CN1299399C - 面板联结用连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种面板联结用连接器以及使用该连接器的面板的联结方法。即使对连接器安装面板施加外力也不会对电连接部产生影响的面板联结用连接器。该连接器包括:绝缘性外壳(20),在内部具有通孔,在该通孔中装有连接器端子;凸缘(22a),与该外壳的插拔方向垂直,至少从一个壁面向外方向突起,具有前后壁面;一对扣锁部件(30a,30b),分别固定在该外壳的左右和/或上下,具有挠性,其中,在各扣锁部件(30a,30b)上相对设置一对扣锁台阶部(34a,35a)和(34b,35b),在该凸缘(22a)的前后壁面与该扣锁部件(30a,30b)的各扣锁台阶部之间形成安装面板的间隙。
Description
技术领域
本发明涉及联结电子部件所搭载的印刷电路板等的面板的连接器,特别是,涉及电气以及机械或者仅通过机械来相互联结的连接器以及以预定间隔联结使用该连接器的两个面板的面板联结方法。
背景技术
近年来,随着复印机、打印机、个人计算机等各种电子设备的多样化以及功能提高,装入这些设备中的电子部件数量增大,电子电路复杂化。这些电子部件通常搭载在面板上,在该面板上相互进行电连接。但是,随着电子部件的增加以及电路的复杂化,这些电子部件不是搭载在一个面板上,而是分散设置在多个面板上,该电子部件相互进行电连接。而且,当把多个面板装入电子设备内时,为了在该设备内降低多个面板的占有空间并高效地装入,把多个面板相互重叠起来,机械地把面板相互联结起来,同时,把各个电子部件相互电连接。
在现有技术中,把面板相互电气和机械联结起来的方法广泛使用这样的方法:在一方的面板上安装插头,在另一方的面板上安装插座,通过把这些插头和插座相结合,来使相互的触头的本体部相互压接。相应的连接方法,如日本第260509/2000号发明专利公开公报所公开的那样,面板对面板型连接器***是公知的。
图7(A),图7(B)表示该公报所公开的连接器***,图7(A)是表示连接器结合前的状态的剖视图,图7(B)是表示连接器结合后的状态的剖视图。
连接器***1000由分别搭载在处于堆叠状态下的一对面板110和210上的第一连接器100和第二连接器200所构成。
第一连接器100具有以预定间距配置的多个触头120。各个触头120被压入外壳130而保持。同样,第二连接器200具有以对应的预定间距配置的多个触头220,分别被压入外壳230来保持。
在第一连接器100和第二连接器200嵌合时,触头120分别与对应的触头220电接触,由此,在各个连接器100和200所搭载的面板110和210之间实现预定的电导通状态。
发明内容
在上述面板对面板型连接器***中,当外力作用到面板上时,给触头的焊接部施加应力,焊锡破裂等发生,成为两个连接器之间导通不良的原因。作为其防止对策,在两连接器上附设补强销、补强片,即使外力施加,也不会波及触头。而且,在该连接器***中,当连接器结合时,位置配合困难,从外部不能观察导两连接器的触头及其连接状态,因此,在位置偏移发生的状态下,当错误结合时,触头发生永久变形或者破损,成为连接不良的原因。
本发明着眼于解决上述缺点,本发明的目的是提供一种面板联结用连接器,即使对连接器安装面板施加外力,也不会对电连接部产生影响。
本发明的另一目的是提供一种面板联结用连接器,即使在面板结合后,也能确认连接器的连接状态。
本发明的另一目的是提供一种面板联结用连接器,具有能够简单地安装、卸下面板的扣锁部件。
本发明的另一目的是提供一种面板联结用连接器,具有使弹簧强度被提高的扣锁部件。
本发明的另一目的是提供一种能够简单地把两个面板进行联结、连接的方法。
