JP5887597B2 - 接触部材 - Google Patents

Description

本発明は、自動実装機によってプリント基板に表面実装され、筐体などと接触してそれらを電気的に接続する接触部材に関する。

プリント基板に表面実装される接触部材として、筐体などと接触する先端部分がプリント基板における接触部材の実装面と平行となる方向に対して弾性変位するものが提案されている（特許文献１参照）。このような接触部材を用いると、プリント基板の実装面に対して交差する方向に広がる筐体とプリント基板との導通を図ることができる。

特開２０１１−９６９０８号公報

上記特許文献１の接触部材は台座部品と弾性部品の２部品からなり、弾性部品の一部（ばね部）のみが弾性変位し、台座部品は大きくは弾性変位しない。そのため、ばね部の可動範囲は、ばね部自身の変形が可能な範囲に限られてしまい、可動範囲を広く取ることが難しかった。可動範囲が十分でないと、筐体やその他の物に強く接触したときに屈曲してしまい折れたりばね性を失ったりするなど破損が生じやすくなる虞があった。

本発明の目的は、破損を抑制できる接触部材を提供することである。

上述した問題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、取付対象物に表面実装される接触部材であって、導電性及び弾性を有する一枚の金属板から形成されており、第１平板部と、前記第１平板部における第１の方向の両端部から当該第１平板部と交差する方向に延び出す一対の脚部と、前記脚部における延び出した先端に連接されており、前記第１平板部と平行状に配される第２平板部と、前記第１平板部における前記第１の方向と交差する第２の方向の一方の端部から前記第２平板部の位置する方向に延び出し、前記第２の方向の他方に屈曲して前記一対の脚部の間の空間を通過して前記他方に突出する突出部と、を有し、前記突出部には前記第１の方向に広がる張出部が設けられており、前記突出部を前記他方に変位させると前記張出部が前記脚部に係止されることを特徴とする接触部材である。

このように構成された接触部材は、脚部の間の空間を通過して突出した突出部によってその突出した方向に配される筐体などと接触し、取付対象物と筐体などとの導通を図ることができる。

そして本発明の接触部材における突出部は、上述した第２の方向の一方へ外部からの荷重を加えられて変位する。このとき突出部は、第１平板部との連接部分から荷重が加えられた部分までの領域、換言すると上記連接部分から第２平板部へ延び出す部分および上述した第２の方向の他方に突出する部分を広く使って変位することができる。そのため、破損することなく変位できる範囲である可動範囲を大きくすることができ、外部からの荷重を加えられて大きく変位しても破損しにくくなる。

また、突出部が上述した第２の方向の他方へ変位すると張出部が脚部に係止されるため突出部の他方への変位が抑制される。よって、突出部が他方に引き出されて変形してしまうことを抑制できる。

このように本発明の接触部材は突出部の可動範囲が大きく、また突出部が上述した第２方向の他方に引き出されて変形してしまうことを張出部によって抑制しているため、突出部が何らかの物に接触したときに破損してしまうことを抑制できる。

なお、本発明の接触部材は一枚の金属板から形成されるものであるが、本発明を構成する第１平板部、脚部、第２平板部、突出部、および張出部以外の構成については一枚の金属板から形成されていなくともよく、別体である他の部品が取り付けられていてもよい。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の接触部材において、前記張出部と前記脚部の間には間隔が設けられており、前記突出部を前記他方に変位させると、前記張出部が前記他方に所定量変位したときに前記脚部と接触して前記張出部が前記脚部に係止されることを特徴とする。

このように構成された接触部材では、突出部が上記他方に引き出された際に、張出部が脚部に係止されるまでは突出部が他方に変位する。突出部は第１平板部に連接されているため連接部分を中心として回転するように変位する。これにより、突出部はその突端の傾斜角度や第２の方向以外の方向に関する位置などが変化するため、突出部を他方に引き出す何らかの物と突出部との引っ掛かりが解除されやすくなり、突出部が引き出されにくくなって突出部の破損が抑制できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の接触部材において、前記突出部は、前記他方に突出した先が前記一方に折り返されており、前記脚部または前記第１平板部には、前記突出部の前記折り返された先に設けられた係止片と係止して前記先端が前記他方に移動することを抑制する規制部が設けられていることを特徴とする。

このように構成された接触部材では、係止片が規制部に係止することで突出部が他方に変位することを抑制できるため、突出部が他方に引き出されて破損してしまうことを抑制できる。

