CN1522480A - 用于便携式电话机的压接触型连接器及其连接结构 - Google Patents
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Abstract
一种用于便携式电话机的压接触型连接器，包括：与装有一个便携式电话机的液晶组件的光导设备(10)形成一体的壳体(20)；多个空心的导电趾销(28)，它们被插在壳体(20)的相应通孔(23)中并可滑动地从壳体(20)的下表面露出；及导电头销(30)，它们的每一个被装在相应的导电趾销(28)中及可滑动地从壳体(20)的上表面伸出。一个螺旋弹簧件(32)被夹在导电趾销(28)与导电头销(30)之间并弹性地推压着导电趾销(28)与导电头销(30)，由此使它们从壳体(20)的两侧伸出。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于便携式电话机的压接触型连接器，更详细地涉及用于便携式电话机显示用的液晶组件(COG，COF)与电路板之间的电连接的压接触型连接器。
背景技术
通常，当便携式电话机的液晶组件电连接到一个电子电路板上时，但这里未示出，一个压接触型连接器将被压装到组成便携式电话机的光导设备的连接孔中，及该压接触型连接器被压缩地夹持在液晶组件与电子电路板之间，由此在液晶组件与电子电路板之间建立了电导通。该压接触型连接器具有多个布置在半椭圆截面的弹性体的曲面上的导电金属丝，这些导电金属丝在液晶组件与电子电路板之间建立导电连接。
因为在用于便携式电话机的压接触型连接器中，如所述地，仅是一个单独的压接触型连接器被压装在光导设备的连接孔中，这将带来一个严重的问题，即该压接触型连接器可能由于加压方式及状态而受扭曲或弯曲。此外，由于光导设备连接孔需要以高尺寸精度成型，所以成型面临着困难。
另一方面，因为当前的便携式电话机正热衷于发展成薄型、紧凑及重量轻的构型，压接触型连接器需要减小高度以跟上该趋势。但是，由于传统的压接触型连接器如上地构成，要减小其高度(约5mm)极其困难，因而不能缩短导电路径。并且，对于压接触型连接器还具有能以低负荷建立连接的强烈需要。
本发明是鉴于以上原因而作出的，因此本发明的目的在于提供一种用于便携式电话机的压接触型连接器及其连接结构，它不产生连接器弯曲并可通过减小连接器高度以短的导电路径实现低负荷连接。
发明内容
本发明是为了达到上述目的作出的，本发明的要点如下：
本发明的第一方面在于一种用于便携式电话机的压接触型连接器，它包括：空心的导电趾销，它被插在一个壳体的通孔中及从壳体的一侧露出；及导电头销，它被装在导电趾销中及可滑动地从壳体的对面伸出，其特征在于：壳体与至少安装有一个液晶组件的光导设备构成一体，在导电趾销与导电头销之间设有一个弹簧件，由此至少将导电头销推向壳体对面侧的方向。
接着，本发明的第二方面在于：一种由以上第一方面所定义的用于便携式电话机的压接触型连接器，其中导电头销远端相对于一个垂直于壳体通孔轴线的平面以预定角度倾斜，由此使导电头销在导电趾销内以倾斜的位置与导电趾销相接触，并这样接触地建立了导电趾销与导电头销之间的导电路径。
此外，本发明的第三方面在于：一种由以上第一方面所定义的用于便携式电话机的压接触型连接器，其中从每个导电趾销及导电头销的外周面向外伸出用于弹簧件的配合凸缘，与导电趾销的配合凸缘相对的导电头销的配合凸缘的反面相对于一个垂直于壳体通孔轴线的平面以预定角度倾斜，由此使导电头销在导电趾销内以倾斜的位置与导电趾销相接触，并这样接触地建立了导电趾销与导电头销之间的导电路径。
此外，本发明的第四方面在于一种用于便携式电话机的压接触型连接器的连接结构，其特征在于：用于便携式电话机的压接触型连接器包括：空心的导电趾销，它被插在一个壳体的通孔中并从壳体的一侧露出；及导电头销，它被装在导电趾销中并可滑动地从壳体的对面伸出，其中壳体与至少安装有一个液晶组件的光导设备构成一体，在导电趾销与导电头销之间设有一个弹簧件，由此至少将导电头销推向壳体对面侧的方向，及该压接触型连接器被放置在对置着的一个电极对之间，由此建立导电连接。
