JP2004247056A - 電子部品用アダプタ - Google Patents

Abstract

【課題】振動や衝撃等で電気接合物の電極パターンが損傷するのを抑制し、電気接合物の電極パターンに応じ、複数の接続方法の中から最良の接続方法を選択すること等のできる電子部品用アダプタを提供する。
【解決手段】スピーカ本体と回路基板間に介在するプレート１と、プレート１に嵌入される絶縁性のハウジング１０と、ハウジング１０に内蔵され、回路基板の電極パターンにかかわりなく、スピーカ本体と回路基板の電極パターンを導通接続する導電接続手段２０とを備える。そして、導電接続手段２０を、ハウジング１０に設けられて先端部２３を露出させ、先端部２３をスピーカ本体に弾接する一対の電極プレート２１と、ハウジング１０に内蔵されて導電細線２７の先端部を各電極プレート２１に弾接し、ハウジング１０から露出した露出領域における導電細線２７の末端部を回路基板に弾接する電気コネクタ２５とから構成する。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話やＰＤＡに代表される小型通信機器の電気音響部品等を回路基板等の電極パターンに接続して導通させる電子部品用アダプタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話には様々な部品が内蔵されるが、その内蔵部品としてボタン型のスピーカがあげられる。この種のスピーカは、図２５に示すように、その裏面中央部に樹脂性のハウジングを介して一対の板バネ５０が装着され、この一対の板バネ５０が回路基板に弾接して導通接続される。回路基板の電極パターンは、スピーカの電極パターンに対応するよう専用品として形成される。
このように従来のスピーカは、板バネ５０を介して導通接続（特許文献１、特許文献２参照）され、回路基板の様々な電極パターンに対する対応について何ら配慮されていなかった。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３４３４７０号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開２００１−１０２１１６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスピーカは、以上のように板バネ５０を単に使用するので、組み込み時の荷重が非常に高くなり、使用時の振動や衝撃等で回路基板の電極パターンが簡単に損傷してしまうという問題がある。また、回路基板の特定の電極パターンに対する対応のみ重要視され、特定の電極パターン以外の他の電極パターンに対する適合性について何ら考慮されていないので、回路基板の電極パターンに応じ、複数の接続方法の中から最良の接続方法を選択することができない。したがって、回路基板の電極パターンによっては、接続に制約が生じたり、接続が困難になるという大きな問題がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、振動や衝撃等で電気接合物の電極パターンが損傷するのを抑制し、しかも、電気接合物の電極パターンに応じ、複数の接続方法の中から最良の接続方法を選択すること等のできる電子部品用アダプタを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記課題を達成するため、電子部品と電気接合物とを電気的に接続するものであって、
電子部品と電気接合物の間に介在する絶縁性で中空のハウジングと、このハウジングに設けられ、電子部品と電気接合物とを電気的に接続する導電接続手段とを含んでなることを特徴としている。
【０００８】
また、導電接続手段を、ハウジングの内部に設けられて先端部を露出させ、この先端部を電子部品に電気的に接触させる電極プレートと、ハウジングに設けられて導電体を電極プレートに電気的に接触させ、ハウジングから露出した露出領域の導電体を電気接合物に電気的に接触させる電気コネクタとから構成することができる。
また、導電接続手段を、ハウジングの内部に設けられて先端部を露出させ、この先端部を電子部品に電気的に接触させる電極プレートとし、この電極プレートを曲げてハウジングの内方向から外方向に伸ばし、この電極プレートの末端部を少なくともハウジングの外周部付近に位置させて電気接合物に電気的に接触させることもできる。
【０００９】
ここで特許請求の範囲における電子部品には、少なくとも各種のスピーカやマイクロホン等からなる電気音響部品又はその一部が含まれる。電気接合物には、少なくともプリント基板やフレキシブル基板等からなる回路基板が含まれる。また、ハウジングは、基本的に中空であれば、有底筒形、逆有底筒形、中空柱形等でも良いし、周囲にフランジを備えた形状でも良い。このハウジングは略筒形のプレートに嵌められる。このプレートは、金属製が好ましいが、特に材質、導電性、溝の本数を問うものではない。