実施例の接触部材を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は平面図、（ｅ）は底面図、（ｆ）は左上方から見た斜視図、（ｇ）は右上方から見た斜視図、（ｈ）は左下方から見た斜視図、（ｉ）は右下方から見た斜視図である。 （ａ）が実施例の接触部材を基板に実装した状態を示す正面図であり、（ｂ）が下方向から筐体が接近する状態を説明する正面図である。 （ａ）が図１（ｄ）のＥ−Ｅ断面図であり、（ｂ）が張出部および規制部が無い場合の参考例の正面図である。 （ａ），（ｂ）とも変形例の接触部材の正面図である。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［実施例］
（１）全体構成
本実施例の接触部材１は、取付対象物に表面実装される接触部材であって、導電性及び弾性を有する一枚の金属板から形成されている。具体的な形状を図１（ａ）〜（ｉ）に基づいて説明する。

接触部材１は、折り曲げによって比較的弾性変位しにくく構成された基部に、弾性変位しやすい可動部が連接されているものである。上述した基部とは、第１平板部１１と、一対の脚部１３ａ，１３ｂと、一対の第２平板部１５ａ，１５ｂとからなり、全体として断面が矩形の筒状形状を有している。上述した可動部とは突出部２３である。

第１平板部１１は、矩形の板状形状を有している。
脚部１３ａ，１３ｂは、第１平板部１１における第１の方向（図１（ｂ）〜（ｅ）においてはＣ−Ｄ方向である。以下Ｃ、Ｄを用いて方向を説明する場合がある）の両端部において第１平板部１１と交差する方向に互いに平行に延び出す板状の部分である。

第２平板部１５ａ，１５ｂは、脚部１３ａ，１３ｂにおける延び出した先端それぞれに連接されており、第１平板部１１と平行状に配される板状の部分である。第２平板部１５ａ，１５ｂはそれぞれ対となる相手側に延び出しており、互いに同一平面上に位置する。

また、脚部１３ａ，１３ｂにおけるＣ−Ｄ方向と交差する第２の方向（図１（ａ）〜（ｃ）においてはＡ−Ｂ方向である。以下Ａ、Ｂを用いて方向を説明する場合がある）の他方（上記Ａ方向）の端部からは、それぞれ規制部１７ａ，１７ｂが形成されている。これらはそれぞれ対となる相手側に延び出しており、互いに同一平面状に位置する。

突出部２３は、第１平板部１１における上記Ｂ方向の端部において連接され、第２平板部１５ａ，１５ｂ方向に延び出し、その先が一対の脚部１３ａ，１３ｂの間の空間に上記Ｂ方向側から進入して通過し、上記Ａ方向側に突出している。

上述した連接部分から第２平板部１５ａ，１５ｂ方向に延び出した部分は、板状の延出部２１となっている。延出部２１には上記Ｃ−Ｄ方向に外側に広がる張出部２５ａ，２５ｂが形成されており、張出部２５ａ，２５ｂと脚部１３ａ，１３ｂの間には、Ａ−Ｂ方向に間隔が設けられている。

また、第２平板部１５ａ，１５ｂを接触部材１の下端とし第１平板部１１を上端としたとき、突出部２３は、延出部２１における第２平板部１５ａ，１５ｂ側の端部（下端）から第２平板部１５ａ，１５ｂに沿ってＡ方向に延びる底部３１と、底部３１の先からＡ方向かつ上方向に傾斜する傾斜部３３と、傾斜部３３の先からＢ方向に折り返してなる折り返し部３５と、折り返し部３５の先端に設けられ、下方に折り曲げられている係止片３７と、を有する。

折り返し部３５は、傾斜部３３よりもＣ−Ｄ方向の幅が細く形成されている。また係止片３７は、Ｃ−Ｄ方向の幅が折り返し部３５よりも広く、傾斜部３３と同等の幅となるように形成されている。Ａ−Ｂ方向に対する傾斜角度は傾斜部３３の方が折り返し部３５よりも大きく、折り返し部３５の方がよりＡ−Ｂ方向に沿って延びている。

なお図１（ｂ），（ｃ）などから分かるように、接触部材１はＣ−Ｄ方向に対して対称形である。
（２）作用・効果
接触部材１の第２平板部１５ａ，１５ｂを図示しない半田にて半田付けすることによって接触部材１を基板３に取り付けた状態を図２（ａ）に示す。接触部材１は、基板３における図示しないプリント配線と導通する所定の領域に、自動実装機によって表面実装され半田付けにより固定される。その状態で突出部２３と筐体５とを接触させることで、基板３と筐体５とが電気的に接続される。

