JP5109175B2 - コンタクト部材および係止部材 - Google Patents

Description

本発明は、２つの導電性部材を導通するコンタクト部材、およびそのコンタクト部材に用いられる係止部材に関する。

電子機器基板（以下、単に基板ともいう）上のノイズ対策として、チップビーズフィルターを基板に実装してフィルタリング対策することや、プローブピンなどのコンタクト部材を基板に実装してフレームグランドを行うことが一般的に行われている。

また、プローブピンにフェライトビーズなどのノイズ遮蔽手段を取り付けて、ノイズの伝達を抑制する技術も提案されている（特許文献１参照）。

実開平０６−００２２４５号公報

基板の設計段階では、チップビーズフィルターやプローブピンを実装するパターンを、ノイズ対策が可能となるように設計することとなる。
しかしながら、ＶＣＣＩなどの各種規格を満足するかどうかは、実際に基板を作製し、全てのセットが組み上がった状態でしか測定できないため、仮に作製された基板のノイズフィルター機能が不足して規格を満足しない場合は、基板を改版するか、または何らかの手段により追加のノイズ対策を強化する必要性がある。

基板を改版するには、手間も掛かり、当然コストもかさむ形となり、また開発期間が長くなってしまう。また、従来はガスケットやフェライトを取り付けてノイズ対策を強化することも行われていたが、いずれにしても設計の変更や部品点数の増加によるコストアップが生じてしまうこととなる。

このように、所望のノイズフィルター機能を満たしていない場合に、簡便にその機能を強化することができないという問題があった。
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、適切なノイズフィルター機能を持たせることができるコンタクト部材を提供することである。

上述した問題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、取付対象物に対してはんだ付けにより固定して用いられるコンタクト部材であって、一方に開口が形成された筒状形状を有する導電性の支持部材と、一部が前記支持部材に内挿され、残りが前記開口から突出しており、摺動により突出量が変化する導電性の接触部材と、前記接触部材を前記突出方向に付勢する付勢部材と、前記支持部材に外挿される筒状の磁性部材と、前記支持部材の外周面に取り外し可能に取り付けられ、前記磁性部材の前記一方への移動を抑制する係止部材と、を備え、前記支持部材における前記一方とは反対側の他方の端部には、前記筒状形状の軸と直交する方向に広がり、はんだ付けにより前記取付対象物に固定される台座部が形成されており、前記磁性部材は、前記台座部と接触することによって前記他方への移動を抑制され、前記台座部が前記取付対象物に固定された状態において、前記磁性部材および前記係止部材は、前記取付対象物との間に間隔を有することを特徴とするコンタクト部材である。

このように構成されたコンタクト部材では、２つの導電性部材の一方を支持部材に、他方を接触部材に接触させることで、その２つの導電性部材を導通させることができる。また、支持部材に筒状の磁性部材が外挿されているため、ノイズフィルター機能を持たせることができ、ノイズ対策を効果的に行うことができる。

さらに、上記構成のコンタクト部材では、係止部材を支持部材から取り外すことで、磁性部材の交換が可能となる。従って、磁性部材を交換することでノイズフィルター機能の調整を容易に行うことができ、適切なノイズフィルター機能を持たせることができる。

その結果、上記構成のコンタクト部材を用いれば、ノイズフィルター機能を強化したい場合に、基板の回路設計を変更したり、ガスケットなどを後付けしたりする必要がなくなり都合がよい。

なお、上述した磁性部材としては、例えばフェライトが挙げられる。
また、上述した係止部材は、磁性部材が一方へ移動して脱落ないように構成されていれば、様々な形状とすることができる。例えば、磁性部材が一方の方向に移動しようとすると一方の側から接触して移動を抑制するような板状や柱状に形成することが考えられる。

