CN112166531A - 连接器 - Google Patents

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Abstract

提供能够抑制局部磨损的连接器。连接器(1)具有：成为接点部的球体(10)；将球体(10)转动自如且弹性地支承的板簧(20)；和相对于板簧(20)固定的外壳(50)。外壳(50)具有贯穿孔(55)，该贯穿孔(55)具有球体(10)不会穿过的尺寸。球体(10)从贯穿孔(55)的上部开口向外壳(50)的外侧(上表面部(51)的上方)突出。由球体(10)以及板簧(20)构成了电连接路径。

Description

连接器
技术领域
本发明涉及用于电连接的连接器。
背景技术
下述专利文献1公开了用于电连接的连接器，该连接器设于照相机机身与更换镜头之间的机械连接部分。该连接器通过使更换镜头相对于照相机机身转动，而使照相机机身侧的接点与更换镜头侧的接点接触部相互接触。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-120308号公报
发明内容
专利文献1的连接器当使更换镜头相对于照相机机身滑动嵌合时，更换镜头侧的接点接触部中的与照相机机身侧的接点接触的部分始终固定于棱线的一部分或点上。由此，若反复进行更换镜头相对于照相机机身的拆装，则更换镜头侧的接点接触部的磨损会在局部深化，具有会发生基于镀金等的表面处理剥离所导致的接点不良和腐蚀的缺点。这种课题不限于照相机机身与更换镜头之间的连接，也存在于与接点的接触被反复操作的全部连接器。
本发明是认识到这种状况而做出的，其目的为，提供一种能够抑制局部磨损的连接器。
本发明的一种方式为连接器。该连接器具有：
成为接点部的球体；和
将所述球体转动自如且弹性地支承的支承部件，
由所述球体以及所述支承部件构成了电连接路径。
也可以为，所述连接器具有相对于所述支承部件固定的外壳，
所述外壳具有贯穿孔，该贯穿孔具有所述球体不会穿过的尺寸，
所述球体从所述贯穿孔的开口向所述外壳的外侧突出。
也可以为，所述球体由连接对象的端子朝向所述外壳的内侧推入，该连接对象的端子以横截所述贯穿孔的方式滑动。
也可以为，所述支承部件是板簧。
也可以为，所述板簧为两端支承构造。
也可以为，所述板簧具有多个舌片部，各舌片部通过面来支承所述球体。
此外，作为本发明的方式也有效的是：以上构成要素的任意组合、将本发明的表现在方法和系统等之间转换的方案等。
发明效果
根据本发明，能够提供一种可抑制局部磨损的连接器。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的连接器1的分解立体图。
图2是连接器1的俯视图。
图3是连接器1的主视图。
图4是图2的IV－IV剖视图。
图5是连接器1的仰视图。
图6是图5的VI－VI剖视图。
图7是表示使对方端子70向着安装于基板80的连接器1接触的过程的前半部分的剖视图。
图8是表示同一过程的后半部分的剖视图。
图9是本发明的实施方式2的连接器2的立体图。
图10是关于比较例1来表示使对方端子70向着安装于基板80的连接器801接触的过程的剖视图。
图11是关于比较例2来表示使对方端子70向着安装于基板80的连接器802接触的过程的剖视图。
图12是表示使实施方式1的连接器1安装于电线81的状态的剖视图。
具体实施方式
以下，边参照附图边详述本发明的优选实施方式。此外，对于各附图所示的同一或同等的构成要素、部件等标注相同的附图标记，并适当省略重复的说明。另外，实施方式并不用于限定发明而是示例，实施方式所记述的全部特征和其组合并不限于一定是发明的本质内容。
(实施方式1)
参照图1～图8来说明本发明的实施方式1的连接器1。由图1定义连接器1的正交的三个方向、即前后、上下、左右的各方向。连接器1是用于电连接的电气连接器，具有为球体的接点球体10、作为支承部件的由导电性材料构成的板簧20、和外壳50。
接点球体10是导体球，是例如由铁类材料和铜类材料等构成的金属球。可以在接点球体10的表面实施镀金。作为镀金的一例而有基于金的镀金。接点球体10也可以在非导体球的表面实施镀金。接点球体10成为与图7及图8所示的对方端子70之间的接点部。
板簧20将接点球体10转动自如且弹性地支承。板簧20例如由铜等的一张金属板的板金加工而制作。板簧20具有安装部21、压入部22、立设部23、垂下部24、平面部26、贯穿孔27和舌片部28。板簧20为两端支承构造。在图示的例中，板簧20为左右对称构造。
