CN105576414B - 接触件和连接器 - Google Patents

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Abstract

一种接触件(1)，其包括：待固定部分(4)，其适于被固定到连接器电路板(51)；第一弹簧部分(7)，其包含接合到所述待固定部分(4)的第一后端部分(5)，所述第一弹簧部分(7)从所述待固定部分(4)向前延伸且可相对于所述待固定部分(4)弹性变形；接合部分(11)，其接合到所述第一弹簧部分(7)的第一前端部分(9)；第二弹簧部分(17)，其包含接合到所述接合部分(11)的第二前端部分(25)，所述第二弹簧部分(17)沿宽度方向邻近所述第一弹簧部分(7)设置，从所述接合部分(11)向后延伸，且可相对于所述接合部分(11)弹性变形；以及接触部分(13)，其设置于所述第二弹簧部分(17)处且适于与连接对象之一的端子相接触。所述第二弹簧部分(17)包含位于其第二前端部分(25)与其第二后端部分(27)之间的支点弯曲部分(23)，所述支点弯曲部分向下凸出且适于恒定地与所述连接器电路板(51)相接触。所述支点弯曲部分(23)沿所述前后方向设置于所述第一前端部分(9)和所述接触部分(13)之间。所述接触部分(13)沿所述前后方向设置于所述支点弯曲部分(23)与所述第一后端部分(5)之间。

Description

接触件和连接器
本专利申请是基于2014年10月31日提出申请的日本专利申请No.2014-223237的且要求所述专利申请案的优先权益，其中所述专利申请案的公开内容全文以引用的方式并入本文中。
发明领域
本发明涉及一种接触件和一种包括所述接触件的连接器。
背景技术
作为用于接地/信号/天线连接接头中或用于数字设备(诸如智能手机)的卡连接器中的弹性接触件，已知一种如JP-A-2014-35835(专利文件1)中所述的结构，其中为了实现接触件的微型化同时最大化其弹簧长度，将两类板簧并排放置且结合在一起，且将所述板簧中的仅一个的端部部分固定到数字设备的电路板(board)上。
然而，在这一结构中，为了将性能设计得如同在连接对象与所述接触件接触时具有(诸如)一定的接触力和位移量的弹簧一般，两类板簧的力的平衡应当如(例如)JP-A-2014-75332(专利文件2)中所述来严格地设计。
这一点将参照图12加以描述。如图12中所示出，专利文件2的接触件30包括固定到连接器主体10的固定部分31，以矩形环形状提供且可相对于固定部分31弹性变形的第一弹簧部分33，突出地设置于第一弹簧部分33的内周边侧上且可相对于第一弹簧部分33弹性变形的第二弹簧部分34，以及设置于所述第二弹簧部分34的自由端的接触部分35。
借助此结构，在诸如卡的连接对象压抵接触部分35时，接触部分35被朝向电路板3侧向下推动，同时相反侧部分33A或接合部分37上升，使得第一弹簧部分33和第二弹簧部分34发生弹性变形。
在此处，为了平衡作为所述两类板簧的第一弹簧部分33和第二弹簧部分34的力，接触件30被设计成使得第一弹簧部分33的弹簧刚度和第二弹簧部分34的弹簧刚度彼此相等。具体地讲，两倍于第一弹簧部分33的横向侧部33B中的每一个的宽度的值与第二弹簧部分34的宽度的值是彼此近似的。
发明内容
然而，如上文所述，在专利文件2的结构中，第一弹簧部分33和第二弹簧部分34中的每一个的尺寸是通过另一个的尺寸来调节的。因此，存在如下问题：难以彼此独立地设计第一弹簧部分33和第二弹簧部分34，从而导致设计自由度很低。
本发明的设计目的是为了解决上文提及的问题，且还具有提供一种接触件的目的，使得所述接触件的性能为比以前更容易地设计的弹簧。
