CN1533626A - 铰接用连接器和与该连接器连接的电路衬底 - Google Patents

Abstract

一种铰接用连接器，该铰接用连接器包括绝缘性连接器外壳(10)，该连接器外壳(10)具有规定的形状；通孔，该通孔贯穿上述连接器外壳；接纳室，该接纳室设置于该通孔的内部；接纳于该接纳室中的具有导电性的弹性接触部件(30)和可旋转的接触部件(50)，上述弹性接触部件(30)和该可旋转的接触部件(50)在一端相互弹性地接触，另一端部分别从各通孔的开口突出，形成外部接触部。将该铰接用连接器安装于电子设备的主体外壳(90)上，将电路衬底(70)设置于盖体上，从而接触部件(50)与电路衬底上的图案旋转接触。通过上述的方案，获得即使在将与电路衬底等的接触压力设定得较高的情况下，接触部仍可顺利地旋转，可保持良好的接触的铰接用连接器。

Description

铰接用连接器和与该连接器连接的电路衬底

技术领域

本发明涉及用于便携电话机、个人计算机等的各种电子设备的连接器，更具体地说，本发明涉及下述铰接用连接器和与该连接器连接的电路衬底，该铰接用连接器适合于用于当电子设备的主体和盖体通过铰接机构连接时，将主体侧的电路与盖体侧的电路连接。

背景技术

在过去，在便携电话、个人计算机等的小型设备中，当采用铰接机构，将设备主体与盖体以可旋转的方式连接时，主体侧的电路与盖侧的电路通过将具有柔性的扁导线插入到铰接机构的筒状部件中，实现电连接。

但是，对于该扁导线的布线，没有相互连接的部件之间的物理性的支承，另外，其布线麻烦。比如，在将扁导线穿过筒状部件时，其难于穿过较小的孔，另外，在导线在其它的部件上挂住等情况下，其布线作业需要花费时间，对自动装配的场合造成妨碍，是构成使设备装配作业的效率降低的主要原因。

于是，人们提出了多种不采用该扁导线的连接器。比如，在日本第7594/1994号实用新型专利申请公开公报文献中，公开了一种铰接用连接器，该铰接用连接器包括形成有基本呈U形的插座部的插座接合件和具有与该插座部的内缘滑动接触的基本呈圆形的片部的片式接合件，片部以可旋转的方式与插座部的内部嵌合，在该嵌合状态，外周缘与插座部的突缘实现点接触。

另外，在日本第6842/1995号发明专利公开公报文献中，公开有下述连接器，其中，一端部固定于第1电路衬底的第1连接端子上的第1触点部件的另一端部可滑动地与安装于铰接机构的主轴上的环状部件弹性接触，并且一端部固定于第2电路衬底的第2连接端子上的第2触点部件的另一端部可滑动地与该环状部件弹性接触。此外，在日本第258823/1993号发明专利公开公报文献中，公开有在连接器的一端形成有电触点的可摆动的电连接装置。

还有，在日本第268925/2000号发明专利申请公开公报文献中，公开有压接连接器，其中，触点呈同心状设置于基板上，容易进行装配作业。

但是，这些连接器是对应分别采用的电子设备的铰接机构而采取改进措施的，不是按照埋入方式用于铰接机构的类型。即，由于日本第7594/1994号实用新型专利公开公报文献公开的铰接用连接器具有插座接合件和片式接合件分别装载于绝缘外壳上，各绝缘外壳通过相互可旋转的凹凸部扣合的结构，故在这些连接器外壳中，构成铰接机构的部件无法比如，安装于筒状部件上而减小整体尺寸。另外，日本第6842/1995号发明专利公开公报文献公开的类型在铰接机构的主轴上，设置环状部件，但是，其结构复杂，不是能够安装于上述筒状体上的结构。

再有，日本第258823/1993号发明专利公开公报文献公开的类型用于复印机，与前述的类型相同，不具有可安装于筒状体中的结构。另外，日本第268925/2000号发明专利公开公报文献公开的类型为压接型的连接器，其具有下述课题，即，如果将该类型的连接器用于上述这样的铰接机构，由于在其中一个电路衬底旋转时，作用于触点上的扭矩的作用，如果反复旋转，则产生接触可靠性降低，旋转性变差等情况。

