CN1293678C - 弹簧连接器 - Google Patents

Abstract

一种弹簧连接器，具有一个有一第一端面和一第二端面的绝缘支座。上述绝缘支座在第一端面有一个具有第一直径的第一孔，以及一个具有比第一直径大的第二直径的第二孔，它从第二端面延伸以便于与第一孔相通。一个板形导电接线端有一个基部，至少一对导向部件从基部延伸以限定一个两者之间的凹部。上述接线端被这样装入第二孔，使其凹部面对第一孔。一个导电栓包括一个柱塞部分，其直径小于第二直径；以及一个基部，其直径基本上与第二直径相同。栓基部与导向部件相配合以便于沿着凹部滑动。一个弹簧部件被设置在凹部内以便于推动栓朝向支座的第一端面，以使得栓的柱塞部分能可缩回地从支座的第一端面通过第一孔伸出。

Description

弹簧连接器

                                技术领域

本发明涉及一种弹簧连接器。

                                背景技术

图12给出了一个相关技术的弹簧连接器的结构示例。图12是一个相关技术的弹簧连接器示例的纵向剖面图。在图12中，一缠绕弹簧被插入到由导电材料制成的管子10的圆柱部分，管子10是顶部敞开的圆柱，底部有具有较小直径的接线端，还有一个由导电材料制成且其顶部做成台阶状而有较小直径的栓14被插入到管子10内，管子10的敞开部分向内收敛，以使栓14在不滑出管子10的情况下自由的上突和回缩。栓14的底部面是一个倾斜面。将装配在一起的管子10，缠绕弹簧12和栓14，从由绝缘树脂制成的支座16的顶部压入并固定。管子10和栓14都镀上金以使其形成具有良好导电性的材料。

下面，图13给出了另一个相关技术的弹簧连接器的结构示例。图13是一个直角类型的相关技术的弹簧连接器的纵向剖面图。在图13中，缠绕弹簧12和栓14被插入到管子10的圆柱部分堵住管子10的敞开端向内收敛，以使栓14能以图12所示例的同样方式在不滑出的情况下自由地上突和回缩。但有一点不同在于，管子10的底端形成了一个凸出部分，管子10从支座16的底端压入到支座中，使得该凸出部分和支座16的底表面之间能插入一个接线端18。此外，支座16的侧面紧贴在基件20上，接线端18沿基件20适当弯曲，而且可以通过焊接电气连接到基件20上的线路接线端。

在图12和图13所示的两个弹簧连接器中，栓14紧贴在管子10的圆柱部分的内表面以形成导电电路。为了减小由于邻接而产生的电阻，栓14和管子10都镀上了金。然而，管子10的内部圆柱部分是个一端敞开的盲孔，电镀液和清洗液都不能充分流进和流出孔的内部以至于电镀容易失败。相应地，容易导致导电的故障就成了一个弊端。再有，通过切削形成的管子10所导致生产成本的增加也是一个缺点。而且在图13所示的直角类型中，由于接线端18也是作为一增加的部分，以使生产成本也相应的增加。另外，通过管子10和接线端18的接触而实现的导电，也可能使得整个导电电路的电阻增加。

                               发明内容

因此本发明的目的是提供一种具有较高可靠性和生产成本不高的弹簧连接器。

为了达到以上目标，根据本发明提供的弹簧连接器，包括以下部分：

一个绝缘支座，具有一个第一表面和一个第二表面，该支座有两个孔组成，第一孔在第一表面上具有第一直径，第二孔的第二直径大于第一直径，且从第二表面延伸以与第一孔相通；

一个板状导电接线端，有一个底部，至少一对从该底部延伸的引导部分，以此来限定他们之间的凹部，接线端装配在第二孔里，这样凹部就面对着第一孔；

一个导电栓，包括一个直径小于第二直径的柱塞部分，一个直径与第二直径相吻合的底部，栓的底部尺寸适配于引导部分以使其能沿凹部滑动；

一个弹簧部件，位于凹部中，用于朝支座的第一表面推动栓，以使栓的柱塞部分能够通过第一孔中从支座的第一表面回缩地上突。

在这样的构型中，因为用通过冲压生产出的板状接线端代替所述的引用相关技术有由切削制造出的管子，生产可以在较低的成本下进行。

如果在一个单独的接线端上形成多个凹部，那么就可以由多个导电栓组成一个有大量接触点的弹簧连接器。因此，和设置有多个弹簧连接器的相关技术的情况相比，进行生产的成本可以更低。

