JP2009206025A

JP2009206025A - 接続構造

Info

Publication number: JP2009206025A
Application number: JP2008049409A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Sakano; 義和阪野
Original assignee: Icom Inc
Current assignee: Icom Inc
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2009-09-10

Abstract

【課題】筐体に設けられた棒状の第１電極と、筐体に納められる基板に設けられた第２電極との接続部分に加わる外力の影響を抑制できる接続構造の提供。
【解決手段】本発明の接続構造は、筐体に設けられた棒状の第１電極と、筐体に納められる基板に設けられた第２電極とを電気的に接続するための接続構造において、前記第２電極は、前記基板に固定される固定部と、前記棒状の第１電極が押し当てられたときに弾性変形して受け入れて、その後は、弾性復元力によって前記棒状の第１電極を押圧して電気的な接続状態を保持する弾性電極部と、前記弾性電極部を前記固定部に対して弾性変形可能な状態で支持する弾性支持部とを備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子機器の筐体に設けられたコネクタ等の棒状の第１電極と、筐体に納められる基板に設けられた第２電極を電気的に接続するための接続構造に関するものである。

従来より、筐体に基板を内蔵し、前記筐体に取り付けたアンテナコネクタ等の中心電極を、前記基板の所定部分に電気的に接続することが行われている。
例えば、無線受信機の場合、筐体に内蔵した受信回路のアンテナ接続端子と、筐体に取り付けたアンテナコネクタの芯線につながれた中心電極とを、電気的に接続することが行われている。
この場合、図１０のように、筐体１００に取り付けたアンテナコネクタの中心電極１２２を基板１５０の所定部分に直接ハンダ付けするか、図１１のように、筐体２００に取り付けたアンテナコネクタの中心電極２２２に、リード線２１０の一端をハンダ付けし、そのリード線２１０の他端を基板２５０の所定部分にハンダ付けすることが行われている。

また、ハンダ付けを行わずにアンテナと基板とを接続可能な固定方法が、特許文献１において提案されているが、複雑な構造の部品を用いて、複雑な構造の筐体とアンテナを要するので、コストがかさむ一方で作業性が良くなるわけでは無い。
特開２００６−３３４０８号公報

図１０のように直接ハンダ付けする場合は、筐体１００のアンテナコネクタと、基板１５０とは、互いに独立した別の部材であるために、何れか一方の部材に外力が加わって相対的に変位することがあると、接続部に外力がかかり、ハンダ割れして接続不良が発生するおそれがあるという問題があった。

図１１のようにリード線を介した接続構造の場合は、リード線２１０の両端における２箇所のハンダ付けの手間が必要であって、作業効率が悪いという問題があった。

そこで、本発明は、筐体に設けられた棒状の第１電極と、筐体に納められる基板に設けられた第２電極との接続部分に加わる外力の影響を抑制できる接続構造の提供を目的としてなされたものである。

本発明にかかる請求項１の接続構造は、
筐体に設けられた棒状の第１電極と、筐体に納められる基板に設けられた第２電極とを電気的に接続するための接続構造において、
前記第２電極は、
前記基板に固定される固定部と、
弾性復元力によって前記棒状の第１電極を押圧して電気的な接続状態を保持する弾性電極部と、
前記弾性電極部を前記固定部に対して弾性変形可能な状態で支持する弾性支持部と
を備えている。
請求項２では、
前記弾性電極部は、
前記棒状の第１電極の側面を押圧する一対の導電性の弾性部材を備え、
前記弾性部材の一端の基部は前記弾性支持部に連なっていて、
前記弾性部材の他端の自由端部は、前記棒状の第１電極が押し当てられたときに弾性変形して受け入れやすいように広がった形状に形成されている。
請求項３では、
前記弾性支持部は、
少なくとも１箇所で曲折された板状部材で構成されている。
請求項４では、
前記固定部は、
前記基板の一部に係止し得る係止手段を備えている。

