CN101562291B - 连接器 - Google Patents

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Abstract

一种连接器，包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和第二连接件电接触板模块的端子单元。第一连接件和第二连接件具有：连接本体，其上形成有连接端子单元；以及按压件，在设置该板模块的时候，当所述按压件与板模块的前缘接触时，所述按压件使所述连接本体的连接端子朝向该板模块的端子单元变形并且与所述端子单元接触。

Description

连接器
相关申请的交叉引用
本申请是基于2008年4月15日提交的在前的日本专利申请第2008-106145号，并要求该申请的优先权，并且在本文中援引其全部内容作为参考。
技术领域
本发明涉及一种用于电连接电气设备等中使用的印刷线路板(板模块)的连接器，特别涉及这样一种连接器，该连接器能够防止板模块的接触端子与连接器的接触件之间的接触故障，并能够改善连接器的长期可靠性。
背景技术
当电连接载有半导体元件等的板模块时，传统上使用具有与板模块的接触端子自由连接的接触件的卡缘连接器(card edge connector)等。
现在将参照图9说明传统的连接器1′的结构。图9为传统的连接器1内部的总体构造图。如图9所示，连接器1′包括本体10，该本体10具有以叉形竖立布置的第一竖立单元2和第二竖立单元3。在第一竖立单元2和第二竖立单元3的内部设有一对接触件(连接端子4、5)。
如图9所示，在第一竖立单元2和第二竖立单元3内部的连接端子4、5设置为跨越特定的间隙而彼此相对。如图10所示，当板模块8***并置于连接器1′中时，设置在板模块8的侧面上的接触端子(端子单元9、9)分别与接触件(连接端子4、5)的端子单元4a、5a接触，以建立电连接。
日本特许公开第2002-110276号专利申请披露了一种涉及上文所述的端子结构的传统技术。该传统技术披露了：一种端子结构，其中在母端子(femaleterminal)单元上设有弯曲形的舌片，用以防止当母端子单元与公端子单元接触时夹紧压力减小，并使公端子单元易于***母端子单元中。
日本特许公开第48-012552号实用新型申请披露了一种连接器，该连接器构造为使公连接器具有导销，而母连接器具有***单元，该***单元响应于该导销的***而打开和闭合，从而使在公连接器***到母连接器中时所产生的摩擦阻力减小。
然而，上述传统的连接器会造成以下的问题。根据传统的连接器，当板模块8***到连接器1′的入口中时，板模块8的端子单元9、9与连接器1′的端子单元4a、5a接触。
这种接触是通过施加强按压力而产生的，该按压力抵抗连接器1′的连接端子4、5的弹力以向外(箭头方向)推动连接端子4、5，从而将板模块8压入该入口中。因此，在许多情形下，板模块8的边缘被刮伤。在某些情形下，当连接器1′的端子单元4a、5a由软性材料制成时，这些端子单元4a、5a会在摩擦中被刮伤，而产生碎屑(scraping)。
若在板模块8的端子单元9、9与连接器1′的端子单元4a、5a之间出现这种碎屑，则可能发生电接触故障。
特别地，当连接器1′的接触件(连接端子4、5)是由软性材料制成时，板模块8的端子单元9、9较深地切入接触件(连接端子4、5)，从而严重地刮伤连接端子4、5的表面。这样会更加频繁地产生导致电接触故障的碎屑。
对于上述专利申请的公开文本中所披露的传统的相关的连接器结构而言，连接器的连接端子可能由于频繁使用或老化变质而被染污，或者由于接触表面之间的强力接触而可能在接触表面之间产生碎屑。因此，这些结构同样会导致产生例如接触故障之类的问题。
发明内容
本发明的目的在于至少部分地解决上述传统技术中的问题。
根据本发明的一个方案，提供了一种连接器，其包括：接触件，其构造为当***板模块时，该接触件电连接于设置在该板模块的侧面上的接触端子，其中，该接触件包括：按压件，其具有设置在下述位置处的部分：当该板模块***到设于该连接器上的入口中时，该部分在该位置处被该板模块的前缘按压；以及连接本体，其具有触点，当该板模块的前缘按压该按压件时，该连接器本体朝向设置在该板模块的侧面上的该接触端子弹性变形，以便使得该连接器本体的该触点与该接触端子接触，并且该按压件的该部分形成为与该板模块的前缘相对的扁平状。
根据一个实施例的方案，连接器包括接触件，该接触件构造为：当***板模块时，该接触件电连接于设置在该板模块的侧面上的接触端子。该接触件包括：按压件，其具有设置在一位置处的部分，当该板模块***到设于该连接器上的入口中时，该部分在该位置处被该板模块的前缘按压；以及连接本体，其具有一触点，当该板模块的前缘按压该按压件时，该触点朝向设置在该板模块的侧面上的该接触端子弹性变形，以便与该接触端子接触。