最好接线端和栓都镀上金。

而且在这个构型中，电镀液和清洗液可以非常容易地流入和流出一个栓和接线端滑动地彼此配合的部分。相应地，电镀可以容易的进行，以使电气连接的可靠性得到加强。

最好，一个舌片部分从接线端的底部延伸，以使其可以从支座的第二面上突。

这个构型很适合将接线端插入到配置在基件上面的孔，并且通过焊接将其电气连接到配置在基件后表面的电路上的弹簧连接器。

在这里，更好的是将支座的第一面和第二面以外的一个侧面朝向在其上配置有电路的基件。舌片部分弯曲以使其沿基件延伸。

这个构型适合子将接线端通过焊接与装有支座的基件的预防表面上配置的电路电气连接的弹簧连接器，而且基件上还焊有支座。

这里，最好的是将舌片部分弯曲以使其向支座的第一表面延伸。支座在形成时带有一个舌片部分的顶端可以插入的凹槽，以防止舌片部分在支座根据栓的回缩运动而从基件上分离的一个方向上的变形。

在这个构型中，舌片部分可以设置在支座的安装区域，这样装配区域就能相应的减小。还有，舌片部分的顶部与支座的凹槽相接合。因此，只要舌片部分被固定在基件的表面上，支座就不会与基件分离。

或者，舌片部分可以弯曲以使其与基件弹性接触。

这个构型适合一个将接线端与基件预防表面上配置的电路弹性接触。从而进行接线端的电气连接的弹簧连接器。因而就可能省略一道焊接的连接工序。

最好，支座的第一面和第二面沿第一方向延伸。第二孔相对于第一方向成正交的第二方向斜向延伸。

在这个构型中，当栓的柱塞部分紧贴在检测垫上，而且他们彼此接近，在柱塞部分和检测垫之间实现摩擦作用。由此得到可靠的导电性。另外，施加了压向栓使其抵靠住接线端的力从而增强了导电性。

为了得到以上优点，本发明还提供了一个检测导电性的方法，步骤如下：

提供权利要求1提出的弹簧连接器；

提供一个与弹簧连接器的柱塞部分相紧贴的导电衬垫，用来检测导电衬垫与弹簧连接器的电气连接；以及

确定支座上第二孔的延伸方向，以使其相对于导电衬垫的延伸方向倾斜。

                                附图说明

通过参考附图，以及对最佳实施例的详细描述，可以使以上目的以及本发明的优点变得更加明显。

图1A为显示根据本发明的第一实施例的弹簧连接器的平面图；

图1B为显示第一实施例的弹簧连接器的正视图；

图1C为显示第一实施例的弹簧连接器的侧视图；

图2是取自沿图1C中A-A方向的剖视图；

图3是取自沿图1C中B-B方向的剖视图；

图4是取自沿图1B中C-C方向的剖视图；

图5A是显示结合在弹簧连接器中的接线端的正视图；

图5B是显示接线端的侧视图；

图6A是显示结合在弹簧连接器中的导电栓的正视图；

图6B是显示导电栓的侧视图；

图6C是显示导电栓的仰视图；

图7是解释在倾斜方向配置的导电栓伸缩功能的简图；

图8为显示根据本发明第二实施例的弹簧连接器的侧面剖视图；

图9为显示根据本发明第三实施例的弹簧连接器的侧面剖视图；

图10为显示根据本发明第四实施例的弹簧连接器的侧面剖视图；

图11为显示根据本发明第五实施例的弹簧连接器的侧面剖视图；

图12是显示第一个相关技术的弹簧连接器的正面剖视图；

图13是显示第二个相关技术的弹簧连接器的实施例的侧面剖视图；

                               具体实施方式

参考图1-7，根据本发明第一实施例的弹簧连接器将叙述如下。

如图1A-1C所示弹簧连接器由一个板状的导电接线端20，一个可相对于接线端20滑动的导电栓22，一个在导电接线端20与导电栓22之间处于紧缩状态下的缠绕弹簧24，和一个由绝缘树脂形成的支座26组成。

