CN104054221B - 带防水功能的弹簧连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种与以往比较能够进行切实的接触的带防水功能的弹簧连接器。硅橡胶等的弹性构件(6)具有供导电性管(3)***并与导电性管(3)的侧面紧贴的孔部(61)，嵌入于导电性管(3)的凹槽(36)中并进行弹性接触。在导电性管(3)的凹槽(36)的整周，孔部(61)的内表面与导电性管(3)的凹槽(36)的底面弹性接触，孔部(61)的附近的两面分别与导电性管(3)的凹槽(36)的两侧面弹性接触。在导电性管(3)安装弹性构件(6)，另一方面，不在导电性销(4)安装防水用的弹性构件。

Description

带防水功能的弹簧连接器
技术领域
本发明涉及是用于电连接的连接器且防止水滴的侵入的结构的带防水功能的弹簧连接器。
背景技术
例如在医疗现场中所使用的点滴装置等医疗设备中用于确保电连接的弹簧连接器中，要求对药剂等液体侵入机器内部进行防止的防水功能。下述专利文献1公开了将经肺投药装置的电路基板和盒体(cartridge)电连接的防滴连接器。该防滴连接器“具备：压入于壳体1的安装孔2内而嵌装固定的中空的壳体销11、能够往复移动地***于该壳体销11内的可动销12以及夹置于这些壳体销11的内底面与可动销12的底面之间的螺旋弹簧17”(专利文献1的第[0020]段)，并在可动销12的侧面的嵌合槽16牢固地紧嵌有防滴盖20(硅橡胶等)(专利文献1的第[0027]段)。
专利文献1：日本特开2007－173073号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1的防滴连接器中，“使可动销12的底面以10～30°的角度倾斜，并将螺旋弹簧17压接于该底面而使壳体销11的内周面和可动销12的周面接触，因此能够使接触切实化而得到极其良好的导电性、低电阻化”(专利文献1的第[0032]段)。可是，如已经叙述的那样，在专利文献1的防滴连接器中，在可动销12的侧面的嵌合槽16牢固地紧嵌有防滴盖20，因此即使可动销12的底面倾斜，也会因为防滴盖20而妨碍可动销12的倾斜移动，壳体销11的内周面与可动销12的周面的接触的切实化(进一步为对象物彼此的接触的切实化)实际上可以说较为困难。
本发明认识到这种状况而作出，其目的在于提供一种与以往相比能够进行切实的接触的带防水功能的弹簧连接器。
用于解决课题的手段
本发明的一方式是一种带防水功能的弹簧连接器，具备：导电性管，前端是与一方的对象物接触的接触部；导电性销，导电性销的前端是与另一方的对象物接触的接触部且从上述导电性管的基端的开口突出，导电性销的基端处于上述导电性管内，能够相对于上述导电性管滑动，且基端面的至少一部分成为相对于与轴向垂直的面倾斜的倾斜面；弹簧，保持于上述导电性管内，对上述导电性销的上述倾斜面进行按压而向使上述导电性销从上述导电性管突出的方向施力；及弹性构件，具有供上述导电性管***并与上述导电性管的侧面紧贴的孔部，且从上述导电性管的侧面呈凸缘状地扩大。
也可以是，具备壳体，上述壳体具有将上述导电性管的比上述弹性构件靠基端侧的侧面的至少一部分支撑为能够滑动的孔部，在上述导电性销的前端未与对象物接触的状态下，上述导电性销的前端能够从上述壳体的上述孔部突出。
也可以是，在上述导电性管的侧面和上述壳体的上述孔部的内表面分别设置凸部，通过该凸部彼此的卡合，限制上述导电性管的前端的突出量的最大值。
也可以是，上述导电性管的上述凸部具有朝向基端侧呈锥状地小径化而成的锥部，能够将上述导电性管从基端侧***于上述壳体的上述孔部。
也可以是，上述壳体的上述孔部是从上述导电性管的基端侧依次将小径孔部和大径孔部相连而成的孔部，上述导电性管具有位于上述小径孔部内或向上述小径孔部内延伸的小径部和位于上述大径孔部内或向上述大径孔部内延伸的大径部，在将上述导电性销的前端从上述孔部压入直到成为非突出状态时，上述导电性管的上述大径部的一部分留于上述大径孔部内。
