(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6469348
(24)【登録日】2019年1月25日
(45)【発行日】2019年2月13日
(54)【発明の名称】接触端子構造及びコネクタ
(51)【国際特許分類】
H01R 13/24 20060101AFI20190204BHJP
H04M 1/02 20060101ALI20190204BHJP
【FI】
H01R13/24
H04M1/02 C
【請求項の数】8
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2014-24556(P2014-24556)
(22)【出願日】2014年2月12日
(65)【公開番号】特開2015-153515(P2015-153515A)
(43)【公開日】2015年8月24日
【審査請求日】2016年11月22日
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】513314171
【氏名又は名称】宏致電子股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ACES ELECTRONICS CO.,LTD.
(74)【代理人】
【識別番号】100112427
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 芳洋
(72)【発明者】
【氏名】加藤 宣和
(72)【発明者】
【氏名】申 世用
【審査官】
山本 裕太
(56)【参考文献】
【文献】
特表2001−502837(JP,A)
【文献】
特開平08−124618(JP,A)
【文献】
特開2007−324029(JP,A)
【文献】
特開2001−230001(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01R 13/24
H04M 1/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
平面で構成されたプラグ側接点が押し付けられることによって、該プラグ側接点と電気的に接続される接続端子を有する接触端子構造であって、
前記接続端子は、前記プラグ側接点と接触する接点部、絶縁体に保持される保持部、前記接点部と前記保持部との間に形成されるテンション部、前記テンション部から前記接点部の方向に延長された自由端、及び前記自由端の先端部の前記テンション部が伸びる方向に直交する方向の両側に前記接点部から前記プラグ側接点と反対側の方向に向けて前記接点部近傍の前記自由端の幅方向側部を閉じた状態で連続的に突出するV字形状またはU字形状のサイド保護部を備え、
前記絶縁体は、前記プラグ側接点の端子面と略平行に構成される嵌合平面、前記嵌合平面内に形成される開口窓、及び前記接続端子を収納する収納部を備え、
前記接点部は、前記開口窓から前記プラグ側接点の方向に突出することを特徴とする接触端子構造。
【請求項2】
前記自由端の先端部は、前記テンション部方向に屈曲する屈曲部を有することを特徴とする請求項1記載の接触端子構造。
【請求項3】
前記自由端の先端部は、略U字形状を有することを特徴とする請求項2記載の接触端子構造。
【請求項4】
前記サイド保護部の先端部は、前記絶縁体の嵌合平面に埋没するように構成されることを特徴とする請求項2または3記載の接触端子構造。
【請求項5】
前記接点部が前記絶縁体の嵌合平面に埋没することを阻止するストッパー部を備え、
前記自由端の先端部または前記サイド保護部の先端部は、前記ストッパー部に押し当てられる位置に移動可能なことを特徴とする請求項2〜4の何れか一項に記載の接触端子構造。
【請求項6】
前記ストッパー部は、前記保持部または前記絶縁体の少なくとも一方に形成されることを特徴とする請求項5記載の接触端子構造。
【請求項7】
前記接点部は、ドーム形状を有することを特徴とする請求項1〜請求項6の何れか一項に記載の接触端子構造。
【請求項8】
請求項1〜7の何れか一項に記載の接触端子構造と、前記保持部と連結されケーブル又は基板と接続される接続部を備えることを特徴とするコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接触端子構造、コネクタ、携帯端末の製造方法、及び携帯端末に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、