請求項１に係る発明では、
第１電極に外力が加わった場合には、弾性支持部が、弾性変形することによって、外力の影響を抑制することができる。
請求項２に係る発明では、
前記弾性電極部の前記弾性部材の他端の自由端部は、広がった形状に形成されているので、前記棒状の第１電極が押し当てられたときに弾性変形して受け入れやすく、組み立ての作業性がよい。
請求項３に係る発明では、
前記弾性支持部は、少なくとも１箇所で曲折された板状部材で構成されているので、外力が加わった場合に、曲折された部分が変形しやすく、外力の影響を抑制できる。
請求項４に係る発明では、
前記固定部は、係止手段を備えているので、第２電極をハンダ付けに限らず種々の係止手段で基板に係止することができる。

以下に、本発明にかかる接続構造を、その実施の形態を示した図面に基づいて詳細に説明する。
図１において、
１は無線通信機の筐体であり、例えばその背面には、アンテナコネクタ２が取り付けられている。前記アンテナコネクタ２の外側には、外部アンテナや同軸ケーブルなどが接続される接続部２１が形成されている。前記アンテナコネクタ２は、鍔状の取り付け部２３によって、前記筐体１に取り付けられている。
そして、前記筐体１の内部には基板Ｂが配設されている。前記アンテナコネクタ２の中心電極は、後述する接続構造によって前記基板Ｂの所定の回路と電気的に接続されている。

筐体の内部に基板を配設する前の状態では、図２に示したように、前記筐体１の内側に、前記アンテナコネクタ２の芯線である中心電極２２が突出している。
前記中心電極２２は、前記接続部２１と電気的に導通し、前記取り付け部２３とは絶縁された状態となっている。したがって、前記中心電極２２は前記筐体１と絶縁された状態で取り付けられている。

図２に示したような状態にアンテナコネクタ２が取り付けられた後、所定の回路が形成された基板Ｂを配設するには、まず、基板Ｂに図３に示されたような接続金具３を取り付ける。
接続金具３は、弾性を有した金属素材を打ち抜き、折り曲げ加工して形成されており、図３に示されたように、前記基板Ｂに固定するための３本の爪３１１が設けられた固定部３１と、アンテナコネクタ２の中心電極２２が押し当てられたときに弾性変形して広がって受け入れて、その後は、閉じる方向の弾性復元力によって前記中心電極２２の両側面を押圧して前記中心電極２２との電気的な接続状態を保持する弾性電極部３２と、前記弾性電極部３２を前記固定部３１に対して弾性変形可能な状態で支持する折り曲げられた板状の弾性支持部３３とを備えている。

上記構造によって、
筐体１に設けられた棒状の中心電極２２（第１電極）と、筐体２に納められる基板Ｂに設けられた接続金具（第２電極）３とが電気的に接続されるのである。

前記弾性電極部３２は、中心電極２２を保持する電極保持部３３７と中心電極２２を電極保持部３３７に導く導入部３３８を有しており、前記電極保持部３３７は、一対の板状弾性部材３２１，３２２を略円柱形状に形成したものであり、前記導入部３３８は上に向かって開放されている。
前記板状弾性部材３２１，３２２の一端の基部３２３，３２４は、前記弾性支持部３３と連続して一体に形成されたものであり、前記板状弾性部材３２１，３２２の他端の自由端部３２５，３２６は、前記中心電極２２が押し当てられたときに広がるように弾性変形して受け入れやすいように広がった形状に形成されて、前記導入部３３８を形成している。
一対の前記板状弾性部材３２１，３２２の前記自由端部３２５，３２６間の隙間ｗ１は、前記中心電極２２の外径ｄより広く形成されている。
前記自由端部から基部に向かって一旦隙間が狭い部分３２７，３２８が形成されている。この狭い部分の隙間ｗ２は前記中心電極２２の外径ｄより狭く形成されている。
前記板状弾性部材３２１、３２２は、前記棒状の中心電極２２を挟み込んで保持できるように、上部が開放された一部円筒状の電極保持部３３７が形成され、前記自由端部３２５，３２６間には、前記電極保持部３３７に連なる開口部が前記導入部３３８として形成されている。