为了实现上述目的，本发明的第一方面是一种将多个连接对象电连接的接触件，所述接触件包括：待固定部分，其适于被固定到固定构件；第一弹簧部分，其包括沿前后方向接合到所述待固定部分的向后端部，所述第一弹簧部分从所述待固定部分向前延伸且可相对于所述待固定部分弹性变形；接合部分，其接合到所述第一弹簧部分的向前端部；第二弹簧部分，其包括接合到所述接合部分的向前端部，所述第二弹簧部分沿垂直于所述前后方向的宽度方向邻近所述第一弹簧部分设置，从所述接合部分向后延伸，且可相对于所述接合部分弹性变形；以及接触部分，其设置于所述第二弹簧部分处且适于与所述连接对象中的一个的端子相接触，其中所述第二弹簧部分包括在其向前端部和其向后端部之间的支点弯曲部分，所述支点弯曲部分沿垂直于所述前后方向和所述宽度方向的向下方向凸出，且适于与所述固定构件恒定接触，且其中所述支点弯曲部分沿所述前后方向设置于所述第一弹簧部分的所述向前端部和所述接触部分之间，且所述接触部分沿所述前后方向设置于所述支点弯曲部分和所述第一弹簧部分的所述向后端部之间。
可以在接触件中沿所述宽度方向设置两个待固定部分和两个第一弹簧部分，且所述第二弹簧部分可以沿所述宽度方向设置于所述两个第一弹簧部分之间。
所述第一弹簧部分可以设置有第一弯曲部分，所述第一弹簧部分可以设置有位于所述第一弯曲部分和所述向后端部之间的第二弯曲部分，且所述第一弹簧部分可以包括位于所述第一弯曲部分与所述第二弯曲部分之间的一个部分，所述部分沿垂直于所述前后方向和所述宽度方向的向上方向凸出。
在这一结构中，第一弹簧部分可以包括沿所述前后方向设置于所述接触部分和所述第二弯曲部分之间的第三弯曲部分。
另外，如果设置两个待固定部分和两个第一弹簧部分，则所述两个待固定部分可以接合在一起。
此外，在其中包括所述第三弯曲部分的结构中，所述第一弹簧部分可以包括设置于所述第一弯曲部分和所述第三弯曲部分之间的第四弯曲部分。
另一方面，所述接触件是由(例如)单个板形构件形成的。
所述固定构件是(例如)所述连接对象中的另一个连接对象，且所述待固定部分适于通过焊接被固定到所述连接对象中的另一个连接对象。在这种情况下，例如，所述连接对象中的另一个连接对象是电路板。
另外，所述固定构件可以是形成适于被附接到所述连接对象中的另一个连接对象的连接器的连接器主体。
本发明的第二方面是一种包括连接器主体和固定到所述连接器主体的根据所述第一方面所述的接触件的连接器。
根据本发明，可以提供一种使得其性能如同将比之前更容易地设计的弹簧一般的接触件。
附图说明
图1是示出了根据本发明的第一实施例的接触件1的透视图；
图2是示出了包括接触件1的连接器101的侧视图；
图3是用于解释将作为连接对象的配接电路板53附接到包括接触件1的连接器101的序列的侧视图；
图4是示出了其中将作为连接对象的配接电路板53附接到包括接触件1的连接器101的状态的侧视图；
图5是示出了根据本发明的第二实施例的接触件81的透视图；
图6是示出了根据本发明的第三实施例的接触件83的透视图；
图7是示出了包括接触件83的连接器103的侧视图；
图8是示出了其中将作为连接对象的配接电路板53附接到包括接触件83的连接器103的状态的侧视图；
图9是示出了根据本发明的第四实施例的接触件85的透视图；
图10是示出了根据本发明的第五实施例的接触件87的透视图；
图11是示出了包括根据本发明的第六实施例的接触件89的连接器105的侧视图，其中连接器主体56是以剖面示出的；并且
图12是示出了传统接触件30的透视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
首先，参照图1和2，将描述根据本发明的第一实施例的接触件1的结构。
在以下说明中，假设图1中的方向A是向前且图1中的方向B是向后。
如图1和2所示，接触件1包括：待固定部分4，其适于被固定到作为固定构件的连接器电路板51(图2)；第一弹簧部分7，其接合到待固定部分4且从待固定部分4向前(方向A)延伸，以便可相对于待固定部分4或在将待固定部分4固定到连接器电路板51时可相对于连接器电路板弹性变形；以及接合部分11，其接合到第一弹簧部分7。
