CN112563774A

CN112563774A - 连接器

Info

Publication number: CN112563774A
Application number: CN202010659780.6A
Authority: CN
Inventors: 古本哲也; 松尾诚也; 桥口徹; 木村晃; 松永章宏; 下鸟宇宙
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2020-07-09
Publication date: 2021-03-26
Anticipated expiration: 2040-07-09
Also published as: CN112563774B; EP3799218B1; EP3799218A1; JP7330036B2; DK3799218T3; JP2021051954A; US20210098903A1; US11183781B2

Abstract

本发明提供一种连接器，该连接器能够容易地与柔性导体连接，并且能够确保与柔性导体的电连接的可靠性。壳体(12)具有用于保持配置成横穿触头(13)的突起收容部(13C)的开口端部(13D)并延伸的柔性导体(21)的第一保持部(17)和第二保持部(18)，在基座部件的突起与所保持的柔性导体(21)一起插入触头(13)的突起收容部(13C)中的情况下，通过柔性导体(21)被夹在突起的侧面和突起收容部(13C)的内表面之间并与突起收容部(13C)的内表面接触，触头(13)与柔性导体(21)电连接。

Description

连接器

技术领域

本发明涉及一种连接器，特别涉及一种与柔性导体连接的连接器。

背景技术

作为与柔性导体连接的连接器例如在专利文献1中公开了一种图16所示的连接器。该连接器具备以将柔性基板1夹在中间的方式配置在柔性基板1的两侧的触头2和基座部件3。

柔性导体4在与触头2相对的柔性基板1的表面上露出，触头2具有形成为与柔性导体4相对的凹状的突起收容部5，在基座部件3形成有向柔性基板1的背面突出的突起6。如果以柔性基板1覆盖突起6的方式将柔性基板1夹在中间，而将基座部件3的突起6与柔性基板1一起插入触头2的突起收容部5中，则柔性基板1被突起6按压于触头2的突起收容部5的内表面，突起收容部5的内表面与在柔性基板1的表面上露出的柔性导体4接触，由此触头2与柔性导体4电连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-129244号

但是，将基座部件3的突起6与柔性基板1一起插入触头2的突起收容部5中时，柔性基板1容易相对于突起6偏移，存在难以进行将由触头2和基座部件3构成的连接器连接于柔性导体4的作业的问题。

特别是在与突起6相比柔性导体4的宽度尺寸小的情况下，必须以横穿突起6的顶部的方式相对于突起6维持柔性导体4的位置并将突起6和柔性导体4插入触头2的突起收容部5中，连接器向柔性导体4的连接作业变得更加困难。此外，如果柔性导体4相对于突起6的位置偏移，则有可能损害柔性导体4与触头2的电连接的可靠性。

发明内容

本发明是为了解决这种现有问题而完成的，其目的在于提供一种连接器，该连接器能够容易地与柔性导体连接，并且能够确保与柔性导体的电连接的可靠性。

本发明的连接器是与柔性导体连接的连接器，其具备：具有突起的基座部件；触头，由导电性材料形成，并且具有供突起插入的凹状的突起收容部；以及保持触头的壳体；壳体具有保持机构，该保持机构用于保持被配置成横穿触头的突起收容部的开口端部并延伸的柔性导体，在基座部件的突起与由保持机构保持的柔性导体一起插入触头的突起收容部中的情况下，通过柔性导体被夹在突起的侧面和突起收容部的内表面之间并与突起收容部的内表面接触，触头与柔性导体电连接。

优选的是，保持机构具有以隔着触头的突起收容部的开口端部的方式配置在突起收容部的开口端部的两侧的第一保持部和第二保持部，通过第一保持部保持柔性导体的一端部，并且通过第二保持部保持柔性导体的中间部。

优选的是，第一保持部和第二保持部分别具有多个突状部，该多个突状部配置在柔性导体的宽度方向的两侧且分别向柔性导体突出，柔性导体的宽度方向上的多个突状部之间的间隔比柔性导体的宽度尺寸小。

