CN101203990A

CN101203990A - 连接器

Info

Publication number: CN101203990A
Application number: CNA2006800222354A
Authority: CN
Inventors: 见幸伸; 寺西宏真
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2006-05-23
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2026-05-23
Also published as: US20090318001A1; KR20080007631A; KR100894201B1; WO2006129521A1; TW200703800A; CN100546106C; EP1890362A4; EP1890362B1; TWI298215B; US7789688B2; EP1890362A1; JP4692079B2; JP2006338920A

Abstract

一种可以安全地电连接厚度尺寸变化的柔性印刷电路板和不同厚度尺寸的柔性印刷电路板并具有接触可靠性和可用性的连接器。固定到基座(10)的连接端子(30)的宽部分(35)由可旋转地支撑的操作杆(40)升起。在基座(10)上，旋转轴部分(45、45)在相同的轴上从操作杆的两端面突出。具体地，垂直延伸的轴承沟槽(53)和(63)形成在安装到基座(10)的两端面的一对支撑金属配件(50)和(60)中。操作杆(40)的旋转轴部分(45、45)适当地支撑在沟槽轴承(53)和(63)中以被旋转并在垂直方向滑动。

Description

连接器

技术领域

本发明涉及一种连接器，更具体地，涉及具有可以用于连接各种厚度的柔性印刷电路板的优秀的通用性的连接器。

背景技术

日本专利No.2,683,709描述了传统零插入力电连接器作为连接柔性印刷电路板的连接器。

因而，在该零插入力电连接器中，在绝缘壳4上支撑了旋转凸轮构件100，使得旋转凸轮构件可以以圆柱部分102作为旋转中心而旋转。通过旋转旋转凸轮构件100，提升部分端子150并且随后插入平柔性电缆FFC。然后，旋转凸轮构件100在相反方向上旋转并且释放施加到端子150上的负载，从而平柔性电缆FFC被端子150夹在中间，确保电连接。

然而，用上述零插入力电连接器，旋转凸轮构件100的圆柱部分102的旋转中心被固定并且不可以在垂直方向上移动。因为这个原因，当插入的印刷电路板的厚度大于具有预定厚度的柔性印刷电路板的厚度时，控制杆不可以完全恢复到其中对端子150不产生影响的初始位置。结果，呈现一种状态，其中端子150保持被旋转凸轮构件100部分拉起，并且不能确保希望的接触压力。因此，因为不能连接不同厚度的印刷电路板，所以通用性低。此外，既便对于相同的厚度规格的柔性印刷电路板，通常在树脂柔性印刷电路板之间存在大的厚度散布，所以容易出现与上述类似的缺点，并且接触可靠性低。

发明内容

考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种连接器，所述连接器具有高的接触可靠性而实现具有厚度散布的柔性印刷电路板的可靠的电连接，并且还具有高的通用性，使得可以电连接具有不同厚度的柔性印刷电路板。

解决了上述问题的根据本发明的连接器具有这样的配置，其中用控制杆提升固定于基座的连接端子的一端，在控制杠杆中从两侧的端面同轴延伸的可旋转的轴可旋转地支撑于基座上，其中在垂直方向上延伸的轴承沟槽提供于从基座两侧端面延伸的延伸部分中，并且控制杆的旋转轴可旋转地并且在垂直方向上可以滑动地与轴承沟槽配合并被其支撑。

此外，根据本发明的连接器可以具有一种配置，其中用控制杆提升固定于基座的连接端子的一端，在控制杆中从两侧的端面同轴延伸的可旋转的轴可旋转地支撑于基座上，其中在垂直方向上延伸的轴承沟槽提供于附加于基底两侧各自的端面上的一对支撑扣钩(support clasp)，并且控制杆的旋转轴可旋转地并且在垂直方向上可以滑动地与轴承沟槽配合并被其支撑。

根据本发明，在插入不同厚度的柔性印刷电路板时，控制杆的旋转轴对应于印刷电路板的厚度在垂直方向上滑动。因此，控制杆可以完全恢复至其中不与连接端子压接(contact under pressure)的位置。结果，因为不对连接端子的接触压力产生影响，所以获得了可以具有高通用性并且可以连接不同厚度的柔性印刷电路板的连接器。此外，即使当柔性电路板的厚度尺寸存在散布时，因为控制杆的旋转轴在垂直方向上滑动，所以对于连接端子的接触压力不产生影响，以如上所述相同的方式，获得具有高连接可靠性的连接器。