此外，本发明的第五方面在于：一种由以上第四方面所定义的用于便携式电话机的压接触型连接器的连接结构，其中导电头销远端相对于一个垂直于壳体通孔轴线的平面以预定角度倾斜，由此使导电头销在导电趾销内以倾斜的位置与导电趾销相接触，并这样接触地建立了导电趾销与导电头销之间的导电路径。
接着，本发明的等六方面在于：一种由以上第四方面所定义的用于便携式电话机的压接触型连接器的连接结构，其中从每个导电趾销及导电头销的外周面向外伸出用于弹簧件的配合凸缘，与导电趾销的配合凸缘相对的导电头销的配合凸缘的反面相对于一个垂直于壳体通孔轴线的平面以预定角度倾斜，由此使导电头销在导电趾销内以倾斜的位置与导电趾销相接触，并这样接触地建立了导电趾销与导电头销之间的导电路径。
这里，本发明中的壳体其形状可自由修改，可具有矩形、方形、椭圆形或其它形状。导电趾销可以伸出或可通过弹簧件可滑动地伸出，只要它能从壳体的一侧露出。光导设备应被设计成至少可安装液晶组件，并可构形为能安装电声学部件(例如扬声器，各种类型的送话器)、外围连接器部件如键板等。弹簧件通常由螺旋弹簧构成，但也可选择其它类型的弹簧，只要它们能提供相同的功能。此外，存在各种类型的便携式电话机，而本发明也可应用于任何类型。
附图的简要说明
图1是表示一个便携式电话机的示意图，其中使用了根据本发明的用于便携式电话机的压接触型连接器。
图2是表示在根据本发明的用于便携式电话机的压接触型连接器的实施例中的一个光导设备与一个液晶组件的组合状态示意图。
图3是图2的侧视图。
图4是表示在根据本发明的用于便携式电话机的压接触型连接器的实施例中的一个光导设备及其连接结构的示意图。
图5是图4的侧视图。
图6是表示在根据本发明的用于便携式电话机的压接触型连接器的实施例中的一个液晶组件及其连接结构的示意图。
图7是表示在根据本发明的用于便携式电话机的压接触型连接器的实施例及根据本发明的其连接结构的局部示意图，(a)表示一个单独壳体构成在光导设备中的情况的截面图，(b)表示一个壳体板被模制成光导设备的一部分及另一个板安装在光导设备中的情况的截面图。
图8是表示根据本发明的用于便携式电话机的压接触型连接器的一个实施例的部分截面图。
图9是图8的侧视图。
图10是图8的平面图。
图11是表示在根据本发明的用于便携式电话机的压接触型连接器的实施例中的一个导电头销及其连接结构的示意图。
图12是图11的平面图。
图13是表示根据本发明的用于便携式电话机的压接触型连接器的第二实施例的部分截面图。
图14是表示在根据本发明的用于便携式电话机的压接触型连接器的第三实施例中的一个导电头销及其连接结构的示意图。
图15是表示在根据本发明的用于便携式电话机的压接触型连接器的第四实施例中的一个导电头销及其连接结构的示意图。
实施本发明的最佳方式
现在将参照附图来描述本发明的优选实施例。如图1至12中所示，该实施例的用于便携式电话机的压接触型连接器包括：安装在光导设备10的下部分中并与光导设备10形成一体的一个壳体20，在该光导设备中设置了便携式电话机的液晶组件1；多个空心的导电趾销28，它们被插在壳体20的各个通孔23中并可滑动地从壳体20的下表面伸出；导电头销30，它们的每个被装在相应的导电趾销28中并可滑动地从壳体20的上表面中伸出。螺旋弹簧32插在每个导电趾销28与导电头销30之间并弹性地推压着同轴布置的导电趾销28及导电头销30，由此使它们从壳体20的上表面及下表面伸出。
便携式电话机的液晶组件1基本被作成一个薄板形状，如图6中所示，及在其正面的下部分形成有一个玻璃电极2。一个液晶IC驱动器3被安装在该玻璃电极2上。如图2至5中所示，光导设备10使用透明的、具有极佳抗冲击强度等性能的聚碳酸酯或类似材料被作成矩形，并包括一个用于液晶组件的矩形液晶组件定位件11，及设置在围绕定位件11的下侧及两侧上的固定爪12，该固定爪用于液晶组件的配合。光导设备10可使用具有极佳的耐热性、尺寸稳定性及可模制性等性能的多用途工程塑料、尤其是ABC树脂，聚丙烯，聚氯乙烯，聚乙烯等制成。
