CN106716724B - 导电性元件及其制造方法及导电性元件用的板状构件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种导电性元件及其制造方法及导电性元件用的板状构件,促进导电性元件的构造的简化以及零件个数的削减且减轻导致高频特性变差的可能性。将自导电性的板状材料分离出的板状构件折弯,而构成如下导电性元件(100),导电性元件(100)包括:左壁部(104);与左壁部(104)相对向的右壁部(106);将左壁部(104)与右壁部(106)加以连结的底壁部(108);自左壁部(104)连续,且位于与右壁部(106)相交的方向的前壁部(110);以及自底壁部(108)延伸且位于左壁部(104)与右壁部(106)之间的板弹簧部(112a);并且使前壁部(110)与接触部(114)的前端部(116)接触。

Description

导电性元件及其制造方法及导电性元件用的板状构件
技术领域
本发明涉及一种导电性元件及其制造方法及导电性元件用的板状构件。
背景技术
电子设备的零件的封装密度如携带用的小型电子设备(智能电话等移动电话、所谓随身终端、数字照相机(digital camera)、游戏机等)中可见,伴随着功能及性能的高度化而不断提高。在这些电子设备之中具有无线通信功能的设备为了进行电波的收发而需要天线。当难以在小型框体的一部分上确保天线用的空间时,有时在框体的面上镀敷导体图案而使得能够供电,从而用作天线。
与天线连接的收发部通常包含在封装于框体内部的印刷配线基板单元内。因此,为了对镀敷在框体的面上的天线进行供电,需要将天线电性连接至印刷配线板单元的导体图案的机构。作为此种机构,例如从前以来,是使用被称为伸缩探针(pogo pin)式连接器(connector)的零件(导电性元件)。
典型的伸缩探针式连接器是在金属制的气缸(cylinder)内收容被称为伸缩探针的接触器及螺旋弹簧,通过螺旋弹簧的弹力而使伸缩探针按压至对方(在如上所述的天线供电中为天线侧)的电极来进行电性连接。但是,在此种构造中存在制造步骤变得复杂,小型化(特别是缩短高度的低剖面化)程度有限,或者电性连接的可靠性不充分的问题。
针对如上所述的问题,例如根据专利文献1,记载有如下技术:伸缩探针的后端的凸缘(flange)部具有相对于气缸孔防脱固定的构造,使将接头(contact)固定在外围器(壳体)而与伸缩探针时常压接的接触弹簧片及连接端子部形成为一体。根据专利文献2,记载有如下技术:通过金属板的冲压而将连接器的接触部及向接触部赋予弹力的弹簧部形成为一体,进而将弹簧部向与伸缩方向交叉的方向折弯而使外围器的容积降低。根据非专利文献1,记载有使其具有如下特点:可一面使伸缩探针式连接器小型化,一面设置吸附空间以应对自动化封装,且变更弹簧(spring)而变更接点压力。
然而,即便可使伸缩探针式连接器的接触器的部分与弹簧部一体化,也难以使这些构件甚至与外围器一体化。又,例如在如上所述的天线供电的情况下,是通过电长度往往变长的弹簧部对天线进行供电,故而高频特性有可能变差。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2011-96606号公报
专利文献2:日本专利特开平11-162592号公报
非专利文献
非专利文献1:作者名不详,“实现稳定的接触可靠性”,[线上(online)],刊登年月日不详,SMK股份有限公司,[2014年9月11日检索],网际网络<URL:https://www.smk.co.jp/news/press_release/2012/966cs/>
发明内容
发明要解决的课题
在现有的如伸缩探针式连接器那样的导电性元件中,即使经过如所述现有技术文献中所揭示的各种改善,也仍然存在构造的简化及零件个数的削减程度有限且有可能导致高频特性变差的问题。
解决课题的技术手段
为了解决所述课题,本发明的导电性元件是将一块导电材料加以折弯而形成有如下构件的导电性元件:凸状的接触部,与接触对象物接触;连接部,与连接对象物连接;板弹簧部,是构成自所述接触部至所述连接部的导电路径的至少一部分的构件,将自由端侧连接于所述接触部而对所述接触部向所述接触对象物侧进行施压,且形成有至少一个弯曲部;以及壳体,收容所述板弹簧部;所述导电性元件的具有如下构成:在所述壳体设置有经由所述接触部的前端部直至所述连接部且形成电长度短于所述导电路径的短导电路径的通电部,通过所述接触对象物对所述接触部的按压进行弹性变形,藉由所述板弹簧部自身的弹力对所述接触部的前端部向所述通电部方向进行施压,将所述接触部压接于所述通电部。
