JP2002208452A - 接続用端子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の接続用端子に使用されるスプリング
は、円筒形状で、かつ、比較的高さのある形状であるた
め、接続用端子の実装高さを低くするには、スプリング
のバネ圧が低くなり、接触不良を生ずることがある。 【解決手段】 接続用端子に接続が行われると、可動ピ
ン２がスプリング１Ａのバネ力に抗して、下方向に移動
し、スプリング１Ａが圧縮された状態となる。この接触
により、可動ピン２はストローク４だけ押下される。ス
プリング１Ａは、螺旋状のスプリングであるため、接続
時には、スプリング１Ａはその小径部分が垂直方向に隣
接する大径部分の内側に収納されて、線径程度の高さま
で圧縮されることができる。従って、可動ピン２の動く
量（ストローク量）は、従来に比べて多くなり、可動ピ
ン２のストローク量を従来と同じとした場合は、ホルダ
ー３の高さを従来よりも低く形成することができ、接続
用端子の低背化ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は接続用端子に係り、
特に携帯端末等の接触接続用コネクタなどに用いられる
接続用端子に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯端末等の接触接続用コネクタなどに
用いられる従来の接続用端子は、図５に示すようなスプ
リングピンを使用した、図７の斜視図に示すような構成
とされている。すなわち、図７に示す接続用端子に用い
られる、図５に断面図を示すスプリングピンは、何も接
触していない状態（非接続時）では、図５（Ａ）に示す
ように、スプリング１が伸びた復帰状態（定常状態）に
あり、スプリング１上に設けられた可動ピン２が、中空
円筒状のホルダー３の上部から所定距離だけ突出した安
定状態にある。

【０００３】これに対し、接続用端子に接続が行われる
と、上記のスプリングピンの可動ピン２が図５（Ｂ）の
断面図に示すように、スプリング１のバネ力に抗して、
図中、下方向に移動し、スプリング１が圧縮された状態
となる。この接触により、可動ピン２はストローク４だ
け押下される。

【０００４】このような構造の接続用端子は、携帯端末
の電池との接続などに使用されるが、携帯端末は、近
年、益々、小型化や薄型化が要求されているため、接続
用端子の実装高さも低くすることが要求されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の接続
用端子に使用される、図５の断面図に示したスプリング
ピンは、ホルダー３内部のスプリング１が、図６（Ａ）
の平面図及び同図（Ｂ）の正面図に示すように、円筒形
状で、かつ、比較的高さのある形状であるため、接続用
端子の実装高さを低くするには、スプリング１の巻き数
を減らしたり、線径を細くする必要があり、そのため、
スプリング１のバネ力が弱くなり（バネ圧が低くな
り）、接触不良を生ずることがあるという問題がある。

【０００６】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
接触不良を生ずることなく、実装高さを低くし得る接続
用端子を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、第１の発明は、被接続対象と接触する、導電性材料
により形成された可動ピンと、可動ピンに一端が接続さ
れており、可動ピンが被接続対象に接触して押下された
ときに、バネ力に抗して線径程度まで収縮するようにさ
れた、導電性材料により形成された螺旋状のスプリング
と、可動ピンの一部と螺旋状のスプリングとを収容す
る、導電性材料により形成されたホルダーとよりなるス
プリングピンを備えたことを特徴とする。

【０００８】この発明では、被接続対象との接続時に可
動ピンが螺旋状のスプリングの線径程度まで圧縮される
ため、円筒形状のスプリング（同径のコイルスプリン
グ）を使用した従来の接続用端子に比べて、可動ピンの
ストローク（移動量）を大にすることができる。

【０００９】なお、螺旋状のスプリングをほぼ線径程度
の高さ位置まで圧縮する技術自体は、例えば特開平１０
-１８９２０９号公報に開示されているが、この公報が
開示しているのはスプリングの圧力によって、スプリン
グに直接接触しているプラグ（接触物）の接触を調整す
ることを目的とする発明であり、上記の圧縮により振動
による接触物のガタツキを低減し、磨耗を減少させるよ
うにしたものであり、可動ピンのストローク量を大にで
きるようにした本発明とは目的、構成、効果がいずれも
異なる。