作为本发明的实施例，焊接部分可以提供于延伸部分的后端上，延伸部分从支撑扣钩的末端部分经由连接部分延伸，并且在延伸部分的末端可以提供锁定突起(locking protrusion)，通过锁定突起来锁定控制杆的锁定钩部分。

对于该实施例，从焊接部分至锁定突起的距离增加。结果，即使当焊接部分焊接至印刷电路板时，熔化的焊料流也不粘附在锁定突起上并且不妨碍控制杆的操作。

作为本发明的另一实施例，从夹物模压(insert molded)的控制杆的金属芯(core)延伸的锁定钩部分可以由支撑扣钩的锁定突起锁定。

在该实施例中所获得的效果是，控制杆的金属芯所起的功能不仅是增强材料，而且还是磁屏蔽。

附图说明

图1是示出根据本发明的连接器的实施例的透视图；

图2是在图1中所示出的连接器的分解透视图；

图3A、图3B和图3C是在图1中所示出的连接器的平面图、仰视图、和局部放大仰视图；

图4A和图4B是在图2中所示出的基座的透视图和局部放大图；

图5A和图5B是在图2中所示出的基座的从不同的角度的透视图和局部放大图；

图6A和图6B是在图2中所示出的基座的从另一角度的透视图和局部放大图；

图7A、图7B和图7C是在图2中所示出的基座的从下面的透视图和局部放大图；

图8A和图8B是在图2中所示出的基座的平面图和局部放大透视图；

图9A和图9B是在图2中所示出的第一连接端子的透视图和前视图；

图10A、图10B和图10C是在图2中所示出的第二端子的透视图、前视图和平面图；

图11A、图11B和图11C是在图2中所示出的控制杆的透视图、局部放大透视图、和放大左视图；

图12A、图12B和图12C是在图11中所示出的控制杆的平面图，和沿图12A的B-B线的截面图和沿C-C线的截面图；

图13A、图13B和图13C是在图11中所示出的控制杆的芯的透视图、局部放大透视图和放大左视图；

图14A、图14B和图14C是在图2中所示出的支撑扣钩的透视图和平面图；

图15A和图15B是柔性印刷电路板的透视图和局部放大透视图；

图16A、图16B和图16C是在连接器操作之前的透视图、操作期间的透视图、和在即将插入柔性印刷电路板之前的透视图；

图17A和图17B是在即将锁定控制杆之前的透视图和局部放大透视图；

图18A和图18B是在其中控制杆被锁定的状态下的透视图和局部放大透视图；

图19A和图19B是示出其中控制杆被锁定的状态下的平面图和沿图19A的B-B线的截面图；

图20A、图20B、图20C和图20D是控制杆操作之前的平面图、沿图20A中的B-B线的截面图、沿C-C线的截面图和沿D-D线的截面图；

图21A、图21B、图21C和图21D是示出其中控制杆被拉起的状态的平面图、和沿图21A中的B-B线的截面图、沿C-C线的截面图、和沿D-D线的截面图；

图22A、图22B、图22C和图22D是示出其中柔性印刷电路板连接到连接器的状态的平面图、和沿图22A中的B-B线的截面图、沿C-C线的截面图、和沿D-D线的截面图；以及

图23A、图23B、图23C和图23D是示出其中不同厚度的柔性印刷电路板连接到连接器的状态下的平面图、和沿图23A中的B-B线的截面图、沿C-C线的截面图、和沿D-D线的截面图。

