CN1890846A

CN1890846A - 连接器

Info

Publication number: CN1890846A
Application number: CNA2004800365838A
Authority: CN
Inventors: 赛波·托伊沃侬; 新井义贵
Original assignee: Yokowo Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 2003-12-10
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2007-01-03
Also published as: WO2005057733A1; FI20031804A; EP1692745A1; FI116920B; JP4482564B2; US20070141906A1; JP2007515044A; US7611389B2; FI20031804A0

Abstract

本发明涉及一种连接器(11)，该连接器(11)包括壳体(12)，面向所述连接器的前面方向的用于建立与连接器配对部的接触的弹簧偏置接触表面(15)，所述接触表面在建立与连接器配对部的接触后，就可以通过指向接触表面(15)的力在工作区域内反抗弹簧力从第一停止位置移动到第二连接位置。为了获得可以将接触力保持在适当且基本恒定的水平的连接器，所述连接器包括卷簧(14)，卷簧(14)的外端(19)在所述连接器的前面方向上突出。所述突出端(19)被附接到所述连接器的壳体，由此当所述接触表面(15)反抗弹簧力移动时，所述卷簧至少部分地展开。

Description

连接器

技术领域

本发明涉及一种具有弹簧偏置接触表面的连接器，在建立与接触器配对部的接触的时候，当一个力被指向该接触表面时，该连接器可以反抗弹簧力移动。在本申请中，短语“弹簧偏置接触表面”涉及一种方案，该方案中，当接触表面位于第一静止位置以外的其他位置时，弹簧力被用于使接触表面回到所述静止位置。

背景技术

在先已知有一种具有设置在连接器主体内部的螺旋弹簧的连接器。这种现有技术的连接器1如图1所示。该连接器1包括壳体2和可相对于壳体2在箭头所示的方向上移动的连接部3。壳体2包含螺旋弹簧4，该螺旋弹簧4按压接触部3的后端。在建立与连接器配对部的接触的时候，指向接触部3的接触表面5的力将反抗弹簧4的弹簧力使接触部3移动到图1中的左面。

图1所示的现有技术的连接器的问题是，弹簧力随着接触表面5从图1所示的静止位置的行程距离而增大。换句话说，当接触表面5位于静止位置时弹簧力在其最小值，而当接触表面5已经尽可能地移动到图1中的左面时弹簧力达到最大值。弹簧力的这种增大具有接触表面5和连接器配对部的接触表面之间的接触力变化的缺点。这种接触力的变化不能被接受，因为它影响连接器的电性能。接触力变化的另一个问题是接触力可能增加到接触表面5的电镀层被损坏的水平。

发明内容

本发明的目的是解决上述缺点并提供一种具有可以在整个工作区域上将接触力保持在适当且基本恒定的水平上的结构的连接器。

本发明的另一个目的是提供一种与现有技术的连接器相比较工作区域可以被增大，同时接触力被保持在适当且基本恒定的水平上的连接器。

本发明的上述和其他目的由独立权利要求1定义的连接器来实现。

本发明基于在连接器中利用卷簧(rolled spring)的想法。该卷簧的外端被附接到连接器的壳体，同时允许弹簧其余的“弹簧卷”在壳体内移动。因此，当连接器的接触表面在工作区域内在反抗卷簧的弹簧力的方向上移动时，该卷簧被至少部分地展开。所获得的优点是，弹簧的弹簧力基本上不随距离增大，而取而代之的是弹簧力在工作区域内保持基本恒定。恒定的弹簧力确保了连接器的接触力和电性能保持基本恒定，且不发生能损坏接触表面的电镀层的弹簧力的增大。

卷簧的外端可以用不同的方式附接到连接器的壳体。一个可供选择的办法是弯曲该外部部分使其获得可以抓住壳体的适当部分的钩状。或者，例如卷簧的外端可以通过粘合或通过超声焊接附接到壳体。

