JP4576096B2 - 電気コネクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷回路基板（ＰＣＢ）に実装可能であり、デバイス、特に液晶パネルに弾性接触する接触ばねを有する電気コネクタに関する。液晶パネルは、例えば運転者が関心のある情報を表示するために自動車において異なるデバイスに使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＣＢ及びデバイスを接続するために、電気コネクタは、最小及び最大のＰＣＢ及びデバイス間距離においてＰＣＢ及びデバイス間の電気的接続を保証しなければならない。電気コネクタによる接続を保証可能な距離範囲を大きくするために、電気コネクタの接触ばねは、大きな柔軟性及び大きなばね力を示す。
【０００３】
特許文献１において、ハウジングにより支持される接触ばねを有するハウジングを具備する電気コネクタが開示される。接触ばねは、ＰＣＢをバッテリに電気的に接続するための第１及び第２接触部を有する。第１接触部はハウジングの一面側に配置され、第２接触部はハウジングの嵌合側に配置される。接触ばねは、第１及び第２接触部間を延びる柔軟性ばね部を有する。接触ばね部はＳ字状をなす。ハウジングは、Ｓ字状ばね部が配置されるキャビティを有する。ばね部の第１の機能は大きな範囲の柔軟性を与えることである。ばね部の第２の機能は、ばね部がＰＣＢ及びバッテリの対応する接触パッド同士に対して接触部を押圧する接触力を与えることである。ばね部のＳ字形状は配置に大きな空間を要し、ハウジングはその空間に対応するキャビティを有する必要がある。ハウジングの設計はハウジングに関連して決定される。ばね部のＳ字形状に製造することは比較的費用がかかる。
【０００４】
【特許文献１】
欧州特許第９０２９９４号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、対応する接触パッド同士を接続する接触ばねを有する、改良された電気コネクタを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のコネクタは、移動電話産業用の種々のモジュールに使用可能である。あるモジュールにおいては、所定範囲の接触力を有する所定高さのコネクタが必要である。別のモジュールにおいては、異なる高さで同じ範囲の接触力を生成するコネクタが必要である。このことは、接触高さも変化することを意味する。停止面を有する本発明の利点は、新たなコネクタ高さに対してコンタクト高さが増加するにもかかわらず、接触力が所定範囲を維持することである。
【０００８】
本発明の目的は、請求項１のコネクタを提供することにより達成される。本明細書に開示された電気コネクタはハウジング及び接触ばねを有し、接触ばねはハウジングの前面に沿って配置された第２ばね部を有する。ハウジングは、ハウジングの前面に配置された停止面を有する。停止面は、ハウジングに対する移動方向に沿った第２ばね部の移動を制限する。
【０００９】
【発明の効果】
第２ばね部の移動を制限することにより、第１及び第２接触部を対応するコンタクトに接続するために要する接触力を提供する異なるコネクタ高さに対して、単一の設計を使用することができる。対応する接触パッド同士の接触による第１及び第２接触部の移動方向と直交する方向の第１ばね部の移動を制限する停止面を使用することにより、第２ばね部をハウジングの前面に沿って略直線状アームの形状に配置できる利点がある。このため、公知のＳ字状ばね部を使用する必要がない。第２ばね部用に停止面を使用することにより、ばね部に必要な剛性を生成する。このようにして、接触部に必要な柔軟性及び接触力を有する簡単な形状のばね部を提供することができる。
【００１０】
３つのばね部が曲げ部を介して略直線状の部分として製造されることが利点である。このため、ばね部は製造が容易な簡単な形状になる。
【００１１】
本発明の好適実施形態において、第１接触部は、円弧形状を有する曲線をなし、曲げ部を介して第３ばね部に接続される。第１接触部を第３ばね部に接続するために曲げ部を使用することにより、接触ばねの当該部分に必要な剛性を生成する。このため、第１接触部及び第３ばね部は、例えば金属板等の狭い幅を有する薄い材料から製造できるという利点を有する。
【００１２】
停止面は、上端に少なくとも部分的な丸み形状を有するので、第２ばね部の曲げを補助する利点がある。このようにして、第２ばね部への押圧作用が低減される。本発明の好適実施形態において、ハウジングは、その嵌合面に壁によって分割される受容凹部を有する。受容凹部は、第３ばね部及び第１接触部の少なくとも一部を受容することができるので、ハウジングの高さをより小さく設計することができる利点がある。最小の高さは、電気コネクタを介して互いに接続すべきデバイス間の最小距離となるであろう。
【００１３】
壁は、ハウジングの前面側に、例えば接続ばねの最大偏倚を制限するＰＣＢ等のデバイス用の第２停止面を有する利点がある。第２停止面を設けることにより、ハウジング上にデバイスを整列することができ、接触ばねの最大偏倚を決定する。
【００１５】
