CN101652905B

CN101652905B - 触头及连接器

Info

Publication number: CN101652905B
Application number: CN2008800116373A
Authority: CN
Inventors: 见幸伸; 关寿昌; 长坂昭吾; 山下利夫
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2007-04-11
Filing date: 2008-04-07
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2028-04-07
Also published as: US20100065430A1; JP2008262780A; TWI366959B; KR101045172B1; TW200847538A; US8337261B2; WO2008126826A1; JP4967771B2; CN101652905A; KR20090125129A

Abstract

一种触头及连接器，所述连接器具有希望的弹性力和足够的嵌合长度，并且嵌合方向上的尺寸小。本发明的触头(5)具有：保持部(8)，其通过电气铸造而形成，通过绝缘物而被固定；接触部(10)，其与导电部件导电接触；弹簧部(9)，其将保持部(8)和接触部(10)连接并且可弹性变形。所述接触部(10)大致在电气铸造的电压施加方向上与导电部件滑动接触，所述弹簧部(9)在与电气铸造的电压施加方向垂直的方向弹性变形。

Description

触头及连接器

技术领域

本发明涉及触头以及连接器

背景技术

例如，为了使收纳电路的设备小型化，希望安装在印刷基板上并且将印刷基板彼此重合而连接的多极的连接器在嵌合方向上缩短(低高度化)。

为了将连接器低高度化，需要将触头(导电接触件)在嵌合方向上缩短。触头需要将触头彼此压接以确保导电接触的弹性力、和为了使触头不容易分开的一定程度的嵌合长度。

如专利文献1及2所记载地，在将金属板弯折而形成触头时，需要弯曲的半径尺寸，为了确保嵌合长度而使得低高度化方面有限。另外，在对具有一定板压的金属板进行弯曲加工而形成触头时，弹性力由板压支配。作为调节金属板的弹性力的方法，具有冲压加工(压溃、撞锤)金属板而改变局部厚度的方法。但是，由于冲压加工而产长残留应力、晶格缺陷等，使得连接器的寿命缩短、各个制品的偏差变大。

在专利文献3中记载有通过镀敷技术形成在基板的法线方向上直立的插头和插座的连接器。专利文献3的插座在被插入插头时，在基板上倒下而弹性变形，但是，为了增大变形量而需要增大弹性变形区域，增加插座的高度。因此，如专利文献1及2的连接器那样地，若在插头和插座上设置嵌合方向的搭接部来提高保持力、或产成使用者可感觉到插脱的喀嗒感时，嵌合方向上的长度则会变长。

另外，用于这样的小型连接器的触头由于非常地小，故而不能够通过切削加工而切削得到。

专利文献1：(日本)特开2004-55436号公报

专利文献2：(日本)特开2006-66349号公报

专利文献3：(日本)专利第3774968号公报

发明内容

本发明鉴于上述问题点而作出的，其目的在于提供一种具有希望的弹性力和足够的嵌合长度的触头、以及在嵌合方向上尺寸小的低高度化的连接器。

为了解决上述课题，本发明的触头通过电气铸造而形成，在大致与所述电气铸造的电压施加方向垂直的方向上延伸，在一端具有沿着所述电气铸造的电压施加方向与导电部件滑动接触的接触部。

根据该结构，由于通过电气铸造而形成在大致与电压施加方向垂直的方向上伸长的触头，故而在接触部与导电部件的滑动接触方向(嵌合方向)的前后不需要弯曲等的多余的构造，能够在嵌合方向上缩短。

另外，本发明的触头也可以具有保持部和弹簧部，所述保持部通过绝缘物而被固定，所述弹簧部可弹性变形，将所述接触部及所述保持部连接，所述弹簧部在与所述电气铸造的电压施加方向垂直的方向弹性变形。

根据该结构，由于通过电气铸造形成在与接触部相对于导电部件滑动接触的方向一致的电压施加方向大致正交延伸的弹簧部，故而弹簧部在与导电部件滑动接触的方向上较短。另外，通过改变电气铸造的模型的型腔的宽幅，使弹簧部的厚度改变，能够以希望的弹性将接触部压接在导电部件上。因此，本发明的触头能够在确保导电接触的足够的嵌合长度和压接力的同时在嵌合方向上缩短。

