【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧接挟持型コネクタに関し、特にはコネクタの導電ピンがハウジングから抜け出さないタイプの圧接挟持型コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種電子機器において相互に対向配置された一対の基板上の電子回路間を弾性接触により相互に導通させて信号伝達するものとして、電気接続用コネクタピンがある（特許文献１参照）。また、この電気接続用コネクタピンを改良発展させたものとして、本発明者は圧接挟持型コネクタを提案している（特許文献２〜特許文献４参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１６１４０１号公報
【特許文献２】
特開２００２−１００４３１号公報
【特許文献３】
特開２００２−１５８０５２号公報
【特許文献４】
特開２００２−１５８０５３号公報
【０００４】
電気接続用コネクタピン（特許文献１）は、図６に示すように、チューブ体３１内に抜止めして伸縮摺動自在に嵌合され、かつチューブ体３１内のスプリング３２により伸張方向に付勢されるコンタクトピン３３を備え、コンタクトピン３３の収縮状態ではコンタクトピン３３の嵌合部外周面３４とチューブ体３１の内周面３５との摺動接触部を介してコンタクトピン３３とチューブ体３１とが電気的に導通される電気接続用コネクタピン３６において、コンタクトピン３３の嵌合部外周面３４には、軸方向両端部を除いて小径の逃げ部３７を広く設けている。
図６に示す電気接続用コネクタピンは、ホルダを省略した状態で電子回路基板と液晶モジュールとの間に介在されるので、電子回路基板自体に実装することができず、位置決め精度やアセンブリ（ａｓｓｅｍｂｌｙ）性の悪化を招くおそれが少なくない。
【０００５】
電気接続用コネクタピンを改良した圧接挟持型コネクタ（特許文献３）は、図７に示すように、絶縁性のハウジング３８と、このハウジング３８の厚さ方向に設けられる複数の貫通孔３９と、各貫通孔３９にハウジング３８の一面側からスライド可能に嵌められる略キャップ状の導電トーピン４０と、各貫通孔３９にハウジング３８の他面側からスライド可能に嵌められて導電トーピン４０内に嵌まる導電ピン４１と、各貫通孔３９に嵌められて導電トーピン４０の開口端部４２に接触し、導電ピン４１に貫通されるスプリング４３とを含んでなる圧接挟持型コネクタ４４であって、スプリング４３の付勢力で導電トーピン４０と導電ピン４１とをハウジング３８からそれぞれ突出（出没）させるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
この図７に示す圧接挟持型コネクタは、電子回路基板自体に実装することができる。そして、例えば金メッキされた導電性の銅、真鍮、アルミニウム等を用いたピンからなる導電ピンの端部は、所定の角度で尖った形、円錐や角錐等の鋭利な形に形成して、接続されるべき電極のハンダの酸化膜を破壊して良好な導通を得ることが可能になる。そして、導電トーピン４０と導電ピン４１とが周面で常時直接接触し、最短の導通経路を形成するので、導通経路を短縮してインダクタンスの著しい低下、すなわち高周波特性を実現することができ、加えて導電ピン４１の全長を短くすることもできる。しかし、導電トーピン４０と導電ピン４１とが周面で摺動接触するために、電極相互を導通させるための接触に必要な押圧力は高めになる。また、導電ピン４１がスプリング４３のコイル内部に抜け止め状に貫通されるため、スプリング全長に比して導電ピンの出没（突出）ストロークが比較的小さくなる傾向がある。
【０００７】
このタイプの圧接挟持型コネクタの変形例（特許文献４）としては、図示は省略するが、導電ピンにフランジを設け、ハウジングの小径部に係合させて、導電ピンがハウジングから脱離することを抑えているものもある。
電気接続用コネクタピンを改良した別のタイプの圧接挟持型コネクタ（特許文献２）は、図８に示すように、対向する電極の間に挟持される圧接挟持型コネクタ４７であって、厚さ方向に配向された複数の貫通孔４８を有する絶縁性のハウジング４９の各貫通孔４８に、少なくとも一端部の径が他端部の径よりも大きく形成され、その大径の端部にキャップ５０を装着し、先端に栓５１が装着され、他端部側でハウジング４９の表面から突出するようにして設けられた略円錐形状に形成された導電性のスプリング素子５２を嵌め入れてなることを特徴とする。
【０００８】
このタイプの圧接挟持型コネクタは、栓５１に設けた円環状の縊れ部にスプリング素子５２の端部を係合させることによって、栓５１の長さを小さくすることが可能であって、スプリング素子５２のほぼ全長が栓５１の出没ストロークとすることができ、また、面接触の摺動接触部がないので栓５１の出没に必要な押圧力を小さくできる特徴がある。
また、この例においても、栓５１の端部は、所定の角度で尖った形、円錐や角錐等の鋭利な形に形成して、接続されるべき電極のハンダの酸化膜を破壊して良好な導通を得ることが可能になるとされている。
しかし、このタイプの圧接狭持型コネクタは、スプリング素子５２の相当大きな部分がハウジング４９から突出しているので、実装・移動・保管等の際にその突出部分が不慮の外力等によって伸びて変形したり、スプリング素子５２に嵌められた栓５１がスプリング素子５２から外れてしまうことがあった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、図８に示す圧接狭持型コネクタをベースにして更に改良するもので、スプリング素子の変形やスプリング素子からの栓の離脱・損傷の心配のない圧接狭持型コネクタを提供することを課題とし、併せて電極との接触部を導電性のゴム体とすることにより、電極への影響を軽減することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１の圧接狭持型コネクタは、対向する電極の間に挟持される圧接挟持型コネクタであって、絶縁性の収容ハウジング１および絶縁性の封止ハウジング２とからなるハウジング３に設けられた収容部４に、導電性のコイルスプリング５に弾発されて前記ハウジング３から突出する導電部材を有し、前記導電部材の少なくとも電極との接触部分が導電性のゴムとなっていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２の圧接狭持型コネクタは、対向する電極間に挟持される圧接挟持型コネクタであって、貫通孔７を有する絶縁性の収容ハウジング１およびこの収容ハウジング１に装着されて前記貫通孔７の一開口を封止する絶縁性の封止ハウジング２とからなるハウジング３と、前記貫通孔７内に挿入配置された導電性のコイルスプリング５と、前記貫通孔７の開口側先端部に設けられた狭小部９に係合当接するフランジ部１０を有し前記貫通孔７内でスライド可能に収容された導電部材としての金属製導電ピン６と、前記コイルスプリング５の後端部に接続導通してハウジング３の外に引き出された固定導電部１１とからなり、前記金属製導電ピン６の先端部が前記貫通孔７より弾発的に突出し、かつ前記金属製導電ピン６の先端に導電性ゴム製導通接点部１２を有するゴム製キャップ１３が取り付けられてなることを特徴とする。