本発明の別の利点は、特許請求の範囲に記載され、又は以下の説明及び図面から明らかになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の電気コネクタの斜視図である。図２は、図１の電気コネクタを別の角度から見た斜視図である。図３は、図１のコネクタ及び接触ばねの断面図である。図４は、ハウジングの前面を示す斜視図である。図５は、接触ばねのプレートの断面図である。図６は、本発明の第２実施形態の接触ばね及び停止面を示す斜視図である。図７は、図１の接触ばねの斜視図である。図８は、接触ばねを全て装着した電気コネクタの斜視図である。図９は、図８のコネクタを下側から見た斜視図である。
【００１７】
図１を参照すると、２つのデバイス７，２９を相互接続するための電気コネクタ３が示される。これら２つのデバイスは、好適一実施形態では印刷回路基板（ＰＣＢ）２９と、ＰＣＢ２９に電気的に接続された液晶ディスプレー（ＬＣＤ）７である。電気コネクタ３はハウジング５及び接触ばね１を有する。ハウジング５は絶縁材料製であり、接触ばね１は導電性材料製である。ハウジング５は、実装面６から嵌合面８まで延びる。ハウジング５は、その嵌合面８に壁２７によって分割された第１受容凹部１１を有する。受容凹部１１は、ハウジング５の全幅にわたり前面２４から始まって背面まで延びる。ハウジング５は前面２４で開口するキャビティ１３を有する。キャビティ１３は、ハウジング５の前面で下平面及び上平面３０，３１を画定する。下平面及び上平面３０，３１はハウジング５の縦方向を向く。壁２７の各面は上平面３１に隣接する。キャビティ１３は、ハウジング５の全体積が材料で充填して製造する必要がない利点がある。このようにして、必要な材料がより少ない。上平面３１は、２つの壁２７間に第１の停止面２１を提供する。停止面２１は、平面として構成されるのが利点である。
【００１８】
接触ばね１は、両脚の端部に接触部を有する略Ｕ字状をなす。接触ばね１は、それぞれ直線状部で構成された第１ばね部１７、第２ばね部１８及び第３ばね部１９を有する。第２ばね部１８はハウジングの前面２４に沿って配置されており、第１曲げ部９を介して第１ばね部１７に、第２曲げ部１０を介して第３ばね部１９にそれぞれ連結されている。第１ばね部１７はハウジング５の実装面６の下に配置される。第１ばね部１７は、ハウジング５の溝１４により横方向に保持されたプレート１５を有する。溝１４は、プレート１５にわたって所定位置に第１ばね部１７を固定する。プレート１５は、プレート１５からハウジング５の背面まで延びるアーム１６に連結されている。アーム１６は、第３曲げ部３２にわたって第２接触部２に連結される。第２接触部２は、液晶ディスプレー７の対応する接触パッド２５と接触するために下面に接触面を提供する。アーム１６は比較的小さい幅を有するので、プレート１５の固定部を基準として第２接触部２の高さを調整するために柔軟である。第１ばね部１７及び第２ばね部１８は、応力のない約９０°の角度をなす。
【００１９】
第２ばね部１８及び第３ばね部１９は、応力のない約１００°の角度をなす。応力のない状態において、第２ばね部１８は、第１停止面２１に対して所定距離で配置されている。第３ばね部１９は、ハウジング５の嵌合面８上に配置されている。第３ばね部１９は、第４曲げ部３３上で第１接触部４に結合される。第３ばね部１９の上面及び第１接触部４は、鈍角の第４曲げ部３３の領域に示される。第１接触部４は、ハウジング５の嵌合面８からＰＣＢ２９までの円弧形状をなす。第１接触部４は、円弧形状の外側にＰＣＢ２９の対応する接触パッドと接触するために使用される第２接触パッド２８を有する。
【００２０】
壁２７は、その上側にＰＣＢ２９を支持するための面２６を有する。面２６は、ＰＣＢ２９による接触ばね１の最大偏倚を画定する。接触ばね１の幅は停止面２１上の領域で壁２７間の距離より小さく、接触ばね１は壁２７間に配置される。この状態は図４に示される。
【００２１】
接触ばね１は、前面２４から溝１４にプレート１５を押圧することにより、ハウジング５に実装可能である。プレート１５の固定は、接触ばね１対ハウジング５の位置を決定する。
【００２２】
図２は、図１のコネクタの第２斜視図である。
【００２３】
図３は、異なる２状態のハウジング５及び接触ばね１を示す断面図である。第１状態Ａにおいて、接触ばね１は圧縮されていない。第２状態Ｂにおいて、接触ばね１はＰＣＢ２９及びＬＣＤ７により圧縮されている。第１状態において、第２ばね部１８は停止面２１まで所定距離を有する。ＰＣＢ２９が第１状態から第２状態に移動する際、接触ばね１の曲げ機能は、第１及び第２曲げ部９，１０により与えられる移動の第１部分にある。所与の位置において、第２ばね部１８は停止面２１に位置する。この位置で、第２状態への方向にＰＣＢが更に移動する際、接触ばね１の柔軟性は第２曲げ部１０により与えられる。第２状態では、ＰＣＢ２９は壁２７の面２６上に横たわる。第２状態において、第３ばね部１９は受容凹部１１内に配置される。ハウジング５は、各受容凹部１１内の壁２７間に第１接触部４用の停止肩として使用される第２停止面２３を有する。図３に示されるように、第１接触部４の円弧形状は、第２停止面２３上の第２位置にある。
