CN104979709A - 基板对基板用连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基板对基板用连接器。其课题在于,提供使得连接基板相对插座的***/拔取容易、且能确实地连接插头和插座的基板对基板用连接器。插座包括:具有基板***部(20)的滑块(21);能移动地保持滑块的插座壳体(22);配置在基板***部的内侧的多个触头(23、23、……);可回转地支持在插座壳体的侧端面的凸轮板(24、24);以及保持在滑块的操作用轴(28);操作槽(27)形成为与凸轮板的回转轴的距离在其两端分别不同的形状,各触头设有操作部(65),当滑块处于基板***位置(P1)时与基板***部的内侧面(20a)不接触,当滑块处于基板连接位置(P2)时受基板***部的内侧面(20a)推压。
Description
技术领域
本发明涉及使用于保持在电子设备或医疗设备等的安装基板和多极电缆或其接口的连接的基板对基板用连接器。
背景技术
以往,为了连接内藏在电子设备或医疗设备等的母插件等的安装基板和多极电缆等,使用基板对基板用连接器。
该基板对基板用连接器包括内藏与多极电缆等连接的连接基板的插头,以及***连接基板的插座,通过连接插头和插座,连接基板***到插座内,形成在连接基板表面的各信号焊接区(pad)和配设在插座内的各触头接触,成为电连接多极电缆和安装插座的安装基板的结构(例如,参照专利文献1)。
插座包括具有***连接基板的基板***部的绝缘树脂制的外壳,以及向着基板***/拔取方向并列配置在基板***部的互相相对的内侧面部的多个触头,通过将连接基板***到基板***部,成为各触头的接点部与形成在连接基板表面的各信号焊接区弹性接触。
【专利文献1】日本特表2003-535451号公报
但是,在如上所述以往技术中,若在插座上设有多个触头,其配置高密度化,则与此相伴随,为了***/拔取连接基板的需要的力增大,担心对于插头(连接基板)和插座的连接带来障害,上述状况成为阻害连接器小型化及触头配置高密度化的原因。
另一方面,在电子设备或医疗设备等的接口连接中,有时插头和插座的连接朝向发生失误,若连接基板以错误朝向***插座,或插头和插座没有确实地连接,则会成为重大事故的原因,因此,要求防止这样的连接不良或误***的对策。
发明内容
于是,本发明就是鉴于这样的以往问题而提出来的,其目的在于,提供既能适应插座的小型化及触头配置的高密度化、又能使得连接基板相对插座的***/拔取容易、且能确实地连接插头和插座的基板对基板用连接器。
为了解决如上所述以往的问题,实现上述目的,本发明技术方案1的基板对基板用连接器设有***连接基板的插座,连接安装该插座的安装基板和上述连接基板,该基板对基板用连接器的特征在于:
上述插座包括:
滑块,具有上述连接基板***通过的基板***部;
插座壳体,保持该滑块在基板***/拔取方向的所希望的基板***位置和基板连接位置之间能移动;
多个触头,配置在上述滑块的基板***部的内侧,支持在上述插座壳体;
凸轮板,可回转地支持在上述插座壳体的侧端面;以及
操作用轴,保持在上述滑块;
该操作用轴的端部通过形成在上述插座壳体的侧部的导向槽,从插座壳体侧端面突出,且该突出的端部***到形成在上述凸轮板的操作槽;
上述操作槽形成为通过从上述凸轮板的回转轴的距离分别不同的位置,使得与上述凸轮板的回转动作连动,上述滑块移动;
上述各触头设有操作部,当上述滑块处于上述基板***位置时与上述基板***部的内侧面部不接触,当上述滑块处于上述基板连接位置时受上述基板***部的内侧面部推压;
在上述滑块处于基板***位置状态下,将上述连接基板***上述基板***部,通过从该状态使得上述凸轮板回转,使得上述滑块移动到基板连接位置,上述操作部受上述基板***部内侧面推压,使得上述各触头的接点部与形成在上述连接基板的信号焊接区压接。
本发明技术方案2记载的发明是在上述技术方案1的构成中,其特征在于:在上述滑块并列配置地设有多个上述基板***部。
