CN103138110A - 连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可以牢固地锁定与连接对象的连接的连接器。所述连接器包括壳体、连接件和锁定部。具有被锁定部的连接对象从连接器的前面插入连接器并与连接器相连。连接件连接到壳体,并且包括定位成高于壳体的上连接件、定位成低于壳体的下连接件以及连结上连接件和下连接件的连结部。锁定部包括锁定凸耳和弹簧部,该锁定凸耳定位在连结部的后面,并且在与连接器连接的连接对象沿与插入方向相反的弹出方向移动时,锁定凸耳与连接对象的被锁定部接合,所述弹簧部定位在上连接件和下连接件之间,并支撑锁定凸耳以使锁定凸耳可沿垂直于插入方向的垂直方向移动。

Description

连接器
技术领域
本发明涉及一种连接器,该连接器可与诸如FPC(柔性印制电路)的连接对象连接并且能够锁定连接器和连接对象之间的连接。
背景技术
这种类型的连接器在JP-A2008-192574中被公开,其整体内容在此并入本文供参考。如图19和图20所示,在JP-A2008-192574中公开的连接器可与具有接合孔的FPC(连接对象)连接。FPC从连接器的前部沿插入方向插入到连接器中并与连接器相连接。连接器包括外壳,该外壳具有接合突出部(锁定部)。在FPC和连接器彼此连接的连接状态下,接合突出部被定位在接合孔中,使得FPC和连接器之间的连接状态被锁定。详细地,在连接状态下的FPC沿与插入方向相反的弹出方向被拉动时,接合突出部与接合孔接合,并且因此保持FPC和连接器之间的连接状态。
根据JP-A2008-192574的连接器,在与连接器相连接的FPC通过力被拉动时,至少接合孔或接合突出部会被损坏。在接合孔或接合突出部被损坏时,FPC和连接器之间的连接会被释放(解开),使得FPC可以被从连接器中拉出。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种连接器,该连接器具有可以牢固地锁定与FPC的连接的结构。
本发明的一个方面提供一种可与具有被锁定部的连接对象连接的连接器,连接对象沿插入方向从连接器的前面插入到连接器中。所述连接器包括:壳体;连接到壳体的连接件,该连接件包括定位成高于壳体的上连接件、定位成低于壳体的下连接件和连结上连接件和下连接件的连结部;和锁定部,所述锁定部包括锁定凸耳(locking lug)和弹簧部,所述锁定凸耳定位在连结部的后面,并且当与连接器连接的连接对象沿与插入方向相反的弹出方向移动时,所述所述锁定凸耳与连接对象的被锁定部接合,所述弹簧部定位在上连接件和下连接件之间并支撑所述锁定凸耳,以便使所述锁定凸耳可沿垂直于插入方向的垂直方向移动。
可以通过研究优选实施例的以下说明和参照附图认识本发明的目的并且更加全面地了解本发明的结构。
附图说明
图1是显示根据本发明实施例的斜视图,其中连接器的致动器被定位在打开位置;
图2是显示图1的连接器的平面图;
图3是显示图1的连接器的前视图;
图4是显示图1的连接器的斜视图,其中FPC(连接对象)被插入到连接器中并与所述连接器相连接,而致动器被定位在关闭位置;
图5是显示图1的连接器的平面图,其中FPC被插入到所述连接器中,而致动器被定位在打开位置;
图6是显示FPC将被插入到实施例的连接器中并与所述连接器相连接的平面图;
图7是显示图6的FPC的仰视图;
图8是显示图1的连接器的外壳的斜视图;
图9是显示图8的外壳的仰视图;
图10是显示沿线X-X截取的图2的连接器的横截面图;
图11是显示图1的连接器的连接件和锁定部(即在图1中用虚线包围的区域“A”)的部分放大斜视图;
图12是显示图4的连接器的连接件和锁定部(即在图4中用虚线包围的区域“C”)的部分放大斜视图;
图13是显示图3的连接器的连接件和锁定部(即在图3中用虚线包围的区域“B”)的部分放大斜视图,其中FPC和锁定部由虚线示出,锁定部通过插入的FPC向下移位;
图14是沿XIV--XIV线截取的部分显示图13的连接件和锁定部的横截面图;
图15是沿XV--XV线截取的部分显示图13的连接件和锁定部的横截面图;