优选的是，多个突状部在柔性导体的长度方向上配置在相互不同的位置。

优选的是，多个突状部由配置在柔性导体的宽度方向的一侧的一个突状部和配置在柔性导体的宽度方向的另一侧的两个突状部构成。

可以构成为，壳体具有与基座部件相对的壳体侧对置面，保持机构配置在壳体侧对置面上，壳体侧对置面在第一保持部的内侧具有比第一保持部以外的部分凹陷的凹陷部。

优选的是，柔性导体配置成横穿触头的突起收容部的开口端部，并且一端部向壳体的内侧延伸且另一端部向壳体的外侧延伸；壳体具有与柔性导体的一端部接近的隔壁部，柔性导体通过一端部与隔壁部抵接而被限制向一端部侧的移动。

可以构成为，具备保持于壳体且与多个柔性导体连接的多个触头，基座部件具有与多个触头对应的多个突起，壳体具有与多个触头对应的多个保持机构。

优选的是，在多个触头中的彼此相邻的一对触头之间，以与一对触头对应的一对柔性导体分别在与连接一对触头的直线交叉的方向上延伸的方式，多个保持机构保持多个柔性导体。

可以构成为柔性导体独立地配置于壳体。

或者可以是，柔性导体配置成在绝缘性的基板主体的表面上露出，以柔性导体与突起收容部的内表面相对、基板主体的背面与突起的侧面相对的方式，柔性导体配置于壳体。

另外，触头可以是插头型触头，或者也可以是插座型触头。

发明的效果：

根据本发明，壳体具有用于保持被配置成横穿触头的突起收容部的开口端部并延伸的柔性导体的保持机构，在基座部件的突起与由保持机构保持的柔性导体一起插入触头的突起收容部中的情况下，柔性导体被夹在突起的侧面和突起收容部的内表面之间并与突起收容部的内表面接触，因此能够容易地与柔性导体连接，并且能够确保与柔性导体的电连接的可靠性。

附图说明

图1是从斜上方观察本发明的实施方式的连接器的立体图。

图2是从斜下方观察实施方式的连接器的立体图。

图3是从斜上方观察实施方式的连接器的组装图。

图4是从斜下方观察实施方式的连接器的组装图。

图5是从斜下方观察实施方式的连接器所使用的壳体的立体图。

图6是实施方式的连接器所使用的壳体的仰视图。

图7是图5的局部放大图。

图8是图6的局部放大图。

图9是图6的局部放大图。

图10是示出实施方式的连接器所使用的触头的立体剖视图。

图11是从斜下方观察配置有多个柔性导体的壳体的立体图。

图12是配置有多个柔性导体的壳体的仰视图。

图13是图11的局部放大图。

图14是图12的局部放大图。

图15是图12的局部放大图。

图16是示出现有的连接器中的触头和突起以及柔性基板的剖视图。

附图标记

1柔性基板 2触头 3基座部件 4柔性导体 5突起收容部 6突起 11连接器 12壳体12A凹部 12B触头用贯通孔 12C壳体侧对置面 12D凸起 13触头 13A筒状部 13B凸缘 13C突起收容部 13D开口端部 14基座部件 14A平板部 14B表面 14C凸起收容孔 15突起 16保持机构 17第一保持部 17A壁部 17B导体收容部 17C敞开端部 17D隔壁部 17E突状部 17F凹陷部 18第二保持部 18A～18C圆柱部 18D连结部 21柔性导体 C1、C2中心轴 D1第一方向 D2第二方向 G1间隔

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1和图2示出实施方式的连接器11。连接器11例如用作用于嵌合可穿戴设备的衣服侧连接器部，与多个柔性导体21连接。

连接器11具备：壳体12、多个触头13和以将多个柔性导体21夹在中间的方式与壳体12相对的基座部件14，多个触头13与多个柔性导体21相互电连接。壳体12具有凹部12A，多个触头13分别在壳体12的凹部12A内相对于凹部12A的平面状的底面垂直地突出。

