JP3556592B2 - 振動部品用コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロホン、スピーカー、ブザー等の振動部品を収容し、プリント配線基板へ電気接続させる振動部品用コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機等通信機器においては、着信の伝達や通話に、マイクロホン、スピーカ等の振動部品が用いられている。これらの振動部品は、機器の筺体内に取り付けられるものであるが、振動部品へ電源を供給したり、集音信号を出力するために、通信機器側のプリント配線基板の導電パターンと電気接続する必要がある。
【０００３】
しかしながら、振動部品自体が振動するので、そのターミナルを直接該導電パターンへ半田付けなどで電気接続することはできず、両端をターミナルと導電パターンに半田接続するリード線を用いて接続していた。このリード線を用いた接続作業は、半田接続作業が必要となり、極めて煩わしいばかりか、誤接続の恐れもあり、加えて、半田を使用するために環境破壊の一因となっていた。
【０００４】
そこで、振動部品とプリント配線基板に対して弾性接触する導電性クリップバネを用いて、半田を用いずに両者を接続する振動部品用コネクタ１００が提案されている。
【０００５】
図７乃至図９は、この従来の振動部品用コネクタ１００を示すもので、これらの図を用いて、振動部品用コネクタ１００を更に詳述すると、振動部品用コネクタ１００は、硬質合成樹脂製の絶縁ケース１０１と、導電性クリップバネ片１０２と、合成ゴムで形成された弾性カバー１０３で構成されている。
【０００６】
絶縁ケース１０１は、円板状の支持板１０１ａとその周縁から一体に垂設される円筒枠１０１ｂからなるもので、円筒枠１０１ｂに囲まれた内部が、円柱状の振動部品１１０を収容する収容室１０６となっている。
【０００７】
クリップバネ片１０２は、帯状金属片を略Ｕ字状に折り返してなるもので、折り返された一側１０２ａは、その先端のターミナル接触部１０４を残して、収容室１０６の頂面を形成する支持板１０１ｂ内に一体成形され、固定されている。
【０００８】
図７に示すように、クリップバネ片１０２の一側１０２ａが固定された状態で、ターミナル接触部１０４は、収容室１０６の内頂面において収容室１０６内に臨み、Ｕ字状の他側１０２ｂは、一側１０２ａで片持ち支持されて、支持板１０１ａの切り欠き１０１ｃを挿通し、その自由端に形成された基板接触部１０５が、支持板１０１ａの上方に突出する。
【０００９】
弾性カバー１０３は、図８に示すように、上記絶縁ケース１０１の収容室１０６に振動部品１１０を収容した全体を覆うように有底円筒状に形成され、伸張させながら振動部品１１０と絶縁ケース１０１を覆った状態で、その開口部内縁のリング状鍔部１０３ａを支持板１０１ａの周囲に覆い被せて取り付ける。収容された振動部品１１０は、伸張した弾性カバー１０３の弾性により、支持板１０１ａ側に付勢され、振動部品１１０のターミナル（図示せず）が支持板１０１ａ上に臨むターミナル接触部１０４に弾性接触する。
【００１０】
このようにして振動部品１１０を収容した振動部品用コネクタ１００は、更に、図９に示すように、通信機器の筺体１３１とプリント配線基板１２０との間で挟持されることにより固定され、クリップバネ片１０２の他側１０２ｂが撓むことにより、その自由端の基板接触部１０５がプリント配線基板１２０の導電パターン（図示せず）に弾性接触し、クリップバネ片１０２を介して振動部品１１０とプリント配線基板１２０が電気接続する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の振動部品用コネクタ１００によれば、半田接続工程がなく、振動部品１１０をプリント配線基板１２０に電気接続することができ、全体が弾性ラバー１０３で覆われ、また、クリップバネ片１０２とプリント配線基板１２０の導電パターンは、弾性接触するので、通信機器が落下などで衝撃を受けても、振動部品１１０とプリント配線基板１２０の電気接続は遮断されにくいものとなる。
【００１２】