图16是显示图8的连接器的连接件和锁定部(即在图8中用虚线包围的区域“D″)的部分放大斜视图;
图17是显示沿XVII--XVII线截取的图5的连接器的横截面图,其中用虚线显示了在向下移动之前的接地弹簧部;
图18是显示沿XVIII--XVIII线截取的图5的连接器的横截面图,其中致动器从打开位置旋转到关闭位置,FPC与连接器连接;
图19是显示传统连接器和插入到传统连接器中的FPC的实例的斜视图;以及
图20是显示图19的传统连接器的接合突出部的部分放大斜视图。
虽然本发明具有各种变型和可选形式,但是在附图中以示例的方式显示本发明的具体实施例,并且将这这里详细地说明该具体实施例。然而,应该理解的是附图和对本发明的详细说明不旨在将本发明限制到所公开的具体形式,而是相反,目的是涵盖落入在由所附权利要求限定的本发明的精神和保护范围内的所有变型、等效形式和可选形式。
具体实施方式
如图1和图4所示,所述实施例的连接器10被构造成安装和固定到安装对象(例如,电路板900)。连接器10可在连接器10安装在电路板900上的状态下与FPC(连接对象)800连接。
连接器10是在垂直方向上(在Z方向上)具有薄板状形状并在垂直于垂直方向的宽度方向(Y方向)上延伸的低矮连接器。连接器10在插入方向和弹出方向(X方向)上具有前端10F和后端10R,其中前端10F是-X方向上的端部,而后端10R是+X方向上的端部。
如从图1、图3和图4所理解,连接器10包括插入开口12。插入开口12定位在连接器10的前端10F并沿Y方向延伸。FPC800沿插入方向(沿+X方向)插入到插入开口12中并与连接器10连接。与连接器10相连接的FPC800沿弹出方向(沿-X方向)从连接器10弹出。
如图6和图7所示,FPC800具有矩形板状形状并在被插入插入开口12之前与XY表面平行。FPC800具有沿+X方向定位在FPC800的端部的顶端800T、沿+Z方向定位在FPC800的上侧的上表面(信号表面)800U、和沿-Z方向定位在FPC800的底侧的底面800B(接地表面)。顶端800T沿Y方向延伸。
FPC800包括多个信号接触件820和接地接触件830。信号接触件820在Y方向上被布置成使得每一个相邻信号接触件820之间的空间是相同的,并且信号接触件820在上表面800U处接近顶端800T处被暴露。接地接触件830沿Y方向延伸并在底面800B处接近顶端800T处被暴露。
如图6、图7和图12所示,FPC800包括两个被锁定部810。被锁定部810沿Y方向形成在FPC800的两侧。每一个被锁定部810在Y方向上朝向FPC800内部凹入。然而,被锁定部810的形状不限于此。被锁定部810可以朝向FPC800的外部突出。被锁定部810可以是形成在FPC800上的孔。被锁定部810形成有被接合部812。被接合部812中的每一个都具有垂直于X方向的表面。
如图1至图3所示,连接器10包括由绝缘材料制成的壳体100、由金属制成的外壳200、由绝缘材料制成的致动器500、和多个接触件600。
如图1、图2和图10至图12所示,壳体100包括主体部110。主体部110在Z方向上具有薄板状形状并沿Y方向延伸。壳体100包括两个臂部130,当FPC800插入至连接器10时,两个臂部130引导FPC800。臂部130沿Y方向形成在主体部110的两侧。
如图10至图12所示,臂部130从主体部110向前(即沿-X方向)延伸。臂部130中的每一个在Y方向上具有内侧和外侧。臂部130的内侧形成有与XZ表面平行的导向面132。导向面132之间在Y方向上的距离基本上等于FPC800的宽度(参见图5)。臂部130中的每一个还包括与X方向和Y方向倾斜的倾斜表面134。倾斜表面134定位在导向面132的前部。详细地,倾斜表面134在Y方向上从导向面132向前和向外延伸,使得倾斜表面134可以将FPC800引导至插入开口12。
如从图10至图13所理解,壳体100的主体部110具有FPC800插入到其中的被插入部(容纳空间)114。被插入部114是向后凹入且沿Y方向在导向面132之间延伸的凹入部。被插入部114在-X方向上与插入开口12连通并且在+X方向上朝向主体部110的中心延伸。
