CN1220034A - 弹性体接点 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种连接两个电路(2,17;15,16)用的装置,通过一种连接,既允许两个电路可容易地分开和再组装,同时又可避免在连接机构中的干涉和沙音。第一载体(14,28)可绕轴(1)转动,而轴固定到第二载体(7,29)上。第一载体(14,28)可容易地从轴(1)上拆下并再组装。第一载体(14,28)有一凸出部(8,23,30),它压靠在位于第二载体(7,29)的导电弹性体(4,18a－1,21,33)上。在凸出部(8,23,30)有一导电部(9,20a－1,24a－h),它与位于第一载体(14,28)的第一电路(2,17)相连。导电弹性体(4,18a－1,21,33)与位于第二载体(7,29)的第二电路(15,16)相连。借助凸出部(8,23,30)与弹性体(4,18a－1,21,33)之间的相配合,实现第一(2,17)和第二电路(15,16)之间的电连接。

Description

弹性体接点
技术领域
本发明涉及一种使两个相互可活动和可分开的电路电连接用的装置和方法。
技术现状
在消费电子工业及电子工业的其它部件中，有大量产品是由相互可活动并电连接的两个部件组成的。例如，具有可折叠液晶显示器的折叠式计算器，具有可折叠麦克风或可活动天线的移动电话，以及具有可折叠键盘的便携式计算器就属此类产品。
可活动或可折叠部件的目的自然是为了在不使用时减小产品的体积。
为了在两个不同的部件间传送电源及数据，就必须在这两个部件间有某种型式的电连接。目前最常用的是用电缆实现这种连接。这就意味着两个部件不能用简单的方法拆开。如果有必要应使部件分开，就要用两个金属接点形成电回路的办法来解决。例如，对移动电话来讲，如果两个接点相互发生移动，这就可能产生一个问题。这会由于接点间电阻改变而产生沙音和干扰。
例如，清洁，生产或维修时就需要将部件分开。
生产由两个要互连接的部件组成的产品可能会引起一些问题。而生产两个不同的组件只在生产线的最后时刻才组合在一起就相当简单。为了生产两个分开的部件，就要使用产生上述干扰和沙音问题的金属接点。
当新技术开发后，例如移动电话的改进后的麦克风，老式技术的持有者自然希望使他的装置升级以具有新技术的优点。目前，这就意味着持有者必须将他的装置提交维修部。这既费钱又由于在维修期间，他不能使用他的产品而造成不方便。
US4 257 661的“弹性材料电连接器的保持器”叙述一夹持器，用以由一个或更多个导电弹性体使一大规模集成电路与一印刷电路板相连接。该集成电路被一凸缘挤压，此凸缘用弹性体对印刷电路板施加一压力，这又使集成电路与电路板形成电接触。此文献叙述一弹性体用的夹持器，并且具有采用导电弹性体连接两个电路的技术水平。然而，此文献与所述的发明无关，因为它解决的问题与所述发明解决的问题不同。
US4 344 622的“弹性材料电连接器的保持器”叙述一托住导电弹性体的夹持器。此文献也叙述一夹持器，并解决与所述发明解决的不同问题。
US4 522 378的“雨刷电机安装绝缘孔圈”叙述减振弹性体的使用，而W084/01984的“雨刷固定接头”叙述一种用于良好的机电连接的固定装置。这些文献均与带导电弹性体的电连接无关。
发明的公开
本发明通过用导电弹性体使电路之间至少部分发生电连接的方式，解决可方便地获得由几个电路组成且在电路间有电连接的可拆卸部件的上述问题。
本发明所解决的另一个问题是通过用导电弹性体使电路之间至少部分发生电连接的方式，消除在采用金属接点来达到电路和不同部件间连接时所产生的沙音。
本发明所解决的另一个问题是导电产品可能有例如铰链的弱连接，它很容易受突然猛击例如落到硬表面上而损坏。这个问题可通过使铰链设计成可易于分开和再组装的方式得到解决。
本发明通过导电弹性体来解决上述问题，将它固定在第二载体上，第二载体与装在第一载体上的凸出部分相配合起作用。此弹性体通过将金或银丝模压入其中而可导电。这意味着弹性体只能使电流沿丝的走向流动。此弹性体与载体上的第二导电表面相接触，此载体与在弹性体中的金属丝电接触，并使弹性体与第二电路电连接。该第二电路固定于第二载体，第二载体也包括第一载体可固定其上的固定装置。该固定装置允许第一载体最好沿轴线活动。第一载体包括可借以固定到第二载体固定装置上的装置。这些装置允许第一载体很容易地被拆下并再固定到第二载体的固定装置上，并且可使第一载体至少保持在第一和至少第二位置。第一载体还至少包括一个凸出部分，其最外层部分至少有一与第一电路电连接的第一表面。当第一载体位于第二位置时，该凸出部分压靠于弹性体，从而使第一表面，弹性体中的金属丝和第二表面之间电连接。以此方式使第一和第二电路通过导电弹性体实现电连接。
