TW201347309A - 電連接器 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種電連接器，即便接觸件之外未另外設置補強板仍可使殼體及接點部對安裝基板與基板面平行地位移。接觸件2之基部21沿著殼體3之基底部31的頂面而存在。接觸件2之安裝側彈性部23沿著殼體3之基底部31的底面而存在。接觸件2之翻折部24位在殼體3之基底部31的後方，且與基部21及安裝側彈性部23之一端相連接。第1及第2連接腳部25、26自安裝側彈性部23之另一端起分別往下方延伸，前端側在前後方向分開的位置形成對電路基板之安裝部。接觸件2之第1連接腳部25的被收納部251被收納於殼體3之基底部31的底面與蓋部315之間隙。

Description

電連接器
本發明係關於一種電連接器，可於例如攜帶型映像機器等之電池組連接部使用，可浮接於安裝基板上。
電連接器係以殼體及接觸件構成而安裝於基板，例如在既定位置彈性地支持與電池之端子的接點部。此種電連接器中，已知使其具有使殼體及接點部對安裝基板與基板面平行地位移之浮接功能的技術(參考下述專利文獻1)。依此一浮接功能，則可吸收最終製品之組裝步驟中的框體與基板之位置偏移公差。此外，例如在將同一電連接器挪用於不同機種的情況等，例如使接點部的位置相同且必須移動基板上之電連接器的安裝位置時，若移動量在浮接功能產生之可位移範圍內則能夠以相同電連接器對應。必須不改變基板上之電連接器的安裝位置地移動接點部的位置時亦相同。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2010-118314號公報
專利文獻1之電連接器，包含如下構成：「具備由單一構件構成之殼體10、及固定於殼體10之接觸件20；接觸件20具有：焊接連接部21，與電路基板連接；彈性部22，自焊接連接部21起往上方延伸，於殼體10側折返而往下方延伸；固定部23，一端231與彈性部22其往下方延伸之前端222相連接，並往水平方向延伸而固定於殼體10的底面附近；以及接點部24，自與固定部23之一端231相對向的另一端232起往上方延伸」(專利文獻1之[摘要])；可藉由彈性部22實現浮接功能，但1個接觸件僅在殼體之後方側的1處與基板焊接連接，接觸件以外與基板焊接連接之補強板(焊接栓釘30)為實質上的必須要件，增加零件數目與組裝工時。此外，為了具備浮接功能而亦必須使補強板具有彈性，較一般之補強板形狀更複雜且大型化，亦有進一步確保補強板的位移空間之必要，故有致使電連接器全體大型化等缺點。
了解此一情況而提出本發明，而本發明之目的在於提供一種電連接器，即便接觸件之外未另外設置補強板仍可使殼體及接點部對安裝基板與基板面平行地位移。
本發明之一態樣為電連接器。此一電連接器，具備絕緣性的殼體、與導電性的接觸件；在使安裝對象之基板所存在的方向為下方時， 該接觸件具有：基部，固定於該殼體；接點側彈性部，自該基部突起並具有接點部；第1及第2連接腳部，前端側在互為不同的位置形成對基板之安裝部；以及安裝側彈性部，設置於該基部與該第1及第2連接腳部之間；於該殼體的底面形成有凸部，面對該殼體的底面之蓋部自該凸部延長，該第1連接腳部的一部分插入該殼體的底面與該蓋部之間隙。
該安裝側彈性部存在於該殼體的該底面側，該接觸件具有位於該殼體的該底面之外側且連接該安裝側彈性部之一端及該基部的翻折部亦可。
本發明之另一態樣為電連接器。此一電連接器，具備絕緣性的殼體、與導電性的接觸件；在使安裝對象之基板所存在的方向為下方時，該接觸件具有；基部，固定於該殼體；接點側彈性部，自該基部突起並具有接點部；安裝側彈性部，存在於該殼體的底面側；翻折部，位於該殼體的該底面之外側，且連接該安裝側彈性部之一端及該基部；以及第1及第2連接腳部，自該安裝側彈性部之另一端起分別往下方延伸，前端側在互為不同的位置形成對基板之安裝部。
該安裝側彈性部為可不伴隨往上下方向之位移地往前後方向及左右方向位移的構造亦可。
該安裝側彈性部亦可包含往前後方向延伸之第1U字形部及往左右方向延伸之第2U字形部。
對於一個殼體將複數個該接觸件隔著間隔壁部於左右方向並排保持；各個該接觸件之該第2U字形部係較該第1U字形部更短，且位於較該殼體之前後方向的中心位置更為後方之位置亦可。
