CN102820561B - 具有在被旋转时挤压连接目标的凸轮操作部的连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种连接器，该连接器包括适于装配在一起的插头和插座。插头包括板状或片状连接目标、设置在连接目标的一个表面侧以与连接目标隔开的接地壳体、以及覆盖连接目标和接地壳体的前端部的引导件。插座包括接触件和致动器，致动器具有由与接地壳体的材料不同的材料制成的凸轮操作部。当在其中插头和插座装配在一起的状态中操作致动器时，凸轮操作部在接地壳体上旋转以将连接目标挤压在接触件上。

Description

具有在被旋转时挤压连接目标的凸轮操作部的连接器
技术领域
本申请基于并要求2011年6月8日递交的日本专利申请No.2011-127856的优先权权益，以参考的方式将其全部公开内容结合于此。
技术领域
本发明涉及利用板状或片状连接目标的连接器。
背景技术
传统上，已知被称为FPC(柔性印刷电路)或FFC(柔性扁平电缆)的板状或片状连接目标。进一步地，已经提出了多种技术用于在插入这种连接目标之后通过操作致动器获得预定的连接(如，参见专利文献1：JP-A-2006-128018)。
参照图1，将简要说明如在专利文献1中公开的题目为″连接器″的技术。
柔性板连接器1包括壳体2、接触件3和致动器4。每个接触件3具有固定至壳体2的固定部3a、活动部3b、以及将活动部3b连接至固定部3a以使活动部3b能够活动的连接部3c。活动部3b具有彼此面对的凹陷3d和接触点3e。壳体2具有设置在凹陷3d和接触点3e之间的壁部2a。致动器4具有设置在凹陷3d中的凸轮轴4a。虽然专利文献1中未阐明，但壳体2和致动器4可以由如塑料的相同种类的材料制成。
致动器4设置成图1(a)中示出的断开状态，且随后如图1(b)所示FPC 5插入壁部2a和接触点3e之间。在该断开状态中，插入FPC 5所需要的力可以被设计为基本为零。随后，致动器4沿顺时针方向旋转以被设置成图1(c)中示出的闭合状态。在致动器4旋转时，致动器4的凸轮操作部(虽然在从专利文献1引用的图1中未给出附图标记，其为用作与由手指操作致动器4的一侧相反的一侧的凸轮的部分)在壁部2a上旋转以抬升活动部3b。结果，接触点3e被挤压在FPC 5上使得FPC 5电连接至接触件3。
如上所述，FPC 5的插入容易，且进一步地，通过旋转致动器4的简单操作，可以获得预定的连接。
发明内容
然而，在图1中的壳体2和致动器4都由塑料制成的情况中，当致动器4的凸轮操作部在致动器4操作期间在壁部2a上滑动时，倾向于产生塑料的磨损粉末。存在所产生的磨损粉末引起接触件3和FPC 5之间的接触故障的可能性。
进一步地，由于FPC 5的在公差范围内的厚度变化，用于接触件3和FPC 5之间的装配的接触负载倾向于改变，且因此未获得接触稳定性。
因此本发明的示例性目标是提供具有接触故障减少和接触稳定性增强的连接器。
本发明的其它目标随着描述的进行而将变得清楚。
根据本发明的示例性方面，提供了一种连接器，其包括适于装配在一起的插头和插座，其中插头包括板状或片状连接目标、设置在连接目标的一个表面侧以与连接目标隔开的接地壳体、以及覆盖连接目标和接地壳体的前端部的引导件，并且其中插座包括接触件和致动器，致动器具有由与接地壳体的材料不同的材料制成的凸轮操作部，并且当在其中插头和插座装配在一起的状态中操作致动器时，凸轮操作部在接地壳体上旋转以将连接目标挤压在接触件上。
附图说明
图1示出用于说明专利文献1(JP-A-2006-128018)中披露的技术的示意图，其中(a)为示出FPC插入柔性板连接器之前的状态的剖视图，(b)为示出FPC插入柔性板连接器中的状态的剖视图，而(c)为示出FPC连接至柔性板连接器的状态的剖视图；