この圧接狭持型コネクタは、前記ゴム製キャップ１３の下部に内方向きに設けた凸部１４を、金属製導電ピン６の先端側周面に設けた環状凹部１５に嵌合させてゴム製キャップ１３を金属製導電ピン６に取り付けるものとすることができる。
【００１２】
また、本発明の請求項４の圧接狭持型コネクタは、対向する電極間に挟持される圧接挟持型コネクタであって、貫通孔７を有する絶縁性の収容ハウジング１およびこの収容ハウジング１に装着されて前記貫通孔７の一開口を封止する絶縁性の封止ハウジング２とからなるハウジング３と、前記貫通孔７内に挿入配置された導電性のコイルスプリング５と、前記貫通孔７の開口側先端部に設けられた狭小部９に係合当接するフランジ部１６を有し前記貫通孔７内でスライド可能に収容された筒状の絶縁ピン１７と、前記絶縁ピン１７の先端開口部に設けられた縮小部２３に係合当接するフランジ部１８を有し前記コイルスプリング５の先端部に当接して弾発的に前記絶縁ピン１７から頭部１９が突出する導電部材としての導電性ゴム接触体２０と、前記コイルスプリング５の後端部に接続導通してハウジング３の外に引き出された固定導電部１１とからなることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、スプリング素子をハウジングに設けた収容部（貫通孔）内に収容することを基本とする。
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の圧接狭持型コネクタの一例を示す断面図であり、図２は、図１に示す圧接狭持型コネクタの導電ピン先端部の部分拡大図である。
図３（ａ）は、本発明の圧接狭持型コネクタにおける他の例を示す断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のコネクタの一部を改変した例の部分断面図である。図４は、図３に示す圧接狭持型コネクタの絶縁ピン先端部の部分拡大図であり、図５は、図３に示す圧接狭持型コネクタの導電性ゴム接触体先端部の部分拡大図であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。
【００１４】
本発明の圧接挟持型コネクタは、基本的には、図１に示すように、絶縁性の収容ハウジング１と絶縁性の封止ハウジング２とからなるハウジング３に設けられた収容部４に、導電性のコイルスプリング５と金属製導電ピン６を収容してなり、金属製導電ピン６が導電性のコイルスプリング５に弾発されて、ハウジング３から突出した構成であり、金属製導電ピン６の少なくとも電極との接触部分が導電性のゴムとなっている。
【００１５】
図１に示す本発明の圧接挟持型コネクタは、ハウジング３に設けた収容部４を、絶縁性の収容ハウジング１に設けた貫通孔７と、収容ハウジング１に装着されて前記貫通孔７の一開口を絶縁性の封止ハウジング２で封止することにより形成させている。
金属製導電ピン６は、その後端部に設けられたコイルスプリング５の一端部を収納する凹部８の内底に、導電性のコイルスプリング５の先端部が当接し、このコイルスプリング５の弾発によって、貫通孔７内でスライド可能に収容されている。
また、この金属製導電ピン６下端部周面には、フランジ部１０が形成され、このフランジ部１０が、貫通孔７の開口側先端部に設けられた狭小部９に係合当接して、コイルスプリング５の弾発による、貫通孔７からの金属製導電ピン６の抜け防止が図られている。
【００１６】
また、ハウジング３の外側には、貫通孔７の底部に位置するコイルスプリング５の後端部に接続導通してハウジング３の外に引き出された固定導電部１１が突設されている。
前記金属製導電ピン６の先端部には、図１に示すように、ゴム製キャップ１３が取り付けられ、金属製導電ピン６と電極等（図示せず）の間に弾性的に導電接続がなされるようになっている。
【００１７】
このゴム製キャップ１３は、図２に示すように、頭部が導電性ゴム製導通接点部１２で形成され、側部が絶縁性ゴム２２で形成され、側部の下方に内方向きに突出させた凸部１４を、金属製導電ピン６の先端側周面の凸部１４に対応する位置に設けられた環状凹部１５に嵌合させて取り付けることにより、金属製導電ピン６への容易かつ確実な取付が行なえるようになっている。
【００１８】
本発明の圧接挟持型コネクタは、上記構成により、金属製導電ピン６の先端部が前記貫通孔７より弾発的に突出した構成となっており、この金属製導電ピン６の先端部に取り付けられたゴム製キャップ１３の頭部に形成する導電性ゴム製導通接点部１２から、金属製導電ピン６、導電性のコイルスプリング５、ハウジング３の外へと続く固定導電部１１と接続し、導電性ゴム製導通接点部１２と固定導電部１１が接触／接続する回路基板ないし電子部品の両電極間を電気的に導通させる。
【００１９】
本発明の圧接挟持型コネクタは、収容ハウジング１の貫通孔７に、金属製導電ピン６、コイルスプリング５を順に挿入した後、封止ハウジング２を収容ハウジング１に装着し、貫通孔７を封止して形成する。
これにより、金属製導電ピン６は、弾発的に離隔するコイルスプリング５によって、ハウジング３から外部に突出される。
【００２０】
金属製導電ピン６や固定導電部１１は、例えば金メッキされた銅あるいは真鍮等の銅合金を用いて作製される。
コイルスプリングは、例えば直径３０〜２００μｍ、好ましくは５０〜１００μｍの金属細線が等ピッチ（例えば、０．４ｍｍ）で巻回されることで略円筒状を呈した弾性のコイル状に形成される。このコイルスプリングを形成する金属細線としては、リン青銅、銅、ベリリウム銅、ばね鋼、硬鋼、ステンレス鋼、ピアノ線材等の金属線、あるいはこれらの金属線に金メッキした金属細線があげられる。金属細線の直径を３０〜７０μｍとするのは、この値の範囲を選択すれば、低コストや低荷重接続の実現が容易となるからである。
【００２１】
本発明の圧接挟持型コネクタを構成するハウジングは、長方形、正方形、多角形、楕円形、小判形等に形成することができ、ハウジングに設ける貫通孔は、単数でも、複数一列でも、複数個の列が並行に複数列でも、個々の貫通孔が平面状に千鳥状に配列されても良い。
絶縁性の収容・封止ハウジングは、耐熱性、寸法安定性、成形性等に優れる汎用のプラスチック（例えば、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等）を使用して成形される。これらの材料の中でも、加工性やコスト等を考慮すると、ポリアミド樹脂が最適である。
【００２２】
ゴム製キャップ１３の頭部を形成する導電性ゴム製導通接点部１２の成形には、絶縁性エラストマ材料に導電粒子を配合した導電性組成物が用いられる。
絶縁性エラストマ材料としては、硬化前に流動性を有し、硬化されることにより架橋構造を形成する各種のエラストマ（常温付近でゴム状弾性を有するものの総称）が好ましい。例えばシリコーンゴム、フッ素ゴム、ポリウレタンゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプロピレンゴム、クロロプレンゴム、ポリエステル系ゴム、スチレン・ブタジエン共重合体ゴム、天然ゴム等が該当する。エラストマは、単一のものであっても２種以上の混合物であっても良い。これらの中では、電気絶縁性、耐熱性、圧縮永久歪、加工性等に優れているシリコーンゴムが好ましい。
