CN101162809B - 接触器及电连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电气连接不易中断、生产率提高的接触器及电连接器。在安装在电路基板上、与对方侧接触器接触的接触器(1)中,其特征在于,具备:一对接触臂(2、3),相互对置,从对置方向(Y)两侧夹持对方侧接触器;板状的支承部(4),支承接触臂(2、3);一对弹簧部(5、6),从支承部的对置方向(Y)两侧弯折,沿着大致垂直于对置方向(Y)的面延伸,通过弹性变形在对置方向(Y)上位移自如地支承支承部(4);固定部(7),将弹簧部(5、6)的各自的与支承部(4)相反的端侧结合,安装在电路基板上。
Description
技术领域
本发明涉及接触在对方侧接触器上而电气地结合的接触器及电连接器。
背景技术
作为这样的接触器,以往以来,已知有在接触器部中具有夹持对方侧接触器的弹簧部以使得即使对方接触器相对地移动也能够保持接触状态的类型的接触器(例如参照专利文献1)。
图11是将现有技术的接触器与制造工序一起表示的图,图11的部分(e)表示完成状态的接触器,从部分(a)到部分(d)依次表示部分(e)所示的接触器的制造工序。另外,图11所示的工序的顺序是表示一例,部分(e)所示的接触器如果将从部分(a)到部分(d)所示的顺序替换也能够制造。
图11的部分(e)所示的现有技术的接触器900具有U字型的接触器部901、连接在电路基板上的一对脚部902、和从设在接触器部901上的一对自由端903分别在中途各两处弯折为180°而延伸到脚部902的一对板状的弹簧部904。脚部902钎焊连接在电路基板(未图示)上,U字型的接触器部901夹着对方侧接触器而电气地结合。根据该接触器900,即使对方侧接触器受到外力、两个自由端903向对置的方向移动,受弹簧部904支承的接触器部901也会追随于对方侧接触器的运动。
【专利文献1】特开2006-19296号公报
接触器900通过将导电性的金属板冲切加工及弯折加工来制造。为了制造接触器900,首先通过冲切金属板而得到图11的部分(a)所示的接触器材料920。接触器材料920虽然没有图示,但实际上是以连接到与通过冲切加工和接触器材料920一起形成的导引框架上的状态配置的。接着,对于该接触器材料920沿着线A、B、C、D进行弯折加工。详细地讲,首先,沿着线A将两处弯折为90°(部分(b)),接着,沿着线B将两处弯折为180°(部分(c))。进而,沿着线C将两处弯折为180°(部分d),最后,沿着线D将两处弯折为90°,得到部分(e)所示的接触器900。
在接触器900中,为了形成接触器部901夹着对方侧接触器、并且追随于对方侧接触器的运动而移动的构造,必须至少进行沿着线A、B、C的6次弯折。进而,在沿着线B及线C的4次弯折中,由于需要比90°的弯折工序更复杂的180°的弯折,所以接触器900的生产率较低。
此外,在图11所示的现有技术的接触器900中,由于配置在对方侧接触器的两侧的两个自由端903分别直接连接在另外的弹簧部904上,所以如果在对方侧接触器上作用有振动或冲击,则会在两个自由端903与对方侧接触器之间瞬间地产生间隙,电气连接有可能会中断。
发明内容
本发明鉴于上述情况,目的是提供一种即使在作用有冲击的情况下电气连接也不易中断、并且生产率提高的接触器及电连接器。
解决上述课题的本发明的接触器,是安装在电路基板上、与对方侧接触器接触的接触器,其特征在于,具备:
一对接触臂,相互对置,从对置方向两侧夹持上述对方侧接触器;
板状的支承部,支承上述一对接触臂;
一对弹簧部,从上述支承部的上述对置方向两侧弯折,沿着大致垂直于该对置方向的面延伸,通过弹性变形在该对置方向上位移自如地支承该支承部;
固定部,将上述一对弹簧部的各自的与上述支承部相反的端侧结合,安装在上述电路基板上。