【００１０】
ハウジングに直接間接に設けられる導電接続手段の電気コネクタとしては、少なくとも絶縁性エラストマー中に複数本の導電細線を並べ設けたタイプ、絶縁性エラストマーと導電性エラストマーとを交互に並べ設けたタイプ、ハウジングに保持される被保持体に一対の導電ピンを複数対内蔵し、一又は各導電ピンを進退動させるタイプ、絶縁性のフィルムに複数の導電接続子を貫通支持させたタイプ等があげられる。
【００１１】
電極プレートの末端部を少なくともハウジングの外周部付近に位置させる場合としては、電極プレートの末端部をハウジングの外周縁近傍に位置させたり、電極プレートの末端部をハウジングの外周部よりもさらに外側に位置させることがあげられる。この場合、電極プレートの末端部を電気接合物に直接間接に接触させることができる。さらにまた、本発明に係る電子部品用アダプタは、電子部品の一部を構成しても良いし、そうでなくても良い。例えば、スピーカやマイクロホンの一部を構成するものでも良いし、スピーカやマイクロホンとは別体でも良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態における電子部品用アダプタは、図１ないし図４に示すように、図示しないスピーカのスピーカ本体と回路基板の間に介在するプレート１と、このプレート１に嵌入されるハウジング１０と、このハウジング１０に設けられ、回路基板の電極パターンの損傷を抑制防止するとともに、回路基板の電極パターンにかかわりなく、スピーカ本体と回路基板の電極を導通接続する導電接続手段２０とを備え、電子部品であるボタン型スピーカの一部を構成する。
【００１３】
スピーカは、例えば下方の裏面側が開口した断面略逆Ｕ字形の樹脂カバーを備え、この略逆有底円筒形の樹脂カバーにスピーカ本体が内蔵されており、図示しない携帯電話の筐体に組み込まれる。また、プレート１は、図３や図４に示すように、各種の金属等を使用して上下面の開口した断面略ハット形に形成され、スピーカの樹脂カバーにマグネットやスペーサ等を介して着脱自在に嵌合される。このプレート１は、その周壁の下端部に半径外方向に張り出すリング形のフランジ２が一体的に突設され、周壁からフランジ２にかけて複数の溝３が周方向に間隔をおいて切り欠かれており、この細長い複数の溝３がプレート１の周壁を分割してバネ性を付与する。
【００１４】
ハウジング１０は、所定の材料を使用して絶縁性の逆有底円筒形に形成され、プレート１内に着脱自在に嵌入される。このハウジング１０の材料としては、例えば、シリコーンゴム、ＰＢＴ、ＰＰＳ、ＰＥＳ等があげられるが、耐熱性、寸法安定性、電気絶縁性等に優れるＰＰＳが最適である。ハウジング１０の天井には図３や図４に示すように、矩形の一対の貫通口１１が間隔をおいて穿孔され、各貫通口１１から導電接続手段２０の一部が露出する。
【００１５】
導電接続手段２０は、図３や図４に示すように、ハウジング１０の内部に装着されて先端部２３を貫通口１１から露出させ、この先端部２３を上方のスピーカ本体に電気的に接触させる一対の電極プレート２１と、ハウジング１０に嵌入されて導電細線２７を各電極プレート２１に電気的に接触させ、ハウジング１０の下方から露出した露出領域である下面の導電細線２７を下方の回路基板に電気的に接触させる圧接型の電気コネクタ２５とから構成される。
【００１６】
各電極プレート２１は、図１、図３、図４に示すように、例えばリン青銅等からなる薄い板体２２を複雑に折曲形成し、この板体２２の表面を金メッキ処理することにより形成される。電極プレート２１は、その大部分がハウジング１０の内面に装着され、先端部２３がハウジング１０の貫通口１１から突出して略倒Ｖ字形に屈曲しており、この先端部２３がスピーカ本体に弾接する。電極プレート２１の末端部２４は、ハウジング１０の周壁下面に屈曲して装着される。
【００１７】
電気コネクタ２５は、図２ないし図４に示すように、ハウジング１０に着脱自在に嵌入される絶縁性エラストマー２６と、この絶縁性エラストマー２６中に所定の間隔で一列又は複数列に並べて埋設される複数本の導電細線２７とから構成される。絶縁性エラストマー２６は、例えばシリコーンゴム等を使用して平面略小判形に成形され、その下部が露出領域としてハウジング１０の下面から僅かに露出する。また、各導電細線２７は、表面が金メッキ処理された可撓性の金属細線からなり、両端部が絶縁性エラストマー２６の表裏両面からそれぞれ僅かに露出しており、上端部である先端部が電極プレート２１に接触するとともに、下端部である末端部が回路基板に接触する。
