CN101669254B - 端子组件及连接器 - Google Patents
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Abstract
提供了端子组件、连接器和所述端子组件的制造方法,使得多个细长端子以预定间距平行布置,并由端子固持部件部分包覆,其中所述端子在材料移除加工的过程中彼此隔开。
Description
技术领域
本发明涉及一种端子组件、连接器以及制造该端子组件的方法。
背景技术
迄今为止,已使用电缆连接式连接器,例如柔性印刷电路(FPC)连接器和柔性扁平电缆(FFC)连接器来连接被称为柔性印刷电路基板、柔性扁平电缆等的柔性扁平板状电路(参见例如日本专利申请公开号No.2001-057260)。
图28为示出了传统电缆连接式连接器的横截面图。这种现有技术的连接器具有绝缘壳体701,以及由壳体701固定的第一导电端子702和第二导电端子703。在连接时,第一导电端子702从电缆***接口被***到设置在壳体701上的狭槽中。第二导电端子703同样在连接时从相反于所述电缆***接口的一侧***到设置在壳体701上的狭槽中。此外,在壳体701的上表面上设置有绝缘的操作机构704。该操作机构704可旋转地连接至壳体701,并在所示出的关闭位置和未示的打开位置之间旋转。也就是说,操作机构704由于这样一种构造而旋转,即其相对两端由壳体701支撑,而其中间部分由第一端子702支撑。当操作机构704处于其打开位置时,扁平板状电缆705从壳体701的开口***。而且,在电缆705向内***到远端时,操作者可旋转操作机构704到其关闭位置。随后该操作机构704的一锁定部706与壳体701的一锁定部(未示出)接合以将操作机构704锁紧。因此,电缆705***作机构704从上方挤压,并且电缆705的下表面上露出的多个连接部与第一端子702和第二端子703相接触,以将电流传导到各个端子,操作机构704处于一固定位置。
此外,电缆705有时围绕并定位为在垂直于安装表面的方向(图28中箭头所示的方向)上延伸。即使在这样的情况下,从操作机构704的锁定部706到旋转中心707的距离也要比从操作机构704上接收张力的点708到 旋转中心707的距离长。因此,由于杠杆作用的原理,操作机构704的锁定部706与壳体701的锁定部的接合是不被解锁的,这就防止了电缆705的围绕所导致的操作机构704的不期望的解锁。
然而,在图28的传统连接器中,由于第一端子702和第二端子703被***并固定于壳体701上设置的各自的狭槽中,这就使得减少端子的布置间距受到限制。在这样的布置中期望减少端子间距时,将会尝试减少第一和第二端子702和703的宽度。当这种较小宽度的第一和第二端子702和703由金属材料制成时,对端子制造材料的厚度有很多加工性能上的限制。因此,很难设置端子的厚度来获得足够的弹簧力,即第一和第二端子702和703相对于电缆705的足够挤压力。由此,其结果是限制了减少第一和第二端子702和703的间距的能力。
此外,由于操作机构704的锁定部706被设置为与壳体701的锁定部(未示出)接合,壳体701和操作机构704需要复杂的结构来固定操作机构704的姿势。当操作机构704旋转朝向壳体701的开口的入口端时,操作机构704处于其关闭位置。因此,在操作机构被应用于所谓的直型连接器(该直型连接器被如此安装,以使壳体701的开口垂直于基板定位)时,必定会降低可操作性,并且连接器的高度将会增加。此外,很难减少第一和第二端子702和703的间距。
另外的现有连接器是将一对例如电路基板的电组件或电子组件彼此电连接(参见例如日本专利申请公开号No.2004-55463),该连接器包括连接器部分,其被连接至面向彼此的一对电路基板的各个表面上,并从该各个表面朝向另一个表面突起。
图29为另一种传统连接器的横截面视图。该图示出了连接至一个电路基板(未示出)的第一连接器801,以及连接至另一个电路基板(未示出)的第二连接器811。第一连接器801包括多个第一端子802,第二连接器811包括多个第二端子812。而且,当第一连接器801和第二连接器811互相安装在一起以使得第一和第二连接器彼此接触时,在一对电路基板之间提供了连接。
在图29的现有技术中,一连接凸起部803被压配到第一连接器801的连接孔中,以稳固地将第一端子802固定至第一连接器801。而且,每 个第一端子802的尾部804通过焊接被连接至形成于一个电路基板的表面上的布线。第二连接器811通过包覆成型(overmolding)形成以包覆第二端子812的一部分。而且,每个第二端子812的尾部813通过焊接被连接至形成于另一个电路基板的表面上的布线。
此外,当第一连接器801被安装到第二连接器811时,每个第一端子802的连接部805的顶端处的连接凸起806与形成于每个第二端子812的连接部814上的连接凹部815相接触,从而将一对电路基板彼此电连接。连接凸起806与连接凹部815相互结合来共同锁定第一端子802和第二端子812,以将第一和第二连接器801和811保持安装在一起。
然而,在上述传统连接器中,当每个连接凸起806用作弹性设置在正交于安装方向(图29中的竖直方向)的方向上的弹簧时,第一端子802和第二端子812之间的电接触是被稳固维持的。而且,第一和第二连接器801和811之间的装配状态是被维持的。因此,包括连接部的第一端子802的形状必定是复杂的,因为弹性变形的连接部805的长度必定会增加以获得足够的弹簧长度,尤其是在期望减少连接器的厚度同时保证足够弹簧长度的情况下。
此外,第一端子802通常被模切形成以施加足够的弹簧力。然而,在这种情况下,单独的第一端子802在连接时需要被依次压配到第一连接器801的连接孔中。因此增加了成本。此外,在连接孔中,端子之间形成有壁以在相邻的第一端子802之间提供电绝缘,从而难以减少其间的间距。
将一对电组件或电子组件彼此电连接,或将电组件或电子组件连接至电路基板的另外的现有连接器包括多个彼此平行布置的细长端子(参见例如日本专利申请公开号No.7-282912)。
图30为示出另一种传统端子组件的示意性平面图,该端子组件处于其制造的中间过程中,参考数字901通常标示多个端子,这些端子彼此平行地安装到连接器壳体(未示出)中。每个端子901的一个纵向末端为与对接端子(未示出)接触的接触部902,每个端子的另一末端为连接至电路基板(未示出)等的尾部903。
承载部905一体连接至各个尾部903的顶端。在这种连接器或端子 组件的制造过程中,承载部905由运送或传输机器、机械工具、加工工具、夹具、操作者的手等等来夹紧,用以可靠执行例如运送或传输并定位端子组件的操作,并且在连接器组件的最终制造阶段,该承载部905被切割并移除。
此外,端子901通过接触部902和尾部903之间的次承载部904来彼此连接。因此,在端子组件的制造过程中,可精确维持端子901的布置。
另外,提供有绝缘树脂材料906来涂覆端子901到次承载部904的整个连接部分以及连接部分的周围区域。绝缘树脂材料部件906通过将接触部902和尾部903之间的部分端子901嵌件成型而一体形成,并且端子901被安装和固定。
这里,绝缘树脂材料部件906具有在嵌件成型(insert molding)过程中形成的多个窗口部907。每个窗口部907形成在对应于相邻端子901之间的次承载部904的位置上。因此,在后期处理中,露出于窗口部907的次承载部904可通过模切移除。应注意到,承载部905也可类似地在后期处理中被切除。因此,端子901由绝缘树脂材料部件906保持在这样的状态下,其中端子901彼此电隔离,但彼此物理连接。取代窗口部907,在绝缘树脂材料部件906上可形成切除部。
然而,在图30的这种传统端子组件中,窗口部907或切除部是在绝缘树脂材料部件906的模塑过程中形成的,因此,在模塑绝缘树脂材料部件906的模腔中,必须提供有对应窗口部907或切除部的凸起部,这就需要复杂的模具。举例来说,当该端子组件被应用在例如便携式电话的小尺寸电子装置的连接器中时,相邻端子901之间的间隔为约1mm或更小。提供与形成在这样一种较小场所中的较小的窗口部907或切除部对应的凸起部是非常难的。此外,露出于窗口部907或切除部的次承载部904要被模切和移除。很难准备一种金属片或工具进入上述较小的窗口部907或切除部来通过模切移除次承载部904。
发明内容
为了解决上述传统端子组件面临的问题,本发明的目的是提供一种 端子组件、一种连接器和该端子组件的制造方法,其中,形成预成形端子产品,其具有通过次承载部彼此一体连接的端子,随后通过形成一端子固持部件以包覆和封住至少一部分次承载部,并且最终切除一部分次承载部和一部分端子固持部件,以使端子彼此独立地隔开。因而,即使所期望的间距是相当狭窄的,也可在较短时间内容易地制造端子组件和连接器,同时确保维持端子的精确布置,此外,端子组件和连接器的整体尺寸可被减少。
根据本发明的端子组件可包括:以预定间距彼此平行布置的多个端子;固定端子的端子固持部件,其中每个端子包括:基端部,该基端部的至少一部分***被端子固持部件包覆;从基端部延伸出的臂部,至少一部分臂部被设计为与对接端子相接触,端子固持部件设有多个狭槽状切除部,这些切除部相对于端子的纵向方向形成在端子固持部件的一端部,并在端子的纵向方向上延伸,每个切除部被布置为与端子之间的狭槽状间隙相匹配以穿透端子固持部件。
此外,在本发明另一实施方式的端子组件中,臂部包括连接至所述基端部的第一倾斜部和通过尖端部连接至第一倾斜部的第二倾斜部,并且所述第一倾斜部和第二倾斜部形成以尖端部为中心的钝角。
根据再一实施方式的端子组件还包括:一对在纵向方向上延伸且彼此平行的框架部件,端子设置在这一对框架部件中,端子固持部件在其纵向方向上的相对两端被连接至该平行的框架部件,从而固定端子的基端部。
在根据又一实施方式的端子组件中,端子固持部件为通过包覆成型由绝缘材料形成的部件,从而涂覆至少一部分基端部和至少一部分框架部件。
