JP2017098127A - 圧接コネクタ、圧接コネクタの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】弾性腕部が弾性変形してもアンテナ特性を安定させ易い圧接コネクタを提供する。【解決手段】導電性と弾性とを有する板状の部材からなり、上下方向に延びる仮想線Ｌ１を軸として板面が仮想線Ｌ１と平行になるように構成された螺旋状の弾性腕部１０と、弾性腕部１０に弾性支持された接点部４０とを備えた圧接コネクタ１０１であって、弾性腕部１０の少なくとも一方の板面２１ｂ、３１ｂには絶縁層６０が設けられていることを特徴とする。【選択図】図６

Description

本発明は、圧接コネクタ及び圧接コネクタの製造方法に関し、特に、螺旋状に巻かれた弾性腕部と、弾性腕部の端部に形成された接点部とを備えた圧接コネクタ、及び、その製造方法に関する。

近年、電子機器に内蔵される基板の配線電極と他の部材（電子部品や基板等）の接点電極とを直接半田付けすることなく電気的に接続するための電子部品として、螺旋状に巻かれた弾性腕部と、弾性腕部に弾性支持された接点部とを備えた圧接コネクタと呼ばれるものが実用化されている。

従来の圧接コネクタに関しては、特許文献１等が開示されている。以下、特許文献１に係る従来の圧接コネクタについて、図９を用いて説明する。図９は、特許文献１に係る従来の圧接コネクタである竹の子状コンタクト９０１の構造を示す説明図である。尚、図９における方向は、便宜的に、スプリングコイル９１０の螺旋の軸方向を上下方向とし、接点部９２０の有る側を上側として説明を進める。

特許文献１に係る竹の子状コンタクト９０１（圧接コネクタ）は、導電性と弾性とを有する金属板に曲げ加工等を加えて一体的に形成された電子部品であり、図９に示すように、スプリングコイル９１０（弾性腕部）と、スプリングコイル９１０の一端に形成されて他の部材の接点電極と圧接する接点部９２０と、他端に形成されて基板の配線電極と電気的に接続される端子部９３０とを備えている。

スプリングコイル９１０は、上下方向に延びる図示しない仮想線を軸として板面が仮想線と平行になるように構成された螺旋状の部分であり、螺旋の内周側（以下、内周側と略称）が螺旋の外周側（以下、外周側と略称）よりも上方に突出した竹の子バネと呼ばれるバネ構造となっている。スプリングコイル９１０は、内周側と外周側とにそれぞれ端部を有しており、スプリングコイル９１０の内周側の端部の上端部が前述した接点部９２０となっている。また、スプリングコイル９１０の螺旋の最外周の部分（以下、外周部と略称）が前述した端子部９３０となっている。

尚、図示しないが、特許文献１では、接点部９２０を上側にした状態で竹の子状コンタクト９０１の下部を基板に設けられたスルーホールに挿入して端子部９３０と基板の配線電極とを電気的に接続すると共に、接点部９２０の上から他の部材を押し当てて接点部９２０と他の部材の接点電極とを圧接させることによって、基板の配線電極と他の部材の接点電極とを竹の子状コンタクト９０１を介して電気的に接続する方法が開示されている。また、特許文献１では開示されていないが、接点部９２０を上側にした状態で竹の子状コンタクト９０１を基板の上に実装して半田付け等の方法で端子部９３０と基板の配線電極とを電気的に接続することも可能である。

特開２００５−１２９４２８号公報

ところで、圧接コネクタを、無線ＬＡＮやブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））等のような高周波（数百ＭＨｚから数ＧＨｚ程度）の電気信号を利用した無線通信システムに対応した電子機器に搭載し、変調回路や復調回路から無線通信用のアンテナ素子に至る伝送路の途中に配置して使用することが検討されている。

一方、特許文献１に記載の竹の子状コンタクト９０１（圧接コネクタ）のスプリングコイル９１０（弾性腕部）は、板状の部材からなり、上下方向に延びる仮想線を軸として板面が仮想線と平行になるように構成された螺旋状の部分であり、板面が仮想線と平行に構成されているので、板面どうしが隙間を開けて対向することになり、スプリングコイル９１０の弾性変形に伴って板面どうしが接触する可能性が有った。

そのため、竹の子状コンタクト９０１を、変調回路や復調回路から無線通信用のアンテナ素子に至る伝送路の途中に配置した場合、スプリングコイル９１０の弾性変形に伴って板面どうしが接触し、接触位置においてショート（電気的な短絡）が発生してスプリングコイル９１０のインダクタンスが大きく変化し、竹の子状コンタクト９０１が搭載される電子機器のアンテナ特性を不安定にする可能性が有った。このような傾向は、竹の子状コンタクト９０１を小型化して板面どうしの隙間の間隔を小さくする程顕著になる。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、弾性腕部が弾性変形しても搭載される電子機器のアンテナ特性を安定させ易い小型化が可能な圧接コネクタを提供することにある。