【００１８】
なお、本実施形態では絶縁性エラストマー２６に複数本の導電細線２７を埋設した電気コネクタ２５を示すが、何らこれに限定されるものではない。例えば、絶縁性エラストマーに導電粒子を配合した導電性エラストマーと絶縁性エラストマーとをそれぞれ略薄板に成形し、これらを回路基板の電極パターンに応じて交互に複数並べ設けた略ブロック形の電気コネクタ２５等を適宜選択することも可能である。
【００１９】
上記構成において、スピーカを回路基板に導通接続する場合には、先ず、一対の電極プレート２１を備えたハウジング１０に電気コネクタ２５を嵌入して導通可能な状態とし、このハウジング１０をプレート１に嵌入し、このプレート１をスピーカの樹脂カバーに嵌合してスピーカを組み立てる。こうしてスピーカを組み立てたら、スピーカを回路基板上に適切にセットして圧下すれば、電気コネクタ２５の導電細線２７が回路基板の電極パターンに圧接し、スピーカを回路基板に導通接続することができる。
【００２０】
上記構成によれば、組み込み時の荷重が高い従来の板バネ５０を使用するのではなく、電気コネクタ２５の絶縁性エラストマー２６と導電細線２７とを使用して緩衝機能や衝撃吸収機能を発揮させるので、低荷重で導通接続することができ、使用時の振動や衝撃等で回路基板の電極パターンが損傷するのを抑制防止することができる。したがって、回路基板の電極パターンに対するダメージの大幅な軽減が期待できる。
【００２１】
また、絶縁性エラストマー２６に複数本の導電細線２７を配列した横方向に接続領域の広い電気コネクタ２５等を使用するので、回路基板の特定の電極パターン（例えば、ドーナツタイプの電極パターン）の他、これ以外の電極パターン（例えば、２極定ピッチの配列パターン）に対する適合性を十分に確保することができる。したがって、回路基板の電極パターンに応じ、接続方法を多岐にわたりきわめて容易に選択することができ、接続に制約が生じたり、接続が困難になることがない。
【００２２】
また、回路基板の電極パターンに応じ、所定の導電体を備えた電気コネクタ２５を選択すれば、スピーカと回路基板のピッチを容易に変換することが可能になる。また、ハウジング１０と電極プレート２１を専用品とするのではなく、複数種の電子部品の共通部品とすれば、接続方式の変更のみならず、構成の簡素化やコスト削減を図ることが可能になる。さらに、複数の溝３がプレート１の周壁を複数片に分割して可撓性を付与するので、プレート１の周壁を内外方向に撓ませることができる。よって、簡易な構成でプレート１に対するハウジング１０の適切な密嵌を確保したり、ハウジング１０の脱落を有効に防止することができる。
【００２３】
次に、図５ないし図７は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、電気コネクタ２５を、ハウジング１０に嵌入保持される被保持体２８と、この被保持体２８に内蔵される複数の導電ピン３１とから構成するようにしている。
被保持体２８は、所定の樹脂材料を使用して中実の断面略ハット形に成形され、ハウジング１０に嵌入される突部２９に一対の貫通孔が所定の間隔をおいて上下方向に穿孔されており、突部２９から外方向に張り出したリング形のフランジ部３０がプレート１のフランジ２に裏面側から重なるようになっている。
【００２４】
各導電ピン３１は、突部２９の貫通孔下部に嵌着されて回路基板４０に導通接続する固定導電ピン３２と、突部２９の貫通孔にスプリングを介し往復動可能に嵌入されて固定導電ピン３２に対向し、貫通孔から一部突出して電極プレート２１に弾接する可動導電ピン３３とから構成される。これら固定導電ピン３２と可動導電ピン３３とは、可動導電ピン３３の復帰作用を営むスプリングを介して電気的に接続される。固定導電ピン３２は、例えば中実の断面凸字形や略Ｕ字形等に適宜形成される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００２５】
上記構成において、スピーカを回路基板４０に導通接続する場合には、先ず、一対の電極プレート２１を備えたハウジング１０に電気コネクタ２５の被保持体２８を嵌入して導通可能な状態とし、このハウジング１０をプレート１に嵌入し、このプレート１をスピーカの樹脂カバーに嵌合してスピーカを組み立てる。こうしてスピーカを組み立てたら、スピーカを回路基板４０の端部上に適切にセットして圧下すれば、電気コネクタ２５の導電ピン３１が回路基板４０の端部の電極パターン４１に圧接し、スピーカを回路基板４０に導通接続することができる。
【００２６】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、機械的な固定導電ピン３２、可動導電ピン３３、及びスプリングを用いるので、導通接続の確実化が図れるのは明らかである。