如图5A和5B所示，接线端20为板状且是导电的并且有个顶部，该顶部带有一个在顶部方向敞开以及在其侧部有接合凸起20b的凹部20a，底侧端较窄以便于形成舌片部分20c。换句话说，接线端20为通过冲压形成的象一个叉子的零件。在凹部20a的底边上形成有一小的凸起20d。再有，接线端20的表面镀有金以形成良好的导电材料。

如图6A-6C所示，在导电栓22中的顶部形成直径较小的柱塞部分22a，底部形成直径较大的凸起部分22b，凸起部分22b的两侧边形成凹槽22c，凹槽22c被安装在相对的接线端20凹部20a的内边20i中，通过凹槽22c引导，导电栓22可以在接线端20上滑动。而且，底部孔22d从底端面沿其轴线方向延伸。实施例中柱塞部分22a的顶部是半球形，这是因为依赖于邻接的接线端而采用的一个适当形状。而且，导电栓22的外表面都被镀上金。

如图2-4所示，支座26由绝缘树脂构成，具有相应凸出部分22b的较大直径的孔26b在其中斜向延伸。凹槽26a在孔26b两侧的内表面形成。孔26c的直径小于凸出部分22b直径。带有导电栓22的接线端20从底端插入孔26b，同时接合凸起20b与凹槽26a接合以防止接线端20从孔26中滑出。在这种状态下，导电栓在孔26中沿接线端20的内边20i和孔26b滑动。

下面介绍装配这些工件的工作。首先，把缠绕弹簧24的一个底端塞入导电栓22的一个底孔22d，使缠绕弹簧24的另一个底端面对接线端20的凹部20a的底边上的凸起20d，以便于凹槽22c与凹部20a相对的内边20i接合，这样导电栓能在接线端20上滑动，但被孔26c所阻止。

将该组件从支座26的底端塞入使接线端20与凹槽26a接合，通过接线端20的接合凸起20b防止组件的滑出。接着，接线端20的舌片部分20c从支座26的底端面伸出，导电栓22的柱塞部分22a的顶端从支座26的顶端面伸出。柱塞部分22a被缠绕弹簧24朝顶端弹性推动，以使其伸缩自由进行。

弹簧连接器的运作将参照图7来说明。支座26的基端面作为基件30上的邻接面，接线端20的舌片部分20c通过焊接很恰当的与形成在基件30上的电路电气连接。柱塞22a的伸出和回缩方向相对于支座26的侧边端面是倾斜设置的。另外，一个检测件32被设置成与基件30相对，相邻接的接线端32a被设置在检测件32上与柱塞22a相对。

当基件30与检测件32相接近，柱塞22a首先与相邻接的接线端32a的T1位置相邻接，更接近的运动，使柱塞22a移动到T2位置，由于上面所提到的倾斜构型，柱塞部分被移动了d的距离。通过d的移动，相邻接的接线端32a和柱塞部分22a的连接部位互相摩擦因而更可靠地获得了电气连接。

另外，缠绕弹簧24斜向施加给导电栓22一个反作用力F和导致基件30和检测件32相互接近的作用力P产生作用力F1。作用力F1挤压导电栓22的凸部22b上的凹槽22c的内壁使其抵靠住接线端20的凹部20a的内边缘20i。因此，导电栓22和接线端20的电气连接可以可靠地增强。

更进一步，在本发明的弹簧连接器中，用片状金属形成的接线端20代替相关技术采用切削工艺的管10。因此，制造可以通过低成本的冲压过程进行，相对地制造成本可以降低。

另外，当接线端20和导电栓22镀上金，柱塞部分22a的尖端，邻接在相邻接的接线端32a上，在凹部20a的内边缘20i内接线端20和导电拴22可滑动地互相接触，并且凸部22b的凹槽22c的内壁具有电镀液和清洗液能方便可靠地流入流出的形状。因此，和在相关技术的管10的盲孔的柱状内周壁上实施的镀金相比较，镀金可以可靠地实施因而使得电气连接的可靠性相应增强。