另外，本发明的触头，通过使所述弹簧部向所述电压施加方向弯曲，在所述电气铸造的电压施加方向上使保持所述接触部的高度与保持所述保持部的高度不同，能够增长所述接触部相对于所述导电部件的滑动接触距离。

另外，若本发明的触头从所述保持部向所述弹簧部的相反侧延伸而设有与电路连接的电极部，则能够容易地将触头组装到电路中。

另外，在本发明的触头中，也可以在所述接触部的前端设有压入部，该压入部通过使所述接触部前端的一部分在所述电气铸造的电压施加方向上延续并突出而构成。

通过该结构，通过使压入部啮入连接器的壳体中，能够牢固地固定。另外，在电气铸造中，由于能够形成在电压施加方向上延续的尖锐且尺寸非常小的压入部，故而受入压入部的壳体的凹部可以很小，不损害壳体的强度。

本发明的连接器，将所述任意触头在与所述电气铸造的电压施加方向垂直的方向上排列多个并进行保持。

根据该结构，能够提供具有足够的嵌合长度和足够的嵌合保持力、并且嵌合方向上的尺寸小的低高度化的连接器。

根据本发明，通过在相对于导电部件滑动接触的方向上施加电压来电气铸造触头，并且使该触头的各部分以在与电气铸造的电压施加方向垂直的平面内移动的方式可弹性变形地形成，能够提供小型且可靠地导电接触的触头以及连接器。

附图说明

图1是本发明一实施方式的连接器的立体图；

图2是图1的连接器的插件与插座分离状态的立体图；

图3是图2的连接器的插座的正面图；

图4是图2的连接器的插件的正面图；

图5是图2的插座的阴型触头的立体图；

图6是图5的阴型触头的侧面图；

图7是图5的阴型触头的正面图；

图8是表示图5的阴型触头的弹性变形的正面图；

图9是图2的插件的阳型触头的立体图；

图10是图9的阳型触头的侧面图；

图11是图9的阳型触头的正面图；

图12是图4的阳型触头和壳体的放大部分立体图；

图13是表示图2的阴型触头和阳型触头的卡合状态的立体图；

图14是图13的阴型触头和阳型触头的侧面图；

图15是图1的连接器的阴型触头与阳型触头的抵接部的局部剖面图；

图16(A)～(C)是表示图5的阴型触头的制造工序的模型的长度方向剖面图；

图17(A)～(D)是表示图5的阴型触头的制造工序的模型的抵接部的剖面图；

图18是表示将图5的阴型触头与环带一体成形的状态的立体图；

图19是表示将图9的阳型触头与环带一体成形的状态的立体图。

附图标记说明

1：连接器

2：插座(第一连接部件)

3：插件(第二连接部件)

4：壳体

5：阴型触头

6：壳体

7：阳型触头

8：保持部

9：弹簧部

10：抵接部

11：电极部

13：抵接突起

14：保持部

15：臂部

16：电极部

17：抵接面

18：台阶

19：压入部

21：模型

22：型腔

23：绝缘膜

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1表示本发明一实施方式的连接器1。连接器1由插座(第一连接部件)2和插件(第二连接部件)3构成。

如图2及图3所示，插座2在树脂制的壳体4排列并保持有数对金属制的左右成对的阴型触头5。另外，如图2及图4所示，插件3在树脂制的壳体6排列并保持有数对金属制的左右成对的阳型触头(导电部件)7。

若将插件3嵌合到插座2中，则在相对的一对阴型触头5之间夹入一对阳型触头7，阴型触头5和阳型触头7分别导电接触。

图5～7表示阴型触头5的详细形状。阴型触头5具有被壳体4保持的保持部8、从保持部8延伸的弹簧部9、在弹簧部9的前端形成的接触部10、从保持部8向弹簧部9的相反侧延伸的电极部11。

