JP4580386B2 - 導電ピン - Google Patents

Description

本発明は、２つの部材間に介在して該２つの部材を電気的に接続して両部材間で通電させるための導電ピンに関する。

従来より、２つの部材間に介在して該２つの部材を電気的に接続して両部材間で通電させるための導電ピンが、種々の分野あるいは製品で使用されている。例えば、携帯電話機、小型のゲーム機、小型の個人用コンピュータ、ＰＤＡ等の各種の可搬型電子機器においては、通常、電子機器本体と該本体に電力を供給するための電池パックを備えた構造が採用されており、電池パックから電子機器本体への電力の供給は、例えば両者間に介在させた導電ピンを介して行うものが知られている。
従来のそのような導電ピンは、例えば特開２００２−５６８３１号公報に記載されているように、バネで伸縮可能に構成されたものが提案されており、またバネで伸縮可能に構成した導電ピンとしては、例えば特開２００１−２８３８０６号公報に記載されているように、筒体と、該筒体の中にスライド可能に収納した接触子と、上記筒体の中に収納されて上記接触子を外方に付勢するバネとを備え、かつ、上記接触子は中実（むく）の部材を使用し、上記バネはその接触子の底面を押圧するように構成したものが一般的に知られている。
ところで、上述のような導電ピンは、例えば携帯電話機の電池パックと電話機本体との間に使用されるピンのように、寸法的にきわめて小さいものが要求されているが、上記従来の導電ピンは、構造上微小化に難があるものであった。即ち、上記従来の導電ピンは、接触子が中実の部材であり、その接触子の底面をバネで付勢するものであったので、導電ピン全体の長さとして、バネを完全に押し縮めた状態でのバネ長と、接触子の所望のスライド長（導電ピンの伸縮長）と、接触子の長さとを足し合わせた長さが最低限必要であり、それ以上短くすることはできないという問題があった。
また、上記問題を解決するため、例えば接触子を有天筒体（天板を有する筒体）とし、上記バネを接触子の中まで挿入してその天板を押圧するように構成することにより、導電ピンの長さを上記従来技術における接触子の長さ分だけ短くすることが考えられるが、そのような微細な有天筒体を作成する際は、従来は金属板を絞り加工して形成するのが一般的であり、このような絞り加工では製造が困難であり、また寸法精度も出し難く、かつ、例えばその接触子である有天筒体を金属メッキしたものとする場合、絞り加工だと加工時に金属板自体が延伸するので、先に金属メッキされた金属板を用いて絞り加工することができず（先に金属メッキした金属板を用いると絞り加工時に金属板が延伸してメッキ割れ等が発生する）、絞り加工後にメッキしようとすると有天筒体の内面には該有天筒体の内径が極めて微小であることから良好なメッキを行うことが困難であり、またメッキできたとしてもその内面のメッキ厚を測定することができないという問題を有している。
本発明の目的は、上記事情に鑑み、例えば携帯電話機等に使用する微小な導電ピンとして好適な導電ピンであって、より小さく、また製造も容易な導電ピンを提供することにある。

本発明に係る導電ピンは、
一方の部材と他方の部材との間に介在して両部材に接触することにより該両部材を電気的に接続する導電ピンであって、外ピン用導電性板材を折り曲げて形成した筒状の外ピンと、該外ピンの中に該外ピンの軸方向にスライド可能に挿入された、内ピン用導電性板材を折り曲げて形成した筒状の内ピンと、上記外ピンの中に配置されると共に上記内ピンの中にまで挿入されて、上記外ピンに対して上記内ピンを突出方向に付勢するバネとを備えてなることを特徴とする。
上記導電ピンにおいては、上記内ピンが、上記内ピン用導電性板材を折り曲げて形成した天板を有し、上記外ピンが、上記外ピン用導電性板材を折り曲げて形成した底板を有し、上記バネが、上記内ピンの天板と上記外ピンの底板との間に配設されて、上記内ピンを上記外ピンに対して突出方向に付勢するように構成することができる。
上記導電ピンにおいては、上記外ピンが、該外ピンの軸方向に伸びるガイドスリットを有し、上記内ピンが、上記ガイドスリットに嵌入するガイド体を有し、該ガイド体が上記ガイドスリット内を移動可能な範囲でのみ上記内ピンが上記外ピンに対してスライド可能であるように構成することができる。
上記導電ピンにおいては、上記外ピンおよび内ピンのうち一方のピンが、他方のピンの側面を押圧する弾性押圧片を有し、該弾性押圧片が上記他方のピンの側面を弾性により押圧して上記外ピンと内ピンとが電気的に接続されるように構成することができる。
上記導電ピンにおいては、上記弾性押圧片として、上記外ピン用導電性板材あるいは内ピン用導電性板材を折り曲げて形成したものを使用することができる。
上記導電ピンにおいては、上記外ピンを上記一方の部材に固定することができる。