突出部２３はＡ−Ｂ方向沿って弾性変位可能となっており、筐体５と接触するなどして突出部２３に外部からＢ方向への荷重が作用すると、突出部２３が全体的にＢ方向へ変位する。なお、図２（ａ）において実線で示す接触部材１は筐体５と接触する前の状態であり、二点鎖線で示す接触部材１は筐体５と接触した状態である。

またこのとき、突出部２３の弾性力によって筐体５をＡ方向に押圧することとなるため、筐体５と突出部２３との接触は良好に維持される。突出部２３から筐体５を離すと突出部２３の弾性力により当初の位置（実線の位置）に戻る。

なお図２（ｂ）に示すように筐体５が相対的に下方向から上昇して突出部２３に接近すると、筐体５の上端部は傾斜部３３をＢ方向に押圧しながら傾斜部３３の表面を滑って上方向に移動し、筐体５および突出部２３は図２（ａ）の二点鎖線で示す位置となる。

突出部２３は弾性を有しており、筐体５から上述したように荷重が加えられると第１平板部１１との連接部分から変位するため、可動範囲を非常に大きくすることができる。つまり外部から荷重が加えられて突出部２３が大きく変形しても破損しにくくなる。

また、突出部２３が筐体５や人の指などの何らかの物に引っ掛けられてＡ方向に引き出された場合、図３（ａ）に二点鎖線で示すように、張出部２５ａが脚部１３ａに係止されるため（図示しないが、張出部２５ｂと脚部１３ｂも同様である）、突出部２３がそれ以上Ａ方向に変位することが抑制される。よって、突出部２３が他方に引き出されて変形してしまうことを抑制できる。

また突出部２３がＡ方向に引き出された場合には、係止片３７が規制部１７ａ，１７ｂに係止するため、それによっても突出部２３がＡ方向に変位することを抑制でき、突出部２３の破損を抑制できる。

また、突出部２３がＡ方向へ引き出されるように荷重が加えられると、張出部２５ａ，２５ｂがＡ方向に所定量変位して脚部１３ａ，１３ｂと接触し、張出部２５ａ，２５ｂが脚部１３ａ，１３ｂに係止されるまで、延出部２１がＡ方向に変位する。延出部２１は第１平板部１１に連接されているため、その部分を中心に回転するように変位し、延出部２１の下端側がＡ方向に変位して傾斜した状態となる。

その結果、図３（ａ）の矢印Ｆに示すように、突出部２３における底部３１より先の部分のみが変位する場合よりも、突出部２３の突端が上方向に近づき、また上下方向に関する傾斜部３３の傾斜角度が大きくなる。

そのため、突出部２３をＡ方向に引き出す方向に荷重を加えている物と突出部２３との引っ掛かりが解除されやすくなり、突出部２３の破損が抑制できる。特に傾斜部３３に下方向から接触する物については、傾斜部３３の傾斜角度が大きくなるため引っ掛かりが解除されやすくなる。

また、突出部２３がＡ方向に移動したときには係止片３７が規制部１７ａ，１７ｂに係止されることから、傾斜部３３の上端側よりも下端側ほどＡ方向に変位することとなり、それによって上述した傾斜角度の変化が大きくなり引っ掛かりの解除効果を得やすく都合がよい。

また折り返し部３５がＡ−Ｂ方向に長さを有しているため、脚部１３ａ，１３ｂの間の領域や傾斜部３３の内側（Ｂ方向側）に異物が侵入することを抑制でき、異物が引っ掛かって突出部２３が変位してしまうことを抑制できる。

また、係止片３７は傾斜部３３と同様に広く形成されているため、Ｃ−Ｄ方向に関して変位可能な範囲が狭くなっている。従って、突出部２３にＣ−Ｄ方向の荷重が加えられた際に突出部２３の先端がＣ−Ｄ方向に変位してしまうことを抑制できる。

また、接触部材１は、第２平板部１５ａ，１５ｂのみでなく、第１平板部１１を用いて半田付けにより基板３に実装することができる。よって、筐体５に対してより適切な接合面を選択して実装することができる。

ここで、図２（ａ）のように接触部材１が実装されている場合には、傾斜部３３がＡ方向に向かって上昇するように延びているため、筐体５が相対的に下方向またはＡ方向側から接触部材１に接近すると突出部２３はスムーズに破線の位置に変位する。しかしながら筐体５が上方向から接近すると傾斜部３３とは接触しないため、下方向から接近する場合よりもスムーズに移動しにくい。

よってそのような場合には、接触部材１の上下を逆にして第１平板部１１を半田付け面として基板３に実装しておくことで、傾斜部３３が上を向くこととなり、上方向から筐体５が接近したときにスムーズに破線の位置に変位させることができる。

