説明

スプリングコネクタおよびそれを基板に搭載したコネクタ

【課題】基板18に配設した導電金属チューブ10の先端の高さを、基板18の表面と同じにするコネクタを提供する。
【解決手段】導電金属チューブ10の有底孔10a内に、プランジャ14とスプリングコイル12を配設してスプリングコネクタ20を形成する。導電金属チューブ10の先端側に外径の小さいチューブ小径部10cを設け、後端側に外径の大きいチューブ太径部10dを設ける。チューブ小径部10cからチューブ太径部10dに連なる部分に軸方向に深い溝10fをチューブ小径部10cを囲むで設け、チューブ小径部10cとチューブ太径部10dの先端側面とが軸方向と直交方向で離れた状態とする。基板18にチューブ小径部10cが挿入されて隙間が生ずる大きさの径の貫通孔18bを穿設し、基板18の貫通孔18bに裏面側からチューブ小径部10cを隙間を設けて挿入し、基板18の裏面にチューブ太径部10dの先端側面を半田付けする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板に搭載して半田付けするスプリングコネクタ、または基板にスプリングコネクタを搭載して半田付けしたコネクタにおいて、基板の表面から導電金属チューブの先端までの高さが、基板の表面と同じ若しくは十分に低いものとすることができるようにしたスプリングコネクタまたはコネクタに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の基板にスプリングコネクタを搭載したコネクタの構造を、図9を参照して説明する。図9は、従来のコネクタの縦断面図である。図9において、導電金属に有底孔10aが穿設されて導電金属チューブ10が形成される。また、有底孔10aの開口10b側の先端側に外径の小さいチューブ小径部10cが形成され、後端側に外径の太いチューブ太径部10dが形成される。この有底孔10a内に、スプリングコイル12が挿入され、さらにプランジャ14が挿入され、有底孔10aの開口10bがカシメにより狭窄されて、プランジャ14が軸方向に移動自在でしかも抜けでないようにして先端部を開口10bより突出させた状態とする。ここで、スプリングコイル12は縮設され、プランジャ14が突出方向に弾性付勢される。もって、スプリングコネクタ16が構成されている。そして、このスプリングコネクタ16が基板18の表面に搭載され、導電金属チューブ10の後端面が半田付け部として基板18に半田付けされて、コネクタが構成される。ここで、導電金属チューブ10が基板18の表面に自立できるように、その後端面の面積を大きくするためにチューブ太径部10dが形成されている。かかる従来構造のコネクタを応用した技術が、特開2003−217726号公報に示されている。
【特許文献1】特開2003−217726号公報
【0003】
図9に示した従来構造のコネクタにあっては、基板18の表面から導電金属チューブ10の先端までの高さh1が大きい。そこで、かかる高さをより低くする技術として、図10に示す構造のコネクタが提案されている。図10は、高さをより低くする技術として提案されているコネクタの構造の縦断面図である。図10を参照して、提案されているコネクタの構造を説明するが、図9に示す部材と同じまたは均等な部材には同じ符号を付けて、重複する説明を省略する。図10に示す提案されたコネクタの構造において、図9に示す従来構造のコネクタと相違するところは、以下の点にある。まず、導電金属チューブ10の後端部側のチューブ太径部10dの後端部の外径が小さくされて、軸方向の中間部にフランジ状部10eが形成される。基板18には、導電金属チューブ10の後端部側の外径の小さい部分の挿入は許容するが、フランジ状部10eの通過を阻止する径の貫通孔18aが穿設される。なお、基板18の貫通孔18aの内周壁には導電金属箔等が設けられていて、貫通孔18aと導電金属チューブ10の外周との間に溶融状態の半田が毛細管現象により流入し易くされている。そして、基板18の貫通孔18aに表面側から導電金属チューブ10の外径が小さくされた後端部側が挿入され、フランジ状部10eが基板18の表面に半田付けされてコネクタが構成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