在本发明的接触器中,由于夹持对方侧接触器的一对接触臂受弹簧部支承,所以即使在作用有冲击的情况下电气连接也不易中断。并且,由于是接触臂受从支承部弯折而沿着大致垂直于对置方向的面延伸的一对弹簧部支承的构造,所以接触臂夹持对方侧接触器并且追随于对置方向上的对置侧接触器的运动的构造可以通过将一对接触臂与支承部之间弯折两次、将弹簧部与支承部之间弯折两次来得到。并且,弹簧部沿着大致垂直于对置方向的面延伸的构造可以通过将弹簧部相对于支承部进行比180°的弯折简单的90°的弯折来形成。因而,根据本发明,实现了生产率提高的接触器。另外,所谓的弹簧部“大致垂直”,并不限于弹簧部延伸的面与上述对置方向严密地垂直的状态,而意味着以垂直为中心、接触臂在对置方向上追随动作的范围的状态。
这里,在上述本发明的接触器中,优选的是,上述固定部将上述一对弹簧部之间结合,具有钎焊连接在上述电路基板上的钎焊连接部。
由于钎焊连接部设在将一对弹簧部之间结合的固定部上,所以通过1处的钎焊连接将一对弹簧部两者经由固定部支承在电路基板上。因而,与对于一对弹簧部分别钎焊连接的情况相比,向电路基板的安装的生产率也提高。
此外,在上述本发明的接触器中,优选的是,上述一对弹簧部分别具有在大致垂直于上述对置方向的面内蜿蜒的形状。
通过弹簧部是蜿蜒的形状,与做成将上述支承部与上述固定部之间以直线状连结的形状的情况相比,能够以有限的收纳空间增加接触臂的追随范围,所以冲击时的电气连接更不易中断。
此外,上述本发明的接触器优选地具备压入到包围该接触器而设置的盖中、与上述固定部一体地形成的压入片。
通过将结合在固定部上的压入片压入到盖中并固定,接触器的稳定性提高。
此外,实现上述目的的本发明的电连接器,具备与对方侧接触器接触的接触器、和保护该接触器的盖,安装在电路基板上,其特征在于,
上述接触器具备:
一对接触臂,相互对置,从对置方向两侧夹持上述对方侧接触器;
板状的支承部,支承上述一对接触臂;
一对弹簧部,从上述支承部的上述对置方向两侧弯折,沿着大致垂直于该对置方向的面延伸,通过弹性变形在该对置方向上位移自如地支承该支承部;
固定部,将上述一对弹簧部的各自的与上述支承部相反的端侧结合,安装在上述电路基板上;
压入片,压入到上述盖中、与上述固定部一体地形成。
根据本发明,实现了即使在作用有冲击的情况下电气连接也不易中断、并且生产率提高的接触器。
附图说明
图1是表示作为本发明的第1实施方式的接触器的外观的立体图。
图2是表示作为本发明的第1实施方式的接触器的外观的投影图。
图3是表示在制造图1所示的接触器的工序中、将金属板冲切加工后的状态的图。
图4是表示将图3所示的接触器材料弯折加工的工序的图。
图5是将弯折加工后的状态的接触器材料与导引框架一起表示的立体图。
图6是表示本发明的第2实施方式的连接器的外观的立体图。
图7是表示对方侧连接器的外观的立体图。
图8是表示本发明的第3实施方式的连接器的立体图。
图9是表示图8所示的连接器300与图7所示的对方侧连接器330连接的状态的图。
图10是表示本发明的第4实施方式的接触器的外观的立体图。
图11是将现有技术的接触器与制造工序一起表示的图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的接触器及电连接器的实施方式进行说明。
图1及图2是表示作为本发明的第1实施方式的接触器的外观的立体图。图1的部分(a)是从斜上方观察接触器1的受容对方侧接触器的正面侧的立体图,图1的部分(b)是从斜上方观察背面侧的立体图。此外,图2的部分(a)是接触器1的俯视图,部分(b)是主视图,部分(c)是仰视图,部分(d)是后视图,部分(e)是右侧视图。
接触器1是机械地安装并且电气地连接在例如形成有导体图案的称作印刷电路基板的电路基板的导体部分上、接触并电气地结合在后述的对方侧接触器上的部件,具有一对接触臂2、3、支承接触臂2、3的支承部4、从支承部4的、接触臂2、3对置的对置方向Y的两侧弯折而延伸的一对弹簧部5、6、结合了弹簧部5、6的与支承部相反的端侧的固定部7、和结合在固定部7的两端上的压入片8、9。接触器1是通过将金属板冲切加工及弯曲加工而制造的,一体地形成接触臂2、3、支承部4、弹簧部5、6、固定部7、以及压入片8、9。作为金属板,使用例如铜合金的具有高弹性的薄板。另外,在接触器1中,设接触臂2、3延伸的方向为前后方向X,设大致垂直于前后方向X及对置方向Y两者的方向为上下方向Z。
