CN102280273A

CN102280273A - 连接装置以及连接方法

Info

Publication number: CN102280273A
Application number: CN2011101479433A
Authority: CN
Inventors: 岛谷胜明; 桑原秀一; 石川吉纪; 末田耕造
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2011-12-14
Also published as: JP2011258340A

Abstract

本发明提供一种能够减少由金属板冲孔时的材料浪费而且能够配合电路元件的配置自由地变形的连接装置和连接方法。设在连接装置(10)上的多个导通连接部(1)具有第1端子部(2)、第2端子部(3)以及联接两个端子部(2、3)的联接部(4)，而且在联接部(4)上形成有变形部(5a、5b)。在变形部(5a、5b)上形成有多个弯曲部(7)。通过使变形部(5a、5b)塑性变形，能够自由地决定多个第1端子部(2)和多个第2端子部(3)的相对位置。多个导通连接部(1)被支承部件保持之后在连系部(9)被切断而互相分离。

Description

连接装置以及连接方法

技术领域

本发明涉及一种使用由金属板形成的导通连接部连接开关和电子零部件或导电路等电路元件之间的连接装置，尤其涉及一种在冲孔导通连接部时能够减少浪费金属板而且对应电路元件的间隔和配置能够自由地形成导通电路的连接装置和连接方法。

背景技术

作为连接开关和电子零部件或导电路等电路元件之间的连接装置，存在使用了冲孔导电性金属板而形成的导通连接部的装置。

下面的专利文献1披露了在绝缘性开关底座上搭载了多个开关部的薄膜开关。在该薄膜开关的开关底座上固定了由导电性金属板冲孔而成的配电线路，而且在该配电线路上连接了各开关的端子部。

为了形成与多个开关端子部的配置间隔相符的形状，上述配电线路由金属板冲压形成，因此作为原材料的金属板，需要使用面积大于冲孔后的配电线路的金属板。为此，在冲孔形成配电线路时，金属板的很多部分成为不能用作配电线路的剩余部分即废料，材料的浪费多而且成品率下降。

而且，为了适合使用的产品的布线路径，需要个别加工配电线路，从而难以在多种类的产品上通用。因此，需要针对每种产品制作冲孔配电线路的模具，限制降低制造成本。

专利文献1：(日本)特开2008-97935号公报

发明内容

本发明是鉴于上述以往问题而提出的，其目的在于提供一种减少材料的浪费而提高材料成品率、富有通用性且能够通过减少用于制造的模具种类来降低成本的连接装置以及连接方法。

本发明连接装置的其特征在于，用导电性金属板一体形成第1端子部和第2端子部以及联接上述第1端子部和上述第2端子部的联接部，而且至少在上述联接部的一部分形成变形部，该变形部能够变形，以扩宽上述第1端子部和上述第2端子部之间的间隔，并且保持变形状态。

本发明的连接装置在加工后的初始状态下，其第1端子部和第2端子部之间的间隔比较窄，此后通过使变形部变形，能够扩宽第1端子部和第2端子部之间的间隔。因此，可用尺寸小于变形后的第1端子部和第2端子部之间间隔的金属板冲孔形成。从而能够将材料的浪费控制在最少范围。

在本发明的连接装置中，上述变形部具有可塑性变形的弯曲部。

本发明的连接装置为，在上述变形部变形之前，沿宽度方向将上述第1端子部分成两部分的第1中心线和沿宽度方向将上述第2端子部分成两部分的第2中心线位于直线状的共通中心线之上，并且可沿共通中心线的方向和与共通中心线交叉的方向当中的任意一个方向扩宽上述第1端子部和上述第2端子部之间的间隔。

或者，在上述变形部变形之前，沿宽度方向将上述第1端子部分成两部分的第1中心线和沿宽度方向将上述第2端子部分成两部分的第2中心线不处于同一直线状位置上，并且可向与第1中心线以及第2中心线保持平行状态的方向和不保持平行状态的方向当中的任意一个方向扩宽上述第1端子部和上述第2端子部之间的间隔。

不管是哪一个形状，都能够使第1端子部和第2端子部之间的相对位置与电路元件的配置相符，而且能够将相同的连接装置用在不同种类的装置上，从而能够提高通用性。其结果，能够减少用于加工连接装置的模具的种类，容易实现成本降低。

而且，在本发明的连接装置中，在上述第1端子部和上述第2端子部当中至少一个上设置用于定位或用于提供变形力的孔或凹状部，或在上述变形部和上述变形部之间设置上述孔或凹状部，是最为理想的。

