JP2007018918A - 接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
テープレコーダ等のポータブル型電子機器において、電池収納部１８内に電池ケース２０を挿入したときに、その端子４３、４４が本体側の接点板５３に確実に接続される接続装置を提供する。
【解決手段】
電池ケース２０の保持部４２に保持される端子４３、４４を、その側端が折曲げ片４８によって折曲げられた構造とし、これに対して接点板５３はその両端のアーム５４の先端側の上下にそれぞれ直角三角形状の接点５５を取付けるようにし、電池ケース２０を電池収納部１８に装着すると、保持部４２内の端子４３、４４の折曲げ片４８によって折曲げられた部分が、接点板５３の接点５５間に挿入されるようにし、端子４３、４４がそれぞれ４つずつの接点５５に接触するようにしたものである。
【選択図】 図１４

Description

本発明は接続装置に係り、とくに端子を接点板の接点と接触させて電気的な接続を行なう接続装置に関する。

例えば実用新案登録第２５５１４９３号公報や、実公平３−３８９５３号公報に開示されているように、電気的な接続を達成するために着脱コネクタや電気的な接点機構が広く用いられている。このような接続装置は、接点と端子とを機械的に接続し、これによって電気的な接続を達成するものである。

従来の技術において一般的な電子機器では、電池や電池ボックスの接点機構のほとんどが、電池側の端子と本体側のばね接点とが一方向のばねの撓みを使って接触させるようにしている。また、接点ばねの撓み方向と電池や電池ボックスの挿入方向とが同一であるために、端子や接点が腐食した場合に、セルフクリーニングが不完全になる可能性が高く、これによって接触不良を起し易い。また接点が１箇所あるいは一方向である場合には、その部分の接点圧に変化が生じた場合等にも、接触が不安定になり、安定化電源が得られなくなってしまう。とくにポータブル機器においては、外圧やショック等の影響で、接点部の接点圧等に変化を生ずる可能性が高く、より安定した接点構造が必要になる。

なお上述の実用新案登録第２５５１４９３号公報や実公平３−３８９５３号公報においては、互いに対向する一対のばね接点を用いて接続を行なうようにしているものの、面同士の接触であって、必ずしもセルフクリーニングが十分に行なわれず、これによって接続不良を起し易いという欠点が解消されない。さらに端子の挿入方向に対して接点ばねが所定の角度で傾斜しているために、接点ばねの弾性復元力が変化し易く、接触が不安定になる問題がある。
実用新案登録第２５５１４９３号公報 実公平３−３８９５３号公報

本願発明の課題は、接触部がセルフクリーニング機能を有効に発揮するようにした接続装置を提供することである。

本願発明の別の課題は、接触部の酸化や腐食が、セルフクリーニング機能によって解消されるようにした接続装置を提供することである。

本願発明のさらに別の課題は、ポータブル式録音機器等の安定した電源供給を必要とする機器に有効な接続装置を提供することである。

本願発明のさらに別の課題は、電源のプラス側とマイナス側とで、ともに接点板と端子とを共通化し、共通部品とすることが可能な接続装置を提供することである。

本願発明の上記の課題および別の課題は、以下に述べる本願発明の技術的思想、およびその実施の形態によって明らかにされる。

本願の主要な発明は、端子を接点板の接点と接触させて電気的接続を行なう接続装置において、
前記接点板には前記端子の挿入位置に対してその両側にそれぞれ複数の接点が設けられ、該接点が前記端子をその両側から狭着するように圧着されることを特徴とする接続装置に関するものである。