【００１０】また、上記の目的を達成するため、第２の
発明は、被接続対象と接触する、導電性材料により形成
された可動ピンと、可動ピンに一端が接続されており、
可動ピンが被接続対象に接触して押下されたときに、バ
ネ力に抗して他のスプリング部分と重なり合う位置まで
収縮するようにされた、導電性材料により形成された螺
旋状のスプリングと、可動ピンの一部と螺旋状のスプリ
ングとを収容する、導電性材料により形成されたホルダ
ーとよりなるスプリングピンを備えたことを特徴とす
る。

【００１１】この発明では、スプリングの線径程度まで
圧縮されないので、可動ピンの形状も小型化が可能にな
り、また、スプリングの互いに重なり合うスプリング部
分の量を調整することもできる。

【００１２】また、上記の目的を達成するため、第３の
発明は、第１及び第２の発明における螺旋状のスプリン
グを、最小径側端部が可動ピンの底面と接触し、最大径
側部分がホルダーの内部の底面に接触する構造とされて
いることを特徴とする。

【００１３】また、上記の目的を達成するため、第４の
発明は、被接続対象と接触する、導電性材料により形成
された可動ピンと、最小径側端部に突起が形成され、最
大径側部分が可動ピンに接触されており、可動ピンが被
接続対象に接触して押下されたときに、バネ力に抗して
線径程度まで収縮するようにされた、導電性材料により
形成された螺旋状のスプリングと、内部の底面に溝が形
成されており、螺旋状のスプリングの突起を溝に嵌合し
た状態で可動ピンの一部と螺旋状のスプリングとを収容
する、導電性材料により形成されたホルダーとよりなる
スプリングピンを備えたことを特徴とする。この発明で
は、ホルダー内部の溝にスプリングの突起を嵌合させて
位置決めすると共に、螺旋状のスプリングの最大径側端
部と接触するようにできる。

【００１４】なお、スプリングの端部に突起を設けるこ
と自体は、従来より知られている（例えば、特開昭６１
-１１４４２２号公報）。しかし、この公報記載の発明
は、押圧スイッチに関するもので、本発明のようなすべ
ての部品が導電性材料で構成された接続用端子ではな
く、また、上記の突起はコイルバネの最大径部分側に設
けられており、本発明のような最小径側端部に設けられ
たものではなく、更に、上記の突起はコイルバネの回転
停止、スイッチ接点の共有化のためのものであるのに対
し、本発明の突起は位置決めのためのものであり、上記
公報記載の突起とは全く異なる。

【００１５】また、上記の目的を達成するため、第５の
発明は、被接続対象と接触する、導電性材料により形成
された可動ピンと、最小径側端部に突起が形成され、最
大径側部分が可動ピンに接触されており、可動ピンが被
接続対象に接触して押下されたときに、バネ力に抗して
他のスプリング部分と重なり合う位置まで収縮するよう
にされた、導電性材料により形成された螺旋状のスプリ
ングと、内部の底面に溝が形成されており、螺旋状のス
プリングの突起を溝に嵌合した状態で可動ピンの一部と
螺旋状のスプリングとを収容する、導電性材料により形
成されたホルダーとよりなるスプリングピンを備えたこ
とを特徴とする。この発明は、第２の発明と第４の発明
を組み合わせたものである。

【００１６】また、上記の目的を達成するため、第６の
発明は、螺旋状のスプリングの最大径側部分は、可動ピ
ンの底面とほぼ同径であることを特徴とする。これによ
り、可動ピンと螺旋状のスプリングとが安定に接触でき
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の各実施の形態につ
いて図面と共に説明する。図１は本発明になる接続用端
子の第１の実施の形態の要部のスプリングピンの構造を
示し、（Ａ）は非接続時の断面図、（Ｂ）は接続時の断
面図を示す。本実施の形態の接続端子は従来と同様の図
７に示す斜視図で表される。

【００１８】この実施の形態では、接続用端子のスプリ
ングピンは、何も接触していない接続時には、図１
（Ａ）に示すように、スプリング１Ａが伸びた復帰状態
（定常状態）にあり、スプリング１Ａ上に設けられた可
動ピン２が、導電性材料で形成された中空円筒状のホル
ダー３の上部から所定距離だけ突出した安定状態にあ
る。なお、本実施の形態は接続用端子の一部を構成して
いるため、スプリング１Ａ、可動ピン２及びホルダー３
からなるすべての部品は、すべて導電性材料から形成さ
れている。