この課題を解決するために、請求項１に記載の圧接コネクタは、導電性と弾性とを有する板状の部材からなり、上下方向に延びる仮想線を軸として板面が前記仮想線と平行になるように構成された螺旋状の弾性腕部と、前記弾性腕部に弾性支持された接点部とを備えた圧接コネクタであって、前記弾性腕部の少なくとも一方の板面には絶縁層が設けられていることを特徴とする。

この構成の圧接コネクタでは、弾性腕部の少なくとも一方の板面に絶縁層が設けられているので、小型化することで弾性腕部の弾性変形に伴って弾性腕部の板面どうしが接触する可能性があるが、接触しても接触位置におけるショートの発生を防ぐことができる。そして、接触位置におけるショートの発生を防ぐことによって、弾性腕部の弾性変形に伴うインダクタンスの変化を抑制し、搭載される電子機器のアンテナ特性を安定させることができる。

請求項２に記載の圧接コネクタは、前記弾性腕部は、所定の導電性と弾性とを有する金属板からなり、前記絶縁層は、前記金属板の板面に塗布された絶縁性の合成樹脂からなることを特徴とする。

この構成の圧接コネクタでは、弾性腕部は、所定の導電性と弾性とを有する金属板からなり、絶縁層は、金属板の板面に塗布された絶縁性の合成樹脂からなる。金属板は打ち抜き加工や曲げ加工における加工性に優れているので、金属板を用いて弾性腕部を形成することによって、弾性腕部の加工が容易になる。しかも、合成樹脂は金属と比較して柔軟性が高いので、合成樹脂２を用いて絶縁層を形成することによって、加工時や使用時の弾性腕部の変形に合わせて容易に絶縁層を変形させることができるようになる。

請求項３に記載の圧接コネクタは、前記絶縁層は、前記弾性腕部の外側の板面を覆うように設けられていることを特徴とする。

この構成の圧接コネクタでは、絶縁層が弾性腕部の外側の板面を覆うように設けられているので、弾性腕部を形成する際に絶縁層に皺ができ難くして、絶縁層が弾性腕部から剥がれるのを抑制することができる。

請求項４に記載の圧接コネクタの製造方法は、導電性と弾性とを有する板状の部材からなり、上下方向に延びる仮想線を軸として板面が前記仮想線と平行になるように構成された螺旋状の弾性腕部と、前記弾性腕部に弾性支持された接点部とを備えた圧接コネクタの製造方法であって、金属板の少なくとも一方の板面の所定の位置に絶縁性の合成樹脂を塗布し、前記合成樹脂が塗布された前記金属板を所定の形状に打ち抜き、前記金属板の前記合成樹脂が塗布された部分に曲げ加工を加えて前記弾性腕部を形成することを特徴とする。

この圧接コネクタの製造方法では、金属板の板面に絶縁性の合成樹脂を塗布することによって、金属板の板面に容易に絶縁層を形成することができる。そして、合成樹脂が塗布された金属板を所定の形状に打ち抜き、合成樹脂が塗布された部分に曲げ加工を加えることによって、板面に絶縁層が設けられた弾性腕部を容易に形成することができる。そして、このようにして製造された圧接コネクタは、弾性腕部の少なくとも一方の板面に絶縁層が設けられた圧接コネクタとなるので、弾性腕部の弾性変形に伴って弾性腕部の板面どうしが接触しても接触位置におけるショートの発生を防ぐことができる。そして、接触位置におけるショートの発生を防ぐことによって、弾性腕部の弾性変形に伴うインダクタンスの変化を抑制し、搭載される電子機器のアンテナ特性を安定させることができる。

本発明によれば、弾性腕部が弾性変形しても搭載される電子機器のアンテナ特性を安定させ易い小型化が可能な圧接コネクタを提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る圧接コネクタの斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る圧接コネクタの上面図及び正面図である。 本発明の第１実施形態に係る圧接コネクタの右側面図及び断面模式図である。 本発明の第１実施形態に係る圧接コネクタの製造方法を示す説明図である。 本発明の第１実施形態に係る圧接コネクタの使用方法を示す説明図である。 本発明の第２実施形態に係る圧接コネクタの斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る圧接コネクタの上面図及び正面図である。 本発明の第２実施形態に係る圧接コネクタの右側面図及び断面模式図である。 従来の圧接コネクタの構造を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について図１ないし図８を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る圧接コネクタ１の斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る圧接コネクタ１の上面図及び正面図であり、図２（ａ）は、圧接コネクタ１の上面図であり、図２（ｂ）は、圧接コネクタ１の正面図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る圧接コネクタ１の右側面図及び断面模式図であり、図３（ａ）は、圧接コネクタ１の右側面図であり、図３（ｂ）は、図２（ａ）の断面線Ａ１−Ａ１に対応した圧接コネクタ１の断面模式図である。

