CN104145376B - 电连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供即使不有别于接触器地设置加强板也能够使壳体及触点部相对于安装基板与基板面平行地进行位移的电连接器。接触器(2)的基部(21)沿壳体(3)的基体部(31)的上表面而存在。接触器(2)的安装侧弹性部(23)沿壳体(3)的基体部(31)的下表面而存在。接触器(2)的折回部(24)处于壳体(3)的基体部(31)的后方并将基部(21)与安装侧弹性部(23)的一端连接。第一及第二连接脚部(25、26)从安装侧弹性部(23)的另一端分别向下方延伸并且顶端侧在前后方向分开的位置上成为向电路基板安装的安装部。接触器(2)的第一连接脚部(25)的被收纳部(251)收纳在壳体(3)的基体部(31)的下表面与罩部(315)之间的间隙。

Description

电连接器
技术领域
本发明涉及能够用于例如便携式影像设备等的电池组连接部并能够在安装基板上浮动的电连接器。
背景技术
电连接器由壳体和接触器构成并安装于基板，例如将与蓄电池的端子接触的触点部弹性支撑在预定位置。在这种电连接器中，具有能够使壳体及触点部相对于安装基板与基板面平行地进行位移的浮动功能的技术已公知(参照下述专利文献1)。根据该浮动功能，能够吸收最终产品的组装工序中的壳体与基板的位置偏差公差。另外，在例如将同一电连接器挪用于不同机型等的情况下，在例如使触点部的位置相同且必须使电连接器在基板上的安装位置偏移时，只要偏移量在基于浮动功能的可位移范围内，就能够利用同一电连接器来应对。可以说在不改变电连接器在基板上的安装位置且必须使触点部的位置偏移时也同样。
专利文献1：日本特开2010-118314号公报
专利文献1的电连接器具有“具备由单一部件构成的壳体10和固定于壳体10的接触器20，接触器20具有：焊接部21，与电路基板连接；弹性部22，从焊接部21向上方延伸，向壳体10侧折回，并向下方延伸；固定部23，固定部23的一端231与弹性部22的向下方延伸的顶端222连接，并且沿水平方向延伸而固定于壳体10的底面附近；及触点部24，从与固定部23的一端231相向的另一端232向上方延伸”(专利文献1的“摘要”)这样的结构，由弹性部22实现浮动功能，但是一个接触器仅在壳体的后方侧的一处与基板焊接，相对于接触器另行与基板焊接的加强板(焊脚30)实质上是必要条件，部件数量、组装工时增加。另外，为了实现浮动功能，加强板也需要具有弹性，形状比一般的加强板复杂且较大型，进而还需要确保加强板的位移空间，所以存在作为电连接器整体也大型化的缺点。
发明内容
本发明是认识到这样的状况而作出的，其目的在于提供即使不有别于接触器地设置加强板也能够使壳体及触点部相对于安装基板与基板面平行地进行位移的电连接器。
本发明的一方案是电连接器。该电连接器
具备绝缘性壳体和导电性接触器，
在将安装对象的基板所存在的方向设为下方时，
上述接触器具有：
固定于上述壳体的基部；
从上述基部立起且具有触点部的触点侧弹性部；
顶端侧在彼此不同的位置上成为向基板安装的安装部的第一连接脚部及第二连接脚部；及
设于上述基部与上述第一连接脚部及上述第二连接脚部之间的安装侧弹性部，
在上述壳体的下表面形成有凸部，与上述壳体的下表面面对的罩部从上述凸部延长，上述第一连接脚部的一部分插入于上述壳体的下表面与上述罩部之间的间隙。
也可以是，上述安装侧弹性部存在于上述壳体的上述下表面侧，上述接触器具有处于上述壳体的上述下表面的外侧并将上述安装侧弹性部的一端与上述基部连接的折回部。
本发明的另一方案是电连接器。该电连接器
具备绝缘性壳体和导电性接触器，
在将安装对象的基板所存在的方向设为下方时，
上述接触器具有：
固定于上述壳体的基部；
从上述基部立起且具有触点部的触点侧弹性部；
存在于上述壳体的下表面侧的安装侧弹性部；
处于上述壳体的上述下表面的外侧并将上述安装侧弹性部的一端与上述基部连接的折回部；及
从上述安装侧弹性部的另一端分别向下方延伸并且顶端侧在彼此不同的位置上成为向基板安装的安装部的第一连接脚部及第二连接脚部。
上述安装侧弹性部也可以是不伴有向上下方向的位移而能够在前后方向和左右方向上位移的结构。
