JP5761510B2

JP5761510B2 - 圧接型コネクタ

Info

Publication number: JP5761510B2
Application number: JP2011183232A
Authority: JP
Inventors: 浅井　清; 浅井　　清; 学土橋
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2011-08-25
Filing date: 2011-08-25
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2031-08-25
Also published as: JP2013045665A

Description

本発明は、携帯電話機等の小型電子機器において、主としてバッテリー接続用のコネクタとして使用される圧接型コネクタに関する。

従来、携帯電話機のバッテリー接続用コネクタには、コイルスプリングにより付勢されたピン状の可動接触子を使用した圧接型コネクタが使用されている。

この種の圧接型コネクタに使用されている従来の可動接触子は、図７に示すように金属製の有底円筒型をしたシリンダー１内に、コイルスプリング２によって押し出し方向に付勢した可動接触子３を出入自在に収容し、該可動接触子３の圧接ピン部３ａの先端をシリンダー１の先端から突出させ、これをバッテリーの接触端子部に、コイルスプリング２による押し出し方向の付勢力によって圧接させるようにしている。

この可動接触子３のシリンダー内側端面は軸方向に対して傾斜したバイアスカット面４が形成され、この面をコイルスプリング２によって押圧することにより、該押圧方向と直行する方向の分力を生じさせ、これによって可動接触子３の周面がシリンダー１の内面に常時圧接されるようにし、可動接触子３からシリンダー１を通して通電されるように構成している。

しかし、このような可動接触子を使用した圧接型コネクタは、シリンダー１及び可動接触子３が、旋盤、フライス盤及びプレスの各種機械加工によって製造されるものであるため、コスト高となるとともに加工上の制限から小型化に限界があった。

また、これをモールド成形されたハウジングに組み込んで使用するものであるため、コネクタ全体が嵩高とならざるを得ないという問題があった。

更に、可動接触子３がシリンダー１内で半径方向に移動できる構造となるため、外的ショックによる瞬断が発生し易いという問題があった。

上述した加工コストや耐瞬断性能を改善したものとして、図８に示すように、可動接触子５を金属板材の打ち抜き及び曲げ加工によって製造し、この可動接触子５及びコイルスプリング６をモールド成形されたモールドケース７内に収容するとともに、モールドケース７に組み込まれた基板接続端子８を可動接触子５の外周面に常時接触させることによって可動接触子５と基板に接続される基板接続端子８との間の導通を確保するようにしたものが開発されている（例えば特許文献１）。

尚、図中符号８ａは、基板接続端子８に形成された弾性接触片であって、この弾性接触片８ａをモールドケース７内に突出させ、可動接触子５の外周面に圧接させることにより、可動接触子５と基板接続端子８との導通が確保されるようになっている。

このような圧接型コネクタでは、可動接触子５及びコイルスプリング６を絶縁性樹脂製のモールドケース７の下面部に開口した挿入口より収容部７ａ内に収容し、挿入口を基板接続端子８又はその他の部品にて閉鎖することにより可動接触子５をモールドケース７内に移動可能に収容するとともに、コイルスプリング６がその閉鎖部に反力をとって可動接触子５を押し出し方向に付勢することにより可動接触子５をモールドケース７の上面より押し込み可能な状態に突出させるようになっている。

特開２０００−２６８９０３号公報

しかし、上述の如き従来の技術では、可動接触子及びバネ部材をモールドケース内に収容し、可動接触子に形成された抜け止め用突部を収容部の開口縁部に当て止めさせて可動接触子がモールドケースから抜け出すのを防止する構造であるため、少なくとも可動接触子、モールドケース、コイルスプリング及び基板接続端子の４点の部品が必要であり、部品点数が嵩みコスト高になるという問題があった。