図４は、本発明の第１実施形態に係る圧接コネクタ１の製造方法を示す説明図である。図４（ａ）は、金属板Ｍ１を所定の形状に打ち抜いた後の状態を示し、図４（ｂ）は、弾性腕部１０と接点部４０とを形成した後の状態を示し、図４（ｃ）は、端子部５０を形成した後の状態を示している。尚、図４は、圧接コネクタ１の正面図に対応した加工状態を示している。また、図４において、互いに交差する２種類の斜線で表された部分は、絶縁層６０が形成された部分を示している。

図５は、本発明の第１実施形態に係る圧接コネクタ１の使用方法を示す説明図である。図５（ａ）は、第１の基板８０の上に圧接コネクタ１を実装した後の状態を示し、図５（ｂ）は、圧接コネクタ１の上に第２の基板９０を配置した後の状態を示している。尚、図５は、図３（ｂ）と同じ断面位置に対応した断面模式図となっている。

図６は、本発明の第２実施形態に係る圧接コネクタ１０１の斜視図である。図７は、本発明の第２実施形態に係る圧接コネクタ１０１の上面図及び正面図であり、図７（ａ）は、圧接コネクタ１０１の上面図であり、図７（ｂ）は、圧接コネクタ１０１の正面図である。
図８は、本発明の第２実施形態に係る圧接コネクタ１０１の右側面図及び断面模式図であり、図８（ａ）は、圧接コネクタ１０１の右側面図であり、図８（ｂ）は、図７（ａ）の断面線Ａ２−Ａ２に対応した圧接コネクタ１０１の断面模式図である。

尚、各図における方向は、便宜的に、Ｘ１を左、Ｘ２を右、Ｙ１を前、Ｙ２を後、Ｚ１を上、Ｚ２を下とするが、圧接コネクタ１の使用時の向きを限定するものではない。また、発明の特徴を判り易くするために、各図における部材の構造を適宜簡略化し、各図における部材の寸法を適宜変更している。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態に係る圧接コネクタ１の構成について、図１ないし図３を用いて説明する。圧接コネクタ１は、所定の導電性と弾性とを有するステンレスやリン青銅等の材質でできた金属板Ｍ１にプレス加工や曲げ加工等を加えて一体的に形成された板状の部材からなる電子部品であり、図１ないし図３に示すように、弾性腕部１０と、弾性腕部１０の端部に設けられた接点部４０と、端子部５０とを備えている。

弾性腕部１０は、図１ないし図３に示すように、上下方向に延びる仮想線Ｌ１を軸として板面１１が仮想線Ｌ１と平行になるように構成された螺旋状の部分を有し、螺旋の内周側（以下、内周側と略称）が螺旋の外周側（以下、外周側と略称）よりも上方に突出した竹の子バネと呼ばれるバネ構造となっている。そして、弾性腕部１０は、螺旋の内周側と外周側とにそれぞれ端部を有しており、内周側の端部は仮想線Ｌ１方向に形成されている。以下、弾性腕部１０の内周側の端部を第１端部１２とし、外周側の端部を第２端部１３として説明を進める。また、弾性腕部１０の螺旋の内側を向いた板面１１を内側の板面１１ａとし、螺旋の外側を向いた板面１１を外側の板面１１ｂとして説明を進める。

尚、本実施形態では、弾性腕部１０の螺旋の内周側が外周側よりも上方に突出しているので、弾性腕部１０の内周側の端部である第１端部１２の上端部が弾性腕部１０の上端部となり、弾性腕部１０の外周側の端部である第２端部１３の下端部が弾性腕部１０の下端部となる。そして、弾性腕部１０の上端部が下方に押圧されると弾性腕部１０が下方に縮むように弾性変形し、弾性変形に伴って上方に弾性力（反発力）を発生させるようになっている。