ここで、前記接点板は両側にアームを有する弾性板から構成され、前記アームにはその先端側の上下にそれぞれ接点が形成され、該接点をアームに対して延出方向に直角に折曲げるとともに、前記両側のアームを前記両側の端子が互いに対向するように折曲げて形成されてよい。また前記両側のアームの接点は前記アームの延出方向と直角な方向において互いにずれており、しかも両側のアームの接点は互いに反対側の接点の先端部よりも反対側に突出していてよい。また前記接点板はりん青銅板から構成され、貴金属メッキが施されていてよい。また端子を構成する端子板は前記接点板の接点間に挿入される先端部が折返されており、折返された先端部が前記接点板の接点間に弾性的に圧入されてよい。また前記端子板はりん青銅板から構成され、貴金属メッキが施されていてよい。

また前記端子が電池を収納する電池ケースの外側に設けられ、前記電池ケースを機器の収納部に収納すると、前記端子が機器の収納位置に設けられている接点板の接点と接触して電気的な接続が達成されるようにしてよい。また前記電池ケースを収納する機器の収納部の開口が開閉自在な蓋体を備えるとともに、該蓋体が一対のヒンジ部を有するヒンジ板によって機器の外筐に回動自在に取付けられ、前記ヒンジ板の第１のヒンジ部によってほぼ９０度開かれ、第２のヒンジ部によってさらにほぼ９０度開かれるようにしてよい。

本願発明の好ましい態様は、例えば半導体メモリを記録媒体として用いる録音機器において、着脱可能な電池ボックスと本体側接点との安定した接触を得るための接続装置であって、複数の接点を有する接点板の該複数の接点間に、先端が折返された折返し部を有する端子板を挿入して接続を行なうようにしたものである。

このような態様によると、とくに録音機器等の安定化した電源供給を必要とする機器のとくに電源部に用いて好適な接続装置を提供できるようになる。また端子部の酸化や腐食に対するセルフクリーニング機能に有効に作用する。また電源の取出し部におけるプラス側とマイナス側との端子と接点板とを共通部品とすることによって、部品の種類を少くし、低コストの接続装置を提供できるようになる。

本願の主要な発明は、端子を接点板の接点と接触させて電気的接続を行なう接続装置において、接点板には端子の挿入位置に対してその両側にそれぞれ複数の接点が設けられ、該接点が端子をその両側から狭着するように圧着されるようにしたものである。

従ってこのような接続装置によると、端子を接点板の複数の接点間に相対的に挿入すると、端子がその両側から接点によって狭着されて圧着されるようになり、これによって安定な電気的接続が確立される。このような接続は、複数の接触点を有するために、接触不良を起すことがなくしかも端子を接点間に挿入するために、セルフクリーニング効果が働いて、酸化や腐食に対するセルフクリーニング機能が有効に作用することになる。

以下本願発明を図示の実施の形態によって説明する。図１〜図５は、本願発明の一実施の形態に係るテープレコーダを示しており、このテープレコーダは、内蔵する半導体メモリや外部に着脱可能に装着される半導体メモリを記録媒体として、音声を録音するテープレコーダである。図１に示すように偏平な直方体状の外筐１０を備え、その先端側の部分には一対のマイクロホン１１をほぼＶ字状に交差するように配しており、しかも一対のマイクロホン１１の外側をほぼ円弧状をなす上下一対のガード１２によって保護するようにしている。

外筐１０の一側部にはヘッドホンの音量を調整するボリュームつまみ１３が設けられている。これに対して外筐１０の反対側の側面には、録音の際のボリュームを調整するボリュームつまみ１４が設けられている。ボリュームつまみ１４は、左右の録音レベルを別々に調整できるように、一対の調整つまみから構成されている。またボリュームつまみ１４の近傍において、外筐１０にはカバー１５が設けられ、このカバー１５の内側のスロットの部分に半導体メモリを接続できるようにしている。

外筐１０の後端側には図２に示すように電池収納部１８が設けられており、しかもこの電池収納部１８の入口部分を開閉自在に覆うように蓋体１９が取付けられている。図３および図４に示すように、上記蓋体１９を開いて電池ケース２０を電池収納部１８に収納できるようにしており、この電池ケース２０内の乾電池によって、このテープレコーダを駆動できるようにしている。