接触臂2、3相互对置而配置,在前端上设有球面状的接触部21、31。支承部4具有与接触臂2、3结合的臂结合部41、和结合在该臂结合部41上、与臂结合部41大致垂直的支承板部42。接触臂2、3分别从臂结合部41的对置方向Y的两端以90°弯折而在前后方向X上延伸。接触臂2、3将接触部21与接触部31的间隙配置得比对方侧接触器的厚度窄。如果将板状的对方侧接触器***到接触臂2、3之间,则接触臂2、3弹性变形,通过接触部21、31从对置方向Y的两侧夹住对方侧接触器。
弹簧部5、6从支承部4的对置方向Y的两侧弯折为90°,沿着大致垂直于对置方向Y的XZ面P1、P2(参照图2的部分(a))延伸,与支承部4相反的端侧结合在固定部7上。更具体地讲,弹簧部5、6分别具有将沿着大致垂直于对置方向Y的XZ面P1、P2配置的板切取为沿前后方向X蜿蜒而延伸的形状的形状,成为在XZ面P1、P2内蜿蜒的形状。通过弹簧部5、6的蜿蜒的形状,使接触臂2、3位移的范围增大。
固定部7机械地安装在电路基板的导体部分上,并且电气地连接在该导体部分上。固定部7具有沿着与支承板部42共同的YZ面P3(参照图2的部分(a))配置的基座部71、和从基座部的对置方向Y的两侧大致垂直地弯折而向前方延伸、结合在弹簧部5、6上的一对固定翼部73、74。固定部7的固定翼部73、基座部71、以及固定翼部74将弹簧部5、6之间结合,由此,接触器1具有由支承部4、弹簧部5、6及固定部7构成的封闭的环状的构造。此外,在基座部71的对置方向Y的中央部,设有沿上下方向Z延伸、钎焊连接在电路基板303(参照图9)上的钎焊连接部75,在对置方向Y的中央的两侧形成有突起76、77。基座部71的对置方向Y的两侧与固定翼部73、74的结合部分、即从基座部71的两侧弯折固定翼部73、74的弯折线D、E与从支承部4的两侧弯折弹簧部5、6的弯折线D、E相同。另外,设有钎焊连接部75的位置并不限于基座部71的中央部,也可以根据使用接触器1的状态而适当变更。
压入片8、9由从固定翼部73、74的各自的与弹簧部5、6结合的部位向上方延伸的突起构成,通过压入而固定在用来保护接触器1的盖上。固定翼部73、74的各自的与压入片8、9结合的部分配合收纳接触器1的空间而在两个部位被弯折。
在上述的接触器1中,弹簧部5、6通过弹性变形以能够使支承部4与接触臂2、3一起沿对置方向Y位移的方式对支承部4进行支承。因而,在接触器1用接触臂2、3夹着对方侧接触器的状态下,在对方侧接触器在外力作用下沿对置方向Y移动的情况下,弹簧部5、6弹性变形,接触臂2、3与支承部4一起追随于对方侧接触器的移动而移动。
例如,在图11所示的现有技术的连接器900中,配置在对方侧接触器的两侧的两个自由端309分别直接连接在另外的弹簧部904上。因此,如果在对方侧接触器上作用有振动或冲击,则对于两个自由端903中的一个的运动另一个并不能追随,在两个自由端903与对方侧接触器之间瞬间地产生间隙,电气连接有可能中断。
相对于此,在上述实施方式的接触器1中,由于是一对接触臂2、3集中连接在支承部4上、一对弹簧部5、6也连接在该支承部4上的构造,所以一对接触臂2、3与受弹簧部5、6支承的支承部4成为一体而移动。因而,即使在作用有冲击的情况下,也维持为接触臂2、3夹着对方侧接触器331的状态,电气连接不易中断。
接着,说明制造接触器1的工序。
图3是表示在制造图1所示的接触器1的工序中、将金属板冲切加工后的状态的图。
接触器1是通过将导电性的金属板冲切加工及弯折加工而制造的,通过其中的作为前阶段的冲切加工,如图3所示,形成多个最终成为接触器1的接触器材料100。在冲切加工中,同时形成将多个框体连接为带状的形状的导引框架102。接触器材料100在与导引框架102结合的状态下排列。接触器材料100接着沿着线V切断,在由最终成为突起76、77(参照图1部分(b))的部分接合在导引框架102上的状态下被弯折加工,成为图5所示的状态。