上述安装侧弹性部也可以包含在前后方向上延伸的第一U字状部和在左右方向上延伸的第二U字状部。
也可以是，多个上述接触器隔着分隔壁部而在左右方向上排列地保持于一个壳体，
各个上述接触器的上述第二U字状部比上述第一U字状部短，并且位于比上述壳体的前后方向上的中心位置靠后方。
也可以是，多个上述接触器隔着分隔壁部而在左右方向上排列地保持于一个壳体，各个上述接触器的上述第一连接脚部及上述第二连接脚部的向基板安装的安装部在前后方向上分开。
也可以是，与上述第一连接脚部及上述第二连接脚部接触而限制上述安装侧弹性部的弹性变形量的凸部形成在上述底面部的下表面。
另外，以上结构要素的任意组合、将本发明的表现在方法、系统等之间进行变换所得到的方案作为本发明的方案也是有效的。
发明效果
根据本发明，接触器具有在顶端侧彼此不同的位置上成为向基板安装的安装部的第一连接脚部及第二连接脚部，从而可实现即使不相对于接触器另行设置加强板也能够使壳体及触点部相对于安装基板与基板面平行地进行位移的电连接器。
附图说明
图1是将本发明的实施方式1的电连接器1安装于电路基板9后的状态的右视剖视图。
图2是电连接器1的立体图(其一)。
图3是电连接器1的立体图(其二)。
图4是电连接器1的立体图(其三)。
图5是电连接器1的主视图。
图6是电连接器1的仰视图。
图7是电连接器1的右视剖视图。
图8是电连接器1的分解立体图(其一)。
图9是电连接器1的分解立体图(其二)。
图10是对壳体3施加了向右方向的力的情况下的电连接器1的仰视图。
图11是对壳体3施加了向左方向的力的情况下的电连接器1的仰视图。
图12是对壳体3施加了向后方向的力的情况下的电连接器1的仰视图。
图13是对壳体3施加了向前方向的力的情况下的电连接器1的仰视图。
图14是本发明的实施方式2的电连接器1A的右视剖视图。
图15是电连接器1A的立体图(其一)。
图16是电连接器1A的立体图(其二)。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的优选的实施方式。另外，对各附图所示的相同或等同的结构要素、部件等标注相同的附图标记，适当省略重复的说明。另外，实施方式不是限定发明，而是例示，实施方式记述的全部特征、其组合未必是发明的本质内容。
图1是将本发明的实施方式1的电连接器1安装于电路基板9后的状态的右视剖视图。图2～图4是电连接器1的立体图。图5是电连接器1的主视图。图6是电连接器1的仰视图。图7是电连接器1的右视剖视图。图8和图9是电连接器1的分解立体图。通过这些图，定义正交的三方向，即前后、上下和左右各方向。
电连接器1具备导电性接触器2和绝缘性壳体3。壳体3例如是一体的树脂成型品，接触器2是一体的金属部件。如图1所示，接触器2通过钎焊而表面安装于电路基板9上的两处焊接部91、92。另外，作为连接对象物的例如蓄电池7在本实施方式中从前方与电连接器1连接。由此，蓄电池7的电极(未图示)和电路基板9的导电图案(未图示)经由电连接器1而电连接。
首先，主要参照图8和图9，说明接触器2和壳体3的单体结构。
壳体3具有基体部31、侧壁部32、33、分隔壁部34、35和顶棚部36，这些形成三个孔部38，将接触器2的一部分收容于各个孔部38。侧壁部32、33从基体部31的左右两端立起。分隔壁部34、35在侧壁部32、33之间从基体部31立起。顶棚部36经由分隔壁部34、35的上端将侧壁部32、33的上端彼此搭接。在基体部31的下表面形成向下方突出的凸部311～314。与基体部31的下表面面对的罩部315从凸部311～313的顶端部分别延长。凸部312～314的右侧面前端部成为台阶壁部317(图9)。台阶壁部317如后所述地规定壳体3向右方向的位移容许最大距离d11(图5)。
接触器2具有基部21、触点侧弹性部22、安装侧弹性部23、折回部24和第一及第二连接脚部25、26。基部21是在水平面内(上下方向位置相同的平面内)延伸的平面形状。在接触器2中基部21往上的结构是公知的，所以在此简单地进行说明。触点侧弹性部22是如下形状：从基部21的前端的弯折部221向后方上侧延伸，在后方的弯折部222折回并向前方上侧延伸，进而在前方的弯折部223向后方折回。在弯折部223上例如通过冲压加工形成有向前方侧凸出而面向前方的触点部224。当连接对象物的电极从前方被压靠在触点部224上时，触点部224通过触点侧弹性部22的弹性变形而后退。
