CN103166027A - 连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供能以简单的工序获得可靠的接触状态的连接器。连接器（1）具备壳体（11）、防脱片（12）以及接触件（14）。壳体（11）具有插入至基板（21）的孔（21h）的脚部（111）以及位于基板（21）的表面（21a）侧的头部（112）。防脱片（12）具有悬臂弹簧部（122）。悬臂弹簧部（122）固定于脚部（111）的突出至基板（21）的背面侧的部位，并在脚部（111）向孔（21h）插入时沿靠近脚部（111）的侧面（111s）的方向变形，通过孔时从变形恢复从而对基板（21）进行防脱。接触件（14）从头部（111）突出至基板（21）。在脚部（111）向孔（21h）插入时，接触件（14）按压至基板（21）的表面（21a）的接点（23）而弹性变形，在用防脱片（12）防脱的状态下按压接点（23）。

Description

连接器
技术领域
本发明涉及连接器。
背景技术
已知为了向基板的安装有元件的一面供给来自其相反面一侧的电力而经由连接器进行连接。例如，在内置于LED（Light Emitting Diode：发光二极管）灯泡的光源单元中具备安装有LED元件的LED基板。在LED基板中，从配置于LED元件的安装面的相反侧、即背面侧的电路基板供给电力。例如，在LED基板的表面焊接有第1连接器。从LED基板的背面侧延伸出用于电源供给的引线，在引线的前端连接有与第1连接器嵌合的第2连接器。在光源单元的组装工序中，将引线穿过LED基板的间隙、孔，并从LED基板的背面侧迂回至表面侧，使引线的前端的第2连接器与配置于LED基板的表面的第1连接器嵌合。
在此，为了组装操作的简单化或机械化，考虑到不使用引线而谋求电连接的情况。例如，在专利文献1中，示出了从设置于基板的开口部的一面侧插通的下端插入（bottom entry）型连接器。在该下端插入型连接器中具备补强金属零件，该补强金属零件具备卡止于基板的弹性臂。
在专利文献2中，也示出了下端插入型连接器。该下端插入型连接器具备壳体、压入固定于壳体的多个引线端子以及补强金属零件。在壳体中设置有夹持块。另外，安装于壳体的补强金属零件具有支撑片。在下端插入型连接器与基板组合的状态下，以与基板接触或接近的方式并排地配置有多个引线端子。引线端子与由支撑片支撑的基板焊料连接。
专利文献1：日本特开2002-246085号公报
专利文献2：日本特开2005-285352号公报。
发明内容
然而，对于专利文献1的下端插入型连接器，为了防止从基板的脱离，补强金属零件自身的焊接不可欠缺。另外，专利文献2的下端插入型连接器需要焊接多个引线端子。如果未焊接全部引线端子，则一部分引线端子从基板脱离，成为不导电的原因。
本发明的目的在于，解决上述问题点，提供能够用简单的工序获得可靠的接触状态的连接器。
达成上述目的本发明的连接器，基板具有表面和背面、基板形成有贯通该表面和背面的孔、在基板表面的孔的附近设置有接点、经由该接点接收电力的元件至少安装于基板表面，从该基板的表面侧插入该基板的孔，并且该连接器以从基板的表面和背面双方突出的状态与基板组合，其特征在于，该连接器具备：
壳体，具有脚部及头部，上述脚部具有在向上述孔的插入时与孔的边缘相对的侧面，该脚部插入至孔并突出至上述基板的背面侧，上述头部在该脚部插入至孔的状态下位于该基板的表面侧，并具有在沿着该基板的表面的方向上扩大至与上述接点相对的位置的尺寸；
防脱片，具有悬臂弹簧部，该悬臂弹簧部一端固定于上述脚部的在插入至上述孔的状态下突出至上述基板的背面侧的部位，并且从该侧面倾斜地离开并向上述基板的背面延伸，在该脚部向该孔插入时被孔的边缘挤压而沿靠近上述侧面的方向变形，当上述顶部通过孔至上述基板的背面侧时从变形恢复，从而进行该基板的防脱；以及
接触件，具有从上述头部向上述基板表面突出的形状，在上述脚部向上述孔插入时按压至上述基板表面的上述接点而弹性变形，并在用上述防脱片进行防脱的状态下按压该接点，担负向该接点的电力供给。
