TW201509007A - 電連接器 - Google Patents

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Yoshiyasu Ishida
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Smk Kk
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Abstract

本發明提供一種電連接器，在電連接器中，尤其是在安裝於印刷電路板上的電連接器中，即使在以傾斜的狀態嵌合的情況下，電連接器的端子也不會受到變形等損傷，並且，能夠穩定地進行電連接。 在外殼上設置供對象側電連接器從上方插入的嵌合凹部和與該嵌合凹部連續且橫向設置的端子收納凹部，將具有第一彎曲部的導電性金屬端子的一部分收納於上述端子收納凹部，該第一彎曲部係將彎曲為大致U字形的一端向上述嵌合凹部突出，藉由在該收納凹部的覆蓋上述端子的上方壁上形成缺口部，即使在與對象電連接器的嵌合係傾斜地進行的情況下，也可使端子不受損傷且穩定地進行電連接。

Description

電連接器
本發明係關於安裝在印刷電路板上的印刷電路板用的電連接器，具備即使在對象側電連接器並非正規方向而是傾斜地嵌合的情況下，也能不會發生破壞等而進行適宜的與對象側電連接器連接的構造的印刷電路板用的電連接器。
以往，在印刷電路板和印刷電路板的電連接中，如圖7所示，藉由在安裝在印刷電路板300上的印刷電路板用電連接器100上嵌合安裝在另一方的印刷電路板400上的對象側電連接器200，電連接兩印刷電路板300、400，可實現兩印刷電路板的電路圖案的電連接。
電連接器100在收納凹部104中收納能彈性形變的插座端子102，在這裡成為插座電連接器100。另外，對象側電連接器200在嵌合凸部201中固定插頭端子202，在此定為插頭電連接器200。
詳細而言，插座電連接器100在大致長方形的絕緣性的插座外殼103上形成有呈大致長方形向上方開口的嵌合凹部101，呈圓弧狀彎曲的由導電性金屬構成的插座端子102將一端105向嵌合凹部101突出並收納於橫向設置在嵌合凹部 101且上方被覆蓋的收納凹部104中。插頭電連接器200在外殼203中形成有呈大致長方形凸設的嵌合凸部201，沿嵌合凸部201的側面，配置由導電性金屬構成的插頭端子202。
此等插座電連接器100將向外殼103的外側突出的插座端子102的另一端銲接在一方的印刷電路板300上來安裝，插頭電連接器200將向外殼203外側突出的插頭端子202的端部銲接在另一方的印刷電路板400上，並以下述方式相互嵌合。在圖7中，插頭電連接器200的嵌合凸部201從上方嵌合至插座電連接器100的嵌合凹部101中，相對於被固定的插頭端子202且在收納凹部104中呈圓弧狀彎曲的插座端子102發生彈性形變，一端105彈性接觸於插頭端子202上，藉此，插座端子102和插頭端子202實現電連接，從而電連接安裝插座電連接器100的印刷電路板300的電路圖案和安裝插頭電連接器200的印刷電路板400的電路圖案。
(先前技術文獻)
(專利文獻)
專利文獻1：日本特開2010-50025號公報
可是，將安裝在印刷電路板400上的插頭電連接器200嵌合在安裝在印刷電路板300上的插座電連接器100上時，由於存在印刷電路板300、400，難以確認插頭電連接器200從插座電連接器100的上方嵌合的狀態，因此，有時會以插 頭電連接器200傾斜的狀態從上方嵌合在插座電連接器100，此種情況下，會發生如下問題。在欲將插頭電連接器200以傾斜的狀態嵌合至插座電連接器100中的情況下，插頭電連接器200的嵌合凸部201或者在嵌合凸部201上露出的插頭端子202不能從相對於印刷電路板300的平面方向垂直的方向插入插座電連接器100的嵌合凹部101中，而是碰到插座電連接器100的收納凹部104的上方壁，因此，使得上方壁106變形，甚至連插座端子102也發生變形，或上方壁106的一部分破損，該破損的碎片插隔於插座端子102和插頭端子202之間妨礙電連接，引起插座電連接器100和插頭電連接器200之間適宜的嵌合以及電連接無法適宜進行的問題。
本發明鑒於上述問題點，其目的在於提供一種印刷電路板用電連接器，即使在安裝在各個印刷電路板上的電連接器以傾斜的狀態嵌合的場合，電連接器的端子也不會受到變形等損傷，能夠良好地進行電連接。