本发明(实施例)的其他目的和优点将部分地在下文的说明中阐述，部分地易见于该说明中、或是可以从对本发明的实践中获知。借助所附的权利要求中所特别指明的部件和组合将能实现并获得本发明的目的和优点。
应当理解的是，上述的概括说明和下文的详细说明均仅为示例性和解释性的说明，而非对本发明加以限制，特此声明。
附图说明
图1为根据第一实施例的连接器内部的总体构造图；
图2为第一连接件和第二连接件的操作状态的说明图；
图3为板模块在***连接器之前的板模块状态的说明图；
图4为板模块在***过程中的状态的说明图；
图5为板模块已完全***的板模块状态的说明图；
图6为根据第二实施例的连接器内部的总体构造图；
图7为根据第三实施例的连接器内部的总体构造图；
图8为根据第四实施例的连接器内部的总体构造图；
图9为传统连接器内部的总体构造图；及
图10为传统的板模块在***过程中的状态的说明图。
具体实施方式
现将参照附图详细地说明根据本发明的连接器1的结构的示例性实施例。图1为根据第一实施例的连接器1内部的总体构造图。图2为第一连接件23和第二连接件24的操作状态的说明图。
在第一实施例中将说明连接器1的总体结构和特征，并且随后将说明连接器1的操作状态的细节。本发明并不以待说明的该第一实施例为限。
如图1所示，根据第一实施例的连接器1，与板模块30的端子单元31、32(见图3)电接触的连接器1的接触件(第一连接件23和第二连接件24)各自包括连接本体25和按压件27，该连接本体25具有形成在其上的连接端子25a，当该按压件27与板模块30的前缘33接触时，该按压件27使该连接本体25弹性变形。
当将板模块30***到连接器1中时(初始阶段)，板模块30的端子单元31、32与第一连接件23和第二连接件24并不强力地接触。而是，在将几乎整个板模块30***到连接器1的入口20a(内部)时，连接器1利用第一连接件23、第二连接件24及按压件27的弹性来防止第一连接件23和第二连接件24与板模块30的端子单元31、32的边缘接触。此即为连接器1的特征。
如图1所示，连接器1包括本体20，该本体20具有以跨越特定间隙的叉形竖立布置的第一竖立单元21和第二竖立单元22。在第一竖立单元21和第二竖立单元22内部形成的凹部(recession)20b的侧面上设有第一连接件23和第二连接件24，所述第一连接件23和第二连接件24与板模块30的端子单元31、32电接触。
第一连接件23和第二连接件24具有：带有连接端子25a、25a的、向内的U形连接本体25、25；以及装配单元26、26，其部分地延伸出连接器1的本体20之外，以便在露出的状态下装配并固定于板6。
在第一连接件23和第二连接件24的连接本体25、25的下部上形成有向内延伸成U形的按压件27、27。按压件27、27的功能在于，在板模块30***到连接器1中的时候，当按压件27、27与板模块30的前缘33接触时，按压件27、27使第一连接件23和第二连接件24的连接本体25、25弹性变形。
如图2所示，当对第一连接件23和第二连接件24的按压件27、27施加向下(箭头方向)的力时，按压件27、27利用连接本体25、25的弹性而使第一连接件23和第二连接件24的连接本体25、25移动到凹部20b之外。因此按压件27、27使连接本体25、25朝向板模块30的端子单元31、32弹性变形，使连接本体25、25的连接端子25a、25a与端子单元31、32产生接触，用以形成电连接。
这样就防止了由于板模块30的接触端子(端子单元31、32)与连接器1的接触件(第一连接件23和第二连接件24)之间的接触压力过大而产生板模块30的边缘的刮擦或接触的刮擦，并且还能够防止当***板模块30时由于碎屑而导致的接触故障。
现将参照图3至图5说明连接器1的第一连接件23和第二连接件24的操作状态。图3描绘了板模块30在***到连接器1之前的状态。图4描绘了板模块30在***过程中的板模块状态。进一步地，图5描绘了板模块已完全***的板模块状态。
如图3所示，在初始状态下，即板模块30***连接器1的入口20a时，设置在连接器1中的第一连接件23和第二连接件24位于第一竖立单元21和第二竖立单元22的凹部20b、20b的内部。因此，在该初始状态下第一连接件23和第二连接件24的连接端子25a、25a并不与板模块30的边缘接触。