ここでとくに電池収納部１８に取付けられている蓋体１９は、図１に示すように後方にこの蓋体１９をスライドさせ、この後にヒンジ板２４の一対のヒンジ部によって回動させ、これによってほぼ１８０度開くことができるようにしている。図２に示すように蓋体１９をほぼ１８０度開いた状態において、乾電池を収納した電池ケース２０を図３に示すように電池収納部１８に挿入する。図４は電池ケース２０が電池収納部１８内に完全に押込まれた状態を示している。このような状態において、蓋体１９によって電池収納部１８の入口を図５に示すように閉じる。すなわちヒンジ板２４によってまず９０度回転させ、この後さらに９０度回転させることによって図１に示す姿勢になる。従ってこの後にさらに蓋体１９を前方側へスライドさせると、この蓋体１９によって電池収納部１８の入口部分が完全に閉じられることになる。

このように蓋体１９は図５に示すように９０度開かれた姿勢と、図２〜図４に示すように１８０度開かれた状態の２つの状態をとることができるようになっている。その機構を図６〜図８によって説明する。図６および図７に示すように、電池収納部１８の入口側の下面には取付け板２２が取付けられている。この取付け板２２はその両側の直角に折曲げられた壁部によってピン２３を保持し、しかもこのピン２３がヒンジ板２４の前方側のピン挿通孔２５に挿通される。従ってヒンジ板２４はピン２３を介して取付け板２２に回動自在に連結される。しかもヒンジ板２４のもう１つのピン挿通孔２６には別のピン２７が挿通される。ピン２７の両端は、摺動板２８の両側の折曲げ部２９によって係止されるようになっている。従ってピン２７を介してヒンジ板２４に対して摺動板２８が回動自在に支持される。そして上記摺動板２８には摺動孔３０が形成され、この摺動孔３０に、連結板３１のビス３２が摺動可能に係止される。連結板３１は蓋体１９の内側に固着されるとともに、この連結板３１に螺着されたビス３２が上記摺動孔３０に係合されているために、摺動板２８は連結板３１に対して摺動可能に取付けられる。

図８はこのような一対のヒンジ部を有するヒンジ板２４による回動動作を示している。図８Ａは、蓋体１９が完全に閉じられた状態であって、しかも蓋体１９は前方側へ摺動された状態を示している。これに対して図８Ｂは、蓋体１９を後方に摺動させることによって、連結板３１のビス３２が摺動板２８の摺動孔３０内を摺動し、これによって蓋体１９が後方に移動した状態を示している。この状態は、図１に対応する。

このように蓋体１９が後方に摺動された状態で、図１８Ｃに示すように、蓋体１９を９０度開く動作が可能になる。すなわち摺動板２８に対して相対的に連結板３１および蓋体１９が後方に移動しているために、連結板３１を保持している蓋体１９は外筐１０に干渉することなく９０度開かれる。このときの回動中心は、ヒンジ板２４のピン挿通孔２６内を挿通するピン２７である。そしてこのような状態で、さらにヒンジ板２４のピン挿通孔２５を挿通するピン２３を中心として、蓋体１９を図８Ｄに示すようにさらに９０度回転させることが可能になる。蓋体１９は連結板３１および摺動板２８とともに、ヒンジ板２４のヒンジピン２３を中心として図８Ｃに示す状態からさらに９０度回転される。なおこのときに、水平な姿勢をとっていたヒンジ板２４は垂直な姿勢に変化する。この状態が図２、図３、および図４に対応する。

とくに本実施の形態においては、蓋体１９を後方にずらした後に回動させることによって、まず９０度開き、さらに９０度開くことによって、合計１８０度開かれることになる。従って蓋体１９は図２に示すように、電池収納部１８の入口部分を完全に露出させる。従ってこのことから、電池収納部１８に対する電池ケース２０の装着および取出し動作が、図３に示すように蓋体１９に全く邪魔されないで行なうことが可能になり、電池ケース２０の交換の操作性が改善される。

