JP2006179312A - モジュール用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】モジュールをコネクタに組み込んで各接続端子間を電気的に接合して一体化されるモジュール用コネクタにおいて、コネクタ側のコンタクトの取り付け面積を縮小し、モジュールの高さを増大せずにモジュール用コネクタの小型化を図る。
【解決手段】モジュール用コネクタのコンタクト２は、平板状金属を二股状に形成し、その一方をモジュールの底面に接触する接触部２１ａを有するモジュール接触片２１とし、他方を筐体の底面から外部に突出する端子部２２ａを有する端子片２２とし、端子片２２をモジュール接触片２１に向かって折曲することにより、コンタクト２の幅を狭くし、コンタクト２の筐体への取付け面積を縮小してモジュール用コネクタの小型化を図る。
【選択図】図２

Description

本発明は、メモリーモジュールやカメラモジュール等のモジュール用コネクタに関するものである。

従来のモジュール用コネクタとして、携帯電話等に実装するカメラモジュール用コネクタの例を図１０に示す（例えば、特許文献１参照）。同図において、モジュール用コネクタ１１０（以下、コネクタと略す）は、カメラモジュール１４０を組み込むための一端開放の中空部１１０ａと、この中空部１１０ａを形成する内側面に設けられた接触端子となるコンタクトピン１１９と、このコンタクトピン１１９と離間させたアース用のグランド端子１２９とを有し、コンタクトピン１１９は逆Ｖ字状に折曲され、その一端部を、コネクタ１１０の底面から突出する端子部１１９ａとし、他端部をモジュール１４０の側面に形成された接触パッド１４１ｂに接触する接触用突部（接触片）１１９ｂとしている。

このような従来のコネクタ１１０の構成においては、接触用突部１１９ｂに接触する接触パッド１４１ｂがカメラモジュール１４０の側面に形成されているので、コネクタ１１０とカメラモジュール１４０の接触信頼性向上のためには接触面積を増加する必要がある。しかしながら、この接触面積を増加すると、モジュールの高さ寸法が大きくなってしまいモジュールの小型化が図れないという問題がある。

そこで、本出願人は図１１に示すようなモジュール用コネクタ１１０（以下、コネクタと略す）を検討した。同図において、コネクタ１１０は、カメラモジュール１４０（以下、モジュールと略す）を配設する凹状部１１２を有する筐体１１１と、筐体１１１の側面に設けたコンタクト挿入溝１１３に圧入されて固着されるコンタクト１２０と、筐体１１１のモジュール保持金具挿入孔１１４に圧入されて固着されるモジュール保持金具１３０により構成される。凹状部１１２に挿入されたモジュール１４０は、コンタクト１２０とモジュール１４０の底面で接触し、モジュール保持金具１３０により上部を固定保持される。モジュール保持金具１３０は、その一端側が筐体１１１の底面側に設けられた保持金具挿入孔１１４から圧入されて筐体１１１に固着され、他端側の略逆Ｖ字状に折曲された係止部（後述の図１３参照）により、本体部１４１とレンズ部１４２から構成されるモジュール１４０の本体部１４１上面を係止し、モジュール１４０をコネクタ１１０に固定して保持するように構成されている。なお、同図において、図１０の従来のカメラモジュール用コネクタにおける部材と同等部材には同一符号を付している。

図１２は、上記コンタクト１２０の形状を示している。コンタクト１２０は、平板状金属を二股状に形成し、その一片を、その先端側が筐体１１１の底面側に延出してモジュールの底面に接触する接触部１２１ａを有した幅Ｂの弾性を持つモジュール接触片１２１とし、その他片を、その先端側が筐体１１１の底面から外部に突出し、コネクタ１１０が載置される基板（図示せず）上面の回路（図示せず）に接して半田付けされる端子部１２２ａを有する幅Ａを持つ外部接続片１２２として形成されている。