本发明的连接器可包括:壳体;以预定间距彼此平行布置的多个端子;以及固定端子的端子固持部件,其中每个端子包括:基端部,其***的一部分被所述端子固持部件包覆;以及臂部,该臂部从所述基端部延伸出,并且该臂部的至少一部分能够与对接端子相接触,端子固持部件在相对于端子的纵向方向的一端部形成有多个狭槽状切除部,这些切除部在端子的纵向方向上延伸,每个切除部都与相邻端子之间形成的狭 槽状间隙相匹配,并形成为穿透所述端子固持部件。
在本发明进一步实施方式的连接器中,可移动的电缆固定部件安装在壳体上,该可移动的电缆固定部件的位置可在第一位置和第二位置间变化,所述第一位置处扁平板状电缆可被***或拔出,在所述第二位置处扁平板状电缆被稳固地固定,并且在第二位置时该可移动的电缆固定部件与每个端子的尖端部相接触,从而扩大尖端部的角度。
根据本发明再一实施方式的连接器具有壳体,该壳体包括:扁平板状基部;端子固定部,其被连接至所述基部的一端,并被设计为稳固地将端子的基端部固定;内壁部,其连接至所述基部的另一端;以及电缆容置凹部,其形成在所述基部和所述内壁部之间,以使设有对接端子的扁平板状电缆***其中,每个端子都设有朝向所述内壁部延伸的臂部,并且顶端部设置在邻近所述电缆容置凹部的位置。
在根据本发明又一实施方式的连接器中,壳体具有在其纵向方向的中心形成的开口,以使对接连接器安装至其中,所述端子包括两组端子,这两组端子被布置为使得基端部位于壳体纵向方向上的相对两侧,以及顶端部朝向壳体纵向方向上的中心并位于所述开口中。
本发明的一实施方式提供了一种端子组件的制造方法,该端子组件具有以预定间距彼此平行布置的多个端子和稳固固定该端子的端子固持部件,所述方法包括步骤:由金属板一体形成预成形端子产品,该预成形端子产品包括以预定间距彼此平行并置的多个端子,以及在端子的布置方向上延伸的次承载部,该次承载部连接至端子并设有多个狭槽,所述狭槽在厚度方向上穿透所述次承载部,且在相同于端子的方向上延伸,并以一定间距彼此平行布置,每个狭槽在延伸方向上的至少一端是封闭的;由绝缘材料一体形成端子固持部件,其被用于填充所述狭槽和在厚度方向上从相对两侧包覆至少所述次承载部的中心,所述端子固持部件在端子的布置方向上延伸;以及切割封闭所述狭槽两端的一部分次承载部,并使每个狭槽与相邻端子之间的每个间隙连续,从而将通过次承载部连接的端子彼此隔开。
根据本发明另一实施方式,端子组件的制造方法的特征在于所述狭槽被形成为在延伸方向封闭其相对两端,所述端子固持部件被形成为包 覆至少整个狭槽,并且一部分端子固持部件与封闭所述狭槽两端的部分次承载部一起切割。
根据一种实施方式,所述端子组件的制造是通过:形成预成形端子产品,该预成形端子产品具有以预定间距彼此平行布置的端子,并通过次承载部彼此一体连接;形成端子固持部件,其包覆至少一部分所述次承载部;以及切割一部分次承载部和一部分端子固持部件以使端子彼此独立地隔开。因此,即使端子组件具有极小的间距,也可在较短的时间内容易地生产,端子的布置可精确地维持,并且端子组件的整体尺寸可被制得较小。
本发明的连接器提供了在此以前现有技术中未曾看见的减小的尺寸。下面公开了本申请的多种实施方式。所阐述的实施方式包括此处所谓的第一和第二实施方式。这些实施方式形成了图1-9和图24-27所示的用于扁平柔性电路(FFC、FPC等等)的减小尺寸的连接器。这里所谓的第三实施方式采取了图10-23中示出的板对板连接器形式。
附图说明
图1为第一实施方式的连接器的透视图;
图1A为图1的局部透视图,示出了部分相邻端子及其间隔和间距;
图2为第一实施方式的连接器的多个视图,其中图2A为顶部平面图,图2B为后视图,图2C为侧视图;
图3为第一实施方式的连接器沿图2B中箭头Z-Z的截面图;
图4为示出根据第一实施方式的端子组件的制造步骤的示意性视图,其中图4A为制造用元件的第一透视图,图4B为主体部分的放大平面图,图4C为沿图4B中C-C线的截面图,图4D为沿图4B中D-D线的截面图;
图5为示出根据第一实施方式的端子组件的制造步骤的示意性视图,其中图5A为制造用元件的第二透视图,图5B为主体部分的放大平面图,图5C为沿图5B中C-C线的截面图,图5D为沿图5B中D-D线的截面图;
图6为示出根据第一实施方式的端子组件的示意性视图,其中图6A 为透视图,图6B为前视图,图6C为侧视图,图6D为主体部分的放大平面图,图6E为沿图6D中E-E线的截面图,图6F为沿图6D中F-F线的截面图,图6G为沿图6D中G-G线的截面图,图6H为沿图6D中H-H线的截面图;
图7为根据第一实施方式的连接器的分解透视图;
图8为根据第一实施方式的连接至扁平板状电缆的连接器的透视图;
图9为具有侧视图和截面图的综合视图,示出了根据第一实施方式的连接至扁平板状电缆的连接器;
图10为根据第三实施方式的连接器的透视图;
图11为具有两个侧视图和一个截面图的示出了根据第三实施方式的连接器的综合视图,其中图11A为前视图,图11B为侧视图,图11C为沿图11A中箭头Y-Y的截面图;
图12为示出根据第三实施方式的端子组件的制造步骤的示意性视图,其中图12A为第一透视图,图12B为主体部分的放大视图;
图13为示出根据第三实施方式的端子组件的制造步骤的示意性视图,其中图13A为第二透视图,图13B为主体部分的放大视图;
图14为示出根据第三实施方式的端子组件的示意性视图,其中图14A为透视图,图14B为前视图,图14C为侧视图,图14D为主体部分的放大视图;
图15为根据第三实施方式的连接器的分解透视图;
图16为根据第三实施方式的对接连接器的透视图;
图17为示出根据第三实施方式将连接器安装到对接连接器的操作的第一示意性视图;
图18为示出根据第三实施方式将连接器安装到对接连接器的操作的第二示意性视图;
图19为示出根据第三实施方式将连接器安装到对接连接器的操作的第三示意性视图;
图20为示出根据第三实施方式将连接器和对接连接器安装在电路基板情况下的示意性视图,其中图20为侧视图,而图20A为一部分侧视图的放大平面视图;
图21为曲线图,示出了根据第三实施方式将连接器安装到对接连接器的情况下力的变化;
图22为一系列示意性视图,示出了根据第三实施方式将连接器安装到对接连接器的操作过程中的接触和对接力的结果,其中图22A、22C、22E和22G示出了端子组件从第一接触点到完全对接点的连接器对接过程,图22B、22D、22F和22H示出了端子与连接器接触点处的接触和对接力的力矢量;
图23为一系列透视图,示出了根据第三实施方式将连接器安装到对接连接器的操作过程,其中图23A对应图17,图23B对应图18,图23C对应图19;
图24为根据第二实施方式的连接器的透视图;
图25A为侧视图,图25B为根据第二实施方式的连接器的截面图;
图26为根据第二实施方式的连接至扁平板状电缆的连接器的透视图;
图27A为侧视图,图27B为根据第二实施方式的连接至扁平板状电缆的连接器的截面图;
图28为示出现有电缆连接式连接器的主体部分的截面图;
图29为另一现有连接器的截面图;以及
图30为示出现有端子组件制造状态的示意性视图。
具体实施方式
根据需要,在此公开本发明的具体实施方式;然而,应理解所公开的实施方式仅是本发明的示例,这些实施方式能够以各种形式实施。因此,在此公开的详细描述不是作为限定来说明,而仅仅是作为权利要求的基础,以及作为教导本领域技术人员以实际上任何适合的方式来变换应用本发明的典型基础,包括应用在此公开的各种特征并结合在此可能没有明确公开的特征。
本发明的实施方式将在下文中参照附图详细描述。在本发明的连接器中,每个端子可具有约0.05mm的宽度(图1A中以“W”示出),且端子之间的每个空间同样具有约0.05mm的间隔(图1A中以“S”示出), 从而提供了约0.1mm到约0.2mm之间的端子间距(中心到中心的间隔,图1A中以“P”示出),典型地是在约0.1mm到约0.15mm之间的间距,通常为大约0.1mm。这在非常小的包装或封装中进一步完成,其中第一和第二实施方式的连接器(示出于图1-9和图24-27)的期望尺寸为约4.5mm宽×约2.5mm深×约0.5mm高。在图2C示出的位置上,电路板和操作机构22的顶部之间的高度优选为1.6mm。在图10-23示出的板对板变例的本发明第二实施方式中,连接器壳体的长度(深度)为约5mm,宽度为约3.2mm,而插座的高度仍保持为约0.5mm。
在图1、2A、2B和2C中,参考数字1为根据第一实施方式的连接器,其具有随后描述的端子组件60。虽然连接器1可以为任何类型,但这里示出的是一种例如为电缆连接式连接器的连接器,其安装在例如电路基板的基板(未示出)上用以电连接,对于基板,是称为柔性印刷电路(FPC)、柔性扁平电缆(FFC)等随后描述的扁平板状电缆101。
这种示出的连接器1为所谓的直型,作为电缆的扁平板状电缆101大致垂直于基板***。也就是说,假设连接器1被安装为使得其中***扁平板状电缆101的电缆***开口朝向上方。应注意到扁平板状电缆101是例如被称为FPC、FFC等的扁平板状柔性电缆,但扁平板状电缆可以是任何类型,只要该电缆提供有作为对接端子(未示出)的导线。电缆还可以是通常被称为刚性基板的印刷线路板。
在此用于说明结构和运动的方向表述,如上、下、左、右、前和后等不是绝对的,而是相对的。当连接器位于图中所示位置时这些表述是适当的。如果这种连接器的位置发生任何变化,应理解这些表述将随着位置的变化而变化。
连接器1具有壳体11、操作机构21和多个端子61,壳体11为一体制得的连接器主体,并由例如合成树脂的绝缘材料形成,操作机构21为安装在壳体11上的可移动的电缆固定部件,端子61由导电金属制成。操作机构21安装在壳体11上,使得操作机构的位置在其打开位置(第一位置)和关闭位置(第二位置)之间可变化,在打开位置时可***或拔出扁平板状电缆101,在关闭位置时***的扁平板状电缆101被稳固地固定。图示出的操作机构21具有大致矩形的扁平板状操作部22、一操作 表面24以及一旋转轴部23,所述操作表面24执行凸轮功能,该凸轮形成在操作部22沿较短或横向方向上的一个边缘处,所述旋转轴部23从上述一个边缘的相对两侧向外延伸。图1-3示出了操作机构21处于其打开位置时的状态。