次に上記電池収納部１８内に収納される電池ケース２０の構成について説明する。図９に示すように電池ケース２０は偏平な合成樹脂製の直方体状の箱体から構成され、上部が上蓋３５によって閉じられるようになっており、ビス３６で電池ケース２０に固定されるようにしている。そして電池ケース２０内の各電池の保持部には、その両側にプラス側端子３７とマイナス側端子３８とがそれぞれ取付けられる。これらのプラス側端子３７とマイナス側端子３８とによって、電池ケース２０内の４本の乾電池は、互いに直列に接続されるようになる。しかも一端側のプラス側端子３７にはプラス側の引出し部３９が形成され、反対側の他端のマイナス側端子３８にはマイナスの引出し部４０が形成される。これらの引出し部３９、４０は小さなプリント基板４１の対応する導電性パターンに接続されるようになっている。そしてこのようなプリント基板４１が電池ケース２０の保持部４２の上部に取付けられるようになっている。しかも保持部４２内には、一対の端子４３、４４がそれぞれ収納されるようになっている。これらの端子４３、４４の後述するピンが上記プリント基板４１の導電性パターンに接続され、これによって端子４３、４４がそれぞれプラス側の引出し部３９とマイナス側の引出し部４０とに接続されることになる。従って端子４３、４４がこの電池ケース２０のプラス側とマイナス側の出力端を構成する。

図１０および図１１はこのような端子板４３、４４の構造を示している。端子板４３、４４は同一の構造なので、端子板４３を例にとって説明する。図１０Ａは端子４３を製作するための所定の形状に打抜かれた端子板４７を示している。このような端子板４７の両側端の部分であって折曲げ片４８の部分を、図１０Ｂおよび図１０Ｃに示すようにそれぞれ互いに同一の方向に折曲げる。そしてこの端子板４７の上端側の部分を背面側に折曲げることにより、打抜きによって形成された突部でピン４９を形成する。このピン４９が上記プリント基板４１の挿通孔に挿通されて導電性パターンに半田付けされる部分である。図１１Ａはこのような端子４３の平面図、側面図、および正面図を示している。なおこのような端子４３は、例えばりん青銅から成る端子板４７を用い、外表面に金メッキを施して成るものである。

次に図１２および図１３によって、接点板５３の構成を説明する。上記電池ケース２０の保持部４２に取付けられる一対の端子４３、４４と接続されるように、このテープレコーダの所定の位置には接点板５３が配される。

図２Ａに示すように、所定の形状に打抜かれた端子板５３は、その両側に側方に延びる比較的長いアーム５４を備えている。このようなアーム５４はその先端側であって上下にそれぞれほぼ直角三角形の形状をなす接点５５を有している。また接点板５３はその中央の部分の上端に端子５６を有するとともに、この端子５６の下側には取付け孔５７が形成される。

このような端子板５３のアーム５４の先端側の接点５５を図１２Ｂに示すようにアーム５４に対して直角に折曲げる。そしてこの後に両側のアーム５４を図１２Ｃに示すように互いに近接するように折曲げるとともに、アーム５４の先端側の接点５５の先端部が互いに交差するようにアーム５４の根元部分と中間部分とをそれぞれ屈曲させる。

このときに図１３Ａおよび図１３Ｂに示すように、アーム５４の一対の接点５５は両側のアーム５４によってその高さ方向の位置が互いにずれるようになっており、これによってアーム５４の先端側の接点５５は、反対側のアーム５４の接点５５の先端部よりもさらに奥の方に侵入するようになっている。従って図３Ａに示すように平面視において、両側のアーム５４の接点５５の先端部は互いにオーバーラップすることになる。なおこのような接点板５３としては、例えばりん青銅が用いられる。そしてその外表面には金メッキが施されてよい。