保持部8在侧部具有桶形地突出的两个压入部12，压入部12通过啮入树脂制的壳体4中而被壳体4牢固地保持。

弹簧部9的前端变薄，接触部10以与保持部8具有高度差的方式在途中弯曲。

接触部10具有向侧方突出且与阳型触头7抵接的抵接突起13。

电极部11从壳体4突出并与外部电路连接。例如，电极部11分别焊接在设于电路基板的焊盘电极上。

如图8所示，阴型触头5在保持部8被壳体4保持的状态下通过外力使弹簧部9弹性变形，能够扩大相对的接触部10间的距离。

另外，如图9、10、11所示，阳型触头7具有被壳体6保持的保持部14、从保持部14延伸的臂部15、从保持部14向臂部15的相反侧延伸的电极部16。

臂部15在前端部形成稍凹陷的抵接面17并在其上部具有台阶18(接触部)，所述抵接面17与阴型触头(导电部件)5的抵接突起13抵接。

另外，在臂部15的前端形成有宽度方向的一部分纵长地延续突出而构成的压入部19，如图12所示，通过将压入部19啮入壳体6中来防止臂部15的位置偏移。

如图13所示，若将插件3嵌合到插座2，则阴型触头5的弹簧部9包围阳型触头7的保持部14而延伸，通过弹簧部9的弹性将抵接突起13压接在抵接面17上。

此时，如图14所示，阴型触头5以及阳型触头7的电极部11、16向相互相反的方向偏置配置。

另外，图15表示连接器1的图14中的A-A截面。如图所示，由一对阴型触头5的接触部10的抵接突起13夹入一对阳型触头7的臂部15的抵接面17，所述臂部15隔着壳体6的隔壁部20而背对背配置。

一对抵接突起13所夹入的、成对的抵接面13之间的距离稍倾斜，以缩短将插座2和插件3较深地嵌合的量。由此，插座2和插件3不易分离。

另外，在将阴型触头5和阳型触头7卡合时、以及将阴型触头5和阳型触头7分离时，需要使阴型触头5较大地弹性变形，以使阴型触头5的抵接突起13越过阳型触头7的台阶18。因此，在将插座2和插件3嵌合以及分离时，在使台阶18超越抵接突起13时分别使阻力瞬时增加。由此，使用者可感觉到所谓的喀嗒感，能够察觉到插座2与插件3的嵌合状态的变化。

图16(A)～图16(C)表示阴型触头5的制造工序。根据本发明，阴型触头5通过电气铸造而形成。阴型触头5的电气铸造首先如图16(A)所示，在导电性的模型21中形成阴型触头5的翻转形状的型腔22，在模型21的外表面以及型腔22的侧壁面形成绝缘膜23。并且，将模型21浸渍在电解槽中的电解液中，与相对电极(未图示)相对向而配置。在模型21与相对电极之间施加电压的话，在模型21的未被绝缘膜23覆盖的部分与相对电极间的电解液中流有电流，将电解液中的金属电镀在型腔22的底面。

在模具21与相对电极之间施加电压而持续流有电流时，如图16(B)所示，电镀的金属层在施加有电压的方向上层积并生长。在本发明中，如图16(C)所示，停止对通过电镀而生长的金属层进行电气铸造，以在型腔22中留有足够的顶部空间。换言之，在本发明中，与希望的阴型触头5相比，需要足够深地形成型腔22。

在本发明中，在型腔22中应留出的顶部空间的最小高度H为型腔22的宽度(横断距离变短的方向的长度)的1/3以上，理想的是2/3以上。由此，形成在型腔22的侧壁面的绝缘层23的上部将欲从相对电极的不与型腔22正对的部分倾斜地向已电镀的金属层流入的电流遮断，由此，被电镀的金属的厚度没有偏差。因此，被电气铸造的金属层以距型腔22的底面的厚度一定的方式均匀地生长。

通过在型腔22留有足够的顶部空间而进行电气铸造所形成的阴型触头5的形状在电气铸造的电压施加方向上高度大致一定。另外，与电压施加方向成直角的方向的宽度依赖于型腔22的形状，故而能够自由地进行设计。

弹簧部9形成为将型腔22的宽度作为板压、将电气铸造的电压施加方向的高度作为板宽的板弹。即，弹簧部9可视为各部分分别以在与电气铸造的电压施加方向垂直的面内移动的方式弹性变形的板簧。该板簧的板厚度根据型腔22的形状而改变，故而能够使其弹性力进行规定的改变，可施加理想的弹性力。另外，由于该弹簧部9的厚度变化不用机械加工来实现，故而不会由于残留应力或热量引起的变质等影响而使机械特性变化、或使各个制品的弹性力产生偏差。

另外，插座2在阴型触头5的电气铸造的电压施加方向上与插件3嵌合。由此，阴型触头5的接触部10在电气铸造的电压施加方向上与阳型触头7滑动接触。在插座2中，阴型触头5以使弹簧部9弹性变形所需的空间与保持部8以及接触部10分别占据的空间在嵌合方向上不重合的方式配置。由此，能够将连接器1在与电气铸造的电压施加方向一致的嵌合方向上缩短而低高度化。