为了解决所述课题,本发明的导电性元件用的板状构件是加工成可折弯而形成所述导电性元件,所述导电性元件用的板状构件设为包括如下部位的构成:相当于所述通电部的部位,所述接触部的前端部直至所述连接部;相当于所述接触部的前端部的部位,形成为通过所述接触对象物对所述接触部的按压,而至少与所述通电部接触;以及相当于所述板弹簧部的部位。
为了解决所述课题,本发明的导电性元件的制造方法设为如下方法:在导电性的板状材料上划取所述导电性元件的展开图的形状,自所述板状材料,对准所述形状分离出板状构件,基于所述板状构件配合所述导电性元件的壳体、接触部、连接部、板弹簧部、通电部的位置关系进行折弯。
发明的效果
根据本发明,可进一步促进导电性元件的构造的简化以及零件个数的削减,且减轻导致高频特性变差的可能性。
附图说明
图1是实施例1的导电性元件的立体图。
图2是将图1所示的导电性元件围绕Y轴旋转180度而表示的立体图。
图3是将图1所示的导电性元件围绕Z轴旋转180度而表示的立体图。
图4是折弯而形成实施例1的导电性元件的板状构件的展开图。
图5是表示使用实施例1的导电性元件的一例的剖面图。
图6是表示实施例1的导电性元件的剖面的立体图。
图7是表示形成实施例1的导电性元件的多个板状构件连结着的状态的平面图。
图8是说明实施例2的构成的图。
图9是表示实施例2的安装有保护器(protector)的状态的导电性元件的剖面的立体图。
图10是实施例3的导电性元件的立体图。
图11是折弯而形成实施例3的导电性元件的板状构件的展开图。
图12是实施例4的导电性元件的立体图。
图13是实施例4的导电性元件的自与图12不同的方向观察的立体图。
图14是表示实施例4的导电性元件的剖面的立体图。
图15是折弯而形成实施例4的导电性元件的板状构件的展开图。
图16是表示实施例4的导电性元件的初始状态的剖面图。
图17是表示实施例4的导电性元件的突出部的按压状态的剖面图。
图18是实施例5的导电性元件的立体图。
图19是实施例5的导电性元件的自与图18不同的方向观察的立体图。
图20是表示实施例5的导电性元件的剖面的立体图。
图21是表示实施例5的导电性元件的初始状态的剖面图。
图22是表示实施例5的导电性元件的突出部的按压状态的剖面图。
图23是实施例6的导电性元件的立体图。
图24是实施例6的导电性元件的侧视图。
图25是实施例6的导电性元件的侧视剖面图。
图26是关于实施例6的变形例的导电性元件的侧视剖面图。
符号的说明
100、300、320、340、360:导电性元件
101、321、341、361:壳体
102、302、322:板状构件
104:左壁部(侧壁)
106:右壁部(侧壁)
108:底壁部(连结部)
109:钻孔
110:前壁部(侧壁)
110a:倾斜部
110b:突起部
110c:缺口部
112:导电部
112a:板弹簧部
112b:薄壁部
114:接触部
114a:锥部
116:前端部
118:对向电极连接部(连接部)
120:背面(对向面)
130:载体部
310:上壁部
310a:支撑片
400:印刷配线板单元
402:电子设备框体
404:收发部
406、410:导体图案
408:第1电极(连接对象物)
412:第2电极(接触对象物)
600:保护器
D、D′:点线
E:通电部
F、G、H:弯曲部
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的各实施例进行说明。
(实施例1)
参照图1至图7,对本发明的实施例1进行说明。图1是实施例1的导电性元件100的自背面侧观察的立体图。为了便于说明,如图1所示,定义三维正交坐标系。即,自图的左方向右方(图纸近前侧)定义X轴,自图的左方向右方(图纸进深侧)定义Y轴,自图的下方向上方定义Z轴。再者,以下对于导电性元件100的设置方向,X轴方向设为左右方向,Y轴方向设为前后方向,Z轴方向设为上下方向来进行说明。
图2是将图1所示的导电性元件100围绕Y轴旋转180度而表示的自前面侧观察的立体图。图3是将图1所示的导电性元件100围绕Z轴旋转180度而表示的立体图。再者,在以后所示的立体图中,附注共同的三维正交坐标系。