図18に示すように、LCD(液晶ディスプレイ)50aにFPC(フレキシブルプリント基板)50bが折り畳み可能に接続されたLCDモジュール50を筐体52内部に備えるスマートフォン54が知られている。ここで、FPC50bの先端部分にはプラグ側コネクタ56が結線されている。
【0003】
このスマートフォン54の製造工程では、まず、
図18に示すように、筐体52にLCDモジュール50を配置し、図示しない固定シャーシでLCDモジュール50を筐体52に固定した後、
図19に示すように、レセプタクル側コネクタ62が結線された基板64を固定シャーシ上に配置する。次に、
図20に示すように、FPC50bを折り畳んでプラグ側コネクタ56をレセプタクル側コネクタ62に接続する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上述のように従来のスマートフォン54においては、作業員がプラグ側コネクタ56をレセプタクル側コネクタ62に接続する接続工程が必要なため、スマートフォン54の製造工程が増加し、製造コストが高くなるという問題があった。
【0005】
また、接続工程においては、作業員の手に嵌められた手袋の繊維がレセプタクル側コネクタ62の接続端子に引っ掛かり、組み立て時に接続端子に変形が生じる場合があった。
【0006】
本発明の目的は、変形しにくい形状の接触端子構造を提供すること、及びこの接触端子構造を有するコネクタを提供することである。また、製造コストを低減させた携帯端末の製造方法、及びこの製造方法で製造された携帯端末を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の接触端子構造は、平面で構成されたプラグ側接点が押し付けられることによって、該プラグ側接点と電気的に接続される接続端子を有する接触端子構造であって、前記接続端子は、前記プラグ側接点と接触する接点部、絶縁体に保持される
保持部、前記接点部と前記保持部との間に形成されるテンション部
、前記テンション部から前記接点部の方向に延長された自由端、及び前記自由端の先端部の前記テンション部が伸びる方向に直交する方向の両側に前記接点部から前記プラグ側接点と反対側の方向に向けて前記接点部近傍の前記自由端の幅方向側部を閉じた状態で連続的に突出するV字形状またはU字形状のサイド保護部を備え、前記絶縁体は、前記プラグ側接点の端子面と略平行に構成される嵌合平面、前記嵌合平面内に形成される開口窓、及び前記接続端子を収納する収納部を備え、前記接点部は、前記開口窓から前記プラグ側接点の方向に突出することを特徴とする。
【0008】
また、本発明のコネクタは、本発明の接触端子構造と、前記保持部と連結されケーブルと接続される接続部を備えることを特徴とする。
【0009】
また、本発明の携帯端末の製造方法は、プラグ側接点と接触する接点部、絶縁体に保持される保持部、前記接点部と前記保持部との間に形成されるテンション部、及び前記保持部と連結されケーブルと接続される接続部を有し、平面で構成されたプラグ側接点が押し付けられることによって、該プラグ側接点と電気的に接続される接続端子と、前記プラグ側接点の端子面と略平行に構成される嵌合平面、前記嵌合平面内に形成される開口窓、及び前記接続端子を収納する収納部を有する絶縁体とを備え、前記接点部が前記開口窓から前記プラグ側接点の方向に突出するコネクタを用いた携帯端末の製造方法であって、前記コネクタが結線されたモジュールを筐体内の所定の位置に配置する配置工程と、前記モジュールを固定シャーシで前記筐体に固定する固定工程と、前記固定シャーシにメイン基板を被せる基板配置工程とを含むことを特徴とする。
【0010】