図１３は、上記コネクタ１１０に、モジュール１４０が組み込まれ、モジュール保持金具１３０により保持されている状態を示す。同図において、モジュール保持金具１３０は、略長方形の金属平板を加工して形成され、その一端が略Ｕ字状に折曲されて、その先端のモジュール保持金具圧入部１３１が筐体１１１の角の底面側に設けられたモジュール保持金具挿入孔１１４より圧入されて筐体１１１に固定される。一方、モジュール保持金具１３０の他端は、略逆Ｖ字状に折曲され、さらにその先端をモジュール１４０の上面と略平行になるように再度折曲して引掛け用の係止部１３２を形成し、この係止部１３２によりモジュール１４０を係止するようにしている。また、モジュール保持金具１３０の略Ｕ字状に折曲された背の部分は半田付け部１３３としてコネクタ１１０が載置される基板（図示なし）に接するように構成され、この基板のアース部（図示なし）に半田付けにより接合される。

上記構成のコネクタ１１０において、モジュール１４０が、コンタクト１２０の弾性接触片１２１の接触部１２１ａ（図１２参照）からの弾性による反発力に抗してコネクタ１１０内に押入されていくと、モジュール１４０の本体部１４１の底面と側面からの押圧により、弾性を持つモジュール保持金具１３０の係止部１３２が、筐体１１１の外側に向かって白抜きの矢印の方向に押し出されて行く。そして、モジュール１４０がコネクタ１１０の筐体１１１の底面近くまで押し下げられ、モジュール１４０の本体部１４１の上面が係止部１３２の位置より下にくると、本体部１４１により押し出されていた係止部１３２がその弾性の反発力により元の位置の戻り、係止部１３２がモジュール１４０の本体部１４１の上の位置にきて、本体部１４１を係止することになり、モジュール１４０の底面の端子パッド（図示なし）と弾性接触片１２１の先端とが接触により電気的に接合され、外部接続片１２２（図１２参照）を経て外部回路と接続される。

これにより、モジュール１４０とコネクタ１１０の接触を、従来のようにモジュール側面で行うのではなく、モジュール１４０の底面に導体を配設してコンタクト１２０の接触部１２１に接触させることができるので、モジュール１４０の高さ寸法を大きくする必要がなくなる。

しかしながら、幅Ｂを持つモジュール接触片１２１と幅Ａを持つ端子片１２２とを二股で形成しているので、コンタクト１２０全体の幅寸法が大きくなってしまい、多数のコンタクトを備えるコネクタ自体が大型化してしまうという問題があった。

また、上記のモジュール保持金具１３０によるモジュール１４０の保持は各保持金具の係止部１３２でモジュール１４０の上端を固定しているため、通常使用時は上記構造において、モジュール１４０が外れることはないが、落下等の強い衝撃がモジュール１４０に加わった場合に、モジュール保持金具１３０が筐体１１１の外部方向に変位して、モジュール１４０がコネクタ１１０から外れる虞があるという問題があった。
特開２００４−６３４２５号公報

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、モジュールの高さ寸法を大きくすることなく接触面積を確保して、モジュールとコネクタの接触信頼性を向上すると共に、小型化が図れるモジュール用コネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、モジュールをその周側面及び底面から囲む形で配設する凹状部を有した筐体と、この筐体の側面側に配設され、平板状金属を厚み方向一方向側から見て二股状に形成し、その一方を、その先端側に前記筐体の凹状部内底面側に延出して前記筐体内に組み込まれるモジュールの底面に接触する接触部を有するモジュール接触片とし、他方を、その先端側に筐体の底面から外部に突出する端子部を有する端子片とした複数のコンタクトと、を備えたモジュール用コネクタにおいて、前記コンタクトの前記端子片を前記モジュール接触片に向かって折曲したものである。

請求項２の発明は、前記端子片を前記モジュール接触片に対して直角に折曲し、該端子片の端子部を、前記モジュール接触片の接触部と対向する形であって、その先端を、前記接触部の端面に対して面一となる形に折曲したものである。

請求項１の発明によれば、コンタクトの幅寸法を小さくすることができるので、コンタクト間の狭ピッチ化が可能となり、筐体底面の面積が縮小でき、筐体自体の小型化が図れ、モジュール用コネクタの小型化が実現できる。

請求項２の発明によれば、コンタクトの幅寸法を極力小さくしながら、コンタクトの外部に接続される端子部の面積を十分に取ることができ、半田付け等による接合が十分行えるので、モジュール用コネクタの高信頼性化と小型化を同時に実現することができる。