如图4所示，当板模块30(沿着空白箭头方向)进一步***以使板模块30的前缘33与按压件27的上表面接触、并向下(沿着图4中的方向)按压所述按压件27时，按压件27、27向下(沿着图4中的方向)弹性变形。这使得连接本体25、25分别围绕支撑点(或支点)P而沿着β方向移位，如图5所示。接着，连接本体25、25向内移动到凹部20b、20b之外，在此处板模块30的端子单元31、32分别与第一连接件23和第二连接件24的连接端子25a、25a接触。从而，使板模块30电连接于连接器1。
如图5所示，连接器1的第一连接件23和第二连接件24的连接端子25a、25a与板模块30的端子单元31、32之间的接触形成为能够防止电接触故障等，而在传统的连接器1′(如图10所示)的结构中的突出的部分(诸如板模块30或垫片的边缘及触点)彼此接触而产生碎屑、并且所述碎屑阻塞在接触表面之间的情形下，则可能发生所述电接触故障。
如上所述，根据第一实施例的连接器1的结构，该连接器1包括：第一连接件23和第二连接件24，其分别与板模块30的端子单元31、32电接触，且所述第一连接件23和第二连接件24各自具有连接本体25、25以及按压件27、27，所述连接本体25上形成有连接端子25a、25a，当板模块30的前缘33开始与按压件27、27接触时，按压件27、27使连接本体25、25的连接端子25a、25a朝向板模块30的端子单元31、32弹性变形。这种构造可防止由于连接器1的接触件(第一连接件23和第二连接件24)与板模块30的边缘之间的接触而产生的碎屑所导致的电接触故障，所述接触是由于当板模块30***到连接器1中时该板模块30的接触端子(端子单元31、32)的***以及碎屑进入各接触件之间而形成的。
即便连接器1的接触件(第一连接件23和第二连接件24)是由软性材料制成，接触件也能够与板模块30的接触端子或端子单元31、32电连接而不会与所述接触端子或端子单元31、32产生强的干涉。这使得能够使用由廉价的软性材料制成的接触件，从而能够降低成本。
接下来，将参照图6来说明本发明的第二实施例的连接器1a的结构。图6为根据第二实施例的连接器1a内部的总体构造图。
第二实施例的连接器1a的结构的特征在于：连接器1a的按压件27a的形成位置被设定为给定的高度T1，该高度T1对应于板模块30的前缘33(图5)所施加的按压(press)以及在连接本体25响应于按压件27a的按压而开始变形的变形起始时机。
特别地，如图6所示，设置在连接器1a中的第一连接件23和第二连接件24的按压件27a、27a的高度被设定为给定的预设值(高度T1)，从而使通过板模块30的前缘33按压所述按压件27a、27a的时机变得更早。
在第二实施例中，按压件27a的高度T1被设定为大于图1中第一实施例的连接器1的按压件27的高度T(高度T1＞高度T)。由此，在第二实施例连接器1a的情形下，板模块30的前缘33为到达按压件27a的上表面并下压按压件27a而经过的距离小于在第一实施例的连接器1的情形下的所述距离。
这意味着，在将板模块30***(置于)连接器1a时，连接器1a的接触件(第一连接件23和第二连接件24)在较早的时期就能够开始与板模块30的接触端子(端子单元31、32)接触。与第一实施例的连接器1相比，这使得连接器1a能够减小板模块30的***力。
如上所述，根据本发明的连接器1a的结构，该连接器1a的按压件27a的位置被设定为指定的高度(高度T1)，该高度与板模块30的前缘33的压力、以及在连接本体25响应于按压件27a的压力而开始变形的变形起始时机相对应。若将按压件27a的位置设定得较高，则第一连接件23和第二连接件24能够在比通常更早的阶段开始与板模块30的端子单元31、32接触。这样能够确保板模块30抵靠连接器1a的接触长度(wiping length)较长。
接下来，将参照图7说明本发明的第三实施例的连接器1b的结构。图7为根据第三实施例的连接器1b内部的总体构造图。
第三实施例的连接器1b的特征在于：连接器1b具有多个第一连接件23和第二连接件24，其中的多个按压件27、27a、及27b的位置设定为彼此的高度不同，这些高度与通过第一连接件23和第二连接件24的多个连接端子25a、25a与板模块30的端子单元31、32之间的接触而形成电连接的时机相对应。
特别地，如图7所示，在设置在连接器1b中的多个第一连接件23和第二连接件24的按压件27、27a以及27b之中，按压件27设定在高度T处，按压件27a设定为高度T1处，按压件27b设定在高度T2处，从而，根据所设定的高度(高度T＜高度T1＜高度T2)，按压件27、27a及27b的位置互不相同。
通过形成在三个不同高度的位置上的按压件27、27a、及27b的作用，其上形成有按压件27b、27b的第一连接件23和第二连接件24的连接端子25a、25a首先与板模块30的端子单元31、32接触，从而能够将如图7所示的(在三个地点处的)多条导线A至C之中的导线A设定为首先通电的导线。