對於一個殼體將複數個該接觸件隔著間隔壁部於左右方向並排保持，各個該接觸件之該第1及第2連接腳部的對基板之安裝部往前後方向分開亦可。
與該第1及第2連接腳部接觸以限制該安裝側彈性部之彈性變形量的凸部係形成於該底面部的底面亦可。
另外，以上構成要素之任意組合、將本發明的表現在方法或系統等之間轉換者，亦為有效之本發明的態樣。
依本發明，藉由使接觸件具有前端側在互為不同的位置形成對基板之安裝部的第1及第2連接腳部，而即便接觸件之外未另外設置補強板仍可實現能夠使殼體及接點部對安裝基板與基板面平行地位移之電連接器。
1、1A‧‧‧電連接器
2‧‧‧接觸件
21‧‧‧基部
211‧‧‧固定爪
22‧‧‧接點側彈性部
221~223、225‧‧‧折彎部
224、226‧‧‧接點部
23‧‧‧安裝側彈性部
231‧‧‧一端
232‧‧‧另一端
24‧‧‧翻折部
25‧‧‧第1連接腳部
251‧‧‧被收納部
252‧‧‧第1彎起部
253‧‧‧第1表面安裝部
26‧‧‧第2連接腳部
262‧‧‧第2彎起部
263‧‧‧第2表面安裝部
3‧‧‧殼體
31‧‧‧底面部
311~314‧‧‧凸部
315‧‧‧蓋部
317‧‧‧段差壁部
319‧‧‧底面
32、33‧‧‧側壁部
34、35‧‧‧間隔壁部
36‧‧‧頂棚部
38‧‧‧孔部
7‧‧‧電池
9‧‧‧電路基板
91、92‧‧‧焊接連接部
圖1係將本發明之實施形態1的電連接器1安裝於電路基板9之狀態的右側剖面圖。
圖2係電連接器1的立體圖(其1)。
圖3係電連接器1的立體圖(其2)。
圖4係電連接器1的立體圖(其3)。
圖5係電連接器1的前視圖。
圖6係電連接器1的底視圖。
圖7係電連接器1的右側剖面圖。
圖8係電連接器1的分解立體圖(其1)。
圖9係電連接器1的分解立體圖(其2)。
圖10係對殼體3施加往右方的力之情況的電連接器1之底視圖。
圖11係對殼體3施加往左方的力之情況的電連接器1之底視圖。
圖12係對殼體3施加往後方的力之情況的電連接器1之底視圖。
圖13係對殼體3施加往前方的力之情況的電連接器1之底視圖。
圖14係本發明之實施形態2的電連接器1A之右側剖面圖。
圖15係電連接器1A的立體圖(其1)。
圖16係電連接器1A的立體圖(其2)。
[實施發明之形態]
以下，參考附圖對本發明之最佳實施形態加以詳述。另外，對各附圖所示之相同或相似構成要素、構件等附加相同元件符號，適當省略重複的說明。此外，實施形態係為例示而非限定本發明，實施形態所記述之全部特徵或其組合未必為發明本質上的內容。
圖1為將本發明之實施形態1的電連接器1安裝於電路基板9之狀態的右側剖面圖。圖2~圖4為電連接器1的立體圖。圖5為電連接器1的前視圖。圖6為電連接器1的底視圖。圖7為電連接器1的右側剖面圖。圖8及圖9為電連接器1的分解立體圖。藉由此等附圖，定義垂直之3方向的前後、上下、左右之各方向。
電連接器1具備導電性的接觸件2、及絕緣性的殼體3。殼體3例如為一體之樹脂成型品，接觸件2為一體之金屬零件。如圖1所示，接觸件2藉由焊接而被表面安裝於電路基板9上之2處的焊接連接部91、92。此外，作為連接對象物之例如電池7，在本實施形態中自前方與電連接器1連接。藉此，將電池7之電極(未圖示)與電路基板9之導電圖案(未圖示)透過電連接器1電性連接。
首先，主要參考圖8及圖9，對接觸件2及殼體3之單體構造加以說明。
殼體3具有基底部31、側壁部32、33、間隔壁部34、35、以及頂棚部36，其等構件形成3個孔部38，在各個孔部38收納接觸件2之一部分。側壁部32、33係自基底部31之左右兩端立起。間隔壁部34、35係於側壁部32、33之間自基底部31立起。頂棚部36係經由間隔壁部34 、35之上端而跨越側壁部32、33的上端彼此。於基底部31的底面形成往下方突出之凸部311~314。面對基底部31的底面之蓋部315係分別自凸部311~313之前端部延長。凸部312~314的右側面前端部成為段差壁部317(圖9)。段差壁部317如同後述地規定殼體3之往右方向的最大位移容許距離d11(圖5)。