导电性元件100是对自一块导电性的板状材料(例如金属板)例如通过剪切加工等而分离出的图4所示的板状构件102进行折弯加工而形成的。图4是板状构件102的展开图。图4除了利用实线表示作为板状构件102的平面图的实际形状以外,还利用由虚线构成的椭圆来包围表示此后说明的导电性元件100的各构成所对应的板状构件102的各部分。如参照图7而后述那样,可利用经由载体部130加以连结而排列的多个板状构件102构成一组板状构件。
参照图1至图3,对导电性元件100的构成进行说明。如图1、图3所示,导电性元件100包括箱型形状的壳体101、收容于壳体101内的曲折形状的板弹簧部112a、以及与所述板弹簧部112a连接且自壳体101突出的凸状的接触部114。壳体101具有形成侧壁的左壁部104及右壁部106,此外如图2所示,具有将左壁部104与右壁部106加以连结的底壁部108。
如图3所示,壳体101具有形成侧壁的前壁部110。前壁部110自左壁部104连续,且位于与右壁部106相交的方向。将前壁部110的图3中的右侧的边上的两处形成为突状,卡合于设置在右壁部106的图3中的左端附近两处的孔中。即,左壁部104、右壁部106、底壁部108及前壁部110形成为包围导电性元件100的其他构成要素的形状。
以上所说明的左壁部104、右壁部106、底壁部108及前壁部110的展开图上的(即,板状构件102中的)位置关系如图4所示。在所述展开图中,可知若将板状构件102夹着位于各部分的边界的直线(未图示)而相对于图4中的图纸朝向近前折弯,则图1至图3所示的左壁部104、右壁部106、底壁部108及前壁部110的位置关系成立。
板状构件102包括自底壁部108向图4的上方延伸的部分(标注符号112来表示)。所述部分为导电部,当将板状构件102如上所述加以折弯而形成导电性元件100时,构成图1或图2所示的板弹簧部112a及与其连接的接触部114。
参照图5,对使用导电性元件100的一例进行说明。图5是以剖面图的形式来表示将搭载有导电性元件100的印刷配线板单元400收容于电子设备框体402内的状态的图。在印刷配线板单元400上搭载有收发部404,导体图案406将收发部404与导电性元件100之间加以连接。将导体图案406的与导电性元件100相近之侧的端部设为第1电极408。导电性元件100与作为连接对象物的第1电极408连接,此点将在后文更详细地说明。
在电子设备框体402的内侧(与印刷配线板单元400相对向之侧),例如经镀敷而设置有用作天线的导体图案410。将导体图案410的与导电性元件100相近之侧的端部设为作为接触对象物的第2电极412。印刷配线板单元400是以自初始状态按压着凸状的接触部114的状态收容于电子设备框体402内,如图5所示,接触部114与第2电极412(接触对象物)接触。
在图5所示的状态下,在图4中呈沿上下方向延伸的形状的导电部112如图1及图2所示呈曲折形状并收容于左壁部104及右壁部106之间。即,与接触部114连接的形成所述曲折形状的部分是发挥弹簧的功能的板弹簧部112a,使对接触部114朝向上方(图1、图5的上方)上推的力起作用。其结果为,可使接触部114更稳定地接触至第2电极412(接触对象物)。再者,本实施例的板弹簧部112a如图6所示自底壁部108的一端起在Y轴方向上的两端屈曲三次而形成弯曲部F、弯曲部G、弯曲部H,具有Z轴方向上的弹力。接触部114屈曲一次形成为凸状而形成Y轴方向上的弹力。
图6是表示导电性元件100的剖面的立体图。图6的剖面是如以图3的一点链线VI所示,在前壁部110上与YZ面平行地进行切断的面。图6是向与图3大致相同的方向观察而表示导电性元件100的所述剖面(利用斜影线表示)的图。图6所示的符号除了116及118以外与图1至图3所示的符号相同。
如图6所示,接触部114的前端部116是向内侧弯曲而使其外表面与前壁部110接触,通过板弹簧部112a的弹簧的功能,可使其保持所需的接触压力接触至前壁部110。根据本申请发明人的实际的设计及实测例,将导电性元件100的尺寸设为底面(图1中的上下面)2.8mm见方以下、高度(图1中的上下方向)4mm以下而利用金属板来形成时所获得的接触压力为将近50克重。此值远超通常认为是通过电极彼此的压接来确保电性连接时所必需的值(镀金的情况下为20克重),从而实现了高可靠度的接触。再者,本实施例的导电性元件100如图5所示,是在接触部114突出的状态下将第2电极412与第1电极408加以电性连接的构成,减小高度方向上的接触部114的上下移动尺寸。因此,前端部116的与前壁部110内面的接触压力不会因上下移动而发生变化,即使接触部114被接触对象物(第2电极412)下推,也可维持所需的接触压力。
