CN101359793B - 具有可弹性变形连接检测装置的连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种被连接到连接对象的连接器，在该连接器内，外壳保持与连接对象接触的至少一个接触件和用于检测连接对象在连接状态还是在非连接状态的开关。开关包括第一导电元件和第二导电元件。第一导电元件包括可弹性变形的并在第一方向上延伸以具有自由端部的第一弹簧部，形成于第一弹簧部的自由端部处并在垂直于第一方向的第二方向上使凸出适于连接状态下的连接对象的导电元件邻接部，以及被连接到第一弹簧部的第一触点。第二导电元件包括在第二方向上面向第一触点的第二触点。

Description

具有可弹性变形连接检测装置的连接器

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2007年7月31日提交的NO.2007-199967号日本专利申请的优先受益权，该申请的整个内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及能够电检测连接对象的连接状态的连接器。

背景技术

已经提出了一种连接器，该连接器包括用于获得与连接对象电连接的接触件和用于检测连接对象的连接状态的连接检测装置。连接检测装置通常使用具有与接触件相同或类似形状的导电部件。当连接对象被正常地连接到连接器上时，连接对象操作导电部件，以使得连接对象的连接状态被电检测。相应地，在连接对象由相对硬的材料制成的情况下，例如，当连接对象为典型的印刷电路板或典型的集成电路组件的情况下，通过使用所述类型的连接检测装置检测连接对象的连接状态是相对容易的。

发明内容

然而，在连接对象由相对柔性的材料制成的情况下，例如，连接对象为柔性电缆或柔性电路板的情况下，通过使用具有与接触件相同或类似形状的导电部件的连接检测装置检测连接对象的连接状态是困难的。这是由于由相对柔性的材料制成的连接对象不适合操作具有与接触件相同或类似形状的导电部件。在此应该注意的是能够通过操作专门的操作元件使连接对象和接触件彼此彼此接触。

在上述情况下，提出在连接对象由相对柔性的材料制成的情况下例如通过操作者的视觉检测连接对象的连接状态(见JP-U-H05-94968)。然而，在此方法中，由于依赖于操作者的视觉，因此产生了检测准确度的问题。

还提出通过触觉完成检测(JP-A-2006-100165)。然而，在此技术中，由于依赖于操作者的触觉，因此也产生了检测准确度的问题。

因此，本发明的示例性目的是提供一种能够可靠并容易地实现对连接对象的连接状态的电检测的连接器。

本发明的其它目的将随说明过程变得消楚。

根据本发明的示例性的一个方面提供了一种被连接到连接对象上的连接器。该连接器包括用于与所述连接对象接触的至少一个接触件；用于检测所述连接对象是处于连接状态还是处于非连接状态的开关；以及保持所述至少一个接触件和所述开关的外壳；其中所述开关包括第一导电元件和第二导电元件；所述第一导电元件包括：可弹性变形的并在第一方向上延伸以具有自由端部的第一弹簧部；导电元件邻接部，所述导电元件邻接部形成于所述第一弹簧部的自由端部处，并且在连接状态下适于在垂直于所述第一方向的第二方向上邻接到所述连接对象；连接到所述第一弹簧部的第一触点；以及所述第二导电元件包括在所述第二方向上面向所述第一触点的第二触点。

附图说明

图1是当致动器被关闭时根据本发明的示例性实施例的连接器的透视图；

图2是当致动器被打开时图1中的连接器的透视图；

图3是图1和图2中所示的连接器的开关的放大透视图；

图4是图3所示的开关的放大侧视图；

图5是当致动器被打开时图1中的连接器的俯视图；

图6是沿图5中的线VI-VI的放大剖视图；

图7是示出了与连接对象一起的图1中的连接器的部分移除放大俯视图；以及

图8是类似于图6并在图7中所示的状态下的放大剖视图。

具体实施方式

下面参照图1和图2说明根据本发明的示例性实施例的连接器。

图1中所示的连接器由附图标记1示出，并包括绝缘材料制成的细长形外壳2。在本文中，外壳2的宽度方向A1，厚度方向A2以及纵向A3将被分别称为第一方向、第二方向和第三方向。

外壳2保持多个导电接触件3，所述多个导电接触件3以预定节距在第三方向A3上单排地并且彼此平行地布置。外壳2设置有由绝缘材料制成的致动器4。致动器4被安装到外壳2上可相对于在第三方向A3上延伸的轴线可旋转。进一步地，外壳2设置有一对加强件7，所述一对加强件7在第三方向A3上被分别安装到外壳2的相对面上，并适于被焊接到作为安装对象的安装板(未示出)上。