また、本発明の携帯端末は、プラグ側接点と接触する接点部、絶縁体に保持される保持部、前記接点部と前記保持部との間に形成されるテンション部、及び前記保持部と連結されケーブルと接続される接続部を有し、平面で構成されたプラグ側接点が押し付けられることによって、該プラグ側接点と電気的に接続される接続端子と、前記プラグ側接点の端子面と略平行に構成される嵌合平面、前記嵌合平面内に形成される開口窓、及び前記接続端子を収納する収納部を有する絶縁体とを備え、前記接点部が前記開口窓から前記プラグ側接点の方向に突出するコネクタを備える携帯端末であって、筐体と、前記筐体に配置される、前記コネクタが結線されたモジュールと、前記モジュールを前記筐体に固定する固定シャーシと、前記固定シャーシに固定された前記モジュールに結線されている前記コネクタと接続されるメイン基板とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、変形しにくい形状の接触端子構造を提供すること、及びこの接触端子構造を有するコネクタを提供することができる。また、製造コストを低減させた携帯端末の製造方法、及びこの製造方法で製造された携帯端末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】実施の形態に係るコネクタの外観を示す斜視図である。
【
図2】実施の形態に係るコネクタを短手方向に切断した断面図である。
【
図3】実施の形態に係るコネクタの短手方向の断面を示す斜視図である。
【
図5】実施の形態に係る接続端子を配列方向から視た図である。
【
図6】実施の形態に係る接続端子を配列方向と直交する方向から視た図である。
【
図7】実施の形態に係るコネクタとプラグ側接点を示す図である。
【
図8】実施の形態に係るコネクタとプラグ側接点を示す図である。
【
図9】実施の形態に係るプラグ側接点の端子面が接点部に接触した状態を示す図である。
【
図10】実施の形態に係るサイド保護部がストッパーに当接した状態を示す図である。
【
図11】実施の形態に係るサイド保護部がストッパーに当接した状態を示す図である。
【
図12】実施の形態に係るLCDモジュールが筐体に配置された状態を示す図である。
【
図13】実施の形態に係るLCDモジュールが固定シャーシによって固定された状態を示す図である。
【
図14】実施の形態に係るLCDモジュールに接続されたFPCが折り畳まれた状態を示す図である。
【
図15】実施の形態に係る固定シャーシにメイン基板を被せた状態を示す図である。
【
図16】他の実施の形態に係る接触端子構造を示す図である。
【
図17】他の実施の形態に係る接触端子構造を示す図である。
【
図18】従来のスマートフォンの製造工程を示す図である。
【
図19】従来のスマートフォンの製造工程を示す図である。
【
図20】従来のスマートフォンの製造工程を示す図である。
【
図23】他の実施の形態に係るカメラモジュール用固定シャーシを示す図である。
【
図24】他の実施の形態に係るカメラモジュールと接続されたFPCが固定シャーシに固定された状態を示す図である。
【
図25】他の実施の形態に係る固定シャーシにメイン基板を被せた状態を示す図。
【
図26】従来のスマートフォンの製造工程を示す図である。
【
図27】他の実施の形態に係るスマートフォンの製造工程を示す図である。
【
図28】他の実施の形態に係るスマートフォンの製造工程を示す図である。
【
図29】他の実施の形態に係るスマートフォンの製造工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係るコネクタについて説明する。
図1は実施の形態に係るコネクタの外観を示す斜視図である。また、
図2は、実施の形態に係るコネクタを短手方向に切断した断面図であり、
図3は実施の形態に係るコネクタの短手方向の断面を示す斜視図である。
【0014】
図1〜3に示すように、コネクタ2は、平面で構成されたプラグ側接点20(
図7参照)が押付けられることによってプラグ側接点20と電気的に接続される接続端子4、及び接続端子4を収容する絶縁体6により構成される。ここで、コネクタ2は、平面視矩形状を有しており、絶縁体6の長手方向の両縁部に沿って複数の接続端子4が配置されている。
【0015】
接続端子4は、プラグ側接点20と接触するドーム形状を有する接点部4aと、絶縁体6によって保持される保持部4bとを備えている。また、接点部4aと保持部4bとの間には略U字状に形成された弾性を有するテンション部4cが設けられている。また、保持部4bには、回路基板22(
図7参照)と接続される接続部4dが連結されている。
【0016】
また、絶縁体6は、プラグ側接点20の端子面20b(
図8参照)と略平行に構成される嵌合平面6a、及び接続端子4を収容する収容部6bを備え、嵌合平面6aには、接点部4aをプラグ側接点20の方向に突出させる矩形状の開口窓6cが形成されている。
【0017】
