CN1296653A - 电连接器的弹簧触头和含有这种触头的电连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明在于一种用于连接器的弹簧触头,大体呈U形,有两分支(11,12)和一个将这两分支连在一起的底(13),其每一分支是用来和一个设备接触,其特征在于这两分支(11,12)所在的两个平面中的一个和另一个(11.1;12.1)是岔开的,这两个平面的交线(Ⅰ)在U形的底(13)中。本发明还涉及到含有这种触头的一个连接器。

Description

电连接器的弹簧触头和含有这种触头的电连接器
本发明的目的在于一种用于小体积电连接器的弹簧触头以及含有这种触头的电连接器。本发明特别用于无线电通讯领域，特别是用于手持电话的微型化方面。一般地，然并非必须是，这类触头用来可卸装地连接装在手持电话内部的电池和印刷电路。更一般地说，这种触头是用于任意两个设备之间的电连接。目前，这种触头的第一端的表面焊在印刷电路上，而第二端为一软的簧片，弯曲到第一端的上方。这个簧片可以和位于含有这种触头的连接器上方的一个电池的电极接触。
装在手持电话中的连接器在整体上是平行六面体。这种连接器有一些小室或小舱，其间有弹簧触头。这些小室一方面向连接器的第一面(称下面)开口，另一方面向连接器的第二面(称上面)开口。下面和印刷电路接触，而上面和电池接触。插在这小室内的弹簧触头的形式大体上成U形，具有两分支或两臂，U形的一个底或一个转弯，通过其各端与两个分支连接。U形的弯有一圆弧形，在与连接器第一面及第二面所在的平面相垂直的平面内，U形的每个分支是用来与一个设备建立电接触的。
U形的第一分支是固定在和连接器第一面相对的印刷电路上，例如是焊在上面，而第二分支构成一个隆起，通过连接器的第二面。
U形的总高度是由三个高度相加而成的，这三个高度都是由含有弹簧触头的点的与印刷电路所在平面相平行的两个平面间的最短距离决定的。第一个高度是将第一分支焊在印刷电路上的点与第一分支与底相连接的点这两点间的距离构成的；第二高度等于底的高度，对应于构成圆弧形的两个端点间的距离；而第三个高度则是将第二分支的相对于底的最高点与第二分支与底间的接触点这两点分开的距离。连接器的厚度是由将第一面与第二面之间的最短距离决定的。连接器的厚度要小于触头的总高度，这是因为预计到在将弹簧触头部分地置入连接器的室内时是将触头压缩的在一个实施例中，这样的一个连接器的厚度为3.2毫米。
现在有将电子仪器微型化的倾向，例如，将手持电话微型化，这便产生了将构成仪器的各个元件的尺寸缩小的意愿，特别是应将装在这些仪器中的连接器缩小，例如使其厚度小到1.8毫米，而保持其它性能不变。
在现在的技术中，将连接器厚度及连接器中所含有的弹簧触头的高度缩小成为可能，只能使连接器和触头的高度和长度显著增加。事实上，现在结构的弹簧触头意味着，只能用弹簧触头的第一高度和第三高度的改变来将弹簧触头的总高度缩小。然而，为了保持触头的技术特性，第一高度和第三高度的缩小就要求触头簧片的厚度和宽度的增加，特别是用于第二分支的簧片的厚度和宽度，这样，触头簧片的宽度增加就导致连接器的总宽度的增加，这就不能使连接器的总体积减小。于是，弹簧触头的现行技术对于连接器的微型化存在有问题。
另一方面，为了将这种连接器装在印刷电路的面上，就要用吸管将它吸住，应将这吸管仅和这连接器的没有弹簧触头的那些区域接触。一般说来，这个区域是在这种连接器的中间位置，这就要求增加连接器的宽度。因此，现在是用两分支吸管来吸住这种类型的连接器，连接器的每端各一个，这就使这种技术的连接器微型化有另一个困难问题。
本发明的目标在于解决上面列举的问题，推荐一种用于连接器的弹簧触头，其形式大体呈U形，有两分支和将每分支的一端连接的一个底。其每一分支都是用来和一个设备建立电接触。
根据本发明，这两分支是处在一个相对于另一个相叉开的两个平面内，这两个平面的交线是处在U形的底上。
于是，这种弹簧触头的总高度就小于以前技术的弹簧触头的高度。
为了进一步减小触头的总高度，其一个分支和U形的底是处在同一个平面内。
另外，为使连接简单，至少一个分支的电接触是在述及的分支的自由端。
根据第二种思想，本发明涉及一个电连接器，其上有第一面和与第一面相对的第二面，且至少有一个装纳根据本发明的弹簧触头的小室。这个小室向连接器的两个面开口，而弹簧触头是位于这个小室内，使得U形的底所在的平面大体上和连接器的面所在的平面平行。
与第一分支和第二分支相连接的底处在小室之内，这个底包含的弯曲的面大体上和前述的第一面及第二面平行。这样，弹簧触头的宽度的增加而引起连接器的宽度的增加很小。事实上，放置触头，使触头的第一分支在第一面内，通过隔开的间隙而与在第二面内的第二分支相对，这样，联结器的总体积就缩小，这是以前技术不可能的。
为了保证触头在小室内合适的位置，连接器中有用来导引弹簧触头的装置。