图2为示出根据本发明的实施例的连接器的插头和插座的非装配状态的透视图；
图3为图2的状态的剖视图；
图4为示出一种状态的透视图，在该状态中，当图2的连接器中的插头和插座处于装配状态时，信号线处于非连接状态；
图5为图4的状态的剖视图；
图6为示出图2的连接器中的插头和插座的正常连接状态的透视图；以及
图7为图6的状态的剖视图。
具体实施方式
参照附图，将关于根据本发明的示例性实施例的联接器进行描述。
首先参照图2和3，连接器10为能够沿预定方向，即沿第一方向A1，彼此装配在一起的插头11和插座21的组合。在图2和3中，插头11和插座21处于非装配状态。
插头11包括沿第一方向A1和与第一方向A1垂直的第二方向A2延展的板状或片状连接目标13、沿垂直于第一方向A1和第二方向A2的第三方向A3设置在连接目标13的一个表面侧(图3中的上表面侧)以与该表面侧隔开的金属板形式的接地壳体14、以及将它们固定在一起的塑料绝缘体15。具体地，连接目标13的一部分在绝缘体15形成预定形状时通过模内成型技术(in molding)被固定，并且进一步地，接地壳体14固定地连接至绝缘体15的外表面。
绝缘体15的沿第一方向A1的一端称为前端15a，而其相对端称为后端15b。绝缘体15沿第三方向A3的尺寸，即其厚度，被设为在前端15a侧相对较小，而它被设为在后端15b侧相对较大。在前端15a侧，绝缘体15具有插入连接目标13和接地壳体14之间的板状部16。连接目标13的前端面13a和接地壳体14的前端面14a被设置为沿第三方向A3彼此大致平齐。
连接目标13至少在其面对绝缘体15的板状部16的部分处具有由沿第二方向A2平行地设置的大量导体(未图示)形成的单个层。这些导体在连接目标13的靠近前端面13a的相反表面侧(图3中的下表面侧)上露出。虽然FPC在此被图示为连接目标13，但当然可以替换采用FFC。
接地壳体14至少在面对绝缘体15的板状部16的部分处具有接地层，其沿第二方向A2延伸等于或长于连接目标13的尺寸的长度。也就是说，接地壳体14形成为沿第三方向A3面对连接目标13的所有导体。
绝缘体15还具有引导件17，引导件17从板状部16向前突出到比连接目标13和接地壳体14更远的位置，并且覆盖它们的前端部，即前端面13a和14a。具体地，引导件17具有覆盖连接目标13的前端面13a的第一部分17a和覆盖接地壳体14的前端面14a的第二部分17b。第一部分17a和第二部分17b中的每一个的前端形成为倾斜表面或弯曲表面。
以这种方式，插头11形成有沿第一方向A1和第二方向A2延展的板状装配部11a。
另一方面，插座21包括沿第二方向A2延伸的塑料壳体22、被容纳在壳体22中的大量金属接触件23、由因此与接地壳体14的材料不同的塑料材料制成的致动器24、以及连接至壳体22的前上部的插座侧金属壳体25。致动器24具有凸轮操作部24a，其用作与致动器24的适于由手指操作的部分相反的一侧的凸轮。
壳体22在其前部处具有用于将插头11装配在其中的装配开口22a。装配开口22a形成为沿着壳体22在第二方向A2上延伸。
接触件23沿第二方向A2平行地设置在对应于装配开口22a的位置处。每个接触件23具有位于装配开口22a的上部中的上叉头部23a和位于装配开口22a的下部中的下叉头部23b。上叉头部23a和下叉头部23b一体地连接在一起以形成活动部。上叉头部23a具有朝向下的凹陷23c，而下叉头部23b具有带有向上突出部的接触点23d。上叉头部23a和下叉头部23b之间的实质距离(在这里，其被称为″接触开口″)被设计为大于插头11的装配部11a的厚度。也就是说，每个接触件23为所谓的ZIF(零插入力)型接触件，其被设计为使得插头11的装配部11a的插入力变为零。