连接器1具有由外壳2限定的开口11。，当致动器4被如图2所示打开时，作为由图7和图8中的附图标记21示出的连接对象的柔性电路板能够被插入连接器1的开口11内。在开口11内，接触件3的多个接触部3a彼此平行布置。在柔性电路板被插入开口11之后致动器4如图1所示被关闭时，致动器4使柔性电路板挤压接触接触件3的接触部3a。因而，柔性电路板21被连接到连接器1。

连接器1进一步包括作为用于检测柔性电路板21是在连接状态还是在非连接状态的连接检测装置的开关10。如将在后面所述，开关10在第三方向A3上被保持在外壳2的一个端部处以邻近于开口11。当柔性电路板被插入连接器1时，开关10被用于电检测柔性电路板的插入状态，即，电检测柔性电路板是否被适当地插入连接器1内。

另外参照图3和图4将说明开关10。

开关10包括在第三方向A3上相邻并彼此平行的第一导电部件或元件5和第二导电部件或元件6。第一和第二导电元件5和6中的每一个均由金属材料制成。

第一导电元件5包括在一个端部处具有自由端部并可弹性变形的第一弹簧部5a，邻近第一弹簧部5a的自由端部而形成的邻接部5b，自第一弹簧部5a延伸的连接部5c，以及形成于连接部5c上的第一触点5d。邻接部5b形成为在第二方向A2上自第一弹簧部5a凸出的凸起。

为了获得极好的弹簧特性，连接部5c具有作为两个通常为L型部分的结合的形状。更详细地，连接部5c包括自远离第一弹簧部5a的自由端部的第一弹簧部5a的中间位置延伸并在第二方向A2上延伸的第一部分5c1，在第三方向A3上自第一部分5c1弯向第二导电元件6的第二部分5c2，在第一方向A1上自第二部分5c2进一步弯曲并连接到第一触点5d上的第三部分5c3。第一触点5d具有在第一方向A1和第三方向A3上加宽的板状形状。

第一导电元件5进一步具有被焊接到安装板上的第一终端部5e和一对被压配合到外壳2上的压配合部5f和5f。第一终端部5e和压配合部5f和5f与第一弹簧部5a的另一端部整体形成。即使在压配合部5f和5f被压配合到外壳2内的状态下，第一弹簧部5a也是可弹性变形的。因此，邻接部5b至少在第二方向A2上是可移动的。

第二导电元件6包括在一个端部处具有自由端部并可弹性变形的第二弹簧部6a，邻近第二弹簧部6a的自由端部而形成的第二触点6b，被焊接到安装板的第二终端部6c，以及被压配合到外壳2内的一对压配合部6d和6d′。第二终端部6c和压配合部6d和6d′与第二弹簧部6a的另一个端部整体地形成。第二触点6b形成为在第二方向A2上自第二弹簧部6a凸出的凸起。详细地，第二导电元件的第二触点6b在与第一导电元件5的邻接部5b相同的方向凸出，并面向第一导电元件5的第一触点5d，且在第一触点5d与第二触点6b之间存在间隙X。

压配合部5f和5f在形状上大致与压配合部6d和6d′一样。压配合5f和6d设置有与外壳2的保持部接合的压配合突起5g和6e，以便第一和第二导电元件5和6都被外壳2牢固地保持住。第一弹簧部5a设置有形成于邻接部5b和自由端部之间并且适于接触插入穿过开口11的柔性电路板21的斜面5h。第一和第二终端部5e和6c被焊接并连接到安装板的电路上。

另外参照图5到图7，说明将被进一步进行。

在图5和图6中，柔性电路板21还没有插入外壳2的开口11内。外壳2的外壳邻接部2a与第一导电元件5的邻接部5b之间的间隙Y稍微小于柔性电路板21的厚度。在此状态下，第一导电元件5的第一触点5d与第二导电元件6的第二触点6b分离。因此，第一和第二导电元件5和6彼此电断开。

参照图7，部分剖开的连接器1被示出，以使得其内部可见。作为连接对象的柔性电路板21具有后表面，大量导体21a以预定节距单行布置在所述后表面上。连接器1的接触件3被分别设置在对应于导体21a的位置处。连接器1的第一导电元件5被设置在偏离柔性电路板21的导体21a的位置处。