接触件1还包括：第二弹簧部分17，其接合到接合部分11，邻近第一弹簧部分7设置，且从接合部分11向后(方向B)延伸以便可相对于接合部分11弹性变形；以及接触部分13，其被设置到第二弹簧部分17处且适于与作为连接对象之一的配接电路板53(图2)的端子55相接触。
接下来，将参照图1和2更详细地描述形成接触件1的相应构件。
待固定部分4是适于通过焊接或类似方式被固定到连接器电路板51的端子。
第一弹簧部分7是沿方向A从待固定部分4延伸的板簧，且包括板形第一弹簧主体8、作为第一弹簧主体8的向前端部的第一前端部分9、以及作为第一弹簧主体8的向后端部的第一后端部分5。所述第一后端部分5接合到待固定部分4，且第一前端部分9接合到接合部分11。
接合部分11是将第一弹簧部分7和第二弹簧部分17接合到一起的板形构件。
第二弹簧部分17沿垂直于前后方向的宽度方向(方向C)邻近第一弹簧部分7设置，且包括：板形基础部分19，其接合到接合部分11且沿方向B从接合部分11延伸；板形倾斜部分21，其在图1中相对于基础部分19向上(沿垂直于方向A和B且垂直于方向C和D的方向，即沿方向F)倾斜；弯曲的板形接触部分13，其设置于倾斜部分21处；以及支点弯曲部分23，其将基础部分19和倾斜部分21接合到一起。
第二弹簧部分17包括作为其向前端部的第二前端部分25，以及作为其向后端部的第二后端部分27。第二前端部分25设置于基础部分19处且接合到接合部分11，且第二后端部分27接合到接触部分13。支点弯曲部分23设置于第二前端部分25与第二后端部分27之间。也就是说，支点弯曲部分23沿前后方向设置于接合部分11的后部。
支点弯曲部分23在图1中向下凸出(沿垂直于方向A和B且垂直于方向C和D的方向，即沿方向E)，且在将接触件1安装到连接器电路板51(见图2)上时与连接器电路板51恒定接触。
接触部分13沿前后方向设置于支点弯曲部分23和第一弹簧部分7的第一后端部分5之间。
接触件1是由单个板形构件形成的，例如导电金属板。
以上是对接触件1的结构的说明。
接下来，将参照图2描述包括接触件1的连接器101的结构。
如图2所示，连接器101包括：作为另一个连接对象的连接器电路板51，安装在连接器电路板51上以便将待固定部分4固定到连接器电路板51的接触件1，以及呈设置于连接器电路板51处的弹性弹簧的形式的夹具54。每个夹具54包括锥形部分57，所述锥形部分的上表面朝向接触件1侧倾斜。
尽管细节将在稍后加以描述，但连接器101通过将配接电路板53夹在夹具54和接触件1之间来固定配接电路板53。
以上是对连接器101的结构的说明。
接下来，将参照图2至4描述将配接电路板53附接到连接器101的序列。
首先，在图2示出的状态下，将配接电路板53设置于连接器101上方，使得配接电路板53的端子55面向接触件1的接触部分13。
然后，如图3所示，从这一状态起，将配接电路板53向下移动(方向E)以使其邻接抵靠夹具54的锥形部分57，且将其沿方向E进一步推动以迫使夹具54打开。
在这一状态下，配接电路板53还邻接抵靠第二弹簧部分17的接触部分13以沿方向E推动接触部分13。
然后，使第二弹簧部分17沿图3中的方向G以支点弯曲部分23为中心旋转。
由于接合部分11被接合到第二弹簧部分17，因此接合部分11沿在图3中的方向G旋转且因此从连接器电路板51升高。
另外，由于第一弹簧部分7通过接合部分11接合到第二弹簧部分17，因此第一弹簧部分7的第一前端部分9也从连接器电路板51升高。
在配接电路板53推动夹具54打开直到配接电路板53与锥形部分57分离时，夹具54借助弹性各自返回到其初始形状，以便如图4所示，夹具54与配接电路板53邻接以将配接电路板53与第二弹簧部分17的接触部分13共同地保持于其之间。
在这种状态下，配接电路板53的端子55和第二弹簧部分17的接触部分13彼此电接触，其中配接电路板53附接到连接器101。