以下、本発明の一実施形態に係るカメラモジュール用コネクタ（モジュール用コネクタ）について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態のカメラモジュール用コネクタ１（以下、コネクタと略す）、コネクタ１に組み込まれるカメラモジュール４（モジュール）及びコネクタ１を被うシールドカバー５（以下、カバーと略す）の構成及び組み込み手順を示している。また、図２は、コンタクト２の詳細を示し、図３（ａ）、（ｂ）は、コネクタ１に挿入されるカメラモジュール４（以下、モジュールと略す）を示す。

これらの図において、コネクタ１は、カメラモジュール４を配設する凹状部１２を有する筐体１１と、筐体１１の側面に設けたコンタクト挿入溝１３に圧入されて固着されるコンタクト２と、筐体１１のモジュール保持金具挿入孔１４に圧入されて固着されるモジュール保持金具１３とを備える。凹状部１２に挿入されたモジュール４は、コンタクト２とモジュール４の底面で接触し、モジュール保持金具３により上部を固定保持される。

上記モジュール保持金具３は、その一端側が筐体１１の底面側に設けられた保持金具挿入孔１４から圧入されて筐体１１に固着されると共に、他端側は略逆Ｖ字状に折曲されて係止部（後述の図４参照）が形成され、これにより本体部４１とレンズ部４２から成るモジュール４の本体部４１の上面を係止し、モジュール４をコネクタ１に固定して保持する。コンタクト２は、モジュール４の底面と接触する弾性接触片２１（モジュール接触片）及び外部接続片２２（端子片）とを備え、筐体１１内の側面側に複数個配設されて、モジュール４とコネクタ１を電気的に接続すると共に、外部接続片２２により、コネクタ１とコネクタ１を載置する基板とを接続する役割を果たす。

上記コネクタ１へのコンタクト２、モジュール保持金具３、モジュール４及びカバー５の組立て手順を、図１の白抜き矢印内の番号ＩからIVの順に４段階のステップで説明する。

まず、ステップIにおいて、コネクタ１の筐体１１の周側面に設けられたコンタクト挿入溝１３に、コンタクト２が圧入により嵌着され、次にステップIIにおいて、コネクタ１の筐体１１の側面の各角に設けられたモジュール保持金具挿入孔１４にモジュール保持金具３が筐体１１の底面側から圧入により嵌着されて、この２つのステップでコネクタ１本体の組み立てが完了する。

次に、ステップIIIとして、コンタクト２とモジュール保持金具３が装着されたコネクタ１にモジュール４が組み込まれ、モジュールの一体化されたカメラモジュール用コネクタが形成され、その状態において、ステップIVとして、電磁シールド作用をもつカバー５がコネクタ１全体に被せられる。カバー５は、金属材料から成っており、その側面に設けた係合孔５１と、筐体１１の外部側面に設けられた係合突起部１５とを係合することにより、筐体１１と嵌合して固着される。また、カバー５は、その各角の一部を内部に切込み、折り曲げて形成された弾性を持つ係止解除防止片５２を備え、これによりモジュール保持金具３を押圧してモジュール保持金具３がモジュール４より外れないよう係止解除防止を行っている。

コンタクト２は、モジュール４とコネクタ１の接続、及びコネクタ１とコネクタ１を載置する基板との接続の両方を１つのコンタクトで行うため、二股状に形成されている。コンタクト２は、平板状金属を厚み方向一方向側から見て二股状に形成され、モジュール４と弾性力で接触する弾性接触片２１（モジュール接触片）及び外部接続片２２（端子片）より構成される。弾性接触片２１は、その先端側に筐体１１の凹状部１２内底面側に延出して、筐体１１内に組み込まれるモジュール４の底面を弾性力で支えて接触する接触部２１ａを有し、この接触部２１ａとモジュール４の底面４３（後述の図３参照）に設けられた接触パッド４４（後述の図３参照）との接触によりモジュール４と電気的に接続される。