连接器的优选实施例在所附的从属权利要求2到9中被揭示。

附图说明

下面通过实例的方式并参考附图更详尽地说明本发明，其中

图1说明了现有技术的连接器；

图2说明了连接器的第一优选实施例；

图3说明了连接器的第二优选实施例；

图4说明了连接器的第三优选实施例；

图5说明了连接器的第四优选实施例；

图6说明了连接器的第五优选实施例；

图7a和7b说明了连接器的第六优选实施例；

图8a和8b说明了连接器的第七优选实施例；

图9a和9b说明了连接器的第八优选实施例。

具体实施方式

图2说明了根据本发明的连接器11的第一优选实施例。连接器11包括在其内设置卷簧14的壳体12。在该实施例中，连接器的接触表面15由弹簧的表面组成。该接触表面可以具有适当材料的电镀层以便改进连接器的电连接性能。一个可选择的实例是提供具有包括例如铜(Cu)、镍(Ni)或金(Au)等的镀层的接触表面。

通过实例的方式假设图2所示的连接器是用于移动电话的电池连接器。连接器11的壳体12朝向连接器的前面方向开口。该开口可以将电池16设置在连接器11中，使电池的连接器配对部被朝向连接器11的接触表面15推动。卷簧14的外端19在连接器11的前面方向上从弹簧突出。该外端19被附接到连接器11的壳体12，将其弯曲成抓住壳体12的外表面的钩状。因此，当电池的连接器配对部被抵靠接触表面15推动时，卷簧在壳体12中转动，使其被至少部分地展开。当电池16被附接到连接器时，其第一端由连接器11的壳体12支撑，且第二端由支座18支撑。连接器11和支座都被附接到电路板。

在图2的实例中，弹簧的突出端19也形成用于将连接器连接到电路板的电路中去的接线端T。在这种情况下，例如，端部19上的接线端T可以焊接到电路板。从而，弹簧14在电池16中的连接器配对部和电路板之间提供了电通道。

在电池连接器的实际实施中所需的弹簧力通常在0.5N到1.5N的范围内，最好在0.7N到1.0N之内。所需的工作区域，换句话说是接触表面15需移动的距离通常是5mm到最大10mm。但是，在许多实施中不大于2mm已经足够。

在图2的连接器中利用卷簧的优点是弹簧力在整个工作区域内基本保持恒定。因此，在实际上，当卷簧的弹簧卷在壳体12中尽可能地位于右面时(当接触表面位于其第一停止位置时)，弹簧力与如果卷簧的弹簧卷在壳体12中尽可能地位于左面时相同。在图2中显示了接触表面位于其第二接触位置的情况中的弹簧。

卷带弹簧可以被用作根据本发明的连接器中的弹簧。一个可选择的方法是使用所谓的恒定力弹簧以便在工作区域内获得基本恒定的弹簧力。因此，接触力可以有效地保持在受控制的恒定水平，确保连接器11的电性能保持恒定且接触表面15上的电镀层在使用过程中没有太多磨损。可以在本发明中使用的一种在先已知的恒定力弹簧的类型是可从Lesjfors Stockholms Fjder AB，Jmtlandsgatan 62，SE-16220，Vllingby Sweden( www.lesjoforsab.com)商业性获得的卷带弹簧。但是，其他类型的恒定力弹簧也可以用于本发明。

在图2中，通过实例的方式假设卷簧14设置在连接器壳体12中弹簧卷的中心轴线基本与电路板的表面平行这样的位置上。但是，也可以这样构造连接器，使弹簧卷的中心轴线与电路板不平行，取而代之的是与电路板的表面形成角度。这个角度甚至可以是90°。

另一个可能性是为卷簧的弹簧卷配备中心轴，卷带围绕该中心轴卷绕。在这种情况下，两个槽沿卷簧的行程形成在壳体的相对壁内，以便使从卷簧的相对两侧突出的中心轴的两端在壳体内受到引导。在这种情况下，也可以利用轴表面作为连接器的接触表面，在该情况下通过轴表面建立与连接器配对部的电连接。

图3说明了连接器的第二优选实施例。图3的实施例与图2中相关说明的实施例非常相似。因此，下面将主要通过指出这些实施例中的区别来说明图3的实施例。

在图3中，连接器21包括可移动的接触部27。接触表面25由接触部的前部组成且卷簧24压靠接触部27的后部。相似地，如图2中所示，卷簧24的外端29在连接器21的前面方向上突出，且该端部29被附接到连接器的壳体22。该端部29被弯曲以形成抓住壳体的钩状以便实现附接。因此，当接触部27相对于壳体22移动(移动方向由箭头A所指示)时，弹簧24的弹簧卷如箭头B所指示地转动。用于将连接器连接到电线或电路板的接线端T形成在钩状端部29处。