【００２７】
次に、図８、図９は本発明の第３の実施形態を示すもので、この場合には、電気コネクタ２５の各導電ピン３１を、突部２９の貫通孔下部に嵌入されて回路基板４０に導通接続する可動導電ピン３３と、突部２９の貫通孔にスプリングを介し往復動可能に嵌入されて可動導電ピン３３に対向し、貫通孔から一部突出して電極プレート２１に弾接する他の可動導電ピン３３とから構成するようにしている。その他の部分については、上記第２の実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が期待できるのは明らかである。
【００２８】
次に、図１０ないし図１２は本発明の第４の実施形態を示すもので、この場合には、電気コネクタ２５を、ハウジング１０に嵌入保持される絶縁性のフィルム３４と、このフィルム３４に所定の間隔をおいて貫通支持される一対の導電接続子３５とから構成するようにしている。
フィルム３４は、可撓性を有する各種の樹脂フィルムを使用して平面略小判形に成形され、複数の貫通孔が所定の配列で穿孔されており、この複数の貫通孔又は任意の貫通孔に導電接続子３５が一体成形される。
【００２９】
各導電接続子３５は、例えば絶縁性エラストマーに導電粒子を配合した導電性エラストマーを用いて上下両端部がそれぞれ先細りの略ピン形に成形され、フィルム３４から突出した下端部が回路基板４０に弾接するとともに、フィルム３４から突出した上端部が電極プレート２１に弾接するよう機能する。この導電接続子３５の形状は、先細りの略ピン形に何ら限定されるものではなく、例えば断面略台形状等とすることも可能である。その他の部分については、上記実施形態と略同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、部品点数が実に少ないので、構成の簡素化やコスト削減が期待できるのは明白である。
【００３０】
次に、図１３ないし図２１は本発明の第５の実施形態を示すもので、この場合には、ハウジング１０の構造を一部変更し、導電接続手段２０を、ハウジング１０の内部に挿着されて屈曲した先端部２３を露出させ、この先端部２３をスピーカ本体に弾接する一対の電極プレート２１Ａとするようにしている。
【００３１】
ハウジング１０は、中実の断面略ハット形に形成され、プレート１内に着脱自在に嵌入される。このハウジング１０は、プレート１に嵌入される略円柱の突起部１２に矩形の一対の貫通孔が所定の間隔をおいて上下方向に穿孔され、突起部１２の外周下部から外方向に張り出したリング形のフランジ部１３がプレート１のフランジ２に裏面側から重なるとともに、フランジ部１３の外周縁の一部に、一対の電極プレート２１Ａを保護する矩形フランジ１４が一体形成される。この矩形フランジ１４は、必要不可欠なものではなく、必要のない場合には、適宜省略される（図１６ないし図１８参照）。
【００３２】
各電極プレート２１Ａは、基本的には略Ｌ字形に屈曲形成されてハウジング１０の突起部方向から半径外方向に伸長され、外方向に伸びた平坦な末端部２４が矩形フランジ１４の裏面付近に位置して回路基板４０に導通接続するよう機能する。電極プレート２１Ａの末端部２４は、必要に応じ、拡大形成されたり（図１５、図１８参照）、フック状に屈曲形成されて回路基板４０の端部の電極パターン４１にかしめ係合される（図１９ないし図２１参照）。その他の部分については、上記実施形態と略同様であるので説明を省略する。
【００３３】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、電極プレート２１Ａの末端部２４を中央部付近から外方向に伸長してその位置を変更し、この末端部２４を回路基板４０に導通接続するので、スピーカと回路基板４０間のピッチをきわめて容易に変換することが可能になる。したがって、例えスピーカから回路基板４０の電極パターン４１が離れていても、スピーカと回路基板４０とを簡単に導通接続することができる。
【００３４】
次に、図２２ないし図２４は本発明の第６の実施形態を示すもので、この場合には、ハウジング１０の矩形フランジ１４を省略し、各電極プレート２１Ａの平坦な末端部２４を拡大形成してその裏面には先細りのコイルバネ３６を溶着支持させ、このコイルバネ３６を導電接続子として回路基板４０の電極パターン４１に弾接するようにしている。その他の部分については、上記第５の実施形態と略同様であるので説明を省略する。