上記外部接続片２２は、コンタクト２の平板状金属上の弾性接触片２１と外部接続片２２の中間付近を軸として、弾性接触片２１に向かって約９０度の角度をもって折曲され、その折曲された先端側に筐体１１の底面から外部に突出し半田付けされる端子部２２ａを有する。この外部接続片２２は、弾性接触片２１と対向する形であって、その端子部２２ａの先端の断面を、弾性接触片２１における端子部２２ａから遠い方の端面に対して面一となる形に折曲した構成とし、その端子部２２ａは、コネクタ１を載置する基板に接するように折曲されて半田付けにより基板と接合され、電気的に結合される。

上記モジュール４はモジュール４の本体部４１とレンズ部４２を備え、本体部４１の底面４３における接触パッド４４は、コンタクト２の弾性力により弾性接触片２１の接触部２１ａと電気的に接触接続される。

図４は、上記のように構成されたコネクタ１に、モジュール４が組み込まれてモジュール保持金具３により保持され、さらにカバー５が被せられた状態を示す。モジュール保持金具３は、略長方形の金属平板を加工して形成され、その一端が略Ｕ字状に折曲され、その先端のモジュール保持金具圧入部３１を筐体１１の角の底面側に設けられたモジュール保持金具挿入孔１４より圧入することにより筐体１１に固定される。モジュール保持金具３の他端は、略逆Ｖ字状に折曲され、さらにその先端がモジュール４の上面と略平行になるように再度折曲されて引掛け用の係止部３２を形成し、この係止部３２によりモジュール４を係止するようにしている。また、モジュール保持金具３の略Ｕ字状に折曲された湾曲部分は半田付け部３３としてコネクタ１が載置される基板（図示なし）に接するように構成され、この基板のアース部（図示なし）に半田付けにより接合され、これにより、金属材料で形成されたカバー５はシールドケースとして接地される。

同図に示す構成において、モジュール４が、コンタクト２の弾性接触片２１の接触部２１ａ（図２参照）の底面からの弾性反発力及びモジュール保持金具３の係止部３２の筐体側面方向からの弾性反発力に抗して、コネクタ１内に押入されていくと、弾性を持つモジュール保持金具３の係止部３２が、筐体１１側面の外側に押し出されて行く。そして、モジュール４がコネクタ１の筐体１１の底面近くまで押し下げられ、モジュール４の本体部４１の上面が係止部３２の位置より下にくると、本体部４１により押し出されていた係止部３２がその弾性の反発力により元の位置に戻り、モジュール４の本体部４１の上面を係止することにより、モジュール４がコネクタ１に電気的に結合されると共に、機械的に固着される。

そして、モジュール４が装着されたコネクタ１は、カバー５で被われると、モジュール保持金具３に対応した位置に設けられたカバー５の係止解除防止片５２により、モジュール４を保持するモジュール保持金具３がモジュール４側に押圧される。この係止解除防止片５２は、カバー５の上面と側面の一部を、その片の幅がモジュール保持金具３の幅と略同じになる程度に側面側より長方形の形に一辺を残して三辺を切込み、残した長方形の一辺を軸にカバー５の内部方向に弾性を持たすように折り曲げ、その先端部がモジュール保持金具３の係止部３２に強く圧接するように略円弧状に折曲して形成されている。

このカバー５の装着により、モジュール４は、モジュール保持金具３による上部からの保持に加え、係止解除防止片５２によるモジュール保持金具３への筐体側面側からの押圧による支持が加わり、モジュール４のコネクタ１への固着保持には、二重の保持機能が備えられていることになる。従って、従来、落下等の強い衝撃がモジュール４に加わった場合に、モジュール保持金具３が筐体１１の外部方向に変位して、モジュール４がコネクタ１から外れる虞があったが、本実施形態によれば、このような強い衝撃の場合でも、モジュール４がコネクタ１から外れることがなくなり、信頼性の高いコネクタを実現することができる。

図５は、上記コネクタ１を基板６上に載置した状態を示す。筐体１１の側面のコンタクト挿入溝１３に嵌着されたコンタクト２の弾性接触片２１の接触部２１ａは、強い圧着力を得る弾性力を持ってモジュール４を支えるために、モジュール４が組み込まれていない状態では底面より上に浮いた状態に位置する。そして、コンタクト２の外部接続片２２の端子部２２ａは、基板６の接続端子６１と密着して接合され、モジュール保持金具３の半田付け部３３は、基板６のアース部６２と半田付け等で接合され電気的に接地されている。