上記導電ピンにおいては、上記外ピンが、ホルダに形成された貫通孔に嵌入された状態で上記一方の部材に底板を介して半田付けされるものである場合、上記底板に上記ホルダよりも外側に突出する突出片を設けることができる。
上記導電ピンにおいては、上記外ピン用導電性板材および上記内ピン用導電性板材として、金属メッキされているものを使用することができる。
上記導電ピンにおいては、上記一方の部材が携帯電話機の回路基板であり、上記他方の部材が上記携帯電話機の電池パックであり、上記導電ピンが上記回路基板の導電端子部と上記電池パックの導電端子部とに接触して両端子間を電気的に接続するものとすることができる。
上記「一方の部材と他方の部材とを電気的に接続する」とは、一方の部材そのものまたは一方の部材の一部と、他方の部材そのものまたは他方の部材の一部とを電気的に接続するという意味である。つまり、上記一方の部材および上記他方の部材は、それ自身が通電の対象であっても良いし、その一部が通電の対象であっても良い。一部が通電の対象である場合、上記導電ピンは、上記一方の部材および他方の部材に接触する際、その通電対象である一部に接触する。電気的接続は内ピン、外ピンおよびバネのいずれかを介して行われるが、一般的には内ピンと外ピンあるいは内ピンと外ピンとバネとを介して行われる。
外ピンに対して内ピンが付勢されている方向（内ピンの突出方向）を上方、その反対方向を下方とした場合、上記バネは、その一端は内ピンの上部特には上端部に適宜の手段で係止されている（例えば上述の天板に突き当てられている）のが望ましく、その他端は、外ピンの下部特には下端部に適宜の手段で係止されている（例えば上述の底板に突き当てられている）のが望ましいが、必ずしも外ピンではなく例えば外ピンが固定される上記一方の部材に係止されて（突き当てられて）いても良い。
本発明の導電ピンは、上述のように、接触子として、従来の中実の部材ではなく、筒状の部材である筒状の内ピンを採用し、その筒状の内ピンの内部にまでバネを挿入したので、所望の伸縮長を確保する上で必要な導電ピンの最低限の長さを従来のものに比べて接触子の長さ分だけ（接触子である内ピンの中に挿入したバネ長だけ）短くでき、その分より短い微小な導電ピンを得ることができる。
また、筒状の外ピンおよび筒状の内ピンの双方を、金属板を絞り加工するのではなく、折り曲げ加工することにより形成するようにしたので、容易に微小な筒状の外ピンおよび内ピンを作成することができると共に、特に筒状の外ピンおよび内ピンとして内外面に金属メッキをしたものを採用する場合、容易に金属メッキをしたピンを作成することができ、この効果は、特に極微小の導電ピンを作成する場合に顕著である。
また、外ピンに弾性押圧片を設け、この弾性押圧片を弾性により内ピンに強制的に押圧接触させるように構成したものにおいては、この弾性押圧片を介して外ピンと内ピンとを電気的に確実に接続させることができ、両ピンの間の電気抵抗を低減させることができるので、例えば内部に挿入したバネによる両ピン間の通電を不要にすることができる。

第１図は、本発明の導電ピンの実施形態を備えた携帯電話機を示す側面図である。
第２図は、第１図に示す携帯電話機における電話機本体の電池パック収容凹部を示す斜視図である。
第３図は、第１図に示す携帯電話機における電池パックを示す斜視図である。
第４図は、第一の実施形態の導電ピンの伸張状態を示す図である。
第５図は、第一の実施形態の導電ピンの収縮状態を示す図である。
第６図は、第一の実施形態の導電ピンの断面図である。
第７Ａ図は、第一の実施形態の外ピンを形成するための板材の展開図である。
第７Ｂ図は、第一の実施形態の外ピンの正面図である。
第７Ｃ図は、第一の実施形態の外ピンの底面図である。
第８Ａ図は、第一の実施形態の内ピンを形成するための板材の展開図である。
第８Ｂ図は、第一の実施形態の内ピンの正面図である。
第８Ｃ図は、第一の実施形態の内ピンの底面図である。
第９Ａ図は、上ホルダの一部を示す平面図である。
第９Ｂ図は、第９Ａ図におけるＩＸＢ−ＩＸＢ線断面図である。
第１０Ａ図は、下ホルダの一部を示す平面図である。
第１０Ｂ図は、第１０Ａ図におけるＸＢ−ＸＢ線断面図である。
第１１Ａ図は、第二の実施形態の導電ピンの伸張状態を示す図である。
第１１Ｂ図は、第二の実施形態の導電ピンの収縮状態を示す図である。
第１２Ａ図は、第１１Ａ図におけるＸＩＩＡ−ＸＩＩＡ線断面図である。
第１２Ｂ図は、第１１Ｂ図におけるＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ線断面図である。
第１３Ａ図は、第二の実施形態の外ピンを形成するための板材の展開図である。
第１３Ｂ図は、第二の実施形態の外ピンの背面図である。
第１３Ｃ図は、第二の実施形態の外ピンの正面図である。