そこで本発明は、このような従来の問題に鑑み、部品点数が少なく、コストの低減を図ることができる圧接型コネクタの提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、基板に接続される基板接続端子と、該基板接続端子と相対移動可能に接続される可動接触子と、該可動接触子を押し出し方向に付勢するバネ部材とを備え、相手側機器の端子部を前記可動接触子に押し当て、前記可動接触子を押し込むことにより前記相手側機器と前記基板とを接続させる圧接型コネクタであって、前記基板接続端子は、平板状の底板部と、該底板部の側縁より上向きに立ち上げた形状の互いに対向する一対の接触子保持部とを備え、前記可動接触子は、前記接触子保持部と互いに対向するように配置された被保持部を備え、前記接触子保持部又は被保持部の何れか一方の対向面より突出させた係合突起を他方の対向面部に形成された前記相対移動方向に向けた長孔状のスライド用孔に挿入させるとともに、前記バネ部材を前記両接触子保持部間に収容し、前記底板部に反力をとって前記可動接触子を押し出し方向に付勢し、前記可動接触子を前記基板接続端子に押し込み可能な状態で保持させ、前記接触子保持部は、前記底板部の側縁より立ち上げた形状の接触子保持片と、該接触子保持片の両側縁より内側に折り曲げた形状の側板片とを備え、前記両接触子保持部及び前記底板部とをもって上面部が開口した有底箱状のバネ収容部が形成され、該バネ収容部の外側に前記可動接触子を移動可能に嵌合させたことにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記基板接続端子は、前記底板部の側縁部より立ち上げた形状の外壁部を備え、該外壁部の内面より弾性接触片を突出させ、前記可動接触子の外側面部に当接させたことにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項２の構成に加え、前記外壁部は、前記基板部の側縁より立ち上げた形状の内側壁板と、該内側壁板の上縁より外側に向けて折り返した形状の外側壁板とをもって構成されたことにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項３の構成に加え、前記外側壁板は、下縁部に前記基板に接続される接続端子部が突設されたことにある。

本発明に係る圧接型コネクタは、上述したように、基板に接続される基板接続端子と、該基板接続端子と相対移動可能に接続される可動接触子と、該可動接触子を押し出し方向に付勢するバネ部材とを備え、相手側機器の端子部を前記可動接触子に押し当て、前記可動接触子を押し込むことにより前記相手側機器と前記基板とを接続させる圧接型コネクタであって、前記基板接続端子は、平板状の底板部と、該底板部の側縁より上向きに立ち上げた形状の互いに対向する一対の接触子保持部とを備え、前記可動接触子は、前記接触子保持部と互いに対向するように配置された被保持部を備え、前記接触子保持部又は被保持部の何れか一方の対向面より突出させた係合突起を他方の対向面部に形成された前記相対移動方向に向けた長孔状のスライド用孔に挿入させるとともに、前記バネ部材を前記両接触子保持部間に収容し、前記底板部に反力をとって前記可動接触子を押し出し方向に付勢し、前記可動接触子を前記基板接続端子に押し込み可能な状態で保持させたことにより、上述した従来技術におけるモールドケースを省くことができ、部品点数を減じてコストの低減を図ることができる。また、モールドケースを用いないことでコネクタ全体における小型化も可能となる。

また、本発明において、前記接触子保持部は、前記底板部の側縁より立ち上げた形状の接触子保持片と、該接触子保持片の両側縁より内側に折り曲げた形状の側板片とを備え、前記両接触子保持部及び前記底板部とをもって上面部が開口した有底箱状のバネ収容部が形成され、該バネ収容部の外側に前記可動接触子を移動可能に嵌合させてなることにより、バネ部材を確実に収容することができ、安定した付勢力を付与することができ、また、可動接触子の姿勢安定を図ることができる。

更に、本発明において、前記基板接続端子は、前記底板部の側縁部より立ち上げた形状の外壁部を備え、該外壁部の内面より弾性接触片を突出させ、前記可動接触子の外側面部に当接させたことにより、基板接続端子と可動接触子との間で安定した接続状態を維持できる。