在本文中，在图2至4的所有情况下支点弯曲部分23恒定地接触连接器电路板51，且在接触件1变形时用作支点，使得第二弹簧部分17沿方向G旋转。
因此，可以彼此独立地设计第一弹簧部分7和第二弹簧部分17。
更具体地讲，在图4所示的状态下，接触部分13的用以邻接抵靠端子55的力(沿方向F推动端子55的力)取决于第一弹簧部分7返回到连接器电路板51侧的力(方向E)和第二弹簧部分17返回到位移之前的高度处的力(方向F)。
另一方面，由于支点弯曲部分23恒定地与连接器电路板51相接触，因此第一弹簧部分7返回到连接器电路板51侧的力和第二弹簧部分17返回到位移之前的高度的力可以被单独地设定。
如图4所示，在其中配接电路板53附接到连接器101的状态下，接合部分11处于被从连接器电路板51升高的状态下。在这种情况下，如果接合部分11(在本文中，接合部分11的上表面)和连接器电路板51之间的距离H1大于或等于接触部分13(在本文中，接触部分13的上表面)与连接器电路板51之间的距离H2，则接合部分11与配接电路板53形成邻接，使得存在出现接触件1或配接电路板53磨损或短路的可能性，且由于第一弹簧部分7的位移被调节，因此其位移量减小，使得存在在配接电路板53的端子55与第二弹簧部分17的接触部分13之间未获得预定接触力的可能性。因此，距离H1优选地小于距离H2。
在本文中，由于接触件1的支点弯曲部分23恒定地与连接器电路板51相接触，因此存在以下优势：与其之间无接触的情况(传统结构)相比，距离H1可以被轻松估计出。
因此，同样从这一点来看，可以比传统结构更容易地设计接触件1的弹簧性能。
如上文所述，根据第一实施例，接触件1包括：待固定部分4，其适于被固定到连接器电路板51；第一弹簧部分7，其接合到待固定部分4且从待固定部分4向前延伸，以便可相对于待固定部分4或在待固定部分4固定到连接器电路板51时可相对于所述连接器电路板弹性变形；接合部分11，其接合到第一弹簧部分7；第二弹簧部分17，其接合到接合部分11，邻近第一弹簧部分7设置，且从接合部分11向后延伸，以便可相对于接合部分11弹性变形；以及接触部分13，其设置于第二弹簧部分17处且适于与作为连接对象之一的配接电路板53的端子55相接触，其中适于与连接器电路板51恒定地相接触的支点弯曲部分23设置于第二弹簧部分17的第二前端部分25与第二后端部分27之间，支点弯曲部分23沿前后方向设置于作为第一弹簧部分7的向前端部的第一前端部分9与接触部分13之间，且接触部分13沿前后方向设置于支点弯曲部分23与作为第一弹簧部分7的向后端部的第一后端部分5之间。
借助这一结构，可以彼此独立地设计第一弹簧部分7和第二弹簧部分17。
接下来，将参照图5描述本发明的第二实施例。
第二实施例被配置成使得在第一实施例中提供两个待固定部分4和两个第一弹簧部分7。
在所述第二实施例中，将与第一实施例中相同的附图标记分配给与在第一实施例中起到相同功能的部件，而将主要地描述与第一实施例的那些部分不同的部分。
如图5所示，根据第二实施例的接触件81包括两个待固定部分4和两个第一弹簧部分7。
具体地讲，两个待固定部分4和两个第一弹簧部分7是沿图5中的方向C(即，沿宽度方向)设置的。
第二弹簧部分17设置于两个第一弹簧部分7之间。
借助这一结构，与其中提供单个第一弹簧部分7的情况相比，第二弹簧部分17难以沿方向C或D变形。
因此，即使在其中第二弹簧部分17的变形出现问题的情况下，也可能避免第二弹簧部分17沿方向C或D弯曲。
因此，根据第二实施例的接触件81适合于稳定性非常重要的情况。
接下来，将参照图6-8描述本发明的第三实施例。
第三实施例被配置成使得第一弹簧部分7中的每一个都设置有第二实施例中的第一弯曲部分61和第二弯曲部分63。