図10に示す提案されたコネクタの構造にあっては、導電金属チューブ10の後端部側が基板18の貫通孔18aに挿入される分だけ、基板18の表面から突出した導電金属チューブ10の先端までの高さh2が低いものとなる。よって、図9に示す従来構造のコネクタの基板18の表面から導電金属チューブ10の先端までの高さh1よりも、かなり低くすることができる。しかるに、近年の電子機器のさらなる小型化には、必ずしも充分に対応できておらず、さらなる導電金属チューブ10の先端までの高さを低くすることが要請されている。
【0005】
本発明は、上述のごとき事情に鑑みてなされたもので、基板の表面から導電金属チューブの先端までの高さをより一層低くすることができるようにした、スプリングコネクタまたはコネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
かかる目的を達成するために、本発明のスプリングコネクタは、導電金属に有底孔を穿設して導電金属チューブとし、前記有底孔内に、軸方向に移動自在でしかも抜けでないようにして先端部を突出させてプランジャを配設するとともに前記プランジャを突出方向に弾性付勢するスプリングコイルを縮設してスプリングコネクタを形成し、前記導電金属チューブに、前記プランジャが突出する先端側に外径の小さいチューブ小径部を設け、このチューブ小径部より前記軸方向で後側に前記チューブ小径部より前記軸方向と直交する方向の幅が広い半田付け部を設け、しかも前記チューブ小径部と前記半田付け部の先端側面とが前記軸方向と直交する方向で離れた状態となるように形成し、前記チューブ小径部の径を前記チューブ小径部が挿入される基板に穿設される貫通孔との間に隙間を生ずる大きさに形成し、前記基板の前記貫通孔に裏面側から前記チューブ小径部を隙間を設けて挿入して前記基板の前記裏面に前記半田付け部の前記先端側面を半田付けされるように構成されている。
【0007】
そして、前記導電金属チューブに、前記チューブ小径部より前記軸方向で後側を前記チューブ小径部より太い外径のチューブ太径部を設けてその先端側面を前記半田付け部とし、前記チューブ小径部から前記チューブ太径部に連なる部分に前記軸方向に深さを有する溝を前記チューブ小径部を囲むように設けて、前記チューブ小径部と前記先端側面とが前記軸方向と直交する方向で離れた状態となるように構成しても良い。
【0008】
さらに、前記導電金属チューブに、前記チューブ小径部より前記軸方向で後側に前記チューブ小径部より前記軸方向と直交する方向の幅が広い導電金属板を設けて前記半田付け部とし、前記半田付け部の先端側面が前記チューブ小径部から前記軸方向と直交する方向で離れた状態となるように前記導電金属板を折り曲げて構成することもできる。
【0009】
また、本発明のコネクタは、導電金属に有底孔を穿設して導電金属チューブとし、前記有底孔内に、軸方向に移動自在でしかも抜けでないようにして先端部を突出させてプランジャを配設するとともに前記プランジャを突出方向に弾性付勢するスプリングコイルを縮設してスプリングコネクタを形成し、前記導電金属チューブに、前記プランジャが突出する先端側に外径の小さいチューブ小径部を設け、このチューブ小径部より前記軸方向で後側に前記チューブ小径部より前記軸方向と直交する方向の幅が広い半田付け部を設け、しかも前記チューブ小径部と前記半田付け部の先端側面とが前記軸方向と直交する方向で離れた状態となるように形成し、基板に前記チューブ小径部が挿入されて隙間が生ずる大きさの径の貫通孔を穿設し、前記基板の前記貫通孔に裏面側から前記チューブ小径部を隙間を設けて挿入して前記基板の前記裏面に前記半田付け部の前記先端側面を半田付けして構成されている。
【0010】
そして、前記導電金属チューブの後側部分を嵌合挿入できる挿入孔を複数穿設した絶縁材からなるハウジングを設け、このハウジングに前記導電金属チューブの前記後側部分を嵌合挿入して複数の前記スプリングコネクタを1枚の前記基板に前記裏面側から配設して構成しても良い。