第１３Ｄ図は、第二の実施形態の外ピンの左側面図である。
第１３Ｅ図は、第二の実施形態の外ピンの右側面図である。
第１３Ｆ図は、第二の実施形態の外ピンの平面図である。
第１３Ｇ図は、第二の実施形態の外ピンの底面図である。
第１４Ａ図は、第二の実施形態の内ピンを形成するための板材の展開図である。
第１４Ｂ図は、第二の実施形態の内ピンの背面図である。
第１４Ｃ図は、第二の実施形態の内ピンの正面図である。
第１４Ｄ図は、第二の実施形態の内ピンの左側面図である。
第１４Ｅ図は、第二の実施形態の内ピンの右側面図である。
第１４Ｆ図は、第二の実施形態の内ピンの平面図である。
第１４Ｇ図は、第二の実施形態の内ピンの底面図である。

以下、本発明に係る導電ピンの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明に係る導電ピンの第一の実施形態を用いた携帯電話機を示す側面図、第２図は携帯電話機から電池パックをはずした状態の電話機本体の電池パック収容凹部を示す斜視図、第３図は電池パックを示す斜視図である。
図示の携帯電話機１は、電話機本体２と該電話機本体２に着脱可能に装着される電池パック３からなり、電話機本体２の電池パック収容凹部４には５本の導電ピン５が突設されている。電話機本体２には各種の電子部品が実装されているプリント回路基板６（後述する第４図参照）が内蔵されており、導電ピン５は、この回路基板６に固定されて該回路基板６と、即ち該回路基板６の回路パターンの導電端子部と電気的に接続されている。電池パック３は、第３図に示す状態から上下反転させて第２図に示す電話機本体２の電池パック収容凹部４に装着される。電話機本体２に電池パック３が装着されると、導電ピン５の上端は電池パック３の導電端子部３ａに接触して、一方の部材であるプリント回路基板６の導電端子部と他方の部材である電池パック３の導電端子部３ａとを電気的に接続して通電させ、電池パック３からプリント回路基板６に電力が供給される。
第４図および第５図は、回路基板６に固定された導電ピン５を示す拡大図であり、第４図は電池パック３に接触せず、伸張している状態を示す図、第５図は電池パック３に接触して収縮している状態を示す図である。また、第６図は第４図に示す伸張状態の導電ピン５の断面図である。
図示のように、電話機本体２の内部には、各種の電子部品が実装されているプリント回路基板６が収容されて固定されており、この回路基板６に導電ピン５の下部が固定され、その上部が、第２図および第４図に示すように、電話機本体の電池パック収容凹部４の底面から上方に向けて突出している。
導電ピン５は、筒状の外ピン１０と、外ピン１０の中に該外ピン１０の軸方向にスライド可能に挿入された筒状の内ピン２０と、両ピン１０，２０内に挿入されて内ピン２０を外ピン１０に対して外方に突出させる方向に付勢するバネ３０とで構成されている。
なお、本実施形態においては、外ピン１０に対して内ピン２０がバネ３０で付勢されている方向（突出方向）を上もしくは上方、その反対を下もしくは下方とする。
外ピン１０の構成について、第７Ａ図〜第７Ｃ図を参照しながら説明する。第７Ａ図は外ピン１０を形成する１枚の板材１１を示す展開図、第７Ｂ図は板材１１を折り曲げ加工して形成した外ピン１０の正面図、第７Ｃ図は第７Ｂ図に示す外ピンの底面図である。
外ピン１０は、第７Ａ図に示す形状の１枚の外ピン用導電性板材１１を折り曲げ加工することにより形成されている。板材１１は薄い銅合金等の金属板の両面に金メッキ（金以外の他の導電性が良好な金属メッキでもよい）が施されたものであり、この金メッキが施された板材１１を折り曲げ加工して外ピンが形成され、板材１１は第７Ａ図中表面が筒状の外ピンの内面に、裏面が筒状の外ピンの外面になる。
板材１１は、背板部１１ａと、背板部１１ａの上部の左右に位置する左上側板部１１ｂおよび右上側板部１１ｃと、左上側板部１１ｂの左に位置する左上半前板部１１ｄと、右上側板部１１ｃの右側に位置する右上半前板部１１ｅおよび中前板部１１ｆと、背板部１１ａの下部の左右に位置する左下側板部１１ｇおよび右下側板部１１ｈと、左下側板部１１ｇの左に位置する下前板部１１ｉと、左下側板部１１ｇの下に位置する左半底板部１１ｊと、左半底板部１１ｊの下に位置する左脚部１１ｋと、右下側板部１１ｈの下に位置する右半底板部１１ｌと、右半底板部１１ｌの下に位置する右脚部１１ｍと、上記の左右上側板部１１ｂ、１１ｃの下に位置する係止片部１１ｎ，１１ｏとで構成されている。
左右上側板部１１ｄ，１１ｅには、それぞれ上下方向（外ピン１０の軸方向）に延びる切欠き１１ｐ、１１ｑが形成されており、上記中前板部１１ｆには係合凹部１１ｒが、左上側板部１１ｂの下部には係合凸部１１ｓが、右下側板部１１ｈには係合凸部１１ｔが、下前板部１１ｉには係合凹部１１ｕが形成されている。