图示出的壳体11具有大致矩形的扁平板状基部12、厚板状内壁部13、薄板状端子固定部14以及厚板状侧壁部15,所述厚板状内壁部13沿基部12在较短或横向方向上的一个边缘延伸,所述薄板状端子固定部14沿基部12在较短或横向方向上的另一个边缘延伸,所述厚板状侧壁部15分别沿基部12在纵向方向上的相对的两个边缘延伸。侧壁部15的内侧表面设有旋转轴接收开口16和滑槽17,所述旋转轴接收开口16可旋转地固定操作机构21的旋转轴部23,所述滑槽17与旋转轴接收开口16连通。在旋转轴部23被引导进入滑槽17中,且旋转轴部23被置放在旋转轴接收开口16内的状态下,操作机构21可旋转地连接至基部12。
端子固定部14的上表面设有容置凹部14a,端子固持部件31被置放于其中。在基部12靠近内壁部13的一部分上表面处设有多个导引凸起12a,这些导引凸起沿端子61的延伸方向延伸。各个相邻的导引凸起12a起到了用作端子导引槽12b的间隙的功能,每个端子61的顶端部65被容置在端子导引槽内。壳体11被安装为使得基部12的下表面面向基板的安装表面。
在基部12和内壁部13之间形成有电缆容置凹部或狭槽18,其中***扁平板状电缆101的顶端部。该狭槽18以一定角度延伸,优选大致垂直于端子的延伸方向延伸。
每个端子61为细长的带状部件,其由具有弹性的金属板制成,并在壳体11的较短或横向方向上延伸,也就是从端子固定部14延伸至内壁部13。壳体11的端子以预定的间距(例如约100μm或更小)彼此平行地纵向布置,并连接至壳体11的端子固定部14。端子61通常为具有弹簧性能的金属制成的金属板,例如磷青铜、铜铍合金等。一些用于连接器端子的材料在变薄和变小时会趋于显示出相对对接端子较弱的压力。根据本发明,即使用这种常规材料来形成具有纤细或较薄的轮廓或形状的端子,亦可确保获得必需的压力(pressing force)。在端子61之间形 成有狭槽状间隙。端子61被设置为使得基端部66大致定位于壳体11的端子固定部14上,以及顶端部65面向壳体11的内壁部13且定位在基部12的上表面上的端子导引槽12b中。应注意到,顶端部65被设置在邻近电缆容置凹部18的位置,也就是位于在壳体11的横向方向上的基部12的内端面12c的大致相同位置,从而顶端部65基本上不会从内端面12c突出到电缆容置凹部18。
具体地,如图3所示,端子61包括基端部66、臂部68、顶端部65和尾部62,所述基端部66在壳体11的纵向方向上依次布置,从而彼此平行并通过由例如合成树脂的绝缘材料一体形成的端子固持部件31固定;所述臂部68在纵向方向上从基端部66延伸至壳体11的中央,并具有从侧面观看时为三角形的中心***部;所述顶端部65为臂部68的自由端;所述尾部62为从基端部66的与臂部68相对的一侧而延伸的焊接部,并从壳体11的端子固定部14向外凸伸出。应注意到,尾部62通过焊接等方式连接到基板(未示出)表面。因此,每个尾部62借助于曲柄状阶梯部62a连接到基端部66,使得下端面被设置为大致相等于端子固定部14的下表面。
这里,每个臂部68包括第一倾斜部68a、第二倾斜部68b和尖端部68c,所述第一倾斜部68a连接至基端部66,所述第二倾斜部68b相对于第一倾斜部68a以预定角度逐渐降低,所述尖端部68c为连接第一倾斜部68a和第二倾斜部68b的部分。第一倾斜部68a从基端部66向上倾斜延伸至尖端部68c,第二倾斜部68b从尖端部68c向下倾斜延伸至顶端部65,尖端部68c突出到基端部66和顶端部65的上方。应注意到,尖端部68c的角度,即由第一倾斜部68a和第二倾斜部68b形成的角度θ可以接近为直线的或平直的(180度),但不超出180度,并且在任何情况下都足够形成一个尖端以提供本文提及的功能。该尖端角度可以随意设置,但通常该角度是在约90度到约180度之间(90°<θ<180°),即钝角。在该钝角形成时,可以更有效地使用在纵向方向上的端子的力。第一倾斜部68a与第二倾斜部68b的长度比可以随意设置,例如在1∶2和2∶1之间,但通常为大致1∶1的比率。比率为1∶1的情况下,当臂部68压抵作为对接端子的扁平板状电缆101的导线时,作用在第一倾斜部68a 和第二倾斜部68b上的力是均衡的。因此,臂部68可稳定接触导线。
在图示的这种配置中,每个尖端部68c都接触操作机构21的操作表面24。当操作机构21从打开位置移动到关闭位置时,尖端部68c***作表面24下压。在尖端部68c被压下时,顶端部65(作为臂部68的自由端)朝向内壁部13移动,从内端面12c突出到电缆容置凹部18,并被***到电缆容置凹部18中的扁平板状电缆101的导线挤压。在操作机构21接触并下压尖端部68c时,倾斜部纵向延伸。
端子固持部件31为通过包覆成型(即通过注射成型来一体成型控制)形成的部件,用以从上至下包覆基端部66。因此,端子固持部件31具有在依次布置端子61的方向上,也就是在壳体11的纵向方向上延伸的细长矩形平行六面体形状,并且一体固定在上述方向上依次布置的所有基端部66。在基端部66下方的一部分端子固持部件31被收容在形成于端子固定部14上的容置凹部14a中。端子固持部件31通过例如粘接剂的适当固定方式被固定于端子固定部14上。因此,基端部66借助于端子固持部件31由壳体11固定。
此外,由金属制成的框架部件71在纵向方向上连接至壳体11的相对两端,使得这些部件在垂直于纵向方向的方向上,即横向方向上延伸。框架部件71通过例如粘接剂的适当固定方式被固定于壳体11上,并且一部分框架部件71通过包覆成型被端子固持部件31固定。框架部件71位于邻近端子固定部14的一侧上的一端是连接部75,该连接部从端子固定部14上向外凸伸出。当连接部75通过焊接等方式连接到关联基板的表面上时,连接部75通过曲柄状阶梯部75a连接至基板,从而,该连接部的下端面以相同于尾部62的方式被设置在与端子固定部14的下表面大致相同的位置。因此,端子固持部件31可用作将连接器1稳固固定至基板表面的辅助连接安装部件。
这种第一实施方式的次承载部73的狭槽(狭长切口)74提供了一种保护骨架网状结构(sacrificial skeletal network),该保护骨架网状结构具有使模塑材料通过其间并围绕在其周围的有界开口。这种骨架网状结构包括例如第一实施方式中端子61的纵长主体部,这些主体部通过可被认为是互连桥部,例如图4B、4C和4D中第一实施方式的第一和第二端子 连接部73a和73b以间隔顺序(或间距)来维持。这种桥部形成了用来将端子隔开的两个连续导轨。
进一步参照图4D示出的狭槽74,同样设置有用于聚合物壳体材料围绕流动的开口,如图5B、5C和5D所示,聚合物材料以及端子主体部的一体组件在模塑过程中形成。如在别处详细描述的,端子主体部因而是单一的,或彼此分离的,如图6D所示,同时如图6E、6F、6G和6H进一步详细所示的,通过冲压、剪切、激光蚀刻等方式,会冲穿或移除所述网状结构的塑料-金属-塑料部分。这种移除工艺仅发生在桥部区域,并用于从端子承载部移除与狭槽一致的部分桥部,从而将端子彼此分离,可参见图6E。此时,这些端子通过塑料包覆成型被固定,例如参见图6E和6F。
图4和5示出了第一实施方式的端子组件中连接器(包括连接器1)的制造步骤。图6是示出第一实施方式的端子组件的简图,图7是这种连接器的分解透视图。
首先,借助例如挤压单元的机械工具对导电金属板进行模切和弯曲加工,用以整体形成如图4所示的预成形端子产品70。这种情况下,可以同时或相继进行模切和弯曲。在这点上,预成形端子产品70可以由任何类型的加工方法,例如激光加工或蚀刻来形成。
预成形端子产品70具有一对框架部件71和多个端子61,框架部件71彼此平行延伸,端子61平行于框架部件71延伸,并以预定的间距彼此平行布置。框架部件71和端子61通常由同一金属板形成。
在此,每个端子61在纵向方向上的一端通过承载连接部67一体连接至板状承载部72。承载部72由运送或传输机器、机械工具、加工工具、夹具、操作者的手等等来抓紧,从而在制造连接器1或端子组件60的过程中可易于实施对预成形端子产品70的每个操作,例如运送或传输以及定位。承载部72在最终的制造阶段被切除。应注意到在附图所示的例子中,示出了连接至承载部72的一个单一的预成形端子产品70,但承载部72通常为连接至多个彼此平行布置的预成形端子产品70的长条板状材料。在附图所示的例子中,承载部72只连接至端子61在纵向方向上的一端,但承载部72可根据需要连接至端子61在纵向方向上的相对两端。 另外,作为可选方案,框架部件71可以被连接至承载部72。
而且,每个端子61在纵向方向上的一端分别设有阶梯部62a和尾部62。尾部62与承载连接部67一体制成,该承载连接部67将端子61连接至承载部72,并且框架部件71的一端同样类似地设有阶梯部75a和连接部75。
相对两侧上的框架部件71通过次承载部73来彼此连接,次承载部73邻近每个部件71纵向方向上的一端,且相比于阶梯部75a位置更接近另一端。次承载部73由与框架部件71和端子61相同的一块金属板一体形成,并在正交于框架部件71的方向上延伸,其相对两端连接至框架部件71。次承载部73设有多个狭槽74,这些狭槽平行于框架部件71延伸,并以与彼此平行的端子61的间距相同的间距布置。狭槽74被形成为切穿次承载部73的厚度或深度,并且相邻狭槽74之间的带状部分最终变成每个端子61的基端部66的一部分。
每个狭槽74在纵向方向上的相对两端没有延伸至次承载部73在其宽度方向上的相对两端。在次承载部73的纵向方向(即正交于框架部件71的方向)上延伸的带状的第一和第二端子连接部73a和73b形成在狭槽74在纵向方向上的相对两端和次承载部73在宽度方向上的相对两端之间。多个端子61通过第一端子连接部73a和第二端子连接部73b彼此连接,并同样在相对两侧上连接至框架部件71。而且,在每个端子61中,臂部68、尾部62和狭槽74之间的带状部分被设置为从端子的上表面上方观察时形成同一直线。
所有端子61的第二倾斜部68b通过端子次承载部78彼此连接。该端子次承载部78由与端子61相同的一块金属板一体形成,并在正交于端子61的方向上,也就是在端子61的布置方向上延伸。应注意到,端子次承载部78没有连接到框架部件71。