また、係止部材を支持部材に取り付ける方法としては様々な方法が考えられる。一例としては、係止部材に孔や溝を形成しておき、それらを支持部材に嵌合させて取り付ける構成が考えられる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコンタクト部材において、前記係止部材には、前記磁性部材の外周面の少なくとも一部を覆う被覆部が形成されていることを特徴とする。

このように構成されたコンタクト部材では、磁性部材の外周面を係止部材が覆うことで、磁性部材の位置がずれることを抑制でき、安定したノイズフィルター効果を得ることができる。

請求項１または請求項２に記載のコンタクト部材において、前記係止部材には、前記一方側の面に導線を挿通可能な１つ以上の空隙が設けられていてもよい。

このように構成されたコンタクト部材では、磁性部材の筒状内部を導線が通過するように導線を保持することができる。よって、その導線に対してもノイズフィルター効果を発揮することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のコンタクト部材において、前記係止部材が前記磁性部材を保持する保持部を備えることを特徴とする。
このように構成されたコンタクト部材では、係止部材と磁性部材とを一体として扱えるため、磁性部材の取り付け，取り外しの作業を容易にすることができる。

なお、係止部材が磁性部材を保持する具体的な構成としては、例えば、係止部材が磁性部材と嵌合する構成や、係止部材が磁性部材を保持する突起などを設ける構成などが考えられる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のコンタクト部材を構成する係止部材である。
このように構成された係止部材を用いてコンタクト部材を構成することで、上記請求項１〜３に記載のコンタクト部材と同様の効果を得ることができる。

図１（Ａ）がコンタクト部材を示す斜視図、（Ｂ）が側面図、（Ｃ）が断面図 図２（Ａ）が導通部材を示す斜視図、（Ｂ）が側面図、（Ｃ）が断面図 図３（Ａ）がフェライトコアを示す上面図、（Ｂ）が側面図、（Ｃ）が断面図 図４（Ａ）が樹脂カバーを示す斜視図、（Ｂ）が上面図、（Ｃ）が側面図、（Ｄ）が断面図 コンタクト部材を電子機器基板に取り付けた状態を示す側面図 図６（Ａ）がコンタクト部材に導線を挿通した状態を示す断面図、（Ｂ）が上面図 樹脂カバーの変形例を示す斜視図 樹脂カバーの変形例を示す断面図 樹脂カバーの変形例を示す斜視図 樹脂カバーの変形例を示す上面図 図１１（Ａ）が台座部の変形例を示す斜視図、（Ｂ）が側面図

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示にすぎず、本発明が、下記の事例以外にも様々な形態で実施できるのはもちろんである。
［実施例１］
（１）コンタクト部材の構成
本実施例のコンタクト部材１を、図１（Ａ）〜（Ｃ）に示す。図１（Ａ）はコンタクト部材１の斜視図，図１（Ｂ）はコンタクト部材１の側面図、図１（Ｃ）は図１（Ｂ）におけるＡ−Ａ断面である。

コンタクト部材１は、導通部材２と、フェライトコア（本発明における磁性部材に相当）３と、樹脂カバー４（本発明における係止部材に相当）と、からなる。
上述した導通部材２を図２（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明する。図２（Ａ）は導通部材２の斜視図，図２（Ｂ）は導通部材２の側面図、図２（Ｃ）は図２（Ｂ）におけるＢ−Ｂ断面である。

導通部材２は、支持部材１０と、接触部材１１と、コイルバネ（本発明における付勢部材に相当）１２とを備えるものである。
支持部材１０は、上方向に開口１０ａが形成された円筒形状を有する金属製の部材である。開口１０ａは、後述する接触部材１１の突出部１１ｂの直径に合わせて形成されており、円筒形状の内径よりも小さくなっている。

支持部材１０の外周面の上方には円周方向に溝部１０ｂが形成されている。また、支持部材１０の下端には円筒形状の軸と直交する方向に広がる円板形の台座部１０ｃが形成されている。