また、ゴム製キャップ１３の側部を形成する絶縁性ゴムの成形には、前述の絶縁性エラストマ材料と同様のものが好適に採用される。
【００２３】
次に、本発明の別の実施の形態に関して説明する。
図３（ａ）に示す本発明の圧接挟持型コネクタは、図１に示した圧接挟持型コネクタと同様、ハウジング３に設けた収容部４を、絶縁性の収容ハウジング１に設けた貫通孔７と、収容ハウジング１に装着されて前記貫通孔７の一開口を絶縁性の封止ハウジング２で封止することにより形成させている。
【００２４】
この圧接挟持型コネクタは、図３（ａ）に示すように、貫通孔７に、導電性のコイルスプリング５と筒状の絶縁ピン１７が収容され、この絶縁ピン１７の筒状内部に、導電性のコイルスプリング５の先方部が挿入される。
絶縁ピン１７は、このコイルスプリング５の弾発によって、貫通孔７内でスライド可能に収容されている。
貫通孔７の開口側先端部は狭小部９となっており、この狭小部９に、絶縁ピン１７の後端部外周に設けられたフランジ部１６が係合当接することにより、絶縁ピン１７が、コイルスプリング５の弾発によって、貫通孔７より、抜け出るのを防止している。
【００２５】
また、筒状の絶縁ピン１７の先端開口部には、縮小部２３が設けられ、この縮小部２３に、導電性ゴム接触体２０が取り付けられている。
導電性ゴム接触体２０は、周面にフランジ部１８を有し、このフランジ部１８が前記絶縁ピン１７の縮小部２３に係合当接するように、絶縁ピン１７の筒状内側から取り付けられ、さらに導電性ゴム接触体２０の底部に、前記した絶縁ピン１７の筒状内部に挿入配置されたコイルスプリング５の先端部が当接して、このコイルスプリング５の弾発によって、前記絶縁ピン１７から導電性ゴム接触体２０の頭部１９が突出するようになっている。
【００２６】
また、ハウジング３の外側には、貫通孔７の底部に位置するコイルスプリング５の後端部に接続導通してハウジング３の外に引き出された固定導電部１１が突設されている。
コネクター内部に発生した水滴を除去するために、図３（ｂ）に示すように、ハウジング３の底面をなす封止ハウジング２に孔２４を設けてもよい。この場合、孔２４の周縁肉厚部の外周に沿ってコイルスプリング５の円形端部が配置されるようになっている。
【００２７】
絶縁ピン１７の先端部に取り付ける導電性ゴム接触体２０は、その頭部１９を、図５に示したような三個の半球体を等間隔に配列させたり、あるいは複数の小円錐状としたり、小角錐状とすることにより、電子回路基板間の接続圧力を低減させて、接続を安定させることができる。
本発明のハウジング３は、貫通孔７を設けた収容ハウジング１に、封止ハウジング２を装着させて、貫通孔７の一開口を封止させて形成させる。
装着は、収容ハウジング１と封止ハウジング２を、相互に接着するものでも良いし、再分解可能に適宜の手段で固定されるものでも良い。装着に便利なように、位置決めピン・穴等の手段を講じておくことが好ましい。
【００２８】
本発明の圧接挟持型コネクタは、収容ハウジング１の貫通孔７に、先端部に導電性ゴム接触体２０を取り付けた絶縁ピン１７、この絶縁ピンの筒状内部に挿入させるようにして、コイルスプリング５を順に挿入した後、封止ハウジング２を収容ハウジング１に装着し、貫通孔７を封止して形成する。
これにより、絶縁ピン１７は、弾発的に離隔するコイルスプリング５によって、ハウジング３から外部に突出される。
絶縁ピンの材料としては、ポリアミド等のハウジングと同じものが挙げられる。
ハウジング３の形状、材質、ハウジング３に設ける貫通孔７の数・配列、コイルスプリング５の材質、態様等は、図１、図２の示す実施の形態と同様であるので、説明を繰り返さない。
【００２９】
【実施例】
図１、図２に示す本発明の圧接狭持型コネクタの製作例を以下に示す。
［実施例１］
図１に示す圧接狭持型コネクタを作製した。
寸法は、縦×横×高さは、５．２ｍｍ×１５．６ｍｍ×１９．５ｍｍ、収容ハウジングおよび封止ハウジングの材質はＰＡ４６（ポリアミド）、金属製導電ピンの材質は真鍮、コイルスプリングの材質・線材径、ピッチ、長さはそれぞれＳＷＰ−Ｂ（ピアノ線材Ｂ種）、φ０．１ｍｍ、１．６ｍｍ、自由長で９．４ｍｍ、組込時は８．５ｍｍとした。
金属製導電ピンの先端部に取り付けたゴム製キャップの導電性ゴム製導通接点部の材質は、銀粒子を配合した導電性Ｂシリコーンゴム、ストロークは６ｍｍ、押圧荷重３Ｎ／導電ピン、接続電極間の電気抵抗０．２Ωであった。
【００３０】
［実施例２］
図３に示す圧接狭持型コネクタを作製した。
寸法は、縦×横×高さは、９．７ｍｍ×１５．６ｍｍ×２４．５ｍｍ、収容ハウジングおよび封止ハウジングの材質はＰＡ４６（ポリアミド）、また、筒状の絶縁ピンの材質は、ＰＡ４６（ポリアミド）であり、寸法は、径６．１ｍｍ、長さが７ｍｍであり、コイルスプリングの材質・線材径、ピッチ、長さはそれぞれＳＷＰ−Ｂ、φ０．１ｍｍ、２ｍｍ、自由長で１５．３ｍｍ、組込時は１３ｍｍとした。
絶縁ピンの先端部に取り付けたゴム製キャップの導電性ゴム製導通接点部の材質は、銀粒子を配合した導電性シリコーンゴム、ストロークは６．５ｍｍ、押圧荷重３．３Ｎ／導電ピン、接続電極間の電気抵抗０．２Ωであった。
【００３１】
【発明の効果】
本発明により、コネクタ、特にコイルスプリングの破損・変形の虞を無くすことができた。また、押圧に要する荷重を低下することができ、安定した接続が可能となり、被接続電極へのダメージを大幅に低減することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の圧接狭持型コネクタの一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す圧接狭持型コネクタの導電ピン先端部の部分拡大図である。
【図３】（ａ）は、本発明の圧接狭持型コネクタにおける他の例を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のコネクタの一部を改変した例の部分断面図である。
【図４】図３に示す圧接狭持型コネクタの絶縁ピン先端部の部分拡大図である。
【図５】図３に示す圧接狭持型コネクタの導電性ゴム接触体先端部の部分拡大図であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図６】従来の電気接続用コネクタピンを示す説明図である。
【図７】従来の圧接挟持型コネクタを示す説明図である。
【図８】従来の別のタイプの圧接挟持型コネクタを示す説明図である。
【符号の説明】
１：収容ハウジング
２：封止ハウジング
３：ハウジング
４：収容部
５：コイルスプリング
６：金属製導電ピン
７：貫通孔
８：金属製導電ピンの凹部
９：（貫通孔の開口側先端部の）狭小部
１０（金属製導電ピンの）フランジ部
１１：固定導電部
１２：導電性ゴム製導通接点部
１３：ゴム製キャップ
１４：凸部
１５：環状凹部
１６：（絶縁ピンの）フランジ部
１７：（筒状の）絶縁ピン
１８：（導電性ゴム接触体の）フランジ部