此外,在臂部68到基端部66的连接部以及在臂部68的中间部都进行弯曲,从而形成第一倾斜部68a、第二倾斜部68b和尖端部68c,所述第一倾斜部68a相对于基端部66倾斜,所述第二倾斜部68b相对于第一倾斜部68a以预定角度逐渐降低,所述尖端部68c连接第一倾斜部68a和第二倾斜部68b。
随后,将预成形端子产品70的一部分进行包覆成型,以形成由例如合成树脂的绝缘材料一体形成的端子固持部件31,如图5所示。端子固持部件31为包覆成型的部件,用以从上到下包覆至少次承载部73的中心部分,并具有在次承载部73的纵向方向上延伸的细长矩形平行六面体形状。在这种情况下,端子固持部件31填充所有狭槽74,从而在狭槽上方的部分和狭槽下方的部分之间提供连接。此外,端子固持部件31形成为使其纵向方向上的相对两端部涂覆相对两侧上的框架部件71的至少一部分,以及所有端子61布置方向上的基端部66的至少一部分。
通常,端子固持部件31被提供来在端子固持部件31的厚度上夹紧或抓紧预成形端子产品70,并最终形成为矩形平行六面体形状,该形状具有作为较长侧的第一侧31a和第三侧31b,以及作为较短侧的第二侧31c和第四侧31d。如图5所示,相对于两个框架部件71在纵向方向上的尺寸,端子固持部件31被形成为涂覆全部狭槽74,并进一步形成为这样的程度,使得矩形平行六面体的第一侧31a位于第一端子连接部73a上,而平行于第一侧31a的第三侧31b位于第二端子连接部73b上,从而分别涂覆第一和第二端子连接部73a和73b的一部分。框架部件71在正交于纵向方向上的尺寸被设置为使得所有的狭槽74都被涂覆,并且相对两侧上的框架部件71的一部分被端子固持部件31的第二侧31c和第四侧31d所覆盖。因此,围绕模具中对应端子固持部件31的腔室***以形成端子固持部件31的扁平表面状模具脱模表面允许抵接第一端子连接部73a、第二端子连接部73b以及为扁平板状部件的框架部件71。因此,可以形成上述端子固持部件31。当第一端子连接部73a和第二端子连接部73b分别被切割以使端子61与框架部件71分离时,端子固持部件31可将端子61和框架部件71整体固定,从而在各个端子61和框架部件71之间的位置关系不会变化。
也就是说,当端子固持部件31通过包覆成型来形成时,次承载部73被竖直夹紧或抓紧在一对模具之间,每个模具都具有设置了腔室的模具脱模表面,该腔室为具有大致对应端子固持部件31的一半形状的凹部。随后,熔融的绝缘材料被允许进入由相对两侧上的腔室所形成的封闭空间内。在这种情况下,围绕腔室***的一对模具的扁平表面状模具脱模 表面抵接在次承载部73的上下表面上以形成封闭空间。因此,如果在围绕腔室***的扁平板状模具脱模表面和次承载部73的上下表面之间产生间隙,熔融的绝缘材料会从间隙中泄露,端子固持部件31不能恰当地形成。然而,当围绕腔室***的扁平板状模具脱模表面被允许抵接在第一端子连接部73a、第二端子连接部73b和框架部件71的扁平表面上时,围绕腔室***的扁平板状模具脱模表面会与第一端子连接部73a、第二端子连接部73b和框架部件71的扁平表面紧密接触。在这样的情况下,由于没有产生间隙,熔融的绝缘材料不会泄露。
因此,端子固持部件31可以恰当地形成。由于泄露所形成或产生的所形成绝缘材料的“毛边”或“溢料”可被防止,其中,没有绝缘材料会连接至将被涂覆有端子固持部件31的部分上,或者连接至不应涂覆有端子固持部件31的部分上。
而且,在涂覆框架部件71、第一端子连接部73a和第二端子连接部73b时,树脂封装的程度或端子固持部件31的包封被合适地确定在这样一个状态,其中形成后面将会描述的切除部79,在该切除部的范围内端子61和框架部件71被一体且稳定地固定。
接下来,如图6所示,布置在框架部件71的纵向方向上的上述狭槽状切除部79形成在第一端子连接部73a和第二端子连接部73b上。进一步地,进行切除一部分承载连接部67,例如切除一半的操作以移除承载部72。因而获得了端子组件60。这种情况下,切除部79延伸通过第一端子连接部73a和第二端子连接部73b的厚度,并形成为使得狭槽74在其纵向方向上延伸以连续提供相邻端子61之间的间隙。因此,在端子61之间形成了延伸通过端子61的整个纵向方向的狭槽状间隙。
应注意到最佳如图6所示,切除部79同样与涂覆一部分第一端子连接部73a和一部分第二端子连接部73b的端子固持部件31一体形成。也就是说,切除部79通过在端子61的纵向方向上一起切除第一端子连接部73a、第二端子连接部73b以及端子固持部件31的相对两端部来形成。切除部79与端子61之间的狭槽状间隙相匹配,并延伸通过端子固持部件31。切除部79可例如通过激光加工来形成,其中作为切割目标的部件在激光束的照射下被切除,但切除部可由任何类型的加工方法来形成。
端子次承载部78(图5)同样以相同于次承载部73的方式被切除。这种情况下,端子次承载部78被切除以提供各个相邻第二倾斜部68b之间形成的间隙之间的相互连接,这些第二倾斜部68b连接至端子次承载部78的相对两侧并彼此相邻布置。从而,在切除时被留下的端子次承载部78形成了第二倾斜部68b的一部分。由此,通过端子次承载部78彼此连接的第二倾斜部68b彼此隔开。
因此,第二倾斜部68b经由狭槽74和切除部79从次承载部73切割,并与相邻端子61和框架部件71隔开。端子次承载部78被切以使第二倾斜部68b彼此间隔开。每个端子61被形成为一个细长带状的独立部件,其从顶端部65到尾部62连续。这种情况下,所有端子61都由端子固持部件31固定在这样的状态下,其中每个基端部66的至少一部分周围区域是被包封的。端子固持部件31在纵向方向上的相对两端部连接至其相对两侧上的框架部件71。因此,端子61由端子固持部件31固定,同时维持了这样一种状态,即在框架部件71的纵向方向上布置的端子以框架部件71的横向方向并置,并以预定间距彼此平行布置。
以所述方式制得的端子组件60具有框架部件71;多个以预定间距彼此平行布置的端子61;以及连接至框架部件71以固定端子61的端子固持部件31。而且,框架部件71包括一对平行延伸并彼此隔开布置的部件。端子61布置在框架部件71之间,这些端子朝向相对两侧间隔开,使得基端部66被定位为靠近每个框架部件71在其纵向方向上的一端,而顶端部65则朝向两个框架部件71纵向方向上的另一端。端子固持部件31在其纵向方向上的相对两端连接至框架部件71,并固定端子61的基端部66。
如上所述的,示出的生产是根据如下顺序进行的。端子组件60的制造首先是形成具有一对框架部件71和端子61的预成形端子产品70,端子61在框架部件71的纵向方向上延伸,并布置在正交于纵向方向的框架部件71的横向方向上,且以预定间距相互并置,这些端子经由其上具有狭槽74的次承载部73一体连接至框架部件71,并经由端子次承载部78彼此连接。随后,预成形端子产品70通过包覆成型被涂覆有模塑材料以形成端子固持部件31,该端子固持部件包覆次承载部73的至少一部 分。最后,次承载部73的一部分,也就是切除部79被形成,用以切割第一端子连接部73a和第二端子连接部73b。端子次承载部78被切割以使端子61彼此独立地隔开。因此,可一体形成框架部件71和所有端子61。从而可在减少的时间内轻易制造端子组件60。即使端子61的间距是例如100μm或更小的微小值,也可精确保持端子61的布置。同样地,端子61和框架部件71之间的位置关系也可精确保持。
最后,如图7所示,端子组件60通过任意但适当的固定方式如粘接剂来固定于壳体11上,并且旋转轴部23被***到旋转轴接收开口16中以使操作机构21连接至壳体11。因此,连接器1可被完成为如图1-3所示的情形。
接下来,给出了将扁平板状电缆101连接至连接器1的典型操作的描述。尤其参见图8和图9。
在这种实施方式中,扁平板状电缆101具有基板部111和多个导线(未示出),基板部为具有细长带状形状的绝缘薄板部件,导线布置在基板部111的一个表面上。导线为由例如铜的导电金属制成的线性箔片状材料,并以预定间距(例如100μm或更小)彼此平行布置。而且,导线的上侧被涂覆有绝缘层121。应注意到,在距离扁平板状电缆101的相对两端一预定长度的区域内,绝缘层121是被去除的,从而将导线的上表面暴露于外部。每个导线的暴露部分可用作对接端子来与端子61的顶端部65相接触并导电。
当扁平板状电缆101被连接至连接器1时,操作机构21被定位为进入如图1-3所示的打开位置。扁平板状电缆101的位置被调节,从而电缆在竖直方向上延伸。扁平板状电缆101的下顶端部,即下端部被允许面向连接器1的电缆容置凹部18的朝向上方的电缆***开口。这种情况下,扁平板状电缆101的位置被调节为使得暴露侧上的导线朝向端子固定部14,并且非暴露侧上的导线朝向内壁部13。
随后,扁平板状电缆101朝向连接器1移动,也就是将扁平板状电缆101的下端部向下***到连接器1的电缆容置凹部18中。此时,扁平板状电缆101的下边缘被允许抵接电缆容置凹部18的内侧底部表面,并在插拔方向上定位扁平板状电缆101。
随后,操作机构21绕旋转轴部23的中心轴线旋转以改变其方位,并进入如图8和9所示的关闭位置。当操作机构21从打开位置变换为关闭位置时,形成在操作机构21的操作部22的一个边缘上的操作表面24用作凸轮抵接端子61的尖端部68c并将其下压。然后臂部68弹性变形,尖端部68c的夹角变大,第一倾斜部68a和第二倾斜部68b的较大部分压抵基部12的上表面。因此,臂部68在纵向方向上延伸,并且臂部68的自由端,即顶端部65朝向内壁部13移动以朝向电缆容置凹部18突出,且被压抵***到电缆容置凹部18内的扁平板状电缆101的导线。
这种情况下,尖端部68c***作机构21的操作表面24下压以弹性变形臂部68。由于变形的臂部68会施加弹簧力,顶端部65被该弹簧力相对于扁平板状电缆101的导线推进。应注意到,所施加的从顶端部65到扁平板状电缆101的导线的臂部68的弹簧力大致在对应于臂部68的延伸方向的方向上显现。