本发明是为了解决这些已有技术的课题而提出的，本发明的目的在于提供一种容易装配的铰接用连接器。

另外，本发明的目的在于提供一种铰接用连接器，该铰接用连接器即使在将电路衬底等的接触压力设定得较高的情况下，接触部仍可顺利地旋转，可保持良好的接触。

此外，本发明的目的在于提供一种适合于铰接用连接器的电路衬底。

发明内容

本发明的上述目的通过以下的机构实现。

即，本发明的一种形式提供一种铰接用连接器，该铰接用连接器包括绝缘性连接器外壳，该连接器外壳具有规定的形状；通孔，该通孔贯穿上述连接器外壳；接纳室，该接纳室设置于该通孔的内部；接纳于该接纳室中的具有导电性的弹性接触部件和可旋转的接触部件，上述弹性接触部件和该可旋转的接触部件在一端相互弹性地接触，另一端部分别从该通孔的开口突出，形成外部接触部。

最好，上述连接器外壳在一端，带有台阶部或凸缘部，呈适合所采用的电子设备的铰接机构的安装孔的形状，另外，上述连接器外壳中开设有多个通孔。

另外，可这样形成，即，上述可旋转的接触部件为基本呈车轮状的车轮型接触件，并且轴分别从该车轮型接触件的基本中间部突出，各轴端通过枢轴以可移动的方式支承于设置于接纳室的对置侧壁上的基本呈U形的槽内，该车轮型接触件的外周部的一部分从上述通孔的开口突出。

或者，可这样形成，即，上述可旋转的接触部件为基本呈球形的球状体接触件，其以可旋转的方式嵌合地插入到与上述接纳室连通的开孔内，并且球状体接触件的一部分从上述通孔的开口突出。

另外，可这样形成，即，上述弹性接触部件包括具有规定宽度的带状片基本呈S状弯曲的形状，在该S状的带状片的底端部，设置具有规定宽度的狭槽，上述车轮型接触件进入该狭槽中，通过该狭槽两侧的两细带状片，按压上述车轮型接触件的轴。

或者，可这样形成，即，上述弹性接触部件通过具有任何形状的弹性体形成，通过该弹性体，按压球状体接触件。

也可在上述弹性接触部件的外部接触部上，形成压接端子或焊锡端子。

本发明的还一形式提供一种电路衬底，在该电路衬底上同心地设置有与上述任何一种所述的铰接用连接器中的可旋转的接触部件的外部接触部接触的图案。

也可在上述电路衬底上，设置有与上述任何一种铰接用连接器中的弹性接触部件的外部接触部接触的图案。

附图说明

图1为第1实施例的铰接用连接器的整体透视图，图1(a)为可看到头部的接触部的侧视图，图1(b)为可看到底部的接触部的侧视图；

图2为从另一角度观看而图示的图1的外壳主体的图，图2(a)为侧视图，图2(b)为顶视图，图2(c)为沿图2(a)中的A-A线的剖视图，图2(d)为沿图2(a)中的B-B线的剖视图；

图3为弹性接触部的放大图；

图4为车轮型接触件的放大图；

图5为与车轮型接触件连接的电路衬底；

图6为与弹性接触部件连接的电路衬底；

图7为表示铰接用连接器装配于电子设备外壳上，与电路衬底连接的状态的剖视图；

图8表示第2实施例的铰接用连接器，图8(a)，图8(b)分别表示侧视图；

图9表示第3实施例的铰接用连接器，图9(a)，图9(b)分别表示侧视图；

图10表示第4实施例的铰接用连接器，图10(a)，图10(b)分别表示侧视图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的优选实施例进行描述。

参照图1，图2，连接器10的外壳主体11由具有电绝缘性的材料通过模制等方式形成，其由基本呈圆柱状的圆柱体形成。该圆柱体的周面端部的一部分是平的，由此，形成平坦部16，在该平坦部上，形成有安装突片17，根据需要，开设有安装孔18。在将外壳主体11安装于电子设备外壳上时，将螺钉等的固定机构，穿过安装孔18而实现固定，使铰接部旋转，在此场合，防止连接器一起旋转。另外，安装孔不是必需的，在未开设该安装孔的场合，安装突片17伸出到外壳主体的更外侧，由此，在电子设备外壳等的部位，开设槽部，这样也可实现相同的功能。另外，该安装、旋转防止功能不限于此，还可采用在任意的机构，比如，外壳主体的外周面上，开设凸状肋或凹状槽等的方式。

另外，在圆柱体的底端部，通过台阶部12，形成直径稍小的圆柱状端部13。该台阶部12实现在外壳主体11在与构成铰接机构的筒体的开孔(图中未示出)嵌合时，进行定位和不与开孔脱开的止动功能。此外，在外壳主体11上，开设有从圆柱体的头部14，朝向底部15贯通的一对通孔19，19’。这些通孔19，19’具有相同的形状。各通孔19，19’的开口的尺寸为在头部14处，基本呈矩形的扩大开口，底部15的开口20，20’基本呈矩形，其小于头部的开口。