【００１９】これに対し、接続用端子に接続が行われる
と、上記のスプリングピンの可動ピン２が図１（Ｂ）の
断面図に示すように、スプリング１Ａのバネ力に抗し
て、図中、下方向に移動し、スプリング１Ａが圧縮され
た状態となる。この接触により、可動ピン２はストロー
ク４だけ押下される。

【００２０】ここで、スプリング１Ａは、図２（Ａ）の
平面図及び同図（Ｂ）の正面図に示すように、導電性材
料を使用した螺旋状のスプリングであるため、接続時に
は、図１（Ｂ）に示すように、スプリング１Ａはその小
径部分が垂直方向に隣接する大径部分の内側に収納され
て、線径程度の高さまで圧縮されることができる。従っ
て、可動ピン２の動く量（ストローク量）は、従来に比
べて多くなる。

【００２１】従って、本実施の形態によれば、従来のス
プリングピンと同じ部品高さにした場合、スプリング１
Ａの圧縮時の部品高さが従来よりも低くなるため、可動
ピン２のストローク量が多くなり、多くなった分だけ接
続端子の接触が長くなるため、安定した接続が可能にな
る。また、可動ピン２のストローク量を従来と同じとし
た場合は、スプリング１Ａの圧縮時の高さが低くなるた
め、ホルダー３の高さを従来よりも低く形成することが
でき、接続用端子の低背化ができる。

【００２２】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図３は本発明になる接続用端子の第２の実施
の形態の要部のスプリングピンの構造を示し、（Ａ）は
非接続時の断面図、（Ｂ）は接続時の断面図を示す。同
図中、図１と同一構成部分には同一符号を付してある。
本実施の形態の接続端子は従来と同様の図７に示す斜視
図で表される。

【００２３】この実施の形態では、接続用端子のスプリ
ングピンは、何も接触していない接続時には、図３
（Ａ）に示すように、導電性材料から形成されたスプリ
ング１Ｂが伸びた復帰状態（定常状態）にあり、スプリ
ング１Ｂ上に設けられた可動ピン２が、導電性材料で形
成された中空円筒状のホルダー３の上部から所定距離だ
け突出した安定状態にある。

【００２４】これに対し、接続用端子に接続が行われる
と、上記のスプリングピンの可動ピン２が図３（Ｂ）の
断面図に示すように、スプリング１Ｂのバネ力に抗し
て、図中、下方向に移動し、スプリング１Ｂが圧縮され
た状態となる。この接触により、可動ピン２はストロー
ク４だけ押下される。

【００２５】この実施の形態のスプリング１Ｂは、第１
の実施の形態のスプリング１Ａと同様に螺旋状のスプリ
ングであるが、圧縮した時に、スプリングの線径まで圧
縮せずに他のスプリング部分と互いに重なり合うような
形状とされている点で異なる。これにより、接続時は図
３（Ｂ）に示すように、スプリング１Ｂはスプリング１
Ａのように線径まで圧縮されるのではなく、スプリング
の小径部分の一部と垂直方向に隣接する大径部分の一部
とが重なり合うことになる。

【００２６】第１の実施の形態では、スプリング１Ａが
スプリングの線径まで圧縮できるようになっていたた
め、ストロークが長くなり、可動ピン２の形状も長くす
る必要があることから、若干のコストアップが予想され
る。

【００２７】これに対し、この実施の形態では、スプリ
ング１Ｂがスプリングの線径程度まで圧縮されないの
で、可動ピン２の形状も小型化が可能になり、コストダ
ウンも可能になる。更に、スプリング１Ｂの互いに重な
り合うスプリング部分の量を調整することにより、スト
ロークの調整も可能である。

【００２８】なお、本実施の形態も第１の実施の形態と
同様に、従来のスプリングピンと同じ部品高さにした場
合、可動ピン２のストローク量が多くなり、多くなった
分だけ接続端子の接触が長くなるため、安定した接続が
可能になるという特長、及び可動ピン２のストローク量
を従来と同じとした場合は、ホルダー３の高さを従来よ
りも低く形成することができ、接続用端子の低背化がで
きるという特長を有する。