図６は、上記コネクタ１に、モジュール４を組み込んだ状態を示す。コネクタ１の凹状部１２の底面まで挿入されたモジュール４は、弾性接触片２１の接触部２１ａを底面側に押し付け、接触部２１ａの弾性の反動力を利用して、モジュール４の底面４３の接触パッド４４において接触部２１ａと接触されると共に、その本体部４１の上部をモジュール保持金具３の係止部３２により係止されている。この接触と係止機構により、モジュール４は、コネクタ１に確実に電気的、機械的に強い結合、接合がなされ信頼性の高いカメラモジュール用コネクタを得ることができる。

図７は、本実施形態のコンタクト２の大きさと、従来のコンタクト１２０（図１１参照）の大きさを相対比較して示す。同図（ａ１），（ａ２），（ａ３）は本実施形態のコンタクト２を示し、同図（ｂ１）），（ｂ２），（ｂ３）は従来のコンタクト１２０を示す。

本実施形態のコンタクト２では、図７（ａ１），（ａ２），（ａ３）に示すようにコンタクト２の幅Ａを持つ外部接続片２２が弾性接触片２１に向かって折曲されているのに対し、図７（ｂ１），（ｂ２），（ｂ３）に示すコンタクト１２０においては、本実施形態と同じ幅Ａを持つ外部接続片１２２が弾性接触片１２１の方向に折曲されていない点で異なる。ここで、両者の平面を示す（ａ２），（ｂ２）を参照して、各コンタクトを形成する金属平板の幅Ｄ１，Ｄ２を比較する。

同図（ｂ２）において、従来のコンタクトの幅Ｄ２は、外部接続片１２２の半田付け接合に必要な端子幅Ａとモジュール接触片１２１の接圧を確保するためのバネ幅Ｂと、外部接続片１２２とモジュール接触片１２１間の幅Ｃ３、及び筐体１１１のコンタクト挿入溝１１３からコンタクトを抜け難くするためのコンタクト１２０の両端の切り欠け部１２３の幅Ｃ１の合計より、Ｄ２＝Ｃ１＋Ｂ＋Ａ＋Ｃ３＋Ｃ１となる。

一方、同図（ａ２）において、コンタクトの幅Ｄ１は、弾性接触片２１の接圧を確保するためのバネ幅Ｂと、筐体１１のコンタクト挿入溝１３からコンタクト２を抜け難くするコンタクト２の一端の切り欠け部２３の幅Ｃ１と、弾性接触片２１とコンタクト２の他端との幅Ｃ２の合計より、Ｄ１＝Ｃ１＋Ｂ＋Ｃ２となる。ここでは、幅Ａの外部接続片２２を弾性接触片２１側に９０度折曲して、Ｃ２を略Ｃ３＋Ｃ１とし、これによりＤ１は、従来の幅Ｄ２に比べ略幅Ａだけ削減され狭くなる。

従って、筐体に実装されるコンタクトを等間隔（ピッチ）で並べる場合、その最小ピッチは、従来はコンタクトの幅の大部分を構成する外部接続片の幅（Ａ）と弾性接触片の幅（Ｂ）及びコンタクトの端子間のモールドの幅でほぼ決まっていたが、本実施形態のように端子部２２ａを有する外部接続片２２を折り曲げることにより、従来に比べほぼ外部接続片２２の幅（Ａ）分だけコンタクト２の幅を小さくでき、コネクタ１の端子の狭ピッチ化が可能となる。さらに、外部接続片２２の端子部２２ａの先端の面を、弾性接触片２１の外部接続片２２から遠い方の端面と面一にすることにより、端子部２２ａの先端をコンタクト２の幅寸法を超えない位置まで最大限伸ばし、端子部２２ａの面積を広げている。これにより半田付けの面積を広くとることができる。即ち、半田付けの面積を狭めることなく、コネクタ１の端子の狭ピッチ化が可能となる。