１９：（導電性ゴム接触体の）頭部
２０：導電性ゴム接触体
２２：絶縁性ゴム
２３：（絶縁ピンの）縮小部
２４：（封止ハウジングの）孔
３１：チューブ体
３２：スプリング
３３：コンタクトピン
３４：（コンタクトピンの）嵌合部外周面
３５：（チューブ体の）内周面
３６：電気接続用コネクタピン
３７：（小径の）逃げ部
３８：ハウジング
３９：貫通孔
４０：導電トーピン
４１：導電ピン
４２：開口端部
４３：スプリング
４４：圧接挟持型コネクタ
４７：圧接挟持型コネクタ
４８：貫通孔
４９：ハウジング
５０：キャップ
５１：栓
５２：スプリング素子[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a press-clamp connector, and more particularly to a press-clamp connector of a type in which conductive pins of the connector do not come out of a housing.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In various electronic devices, there is a connector pin for electrical connection as a device for electrically connecting electronic circuits on a pair of substrates disposed opposite to each other by elastic contact and transmitting a signal (see Patent Document 1). The present inventor has proposed a press-clamp type connector as an improvement of the electrical connection connector pin (see Patent Documents 2 to 4).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-161401 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-100431 [Patent Document 3]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-158052 [Patent Document 4]
JP-A-2002-158053
As shown in FIG. 6, the connector pin for electrical connection (Patent Document 1) is fitted in the tube body 31 so as to be retractable and extendable and slidable, and attached in the extension direction by the spring 32 in the tube body 31. A contact pin 33 which is urged, and in a contracted state of the contact pin 33, the contact pin 33 and the tube body are connected via a sliding contact portion between an outer peripheral surface 34 of a fitting portion of the contact pin 33 and an inner peripheral surface 35 of the tube body 31. In the electrical connection connector pin 36 electrically connected to the contact pin 31, a small-diameter relief portion 37 is provided widely on the outer peripheral surface 34 of the fitting portion of the contact pin 33 except for both ends in the axial direction.
Since the connector pin for electrical connection shown in FIG. 6 is interposed between the electronic circuit board and the liquid crystal module in a state where the holder is omitted, it cannot be mounted on the electronic circuit board itself, and the positioning accuracy and assembly (assembly) are not possible. ) There is a lot of possibility that the property may be deteriorated.
[0005]
As shown in FIG. 7, a press-clamp type connector having an improved electrical connection connector pin (Patent Document 3) has an insulating housing 38, a plurality of through holes 39 provided in the thickness direction of the housing 38, and A substantially cap-shaped conductive toe pin 40 that is slidably fitted into each through hole 39 from one surface side of the housing 38, and is fitted into each conductive hole 40 that is slidably fitted to each through hole 39 from the other surface side of the housing 38. A press-clamp-type connector 44 comprising a conductive pin 41 and a spring 43 fitted in each through hole 39 and in contact with an opening end 42 of the conductive toe pin 40 and penetrated by the conductive pin 41. The conductive toe pin 40 and the conductive pin 41 are made to protrude (protrude and retract) from the housing 38 by the urging force.