此外，作为柔性导体21使用通过捻合多个导电纤维而制作的导电丝。

在此，为了便于说明，将壳体12的凹部12A的底面沿XY面延伸、各触头13突出的方向称为+Z方向。

作为多个触头13配置有在X方向上排列的四对触头13，各成对的两个触头13在Y方向上排列。

图3和图4示出连接器11的组装图。壳体12由绝缘性树脂等绝缘性材料构成，在朝向+Z方向敞开的凹部12A内形成有多个触头用贯通孔12B。凹部12A构成收容未图示的对方侧连接器的一部分的对方侧连接器收容部。多个触头用贯通孔12B分别与多个触头13对应。此外，在壳体12的-Z方向侧的背面形成有与基座部件14相对的壳体侧对置面12C，在该壳体侧对置面12C分别形成有向-Z方向突出的多个凸起12D。

多个触头13分别是由金属等导电性材料形成的插头型触头，在壳体12的凹部12A收容有未图示的对方侧连接器的一部分的情况下，与对方侧连接器的对应的触头连接。触头13具有在Z方向上延伸的圆筒形状的筒状部13A和从筒状部13A的-Z方向端部沿XY面延伸的凸缘13B。

基座部件14由绝缘性树脂等绝缘性材料构成，具有平板部14A。平板部14A具有以与壳体12的壳体侧对置面12C相对的方式朝向+Z方向的表面14B，在该表面14B突出形成有多个突起15。多个突起15与多个触头13对应。

此外，在平板部14A形成有与壳体12的多个凸起12D对应的多个凸起收容孔14C。

壳体12的多个触头用贯通孔12B、多个触头13、多个柔性导体21和基座部件14的多个突起15配置于相互在Z方向上对齐的位置。

同样，壳体12的多个凸起12D和基座部件14的多个凸起收容孔14C配置于相互在Z方向上对齐的位置。

壳体12的触头用贯通孔12B构成为具有比触头13的筒状部13A的外径大且比凸缘13B的外径小的内径，能够供触头13的筒状部13A顺畅地插入。

此外，基座部件14的凸起收容孔14C构成为具有与壳体12的凸起12D的外径相等或比凸起12D的外径稍小的内径，通过将多个凸起12D压入多个凸起收容孔14C，壳体12和基座部件14相互固定。

此外，如图4所示，壳体12具有分别与多个触头用贯通孔12B对应并配置在壳体侧对置面12C的多个保持机构16。各保持机构16用于保持对应的柔性导体21，配置在对应的触头用贯通孔12B的周边。

如图5和图6所示，保持机构16具有以隔着对应的触头用贯通孔12B的方式配置在触头用贯通孔12B的两侧的第一保持部17和第二保持部18。第一保持部17和第二保持部18在壳体12的壳体侧对置面12C上，隔着对应的触头用贯通孔12B并沿相对于X方向和Y方向具有45度的倾斜角度的第一方向D1配置。

形成于壳体12的多个触头用贯通孔12B与多个触头13对应，在Y方向上相邻排列的两个触头用贯通孔12B成对，四对触头用贯通孔12B在X方向上排列。相对于各触头用贯通孔12B，在壳体12的Y方向上的两侧的边缘部中的接近触头用贯通孔12B的边缘部侧配置有第二保持部18，并且在壳体12的Y方向上的中心部侧配置有第一保持部17。

第一保持部17用于保持沿第一方向D1配置的柔性导体21的一端部，第二保持部18用于使柔性导体21的中间部从第一方向D1向沿着Y方向的第二方向D2弯折并保持。

如图7和图8所示，第一保持部17沿与第一方向D1平行地延伸的中心轴C1形成，在壳体侧对置面12C上描绘以中心轴C1为中心的U形，并且具有从壳体侧对置面12C向-Z方向突出的壁部17A，在壁部17A的内侧形成有收容柔性导体21的一端部的导体收容部17B。在壳体侧对置面12C上，壁部17A的U形的敞开端部17C朝向对应的触头用贯通孔12B，沿中心轴C1位于与敞开端部17C相反侧的壁部17A的U形的封闭端部形成有向-Z方向突出的隔壁部17D。