接触部材１１は、支持部材１０に内挿される円柱状の摺動部１１ａと、開口１０ａから突出する円柱状の突出部１１ｂと、が連接してなる金属製の部材である。
摺動部１１ａは支持部材１０の円筒形状の内側面と摺動するように、支持部材１０の内径に近い直径に形成されている。突出部１１ｂは開口１０ａから突出可能となるように摺動部１１ａよりも小さい直径で形成されている。

コイルバネ１２は、支持部材１０の円筒形状内部に配置されており、摺動部１１ａを開口１０ａ方向に付勢する。
次に、上述したフェライトコア３を図３（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明する。図３（Ａ）はフェライトコア３の上面図，図３（Ｂ）はフェライトコア３の側面図、図３（Ｃ）は図３（Ｂ）におけるＣ−Ｃ断面である。

フェライトコア３は、貫通孔３ａを有する筒状体である。貫通孔３ａは支持部材１０の円筒形状の外径よりも大きく、台座部１０ｃの直径よりも小さい内径に形成されている。このフェライトコア３は支持部材１０に外挿され、図１（Ｃ）に示す位置関係となる。

次に、上述した樹脂カバー４を図４（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明する。図４（Ａ）は樹脂カバー４の斜視図，図４（Ｂ）は樹脂カバー４の上面図，図４（Ｃ）は樹脂カバー４の側面図、図４（Ｄ）は図４（Ｃ）におけるＤ−Ｄ断面である。

樹脂カバー４は、円板形の板状部４ａと、板状部４ａの周縁部から板状部４ａと直交するように延びる円筒状の被覆部４ｂと、からなる。
板状部４ａには、十字型の貫通孔４ｃが形成されている。この貫通孔４ｃの周縁部には、先端が貫通孔４ｃの中央を向く４つの突起部４ｄが形成される。また、貫通孔４ｃは、ジャンパー線などの導線が貫通可能な幅に形成されている。

被覆部４ｂは、その内径がフェライトコア３の外径よりも大きく形成されている。
支持部材１０を樹脂カバー４の貫通孔４ｃに挿入すると、図１（Ａ），（Ｃ）に示すように、突起部４ｄが支持部材１０の溝部１０ｂと係合し、樹脂カバー４が支持部材１０に取り付けられる。また、図１（Ｃ）に示すように、フェライトコア３の外周面を完全に覆うこととなる。
（２）コンタクト部材の使用態様
本実施例のコンタクト部材１は、電子機器基板（以降、単に基板ともいう）同士、または基板と板金筐体などを導通するものであって、図５（Ａ）に示すように、台座部１０ｃを基板２０に対してはんだ付けにより固定して用いられる。

ここで、コンタクト部材１に外部から荷重が加えられない場合、コイルバネ１２により付勢された摺動部１１ａは開口１０ａ方向に移動し、突出部１１ｂは開口１０ａから大きく突出した状態となっている。

この基板２０を電子機器に組み付けた状態を図５（Ｂ）に示す。コンタクト部材１は、基板２０と導電部材（他の基板、または筐体など）２１とに挟み込まれる。これにより基板２０と導電部材２１とを導通させることができる。なお、このとき、突出部１１ｂは導電部材２１に押下げられ、コイルバネ１２の付勢力に反して下方向に移動する。これにより突出部１１ｂの突出量が減少する。
（３）発明の効果
このように構成されたコンタクト部材１では、導通部材２により、電子機器基板同士、または基板と板金筐体などを導通させることができる。また、支持部材１０にフェライトコア３が外挿されているため、フィルター機能を持たせることができ、ノイズ対策を効果的に行うことができる。

さらに、上記構成のコンタクト部材１では、樹脂カバー４を支持部材１０から取り外すことで、フェライトコア３を別のフェライトコアに交換できるようになる。従って、フェライトコア３を交換することでノイズフィルター機能の調整を容易に行うことができ、適切なノイズフィルター機能を持たせることができる。