[0006]
The press-clamp type connector shown in FIG. 7 can be mounted on the electronic circuit board itself. The ends of the conductive pins made of, for example, gold-plated conductive copper, brass, aluminum or the like pins are formed at a predetermined angle, and formed into sharp shapes such as cones and pyramids, and connected. It becomes possible to obtain good conduction by breaking the oxide film of the solder of the electrode to be formed. Since the conductive toe pin 40 and the conductive pin 41 are always in direct contact with each other on the peripheral surface to form the shortest conduction path, the conduction path can be shortened, and the inductance can be significantly reduced, that is, high-frequency characteristics can be realized. Thus, the entire length of the conductive pin 41 can be shortened. However, since the conductive toe pin 40 and the conductive pin 41 are in sliding contact with each other on the peripheral surface, the pressing force required for the contact for making the electrodes conductive is increased. Further, since the conductive pin 41 penetrates through the inside of the coil of the spring 43 in a retaining shape, the stroke of projecting and retracting (projecting) the conductive pin tends to be relatively small compared to the entire length of the spring.
[0007]
As a modification (Patent Document 4) of this type of press-clamping type connector, although not shown, a flange is provided on the conductive pin, the conductive pin is engaged with a small diameter portion of the housing, and the conductive pin is detached from the housing. There are also some that suppress
Another type of press-clamping connector with improved electrical connection connector pins (Patent Document 2) is a press-clamping connector 47 pinched between opposing electrodes, as shown in FIG. The diameter of at least one end is larger than the diameter of the other end of each of the through holes 48 of the insulating housing 49 having a plurality of through holes 48 oriented in the directions. And a plug 51 is attached to the tip, and a substantially conical conductive spring element 52 provided to protrude from the surface of the housing 49 at the other end is fitted. Features.
[0008]
This type of press-clamping type connector can reduce the length of the plug 51 by engaging the end of the spring element 52 with an annular constricted portion provided on the plug 51. Almost the entire length of the element 52 can be set as a stroke for the plug 51 to protrude and retract, and since there is no sliding contact portion of surface contact, the pressing force required for the plug 51 to protrude and retract can be reduced.
Also in this example, the end of the plug 51 is formed to have a sharp shape at a predetermined angle, a sharp shape such as a cone or a pyramid, and the oxide film of the solder of the electrode to be connected is broken, which is good. It is said that it is possible to obtain a proper conduction.