上述の板材１１において、図中の一点鎖線で示す谷折線に沿って直角に谷折りすると共に、図中の破線で示す山折線で直角に山折りし、かつ上述の係合凹部１１ｒに係合凸部１１ｓを、係合凹部１１ｕに係合凸部を嵌入して係合させることにより、第７Ｂ図、第７Ｃ図に示す外ピン１０が構成され、この外ピン１０は、図示のように、上述の切欠き１１ｐ、１１ｑにより前面に形成されたガイドスリット１２と、係止片部１１ｎ、１１ｏにより形成された左右に突出した係止片１３と、左右半底板部１１ｊ、１１ｌにより形成された底板１４と、左右脚部１１ｋ、１１ｍをつき合わせて形成された脚部１５とを有する、有底上端開口の断面四角形の筒状をなしている。
次に、内ピン２０の構成について、第８Ａ図〜第８Ｃ図を参照しながら説明する。第８Ａ図は内ピン２０を形成する１枚の板材２１を示す展開図、第８Ｂ図は板材２１を折り曲げ加工して形成した内ピン２０の正面図、第８Ｃ図は第８Ｂ図に示す内ピンの底面図である。
内ピン２０は、第８Ａ図に示す形状の１枚の内ピン用導電性板材２１を折り曲げ加工することにより形成されている。板材２１は薄い銅合金等の金属板の両面に金メッキ（金以外の他の導電性が良好な金属メッキでも良い）が施されたものであり、この金メッキが施された板材２１を折り曲げ加工して内ピンが形成され、板材２１は第８Ａ図中表面が内ピンの内面に、裏面が内ピンの外面になる。
板材２１は、背板部２１ａと、背板部２１ａの左右に位置する左側板部２１ｂおよび右側板部２１ｃと、左側板部２１ｂの下部の左に位置する左下半前板部２１ｄと、右側板部２１ｃの下部の右に位置する右下半前板部２１ｅと、左下半前板部２１ｄの左に位置する左ガイド片部２１ｆと、右下半前板部２１ｅの右に位置する右ガイド片部２１ｇと、上記右側板部２１ｃの右であって右下半前板部２１ｅの直上に該右下半前板部２１ｅとは切り離されて位置する第一中前板部２１ｈと、左側板部２１ｂの左であって第一中前板部２１ｈよりも上方に位置する第二中前板部２１ｉと、背板部２１ａの上に位置する天板部２１ｊと、該天板部２１ｊの上に位置する上前板部２１ｋとから構成されている。
第一中前板部２１ｈおよび第二中前板部２１ｉにはそれぞれ係合凹部２１ｌ、２１ｍが、左右の側板部２１ｂ、２１ｃには係合凸部２１ｎ、２１ｏおよび係合凹部２１ｐ、２１ｑが、上前板部２１ｋには係合凸部２１ｒ、２１ｓが形成されている。
上述の板材２１において、天板部２１ｊを突くことによって該天板部２１ｊを第８Ａ図の紙面裏側に向けて略半球状に突出させておき、次いで図中の一点鎖線で示す谷折線に沿って直角に谷折りすると共に、図中の破線で示す山折線で直角に山折りし、上述の係合凹部２１ｌに係合凸部２１ｎを、係合凹部２１ｍに係合凸部２１ｏを、係合凸部２１ｒ、２１ｓを係合凹部２１ｐ、２１ｑに嵌入して係合させることにより、第８Ｂ図、第８Ｃ図に示す内ピン２０が構成され、この内ピン２０は、図示のように、左右ガイド片部２１ｆ、２１ｇをつき合わせて形成されたガイド体２２と、天板部２１ｊからなる上方に向けて略半球状に突出した天板２３とを有する、有天下端開口の断面四角形の筒状をなしている。
導電ピン５は、内ピン２０のガイド体２２を外ピンのガイドスリット１２に嵌入させて該内ピン２０を外ピン１０の中に上下方向（外ピンの軸方向）にスライド可能に嵌合させ、かつ図６に示すように、外ピン１０の中にバネ鋼等の金属からなる導電性のバネ３０を配置すると共に該バネ３０を内ピン１０の中にまで挿入し、このバネ３０を上端は内ピンの天板２３に、下端は外ピンの底板１４に当接させて内ピン２０を外ピン１０に対して上方に付勢している状態に組み立てられている。この状態で、内ピン１０はガイド体２２の上端がガイドスリット１２の上端に突き当たって停止し、かつ、内ピン１０は上方から下方に向けて押されるとバネ３０を収縮させてガイド体２２の下端がガイドスリット１２の下端に突き当たるまで下降（収縮）可能である。
導電ピン５の組み立ては、例えば、まず板材２１を折り曲げ加工して内ピン２０を形成し、次いでこの内ピンの背板部２１ａが板材１１の背板部１１ａの上に位置するように板材１１の上に内ピン２０を配置した後板材１１の左右側板部１１ｂ、１１ｃを背板部１１ａに対して谷折りして起立させ、あるいは板材１１の左右側板部１１ｂ、１１ｃを背板部１１ａに対して谷折りして起立させた後内ピン２０をその背板部２１ａが板材１１の背板部１１ａの上に位置するように該背板部１１ａの上に配置し、次いでバネ３０を内ピン２０の中に挿入した状態で背板部１１ａ上に位置させる。その後左右上半前板部１１ｄ、１１ｅおよび中前板部１１ｆを折り曲げることにより内ピン２０を包み込むと共に内ピンのガイド体２２を外ピンのガイドスリット１２に嵌入させ、かつ、左右底板部１１ｊ、１１ｌを折り曲げることにより底板１４を形成してバネ３０を内部に閉じ込めることにより行うことができる。