本发明技术方案3记载的发明是在上述技术方案1或2的构成中,其特征在于:上述连接基板保持在与上述插座连结的插头,通过连接该插头和上述插座,上述连接基板***到上述滑块的基板***部。
本发明技术方案4记载的发明是在上述技术方案3的构成中,其特征在于:
上述插头包括保持上述连接基板的插头壳体,在该插头壳体,设有从其侧端面突出的锁定用突起;
在上述凸轮板,设有锁定用钩部,伴随向使得滑块移动到上述基板连接位置侧的回转,该锁定用钩部与上述锁定用突起互相卡合。
本发明技术方案5记载的发明是在上述技术方案4的构成中,其特征在于:上述锁定用突起靠向上述插头壳体侧端面的基板厚度方向的某一方配置。
下面说明本发明的效果:
按照本发明涉及的基板对基板用连接器,如上所述,设有***连接基板的插座,连接安装该插座的安装基板和上述连接基板,该基板对基板用连接器的特征在于:
上述插座包括:
滑块,具有上述连接基板***通过的基板***部;
插座壳体,保持该滑块在基板***/拔取方向的所希望的基板***位置和基板连接位置之间能移动;
多个触头,配置在上述滑块的基板***部的内侧,支持在上述插座壳体;
凸轮板,可回转地支持在上述插座壳体的侧端面;以及
操作用轴,保持在上述滑块;
该操作用轴的端部通过形成在上述插座壳体的侧部的导向槽,从插座壳体侧端面突出,且该突出的端部***到形成在上述凸轮板的操作槽;
上述操作槽形成为通过从上述凸轮板的回转轴的距离分别不同的位置,使得与上述凸轮板的回转动作连动,上述滑块移动;
上述各触头设有操作部,当上述滑块处于上述基板***位置时与上述基板***部的内侧面部不接触,当上述滑块处于上述基板连接位置时受上述基板***部的内侧面部推压;
在上述滑块处于基板***位置状态下,将上述连接基板***上述基板***部,通过从该状态使得上述凸轮板回转,使得上述滑块移动到基板连接位置,上述操作部受上述基板***部内侧面推压,使得上述各触头的接点部与形成在上述连接基板的信号焊接区压接。
因此,通过无***/拔取力(zero insertion force)结构,无阻力地进行连接基板的***/拔取,且连接时连接基板和触头确实接触。
又,在本发明中,由于在上述滑块并列配置地设有多个上述基板***部,因此,能通过无***/拔取力结构,连接多个连接基板。
再有,在本发明中,由于上述连接基板保持在与上述插座连结的插头,通过连接该插头和上述插座,上述连接基板***到上述滑块的基板***部,能确实且容易地连接插座和连接基板。
再有,在本发明中,由于上述插头包括保持上述连接基板的插头壳体,在该插头壳体,设有从其侧端面突出的锁定用突起,在上述凸轮板,设有锁定用钩部,伴随向使得滑块移动到上述基板连接位置侧的回转,该锁定用钩部与上述锁定用突起互相卡合,相对插座,能牢固地连接上述连接基板,能防止接触不良。
又,在本发明中,由于上述锁定用突起靠向上述插头壳体侧端面的基板厚度方向的某一方配置,能防止误***。
附图说明
图1(a)是表示本发明涉及的基板对基板用连接器的使用形态的正面图,(b)是其左侧面图。
图2是该基板对基板用连接器的分解立体图。
图3(a)是表示图1中的插头的正面图,(b)是其底面图,(c)是其纵截面图。
图4是该插头的分解截面图。
图5是表示图3中的连接基板的正面图。
图6(a)是表示图1中的插座的正面图,(b)是其平面图,(c)是其侧面图,(d)是其纵截面图。
图7是该插座的分解截面图。
图8(a)是表示图7中的滑块的平面图,(b)是其底面图,(c)是其a-a线截面图,(d)是其b-b线截面图。
图9(a)、(b)是表示图7中的外部壳体的立体图,(c)是其纵截面图。
图10(a)是表示图7中的内部壳体的平面图,(b)是其正面图,(c)是其侧面图,(d)是其纵截面图。
图11是表示图7中的触头的放大立体图。
图12是表示图7中的凸轮板的放大侧面图。
图13(a)是表示基板对基板用连接器的基板***动作时的状态的图,上方是侧面图,下方是纵截面图,(b)是表示基板对基板用连接器的基板连接时的状态的图,上方是侧面图,下方是纵截面图。
