説明

電子機器の圧接型コネクタ及びその接続構造

【課題】電子機器の薄型化や小型化に資することのできる電子機器の圧接型コネクタ及びその接続構造を提供する。
【解決手段】携帯電話内の回路基板に実装されてその横方向のバッテリに対向する絶縁性のハウジング10と、ハウジング10に並設され、回路基板とバッテリ間を電気的に接続する複数の導電ピン20とを備え、ハウジング10の底部後方に複数の導電ピン20用の収納溝孔11を並設し、ハウジング10の底部両側間に、回路基板に接着される補強金具14を装架する。また、各導電ピン20を、ハウジング10に挿入されて収納溝孔11から一部露出し、露出部分が回路基板のランドに導通する筒形の導電トーピン21と、導電トーピン21にスライド可能に挿入されてハウジング10の前部から突出する導電ヘッドピン24と、導電トーピン21と導電ヘッドピン24間に介在されて導電ヘッドピン24をバッテリのランドに付勢するコイルバネとから構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、薄型化が要求される携帯電話等からなる電子機器の圧接型コネクタ及びその接続構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、図5に示す携帯電話1に内蔵された回路基板と交換可能なバッテリ4等とを電気的に接続する場合には、上下方向(厚さ方向)において相対向する回路基板とバッテリ4等とに圧接型コネクタのハウジングを挟持させ、このハウジングに、回路基板とバッテリ4等のランドを電気的に接続する複数の導電ピンを並設するようにしている(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2002‐329540号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
従来における電子機器の圧接型コネクタは、以上のように優れた構造に構成されるが、回路基板とバッテリ4等とを上下方向において相対向させるので、上下方向に回路基板あるいはバッテリ4等の嵩張る配置スペースを必要とし、近年の携帯電話1のさらなる薄型化や小型化に資するには限界がある。
【0004】
本発明は上記に鑑みなされたもので、電子機器の薄型化や小型化に資することのできる電子機器の圧接型コネクタ及びその接続構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明においては上記課題を解決するため、第一の電気接合物とその略横方向に位置する第二の電気接合物とを電気的に接続するものであって、
第一の電気接合物に取り付けられて第二の電気接合物に略対向する絶縁性のハウジングと、このハウジングに並べて取り付けられ、第一、第二の電気接合物の間を電気的に接続する複数の導電ピンとを含み、
ハウジングの底部後方に複数の導電ピン用の収納溝孔を並べて形成し、ハウジングの底部両側間に、第一の電気接合物に接着される補強金具を設け、
導電ピンを、ハウジングに挿入されて収納溝孔から一部露出し、この露出部分が第一の電気接合物の導体部に導通する略筒形の導電トーピンと、この導電トーピンに接触状態でスライド可能に挿入されてハウジングの前部から突出する導電ヘッドピンと、これら導電トーピンと導電ヘッドピンとの間に介在されて導電ヘッドピンを第二の電気接合物の導体部に押し付けるバネ部材とから構成したことを特徴としている。
【0006】
なお、第一の電気接合物を携帯電話内の回路基板とし、第二の電気接合物を携帯電話のバッテリとすることができる。
また、ハウジングの底部底面に、補強金具用の嵌合穴を形成することができる。
また、導電トーピンの外周面に、ハウジングの収納溝孔に干渉するガイドを形成し、このガイドの底部を略平坦化して第一の電気接合物の導体部に接触させることもできる。
【0007】
また、本発明においては上記課題を解決するため、第一の電気接合物とその略横方向に位置する第二の電気接合物との間に、請求項1ないし4いずれかに記載の電子機器の圧接型コネクタを介在して電気的に接続するようにしたことを特徴としている。
【0008】
ここで、特許請求の範囲における第一、第二の電気接合物としては、各種の回路基板、バッテリ、回路部品等があげられる。略横方向は、おおよそ横方向であれば、前後左右のいずれの方向でも良い。また、バネ部材は、一般的なコイルバネが主ではあるが、他種類のバネでも良い。さらに、電子機器には、少なくとも薄型化が要求される携帯電話(PHSを含む)、PDA等の情報端末機器、携帯型ゲーム機等が含まれる。
【0009】
本発明によれば、電子機器の第一、第二の接合物を電気的に接続する場合には、第一の接合物の導体部に圧接型コネクタの導電トーピンを実装し、略横方向に位置する第二の接合物の導体部に圧接型コネクタの導電ヘッドピンをバネ部材により接触させれば、電子機器の第一、第二の接合物を電気的に接続することができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、電子機器の薄型化や小型化に資することができるという優れた効果がある。また、圧接型コネクタのハウジングの底部両側間にかけて接着用の補強金具を設けるので、補強金具の接着面積を拡大して圧接型コネクタの実装時の剥離強度を増大させることができる。また、ハウジングの外側ではなく、内側に補強金具が位置するので、ハウジングの外側周辺に補強金具専用の接着領域を別に形成する必要がない。