在接触器2中，安装侧弹性部23在基部21的下方与基部21平行地延伸。安装侧弹性部23的一端和基部21的后端通过折回部24(弯折部)连接。第一及第二连接脚部25、26从安装侧弹性部23的另一端分别向下方延伸，在顶端侧彼此不同的位置、在此在沿前后方向分开的位置上成为向电路基板9(图1)安装的安装部。
安装侧弹性部23包含在前后方向上延伸的第一U字状部231和在左右方向上延伸的第二U字状部232。在折回部24上连接第二U字状部232的一端，在第二U字状部232的另一端连接第一U字状部231的一端，第一及第二连接脚部25、26从第一U字状部231的另一端分别沿前后方向分开延伸。第一U字状部231的前后方向上的长度比第二U字状部232的左右方向上的长度长。
第一连接脚部25是从第一U字状部231的另一端向前方延伸的脚部，具有被收纳部251、第一弯起部252和第一表面安装部253。被收纳部251从第一U字状部231的另一端延伸，在第一U字状部231的侧方(右方)向前方延伸。第一表面安装部253是第一连接脚部25的顶端部，例如通过钎焊而表面安装于电路基板9(图1)。第一表面安装部253设为能够利用表面安装来确保充分的焊接强度的面积。第一弯起部252是将第一表面安装部253的右端弯起而与被收纳部251的前端侧连接的部分。
第二连接脚部26是从第一U字状部231的另一端向后方延伸的脚部，具有第二弯起部262和第二表面安装部263。第二表面安装部263是第二连接脚部26的顶端部，例如通过钎焊而表面安装于电路基板9(图1)。第二表面安装部263设为能够利用表面安装来确保充分的焊接强度的面积。第二弯起部262是将第二表面安装部263的前端弯起而与第一U字状部231的另一端连接的部分。
接着，主要参照图2～图7，说明接触器2和壳体3的组合结构。
接触器2以由基部21和安装侧弹性部23夹住壳体3的基体部31并且使基部21和触点侧弹性部22通过壳体3的孔部38的方式从壳体3的后方组装于壳体3。这时，形成在基部21的侧缘(两缘)上的固定爪211(图8、图9)以切削孔部38的内壁的方式进入孔部38，由于固定爪211陷入孔部38的内壁，所以组装后基部21相对于壳体3成为固定状态。另外，对一个壳体3组装多个(在此为三个)相同形状的接触器2。
接触器2的基部21沿壳体3的基体部31的上表面而存在。接触器2的安装侧弹性部23沿壳体3的基体部31的下表面而存在。接触器2的折回部24处于壳体3的基体部31的后方并将基部21与安装侧弹性部23连接。接触器2的第一连接脚部25的被收纳部251和第一U字状部231的右侧的一部分位于(插入于)壳体3的基体部31的下表面与罩部315之间的间隙(端子收纳缝隙)。
接触器2的第一表面安装部253的侧缘(左缘)与其左侧所面对的凸部(壳体3的凸部312～314的台阶壁部317)之间的距离d11(图5)是壳体3相对于第一表面安装部253(即安装端的电路基板)向右方向的位移容许最大距离。即，当壳体3相对于第一表面安装部253向右方向移动距离d11时，第一表面安装部253的侧缘(左缘)和壳体3的凸部312～314的台阶壁部317接触，限制壳体3向右方向位移距离d11以上。
接触器2的被收纳部251的侧缘(右缘)与其右侧所面对的凸部(壳体3的凸部311～313、即端子收纳缝隙的底面319)之间的距离d12(图5)是壳体3相对于第一表面安装部253(即安装端的电路基板)向左方向的位移容许最大距离。即，当壳体3相对于第一表面安装部253向左方向移动距离d12时，被收纳部251的侧缘(右缘)与壳体3的凸部311～313、即端子收纳缝隙的底面319接触，限制壳体3向左方向位移距离d12以上。
接触器2的第二弯起部262的前表面(从第二表面安装部263向前方斜上方延伸的部分的前表面)与壳体3的罩部315的后端面之间的距离d21是壳体3相对于第二表面安装部263(即安装端的电路基板)向后方向的位移容许最大距离。即，当壳体3相对于第二表面安装部263向后方向移动距离d21时，第二弯起部262的前表面和罩部315的后端面接触，限制壳体3向后方向位移距离d21以上。