当柔性电路板21被插入连接器1内时，柔性电路板21穿过外壳2的开口11，以邻接第一弹簧部5a的斜面5h。如图8所示，当柔性电路板21被进一步向内插入时，柔性电路板21挤压斜面5h，以使第一弹簧部5a弹性地变形，并进入到外壳2的外壳邻接部2a与第二导电元件5的邻接部5b之间的区域，以加宽间隙Y到柔性电路板21的厚度。由于此时第一弹簧部5a的弹性变形，第一触点5d被移动的距离大于间隙X。结果，第一导电元件5的第一触点5d向下移动以挤压接触第二导电元件6的第二触点6b。相应地，第一和第二导电元件5和6彼此电连接。

第一和第二导电元件5和6彼此电连接的事实可通过布置在安装板或连接器1合适的位置上的灯的发光或蜂鸣器的铃声而通知给操作者。

为了防止柔性电路板2从连接器1被不期望的移除，外壳2设置有制动器凹部2b，同时，柔性电路板21设置有制动器凸起21b。当柔性电路板21被完全插入连接器1的外壳2并且致动器4被旋转以将柔性电路板21连接到连接器1上时，制动器凹部2b和制动器凸起21b彼此接合以防止柔性电路板21被移除。

使用上述连接器1，可以预期如下列举的各种示例性优点。

1.当连接对象被适当地插入连接器1时，第一和第二导电元件5和6彼此电连接。因此可靠地检测柔性电路板21是否被适当地插入成为可能。

2.第一和第二导电元件5和6利用弹簧部5a和6a的弹性变形相连接。因此，即使连接对象由相对柔性的材料制成，例如即使连接对象是柔性的，也可实现稳定和可靠的操作。

3.外壳2仅需要形成外壳邻接部2a的加工步骤，以当连接对象被插入时邻接到连接对象。因此，所要求的修改非常小。

4.第一弹簧部5a具有多个L型部。因此，极好的弹簧特性被获得，并且连接器1具有能充分利用空间的结构。

5.开关10包括第一和第二导电元件5和6。因此，连接器1能够被制成以具有简单的结构。

接下来，下面1-12项列举本发明的各种示例性实施例。

1.一种连接到连接对象21上的连接器，该连接器包括：

用于与连接对象21接触的至少一个接触件3；

用于检测连接对象是处于连接状态还是处于非连接状态的开关10；以及

保持至少一个接触件3和开关10的外壳2；

其中开关10包括第一导电元件5和第二导电元件6；

第一导电元件5包括：

可弹性变形的并在第一方向A1上延伸以具有自由端部的第一弹簧部5a；

导电元件邻接部5b，导电元件邻接部5b形成在第一弹簧部的自由端部处，并且在连接状态下适于在垂直于所述第一方向A1的第二方向A2上邻接到所述连接对象21；以及

连接到第一弹簧部5a上的第一触点5d；以及

第二导电元件6包括在第二方向A2上面向第一触点5d的第二触点6b。

2.如第1项所述的连接器，其中第一和第二导电元件5和6在垂直于第一和第二方向的第三方向A3上彼此邻近设置。

3.如第1项所述的连接器，其中第二导电元件6进一步包括可弹性变形的并在第一方向A1上延伸以具有自由端部的第二弹簧部6a，并且第二触点6b形成于第二弹簧部6a的自由端部处。

4.如第3项所述的连接器，其中第一和第二触点5d和6b在第一方向A1上在位置上彼此被偏离。

5.如第1项所述的连接器，其中外壳2包括在第二方向A2上面向导体邻接部5b的外壳邻接部2a，并且在连接状态下，连接对象21被插入外壳邻接部2a和导体邻接部5b之间的区域。

6.如第5项所述的连接器，其中导体邻接部5b和外壳邻接部2a之间的关系被确定成在连接状态下第一弹簧部5a被连接对象21挤压以弹性地变形。

7.如第5项所述的连接器，其中外壳2具有用于在其内容纳要在第一方向A1上被插入的连接对象21的开口11。

8.如第1项所述的连接器，其中外壳2具有用于在其内容纳要在第一方向A1上被插入的连接对象21的开口11，以及开关10在垂直于第一和第二方向A1和A2的第三方向A3上设置在对应于开口11的一个端部的位置处。