開口窓6c内部の絶縁体6には、プラグ側接点20が押付けられた場合に接点部4aが嵌合平面6aに埋没することを阻止するストッパー6dが設けられている。なお、ストッパー6dは、開口窓6c内において接続端子4を挟んだ位置にそれぞれ一対となるように設けられている。
【0018】
図4は、実施の形態に係る接続端子4の斜視図である。また、
図5は接続端子4を配列方向から視た図であり、
図6は接続端子4を配列方向と直交する方向から視た図である。
図4〜6に示すように、接続端子4は、テンション部4cから接点部4aの方向に向けて延びる自由端8を有している。ここで、自由端8の先端部には、テンション部4cの方向に向けて略U字形状に屈曲する屈曲部8aが設けられている。
【0019】
また、接続端子4の自由端8のテンション部4cが伸びる方向に直交する方向の両側には、プラグ側接点20と反対側の方向にU字状に突出するサイド保護部10が形成されている。ここで、サイド保護部10は、絶縁体6の嵌合平面6aに埋没する位置に位置している(
図2参照)。なお、サイド保護部10の突出形状はU字状でなくV字状であってもよい。
【0020】
次に、図面を参照して、実施の形態に係るコネクタ2にプラグ側接点20が接続される場合における接続端子4の変位について説明する。まず、
図7、8に示すように、回路基板22に結線されたコネクタ2上にプラグ側接点20が配置される。次に、
図9に示すように、プラグ側接点20がコネクタ2に押付けられると、プラグ側接点20の端子20aが接点部4aに接触し、コネクタ2とプラグ側接点20とが電気的に接続される。
【0021】
ここで、更にプラグ側接点20が押し付けられた場合、テンション部4cが圧縮されて接点部4aが下方(プラグ側接点20と反対側の方向)に移動し、
図10、11に示すように、サイド保護部10の先端がストッパー6dに当接する。これにより、接点部4aが接続端子4の弾性限界を超えて変位することを阻止することができ、接続端子4が塑性変形しないようにすることができる。
【0022】
次に、図面を参照して、実施の形態に係るコネクタ2を用いたスマートフォンの製造工程について説明する。なお、スマートフォンの製造工程においては、プラグ側接点20としてメイン基板40(
図15参照)が用いられ、回路基板22としてLCDモジュール30(
図12参照)が用いられる。
【0023】
まず、
図12に示すように、LCD本体30aに対してFPC30bが折り畳み可能に接続されたLCDモジュール30が筐体32内に配置される(配置工程)。ここで、FPC30bの先端部分30cの裏面30dには、予めコネクタ2が結線されている。
【0024】
次に、
図13に示すように、LCDモジュール30に固定シャーシ36が重ねて配置され、固定シャーシ36によりLCDモジュール30が筐体32に固定される(固定工程)。ここで、固定シャーシ36には、折り畳まれたFPC30bの先端部分30cを配置するためのガイド部36aが設けられている。
【0025】
次に、ガイド部36aによって形成された領域36bに接着層38が配置され(接着層配置工程)、FPC30bが矢印Aの方向に折り畳まれる(折畳工程)。これにより、折り畳まれたFPC30bの先端部分30cの表面30eが、
図14に示すように、ガイド部36aに接着される(接着工程)。
【0026】
次に、
図15に示すように、メイン基板40が固定シャーシ36に被せられてメイン基板40とコネクタ2が電気的に接続された後、図示しない背面筐体が更にメイン基板40に被せられ(基板配置工程)、スマートフォン34が完成する。
【0027】
この実施の形態に係るスマートフォン製造方法によれば、従来のように作業員がプラグ側コネクタ56をレセプタクル側コネクタ62に接続する接続工程がないため(
図20参照)、製造工程を簡略化することができ、スマートフォン34の製造コストを低減することができる。
【0028】
また、コネクタ2の接点部4aがドーム形状を有すると共に、自由端8の先端部に屈曲部8aが設けられ、サイド保護部10が絶縁体6の嵌合平面6aに埋没する位置に位置しているため、例えば、作業員が手袋を嵌めた手で接点部4aに触れた場合でも、手袋の繊維が接点部4aに引っ掛からないようにすることができる。このため、組み立て時に変形しにくい形状の接触端子構造を有するコネクタ2を提供することができる。
【0029】
なお、上述の実施の形態において、
図16に示すように、接点部70aが山形形状を有する接続端子70や、