上述のようにして組み立てられた導電ピン５を、第４図に示すように、絶縁材料で形成されている上ホルダ３１および下ホルダ３２により係止片１３を挟み込んで両ホルダを相互に固定することによりこの両ホルダ３１，３２に固定し、この状態で下ホルダ３２から下方に突出している脚部１５を、回路基板６に形成した脚部挿入凹部（突出した脚部と同じ大きさ形状の凹部）６ａに溶融半田を入れた状態で該脚部挿入凹部６ａに挿入し、脚部１５をその脚部挿入凹部６ａに半田付けすると共に、上下ホルダ３１，３２を必要に応じて適宜の方法で回路基板６に固定することにより、導電ピン５を回路基板６に固定する。
なお、第９Ａ図、第９Ｂ図、第１０Ａ図および第１０Ｂ図に上ホルダおよび下ホルダを示す。第９Ａ図は上ホルダ３１の一部を示す平面図、第９Ｂ図は上ホルダ３１の第９Ａ図におけるＩＸＢ−ＩＸＢ線断面図、第１０Ａ図は下ホルダ３２の一部を示す平面図、第１０Ｂ図は下ホルダ３２の第１０Ａ図におけるＸＢ−ＸＢ線断面図である。
上記回路基板の脚部挿入凹部６ａ内もしくはその近傍には回路基板のプリント配線が存在しており、脚部１５を凹部６ａに差し込んで半田付けすることにより、この脚部１５つまり導電ピン５は回路基板６のプリント配線（導電端子部）に直接もしくは半田を介して電気的に接続される。
そして、電話機本体２にはそのようにして導電ピン５が取り付けられた回路基板６が内蔵され、第２図もしくは第４図に示すように、導電ピン５が電池パック収容凹部４の底面から露出しており、電話機本体２に対してその電池パック収容凹部４に電池パック３を装着すると、導電ピン５は電池パック３の導電端子部３ａに接触すると共にその導電端子部３ａにより下方に押し下げられ、装着し終わった状態においては、所定量縮んだ状態で電池パックの導電端子部３ａにバネ３０の反力により押し付けられながら接触し、これにより、電池パック３と回路基板６とは導電ピン５（内ピン１０、外ピン２およびバネ３０）を介して電気的に接続されて通電状態となり、導電ピン５を介して電池パック３から回路基板６に電力が供給されることになる。
上記実施形態の導電ピン５は、第４図に示す伸張状態において、前長Ｌが７．５ｍｍ、幅Ｗが１．４ｍｍであり、第４図に示す伸張状態と第３図に示す収縮状態（電池パック３が装着され導電端子部３ａにより押し下げられて収縮した状態）との全長差つまり収縮量Ｔは１．０ｍｍ、外ピン１０および内ピン２０の板厚は０．１ｍｍ、バネ３０の外形は０．９ｍｍという微小ピンである。
次に、本発明に係る導電ピンの第二の実施形態について説明する。
第１１Ａ図、第１１Ｂ図は本発明に係る導電ピンの第二の実施形態を示す図であり、第１１Ａ図は伸張状態を、第１１Ｂ図は収縮状態を示す図である。また、第１２Ａ図および第１２Ｂ図はそれぞれ第１１Ａ図および第１１Ｂ図におけるＸＩＩＡ−ＸＩＩＡ線断面図およびＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ線断面図である。
本実施形態の導電ピン７も、第一の実施形態の導電ピン５と同様に、携帯電話における電池パック３とプリント回路基板６との通電を行なうためのピンであり、底面がプリント回路基板６に固定されて該回路基板６と、即ち該回路基板６の回路パターンの導電端子部と電気的に接続され、上面が携帯電話の電池パック３の導電端子部と接触して回路基板６と電池パック３とを電気的に接続して通電させるものである。
本導電ピン７も、筒状の外ピン４０と、外ピン４０の中に該外ピン４０の軸方向にスライド可能に挿入された筒状の内ピン５０と、両ピン４０，５０内に挿入されて内ピン５０を外ピン４０に対して外方に突出させる方向に付勢するバネ６０とで構成されている。
なお、本実施形態においても、外ピン４０に対して内ピン５０がバネ６０で付勢されている方向（突出方向）を上もしくは上方、その反対を下もしくは下方とする。
外ピン４０の構成について、第１３Ａ図〜第１３Ｇ図を参照しながら説明する。第１３Ａ図は外ピン４０を形成する１枚の板材４１を示す展開図、第１３Ｂ図〜第１３Ｇ図は板材４１を折り曲げ加工して形成した外ピン４０を示す図であり、第１３Ｂ図は背面図、第１３Ｃ図は正面図、第１３Ｄ図は左側面図、第１３Ｅ図は右側面図、第１３Ｆ図は第１３Ｃ図における平面図、第１３Ｇ図は第１３Ｃ図における底面図である。
外ピン４０は、第１３Ａ図に示す形状の１枚の外ピン用導電性板材４１を折り曲げ加工することにより形成されている。板材４１は薄い銅合金等の金属板の両面に金メッキ（金以外の他の導電性が良好な金属メッキでもよい）が施されたものであり、この金メッキが施された板材４１を折り曲げ加工して外ピンが形成され、板材４１は第１３Ａ図中表面が筒状の外ピンの内面に、裏面が筒状の外ピンの外面になる。