接觸件2具有基部21、接點側彈性部22、安裝側彈性部23、翻折部24、及第1連接腳部25與第2連接腳部26。基部21為往水平面內(上下方向位置相同的平面內)延伸之平面形狀。接觸件2中自基部21起上方的構造係為習知構造，故此處簡單地加以說明。接點側彈性部22為自基部21之前端的折彎部221起往後方上側延伸，於後方的折彎部222折返而往前方上側延伸，進一步在前方的折彎部223往後方折返之形狀。在折彎部223向前方側凸出而面臨前方之接點部224係以例如沖壓加工形成。當連接對象物之電極自前方抵緊接點部224，則接點部224因接點側彈性部22的彈性變形而後退。
接觸件2中，安裝側彈性部23係在基部21下方與基部21平行地延伸。安裝側彈性部23之一端與基部21之後端藉由翻折部24(折彎部)相連接。第1及第2連接腳部25、26自安裝側彈性部23之另一端起分別往下方延伸，前端側在互為不同的位置，此處為在前後方向分開的位置，形成對電路基板9(圖1)之安裝部。
安裝側彈性部23包含往前後方向延伸之第1U字形部231及往左右方向延伸之第2U字形部232。翻折 部24與第2U字形部232之一端相連接，第2U字形部232之另一端與第1U字形部231之一端相連接，而自第1U字形部231之另一端起第1及第2連接腳部25、26分別往前後方向分開而延伸。第1U字形部231之前後方向的長度係較第2U字形部232之左右方向的長度更長。
第1連接腳部25為自第1U字形部231之另一端起往前方延伸之腳部，具有被收納部251、第1彎起部252、及第1表面安裝部253。被收納部251自第1U字形部231之另一端起延伸，於第1U字形部231的側方(右方)中往前方延伸。第1表面安裝部253為第1連接腳部25之前端部，藉由例如焊接而表面安裝於電路基板9(圖1)。使第1表面安裝部253為在表面安裝中可確保充分的焊接強度之面積。第1彎起部252為將第1表面安裝部253之右端彎起而與被收納部251之前端側連接的部分。
第2連接腳部26為，自第1U字形部231之另一端起往後方延伸之腳部，具有第2彎起部262、及第2表面安裝部263。第2表面安裝部263為第2連接腳部26之前端部，藉由例如焊接而表面安裝於電路基板9(圖1)。使第2表面安裝部263為在表面安裝中可確保充分的焊接強度之面積。第2彎起部262為將第2表面安裝部263之前端彎起而與第1U字形部231之另一端連接的部分。
接著，主要參考圖2~圖7，對接觸件2及殼體3之組合構造加以說明。
接觸件2以利用基部21與安裝側彈性部23夾住殼體3之基底部31，並使基部21與接點側彈性部22通過 殼體3之孔部38的方式，自殼體3的後方起組合安裝至殼體3。此時，因形成在基部21的側緣(兩緣)之固定爪211(圖8、9)削切孔部38的內壁而進入孔部38，固定爪211侵入孔部38的內壁，故組合後基部21對殼體3呈固定狀態。另外，對1個殼體3組合複數個(此處為3個)同形狀之接觸件2。
接觸件2之基部21沿著殼體3之基底部31的頂面而存在。接觸件2之安裝側彈性部23沿著殼體3之基底部31的底面而存在。接觸件2之翻折部24係位在殼體3之基底部31的後方且連接基部21及安裝側彈性部23。接觸件2之第1連接腳部25的被收納部251及第1U字形部231的右側之一部分係位於(插入)殼體3之基底部31的底面與蓋部315之間隙(端子收納狹縫)。
接觸件2之第1表面安裝部253的側緣(左緣)、和面對其左側的凸部(殼體3之凸部312~314的段差壁部317)之間的距離d11(圖5)，為對於第1表面安裝部253(即安裝對象的電路基板)之殼體3的往右方之最大位移容許距離。亦即，若使殼體3對於第1表面安裝部253往右方移動距離d11，則第1表面安裝部253的側緣(左緣)與殼體3之凸部312~314的段差壁部317接觸，而限制殼體3其往右方的距離d11以上之位移。
接觸件2之被收納部251的側緣(右緣)、和面對其右側的凸部(殼體3的凸部311~313，即端子收納狹縫的底面319)之間的距離d12(圖5)，為對於第1表面安裝部253(即安裝對象的電路基板)之殼體3的往左方之最大 位移容許距離。亦即，若使殼體3對於第1表面安裝部253往左方移動距離d12，則被收納部251的側緣(右緣)與殼體3的凸部311~313，亦即端子收納狹縫的底面319接觸，而限制殼體3其往左方的距離d12以上之位移。