将前壁部110的图6中的最下部(利用虚线的椭圆来包围表示)称作对向电极连接部118。当导电性元件100在底壁部108的外表面(图2中的上侧之面)如上所述搭载在印刷配线板单元400上时,对向电极连接部118设为与设置于印刷配线板单元400的第1电极408连接。
于是,镀敷而形成在电子设备框体402的内侧且作为天线而使用的导体图案410经由第2电极412、接触部114、前端部116、前壁部110、对向电极连接部118、第1电极408及导体图案406,与收发部404电性连接。此种天线连接路径的电长度取决于导电性元件100的图1中的高度(安装高度),可通过使导电性元件100低剖面化而缩短。与如现有的伸缩探针式连接器那样通过弹簧部对天线进行供电的形态相比,可大幅缩短电长度,故而在如天线供电那样的高频应用中特别有效。再者,自前端部116所接触的前壁部110部分至对向电极连接部118的部分形成从前没有的天线连接路径,所述部分成为通电部E。即,导电性元件100如图5所示,在将第2电极412与第1电极408加以电性连接的状态下,即,在接触部114下降,前端部116也随之下降的状态下自所述前端部116所接触的前壁部110以下的部分为通电部E。如上所述,被按压至接触对象物(第2电极412)的状态的通电部E为最短。
参照图4及图7,对导电性元件100的制造方法进行说明。图7是表示多个板状构件102连结着的状态的平面图。图7除了利用实线表示作为平面图的实际形状以外,还分别利用由虚线构成的椭圆来包围表示相当于多个板状构件102的部分。在导电性的板状材料(例如金属板)上划取多个板状构件102的形状,并且设置载体部130,将已划取形状的多个板状构件102作为经由载体部130而连结的一组构件自板状材料分离出来。
关于各个板状构件102,如参照图4所说明,对板状材料划取分别相当于左壁部104、右壁部106、底壁部108、前壁部110及导电部112的部位的展开图的形状。将这些已划取形状的部位与载体部130一并自板状材料分离,形成如图7所示将多个板状构件102连结而成的构件。
通过自图7所示的连结构成的构件分离出各个板状构件102,配合左壁部104、右壁部106、底壁部108、前壁部110及导电部112的位置关系将板状构件102加以折弯,可制造导电性元件100。在以上说明的制造方法中,关于板状构件102的自板状材料的分离及折弯,例如可使用公知的金属板加工的方法,故而省略说明。
如以上所述,根据实施例1,可通过自一块导电性的板状材料分离出的构件的折弯加工而简单地构成导电性元件,相对于接触对象物(例如第2电极412)保持适当的接触压力,并且缩短电性连接路径的电长度。
(实施例2)
其次,参照图8及图9,对本发明的实施例2进行说明。图8是说明实施例2的构成的图。在图8的左上处,表示保护器600。保护器600是在将图8的左下处所示的导电性元件100(与实施例1的导电性元件相同)视为大致六面体时,以覆盖其四面,并且使接触部114露出的方式,使尺寸与导电性元件100相吻合而形成。保护器600由非导电性的材料(例如耐热性树脂)形成。
图9是与图6同样地表示如图8所示安装有保护器600的状态的导电性元件100的剖面图。图中的符号与图6及图8所示的符号分别共同。
可相对于导电性元件100,沿图8的上下的方块箭头的方向安装保护器600。于是,如图8的右下处所示,导电性元件100除了图中左侧的前壁部110及图中上侧的接触部114露出以外,均由保护器600保护。保护器600主要是对自图8的上方施加至导电性元件100的静载荷,发挥保护导电性元件100的作用。
图8所示的形状的保护器600可自将导电性元件100以底壁部108搭载于印刷配线板单元100上(例如经由回流焊步骤而安装)之后再安装。在回流焊步骤中零件安装面并不限于向上,因此若先于回流焊步骤预先将保护器600安装至导电性元件100,有可能因其载荷而使导电性元件100自印刷配线板单元的安装位置脱落。为了防止此现象,采用自将导电性元件100搭载于印刷配线板单元之后再安装保护器600的形状。
根据本发明的实施例2,可一面防止导电性元件100在安装至印刷配线板单元的步骤中脱落,一面通过保护器600挡住施加至导电性元件100的静载荷来保护导电性元件100。
(实施例3)
其次,参照图10及图11,对本发明的实施例3进行说明。图10是实施例3的导电性元件300的立体图。导电性元件300的构成除了图10中利用虚线的椭圆来包围表示的上壁部310(桥接(bridge)部)以外,均与图1所示的导电性元件100相同,分别标注与图1所示的相同的符号来表示。