【００２９】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。図４は本発明になる接続用端子の第３の実施
の形態の要部のスプリングピンの構造を示し、（Ａ）は
非接続時の断面図、（Ｂ）は接続時の断面図を示す。同
図中、図１と同一構成部分には同一符号を付してある。
本実施の形態の接続端子は従来と同様の図７に示す斜視
図で表される。

【００３０】この実施の形態では、接続用端子のスプリ
ングピンは、何も接触していない接続時には、図４
（Ａ）に示すように、導電性材料から形成されたスプリ
ング１Ｃが伸びた復帰状態（定常状態）にあり、スプリ
ング１Ｃ上に設けられた可動ピン２が、導電性材料で形
成された中空円筒状のホルダー３Ａの上部から所定距離
だけ突出した安定状態にある。

【００３１】これに対し、接続用端子に接続が行われる
と、上記のスプリングピンの可動ピン２が図４（Ｂ）の
断面図に示すように、スプリング１Ｃのバネ力に抗し
て、図中、下方向に移動し、スプリング１Ｃが線径まで
圧縮された状態となる。この接触により、可動ピン２は
ストローク４だけ押下される。

【００３２】この実施の形態のスプリング１Ｃは、第１
の実施の形態のスプリング１Ａと同様に導電性材料から
なる螺旋状のスプリングであるが、螺旋状の最小径側先
端に突起５を設けた点が異なる。また、ホルダー３Ａの
内部の底面中央部に、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように
溝６が形成されており、この溝６に上記のスプリング１
Ｃの突起５が嵌合するように構成されている。

【００３３】第１の実施の形態では、スプリング１Ａの
最小径側端部が可動ピン２に接触する構造とされている
ため、スプリングピン製造時に可動ピン２が傾き、製造
し難い可能性がある。

【００３４】これに対し、この実施の形態では、ホルダ
ー３Ａ内部の溝６にスプリング１Ｃの突起５を嵌合させ
て位置決めすると共に、螺旋状のスプリング１Ｃの最大
径側端部（その直径は図４（Ａ）に示すように、可動ピ
ン２とほぼ同径である）と接触するようにしているた
め、スプリングピン製造時に可動ピン２が傾くことな
く、安定するようになり、製造し易いという特長があ
る。

【００３５】なお、本実施の形態も第１の実施の形態と
同様に、従来のスプリングピンと同じ部品高さにした場
合、可動ピン２のストローク量が多くなり、多くなった
分だけ接続端子の接触が長くなるため、安定した接続が
可能になるという特長、及び可動ピン２のストローク量
を従来と同じとした場合は、ホルダー３Ａの高さを従来
よりも低く形成することができ、接続用端子の低背化が
できるという特長を有する。

【００３６】なお、本発明は以上の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば、図４のスプリング１Ｃに代
えて、スプリング１Ｂのようにスプリングの他の部分と
重なり合い、かつ、スプリング１Ｃのように最小径側端
部に突起が設けられた構成の螺旋状スプリングを用いる
ようにしてもよく、この場合は、第２の実施の形態と第
３の実施の形態の特長を併せ有する構造とすることがで
きる。また、本発明は、携帯端末の接触接続用コネクタ
に限らず、接触して接触物（被接続対象）との電気的接
続を行う端子として広く使用できることは勿論である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被接続対象との接続時に可動ピンが螺旋状のスプリング
の線径程度まで圧縮されることにより、円筒形状のスプ
リング（同径のコイルスプリング）を使用した従来の接
続用端子に比べて、可動ピンのストローク（移動量）を
大にするようにしたため、従来のスプリングピンと同じ
部品高さにした場合、可動ピンのストローク量が多くな
った分だけ接続端子の接触が長くなることから、安定し
た接続ができ、また、可動ピンのストローク量を従来と
同じとした場合は、螺旋状のスプリングの圧縮時の高さ
が低くなるため、ホルダーの高さを従来よりも低く形成
することができ、接続用端子の低背化ができる。