因为使用了用于定位或用于提供变形力的孔或凹状部，所以容易使变形部变形，并且利用孔或凹状部容易在被保持在支承部件上时使形状安稳。

本发明的连接装置以上述第1端子部和上述第2端子部以及具有上述变形部的上述联接部构成1个导通连接部，而且能够使多个上述导通连接部通过可切断的连系部来联接。

此时，能够使变形部变形为扩宽上述第1端子部之间的间隔和上述第2端子部之间的间隔当中的至少一个间隔。

并且，能够形成多个上述导通连接部在上述连系部被切断的状态下被保持在绝缘性支承部件上的结构。

本发明的连接方法，其特征在于，使用连接装置，所述连接装置以导电性金属板一体形成第1端子部和第2端子部以及联接上述第1端子部和上述第2端子部之间的联接部，并且至少在上述联接部的一部分形成变形部，

使上述变形部变形，从初始状态扩宽上述第1端子部与上述第1端子部之间的间隔，且从初始状态改变上述第1端子部与上述第2端子部之间的相对位置，将上述第1端子部和上述第2端子部连接在电路元件上。

发明效果：

本发明在由金属板冲孔形成第1端子部和第2端子部以及联接部的间隔时，能够减少剩余部分即废料，从而能够提高材料的成品率。

而且，能够通过使用共通的连接装置，使不同布线路径的布线导通。

附图说明

图1为，表示本发明的第1实施方式所涉及的连接装置的导通连接部之初始状态的俯视图。

图2为，表示图1所示的连接装置的导通连接部塑性变形后的状态的俯视图。

图3为，表示图2所示的导通连接部被保持在支承部件上的状态的俯视图。

图4为，沿IV-IV线切断图3所示的连接装置的剖面图。

图5为，表示本发明的第2实施方式所涉及的连接装置的导通连接部之初始状态的俯视图。

图6为，表示图5所示连接装置的导通连接部塑性变形后的状态的俯视图。

图7为，表示本发明的第3实施方式所涉及的连接装置的导通连接部的初始状态的俯视图。

图8为，表示本发明的第4实施方式所涉及连接装置的导通连接部的初始状态的俯视图。

附图标记

1导通连接部，2第1端子部，3第2端子部，4联接部，5变形部，5a第1变形部，5b第2变形部，6定位固定部，7弯曲部，8a、8b、8c孔，9连系部，10连接装置，11支承部件，15、16开关，101导通连接部，107弯曲部，110连接装置，201导通连接部，205变形部，207弯曲部，210连接装置，301导通连接部，305变形部，307弯曲部，310连接装置

具体实施方式

图1至图4表示第1实施方式所涉及到的连接装置10。图1表示构成连接装置10的多个导通连接部1没有变形时的初始状态；图2表示多个导通连接部1变形后的各变形状态。图3和图4表示处于变形状态的多个导通连接部被保持在支承部件上的状态。

如图1所示，将多个处于变形前初始状态的导通连接部1以通过连系部9被互相连接的状态由导电性金属板冲孔形成。该导电性金属板为黄铜板或磷青铜板等，在表面上被实施了镀镍或镀金等。

多个导通连接部1各具有相同的宽度尺寸W1，所有的导通连接部1具有均匀厚度。该厚度与被冲孔之前的金属板的厚度尺寸相同。

各导通连接部1具有第1端子部2、第2端子部3以及联接第1端子部2和第2端子部3的联接部4。第1端子部2和第2端子部3为与电路元件连接的部分，联接部4为其它部分。在联接部4的至少一部分上形成变形部。在联接部4的一部分上形成变形部也可以，或整个联接部4为变形部也可以。而且，在联接部4上的多处形成变形部也可以。

图1和图2所示的各导通连接部1在联接部4上分开形成第1变形部5a和第2变形部5b，在第1变形部5a与第2变形部5b之间设有定位固定部6。在图1中从图示上方的第(1)和第(4)以及第(5)导通连接部1使第2变形部5a的长度大于第2变形部5b。而且，位于第(2)和第(3)的导通连接部1使第1变形部5a的长度小于第2变形部5b。