具体实施方式

下面将参考附图(图1至图23)描述根据本发明的连接器的实施例。

如图1和图2所示，本实施例的连接器通常包括基座10、第一连接端子20、第二连接端子30、控制杆40、和支撑扣钩50、60。

本实施例的连接器的最大高度是0.50mm，最大宽度是4.65mm，并且最大长度是13.20mm。

如图4至图8所示，在基座10中，第一接合缝11a，11a通过从基座体11的两侧端面的一侧的边缘部分沿相同的方向上延伸相互平行的弹性臂部分12、13而形成。此外，如图4至图7所示，第二接合缝11b，11b在基座体11中的两个侧端面附近形成。此外，在相邻于第一和第二缝11a、11b的侧表面处，接合突起14a、14b以突起状态设置，从而不相互面对。用于与下述第一和第二连接端子20、30配合并且定位端子的定位凹陷15、16以交错(zigzag)方式交替地提供于基座体11的后表面上。此外，如在图5和图6中所示出的，用于位置控制的参考表面17a形成于引导舌片17的较远侧，引导舌片17从基座10的后表面向前突出。另一方面，下述控制杆40的旋转轴45、45可旋转地支撑于弹性臂部分12、13的末端部分，并且形成各自的止推轴承部分12a、13a。此外，锥形表面12b、13b分别形成于弹性臂部分12、13的末端表面。

如图9所示，第一连接端子20连接到提供于下述柔性基板70的一端边缘的第一导电部分72(图15)。为此，对折从带形薄金属片冲压出的针形金属构件，并且接近于弯曲部分21的区域通过铆接(caulking)而固定，从而获得旋转支点22，由此具有预定弹簧弹力的可动接触片24形成于端子体部分23。结果，在第一连接端子20中，柔性印刷电路板70的第一导电部分72可以被端子体部分23和可动接触片24夹在中间。

类似地，如图10所示，第二连接端子30连接至在下述柔性印刷电路板70的末端边缘附近定位的第二导电部分73(图15)。为此，对折从带形薄金属片冲压出的针形金属构件，并且接近于弯曲部分31的区域通过铆接而固定，从而获得旋转支点32，由此具有预定弹簧弹力的可动接触片34形成于端子体部分33处。结果，在第二连接端子30中，柔性印刷电路板70的第二导电部分73可以被端子体部分33和可动接触片34夹在中间。

可动接触片34的末端部分可靠地紧靠下述控制杆40的凸轮部分46(图11)，并且用作平面的较宽部分35，其几乎是梯形的，以防止出现扭曲。具体地，较宽部分35在末端的两侧形成锥形表面。所得的优点是第二连接端子30的可动接触片34可以平稳地插入控制杆40的插入孔47。

第一和第二连接端子20、30分别与导向凹陷15、16配合并由导向凹陷15、16定位，导向凹面15、16形成于基座10的后表面中。此外，第二连接端子通过加热和熔化压敏粘合带至基座10的后表面而固定于基座10。此时，如图7所示，基座10的背面，用于定位的参考表面15a定位第一连接端子20，该参考表面15a形成于对应于第一连接端子20的旋转支点22的位置中，并且定位突起16a定位第二端子30，该定位突起16a以突起的状态提供于对应于第二端子30的旋转支点32的位置中。所得的优点是装配精度高。

如图11至图13所示，控制杆40通过夹物模压金属芯41而制造。如图13所示，芯41由片状金属材料冲压和压制，并且用作下述旋转轴45的轴芯(axial core)部分43和用于锁定的钩部分44形成于芯体(core body)42的各末端处。具体地，压制轴芯部分43以从矩形截面产生基本圆形的截面。所得的优点是生产操作的数量少并且可以获得具有高定位精度的旋转轴45。然而，为了避免模压的树脂剥离，留下一对精细的沟槽43a，这些沟槽面对轴心部分43的外圆周表面。这样做以改善树脂的流动并且防止模压的树脂剥离。另外，为了增加芯体42的刚性(rigidity)，沿其一侧的边缘部分连续形成加强台阶42a。此外，为了避免模压的树脂从芯体42剥离，在剩下的侧的边缘部分以预定的节距提供用于防止剥离的多个台阶42b。

此外，如图11所示，通过夹物模压芯41，轴心部分43用模压的树脂覆盖并且获得圆形截面的旋转轴45。此外，芯体42用模压的树脂覆盖并且形成被凸轮部分46分割的插入孔47。在这种情况，旋转轴45和凸轮部分46位于偏心的位置，而不是在相同的轴上。此外，如在图3C和图19B所示，将与下述柔性印刷电路板70的凹口部分74接合的阻挡突起48整体地模压于控制杆40的背面的两个侧端部。