However, in this type of press-contact and hold type connector, since a considerably large portion of the spring element 52 protrudes from the housing 49, the protruding portion expands and deforms due to an unexpected external force or the like during mounting, movement, storage, or the like. In some cases, the plug 51 fitted to the spring element 52 may come off the spring element 52.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is further improved based on the press-connecting and holding type connector shown in FIG. 8, and provides a press-connecting and holding type connector which is free from deformation of the spring element and detachment and damage of the plug from the spring element. It is another object of the present invention to reduce the influence on the electrode by making the contact portion with the electrode a conductive rubber body.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a press-clamping connector according to claim 1 of the present invention is a press-clamping connector pinched between opposing electrodes, and comprises an insulating housing housing 1 and an insulating housing. A housing 4 provided in a housing 3 including a sealing housing 2 has a conductive member that is resiliently projected by a conductive coil spring 5 and protrudes from the housing 3, and at least contacts the conductive member with an electrode. The portion is made of conductive rubber.
[0011]
Further, the press-holding-type connector according to a second aspect of the present invention is a press-connecting and holding type connector that is held between opposed electrodes, and is attached to the insulating housing 1 having the through hole 7 and the housing 1. The housing 3 includes an insulating sealing housing 2 that seals one opening of the through hole 7, a conductive coil spring 5 inserted and disposed in the through hole 7, A metal conductive pin 6 as a conductive member having a flange portion 10 that is engaged with and abutted on a narrow portion 9 provided at the opening-side front end portion and slidably accommodated in the through-hole 7; A fixed conductive portion 11 is connected to the rear end portion and is brought out of the housing 3. The distal end portion of the metal conductive pin 6 resiliently projects from the through hole 7, and the metal conductive pin 6 Tip of pin 6 Rubber cap 13 having a conductive rubber contact portions 12 is characterized by comprising attached.
This press-contact and hold type connector is made by fitting a convex portion 14 provided inwardly below the rubber cap 13 into an annular concave portion 15 provided on the peripheral surface on the distal end side of the metal conductive pin 6. The cap 13 can be attached to the metal conductive pin 6.
[0012]
Further, the press-holding-type connector according to a fourth aspect of the present invention is a press-connecting and holding type connector that is held between opposed electrodes, and is mounted on the insulating housing 1 having the through hole 7 and the housing 1. The housing 3 includes an insulating sealing housing 2 that seals one opening of the through hole 7, a conductive coil spring 5 inserted and disposed in the through hole 7, A cylindrical insulating pin 17 having a flange portion 16 for engaging and contacting the narrow portion 9 provided at the opening-side front end portion and slidably housed in the through-hole 7; A conductive member as a conductive member having a flange portion 18 which comes into contact with a reducing portion 23 provided in the coil spring 5 and a head 19 protrudes from the insulating pin 17 resiliently by coming into contact with a tip end portion of the coil spring 5. Rubber contact 20 Characterized in that it consists of a fixed conductive part 11 for drawn out of the housing 3 connected conduction to the rear end portion of the coil spring 5.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention is based on housing a spring element in a housing portion (through hole) provided in a housing.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a press-contact holding connector of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view of a tip end of a conductive pin of the press-contact holding connector shown in FIG.
FIG. 3A is a cross-sectional view showing another example of the press-connecting and holding type connector of the present invention, and FIG. 3B is a partial cross-section of an example in which a part of the connector of FIG. FIG. FIG. 4 is a partially enlarged view of the tip of the insulating pin of the press-contact holding connector shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a partial enlarged view of the tip of the conductive rubber contact body of the press-contact holding connector shown in FIG. (A) is a plan view and (b) is a front view.
[0014]
As shown in FIG. 1, the press-clamping type connector according to the present invention basically includes a housing 4 provided in a housing 3 comprising an insulating housing 1 and an insulating sealing housing 2. A conductive coil spring 5 and a metal conductive pin 6 are accommodated therein. The metal conductive pin 6 is repelled by the conductive coil spring 5 and protrudes from the housing 3. At least the contact portion with the electrode is made of conductive rubber.
[0015]
In the press-contact and pinch type connector of the present invention shown in FIG. 1, the housing portion 4 provided in the housing 3 is provided with a through hole 7 provided in the insulating housing 1 and a through hole 7 mounted in the housing 1. The opening is formed by sealing with an insulating sealing housing 2.
The distal end of the conductive coil spring 5 abuts against the inner bottom of the concave portion 8 for accommodating one end of the coil spring 5 provided at the rear end of the metal conductive pin 6. Thereby, it is slidably accommodated in the through hole 7.
Further, a flange 10 is formed on the peripheral surface of the lower end portion of the metal conductive pin 6, and the flange 10 engages with a narrow portion 9 provided at the front end of the through hole 7 on the opening side. The spring of the coil spring 5 prevents the metal conductive pin 6 from coming out of the through hole 7.
[0016]
On the outside of the housing 3, a fixed conductive part 11 protruding out of the housing 3 is connected to the rear end of the coil spring 5 located at the bottom of the through hole 7 and is drawn out of the housing 3.
As shown in FIG. 1, a rubber cap 13 is attached to the tip of the metal conductive pin 6, and an elastic conductive connection is made between the metal conductive pin 6 and an electrode (not shown). It has become so.