下面，根据本发明的第二个实施例的直角型的弹簧连接器将参照图8说明。支座26的侧端面与基件30相临接并且固定在其上，并且柱塞部分22a的伸出缩回方向相对于基件30被设置为横向倾斜。从支座26的基端旁伸出的接线端20的舌片部分20e被这样弯曲，使其能沿着基件30延伸。

在第二个实施例中有一个结构，接线端20的舌片部分20e可以通过焊接与基件30表面上的电路电气连接和固定。同样在直角类型中，可以防止部件数目增多，这样制造就可以节省成本。

另外，本发明的第三实施例将参照图9说明。这个实施例不同于第二个实施例，不同之处在于接线端20的舌片部分20f被弯曲成具有和形成在基件30的表面上的电路弹性接触的弹簧那样得形状。

在第三个实施例中有这样一个结构，支座26的侧端面和基件30相邻接并且固定在上面。因此，舌片部分20f与设置在基件30表面上的电路弹性接触以获得电气连接。电路连接的时间和人工都可以忽略，这适合于基件30中有大量弹簧连接器的设备的大批量制造。

另外，本发明的第四个实施例将参照图10说明。与图8中所示的第二个实施例有相同的方法，这个实施例提供了一个直角类型，支座26的侧端面邻接在基件30上并且固定在上面。

柱塞部分22a的伸出回缩方向被设置成相对于基件30呈横向倾斜。从支架26基端伸出的接线端20的舌片部分20g被弯向导电拴22的柱塞部分22a伸出的顶端一侧并沿基件30延伸。一个竖起部分20h被设置在舌片部分20g的尖端。支座26也被设置了一个凹部26d，竖起部分20h在那里插入并与其接合。舌片部分20g的尖端与支座26的凹部26d的接合是充分的，竖起部分20h是不必总是要形成的。

在第四个实施例中有这样一个结构，接线端20的舌片部分20g可以采用与实施例二相同的焊接方法被电气连接到置于基件30表面上的电路并且被固定。舌片部分20g可以被设置到支座26的安装区域，这样安装的区域可以相应减少。柱塞部分22a回缩方向的压力使舌片部分20g的被弯曲部分在扩张方向上产生弹性变形，压力的作用并使支座26和基件30产生分离。然而，在舌片部分20g的尖端部的竖起部分与支架26的凹部26d接合。因此，只要舌片部分20g被固定在基件30的表面，支架26就不会与基件30分离。

另外，本发明的第五实施例将参照图11说明。在这个实施例中，两个在顶端侧面方向打开的凹部40a，一个单独的舌片部分40c形成在基端面。一个缠绕弹簧24和一个导电栓22采用与第一实施例相同的方法被装配到接线端40的两个凹部40a内。另外，采用绝缘树脂做成的支座46，使在其内装配的接线端40和两个导电栓22用与实施例一采用的相同的方法适当地插入和固定。

在实施例五中有这样一个结构；两个导电栓22分别通过缠绕弹簧24在伸出方向弹性推进，从支座46伸出的柱塞部分22a可以分别自由地伸出回缩。由于这种电气连接的实现建立在对于邻接的接线端32a的两次接触的基础上，这个弹簧连接器可以具有很高的可靠性。另外，相比较于配置两个弹性连接件的相关技术结构，部件的数量可以完全减少，制造成本也可以节约。虽然在这个实施例中邻接的接线端32a采用了2个触点，配置三个或更多的触点的方法当然也可以采用。

在这个实施例中，给出了对结构的叙述，在该结构中，导电栓22的伸出回缩方向相对于基件30设置为斜向，而设置成相互平行的基件30和检测件32相互垂直地接近。然而，如果相对于导电栓22的伸出和回缩方向，设置成相互平行的检测件32斜向接近，那么导电栓22的伸出和回缩方向可以设置为相对于基件30的垂直方向。这样同样可以达到柱塞部分22a和邻接的接线端32a之间的摩擦作用，以达到导电栓22和接线端20的可靠的电气连接。