また、弾性腕部１０が仮想線Ｌ１を軸として板面１１が仮想線Ｌ１と平行になるように構成されているので、弾性腕部１０の厚さ方向が弾性腕部１０の螺旋の径方向に沿うようになる。そのため、弾性腕部１０は、螺旋の径方向に沿った寸法である弾性腕部１０の外径寸法Ｄ１を小型化し易いバネ構造となる。また、弾性腕部１０の上下方向の幅寸法Ｗ１を弾性腕部１０の厚さ寸法Ｔ１と比較して大きくすることができるので、弾性腕部１０は、上下方向に対して大きな弾性力を発生させ易いバネ構造となる。

また、本実施形態では、図１ないし図３に示すように、弾性腕部１０の第１端部１２の上端部が上側に突出して前述した接点部４０となっている。そして、接点部４０は、弾性腕部１０に弾性支持されて下方に押圧可能となっており、接点部４０が下方に押圧された時には、弾性腕部１０の弾性力によって接点部４０が上方に付勢されるようになっている。

また、本実施形態では、図１ないし図３に示すように、端子部５０は、弾性腕部１０の下側に配置された下側平板部５１を有している。下側平板部５１は、弾性腕部１０の下側に位置し、弾性腕部１０と連続的に構成されて水平方向に広がる略正方形の平板状の部分である。弾性腕部１０の第２端部１３は下側平板部５１の前方の端縁と繋がっている。

また、本実施形態では、図１ないし図３に示すように、弾性腕部１０には、弾性腕部１０の内側の板面１１ａと外側の板面１１ｂとをそれぞれ覆うように絶縁性の合成樹脂Ｍ２からなる絶縁層６０が設けられている。合成樹脂Ｍ２としては、ポリアミド系の合成樹脂等が使用される。絶縁層６０は、弾性腕部１０の弾性変形に伴って弾性腕部１０の螺旋の途中で板面１１どうしが接触した時に、接触位置での金属部分どうしの接触を防いでショート（電気的な短絡現象）が発生しないようにしている。一方、接点部４０や端子部５０には絶縁層６０が設けられておらず、金属部分が露出している。圧接コネクタ１は、このような構成となっている。

次に、圧接コネクタ１の製造方法について図４を用いて説明する。圧接コネクタ１を製造する際には、まず、母材となる金属板Ｍ１の板面の所定の位置に帯状に合成樹脂Ｍ２を塗布して弾性腕部１０の螺旋に相当する部分Ｒ１に絶縁層６０を形成し、絶縁層６０が形成された金属板Ｍ１にプレス加工等を加えて所定の形状に打ち抜く。打ち抜かれた金属板Ｍ１は、図４（ａ）に示すように、弾性腕部１０に相当する部分Ｒ１に絶縁層６０が形成された状態となる。次に、図４（ｂ）に示すように、金属板Ｍ１の弾性腕部１０に相当する部分Ｒ１が前述した螺旋形状となるように曲げ加工等を加えて弾性腕部１０を形成する。そして、弾性腕部１０の内周側の端部である第１端部１２が接点部４０となる。次に、図４（ｃ）に示すように、金属板Ｍ１の端子部５０に相当する部分Ｒ３をほぼ垂直に折り曲げて端子部５０を形成する。圧接コネクタ１は、このようにして製造される。

次に、コネクタとしての圧接コネクタ１の使用方法について、図５を用いて説明する。図５は、第１の基板８０の上に圧接コネクタ１を実装すると共に、圧接コネクタ１の上に第１の基板８０とは異なる他の部材である第２の基板９０を配置して使用する場合の使用方法を示している。

この使用方法では、まず、図５（ａ）に示すように、第１の基板８０の上に圧接コネクタ１を実装する。圧接コネクタ１を第１の基板８０の上に実装する際には、端子部５０の下側平板部５１を実装面８１の上に載置し、半田付け等の方法で圧接コネクタ１の端子部５０と第１の基板８０の配線電極８２とを電気的に接続する。尚、この状態では、圧接コネクタ１の上に第２の基板９０が配置されておらず、接点部４０が下方に押圧可能な状態となっている。

次に、図５（ｂ）に示すように、圧接コネクタ１の上に第２の基板９０を配置して接点部４０を下方に押圧する。そして、接点部４０の下方への移動に伴う弾性腕部１０の弾性力によって接点部４０が上方に付勢されて、接点部４０と第２の基板９０の接点電極９１とが圧接する。その結果、第１の基板８０の配線電極８２と第２の基板９０の接点電極９１とが圧接コネクタ１を介して電気的に接続される。

次に、圧接コネクタ１をアンテナの一部として使用する場合について説明する。圧接コネクタ１を無線ＬＡＮやブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））等のような高周波（数百ＭＨｚから数ＧＨｚ程度）の電気信号を利用した無線通信システムに対応した電子機器に搭載して使用する場合には、圧接コネクタ１が弾性腕部１０の長さに対応したインダクタンスを有するインダクタ素子として機能するようになる。