接觸件2之第2彎起部262的前面(自第2表面安裝部263起往斜前上方延伸之部分的前面)、與殼體3之蓋部315的後端面之間的距離d21，為對於第2表面安裝部263(亦即安裝對象的電路基板)之殼體3的往後方之最大位移容許距離。亦即，若使殼體3對於第2表面安裝部263往後方向移動距離d21，則第2彎起部262的前面與蓋部315的後端面接觸，而限制殼體3其往後方的距離d21以上之位移。
關於對安裝對象的電路基板之殼體3往前方的位移，並無與接觸件2接觸所產生之限制。然則，因殼體3之往前方的位移使第2U字形部232縮減最大收縮距離d22(圖6)，則之後彈性部22的彈性阻力增加而實質性限制殼體3之更往前方的位移。
以下，說明電連接器1中的浮接功能之動作。
圖10~圖13為對殼體3施加前後左右方向的力之情況的電連接器1之底視圖，分別為：圖10顯示施加往右方的力之情況；圖11為施加往左方的力之情況；圖12顯示施加往後方的力之情況；圖13顯示施加往前方的力之情況。此等附圖中，第1及第2表面安裝部253、263被固定於未圖示之電路基板，對該電路基板不移動。
如圖10所示，對殼體3施加往右方的力之情況 ，藉由使第1U字形部231收縮(閉合)而可使殼體3對第1及第2表面安裝部253、263(即安裝對象的電路基板)往右方位移。如圖11所示，對殼體3施加往左方的力之情況，藉由使第1U字形部231延展(打開)而可使殼體3對第1及第2表面安裝部253、263往左方位移。如圖12所示，對殼體3施加往後方的力之情況，藉由使第2U字形部232延展(打開)而可使殼體3對第1及第2表面安裝部253、263往後方位移。此時，因第2U字形部232較第1U字形部231更短，故僅藉第2U字形部232的伸縮，殼體3之往前後方向的位移阻力較往左右方向的位移更強(難以位移)。然而，除了打開第2U字形部232以外，較第2U字形部232更長的第1U字形部231偏轉(向左方傾斜)，藉而可使殼體3往後方位移，減少往後方位移時的阻力。如圖13所示，對殼體3施加往前方的力之情況，藉由使第2U字形部232收縮(閉合)而可使殼體3對第1及第2表面安裝部253、263往前方位移。此時，除了第2U字形部232關閉以外，較第2U字形部232更長的第1U字形部231偏轉(向右方傾斜)，藉而可使殼體3往前方位移，減少往前方位移時的阻力。此外，亦可藉由組合往2方向的位移，而往斜向與旋轉方向位移。
依本實施形態，則可產生下述效果。
(1)因接觸件2具有自安裝側彈性部23之另一端起分別往下方延伸而前端側在前後方向分開的位置形成對電路基板之安裝部的第1及第2連接腳部25、26，故與如同習知地使接觸件僅在殼體的後方側1處與基板焊 接連接之情況相異，在接觸件2之外不必另外設置補強板。因此，不具有因設置補強板而產生之零件數目與組裝工時的增加。此外，為了使用補強板同時確保浮接功能，必須使補強板具有彈性，較一般的補強板形狀變得更複雜且大型化，進一步亦必須確保補強板的位移空間，但本實施形態中不需補強板，故與習知使用補強板之情況比較，電連接器全體小型化且低成本。
(2)因接觸件2之第1連接腳部25的被收納部251常時地被收納於殼體3之基底部31的底面與蓋部315之間隙(端子收納狹縫)，故對殼體3使自基板剝離之方向的力作用時，蓋部315卡在接觸件2之第1連接腳部25的被收納部251，可不倚靠其他零件地防止殼體3與接觸件2分離而自基板剝離之情形。另外，此一剝離防止的角色過去雖由補強板擔任，但本實施形態中即便不使用補強板仍可防止殼體3的剝離。
(3)接觸件2及殼體3本身具有往前後左右各方向之防止過剩位移功能，可不倚靠其他零件地防止過剩位移產生之接觸件2(特別是安裝側彈性部23)的過剩變形或斷裂。另外，此一防止過剩位移的角色過去雖由補強板擔任，但本實施形態中即便不使用補強板仍可防止過剩位移。
(4)由於將接觸件2之安裝側彈性部23設置於殼體3之基底部31的底面側，故往前後方向延伸之第1U字形部231與往左右方向延伸之第2U字形部232可構成安裝側彈性部23。此處，第1及第2U字形部231、232可不伴 隨扭轉地彈性變形，與習知之藉彈性部的扭轉變形而往左右方向位移之構成相異，可不伴隨往上下方向的位移地簡單往前後左右方向位移。此外，藉由使往左右方向延伸之第2U字形部232較往前後方向延伸之第1U字形部231更短，而減小於左右方向並排的接觸件2之配列間隔，並因僅以第2U字形部232的彈性變形則長度短故可藉由具有長度之第1U字形部231的偏轉彌補阻力大之往前後方向的位移，可減少往前後方向之位移時的阻力。