図１４はこのような接点板５３に対する電池ケース２０の端子４３、４４の接続の動作を示す。上記電池収納部１８内に電池ケース２０を押込むと、電池収納部１８の最奥部に設けられている一対の接点板５３と電池ケース２０の保持部４２に保持されている端子４３、４４とが互いに、図１４Ｂに示すように接続され、これによって電池ケース２０内の乾電池６０からの電源の出力の引出しを可能にしている。

上述の如く電池収納部１８の最奥部には、プリント基板上に端子板５３が固定した状態で取付けられている。従って電池収納部１８内に乾電池６０を収納した電池ケース２０を挿入すると、電池ケース２０の保持部４２に保持されている一対の端子４３、４４が、図１５に示すように、接点板５３のアーム５４の両側の接点５５を押広げるように挿入されることになる。従ってこのような挿入動作によって、端子板４７の両面には接点板５３の接点５５が弾性的に圧着されることになる。接点板５３はそのアーム５４にそれぞれ一対ずつの接点５５を備えるために、図１５に示すように端子４３、４４が接点板５３に挿入されると、４つの接点５５が端子４３に接触することになり、確実な電気的接続が確立される。

このように本実施の形態の接続装置は、電池ケース２０を電池収納部１８にセットする際に、電池ケース２０の保持部４２に保持された端子４３、４４が機器側の接点板５３の接点５５の間に滑込むようになっている。その際に接点板５３の接点５５は外側に広がり、各接点５５が端子４３と４４と接触することになる。ここで電池ケース２０が電池収納部１８に完全に収納された状態において、各接点５５に加わる力量を、ここでは、例えば０．５５Ｎ／個に設定している。

このような電気的接続において、端子４３、４４が接点板５３の接点５５に接触する際の摺動性をよくするために、端子４３、４４の両端の折曲げ片４８を折返し、これによって端子板４７の端面が直接当接しないようにした。すなわち端子４３、４４の端面が直接摺動方向から接触するように構成すると、食い付きや摺動ロスが発生する不具合を生ずる。このような不具合は、端子板４７の折曲げ片４８を折曲げることによって回避される。また単に端子４３、４４と端子板５３との間の平面と平面との接触によると、セルフクリーニング効果が薄くなるために、接点板５３の接点５５の端面と端子４３、４４の平面とをスライド方向から接触させるようにしている。

また本実施の形態の接続装置は、接点板５３の左右のアーム５４の２つずつの接点５５が互いに相反する方向に力をかけるようにしており、これによって接点５５と端子４３、４４との間の位置関係に変化が生じた場合においても、４つの接点５５の内のどれか１個あるいは一対のばねが端子板４３、４４に追随することを可能にしている。なおここで位置の変化とは、端子４３、４４の傾きや捩じれ、偏りが発生した場合である。あるいはまたこのテープレコーダに振動やショック等の外圧が作用した場合である。そしてこのような場合においても、電池ケース２０内の乾電池６０の出力を、一対の端子４３、４４および接点板５３を通して確実に取出すことができ、このために動作不良を回避できる。

また本実施の形態においては、電池ケース２０側のプラス側端子４３とマイナス側端子４４の構造が全く同一になっている。また本体側のプラス側の接点板５３とマイナス側の接点板５３とが同一の構成になっている。従ってプラス側とマイナス側とで互いに別部品を用意する必要がなく、これによって部品の共通化を図って、接続装置を安価に構成することが可能になる。

以上本願発明を図示の実施の形態によって説明したが、本願発明は上記実施の形態によって限定されることなく、本願発明の技術的思想の範囲内で各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態における接点５５の数は必ずしも４つである必要はなく、接点ばねを複数使用することによって、接点板５３の接点５５の数を任意に増加することができる。また接点５５を形成する接点板５３を板ばねではなく線材ばねにすることによって、接続装置を安価にすることが可能になる。また接点板５３と端子４３、４４の両方にカエリを設けることによってロックの機能をも保持させることが可能になる。また上記実施の形態はテープレコーダの電源の接続装置に関するものであるが、本願発明はその他各種の機器の電源の接続装置に広く利用可能である。