そして、例えば、圧接コネクタ１及び変調回路や復調回路を第１の基板８０に設け、無線通信用のアンテナ素子を第２の基板９０に設ける。変調回路や復調回路は、第１の基板８０の端子電極８１、圧接コネクタ１、第２の基板９０の接点電極９１を介してアンテナ素子と電気的に接続される。そして圧接コネクタ１は、端子電極８１から接点電極９１に至る伝送路となって、アンテナの一部として機能する場合がある。このような場合には、圧接コネクタ１のインダンス、すなわち、接点電極８１から端子電極９１に至る伝送路のインダクタンスがアンテナ素子のインダクタンス成分に加わって電子機器のアンテナ特性が決まるので、圧接コネクタ１のインダンスが電子機器のアンテナ特性に影響を及ぼすようになる。

一方、圧接コネクタ１の弾性腕部１０は、前述したように、上下方向に延びる仮想線Ｌ１を軸として板面１１が仮想線Ｌ１と平行になるように構成された螺旋状の部分なので、内側の板面１１ａと外側の板面１１ｂとがわずかな隙間を開けて対向するようになり、弾性腕部１０の弾性変形に伴って弾性腕部１０の板面１１どうしが接触する可能性が有った。そのため、仮に、弾性腕部１０の板面１１に絶縁層Ｍ２が設けられていなかった場合には、接触位置においてショート（電気的な短絡）が発生して、圧接コネクタ１のインダンス、すなわち、接点電極８１から端子電極９１に至る伝送路のインダクタンスが大きく変化し、圧接コネクタ１が搭載される電子機器のアンテナ特性が不安定になる可能性が有った。このような傾向は、圧接コネクタ１を小型化して内側の板面１１ａと外側の板面１１ｂとの隙間の間隔を小さくする程顕著になる。

それに対して、本実施形態の圧接コネクタ１では、弾性腕部１０の内側の板面１１ａと外側の板面１１ｂとに絶縁層６０が設けることによって、弾性腕部１０の弾性変形に伴って弾性腕部１０の板面１１どうしが接触した時の接触位置におけるショートの発生を防いでいる。そして、接触位置におけるショートの発生を防ぐことによって、弾性腕部１０の弾性変形に伴う圧接コネクタ１のインダンス、すなわち、接点電極８１から端子電極９１に至る伝送路のインダクタンスの変化を抑制し、圧接コネクタ１が搭載される電子機器のアンテナ特性を安定させている。

次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態の圧接コネクタ１では、弾性腕部１０の内側の板面１１ａと外側の板面１１ｂとに絶縁層６０が設けられているので、弾性腕部１０の弾性変形に伴って弾性腕部１０の板面１１どうしが接触しても接触位置におけるショートの発生を防ぐことができる。そして、接触位置におけるショートの発生を防ぐことによって、弾性腕部１０の弾性変形に伴う圧接コネクタ１のインダンス、すなわち、接点電極８１から端子電極９１に至る伝送路のインダクタンスの変化を抑制し、圧接コネクタ１が搭載される電子機器のアンテナ特性を安定させることができる。

尚、本実施形態では、弾性腕部１０の内側の板面１１ａと外側の板面１１ｂとの両方に絶縁層６０が設けられているが、内側の板面１１ａと外側の板面１１ｂとの両方に絶縁層６０を設ける必要は無く、内側の板面１１ａと外側の板面１１ｂとのうちの少なくとも一方に絶縁層６０が設けられていれば、接触位置におけるショートの発生を防ぐことができる。更には、板面が接近して対向配置されている範囲においては、少なくとも一方に絶縁層６０が設けられていれば良く、対向する板面が存在しない例えば弾性腕１０の第２端部１３側の一巻き目の外側の板面１１ｂ、或いは対向して存在したとしても通常接することが想定できない例えば弾性腕１０の第２端部１３周辺の内側の板面１１ａについては必ずしも絶縁層６０設ける必要は無い。

また、本実施形態の圧接コネクタ１では、弾性腕部１０は、所定の導電性と弾性とを有する金属板Ｍ１からなり、絶縁層６０は、金属板Ｍ１の板面に塗布された絶縁性の合成樹脂Ｍ２からなる。金属板は打ち抜き加工や曲げ加工における加工性に優れているので、金属板Ｍ１を用いて弾性腕部１０を形成することによって、弾性腕部１０の加工が容易になる。また、合成樹脂は金属と比較して柔軟性が高いので、合成樹脂Ｍ２を用いて絶縁層６０を形成することによって、加工時や使用時の弾性腕部１０の変形に合わせて容易に絶縁層６０を変形させることができるようになる。