如图10至图12所示,主体部110还包括底部116和邻接部118。所述实施例的底部116具有平行于XY表面的表面。底部116限定被插入部114的底部。插入且连接的FPC g00被布置在底部116上。邻接部118具有垂直于X方向的表面且形成在被插入部114的后端部(即在底部116的后端部处)。
如从图2、图10、图14和图17所理解,壳体100的主体部110形成有多个接触件容纳部120和多个保持部122。接触件600与接触件容纳部120和保持部122相对应。
如从图13、图14和图17所理解,接触件容纳部120在X方向上在主体部110中延伸。详细地,接触件容纳部120的后部在连接器10的后端10R处打开,同时接触件容纳部120的前部在连接器10的前端10F处打开。接触件容纳部120的前部与被插入部114连通。
如图17所示,保持部122是在主体部110中沿X方向延伸的凹部(孔)。
保持部122与接触件容纳部120的底部沿X方向连通。接触件600从连接器10的后端10R插入并被容纳在接触件容纳部120和保持部122中,使得接触件600被固定到壳体100。
如图17所示,所述实施例的接触件600包括被固定部610、被保持部620、连接部630、被支撑部640和接触部650。连接部630在X方向上被定位在接触件600的中心处。详细地,连接部630在Z方向上连接接触件600的下部和接触件600的上部,其中所述下部由被固定部610和被保持部620组成,而所述上部由被支撑部640和接触部650组成。
被固定部610通过焊接或类似方式被固定到电路板900。被保持部620被压配合到保持部122中,使得接触件600由壳体100保持。接触部650从连接部630向前(沿-X方向)延伸。被支撑部640从连接部630向后(沿+X方向)延伸。被支撑部640和接触部650由连接部630支撑,从而可沿Z方向移动。在被支撑部640向上(沿+Z方向)移动时,接触部650向下(沿-Z方向)移动。
如图10、图13和图17所示,接触部650延伸通过接触件容纳部120并在被插入部114上方延伸。在沿+X方向观察时,接触部650的前端是可见的。接触部650的前端的一部分(详细地,前端的下端)突出到被插入部114中。
如从图1至图4所理解,致动器500具有沿Y方向延伸的板状形状。致动器500从连接器10的后端10R连接到壳体100并由壳体100支撑,使得致动器500可在打开位置(图17)和关闭位置(图18)之间旋转。致动器500形成有贯穿致动器500的多个支撑孔510。支撑孔510对应于接触件600。
如图17和图18所示,支撑部520形成在支撑孔510中。接触件600的被支撑部640在支撑孔510中延伸并由支撑部520支撑,从而可沿Z方向移动。换句话说,被支撑部640始终与支撑部520的上端(即+Z方向上的端部)相接触。
致动器500具有第一基准面502和第二基准面504。第一基准面502是致动器500的定位在打开位置的底面。第二基准面504是致动器500的定位在关闭位置的底面。如图17和图18所示,第一基准面502和电路板900之间的距离D3(在图17中)等于第二基准面504和电路板900之间的另一个距离D3(在图18中)。另一方面,致动器500定位在打开位置时的支撑部520的上部和第一基准面502之间的距离D1(在图17中)比致动器500定位在关闭位置时的支撑部520的上部和第二基准面504之间的另一个距离D2(在图18中)短。换句话说,致动器500定位在打开位置时的支撑部520的上部和电路板900之间的距离D3+D1(在图17中)比支撑部520的上部和电路板900之间的另一个距离D3+D2(在图18中)短。
如从图1、图2、图8和图9所理解,外壳200连接到壳体100,从而部分地覆盖壳体100。外壳200具有上外壳200U和底部外壳200B。上外壳200U覆盖壳体100的上表面(沿+Z方向的表面)。底部外壳200B被定位在连接器10的下方。