更にまた、本発明において、前記外壁部は、前記基板部の側縁より立ち上げた形状の内側壁板と、該内側壁板の上縁より外側に向けて折り返した形状の外側壁板とをもって構成されたことにより、弾性接触片の外側が外側壁板によりガードでき、外力による弾性接触片の変形等を防止することができる。

また、本発明において、前記外側壁板は、下縁部に前記基板に接続される接続端子部が突設されてなることにより、この接続端子部のみを基板に半田付け等により接続させることにより、コネクタ全体をフローティング構造とすることができる。

本発明に係る圧接型コネクタの一例を示す斜視図である。同上の圧接型コネクタの下側から見た斜視図である。同上の圧接型コネクタの縦断面図である。同上の圧接型コネクタの分解斜視図である。図１中の基板接続端子の展開図である。図１中の可動接触子の展開図である。従来の圧接型コネクタの一例を示す縦断面図である。従来の圧接型コネクタの他の一例を示す分解斜視図である。

次に、本発明に係る圧接型コネクタの実施の態様を図１〜図６に示す実施例に基づいて説明する。図中符号１０は圧接型コネクタ、符号Ａは圧接型コネクタが接続される基板である。

この圧接型コネクタ１０は、基板Ａに接続される基板接続端子１１と、基板接続端子１１に上下方向で相対移動可能に接続される可動接触子１２と、可動接触子１２を押し出し方向に付勢するバネ部材１３とを備え、バッテリー等の相手側機器の端子部を可動接触子１２に押し当て、可動接触子１２をバネ部材１３の付勢力に抗して押し込むことにより基板Ａと相手側機器とを電気的に接続させるようになっている。尚、本実施例においては、上下方向とは基板Ａの表面に対し垂直方向をいうものとする。

基板接続端子１１は、導電性金属板材を図５に示す展開図の如く打ち抜き、それを折り曲げ加工することにより一体に形成され、平板状の底板部１４と、底板部１４の側縁より上向きに立ち上げた形状の一対の接触子保持部１５と、底板部１４の他の側縁より上向きに立ち上げた形状の外壁部１６とを備えている。

接触子保持部１５は、底板部１４の側縁より折り目部１７で折り曲げて上向きに立ち上げた形状の接触子保持片１８と、接触子保持片１８の両側縁より折り目部１９を介して内向きに折り曲げた形状の側板片２０とを備え、接触子保持片１８及び両側板片２０，２０をもって上面視コ字状に形成されている。

また、両接触子保持部１５，１５は、コ字状の開口側を互いに相手側に向けた配置になっており、この両接触子保持部１５，１５と底板部１４とをもって上面が開口した有底箱状のバネ収容部２１が形成されている。

このバネ収容部２１には、内部にコイルスプリング等のバネ部材１３が収容されるとともに、バネ収容部２１の外側に可動接触子１２が嵌め込まれ、バネ部材１３が底板部１４に反力を取って可動接触子１２を押し出し方向、即ち上向きに付勢するようになっている。

接触子保持片１８は、平板状に形成され、その下縁部に基板Ａに形成された接続パターンに半田付けされる接続端子部２２が形成されている。

この接続端子部２２は、導電性板材の底板部１４に亘ってコ字状の切れ目２２ａを入れ、折り目部１７を介して接触子保持片１８を上向きに立ち上げることにより底板部１４に対し起き上がり、それにより下向きに突出した形状に形成される。

また、接触子保持片１８には、上端部中央部の表面側に下向きに傾斜した形状の係合突起２３が形成され、この係合突起２３が後述するスライド用孔２４に挿入されるようになっている。