关于壳体3相对于安装端的电路基板向前方向的位移，不受基于与接触器2的接触的限制。但是，当第二U字状部232由于壳体3向前方向的位移而收缩最大收缩距离d22(图6)时，之后，弹性部22的弹性阻力增加，壳体3进一步向前方向的位移实质上被限制。
以下，说明电连接器1的浮动功能的动作。
图10～图13是对壳体3施加了前后左右方向的力的情况下的电连接器1的仰视图，图10表示施加了向右方向的力的情况，图11表示施加了向左方向的力的情况，图12表示施加了向后方向的力的情况，图13表示施加了向前方向的力的情况。在这些图中，第一及第二表面安装部253、263固定在未图示的电路基板上，相对于该电路基板不移动。
如图10所示，在对壳体3施加了向右方向的力的情况下，第一U字状部231收缩(闭合)，从而壳体3能够相对于第一及第二表面安装部253、263(即安装端的电路基板)向右方向位移。如图11所示，在对壳体3施加了向左方向的力的情况下，第一U字状部231拉伸(张开)，从而壳体3能够相对于第一及第二表面安装部253、263向左方向位移。如图12所示，在对壳体3施加了向后方向的力的情况下，第二U字状部232拉伸(张开)，从而壳体3能够相对于第一及第二表面安装部253、263向后方向位移。这时，由于第二U字状部232比第一U字状部231短，所以仅通过第二U字状部232的伸缩，壳体3向前后方向的位移与向左右方向的位移相比阻力较强(难以位移)。但是，通过在第二U字状部232张开的基础上还使比第二U字状部232长的第一U字状部231摆动(向左方向倾斜移动)，也能够使壳体3向后方向位移，向后方向位移时的阻力降低。如图13所示，在对壳体3施加了向前方向的力的情况下，第二U字状部232收缩(闭合)，从而壳体3能够相对于第一及第二表面安装部253、263向前方向位移。这时，通过在第二U字状部232闭合的基础上还使比第二U字状部232长的第一U字状部231摆动(向右方向倾斜移动)，也能够使壳体3向前方向位移，向前方向位移时的阻力降低。另外，也能够通过组合向两方向的位移来实现倾斜方向和旋转方向上的位移。
根据本实施方式，能够起到下述的效果。
(1)由于接触器2具有从安装侧弹性部23的另一端分别向下方延伸并在顶端侧沿前后方向分开的位置上成为向电路基板安装的安装部的第一及第二连接脚部25、26，所以与如以往那样接触器仅在壳体的后方侧的一处与基板焊接的情况不同，除了接触器2之外无需另行设置加强板。因此，不会因设置加强板而导致部件数量、组装工时增加。另外，为了使用加强板并确保浮动功能，加强板也需要具有弹性，形状比一般的加强板复杂且较大型，进而还需要确保加强板的位移空间，但是在本实施方式中不需要加强板，所以与如以往那样使用加强板的情况相比，作为电连接器整体变得小型且低成本。
(2)由于接触器2的第一连接脚部25的被收纳部251始终收纳于壳体3的基体部31的下表面与罩部315之间的间隙(端子收纳缝隙)，所以在从基板脱落的方向上的力作用于壳体3时，罩部315挂在接触器2的第一连接脚部25的被收纳部251上，能够不依赖于其他部件来防止壳体3从接触器2分离而从基板脱落。另外，以往由加强板承担该防止脱落的作用，但是在本实施方式中即使不使用加强板也能够防止壳体3的脱落。
(3)接触器2及壳体3自身具有防止向前后左右各方向过度位移的功能，能够不依赖于其他部件而防止因过度位移导致接触器2(特别是安装侧弹性部23)过度变形、断裂。另外，以往由加强板承担该防止过度位移的作用，但是在本实施方式中即使不使用加强板也能够防止过度位移。
(4)由于将接触器2的安装侧弹性部23设于壳体3的基体部31的下表面侧，所以在前后方向上延伸的第一U字状部231和在左右方向上延伸的第二U字状部232能够构成安装侧弹性部23。在此，第一及第二U字状部231、232不伴有扭曲而能够弹性变形，与如以往那样因弹性部的扭曲变形而沿左右方向位移的结构不同，不伴有向上下方向的位移而能够容易地沿前后左右方向位移。另外，通过使在左右方向上延伸的第二U字状部232比在前后方向上延伸的第一U字状部231短，能够减小在左右方向上排列的接触器2的排列间隔，并且由具有一定长度的第一U字状部231的摆动来弥补仅通过第二U字状部232的弹性变形则因长度较短而阻力较大的向前后方向的位移，能够降低向前后方向位移时的阻力。