本发明的第一形态的面板联结用连接器,其特征在于,包括:绝缘性外壳,在内部装有连接器端子;凸缘,与该外壳的插拔方向垂直,至少从一个壁面向外方向突起,具有前后壁面;一对扣锁部件,分别固定在该外壳的左右或者上下,具有挠性,其中,在各扣锁部件上相对设置一对扣锁台阶部,在该凸缘的前后壁面与该扣锁部件的各扣锁台阶部之间形成安装面板的间隙。
上述相对的扣锁台阶部,把其一方穿过第一个面板的面板的联结孔,另一方穿过第二个面板的面板的联结孔,在该各个扣锁台阶部与凸缘壁面之间的间隙内扣锁固定各个面板。
最好,上述连接器端子是能够与从上述外壳端的任一方或双方装卸自如的连接件相连接的凸型和/或凹型端子。
连接装卸自如地装在该连接器端子上的连接器,通过该连接器来进行搭载在各个面板上的电子部件的相互连接。
而且,在上述绝缘性外壳内,连接器端子拆卸自如地安装,能够用装卸自如的栓体来塞住取下了该连接器端子的开孔,在不需要电连接的情况下,能够取下该连接器端子,在取下后的开孔中用栓塞住,可用于面板的机械联结。
而且,在另一个形态中,其特征在于,上述各个扣锁部件由具有挠性的环状的扣锁环所构成,该扣锁环具有设在与上述外壳壁的固定部相对的外周壁表面的中央部上的凹状沟、向该凹状沟的两侧边外方向倾斜设置的倾斜面、设在各个倾斜面上的扣锁台阶部。
最好,其特征在于,上述扣锁环其厚度大致均匀,或者,随着从上述外壳壁的固定部向上述凹状沟而变薄形成,而赋予挠性。
最好,上述扣锁台阶部由与面板的联结孔边缘相扣锁的台阶部所形成,该台阶部在上述倾斜面上设置成一个至多个台阶状。
最好,在上述凹状沟的底部中央部,在宽度方向上形成具有与上述凸缘宽度相同宽度的一对小凸缘,该小凸缘的两外侧壁表面位于与上述凸缘的两侧壁表面相同平面上。
该扣锁环,在***面板联结孔时,弯曲成扁平状而通过该联结孔,在通过后,恢复为原来的形状,扣锁台阶部与该联结孔的周缘相扣锁。扣锁部件由环状的扣锁环所形成,因此,与现有的面板锁定件为悬臂梁弹簧状的结构相比,由于成为两个悬臂弹簧状,能够防止应力集中,提高了弹簧的强度,并且,提高了稳定性。
本发明的第二形态的面板联结用连接器,其特征在于,包括:具有挠性的环状的扣锁环、与该各个扣锁环的内壁一部分相互联结的联结体、从该联结体的至少一个壁面向外方向突起,具有前壁面和后壁面的凸缘,其中,该各个扣锁环具有设在与该联结体的固定部相对的外周壁表面的中央部上的凹状沟、向该凹状沟的两侧边外方向倾斜设置的倾斜面、设在各个倾斜面上的扣锁台阶部,在上述凸缘的前壁面或后壁面与该各个相应的扣锁台阶部之间形成安装面板的间隙。
最好,上述扣锁环其厚度大致均匀,或者,随着从上述固定部向上述凹状沟而变薄形成,而赋予挠性。
最好,上述扣锁台阶部由与面板联结孔边缘相扣锁的台阶部所形成,该台阶部在上述倾斜面上设置成一个至多个台阶状。
最好,在上述凹状沟的底部中央部,形成具有与上述凸缘宽度相同宽度的一对小凸缘,该小凸缘的两外侧壁表面位于与上述凸缘的两侧壁面相同平面上。
该扣锁环,在***面板联结孔时,弯曲成扁平状而通过该联结孔,在通过后,恢复为原来的形状,扣锁台阶部与该联结孔的周缘相扣锁。扣锁部件由环状的扣锁环所形成,因此,与现有的面板锁定件为悬臂梁弹簧状的结构相比,由于成为两个悬臂弹簧状,能够防止应力集中,提高了弹簧的强度,并且,提高了弹簧的稳定性。
本发明的第三形态的面板联结方法,其特征在于,包括:本发明的上述第一形态的任一个连接器、具有装着该连接器的联结孔的两个面板,在该面板的联结孔中装着该连接器,联结该两个面板,能够连接该连接器和该面板上的布线。
本发明的第四形态的面板联结方法,其特征在于,包括:本发明的上述第二形态的一个连接器、具有装着该连接器的联结孔的两个面板,在该面板的联结孔中装着该连接器,联结该两个面板。