一方、外壁部１６は、底板部１４の折り目部２５を介して上向きの折り曲げた形状に形成され、内側壁板２６と外側壁板２７とからなる二重構造になっている。

内側壁板２６は、平板状に形成され、折り目部２５より上向きに折り曲げて底板部１４の側縁より垂直方向に立ち上げた形状に形成されている。

この内側壁板２６には、内側に向けて切り起こした弾性接触片２８が形成され、この弾性接触片２８が内側に突出して可動接触子１２の外側面に常時圧接するようになっている。

弾性接触片２８は、折り目部２９より内向きに折り曲げられて上方に向けて傾いた細長板状に形成され、その上端部に可動接触子１２の外側面に接触する接点部３０が形成されている。

一方、外側壁板２７は、内側壁板２６の上縁より円弧状に折り曲げた折り返し部３１を介して外側に折り返し、内側壁板２６の外側に重なるように形成されている。

このように外壁部１６を内側壁板２６と外側壁板２７との二重構造としたことにより、内側壁板２６に切り起こし加工による弾性接触片２８を設けた場合であっても外側壁板２７で弾性接触片２８の外側部をカバーして保護することができ、弾性接触片２８が外力等により変形することを防止することができる。尚、図中符号３２は、外側壁板２７の上端縁部に形成された弾性接触片２８の接点部３０を逃がすための逃げ用凹部である。

また、外側壁板２７の下縁両側端部には、基板Ａの接続パターンに半田付けされる接続端子部３３，３３が形成され、この両外側壁板２７，２７の接続端子部３３，３３と接触子保持部１５，１５に形成された接続端子部２２をそれぞれ基板Ａに形成された接続パターンに半田付けすることにより、基板接続端子１２を基板Ａに強固に固着できる。

可動接触子１２は、導電性金属板材を図６に示す展開図の如く十字状に打ち抜き、それを折り曲げ加工することにより一体に形成され、接触板部４０、被保持部４１及び摺動接触部４２をもって下面部が開口した中空箱状に形成されている。

接触板部４０は、矩形の平板状に形成され、その中央部に山なりに盛りあがった形状の接点部４３が形成されている。

また、この接触板部４０の裏面部は、可動接触子１２を基板接続端子１１に組み込んだ際に基板接続端子１１の底板部１４と互いに対向する平行配置となるように形成され、この裏面部が底板部１４に反力をとったバネ部材１３に押圧されるようになっている。

接触板部４０の両側縁部には、折り目部４４を介して下向きに折り曲げた形状の被保持部４１が形成され、この被保持部４１が基板接続端子１１に可動接触子１２を組み込んだ際に、基板接続端子１１の接触子保持部１５の接触子保持片１８の外側に互いに対向するように配置される。

この被保持部４１は、矩形状に形成され、その中央部には、上下方向、即ち基板接続端子１１に対する可動接触子１２の移動方向に向けた長孔状のスライド用孔２４が形成されている。

このスライド用孔２４には、接触子保持部１５の係合突起２３が挿入され、被保持部４１が接触子保持部１５に対しスライド用孔２４の長さ分だけスライドできるようになっている。

また、可動接触子１２がバネ部材１３に押し出し方向に付勢されて所定の押し出し位置にある際には、係合突起２３の下縁部がスライド用孔２４の下縁内縁部と係合し、可動接触子１２が接触子保持部１５に押し込み可能且つ離脱不能な状態に保持されるようになっている。

また、接触板部４０の他の側縁には、摺動接触部４２が折り目部４５を介して下向きに折り曲げた形状に形成されている。

この摺動接触部４２は、矩形平板状に形成され、バネ収容部２１の側板片２０と外壁部１６との間に挿入され、内側面がバネ収容部２１の側板片２０の外側面に宛がわれ、外側面に弾性接触片２８の接点部３０が常時圧接されるようになっている。

このように構成された圧接型コネクタ１０では、基板接続端子１１のバネ収容部２１内にコイルスプリング等のバネ部材１３を挿入した状態でバネ収容部２１の外側に可動接触子１２を上方より嵌め込むことにより組み立てられるようになっている。