从而，本发明的一个目的是实现一种至少有两个活动部件组成并相互电连接的产品的简易而便宜的制造方法。
另一个目的是防止在例如移动电话中产生沙音，其中麦克风或扩音器为分开的可活动部件。
另一个目的是在两个组件之间产生一普通接口，以便可用简单的方式使一个组件可更换为一个新的更现代的组件。
另一个目的是简化组件的维修。
另一个目的是制造一个更结实耐用的产品，在例如落在硬表面的突然猛击的情况下，不在例如铰链的较弱部件处破坏，而仅在所述的铰链处分开。
另一个目的是促使部件以简单的方式升级。
本发明的一个优点是使一个产品的两个活动部件之间实现简单、有效和可靠的连接，这意味着这些部件可用简单的操作分开并重新组装。
另一个优点是在部件接触中不发生干扰。
另一个优点是只要使一个组件升级即可逐渐引进新技术。
现通过优先实施例并参考附图对本发明作更仔细的叙述。
图的说明
图1表示本发明实施例的横剖面。
图2表示与图1相同的本发明实施例的横剖面，但位置不同。
图3表示本发明的另一实施例。
图4表示图3的放大图。
图5表示本发明的第三实施例的平面视图。
图6表示本发明的第四实施例的透视图。
优先实施例
图1表示本发明的一实施例，更精确地说是一移动电话的横剖面。带有一麦克风2的第一载体14用与轴1相配的开口环3固定到轴1上。麦克风2固定到载体14上，而载体14又紧固于开口环3中。环3由具有刚性且还有韧性的材料制造，这就使环3的开口可以变宽，以便使环3能从轴1卸下并再次安装。这允许例如在有大风向载体14吹的情况下，环3和轴1不被损坏而只是环3从轴1上松脱下来。一个弹性体4被紧固在第一支架5和第二支架6之间。弹性体由被铸入弹性体的细金丝导电。这些丝未在图中示出。在此实施例中，丝随弹性体的轮廓而排列成水平的U形。金丝之间的距离为0.1毫米。人们也可利用例如银丝或一些具有好的导电特性的其它材料。丝之间的距离自然也可以改变。丝按平行于第二载体7的方向布置。弹性体只能沿丝的走向导电。这就意味着同一弹性体可由与丝的走向正交的方向成排地排列的接点传送几个平行信号。环3还包括一凸出部分8，在其最外部分有一导电表面9。表面9与麦克风2电连接。图1中，载体14处于无源位置，在表面9和弹性体4之间无任何电接触。弹性体4与导电表面13相接触，而此表面与电路15相连，电路为移动电话中的逻辑部分。载体14借助其中的磁性接点和第一支架5之间相配共同作用而保持在该位置。在图1，滚珠10被压入轴1的孔中。滚珠10由于弹簧(未示于图中)的作用而使其沿径向压向外侧。
图2中，载体14处于有源位置。滚珠10与环3中的孔11相配，这允许麦克风2保持在其有源位置。
环3的凸出部8压靠在弹性体4上，使表面9与弹性体4中的金丝电接触。因为凸出部压靠在弹性体上，故弹性体4压靠在载体7上。在与弹性体4接触的载体7的侧面有一导电表面13，它与电路15电连接。通过弹性体4压靠在载体7上，使载体7的导电表面与弹性体4中金丝间实现电接触。弹性体4被压缩5～15％。即使凸出部8稍有活动，这种压缩也能确保表面9，弹性体4和表面13之间电接触。
图3清楚地表示计算器组件16与显示屏17间连接的折叠式计算器。在此实施例中，在计算器组件16与显示屏17之间的连接采用弹性体18a-1。显示屏7借助固定装置19固定于计算器组件16中，其横剖面和放大图示于图4。固定装置19要设计成显示屏17能毫无危险地易于拆下。这样就允许以后有机会更换一种新型的例如色彩好，高分辨率或较好清晰度的显示屏17。当然也可以使计算器组件1升级而保留显示屏17。为了使计算器组件16与显示屏17电连接，使接点20a-1与弹性体18a-1相配合。
图4表示图3的计算器组件16与显示屏17间固定装置的放大图。
图5表示本发明的一个实施例的平面图。在此实施例中，使用弹性体21传送几个平行信号。在此实施例中，采用带直线丝的弹性体，丝的走向平行于电路板。在此图中，弹性体已被剖开以便露出金丝22。凸出部23压靠在弹性体21上以使导电面24a-h与弹性体21之间及弹性体与位于面向弹性体21的支架25侧面的相应导电面26a-m之间电接触。表面26a-m与导体27a-m电接触。在此实施例中，接点23具有比弹性体21能处理的信号导体较少的信号导体24a-h。这使未来的组件可具有供组件间通讯的更宽的信号总线，从而具有扩展功能。