在所述第三实施例中，将与第二实施例中相同的附图标记分配给与在第二实施例中起到相同功能的部件，而将主要地描述与第二实施例的那些部分不同的部分。
如图6至8所示，根据第三实施例的接触件83被配置成使得第一弹簧部分7中的每一个的第一弹簧主体8设置有第一弯曲部分61和第二弯曲部分63。
更具体地讲，第一弯曲部分61沿前后方向设置于第一前端部分9与支点弯曲部分23之间，且第二弯曲部分63设置于第一弯曲部分61与第一后端部分5之间。
由于第一弯曲部分61和第二弯曲部分63各自弯曲以便向下凸出，因此将向上凸出(沿方向F凸出)的第三弯曲部分65设置于第一弯曲部分61和第二弯曲部分63之间。第三弯曲部分65沿前后方向设置于第一后端部分5和接触部分13之间。
将参照图6和7描述这一结构的优势。
在单独处理图6所示的接触件83时，或在其中图7所示的夹具54并未附接到连接器电路板51的状态下在将接触件83安装到连接器电路板51上之后处理连接器电路板51时，如果安装工具、手或类似物件邻接抵靠第二弹簧部分17，则存在损坏第二弹簧部分17的可能性。
鉴于此，如图6所示，通过在第一弯曲部分61和第二弯曲部分63之间(尤其是在第一后端部分5和接触部分13之间)设置向上凸出的第三弯曲部分65，即使是安装工具、手或类似物件从待固定部分4侧接近接触部分13或第二弹簧部分17，所述安装工具、所述手或所述类似物件可能在邻接抵靠接触部分13或第二弹簧部分17之前就邻接抵靠第三弯曲部分65。
因此，根据第三实施例的接触件83被配置成使得第二弹簧部分17难以损坏。
接下来，将参照图9描述本发明的第四实施例。
所述第四实施例被配制成使得将在第三实施例中的两个待固定部分4接合在一起。
在所述第四实施例中，将与第三实施例中相同的附图标记分配给与在第三实施例中起到相同功能的部件，而将主要地描述与第三实施例的那些部分不同的部分。
如图9所示，根据第四实施例的接触件85被配制成使得将两个待固定部分4接合在一起，且其之间的接合部分形成扁平的板形待固定部分接合部分67。
通过如上文所述将两个待固定部分4接合在一起，待固定部分4、待固定部分接合部分67、接合部分11和第一弹簧部分7共同地形成一体化框架。
因此，根据第四实施例的接触件85可在强度上得以改善。
另外，通过提供扁平板形待固定部分接合部分67，在将接触件85安装到连接器电路板51上时，待固定部分接合部分67可被用作适于与安装工具(如吸力垫)相接触的一个部分，且因此可以改善安装的操作性能。
接下来，将参照图10描述本发明的第五实施例。
第五实施例被配置成使得还在第三实施例中的第一弯曲部分61和第三弯曲部分65之间设置第四弯曲部分69。
在所述第五实施例中，将与第三实施例中相同的附图标记分配给与在第三实施例中起到相同功能的部件，而将主要地描述与第三实施例的那些部分不同的部分。
如图10所示，根据第五实施例的接触件87被配置成使得第一弹簧部分7中的每一个还设置有位于第一弯曲部分61和第二弯曲部分65之间的第四弯曲部分69。第四弯曲部分69优选地沿前后方向设置于第一前端部分9和支点弯曲部分23之间。
通过提供如上文所述的第四弯曲部分69，即使安装工具、手或类似物件从接合部分11侧接近接触部分13或第二弹簧部分17，所述安装工具、所述手或类似物件也可以在邻接抵靠接触部分13或第二弹簧部分17之前就邻接抵靠第四弯曲部分69。
因此，根据第五实施例的接触件87被配置成使得第二弹簧部分17更难以损坏。
接下来，将参照图11描述本发明的第六实施例。
所述第六实施例被配制成使得待固定部分4并非通过焊接固定到连接器电路板51，而是固定到第一实施例中的连接器主体56。
在所述第六实施例中，将与第一实施例中相同的附图标记分配给与第一实施例中起到相同的功能的部件，因此省略其说明。
如图11所示，根据第六实施例的连接器105包含接触件89和作为固定接触件89的待固定部分4的固定构件的连接器主体56。