安装部21分别存在于板簧20的左右两侧。安装部21是与上下方向垂直的平面，是用于如图7以及图8所示地将连接器1表面安装于基板80的部分。安装部21的下表面通过软钎焊等与基板80的电极部电连接并且机械式固定。压入部22从安装部21的前后两端部分别垂直且向上方立起。压入部22分别压入至设于外壳50的下表面的四个压入孔57(图5以及图6)，由此板簧20和外壳50彼此固定一体化。
左侧的立设部23从左侧的安装部21的左端部向右斜上方立起。左侧的垂下部24从左侧的立设部23的上端向右斜下方垂下。左侧的立设部23和左侧的垂下部24之间的过渡部分为向上方凸出的R面。对于右侧的立设部23以及垂下部24，由于是与左侧的立设部23以及垂下部24左右对称，所以在此省略说明。跨着立设部23以及垂下部24而设的挖空部25是为了恰当设定板簧20的弹性而设的。
平面部26是与上下方向垂直的平面，设为遍及左右的垂下部24的下端部彼此。在平面部26的中心部设有贯穿孔27。四个舌片部28是构成接点球体10的载置部的部分，从平面部26延伸。各舌片部28从贯穿孔27的开口缘部向贯穿孔27的中心侧且朝向下方延伸。舌片部28绕着贯穿孔27的中心以等角度间隔而设。各舌片部28的面对上方的面(在此为平面)与接点球体10的外周面接触，支承接点球体10。
外壳50例如是绝缘树脂成形体。外壳50在由上表面部51和四个侧面部52形成的内部空间内收容有接点球体10以及板簧20。在上表面部51的中心部设有贯穿孔55。贯穿孔55具有接点球体10不会穿过的尺寸。贯穿孔55在此为圆形孔。贯穿孔55的内径小于接点球体10的外径。贯穿孔55的下端部扩开为倾斜状。接点球体10从贯穿孔55的上部开口向外壳50的外侧(上表面部51的上方)突出。贯穿孔55供接点球体10突出，并且作为接点球体10的防脱落部而发挥作用。
在外壳50的前后的各侧面部52的下表面设有压入孔57(图5以及图6)。压入孔57设有与板簧20的压入部22相同的数量(在此为四个)。压入孔57的下端部扩开为倾斜状。在各压入孔57内压入有板簧20的各压入部22(图6)。
图7是表示使对方端子70向着安装于基板80的连接器1接触的过程的前半部分的剖视图。图8是表示同一过程的后半部分的剖视图。图7以及图8中的截面与图4中的截面相同。连接器1中的作为连接对象的对方端子70具有面对接点球体10侧的倾斜面部71和平坦面部72。倾斜面部71相对于与上下方向垂直的面而倾斜。平坦面部72与上下方向垂直。作为一例，连接器1是设于照相机机身与更换镜头之间的机械连接部分的用于电连接的连接器，基板80设于照相机机身以及更换镜头的一方，对方端子70设于照相机机身以及更换镜头的另一方。在该情况下，图7以及图8表示使更换镜头相对于照相机机身滑动嵌合时的连接器1附近的状态。
在图7的状态中，接点球体10通过被板簧20施力而与外壳50的贯穿孔55的内表面接触。若从图7的状态使对方端子70相对于连接器1向左方(以横截贯穿孔55的方式)移动(滑动)，则通过与倾斜面部71的卡合(以被倾斜面部71按下的方式)，接点球体10抵抗板簧20的施力而一边使板簧20弹性变形一边向下方(朝向外壳50的内侧)移动(图8)。由此接点球体10与平坦面部72弹性连接。主要是板簧20的立设部23以及垂下部24的弹性变形产生了对接点球体10向上方施力的施加力。
在从图7的状态向图8的状态过渡的过程中，接点球体10根据产生于倾斜面部71以及平坦面部72之间的接点处的摩擦力而以图7以及图8中的逆时针转动的方式转动。在图8的状态中，通过接点球体10以及板簧20而构成了对方端子70与基板80之间的电连接路径。若从图8的状态使对方端子70相对于连接器1向右方移动(滑动)，则接点球体10通过被板簧20施力而向上方移动直到与外壳50的贯穿孔55的内表面接触。在从图8的状态向图7的状态过渡的过程中，接点球体10根据产生于倾斜面部71以及平坦面部72之间的接点处的摩擦力而以图7以及图8中的顺时针转动的方式转动。
根据本实施方式，能够起到如下的作用效果。
(1)由板簧20转动自如且弹性地支承的接点球体10是与对方端子70之间的接点部，由此接点球体10在与倾斜面部71以及平坦面部72接触且滑动的过程中转动。由此，能够抑制基于反复进行与对方端子70连接的情况下的滑动所导致的接点球体10的局部磨损。由此抑制接点不良和腐蚀的发生。另外，不需要实施如抵抗局部磨损那样的增厚镀金等对策，能够同时实现高寿命化和成本削减。