也可以是，具备盖，上述盖具有使上述导电性管的前端露出的孔部并从上述导电性管的前端侧覆盖于上述壳体，在上述导电性管的前端未与对象物接触的状态下上述导电性管的前端能够从上述盖的上述孔部突出，利用上述壳体和上述盖从上述导电性管的轴向的两侧夹持并按压上述弹性构件。
也可以是，上述导电性管具有绕侧面一圈的凹槽，上述弹性构件嵌入于上述凹槽并与之弹性接触。
也可以是，上述弹性构件在上述凹槽的整周中与上述凹槽的底面以及两侧面弹性接触。
也可以是，上述弹性构件一体地设置或嵌入有非弹性环，上述非弹性环包围上述弹性构件的上述孔部的外侧。
也可以是，上述导电性管的基端成为贴紧部，上述导电性销在基端侧具有直径比上述贴紧部的内径大的大径部，通过上述导电性销的上述大径部和上述贴紧部的卡合而防止上述导电性销从上述导电性管脱落。
也可以是，在按压上述导电性销的前端而使上述弹簧收缩时，上述导电性销的基端侧的侧面压靠于上述导电性管的内表面。
此外，在方法、***等之间对以上的结构要素的任意的组合、本发明的表现进行变换后的方案，作为本发明的方式也是有效的。
发明效果
根据本发明，将弹性构件设于导电性管而不需要在导电性销为了防水用而设置弹性构件，因此导电性销的倾斜移动不会受弹性构件妨碍而能够将导电性销以充分的侧压力压靠于导电性管的内表面，与以往相比，可以实现一种能够进行切实的接触的带防水功能的弹簧连接器。
附图说明
图1是本发明的实施方式1所涉及的带防水功能的弹簧连接器1的未使用状态的剖视图。
图2是该带防水功能的弹簧连接器1的单侧连接状态的剖视图。
图3是该带防水功能的弹簧连接器1的两侧连接状态的剖视图。
图4是从成为彼此相反的方向观察所得到的该带防水功能的弹簧连接器1的分解立体图。
图5是从成为彼此相反的方向观察所得到的适用了该带防水功能的弹簧连接器1的装置的局部分解立体图。
图6是本发明的实施方式2所涉及的带防水功能的弹簧连接器2的剖视图。
图7是该带防水功能的弹簧连接器2的单侧连接状态的剖视图。
图8是该带防水功能的弹簧连接器2的两侧连接状态的剖视图。
图9是从成为彼此相反的方向观察所得到的该带防水功能的弹簧连接器2的分解立体图。
图10是从成为彼此相反的方向观察所得到的适用了该带防水功能的弹簧连接器2的装置的局部分解立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。此外，对各附图所示的同一或等同的结构要素、构件等标注同一附图标记，适当省略重复的说明。另外，在各图之间也存在放大、缩小的比率不同的情况。另外，实施方式不是对发明进行限定的内容而是例示，记述于实施方式的全部的特征、其组合未必是本发明的本质性的特征。
实施方式1
图1～5示出了实施方式1。图1是本发明的实施方式1所涉及的带防水功能的弹簧连接器1的未使用状态的剖视图。图2是带防水功能的弹簧连接器1的单侧连接状态的剖视图。图3是带防水功能的弹簧连接器1的两侧连接状态(使用状态)的剖视图。图4(A)、(B)是从成为彼此相反的方向观察所得到的带防水功能的弹簧连接器1的分解立体图。不过，在本图中省略盖8的图示。图5(A)、(B)是从成为彼此相反的方向观察所得到的适用了带防水功能的弹簧连接器1的装置的局部分解立体图。不过，在本图中将盖8从带防水功能的弹簧连接器1分离而表示。
带防水功能的弹簧连接器1具备导电性管3、导电性销4、弹簧5、具有绝缘性的弹性构件6、壳体7和盖8。导电性管3是铜合金等导电性金属体，用于与作为一方的对象物的例示的蓄电池102连接(参照图3)。导电性销4是铜合金等导电性金属体，用于与另一方的对象物(未图示的、例如点滴装置等医疗设备)的电路基板101连接(参照图2、3)。此外，在图2、3中省略电路基板101以及蓄电池102的电极、导电图案的图示。
导电性管3从基端侧起依次具有小径部31、大径部32和接触部33。小径部31的基端进行开口，成为贴紧部34。在小径部31的侧面形成凸部35。凸部35围绕小径部31的轴向中间部的侧面。在大径部32的侧面形成有凹槽36。凹槽36围绕大径部32的轴向中间部的侧面。从小径部31的基端的开口到大径部32的轴向中间部的中空部37形成导电性管3的内部空间。接触部33的前端成为球面等凸面并在使用时与蓄电池102的电极接触(参照图3)。