此外,由于尖端部68c的夹角是钝角,且第一倾斜部68a和第二倾斜部68b相对于水平方向上的角度小于45度,在竖直方向上施加于尖端部68c的力沿第一倾斜部68a和第二倾斜部68b的纵向方向延伸的分向量大于所施加的上述力在垂直于纵向方向的方向上的分向量。而且,由于在水平方向上,基部12是固定的,而顶端部65是可移动的,沿第一倾斜部68a和第二倾斜部68b的纵向方向延伸的臂部68的弹簧力的分向量总和被施加到顶端部65上。因此,顶端部65大致沿臂部68的纵向方向施加一较大的弹簧力。
如上所述的,顶端部65施加的弹簧力大于在竖直方向上施加的力。因此,即使端子61是细长的带状部件,也可施加足够大的接触力。举例来说,为了以间距100μm来布置端子61,从金属板的加工角度来看,每个端子61的宽度不能被选择为约50μm或更大。然而,在本实施方式中,每个第一倾斜部68a和第二倾斜部68b的长度被选为约1mm的情况下,尖端部68c离开基部12的高度被设置为大约0.3mm,且板厚被设为大约0.05mm,计算得知,当操作机构21的操作表面24施加8gf的向下的力到每个端子61的尖端部68c时,每个顶端部65可施加约36gf的接触力。因此,端子61可施加足够的弹簧力来保持与扁平板状电缆101的导线相 接触。而且,端子61可稳固且确定地固定扁平板状电缆101。
应注意到,内壁部13的前端面13a的竖直尺寸大于基部12的内端面12c的竖直尺寸。因此,扁平板状电缆101可从其后侧由前端面13a所支撑,从而接收由端子61施加的接触力。
当每个顶端部65朝向内壁部13移动时,顶端部65和靠近顶端部65的每个第二倾斜部68b的一部分位于导引凸起12a之间的端子导引槽12b内。因此,在端子61的布置方向上,顶端部65的位置是不移位的。也就是说,由于顶端部65的位置在端子61的布置方向上不会偏离,顶端部65稳固地接触对应的导线。
如上所述的,在本实施方式中,形成有预成形端子产品70,其具有以预定间距彼此平行布置并通过次承载部73彼此一体连接的端子61。应注意到,承载部72连接至每个端子61的一端,且所有端子61的第二倾斜部68b通过端子次承载部78彼此连接。相对两侧上的框架部件71通过次承载部73连接至端子61。而且,框架部件71经过包覆成型以形成端子固持部件31,该端子固持部件包覆次承载部73的至少一部分。接着,切除一部分次承载部73和一部分端子固持部件31。进一步,切割端子次承载部78以使端子61彼此独立地隔开,由此获得端子组件60。因而,即使端子61以较小的间距布置,也可在较短的时间内轻易制造端子组件60和连接器1。获得微型端子组件60和连接器1也是可能的,其中端子61的布置可以精确地得以维持。
每个端子61都包括基端部66、弹性变形臂部68、顶端部65和尖端部68c,所述基端部66由端子固持部件31固定;所述臂部68从基端部66延伸出;所述顶端部65与臂部68的自由端处的对接端子接触;所述尖端部68c形成在臂部68上的顶端部65和基端部66之间。当尖端部68c的夹角变大时,顶端部65会通过端子61在纵向方向上施加的力压抵扁平板状电缆101的导线。因而可获得上述端子组件60和连接器1,其中,即使使用简单的结构,也可施加足够的压力以使端子始终保持与扁平板状电缆101的导线相接触。而且,可稳固地固定扁平板状电缆101。进一步地,端子61的间距可以减少,端子组件60和连接器1的高度尺寸也可减少。此外,端子组件60和连接器1可以容易地制造,成本可缩减, 且可获得整个尺寸的最小化。
每个臂部68都包括第一倾斜部68a和第二倾斜部68b,第一倾斜部68a连接至基端部66,第二倾斜部68b通过尖端部68c连接至第一倾斜部68a。第一倾斜部68a和第二倾斜部68b形成关于尖端部68c的钝角。因此,即使操作机构21的操作表面24在尖端部68c上施加了较小的力,顶端部65也可沿臂部68的纵向方向充分施加一个较大的弹簧力。端子可保持与扁平板状电缆101的导线相接触,且扁平板状电缆101可被稳固且确定地固定。
在例如图24、25A和25B示出的第二实施方式中,操作机构41被用作可移动的电缆固定部件。操作机构41可滑动地安装在壳体11上,且从打开位置滑动到关闭位置。此外,操作机构41具有大致矩形的扁平板状操作部42、凸起部44和滑动凸起45,所述操作部42的操作表面42a正对基部12并与每个端子61的尖端部68c相接触,所述凸起部44被设置为从操作部42的相对两侧向外突伸出,所述滑动凸起45被设置为与壳体11上从侧部向内设置的滑槽17相接合。
图24、25A和25B示出了操作机构41位于打开位置时的状态。此时,操作表面42a没有与端子61的臂部68相接触。当操作机构41从***的打开位置移动到关闭位置时,操作表面42a抵接在第一倾斜部68a上,并抵接在尖端部68c上以下压尖端部68c。此时,操作机构41在顶端部65被移动到内壁部13的方向上作用于端子61。因而,顶端部65可更平滑地移动。
应注意到,该实施方式中的各种特征都类似于第一实施方式,其描述不再重复。
接下来,将参照图26、27A和27B来描述该实施方式中将扁平板状电缆101连接至连接器1的过程。
在这种第二实施方式中,因为所实施的操作,包括将扁平板状电缆101的下端部***到连接器1的电缆容置凹部18中的操作都类似于第一实施方式,其描述被省略。
此外,当扁平板状电缆101的下端部***到连接器1的电缆容置凹部18中时,操作机构41相对于壳体11滑动,并如图24、25A和25B 所示的进入关闭位置。当操作机构41朝向内壁部13滑动时,滑动凸起45进入形成在壳体11的侧壁部15的内侧表面上的滑槽17中以接合滑槽17。因此,操作机构41不能相对于壳体11在竖直方向上移动。
当操作机构41朝向内壁部13滑动时,操作表面42a抵接在尖端部68c上并下压尖端部68c。臂部68随后产生弹性变形,尖端部68c的夹角变大,第一倾斜部68a和第二倾斜部68b的大部分压抵基部12的上表面。因此,臂部68在纵向方向上延伸,并且顶端部65(臂部68的自由端)朝向内壁部13移动以进入电缆容置凹部18,且压在***到电缆容置凹部18内的扁平板状电缆101的导线上。
此时,尖端部68c***作机构41的操作表面42a下压以弹性变形臂部68。由于变形的臂部68会施加弹簧力,操作机构41接收到来自臂部68的向上的弹簧力。然而,因为滑动凸起45与滑槽17相接合,操作机构不会向上移位。
如上所述的,在该实施方式中,操作机构41通过滑动从打开位置变换到关闭位置。因此,即使在操作机构41位于打开位置时,连接器1的高度也可减少。
应注意到,在第一和第二实施方式中,已描述了壳体11被连接至端子组件60以制得连接器1,且扁平板状电缆101被连接至连接器1。但是,端子组件60可不用连接至壳体11来使用。举例来说,端子组件60可照现在的样子安装在基板的表面上。此外,在电路基板的表面上可形成有一凹部,端子组件60可被安装为容置在该凹部中。在这样的情况下,可以省略阶梯部75a和62a,并且连接部75和尾部62可被定位在与框架部件71和端子61的基端部66相同的平面上。进一步地,尖端部68c可由固定到基板上的杆状或板状部件,而不是由所述的操作机构21和41来下压。
接下来,将描述本发明的第三实施方式,尤其参见图10、11A、11B和11C。应注意到,具有与第一和第二实施方式相同结构的部分和元件以相同的参考数字标识以省略其描述。与前面的两个实施方式相同的操作和效果也省略。
参考数字201标识该实施方式的连接器。该连接器具有随后描述的 端子组件260。连接器201可以为任何类型的连接器,但这里将要描述的连接器为安装在随后描述的电路基板291的表面上的表面安装型连接器。应注意到电路基板291例如为印刷电路板,但也可为任何类型。
此外,连接器201具有壳体211和多个端子261,壳体211作为连接器主体由例如合成树脂的绝缘材料一体制成,端子261由导电金属制成。如附图中所示的,壳体211包括上半部212和下半部216,且具有示意性的矩形厚板状形状。端子261在壳体211的纵向方向(图11B和11C中的左右方向)上延伸。
这里,上半部212包括矩形的上部开口213,该上部开口形成在上半部212的中央,并在厚度方向(图11中的竖直方向)上延伸穿过上半部212,且被设置为如随后所描述的将对接连接器301安装在其中的开口。下半部216包括矩形的下部开口217,该下部开口形成在下半部216的中央,并在厚度方向上延伸穿过下半部216,且被设置为将对接连接器301安装在其中的开口。上部开口213形成为相对较大,从而允许端子261的臂部268在厚度方向上的移动。另一方面,下部开口217被形成为相对较小到这种程度,以容置对接连接器301的顶端。应注意到对应于下部开口217的一部分上部开口213设有一扩大部213a,用于容置对接连接器301。如图11C所示,邻近下部开口217相对两侧的下半部216的部分设有倾斜表面219,该倾斜表面219被倾斜成朝下开口217降低,从而允许端子261的臂部268在厚度方向上的移动。
应注意到,在对接连接器301的顶端向下小量突出时,下部开口217没有必要形成为连接器延伸穿过的开口,可以是具有封闭下表面的凹部。进一步地,在对接连接器301的顶端向下突出更小量时,可以省略下部开口217。
所示出的端子261为由具有弹性的金属板制成的在壳体211的纵向方向上延伸的细长带状部件,其沿壳体211的横向方向布置并以预定间距(例如100μm或更小)彼此平行布置。端子261分别连接至壳体211在纵向方向上的相对两端附近的部分。端子261可由磷青铜、铜铍合金等制成的金属板构成,通常显现出弹簧性能。端子在被使用时所遭受到的压力趋于相对于对接端子来削弱端子,尤其是在端子为薄型和/或微型 的情况下,这是本发明所要致力解决的。即使将这样一种常用材料用来形成具有精细形状的端子,也可确保必需的压力。在端子261之间形成有狭槽状间隙。端子261包括两组端子,这两组端子被布置为使得基端部266位于壳体211在纵向方向上的相对两端,而顶端部265朝向壳体211在纵向方向上的中心并位于上部开口213中。