在图3的实施例中接触部27的后部是倾斜的，这样，当弹簧24按压该后部时，接触部的后部斜向一边地压向连接器壳体22。这种配置可以沿连接器壳体的内壁(在接触部被压时朝向的位置处)具有分离的导电通道(如图5)，并确保在接触部27和电通道之间建立充分的电接触。

图4说明了连接器的第三优选实施例。图4的实施例与图3中相关说明的实施例非常相似。因此，下面将主要通过指出这些实施例中的区别来说明图4的实施例。

图4的连接器31是通过实例假设为用于移动电话的电池连接器。因此，在图4中，接触部37上的接触表面35被连接到电池36的连接器配对部30。卷簧压靠接触部37的后部。在该实施例中，后部具有与电路板的表面形成90°角的平坦表面。

在图4中，卷簧的突出端39和壳体32之间的附接也通过将端部弯曲成钩状来实现。用于将连接器连接到电线或电路板的接线端T形成在钩状的端部39处。

图5说明了连接器的第四优选实施例。图5的实施例与图3中相关说明的实施例非常相似。因此，下面将主要通过指出这些实施例中的区别来说明图5的实施例。

在图5中，除了卷簧44以外，沿壳体42的内壁设置分离的导电通道40。例如，该导电通道可以由金属带构成。例如，导电通道的一端突出到连接器41的外侧并形成用于将连接器连接到电路板或电缆的接线端T。这种导电通道也可以用于其他任何实施例。

接触部47的后部倾斜，以便当弹簧44按压后部时接触部的后部按压导电通道40。因此，接触表面45和接线端T之间的电连接通过接触部47和导电通道40提供。

分离的导电通道40的使用意味着不是必然需要使用卷簧44建立连接器和接线端T之间的电接触。这样就可以用不导电的或不具有充分导电特性的材料制造卷簧。但是，当然也可以使用由导电材料构成的弹簧以及分离的导电通道。在这种情况下，弹簧将进一步确保接触部47和导电通道40之间充分的电接触。

在图5的实施例中，卷簧的端部49不像在先的实施例那样被弯曲成钩状。取而代之，该端部例如通过粘合或超声焊接附接到壳体的内表面。这种方案也可以用于其他实施例。

图6说明了连接器的第五优选实施例。图6的实施例与图4中相关说明的实施例非常相似。因此，下面将主要通过指出这些实施例中的区别来说明图6的实施例。

在图6中，连接器51的壳体具有被设置成与电路板的表面形成角度的腔体。因此，连接部57和卷簧54不像在先的实施例那样与电路板平行地移动。通过该实施例获得的优点是，当电池56被连接到连接器51时，接触表面55和50之间提供微小的刮擦。该刮擦清洁了接触表面并确保接触表面之间充分的电接触。

在图6中，卷簧的突出端59和壳体52之间的附接也通过将端部弯曲成钩状来实现。用于将连接器连接到电线或电路板的接线端T形成在钩状的端部59处。

图7a和7b说明了连接器的第六优选实施例。在图7a和7b的实施例中，连接器61具有在相对两侧配备槽的接触部67。连接器61也包括由导电材料制成并具有两个设置在相对的槽中的平行突起的中间部66。接触部从而沿这些突起行进。

中间部66在接触部67和接线端T之间形成导电通道。图7a和7b的实施例的优点是，导电部至少具有两个接触点，在每个侧面上各有一个(在每个槽中各有一个)。这样就确保了接触部67上的接触表面65和接线端T之间在每种情况下都充分的导电通道。卷簧64的端部69被弯曲成钩状以便抓住连接器的壳体。

图8a和8b说明了连接器71的第七优选实施例。图8a和8b的实施例也包括导电材料的中间部76。中间部76在接触部77的接触表面75和接线端T之间形成导电通道。

卷簧74的突出端79被弯曲成钩状以便抓住连接器的壳体。

中间部76通常为U形，且在图中，中间部76的上内部接触接触部77的上侧。接触部77上形成有在卷簧74上方突出的屋檐状部。由于其自身的形状使卷簧74具有在图中向上按压卷簧的弹簧卷和接触部的恢复力。因而在接触部77和中间部76之间建立充分且稳定的电接触。

图9a和9b说明了连接器的第八优选实施例。该实施例的连接器81与图7a和7b中所示的连接器相似，也包括具有两个设置在接触部81的相对的槽中的平行突起的中间部86。因此，中间部86在接触部的接触表面85和接线端T之间形成导电通道。