(2)接点球体10由板簧20以向任何方向都转动自如的方式支承，由此能够恰当应对来自任何方向的对方端子70的滑动。由此，不需要限制对方端子70的滑动方向。
(3)板簧20因为是两端支承构造，所以相较于单端支承构造的情况，能够相对于来自任何方向的对方端子70的滑动而将接点球体10能够顺畅转动地支承。
(4)接点球体10通过当由对方端子70的倾斜面部71向下方推入时转动，而能够缓和因弯曲等的与对方端子70之间的过度的接触压力的产生。
(5)板簧20由各舌片部28的面对上方的面来支承接点球体10，由此板簧20的缘部不会接触接点球体10。由此能够使接点球体10顺畅地转动，另外能够抑制板簧20与接点球体10的相互磨损。
(实施方式2)
图9是本发明实施方式2的连接器2的立体图。连接器2相较于实施方式1的连接器1的不同点在于，相对于一个外壳50而具有多组(在图示的例子中为四组)与实施方式1为相同形状的接点球体10以及板簧20，在其他点上一致。各组的接点球体10以及板簧20通过与实施方式1同样的构成而与外壳50组合。根据本实施方式，能够起到与实施方式1同样的作用效果，并且具有多个电气路径。
(比较例1)
图10是关于比较例1而表示使对方端子70向着安装于基板80的连接器801接触的过程的剖视图。连接器801由绝缘支承体850来支承弹簧探针810。对于连接器801，当对方端子70的倾斜面部71将弹簧探针810推入时，弹簧探针810从倾斜面部71受到的接触压(图10的左下方向)不同于弹簧探针810的动作方向(图10的下方向)，由此规定以上的荷载产生于接点，成为加速磨损的结果。另外，由于该磨损局部地发生，所以也具有局部磨损的问题。相对于此，在上述的实施方式中，通过使接点球体10转动，能够缓和荷载来抑制磨损，另外还能够抑制局部磨损。
(比较例2)
图11是关于比较例2而表示使对方端子70向着安装于基板80的连接器802接触的过程的剖视图。连接器802是将板簧811与外壳851组合而成的。连接器802中，板簧811是单端支承构造，由此使对方端子70向图11的左方滑动的情况下没有问题，但在使对方端子70向图11的纸面垂直方向和右方滑动的情况下，会因钩挂而无法正常动作。由此需要规定对方端子70的滑动方向。另外，即使在规定了滑动方向的情况下，也存在局部磨损的问题。在上述实施方式中，接点球体10能够向任意方向转动，由此相对于来自任意方向的对方端子70的滑动都能够正常动作，还能够抑制局部磨损。
以上，以实施方式为例说明了本发明，但本领域技术人员可以理解的是，对于实施方式的各构成要素和各处理流程在技术方案所述的范围内能够进行各种变形。以下说明变形例。
板簧20向基板80的安装不限于表面安装，也可以为插入安装等的其他方法。连接器1、2的安装对象不限定于基板，可以为电线。图12表示将实施方式1的连接器1安装于电线81的剖视图。安装部21与电线81之间的连接可以为使用压接端子的连接，也可以为通过软钎焊等的连接。支承部件可以为线圈弹簧。此外，从低背化和组装性等的观点来看，优选为，支承部件为板簧。板簧20和外壳50的相互固定不限定于压入，也可以为粘接等其他方法。
附图标记说明
1、2连接器、10接点球体
20板簧、21安装部、22压入部、23立设部、24垂下部、25挖空部、26平面部、27贯穿孔、28舌片部
50外壳、51上表面部、52侧面部、55贯穿孔、57压入孔
70对方端子、71倾斜面部、72平坦面部
80基板、81电线

Claims (6)

1.一种连接器，其特征在于，具有：
成为接点部的球体；和
将所述球体转动自如且弹性地支承的支承部件，
由所述球体以及所述支承部件构成了电连接路径。
2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，
具有相对于所述支承部件固定的外壳，
所述外壳具有贯穿孔，该贯穿孔具有所述球体不会穿过的尺寸，
所述球体从所述贯穿孔的开口向所述外壳的外侧突出。
3.根据权利要求2所述的连接器，其特征在于，
所述球体由连接对象的端子朝向所述外壳的内侧推入，该连接对象的端子以横截所述贯穿孔的方式滑动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的连接器，其特征在于，
所述支承部件是板簧。
5.根据权利要求4所述的连接器，其特征在于，
所述板簧为两端支承构造。
6.根据权利要求4或5所述的连接器，其特征在于，
所述板簧具有多个舌片部，各舌片部通过面来支承所述球体。
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