また、本実施形態の圧接コネクタ１の製造方法では、金属板Ｍ１の板面に合成樹脂Ｍ２を塗布することによって、金属板Ｍ１の板面に容易に絶縁層６０を形成することができる。そして、合成樹脂Ｍ２が形成された金属板Ｍ１を所定の形状に打ち抜き、合成樹脂Ｍ２が塗布された部分に曲げ加工を加えることによって、板面１１に絶縁層６０が設けられた弾性腕部１０を容易に形成することができる。そして、このようにして製造された圧接コネクタ１は、弾性腕部１０の少なくとも一方の板面１１に絶縁層６０が設けられた圧接コネクタ１となるので、弾性腕部１０の弾性変形に伴って弾性腕部１０の板面１１どうしが接触しても接触位置におけるショートの発生を防ぐことができる。そして、接触位置におけるショートの発生を防ぐことによって、弾性腕部１０の弾性変形に伴う圧接コネクタ１のインダンス、すなわち、接点電極８１から端子電極９１に至る伝送路のインダクタンスの変化を抑制し、圧接コネクタ１が搭載される電子機器のアンテナ特性を安定させることができる。

尚、本実施形態の圧接コネクタ１において、圧接コネクタ１の端子部５０を半田付けによって第１の基板８０の配線電極８２と電気的に接続する際には、下側平板部５１と配線電極８２とを半田付けすることが望ましい。下側平板部５１は弾性腕部１０と離れて配置することができるので、下側平板部５１と配線電極８２とを半田付けすることによって、端子部５０から弾性腕部１０側に半田が広がるのを抑制して、半田による弾性腕部１０のアンテナ特性への影響を低減することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る圧接コネクタ１０１の構成について、図６ないし図８を用いて説明する。尚、本実施形態において、前述した第１実施形態と同一の構成である場合、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

圧接コネクタ１０１は、図６ないし図８に示すように、弾性腕部１０と接点部４０と端子部５０とを備えている。弾性腕部１０は、第１実施形態と同様に、竹の子バネと呼ばれるバネ構造の螺旋状の部分である。また、図示しないが、圧接コネクタ１０１は、第１実施形態と同様に、第１の基板の上に圧接コネクタ１０１を実装して端子部５０と第１の基板の配線電極とを電気的に接続すると共に、圧接コネクタ１０１の上に第２の基板を配置して接点部４０と第２の基板の接点電極とを圧接させる場合等に使用される。

但し、本実施形態では、圧接コネクタ１０１は、図６ないし図８に示すように、第１弾性腕部２０と第２弾性腕部３０とからなる２つの弾性腕部１０を備えている。第１弾性腕部２０は、仮想線Ｌ１を軸として板面２１が仮想線Ｌ１と平行になるように構成された螺旋状の部分であり、螺旋の内周側と外周側とにそれぞれ端部を有している。以下、第１弾性腕部２０の内周側の端部を第１端部２２とし、外周側の端部を第２端部２３として説明を進める。また、第１弾性腕部２０の螺旋の内側を向いた板面２１を内側の板面２１ａとし、螺旋の外側を向いた板面２１を外側の板面２１ｂとして説明を進める。

第２弾性腕部３０は、仮想線Ｌ１を軸として板面３１が仮想線Ｌ１と平行になるように構成された螺旋状の部分であり、螺旋の内周側と外周側とにそれぞれ端部を有している。以下、第２弾性腕部３０の内周側の端部を第１端部３２とし、外周側の端部を第２端部３３として説明を進める。また、第２弾性腕部３０の螺旋の内側を向いた板面３１を内側の板面３１ａとし、螺旋の外側を向いた板面３１を外側の板面３１ｂとして説明を進める。

尚、第１弾性腕部２０と第２弾性腕部３０とは、金属板Ｍ１をほぼ垂直に折り曲げながら螺旋状に巻いたような形成となっている。そして、第１弾性腕部２０と第２弾性腕部３０とは、一方の螺旋の隙間に他方が入り込むように巻き回された二重螺旋構造のようなバネ構造となっている。

また、本実施形態では、接点部４０は、図６ないし図８に示すように、第１弾性腕部２０や第２弾性腕部３０の上側に配置された上側平板部４１と、上側平板部４１の上端部に設けられた凸部４２と、上側平板部４１の外周部に設けられた湾曲部４３とを有している。上側平板部４１は、第１弾性腕部２０や第２弾性腕部３０の上側に位置し、第１弾性腕部２０の第１端部２２と連続的に構成されて水平方向に広がる平板状の部分である。凸部４２は、上側平板部４１の上端部から上方に突出している。湾曲部４３は、上側平板部４１の外周部から下方に湾曲しながら外側に広がっている。