壳体82在图9a和9b中以横截面显示。图中，壳体82的底部左面比右面厚。由该厚度变化获得的优点是卷簧84总是以相同的高度(同一个点)接触接触部87。因此当卷簧的弹簧卷由于将其从图9a的位置移动到图9b的位置而被展开时发生的卷簧84外径的减少由于增加的壳体82的底部厚度而得到补偿。

应该理解，上述说明和附图的意图是只用于说明本发明。对本领域的熟练技术人员而言显而易见的是，本发明可以用其他方法变化和修改而不背离由附后的权利要求揭示的本

发明的范围和精神。

Claims

1.一种连接器(11、21、31、41、51、61、71、81)，包括：

壳体(12、22、32、42、52、82)，

面向所述连接器的前面方向，用于建立与连接器配对部的接触的弹簧偏置接触表面(15、25、35、45、55、65、75、85)，所述接触表面在建立与连接器配对部的接触后，就可以通过指向接触表面(15、25、35、45、55、65、75、85)的力在工作区域内反抗弹簧力从第一停止位置移动到第二连接位置，其特征在于，

所述连接器包括卷簧(14、24、34、44、54、64、74、84)，该卷簧的外端部(19、29、39、49、59、69)在所述连接器的所述前面方向上突出，以及

所述突出端(19、29、39、49、59、69)被附接到所述连接器的壳体，由此当所述接触表面(15、25、35、45、55、65、75、85)反抗弹簧力移动时，所述卷簧至少部分地展开。

2.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，

所述连接器包括可移动地设置在所述壳体中的接触部(27、37、47、57、67、77、87)，所述接触表面(25、35、45、55、65、75、85)设置在所述接触部的前部，且所述卷簧(24、34、44、54、64、74、84)压靠所述接触部(27、37、47、57、67、77、87)的后部。

3.如权利要求2所述的连接器，其特征在于，

所述壳体包括突出到壳体外侧的接线端(T)，和沿壳体的内壁以将所述接线端和所述接触部(47)的导电通道(40)相互连接，以及

被所述卷簧(44)压靠的接触部(47)的所述后部包括在弹簧力斜向地将接触部(47)压靠所述导电通道(40)的方向倾斜的表面。

4.如权利要求1至3中任一项所述的连接器，其特征在于，所述卷簧(14、24、34、44、54、64、74、84)是卷带弹簧。

5.如权利要求1至4中任一项所述的连接器，其特征在于，所述卷簧(14、24、34、44、54、64、74、84)是在所述工作区域内具有基本恒定的弹簧力的恒定力弹簧。

6.如权利要求2至5中任一项所述的连接器，其特征在于，所述连接器(61、81)包括

中间部(66、86)，所述中间部(66、86)由导电材料制成并在第一端具有突起且在第二端具有向壳体的外侧突出的接线端(T)，和

在接触部(67、87)的相对两侧上的槽，以及

其中所述突起设置在所述槽内，以允许接触部沿所述突起滑动并且经由所述中间部(66、86)在接触部(67、87)和接线端(T)之间建立导电通道。

7.如权利要求6所述的连接器，其特征在于，所述接触部(67、87)的后部包括在弹簧力斜向地按压接触部(67、87)且所述槽的壁压靠中间部(66、86)的所述突起的方向倾斜的表面。

8.如权利要求2至5中任一项所述的连接器，其特征在于，所述连接器(81)包括倾斜表面，所述卷簧(84)设置为当所述接触表面(85)反抗弹簧力移动时，所述卷簧(84)沿所述倾斜表面展开，所述倾斜表面倾斜以补偿卷簧在展开过程中外径的变化，使卷簧恒定地压靠所述接触部(87)的后部的同一点。

9.如权利要求2至5中任一项所述的连接器，其特征在于，

所述连接器(71)包括中间部(76)，所述中间部(76)由导电材料制成并在第一端具有沿所述接触部(76)延伸的突起和在第二端具有向壳体的外侧突出的接线端(T)，

所述接触部(77)的所述后部上形成有屋檐状部，屋檐状部的第一侧面接触所述中间部的突起，屋檐状部的相对的第二侧面指向从所述中间部的突起离开的方向，以及

所述卷簧(74)被设置为压靠屋檐状部的所述第二侧，以将所述屋檐状部压靠中间部(76)的突起。