另外，通过使型腔22的深度变化，能够以使保持部8和接触部10在电压施加方向上位置偏移(高度不同)的方式使阴型触头5弯曲。特别是，在本实施方式中具有如下的特征，即，在电气铸造时使接触部10与相对电极接近而使弹簧部9向电压施加方向弯曲。由此，如图15所示，在将插座2和插件3嵌合时，接触部10深深地插入到插件3内，能够增长抵接突起13在抵接面17上滑动接触的距离(嵌合长度)。通过增长嵌合长度，能够使阴型触头5和阳型触头7可靠地导电接触，并且提高插座2与插件3的嵌合以及分离的操作杆。

另外，图17(A)～(D)利用接触部10的截面来表示阴型触头5的制造工序。如图17(A)所示，型腔22在其深度中程使开口面积增加而在侧壁面形成有台阶。另外，绝缘膜23覆盖型腔22的侧壁面的台阶并进而向底面的一部分延伸而形成。

若在该模型21与相对电极之间施加电压，则在型腔22底面的未被绝缘膜23覆盖的部分电镀金属，但若进一步流有电流，则如图17(B)所示，金属层在将底面的一部分覆盖的绝缘膜23之上也扩展。此时，型腔22底面的覆盖绝缘膜23的金属层比未覆盖的部分电镀的金属层延迟而生长。

若继续进行电气铸造，则如图17(C)所示，电镀的金属层到达侧壁面的台阶。在此，通过继续电铸，如图17(D)所示，金属层扩大到侧壁面的台阶上。即，阴型触头5的抵接突起13通过形成于型腔22的侧壁面的台阶而形成，抵接突起13的上部(相对电极侧)的倾斜通过由不存在正下方未被绝缘膜23覆盖的模型21所引起的电镀延迟而形成。

虽然省略了说明，但阳型触头7的形状也通过关于阴型触头5说明的电气铸造技术而形成。

另外，根据该电气铸造技术，如图18所示，能够将在插座2被直列保持的多个阴型触头5与从电极部11延伸而相互连接的环带(フ一プ)24同时形成。同样地，如图19所示，将被插件3直列保持的多个阳型触头7与从电极部16延伸而相互连接的环带25同时形成。

由此，在以配设于壳体4、6的间距排列的状态下将阴型触头5和阳型触头7与环带24、25一体地形成。并且，保持环带24、25而能够分别将阴型触头5以及阳型触头7一并保持在壳体4、6上。

产业上的可利用性

本发明的触头以及连接器不限于上述实施方式，显然可适用于其他的触头以及连接器。

Claims

1.一种触头，其特征在于，该触头通过电气铸造而形成，在大致与所述电气铸造的电压施加方向垂直的方向上延伸，在一端具有沿着所述电气铸造的电压施加方向与导电部件滑动接触的接触部，

还具有保持部和弹簧部，所述保持部通过绝缘物而被固定，所述弹簧部可弹性变形，将所述接触部及所述保持部连接，

所述弹簧部在与所述电气铸造的电压施加方向以及所述接触部的延伸方向垂直的方向弹性变形。

2.如权利要求1所述的触头，其特征在于，所述弹簧部向所述电压施加方向弯曲。

3.如权利要求1所述的触头，其特征在于，从所述保持部向所述弹簧部的相反侧延伸而设有与电路连接的电极部。

4.如权利要求1所述的触头，其特征在于，在所述接触部的前端设有压入部，该压入部通过使所述接触部前端的一部分在所述电气铸造的电压施加方向上延续并突出而构成。

5.一种连接器，其特征在于，将权利要求1～4中任一项所述的触头在与所述电气铸造的电压施加方向以及所述接触部的延伸方向垂直的方向上排列多个并进行保持。

6.一种连接器，其特征在于，包括：

第一连接部件，其将权利要求1～3中任一项所述的触头在与所述电气铸造的电压施加方向以及所述接触部的延伸方向垂直的方向上排列多个并进行保持，

第二连接部件，其将与所述触头的接触部抵接的导电部件在与所述电气铸造的电压施加方向以及所述接触部的延伸方向垂直的方向上排列多个并进行保持。

7.如权利要求6所述的连接器，其特征在于，所述导电部件是权利要求4所述的触头。