每个接触件23还具有由壳体22保持的待被保持部23e和将上叉头部23a和下叉头部23b连接至待被保持部23e的柔性连接部23f。以这种方式，连接部23f使上叉头部23a和下叉头部23b能够在壳体22中移动。
致动器24与壳体22可枢转地或可旋转地接合。致动器24的凸轮操作部24a位于上叉头部23a的凹陷23c中。因此，当致动器24旋转时，凸轮操作部24a在凹陷23c中旋转。稍后将阐明由凸轮操作部24a的旋转引起的操作。
当将插头11装配在插座21中时，插头11的装配部11a插入形成在插座21的壳体22中的装配开口22a中。由于接触开口被设计为大于插头11的装配部11a的厚度，因此将插头11装配到插座21中的操作是容易的。
即使装配部11a在装配到装配开口22a的途中与接触件23的上叉头部23a或下叉头部23b接触，由于塑料引导件17与它们接触，因此在金属之间没有碰撞发生。即使装配部11a进一步移动到装配开口22a中以抵接接触件23的连接部23f附件，同样在金属之间没有碰撞发生。结果，当插头11装配到插座21中时，不存在由于金属之间的碰撞产生金属磨损粉末而引起电短路的可能性。
由于连接目标13和接地壳体14的前端面13a和14a由引导件17覆盖，即使插头11的装配部11a在装配操作中与插座21的任何部分碰撞，连接目标13或接地壳体14损坏的可能性也是低的。
当插头11和插座21完全装配在一起时，获得图4和5的状态。在图4和5中，插头11的接地壳体14面对接触件23的上叉头部23a，特别是其凹陷23c，使得致动器24的凸轮操作部24a设置在上叉头部23a和接地壳体14之间。由于连接目标13和接触件23还未正常连接在一起，信号线可被称为处于非连接状态，同时，由于插座侧壳体25和接地壳体14彼此接触，因此连接接地。
随后，致动器24被操作沿图5中的顺时针方向旋转。结果，获得图6和7的状态。伴随着致动器24的旋转，凸轮操作部24a在接地壳体14上旋转，以将相互分离作用力给予接触件23的上叉头部23a和插头11的装配部11a。也就是说，上推力施加在接触件23的上叉头部23a上。结果，接触件23的下叉头部23b升高，使得接触点23d被压在连接目标13上。在这种情况中，由于下推力施加在插头11的装配部11a上，因此接触件23通过接触点23d电连接至连接目标13。因此，连接接地，并且还连接信号线，以便获得插头11和插座21的正常连接状态。
当致动器24被操作时，由于塑料凸轮操作部24a在金属接地壳体14上旋转，这引起不同种类的材料之间的滑动，使得与塑料之间的滑动相比摩擦系数小。因此，能够减少磨损粉末的产生。
由于插头11的装配部11a具有其中连接目标13、板状部16和接地壳体14堆叠在一起的结构，因此插座21中的接触开口被设计为与其对应地大，使得每个接触件23整体具有弹性弹簧结构，并且因此，即使存在连接目标13的厚度变化，也能获得高的接触可靠性。结果，能够容易地处理连接目标13的在公差范围之内的厚度变化，从而增强接触稳定性。
如上所述，根据连接器10，由于致动器24的凸轮操作部24a在由与凸轮操作部24a的材料不同的材料制成的接地壳体14上旋转，因此能够使摩擦系数小，从而减少磨损粉末的产生，并且进一步，能够容易地处理连接目标13的在公差范围之内的厚度变化，从而增强接触稳定性。
虽然已经给出其中被设计为使得插头11的装配部11a的插入力变为零的所谓ZIF型接触件用作每个接触件23这种情况的描述，可替换地，可以使用被设计为使得插头11的装配部11a的插入力减小的所谓LIF(低插入力)型接触件。
本发明不限于上述实施例，并且其一部分或全部也可以被描述下述补充注释但不限于此。
(补充注释1)
一种连接器，包括适于装配在一起的插头和插座，