此外，在通孔19，19’的内部，形成有由侧壁围绕的接纳室25，25’，另外，在较长两侧壁面的基本中间部，形成从头部朝向底部，基本呈U形的槽23，23’。此外，在通孔的较短侧壁上，开设有24，24’(参照图2)。

还有，在这里，外壳主体11的外形是通过圆柱体的实例进行描述的，但是，不用说，其形状按照适合构成铰接机构的外壳的连接器接纳部的形状的方式，呈任意的形状，比如，截面呈椭圆形或多边形等。另外，开设于该外壳主体中的通孔的数量不限于2个，也可为1个，或3个以上。

图3为弹性接触部件的放大图。由于弹性接触部件30，30’为具有相同的形状，故对其中一个部件30进行描述。

该弹性接触部件30由具有规定宽度，基本呈带状的、具有良好导电性的板状体形成，整体形状从侧面看，呈变形的S状。该变形的S状的基本中间部按照较长尺寸平坦地形成，沿其两宽度方向，形成有扣合片31，31’。在顶部附近，从板状体的途中设置有切口狭缝，残留狭缝的两端片32，32’，形成宽度稍窄的弯曲片，分别形成弯曲部33、接触部34、端部35。该接触部34借助弯曲部33的弹力，具有作为压接端子的功能，另外，狭缝的两端片32，32’和平坦部分实现与外壳槽，比如，槽24嵌合，固定就位的功能。另外，变形的S状的底部通过具有规定间隙的狭缝39而分割，通过一对细带状片36，36’，形成S状的弯曲部37，37’、平坦部38，38’。另外，狭缝39的宽度间隔设定为后述的车轮型接触件能够进入的宽度。

图4为车轮型接触件的放大图。由于该触点的外形具有与车辆类似的形状，故将其称为车轮型接触件。另外，由于该车轮型接触件50，50’具有相同的形状，故对其中一个触点50进行描述。

该车轮型接触件50的整体由具有良好导电性的材料形成，其包括基本呈圆盘状的车轮触点51，与从该车轮触点51的基本中心部分别突出的轴52，52’。对该车轮型接触件51的周面部进行切削54，54’，在外周部形成触点55。另外，在轴52，52’的端部上形成倒角53，53’，容易嵌合于上述U形槽内。

到目前，对作为可旋转的接触部件的车轮型接触件进行了描述，但是，也可采用呈球形的球状体接触件，以代替该车轮型接触件(图示省略)。即，该球状体接触件由具有良好导电性的球体形成，其为可在外壳的开口内旋转的结构。即，外壳主体的底部的开口比如呈杯状，在其底部，开设开口，该开口采用球状体的一部分从该开口突出，但是，不脱落的尺寸。另外，也可采用任意的形状，比如，省略狭缝的S形的弹性部件或弹簧等，以代替变形的S状的弹性接触部件。

车轮型接触件50和弹性接触部件30相对外壳主体11的装配按照下述方式进行。

首先，将车轮型接触件50，50’接纳于各接纳室25，25’中。在该安装中，将该车轮型接触件50，50’的两轴52，52’的端部以嵌合方式插入两侧壁U形槽23，23’中，将其定位于接纳室25，25’的U形槽的槽底。接着，对于弹性接触部件30，从形成狭缝39的一侧，将平坦部嵌入外壳主体的槽24，24’中，使其滑动，将其固定于槽内。另外，该固定通过将扣合片31，31’压入槽部24中的方式进行。

于是，在车轮型接触件50进入狭缝39之间的同时，通过一对平坦部38，38’，将车轮型接触件的两轴52，52’下压，实现电连接，车轮型接触件50的触点从外壳的开口突出。另一方面，弹性接触部件30，30’的接触部34，34’从外壳主体的开口突出(参照图2(c)，(d))。

通过上述装配，车轮型接触件50，50’在U形槽23，23’的槽底，通过枢轴支承，自由旋转，并且车轮型接触件的轴通过弹性接触部件30的平坦部38，38’，借助弹力而受到按压，由此，从外部，按压触点55，这样，轴可从槽底朝向上方移动。