此外，在壁部17A的内壁面形成有分别与第一方向D1正交且向中心轴C1突出的三个突状部17E。三个突状部17E中的一个突状部17E相对于中心轴C1配置在一侧，剩余的两个突状部17E相对于中心轴C1配置在另一侧。即，一个突状部17E和剩余的两个突状部17E隔着中心轴C1位于中心轴C1的两侧。

此外，在导体收容部17B的底部形成有比第一保持部17以外的部分的壳体侧对置面12C向+Z方向凹陷的凹陷部17F。

另一方面，第二保持部18具有分别从壳体侧对置面12C向-Z方向突出的三个圆柱部18A～18C。三个圆柱部18A～18C中的一个圆柱部18A独立地配置，剩余的两个圆柱部18B、18C经由连结部18D彼此形成为一体。圆柱部18B、18C沿Y方向排列，圆柱部18A配置在从圆柱部18B、18C的Y方向的中央部在X方向上离开规定距离的位置，由此，三个圆柱部18A～18C在壳体侧对置面12C上配置成占据大致正三角形的顶点的位置。

三个圆柱部18A～18C中的圆柱部18A、18B分别在XY面中形成有突状部，该突状部与第一方向D1正交且向中心轴C1突出，并且与第二方向D2正交且向沿着第二方向D2的中心轴C2突出。此外，圆柱部18C在XY面中形成有突状部，该突状部与第二方向D2正交且向沿着第二方向D2的中心轴C2突出。

第一保持部17的三个突状部17E在第一方向D1上配置在相互不同的位置，三个突状部17E在与第一方向D1正交的方向上的间隔G1设定为比保持于第一保持部17的柔性导体21的宽度(直径)尺寸小的尺寸。即，三个突状部17E中的相对于中心轴C1配置在一侧的一个突状部17E和相对于中心轴C1配置在另一侧的两个突状部17E之间的柔性导体21的宽度方向上的间隔G1比柔性导体21的宽度(直径)尺寸小。

同样，由第二保持部18的三个圆柱部18A～18C形成的三个突状部在第一方向D1上配置在相互不同的位置，在第二方向D2上也配置在相互不同的位置。此外，由第二保持部18的圆柱部18A、18B形成的两个突状部的与第一方向D1正交的方向上的间隔也设定为比柔性导体21的宽度(直径)尺寸小的间隔G1，此外，由圆柱部18A～18C形成的三个突状部的与第二方向D2正交的方向上的间隔也设定为比柔性导体21的宽度(直径)尺寸小的间隔G1。

因此，构成为通过将柔性导体21从-Z方向朝向+Z方向压入第一保持部17和第二保持部18，柔性导体21弹性变形而被第一保持部17的三个突状部17E保持，并且被由第二保持部18的三个圆柱部18A～18C形成的三个突状部保持。

此外，如图9所示，与多个触头用贯通孔12B中的在第一方向D1上配置成一部分相互重叠的两个触头用贯通孔12B对应的两个第一保持部17在壳体12的Y方向上的中心部附近相互接近，双方的第一保持部17的壁部17A彼此连接而形成为一体。但是，双方的第一保持部17的导体收容部17B通过各自的隔壁部17D隔开。

如图10所示，触头13的筒状部13A具有+Z方向端部封闭的圆筒形状，凸缘13B一体地形成于筒状部13A的-Z方向端部，在筒状部13A的内部形成有凹状的突起收容部13C。即，以包围突起收容部13C的开口端部13D的方式形成有凸缘13B。

这种触头13例如能够通过冲压加工、切削、拉深加工等来制作。

将连接器11连接于多个柔性导体21时，首先，如图4所示，以+Z方向朝向下方、-Z方向朝向上方的方式，使壳体侧对置面12C朝向上方将壳体12配置在未图示的工作台等的表面上，将多个触头13的筒状部13A从上方插入壳体12的多个触头用贯通孔12B中。

由此，如图11和图12所示，多个触头13分别以突起收容部13C朝向-Z方向露出的状态配置于壳体12。

接着，将多个柔性导体21分别保持于以隔着对应的触头用贯通孔12B的方式配置在触头用贯通孔12B的两侧的第一保持部17和第二保持部18。此时，柔性导体21从-Z方向朝向+Z方向被压入第一保持部17和第二保持部18，由此，柔性导体21配置成横穿对应的触头13的突起收容部13C的开口端部13D并延伸，并且柔性导体21的一端部保持于第一保持部17，柔性导体21的中间部保持于第二保持部18。