[0017]
As shown in FIG. 2, the rubber cap 13 has a head formed of a conductive rubber conductive contact portion 12, a side portion formed of an insulating rubber 22, and protrudes inwardly below the side portion. The convex portion 14 thus formed is fitted to and attached to an annular concave portion 15 provided at a position corresponding to the convex portion 14 on the distal end side peripheral surface of the metal conductive pin 6, so that the metal conductive pin 6 can be easily and easily attached to the metal conductive pin 6. Secure mounting can be performed.
[0018]
According to the above configuration, the press-clamping connector of the present invention has a configuration in which the distal end of the metal conductive pin 6 resiliently protrudes from the through hole 7, and is attached to the distal end of the metal conductive pin 6. From the conductive rubber conductive contact portion 12 formed on the head of the rubber cap 13 to the metal conductive pin 6, the conductive coil spring 5, and the fixed conductive portion 11 extending outside the housing 3, The conductive rubber conductive contact portion 12 and the fixed conductive portion 11 are electrically connected between the two electrodes of the circuit board or the electronic component which are in contact / connection with each other.
[0019]
In the press-clamp-type connector of the present invention, after the metal conductive pin 6 and the coil spring 5 are inserted into the through-hole 7 of the housing 1 in this order, the sealing housing 2 is mounted on the housing 1 and the through-hole 7 is sealed. Stop and form.
Thus, the metal conductive pins 6 are protruded from the housing 3 to the outside by the coil springs 5 which are resiliently separated.
[0020]
The metal conductive pins 6 and the fixed conductive part 11 are made of, for example, copper alloy plated with gold or brass.
The coil spring is formed into a substantially cylindrical elastic coil shape by winding a thin metal wire having a diameter of, for example, 30 to 200 μm, preferably 50 to 100 μm at an equal pitch (for example, 0.4 mm). Examples of the thin metal wires forming the coil spring include metal wires such as phosphor bronze, copper, beryllium copper, spring steel, hard steel, stainless steel, and piano wire, and thin metal wires obtained by plating these metal wires with gold. The reason why the diameter of the thin metal wire is set to 30 to 70 μm is that if this range is selected, low cost and low load connection can be easily realized.
[0021]
The housing constituting the press-clamping connector of the present invention can be formed in a rectangular, square, polygonal, oval, oval, or the like. A plurality of rows may be arranged in parallel, or individual through holes may be arranged in a staggered manner in a plane.
The insulating housing / sealing housing is molded using a general-purpose plastic (eg, polyamide resin, polycarbonate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyethylene, etc.) having excellent heat resistance, dimensional stability, moldability, and the like. Among these materials, a polyamide resin is most suitable in consideration of workability, cost, and the like.
[0022]
For forming the conductive rubber conductive contact portion 12 forming the head of the rubber cap 13, a conductive composition in which conductive particles are mixed with an insulating elastomer material is used.
As the insulating elastomer material, various elastomers which have fluidity before curing and form a crosslinked structure when cured (general name of those having rubber-like elasticity at around normal temperature) are preferable. For example, silicone rubber, fluorine rubber, polyurethane rubber, polybutadiene rubber, polyisopropylene rubber, chloroprene rubber, polyester rubber, styrene / butadiene copolymer rubber, natural rubber, etc. are applicable. The elastomer may be a single type or a mixture of two or more types. Among these, silicone rubber having excellent electrical insulation, heat resistance, compression set, workability and the like is preferable.
For molding the insulating rubber forming the side portion of the rubber cap 13, the same material as the above-mentioned insulating elastomer material is suitably adopted.
[0023]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 3A, the press-clamping type connector according to the present invention is similar to the press-clamping type connector shown in FIG. 1 in that the housing 4 provided in the housing 3 is provided with a through hole 7 provided in the insulating housing 1. And one opening of the through-hole 7 attached to the housing 1 and sealed with an insulating sealing housing 2.
[0024]
As shown in FIG. 3 (a), the press-connecting connector has a conductive coil spring 5 and a cylindrical insulating pin 17 housed in a through hole 7, and a conductive inside of the insulating pin 17 inside the cylindrical shape. Of the coil spring 5 is inserted.
The insulating pin 17 is slidably accommodated in the through hole 7 by the spring of the coil spring 5.
The front end of the through hole 7 on the opening side is a narrow portion 9, and a flange 16 provided on the outer periphery of the rear end of the insulating pin 17 is engaged with the narrow portion 9 so that the insulating pin 17 is engaged. The coil spring 5 prevents the coil spring 5 from coming out of the through hole 7.
[0025]
In addition, a reduced portion 23 is provided at the distal end opening of the cylindrical insulating pin 17, and a conductive rubber contact body 20 is attached to the reduced portion 23.
The conductive rubber contact body 20 has a flange portion 18 on the peripheral surface, and is attached from the inside of the cylindrical shape of the insulating pin 17 so that the flange portion 18 is engaged with and brought into contact with the reduced portion 23 of the insulating pin 17. Further, the tip of the coil spring 5 inserted and disposed inside the cylindrical shape of the insulating pin 17 contacts the bottom of the conductive rubber contact body 20. The head 19 of the conductive rubber contact 20 protrudes.
[0026]
On the outside of the housing 3, a fixed conductive part 11 protruding out of the housing 3 is connected to the rear end of the coil spring 5 located at the bottom of the through hole 7 and is drawn out of the housing 3.
In order to remove water droplets generated inside the connector, as shown in FIG. 3B, a hole 24 may be provided in the sealing housing 2 forming the bottom surface of the housing 3. In this case, the circular end of the coil spring 5 is arranged along the outer circumference of the peripheral thick portion of the hole 24.
