JP2006179406A - スプリングコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】低背型で、しかもプランジャー２２の後端側摺接部２２ｂの軸方向の長さを短くしてもスタックが生じ難いスプリングコネクタを提供する。
【解決手段】導電性で略円筒状のチューブ１０内に、導電性で細径の先端側突出部２２ａと太径の後端側摺接部２２ｂとからなるプランジャー２２を軸方向に移動自在でしかも突出方向に抜け出ないように配設し、チューブ１０内に縮設したスプリング１４によりプランジャー２２を突出方向に弾性付勢するスプリングコネクタにおいて、プランジャー２２の後端面２２ｃを軸方向に対して斜めに形成して後端側摺接部２２ｂにチューブ１０の内周面に当接させるバイアス力を作用させ、後端側摺接部２２ｂのバイアス力が作用する方向と反対側の外周面を、先端側突出部２２ａの径寸法で軸方向と平行な平面２２ｄで切り落とし、後端側摺接部２２ｂの軸方向と直交する断面を略Ｄ字状とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、低背型で、しかもプランジャーがチューブ内でスタックしないようにしたスプリングコネクタに関するものである。

従来のスプリングコネクタの構造の一例を図８を参照して説明する。図８は、従来のスプリングコネクタのチューブを切り欠いた要部の構造を示す縦断面図である。図８において、従来のスプリングコネクタは、導電性で略円筒状のチュ−ブ１０内に、導電性のプランジャー１２が軸方向に移動自在に配設され、このプランジャー１２がチューブ１０内に縮設されたスプリング１４で突出方向に弾性付勢される。そして、プランジャー１２は、細径で断面円形の先端側突出部１２ａと太径で断面円形の後端側摺接部１２ｂとからなり、先端側突出部１２ａと後端側摺接部１２ｂは同軸上に形成されている。さらに、プランジャー１２の後端面１２ｃは、軸方向に対して斜めに形成される。また、チュ−ブ１０の先端側には、狭窄部１０ａが設けられ、プランジャー１２の先端側突出部１２ａは挿通できるが、後端側摺接部１２ｂは挿通できない寸法に設定される。このような従来構造のスプリングコネクタの一例が、特開２０００−２４３５００号公報に示されている。
特開２０００−２４３５００号公報

かかる構成の従来のスプリングコネクタにあっては、プランジャー１２の後端面１２ｃが斜めに形成されているので、スプリング１４の弾力により、軸方向に対して交叉する方向のバイアス力Ｆが後端側摺接部１２ｂに作用し、チューブ１０の内周面に当接される。もって、チューブ１０とプランジャー１２の確実な電気的導通が得られる。

近年、一例としての携帯電話機などにあっては小型化が著しく、機器の小型化に伴い電気的接点として用いられるスプリングコネクタに対して、軸方向長さが短い低背型のものが要望されている。かかる要求を達成するために、チューブ１０内のプランジャー１２の摺動距離を短くするとともにプランジャー１２自体の軸方向長さが短くされ構成されている。特に、チューブ１０の内周面に当接させるプランジャー１２の後端側摺接部１２ｂの軸方向長さが短く設定される。

ところで、チューブ１０の内周面にプランジャー１２の後端側摺接部１２ｂを確実に当接させるために、プランジャー１２の後端面１２ｃが斜めとされて、バイアス力Ｆが作用されるように構成されているが、この後端面１２ｃを軸方向に対して斜めに形成することは、図８に示すごとく、プランジャー１２を回転させるモーメント力Ｇをも作用させることとなる。そこで、図９にチューブ１０内でプランジャー１２がスタックした状態を示すごとく、プランジャー１２の後端側摺接部１２ｂの径Ｄに対して、その軸方向長さＳ１が短すぎると、モーメント力Ｇにより後端側摺接部１２ｂのバイアス力が作用するのと反対側の外周面の先端側の肩部Ｐ１と、バイアス力が作用する側の外周面の後端側の端部Ｐ２の２箇所Ｐ１、Ｐ２がチューブ１０の内周面に当接して食い込んだ状態となって、チューブ１０内にプランジャー１２がスタック（移動し得ない状態）するという不具合が生じ易い。