その結果、回路基板の作製後にノイズフィルター機能を強化したい場合に、基板の回路設計を変更したり、ガスケットなどを後付けしたりする必要がなくなる。また、回路設計時にコンタクト部材１を取り付けるスペースを設けておけば、当初の設計ではコンタクト部材１を配置していなくとも、ノイズ対策が必要となった時点で取り付ける（設計に加える）だけでよく、大幅な設計変更が必要となるリスクを低減できる。

なお、フェライトコアは高さを変えることによりインピーダンスを変化させることができるため、対策したい周波数に応じてフェライトコアを交換して対応することができるようになり、ノイズ対策の自由度が高くなる。

また、上記構成のコンタクト部材１では、フェライトコア３の外周面を樹脂カバー４が覆うことで、フェライトコア３の位置がずれることを抑制でき、安定したノイズフィルター効果を得ることができる。また、フェライトコア３が外部の物体に接触して破損してしまうことを抑制できる。

また、上記構成のコンタクト部材１では、フェライトコア３は樹脂カバー４および台座部１０ｃによって支持部材１０から脱落することが抑制されているため、例えば支持部材１０を基板２０に取り付ける前に支持部材１０からフェライトコア３が脱落してしまうことがなく都合がよい。

また、上記構成のコンタクト部材１では、貫通孔４ｃに導線を挿通させることができるため、その導線に対してもノイズフィルター機能を発揮することができる。貫通孔４ｃに導線２２を挿通した状態のコンタクト部材１の側面図を図６（Ａ）に示す。図６（Ａ）に示すように、内径が支持部材１０の外径よりも充分に大きいフェライトコア３ｂを用いることで、導線２２を容易に挿通できるようになる。

また、図６（Ｂ）に示すように、上記貫通孔４ｃにおける導線２２が挿通可能な領域４ｅは互いに間隔をあけて配置されることとなる。そのため、フィルター効果を高めるために、コンタクト部材１に複数回導線２２を通す場合であっても、異なる領域４ｅを通過させることでストレーキャパシティーの発生を抑制でき、フィルター効果が低下することを抑制できる。
（４）変形例
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。

例えば、上記実施例において例示した樹脂カバー４は、金属などの樹脂以外の材質で構成されていてもよい。
また、上記実施例においては、磁性部材としてフェライトコア３を用いる構成を例示したが、フェライトコア以外の磁性材料を用いてもよい。

また、上記実施例においては、樹脂カバー４の被覆部４ｂがフェライトコア３の外周面全体を覆う構成を例示したが、フェライトコア３の一部のみを覆う構成であってもよい。また、樹脂カバー４に替えて、図７に示すコンタクト部材１ａのように、板状部４ａのみで構成された樹脂カバー３１を用いてもよい。このように構成することで、被覆部４ｂの内径よりフェライトコア３が大きくて被覆部４ｂにフェライトコア３が入らないという虞がなくなり、フェライトコア３の大きさに拘らず樹脂カバーを支持部材１０に取り付けることができる。

また、樹脂カバーは板状部４ａに替えて柱状の部材で構成されていてもよい。
また、樹脂カバーがフェライトコア３を保持するように構成してもよい。例えば、図８（Ａ）に示すコンタクト部材１ｂのように、樹脂カバー４に代えて、フェライトコア３を保持する係合突起４ｆを備える樹脂カバー３２を用いる構成としてもよい。また、図８（Ｂ）に示すコンタクト部材１ｃのように、被覆部４ｂの内径がフェライトコア３の外径と近い値となる樹脂カバー３３を用い、フェライトコア３を被覆部４ｂに嵌合して保持する構成としてもよい。また、図８（Ｃ）に示すコンタクト部材１ｄのように、被覆部４ｂの内側面に弾性体４ｇを取り付けてなる樹脂カバー３４を用い、フェライトコア３を弾性体４ｇにより保持するように構成してもよい。