【発明の効果】
【0011】
請求項1記載のスプリングコネクタにあっては、スプリングコネクタを基板の裏面に半田付けして配設するようにして、基板に穿設した貫通孔から導電金属チューブの先端部をのぞかせているので、基板の表面から導電金属チューブの先端までの高さを、基板の表面と同じまたは充分に低くすることができる。しかも、基板の裏面に半田付けされる半田付け部とチューブ小径部の間が離されるようにするとともに基板の貫通孔とこれに挿入されるチューブ小径部の間に隙間が設けられるようにするので、半田付け部の溶融状態の半田がチューブ小径部まで流れるようなことがなく、プランジャに半田が付着するようなことがない。
【0012】
そして、請求項2記載のスプリングコネクタにあっては、導電金属チューブの後端側に設けたチューブ太径部と先端側に設けたチューブ小径部が連なる部分に、チューブ小径部を囲むように溝を設けたので、この溝によりチューブ太径部の先端側面の半田付け部の半田がチューブ小径部にまで流れるのが確実に阻止される。
【0013】
さらに、請求項3記載のスプリングコネクタにあっては、半田付け部を導電金属板により設けているので、この導電金属板の折り曲げ形状によって、基板の裏面の半田付けする箇所を自由に設定することができる。
【0014】
また、請求項4記載のコネクタにあっては、スプリングコネクタを基板の裏面に半田付けして配設し、基板に穿設した貫通孔から導電金属チューブの先端部をのぞかせているので、基板の表面から導電金属チューブの先端までの高さを、基板の表面と同じまたは充分に低くすることができる。しかも、基板の裏面に半田付けされる半田付け部とチューブ小径部の間が離すとともに基板の貫通孔とこれに挿入されるチューブ小径部の間に隙間が設けているので、半田付け部の溶融状態の半田がチューブ小径部まで流れるようなことがなく、プランジャに半田が付着するようなことがない。
【0015】
そして、請求項5記載のコネクタにあっては、ハウジングの挿入孔に導電金属チューブの後端部を挿入することで、複数のスプリングコネクタの位置決めがなされ、複数のスプリングコネクタを1枚の基板に1度に配設することができる。もって、複数のスプリングコネクタを配設するコネクタを容易に製造し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明の第1実施例を図1ないし図3を参照して説明する。図1は、本発明のコネクタの第1実施例で用いるスプリングコネクタを示し、(a)は正面図であり、(b)は縦断面図であり、(c)は外観斜視図である。図2は、図1のスプリングコネクタを基板に実装した本発明のコネクタの第1実施例の縦断面図である。図3は、本発明のコネクタの第1実施例の外観斜視図であり、(a)は基板の表面側から見た外観斜視図であり、(b)は基板の裏面側から見た外観斜視図である。
【0017】
図1ないし図3において、本発明のコネクタの第1実施例で用いるスプリングコネクタ20は、図9に示す従来例と同様に、導電金属に有底孔10aが穿設されて導電金属チューブ10が形成され、この有底孔10aの開口10b側の先端側に外径の小さいチューブ小径部10cが形成され、後端側に外径の太いチューブ太径部10dが形成される。この有底孔10a内に、スプリングコイル12が挿入され、さらにプランジャ14が挿入され、有底孔10aの開口10bがカシメにより狭窄されて、プランジャ14が軸方向に移動自在でしかも抜けでないようにして先端部を開口10bより突出させた状態とする。ここで、スプリングコイル12は縮設され、プランジャ14が突出方向に弾性付勢される。さらに、第1実施例にあっては、チューブ太径部10dの先端側面がチューブ小径部10cに連なる箇所に、軸方向に深さを設けた溝10fがチューブ小径部10cを囲むように形成される。もって、第1実施例で用いるスプリングコネクタ20が構成されている。なお、溝10fの断面形状は、先端側を開口させたコ字状やU字状やV字状等である。そして、基板18には、チューブ小径部10cよりも径が大きい貫通孔18bが穿設される。この貫通孔18bは、チューブ小径部10cが挿入されて、貫通孔18bの内周とチューブ小径部10cの外径の間に隙間が設けられるようになされる。この隙間は、溶融された半田に、毛細管現象が作用しない大きさに設定される。かかる基板18に対して、裏面側からスプリングコネクタ20を、チューブ小径部10cが貫通孔18bに対して隙間を有するように挿入し、基板18の裏面に導電金属チューブ10のチューブ太径部10dの先端側面が半田付け部として半田リーフロー等により半田付けされて、コネクタが構成される。