【００２５】
図５は、ハウジング５の２個の横方向に位置する溝１４を有するプレート１５の固定の断面図である。
【００２６】
図６は、接触ばね１を有する別の実施形態の電気コネクタ３を示す。接触ばね１は、横方向突出部３５を有する第２ばね部１８を具備する。突出部３５は同じ高さで配置される利点がある。この実施形態において、図１及び図３に示されるような上平面３１を設ける必要はない。というのは、突出部３５が、第２ばね部１８の両側面上に、図２に示される接触ばね１を第２接触状態に圧縮することにより突出部３５が壁２７に接触するように延びるからである。より簡単に設計された実施形態においては、１個の突出部３５のみが設けられる。
【００２７】
本発明の重要な特徴は、ハウジング５の前面に沿って配置された第２ばね部１８用の停止面を設けることである。いずれの実施形態においても、この停止面は、当業者の選択したい手段に依存して設けられる。
【００２８】
図７は、接触ばねの斜視図である。
【００２９】
図８は、８個の接触ばねを全て具備したコネクタを示す。
【００３０】
図９は、図８のコネクタを下から見た斜視図である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気コネクタの斜視図である。
【図２】図１の電気コネクタを別の角度から見た斜視図である。
【図３】図１のコネクタ及び接触ばねの断面図である。
【図４】ハウジングの前面を示す斜視図である。
【図５】接触ばねのプレートの断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態の接触ばね及び停止面を示す斜視図である。
【図７】図１の接触ばねの斜視図である。
【図８】接触ばねを全て装着した電気コネクタの斜視図である。
【図９】図８のコネクタを下側から見た斜視図である。
【符号の説明】
１ 接触ばね
２ 第２接触部
４ 第１接触部
５ ハウジング
６ 実装面
８ 嵌合面
９ 曲げ部
１０ 曲げ部
１１ 受容凹部
１７ 第１ばね部
１８ 第２ばね部
１９ 第３ばね部
２１ 停止面
２４ 前面
２６ 面
２７ 壁
２９ 印刷回路基板（ＰＣＢ）
３３ 曲げ部
３５ 突出部

Claims (7)

1. ハウジングと、該ハウジングにより保持される接触ばねとを具備する電気コネクタであって、前記接触ばねは、２つの対応するコンタクト同士を電気的に接続するための第１接触部及び第２接触部を有し、前記第１接触部は前記ハウジングの嵌合面に配置され、前記第２接触部は前記ハウジングの実装面に配置され、前記接触ばねは、前記第１及び第２接触部間に延びる柔軟性ばね部を有し、前記ハウジングは、前記ばね部の移動を制限するための停止面を有する電気コネクタにおいて、
   前記ばね部は、２つの曲げ部により連結された第１ばね部、第２ばね部及び第３ばね部を有し、
   前記第２ばね部は、前記ハウジングの前面に沿って配置され、
   前記停止面は、前記ハウジングの前記前面に配置され、前記接触ばねが圧縮されていない第１状態から前記接触ばねが圧縮された第２状態へ移動するまでの間の所与の位置で前記第２ばね部に当接して該第２ばね部の移動を制限し、
   前記第３ばね部は、前記ハウジングの前記嵌合面上に配置されると共に前記第１接触部に連結され、
   前記第１ばね部は、前記ハウジングの前記実装面の下に配置されると共に前記第２接触部に連結されており、前記ハウジングに保持されたプレートを有することを特徴とする電気コネクタ。
2. ３つの前記ばね部は、前記曲げ部で互いに略直線状の部分に形成されていることを特徴とする請求項１記載の電気コネクタ。
3. 前記第１接触部は、対応する前記コンタクトを向いている円弧形状をなし、
   前記第１接触部は曲げ部を介して前記第３ばね部に連結され、
   前記曲げ部の曲面は前記ハウジングを向いていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電気コネクタ。
4. 前記停止面は少なくとも部分的に平面であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項記載の電気コネクタ。
5. 前記ハウジングは、壁により分割された受容凹部を前記嵌合面に有し、
   前記受容凹部は、前記接触ばねの最大偏倚位置で前記第３ばね部及び少なくとも前記第１接触部の一部を受容可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項記載の電気コネクタ。
6. 前記壁は、前記ハウジングの前記嵌合面に印刷回路基板用の面を有することを特徴とする請求項５記載の電気コネクタ。
7. 前記第２ばね部は２個の横方向突出部を有し、
   前記ハウジングは、前記突出部に配置された２面を有し、
   前記面は、前記停止面であって、前記第２ばね部が前記ハウジングに対する移動を制限される前記突出部に対して配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項記載の電気コネクタ。

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