如图7(a)及7(b)至10中所示，壳体20由一对窄长的薄板21及2 2彼此叠置构成一个平的矩形，并具有小直径的通孔23，这些通孔以预定间距(例如0.5至1.27mm)的间隔沿长度形成一排。每个板21及22使用具有极佳的耐热性、尺寸稳定性及可模制性等性能的多用途工程塑料、尤其是ABC树脂，聚碳酸酯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚乙烯等被模制成板。在这些材料中间透明的聚碳酸酯是最适合的。
为了一体化壳体20，可在光导设备10中置入一个单独的壳体20(见图7(a))。可替换地，作为壳体20至少一部分的板22可被模制成光导设备10的一部分，而板21可单独地装入光导设备10中(见图7(b))。
如图7(a)中所示，每个通孔23包括：形成在下板21中的小直径孔24，及位于其上侧并经一个台阶与小直径孔24相连续的大直径孔25，形成在上板22中并与下板21的大直径孔25相连续的大直径孔26，及位于其上侧并经一个台阶与大直径孔26相连续的小直径孔27。
如图7至9所示，每个导电趾销28由具有截面为U形的底部的一个圆柱体构成，它们使用镀镍板或镀金导电材料如铜、黄铜、铝等组成。该空心导电趾销28的下侧从板21的下表面突出来及用焊料层、ACF等连接到电子电路板40的电极41上，以建立可靠的导电连接。一个环形的配合凸缘29从导电趾销28的外周侧径向地向外伸出。该配合凸缘29配合在板21中的小直径孔24与大直径孔25之间的台阶部分上，由此有效地防止导电趾销28掉下或移动。
如图7至12所示，每个导电头销30基本上被作成圆柱形，它们使用镀金的导电材料如铜、黄铜、铝等组成。该导电头销30具有环形的配合凸缘31，它从该导电头销的外周侧径向地向外伸出。该配合凸缘31配合在板22中的大直径孔26与小直径孔27之间的台阶部分，由此有效地防止导电头销30的移动等。该导电头销30的上部分从上板22伸出(例如约0.1至1.5mm，最好为0.1至1.0mm)，由此与液晶组件1的电极4形成弹性的接触，以建立导电连接。导电头销30远端上的顶端面相对于一个垂直于通孔23轴线的平面倾斜3°至30°的角度θ，角度θ优选为10°至20°，或角度θ更优选约为15°，由此使径向向外偏离中心的一个点与液晶组件1的电极4形成弹性接触。
此外，每个螺旋弹簧32使用由磷青铜、铜、不锈钢、铍青铜制作的细金属丝、琴钢丝或镀金的这些材料中的一种构成，并被装在导电趾销28及导电头销30上并被夹在其配合凸缘29及31之间。螺旋弹簧32例如可由直径为30至100μm，优选为30至80μm的细金属丝以恒定间距50μm绕制的简单结构来构成，由此例如当弹簧被压缩0.5mm时产生30至60g的负荷。螺旋弹簧32的直径被限制在30至100μm的范围内的理由在于，从该范围中的选择易于实现低成本及低负荷的连接。压缩时螺旋弹簧32的负荷根据连接状态来确定为合适值。
每个螺旋弹簧32约为0.5至3.0mm、优选为1.0至1.5mm长。长度限制在上述范围中可排除由外面产生的噪音引起的不利影响并维持弹性特性。
在上述构型中，为了产生液晶组件1及电子电路板40之间的导电，液晶组件1应被放置在光导设备10的定位器11中及通过配合固定爪12而固定及然后将电子电路板40从导电趾销28一侧安装到相反的一侧上(见图7)。作为其结果，均从光导设备10中伸出的每个导电趾销28及导电头销30压着螺旋弹簧32后缩并彼此靠近，以使得导电头销30稍微倾斜从而其外周面与导电趾销28的内周面形成接触。因此，导电趾销28与导电头销之间的接触产生了一个电流传导路径30，而不通过会引起高电阻的螺旋弹簧32，由此在液晶组件1与电子电路板40之间建立导电连接。