発明者の実験によれば、Ｓ１／Ｄが０．４７またはそれよりも小さく、かつＰ１とＰ２の間の距離がチューブ１０の内径寸法Ｅよりも大きくなった場合にスタックを生じ易い、との結果を得た。これは、後端側摺接部１２ｂがチューブ１０の内周面に当接する２箇所Ｐ１、Ｐ２の軸方向の間隔Ｓ１が短くなりすぎて、スプリング１４の弾力で後端側摺接部１２ｂを突出方向に押圧する力よりも回転方向のモーメント力Ｇによる摩擦抵抗力が大きくなるものと考えられる。

かかるスタックを生じた場合には、プランジャー１２の先端側突出部１２ａの先端が弾接すべき端子に当接することができず、電気的導通が得られないという重大な不具合を生ずる。

本発明は、上述のごとき従来のスプリングコネクタの不具合に鑑みてなされたもので、低背型で、しかもプランジャーの後端側摺接部の軸方向の長さを短くしてもスタックが生じにくいスプリングコネクタを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明のスプリングコネクタは、導電性で先端部に狭窄部を設けた略円筒状のチューブ内に、導電性で前記狭窄部を挿通できる細径の先端側突出部と挿通できない太径の後端側摺接部とからなるプランジャーを軸方向に移動自在でしかも突出方向に抜け出ないように配設し、前記チューブ内に縮設したスプリングにより前記プランジャーを突出方向に弾性付勢するスプリングコネクタにおいて、前記プランジャーの後端面を前記軸方向に対して斜めに形成して前記後端側摺接部に前記チューブの内周面に当接させるバイアス力が作用するようにし、前記後端側摺接部の前記バイアス力が作用する方向と反対側の外周面の少なくとも先端側の肩部を径方向の寸法が短くなるように切り落として構成されている。

そして、前記後端側摺接部の前記バイアス力が作用する方向と反対側の外周面を、前記先端側突出部の外周面と一致し前記軸方向と平行な平面で切り落として構成しても良い。

また、前記後端側摺接部の前記バイアス力が作用する方向と反対側の外周面の周の半分よりも狭い範囲で少なくとも先端側の肩部を径方向の寸法が短くなるように切り落として構成することもできる。

請求項１記載のスプリングコネクタにあっては、後端側摺接部のバイアス力が作用する方向と反対側の外周面の少なくとも先端側の肩部を径方向の寸法が短くなるように切り落としているので、プランジャーの後端面を軸方向に対して斜めに形成することにより作用するモーメント力によりプランジャーが回転してチューブの内周面に当接する２箇所の位置の軸方向の間隔が長くなり、それだけプランジャーがスタックし難い。

請求項２記載のスプリングコネクタにあっては、後端側摺接部のバイアス力が作用する方向と反対側の外周面を、先端側突出部の外周面と一致する軸方向と平行な平面で切り落としているので、後端側摺接部のバイアス力が作用する方向と反対側はチューブの内周面に当接することがなく、先端側当接部がチューブの内周面に当接することとなり、プランジャーが回転してチューブの内周面に当接するプランジャーの２箇所の位置の軸方向の間隔が極めて長くなり、より一層プランジャーがスタックし難い。

請求項３記載のスプリングコネクタにあっては、後端側摺接部のバイアス力が作用する方向と反対側の外周面の先端側の肩部を、周の半分よりも狭い範囲で径方向の寸法が短くなるように切り落としているので、チュ−ブの先端の狭窄部の寸法を適宜に設定することで、プランジャーがチューブから突出方向に抜け出ることがない。

以下、本発明の実施例を図１ないし図３を参照して説明する。図１は、本発明のスプリングコネクタの実施例のチューブを切り欠いた要部の構造を示す縦断面図である。図２は、図１に示すプランジャーの外形を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図３は、図１に示す本発明のスプリングコネクタの構造でプランジャーがスタックし難いことを説明する図である。図１ないし図３において、図８および図９と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて重複する説明を省略する。

本発明のスプリングコネクタの実施例において、従来のスプリングコネクタの一例と相違するところは、プランジャー２２の形状にあり、先端側突出部２２ａと後端側摺接部２２ｂおよび軸方向に対して斜めな後端面２２ｃは、図８に示すプランジャー１２と同様であるが、後端面２２ｃが斜めに形成されてバイアス力Ｆが作用する方向と反対側の後端側摺接部２２ｂの外周面が、先端側突出部２２ａの径寸法で（先端が突出部２２ａの外周面と一致する寸法で）、軸方向と平行な平面２２ｄで切り落とされ、後端側摺接部２２ｂは軸方向と直交する断面が略Ｄ字状とされていることにある。