图14(a)是表示插座动作状态的纵截面图,为基板***动作时的状态,(b)是表示插座动作状态的纵截面图,为基板连接时的状态。
图15是表示本发明涉及的基板对基板用连接器的另一使用形态的立体图。
图16是其纵截面图。
图中符号意义如下:
A-安装基板
B-连接基板
1-基板对基板用连接器
2-插座
3-插头
4-插头壳体
5-内部壳体
6-外部壳体
7-信号焊接区
8-保持用凸部
9-基板保持部
10-卡合凹部
11-安装用凹部
12-锁定用突起
20-基板***通过部
21-滑块
22-插座壳体
23-触头
24-凸轮板
25、26-导向槽
27-操作槽
28-操作用轴
30-顶板部
31-轴承凸部
32-侧板部
33-***通孔
34-制动部
35-轴***通孔
40-内部壳体
41-外部壳体
42-触头保持部件
43-窗部
44-轴承部
45-屏蔽连接用触头部件
46-固定部
47-接触片部
48-接点部
50-基部
51-侧壁部
52-触头收纳凸部
53-保持部件嵌合部
54-回转轴
55-轴承槽
56-触头收纳槽
60-固定片部
61-安装端子部
62-弹性接触片部
63-弹性支持片
64-接点部
65-操作部
70-固结部
71-锁定用钩部
72-把手部件
具体实施方式
下面,根据图1~图16所示的实施例说明本发明涉及的基板对基板用连接器的实施形态。在以下实施例中,虽然对构成要素,种类,组合,形状,相对配置等作了各种限定,但是,这些仅仅是例举,本发明并不局限于此。
图中符号A是内藏在电子设备或医疗设备等的PCB等的安装基板,符号B是与多极电缆等连接的PWB等的连接基板,符号1是用于将连接基板B、B连接到安装基板A的基板对基板用连接器。
基板对基板用连接器1包括***连接基板B、B的插座2,通过该插座2,使得PWB等的连接基板B、B和PCB等的安装基板A电连接。
又,基板对基板用连接器1包括与插座2连结的插头3,连接基板B、B保持在该插头3,通过连结插头3和插座2,连接基板B、B***到插座2。
在本实施例中,将插头3和插座2的连结方向(图1(a)中的上下方向)作为连接器高度方向、该图1(a)中的左右方向作为连接器宽度方向、图1(b)中的左右方向作为连接器厚度方向进行说明。
插头3如图3、图4所示,包括保持连接基板B、B的插头壳体4,插头壳体4由绝缘树脂制的内部壳体5以及覆盖内部壳体5的外侧的金属制的外部壳体6构成。
并且,该插头3使得两连接基板B、B从上面侧***通过内部壳体5,通过将外部壳体6组装在其外侧,在连接基板B、B的触头高度方向两端分别露出的状态下一体化。
连接基板B、B如图5所示,是具有一定厚度的矩形的印制基板,在一方的端部的表面/背面两面并列配置地形成多个信号焊接区7、7、……(信号传递用图形)。
在该连接基板B、B的两侧缘,一体形成朝宽度方向外侧突出的保持用凸部8、8。
内部壳体5由绝缘性合成树脂一体形成为长方体状,在连接器厚度方向并列设有上面开口、且在连接器高度方向贯通的基板保持部9、9,各连接基板B、B从该基板保持部9、9的上面侧***通过内部壳体5,连接基板B、B在所希望的位置保持在内部壳体5。
基板保持部9、9形成为连接基板B、B嵌入的截面细长矩形孔状,在该连接器宽度方向的两侧,形成卡合凹部10,连接基板B、B的保持用凸部8、8与其碰接停止而卡合。
又,在各基板保持部9、9,在连接器厚度方向互相相对的两内侧面部,形成向着连接器高度方向的矩形凹槽状的安装用凹部11、11、……,即使电子元件安装在连接基板B、B上的状态,也能使得连接基板B、B***通过。
外部壳体6形成为由能在连接器厚度方向对开的一对壳体部件6a、6b构成的上下开口的方筒状,用该两壳体部件6a、6b夹入内部壳体5。
在一方的壳体部件6b,设有从该连接器宽度方向的两侧端面突出的锁定用突起12,锁定用突起12靠近插头壳体4侧端面的基板厚度方向的某一方配置。