圖14為本發明之實施形態2的電連接器1A之右側剖面圖。圖15及圖16為電連接器1A的立體圖。此一電連接器1A與實施形態1之電連接器比較，在接觸件2之接點部226面臨上方的點相異，而其他點相同。具體而言，接點側彈性部22為，自基部21之前端的折彎部221起往後方上側延伸，在後方的折彎部225往下方折返之形狀。在折彎部225向上方側凸出而面臨上方之接點部226係以例如沖壓加工形成。當連接對象物之電極自上方抵緊接點部226，則接點部226因接點側彈性部22的彈性變形而後退。殼體3於頂棚部36具有使接點部226突出之溝部39。本實施形態，亦可產生與實施形態1相同的作用效果。
以上，雖以實施形態為例而說明本發明，但所屬領域中具有通常知識者則理解實施形態之各構成要素與各處理製程可在申請專利範圍所記載之範疇進行各種變形。以下係關於變形例之內容。
電連接器的安裝方式不限於表面安裝，亦可為貫通孔安裝。
對於1個殼體3的接觸件2之裝設數不限為3個，可因應所要求之規格等適當設定。
1‧‧‧電連接器
2‧‧‧接觸件
21‧‧‧基部
22‧‧‧接點側彈性部
221~223‧‧‧折彎部
224‧‧‧接點部
231‧‧‧一端
24‧‧‧翻折部
25‧‧‧第1連接腳部
252‧‧‧第1彎起部
253‧‧‧第1表面安裝部
26‧‧‧第2連接腳部
262‧‧‧第2彎起部
263‧‧‧第2表面安裝部
3‧‧‧殼體
31‧‧‧底面部
315‧‧‧蓋部
36‧‧‧頂棚部
38‧‧‧孔部

Claims (8)

  1. 一種電連接器，具備絕緣性的殼體、與導電性的接觸件；在使安裝對象之基板所存在的方向為下方時，該接觸件具有：基部，固定於該殼體；接點側彈性部，自該基部突起並具有接點部；第1及第2連接腳部，前端側在互為不同的位置形成對基板之安裝部；以及安裝側彈性部，設置於該基部與該第1及第2連接腳部之間；於該殼體的底面形成有凸部，面對該殼體的底面之蓋部自該凸部延長，該第1連接腳部的一部分插入該殼體的底面與該蓋部之間隙。
  2. 如申請專利範圍第1項之電連接器，其中，該安裝側彈性部存在於該殼體的該底面側，該接觸件具有位於該殼體的該底面之外側且連接該安裝側彈性部之一端及該基部的翻折部。
  3. 一種電連接器，具備絕緣性的殼體、與導電性的接觸件；在使安裝對象之基板所存在的方向為下方時，該接觸件具有；基部，固定於該殼體；接點側彈性部，自該基部突起並具有接點部；安裝側彈性部，存在於該殼體的底面側； 翻折部，位於該殼體的該底面之外側，且連接該安裝側彈性部之一端及該基部；以及第1及第2連接腳部，自該安裝側彈性部之另一端起分別往下方延伸，前端側在互為不同的位置形成對基板之安裝部。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之電連接器，其中，該安裝側彈性部為可不伴隨往上下方向之位移地往前後方向及左右方向位移的構造。
  5. 如申請專利範圍第2至4項中任一項之電連接器，其中，該安裝側彈性部包含往前後方向延伸之第1U字形部及往左右方向延伸之第2U字形部。
  6. 如申請專利範圍第5項之電連接器，其中，對於1個殼體將複數個該接觸件隔著間隔壁部於左右方向並排保持；各個該接觸件之該第2U字形部係較該第1U字形部更短，且位於較該殼體之前後方向的中心位置更為後方之位置。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之電連接器，其中，對於1個殼體將複數個該接觸件隔著間隔壁部於左右方向並排保持，各個該接觸件之該第1及第2連接腳部的對基板之安裝部往前後方向分開。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之電連接器，其中，與該第1及第2腳部接觸以限制該安裝側彈性部之彈性變形量的凸部係形成於該底面部的底面。
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