かかる構成において、プランジャー２２は後端側摺接部２２ｂの一部が切り落とされていても、その切り落としが周の半分よりも狭い範囲であるために、図１（ｂ）に示すごとく、チューブ１０の狭窄部１０ａから突出方向に抜け出ることがない。そして、プランジャー２２がチューブ１０内に押し込まれた状態で、スプリング１４の弾力によりモーメント力Ｇが作用しても、プランジャー２２がチューブ１０の内周面に当接する２つの箇所Ｑ１、Ｑ２はその間隔Ｓ２が、図３に示すごとく、図９に示す従来例と比較して、極めて長いものとなっている。よって、プランジャー２２がチューブ１０内でスタックするようなことがない。この理由により、プランジャー２２の軸方向長さを従来よりも短くすることができ、低背型のスプリングコネクタとして好適である。ここで、プランジャー２２の軸方向長さは、後端側摺接部２２ｂの後端面２２ｃを斜めとしてバイアス力Ｆが作用する方向と反対側の軸方向長さをほぼ０とすることも可能である。そこで、後端側摺接部２２ｂの軸方向長さが同じであれば、後端面２２ｃの斜めの角度をより強くしてより大きなバイアス力を作用させるようにすることができる。また、後端面２２ｃの斜めの角度が同じであれば、後端側摺接部２２ｂの軸方向長さを短く設定することが可能である。

図４は、本発明のスプリングコネクタのプランジャーの第１の変形例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図４に示す第１の変形例のプランジャー３２にあっては、先端側突出部３２ａと後端側摺接部３２ｂおよび軸方向に対して斜めな後端面３２ｃは、図１に示すプランジャー１２と同様である。しかし、後端側摺接部３２ｂのバイアス力Ｆが作用する方向と反対側の外周面の先端側の肩部が、径方向の寸法が短くなるように斜めな平面３２ｄで切り落とされている。かかる構成のプランジャー３２にあっては、図９に示す従来例のスタックした状態でチューブ１０の内周面に当接する箇所Ｐ１が切り落とされており、従来例に比べてよりスタックし難いものであることは容易に理解されるであろう。

図５は、本発明のスプリングコネクタのプランジャーの第２の変形例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図５に示す第２の変形例のプランジャー４２にあっては、先端側突出部４２ａと後端側摺接部４２ｂおよび軸方向に対して斜めな後端面４２ｃは、図１に示すプランジャー１２と同様である。しかし、後端面４２ｃが斜めに形成されてバイアス力Ｆが作用する方向と反対側の後端側摺接部４２ｂの外周面が、先端側突出部４２ａの径寸法より少し大きな寸法で、軸方向と平行な平面４２ｄで切り落とされ、後端側摺接部４２ｂは軸方向と直交する断面が略Ｄ字状とされている。かかる構成のプランジャー４２にあっても、図９に示す従来例のスタックした状態でチューブ１０の内周面に当接する箇所Ｐ１の径方向の寸法が小さくなるように切り落とされており、従来例に比べてよりスタックし難いものであることは容易に理解されるであろう。

図６は、本発明のスプリングコネクタのプランジャーの第３の変形例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図６に示す第３の変形例のプランジャー５２にあっては、先端側突出部５２ａと後端側摺接部５２ｂおよび軸方向に対して斜めな後端面５２ｃは、図１に示すプランジャー１２と同様である。しかし、後端面５２ｃが斜めに形成されてバイアス力Ｆが作用する方向と反対側の後端側摺接部５２ｂの外周面が、先端側突出部５２ａの径寸法よりも少し小さな寸法で、軸方向と平行な平面５２ｄで切り落とされている。かかる構成のプランジャー５２にあっても、図９に示す従来例のスタックした状態でチューブ１０の内周面に当接する箇所Ｐ１の径方向の寸法が小さくなるように切り落とされており、プランジャー５２がチューブ１０の内周面に当接する２つの箇所はその間隔が本発明の実施例と同様に、図９に示す従来例と比較して、極めて長いものとなる。そこで、従来例に比べてよりスタックし難いものである。