【００３５】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、接触面積の少ない先細りのコイルバネ３６を使用するので、簡素な構成で荷重が高まるのを有効に抑制防止することができるのは明らかである。さらに、コイルバネ３６の圧縮時にコイルバネ３６の中央部に先端部が収まる構造に形成すれば、実装に必要な高さを大幅に低くすることができる。
【００３６】
なお、上記実施形態のフランジ２、矩形フランジ１４、フランジ部３０の形状は、必要に応じ、多角形にする等、適宜変更することが可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、振動や衝撃等で電気接合物の電極パターンが損傷するのを有効に抑制し、しかも、電気接合物の電極パターンに応じ、複数の接続方法の中から最良の接続方法を選択すること等ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子部品用アダプタの実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の裏面側からみた斜視図である。
【図３】本発明に係る電子部品用アダプタの実施形態を示す分解斜視図である。
【図４】図３の裏面側からみた分解斜視図である。
【図５】本発明に係る電子部品用アダプタの第２の実施形態を示す斜視図である。
【図６】図５の分解斜視図である。
【図７】図６の裏面側からみた分解斜視図である。
【図８】本発明に係る電子部品用アダプタの第３の実施形態を示す分解斜視図である。
【図９】図８の裏面側からみた分解斜視図である。
【図１０】本発明に係る電子部品用アダプタの第４の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】図１０の裏面側からみた斜視図である。
【図１２】本発明に係る電子部品用アダプタの第４の実施形態を示す分解斜視図である。
【図１３】本発明に係る電子部品用アダプタの第５の実施形態を示す斜視図である。
【図１４】図１３の裏面側からみた斜視図である。
【図１５】本発明に係る電子部品用アダプタの第５の実施形態を示す分解斜視図である。
【図１６】本発明に係る電子部品用アダプタの第５の実施形態における矩形フランジを省略した状態を示す斜視図である。
【図１７】図１６の裏面側からみた斜視図である。
【図１８】本発明に係る電子部品用アダプタの第５の実施形態における矩形フランジを省略した状態を示す分解斜視図である。
【図１９】本発明に係る電子部品用アダプタの第５の実施形態における回路基板に対する導通接続状態を示す斜視図である。
【図２０】図１９の裏面側からみた斜視図である。
【図２１】図１９の分解斜視図である。
【図２２】本発明に係る電子部品用アダプタの第６の実施形態を示す斜視図である。
【図２３】図１９の裏面側からみた斜視図である。
【図２４】本発明に係る電子部品用アダプタの第６の実施形態を示す分解斜視図である。
【図２５】携帯電話のスピーカの裏面を示す説明図である。
【符号の説明】
１ プレート
２ フランジ
３ 溝
１０ ハウジング
１３ フランジ部（ハウジングの外周部）
１４ 矩形フランジ（ハウジングの外周部）
２０ 導電接続手段
２１ 電極プレート
２１Ａ 電極プレート
２２ 板体
２３ 先端部
２４ 末端部
２５ 電気コネクタ
２６ 絶縁性エラストマー
２７ 導電細線（導電体）
２８ 被保持体
３１ 導電ピン（導電体）
３２ 固定導電ピン（導電体）
３３ 可動導電ピン（導電体）
３４ フィルム
３５ 導電接続子（導電体）
３６ コイルバネ
４０ 回路基板（電気接合物）
４１ 電極パターン

Claims (3)

1. 電子部品と電気接合物とを電気的に接続する電子部品用アダプタであって、
   電子部品と電気接合物の間に介在する絶縁性で中空のハウジングと、このハウジングに設けられ、電子部品と電気接合物とを電気的に接続する導電接続手段とを含んでなることを特徴とする電子部品用アダプタ。
2. 導電接続手段を、ハウジングの内部に設けられて先端部を露出させ、この先端部を電子部品に電気的に接触させる電極プレートと、ハウジングに設けられて導電体を電極プレートに電気的に接触させ、ハウジングから露出した露出領域の導電体を電気接合物に電気的に接触させる電気コネクタとから構成した請求項１記載の電子部品用アダプタ。
3. 導電接続手段を、ハウジングの内部に設けられて先端部を露出させ、この先端部を電子部品に電気的に接触させる電極プレートとし、この電極プレートを曲げてハウジングの内方向から外方向に伸ばし、この電極プレートの末端部を少なくともハウジングの外周部付近に位置させて電気接合物に電気的に接触させるようにした請求項１記載の電子部品用アダプタ。

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