图14是本发明的实施方式2的电连接器1A的右视剖视图。图15和图16是电连接器1A的立体图。该电连接器1A与实施方式1的方案相比，在接触器2的触点部226面向上方这一方面不同，其他方面相同。具体地，触点侧弹性部22是从基部21的前端的弯折部221向后方上侧延伸并在后方的弯折部225向下方折回的形状。在弯折部225上例如通过冲压加工形成有向上方侧凸出而面向上方的触点部226。当连接对象物的电极从上方被压靠在触点部226上时，触点部226通过触点侧弹性部22的弹性变形而后退。壳体3在顶棚部36上具有使触点部226突出的槽部39。本实施方式也能够起到与实施方式1相同的作用效果。
以上，以实施方式为例对本发明进行了说明，但是本领域技术人员理解对实施方式的各结构要素、各处理程序能够在权利要求记载的范围内进行各种变形。以下，提及变形例。
电连接器的安装方式不限于表面安装，也可以设为通孔安装。
接触器2相对于一个壳体3的安装数量不限于三个，根据所要求的规格等进行适当设定即可。
附图标记说明
1 电连接器
2 接触器
21 基部
22 触点侧弹性部
224 触点部
23 安装侧弹性部
24 折回部
25 第一连接脚部
251 被收纳部
252 第一弯起部
253 第一表面安装部
26 第二连接脚部
262 第二弯起部
263 第二表面安装部
3 壳体
31 底面部
32、33 侧壁部
34、35 分隔壁部
36 顶棚部
38孔部

Claims (9)

1.一种电连接器，
具备绝缘性的壳体和导电性的接触器，
在将安装对象的基板所存在的方向设为下方时，
所述接触器具有：
固定于所述壳体的基部；
从所述基部立起且具有触点部的触点侧弹性部；
第一连接脚部及第二连接脚部，所述第一连接脚部及所述第二连接脚部各自的顶端侧在彼此不同的位置上成为向基板安装的安装部；及
设于所述基部与所述第一连接脚部及所述第二连接脚部之间的安装侧弹性部，
在所述壳体的下表面形成有凸部，与所述壳体的下表面面对的罩部从所述凸部延长，所述第一连接脚部的一部分插入于所述壳体的下表面与所述罩部之间的间隙。
2.如权利要求1所述的电连接器，其中，
所述安装侧弹性部存在于所述壳体的所述下表面侧，所述接触器具有处于所述壳体的所述下表面的外侧并将所述安装侧弹性部的一端与所述基部连接的折回部。
3.一种电连接器，
具备绝缘性的壳体和导电性的接触器，
在将安装对象的基板所存在的方向设为下方时，
所述接触器具有：
固定于所述壳体的基部；
从所述基部立起且具有触点部的触点侧弹性部；
存在于所述壳体的下表面侧的安装侧弹性部；
处于所述壳体的所述下表面的外侧并将所述安装侧弹性部的一端与所述基部连接的折回部；及
第一连接脚部及第二连接脚部，所述第一连接脚部及所述第二连接脚部从所述安装侧弹性部的另一端分别向下方延伸，并且所述第一连接脚部及所述第二连接脚部各自的顶端侧在彼此不同的位置上成为向基板安装的安装部，
所述安装侧弹性部是能够在前后方向和左右方向上位移的结构。
4.如权利要求3所述的电连接器，其中，
在所述壳体的下表面形成有凸部，与所述壳体的下表面面对的罩部从所述凸部延长，所述第一连接脚部的一部分插入于所述壳体的下表面与所述罩部之间的间隙。
5.如权利要求2～4中任一项所述的电连接器，其中，
所述安装侧弹性部是能够在前后方向和左右方向上位移而不伴有向上下方向的位移的结构。
6.如权利要求2～4中任一项所述的电连接器，其中，
所述安装侧弹性部包含在前后方向上延伸的第一U字状部和在左右方向上延伸的第二U字状部。
7.如权利要求6所述的电连接器，其中，
多个所述接触器隔着分隔壁部而在左右方向上排列地保持于一个所述壳体，
各所述接触器的所述第二U字状部比所述第一U字状部短，并且位于比所述壳体的前后方向上的中心位置靠后方。
8.如权利要求1～4中任一项所述的电连接器，其中，
多个所述接触器隔着分隔壁部而在左右方向上排列地保持于一个壳体，各所述接触器的所述第一连接脚部及所述第二连接脚部的向基板安装的安装部在前后方向上分开。
9.如权利要求1～4中任一项所述的电连接器，其中，
与所述第一连接脚部及所述第二连接脚部接触而限制所述安装侧弹性部的弹性变形量的凸部形成在所述壳体的下表面。
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