为了保持上述的合适位置，连接器还有保持装置。
在需要使用多个连接的情况下，连接器有多个小室，每个中分别装纳一个U形弹簧触头。
为了这样的连接器的体积足够小，在两个相邻的小室内的各个弹簧触头被这样放置，以使伸开的方向大体相同，而一个与另一个的指向相反，一个触头的一个分分支与相邻触头的一个分分支相毗邻。
另一方面，安排弹簧触头的各分支的位置，使在第二面的中间一个区没有弹簧触头。可以在这个区施用一个吸管，这样仅用一个吸管便可以持住(appréhendé)这个连接器。
阅读后面的描述及附图就可以更好地理解本发明。后面的描述及附图是作为说明给出的，对本发明没有任何限制，附图是：
-图1：根据本发明的连接器的透视图；
-图2：根据本发明的弹簧触头的透视图；
-图3：根据本发明的连接器在图1中没有看见到的面的视图。
根据本发明的连接器有一个本体1，其中有第一面2(在图1中可以看见)，和与第一面相对的第二面3(在图3中可以看见)，这两个面分别处在平面2.1和3.1中，本体l有一个向两个面开口的小室4。为此，小室4有开口向第一面2的第一入口5和开口向第二面3的第二入口6，两个入口5和6由中间的隔墙4．1分开。这个连接器有多个弹簧触头7，每个都在一个小室4内。本体1的厚度用8标出。厚度8最好小于或等于1.8mm。本体l的宽度为9，而长度为10。在示出的例子中，本体l有四个小室和四个弹簧触头7。在这种情况下，其宽度9最好为8.3mm，而其长度10最好为15.3mm。然而，根据本发明的连接器可以有一个或多个小室，每个小室有一个弹簧触头。连接器的尺寸可以根据弹簧触头的数量或要求的技术特征而改变。
弹簧触头7有第一分支11，在平面11.1中，和第二分支12，在平面12.1中。第一分支11和第二分支12通过底13相连，这两分支都是用来和一个设备建立电连接的，例如和电池或印刷电路，在手持电话中，是通过触头的两分支中的一个将它固定在印刷电路上，在图中是通过11；而通过另一分支和电池相接触，图中为12。底13呈一弯曲的面13.1’在安装到连接器中时它平行于由第一面和第二面所决定的平面2.1和3.1。然而，它也可以是相对于这些面是倾斜的。在这种情况下，术语“弯曲的面”就是将弯曲的面沿和第一面及第二面相垂直的轴进行投影到所在的平面。
根据本发明，前述的两分支11和12分别处在平面11.1和12.1中，这两个平面中的一个相对于另一个是岔开的，这两个平面的交线I位于U形的底上。
另一方面，在所示例子中，分支11的平面11.1和平面13.1大体上重合。
第一分支11呈长方形的，构成两个阶梯，或两个断层(décrochement en ba
Figure 0080031900071
onnette)14和15，这样，这两个阶梯14和15就将第一分支11分成三段。其第一段16是由第一分支11的端头构成，端头16是一个自由端，用来和印刷电路连接，特别是焊在印刷电路上。其第二段17处在阶梯14和15之间，成一平面。段17是用来保持在本体1的小室4内。第三段18处在阶梯15和底13之间。第三段18在与段17所构成的平面正交的平面内是可动的。段18通过阶梯15所构成的连合相对于段17是可动的。阶梯15还起到增大分支11的强度的作用。
第二分支12有构成肩头的第一区19和一个弯钩20，第二分支12的第一部分21在区19和弯钩20之间，区19的一个作用是将段21与弯曲面13.1连合。第一段21呈平的长方形，在所示的例子中，段21和弯头20都是用来和电池的一极接触，电池抵住分支12而超出第一面3。弯头20构成一个凸角，将第一段21和第二段22分开，以使第二段22在第一段21的下方微微弯曲。第二分支12的21、22两段在垂直于弯曲的面13.1的一个平面内相对于底13都是可动的。另外，分支12和分支11移动所在的平面不同，但相互平行。
弹簧触头7的总高度是由等于第一分支11的高度的第一高度和由第二分支12的高度所构成的第二高度相加而成，事实上底的高度几乎为零，因为其高度等于构成弹簧触头的簧片的厚度。所有的高度都是用分开的两个平行于平面13.1的平面间的最短距离这种绝对的方法确定的。前述的第一高度等于高度23、高度24与高度25之和。高度23对应于端头16的高度，高度24对应于阶梯14的高度，高度25对应于阶梯15的高度。前述的第二高度等于第一段21的高度26。
第二段22的高度为27，在不使第二分支12超出本体1的条件下，高度27要尽可能大。在另一个实施例中，段22可在其端头有一些爪，以将这段22保持在第二入口6中。