导电性元件300是对自一块导电性的板状材料(例如金属板)例如通过剪切加工等而分离出的板状构件302进行折弯加工而形成的。图11是板状构件302的展开图。板状构件302除了在图11中自左壁部104向左延伸的相当于上壁部310的部位以外,与图4所示的板状构件102同样地构成。
通过将图11所示的板状构件302夹着下述直线(未图示)而相对于图11中的图纸向近前加以折弯,且使相当于导电部112的板弹簧部112a的部分曲折而收容于左壁部104与右壁部106之间,可如图10所示形成导电性元件300,所述直线位于相当于左壁部104、右壁部106、底壁部108、前壁部110及上壁部310的各部分的边界。
上壁部310是通过将自左壁部104连续的一部分朝向右壁部106折弯成桥接状而形成。上壁部310在将导电性元件300搭载于未图示的印刷配线板单元时的自动化封装步骤中,可作为吸附部而发挥作用。
上壁部310也可通过将自右壁部106连续的一部分朝向左壁部104折弯成桥接状而形成。也可将实施例2中所说明的保护器600安装至导电性元件300。
板状构件302及导电性元件300的制造方法与实施例1的板状构件102及导电性元件100的制造方法相同。也可与图7所示的同样地,构成为将多个板状构件302经由载体部连结而成的一组板状构件。根据本发明的实施例3,在导电性元件上设置吸附部而使其适合于自动化封装,从而可进一步提高生产效率。
(实施例4)
其次,参照图12~图16对本发明的实施例4进行说明。为了便于说明,对与所述图1~图7及图10所示的实施例1、实施例3同样的部分标注相同的符号。图12、图13是实施例4的导电性元件320的自前面侧、背面侧观察的各个立体图。图14是在导电性元件320的前壁部110上利用与YZ面平行的剖面加以切断的立体图。
在图12~图14中,导电性元件320包括箱型形状的壳体321、收容于壳体321内的曲折形状的板弹簧部112a、以及与所述板弹簧部112a连接且自壳体321突出的凸状的接触部114。壳体321具有形成侧壁的左壁部104及右壁部106、以及前壁部110,还具有将左壁部104及右壁部106加以连结的底壁部108。又,壳体321的上壁部310是如图15所示自左壁部104连续的部分,通过向右壁部106折弯成桥接状而形成。上壁部310在将导电性元件320搭载于未图示的印刷配线板单元上时的自动化封装步骤中,可作为吸附部而发挥作用。
即,相对于实施例3的导电性元件300,导电性元件320设置有支撑片310a及倾斜部110a。又,板弹簧部112a自底壁部108的一端在Y轴方向上的两端屈曲两次而设置弯曲部G、弯曲部H,形成Z轴方向上的弹力。此外,朝向接触部114的顶点的锥(taper)部114a(参照图13)的宽度尺寸如图15的展开图所示与板弹簧部112a大致相同,自接触部114的顶点部分至前端部116的部分的宽度尺寸形成得窄于所述锥部114a的宽度。因此,接触部114的弹力小于板弹簧部112a的弹力,当施加有相同的外力时,容易产生变形。其他部分与实施例3相同。
支撑片310a是将上壁部310的一端向内侧折弯而形成。在初始状态下支撑片310a抵抗弹力而支撑板弹簧部112a,对板弹簧部112a的伸长进行限制。此时,可通过将支撑片310a加以折弯的角度或长度来调整支撑片310a的折弯深度。由此,可调节初始状态的接触部114的突出量或载荷。
即,接触部114的突出量在支撑片310a的折弯深度大时减小,在支撑片310a的折弯深度小时增大。又,接触部114的初始弹力在支撑片310a的折弯深度大时增大,在支撑片310a的折弯深度小时减小。
导电性元件320的接触部114的初始的突出量或载荷的规格(容许范围)有时因产品规格或用途、连接对象的配置顺序或者使用者的要求等而不同。通过调整导电性元件320的支撑片310a的折弯深度,可使其适合于各个规格。
倾斜部110a是在前壁部110的中央部分形成U字状的裂缝且朝向内侧立起而形成,故越朝向底壁部108侧,越向作为前壁部110的对向面的背面120,即,在图14中越向右方倾斜。再者,在前壁部110的倾斜部110a的下部形成有矩形状的钻孔109。接触部114的前端部116如图14所示与前壁部110的上部内面接触,并如后文详述通过接触部114的按压而下降且在倾斜部110a的内面上滑动。