如从图8和图9所理解,所述实施例的外壳200通过切割(冲压)和弯曲金属板而形成,使得外壳200具有底部外壳200B和具有板状形状的上外壳200U。详细地,外壳200在-X方向上具有弯曲部,使得上外壳200U在Z方向上比底部外壳200B高,而且底部外壳200B被定位在上外壳200U的前面(沿-X方向被定位)。换句话说,在沿+Y方向看时,上外壳200U、弯曲部、底部外壳200B构成矩形C状形状。底部外壳200B具有上部和面对所述上部的底部。上部和底部中的每一个都垂直于Z方向。
如图8和图9所示,所述实施例的外壳200具有形成在底部外壳200B的底部上的四个压装配部202。压装配部202中的每一个都与XY表面平行,并从底部外壳200B的底部向后延伸(沿+X方向)。
如从图1、图2和图10所理解,壳体100设有与外壳200的压装配部202相对应的四个压配合部112。本实施例的压配合部112是形成在壳体100上的孔。压配合部112中的每一个都向前(沿-X方向)打开并平行于XY表面向后(沿+X方向)延伸。外壳200从壳体100的前部连接到壳体100,使得压装配部202压配合到压配合部112中。
如图8和图9所示,本实施例的外壳200包括两个压紧件(holddowns)210、导向部220、三个接地弹簧部230和两个接地部240。压紧件210沿Y方向形成在上外壳200U的两端并向下(沿-Z方向)延伸。导向部220沿Y方向延伸并被形成在底部外壳200B的上部上。接地弹簧部230从底部外壳200B的上部的前端向后且倾斜地向上延伸。利用这种结构,接地弹簧部230可沿Z方向移动。接地部240从底部外壳200B向下和向前突出。接地部240被定位在相邻的接地弹簧部230之间。
如图1所示,压紧件210的底端通过例如焊接与电路板900连接并固定到电路板900。类似地,接地部240的底部通过例如焊接与电路板900连接并固定到电路板900,使得外壳200被接地。本实施例的接地部240在连接器10的前部被固定到电路板900,使得在连接器10被安装在电路板900时,连接器10可以承受向后(沿+X方向)施加的力。
如从图2、图10至图12所理解,导向部220被构造成在FPC800插入连接器10中时引导FPC800。导向部220被定位在插入开口12的前面(沿-X方向)并沿Y方向延伸。详细地,导向部220具有平行于XY表面的上表面。导向部220的上表面在Z方向上处于与被插入部114的底部116相同的水平面上(参见图10)。
如图10和图13所示,接地弹簧部230被定位在插入开口12的底部。接地弹簧部230的端部的至少一部分在Z方向上被定位成高于导向部220。
如图1所示,连接器10包括两个连接件250。连接件250沿Y方向连接到壳体100的两侧。
如图1、图8和图9所示,本实施例的连接件250是外壳200的一部分。详细地,连接件250在Y方向上定位在外壳200的两个端部上。然而,除非连接件250沿X方向移动,否则连接件250可以与外壳200分开。
如图11至图13所示,连接件250具有上连接件252、下连接件254和连结部256。上连接件252被定位成高于壳体100,而下连接件254被定位成低于壳体100。上连接件252和下连接件254中的每一个都具有平行于XY表面的板状形状。壳体100的臂部130的大部分被上连接件252和下连接件254覆盖。详细地,上连接件252是上外壳200U的一部分并覆盖臂130的上表面(即壳体100的上表面)。下连接件254是底部外壳200B的一部分并覆盖臂130的底面。连结部256定位在臂部130的前面并沿Z方向延伸。连结部256连结上连接件252与下连接件254。
如图8和图9所示,根据本实施例,连接件250的连结部256连结上外壳200U和底部外壳200B。本实施例的压紧件210具有被接合孔212。下连接件254的在+X方向上的端部沿+X方向延伸并被插入到压紧件210的被接合孔212中。换句话说,连结部256的上部和下部分别固定到上连接件252和下连接件254。因此,连结部256可以可靠地接收和承受沿-X方向施加的力。
如图2所示,连接器10还包括两个锁定部270。锁定部270沿Y方向设置在壳体100的两个端部上。
如图2、图8和图9所示,本实施例的锁定部270是外壳200的一部分。详细地,锁定部270是外壳200的在Y方向上的端部的一部分。换句话说,连接件250和锁定部270彼此一体形成。然而,连接件250可以与锁定部270分开。在这种情况下,弹簧支撑部271的端部由壳体100保持。
