JP4638957B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、小型の電気コネクタ用のばね接点、ならびに、このような接点を含むコネクタに関する。本発明は特に、通信の分野、とりわけ携帯電話の小型化の範囲で使用される。このタイプの接点は、限定的ではないが一般に、携帯電話の内部に配置されるバッテリーとプリント回路とを可逆的に接続するために使用される。より一般的には、このタイプの接点は、２つの任意の装置を電気接続するためのものである。現在、ばね接点は、第１の端によってプリント回路の表面に溶接され、第２の端には柔軟な舌片を有し、この舌片が第１の端の上に曲げられる。柔軟な舌片は特に、接点を含むコネクタの上に配置されるバッテリーの端子に接触可能である。

携帯電話に取り付けられるコネクタの形状は、ほぼ平行六面体である。このタイプのコネクタは、ばね接点を含むハウジングまたは区画を備える。これらのハウジングは、コネクタの第１の面、いわゆる下面と、第２の面、いわゆる上面とに通じている。下面は、プリント回路に接触し、上面はバッテリーに接触する。ハウジングに挿入されるばね接点の形状はほぼＵ字形で、２つの枝またはアームと、２つの枝をその一端により結合するＵ字形のベースまたはクランクを有する。Ｕ字形のベースは円弧形であり、コネクタの第１および第２の面の平面に垂直な平面に延びる。各枝は、１つの装置と電気接続するように構成される。

Ｕ字形の第１の枝は、コネクタの第１の面に配置されるプリント回路に固定され、たとえば溶接される。第２の枝は、コネクタの第２の面から突出する突起を形成する。

Ｕ字形の全体の高さは、３つの高さを加算して形成される。これらの高さは、プリント回路の平面に平行な２つの平面を分離し、ばね接点の複数点を含む最短距離により決定される。第１の高さは、第１の枝とプリント回路との溶接点を、第１の枝とベースとの接合点から分離する距離からなる。第２の高さは、円弧形をなす２個の端点間の距離に対応するベースの弦に等しい。第３の高さは、ベースに対して最も高い第２の枝の一点を、第２の枝とベースとの接触点から分離する距離からなる。コネクタの厚みは、第１の面を第２の面に結合する最短距離により決定される。コネクタの厚みは、全体の接触高さ未満であるが、これは、応力が加えられるときばね接点がコネクタのハウジングの内部に部分的にはめ込まれるように構成されているからである。一例では、このようなコネクタの厚みは３．２ミリメートルである。

携帯電話などの電子機器の小型化という現在の傾向により、これらの機器を構成する各種エレメントの寸法を縮小することが望まれている。特に、こうした機器に含まれるコネクタは、その厚みがたとえば最大でも１．８ミリメートルになるように小型化しなければならず、他の全ての寸法は厚みに比例する。

従来技術では、コネクタの厚みおよび、コネクタが含むばね接点の全高の減少は、コネクタおよび接点の幅または長さを著しく増加するという条件のもとでしか可能でない。事実、ばね接点の現在の構造では、ばね接点の第１および第３の高さを変えることによってしかばね接点の全高を減らすことができない。ところで、これらの接点の技術的な特徴を維持するために、第１および第３の高さを減少する場合、接点片、特に第２の枝片に対して厚みを厚くしたり、あるいは幅を広げたりすることが必要になる。かくして、接点片の幅を広くすることは、コネクタの全体幅を広げることになる。従って、コネクタの体積を全体として減少することはできない。そのため、現在のばね接点の構造は、これらのコネクタの小型化という問題を提起する。

一方で、このタイプのコネクタは、プリント回路の表面に取り付けるために、吸入ピペットによりピックアップされる。吸入ピペットは、ばね接点を備えないコネクタゾーンとだけ局部的に接触しなければならない。このようなゾーンは一般に、このタイプのコネクタでは中央位置に存在するので、必然的にコネクタの幅を広げなければならない。その結果、このタイプのコネクタは、現在のところ各々がコネクタの一端に配置される２つのピペットによりピックアップされる。これは、従来技術のコネクタの操作が難しいという別の問題を示している。

本発明は、ほぼＵ字形で、２つの枝と、２つの枝をその一端により結合するベースとを有し、各枝が１つの装置との電気接点を設定するコネクタ用のばね接点を提案することにより、上記の問題を解消することを目的とする。