図８（a）、（ｂ）は、それぞれ本実施形態のコンタクト２を持つコネクタ１と、従来のコンタクト１２０を持つコネクタ１１０との底面積の相対比較を示す。Ｅ１、Ｅ２は各コネクタの正方形に形成された底面の各一辺を示す。これらから分かるように、本実施形態のコネクタ１の方がコンタクト２の幅が狭い分だけ底面積において相対的に縮小できることが分かる。これにより、モジュール用コネクタの小型化が可能となる。

図９は、図１に示した組み込み手順に基づいて、モジュール４が組込み込まれ、ケース５で被われたコネクタ１を示す。カバー５は、モジュール４のレンズ部４２の出入口となるレンズ用開孔５３を持ち、コネクタ１の筐体１１の係合突起部１５とカバー５の係合孔５１との係合によりコネクタ１に固着される。カバー５の係止解除防止片５２は、モジュール保持金具３がモジュール４から外れないようにカバー５の４角においてモジュール保持金具３を押圧により支持している。

以上述べたように、本実施形態によれば、コンタクト２の二股で形成された二片の、一方の外部接続片２２を他方の弾性接触片２１に折曲することにより、筐体に取付けるコンタクト２の幅寸法を小さくすることができ、コンタクト間の狭ピッチ化が可能となり、これにより筐体１１の底面積を縮小化でき、モジュール４の高さ寸法を大きくすることなく接触面積を広く確保できる。従って、モジュール４とコネクタ１の接触信頼性を確保しながら、モジュール用コネクタの小型化を図ることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、様々な変形が可能である。コンタクト２の外部接続片２２を弾性接触片２１に向かって９０度折曲し、外部接続片２２の端子部２２aの先端の面を、弾性接触片２１の端面と面一にすることにより、コンタクト２の幅寸法を極力小さくしながら、端子部２２aの面積を十分に取ることができ、モジュール用コネクタ１の高信頼性化と小型化を同時に実現することができる。

また、本発明は、カメラモジュール用のコネクタ、ソケットに限らずその他のモジュール用コネクタ、ソケットにも応用可能である。

本発明の一実施形態におけるカメラモジュール用コネクタの斜視図。 同上コネクタに備えられるコンタクトの斜視図。 （ａ），（ｂ）は同上カメラモジュールの斜視図及び底面図。 同上コネクタの部分断面図。 同上コネクタのの基板への実装断面図。 同上コネクタの断面図。 （ａ１），（ａ２），（ａ３）は本実施形態のコンタクトの正面図、平面図、側面図、同図（ｂ１），（ｂ２），（ｂ３）は従来のコンタクトの正面図、平面図、側面図。 （ａ），（ｂ）は本実施形態のコネクタと従来例のコネクタの相対底面積比較のための平面図。 同上コネクタの斜視図。 従来のカメラモジュール用コネクタの断面図。 上記とは別の従来のカメラモジュールとカメラモジュール用コネクタの斜視図。 上記従来のコネクタに用いられたコンタクトの斜視図。 上記従来のカメラモジュール用コネクタの部分断面図。

符号の説明

１ カメラモジュール用コネクタ（モジュール用コネクタ）
２ コンタクト
３ モジュール保持金具
４ カメラモジュール（モジュール）
５ シールドカバー
１１ 筐体
１２ 凹状部
２１ 弾性接触片（モジュール接触片）
２１ａ 接触部
２２ 外部接続片（端子片）
２２ａ 端子部

Claims (2)

1. モジュールをその周側面及び底面から囲む形で配設する凹状部を有した筐体と、
   この筐体の側面側に配設され、平板状金属を厚み方向一方向側から見て二股状に形成し、その一方を、その先端側に前記筐体の凹状部内底面側に延出して前記筐体内に組み込まれるモジュールの底面に接触する接触部を有するモジュール接触片とし、他方を、その先端側に筐体の底面から外部に突出する端子部を有する端子片とした複数のコンタクトと、
   を備えたモジュール用コネクタにおいて、
   前記コンタクトの前記端子片を前記モジュール接触片に向かって折曲したことを特徴とするモジュール用コネクタ。
2. 前記端子片を前記モジュール接触片に対して直角に折曲し、該端子片の端子部を、前記モジュール接触片の接触部と対向する形であって、その先端を、前記接触部の端面に対して面一となる形に折曲したことを特徴とする請求項１記載のモジュール用コネクタ。

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