しかしながら、振動部品１１０のターミナルは、剛体の支持板１０１ａに固定されたターミナル接触部１０４に、弾性ラバー１０３の弾性で当接する構造であるため、振動部品１１０自体の振動で、両者の接触が瞬断する恐れがあった。
【００１３】
また、クリップバネ片１０２の他側１０２ｂを弾性バネ片として作用させることによって、基板接触部１０５をプリント配線基板１２０に弾性接触させるものであるが、バネ作用させるために、他側１０２ｂに一定の長さ（バネスパン）と、絶縁ケース１０１に弾性変形するための一定の撓みスペースを確保する必要がある。例えば、上記振動部品用コネクタ１００にあっては、支持板１０１ａに、撓んだクリップバネ片１０２との干渉を防ぐための逃げ溝１０７が凹設されている。
【００１４】
このため、支持板１０１ａや弾性カバー１０３のリング状鍔部１０３ａを、所定の厚さとしなければならず、振動部品用コネクタ１００の高さが高くなり、振動部品１１０を収容した通信機器に求められる小型化が制約されることとなっていた。
【００１５】
更に、絶縁ケース１０１と弾性カバー１０３を個別に製造し、一体化するため、余分な手間がかかるばかりか、一体化した両者間に隙間を生じるので密閉性が損なわれ、振動部品が指向性を有するマイクロホン等である場合には、音漏れや周囲の雑音が入り、集音特性に影響するものであった。
【００１６】
本発明は、上述問題に鑑みてなされたもので、半田接続工程がなく、振動部品自体が振動しても確実にプリント配線基板と接続する振動部品用コネクタを提供することを目的とする。
【００１７】
また、全体の低背化が可能な振動部品用コネクタを提供することを目的とする。
【００１８】
また、部品点数を減少させ、振動部品の密閉性を高めて、収容する振動部品の動作特性を向上させる振動部品用コネクタを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的に鑑み、請求項１に係る振動部品用コネクタは、筺体とプリント配線基板との間に配置され、振動部品を包囲し収容する収容室が形成された弾性ハウジングと、弾性ハウジングの収容室周囲の周壁部に一体成形により固定され、収容室内に臨む第１接触部とプリント配線基板に対向する第２接触部と位置決め板部を有する導電性端子片とを備え、
導電性端子片は、帯状金属片を長手方向に沿って略Ｕ字状に折り返して形成され、位置決め板部を金型内に固定し、略Ｕ字状の両側に形成される第１接触部と第２接触部を残して周壁部にインサート成形することにより、第１接触部と第２接触部が周壁部の両面に露出し、
振動部品を収容した弾性ハウジングを、筺体とプリント配線基板間に挟持して取り付けることによって、導電性端子片の第１接触部を、収容室に収容される振動部品のターミナルに弾性接触させるとともに、第２接触部を、プリント配線基板の導電パターンに弾性接触させ、振動部品をプリント配線基板へ電気接続することを特徴とする。
【００２０】
筺体とプリント配線基板との間で弾性ハウジングを挟持すると、弾性ハウジング全体が圧縮され、プリント配線基板上に位置決め固定される。同時に、導電性端子片が一体成形された周壁部も圧縮され、第１接触部と第２接触部は、振動部品のターミナルとプリント配線基板の導電パターンに弾性接触する。
【００２１】
導電性端子片を固定する周壁部自体の弾性で、第１接触部と第２接触部のそれぞれを弾性接触させるので、バネの撓みスペースを設ける必要がなく、全体を低背化することができる。
【００２２】
振動部品は、弾性ハウジングの収容室に包囲されているので、収容室が伸縮することによって、自由に振動し、また、振動部品が振動しても、第１接触部と振動部品のターミナルは弾性接触するので、瞬断することがない。
【００２３】
また、導電性端子片は、振動部品を収容する弾性ハウジングに対して一体成形するので、部品点数が減少し、振動部品の密閉性が高まる。
【００２４】
導電性端子片は、位置決め板部が金型内に固定され、周壁部にインサート成形される。
【００２５】