【0011】
また、ハウジングの底部底面に、補強金具用の嵌合穴を形成すれば、この嵌合穴に補強金具を嵌め合わせてハウジングの底部底面におおよそ揃えることができるので、補強金具を適切に位置決めしたり、ハウジングの底部底面と補強金具との間に凸凹が生じるのを防いでハウジングの姿勢を適正ならしめることができる。
さらに、導電トーピンの外周面に、ハウジングの収納溝孔に干渉するガイドを形成すれば、導電ピンを良好に位置決めすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における電子機器の圧接型コネクタは、図1ないし図5に示すように、携帯電話1内の回路基板2に実装されてその横方向に位置する携帯電話1のバッテリ4に対向するブロック形のハウジング10と、このハウジング10に並べて挿着され、回路基板2とバッテリ4との間を電気的に接続する複数の導電ピン20とを備えるようにしている。
【0013】
携帯電話1内の回路基板2は、図1に示すように、例えば可撓性のフレキシブル回路基板や小型のプリント回路基板からなり、表面に導体部である複数の配線ライン、ノイズ対策用のアース部、ランド3等がそれぞれスクリーン印刷等される。また、バッテリ4は、図1に示すように、例えばリチウムイオンタイプ等からなり、携帯電話1の裏面後部を着脱自在に構成して回路基板2の前後左右のいずれかに位置しており、圧接型コネクタに対向する対向面、具体的には、圧接型コネクタのハウジング10や複数の導電ピン20に対向する対向面に、導体部である複数のランド5等が並べて形成される。
【0014】
ハウジング10は、図2ないし図4に示すように、例えばABS樹脂、変性ポリアミド、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン等を含む成形材料を使用して絶縁性を有する横長の平面矩形に成形され、底部後方には、複数の導電ピン20を収納する複数の収納溝孔11が左右横方向に一列に並設される。このハウジング10の底部底面の中央には図3に示すように、補強金具14を収納する左右に横長の嵌合穴12が凹み形成され、ハウジング10の両側部には、嵌合穴12の両側に隣接して位置する矩形の取付孔13がそれぞれ上下厚さ方向に穿孔される。
【0015】
補強金具14は、図3や図4に示すように、例えばアルミニウムや銅等の材料を使用して略U字形に屈曲形成され、左右一対の短い屈曲部15がハウジング10の取付孔13に圧入して挿着されることにより屈曲部15以外の平坦な帯形の残部16が嵌合穴12に隙間なく位置決め密嵌されるとともに、ハウジング10の底部底面に面一に揃えられる。このような補強金具14は、ハンダ領域を拡大するアンカーパッドとして回路基板2の非実装用のランドにハンダを介し強固に接着される。
【0016】
各導電ピン20は、図3や図4に示すように、ハウジング10に後方から圧入固定されて収納溝孔11から一部露出し、この一部露出した部分が回路基板2のランド3に導通する筒形の導電トーピン21と、この導電トーピン21に接触状態でスライド可能に挿入されてハウジング10の前面からプランジャとして貫通突出する導電ヘッドピン24と、これら導電トーピン21と導電ヘッドピン24との間に介在されて導電ヘッドピン24をバッテリ4のランド5に弾圧付勢する導電性のコイルバネとを備えて構成される。
【0017】
導電トーピン21や導電ヘッドピン24は、例えばニッケルメッキや金メッキ等が施されたアルミニウム、銅、真鍮等からなる導電性の材料を使用して形成される。導電トーピン21は、円筒形に形成され、収納溝孔11に隙間を介し遊嵌されており、閉じた底部の中心には、メッキ厚を向上させるメッキ処理用の小径孔22が貫通して穿孔される。
【0018】
導電トーピン21の外周面周方向には、ハウジング10の収納溝孔11内に密接する略リング形のガイド23が一体的に周設され、このガイド23の底部や両側部が直線的に切り欠かれて略平坦化されるとともに、この平坦なガイド23の底部とハウジング10側の導電トーピン21とが回路基板2のランド3にハンダを介して導通する。ガイド23は、導電トーピン21や導電ヘッドピン24同様、例えばニッケルメッキや金メッキ等が施されたアルミニウム、銅、真鍮等からなる導電性の材料を使用して形成される。
【0019】
導電ヘッドピン24は、図2ないし図4に示すように、細長い中実の断面略凸字形に形成され、コイルバネに接触する末端部25が低抵抗化の観点から軸方向に対して3°〜30°程傾斜形成されており、バッテリ4のランド5に接触する先端部26が縮径の略ラウンド形に形成される。さらに、コイルバネは、例えばニッケルメッキ等が施された真鍮等からなる導電性の材料を使用して巻装形成され、バネ部材として導電トーピン21内に接触状態で嵌入される。
【0020】
上記構成において、携帯電話1の回路基板2とバッテリ4とを電気的に接続する場合には、回路基板2のランド上に圧接型コネクタのハウジング10を補強金具14を介して実装するとともに、回路基板2の複数のランド3上に圧接型コネクタの導電トーピン21、及びガイド23の底部をハンダを介しそれぞれ実装し、横方向に位置するバッテリ4の複数のランド5に圧接型コネクタの導電ヘッドピン24をコイルバネによりそれぞれ圧接すれば、携帯電話1の回路基板2とバッテリ4とを電気的に接続することができる。