此外，控制杆40的旋转轴45、45被推向在基座10的弹性臂部分12、13形成的锥形表面12b、13b(图7A)，并且弹性臂部分12、13被展开。旋转轴45、45随后与弹性臂部分12、13的轴承部分12a、13a接合，由此可旋转地支撑控制杆40。

如图14A和图14B所示，支撑扣钩50、60具有相互轴向对称的形状并且与基座10接合并且固定于基座10。支撑扣钩50、60可旋转地支撑控制杆40，并且当基座10固定于印刷基板(在图中未示出)时使用。

因而，支撑扣钩50(60)在支撑扣钩体51(61)的一端侧设置有一对接合孔52a、52b，其能分别与基座的接合突起14a、14b接合，并且延伸部分55(65)经由连接部分54(64)在另一端侧形成。延伸部分55(65)具有在其位于接合部分54(64)附近的一端以突起的状态设置的锁定突起56(66)，并且焊接部分57(67)形成于延伸部分55(65)的另一端。

此外，支撑扣钩50、60通过将其接合孔52a、52b、62a、62b与相应的基座10的接合突起14a、14b接合而固定。结果，控制杆40的旋转轴45、45被安装到轴承沟槽53、63中并且在其中被可旋转地支撑，使得它们可以在垂直方向上滑动。控制杆40的锁定钩部分44、44可以与相应的支撑扣钩50、60的锁定突起56、66锁定。

本实施例的支撑扣钩50、60提供于某些位置，使得焊接部分57、67和锁定突起56、66相互分离。因为这个原因，即使当焊接部分57、67焊接到印刷基板时，也可以防止熔化的焊料流动并且粘附到锁定突起56、66。此外，在本实施例中，支撑扣钩体51、61和延伸部分55、65通过宽接合部分54、64而接合并且其刚性增加。因此，经由旋转轴45施加到轴承沟槽53、63的外力经由接合部分54、64而消散，并且因此当柔性印刷电路板70被拉动或旋转时防止支撑扣钩50、60变形。

在柔性印刷电路板70中，如图14所示，第一和第二导电部分72、73以交错方式在位于柔性印刷电路板的一端侧的插入部分71的末端的边缘部分并排交替设置。在柔性印刷电路板70的另一端的边缘部分，设置了两行第一和第二连接垫75、76，第一和第二连接垫75、76经由印刷布线(在图中未示出)电连接至第一和第二导电部分72、73。

以下将描述本实施例的连接器的使用方法。

如在图20D中所示出的，在操作之前的连接器中，控制杆40的旋转轴45被基座10的弹性臂部分12偏置并且位于轴承沟槽63的最下面的部分(图20C)。结果，控制杆40不松动。此外，控制杆40的凸轮部分46这样设计，使得其不与可动接触片34接触。这样做是为了防止在第二连接端子30中出现塑性变形并且防止在运输期间振动的影响下改变操作特性。

如图21所示，当连接器的控制杆40被拉起时，控制杆40的旋转轴45以轴承沟槽53的最下面的部分作为支点旋转。因此，控制杆40的凸轮部分46拉起第二连接端子30的较宽部分35，并且可以插入柔性印刷电路板70的插入部分71。此时，因为凸轮部分46具有基本上矩形的截面，所以当控制杆40被拉起至预定位置时，可以获得希望的咔嗒声感觉，由此给操作者提供安全感。

例如，在具有0.09mm厚度的柔性印刷电路板70的插入部分71沿第二连接端子30的端子体部分33插入时，插入部分71的末端紧靠形成在基座10的背面中用于位置控制的参考表面17a并由其定位(图19B)。此外，插入部分71的第一导电部分72在第一连接端子20的端子体部分23和可动接触片24之间被推动，并且第二导电部分73位于在第二连接端子30的端子体部分33和可动接触片34之间。

随后控制杆40被拉下，与轴承沟槽53配合的控制杆40的旋转轴45旋转并且凸轮部分46倾斜地向下移动。因为这个原因，第二连接端子30的可动接触片34通过其自身的弹簧弹力推动第二导电部分73向下，并且将第二导电部分72挤压和电连接在第二连接端子30的端子体部分33和可动接触片34之间。当控制杆40进一步旋转时，如图17和18所示，控制杆40的锁定钩部分44被支撑扣钩50的锁定突起56锁定，由此完成连接操作。结果，在控制杆40的下表面的两端形成的阻挡突起48与柔性印刷电路板70的凹口部分74接合并且阻挡柔性印刷电路板。此时，控制杆40的凸轮部分46未压向连接端子30的可动接触部分34并且对可动接触片34的接触压力不产生影响。