其上形成有按压件27a、27a的第一连接件23和第二连接件24与板模块30的端子单元31、32接触，从而能够将在导线A至C之中的导线B设定为第二通电的导线。
最后，其上形成有按压件27、27的第一连接件23和第二连接件24与板模块30的端子单元31、32接触，从而能够将在传导线A至C之中的传导线C能够被设定为最后通电的导线。
如上所述，根据本发明的连接器1b的结构，将连接器1b的多个按压件27、27a及27b的操作位置设定为彼此的高度不同，这些高度与通过第一连接件23和第二连接件24与板模块30的端子单元31、32之间的接触而形成电连接的时机相对应。这使得能够合适地设定多条导线A至C的通电顺序的优先次序。
接下来，将参照图8说明本发明的第四实施例的连接器1c的结构，其为连接器1的可效仿的实施例。图8为根据第四实施例的连接器1c内部的总体构造图。
如图8所示，第四实施例的连接器1c的结构的特征在于：连接器1c包括夹持机构40，当***板模块30时，所述夹持机构40从两侧夹持板模块30的两个侧端部。夹持机构40夹持***并设置在连接器1c中的板模块30，以便从两侧稳固地支撑板模块30。
特别地，夹持机构40具有按压支撑单元42，该按压支撑单元42从两侧夹紧及固定插在连接器1c中的板模块30的两个侧端部。手动地将按压支撑单元42围绕枢轴41转动，以将在按压支撑单元42的内部上形成的装配突出部43装配到在板模块30的侧边缘上形成的孔34中。在此方式下，使连接器1c夹持板模块30，以将该板模块30固定到连接器1c的内部。
如上所述，根据本发明的第四实施例的连接器1c的结构，当***板模块30时，夹持机构40的按压支撑单元42夹持板模块30的两个侧端部，并且按压支撑单元42的内部上形成的装配突出部43装配到在板模块30的侧边缘上形成的孔34中，从而，连接器1c夹持板模块30，以将该板模块30固定到连接器1c的内侧。这样防止了***并固定在连接器1c中的板模块30意外地跌落或弹出。
尽管至此已说明了本发明的第一至四实施例，然而，在不脱离权利要求书所记载的范围和技术构思的情况下，本发明可在除上述第一至四实施例以外的多种实施方式中实现。
上述第一至四实施例是以卡缘连接器进行描述的，本发明应用于这种卡缘连接器。然而，本发明也应用于具有与上述连接器类似的结构的普通连接器或针形连接器。
本说明书中所披露的连接器能够防止由于连接器的接触件与板模块的接触端子之间强力接触而产生碎屑，并且还能够防止当基板模块***到连接器中时由于接触端子与接触件之间产生碎屑而引起的板模块的接触端子与连接器的接触件之间的接触故障。
在此列举的所有示例和条件性的语言旨在以启示的目的来辅助读者理解由发明人作出的、用以促进本领域的技术发展的本发明的原理和构思，并且上述的示例和条件性的语言均应被解释为既不局限于这些特别列举的示例和条件、也不是说明书中的这些与展示本发明的优越性及不足相关的示例的组合。尽管上文已详细地说明了本发明的(多个)实施例，但应当理解的是，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下针对本发明作出各种改变、替换及变型。

Claims (5)

1.一种连接器，包括：
接触件，其构造为当***板模块时，该接触件电连接于设置在该板模块的侧面上的接触端子，其中，该接触件包括：
按压件，其具有设置在下述位置处的部分：当该板模块***到设于该连接器上的入口中时，该部分在该位置处被该板模块的前缘按压；以及
连接本体，其具有触点，当该板模块的前缘按压该按压件时，该连接器本体朝向设置在该板模块的侧面上的该接触端子弹性变形，以便使得该连接器本体的该触点与该接触端子接触，并且
该按压件的该部分形成为与该板模块的前缘相对的扁平状。
2.如权利要求1所述的连接器，其中，
该按压件的位置被设定为一特定的高度，该高度与该板模块的前缘所施加的按压、以及在该连接本体响应于所述按压而开始弹性变形的变形起始时机相对应。
3.如权利要求1所述的连接器，其中，
该连接器具有多个接触件，其中所述按压件的位置被设定为彼此的高度不同，所述高度与设置在该板模块上的多个所述接触端子和设置在该连接器上的多个连接本体之间形成电接触的时机相对应。
4.如权利要求1所述的连接器，还包括：
夹持单元，其设置在该连接器的两个侧端部上，并且在***该板模块时，该夹持单元夹持该板模块的两侧；其中，该夹持单元包括按压支撑单元和在该按压支撑单元内部上形成的装配突出部，并且当该夹持单元执行夹持操作时，该装配突出部将该板模块固定到该连接器中的指定位置。
5.如权利要求1所述的连接器，其中，
该连接器的接触件由软金属材料制成。
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