在本发明的连接器中，如果将壳体的脚部从表面侧插入至基板的孔，则接触件按压至基板表面的接点而弹性变形，并且防脱片的顶部通过孔而对基板进行防脱。接触件在用防脱片防脱的状态下弹性变形，并按压接点。因此，仅通过脚部的插入，就能够防止连接器脱离基板，而且通过按压力能可靠地连接接触件和接点。
在此，在上述本发明的连接器中，优选上述悬臂弹簧部向上述基板的背面延伸至在上述连接器与上述基板组合的状态下，在上述头部和上述基板表面之间隔开间隙的位置。
通过在顶部和基板表面之间隔开间隙，例如，在连接器与基板组合之后，在基板、元件以外的部分发生故障的情况下，能够通过向脚部塞入防脱片，从而顺利地解除防脱。因此，能够进行基板的再利用。另外，在组装时的防脱片的从变形的恢复、即防脱的动作也变得流畅。
另外，在上述本发明的连接器中，优选上述防脱片具有：
连着上述悬臂弹簧部，从该悬臂弹簧部的向所述基板的背面延伸的前端向上述侧面弯曲的弯曲部；以及
从上述弯曲部的靠近上述脚部的一侧的前端向上述头部弯曲，在该连接器与上述基板组合的状态下内装于上述孔并沿着孔的边缘扩展的内装部。
通过具有内装部，即使在例如对基板施加过度的外力的情况下，也能够避免防脱片沿从脚部离开的方向打开而破损的事态和接触不良。
如以上说明的那样，依据本发明，实现能以简单的工序获得可靠的接触状态的连接器。
附图说明
图1是示出使用本发明的连接器的一个实施方式的光源模块的立体图。
图2是图1所示的光源模块的分解立体图。
图3是从上方观察图1及图2所示的连接器的立体图。
图4是从下方观察图3所示的连接器的立体图。
图5是图3所示的连接器的侧视图。
图6是示出壳体的立体图。
图7是示出防脱片的立体图。
图8是示出接触件的立体图。
图9是示出图5所示的连接器的通过接触件的截面的截面图。
图10是示出光源模块的正视图。
图11是示出光源模块的平面图。
图12是示出图11所示的光源模块M的12-12线截面的截面图。
图13是示出图11所示的光源模块M的13-13线截面的截面图。
附图标记说明
1 连接器；11 壳体；111 脚部；111s 侧面；112 头部；12 防脱片；12t 顶部；122 悬臂弹簧部；123 弯曲部；124 内装部；14 接触件；141 固定部；142 第1接触部；143 第2接触部；21 基板；21a 表面；21h 孔；22 LED元件。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图1是示出使用本发明的连接器的一个实施方式的光源模块的立体图。另外，图2是图1所示的光源模块的分解立体图。在图1及图2中，也示出了将电力供给至光源模块的电源基板。
图1所示的光源模块M是与电源基板3一并内置于未图示的LED灯泡的部件。电源基板3是安装有未图示的各种电子部件的平板状的电路基板。电源基板3经由例如灯泡的灯头对供给的商用电力进行转换并供给至电源模块M。电源基板3具有边缘的一部分突出的形状。在该突出的部分，在表面和背面两面设置有用于将电力供给至光源模块M的端子31。此外，在图2中仅表现了2个端子31之中的一个。
光源模块M是具有连接器1及LED模块2的组装体。连接器1是本发明的连接器的一个实施方式。
LED模块2具有LED基板21、以及安装于LED基板21上的多个LED元件22。LED基板21相当于本发明所述的基板的一个示例，LED元件22相当于本发明所述的元件的一个示例。
LED基板21呈圆盘状，在中央附近设置有孔21h。在LED基板21的孔21h的附近设置有由导体图案构成的2个端子23。2个端子23夹着孔21h配置于两侧。
LED元件22通过焊料或引线接合连接于LED基板21的表面和背面之中的一个。配置有LED元件22的面称为表面21a，其相反的面称为背面21b。LED基板21的端子23与LED元件22同样地配置于表面21a。LED元件22和端子23经由在LED基板21的表面21a或LED基板21内形成的未图示的导体图案电耦合。