此外，如在图22C所示，控制杆40的旋转轴45未恢复到轴承沟槽53的最低位置而是停止在轴承沟槽53的中间部分。因此，如图22D所示，弹性臂部分12呈现出升起状态。因此，弹性臂部分12的偏置力作用在控制杆40上，由此防止控制杆40的任何松动。

类似地，如图21所示，拉起控制杆40，并且插入具有0.15mm厚度的柔性印刷电路板70的插入部分71。此外，如图23C所示，在控制杆40被降低和固定时，控制杆40的旋转轴45停止在轴承沟槽53的最低部分并且没有下移。此时，控制杆40的凸轮部分46未压在可动接触片34上并且对于接触压力不产生影响。此外，因为弹性臂部分12升至最高部分，如图23D所示，所以弹性臂部分12的较大的偏置力作用在控制杆40上，并且可以更可靠地防止控制杆40松动。

在本实施例中，控制杆40的旋转轴45与支撑扣钩50的轴承沟槽53配合，使得旋转轴45可以在垂直方向上滑动。因此，可以插入并且连接不同厚度的柔性电路板。此外，即使当柔性印刷电路板70的厚度存在散布时，控制杆40对接触压力不产生影响，并且可动接触片24、34以预定接触压力压在柔性电路板70的第一和第二导电部分72、73上。因此，采用本实施例，可以获得高实用性和高接触可靠性的连接器。

此外，采用本实施例，支撑扣钩50、60的焊接部分57、67连接至印刷电路板的接地布线，并且控制杆40的金属芯41经由用于锁定的钩部分44被支撑扣钩50、60的锁定突起56、66锁定，由此实现磁屏蔽。

上面解释了其中控制杆经由支撑扣钩附加到基座的情形，但是本发明不局限于这种情形。因而，可以采用一种配置，其中在垂直方向上延伸的轴承沟槽直接设置于从基座的两侧的端面延伸的延伸部分中，并且控制杆的旋转轴可以在轴承沟槽中旋转，并且可以被配合和支撑，从而所述旋转轴可以在垂直方向上滑动。

此外，在本实施例中，说明了其中作为与基座分离的组件的连接端子和支撑扣钩先后附加至基座的情况，但是这样的方法不是限制性的。因而，连接端子可以与基座一起夹物模压，或支撑扣钩可以与基座一起夹物模压，或连接端子和支撑扣钩可以与基座一起夹物模压。

根据本发明的连接器不仅可以应用于柔性印刷电路板，而且可以应用于其它印刷电路板。

Claims

1.一种连接器，其中用控制杆提升固定于基座的连接端子的一端，在所述控制杆中从两侧的端面同轴地延伸的可旋转的轴可旋转地支撑于所述基座上，其中

在垂直方向上延伸的轴承沟槽设置于从所述基座的两侧的端面延伸的延伸部分中，并且所述控制杆的旋转轴可旋转地且在垂直方向可滑动地与所述轴承沟槽配合并且被所述轴承沟槽支撑。

2.一种连接器，其中用控制杆提升固定于基座的连接端子的一端，在所述控制杆中从两侧的端面同轴地延伸的可旋转的轴可旋转地支撑于所述基座上，其中

在垂直方向上延伸的轴承沟槽设置于附加于所述基座的两侧的各个端面的一对支撑扣钩上，并且所述控制杆的旋转轴可旋转地且在垂直方向可滑动地与所述轴承沟槽配合并且被所述轴承沟槽支撑。

3.如权利要求2所述的连接器，其中

焊接部分提供于延伸部分的后端，所述延伸部分从所述支撑扣钩的末端经由连接部分而延伸，并且锁定所述控制杆的锁定钩部分的锁定突起设置在所述延伸部分的末端。

4.根据权利要求3的连接器，其中从夹物模压的所述控制杆的金属芯延伸的锁定钩部分可以通过所述支撑扣钩的锁定突起而锁定。