その際、係合突起２３の傾斜部が被保持部４１を押し広げ、更に押し込むと被保持部４１が弾性により元の位置に復帰して係合突起２３がスライド用孔２４に挿入され、可動接触子１２が基板接続端子１１の接触子保持部１５，１５に押し込み可能且つ離脱不能な状態で保持される。

このように、基板接続端子１１に接触子保持部１５，１５を一体に備え、この接触子保持部１５，１５に可動接触子１２をスライド可能且つ所定の押し出し位置において離脱不能な状態で保持させ、また、バネ収容部２１内、即ち両接触子保持部１５，１５間にバネ部材１３を収容させたことで、接触子保持部１５，１５に従来の絶縁樹脂製のモールドケースの役割を担わせることができ、圧接型コネクタ１０をモールドケースを省いた基板接続端子１１、可動接触子１２及びバネ部材１３の３点の部品で構成することができる。

尚、上述の実施例では、接触子保持片１８の下縁部に接続端子部２２を設けた例について説明したが、この接続端子部２２を設けず、外壁部１６の接続端子部２２のみを基板Ａに半田付けするようにしてもよい。この場合、底板部１４が基板より浮いた状態でコネクタ全体が両外側壁板２７を介して支持されたフローティング構造となる。

Ａ基板
１０圧接型コネクタ
１１基板接続端子
１２可動接触子
１３バネ部材
１４底板部
１５接触子保持部
１６外壁部
１７折り目部
１８接触子保持片
１９折り目部
２０側板片
２１バネ収容部
２２接続端子部
２３係合突起
２４スライド用孔
２５折り目部
２６内側壁板
２７外側壁板
２８弾性接触片
２９折り目部
３０接点部
３１折り返し部
３２逃げ用凹部
４０接触板部
４１被保持部
４２摺動接触部
４３接点部
４４折り目部
４５折り目部

Claims

基板に接続される基板接続端子と、該基板接続端子と相対移動可能に接続される可動接触子と、該可動接触子を押し出し方向に付勢するバネ部材とを備え、相手側機器の端子部を前記可動接触子に押し当て、前記可動接触子を押し込むことにより前記相手側機器と前記基板とを接続させる圧接型コネクタであって、
前記基板接続端子は、平板状の底板部と、該底板部の側縁より上向きに立ち上げた形状の互いに対向する一対の接触子保持部とを備え、
前記可動接触子は、前記接触子保持部と互いに対向するように配置された被保持部を備え、
前記接触子保持部又は被保持部の何れか一方の対向面より突出させた係合突起を他方の対向面部に形成された前記相対移動方向に向けた長孔状のスライド用孔に挿入させるとともに、前記バネ部材を前記両接触子保持部間に収容し、前記底板部に反力をとって前記可動接触子を押し出し方向に付勢し、前記可動接触子を前記基板接続端子に押し込み可能な状態で保持させ、
前記接触子保持部は、前記底板部の側縁より立ち上げた形状の接触子保持片と、該接触子保持片の両側縁より内側に折り曲げた形状の側板片とを備え、前記両接触子保持部及び前記底板部とをもって上面部が開口した有底箱状のバネ収容部が形成され、該バネ収容部の外側に前記可動接触子を移動可能に嵌合させてなる
ことを特徴としてなる圧接型コネクタ。
前記基板接続端子は、前記底板部の側縁部より立ち上げた形状の外壁部を備え、該外壁部の内面より弾性接触片を突出させ、前記可動接触子の外側面部に当接させた請求項１に記載の圧接型コネクタ。
前記外壁部は、前記基板部の側縁より立ち上げた形状の内側壁板と、該内側壁板の上縁より外側に向けて折り返した形状の外側壁板とをもって構成された請求項２に記載の圧接型コネクタ。
前記外側壁板は、下縁部に前記基板に接続される接続端子部が突設されてなる請求項３に記載の圧接型コネクタ。