在图1所示的各多个导通连接部1每个中，沿宽度方向将第1端子部2分成两部分的的第1中心线O1和沿宽度方向将第2端子部3分成两部分的第2中心线O2位于向图1的左右延伸的直线状的共通中心线之上。联接部4的宽度尺寸为W1，第1变形部5a和第2变形部5b以及定位固定部6的最大宽度尺寸也为W1。第2端子部3的宽度尺寸为W1。但是，第1端子部2的宽度尺寸小于W1。

在第1变形部5a和第2变形部5b上设有弯曲部7。弯曲部7具有明显小于上述宽度尺寸W1的带板7a，通过第1弯曲部7b和第2弯曲部7c弯曲带板7a。第1弯曲部7b被弯曲成曲线形状，使凸状部朝向与第1中心线O1以及第2中心线O2正交的方向；第2弯曲部7c被弯曲成曲线形状，使凸状部朝向与第1弯曲部7b相反的方向。但是，第1弯曲部和第2弯曲部被弯曲成具有角部的形状也可以。

如图1所示，在第2端子部3的2处形成用于定位或用于提供变形力的孔8a、8b，而且在定位固定部6上形成用于定位或用于提供变形力的孔8c。孔8a、8b、8c为贯穿金属板的圆孔。但是，孔8a、8b、8c为长孔也可以，而且代替孔8a、8b、8c形成用于定位或用于提供变形力的凹状部也可以。并且，在第1端子部2上形成孔或凹状部，或者在第1端子部2和第1变形部5a之间形成孔或凹状部，也可以。

如图2所示，连接装置10可使各导通连接部1的变形部5a、5b塑性变形。

在变形部5a、5b的弯曲部7，塑性变形第1弯曲部7b和第2弯曲部7c的至少一方，以使其曲率变小，从而能够延长变形部5a、5b的延伸长度尺寸。其结果，能够以第1中心线O1和第2中心线O2保持与直线状共通中心线一致的状态，变形为使第1端子部2和第2端子部3之间的距离扩宽。或者，还能够改变第1端子部2和第2端子部3的相对位置，使第1中心线O1和第2中心线O2的至少一方与上述共通中心线交叉。

在图2所示的变形状态中，与图1的初始状态相比，从第(1)至第(5)的所有导通连接部1的第1端子部2和第2端子部3之间的距离被扩宽。而且，在第(1)至第(4)的导通连接部1中，将各第2端子部3的方向分别设定为第2中心线O2相对第1中心线O1向逆时针方向转动的方向。第(1)至第(4)导通连接部1的各第2端子部3的第2中心线O2相互大致平行。另一方面，在第(5)导通连接部1，将第2端子部3的方向定为第2中心线O2相对第1中心线O1向逆时针方向仅转动一点角度的状态。

变形各导通连接部1的作业，通过下述方式进行，用工具支承通过连系部9相互联接的多个联接部4的一部分或者第1端子部2，并且用工具保持支承孔8a、8b的至少1个，然后使夹具向事先决定的位置移动。通过上述方式，能够按照设计设定第1端子部2和第2端子部3的间隔以及相对位置，而且也能决定第2端子部3之间的间隔。

并且，用治具保持被形成在由第1变形部5a和第2变形部5b夹持的定位固定部6上的孔8c，然后变形第1变形部5a和第2变形部5b，以使孔8c的位置处于合适的位置，由此能够在相邻的导通连接部1布置成变形部5a、5b之间相隔绝缘所需距离。

图3和图4表示如图2所示地变形了的导通连接部1被保持在支承部件11上的状态。

用绝缘性合成树脂材料以立体形状形成支承部件11，各导通连接部1的一部分被埋设在支承部件11的内部。

在支承部件11上保持导通连接部1的工序为所谓的嵌入成形法，在注塑成形用模具的型腔内定位并设置被变形为如图2所示形状的导通连接部1，而且有熔融树脂注射到型腔内形成支承部件11。

如图3和图4所示，多个导通连接部1以通过连系部9被连接在一起的状态被埋设在支承部件11中，因此多个第1端子部2以保持平行且维持了间隔的状态被保持在支承部件11上。在支承部件11上连系部9所处的部分形成上下贯穿的孔部13，各连系部9从孔部13的内部露出。通过成形支承部件11之后在孔部13内切断连系部9，由此将多个导通连接部1互相分离从而不产生短路。

由于连系部9形成为在没有形成变形部5a、5b的部分联接联接部4，所以即使在变形部5a、5b变形之后，与各第1端子部2和连系部9的相对位置也不发生变化。因此，容易将所有的连系部9定位在支承部件11的孔部13内。