本发明的第五形态的面板联结方法,其特征在于,包括:本发明的上述第一形态的连接器和本发明的上述第二形态的连接器、具有装着该双方连接器的至少各一个的多个联结孔的两个面板,在该面板的联结孔中装着该连接器,联结该两个面板,能够连接上述本发明的第一形态的连接器和面板上的布线。
根据本发明,能够简单地电气和/或机械地联结两个面板,能够简单地取下面板。因此,通过该联结和连接方法,各个面板上的电子部件通过连接器进行电连接,因此,即使给面板施加外力,也不会对焊接部分等产生影响。
通过上述构成,本发明的面板联结用连接器,即使给连接器安装面板施加外力,也不会对电连接部产生影响。由于扣锁部件由环状的扣锁环所形成,与现有的面板锁定机构为悬臂弹簧状的结构相比,由于成为两个悬臂弹簧状,能够防止应力集中,提高了弹簧的强度,并且,提高了弹簧的稳定性。
而且,在面板结合后,能够确认连接器的连接状态。能够简单地安装面板,能够简单地卸下面板。
而且,能够简单地电气和/或机械联结、连接两个面板。
附图说明
图1(A)~图1(D)是表示本发明的一个实施例的插头型连接器,图1(A)是插头的俯视图,图1(B)是从图1(A)的箭头Y1看的主视图,图1(C)是从图1(A)的箭头Y2看的后视图,图1(D)是插头的仰视图;
图2(A),图2(B)是表示该插头的图,图2(A)是从图1(A)的箭头X看的侧视图,图2(B)是从图1(A)的A-A向看的剖视图;
图3(A),图3(B)是表示该插头安装在面板上的状态,图3(A)是表示从面板的一方的壁面进行安装的状态的立体图,图3(B)是表示从面板的另一面进行安装的状态的立体图;
图4是两个面板被联结的状态的立体图;
图5是表示与其他连接器进行电连接的状态的俯视图;
图6(A),图6(B)是表示本发明的第二实施例的面板联结用连接器,图6(A)是俯视图,图6(B)是与图6(A)联结间隔不同的连接器的俯视图;
图7(A),图7(B)是表示现有技术的连接器,图7(A)是表示连接器结合前的状态的剖视图,图7(B)是表示连接器结合后的状态的剖视图。
具体实施方式
下面参照附图来说明本发明的一个实施例。而且,本发明并不被该实施例所限制,以下,根据当时说明的方法,可以进行变更,该变更的部分的构造和功能能够从该实施例的说明而容易理解、推测,因此,省略其说明。
本发明的电连接器,在以下用插头型连接器进行说明,但是,本发明并不仅限于插头型连接器,也能用于插座型连接器。
图1(A)~图1(D)表示本发明的一个实施例的插头型连接器,图1(A)是插头的俯视图,图1(B)是从图1(A)的箭头Y1看的主视图,图1(C)是从图1(A)的箭头Y2看的后视图,图1(D)是插头的仰视图。图2(A),图2(B)表示该插头的图,图2(A)是从图1(A)的箭头X看的侧视图,图2(B)是从图1(A)的A-A向看的剖视图。
插头10由成为扁平的块状的外壳本体20、固定在该外壳本体20的两侧壁上的一对扣锁环30a,30b所构成,它们用合成树脂材料整体成型。
外壳本体20以凸缘22a为边界,分成向前后延伸的前方外壳23和后方外壳24,前方外壳23比后方外壳24稍长。
形成在前方外壳23的上壁面21a上的凸缘22a由从扁平的上壁面21a与纵向轴向正交而以预定宽度垂直地向外侧突起的垂直壁所形成。而且,在下壁面21b上,在与上述凸缘22a相对的位置上形成从两侧壁21c,21d向外侧突出并且与上述凸缘22a相同宽度的凸缘22b,22c。而且,前方外壳23具有:能够在内部***插座(未图示),装有多个连接器端子的细长的通孔25a、突出到上壁面21a的两端附近的两条凸条26a,26b、下壁面的两端上的台阶26c,26d。两条凸条26a,26b和台阶26c,26d起到与插座结合时定位的作用,阻止在错误方向上的结合。而且,起到阻止向不适合前方外壳形状的面板联结孔的***的作用。即,上壁面的两条凸条位置分别形成在不同位置上,由此,凸条抵触到面板联结孔的周面上,插头能够在上下不同方向上进行安装。