下面对与这些触点连接的电路衬底的结构描述。

图5表示与车轮型接触件连接的电路衬底，图6表示与弹性接触部件连接的电路衬底。

该衬底70呈任意的形状，比如，由虚线表示的圆形71，在其表面上，呈同心状设置与车轮型接触件接触的具有规定宽度的衬底图案73，74。衬底图案73，74呈同心状而配置的原因在于将安装有车轮型接触件50，50’的连接器固定于电子设备主体上，电路衬底70固定于盖体上，伴随盖体的旋转，电路衬底旋转，在此场合，伴随电路衬底70的旋转，触点55在衬底图案73，74上旋转，同时滑动接触，针对盖体的任何的旋转角度，均可实现接触。

图5的车轮型接触件50，50’的虚线是假定在这些触点与衬底图案73，74接触时的位置关系的情况下表示的。另外，在电路衬底70的内面上，形成有与外面的衬底图案73，74相对应的触点，可实现外部连接。另外，衬底图案的个数不限于2个，可对应车轮型接触件50的数量，在1至3个以上。

另外，与弹性接触部件30连接的电路衬底80也与衬底70相同，呈任意的形状，比如，由虚线表示的圆形81，在其表面上，对应于接触部34，34’的位置，在可相互接触的位置，设置有衬底图案83，83’。此外，衬底图案的个数不限于2个，也可对应弹性接触部件30的接触部的数量，为1个至3个以上。

图7为表示铰接用连接器装配于电子设备外壳上，与电路衬底接触的状态的剖视图。在铰接用连接器10中，预先在接纳室25中，安装车轮型接触件50和弹性接触部件30，其从电子设备外壳90的顶部开口插入，使铰接用连接器10的台阶部12与外壳90的台阶部93接触。接着，为了保持该状态，将与铰接用连接器10的安装孔18相对应的安装机构(图中未示出)设置于外壳90中，将连接件(图中未示出)穿过该安装孔，将两者固定。

于是，在接纳孔25的内部，弹性接触部件30的平坦部38，38’按压车轮型接触件50的轴52，52’，由此，两者相互弹性地接触。其结果是，铰接用连接器10的车轮型接触件50中的触点在规定的弹力作用下，从开口20，朝向外部压出，另外，弹性接触部件30的接触部34也同样从开口19压出(参照图2(c)，(d))。

在该状态，首先，电路衬底80按照其衬底图案83，83’与接触部34，34’压接的方式，安装于电子设备主体上，实现电路衬底80和铰接用连接器10之间的电连接。接着，按照触点73，74与铰接用连接器10的触点55，55’压接的(55’在图中未示出)的方式，将电路衬底70安装于设备的盖体上。由此，如果设置于盖体上的电路衬底70旋转，则触点55，55’在保持接触压力的状态，在触点73，74上滑动，在与盖体的旋转角度无关的情况下，以任意的角度，持续良好的电连接。

本发明不限于前述的实施例，各种变形是可能的。第1实施例的铰接用连接器10通过压接接触，实现与电路衬底80的连接，但是，也可对应铰接机构的设计，实现采用焊接的连接或与其它的触点的插入连接。下面对其实例进行描述。

图8表示第2实施例，图8(a)和图8(b)为铰接用连接器的侧视图。

该铰接用连接器110的唯一不同之处在于将第1实施例的铰接用连接器10和弹性接触部件30的外部接触部34改变为焊锡端子，其它的结构与铰接用连接器10相同。

即，铰接用连接器110中的主体111、台阶部112、端部113、头部114、底部115、平坦部116、安装突片117、安装孔118与铰接用连接器10中的主体11、台阶部12、端部13、头部14、底部15、平坦部16、安装突片17、安装孔18相对应，另外，车轮型接触件150，150’，与铰接用连接器10的车轮型接触件50，50’相对应。此外，在弹性接触部件的外部接触部按照可进行焊接的方式，形成平坦的端子134，134’。

由于弹性接触部件的接触部形成于焊锡端子处，故可对电路衬底(图中未示出)的图案进行焊接。另外，也可将引线端子与该端子连接，以代替电路衬底。

图9表示第3实施例，图9(a)和图9(b)为铰接用连接器的侧视图。

该铰接用连接器与第1实施例的铰接用连接器10的唯一不同之处在于将弹性接触部件30的外部接触部34变为突出的插头端子，其它的结构与铰接用连接器10相同。

即，铰接用连接器210中的主体211，台阶部212，端部213，头部214，底部215，平坦部216，安装突片217，安装孔218与铰接用连接器10中的主体11、台阶部12、端部13、头部14、底部15、平坦部16、安装突片17、安装孔18相对应，另外，车轮型接触件250，250’与铰接用连接器10的车轮型接触件50，50’相对应。另外，弹性接触部件的外部接触部按照可插入插座而连接(图中未示出)的方式形成于插头端子234，234’上。通过在插头端子形成弹性接触部件的接触部，可以形成与插座的插入连接。