如图11至图16所示,锁定部270具有弹簧支撑部271、弹簧部272和锁定凸耳276。弹簧支撑部271从外壳200的端部(即上连接件252)向下延伸并覆盖臂部130的外侧面。换句话说,弹簧支撑部271的底部在Z方向上被定位成低于臂部130。弹簧部272从弹簧支撑部271的底端(即-Z方向上的端部)沿Y方向向内延伸,使得弹簧部272沿Z方向定位在臂部130和下连接件254之间。换句话说,弹簧部272定位在上连接件252和下连接件254之间。锁定凸耳276从弹簧部272的端部向上突出。
弹簧部272支撑锁定凸耳276,从而使锁定凸耳可沿Z方向移动。本实施例的弹簧部272从弹簧支撑部271延伸。弹簧部272的长度在Y方向上长。因此,即使连接器10的尺寸没有增大,弹簧部272也可以具有足够的弹力。
如图11、图14和图15所示,弹簧部272具有朝向连结部256突出的突出部274。突出部274的前端靠近连结部256。
如图11、图12和图16所示,锁定凸耳276平行于XZ表面。锁定凸耳276形成有力接收部278和接合部280。力接收部278是形成在锁定凸耳276的前表面(沿-X方向)上的倾斜表面并倾斜于X方向和Z方向。接合部280是锁定凸耳276的后(沿+X方向)表面。接合部280垂直于X方向。
如图10、图11和图13所示,锁定凸耳276在插入开口12和被插入部114中向上(沿+Z方向)延伸。锁定凸耳276的端部比导向部220高。
如从图1、图4、图11和图12所理解,在致动器500定位在打开位置时,FPC800通过插入开口12插入到被插入部114中。详细地,FPC800由臂部130(导向面132)沿Y方向引导并由导向部220沿Z方向引导。在FPC800插入至插入开口12时,FPC800向下(沿-Z方向)推动接地弹簧部230,而接地弹簧部230略微向下移动。
如图17所示,FPC800在被插入部114中向后移动直到顶端800T与邻接部118邻接为止。
如图18所示,致动器500在FPC800的顶端800T与邻接部118接触或靠近邻接部118的状态下从打开位置旋转至关闭位置(参见图17和图18)。利用该操作,被支撑部640沿+Z方向向上升高,而接触部650向下移动。接触部650被朝向FPC800的信号接触件820推动,从而与信号接触件820电连接。FPC800还被朝向底部116和导向部220推动,使得接地弹簧部230进一步向下移动。FPC800的接地接触件830被夹在接地弹簧部230和接触部650之间,并与接地弹簧部230电连接。如上所述,FPC800与连接器10电连接,使得FPC800与电路板900电连接。
如上所述,接地部240在Y方向上被布置在相邻的接地弹簧部230之间,并且靠近接地弹簧部230定位(参见图8)。利用这种结构,FPC800的接地接触件830被有效地接地。
如从图11至图13所理解,锁定凸耳276被定位在初始位置(参见图11)。在FPC800被插入到被插入部114中并向后(沿插入方向:沿+X方向)移动时,顶端800T(参见图6)与锁定凸耳276的力接收部278接触。在FPC800进一步向后移动时,力接收部278接收从FPC800向下施加的力并从初始位置向下移动。因此,FPC800的顶端800T通过锁定凸耳276。在FPC800向后移动并与邻接部118接触或靠近邻接部118时(参见图17),锁定凸耳276向上移动并返回到初始状态(参见图12)。
如从图4、图11和图12所理解,FPC800插入连接器10中并与连接器10电连接(连接状态)。在定位在连接状态下的FPC800沿与插入方向相反的弹出方向(即-X方向)移动时,锁定凸耳276的接合部280接合FPC800的被接合部812,从而接合部280可防止被接合部812进一步沿弹出方向移动。因此,连接器10和FPC800之间的连接状态被锁定(保持)。