图15是表示多个板状构件102连结着的状态的平面图。与实施例1同样,在导电性的板状材料(例如金属板)上划取多个板状构件322的形状,并自板状材料分离出经由载体部130连结而成的一组构件。其次,自载体部130切割出各个板状构件322,将板状构件102加以折弯而形成导电性元件320。
图16、图17表示导电性元件320的初始状态及接触部114经按压的状态的剖面图。在导电性元件320的初始状态下板弹簧部112a抵接于支撑片310a,接触部114的前端部116与前壁部110的内面接触。
当通过接触对象物对接触部114进行按压时,前端部116在前壁部110内面上滑动下降,而抵达至倾斜部110a。此时,板弹簧部112a向上下方向挠曲,背面侧的弯曲部H也稍有下降,但主要是前端部116一面描绘以弯曲部H为旋转中心的圆弧一面下降。因此,当在前壁部110无倾斜部110a而为垂直面时,前端部116越下降,越向前端部116与前壁部110内面远离的方向移动,从而接触压力越降低。
即,在初始状态下前端部116也施加基于形成为山状的接触部114而产生的弹力而压接于前壁部110内面。但是,若前端部116与前壁部110内面进行相离的移动,则与之相应地接触部114伸长(压缩状态减小),弹力减弱,故而接触压力也下降。
因此,在本实施例中,设置向内侧倾斜的倾斜部110a,使接触压力追随于前端部116的移动而维持或增强。
再者,在图16的初始状态下,前端部116压接于前壁部110内面,但在所述状态下稍小于进行稳定的通电的规定的接触压力。其原因在于,若接触压力高,则接触摩擦也增大,有可能难以进行前端部116的上下移动,从而也可能产生暂时下降的前端部116不恢复至初始状态的情况。因此在本实施例中,通过下述现象以及使倾斜部110a内面较前壁部110内面更向内侧突出,来将与前壁部110的内面的接触压力设为规定的接触压力,所述现象是当接触部114因接触对象物的按压接触而少许开始下降时,通过板弹簧部112a及接触部114的弹性作用,而使得前端部116对前壁部110的接触压力增大。因此,在图17的状态下,已解除接触对象物的按压状态时,即使接触压力大,前端部116也可与板弹簧部112a的恢复力、因倾斜部110a的倾斜而产生的朝向恢复方向的力相结合,朝向接触压力低的上方移动,从而恢复至接触压力小的图16的状态。
假如未设置倾斜部110a,则当将接触部114通过接触对象物而按入至图17的位置为止时,前端部116与前壁部110内面的接触压力当然会低于初始状态的接触压力。在此状态下,若因前端部116与前壁部110内面的滑动摩擦等主要因素而使得前端部116不恢复至初始状态,则由于初始状态的接触压力较大,故而难以恢复至原来的状态。若将板弹簧部112a未恢复至初始状态的导电性元件320安装至电子设备框体402,则有可能产生导电性元件320的接触不良。
与此相对,本实施例的导电性元件320如上所述,在前壁部110设置有倾斜部110a,故而可使前端部116的接触压力的初始状态较小。因此,可在接触部114的按压时确保规定的接触压力,并且防止板弹簧部112a不恢复至初始状态的故障。
根据本实施例,与实施例1~实施例3同样地,自底壁部108延伸的板弹簧部112a的前端部116与包含对向电极连接部118的前壁部110接触。由此,可缩短与对向电极连接部118连接的第1电极408(参照图5)和与接触部114接触的第2电极412(参照图5)之间的电长度。此时,在前壁部110上,自形成有倾斜部110a的部分以下成为通电部E。再者,所述接触部114的前端部116配置成与对向电极连接部118(连接部)在壳体321的相同侧端部的上方相对向,故而与设置在其他位置的情况相比,可进一步缩短与所述对向电极连接部118之间的电长度。
又,设置有自与底壁部108相对向的上壁部310加以折弯而支撑板弹簧部112a的支撑片310a,因此可通过支撑片310a的折弯深度来容易地调整接触部114的初始的突出量或载荷。
(实施例5)
其次,参照图18~图22对本发明的实施例5进行说明。为了便于说明,对与所述图12~图17所示的实施例4相同的部分标注相同的符号。图18、图19是实施例5的导电性元件340的立体图。图20是在导电性元件340的前壁部110上利用与YZ面平行的剖面加以切断的立体图。
导电性元件340具有相当于实施例4的壳体321的薄箱型形状的壳体341,且相对于导电性元件320,支撑片310a及倾斜部110a、接触部114的构造不同。又,板弹簧部112a自底壁部108的一端起屈曲一次而设置有弯曲部G,形成Z轴方向上的弹力。其他部分与实施例4相同。