板材４１は、背板部４１ａと、背板部４１ａの左右に位置する左側板部４１ｂおよび右側板部４１ｃと、左側板部４１ｂの左に位置する上前板部４１ｄと、背板部４１ａの下に位置する底板部４１ｅと、底板部４１ｅのさらに下に位置する左前弾性押圧片４１ｆおよび右前弾性押圧片４１ｇとで構成されている。
右側板部４１ｃには係合凹部４１ｈ，４１ｉが、上前板部４１ｄには係合凸部４１ｊ、４１ｋが形成されると共に、左右側板部４１ｂ、４１ｃには下細部にそれぞれ係合凹部４１ｌ、４１ｍが形成され、底板部４１ｅの左右には係合凸部４１ｎ、４１ｏが形成されている。
また、背板部４１ａおよび左右側板部４１ｂ，４１ｃにはそれぞれ６個、上前板部４１ｄには２個、および左右前弾性押圧片４１ｆ，４１ｇにはそれぞれ１個、図中紙面の表側に向けて、つまり筒状に形成したときに内面側に向けて球面状に僅かに突出する円形の突出部４１ｐが形成され、底板部４１ｅには図中紙面の裏側に向けて、つまり筒状に形成したときに外面側に向けて僅かに突出する円形の突出部４１ｑが形成されている。また、左右側板部４１ｂ，４１ｃには円形の貫通孔４１ｒがそれぞれ１個形成されている。なお、上述の突出部４１ｐは、背板部４１ａ、左右側板部４１ｂ，４１ｃおよび上前板部４１ｄのそれぞれにおいて一つの突出部にのみ付番４１ｐを付し、他の突出部については付番を省略している。
上述の板材４１において、背板部４１ａを中心として左右側板部４１ｂ、４１ｃ、上前板部４１ｄおよび底板部４１ｅを図中の一点鎖線で示す谷折線に沿って直角に谷折りすると共に、左右前弾性押圧片４１ｆ、４１ｇを基端近傍の一点差線で示す谷折線で直角より少し大きく折り曲げて第１３Ｄ図、第１３Ｅ図に破線で示すように少し内側に倒れ込む状態にすると共に、左右前弾性押圧片４１ｆ、４１ｇの先端近傍を破線で示す山折線で３０度程度折り曲げ、かつ、上述の係合凹部４１ｈ，４１ｉに係合凸部４１ｊ、４１ｋを、係合凹部４１ｌ、４１ｍに係合凸部４１ｎ、４１ｏを嵌入して係合させることにより、第１３Ｂ図〜第１３Ｇ図に示す外ピン４０が構成される。
この外ピン４０は、底板部４１ｅにより形成された底板４２を有する有底上端開口の断面四角形の筒状をなしている。
次に、内ピン５０の構成について、第１４Ａ図〜第１４Ｇ図を参照しながら説明する。第１４Ａ図は内ピン５０を形成する１枚の板材５１を示す展開図、第１４Ｂ図〜第１４Ｇ図は板材５１を折り曲げ加工して形成した内ピン５０を示す図であり、第１４Ｂ図は背面図、第１４Ｃ図は正面図、第１４Ｄ図は左側面図、第１４Ｅ図は右側面図、第１４Ｆ図は第１４Ｃ図における平面図、第１４Ｇ図は第１４Ｃ図における底面図である。
内ピン５０は、第１４Ａ図に示す形状の１枚の内ピン用導電性板材５１を折り曲げ加工することにより形成されている。板材５１は薄い銅合金等の金属板の両面に金メッキ（金以外の他の導電性が良好な金属メッキでも良い）が施されたものであり、この金メッキが施された板材５１を折り曲げ加工して内ピンが形成され、板材５１は第１４Ａ図中表面が内ピンの外面に、裏面が内ピンの内面になる。
板材５１は、前板部５１ａと、前板部５１ａの左右に位置する左側板部５１ｂおよび右側板部５１ｃと、左側板部５１ｂの下部の左に位置する下背板部５１ｄと、右側板部５１ｃの中央部の右に位置する中背板部５１ｅと、前板部５１ａの上に位置する天板部５１ｆと、該天板部５１ｆのさらに上に位置する上背板部５１ｇとから構成されている。
上背板部５１ｇにはその左右に係合凸部５１ｈ，５１ｉが、左側板部５１ｂには係合凹部５１ｊ、係合凸部５１ｋが、右側板部５１ｃには係合凹部５１ｌ、係合凸部５１ｍが、下背板部５１ｄには係合凹部５１ｎが、中背板部５１ｅには係合凹部５１ｏがそれぞれ形成されている。また、天板部５１ｆには該天板部５１ｆを突くことによって第１４Ａ図の紙面表側に向けて球面状に突出させた円形の突出部５１ｐが形成されると共に、前板部５１ａにはその右側下部に右側板部５１ｃにまで延びる切込み５１ｑが形成され、さらに、前板部５１ａ、左右側板部５１ｂ，５１ｃおよび下背板部５１ｄのそれぞれには、下端部の内面を下方に行くにつれて板厚が薄くなるように面取りした面取り部５１ｒが形成されている。
上述の板材５１において、図中の破線で示す各山折線に沿ってそれぞれ直角に山折りし、係合凹部５１ｊ，５１ｌに係合凸部５１ｈ，５１ｉを、係合凹部５１ｏに係合凸部５１ｋを、係合凸部５１ｍを係合凹部５１ｎに嵌入して係合させることにより、第１４Ｂ図〜第１４Ｇ図に示す内ピン５０が構成される。
この内ピン５０は、切込み５１ｑが形成されていることから、折り曲げ形成することにより切込み５１ｑより下方の部分５１ｓが前板部５１ａよりも前方に突出して形成された突出片５２と、天板部５１ｆからなる天板５３および該天板５３に形成された上方に向けて略半球状に突出する突出部５１ｐとを有する、有天下端開口の断面四角形の筒状をなしている。