而且,细长的通孔25a,在其开口周端上形成倒角,在其内部的宽度方向上形成顶板27,在该顶板27上装有多个连接器端子27a~27i。
后方外壳24具有:与上述通孔25a连通的通孔25b、从上面壁21f的两端向上方突出的两条凸条26e,26f、从下壁面21e的两端突出的两条凸条28a,28b、由上面壁21f、下壁面21e和左右的侧面壁21g,21h所形成的细长孔25c,而且,在该细长孔25c内,与上述连接器端子27a~27i相联结的连接器针27’a~27’i突出。
连接器端子27a~27i由平的带状接触片和与该接触片相联结的针状端子所构成。在图2(B)中,表示了一个连接端子装在外壳中的状态。通过使用该连接器端子,能够在通孔25a和细长孔25c的两端装卸自如地结合另一个连接器(图示省略)。而且,连接器端子并不限于这样的形状,可以使用凸型或/和凹型等(图示省略)任意的连接器端子。
而且,由于使这些连接器端子能够装卸自如地装到通孔以及细长孔内,在不需要电连接的情况下,能够取下该连接器端子,在取下后的开孔中用能够取下的栓体(图示省略)塞住。
一对扣锁环30a,30b固定在外壳本体20的凸缘22a的左右两侧端上。这些扣锁环30a,30b具有相同形状。以下,为了简化说明,对一方的扣锁环30a进行说明,另一个扣锁环30b使用与扣锁环30a相同的标号,在该标号上加b而省略其说明。
扣锁环30a在俯视图中,外形成为大致菱形,在内部形成大致菱形的空间,由具有预定宽度和厚度的环状体构成。该扣锁环30a以连接菱形的纵向的角部的连线为中心,分成在上下内外分别弯曲的两个环状片31a,32a,一方的环状片31a其厚度比较厚,而另一个环状片32a形成得较薄。在分成两个的环状片31a,32a中,厚的环状片31a其中央部固定到外壳本体20的凸缘22a的端部上,薄的环状片32a其中央部形成凹状沟33a。而且,扣锁环30a,30b的长度即菱形的纵向长度最好为与前方和后方外壳23,24的顶端部大致成为同一表面的长度。当然,该长度可以根据外壳本体20的尺寸或者安装面板的厚度而变更为任意长度。
该凹状沟33a在两侧边设置以预定角度倾斜的倾斜面34a,35a,在各个倾斜面上阶梯状地形成一个至多个与面板的联结孔的开孔边缘相扣锁的台阶部。而且,在凹状沟33a的中央部设置与凸缘22a的宽度相同的一对小凸缘36a,该小凸缘36a和上述各个凸缘22a,22b,22c的各个侧壁面形成为位于相同平面上。
各个凸缘22a,22b,22c,36a的各侧壁面位于同一平面上,由此,当把插头安装到面板上时,面板抵触到各个侧壁面上,形成面板的定位。而且,使小凸缘36a,如图1(A)所见的那样,由隔开预定间隔的两条凸条突起所形成,但是,也可以是具有预定宽度的一个凸条突起。
如上述那样,扣锁环30b也具有与扣锁环30a相同的构造。而且,扣锁环30a,30b在细节的构造上可以变更。扣锁环30a,30b分别具有在维持机械强度的同时具有挠性的构造,但是,该挠性等可以是使带状的厚度从侧壁的固定部向凹状沟33a,33b逐渐变薄,或者,不改变厚度,以均匀的厚度而具有挠性和机械强度。
而且,扣锁环30a,30b的外形不仅可以由菱形,也可以由椭圆形、扁平块状等任意形状来形成。
而且,扣锁环30a,30b的固定可以固定在两侧壁21c,21d、上下壁面21a,21b上,来取代固定在外壳本体20的凸缘22a的左右端上,或者,可以分别固定在周壁面21a~21d上。随着这些变更,外壳本体的形状自然也需要变更。
下面说明使用该联结连接器联结两个面板的方法。图3(A),图3(B)是面板联结部分的放大图,图3(A)是第一个面板所安装的状态的立体图,图3(B)是第二个面板所安装的状态的立体图。图4是两个面板被联结的状态的立体图。