支撑片310a是自上壁部310的一端部向中央部通过切立而折弯来形成。在初始状态下支撑片310a抵抗弹力而支撑板弹簧部112a,对板弹簧部112a的伸长进行限制。由此,可通过支撑片310a的折弯深度来容易地调整接触部114的初始的突出量或载荷。
倾斜部110a是将前壁部110加以屈曲而形成,使底壁部108侧朝向前壁部110的对向面120倾斜。又,在前壁部110设置有向内面侧突出且在前端部116的滑动方向(Z轴方向)上延伸的突起部110b。突起部110b的外表面形状在与Z轴垂直的剖面中形成为曲线或山形,与前端部116进行点接触。
导电性元件340是将与所述图15的板状构件322同样的板状构件加以弯折而形成。此时,板状构件是由自底壁部108的一端延伸的板弹簧部112a的前端部分,即,由接触部114的厚度薄的异形材料所形成。通过所述薄壁部112b可减小接触部114的Y轴方向上的弹力。
图21、图22表示导电性元件320的初始状态及接触部114经按压的状态的剖面图。在导电性元件320的初始状态下板弹簧部112a抵接于支撑片310a,接触部114的前端部116与前壁部110的内面接触。
若按压接触部114则板弹簧部112a与支撑片310a相离而向上下方向(图22的上下方向)被压缩。此时,前端部116在包含倾斜部110a的前壁部110的突起部110b上进行滑动,而保持与前壁部110的接触状态。
关于前端部116对前壁部110的按压力,由于接触部114为薄壁,故而可使初始状态较小,通过倾斜部110a,在接触部114的按压、下降时则可大于初始状态。又,由于前端部116与突起部110b进行点接触,故而即使前端部116的按压力小,在前端部116与突起部110b之间也可获得规定的接触压力。
再者,在导电性元件340的制造步骤中或将导电性元件340安装至电子设备框体402时存在板弹簧部120a的伸缩次数增多的情况。此时,存在与前端部116进行点接触的突起部110b产生磨损而无法获得规定的接触压力的情况。
因此,对应于制造时等的状态可设置突起部110b,也可不设置突起部110b。若在板弹簧部120a的伸缩次数少时设置突起部110b,则可减小前端部116的按压力。若在板弹簧部120a的伸缩次数多时省略突起部110b,则可防止因磨损而导致的接触压力的变动。
根据本实施例,可获得与第4实施例相同的效果。又,由于将板弹簧部112a的前端侧的接触部114设为薄壁,故而可减小初始状态的前端部116的按压力。又,通过倾斜部110a,可在接触部114的按压时使前端部116的按压力大于初始状态。
又,在前壁部110设置有沿前端部116的滑动方向延伸的突起部110b,故而即使前端部116的按压力小也可获得规定的接触压力。因此,可确保导电性元件340的可靠性。此时,前壁部110的通电部E成为自倾斜部110a以下的部分。
(实施例6)
其次,参照图23~图25对本发明的实施例6进行说明。为了便于说明,对与所述图18~图22所示的实施例5相同的部分标注相同的符号。图23、图24是实施例6的导电性元件360的立体图及侧视图。图25是导电性元件360的侧视剖面图。
导电性元件360具有相当于实施例5的壳体341的薄箱型形状的壳体361,且相对于实施例5的导电性元件340,形成于板弹簧部112a的前端侧的凸状的接触部114的前端部116的内面与前壁部110的上端接触或远离。伴随于此,实施例5的倾斜部110a及突起部110b(均参照图20)予以省略。其他部分与实施例5相同。
在前壁部110的上端凹设有缺口部110c。所述缺口部110c的X轴方向上的长度(宽度)尺寸形成得大于接触部114的宽度尺寸。与此相对,前端部116如图23所示,形成为自接触部114逐渐变细的形状。初始状态的前端部116自前壁部110的外表面突出且相离地配置在缺口部110c的上方。当按压接触部114时,前端部116首先抵接于缺口部110c的底部,进而对应于按压力在所述底部上滑动,并如图25中以虚线D所示那样向前方伸长。即,接触部114的凸部形状进行高度变低且下摆部分扩大的弹性变形,从而产生恢复至变形前的状态的力。因此,在前端部116与缺口部110c的接触时也会施加所述力,从而可确保充分的接触压力。又,前端部116的动作由缺口部110c的两侧部导引,故而可防止宽度方向上的抖动,从而接触状态稳定。由此,与对向电极连接部118接触的第1电极408(参照图5)及与接触部114接触的第2电极412(参照图5)经由前壁部110而导通。再者,自前壁部110的缺口部110c以下成为通电部E。