插座2如图6、图7所示,包括:具有连接基板B、B***通过的基板***通过部20、20的滑块21,滑块21在基板***方向的所希望的基板***位置P1和基板连接位置P2之间能移动地保持的插座壳体22,使得配置在滑块21的基板***通过部20、20的内侧、支持在插座壳体22的多个触头23、23、……,可回转地支持在插座壳体22的两侧端面的一对凸轮板24、24,以及保持在滑块21的操作用轴28,操作用轴28的端部通过形成在插座壳体22的侧部的导向槽25、26,从插座壳体侧端面突出,且该突出的端部***到形成在凸轮板24的操作槽27。
滑块21如图8所示,由绝缘性树脂一体形成为长方体状,包括平板状的顶板部30,朝顶板部30中央的下面侧突出的、向着连接器宽度方向的凸条状的轴承凸部31,以及从顶板部30的连接器厚度方向两端缘垂直朝下立起形状的侧板部32、32,通过顶板部30、轴承凸部31、以及两侧板部32、32构成截面倒山字状,在轴承凸部31和各侧板部32、32之间,分别形成连接基板B、B***通过的基板***通过部20、20。
在顶板部30,与各基板***通过部20、20的位置一致,形成缝隙孔状的***通孔33,连接基板B、B通过该***通孔33***到基板***通过部20、20。
又,在顶板部30,一体地设有从该连接器宽度方向两端缘朝外突出的制动部34、34,因该制动部34、34与插座壳体22的上缘碰接而停止,对插座壳体22限制从所希望的位置朝下方移动。
在轴承凸部31,设有在连接器宽度方向贯通的轴***通孔35,操作用轴28***该轴***通孔35,为操作用轴28使其两端从滑块21的连接器宽度方向两侧端面突出的状态,且在连接器高度方向及连接器厚度方向不能移动地保持着。
基板***通过部20、20在其连接器厚度方向互相相对的内侧面20a、20a之间的宽度,即,轴承凸部31和侧板部32、32的距离形成为比连接基板B、B的厚度宽,连接基板B、B***时,在连接基板B、B和各基板***通过部20、20的内侧面之间,确保能配置各触头23、23、……的空间。
插座壳体22包括合成树脂制的内部壳体40,收纳内部壳体40的金属制的外部壳体41,以及保持触头23、23、……的合成树脂制的触头保持部件42、42,从上面侧将内部壳体40及触头保持部件42、42分别组装在外部壳体41。
外部壳体41如图9所示,由金属材料形成上面开口的有底方筒状,在连接器宽度方向的两侧端面部,形成纵向的长孔缝隙状的导向槽25。
又,在外部壳体41的底部,形成矩形窗部43,夹着该窗部43,在连接器宽度方向内底部,形成可回转地支持后述的回转轴54的轴承部44、44。
又,在外部壳体41,在其上面的连接器宽度方向两侧部,固定导电性金属材料制的屏蔽连接用触头部件45,电连接插头3的外部壳体6和插座2的外部壳体41。
屏蔽连接用触头部件45包括固定在外部壳体41的上面部的平板状的固定部46,以及从固定部46的侧缘朝上立起的板簧状的接触片部47、47,当连结插头3和插座2时,一体形成在接触片部47、47的上端的接点部与形成在插头3的外部壳体6的内侧面部的接点部48弹性接触。
内部壳体40如图10所示,由绝缘性树脂一体形成,包括平板状的基部50,从基部50的连接器宽度方向两端立起形状的侧壁部51、51,以及从基部50的上面突出的方筒状的触头收纳凸部52、52。
在基部50,设有与触头收纳凸部52、52的内空部连通的、在下面开口的凹状的保持部件嵌合部53,触头保持部件42、42嵌入该保持部件嵌合部53。
又,在基部50的下面部,形成回转自如地嵌入构成凸轮板24、24的回转轴的回转轴54的轴承槽55。
触头收纳凸部52、52形成连接器高度方向的两端开口的方筒状,滑块21的各基板***通过部20、20嵌入该触头收纳凸部52、52的外侧,在该触头收纳凸部52、52被导向,滑块21在连接器高度方向的所希望的基板***位置P1和基板连接位置P2之间移动。