そして、第１弾性腕部２０の第１端部２２は、上側平板部４１の後端部と繋がっており、第１弾性腕部２０が上側平板部４１を弾性支持している。また、第２弾性腕部３０の第１端部３２は、上側平板部４１と当接可能に上側平板部４１の下側に延出しており、第２弾性腕部３０は、第１端部３２を上側平板部４１と当接させて、上側平板部４１を補助的に弾性支持している。

また、本実施形態では、端子部５０は、図６ないし図８に示すように、第１弾性腕部２０や第２弾性腕部３０の下側に配置された下側平板部５１を有している。下側平板部５１は、第１弾性腕部２０や第２弾性腕部３０の下側に位置し、第１弾性腕部２０や第２弾性腕部３０と連続的に構成されて水平方向に広がる略正方形の平板状の部分である。そして、第１弾性腕部２０の第２端部２３は下側平板部５１の左端部と繋がり、第２弾性腕部３０の第２端部３３は下側平板部５１の右端部と繋がっている。そして、圧接コネクタ１０１を第１の基板に実装する際には、端子部５０の下側平板部５１が第１の基板の実装面の上に載置される。

また、本実施形態では、第１弾性腕部２０の外側の板面２１ｂや第２弾性腕部３０の外側の板面３１ｂを覆うように絶縁層６０が設けられている。一方、第１弾性腕部２０の内側の板面２１ａや第２弾性腕部３０の内側の板面３１ａや接点部４０や端子部５０には絶縁層６０が設けられておらず、金属部分が露出している。圧接コネクタ１０１は、このような構成となっている。尚、コネクタとしての圧接コネクタ１０１の使用方法については、第１実施例の図５と同じである。そのため、その詳細は省略する。

次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態の圧接コネクタ１０１では、第１弾性腕部２０の外側の板面２１ｂや第２弾性腕部３０の外側の板面３１ｂを覆うように絶縁層６０が設けられているので、第１弾性腕部２０や第２弾性腕部３０の弾性変形に伴って第１弾性腕部２０の板面２１と第２弾性腕部３０の板面３１とが接触しても、接触位置におけるショートの発生を防ぐことができる。そして、接触位置におけるショートの発生を防ぐことによって、第１弾性腕部２０や第２弾性腕部３０の弾性変形に伴うインダクタンスの変化を抑制することができる。

また、本実施形態の圧接コネクタ１０１では、金属板Ｍ１をほぼ垂直に折り曲げながら第１弾性腕部２０や第２弾性腕部３０を形成することになるので、仮に、絶縁層６０が第１弾性腕部２０の内側の板面２１ａや第２弾性腕部３０の内側の板面３１ａを覆うように設けられていた場合、金属板Ｍ１を折り曲げて第１弾性腕部２０や第２弾性腕部３０を形成する際に、金属板Ｍ１の折り曲げ位置付近で絶縁層６０に皺ができて絶縁層６０が第１弾性腕部２０や第２弾性腕部３０から剥がれ易くなる可能性が有った。すなわち、金属板Ｍ１の折り曲げ位置において、その内側は圧縮するので絶縁層６０との間に隙間が生じやすい為である。そして、剥がれた絶縁層６０が第１弾性腕部２０や第２弾性腕部３０の弾性変形を阻害したり、絶縁層６０が剥がれた箇所でショートが発生する可能性が有った。

それに対して、本実施形態の圧接コネクタ１０１では、絶縁層６０が第１弾性腕部２０の外側の板面２１ｂや第２弾性腕部３０の外側の板面３１ｂを覆うように設けられているので、金属板Ｍ１を折り曲げて第１弾性腕部２０や第２弾性腕部３０を形成する際に、金属板Ｍ１の折り曲げ位置付近で絶縁層６０に皺ができ難い。すなわち、金属板Ｍ１の折り曲げ位置において、その外側は伸ばされるが絶縁層６０も一緒に延びる為である。そのため、絶縁層６０が第１弾性腕部２０や第２弾性腕部３０から剥がれるのを抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて適宜変更することができる。

例えば、本発明の実施形態において、所定の機能を実現できるのであれば、圧接コネクタ１や圧接コネクタ１０１の構成や各部分の材質や形状や寸法や使用時の向きを適宜変更しても構わない。例えば、ステンレスやリン青銅以外の材質でできた部材を用いて圧接コネクタ１や圧接コネクタ１０１を製造しても構わない。