このように構成されたコンタクト部材では、樹脂カバーとフェライトコアとを一体として扱えるため、フェライトコアの取り付け，取り外しの作業を容易にすることができる。
また、図９（Ａ）に示すように、被覆部４ｂに貫通孔４ｈが形成された樹脂カバー３５を用いてもよいし、図９（Ｂ）に示すように、被覆部４ｂに切り欠き４ｉが形成された樹脂カバー３６を用いる構成としてもよい。このように構成された樹脂カバーでは、リフロー工程にてはんだ付けを行う場合に樹脂カバー内部の空気の流れが妨げられないため、樹脂カバーの内部の加熱を充分に行うことができ、リフローによるはんだ付けを良好に行うことができる。

また、上記実施例においては、樹脂カバー４の貫通孔４ｃは十字型である構成を例示したが、それ以外の形状であってもよい。
例えば、図１０（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、円形の貫通孔４１，楕円形の貫通孔４２や、三角形の貫通孔４３，四角形の貫通孔４４などの多角形としてもよい。また、図１０（Ｅ）〜（Ｇ）に示すように、複数の切り欠きを有する貫通孔４５〜４７のように構成してもよい。このように切り欠きを加えることで、ジャンパー線などの導線を通す領域を確実に形成することができる。

また、貫通孔４ｃに代えて、図１０（Ｈ）〜（Ｋ）に示すように、板状部４ａを貫通する切り込み４８〜５０を加えておき、切り込み４８〜５０の周囲を弾性変形させて支持部材１０に外挿するように構成してもよい。

また、図１１（Ａ），（Ｂ）に示すコンタクト部材１ｅように、基板２３に形成されたスルーホール２３ａの周縁部に台座部の上側（開口１０ａ側）が接触するように広く形成された台座部１０ｄを用いる構成としてもよい。このように構成することで、基板２３と、基板２３の上面と反対側に位置する導電部材２４と、を導通させることができる。

１，１ａ〜１ｅ…コンタクト部材、２…導通部材、３…フェライトコア、３ａ…貫通孔、４…樹脂カバー、４ａ…板状部、４ｂ…被覆部、４ｃ…貫通孔、４ｄ…突起部、４ｅ…領域、４ｆ…係合突起、４ｇ…弾性体、４ｈ…貫通孔、４ｉ…切り欠き、１０…支持部材、１０ａ…開口、１０ｂ…溝部、１０ｃ，１０ｄ…台座部、１１…接触部材、１１ａ…摺動部、１１ｂ…突出部、１２…コイルバネ、２０…基板、２１…導電部材、２２…導線、２３…基板、２３ａ…スルーホール、２４…導電部材、３１〜３６…樹脂カバー、４１〜４７…貫通孔、４８〜５０…切り込み

Claims (4)

1. 取付対象物に対してはんだ付けにより固定して用いられるコンタクト部材であって、
   一方に開口が形成された筒状形状を有する導電性の支持部材と、
   一部が前記支持部材に内挿され、残りが前記開口から突出しており、摺動により突出量が変化する導電性の接触部材と、
   前記接触部材を前記突出方向に付勢する付勢部材と、
   前記支持部材に外挿される筒状の磁性部材と、
   前記支持部材の外周面に取り外し可能に取り付けられ、前記磁性部材の前記一方への移動を抑制する係止部材と、を備え、
   前記支持部材における前記一方とは反対側の他方の端部には、前記筒状形状の軸と直交する方向に広がり、はんだ付けにより前記取付対象物に固定される台座部が形成されており、
   前記磁性部材は、前記台座部と接触することによって前記他方への移動を抑制され、
   前記台座部が前記取付対象物に固定された状態において、前記磁性部材および前記係止部材は、前記取付対象物との間に間隔を有する
   ことを特徴とするコンタクト部材。
2. 前記係止部材は、前記磁性部材の外周面の少なくとも一部を覆う被覆部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のコンタクト部材。
3. 前記係止部材は、前記磁性部材を保持する保持部を備える
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンタクト部材。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のコンタクト部材を構成する係止部材。

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