具体地,如图11C所示,端子261包括基端部266、臂部268、顶端部265和尾部262,所述基端部266在壳体211的纵向方向上依次布置为彼此平行,并由端子固持部件231固定,该端子固持部件231由例如合成树脂的绝缘材料一体形成;所述臂部268从所述基端部266延伸至壳体211在纵向方向上的中心并向上成一角度;所述顶端部265为所述臂部268的自由端;所述尾部262作为焊接部,其从基端部266上相对于所述臂部268的一侧延伸,并从壳体211在纵向方向上的相对两端向外凸伸出。应注意到,尾部262通过焊接等方式连接到电路基板291的表面上。因此,尾部262通过曲柄状阶梯部262a连接到基端部266,从而尾部262的下端面大致平齐于下半部216的下表面。
端子固持部件231为通过包覆成型形成的部件,用以从上至下包覆基端部266。端子固持部件231具有细长的矩形平行六面体形状,其在端子261依次布置的方向上,也就是壳体211的横向方向上延伸,并整体固定在上述方向上依次布置的所有基端部266。端子固持部件231位于基端部266下方的一部分被容纳在形成于下半部216上的容置凹部218内。应注意到容置凹部218被设置在沿壳体211的纵向方向的倾斜表面219之外。此外,端子固持部件231被稳固地固定于壳体211上,此时端子固持部件231被竖直夹紧或抓紧在上半部212和下半部216之间。从而基端部266通过端子固持部件231被壳体211固定。
因此,在壳体的相对两端附近安装于壳体211上的端子261被布置为使得尾部262从壳体211纵向方向上的相对两端向外延伸,臂部268从壳体211纵向方向上的中心的相对两侧倾斜朝向壳体211纵向方向上的一侧,即向上倾斜,而顶端部265被定位在上部开口213中以面向彼此。应注意到,顶端部265优选不向上突出于上半部212的上表面。
由金属制成并纵向延伸的框架部件271连接至壳体211横向方向上 的相对两端,使得这些框架部件在垂直于纵向方向的方向上延伸,即在横向方向上延伸。而且,框架部件271被稳固地固定于壳体211上,此时每个框架部件271被竖直夹紧或抓紧在上半部212和下半部216之间。每个框架部件的一部分通过包覆成型形成并由端子固持部件231固定。每个框架部件271在纵向方向上的相对两端为连接部275,其从壳体211纵向方向上的相对两端向外凸伸出。借助于曲柄状阶梯部275a,连接部275以相同于尾部262的方式通过焊接等方式连接至电路基板291的表面,从而连接部的下端面被设置为大致平齐于下半部216的下表面。因而,端子固持部件231可被用作将连接器201稳固地固定于电路基板291的表面上的辅助连接安装部件。
接下来,下文将具体参照图12A、12B、13A、13B、14A、14B、14C、14D和15来描述连接器201的制造方法,其中这些附图示出了根据本发明第三实施方式的端子组件的制造步骤。
首先,借助于例如挤压装置的机械工具对导电金属板进行模切和弯曲加工,以一体形成如图12所示的预成形金属产品270。这种情况下,可同时或相继进行模切和弯曲加工。此外,应注意到预成形端子产品270可由任何类型的加工方法来形成,例如激光工艺或蚀刻。
预成形端子产品270具有一对彼此平行延伸的框架部件271,以及平行于框架部件271延伸并以预定间距彼此平行布置的多个端子261。框架部件271和端子261通常由同一金属板形成。
在示出的该布置中,每个框架部件271在纵向方向上的一端通过第一承载连接部276一体连接至板状承载部272。该承载部272为由运送或传输机器、机械工具、加工工具、夹具、操作者的手等等来抓紧的部件,从而在制造连接器201或端子组件260的过程中可易于实施对预成形端子产品270的每个操作,例如运送或传输以及定位。承载部272在最终制造阶段中被切割和去除。应注意到在附图所示的例子中,示出了连接至承载部272的一个单一的预成形端子产品270,但承载部272通常为连接至彼此平行布置的多个预成形端子产品270的长条板状材料。在附图所示的例子中,承载部272只连接至每个框架部件271在纵向方向上的一端,但承载部272可根据需要连接至框架部件271在纵向方向上的相 对两端。
每个框架部件271在纵向方向上的相对两端都分别设有阶梯部275a和连接部275。应注意到承载部272一侧上的连接部275与第一承载连接部276一体制成。此外,每个端子261的基端部266的一端同样类似地设有阶梯部262a和尾部262。应注意到承载部272一侧上的尾部262与第二承载连接部267一体制成,该第二承载连接部267将端子261连接至承载部272。
此外,相对两侧上的框架部件271通过次承载部273彼此连接,该次承载部273位于框架部件271在纵向方向上的相对两端附近,且比阶梯部275a更靠近中心的位置。次承载部273由相同于框架部件271和端子261的同一金属板一体形成,并在正交于框架部件271的方向上延伸,该次承载部273的相对两端连接至框架部件271。此外,每个次承载部273都设有多个狭槽274,该狭槽平行于框架部件271延伸并以与彼此平行的端子261的间距相等的间距布置。每个狭槽274被形成为在厚度方向上穿透次承载部273,并且相邻狭槽274间的带状部分形成每个端子261的基端部266的一部分。
每个狭槽274在纵向方向上的相对两端并没有延伸到次承载部273在其宽度方向上的相对两端。在次承载部273的纵向方向(即正交于框架部件271的方向)上延伸的带状的第一和第二端子连接部273a和273b形成在狭槽274纵向方向上的相对两端和次承载部273宽度方向上的相对两端之间。多个端子261通过第一端子连接部273a和第二端子连接部273b彼此连接,并还连接到其相对两侧上的框架部件271。
此外,在框架部件271纵向方向的相对两侧上的次承载部273之间形成有大致矩形的臂部接收开口277,并且从相对两侧上的基端部266延伸至框架部件271纵向方向上的中心的臂部268被布置于该臂部接收开口277中。应注意到,每个臂部268都设有在基端部266一侧上以角度θ达到最高点的弯曲部268a,并且臂部268向上倾斜约5度到约20度(在本实施方式中θ通常为约10度)。从部件的上表面上方看去,臂部268被布置为形成与相应尾部262之间以及狭槽274之间的带状部分相同的直线。
在面向彼此的端子261的顶端部265的顶端之间,即与对接接触部364相接触的触点265a之间提供有间隔“L1”。每个间隔“L1”被制得略大于由稍后描述的对接连接器201的对接接触部364所形成的接触部暴露部分之间的间隔“E1”。因而,触点265a可接收对接连接器301的对接端子361以最终允许触点与端子相接触。
利用这种配置,间隔“L1”在顶端部265从其最高位置向下移动的区域内变化,并且间隔“L1”由于顶端部265的移动而变得小于间隔“E1”。此外,包括多种变量的每个端子261的形状根据端子261和对接端子361之间的接触力,对接连接器301被安装在连接器201上时的触感(卡嗒的感觉)以及锁定状态等需求来适当确定,所述变量例如为弯曲角度或端子角度“θ”、间隔“L1”、臂部268的长度、顶端部265的长度等等。
接下来,将预成形端子产品270的一部分进行包覆成型以形成由例如合成树脂的绝缘材料一体形成的端子固持部件231,如图13所示。端子固持部件231为包覆成型的部件用以从上至下包覆次承载部273的中心,并具有在次承载部273的纵向方向上延伸的细长矩形平行六面体形状。此时,端子固持部件231填充所有狭槽274,从而在狭槽274上方的一部分和狭槽274下方的一部分之间提供连接。端子固持部件231被形成为使其纵向方向的相对端部包覆相对两侧上的至少一部分框架部件271,以及在配置方向上布置的所有端子261的至少一部分基端部266。
端子固持部件231优选被设置为在端子固持部件231的厚度方向上夹紧或抓紧预成形端子产品270,并最终形成矩形平行六面体形状,从该部件的上表面上方看去时具有作为较长侧的第一侧231a和第三侧231b,以及具有作为较短侧的第二侧231c和第四侧231d。如图13所示,相对于框架部件271在纵向方向上的尺寸,端子固持部件231被形成为包覆全部狭槽274,并进一步形成为这样的程度,使得矩形平行六面体的第一侧231a位于第一端子连接部273a上,而平行于第一侧231a的第三侧231b位于第二端子连接部273b上,从而分别包覆第一和第二端子连接部273a和273b的一部分。框架部件271在正交于纵向方向上的尺寸被设置为使得所有的狭槽274以及相对两侧上的框架部件271的一部分都被包覆。端子固持部件231的第二侧231c和第四侧231d被形成在框架部件271 的表面上以包覆表面的一部分。因此,围绕模具中的对应端子固持部件231的腔室的***以模塑端子固持部件231的扁平板状模具脱模表面被允许抵接第一端子连接部273a、第二端子连接部273b以及为扁平板状部件的框架部件271,从而可以形成上述端子固持部件231。
以大致相同于第一实施方式中模塑端子固持部件31的方式,当端子固持部件231通过包覆成型来形成时,次承载部273被竖直夹紧或抓紧在一对模具之间,每个模具都具有设置有腔室的模具脱模表面,该腔室为具有大致对应端子固持部件231一半形状的凹部。随后,熔融的绝缘材料被允许进入由相对两侧的腔室形成的封闭空间内。在这种情况下,围绕腔室***的一对模具的扁平表面状模具脱模表面抵接在次承载部273的上下表面上以形成封闭空间。因此,如果在围绕腔室***的扁平板状模具脱模表面和次承载部273的上下表面之间产生间隙,熔融的绝缘材料会从间隙中泄露,且端子固持部件231不能恰当地形成。然而,当围绕腔室***的扁平板状模具脱模表面被允许抵接在第一端子连接部273a、第二端子连接部273b和框架部件271的扁平表面上时,围绕腔室***的扁平板状模具脱模表面会与第一端子连接部273a、第二端子连接部273b和框架部件271的扁平表面紧密接触。由于没有产生间隙,熔融的绝缘材料不会泄露。
因此,端子固持部件231可以恰当地形成,而没有在制造过程中由绝缘材料泄露产生的“毛边”或“溢料”,从而,没有绝缘材料会连接至将被包覆有端子固持部件231的一部分上或者连接至不应涂覆有端子固持部件231的一部分上。