本実施形態の導電ピン７は、外ピン４０の中に内ピン５０を、外ピンの背板部４１ａに内ピンの背板部５１ｇ，５１ｏ，５１ｎを対向させ、内ピンの突出片５２を外ピンの右側板部４１ｃと右前弾性押圧片４１ｇとの間に嵌入位置させて、該内ピン５０を外ピン４０の中に上下方向（外ピンの軸方向）にスライド可能に嵌合させ、かつ第１２Ａ図に示すように、外ピン４０の中にバネ鋼等の金属からなる導電性のバネ６０を配置すると共に該バネ６０を内ピン５０の中にまで挿入し、このバネ６０を上端は内ピンの天板５３に、下端は外ピンの底板４２に当接させて内ピン５０を外ピン４０に対して上方に付勢している状態に組み立てられている。この状態で、内ピン５０は突出片５２の上面が外ピンの上前板部４１ｄの下面に突き当たって停止し、かつ、内ピン５０は上方から下方に向けて押されるとバネ６０を収縮させて内ピン５０の下端が外ピンの底板４２の上面に突き当たるまで下降（収縮）可能である。
導電ピン７の組み立ては、例えば、まず板材５１を折り曲げ加工して内ピン５０を形成し、次いで板材４１の左右側板部４１ｂ、４１ｃを背板部４１ａに対して谷折りして起立させると共に底板部４１ｅを折り曲げて底板４２を形成しさらに左右の前弾性押圧片４１ｆ、４１ｇを折り曲げて筒状の半完成外ピンを形成する。続いて、内ピン５０内にバネ６０を挿入しこの状態で内ピン５０を上記半完成外ピンに内ピンの背板部５１ｇ，５１ｏ，５１ｎが外ピンの背板部４１ａに対向するようにして嵌入する。その後内ピンの突出片５２を外ピンの右側板部４１ｃと右前弾性押圧片４１ｇとの間であって外ピンの上前板部４１ｄ位置よりも下方に位置させた状態で該上前板部４１ｄを折り曲げて内ピン５０を包み込むことにより行うことができる。
上述のようにして組み立てられた導電ピン７を、第１１Ａ図に示すように、絶縁材料で形成されているホルダ３３の取付孔３３ａに嵌入し、外ピンの左右側板部４１ｂ、４１ｃの弾性変形を利用して上記取付孔３３ａの内面に形成された球面状の突起３３ｂに外ピンの貫通孔４１ｒを嵌合させることによりホルダ３３に取り付け、この状態でホルダ３３から僅かに下方に突出している外ピンの底板４２の下面を、回路基板６の上面に付着されている溶融半田６ａに押し付けて半田付けすると共に、ホルダ３３を必要に応じて適宜の方法で回路基板６に固定等することにより、導電ピン７を回路基板６に固定する。
上記回路基板６の導電ピン７を半田付けした部分には回路基板６のプリント配線が存在しており、この導電ピンの底板４２を半田付けすることにより、導電ピン７は回路基板６のプリン配線（導電端子部）に直接もしくは半田を介して電気的に接続される。
本実施形態の導電ピン７は、第１１Ａ図に示す伸張状態において全長Ｌが３．０ｍｍ、この伸張状態と第１１Ｂ図に示す収縮状態（電池パック３が装着され導電端子部３ａにより押し下げられて収縮した状態）との全長差つまり収縮量Ｔは１．０ｍｍ、外ピン４０の板厚は０．１２ｍｍ、第１３Ｇ図における外ピン４０の断面寸法Ｗ１，Ｗ２は共に１．１ｍｍ、第１３Ｃ図における外ピン４０の高さＬは２．０ｍｍ、内ピン５０の板厚は０．１ｍｍ、第１４Ｇ図における内ピン５０の断面寸法Ｗ１，Ｗ２は共に０．８ｍｍ、第１４Ｃ図における内ピン５０の高さＬは１．８６ｍｍ、バネ６０の外径、自由長および線径はそれぞれ０．５５ｍｍ、３．０ｍｍおよび０．０９ｍｍという微小ピンである。
本実施形態の導電ピン７と電池パック３との接触およびそれによる電池パック３と回路基板６との電気的接続については第一の実施形態と同様であるが、本実施形態の場合は、特に、外ピン４０に弾姓押圧片４１ｆ、４１ｇを設け、この弾性押圧片４１ｆ、４１ｇを内ピン５０の外側面（内ピン５０の軸方向つまりスライド方向に延びる外面）に弾性により強制的に接触させる構造を採用しているので、外ピン４０と内ピン５０との確実な接触を維持でき、電気抵抗値を大幅に軽減することができるので、良好な通電を実現することができると共に、その結果としてバネ６０による通電を不要とすることができる。
なお、本実施形態では弾性押圧片を外ピンに設けて該弾性押圧片で内ピンの外側面を弾性により押圧するように構成しているが、本発明の導電ピンにおいては、弾性押圧片を内ピンに設け、例えば内ピン用導電性板材に弾性押圧片を設けてそれを折り曲げることにより形成し、この弾性押圧片で外ピンの内側面を弾性により押圧するように構成することもできる。
また、本実施形態の導電ピン７においては、外ピンの内側面に球面状の突出部４１ｐを離散的に複数個設け、内ピン５０の外側面がこの突出部４１ｐに接触するように構成したので、外ピン４０に対して内ピン５０がスライドする場合に面による摺接を回避でき、スライド時の摩擦抵抗の軽減および摩擦による発熱の低減を図ることができる。