如图1所示，是用定位机构将弹簧触头7保持在本体1的小室4中。在定位机构中有一些凸销28，将段17压在第一入口5的边缘29。所说的凸销28例如是在定位于小室4之后熔在触头7上的一些弹性材料的凸点。触头7是由第一面4处的第一入口5插入本体1的，第一入口5的大小是恰能让触头7的整体通过。与第一入口相反，第二入口6则只能让触头7的第二分支12通过。事实上，是用隔墙4.1将分分支11保持在第一入口5中。即小室4具有一个孔，从第一入口5一直开到第二入口6，具有一个仅有第二入口6那么大的一个约束口。当将一个东西，例如一个电池压在本体1的第二面3上时，这个东西就顶住弹簧触头7的分支12，分支12就缩进去，高度26就减小，且段22缩进小室4。在一个实施例中，分支12的最大行程为1.5mm。所用的顶住第二面3的东西所施的将分支12压入小室4中的力在0.5到1.5牛顿间。
连接器有一对称轴30，和第一面及第二面2和3正交，且通过这两面中的每一个面的中心。对称轴30是和嵌入本体1中的弹簧触头7的数目有关系的一条特殊的线。实际上，仅在连接器具有偶数个弹簧触头7的情况下，才有对称轴线30。
在需要有多个触点的情况下，连接器具有多个小室，例如小室4a，4b，每个分别装纳一个弹簧触头7a，7b。其中每个触头沿大体上相同的方向，但在指向上是一个与另一个相反：触头7a的分支11a和与之相邻的触头7b的分支12b相邻。
以阶梯(march)20在第二面3中交替来将接触器相互安排在本体1中，相反，使用这种方法，则使端头16在面2的这边和那边的分布是均匀的。弹簧触头7在本体1中的放置是一些在这边，另一些在那边，在第二面3中分开相继两分支12的间隔是和在第一面2中与这两个分支12中之一相连的一个分支11的地方的重迭着，从一个触头7到相继的另一个，端头16的位置是交错的。实际上，各个端头16或是从第一面2的第一边31超出，或是从第一面2的与第一边31相对的另一边32超出。这样，连接器用31边和32边和印刷电路固定，固定得相当结实，就不再需要增加焊接来保证连接器的机械定位。
另外，为了在第二面3上留出一个足以放置吸管的区域33，则用特殊的方法布置弹簧触头7，力图使得区域33在中央位置，仅由一个其直径至少为2.5mm的吸管攫握(préhension)连接器。
连接器上还有一些小孔或小腔34，是开在连接器1的两边31和32的侧面35和36上，这开口使得插入本身1的弹簧触头7的自由端16在安排的腔34处超出这两边31和32，这样，从第二面3可以看到端头16以进行焊接，将端头16焊接在一个印刷电路上就很方便。

Claims (11)

1．一种用于连接器的弹簧触头，大体上呈U形，有两个分支(11；12)和一个通过其端头连接这两个分支的底(13)，其每一分支是用来和一个设备建立电接触，其特征在于这两分支(11；12)所在的两个平面(11.1；12.1)中的一个相对于另一个是岔开的，这两个平面的交线(1)在U形的底(13)中。
2．根据权利要求1的弹簧触头，其特征在于其两分支中的一分支(11)和底(13)是在同一个平面内。
3．根据前述的权利要求中的任意一项的弹簧触头，其特征在于其两分支中至少有一分支(11)的电接触是在这分支的自由端(16)处建立的。
4．根据前述权利要求中的任意一项的弹簧触头，其特征在于其两分支中的一分支(11)是用来和印刷电路连接，而另一分支(12)是用来和一个电池接触。
5．一种电连接器，具有第一面(2)和与第一面相对的第二面(3)，其中至少有一个装纳根据前述任一项权利要求的弹簧触头(7)的小室(4)，小室在前述的两面都有开口，其特征在于将弹簧触头固定在小室中，以使U形底(13)所在的平面(13.1)大体上平行于电连接器的两个面(2、3)分别所在的平面(2.1，3.1)。
6．根据权利要求5的连接器，其特征在于其中具有将弹簧触头(7)导引入小室(4)中的位置的装置(4.1)。
7．根据权利要求5或6中任意一项的连接器，其特征在于其中有装置(28、29)，用来将弹簧触头(7)保持在小室(4)中。
8．根据权利要求5至7中任意一项的连接器，其特征在于弹簧触头(7)中的两分支之一(12)突出于小室(4)。
9．根据权利要求5至8中任意一项的连接器中有多个小室(4a；4b)，分别用来装纳一个根据权利要求1至4中任意一项的弹簧触头(7a；7b)，其特征在于在相邻的两个小室(4a；4b)中放置的弹簧触头(7a；7b)的方向大体上是一样的，而一个相对于另一个的指向则相反。即触头(7a)的一分支(11a)与触头(7b)一分支(12b)相邻。
10．根据权利要求5至9中任意一项的连接器，其特征在于连接器的一个面(3)中有一个攫握区(33)，大体上位于这个面(3)的中心。
11．根据权利要求5至10中任意一项的连接器中有两个侧面(35；36)，将两个面(2)和(3)连起来，其特征在于这两个侧面(35；36)中至少有一个孔(34)，弹簧触头(7)的两分支之一(11)的自由端(16)从这个小孔(34)中伸出。
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