略Ｕ字状に折り返された導電性端子片が周壁部にインサート成形されるので、第１接触部と第２接触部は、周壁部を挟んで正確に位置決めされ、その両面に露出する。第１接触部と第２接触部は、周壁部の伸縮することによって、それぞれ、振動部品のターミナルと、プリント配線基板の導電パターンに弾性接触する。
【００２６】
請求項２の振動部品用コネクタは、第１接触部と第２接触部の少なくとも一方を、略Ｕ字状の一側で、周壁部の外方に湾曲させて形成したことを特徴とする。
【００２７】
第１接触部と第２接触部の少なくとも一方が、周壁部の外方に湾曲するので、振動部品のターミナル若しくはプリント配線基板の導電パターンと、面接触せずに、確実に接触する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る振動部品用コネクタ１を、図１乃至図６を用いて説明する。図１は、振動部品用コネクタ１と振動部品１１０を示す縦断面図、図２は、振動部品用コネクタ１が取り付けられた状態を示す縦断面図、図３乃至図５は、それぞれ、振動部品用コネクタ１の平面図、側面図、底面図、図６は、端子片３の斜視図である。
【００２９】
本実施の形態で例示される振動部品１１０は、図１において下方に集音指向性を有するマイクロホンであり、平面側が円形に開口する円柱状の絶縁カバーで囲われ、入出力端子となる一方のターミナルが、この円形開口内の中心に円形に、他方のターミナルが、前記ターミナルと絶縁してリング状に臨んでいる（いずれも図示せず）。
【００３０】
振動部品用コネクタ１は、この振動部品１１０を収容する弾性ハウジング２と、弾性ハウジング２に一体に取り付けられた一対の端子片３、３で構成されている。
【００３１】
弾性ハウジング２は、シリコンゴム等の絶縁エラストマーで成形されたもので、円板状とした頂板部５の周縁から円筒部６が一体に垂設されている。この頂板部５と円筒部６によって、振動部品１１０を包囲して収容する中空円柱状の収容室４が形成される。円筒部６の下端は、その中心寄りに傾斜した鍔部６ａとなっていて、その内径は、円柱状の振動部品１１０の外径よりやや小さい内径となっている。従って、振動部品１１０は、この鍔部６ａを拡径させながら中空の収容室４内に収容するもので、収容した後は、円筒部６の弾性で抜け出ないようになっている。
【００３２】
端子片３、３は、隣青銅などの導電性金属板を帯状に打ち抜いて、図６に示すように、その長手方向に沿って略Ｕ字状に折り返して形成したもので、Ｕ字状の連結部３ａの両端に、内部接触部３ｂと外部接触部３ｃを連結したものである。
【００３３】
内部接触部３ｂは、後述するように振動部品１１０のターミナルと弾性接触する第１接触部として、外部接触部３ｃは、プリント配線基板１２０の導電パターンに弾性接触する第２接触部として、作用するものである。これらの弾性接触による電気接続をより確実なものとするために、内部接触部３ｂと外部接触部３ｃは、それぞれ外側に円弧状に湾曲され、円弧状の中央に沿って接触リブ９が背面側から打ち出し形成されている。これらの接触面には、更に接触信頼性を保つため、金メッキなどの表面処理を行ってもよい。
【００３４】
また、後述するインサート成形の際に、端子片３を位置決めするため、内部接触部３ｂ側の連結部３ａに、円形の逃げ孔３ｄが穿設され、内部接触部３ｂの先端側には、位置決め板部３ｅが連設されている（図６参照）。
【００３５】
一対の端子片３、３は、同形状に形成され、それぞれ図１、図３に示すように、内部接触部３ｂと外部接触部３ｃを残して収容室４周囲の周壁部となる頂板部５に、インサート成形される。
【００３６】
すなわち、弾性ハウジング２の成形の際に、金型内の頂板部５を成形する部位に、一対の端子片３、３を離間させて位置決め支持し、溶融する絶縁エラストマーを流入させてインサート成形する。この端子片３の成形時の位置決めは、逃げ孔３ｄに挿通させた金型のコアピンとキャビティ間で、外部接触部３ｃ側の連結部３ａを挟持するとともに、他のコアピンとキャビティ間で、位置決め板部３ｅを挟持し、金型内に固定する。
【００３７】
従って、インサート成形後の頂板部５には、これらの金型による抜き孔７、７・・が形成される。頂板部５にインサート成形された端子片３は、外方に湾曲する内部接触部３ｂと外部接触部３ｃが、それぞれ頂板部５の両面、すなわち収容室４に臨む内頂面と、プリント配線基板１２０に対向する平面に露出する。