前記弾性支持部３３は、固定部３１に連続する板金を第１の屈折部３３１と第２の屈折部３３２でほぼ９０度屈折された段差構造であり、前記固定部３１と平行な水平部３３４と、第１の屈折部３３１と第２の屈折部３３２とに挟まれて、前記水平部３３４に対して垂直な垂直部３３３とから構成されている。

前記固定部３１に形成された３つの爪３１１は、図４に示された破線に沿って、基板Ｂの縁の近傍に形成された３つの孔Ｂ１にそれぞれ差し込まれて、裏側で折り曲げられて固定される。
そして、図５に示したように、前記接続金具３は基板Ｂに対して押圧された状態で固定され、前記接続金具３の固定部３１は、基板Ｂの表面に形成された回路パターンの所定部分に押圧されることで電気的に接続される。

図５のように接続金具３が取り付けられた基板Ｂを、図８に示したように前記筐体１の内部に収納して、前記アンテナコネクタ２と接続するときには、
先ず、図６に示したように、
基板Ｂの縁に取り付けられた接続金具３を、筐体１に取り付けられたアンテナコネクタ２の中心電極２２の下側にくぐらせる。
そして、前記接続金具３を前記中心電極２２の下側に当てて、矢印のように、さらに、押し上げると、前記接続金具３の前記板状弾性部材３２１，３２２の先端の自由端部３２５，３２６に形成された導入部３３８の隙間は前記中心電極２２の外径より広く形成されているので、前記中心電極２２は、前記導入部３３８によって、前記板状弾性部材３２１，３２２の前記自由端部３２５，３２６の間に導かれる。

前記接続金具３をさらに押し上げると、前記導入部３３８の一対の前記板状弾性部材３２１，３２２が徐々に弾性変形することによって隙間が徐々に広がり、前記中心電極２２が、前記狭い部分３２７，３２８を通りすぎて、前記電極保持部３３７に導かれると、前記一対の前記板状弾性部材３２１，３２２は弾性復元力によって若干狭まり、図７に示したように、前記中心電極２２は、前記板状弾性部材３２１，３２２の前記電極保持部３３７の間に挟まれて包み込まれた状態で保持される。このとき、前記中心電極２２の側面の広い面積を、前記電極保持部３３７によって包み込んだ状態で保持するので、電気的な接触面積が広く確保でき、前記中心電極２２と前記接続金具３との間で接触不良が発生する可能性を低減できる。

図７に示したような状態で、アンテナコネクタ２の中心電極２２は、前記接続金具３を介して、前記基板Ｂの所定部分と電気的に接続されている。
図８には、アンテナコネクタ２の中心電極２２が、前記接続金具３を介して、前記基板Ｂの所定部分と電気的に接続さ接続された状態の斜視図を示した。

つぎに、図７に示した接続状態において、前記アンテナコネクタ２に種々の外力が加わった場合における前記接続金具３の作用効果を説明する。
前記アンテナコネクタ２に種々の外力が加わって、例えば図上において上下方向（Ｚ軸方向）の変位が中心電極２２に発生した場合には、前記弾性支持部３３の水平部３３４が上下方向に弾性変形して撓むことによって、前記変位が前記固定部３１に直接伝わらないように、外力による変位を吸収することができる。
また、前記アンテナコネクタ２に種々の外力が加わって、例えば図上において左右方向（Ｙ軸方向）の変位が中心電極２２に発生した場合には、中心電極２２が前記弾性電極部３２に挟まれた状態で左右方向にスライドすることや、前記弾性支持部３３の垂直部３３３が撓んで弾性変形することによって、前記変位が前記固定部３１に直接伝わらないように、外力による変位を吸収することができる。
また、前記アンテナコネクタ２に種々の外力が加わって、例えばアンテナコネクタ２の軸の左右向きの方向であって図面に直交する方向（Ｘ軸方向）の変位が中心電極２２に発生した場合には、前記弾性支持部３３の電極保持部３３７が撓んで弾性変形することによって、前記変位が、前記固定部３１に直接伝わらないように、外力による変位を吸収することができる。