図７は、本発明のスプリングコネクタのプランジャーの第４の変形例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図７に示す第４の変形例のプランジャー６２にあっては、先端側突出部６２ａと後端側摺接部６２ｂおよび軸方向に対して斜めな後端面６２ｃは、図１に示すプランジャー１２と同様である。しかし、後端面６２ｃが斜めに形成されてバイアス力Ｆが作用する方向と反対側の後端側摺接部６２ｂの外周面が、先端側突出部６２ａの径寸法を含む軸方向と平行な凸状の曲面６２ｄで切り落とされている。かかる構成のプランジャー６２にあっても、図９に示す従来例のスタックした状態でチューブ１０の内周面に当接する箇所Ｐ１の径方向の寸法が小さくなるように切り落とされており、プランジャー６２がチューブ１０の内周面に当接する２つの箇所はその間隔が本発明の実施例と同様に、図９に示す従来例と比較して、極めて長いものとなる。そこで、従来例に比べてよりスタックし難いものである。

なお、上記実施例において、プランジャーの形状をその変形例をも含めて種種示しているが、これらに限られず、後端面が斜めに形成されてバイアス力Ｆが作用する方向と反対側の後端側摺接部の外周面で、図９に示す従来例のスタックした状態でチューブ１０の内周面に当接する箇所Ｐ１の径方向の寸法が小さくなるように切り落とされて、プランジャーがチューブ１０の内周面に当接する２つの箇所がその間隔を、図９に示す従来例と比較して、極めて長いものとなるように構成すればいかなる形状であっても良い。

本発明のスプリングコネクタの実施例のチューブを切り欠いた要部の構造を示す縦断面図である。 図１に示すプランジャーの外形を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 図１に示す本発明のスプリングコネクタの構造で、プランジャーがスタックし難いことを説明する図である。 本発明のスプリングコネクタのプランジャーの第１の変形例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 本発明のスプリングコネクタのプランジャーの第２の変形例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 本発明のスプリングコネクタのプランジャーの第３の変形例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 本発明のスプリングコネクタのプランジャーの第４の変形例であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 従来のスプリングコネクタの一例のチューブを切り欠いた要部の構造を示す縦断面図である。 図８に示す従来のスプリングコネクタの構造で、プランジャーがスタックし易いことを説明する図である。

符号の説明

１０ チューブ
１０ａ 狭窄部
１２、２２、３２、４２、５２、６２ プランジャー
１２ａ、２２ａ、３２ａ、４２ａ、５２ａ、６２ａ 先端側突出部
１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ、４２ｂ、５２ｂ、６２ｂ 後端側摺接部
１２ｃ、２２ｃ、３２ｃ、４２ｃ、５２ｃ、６２ｃ 後端面
１４ スプリング
２２ｄ、４２ｄ、５２ｄ 平面
３２ｄ 斜めな平面
６２ｄ 曲面

Claims (3)

1. 導電性で先端部に狭窄部を設けた略円筒状のチューブ内に、導電性で前記狭窄部を挿通できる細径の先端側突出部と挿通できない太径の後端側摺接部とからなるプランジャーを軸方向に移動自在でしかも突出方向に抜け出ないように配設し、前記チューブ内に縮設したスプリングにより前記プランジャーを突出方向に弾性付勢するスプリングコネクタにおいて、前記プランジャーの後端面を前記軸方向に対して斜めに形成して前記後端側摺接部に前記チューブの内周面に当接させるバイアス力が作用するようにし、前記後端側摺接部の前記バイアス力が作用する方向と反対側の外周面の少なくとも先端側の肩部を径方向の寸法が短くなるように切り落として構成したことを特徴とするスプリングコネクタ。
2. 請求項１記載のスプリングコネクタにおいて、前記後端側摺接部の前記バイアス力が作用する方向と反対側の外周面を、前記先端側突出部の外周面と一致し前記軸方向と平行な平面で切り落として構成したことを特徴とするスプリングコネクタ。
3. 請求項１記載のスプリングコネクタにおいて、前記後端側摺接部の前記バイアス力が作用する方向と反対側の外周面の周の半分よりも狭い範囲で少なくとも先端側の肩部を径方向の寸法が短くなるように切り落として構成したことを特徴とするスプリングコネクタ。