导电性销4从基端侧起依次具有大径部41和小径部42。大径部41的直径比导电性管3的贴紧部34开口的直径大且能够在导电性管3的中空部37内滑动。大径部41的基端面成为相对于与轴向垂直的面倾斜的倾斜面43。小径部42的直径比导电性管3的贴紧部34开口的直径小且从贴紧部34突出。小径部42的前端成为球面等凸面并在使用时与电路基板101的电极接触(参照图2、3)。
弹簧5是例如由琴钢丝、不锈钢丝等一般的材质形成的螺旋弹簧，保持在导电性管3的中空部37内。弹簧5的一端与导电性管3的中空部37的底面抵接。弹簧5的另一端对导电性销4的倾斜面43进行按压而向使导电性销4从导电性管3向突出的方向施力。此时，通过导电性销4的大径部41与导电性管3的贴紧部34的卡合而防止导电性销4从导电性管3脱落。
弹性构件6是例如硅橡胶等橡胶，具有供导电性管3***并与导电性管3的侧面紧贴的孔部61，嵌入于导电性管3的凹槽36而与之弹性接触，从导电性管3的侧面呈凸缘状地扩大。在安装于导电性管3之前的阶段(未安装状态)中，弹性构件6的孔部61的直径比导电性管3的凹槽36的底面的直径小，孔部61的附近的厚度比导电性管3的凹槽36的槽宽大。因此，在安装于导电性管3之后的阶段中，在导电性管3的凹槽36的整周中，孔部61的内表面与导电性管3的凹槽36的底面弹性接触，孔部61的附近的两面分别与导电性管3的凹槽36的两侧面弹性接触。由此，使导电性管3紧贴固定在弹性构件6的孔部61而防止来自前端侧的水滴的侵入。弹性构件6在从导电性管3的侧面隔开预定距离的位置，在两面具有厚度局部地变大的环状的凸部62。
壳体7例如是绝缘树脂制，具有将导电性管3的比弹性构件6靠基端侧的侧面支撑为能够滑动的孔部71。孔部71从导电性管3的基端侧起依次连排有小径孔部72、大径孔部73和弹性构件侧开口部74。导电性管3的小径部31插通于小径孔部72内，导电性管3的大径部32插通于大径孔部73内。此外，导电性管3的大径部32的基端侧角部被倒角而使向大径孔部73的***变得容易。弹性构件侧开口部74形成为，遍及预定的深度而直径比大径孔部73更大，以避免妨碍与导电性管3向轴向的滑动相伴的弹性构件6的变形。在导电性销4的前端未与对象物接触的状态下导电性销4的前端从壳体7的孔部71突出。在小径孔部72的内表面形成凸部75。凸部75在小径孔部72的靠大径孔部73侧的端部附近围绕小径孔部72的内表面。通过壳体7的凸部75与导电性管3的凸部35的卡合而限制导电性管3的前端的突出量的最大值。
盖8是例如绝缘树脂制，具有使导电性管3的前端露出的孔部81，从导电性管3的前端侧覆盖于壳体7。在导电性管3的前端未与对象物接触的状态下导电性管3的前端从盖8的孔部81突出。利用壳体7和盖8从导电性管3的轴向两侧将弹性构件6的凸部62夹持并按压。由此，防止水滴从壳体7与盖8之间的间隙侵入。
如图2所示，在作为连接对象物的电路基板101上固定有框状的壳体103(例如绝缘树脂制)，带防水功能的弹簧连接器1***于壳体103的内侧。盖8通过固定于壳体103而覆盖于壳体7。另外，盖8与壳体103之间也设为防水结构，但是对此省略图示。
当将带防水功能的弹簧连接器1***于壳体103的内侧时，导电性销4的前端与电路基板101的电极抵接。此时，导电性管3通过弹簧5的施力而沿壳体7的孔部71滑动，直到小径部31的凸部35卡挂(卡合)在壳体7的小径孔部72的凸部75，之后，导电性销4克服弹簧5的施力而(将弹簧5压缩的同时)在导电性管3的中空部37内滑动并后退。由此，将导电性管3的前端的突出量控制为一定，并充分确保导电性销4的前端相对于电路基板101的电极的接触压力。另外，此时，导电性管3的大径部32的基端侧停留在壳体7的大径孔部73内，因此防止之后如图3所示地将导电性管3的前端压入时导电性管3的大径部32卡挂在壳体7的大径孔部73的上端。而且，弹簧5对导电性销4的基端面(倾斜面43)进行按压，由此，使导电性销4倾斜移动而将处于导电性销4的基端侧的大径部41侧面压靠于导电性管3的孔部37的内表面，因此导电性管3和导电性销4切实地接触而导通。