连接器1是用于电耦合电源基板3和LED模块2并将电力从电源基板3供给至LED模块2的部件。更详细而言，连接器1将配置于LED基板21的背面21b侧的电源基板3的端子31和设置于LED基板21的表面21a的端子23电耦合。如图1所示，连接器1从LED基板21的表面21a侧插入至LED基板21的孔21h。连接器1以从LED基板21的表面和背面双方突出的状态与LED基板21组合。
图3是从上方观察图1及图2所示的连接器的立体图。图4是从下方观察图3所示的连接器的立体图。图5是图3所示的连接器的侧视图。
本实施方式的连接器1具备壳体11、2个防脱片12、以及2个接触件14。
[壳体]
图6是示出壳体的立体图。
一并参照图3~图6来对壳体11进行说明。壳体11具有脚部111及头部112。壳体11是由绝缘性的树脂材料构成的部件，并一体形成有脚部111及头部112。脚部111是插入至LED基板21的孔21h（参照图2）的柱状部分。脚部111的侧面111s在脚部111插入至孔21h（参照图2）时与孔21h的边缘21e相对。在脚部111的前端设置有容纳设置有电源基板3（参照图2）的端子31的部分的容纳凹部11h。
在脚部111插入至孔21h（参照图2）的图1所示的状态下，头部112位于LED基板21的表面21a侧（参照图2）。关于沿着LED基板21的表面21a（参照图2）的方向，头部112具有比孔21h（参照图2）更大的尺寸。另外，关于沿着LED基板21的表面21a（参照图2）的方向，头部112具有扩大至与端子23（参照图2）相对的位置的尺寸。
[防脱片]
图7是示出防脱片的立体图。
参照图3~图5及图7来对防脱片12进行说明。防脱片12是在壳体11与LED基板21（参照图2）组合的状态下，进行从LED基板21的防脱的部件。防脱片12是将具有弹性的金属制的板冲裁及弯曲加工而形成的部件。如图7所示，防脱片12具有固定部121、悬臂（片持ち）弹簧部122、弯曲部123以及内装部124。在此，固定部121及悬臂弹簧部122的组合相当于本发明所述的悬臂弹簧部的一个示例。
固定部121配置于防脱片12的一端，并固定于壳体11。具体而言，固定部121固定于壳体11的脚部111之中的在插入至孔21h（参照图2）的状态下突出至LED基板21的背面21b（参照图2）侧的部位。如图6所示，在壳体11的脚部111的侧面111s设置有槽111g。固定部121压入并固定于在槽111g的壁设置的孔111h。
悬臂弹簧部122是连着固定部121而延伸的部分。悬臂弹簧部122向着头部112，从壳体11的侧面111s（槽111g）离开并且倾斜地延伸。弯曲部123是连着悬臂弹簧部122并从悬臂弹簧部122的前端弯曲而向侧面111s延伸的部分。悬臂弹簧部122的前端，即悬臂弹簧部122与弯曲部123的边界成为从壳体11的侧面111s突出的顶部12t。内装部124是从弯曲部123的靠近脚部111的一侧的前端向壳体11的头部112弯曲的部分。在连接器1与LED基板21（参照图2）组合时，内装部124内装于LED基板21的孔21h（参照图2）。防脱片12的悬臂弹簧部122及弯曲部123以顶部12t为前端，从壳体11的侧面111s突出。但是，因为防脱片12是悬臂弹簧，所以如果受到向侧面111s的力，则变形并收纳于壳体11的脚部111的槽111g内。
[接触件]
图8是示出接触件的立体图。参照图3~图5及图8来对接触件14进行说明。
接触件14是将金属制的板冲裁及弯曲加工而形成的导电性部件。如图8所示，接触件14具有固定部141、第1接触部142以及第2接触部143。
固定部141是压入固定于壳体11的部分。第1接触部142和第2接触部143从固定部141沿互相相反方向延伸。第1接触部142是与设置于LED基板21的表面21a的端子23（参照图2）接触的部分。另外，第2接触部143是与电源基板3的端子31（参照图2）接触的部分。第1接触部142从固定部141延伸并如图5所示那样从壳体11的头部112突出。