本発明によれば、２つの枝が、互いに相離する２つの面内で延び、この２つの面の交差部がＵ字形のベースに含まれる。

このとき、ばね接点の全高は、従来技術のばね接点よりも低い。

接点の全高をさらに低くするために、Ｕ字形の一方の枝およびベースが、同じ面にある。

さらに、接続を単純化するために、少なくとも一方の枝の電気接点が、前記枝の自由端に配置される。

第２の態様によれば、本発明は、第１の面および、第１の面とは反対の第２の面を備え、また、本発明によるばね接点を受容する少なくとも１つのハウジングを含む電気コネクタを提供する。ハウジングは、コネクタの両面に開いており、ばね接点は、Ｕ字形のベースが延びる平面が、コネクタ面の平面にほぼ平行になるようにハウジングに配置される。

第１および第２の枝を結合するベースは、ハウジングの内部に配置される。このベースは、第１および第２の面にほぼ平行な湾曲面を含む。ここでは、ばね接点の幅を広げても、コネクタの幅がわずかに広がるだけである。実際、接点は、第１の面にある接点の第１の枝が、第２の面にある第２の枝との間の空間を挟んで向かい合うように配置される。かくして、コネクタ全体の体積が減少する。これは、以前には不可能であったことである。

接点をハウジングに適正に配置するために、コネクタは、ばね接点をガイドするための手段を含む。

こうした適正な位置を保持するために、コネクタはさらに、保持手段を含む。

複数の接続を用いることが必要である場合、コネクタは、Ｕ字形のばね接点をそれぞれ受容する複数のハウジングを含む。

このコネクタの体積を十分に小さくしておくために、ばね接点は、ほぼ同じ方向であるが互いに逆向きに延びるように、隣接する二個のハウジングに配置されており、一方の接点の一方の枝が隣接接点の他方の枝に隣接する。

さらに、ばね接点の枝の配置は、第２の面の中央にばね接点のないゾーンを発生するように構成される。このゾーンは、そこにピペットを当てるために使用可能である。かくして、コネクタは、一個の吸入ピペットによりピックアップ可能である。

本発明は、添付図を参照しながら以下の説明を読めば、いっそう理解されるだろう。添付図は、少しも限定的ではなく例としてのみ、本発明を示すものである。

本発明によるコネクタの斜視図である。 本発明によるばね接点の斜視図である。 本発明によるコネクタの、図１で示されていない方の面の図である。

本発明のコネクタは、第１の面２（図１）と、反対側の第２の面３（図３）とを備えた本体１を含んでおり、各面が、それぞれ平面２．１と３．１に延びている。本体１は、２つの面に開いたハウジング４を含む。このため、ハウジング４は、第１の面２に通じる第１の入口５と、第２の面３に通じる第２の入口６とを有する。２つの入口５、６は、間の壁４．１により分離されている。コネクタは、各々がハウジング４に配置された複数のばね接点７を含む。本体１は厚さ８を有する。厚さ８は好適には、１．８ｍｍ以下である。本体１は、幅９と長さ１０とを有する。図示された例では、本体１は、４個のハウジング４と、４個のばね接点７とを含む。この場合、幅９は、好適には、８．３ｍｍであり、長さ１０は、好適には１５．３ｍｍである。しかしながら、本発明によるコネクタは、それぞれがばね接点を備えた１つまたは複数のハウジングを含むことができる。また、寸法は、ばね接点の数または必要な技術特性に応じて適合可能である。

ばね接点７は、平面１１．１に延びる第１の枝１１と、平面１２．１に延びる第２の枝１２とを有する。第１の枝１１および第２の枝１２は、ベース１３により結合される。２つの枝は、バッテリーまたはプリント回路等の装置と電気的に接続されるように構成される。携帯電話の場合、接点は、一方の枝、ここでは枝１１によりプリント回路に恒久的に固定可能であり、バッテリーは、他方の枝、ここでは枝１２と接触する。ベース１３は、湾曲面１３．１を有し、この湾曲面は、コネクタに接続されると、第１および第２の面により画定される平面２．１と３．１に平行である。しかしながら、これらの平面２．１と３．１に対して湾曲面が斜めであってもよい。この場合、湾曲面という表現は、第１および第２の面に垂直な軸に沿って、この湾曲が投影される面を意味する。