图4是表示将图3所示的接触器材料100弯折加工的工序的图。
在图4中,从部分(a)到部分(e)依次表示将1个接触器材料100弯折加工的工序。在图4中,省略了图3所示的导引框架102。部分(a)所示的接触器材料100主要沿着从线A到线E的各线被弯折。
首先,通过将部分(a)所示的接触器材料100的前端部21p、31p弯曲为球面状而形成接触器1的接触部21、31,此外,将接触器材料100沿着线A及线B弯折为90°,形成接触臂2、3(部分(b))。
接着,将接触器材料100沿着线C弯折为90°,形成臂结合部41(部分(c))。
接着,将接触器材料100沿着线D及线E弯折为90°,形成支承板部42、弹簧部5、6、基座部71、以及固定翼部73、74(部分(d))。此外,根据需要,将压入片8、9的与固定翼部73、74的结合部分弯折,将压入片8、9的间隔扩大。
接着,将下端部75p弯折,形成钎焊连接部75。
图5是将弯折加工后的状态的接触器材料100与导引框架102一起表示的立体图。
最后,通过将图5所示的接触器材料100从导引框架102切离,完成图1所示的接触器1。另外,图4所示的工序的顺序是一例,接触器1如果将从部分(b)到部分(d)所示的弯折的顺序替换也能够制造。
在图1的接触器1中,接触臂2、3从对置方向Y两侧夹着对方侧接触器的构造可以通过将图4所示的接触器材料100沿着线A及线B各1次弯折90°而得到。此外,在接触器1中,通过从支承部4弯折而沿着大致垂直于对置方向Y的XZ面P1、P2延伸的一对弹簧部5、6支承接触臂2、3的构造可以通过将图4所示的接触器材料100沿着线D及线E各1次弯折90°而得到。此外,此时固定部7具有设在与支承板部42相同面内的基座部71、和设在与弹簧部5、6分别相同的面内的一对固定翼部73、74,也能够同时得到将一对弹簧部5、6之间结合的构造。
接着,说明本发明的第2实施方式。
图6是表示本发明的第2实施方式的电连接器的外观的立体图。
图6的部分(a)是从与对方侧连接器连接的一侧观察电连接器200(以下将电连接器简称为连接器)的立体图,部分(b)是从与部分(b)相反侧观察连接器200从电路基板脱离的状态的图。此外,图7是表示对方侧连接器的外观的立体图。
连接器200是与图7的对方侧连接器330(参照图8的部分(b))连接的部件,具有3个在第1实施方式中说明的接触器1、和包围而保护接触器1的拱顶状的盖220。连接器200例如在安装于便携电话机的内部中的薄型电池单元中使用,钎焊连接在薄型电池单元内的电路基板上,作为与设在便携电话机中的对方侧连接器(参照图7)结合的连接器使用。盖220为电池单元的壳体的一部分。
另一方面,图7所示的对方侧连接器330具有由金属材料构成、相互大致平行配置的3个板状的对方侧接触器331、和固定该对方侧接触器331的由绝缘性材料构成的固定部件332。
回到图6,在盖220上设有3个接触器收纳室221,在各个接触器收纳室221的每个上设有窗222。通过该盖220的窗222,对方侧连接器的接触器与接触器1电气地结合。此外,在接触器收纳室221的内部中形成有固定槽223。接触器1收纳在接触器收纳室221中,压入片8、9压入在固定槽223中。接触器1将钎焊连接部75贯通电路基板230的孔230a,钎焊固定在电路基板230上。
例如,图11所示的以往的接触器在两个部位上具有钎焊固定部分,此外,钎焊固定部分配置在细长的脚部902的前端上,所以在钎焊连接的情况下,对于电路基板导体部难以确保位置精度。相对于此,本实施方式的接触器1分别将1处的钎焊连接部75通过钎焊固定而固定在电路基板230上,安装的生产率提高。
接着,说明本发明的第3实施方式。
图8是表示本发明的第3实施方式的连接器的立体图。图9是表示图8所示的连接器300与图7所示的对方侧连接器330连接的状态的图。连接器300具有3个接触器1和盖301,在盖301上形成有与3个接触器1对应的3个窗302。3个接触器1安装在电路基板上。