【００３８】
このとき、図３及び図５に示すように、一方の端子片３の内部接触部３ｂと外部接触部３ｃは、内頂面と平面の各中央に露出し、他方の端子片３の内部接触部３ｂと外部接触部３ｃは、中央から外れた位置に露出する。また、内部接触部３ｂと外部接触部３ｃ間には、絶縁エラストマーが充填される。
【００３９】
このように構成された振動部品用コネクタ１の円筒部６を開いて、ターミナルの露出面を上向きとして振動部品１１０を収容室４内に挿入すると、前述したように鍔部６ａが振動部品１１０の底面周縁を被覆し、頂板部５の間で挟持することによって、振動部品１１０は収容室４内に位置決め収容される。
【００４０】
収容室４に収容された振動部品１１０は、一対のターミナルが同心円状に配置されているので、いずれの回転位置で収容されてもそれぞれ一対の端子片３、３の内部接触部３ｂ、３ｂに対向する。
【００４１】
振動部品１１０を収容した振動部品用コネクタ１は、図２に示すように、振動部品１１０が用いられる電子機器の筺体１３１上に配置され、プリント配線基板１２０との間で挟持され固定される。
【００４２】
プリント配線基板１２０の振動部品１１０との対向面には、振動部品１０のターミナルと同様に、円形とした一方の導電パターンの周囲に、他方の導電パターンが、同心円状に臨んでいる（図示せず）。
【００４３】
振動部品１１０は、頂板部５の外面中心に露出する外部接触部３ｃが、円形の導電パターンに対向するように、筺体１３１とプリント配線基板１２０に挟持されるもので、これによって、一対の端子片３、３の外部接触部３ｃ、３ｃは、プリント配線基板１２０の一対の導電パターンにそれぞれ対向する。
【００４４】
尚、プリント配線基板１２０との相対的な位置決めは、弾性ハウジング２とプリント配線基板１２０の間に凹凸を形成して、互いを係合させることによって行ってもよい。
【００４５】
筺体１３１とプリント配線基板１２０との間で振動部品用コネクタ１を挟持することによって、弾性ハウジング２と収容室４の全体が圧縮される。その結果、振動部品１１０のターミナルは、対向する内部接触部３ｂのリブ９に、外部接触部３ｃ、３ｃのリブ９は、対向するプリント配線基板１２０の導電パターンに、それぞれ所定の接触圧で弾性接触し、一対の端子片３を介して、振動部品１１０の一対のターミナルが、対応するプリント配線基板１２０の一対の導電パターンに、半田接続することなく電気接続する。
【００４６】
また、振動部品１１０は、マイクロホンの集音指向性のある下方を除き、周囲が弾性ハウジング２によって完全に包囲されているので、音漏れや外部から雑音が侵入することがなく、マイクロホンの動作特性が向上する。
【００４７】
また、振動部品１１０は、位置決め固定されていても全体が弾性ハウジングに覆われているので、その振動が拘束されることはなく、自由に振動する。
【００４８】
また、端子片３は、略Ｕ字状とした間に絶縁エラストマーの弾性ハウジング２が充填されているので、端子片３自体に所定のバネスパンを設けずに、所定の接触圧で、振動部品１１０とプリント配線基板１２０に対して弾性接触させることができる。これに加えて、振動部品１１０の振動によってターミナルも振動するが、端子片３の内部接触部３ｂは、背面側の絶縁エラストマーにより付勢され、ターミナルの振動に追従するので、弾性接触は遮断しない。
【００４９】
本発明は、上述の実施の形態に限られるものではなく、例えば、弾性ハウジング２の側方が開口し、側方から振動部品１１０を収容室４内に収容するものであってもよい。
【００５０】
更に、端子片３は、必ずしも略Ｕ字状に折り返して形成する必要はなく、また、他の周壁部である円筒部６に一体成形するものであってもよい。この場合には、円筒部６が、振動部品１１０とプリント配線基板１２０との間で挟持される。
【００５１】
