニット２０の小型化が可能となり、この接続ユニット２０が装備される機器の小型化を図ることが可能となる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、一対のピン端子をチューブ内に長手方向に沿って摺動可能に配置し、対向するピン端子の対向面に延長方向各端部が位置するように配置されている内装弾性体の外周であって、一方のピン端子とチューブとの間に延長方向各端部が位置するように一方のピン端子を押圧する外装弾性体を配置し、ピン端子毎に対する各弾性体による押圧力を異ならせているので、複数の弾性体を用いた場合でもその長手方向の一部をオーバーラップさせた状態で配置してこれら弾性体の長手方向での占有スペースを小さくすることができる、従って、ピン端子同士の占有空間を小さくして対向する接点同士で異なる荷重を付加する場合に構造の大型化を防止することが可能となる。
【００２６】
請求項２記載の発明によれば、長手方向の一部がオーバーラップして配置されている複数の弾性体からの反発力を一方のピン端子に、そして複数の弾性体の一つからの反発力のみを他方のピン端子にそれぞれ作用させることができるので、ピン端子同士の占有空間を小さくした状態で異なる接点荷重を各ピン端子毎で正確に設定することが可能となる。
【００２７】
請求項３記載の発明によれば、一対のピン端子をチューブ内に長手方向に沿って摺動可能に配置するとともに、チューブ内において、ピン端子の対向面に延長方向各端部が位置するように配置されている内装弾性体および、内装弾性体の外周であって、一方のピン端子とチューブとの間に延長方向各端部が位置するように配置されている外装弾性体がその長手方向の一部をオーバーラップさせた状態で設けられているので、複数の弾性体を備えた場合での占有スペースを小さくすることができる。従って、接続ユニットを配置するスペースを小さくして小型なものとすることが可能となる。
【００２８】
請求項４記載の発明によれば、内装弾性体だけの押圧力による接点荷重と、内装弾性体に加えて外装弾性体を用いることによる合成押圧力を接点荷重とする場合とを設定できるので、接続ユニットが用いられる機器における接点での支持剛性に応じた接点荷重を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例による電気的接続装置の一例であるピン型コネクタの構成を示す断面図である。
【図２】図１に示したピン型コネクタが用いられる接続ユニットの概略構成を説明するための模式図である。
【図３】電気的接続装置の一例であるスプリングコネクタの従来例を説明するための断面図である。
【図４】図３に示したスプリングコネクタの他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０        電気的接続装置の一例であるピン型コネクタ
１１        チューブ
１１Ａ      段部
１２        一方のピン端子
１２Ａ      座繰り孔
１３        他方のピン端子
１３Ａ      座繰り孔
１４        内装弾性体
１５        外装弾性体
２０        接続ユニット
２１        マイク本体
２２        回路基板
２３        ホルダ
【図１】
0004259712.tif 000002
【図２】
0004259712.tif 000003
【図３】
0004259712.tif 000004
【図４】
0004259712.tif 000005