此外，与多个触头13中的Y方向相邻排列而成对的两个触头13对应配置的两个柔性导体21在这些两个触头13之间，沿与沿着连接两个触头13的Y方向的直线交叉的方向、即第一方向D1延伸。因此，即使成对的两个触头13的间隔短，也有效地防止对应的两个柔性导体21电短路。

如图13和图14所示，在第一保持部17和第二保持部18之间，柔性导体21横穿触头13的突起收容部13C的开口端部13D并沿第一方向D1延伸，通过第二保持部18的三个圆柱部18A～18C，柔性导体21从第一方向D1向沿着Y方向的第二方向D2弯折，进而沿第二方向D2向壳体12的外侧延伸。

另外，柔性导体21的一端部收容于形成在一保持部17的壁部17A的内侧的导体收容部17B，因此防止柔性导体21的一端部因某种原因移动而与其他柔性导体21电短路。

此外，如图15所示，与多个触头13中的在第一方向D1上配置成一部分相互重叠的两个触头13对应的两个第一保持部17彼此形成为一体，这些两个第一保持部17的导体收容部17B分别收容对应的柔性导体21的一端部。但是，两个第一保持部17的导体收容部17B通过各自的隔壁部17D隔开，因此防止收容于这些导体收容部17B的两个柔性导体21的一端部相互电短路。

由此，多个柔性导体21分别配置成横穿对应的触头13的突起收容部13C的开口端部13D并延伸，并且在保持于第一保持部17和第二保持部18的状态下，如图4所示将基座部件14从-Z方向朝向壳体12按压。

由此，基座部件14的各突起15插入对应的触头13的突起收容部13C中，由于以横穿触头13的突起收容部13C的开口端部13D并延伸的方式配置有柔性导体21，所以柔性导体21与突起15一起被牵引并插入触头13的突起收容部13C内。其结果，柔性导体21被夹在突起15的侧面和触头13的突起收容部13C的内表面之间并与触头13的突起收容部13C的内表面接触，由此触头13与柔性导体21电连接。

此外，通过将基座部件14按压于壳体12，壳体12的多个凸起12D被压入基座部件14的多个凸起收容孔14C，壳体12和基座部件14相互固定，完成连接器11向多个柔性导体21的连接。

由此，配置成横穿触头13的突起收容部13C的开口端部13D并延伸的柔性导体21被具有第一保持部17和第二保持部18的保持机构16保持，因此能够防止突起15与柔性导体21的位置偏移，并且能够容易地将连接器11连接于柔性导体21。此外，其结果，能够确保与柔性导体21的电连接的可靠性。

另外，配置成横穿各触头13的突起收容部13C的开口端部13D并延伸的柔性导体21设置于触头13的两侧，被第一保持部17的三个突状部17E夹持并保持，并且被由第二保持部18的三个圆柱部18A～18C形成的三个突状部夹持并保持。因此，柔性导体21与突起15一起被引入并插入触头13的突起收容部13C内时，即使柔性导体21的长度方向上的位置偏移，第一保持部17和第二保持部18也能够吸收柔性导体21的位置偏移并保持柔性导体21。

此外，由于在第一保持部17的导体收容部17B的底部形成有凹陷部17F，所以不提高从壁部17A的壳体侧对置面12C的突出高度，也能够在导体收容部17B内充分地收容柔性导体21的一端部，能够实现连接器11的薄型化。

在上述实施方式中，触头13连接于由导电丝构成的柔性导体21，但是并不限于此，同样，也能够将触头13连接于带状的柔性导体。

此外，在上述实施方式中，柔性导体21例如不支承于绝缘性的基板主体，独立地配置在壳体12和基座部件14之间，但是不限于此，也能够将本发明的连接器连接于以柔性导体在由绝缘性材料构成的基板主体的表面上露出的状态配置的带状的柔性基板。但是，为了使在基板主体的表面上露出的柔性导体与触头13的突起收容部13C的内表面接触而电连接，需要以柔性导体与壳体12的壳体侧对置面12C相对、基板主体的背面与基座部件14相对的方式，将柔性基板配置在基座部件14和壳体12之间。