图9是示出图5所示的连接器的通过接触件的截面的截面图。
接触件14的固定部141压入并固定于壳体11的脚部111。第1接触部142从固定部141向壳体11的头部112延伸。第1接触部142在头部112的内侧弯曲，并从头部112的下表面向下方突出。更详细而言，在连接器1的脚部111插入至LED基板21的孔21h（参照图2）的姿势下，第1接触部142向LED基板21的表面21a（参照图2）突出。
第2接触部143从固定部141向与第1接触部142相反的方向、即脚部111的前端延伸。第2接触部143以在脚部111的内侧折回的方式弯曲。第2接触部143的前端部分在壳体11的脚部111的前端开口，并露出至容纳电源基板3的容纳凹部11h的内部。在容纳凹部11h内，2个第2接触部143对置。如果电源基板3的设置有端子31（参照图2）的突出的部分插入至容纳凹部11h，则2个第2接触部143与设置于电源基板3的两面的端子31（参照图2）接触。此时，2个第2接触部143弹性变形，并且以弹性力夹着电源基板3。
再次参照图5，对防脱片12的配置位置进行说明。在连接器1的脚部111插入至孔21h的插入方向Z上，从防脱片12的顶部12t至头部112的下表面的距离D1大于LED基板21的厚度T（参照图2）。另外，在插入方向Z上，从防脱片12的顶部12t至接触件14的第1接触部142的距离D2小于LED基板21的厚度T（参照图2）。
[光源模块]
接着，对于上述连接器1向LED模块2的组装、以及通过组装完成的光源模块M进行说明。
图10是示出光源模块M的正视图。另外，图11是示出光源模块M的平面图。此外，在图10以后省略了LED模块2的LED元件22的图示。
在图10及图11所示的光源模块M中，连接器1的壳体11贯通LED基板21。另外，连接器1的接触件14，更详细而言，接触件14的第1接触部142与设置于LED基板21的表面21a的端子23接触。
图12是示出图11所示的光源模块M的12-12线截面的截面图。
如上所述，连接器1的防脱片12所具有的悬臂弹簧部122从壳体11的脚部111的侧面111s倾斜地离开，并且向LED基板21的背面21b延伸。悬臂弹簧部122的前端为顶部12t。
在光源模块M的组装中，将连接器1的脚部111插入至LED基板21的孔21h。使侧面111s与孔21h的边缘21e相对，并且将脚部111插入至孔21h。在将脚部111插入至孔21h时，防脱片12的悬臂弹簧部122被孔21h的边缘21e挤压而变形。悬臂弹簧部122向侧面111s位移。一旦顶部12t通过孔21h而到达LED基板21的背面21b侧，则防脱片12从变形恢复。此时，如图12所示，悬臂弹簧部122的顶部12t从侧面111s突出，并卡合于LED基板21的背面21b。因此，LED基板21能可靠地防脱。
另外，防脱片12的内装部124为内装于孔21h并沿孔21h的边缘21e扩展的状态。因此，即使在例如相对于LED基板21施加插入方向Z的外力的情况下，也能够避免防脱片12在从脚部111离开的方向上打开而破损的事态。
图13是示出图11所示的光源模块M的13-13线截面的截面图。
在脚部111插入至孔21h时，接触件14按压至LED基板21的表面21a的端子23。因此，接触件14以第1接触部142向头部112位移的方式弹性变形。在通过防脱片12（参照图12）进行LED基板21的防脱时，接触件14的第1接触部142的位移量是从LED基板21的厚度T（参照图2）减去图5所示的从防脱片12的顶部12t至接触件14的第1接触部142的距离D2（参照图5）的差量。接触件14（参照图13）通过对应于该位移量的弹性力按压端子23。另外，如图10所示，接触件14通过弹性力将LED基板21按至防脱片12的顶部12t。