如图3和图4所示，多个第1端子部2以保持相互平行状态从支承部件11的端面11a突出。而且，在埋设第2端子部3的部分，在支承部件11上形成从表面11b塌陷的凹状部12，第2端子部3的一部分露出在凹状部12内。

在将变形为图2所示形状的导通连接部1设置在模具型腔内时，能够将上述孔8a、8b、8c的至少1个用作在模具内的定位孔。例如，通过设置在模具内突出的销子形状的镶块并且使镶块插通孔8a、8b、8c当中任意1个孔，能够将各导通连接部1定位在模具的内部。在此状态下，通过往型腔内注入熔融树脂并且在树脂硬化之后抽出镶块，能够定位各导通连接部1的第2端子部3，而且可防止相邻的导通连接部1之间发生短路。在这种情况下，如图4所示，在定位了孔8a、8b、8c的部位，在支承部件11上留下成为镶块痕迹的孔部14。

如图3和图4所示，在支承部件11的表面11b上作为电路元件设有开关15、16。开关15的3个突出端子15a插入凹状部12内，并被锡焊接在第(1)、(2)、(3)列导通连接部1的第2端子部3上。开关16的2个突出端子16a被插入到凹状部12内，并被锡焊接在第(4)、(5)列导通连接部1的第2端子部3上。

在图5和图6所示的本发明的第2实施方式所涉及到的连接装置110中，5个导通连接部101各具有第1端子部2和第2端子部3以及联接部4。而且在联接部4上设有变形部5。变形部5不具有图1所示的定位固定部6且连续形成。

第2端子部3和联接部4具有相同的宽度尺寸W2。在变形部5中，朝向宽度方向与第1中心线O1以及第2中心线O2正交的方向，从联接部4的一侧边缘部形成第1狭缝107a，从另一侧边缘部形成第2狭缝107b。第1狭缝107a和第2狭缝107b朝向长度方向交替形成，并形成多个弯曲部107。通过上述方式，变形部5上的弯曲部107的数量多于图1所示的导通连接部1，变形部5能够延伸变形的尺寸变长。

因此，如图6所示，在各导通连接部101上，能够自由地决定第1端子部2和第2端子部3的相对位置。在图5和图6所示的导通连接部101上，也通过在隔着变形部5的两侧的至少一侧上形成用于定位或用于提供变形力的孔或凹状部，容易设定第2端子部3的位置，而且在镶嵌成形时，可在模具内部高精确度地设定第2端子部3的位置。

第3实施方式的连接装置210具备图7所示的导通连接部201。在该导通连接部201中，第1端子部2的第1中心线O1和第2端子部3的第2中心线O2不处在共通中心线上，在变形前的初始状态，第1中心线O1和第2中心线O2互相平行，且隔着一定间隔被布置在与这些中心线O1、O2正交的Y方向上。

在联接部4的一部分形成变形部205，在变形部205上形成多个弯曲部207。弯曲部207使向X方向延伸的第1狭缝207d和向与此相反方向延伸的第2狭缝207e向Y方向交替形成，且带板207a由朝X方向的第1弯曲部207b以及第2弯曲部207c而构成为弯曲的形状。

该导通连接部201能够由X方向的尺寸较短的金属板冲孔形成。并且，通过使变形部205塑性变形，能够朝向X方向和Y方向自由地设定第1端子部2和第2端子部3的相对位置。

如图7所示，通过在第1端子部2上形成孔208a，而在第2端子部3上形成孔208b，容易对第1端子部2和第2端子部3施加外力，而且还容易定位。

第4实施方式的连接装置310具备如图8所示的导通连接部301。

在该导通连接部301的第1端子部2与第2端子部3之间设有联接部4，在联接部4上设有多个变形部305。变形部305具有弯曲部307，该弯曲部307设有相互反向的第1弯曲部307a和第2弯曲部307b。

当扩宽第1端子部2和第2端子部3之间的间隔时，弯曲部307就延伸变形使其曲率变小，从而能够改变第1端子部2和第2端子部3之间的距离。

而且，通过在第1端子部2形成用于定位或用于提供变形力的孔308a，而且在第2端子部3上形成孔308b，容易提供变形力，而且变形后容易定位第1端子部2和第2端子部3。

另外，如图3和图4所示，支承上述各实施方式的导通连接部的支承部件并不受限于通过使用合成树脂的镶嵌成形来形成的情形。例如，使用绝缘基板并在该绝缘基板的表面固定导通连接部，也可以。此时，使用被设在第1端子部和第2端子部等上的孔或凹状部等将导通连接部定位固定在基板的表面上是最为理想的。