另外，如果一个弹簧连接器可以被设置在基件30上或者多个弹簧连接器被设置在基件30上的一条线上，那么导电栓22的伸出和回缩方向就可以被设置为相对于基件30的垂直方向，而检测件32相对于基件30设置为斜向。这样同样可以达到上述摩擦作用。另外，如果接线端20的凹部20a的反向相对的内部边缘20I被适当地弯曲而作为弹性接触片，以便总是与在导电栓22的凸部22b的两边的凹槽22c的内壁弹性接触，即使是没有施加用于将导电拴22推向孔26b的内表面的力F1，导电栓22和接线端20仍可以达到稳定的电气连接。

在这样的结构下它们作为弹性接触片，柱塞部分22a和邻接的接线端32a之间的摩擦作用不能达到，然而，即使导电栓22的伸出和回缩方向相对于基支架30是垂直的，同时配置成相互平行的基件30和检测件32互相接近，接线端20和导电栓22的电气连接也可以可靠地达到。

另外，虽然给出了这样的叙述，在这个实施例中，支座26被设置并固定在基件30上，但是一个设备外壳的一个部件也可以形成而作为支座，基件30可以被设置在这样的外壳内部。

另外，虽然图7所示第一个实施例，接线端20的舌片部分20c通过基件30上面的孔插入，但如图8中显示的第二个实施例、图9中显示的第三个实施例和图10中显示的第四个实施例中所示，舌片部分可以被电气连接到设置在基件30表面的电路，同样在图8到图10中所示的直角类型中，接线端20的舌片部分当然也可以形成为通过设置在基件30。

Claims (8)

1.一种弹簧连接器，包括：一个绝缘支座，该支座具有一个第一端面和一个第二端面，上述绝缘支座在第一端面有一个具有第一直径的第一孔，以及一个具有一个比第一直径大的第二直径的第二孔，它从第二端面延伸以便与第一孔相通；

一个导电接线端，该导电接线端以整体形式具有一个板形基部和至少一对板形导向部件，所述至少一对导向部件从基部延伸以限定一个两者之间的凹部；上述接线端以使其凹部面对第一孔的方式被装入第二孔；

一个导电栓包括一个柱塞部分，其直径小于第二直径；以及一个基部，其直径与第二直径相同；栓基部与导向部件相配合以便于沿着凹部滑动；和

一个弹簧构件，该弹簧构件设置在所述凹部内，使得该弹簧构件朝向支座的第一端面推动所述栓，从而所述栓的柱塞部分能够穿过第一孔从支座的第一端面可缩进地伸出。

2.如权利要求1所述的弹簧连接器，其特征在于，其接线端和栓是镀金的。

3.如权利要求1所述的弹簧连接器，其特征在于，支座的第一端面和第二端面沿第一方向延伸；其中第二孔相对于和第一方向垂直的第二方向斜向延伸。

4.如权利要求1所述的弹簧连接器，其特征在于，舌片部分从接线端的基部延伸以便于从支座的第二端面伸出。

5.如权利要求4所述的弹簧连接器，其特征在于，支座上不同于第一端面和第二端面的侧面面对基件，所述基件上设置有电路；且其中舌片部分弯曲以便于使其沿着基件延伸。

6.如权利要求4所述的弹簧连接器，其特征在于，支座上不同于第一端面和第二端面的侧面面对基件，所述基件上设置有电路；且其中舌片部分与基件弹性接触。

7.如权利要求5所述的弹簧连接器，其特征在于，舌片部分被朝向支座的第一端面弯曲延伸；其中支座形成有舌片部分的顶端部插入的凹进部分，以防止舌片部分根据栓的回缩运动在支座离开基座的方向上变形。

8.一种导电检测方法，包括如下步骤：

提供如权利要求1所述的弹簧连接器；

提供一个与弹簧连接器的柱塞部分相紧贴的导电衬垫用来检测导电衬垫与弹簧连接器的电气连接；确定支座上的第二个孔的延伸方向，以使其相对于导电衬垫延伸方向相倾斜。

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