根据上述构型，由于光导设备10及压接触型连接器被构成一体，而不是将单独的压接触型连接器压装到光导设备10的连接孔中，因此可明显有效地防止压接触型连接器被扭曲或弯曲，并可很方便地组装到便携式电话机中，由此使成本降低。因为不需要在光导设备10中形成连接孔，可完全省略高精度的连接孔的形成步骤。此外，导电头销30及螺旋弹簧32形成一体，由此导电头销30可在导电趾销28中往复移动，可以使高度尺寸明显减小(例如约为1.50至2.00mm)，由此可缩短导电路径。
因为导电头销30的顶端面以预定角度θ倾斜，使导电头销30与导电趾销28形成接触，当导电头销与其接触时，导电头销不是垂直的而是倾斜的并使其重心位置移动，故可防止接触失效及在导电趾销28与导电头销30之间产生低电阻的导电路径。因此，与通过长的螺旋弹簧32的导电路径相反，通过缩短导电路径可实现电感的显著减小，及由此产生极佳的高频特性。尤其是，极可能达到低至传统构型中电阻的三分之一的稳定低电阻及低负荷的连接(例如约30至60g/每销)，这将有利于防止液晶组件1的破裂。
此外，因为当导电头销30移动时在导电趾销28内部摩擦地接触，该简单构型产生了促使粘附在接触部分上的灰尘及氧化物迅速去除的清洁作用。此外，因为螺旋弹簧32被保持在导电趾销28及导电头销30的配合凸缘29与31之间，故这可以很方便组装。再者，因为压接触型连接器通过从上及下用一对板21及22来夹持导电部分而被组装，这就可以有效地防止导电趾销28、导电头销30及螺旋弹簧32被偏置、移位及掉下。
接下来，图13表示本发明的第二实施例，其中位于导电趾销28的配合凸缘29对面的、每个导电头销30的配合凸缘31的反面31a，即凸缘31的下表面是倾斜的。
配合凸缘31的反面31a相对垂直于通孔23或导电头销30的轴线的平面以预定角度θ倾斜。具体地，该面以3°至30°的角度θ倾斜，优选为以10°至20°的角度θ、或更优选为以约15°的角度θ倾斜。导电头销30的上部形成圆锥形及从上板22中伸出来(例如突出约0.1至1.5mm，优选为0.1至1.0mm)，由此与液晶组件1的电极4形成弹性的接触，以建立导电连接。其它的组成部分与上述实施例相同，因此不再赘述。
同样在该实施例中，可以期望达到相同的操作及效果。此外，配合凸缘31的下表面以预定角度θ的倾斜可以限制每个导电头销30的转动，由此可有效地防止不规则的间距。就此而言，当每个导电趾销30的顶端面以预定角度θ倾斜，而不是配合凸缘31的下表面倾斜，则每个导电头销30易于转动。其结果是，当它们转动时将有不小的危险使导电头销30的突出的最上端向左或向右或向前或向后移动，及相邻的导电头销30的顶端面之间的间距改变，并引起导电缺陷。
与此相反，根据该实施例，配合凸缘31的下表面在一个方向上倾斜，由此具有方向性，及螺旋弹簧32被压到与该斜面这样地接触，以使得弹簧端部沿该斜面移动。因此，每个导电头销30将很难以滑动及转动。其结果是，将没有使导电头销30的突出的最上端向左或向右或向前或向后移动及相邻导电头销30的顶端面之间的间距改变并引起导电缺陷的危险。
接下来，图14表示本发明的第三实施例，其中位于导电趾销28的配合凸缘29对面的、每个导电头销30的配合凸缘31的反面31a是倾斜的且导电头销30的上部分为半球形，由此从上板22伸出。其它的组成部分与上述实施例相同，因此不再赘述。
同样在该实施例中，显然也可预期达到相同的操作及效果。
接下来，图15表示本发明的第四实施例，其中位于导电趾销28的配合凸缘29对面的、每个导电头销30的配合凸缘31的下表面部分地由带有大致为Z形截面的台阶部分33构成，螺旋弹簧32被设置在每个导电趾销28的配合凸缘29与配合凸缘31的台阶部分33之间，由此螺旋弹簧32弹性地将导电头销30推压到壳体20的上表面。其它的组成部分与上述实施例相同，因此不再赘述。