图6表示图5的但带有全信号总线的轴测投影图。凸出部35与弹性体33相配合。弹性体33压靠在支架34上，使表面37a-m，弹性体33中的丝和表面38a-m间电接触。弹性体33和支架34被固定在载体36上。
当然，本发明不限于上述和附图所示的实施例，而可在所附专利权利要求的范围内作修改。

Claims (13)

1．用以使装在第一载体(14,28)的至少一个第一电路(2,17)与装在第二载体(7,29,36)的至少一个第二电路(15,16)电连接的一种装置，其特征在于，利用一导电弹性体(4,18a-1,21,23)在第一电路(2,17)和第二电路(15,16)之间至少局部实现电连接，第二载体(7,29,36)被固定于第一载体(14,28)，第一载体(14,28)可相对第二载体(7,29,36)活动，第一载体(14,28)可与第二载体(7,29,36)分开，以及第一电路(2,17)可与第二电路(15,16)电分开。
2．按权利要求1所述的一种装置，其特征在于，第一载体(14,28)相对于第二载体(7,29,36)至少保持在一个第一位置，在此位置第一电路(2,17)和第二电路(15,16)之间无电接触，第一载体(14,28)至少保持在一个第二位置，在此位置第一电路(2,17)与第二电路(15,16)之间实现电接触。
3．按权利要求2所述的一种装置，其特征在于，第一载体(14,28)包括一凸出部(8,23,30,35)，该凸出部包含一与第一电路(2,17)相连的第一导电表面(9,20a-1,24a-h；37a-m)，第二载体(7,29,36)包括导电弹性体(4,18a-1,21,33)，弹性体(4,18a-1,21,33)与第二电路(15,16)电连接，在第二位置上第一载体(14,28)挤压导电表面(9,20a-1,24a-h,37a-m)使其与导电体(4,18a-1,21,33)接触，从而使第一电路(2,17)与第二电路(15,16)之间实现电连接。
4．按权利要求3所述的一种装置，其特征在于，第二载体(7,29,36)包括一第二导电表面(13)，在第二位置上第一载体(14,28)挤压弹性体(4,18a-1,21,23)使其顶靠第二表面(13)，从而使第二表面与第二电路(15,16)电连接。
5．按权利要求3所述的一种装置，其特征在于，第二载体(7,29,36)包括一支架(25,34)，该支架(25,34)包括一第二导电表面(26a-m,38a-m)，在第二位置上第一载体(14,28)挤压弹性体(4,18a-1,31,33)使其顶靠第二表面(26a-m,38a-m)，从而使第二表面(26a-m,38a-m)与第二电路(15,16)电连接。
6．按权利要求1所述的一种装置，其特征在于，第一载体(14,28)可绕轴(1)相对第二载体(7,29,36)转动。
7．按权利要求1所述的一种装置，其特征在于，借助导电弹性体(4,18a-1,21,33)在第一电路(2,17)与第二电路(15,16)之间仅局部实现电连接。
8．按权利要求4所述的一种装置，其特征在于，第一电路(2,17)和第二电路(15,16)之间的电连接基本上比弹性体(4,18a-1,21,33)上的距离长，此弹性体连接第一表面(9,20a-1,24a-h,37a-m)与第二表面(13,26a-m,38a-m)。
9．按权利要求1所述的一种装置，其特征在于，弹性体(4,18a-1,21,33)由于在其中模压入金丝(22)而具有导电能力。
10．按权利要求1所述的一种装置，其特征在于，弹性体(4,18a-1,21,33)由于在其中模压入银丝而具有导电能力。
11．按权利要求1所述的一种装置，其特征在于，第一载体(14,28)包括至少一个带弹性夹的开口环(3)，第二载体(7,29,36)包括至少一根轴(1)，第一载体(14,28)通过与轴(1)配合的开口环(3)固定于第二载体(7,29)。
12．按权利要求1所述的一种装置，其特征在于，第一电路(2,17)是一麦克风，扩音器，液晶显示屏，键盘或天线。
13．按权利要求1所述的一种装置，其特征在于，第二电路(15,16)是移动电话或计算器组件。
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