【0018】
かかる構成からなる第1実施例にあっては、スプリングコネクタ20を基板18の裏面に配設して、貫通孔18aより導電金属チューブ10の先端側を表面側にのぞかせているので、基板18の表面から導電金属チューブ10の先端までの高さを、基板18の表面と同じとすることができ、従来のこの種のコネクタに比較して大幅に低いものとすることができる。そして、チューブ小径部10cを囲むように溝10fを設けているので、チューブ太径部10dの先端側面を基板18の裏面に半田付けするための溶融状態の半田がチューブ小径部10c側に流れようとしても、溝10fに溜まって流れが阻止される。さらに、仮にチューブ小径部10cの根本部分にまで半田が流れたとしても、貫通孔18bとの間に毛細管現象を生じない大きさの隙間が設けられているので、チューブ小径部10cの外壁を伝って先端側に移動するようなことがない。もって、プランジャ14のチューブ小径部10cから突出した部分に半田が付着する虞がない。なお、溝10fの断面形状がコ字状であれば、コ字状の内側に2つの隅部に半田がそれぞれに溜まり、流れを確実に阻止することができる。なお、基板18の裏面に配設するスプリングコネクタ20を、貫通孔18aより導電金属チューブ10の先端側が表面から僅かに突出するようにして、基板18の表面から導電金属チューブ10の先端までの高さが、基板18の表面から僅かな高さとなるようにしても良い。
【0019】
次に、本発明の第2実施例を図4および図5を参照して説明する。図4は、本発明のコネクタの第2実施例の縦断面図である。図5は、本発明のコネクタの第2実施例で用いるスプリングコネクタを示し、(a)は正面図であり、(b)は側面図であり、(c)は底面図である。図4および図5において、図1ないし図3および図9および図10と同じまたは均等な部材には、同じ符号を付けて重複説明を省略する。
【0020】
図4および図5において、本発明のコネクタの第2実施例で用いるスプリングコネクタ24は、導電金属チューブ10のチューブ小径部10cより軸方向で後端側の中間部に、軸方向と直交する面に導電金属板22が圧入等の適宜な方法で配設固定される。この導電金属板22と導電金属チューブ10は電気的に導通状態とされることは勿論である。そして、この導電金属板22は、導電金属チューブ10に固定された部分の両側でチューブ小径部10cの外周から離れた位置で軸方向の先端側に向けて折り曲げられ、さらに折り曲げられた先端部分がチューブ小径部10cの外周からさらに離れる方向に軸方向と直交する方向に折り曲げられて、半田付け部とされる。この半田付け部は、チューブ小径部10cの開口10bを軸方向で先端側に越えない位置に設けられる。もって、第2実施例で用いるスプリングコネクタ24が構成されている。そして、基板18に対して、裏面側からスプリングコネクタ24を、チューブ小径部10cが貫通孔18bに対して隙間を有するように挿入し、基板18の裏面に導電金属板22の両端側の半田付け部が半田付けされて、コネクタが構成される。
【0021】
かかる構成からなる第2実施例にあっては、導電金属板22の基板18の裏面に半田付けされる部分が、チューブ小径部10cから軸方向に対して直交する方向で離れた状態となるように配設されているので、半田付けのための半田がチューブ小径部10c側に流れることがない。そして、導電金属板22の折り曲げ形状とその寸法を適宜に設定することで、基板18の裏面の任意な箇所に半田付けすることが可能であり、設計の自由度が極めて大きい。