其中插头包括板状或片状连接目标、设置在连接目标的一个表面侧以与连接目标隔开的接地壳体、以及覆盖连接目标和接地壳体的前端部的引导件，并且
其中插座包括接触件和致动器，致动器具有由与接地壳体的材料不同的材料制成的凸轮操作部，并且当在其中插头和插座装配在一起的状态中操作致动器时，凸轮操作部在接地壳体上旋转以将连接目标挤压在接触件上。
(补充注释2)
根据补充注释1所述的连接器，其中凸轮操作部由塑料制成，并且接地壳体由金属制成。
(补充注释3)
根据补充注释1或2所述的连接器，其中插头还包括插入连接目标和接地壳体之间的绝缘体，并且其中引导件与绝缘体一体地形成。
(补充注释4)
根据补充注释1-3中任一项所述的连接器，其中接触件具有上叉头部，上叉头部在插头和插座装配在一起时面对接地壳体，并且其中凸轮操作部设置在上叉头部和接地壳体之间。
(补充注释5)
根据补充注释4所述的连接器，其中接触件具有下叉头部，下叉头部在插头和插座装配在一起时面对连接目标的相对表面，并且其中下叉头部具有用于与连接目标接触的接触点。
(补充注释6)
根据补充注释5所述的连接器，其中插座还包括壳体，壳体将接触件容纳在其中，并且其中接触件还具有柔性连接部和由壳体保持的待被保持部，柔性连接部将上叉头部和下叉头部连接至待被保持部，以便连接部使上叉头部和下叉头部能够在壳体中移动。
(补充注释7)
根据补充注释6所述的连接器，其中插座还包括连接至壳体的插座侧壳体，并且其中当插头插入插座中时，接地壳体与插座侧壳体接触。
(补充注释8)
根据补充注释1-7中任一项所述的连接器，其中接触件为LIF型。
(补充注释9)
根据补充注释1-7中任一项所述的连接器，其中接触件为ZIF型。
虽然已经参照本发明的示例性实施例特别示出和描述了本发明，但本发明不限于这些实施例。本领域技术人员将会理解，在不偏离本发明的如由权利要求限定的精神和范围的情况下，可以在形式和细节方面进行多种改变。

Claims (8)

1.一种连接器，包括适于装配在一起的插头和插座，
其中插头包括板状或片状连接目标、设置在连接目标的一个表面侧以与连接目标隔开的接地壳体、覆盖连接目标和接地壳体的前端部的引导件、以及插入连接目标和接地壳体之间的绝缘体，其中引导件与绝缘体一体地形成，并且
其中插座包括接触件和致动器，致动器具有由与接地壳体的材料不同的材料制成的凸轮操作部，并且当在其中插头和插座装配在一起的状态中操作致动器时，凸轮操作部在接地壳体上旋转以将连接目标挤压在接触件上。
2.根据权利要求1所述的连接器，其中凸轮操作部由塑料制成，并且接地壳体由金属制成。
3.根据权利要求1所述的连接器，其中接触件具有上叉头部，上叉头部在插头和插座装配在一起时面对接地壳体，并且其中凸轮操作部设置在上叉头部和接地壳体之间。
4.根据权利要求3所述的连接器，其中接触件具有下叉头部，下叉头部在插头和插座装配在一起时面对连接目标的相对表面，并且其中下叉头部具有用于与连接目标接触的接触点。
5.根据权利要求4所述的连接器，其中插座还包括壳体，所述壳体将接触件容纳在其中，并且其中接触件还具有柔性连接部和由壳体保持的待被保持部，所述柔性连接部将上叉头部和下叉头部连接至待被保持部，以便连接部使上叉头部和下叉头部能够在壳体中移动。
6.根据权利要求5所述的连接器，其中插座还包括连接至壳体的插座侧壳体，并且其中当插头插入插座中时，接地壳体与插座侧壳体接触。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的连接器，其中接触件为LIF型。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的连接器，其中接触件为ZIF型。
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