两个面板50a,50b在其表面上装有一个至多个电子部件(未图示),在面板的里面通过焊锡等进行电连接。在各个面板50a,50b的任意部位中,例如,在面板中央部或者拐角部对应形成联结孔51a,51b。该联结孔51a,51b的形状配合前方和/或后方外壳23,24的外形而形成为细长孔。
(i)第一个面板的安装或卸下
把前方外壳23的一对凸条26a,26b所设置的面向上而把连接器10***到联结孔51a中。这样,各个扣锁环30a,30b的顶端抵触到联结孔51a的长孔的开孔边缘而能够***。此时,上壁面的凸条26a,26b穿过开孔边缘的上沟内,不会使前方外壳23的插通受到阻止。而且,当连接器10被压入时,扣锁环30a,30b抵触到开孔边缘上,薄的环状片32a,32b相互向接近于外壳的方向弯曲,扣锁环内的菱形空间变窄,通过联结孔内。当倾斜面34a,34b的顶部通过开孔时,各个扣锁环30a,30b通过其弹性恢复力而复原。通过该恢复,面板50a的一个壁面抵触到凸缘22a的一壁面上,另一壁面的联结孔51a的端缘与倾斜面34a,34b的台阶部相扣锁。该安装状态表示在图3(A)中。
而且,当想要把前方外壳23的一对凸条26a,26b所设置的面向下***联结孔51a时,凸条26a,26b的间隔宽度和凸条28a,28b的宽度或者开孔和扣锁环30a,30b的安装位置与联结孔51a的开孔形状不一致,不能使连接器10***联结孔51a。
而且,在能够从后方外壳24***该联结孔51a的情况下,使后方外壳的外形形状与该联结孔51a相配合,或者,把外形形状稍稍减小,就能插过该联结孔。
当从面板50a上取下连接器10时,通过拇指和食指捏住各个扣锁环30a,30b的环状片32a,32b,使该环状片弯曲,从与面板50a的***方向相反的方向抽出连接器10,从面板50a上取下连接器。
(ii)第二个面板的安装或卸下
把后方外壳24的一对凸条28a,28b所设置的面向下而把连接器10***到联结孔51b中。这样,各个扣锁环30a,30b的顶端抵触到联结孔51b的长孔的开孔边缘而能够***。而且,当联结孔被压入时,扣锁环30a,30b的薄的环状片32a,32b相互向接近于外壳的方向弯曲,扣锁环内的菱形空间变窄,通过联结孔内。当倾斜面34a,34b的顶部通过联结孔51b时,各个扣锁环30a,30b通过其弹性恢复力而复原。通过该恢复,面板50b的一个壁面抵触到凸缘22a的一壁面上,另一壁面的联结孔51b的端缘与倾斜面34a,34b的台阶部相扣锁。该安装状态表示在图3(B)中。而且,当想要把后方外壳24的一对凸条28a,28b所设置的面向上***联结孔51b时,凸条28a,28b抵触到联结孔51b的周缘上,不能使连接器10***联结孔51b。
当从面板50b上取下连接器10时,通过拇指和食指捏住各个扣锁环30a,30b的环状片32a,32b,使该环状片弯曲,从与面板50b的***方向相反的方向抽出连接器10,从面板50b上取下连接器10。
连接器10被分成前方外壳23和后方外壳24,两个外壳的外形不同,且,壁面的凸条和台阶部形成在不同的位置上。但是,这些形状或/和凸条、台阶部的位置在与面板联结孔的形状关系上任意变更,例如,通过使前方和后方外壳的形状相同以及变形,能够安装到任意形状的联结孔中。
通过上述(i)、(ii)的方法,当通过连接器10来联结两个面板50a,50b时,如图4所看到的那样,两面板维持预定间隔而大致平行地被联结。所联结的两个面板50a,50b与其他连接器相连接。图5是表示与其他连接器进行电连接的状态的俯视图。
两个面板50a,50b通过连接器10相联结。一方面,在各个面板上,搭载了多个电子部件(未图示)。搭载在面板50a上的电子部件在该面板上相互焊接,其中,与搭载在另一个面板50b上的电子部件(未图示)相连接的连接到连接器60的引线61a~61i上。