在如图2所示地将带防水功能的弹簧连接器1安装于电路基板101之后，如图3所示地将蓄电池102从导电性管3的前端侧进行安装。在盖8形成有与蓄电池102的形状对应的凹部82，沿凹部82供蓄电池102***直到与凹部82的底面接触。这样一来，从盖8的孔部81突出(即从凹部82的底面突出)的导电性管3克服弹簧5的施力而(将弹簧5压缩的同时)后退，直到前端与蓄电池102的电极抵接并被按压而与孔部81的开口端(凹部82的底面)一致。由此，实现电路基板101与蓄电池102的电连接。假设，即使导电性管3进一步后退，导电性管3的大径部32也与壳体7的大径孔部73和小径孔部72的台阶部抵接而被阻止后退，因此能够防止因导电性管3的贴紧部34与电路基板101接触而引起的损伤。
在组装带防水功能的弹簧连接器1时，首先，将弹簧5以及导电性销4的大径部41***于导电性管3的中空部37，对导电性管3的基端进行凿密加工而形成贴紧部34，形成使三者为一体的组装体。准备多个该组装体，将弹性构件6的孔部61嵌入于各个导电性管3的凹槽36中，并将此***于壳体7的孔部71(参照图4)。此时，导电性管3的凸部35的基端侧卡挂在壳体7的小径孔部72的凸部75，但通过从前端侧按压导电性管3而使导电性管3的凸部35从图中的上向下跨过小径孔部72的凸部75(由于壳体7稍微部分地弹性变形)。根据以上，完成带防水功能的弹簧连接器1。不过，盖8在向电路基板101的安装时附加。此外，由于导电性管3的凸部35朝向基端侧呈锥状地小径化，因此凸部35比较容易地从图中的上向下跨过小径孔部72的凸部75，但不容易从图中的下向上跨过(即不会从壳体7的孔部71脱落)。另外，通过设为在导电性管3的凸部35的基端侧与壳体7的小径孔部72的凸部75卡挂的状态下导电性管3的大径部32的基端侧的一部分进入到壳体7的大径孔部73的尺寸关系，能够将多个导电性管3容易地临时定位于壳体7的孔部71，组装作业性较好。
在将带防水功能的弹簧连接器1安装于电路基板101时，将外壳103安装固定在电路基板101上，将带防水功能的弹簧连接器1(不过除去盖8)***于壳体103的内侧，将盖8固定于壳体103(参照图5)。
根据本实施方式，在导电性管3安装弹性构件6，另一方面，不在导电性销4安装防水用的弹性构件，因此与如专利文献1的防滴连接器那样因为防滴盖而妨碍可动销的倾斜移动的情况相比，导电性销4的倾斜移动是自由的。因此，被弹簧5按压的导电性销4与专利文献1的可动销相比能够容易倾斜移动并使大径部41侧面具有充分的侧压而与导电性管3的中空部37的内表面接触。因此，实现与专利文献1的防滴连接器相比能够进行更加切实的接触且在导电性、低电阻化方面优良的带防水功能的弹簧连接器1。
实施方式2
图6～10中示出了实施方式2。图6是本发明的实施方式2所涉及的带防水功能的弹簧连接器2的剖视图。图7是带防水功能的弹簧连接器2的单侧连接状态的剖视图。图8是带防水功能的弹簧连接器2的两侧连接状态(使用状态)的剖视图。图9(A)、(B)是从彼此相反的方向观察所得到的带防水功能的弹簧连接器2的分解立体图。不过，在本图中省略盖8的图示。图10(A)、(B)是从彼此相反的方向观察所得到的适用了带防水功能的弹簧连接器2的装置的局部分解立体图。不过，在本图中将盖8从带防水功能的弹簧连接器2分离而表示。
在本实施方式中，与实施方式1不同，弹性构件6的孔部61的周围成为厚壁部并在此形成有环状槽部64。并且，围绕孔部61的外侧的例如金属制的非弹性环63嵌入于弹性构件6的环状槽部64。由此，将导电性管3紧贴固定在弹性构件6的孔部61，从而构成防水结构。非弹性环63具有使弹性构件6的孔部61附近的刚性增强的功能。此外，非弹性环63也可以例如***成形于弹性构件6而一体地设置。与在弹性构件6设有非弹性环63相伴，导电性管3的凹槽36的深度与实施方式1相比比较大幅度地变浅，凹槽36主要作用在于防止弹性构件6错位。即，由于利用非弹性环63使刚性增强，因此防水功能仅通过弹性构件6的孔部61的内表面与导电性管3的大径部32的侧面的弹性接触就足够。此外，为了弹性构件6的防脱，在导电性管3的大径部32的前端形成有凸缘部38。本实施方式的其他方面与实施方式1相同。根据本实施方式，与实施方式1同样地，实现与专利文献1的防滴连接器相比能够进行更加切实的接触且导电性、低电阻化方面优良的带防水功能的弹簧连接器2。