また、弾性ハウジング２を筐体１３１で押圧しているが、筺体１３１で収容室４に収容された振動部品１１０を直接押圧して、振動部品用コネクタ１をプリント配線基板１２０との間で挟持してもよい。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、半田接続工程がなく、２種類の部品のみで、振動部品を自由に振動させながら、振動部品のターミナルをプリント配線基板の導電パターンへ電気接続させることができる。
【００５３】
また、端子片は、弾性ハウジングの成形の際に、一体成形で取り付ける構造なので、組み立ての手間なく取り付けることができる。
【００５４】
更に、振動部品は、一体の弾性ハウジングに包囲されるので、外部から雑音が侵入したり、音漏れがなく、収容される振動部品の動作特性を向上させることができる。
【００５５】
更に、第１接触部は、弾性ハウジングにより付勢され振動部品の振動に追従するので、振動部品自体が振動しても、そのターミナルと第１接触部との間が瞬断することがない。
【００５６】
これに加えて、取り付けた端子片の第１接触部と第２接触部間に弾性ハウジングの周壁部が介在しているので、周壁部により付勢され、導電性端子片に所定のバネスパンを設けたり、その撓みスペースを確保する必要がなく、振動部品用コネクタの低背化が可能となる。
【００５７】
また、請求項２の発明によれば、これに加えて、第１接触部若しくは第２接触部が外方に湾曲するので、相手方と面接触することなく、接触の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る振動部品用コネクタ１と振動部品１１０を示す中央縦断面図である。
【図２】振動部品用コネクタ１が取り付けられた状態を示す縦断面図である。
【図３】振動部品用コネクタ１の平面図である。
【図４】振動部品用コネクタ１の側面図である。
【図５】振動部品用コネクタ１の底面図である。
【図６】端子片３の斜視図である。
【図７】従来の振動部品用コネクタ１００の絶縁ケース１０１に振動部品１１０を収容する状態を示す縦断面図である。
【図８】弾性カバー１０３で覆う状態を示す振動部品用コネクタ１００の縦断面図である。
【図９】従来の振動部品用コネクタ１００が取り付けられた状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 振動部品用コネクタ
２ 弾性ハウジング
３ 端子片
３ｂ 内部接触部（第１接触部）
３ｃ 外部接触部（第２接触部）
４ 収容室
５ 周壁部
１１０ 振動部品
１２０ プリント配線基板
１３１ 電子機器の筺体

Claims (2)

1. 筺体（１３１）とプリント配線基板（１２０）との間に配置され、振動部品（１１０）を包囲し収容する収容室（４）が形成された弾性ハウジング（２）と、
   弾性ハウジング（２）の収容室（４）周囲の周壁部（５）に一体成形により固定され、収容室（４）内に臨む第１接触部（３ｂ）とプリント配線基板（１２０）に対向する第２接触部（３ｃ）と位置決め板部（３ｅ）を有する導電性端子片（３）とを備え、
   導電性端子片は、帯状金属片を長手方向に沿って略Ｕ字状に折り返して形成され、位置決め板部（３ｅ）を金型内に固定し、略Ｕ字状の両側に形成される第１接触部（３ｂ）と第２接触部（３ｃ）を残して周壁部（５）にインサート成形することにより、第１接触部（３ｂ）と第２接触部（３ｃ）が周壁部（５）の両面に露出し、
   振動部品（１１０）を収容した弾性ハウジング（２）を、筺体（１３１）とプリント配線基板（１２０）間に挟持して取り付けることによって、
   導電性端子片（３）の第１接触部（３ｂ）を、収容室（４）に収容される振動部品（１１０）のターミナルに弾性接触させるとともに、第２接触部（３ｃ）を、プリント配線基板（１２０）の導電パターンに弾性接触させ、
   振動部品（１１０）をプリント配線基板（１２０）へ電気接続することを特徴とする振動部品用コネクタ。
2. 第１接触部（３ｂ）と第２接触部（３ｃ）の少なくとも一方を、略Ｕ字状の一側で、周壁部（５）の外方に湾曲させて形成したことを特徴とする請求項１に記載の振動部品用コネクタ。

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