本発明によれば、２つの枝１１、１２は、互いに相離する面１１．１、１２．１内でそれぞれ延びており、この２つの面の交差部Ｉは、Ｕ字形のベース１３に含まれる。

さらに、図示された例では、枝１１の平面１１．１および１３．１は、ほぼ一致する。

第１の枝１１は、ほぼ長方形であり、２個のステップまたはバイオネット形のオフセット１４、１５を有する。この２つのステップ１４、１５は、第１の枝１１で３つの部分を画定する。第１の部分１６は、第１の枝１１の端から構成される。第１の部分１６は、プリント回路に接続するための、特に溶接されるように構成された自由端である。ステップ１４、１５の間に配置された第２の部分１７は、平面である。この第２の部分１７は、本体１のハウジング４に保持されるように構成される。第３の部分１８は、ステップ１５およびベース１３の間に画定される。第３の部分１８は、第２の部分１７からなる平面に直交する平面で移動する。この第３の部分１８は、ステップ１５からなるヒンジを介して部分１７に対して移動する。ステップ１５はまた、枝１１の剛性を強める役割がある。

第２の枝１２は、ショルダおよび返し部分２０を形成する第１のゾーン１９を含む。第２の枝１２の第１の部分２１は、ゾーン１９と返し部分２０との間に画定される。ゾーン１９は、湾曲面１３．１に対する部分２１のヒンジの役割を果たす。第１の部分２１は、平らな長方形である。図示された例では、返し部分２０および第１の部分２１が、第２の面３から突出して枝１２に対して押されるバッテリーの一端子と接触するように構成される。返し部分２０は、１８０度より小さい角を形成しながら、第１の部分２１を第２の枝１２の第２の部分２２から分離し、第２の部分２２が、第１の部分２１の下にわずかに曲がるようにする。第２の枝１２の部分２１、２２は、湾曲面１３．１に垂直な面でベース１３に対して移動する。さらに、枝１２は、枝１１の可動面とは異なるが、しかし、この面に平行な面で移動する。

ばね接点７の全高は、第１の枝１１の高さに等しい第１の高さと、第２の枝１２の高さから構成される第２の高さとを加算して得られる。実際、ベースの高さは殆どゼロであるが、これは、ベースの高さが、ばね接点を構成する薄片の厚みに等しいからである。高さは、平面１３．１に平行な２つの平面を分離する最短距離により完全に決定される。第１の高さは、第１の部分１６の高さに対応する高さ２３と、ステップ１４の高さに対応する高さ２４と、ステップ１５の高さに対応する高さ２５との和に等しい。第２の高さは、第１の部分２１の高さ２６に等しい。

第２の部分２２は高さ２７を有する。高さ２７は、できるだけ高くし、第２の枝１２が本体１から完全には出ないようにする。別の例では、第２の部分２２が、この部分を第２の入口６に固定できるようにする脚を一端に含むことができる。

図１に示したように、ばね接点７は、保持手段により本体１のハウジング４に保持される。保持手段は、第１の入口５の縁２９で第２の部分１７を保持するつめ２８を含む。つめ２８は、たとえば、ハウジング４における配置後に、ばね接点７で溶融される少量のプラスチック材料である。ばね接点７は、第１の面２の第１の入口５により本体１に挿入される。第１の入口５の寸法は、ばね接点７の全体への通路を残すように構成される。反対に、第２の入口６は、ばね接点７の第２の枝１２だけが出ることを可能にする。事実、枝１１は、間の壁４．１により第１の入口５に固定されている。かくして、ハウジング４は、第１の入口５から第２の入口６に通じる孔を含んでおり、この孔は、第２の入口６の開口部の寸法にのみ限定される開口部を有する。たとえばバッテリー等の対象物が、本体１の第２の面３、従ってばね接点７の枝１２に押し付けられるとき、枝１２が押し下げられ、高さ２６は低くなり、部分２２がハウジング４に押し下げられる。例では、枝１２の最大行程は１．５ｍｍである。第２の面３に押し付けられる対象物は、ハウジング４の内部に枝１２を押し下げるために０．５〜１．５ニュートンの力を及ぼさなければならない。

コネクタは、第１の面２および第２の面３に直交して各面の中心を通る対称軸３０を有する。対称軸３０は、本体１に含まれるばね接点７の数に結びついた特性である。実際、対称軸３０は、コネクタがばね接点７の偶数を有する場合のみ存在する。