在该触头收纳凸部52、52,在连接器厚度方向两侧壁部,在连接器宽度方向并列配置形成连接器高度方向长的多个缝隙孔状的触头收纳槽56、56、……,通过将保持触头23、23、……的保持部件42、42嵌入保持部件嵌合部53,触头23、23、……被收纳在各触头收纳槽56、56、……内,使得与触头收纳凸部52不干涉,且触头23、23、……配置在基板***通过部20、20的内侧。
在侧壁部51、51,在中央部形成上端开口的纵向长孔状的导向槽26,通过该导向槽26及外部壳体41的导向槽25,操作用轴28的端部朝插座壳体22的侧端部突出。
触头23、23、……如图11所示,通过压力加工具有弹性的导电性金属材料,形成为一体,包括埋设在触头保持部件42、42的固定片部60,与固定片部60一端一体地连续的安装端子部61,以及一体地支持在固定片部60的另一端的弹性接触片部62。
固定片部60通过镶嵌成形埋入触头保持部件42、42,各触头23、23、……的安装端子部61从触头保持部件42、42下面突出,弹性接触片部62从触头保持部件42、42上面突出,以悬臂弹簧状支持状态保持在触头保持部件42、42。
弹性接触片部62由与固定片部60一体地连续的平板针状的弹性支持片63和从弹性支持片63的上端部的表面膨出为圆弧状或山形状的形状的接点部64构成,以固定片部60作为视点,在连接器厚度方向能弹性变形。
又,在弹性支持片63,在所希望的位置,形成朝与接点部64的膨出方向相反侧膨出成圆弧状形状的操作部65。
凸轮板24、24如图12所示,通过金属制板材,形成为其各角部成圆弧状的形状。
该凸轮板24、24在内侧面部下方设有固定回转轴54的端部的固结部70,通过回转轴54,可回转地支持在插座壳体22的侧端面。
又,凸轮板24、24在其中央部形成长孔状的操作槽27,操作用轴28的端部***该操作槽27,该操作槽27受操作用轴28导向,在使得滑块21移动到基板***位置P1的位置和使得滑块21移动到基板连接位置P2的位置之间回转。
如构成凸轮机构那样,操作槽27形成为通过从回转轴(回转轴54的中心轴)的距离D1、D2分别不同的位置,与凸轮板24的回转动作连动,操作用轴移动,使得滑块21移动。
在此,形成为长孔一方的端部和回转轴54的距离D1比长孔另一方的端部和回转轴的距离D2短。
因此,若凸轮板24、24回转,则***到操作槽27的操作用轴28也一边受操作槽27及导向槽25、26导向一边变位,与此相伴随,滑块21也在所希望的基板***位置P1和基板连接位置P2之间移动。
又,在该凸轮板24、24,在上缘部一体地设有钩状的锁定用钩部71,伴随凸轮板24、24的朝使得滑块21移动到基板连接位置P2侧的回转,形成在插头3的锁定用突起12嵌入卡合凹部71a内,锁定用突起12和锁定用钩部71互相卡合。
图中,符号72是当使得凸轮板24、24回转动作时使用的把手部件。
为了连接这样构成的基板对基板用连接器1,如图13(a)所示,连结插头3和插座2,使得从插头3下面露出的连接基板B、B的端部***到滑块21的基板***通过部20、20。
这时,凸轮板24、24处于滑块21位于基板***位置P1侧,如图14(a)所示,基板***通过部20、20的内侧面20a、20a和各触头23、23、……的操作部65处于非接触状态,因此,不对各触头23、23、……施加向基板侧的力,连接基板B、B能以无***/拔取力、无阻力地***。
连结插头3和插座2时,当插头3和插座2的连结朝向错误场合,锁定用突起12靠向插头壳体4的连接器厚度方向的一方配置,因此,锁定用突起12和凸轮板24、24互相干涉,使得插头3和插座2不能连结,防止连接基板B、B的误***。
接着,如图13(b)所示,若使得凸轮板24、24朝使得滑块21移动到基板连接位置P2侧、在图中朝顺时钟回转,则与此连动,受操作槽27导向,往下推压操作用轴28,由此,滑块21也被往下推压直到所希望的基板连接位置P2。