而且,如上所述的,在涂覆框架部件271、第一端子连接部273a和第二端子连接部273b时,端子固持部件231的树脂封装的程度被合适地确定在这样一个状态,其中形成后面将会描述的切除部279,该切除部形成在这样的范围内,即端子261和框架部件271被一体且稳定地固定。
接下来,如图14所示,布置在框架部件271的纵向方向上的狭槽状切除部279形成在第一端子连接部273a和第二端子连接部273b上。进一步地,进行切割一部分第一承载连接部276和第二承载连接部267的操作以便移除承载部272。因此获得了端子组件260。这种情况下,切除 部279在厚度方向上延伸穿过第一端子连接部273a和第二端子连接部273b,并形成为将狭槽274的相对两端连接至次承载部273在宽度方向上的相对两端。因此,在端子261之间形成了延伸通过端子261的整个纵向方向的狭槽状间隙。
如图14所示,切除部279同样与包覆一部分第一端子连接部273a和一部分第二端子连接部273b的端子固持部件231一体形成。也就是说,切除部279通过一起切割第一端子连接部273a、第二端子连接部273b以及端子固持部件231来形成。切除部279与端子261之间的狭槽状间隙相匹配,并延伸通过端子固持部件231。应注意到,切除部279可例如通过激光加工来形成,其中作为切割目标的部件在激光束的照射下被切割,但切除部可由任何类型的加工方法来形成。
因此,端子261借助于狭槽274和切除部279从次承载部273切除而成,并与相邻端子261和框架部件271隔开。每个端子261形成为从顶端部265至尾部262连续的一个细长带状独立部件。这种情况下,所有端子261都被端子固持部件231固定于这样一个状态,其中每个基端部266的至少一部分的周围区域是被包封的。端子固持部件231在纵向方向上的相对两端部被连接至其相对两侧上的框架部件271。因此,端子261由端子固持部件231固定,同时维持了这样一种状态,即在框架部件271的纵向方向上布置的端子以框架部件271的横向方向并置,并以预定间距彼此平行布置。
以所述方式制得的端子组件260具有框架部件271,多个以预定间距彼此平行布置的端子261,以及连接至框架部件271以固定端子261的端子固持部件231。而且,框架部件271包括一对平行延伸并彼此间隔布置的部件。端子261包括布置在框架部件271之间的两组端子,这些端子朝向相对两侧间隔开,使得基端部266被定位在每个框架部件271在其纵向方向的相对两侧上,而顶端部265则朝向两个框架部件271在纵向方向上的中心。端子固持部件231包括一对彼此平行延伸的部件,这些部件连接至框架部件271纵向方向上的相对两端,并且一个端子固持部件231固定一组端子261的基端部266。
这种端子组件260的制造首先是形成具有一对框架部件271和端子 261的预成形端子产品270,其中,在框架部件271的纵向方向上延伸的端子被布置在正交于纵向方向的框架部件271的横向方向上,且以预定间距相互并置,这些端子经由包括狭槽274的次承载部273一体连接至框架部件271。随后,预成形端子产品270通过包覆成型被涂覆有模塑材料以形成端子固持部件231,该端子固持部件包覆次承载部273的至少一部分。最后,次承载部273的一部分,也就是切除部279被形成,用以切割第一端子连接部273a和第二端子连接部273b。而且,端子次承载部273被切割以使端子261彼此独立地隔开。因此,可一体形成框架部件271和所有端子261。从而可在减少的时间内轻易制造端子组件260。即使端子261的间距是例如100μm或更小的微小值,也可精确保持端子261的布置。同样地,端子261和框架部件271之间的位置关系也可精确保持。
如图15所示,当端子组件260被竖直夹紧或抓紧在壳体211的上半部212和下半部216之间时,可如图10和11所示的完成连接器201。应注意到上半部212和下半部216通过任意但适合的固定方式例如粘接剂来固定到端子组件260的上下表面。
接下来,参照附图16、17、18、19、20、21和22来描述这一第三实施方式中将连接器201安装到对接连接器301以使端子261连接至对接端子361的操作过程。图22给出了一系列示意图,示出了根据本发明第三实施方式将连接器安装到对接连接器的操作过程中接触和对接力的效果,其中,图22A、22C、22E和22G示出了连接器与端子组件从第一接触点到完全对接点的对接过程;图22B、22D、22F和22H示出了端子与连接器接触点处的接触和对接力的力的矢量。并且,图23为一系列透视图,示出了根据本发明第三实施方式将连接器安装到对接连接器的操作过程,其中,图23A对应图17,图23B对应图18,图23C对应图19。
在图16所示的实施方式中,对接连接器301具有由例如合成树脂的绝缘材料形成的对接壳体311,以及由导电金属制成的多个对接端子361。如图16所示,对接壳体311具有矩形平行六面体的厚板状形状,且在矩形顶端表面312的相对两侧上的边角部处形成有凹部313,这些凹部313的每一个都具有矩形截面,且沿矩形顶端表面312的纵向方向延伸。每 个凹部313都设有挤压表面313a和固持部313b,挤压表面313a大致平行于顶端表面312,而固持部313b在正交于顶端表面312的方向上固定对接端子361。对接端子361被***设置在对接壳体311上的开口311a中,并由固持部313b固定。
此外,对接端子361为细长带状部件,每个都通过以直角弯曲该部件的中间部分而大致具有L形。进一步,在对接壳体311的厚度方向上延伸的每个对接端子361的一部分被埋入并固定于对接壳体311中。在对接端子361的顶端附近的一部分对接端子361被设置为沿凹部313的表面在对接壳体311的厚度方向上延伸的对接接触部364。也就是说,对接接触部364暴露于凹部313处。此外,在对接壳体311的宽度方向上延伸的对接端子361的部分为对接尾部362,其作为从对接壳体311的下表面的相对两侧向外凸伸出的焊接部。应注意到,对接尾部362通过焊接等方式被连接至对接电路基板391的表面上,且对接尾部362的下端面被设置为大致平齐于对接壳体311的下表面。
通常,对接壳体311在其横向方向上的宽度“E2”大于间隔“L1”。由于宽度“E2”和间隔“E1”之间的不同,在相对两侧上就形成了挤压表面313a。当对接连接器301连接至连接器201时,面向彼此的端子261的顶端部265被挤压在一起。
如图20所示,连接器201被安装在电路基板291的表面上,对接连接器301被安装在对接电路基板391的表面上。应注意到在图17-19中,为了方便描述的目的,电路基板291和对接电路基板391已从图中省去。图17-20中示出的连接器201的截面类似于图11C中示出部分的截面。
此外,当连接器201被安装到对接连接器301时,连接器201和对接连接器301的姿势被调整,以允许壳体211的上半部212的上表面面向对接壳体311的顶端表面312,如图17所示。此时,连接器201和对接连接器301的姿势被调整,使得壳体211的上半部212的上表面被放置为平行于对接壳体311的顶端表面312,壳体211的纵向方向正交于对接壳体311,并且壳体211的上半部212的上部开口213的扩大部213a和下半部216的下部开口217对应对接连接器301。
此外,连接器201和/或对接连接器301朝向对接侧移动。如图18 所示,对接壳体311的顶端表面312被允许进入壳体211的上半部212的上部开口213。此时,从壳体211的相对两侧指向壳体211在纵向方向上的中心且向上倾斜而延伸的端子261的顶端部265被允许进入对接壳体311的凹部313,从而使顶端部265接合凹部313。由于顶端部265从臂部268向上倾斜并连接至臂部268,顶端部265稳固接合凹部313。即使对接连接器301向下移动,顶端部265也不会从凹部313中脱离。
随后,当连接器201和/或对接连接器301进一步移动时,顶端部265通过凹部313的大致平行于顶端表面312而延伸的表面向下移动。此时,臂部268向上倾斜。因而,当顶端部265向下移动时,相对两侧上的顶端部265之间的间隔减少,并且顶端部265压抵对接接触部364,该对接接触部364沿在对接壳体311的厚度方向上延伸的凹部313的表面布置。而且,当顶端部265接收到来自对接接触部364的反作用力时,臂部268弹性变形。这种情况下,顶端部265接收来自对接接触部364的力以在纵向方向上挤压臂部268。臂部268接收纵向方向上的挤压力并弹性变形。
另一方面,由于变形的臂部268施加了弹簧力,顶端部265通过该弹簧力朝向对接接触部364推进。这种情况下,臂部268从顶端部265施加到对接连接器301的弹簧力基本上在对应于臂部268延伸方向的方向上显现。因而,当顶端部265大致位于基端部266上方时,臂部268从顶端部265施加到对接连接器301的弹簧力被分解成两个力,一个力的方向垂直于对接接触部364,即从相对两侧到对接连接器301中心的水平分向量,另一个力的方向与大致平行于顶端表面312延伸的凹部313的表面垂直,即向上挤压对接连接器301的竖直分向量。
此外,当连接器201和/或对接连接器301进一步移动时,如图19和20所示,连接器201完全安装到对接连接器301,且端子261完全连接至对接端子361。这种状态下,由于对接电路基板391抵接壳体211的上半部212,对接连接器301不能进一步向下移动。
此外,由于顶端部265大致位于基端部266的下方,臂部268从顶端部265施加到对接连接器301的弹簧力的竖直分向量,即臂部268在对接连接器301或对接端子361的移动方向上的弹簧力的分向量具有这 样的方向,以向下下压对接连接器301。因此,由于连接器201通过从顶端部265施加到对接连接器301的力的向下的分向量被稳固安装于对接连接器301,连接器201和对接连接器301进入这样的状态,其类似于一种不需添加任何特定锁紧机构的锁紧状态。
顶端部265被弯曲,使得顶端部265的触点265a从臂部268进一步朝上,并预先连接至臂部268。这种情况下,即使对接连接器301向下移动,触点265a也定位在挤压表面313a的一侧上,并且触点265a之外的部分可被防止与挤压表面313a相接触。因此,可以减少对接接触部364的长度,且顶端部265可更稳固地与凹部313接合。