また、本発明の実施形態において、ポリアミド系以外の合成樹脂を用いて絶縁層６０を形成しても構わない。また、金属板Ｍ１に合成樹脂を塗布するのではなく、合成樹脂でできたシート状の部材を金属板Ｍ１に貼り付けて絶縁層６０を形成しても構わない。また、絶縁層６０は合成樹脂であり多少の弾性を有するので、曲げ加工前に形成してから曲げ加工しても剥がれ或いは破断が生じにくいが、曲げ加工の後に接点と端子部をマスキングなどして浸漬等で形成しても構わない。また、金属板Ｍ１の表面に部分的に酸化被膜を形成して絶縁層６０としても構わない。

また、本発明の第１実施形態において、接点部４０が弾性腕部１０の第１端部１２と連続的に構成された水平方向に広がる平板部であっても構わないし、その平板部の上面に凸部等が設けられていても構わない。また、本発明の第２実施形態において、第２の基板９０の接点電極９１と上側平板部４１とが安定して接触するのであれば、上側平板部４１に凸部４２を設けず、上側平板部４１を接点電極９１と直接接触させても構わない。また、上側平板部４１に切欠部や開口部等が設けられていたりしても構わない。

また、本発明の実施形態において、端子部５０の下側平板部５１が略正方形以外の形状であっても構わない。また、下側平板部５１の一部が湾曲していたり、切欠部や開口部等が設けられていたりしても構わない。また、本発明の実施形態において、下側平板部５１を省略して、弾性腕部１０の外周部を端子部５０として用いても構わない。

また、本発明の実施形態において、圧接コネクタ１や圧接コネクタ１０１を実装した後に傾けて使用しても良い。また、本発明の第１の実施形態において、圧接コネクタ１を第１の基板８０に実装する際に、端子部５０と第１の基板８０の配線電極８２とを半田付けするのではなく、導電性接着剤等を用いて端子部５０と第１の基板８０の配線電極８２とを電気的に接続しても構わないし、単に圧接による接続でもかまわない。また、圧接コネクタ１の上に第２の基板９０ではなくＩＣ等の電子部品を配置して接点部４０と電子部品の端子電極とを圧接させても構わない。また、第１の実施形態において圧接コネクタ１が搭載される電子機器が数ＧＨｚ程度の高い周波数に対応している場合には、第２の基板９０にアンテナ素子を設けず、圧接コネクタ１をコネクタ兼アンテナ素子として使用しても構わない。

１ 圧接コネクタ
１０ 弾性腕部
１１ 板面
１１ａ 内側の板面
１１ｂ 外側の板面
１２ 第１端部
１３ 第２端部
１４ 外周部
２０ 第１弾性腕部
２１ 板面
２１ａ 内側の板面
２１ｂ 外側の板面
２２ 第１端部
２３ 第２端部
３０ 第２弾性腕部
３１ 板面
３１ａ 内側の板面
３１ｂ 外側の板面
３２ 第１端部
３３ 第２端部
４０ 接点部
４１ 上側平板部
４２ 凸部
４３ 湾曲部
５０ 端子部
５１ 下側平板部
６０ 絶縁層
７０ 規制部
８０ 第１の基板
８１ 実装面
８２ 配線電極
９０ 第２の基板
９１ 接点電極
１０１ 圧接コネクタ
Ｍ１ 金属板
Ｍ２ 合成樹脂

Claims (4)

1. 導電性と弾性とを有する板状の部材からなり、上下方向に延びる仮想線を軸として板面が前記仮想線と平行になるように構成された螺旋状の弾性腕部と、
   前記弾性腕部に弾性支持された接点部とを備えた圧接コネクタであって、
   前記弾性腕部の少なくとも一方の板面には絶縁層が設けられていることを特徴とする圧接コネクタ。
2. 前記弾性腕部は、所定の導電性と弾性とを有する金属板からなり、
   前記絶縁層は、前記金属板の板面に塗布された絶縁性の合成樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の圧接コネクタ。
3. 前記絶縁層は、前記弾性腕部の外側の板面を覆うように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の圧接コネクタ。
4. 導電性と弾性とを有する板状の部材からなり、上下方向に延びる仮想線を軸として板面が前記仮想線と平行になるように構成された螺旋状の弾性腕部と、
   前記弾性腕部に弾性支持された接点部とを備えた圧接コネクタの製造方法であって、
   金属板の少なくとも一方の板面の所定の位置に絶縁性の合成樹脂を塗布し、
   前記合成樹脂が塗布された前記金属板を所定の形状に打ち抜き、
   前記金属板の前記合成樹脂が塗布された部分に曲げ加工を加えて前記弾性腕部を形成することを特徴とする圧接コネクタの製造方法。