第２平板部１５ａ，１５ｂに半田付けを行い基板３に実装する場合には第１平板部１１を自動実装機の吸着ノズルの吸着面として利用でき、第１平板部１１に半田付けを行う場合には、第２平板部１５ａ，１５ｂを吸着面として利用できる。

また接触部材１は、図１（ａ）の視点で傾斜部３３と折り返し部３５とがＡ−Ｂ方向に対して異なる傾斜角度を有しており、また折り返し部３５が傾斜部３３と比較してＣ−Ｄ方向に細くなっている。そのため、センサや目視による上下方向のチェックが行いやすい。これにより、例えば接触部材１をエンボスキャリアテープに収納する際または収納後の収納方向の間違いを容易に発見することができる。

［変形例］
以上本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。

例えば、上記実施例においては、突出部２３がＡ方向に引き出されることを抑制するために張出部２５ａ，２５ｂが脚部１３ａ，１３ｂに係止し、係止片３７が規制部１７ａ，１７ｂに係止する構成を例示したが、係止片３７および規制部１７ａ，１７ｂが設けられず、張出部２５ａ，２５ｂおよび脚部１３ａ，１３ｂのみにより上述したＡ方向への引き出しを抑制する構成であってもよい。

その場合でも、図３（ａ）に点線で示すように張出部２５ａ，２５ｂが脚部１３ａ，１３ｂに係止することによって突出部２３のＡ方向への変位は抑制される。
また、張出部２５ａ，２５ｂと脚部１３ａ，１３ｂとの間隔はほぼ無くともよい。その場合でも延出部２１はＢ方向への変位は可能であるため、突出部２３のＢ方向への変位量を大きくすることができる。一方、図４（ａ）に示すように、上記間隔を大きくすれば、突出部２３がＡ方向に引き出されたときの傾斜角度の変化（矢印Ｇ）をより大きくすることができる。

また上記実施例においては規制部１７ａ，１７ｂが脚部１３ａ，１３ｂに設けられる構成を例示したが、第１平板部１１のＡ方向の端部から下方向に延びるように連接されていてもよい。

また上記実施例においては、係止片３７は折り返し部３５の先から下方向に折れ曲がって連接される構成を例示したが、図４（ｂ）に示す突出部４１のように、係止片４５が上方向に折れ曲がっている構成であってもよい。その場合、突出部４１が上方向へ引き出されたときに規制部１７ａ，１７ｂと係止片４５とが強く係止するため、上方向への変位をより効果的に抑制することができる。なお図４（ｂ）のように折り返し部４３を下方向に傾斜させると、全体をコンパクトに形成できる。

また、張出部は一対の脚部１３ａ，１３ｂのいずれか一方にのみ設けられる構成であってもよい。

１…接触部材、３…基板、５…筐体、１１…第１平板部、１３ａ，１３ｂ…脚部、１５ａ，１５ｂ…第２平板部、１７ａ，１７ｂ…規制部、２１…延出部、２３…突出部、２５ａ，２５ｂ…張出部、３１…底部、３３…傾斜部、３５…折り曲げ部、３７…係止片、４１…突出部、４３…折り返し部、４５…係止片

Claims (3)

1. 取付対象物に表面実装される接触部材であって、
   導電性及び弾性を有する一枚の金属板から形成されており、
   第１平板部と、
   前記第１平板部における第１の方向の両端部から当該第１平板部と交差する方向に延び出す一対の脚部と、
   前記脚部における延び出した先端に連接されており、前記第１平板部と平行状に配される第２平板部と、
   前記第１平板部における前記第１の方向と交差する第２の方向の一方の端部から前記第２平板部の位置する方向に延び出し、前記第２の方向の他方に屈曲して前記一対の脚部の間の空間を通過して前記他方に突出する突出部と、を有し、
   前記突出部には前記第１の方向に広がる張出部が設けられており、前記突出部を前記他方に変位させると前記張出部が前記脚部に係止される
   ことを特徴とする接触部材。
2. 前記張出部と前記脚部の間には間隔が設けられており、前記突出部を前記他方に変位させると、前記張出部が前記他方に所定量変位したときに前記脚部と接触して前記張出部が前記脚部に係止される
   ことを特徴とする請求項１に記載の接触部材。
3. 前記突出部は、前記他方に突出した先が前記一方に折り返されており、
   前記脚部または前記第１平板部には、前記突出部の前記折り返された先に設けられた係止片と係止して前記先端が前記他方に移動することを抑制する規制部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接触部材。

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