根据本实施例,可获得与实施例5同样的效果。又,前端部116与前壁部110接触或远离,因此当解除了对接触部114的按压时,前端部116侧一面通过板弹簧部112a的弹力而向上方浮起一面欲恢复至初始状态,故而在前端部116与缺口部110c之间,不会产生防止恢复至初始状态的摩擦力等力。因此,可防止板弹簧部112a不恢复至初始状态的故障。再者,在本实施例的初始状态下,是前端部116与缺口部110c相离,但也可如图26所示,将使前端部116与缺口部110c接触的状态设为初始状态。当按压接触部114时,前端部116对应于按压力在所述底部上滑动,如在图26中以虚线D′所示那样向前方伸长。
作为以上的各实施例而说明的导电性元件的构成、形状、制造方法为例示,在不脱离本发明的主旨的范围内可进行各种变形。以将导电性元件应用于天线供电为例进行了说明,但本发明的导电性元件也可应用于天线供电以外的各种电性连接的用途。

Claims (8)

1.一种导电性元件,将一块导电材料折弯而形成有如下构件:
凸状的接触部,与接触对象物接触;
连接部,与连接对象物连接;
板弹簧部,是构成自所述接触部至所述连接部的导电路径的至少一部分的构件,将自由端侧连接于所述接触部而对所述接触部向所述接触对象物侧进行施压,且形成有至少一个弯曲部;以及
壳体,收容所述板弹簧部;
所述导电性元件的特征在于具有如下构成:
使所述接触部自所述壳体的上部突出的同时,在所述壳体设置有经由所述接触部的前端部直至所述连接部且形成电长度短于所述导电路径的短导电路径的通电部,
所述板弹簧部对应于所述接触对象物对所述接触部的按压进行弹性变形,藉由所述板弹簧部自身的弹力而对所述接触部的前端部向所述通电部方向进行施压,将所述接触部压接于所述通电部,
所述通电部设置有其内面侧越朝向下部方向越突出的倾斜部,所述接触部的前端部在所述倾斜部上滑动。
2.根据权利要求1所述的导电性元件,其中所述连接部位于所述壳体的一端部。
3.根据权利要求1所述的导电性元件,其中所述板弹簧部形成为曲折形状。
4.根据权利要求1所述的导电性元件,其中所述接触部自所述壳体的前端上部突出的同时,与所述接触部连接的所述板弹簧部的最上部所具有的弯曲部位于所述壳体的后端侧的位置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的导电性元件,其中
所述壳体至少形成包括底壁、左右侧壁、前壁部的箱形,将所述通电部设为所述前壁部,将所述连接部设置在所述前壁部的下端部,所述接触部的前端与所述前壁部相对向而配置,
所述板弹簧部是将所述底壁的后部设为固定端的板弹簧,具有如下构成:对应于所述接触对象物对所述接触部的按压进行弹性变形,藉由所述板弹簧部自身的弹力而对所述接触部的前端部向所述前壁部方向进行施压,而将所述接触部压接于所述前壁部。
6.一种导电性元件,将一块导电材料折弯而形成有如下构件:
凸状的接触部,与接触对象物接触;
连接部,与连接对象物连接;
板弹簧部,是构成自所述接触部至所述连接部的导电路径的至少一部分的构件,将自由端侧连接于所述接触部而对所述接触部向所述接触对象物侧进行施压,且形成有至少一个弯曲部;以及
壳体,收容所述板弹簧部;
所述导电性元件的特征在于具有如下构成:
使所述接触部自所述壳体的上部突出的同时,在所述壳体设置有经由所述接触部的前端部直至所述连接部且形成电长度短于所述导电路径的短导电路径的通电部,
所述板弹簧部对应于所述接触对象物对所述接触部的按压进行弹性变形,所述弹性变形中所述弯曲部的外侧不会与所述壳体接触,藉由所述板弹簧部自身的弹力而对所述接触部的前端部向所述通电部方向进行施压,将所述接触部压接于所述通电部,其中
在所述通电部的上部形成缺口部,所述前端部嵌合于所述缺口部而与所述缺口部的底面进行面接触。
7.一种导电性元件用的板状构件,加工成可折弯而形成根据权利要求1或6所述的导电性元件,所述导电性元件用的板状构件的特征在于包括:
相当于所述通电部的部位,经由所述接触部的前端部直至所述连接部;相当于所述接触部的前端部的部位,形成为通过所述接触对象物对所述接触部的按压,而至少与所述通电部接触;以及相当于所述板弹簧部的部位。
8.一种导电性元件的制造方法,其特征在于:在导电性的板状材料上划取根据权利要求1或6所述的导电性元件的展开图的形状,自所述板状材料,对准所述形状分离出板状构件,基于所述板状构件配合所述导电性元件的壳体、接触部、连接部、板弹簧部、通电部的位置关系进行折弯。
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