複数の接触点を持つことが必要である場合、コネクタは、ばね接点７ａ；７ｂをそれぞれ受容する複数のハウジング、たとえば４ａ；４ｂを含む。接点は、ほぼ同じ方向であるが互いに逆向きに延びるように位置決めされ、一方の接点７ａの枝１１ａが、隣接接点７ｂの枝１２ｂに隣接する。

本体１において接点は、第２の面３でステップ２０を交互に配分するように互いに配置される。このようにして、第１の面２の両側にある第１の部分１６の配分を均質にしている。ばね接点７は、本体１において隣り合って配置される。第２の面３で２個の連続する枝１２を隔てる間隔は、２つの枝１２の一方に結合される、枝１１の第１の面２の場所に重ねられる。接点７と次の接点７との間では、第１の部分１６の位置が交互になる。実際、第１の部分１６は、第１の面２の第１の側３１から突出するか、あるいは第１の面２の側３１の反対にある第２の側３２から突出する。かくしてコネクタは、プリント回路に２つの側３１、３２で固定される。こうした固定はより堅固であるので、コネクタの機械的な位置決めを保証するために溶接を追加する必要はない。

さらに、ピペットのための十分なゾーン３３を第２の面３でフリーにするために、ばね接点７を特定の方法で配置する。このゾーン３３は、中央に配置されることが必要である。このゾーンにより、少なくとも直径２．５ｍｍのピペット１個により、コネクタをピックアップできる。

コネクタはさらに、くり抜きまたは空洞３４を含む。空洞３４は、コネクタ１の各側３１、３２の２つの側面３５、３６でカットされている。空洞３４は、本体１に挿入されるばね接点７の第１の部分１６が、これらの空洞３４を設けた場所で各側３１、３２からはみ出すようにカットされている。かくして第１の部分１６は、溶接時に第２の面３から視覚的にアクセス可能である。従って、プリント回路への第１の部分１６の溶接が容易になる。

Claims (2)

1. 複数の装置を電気的に結合するためのコネクタにおいて、
   複数のばね接点（７）であって、各ばね接点（７）は実質的にＵ字形であり、ベース（１３）により互いに結合された第１の枝（１１）及び第２の枝（１２）を有し、前記第１の枝（１１）及び前記第２の枝（１２）は、ベース（１３）で交差する相離する面（１１．１／１２．１）内にそれぞれ配置されているものであるばね接点（７）と、
   互いに実質的に平行な第１の面（２）及び第２の面（３）を有するハウジング（４）と
   を備え、
   前記第１の面（２）は、複数の第１の入口（５）を有し、各第１の入口（５）は前記複数のばね接点（７）を１つずつ受容し、
   前記第２の面（３）は、複数の第２の入口（６）を有し、各ばね接点（７）の前記第２の枝（１２）は各第２の入口（６）から露出し、前記複数の装置のうちの１つと結合するように構成され、
   前記第２の面（３）は、前記複数のばね接点（７）のそれぞれの前記第１の枝（１１）の少なくとも一部を覆い、
   前記複数のばね接点（７）は前記ハウジング（４）内に配置され、前記第２の面（３）の一部が、少なくとも２．５ｍｍの半径を有する単一のピペットにより前記コネクタをピックアップするために十分な大きさの中央に配置された領域（３３）を形成し、
   前記第１の枝（１１）は、第１の部分（１６）と、第１のステップ（１４）を介して前記第１の部分（１６）に結合された第２の部分（１７）と、ヒンジとして機能する第２のステップ（１５）を介して前記第２の部分（１７）と結合され、前記ベース（１３）と同一平面上に存在する第３の部分（１８）とを備え、
   前記第２の枝（１２）は、ヒンジとして機能する領域（１９）を介して前記ベース（１３）と結合され、前記第１の枝（１１）の前記第３の部分（１８）と異なる平面内に存在する第１の部分（２１）と、返し部分（２０）を介して前記第１の部分（２１）と結合され、前記返し部分（２０）から前記ベース（１３）が存在する平面（１３．１）上まで延びる第２の部分（２２）とを備えることを特徴とするコネクタ。
2. 前記第１の枝（１１）の前記第１の部分（１６）と、前記第２の枝（１２）の前記返し部分（２０）及び前記第１の部分（２１）は前記複数の装置と結合するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。

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