这样，LED基板21和连接器1的电耦合不使用焊料连接，而仅通过将脚部111插入至LED基板21的孔21h的操作而可靠地进行。因此，插入的操作也适合于基于组装机械的自动化。此外，在脚部111插入至孔21h的过程中，在相对于图10所示的位置进一步插入的情况下，因头部112碰上LED基板21而插入停止。因此，头部112作为接触件14的过应力防止部起作用，因而能抑制接触件14的过度变形。
在此，如参照图5所说明的那样，从防脱片12的顶部12t至头部112的距离D1大于LED基板21的厚度T（参照图2）。因此，如图10所示，在连接器1与LED基板21组合的状态下，在头部112和LED基板21的表面21a之间空出间隙G。间隙G大致等于从顶部12t至头部112的距离D1减去LED基板21的厚度T（参照图2）的差。
防脱片12以与头部112之间空出间隙G的状态保持LED基板21。因此，能够通过向脚部111塞入防脱片12，从而顺利地解除基于防脱片12的防脱。例如，在连接器1与LED基板21组合之后，在光源模块M中LED模块2以外的部分发生故障的情况下，能够不破坏LED模块2而使其从连接器1脱离。因此，LED模块2的再利用是可能的。另外，在光源模块M的组装时，受到LED基板21的孔21h的边缘21e挤压而暂时变形的防脱片12的恢复、即防脱动作也很流畅。
此外，在上述实施方式中，作为本发明所述的连接器的示例，示出了具备2个防脱片12和2个接触件14的连接器1。但是，本发明不限于此，例如，防脱片的数量也可以是3个以上或单个，另外接触件的数量也可以是3个以上。
另外，上述实施方式中的防脱片12具有弯曲部123以及内装部124。但是，本发明不限于此，防脱片12也可以是例如不具备弯曲部及内装部，而是切断悬臂弹簧部的前端的形状。
另外，在上述实施方式中的连接器1所贯通的LED基板21中，LED元件安装于表面。但是，本发明的连接器所贯通的基板不限于此，可以是安装有各种电子元件的基板，另外，元件也可以安装于基板的背面。

Claims (3)

1. 一种连接器，从基板的表面侧插入至该基板的孔，并且以从该基板的表面和背面双方突出的状态与该基板组合，其中该基板具有表面和背面、形成有贯通该表面和背面的该孔、在表面的该孔的附近设置有接点、经由该接点接收电力的元件至少安装于该基板表面，其特征在于，所述连接器具备：
壳体，具有脚部及头部，所述脚部具有在向所述孔插入时与该孔的边缘相对的侧面，所述脚部插入至该孔并突出至所述基板的背面侧，所述头部在该脚部插入至孔的状态下位于该基板的表面侧，并具有在沿着该基板的表面的方向扩大至与所述接点相对的位置的尺寸；
防脱片，具有悬臂弹簧部，所述悬臂弹簧部一端固定于所述脚部的在插入至所述孔的状态下突出至所述基板的背面侧的部位，并且从该侧面倾斜地离开并向所述基板的背面延伸，在该脚部向该孔插入时被该孔的边缘挤压而沿靠近所述侧面的方向变形，并且通过该孔到所述基板的背面侧时从变形恢复，从而对该基板进行防脱；以及
接触件，具有从所述头部向所述基板表面突出的形状，在所述脚部向所述孔插入时按压至所述基板表面的所述接点而弹性变形，并在用所述防脱片进行防脱的状态下按压该接点，担负向该接点的电力供给。
2. 如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述悬臂弹簧部向所述基板的背面延伸至在所述连接器与所述基板组合的状态下所述头部和所述基板表面之间空出间隙的位置。
3. 如权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，
所述防脱片具有：
弯曲部，连着所述悬臂弹簧部，并从该悬臂弹簧部的向所述基板的背面延伸的前端向所述侧面弯曲；以及
内装部，从所述弯曲部的靠近所述脚部的一侧的前端向所述头部弯曲，在该连接器与所述基板组合的状态下内装于所述孔并沿着该孔的边缘扩展。
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