当连接器201被安装到对接连接器301时,从顶端部265施加到对接连接器301的力会如图21所示发生变化。在图21中,横坐标表示对接连接器301相对于连接器201的向下的位移量,纵坐标表示从顶端部265施加到对接连接器301的力的大小。而且,曲线“A”表示从端子261的顶端部265施加到对接连接器301且垂直于对接接触部364的方向上的分向量,即表示端子261和对接接触部364之间的接触力的变化。曲线“B”表示从端子261的顶端部265施加到对接连接器301且例如在推高对接连接器301方向上的分向量,即表示朝向对接侧移动连接器201和/或对接连接器301的过程中每个端子261所需的推进力的变化。
如上所述的,臂部268从顶端部265施加到对接连接器301的弹簧力基本上在对应臂部268延伸方向的方向上显现。因此,当臂部268的角度随着对接连接器301相对于连接器201的向下位移发生变化时,臂部268的从顶端部265施加到对接连接器301的弹簧力在对接连接器301或对接端子361的移动方向上的分向量发生变化。从而,如曲线“B”所示,在对接连接器301相对于连接器201的向下位移超出一确定点时,推进力降低。因此,当连接器201被安装到对接连接器301时,操作者可感觉到类似于操作触觉开关时产生的卡嗒的感觉。
此外,由于臂部268在水平方向延伸的角度小于45度,臂部268从顶端部265施加到对接连接器301的弹簧力的水平分向量显著大于竖直分向量。因此,如曲线“A”所示,端子261和对接接触部364之间的接触力显著大于推进力。也就是说,即使仅需较小的推进力,也可获得较 大的接触力。
如上所述的,当顶端部265位于基端部266的下方时,在对接连接器301或对接端子361的移动方向上的力的分向量是负的分向量。图21的曲线图中示出的曲线“B”表示出当顶端部265稍微位于基端部266下方时,在移动方向上的分向量从负分向量大致变为零,且对接连接器301的推进力变为零。
应注意到,在假设顶端部265可进一步向下移位的情况下,对接连接器301由于从顶端部265施加到对接连接器301的力的向下的分向量而位于下方,且连接器的安装状态被稳固。然而,端子261和对接端子361之间的接触力会被削弱。因此,优选将顶端部265向下移动的量设置为小于向上移动的量。
图22B表示顶端部265正与对接连接器301接触时,接触力和对接力基本上为零。图22D表示在对接连接器301被向下压进连接器201时,产生了向上方向的对接力和纵向方向的接触力。图22F表示当顶端部265到达由基准线“D”(同样在图20A中示出)所表示的竖直点时,竖直的对接力降为零,而接触力在纵向方向上达到最大。图22H表示当顶端部265到达基准线“D”下方时,在向下方向上产生竖直的对接力,而纵向方向上的接触力仍然保持。因此,顶端部265在基准线上方时,对接连接器301在向上的竖直方向上被对接力推进。进一步地,当顶端部265在基准线下方时,对接连接器301在向下的竖直方向上被对接力推进,基本上将连接器固定在一起。
此外,如上所述的,臂部268接收纵向方向上的挤压力并弹性变形。因此,相比于臂部268在竖直方向上变形的情形,会施加更大的弹簧力。从而,即使端子261是细长带状部件,也可被施加足够大的接触力。举例来说,为了以间距约100μm来布置端子261,从金属板加工的角度出发,每个端子261的宽度不能被选择为约50μm或更大。然而,在本实施方式中,由于臂部268接收纵向方向上的挤压力并弹性变形,经过计算可对每个端子261施加约40gf的接触力。
应注意到在本实施方式中,已描述了壳体211被连接至端子组件260以制得连接器201,且连接器201被安装到对接连接器301,但是,也可 在不被连接到壳体211的情况下使用端子组件261。举例来说,端子组件261可照现在的样子被安装到电路基板291的表面上。作为选择,可在电路基板291的表面上形成凹部,且端子组件260可被安装为容置于该凹部中。这种情况下,可省略阶梯部275a和262a,并且连接部275和尾部262可被设置为与框架部件271和端子261的基端部266平齐。连接部275用作脚部,在使用中其可提供接地,并且在生产过程中可帮助端子固定在适当位置上,无论是在单一(singulated)基板时还是在加工完成时。
如上所述的,在本实施方式中,形成有预成形端子产品270。该预成形端子产品270具有端子261,端子261在一对框架部件271之间以预定间距彼此平行布置,通过次承载部273彼此一体连接,并连接至框架部件271。而且,预成形端子产品270通过包覆成型来形成,从而形成包覆至少一部分次承载部273的端子固持部件231。然后,将一部分次承载部273和一部分端子固持部件231切除,以使端子261彼此独立地隔开。从而获得端子组件260。因此,即使端子261以较小的间距布置,也可在减少的时间内轻易制造端子组件260和连接器201。获得微型端子组件260和连接器201也是可能的,其中端子261的布置可以精确的维持。
此外,每个端子261都包括基端部266、弹性变形臂部268和顶端部265,所述臂部268从基端部266延伸出,所述顶端部265设置在臂部268的自由端以接触对接连接器301的对接端子361。顶端部265被设计为接收端子261在纵向方向上的挤压力。因此,可获得端子组件260和连接器201,其中,即使具有简单的结构,也可施加足够的弹簧力以使端子始终保持与对接端子361相接触。而且,可稳固地固定对接端子361。端子261的间距可以减少,并且端子组件260和连接器201的高度尺寸也可减少。此外,端子组件260和连接器201可以被容易地制造,成本可缩减,且可获得整个尺寸的最小化。
此外,在连接至对接端子361之前,臂部268被形成为朝向框架部件271在纵向方向上的一侧,即向上倾斜。当端子被完全连接至对接端子361时,臂部268朝向框架部件271在纵向方向上的另一侧,即向下倾斜。此外,在端子261接收纵向方向上的挤压力并弹性变形时,顶端部265向对接端子361施加弹簧力。当端子完全连接至对接端子361时, 对接端子361在移动方向上的弹簧力的分向量的方向与对接端子361的移动方向相同。
因此,由于臂部268接收纵向方向上的挤压力并弹性变形,会施加较大的弹簧力。利用该较大的弹簧力,顶端部265相对于对接端子361被推进,并且端子可被稳固地电连接到对接端子361。通过从顶端部265施加到对接连接器301的在对接端子361移动方向上的力的分向量,连接器201可稳固安装到对接连接器301。
应注意到在第一和第三实施方式中,端子61、261具有大致相同的形状,且所有端子都被连接至次承载部73、273。然而,本发明并不受限于这些实施方式,可以联想预定的结合。端子固持部件31、231均由矩形平行六面体树脂模塑材料形成,但是端子固持部件31、231的形状可根据次承载部73、273的布置,端子61、261的形状等来适当确定。
此外,本发明并不受限于上述实施方式,基于本发明的要旨能够以各种方式变化,且这些变化不排除在本发明的范围之外。
Claims (8)
1.一种端子组件,包括:
一对框架部件,其彼此平行延伸;
多个端子,其以预定间距彼此平行布置;以及
端子固持部件,其连接至所述框架部件以固定所述端子;其中:
每个端子包括:由所述端子固持部件固定的基端部;从所述基端部延伸出的可弹性变形的臂部;以及设置在所述臂部的自由端的顶端部,所述顶端部能够与对接端子相接触,并成形为接收所述端子在其纵向方向上的挤压力;
所述多个端子包括两组端子,每组端子布置在相对两侧的所述框架部件之间,从而每组端子的基端部位于每个所述框架部件在纵向方向的相对两侧上,所述顶端部朝向所述框架部件在纵向方向的中心;以及
所述端子固持部件包括彼此平行延伸的一对部件,并且这对部件在其纵向方向的相对两端被连接至所述框架部件,用以固定所述端子的基端部。
2.根据权利要求1所述的端子组件,其中,所述端子固持部件由绝缘材料形成,其被包覆成型从而包覆所述端子的至少一部分所述基端部和至少一部分所述框架部件。
3.根据权利要求1所述的端子组件,其中,在连接到对接端子之前,所述臂部被形成为在所述框架部件的纵向方向上朝向臂部的一侧倾斜,并且在所述端子被完全连接至对接端子时,所述臂部在所述框架部件的纵向方向上朝向臂部的另一侧倾斜。
4.根据权利要求3所述的端子组件,其中,当所述顶端部接收到所述端子在纵向方向上的挤压力并弹性变形时,每个所述顶端部向对接端子施加一弹簧力,以及
当所述端子被完全连接至对接端子时,所述弹簧力在对接端子移动方向上的分向量的方向与所述对接端子的移动方向相同。
5.根据权利要求1所述的端子组件,其中,基于相邻端子间中心到中心的所述预定间距在约0.1mm到约0.2mm之间。
6.一种连接器,包括:
壳体,所述壳体包括在其纵向方向的中心处形成的开口,对接连接器被安装在该开口中;以及
以预定间距彼此平行布置的多个端子,所述端子的每一个都包括:由所述壳体固定的基端部;从所述基端部延伸出的可弹性变形的臂部;以及设置在所述臂部的自由端上并能够与所述对接连接器的对接端子相接触的顶端部,所述顶端部成形为接收所述端子在其纵向方向上的挤压力;
其中,所述端子包括两组端子,这两组端子被布置为使得所述基端部位于所述壳体在纵向方向的相对两侧上,所述顶端部朝向所述壳体在纵向方向的中心并位于所述开口中。
7.根据权利要求6所述的连接器,其中,在安装到对接连接器之前,每个所述臂部都被形成为在所述壳体的纵向方向上朝向臂部的一侧倾斜,并且在所述连接器被完全安装至对接连接器时,所述臂部在所述壳体的纵向方向上朝向臂部的另一侧倾斜。
8.根据权利要求7所述的连接器,其中,当所述端子接收到纵向方向上的挤压力并弹性变形时,所述顶端部向对接端子施加一弹簧力,以及当所述连接器被完全安装至对接连接器时,所述弹簧力在对接连接器移动方向上的分向量的方向与所述对接连接器的移动方向相同。
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