另一个连接器70也是同样的,引线71a~71i连接在面板50b上。通过把连接器60、70连接到连接器10上,两个面板上的电子部件通过连接器而电连接。
根据这样的连接方法,各个面板上的电子部件通过连接器进行电连接,因此,即使在面板上施加外力,也不会象现有技术那样对焊接部分产生影响。而且,由于连接是与插头、插座的连接,变得极其简单。
上述连接器10是:在其外壳20的凸缘22a的左右两侧端上设置一对扣锁环30a,30b,通过直接结合各个扣锁环30a,30b,也能作为机械联结面板间的连接器即固定件来使用。
图6(A),图6(B)是表示本发明的第二实施例的面板联结用连接器,图6(A)是俯视图,图6(B)是与图6(A)联结间隔不同的连接器的俯视图。
连接器300,300’由一对扣锁环300a,300b和联结该两扣锁环的联结体220a所构成,用合成树脂材料整体成型。
各个扣锁环300a,300b具有与上述扣锁环30a,30b相同的构造。即,构成各个扣锁环300a,300b的环状片310a,310b、凹状沟330a,330b、倾斜面340a,350a和340b,350b、小凸缘360a,360b分别具有与上述扣锁环30a,30b的环状片31a,31b、凹状沟33a,33b、扣锁台阶部34a,35a和34b,35b、小凸缘36a,36b相同的构造,功能相同。下面,由于各个扣锁环300a,300b的说明能够在与上述扣锁环30a,30b相关的说明中容易理解,而省略其详细说明。
一对扣锁环300a,300b通过联结体220a来相互结合厚的环状片310a,310b。在该联结体上,在上下面上分别形成凸缘220a。该各个凸缘220a,360a具有预定的宽度d1,凸缘220a向横向延伸。
用该两个凸缘的壁面和各个扣锁台阶部340a,340b和350a,350b来扣锁图6(A)中用虚线表示的面板500a,500b。
面板的扣锁方法与使用连接器10来联结各个面板50a,50b的方法相同。在此情况下,各个面板500a,500b的联结孔(未图示)可以具有相同的形状或者不同的形状。
面板500a和500b的间隔由构成联结体的凸缘220a,360a的宽度d1而决定。因此,两个面板的间隔改变该凸缘宽度d1来形成预定间隔的连接器。例如,当加大凸缘的宽度时,选定宽度d2(d1<d2),形成扣锁环300’。而且,环状片300’a,300’b的构造与上述扣锁环300的环状片300a,300b的构造相同。
Claims (4)
1.一种面板联结用连接器,包括:具有挠性的环状的扣锁环、与该各个扣锁环的内壁一部分相互联结的联结体、从该联结体的至少一个壁面向外方向突起,具有前壁面和后壁面的凸缘,其特征在于,该各个扣锁环具有设在与该联结体的固定部相对的外周壁表面的中央部上的凹状沟、向该凹状沟的两侧边外方向倾斜设置的倾斜面、设在各个倾斜面上的扣锁台阶部,在上述凸缘的前壁面或后壁面与该各个相应的扣锁台阶部之间形成安装面板的间隙。
2.根据权利要求1所述的面板联结用连接器,其特征在于,上述扣锁环其厚度均匀,或者,随着从上述固定部向上述凹状沟而变薄形成,而赋予挠性。
3.根据权利要求1所述的面板联结用连接器,其特征在于,上述扣锁台阶部由与面板的联结孔边缘相扣锁的台阶部所形成,该台阶部在上述倾斜面上设置成一个至多个台阶状。
4.根据权利要求1所述的面板联结用连接器,其特征在于,在上述凹状沟的底部中央部,形成具有与上述凸缘宽度相同宽度的一对小凸缘,该小凸缘的两侧壁表面位于与上述凸缘的两侧壁面相同平面上。
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