更具体地讲，连接器主体56包括其上安装有接触件89的板形下壁部分73(设置于接触件89下方)，以及设置于下壁部分73处以便覆盖接触件89的待固定部分4的纵向壁部分71。
例如，连接器主体56由树脂制成，且待固定部分4通过嵌件成型或压合而固定到纵向壁部分71。
另一方面，接触件89包括从待固定部分4向后(图11中的方向B)、即图11中向右延伸且从纵向壁部分71向右突出的端子部分75。
连接器105被配置如下。其上安装有接触件89的连接器主体56从作为另一连接对象的连接器电路板51上方沿方向E移动，以便附接到连接器电路板51，且接触件89的端子部分75连接到连接器电路板51的接触点77，使得接触件89和连接器电路板51彼此电连接。
如上文所述，待固定部分4未必直接固定到连接器电路板51，而是可以通过嵌件成型或压合而固定到树脂连接器主体56。
尽管本文已参照附图来描述本发明的优选实施例，但本发明并不限于此。显而易见，本领域内的技术人员可以想到权利要求书中描述的类别内的各种变化和修改，且应当理解，这些也自然属于本发明的技术范畴。

Claims (11)

1.一种用于将多个连接对象电连接的接触件，包括：
待固定部分，所述待固定部分适于被固定到固定构件；
第一弹簧部分，所述第一弹簧部分包括沿前后方向接合到所述待固定部分的向后端部，所述第一弹簧部分从所述待固定部分向前延伸且能够相对于所述待固定部分弹性变形；
接合部分，所述接合部分被接合到所述第一弹簧部分的向前端部；
第二弹簧部分，所述第二弹簧部分包括被接合到所述接合部分的向前端部，所述第二弹簧部分沿垂直于所述前后方向的宽度方向邻近所述第一弹簧部分设置，从所述接合部分向后延伸，且能够相对于所述接合部分弹性变形；以及
接触部分，所述接触部分设置于所述第二弹簧部分处且适于与所述连接对象之一的端子相接触，
其中所述第二弹簧部分包括在其所述向前端部与其向后端部之间的支点弯曲部分，所述支点弯曲部分沿垂直于所述前后方向且垂直于所述宽度方向的向下方向凸出，且适于与所述固定构件恒定地接触，并且
其中所述支点弯曲部分沿所述前后方向设置于所述第一弹簧部分的所述向前端部与所述接触部分之间，且所述接触部分沿所述前后方向设置于所述支点弯曲部分和所述第一弹簧部分的所述向后端部之间。
2.根据权利要求1所述的接触件，
其中沿所述宽度方向设置两个待固定部分和两个第一弹簧部分，并且
其中所述第二弹簧部分沿所述宽度方向设置于所述两个第一弹簧部分之间。
3.根据权利要求1或2所述的接触件，
其中所述第一弹簧部分设置有第一弯曲部分，
其中所述第一弹簧部分设置有位于所述第一弯曲部分和所述向后端部之间的第二弯曲部分，并且
其中所述第一弹簧部分包括在所述第一弯曲部分和所述第二弯曲部分之间的、沿垂直于所述前后方向且垂直于所述宽度方向的向上方向凸出的部分。
4.根据权利要求3所述的接触件，其中所述第一弹簧部分包括沿所述前后方向设置于所述接触部分和所述第二弯曲部分之间的第三弯曲部分。
5.根据权利要求2所述的接触件，其中所述两个待固定部分接合在一起。
6.根据权利要求4所述的接触件，其中所述第一弹簧部分包括设置于所述第一弯曲部分和所述第三弯曲部分之间的第四弯曲部分。
7.根据权利要求1或2所述的接触件，其中所述接触件由单个板形构件形成。
8.根据权利要求1或2所述的接触件，
其中所述固定构件是所述连接对象中的另一个连接对象，并且
其中所述待固定部分适于通过焊接被固定到所述连接对象中的所述另一个连接对象。
9.根据权利要求8所述的接触件，其中所述连接对象中的所述另一个连接对象是电路板。
10.根据权利要求1或2所述的接触件，其中所述固定构件是形成适于附接到所述连接对象中的另一个连接对象的连接器的连接器主体。
11.一种连接器，所述连接器包括连接器主体和固定到所述连接器主体的根据权利要求1至9中任一项所述的接触件。
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