【0021】
上記構成によれば、回路基板2とバッテリ4とを上下方向において相対向させるのではなく、寝かせた水平横方向において相対向させるので、上下方向に回路基板2あるいはバッテリ4の嵩張る配置スペースを何ら必要としない。したがって、近年要求されている携帯電話1のさらなる薄型化や小型化に大いに資することができる。また、配置方向の変更に伴い、圧接型コネクタの導電ヘッドピン24のストロークをも適切な長さに変更することができる。
【0022】
また、ハウジング10の前部がスライドする導電ヘッドピン24を適正にガイドするので、導電ヘッドピン24の傾斜や倒れをきわめて有効に規制することができる。また、導電トーピン21の開口端部を内方向にかしめる必要がないので、導電ヘッドピン24の傾斜や倒れをきわめて有効に規制することが可能になる。また、ハウジング10の各収納溝孔11に導電トーピン21のガイド23が密接するので、導電ピン20の位置ずれや傾き防止が大いに期待できる。
【0023】
また、ハウジング10の底面両側間にハンダ付けされる細長い補強金具14を装架するので、ハウジング10底面の略全域に補強金具14の接着面積を拡大形成して回路基板実装時の剥離強度を増大させることが可能となる。さらに、ハウジング10の外側ではなく、内側にホールドダウンである補強金具14が位置するので、回路基板2におけるハウジング10の外側周辺に補強金具14専用のハンダ領域を別に形成する必要がなく、これにより回路基板2の配線ラインやアース部との接触のおそれを有効に排除し、しかも、省スペース化に大いに資することが可能になる。
【0024】
なお、本発明に係る電子機器の圧接型コネクタ及びその接続構造は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えばハウジング10の取付孔13を省略し、ハウジング10の嵌合穴12に帯形に形成した補強金具14を収納するようにしても良い。また、ハウジング10の底面両側間に補強金具14を印刷モールディング等しても良い。また、例えば上記実施形態では4本1組の導電ピン20を示したが、導電ピン20の数は2本1組、3本1組、5本1組等、適宜増減しても良い。さらに、導電トーピン21は、角筒形等に形成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明に係る電子機器の圧接型コネクタ及びその接続構造の実施形態を模式的に示す説明図である。
【図2】本発明に係る電子機器の圧接型コネクタの実施形態を模式的に示す正面斜視説明図である。
【図3】本発明に係る電子機器の圧接型コネクタの実施形態を模式的に示す分解斜視底面図である。
【図4】本発明に係る電子機器の圧接型コネクタの実施形態を模式的に示す底部斜視図である。
【図5】携帯電話を模式的に示す斜視説明図である。
【符号の説明】
【0026】
1 携帯電話(電子機器)
2 回路基板(第一の電気接合物)
3 ランド(導体部)
4 バッテリ(第二の電気接合物)
5 ランド(導体部)
10 ハウジング
11 収納溝孔
12 嵌合穴
13 取付孔
14 補強金具
15 屈曲部
16 残部
20 導電ピン
21 導電トーピン
24 導電ヘッドピン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一の電気接合物とその略横方向に位置する第二の電気接合物とを電気的に接続する電子機器の圧接型コネクタであって、
第一の電気接合物に取り付けられて第二の電気接合物に略対向する絶縁性のハウジングと、このハウジングに並べて取り付けられ、第一、第二の電気接合物の間を電気的に接続する複数の導電ピンとを含み、
ハウジングの底部後方に複数の導電ピン用の収納溝孔を並べて形成し、ハウジングの底部両側間に、第一の電気接合物に接着される補強金具を設け、
導電ピンを、ハウジングに挿入されて収納溝孔から一部露出し、この露出部分が第一の電気接合物の導体部に導通する略筒形の導電トーピンと、この導電トーピンに接触状態でスライド可能に挿入されてハウジングの前部から突出する導電ヘッドピンと、これら導電トーピンと導電ヘッドピンとの間に介在されて導電ヘッドピンを第二の電気接合物の導体部に押し付けるバネ部材とから構成したことを特徴とする電子機器の圧接型コネクタ。
【請求項2】
第一の電気接合物を携帯電話内の回路基板とし、第二の電気接合物を携帯電話のバッテリとした請求項1記載の電子機器の圧接型コネクタ。
【請求項3】
ハウジングの底部底面に、補強金具用の嵌合穴を形成した請求項1又は2記載の電子機器の圧接型コネクタ。
【請求項4】
導電トーピンの外周面に、ハウジングの収納溝孔に干渉するガイドを形成し、このガイドの底部を略平坦化して第一の電気接合物の導体部に接触させるようにした請求項1、2、又は3記載の電子機器の圧接型コネクタ。
【請求項5】
第一の電気接合物とその略横方向に位置する第二の電気接合物との間に、請求項1ないし4いずれかに記載の電子機器の圧接型コネクタを介在して電気的に接続するようにしたことを特徴とする電子機器の圧接型コネクタの接続構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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