【0022】
さらに、本発明の第3実施例を図6ないし図8を参照して説明する。図6は、本発明のコネクタの第3実施例の縦断面図である。図7は、本発明のコネクタの第3実施例で用いるスプリングコネクタの外観斜視図である。図8は、本発明のコネクタの第3実施例の外観斜視図であり、(a)は基板の表面側から見た外観斜視図であり、(b)は基板の裏面側から見た外観斜視図である。図6ないし図8において、図1ないし図5および図9および図10と同じまたは均等な部材には、同じ符号を付けて重複説明を省略する。
【0023】
図6ないし図8において、本発明のコネクタの第3実施例で用いるスプリングコネクタ26は、第1実施例で用いる導電金属チューブ10に対して後端側の外径が細くされている。そして、絶縁樹脂材等からなるハウジング28に導電金属チューブ10の細くされた後端部分が嵌合挿入される挿入孔28a、28a…が複数穿設される。また、基板18には、複数の貫通孔18b、18b…が穿設されている。基板18の貫通孔18b、18b…とハウジング28の複数の挿入孔28a、28a…が対応することは勿論である。ハウジング28の挿入孔28a、28a…に、導電金属チューブ10、10…の細くされた後端部分をそれぞれに嵌合挿入させて複数のスプリングコネクタ26、26…が位置決めされる。さらに、これらの位置決めされたスプリングコネクタ26、26…のチューブ小径部10c、10c…を、基板18の貫通孔18b、18b…に裏面側から1度に挿入して、基板18の裏面にチューブ太径部10d、10d…の先端側面の半田付け部が半田付けされて、コネクタが構成される。
【0024】
かかる構成からなる第3実施例にあっては、複数のスプリングコネクタ26、26…を1度に基板18に搭載することができ、複数のスプリングコネクタ26、26…を個々に基板18に搭載する作業に比較して、作業が容易であり、製造が容易である。しかも、ハウジングによりスプリングコネクタ26、26…を正確に位置決めできるので、配列ピッチの小さいものにも適用しやすい。
【0025】
なお、上記実施例において、有底孔10aは、スプリングコイル12が後端側に抜け出るのが阻止されれば良く、後端側が開口された孔が貫通穿設された後にカシメにより閉塞されてもまた狭窄形状とされたものであっても良い。また、上記第2実施例にあっては、導電金属チューブ10に導電金属板22が圧入等により固定されると説明されているが、これに限られず、半田付け等により固定されていても良い。また、この導電金属板22の形状は、上記実施例に限られず、軸方向に見て円形状のものであっても良い。さらに、上記第3実施例において、導電金属チューブ10の後端側の径が細くされているが、挿入深さが規制できれば、導電金属チューブ10の後端側を細くする必要はない。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明のコネクタの第1実施例で用いるスプリングコネクタを示し、(a)は正面図であり、(b)は縦断面図であり、(c)は外観斜視図である。
【図2】図1のスプリングコネクタを基板に実装した本発明のコネクタの第1実施例の縦断面図である。
【図3】本発明のコネクタの第1実施例の外観斜視図であり、(a)は基板の表面側から見た外観斜視図であり、(b)は基板の裏面側から見た外観斜視図である。
【図4】本発明のコネクタの第2実施例の縦断面図である。
【図5】本発明のコネクタの第2実施例で用いるスプリングコネクタを示し、(a)は正面図であり、(b)は側面図であり、(c)は底面図である。
【図6】本発明のコネクタの第3実施例の縦断面図である。
【図7】本発明のコネクタの第3実施例で用いるスプリングコネクタの外観斜視図である。
【図8】本発明のコネクタの第3実施例の外観斜視図であり、(a)は基板の表面側から見た外観斜視図であり、(b)は基板の裏面側から見た外観斜視図である。
【図9】従来のコネクタの縦断面図である。
【図10】高さをより低くする技術として提案されているコネクタの構造の縦断面図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