或者，不把导通连接部支承在支承部件上而是直接连接在开关等电路元件上，也可以。

而且，第1端子部和第2端子部并不受限于被锡焊接在电路元件上的情况，例如在电路元件侧设置夹子结构的连接端子，将第1端子部和第2端子部插入夹子结构的连接端子上而被弹性保持，也可以。另外，将第1端子部、第2端子部和电路元件侧以铆接结构或压接结构结合，也可以。

如图2所示，在上述各实施方式中，当变形部5a、5b变形之后使第1端子部2和第2端子部3的各表面位于同一平面之上，但是使变形部5a、5b向与上述平面垂直的方向变形，而且变形之后的第1端子部2和第2端子部3位于不同的平面之上，也可以。

或者，使变形部5a、5b扭曲变形，并且变形之后使第1端子部1的表面和第2端子部3的表面位于互相交叉的平面之上，也可以。

Claims

1.一种连接装置，其特征在于，

用导电性金属板一体形成第1端子部和第2端子部以及联接上述第1端子部和上述第2端子部的联接部，

在上述联接部的至少一部分上形成有变形部，该变形部能够变形，并且保持该变形状态，以使上述第1端子部和上述第2端子部之间的间隔扩宽。

2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，

上述变形部具有可塑性变形的弯曲部。

3.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，

在上述变形部变形之前，沿宽度方向将上述第1端子部分成两部分的第1中心线和沿宽度方向将上述第2端子部分成两部分的第2中心线位于直线状的共通中心线之上，而且在沿共通中心线的方向和与共通中心线交叉的方向当中任意一个方向都能扩宽上述第1端子部和上述第2端子部之间的间隔。

4.根据权利要求2所述的连接装置，其特征在于，

在上述变形部变形之前，沿宽度方向将上述第1端子部分成两部分的第1中心线和沿宽度方向将上述第2端子部分成两部分的第2中心线位于直线状的共通中心线之上，而且在沿共通中心线的方向和与共通中心线交叉的方向当中任意一个方向都能扩宽上述第1端子部与上述第2端子部之间的间隔。

5.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，

在上述变形部变形之前，沿宽度方向将上述第1端子部分成两部分的第1中心线和沿宽度方向将上述第2端子部分成两部分的第2中心线不处于同一直线状位置上，而且向与第1中心线以及第2中心线保持平行状态的方向和不保持平行状态的方向当中任意一个方向都能扩宽上述第1端子部与上述第2端子部之间的间隔。

6.根据权利要求2所述的连接装置，其特征在于，

7.根据权利要求1至6中任意一个所述的连接装置，其特征在于，

在上述第1端子部和上述第2端子部当中的至少一个上设有用于定位或用于提供变形力的孔或凹状部。

8.根据权利要求1至6中任意一个所述的连接装置，其特征在于，

在上述变形部和上述变形部之间设有用于定位或用于提供变形力的孔或凹状部。

9.根据权利要求7所述的连接装置，其特征在于，

10.根据权利要求1至6中任意一个所述的连接装置，其特征在于，

上述第1端子部和上述第2端子部以及具有上述变形部的上述联接部构成1个导通连接部，而且通过可切断的连系部联接多个上述导通连接部。

11.根据权利要求7所述的连接装置，其特征在于，

12.根据权利要求8所述的连接装置，其特征在于，

13.根据权利要求9所述的连接装置，其特征在于，

14.根据权利要求10所述的连接装置，其特征在于，

能够变形为使上述第1端子部之间的间隔和上述第2端子部之间的间隔当中的至少一个间隔扩宽。

15.根据权利要求10所述的连接装置，其特征在于，

在上述连系部被切断了的状态下，多个上述导通连接部被保持在绝缘性支承部件上。

16.根据权利要求14所述的连接装置，其特征在于，

17.一种连接方法，其特征在于，

使用连接装置，该连接装置由导电性金属板一体形成第1端子部和第2端子部以及联接上述第1端子部和上述第2端子部的联接部，而且在上述联接部的至少一部分上形成有变形部，

通过使上述变形部变形，从初始状态扩宽上述第1端子部和上述第1端子部之间的间隔，并且从初始状态改变上述第1端子部和上述第2端子部之间的相对位置，使上述第1端子部和上述第2端子部连接在电路元件上。