また、前記アンテナコネクタ２に種々の外力が加わって、例えば中心電極２２をその軸回りに回転させる変位が発生した場合には、中心電極２２は前記弾性電極部３２に挟まれた状態でその軸回りに回転することによって、前記変位が、前記固定部３１に直接伝わらないようにその変位を吸収することができる。
このようにして、前記接続金具３を介してアンテナコネクタと基板Ｂとを接続するので、あらゆる方向の外力による変位を、撓むことで吸収して、それらの変位が前記固定部３１に直接伝わらないようにしたので、電気的な接続不良の発生を防止することができる。

上述したように、前記接続金具３は基板Ｂに実装することができるから、前記接続金具３を実装した状態で基板Ｂを筐体に取り付けるとき、ハンダ付けせずにアンテナコネクタ２との接続が可能であるので、作業性が優れている。

なお、前記接続金具３の材質としては、錫メッキされた鉄や、ステンレスを使用することができるが、それに限らず、弾性と導電性を備えた他の素材を使用することができる。
また、前記弾性支持部３３は、２箇所に限らず、１箇所もしくは３箇所以上で曲折されているとよい。前記弾性支持部３３の屈折状態としては、ほぼ９０度に限らず、図９（Ａ）に示した接続金具３Ｂのように、例えば３０度以上で１５０度以下の角度でもよく、緩やかな曲面で曲げたものでもよい。
また、図９（Ｂ）に示したように、アンテナコネクタ２の中心電極２２と基板Ｂとが平行でない状態、例えば直交する状態で配置される場合でも、図示したような接続金具３Ｃを使用することで対応できる。
また、前記固定部としては、爪に限らず、鉤状の部材で係止したり、ネジ止めで固定したり、挟み込んで固定したり、ハンダ付けや、導電性の接着剤等で固定してもよい。

本発明にかかる接続構造の実施例１では、図３に示したように２箇所の屈折部を持った
接続金具３を用いて、図７に示したように、アンテナコネクタ２の中心電極２２と、基板Ｂとがほぼ同じ位置で、ほぼ平行に配置される場合を示した。

本発明にかかる接続構造は、種々のコネクタと基板とを接続する必要がある機器全般に応用することが可能である。

本発明にかかる接続構造の実施の形態の外部斜視図である。前記接続構造の内部斜視図である。前記接続構造に用いる接続金具の斜視図である。前記接続構造の分解斜視図である。前記接続構造の斜視図である。前記接続構造の説明用の側面図である。前記接続構造の側面図である。前記接続構造の内部斜視図である。前記接続構造の別実施例の側面図である。従来例の斜視図である。別の従来例の斜視図である。

符号の説明

１筐体
２アンテナコネクタ
２２中心電極
３接続金具
３１固定部
３１１爪
３２弾性電極部
３２１、３２２板状弾性部材
３２３，３２４基部
３２５，３２６自由端部
３２７，３２８狭い部分
３３７電極保持部
３３８導入部
３３弾性支持部
３３１第１の屈折部
３３２第２の屈折部
３３３垂直部
３３４水平部
Ｂ基板

Claims

筐体に設けられた棒状の第１電極と、筐体に納められる基板に設けられた第２電極とを電気的に接続するための接続構造において、
前記第２電極は、
前記基板に固定される固定部と、
弾性復元力によって前記棒状の第１電極を押圧して電気的な接続状態を保持する弾性電極部と、
前記弾性電極部を前記固定部に対して弾性変形可能な状態で支持する弾性支持部と
を備えていることを特徴とする接続構造。
前記弾性電極部は、
前記棒状の第１電極の側面を押圧する一対の導電性の弾性部材を備え、
前記弾性部材の一端の基部は前記弾性支持部に連なっていて、
前記弾性部材の他端の自由端部は、前記棒状の第１電極が押し当てられたときに弾性変形して受け入れやすいように広がった形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の接続構造。
前記弾性支持部は、
少なくとも１箇所で曲折された板状部材で構成されている
ことを特徴とする請求項１、２の何れか１項に記載の接続構造。
前記固定部は、
前記基板の一部に係止し得る係止手段を備えている
ことを特徴とする請求項１、２、３の何れか１項に記載の接続構造。