また、本実施形態の導電ピン７においては、第１４Ａ図および第１４Ｇ図に示されているように、内ピン５０の下端部内面に下方に向けて板厚が薄くなるように面取りした面取り部５１ｒが形成されており、これにより内ピン５０が上下方向にスライドする際下端がバネ６０に引っ掛かることを回避することができる。
また、本実施形態の導電ピン７は、上述のように外ピンの底板４２を回路基板６上の溶融半田６ａに載せて半田付けする面実装タイプとしたので、第一の実施形態のような脚部１５が不要となり、その分導電ピンの全長を短くすることができる。
さらに、本実施形態の導電ピン７においては、第１１Ａ図および第１３Ａ図に二点鎖線で示すように、底板部４１ｅに形成されている係合凸部４１ｎ，４１ｏをさらに延長してホルダ３３よりも外側に突出する突出片とすることができる。このような突出片４１ｎ，４１ｏを設けることにより、回路基板６上に導電ピン７を半田付けした後においても、このホルダ３３から外に突出した突出片４１ｎ，４１ｏに半田ごてを当てることにより該突出片４１ｎ，４１ｏを介して熱を半田６ａに伝達して半田６ａを溶かし、容易に導電ピン７を回路基板６から取り外すことができる。
上述のように第一および第二の実施形態の導電ピン５，７はいずれも寸法的に極めて小さい微小ピンであるが、本発明の導電ピンは、必ずしもそのような極微小ピンに限定されるものではない。しかしながら、本導電ピンにおける前述の発明の開示の欄に記載した作用効果は、内ピンの内寸が例えば２ｍｍ以下のものにおいて顕著であり、１，５ｍｍ以下のものにおいて得に顕著である。
上記第一および第二の実施形態の導電ピン５、７は、外ピン１０、４０を電気的に接続すべき２つの部材のうちの一方に固定し、内ピン２０、５０を他方に当接させているが、内ピン２０、５０を一方に固定し、外ピン１０、４０を他方に当接させるようにしても良いし、あるいは、導電ピン５、７を所定の保持部材に保持させておいて、内ピン２０、５０および外ピン１０、４０の双方をそれぞれ一方および他方に当接させるようにしても良いし、さらには、内ピン２０、５０もしくは外ピン１０、４０をいずれかの部材に固定する際にも、その固定方法は実施形態のものに限らず、種々の方法を採用し得る。
本発明の導電ピンは、携帯電話の電話機本体と電池パックとの間の電気的接続あるいはゲーム機、小型コンピュータ等の可搬型の小型電子機器において好適に持ち得るものであるが、その用途は特に限定されるものではなく、種々の用途、装置、機器に用いることができ、勿論、電気的に接続する部材の一方が電池パック（バッテリ）である必要もない。

Claims (8)

1. 一方の部材と他方の部材との間に介在して両部材に接触することにより該両部材を電気的に接続する導電ピンであって、
   外ピン用導電性板材を折り曲げて形成した筒状の外ピンと、
   該外ピンの中に該外ピンの軸方向にスライド可能に挿入された、内ピン用導電性板材を折り曲げて形成した筒状の内ピンと、
   上記外ピンの中に配置されると共に上記内ピンの中にまで挿入されて、上記外ピンに対して上記内ピンを突出方向に付勢するバネとを備えてなることを特徴とする導電ピン。
2. 上記内ピンが、上記内ピン用導電性板材を折り曲げて形成した天板を有し、
   上記外ピンが、上記外ピン用導電性板材を折り曲げて形成した底板を有し、
   上記バネが、上記内ピンの天板と上記外ピンの底板との間に配設されて、上記内ピンを上記外ピンに対して突出方向に付勢するものであることを特徴とする請求項１記載の導電ピン。
3. 上記外ピンが、該外ピンの軸方向に伸びるガイドスリットを有し、
   上記内ピンが、上記ガイドスリットに嵌入するガイド体を有し、
   該ガイド体が上記ガイドスリット内を移動可能な範囲でのみ上記内ピンが上記外ピンに対してスライド可能であることを特徴とする請求項１記載の導電ピン。
4. 上記外ピンおよび内ピンのうち一方のピンが、他方のピンの側面を押圧する弾性押圧片を有し、
   該弾性押圧片が上記他方のピンの側面を弾性により押圧して上記外ピンと内ピンとが電気的に接続されるものであることを特徴とする請求項１記載の導電ピン。
5. 上記弾性押圧片が、上記外ピン用導電性板材あるいは内ピン用導電性板材を折り曲げて形成されたものであることを特徴とする請求項４記載の導電ピン。
6. 上記外ピンが、上記一方の部材に固定されていることを特徴とする請求項４記載の導電ピン。
7. 上記外ピン用導電性板材および上記内ピン用導電性板材が、金属メッキされているものであることを特徴とする請求項４記載の導電ピン。
8. 上記一方の部材が携帯電話機の回路基板であり、上記他方の部材が上記携帯電話機の電池パックであり、上記導電ピンが上記回路基板の導電端子部と上記電池パックの導電端子部とに接触して両端子間を電気的に接続するものであることを特徴とする請求項４記載の導電ピン。

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