此外，在上述实施方式中，使用插头型触头13，但是并不限于此，同样，也能够构成将插座型触头连接于柔性导体21的连接器。

Claims

1.一种连接器，与柔性导体连接，其特征在于，该连接器具备：

具有突起的基座部件；

触头，由导电性材料形成，并且具有供所述突起插入的凹状的突起收容部；以及

保持所述触头的壳体；

所述壳体具有保持机构，该保持机构用于保持被配置成横穿所述触头的所述突起收容部的开口端部并延伸的所述柔性导体；

在所述基座部件的所述突起与由所述保持机构保持的所述柔性导体一起插入所述触头的所述突起收容部中的情况下，通过所述柔性导体被夹在所述突起的侧面和所述突起收容部的内表面之间并与所述突起收容部的内表面接触，所述触头与所述柔性导体电连接。

2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，

所述保持机构具有以隔着所述触头的所述突起收容部的开口端部的方式配置在所述突起收容部的开口端部的两侧的第一保持部和第二保持部，

通过所述第一保持部保持所述柔性导体的一端部，并且通过所述第二保持部保持所述柔性导体的中间部。

3.根据权利要求2所述的连接器，其特征在于，

所述第一保持部和所述第二保持部分别具有多个突状部，所述多个突状部配置在所述柔性导体的宽度方向的两侧且分别向所述柔性导体突出，

所述柔性导体的宽度方向上的所述多个突状部之间的间隔比所述柔性导体的宽度尺寸小。

4.根据权利要求3所述的连接器，其特征在于，所述多个突状部在所述柔性导体的长度方向上配置在相互不同的位置。

5.根据权利要求4所述的连接器，其特征在于，所述多个突状部由配置在所述柔性导体的宽度方向的一侧的一个突状部和配置在所述柔性导体的宽度方向的另一侧的两个突状部构成。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的连接器，其特征在于，

所述壳体具有与所述基座部件相对的壳体侧对置面，

所述保持机构配置在所述壳体侧对置面上，

所述壳体侧对置面在所述第一保持部的内侧具有比所述第一保持部以外的部分凹陷的凹陷部。

7.根据权利要求2～5中任一项所述的连接器，其特征在于，

所述柔性导体配置成横穿所述触头的所述突起收容部的开口端部，并且所述一端部向所述壳体的内侧延伸且另一端部向所述壳体的外侧延伸，

所述壳体具有与所述柔性导体的所述一端部接近的隔壁部，

所述柔性导体通过所述一端部与所述隔壁部抵接而被限制向所述一端部侧的移动。

8.根据权利要求7所述的连接器，其特征在于，

具备保持于所述壳体且与多个所述柔性导体连接的多个所述触头，

所述基座部件具有与多个所述触头对应的多个所述突起，

所述壳体具有与多个所述触头对应的多个所述保持机构。

9.根据权利要求8所述的连接器，其特征在于，在多个所述触头中的彼此相邻的一对所述触头之间，以与所述一对所述触头对应的一对所述柔性导体分别在与连接所述一对所述触头的直线交叉的方向上延伸的方式，所述多个所述保持机构保持多个所述柔性导体。

10.根据权利要求1～5中任一项所述的连接器，其特征在于，所述柔性导体独立地配置于所述壳体。

11.根据权利要求1～5中任一项所述的连接器，其特征在于，

所述柔性导体配置成在绝缘性的基板主体的表面上露出，

以所述柔性导体与所述突起收容部的内表面相对、所述基板主体的背面与所述突起的侧面相对的方式，所述柔性导体配置于所述壳体。

12.根据权利要求1～5中任一项所述的连接器，其特征在于，所述触头是插头型触头。

13.根据权利要求1～5中任一项所述的连接器，其特征在于，所述触头是插座型触头。