以上，以实施方式为例对本发明进行了说明，但是本领域技术人员能够理解对实施方式的各结构要素、各处理工艺在权利要求记载的范围内能够进行各种变形。
附图标记说明
1、2 带防水功能的弹簧连接器
3 导电性管
4 导电性销
5 弹簧
6 弹性构件
7 壳体
8 盖
34 贴紧部
35 凸部
36 凹槽
43 倾斜面
71 孔部
75 凸部
101 电路基板
102 蓄电池
103 壳体

Claims (10)

1.一种带防水功能的弹簧连接器，具备：
导电性管，前端是与一方的对象物接触的接触部；
导电性销，导电性销的前端是与另一方的对象物接触的接触部且从所述导电性管的基端的开口突出，导电性销的基端处于所述导电性管内，能够相对于所述导电性管滑动，基端面的至少一部分成为相对于与轴向垂直的面倾斜的倾斜面；
弹簧，保持于所述导电性管内，对所述导电性销的所述倾斜面进行按压而向使所述导电性销从所述导电性管突出的方向施力；
弹性构件，具有供所述导电性管***并与所述导电性管的侧面紧贴的孔部，且从所述导电性管的侧面呈凸缘状地扩大；及
壳体，具有将所述导电性管的比所述弹性构件靠基端侧的侧面的至少一部分支撑为能够滑动的孔部，
在所述导电性销的前端未与对象物接触的状态下，所述导电性销的前端能够从所述壳体的所述孔部突出。
2.根据权利要求1所述的带防水功能的弹簧连接器，其中，
在所述导电性管的侧面和所述壳体的所述孔部的内表面分别设置凸部，通过所述凸部彼此的卡合，限制所述导电性管的前端的突出量的最大值。
3.根据权利要求2所述的带防水功能的弹簧连接器，其中，
所述导电性管的所述凸部具有朝向基端侧呈锥状地小径化而成的锥部，能够将所述导电性管从基端侧***于所述壳体的所述孔部。
4.根据权利要求1所述的带防水功能的弹簧连接器，其中，
所述壳体的所述孔部是从所述导电性管的基端侧依次将小径孔部和大径孔部相连而成的孔部，
所述导电性管具有位于所述小径孔部内或向所述小径孔部内延伸的小径部和位于所述大径孔部内或向所述大径孔部内延伸的大径部，
在将所述导电性销的前端从所述孔部压入直到成为非突出状态时，所述导电性管的所述大径部的一部分留于所述大径孔部内。
5.根据权利要求1所述的带防水功能的弹簧连接器，其中，
具备盖，所述盖具有使所述导电性管的前端露出的孔部并从所述导电性管的前端侧覆盖于所述壳体，在所述导电性管的前端未与对象物接触的状态下所述导电性管的前端能够从所述盖的所述孔部突出，
利用所述壳体和所述盖从所述导电性管的轴向的两侧夹持并按压所述弹性构件。
6.根据权利要求1所述的带防水功能的弹簧连接器，其中，
所述导电性管具有绕侧面一圈的凹槽，所述弹性构件嵌入于所述凹槽并与之弹性接触。
7.根据权利要求6所述的带防水功能的弹簧连接器，其中，
所述弹性构件在所述凹槽的整周中与所述凹槽的底面以及两侧面弹性接触。
8.根据权利要求1所述的带防水功能的弹簧连接器，其中，
所述弹性构件一体地设置或嵌入有非弹性环，所述非弹性环包围所述弹性构件的所述孔部的外侧。
9.根据权利要求1所述的带防水功能的弹簧连接器，其中，
所述导电性管的基端成为贴紧部，所述导电性销在基端侧具有直径比所述贴紧部的内径大的大径部，通过所述导电性销的所述大径部与所述贴紧部的卡合而防止所述导电性销从所述导电性管脱落。
10.根据权利要求1所述的带防水功能的弹簧连接器，其中，
在按压所述导电性销的前端而使所述弹簧收缩时，所述导电性销的基端侧的侧面压靠于所述导电性管的内表面。
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