另外，还可将突出的插头端子穿过衬底(图中未示出)孔，使其突出于衬底表面，通过焊接方式将引线等连接于插头端子的前端。通过形成上述插头端子，铰接机构周围的布线设计的自由度进一步增加。

图10表示第4实施例，图10(a)，(b)为铰接用连接器的侧视图。该铰接用连接器的唯一不同之处在于，第1实施例的铰接用连接器10中的外周表面的形状，其它的内部结构等与铰接用连接器10相同。

即，该铰接用连接器310在主体311的端部，设置有带台阶部340的凸缘部341。另外，在主体311的外周面上，旋转防止机构在图中未示出，但是，也可根据需要，设置第1实施例那样的安装突片，沿纵向设置凸状肋或凹状槽。

此外，从设置于电子设备外壳的表面上的安装孔(图中未示出)，插入该主体，使凸缘部341的台阶部与外壳的表面接触，另外，通过上述旋转防止机构，将主体和设备外壳固定。

象上面描述那样，由于本发明的铰接用连接器可在不采用扁导线等的布线的情况下，装配于电子设备的铰接机构中，故连接器装配时的作业性大幅度地提高。

还有，由于本发明采用可旋转的接触部件，故即使在将该接触部件与电路衬底等的接触压力设定得较高的情况下，接触部件仍顺利地旋转，可保持良好的接触。另外，由于可旋转的接触部件在任意的位置，顺利地与电路衬底等的触点顺滑地旋转接触，故可在它们之间实现良好的电连接，并且旋转性良好，寿命也较长。

再有，本发明的电路衬底可适合于铰接用连接器，实现良好的连接。

Claims (11)

1.一种铰接用连接器，该铰接用连接器包括绝缘性连接器外壳，该连接器外壳具有规定的形状；通孔，该通孔贯穿上述连接器外壳；接纳室，该接纳室设置于该通孔的内部；接纳于该接纳室中的具有导电性的弹性接触部件和可旋转的接触部件，上述弹性接触部件和该可旋转的接触部件在一端相互弹性地接触，另一端部分别从该通孔的开口突出，形成外部接触部。

2.根据权利要求1所述的铰接用连接器，其特征在于上述连接器外壳在一端带有台阶部或凸缘部，呈适合所采用的电子设备的铰接机构的安装孔的形状。

3.根据权利要求1所述的铰接用连接器，其特征在于上述连接器外壳中开设有多个通孔。

4.根据权利要求1～3中的任何一项所述的铰接用连接器，其特征在于上述可旋转的接触部件为基本呈车轮状的车轮型接触件，并且轴分别从该车轮型接触件的基本中间部突出，各轴端通过枢轴以可移动的方式支承于设置于接纳室的对置侧壁上的基本呈U形的槽内，该车轮型接触件的外周部的一部分从上述通孔的开口突出。

5.根据权利要求1～3中的任何一项所述的铰接用连接器，其特征在于上述可旋转的接触部件为基本呈球形的球状体接触件，其以可旋转的方式嵌合地插入到与上述接纳室连通的开孔内，并且球状体接触件的一部分从上述通孔的开口突出。

6.根据权利要求1～3中的任何一项所述的铰接用连接器，其特征在于上述弹性接触部件包括具有规定宽度的带状片基本呈S状弯曲的形状，在该S状的带状片的底端部，设置具有规定宽度的狭槽，上述车轮型接触件进入该狭槽中，通过该狭槽两侧的两细带状片，按压上述车轮型接触件的轴。

7.根据权利要求5所述的铰接用连接器，其特征在于上述弹性接触部件通过具有任何形状的弹性体形成，通过该弹性体，按压球状体接触件。

8.根据权利要求1～3中的任何一项所述的铰接用连接器，其特征在于在上述弹性接触部件的外部接触部上，形成有压接端子。

9.根据权利要求1～3中的任何一项所述的铰接用连接器，其特征在于在上述弹性接触部件的外部接触部上，形成有焊锡端子。

10.一种电路衬底，在该电路衬底上，同心地设置有与权利要求1～8中的任何一项所述的铰接用连接器中的可旋转的接触部件的外部接触部接触的图案。

11.一种电路衬底，在该电路衬底上，设置有与权利要求8所述的铰接用连接器中的弹性接触部件的外部接触部接触的图案。

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