図17に示すように、接点部70aが半球形状を有する接続端子72を用いてもよい。この場合、接点部70a、72aの下側周縁部70b、72bが嵌合平面6a(
図3参照)に埋没するようにする。これらの場合においても、組み立て時に変形しにくい形状の接触端子構造を実現することができる。
【0030】
また、上述の実施の形態において、保持部4bにストッパーを形成してもよい。この場合、プラグ側接点20の端子20aが接点部4aに接触した後、更にプラグ側接点20が押し付けられた場合に、屈曲部8aの先端が保持部4bに当接する。
【0031】
また、上述の実施の形態において、ガイド部36aによって囲まれた領域36bに予め接着層38が配置されていてもよい。また、領域36bに接着層38が配置せず、FPC30bの先端部分30cを直接ガイド部36aに固定するようにしてもよい。
【0032】
また、上述の実施の形態において、接続端子4に代えて、
図21、
図22に示す接続端子74、76をコネクタ2に備えるようにしてもよい。
【0033】
また、上述の実施の形態において、
図24に示すように、撮像素子80に接続され、一方の端部82aにコネクタ2を結線するFPC82を備えたカメラモジュール84をスマートフォン86の製造工程で用いてもよい。この場合、まず、
図23に示すように、固定シャーシ88によりLCDモジュール30が筐体32に固定された後、
図24に示すように、固定シャーシ88に形成された開口部88aに撮像素子80が配置され、ガイド部88bによって形成された領域88cにFPC82の端部82aが配置される。
【0034】
次に、
図25に示すように、メイン基板40が固定シャーシ88に被せられてメイン基板40とコネクタ2が電気的に接続された後、図示しない背面筐体が更にメイン基板40に被せられ、スマートフォン86が完成する。この場合においても、
図26に示す従来の製造工程のように、作業員がプラグ側コネクタ101をレセプタクル側コネクタ102に接続する接続工程がないため、製造工程を簡略化することができる。
【0035】
また、LCDモジュール30やカメラモジュール84の他に、スピーカと接続されたFPCにコネクタ2を結線するスピーカモジュール、バイブレータと接続されたFPCにコネクタ2を結線するバイブレータモジュール、バッテリーと接続されたFPCにコネクタ2を結線するバッテリーモジュール、マイクと接続されたFPCにコネクタ2を結線するマイクモジュール、操作スイッチと接続されたFPCにコネクタ2を結線する操作スイッチモジュール等を上述の製造工程で用いてもよい。また、基板モジュール(インタフェースコネクタ、サブ回路等)を上述の製造工程で用いてもよい。
【0036】
また、上述の実施の形態において、
図27に示すように、LCD本体90aにFPC90bが接続されたフラットタイプのLCDモジュール90をスマートフォン92の製造工程で用いてもよい。ここで、FPC90bの先端部分には、予めコネクタ2が結線されている。
【0037】
この場合まず、
図27に示すように、LCDモジュール90が筐体32内に配置される。次に、
図28に示すように、コネクタ2を露出する開口部94aが形成された固定シャーシ94がLCDモジュール90上に配置され、固定シャーシ94によりLCDモジュール90が筐体32に固定される。次に、
図29に示すように、メイン基板40が固定シャーシ94に被せられてメイン基板40とコネクタ2が電気的に接続された後、図示しない背面筐体が更にメイン基板40に被せられ、スマートフォン92が完成する。
【0038】
これにより、FPC30bを折り畳む折畳工程(
図13参照)が存在しない簡略な製造工程を実現することができる。
【0039】
また、上述の実施の形態においては、スマートフォンの製造工程を例に説明しているが、製造される携帯端末は、スマートフォンに限定されず、タブレット端末であってもよい。
【0040】
また、上述の実施の形態においては、FPC30bに代えて、FFCケーブルや電線等にコネクタ2が結線されたモジュールが用いられてもよい。
【符号の説明】
【0041】
2…コネクタ、4…接続端子、4a…接点部、4b…保持部、4c…テンション部、4e…接続部、6…絶縁体、6a…嵌合平面、6c…開口窓、6d…ストッパー、8…自由端、8a…屈曲部、10…サイド保護部、20…プラグ側接点、20a…端子、22…回路基板、30…LCDモジュール、30a…LCD本体、30b…FPC、34…スマートフォン、40…メイン基板