本願発明は、ポータブル型電子機器の電源装置における接続装置として広く利用可能である。

電池収納部の蓋体を後方にスライドさせた状態のテープレコーダの斜視図である。 同テープレコーダの蓋体を完全に開いた状態の斜視図である。 電池収納部に電池ケースを挿入する動作を示す斜視図である。 電池収納部に電池ケースを完全に収納した状態の斜視図である。 電池収納部の蓋体を閉じる動作を示す斜視図である。 電池収納部の蓋体の取付け構造を示す縦断面図である。 電池収納部の蓋体の取付け構造を示す分解斜視図である。 電池収納部の蓋体の開放動作を示す要部縦断面図である。 電池ケースの分解斜視図である。 端子板の組立てを示す要部斜視図である。 同端子板の平面図、側面図、および正面図である。 接点板の組立てを示す要部斜視図である。 同接点板の平面図、正面図、側面図である。 電池ケースの端子と本体側の接点板との接続動作を示す要部斜視図である。 端子と接点板との接続の動作を示す拡大平面図である。

符号の説明

１０…外筐、１１…マイクロホン、１２…カード、１３…ボリュームつまみ（ヘッドホン）、１４…ボリュームつまみ（録音用）、１５…カバー、１８…電池収納部、１９…蓋体、２０…電池ケース、２２…取付け板、２３…ピン、２４…ヒンジ板、２５、２６…ピン挿通孔、２７…ピン、２８…摺動板、２９…折曲げ部、３０…摺動孔、３１…連結板、３２…ビス、３５…上蓋、３６…ビス、３７…プラス側端子、３８…マイナス側端子、３９…引出し部（プラス側）、４０…引出し部（マイナス側）、４１…プリント基板、４２…保持部、４３…端子（プラス側）、４４…端子（マイナス側）、４７…端子板、４８…折曲げ片、４９…ピン、５３…接点板、５４…アーム、５５…接点、５６…端子、５７…取付け孔、６０…乾電池

Claims (8)

1. 端子を接点板の接点と接触させて電気的接続を行なう接続装置において、
   前記接点板には前記端子の挿入位置に対してその両側にそれぞれ複数の接点が設けられ、該接点が前記端子をその両側から狭着するように圧着されることを特徴とする接続装置。
2. 前記接点板は両側にアームを有する弾性板から構成され、前記アームにはその先端側の上下にそれぞれ接点が形成され、該接点をアームに対して延出方向に直角に折曲げるとともに、前記両側のアームを前記両側の端子が互いに対向するように折曲げて形成されることを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
3. 前記両側のアームの接点は前記アームの延出方向と直角な方向において互いにずれており、しかも両側のアームの接点は互いに反対側の接点の先端部よりも反対側に突出していることを特徴とする接続装置。
4. 前記接点板はりん青銅板から構成され、貴金属メッキが施されていることを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
5. 端子を構成する端子板は前記接点板の接点間に挿入される先端部が折返されており、折返された先端部が前記接点板の接点間に弾性的に圧入されることを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
6. 前記端子板はりん青銅板から構成され、貴金属メッキが施されていることを特徴とする請求項５に記載の接続装置。
7. 前記端子が電池を収納する電池ケースの外側に設けられ、前記電池ケースを機器の収納部に収納すると、前記端子が機器の収納位置に設けられている接点板の接点と接触して電気的な接続が達成されることを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
8. 前記電池ケースを収納する機器の収納部の開口が開閉自在な蓋体を備えるとともに、該蓋体が一対のヒンジ部を有するヒンジ板によって機器の外筐に回動自在に取付けられ、前記ヒンジ板の第１のヒンジ部によってほぼ９０度開かれ、第２のヒンジ部によってさらにほぼ９０度開かれることを特徴とする請求項７に記載の接続装置。
   

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