然后,若滑块21被往下推压直到基板连接位置P2,则如图13(b)及图14(b)所示,基板***通过部20、20的内侧面20a、20a和各触头23、23、……的操作部65接触,朝连接基板B侧推压触头23、23、……的弹性接触片部62,与此相伴随,触头23、23、……的接点部64与连接基板B的信号焊接区7、7、……通过一定的接触压力压接。
又,伴随凸轮板24、24的回转,锁定用钩部71也移动,锁定用钩部71和插头3的锁定用突起12互相卡合,插头3和插座2连结为互相不能脱离,以连接基板B、B的信号焊接区7、7、……和触头23、23、……接触的状态连接。
另一方面,当解除插座2和插头3的连接时,若使得凸轮板24、24朝滑块21移动到基板***位置P1侧(图中逆时钟回转)回转,则与此相伴随,锁定用钩部71从锁定用突起12脱离,且受操作槽27导向,往上推压操作用轴28,由此,滑块21也被往上推压直到所希望的基板***位置P1。
然后,若滑块21被往上推压直到基板***位置P1,则基板***通过部20、20的内侧面从各触头23、23、……的操作部65脱离,触头23、23、……的弹性接触片部62弹性回复,解除向连接基板B、B的推压力,因无***/拔取力,能容易地使得连接基板B、B和插头3脱离。
在该基板对基板用连接器1中,将各连接基板B、B与多极电缆连接场合等,根据用途,如图15、图16所示,可以设有覆盖外部壳体6及连接基板B、B的非***侧的露出部的罩80。
又,在上述实施例中,说明了使得连接基板B、B保持在插头3的例子,但也可以用连接基板B、B单体***到插座2。
再有,在上述实施例中,说明了使得连接基板B、B相对插座2以二列配置进行连接的结构,但是,可以是使得连接基板B以一列配置与插座2连接的结构,又,也可以是并列配置三列以上的连接基板进行连接的结构。
在上述用于实施发明的实施形态中所示的各部分的形状及结构都不过是实施本发明时进行的具体化一例,并不因上述实施形态限定解释本发明的技术范围。
Claims (5)
1.一种基板对基板用连接器,设有***连接基板的插座,连接安装该插座的安装基板和上述连接基板,该基板对基板用连接器的特征在于:
上述插座包括:
滑块,具有上述连接基板***通过的基板***部;
插座壳体,保持该滑块在基板***/拔取方向的所希望的基板***位置和基板连接位置之间能移动;
多个触头,配置在上述滑块的基板***部的内侧,支持在上述插座壳体;
凸轮板,可回转地支持在上述插座壳体的侧端面;以及
操作用轴,保持在上述滑块;
该操作用轴的端部通过形成在上述插座壳体的侧部的导向槽,从插座壳体侧端面突出,且该突出的端部***到形成在上述凸轮板的操作槽;
上述操作槽形成为通过从上述凸轮板的回转轴的距离分别不同的位置,使得与上述凸轮板的回转动作连动,上述滑块移动;
上述各触头设有操作部,当上述滑块处于上述基板***位置时与上述基板***部的内侧面部不接触,当上述滑块处于上述基板连接位置时受上述基板***部的内侧面部推压;
在上述滑块处于基板***位置状态下,将上述连接基板***上述基板***部,通过从该状态使得上述凸轮板回转,使得上述滑块移动到基板连接位置,上述操作部受上述基板***部内侧面推压,使得上述各触头的接点部与形成在上述连接基板的信号焊接区压接。
2.根据权利要求1中记载的基板对基板用连接器,其特征在于:
在上述滑块并列配置地设有多个上述基板***部。
3.根据权利要求1或2中记载的基板对基板用连接器,其特征在于:
上述连接基板保持在与上述插座连结的插头,通过连接该插头和上述插座,上述连接基板***到上述滑块的基板***部。
4.根据权利要求3记载的基板对基板用连接器,其特征在于:
上述插头包括保持上述连接基板的插头壳体,在该插头壳体,设有从其侧端面突出的锁定用突起;
在上述凸轮板,设有锁定用钩部,伴随向使得滑块移动到上述基板连接位置侧的回转,该锁定用钩部与上述锁定用突起互相卡合。
5.根据权利要求4记载的基板对基板用连接器,其特征在于:
上述锁定用突起靠向上述插头壳体侧端面的基板厚度方向的某一方配置。
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