同样在该实施例中，可以期望达到相同的操作及效果。此外，因为螺旋弹簧32的端部被强力地压靠配合凸缘31的下表面上的被分割及伸出的台阶部分33上，导电头销30将极难滑动及转动。因此，当导电头销30的最上端倾斜及突出时，将没有使导电头销30的突出的最上端向左或向右或向前或向后移动及相邻导电头销30的顶端面之间的间距改变并将引起导电缺陷的危险。当配合凸缘31的下表面不能以预定角度θ倾斜时该构型是显著有效的。
虽然以上的实施例是参照仅带有安装其中的液晶组件1的光导设备10描述的，但本发明不应受其限制。例如，带有部件组装性能-这些部件如考虑为声音部件，键板(薄膜型触头)等-的树脂成型的一体光导设备10可如图1所示地构成，及光导设备10中的其它压接触型连接器可用于部件与电路板之间的电连接，以使得部件数目减少。此外，虽然在以上实施例中描述了壳体20设有一排布置在其长度上的通孔23，但这些孔的布置可自由修改，例如可构成两排、三排或四排。导电趾销28及导电头销30的数目可适当地增加或减小。
虽然以上的实施例是参照圆柱形的、带有U形截面的导电趾销28描述的，但本发明不应受其限制。例如，导电趾销28可构成带有底部的空心棱柱形，或导电趾销28的底部可适当地改变为圆锥形、截锥形或具有半圆截面的形状。此外，当制造时可在导电趾销28的底部形成一个孔，由此可利用该孔使导电趾销28的内部镀金。该构型使镀金工艺变得容易。此外，凸缘29可从导电趾销28的外周面向外伸出。另外，导电头销30可被构成棱柱形并可构成空心而非实心的。
工业应用性
如上所述，本发明可有效地以可靠的方式防止连接器弯曲。此外，可以通过减小连接器的高度尺寸缩短导电路径并以低负荷实现电连接。
Claims (6)
1.一种用于便携式电话机的压接触型连接器，包括：空心的导电趾销，它被插在一壳体的通孔中及从壳体的一侧露出；及导电头销，它被装在导电趾销中及可滑动地从壳体的对面伸出，其特征在于：壳体与至少安装有一个液晶组件的光导设备构成一体，在导电趾销与导电头销之间设有一弹簧件，由此至少将导电头销推向壳体对面侧的方向。
2.根据权利要求1的用于便携式电话机的压接触型连接器，其中导电头销远端相对于一个垂直于壳体通孔轴线的平面以预定角度倾斜，由此使导电头销在导电趾销内以倾斜的位置与导电趾销相接触，并这样接触地建立了导电趾销与导电头销之间的导电路径。
3.根据权利要求1的用于便携式电话机的压接触型连接器，其中从每个导电趾销及导电头销的外周面向外伸出用于弹簧件的配合凸缘，与导电趾销的配合凸缘相对的导电头销的配合凸缘的反面相对于一个垂直于壳体通孔轴线的平面以预定角度倾斜，由此使导电头销在导电趾销内以倾斜的位置与导电趾销相接触，并这样接触地建立了导电趾销与导电头销之间的导电路径。
4.一种用于便携式电话机的压接触型连接器的连接结构，其特征在于，用于便携式电话机的压接触型连接器包括：空心的导电趾销，它被插在一壳体的通孔中并从壳体的一侧露出；及导电头销，它被装在导电趾销中并可滑动地从壳体的对面伸出，其中壳体与至少安装有一个液晶组件的光导设备构成一体，在导电趾销与导电头销之间设有一弹簧件，由此至少将导电头销推向壳体对面侧的方向，并且该压接触型连接器被放置在对置的一个电极对之间，由此建立导电连接。
5.根据权利要求4的用于便携式电话机的压接触型连接器的连接结构，其中导电头销远端相对于一个垂直于壳体通孔轴线的平面以预定角度倾斜，由此使导电头销在导电趾销内以倾斜的位置与导电趾销相接触，并这样接触地建立了导电趾销与导电头销之间的导电路径。
6.根据权利要求4的用于便携式电话机的压接触型连接器的连接结构，其中从每个导电趾销及导电头销的外周面向外伸出用于弹簧件的配合凸缘，与导电趾销的配合凸缘相对的导电头销的配合凸缘的反面相对于一个垂直于壳体通孔轴线的平面以预定角度倾斜，由此使导电头销在导电趾销内以倾斜的位置与导电趾销相接触，并这样接触地建立了导电趾销与导电头销之间的导电路径。
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