導電金属に有底孔を穿設して導電金属チューブとし、前記有底孔内に、軸方向に移動自在でしかも抜けでないようにして先端部を突出させてプランジャを配設するとともに前記プランジャを突出方向に弾性付勢するスプリングコイルを縮設してスプリングコネクタを形成し、前記導電金属チューブに、前記プランジャが突出する先端側に外径の小さいチューブ小径部を設け、このチューブ小径部より前記軸方向で後側に前記チューブ小径部より前記軸方向と直交する方向の幅が広い半田付け部を設け、しかも前記チューブ小径部と前記半田付け部の先端側面とが前記軸方向と直交する方向で離れた状態となるように形成し、前記チューブ小径部の径を前記チューブ小径部が挿入される基板に穿設される貫通孔との間に隙間を生ずる大きさに形成し、前記基板の前記貫通孔に裏面側から前記チューブ小径部を隙間を設けて挿入して前記基板の前記裏面に前記半田付け部の前記先端側面を半田付けされるように構成したことを特徴とするスプリングコネクタ。
【請求項2】
請求項1記載のスプリングコネクタにおいて、前記導電金属チューブに、前記チューブ小径部より前記軸方向で後側を前記チューブ小径部より太い外径のチューブ太径部を設けてその先端側面を前記半田付け部とし、前記チューブ小径部から前記チューブ太径部に連なる部分に前記軸方向に深さを有する溝を前記チューブ小径部を囲むように設けて、前記チューブ小径部と前記先端側面とが前記軸方向と直交する方向で離れた状態となるように構成したことを特徴とするスプリングコネクタ。
【請求項3】
請求項1記載のスプリングコネクタにおいて、前記導電金属チューブに、前記チューブ小径部より前記軸方向で後側に前記チューブ小径部より前記軸方向と直交する方向の幅が広い導電金属板を設けて前記半田付け部とし、前記半田付け部の先端側面が前記チューブ小径部から前記軸方向と直交する方向で離れた状態となるように前記導電金属板を折り曲げて構成したことを特徴とするスプリングコネクタ。
【請求項4】
導電金属に有底孔を穿設して導電金属チューブとし、前記有底孔内に、軸方向に移動自在でしかも抜けでないようにして先端部を突出させてプランジャを配設するとともに前記プランジャを突出方向に弾性付勢するスプリングコイルを縮設してスプリングコネクタを形成し、前記導電金属チューブに、前記プランジャが突出する先端側に外径の小さいチューブ小径部を設け、このチューブ小径部より前記軸方向で後側に前記チューブ小径部より前記軸方向と直交する方向の幅が広い半田付け部を設け、しかも前記チューブ小径部と前記半田付け部の先端側面とが前記軸方向と直交する方向で離れた状態となるように形成し、基板に前記チューブ小径部が挿入されて隙間が生ずる大きさの径の貫通孔を穿設し、前記基板の前記貫通孔に裏面側から前記チューブ小径部を隙間を設けて挿入して前記基板の前記裏面に前記半田付け部の前記先端側面を半田付けして構成したことを特徴とするコネクタ。
【請求項5】
請求項4記載のコネクタにおいて、前記導電金属チューブの後側部分を嵌合挿入できる挿入孔を複数穿設した絶縁材からなるハウジングを設け、このハウジングに前記導電金属チューブの前記後側部分を嵌合挿入して複数の前記スプリングコネクタを1枚の前記基板に前記裏面側から配設して構成したことを特徴とするコネクタ。

【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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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2009−289731(P2009−289731A)
【公開日】平成21年12月10日(2009.12.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−5503(P2009−5503)
【出願日】平成21年1月14日(2009.1.14)
【出願人】(000006758)株式会社ヨコオ (158)
【Fターム(参考)】