如图9所示,连接器300的3个接触器1在钎焊固定而安装在电路基板303的导体部分上的状态下使用。此外,对方侧接触器331在焊接连接在电路基板333上的状态下使用。在连接器300与对方侧连接器330连接的情况下,对方侧接触器331贯通连接器300的窗302,与接触器1电气地结合。由此,将连接器300与对方侧连接器330连接。在连接器300与对方侧连接器330如图9所示那样连接的状态下,即使对方侧连接器330在外力的作用下相对于连接器300沿对置方向Y移动,由于接触器1追随于对方侧接触器331,所以也能够实现可靠的结合。例如,在因设备的跌落等而在对方侧连接器330与连接器300上作用有冲击的情况下电气连接也不易中断。
在第1实施方式中说明的接触器1在线A、B、D、E以外,还根据电路基板及盖的布置而被附加地弯折加工,而接着对省略了附加的弯折加工的第4实施方式的接触器进行说明。
在以下的第4实施方式的说明中,对于与到目前为止说明的第1实施方式的各要素相同的要素赋予相同的附图标记表示,对与第1实施方式的不同点进行说明。
图10是表示本发明的第4实施方式的接触器的外观的立体图。
图10所示的接触器400与第1实施方式同样,具有接触臂402、403及支承部404。但是,接触器400没有将支承接触臂402、403的支承部404中的、臂结合部441与支承板部442之间大致垂直地弯折,而是沿着同一面配置。此外,接触臂402、403是沿支承部404上下方向Z延伸的结构这一点与第1实施方式的接触器1不同。其他方面与第1实施方式的接触器1同样。因而,接触臂402、403受从支承部404弯折而沿着大致垂直于对置方向Y的面延伸的一对弹簧部5、6支承的构造与第1实施方式的接触器1同样,能够通过将图4的部分(a)所示的接触器材料100沿着线D及线E各1次弯折90°而得到。图10所示的接触器400在对应于图4的部分(a)所示的线C的部分处不进行弯折加工而制造。
另外,在上述实施方式1的接触器1及实施方式4的接触器400中,除了线A、B、D、E以外,还在压入片8、9、钎焊连接部75、还有突起76、77处弯折加工,但本发明的接触器并不限于此,也可以省略用来进行电路基板及盖的布置的附加的弯折加工。
Claims (5)
1.一种接触器,是安装在电路基板上、与对方侧接触器接触的接触器,其特征在于,具备:
一对接触臂,相互对置,从对置方向两侧夹持上述对方侧接触器;
板状的支承部,支承上述一对接触臂;
一对弹簧部,从上述支承部的上述对置方向两侧弯折,沿着大致垂直于该对置方向的面延伸,通过弹性变形在该对置方向上位移自如地支承该支承部;以及
固定部,将上述一对弹簧部的各自的与上述支承部相反的端侧结合,安装在上述电路基板上,
所述支承部具有与所述接触臂结合的臂结合部和结合在该臂结合部上、与所述臂结合部垂直的支承板部,
所述一对弹簧部与所述支承部的所述支承板部连接。
2.如权利要求1所述的接触器,其特征在于,上述固定部将上述一对弹簧部之间结合,具有钎焊连接在上述电路基板上的钎焊连接部。
3.如权利要求1所述的接触器,其特征在于,上述一对弹簧部分别具有在大致垂直于上述对置方向的面内蜿蜒的形状。
4.如权利要求1所述的接触器,其特征在于,该接触器具备压入到包围该接触器而设置的盖中、与上述固定部一体地形成的压入片。
5.一种电连接器,具备与对方侧接触器接触的接触器、和保护该接触器的盖,安装在电路基板上,其特征在于,
上述接触器具备:
一对接触臂,相互对置,从对置方向两侧夹持上述对方侧接触器;
板状的支承部,支承上述一对接触臂;
一对弹簧部,从上述支承部的上述对置方向两侧弯折,沿着大致垂直于该对置方向的面延伸,通过弹性变形在该对置方向上位移自如地支承该支承部;
固定部,将上述一对弹簧部的各自的与上述支承部相反的端侧结合,安装在电路基板上;以及
压入片,压入到上述盖中、与上述固定部一体地形成,
所述支承部具有与所述接触臂结合的臂结合部和结合在该臂结合部上、与所述臂结合部垂直的支承板部,
所述一对弹簧部与所述支承部的所述支承板部连接。
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