【００３８】また、本発明によれば、螺旋状のスプリン
グを他のスプリング部分と重なり合う位置まで収縮する
ことで、スプリングの線径程度まで圧縮せず、可動ピン
の形状を小型化できるようにしたため、コストダウンが
でき、また、スプリングの互いに重なり合うスプリング
部分の量を調整することにより、ストロークの調整がで
きる。

【００３９】更に、本発明によれば、ホルダー内部の溝
にスプリングの突起を嵌合させて位置決めすると共に、
螺旋状のスプリングの最大径側端部と接触するようにし
ているため、スプリングピン製造時に可動ピンが傾くこ
となく、安定するようになり、接続用端子を製造し易く
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の要部の非接続時と
接続時の断面図である。

【図２】図１中のスプリングの平面図と正面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態の要部の非接続時と
接続時の断面図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態の要部の非接続時と
接続時の断面図である。

【図５】従来の一例の要部の非接続時と接続時の断面図
である。

【図６】図５中のスプリングの平面図と正面図である。

【図７】接続用端子の一例の斜視図である。

【符号の説明】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ スプリング ２ 可動ピン ３、３Ａ ホルダー ４ ストローク ５ 突起 ６ 溝

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被接続対象と接触する、導電性材料によ
   り形成された可動ピンと、 前記可動ピンに一端が接続されており、前記可動ピンが
   前記被接続対象に接触して押下されたときに、バネ力に
   抗して線径程度まで収縮するようにされた、導電性材料
   により形成された螺旋状のスプリングと、 前記可動ピンの一部と前記螺旋状のスプリングとを収容
   する、導電性材料により形成されたホルダーとよりなる
   スプリングピンを備えたことを特徴とする接続用端子。
2. 【請求項２】 被接続対象と接触する、導電性材料によ
   り形成された可動ピンと、 前記可動ピンに一端が接続されており、前記可動ピンが
   前記被接続対象に接触して押下されたときに、バネ力に
   抗して他のスプリング部分と重なり合う位置まで収縮す
   るようにされた、導電性材料により形成された螺旋状の
   スプリングと、 前記可動ピンの一部と前記螺旋状のスプリングとを収容
   する、導電性材料により形成されたホルダーとよりなる
   スプリングピンを備えたことを特徴とする接続用端子。
3. 【請求項３】 前記螺旋状のスプリングは、最小径側端
   部が前記可動ピンの底面と接触し、最大径側部分が前記
   ホルダーの内部の底面に接触する構造とされていること
   を特徴とする請求項１又は２記載の接続用端子。
4. 【請求項４】 被接続対象と接触する、導電性材料によ
   り形成された可動ピンと、 最小径側端部に突起が形成され、最大径側部分が前記可
   動ピンに接触されており、前記可動ピンが前記被接続対
   象に接触して押下されたときに、バネ力に抗して線径程
   度まで収縮するようにされた、導電性材料により形成さ
   れた螺旋状のスプリングと、 内部の底面に溝が形成されており、前記螺旋状のスプリ
   ングの突起を前記溝に嵌合した状態で前記可動ピンの一
   部と前記螺旋状のスプリングとを収容する、導電性材料
   により形成されたホルダーとよりなるスプリングピンを
   備えたことを特徴とする接続用端子。
5. 【請求項５】 被接続対象と接触する、導電性材料によ
   り形成された可動ピンと、 最小径側端部に突起が形成され、最大径側部分が前記可
   動ピンに接触されており、前記可動ピンが前記被接続対
   象に接触して押下されたときに、バネ力に抗して他のス
   プリング部分と重なり合う位置まで収縮するようにされ
   た、導電性材料により形成された螺旋状のスプリング
   と、 内部の底面に溝が形成されており、前記螺旋状のスプリ
   ングの突起を前記溝に嵌合した状態で前記可動ピンの一
   部と前記螺旋状のスプリングとを収容する、導電性材料
   により形成されたホルダーとよりなるスプリングピンを
   備えたことを特徴とする接続用端子。
6. 【請求項６】 前記螺旋状のスプリングの最大径側部分
   は、前記可動ピンの底面とほぼ同径であることを特徴と
   する請求項４又は５記載の接続用端子。