此外,根据本实施例,锁定部270(弹簧部272)被定位在连结部256的后面。在定位在连接状态下的FPC800通过力沿弹出方向移动时,弹簧部272向前(沿-X方向)移动,而突出部274与连结部256接触。连结部256可防止弹簧部272朝向弹出方向过度移位(移动)。在本实施例中,锁定部270可以被加强,并且可以防止锁定部270的损坏。此外,连接件250与外壳200一体形成,使得沿-X方向施加到FPC800的力可以由连接件250的整体部分(外壳200的固定在电路板900上的整体部分)接收。因此,连接器10和FPC800之间的连接状态被牢固地保持并且防止锁定部270损坏。
如图10和图11所示,插入开口12向前并且向上(沿-X方向和+Z方向)开口。详细地,在沿Z方向看时,底部116的一部分和导向部220是可见的。因此,FPC800可以被容易地倾斜插入连接器10中(参见图12)。
如图4、图5和图12所示,锁定凸耳276可沿Z方向到。因此,连接器10和FPC800之间的连接状态从连接器10上方可看见。FPC800和连接器10之间的连接通过向下推动锁定凸耳276而被释放。
本实施例的安装对象是电路板。然而,安装对象不限于此。本发明也可以被用于没有安装在电路板上的连接器。
连接对象不局限于诸如FPC或FFC(柔性扁平电缆)的板状连接对象。在连接对象厚时,连接对象的被锁定部可以是凹部。
此外,压紧件、导向部、接地弹簧部和接地部可以彼此分开。
本申请基于2011年11月28在日本专利局提交的第JP2011-259404号的日本专利申请,其内容在此并入本文供参考。
虽然已经说明了本发明的优选实施例,但是本领域的技术人员将认识到在不背离本发明的精神的情况下可以得到本发明的其它和另外的变型,并且目的是主张落入本发明的实际保护范围内的所有这种实施例。

Claims (11)

1.一种连接器,所述连接器能够与具有被锁定部的连接对象连接,所述连接对象沿插入方向从所述连接器的前面插入到所述连接器中,所述连接器包括:
壳体;
连接件,所述连接件连接到所述壳体,所述连接件包括定位成高于所述壳体的上连接件、定位成低于所述壳体的下连接件以及连结所述上连接件和所述下连接件的连结部;和
锁定部,所述锁定部包括锁定凸耳和弹簧部,所述锁定凸耳定位在所述连结部的后面,并且当与所述连接器连接的所述连接对象沿与所述插入方向相反的弹出方向移动时,所述锁定凸耳与所述连接对象的所述被锁定部接合,所述弹簧部定位在所述上连接件和所述下连接件之间,并支撑所述锁定凸耳以使所述锁定凸耳能够沿垂直于所述插入方向的垂直方向移动。
2.根据权利要求1所述的连接器,其中,所述壳体设有臂部,在所述连接对象插入到所述连接器中时,所述臂部引导所述连接对象,所述臂部沿所述弹出方向延伸,所述弹簧部在所述垂直方向上定位在所述臂部和所述下连接件之间。
3.根据权利要求1所述的连接器,其中,所述弹簧部形成有朝向所述连结部突出的突出部。
4.根据权利要求1所述的连接器,还包括:
外壳,所述外壳由所述壳体保持,所述连接件是所述外壳的一部分,所述上连接件覆盖所述壳体的上表面。
5.根据权利要求1所述的连接器,其中,所述连接件和所述锁定部彼此一体形成。
6.根据权利要求5所述的连接器,其中,所述弹簧部从所述上连接件延伸。
7.根据权利要求4所述的连接器,其中,所述壳体形成有压配合部,所述外壳包括压装配部并通过将所述压装配部压配合到所述压配合部中连接到所述壳体。
8.根据权利要求1所述的连接器,所述连接对象具有板状形状,其中,所述连接器还包括插入开口和导向部,所述连接对象插入到所述插入开口中,所述插入开口沿垂直于所述插入方向和所述垂直方向的宽度方向延伸,所述导向部定位在所述插入开口的前面并沿所述宽度方向延伸,在所述连接对象被插入所述连接器时,所述导向部引导所述连接对象。
9.根据权利要求8所述的连接器,还包括:
接地弹簧部,所述接地弹簧部定位在所述插入开口的底部并能够沿所述垂直方向移动,所述接地弹簧部的至少一部分被定位成高于所述导向部。
10.根据权利要求1所述的连接器,其中,所述连接器安装在安装对象上并且还包括与所述安装对象连接的接地部。
11.根据权利要求1所述的连接器,其中,所述锁定凸耳被布置成在沿所述垂直方向看时能够被看见。
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