[0027]
The conductive rubber contact 20 attached to the tip of the insulating pin 17 has a head 19 having three hemispheres arranged at equal intervals as shown in FIG. 5 or a plurality of small cones. By using a small pyramid shape, the connection pressure between the electronic circuit boards can be reduced and the connection can be stabilized.
The housing 3 of the present invention is formed by attaching the sealing housing 2 to the housing housing 1 provided with the through hole 7 and sealing one opening of the through hole 7.
For mounting, the housing housing 1 and the sealing housing 2 may be bonded to each other, or may be fixed by an appropriate means so as to be re-disassembled. It is preferable to provide means such as positioning pins and holes for convenient mounting.
[0028]
The press-clamp type connector of the present invention is configured such that a coil spring is inserted into a through-hole 7 of a housing housing 1, an insulating pin 17 having a conductive rubber contact body 20 attached to a distal end thereof, and inserted into a cylindrical inside of the insulating pin. 5 are inserted in order, the sealing housing 2 is mounted on the housing housing 1, and the through holes 7 are sealed and formed.
Thereby, the insulating pin 17 is protruded from the housing 3 to the outside by the coil spring 5 which is elastically separated.
As the material of the insulating pin, the same material as that of the housing such as polyamide can be used.
The shape and material of the housing 3, the number and arrangement of the through holes 7 provided in the housing 3, the material and mode of the coil spring 5, and the like are the same as those in the embodiment shown in FIGS.
[0029]
【Example】
A manufacturing example of the press-contact holding connector of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 will be described below.
[Example 1]
The press-contact holding type connector shown in FIG. 1 was produced.
The dimensions are length x width x height 5.2mm x 15.6mm x 19.5mm, the material of the housing and sealing housing is PA46 (polyamide), the material of the metal conductive pins is brass, the material of the coil spring The wire diameter, pitch, and length were respectively SWP-B (Piano wire type B), φ0.1 mm, 1.6 mm, free length 9.4 mm, and 8.5 mm when assembled.
The material of the conductive rubber conductive contact part of the rubber cap attached to the tip of the metal conductive pin is conductive B silicone rubber containing silver particles, the stroke is 6 mm, the pressing load is 3 N / conductive pin, and between the connection electrodes. Was 0.2 Ω.
[0030]
[Example 2]
A press-contact holding type connector shown in FIG. 3 was produced.
The dimensions are 9.7 mm × 15.6 mm × 24.5 mm in height × width × height, the material of the housing housing and the sealing housing is PA46 (polyamide), and the material of the cylindrical insulating pin is PA46 ( The dimensions are 6.1 mm in diameter and 7 mm in length. The material and wire diameter, pitch, and length of the coil spring are SWP-B, φ0.1 mm, 2 mm, and 15.3 mm in free length. And 13 mm at the time of assembling.
The material of the conductive rubber conductive contact part of the rubber cap attached to the tip of the insulating pin is conductive silicone rubber containing silver particles, the stroke is 6.5 mm, the pressing load is 3.3 N / conductive pin, and the connection electrode The electrical resistance between them was 0.2Ω.
[0031]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to eliminate the risk of breakage and deformation of the connector, particularly the coil spring. Further, the load required for pressing can be reduced, stable connection can be achieved, and damage to the connected electrode can be significantly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a press-contact holding type connector of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view of a tip end portion of a conductive pin of the press-contact holding connector shown in FIG.
FIG. 3A is a cross-sectional view showing another example of the press-connecting and holding type connector of the present invention, and FIG. 3B is a partial cross-sectional view of an example in which a part of the connector of FIG. is there.
FIG. 4 is a partially enlarged view of an end portion of an insulating pin of the press-contact holding type connector shown in FIG. 3;
FIGS. 5A and 5B are partially enlarged views of a front end portion of a conductive rubber contact body of the press-connecting and holding type connector shown in FIG. 3, wherein FIG. 5A is a plan view and FIG.
FIG. 6 is an explanatory view showing a conventional connector pin for electrical connection.
FIG. 7 is an explanatory view showing a conventional press-clamp type connector.
FIG. 8 is an explanatory view showing another conventional press-clamp type connector.
[Explanation of symbols]
1: Housing 2: Sealed housing 3: Housing 4: Housing 5: Coil spring 6: Metal conductive pin 7: Through hole 8: Concave portion 9 of metal conductive pin 9: (at the opening end of the through hole) Narrow part 10 Flange part (of metal conductive pin) 11: Fixed conductive part 12: Conductive rubber conductive contact part 13: Rubber cap 14: Convex part 15: Annular concave part 16: Flange part 17 (of insulating pin): (Cylindrical) insulating pin 18: flange 19 (of conductive rubber contact) head 20 (of conductive rubber contact) 20: conductive rubber contact 22: insulating rubber 23: (of insulating pin) Reduced portion 24: Hole 31 (of sealed housing): Tube body 32: Spring 33: Contact pin 34: Fitting portion outer peripheral surface 35 (of contact pin): Inner peripheral surface 36 (of tube body): Connector for electrical connection Pin 37: (small diameter Relief portion 38: Housing 39: Through hole 40: Conductive toe pin 41: Conductive pin 42: Open end 43: Spring 44: Press-clamp connector 47: Press-clamp connector 48: Through hole 49: Housing 50: Cap 51: Plug 52: Spring element