9.如第8项所述的连接器，其中至少一个接触件3被设置在在第三方向A3上对应于开口11的中间位置的位置处。

10.如第1项所述的连接器，其中第一导电元件5进一步包括将第一触点5d连接到第一弹簧部5a的连接部5c，并且连接部5c包括至少一个大致为L型的部分。

11.如第1项所述的连接器，其中第一弹簧部5包括远离其自由端部的中间部，第一导电元件5进一步包括将第一触点5d连接到第一弹簧部5a的连接部5c，连接部5c包括：

在第二方向A2上自中间部延伸的第一部分5c1；以及

在垂直于第一和第二方向A2和A3的第三方向A3上自第一部分弯曲的第二部分5c2。

12.如第11项所述的连接器，其中连接部5c包括在第一方向A1上自第二部分5c2弯曲并连接到第一触点5d的第三部分5c3。

虽然目前已参照本发明的示例性实施例说明了本发明，但是对于本领域的技术人员来说，用各种其它方法实现本发明是很可能的。在上述的连接器中，在第三方向上开关仅被安装到外壳的一个侧面。可选择地，一对开关可被分别安装到外壳的相对侧面上。第一弹簧部可仅具有一个L型部分。除柔性电路板之外，柔性电缆能够被连接到连接器。

Claims (11)

1.一种在第一方向上被连接到连接对象上的连接器，所述连接器包括：

用于与所述连接对象接触的至少一个接触件；

用于检测所述连接对象是处于连接状态还是处于非连接状态的开关；以及

保持所述至少一个接触件和所述开关的外壳，

其中所述开关包括第一导电元件和第二导电元件；

所述第一导电元件包括：

可弹性变形的并在所述第一方向上延伸以具有自由端部的第一弹簧部；

导电元件邻接部，所述导电元件邻接部形成于所述第一弹簧部的自由端部处，并且在连接状态下适于在垂直于所述第一方向的第二方向上邻接到所述连接对象；

连接到所述第一弹簧部的第一触点，

所述第二导电元件在所述第一方向上延伸并且包括在所述第二方向上面向所述第一触点的第二触点，

所述第一导电元件和所述第二导电元件在垂直于所述第一方向和第二方向的第三方向上彼此邻近设置。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中所述第二导电元件进一步包括第二弹簧部，所述第二弹簧部可弹性变形并在所述第一方向上延伸以具有自由端部，且所述第二触点形成于所述第二弹簧部的所述自由端部处。

3.根据权利要求2所述的连接器，其中所述第一和第二触点在所述第一方向上在位置上彼此偏离。

4.根据权利要求1所述的连接器，其中所述外壳包括在所述第二方向上面向所述导体邻接部的外壳邻接部，并且在所述连接状态下，所述连接对象被插入所述外壳邻接部和所述导体邻接部之间的区域。

5.根据权利要求4所述的连接器，其中所述导体邻接部和所述外壳邻接部之间的关系被确定成在所述连接状态下，所述第一弹簧部被所述连接对象挤压以弹性地变形。

6.根据权利要求4所述的连接器，其中所述外壳具有开口，所述开口用于在其内容纳要在所述第一方向上被插入的所述连接对象。

7.根据权利要求1所述的连接器，其中所述外壳具有开口，所述开口用于在其内容纳要在所述第一方向上被插入的所述连接对象，以及所述开关在垂直于所述第一和第二方向的第三方向上设置在对应于所述开口的一个端部的位置处。

8.根据权利要求7所述的连接器，其中所述至少一个接触件被设置在在所述第三方向上对应于所述开口的中间位置的位置处。

9.根据权利要求1所述的连接器，其中所述第一导电元件进一步包括将所述第一触点连接到所述第一弹簧部的连接部，并且所述连接部包括至少一个大致为L型的部分。

10.根据权利要求1所述的连接器，其中所述第一弹簧部包括远离其自由端部的中间部，所述第一导电元件进一步包括将所述第一触点连接到所述第一弹簧部的连接部，所述连接部包括：

在所述第二方向上自所述中间部延伸的第一部分；以及

在垂直于所述第一和第二方向的第三方向上自所述第一部分弯曲的第二部分。

11.根据权利要求10所述的连接器，其中所述连接部包括第三部分，所述第三部分在所述第一方向上自所述第二部分弯曲并连接到所述第一触点。

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