為了解決該現有問題，第一態樣記載的電連接器，包含：外殼，形成有供對象側電連接器從上方插入的嵌合凹部和與該嵌合凹部連續且橫向設置的端子收納凹部；以及多個導電性金屬端子，一部分收納於該端子收納凹部，並具有一端彎曲為大致U字形且向該嵌合凹部突出的第一彎曲部；且其特徵在於，該收納凹部的覆蓋該端子的上方壁藉由缺口部而切除一部分。
第二態樣之電連接器的特徵在於，在第一態樣的結構上，該端子依照下述順序連續地設置有：第一彎曲部；第二彎曲部，在該收納凹部中彎曲為大致U字形；第三彎曲部，從該嵌合凹部的底面附近向上方立起且彎折成U字形而朝 向下方；以及輸出端子部，作為另一端，且配置在該外殼的外側；且該第三彎曲部係嵌合於與該收納凹部相向形成的端子固定凹部中。
第三態樣所述的電連接器的特徵在於，在第一態樣或第二態樣的結構上，上述第一彎曲部的一部分向上述缺口部突出。
根據第一態樣的發明，藉由在覆蓋能夠進行電接觸的端子的端子收納凹部的上方壁的一部分上設置有缺口，即使在對象側電連接器傾斜的狀態下嵌合，待嵌合於嵌合凹部的對象側電連接器的端子以及外殼的一部分也不會碰到收納凹部的上方壁，藉此，可防止由於上方壁的一部分變形及破碎所引起的端子變形及由破碎的上方壁的碎片所致的與對象側電連接器之電接觸不良。
根據第二態樣的發明，與對象側電連接器電接觸的端子具有形成呈大致U字形彎曲且向嵌合凹部突出的接觸部的第一彎曲部和彎折成U字形的第三彎曲部，藉由將第一彎曲部和第三彎曲部相向地形成，而將第三彎曲部固定在外殼上，藉由第一彎曲部的彈力來穩定地夾持插入嵌合凹部中的對象側電連接器的嵌合凸部，並且，向安裝於對象側電連接器的嵌合凸部上的對象側電連接器端子的電連接可在第一彎曲部的接觸部以及第三彎曲部的兩處中進行，所以可實現穩定的與對象側電連接器之電連接。
根據第三態樣的發明，藉由第一彎曲部的一部分向形成於上方壁的缺口部突出，可將位於第一彎曲部的接觸部的位置設置於更上方，藉此，可使與對象 側電連接器的嵌合凸部的有效嵌合長度變得更大，可實現更可靠的與對象側電連接器的連接。
01‧‧‧插座電連接器
10‧‧‧插座外殼
10a‧‧‧中央凸部
10b‧‧‧外周凸部
11‧‧‧嵌合凹部
12‧‧‧端子收納凹部
13‧‧‧端子收納開口部
14‧‧‧端子固定凹部
141‧‧‧端子固定槽
142‧‧‧金屬構件固定槽
15‧‧‧上方收納壁
16‧‧‧缺口部
18‧‧‧插座頂面
19‧‧‧插座底面
20‧‧‧插座端子
21‧‧‧第一彎曲部
21a‧‧‧接觸部
22‧‧‧延伸部
23‧‧‧第二彎曲部
24‧‧‧第三彎曲部
25‧‧‧固定面
26‧‧‧固定用凸部
27‧‧‧輸出端子部
28‧‧‧一端
29‧‧‧嵌合固定凸部
30‧‧‧插座固定金屬構件
31‧‧‧保持部
32‧‧‧固定用彎曲部
02‧‧‧插頭電連接器
40‧‧‧插頭外殼
41‧‧‧嵌合凸部
42‧‧‧底板部
43‧‧‧插頭頂面
44‧‧‧插頭底面
48‧‧‧插頭接觸面
49‧‧‧外壁
50‧‧‧插頭端子
51‧‧‧插頭輸出端子部
52‧‧‧插頭接觸面
53‧‧‧固定用凹部
60‧‧‧插頭固定金屬構件
61‧‧‧插頭輸出端子
62‧‧‧插頭接觸面
63‧‧‧插頭保持部
64‧‧‧固定用彎曲部
70‧‧‧印刷電路板
80‧‧‧印刷電路板(基板)
100‧‧‧現有的電連接器(插座電連接器)
101‧‧‧嵌合凹部
102‧‧‧插座端子
103‧‧‧插座外殼
104‧‧‧收納凹部
105‧‧‧一端
106‧‧‧上方壁
200‧‧‧對象側電連接器(插頭電連接器)
201‧‧‧嵌合凸部
202‧‧‧插頭端子
203‧‧‧外殼
300‧‧‧印刷電路板
400‧‧‧另一方的印刷電路板
圖1是本發明的電連接器的立體圖。
圖2是本發明的電連接器的分解立體圖。
圖3(a)是對象側電連接器的立體圖，圖3(b)是對象側電連接器的剖視圖。
圖4是本發明的電連接器安裝於印刷電路板上時的圖1上A-A線處的剖視圖。
圖5是將對象側電連接器嵌合在本發明的電連接器上時的圖1上A-A處的剖視圖。
圖6是相對於本發明的電連接器，對象側電連接器傾斜嵌合時的圖1上A-A處的剖視圖。
圖7是習知電連接器的構造剖視圖。
(實施發明之較佳形態)
以下，參照附加圖式詳細說明本發明的實施方式。圖1至圖6是表示本發明的實施方式的圖；圖1是本發明的電連接器的立體圖，圖2是本發明的電連接器的分解立體圖；圖3(a)是對象側電連接器的立體圖，圖3(b)是對象側電連接器的剖視圖；圖4是本發明的電連接器安裝於印刷電路板上時的圖1上A-A線處的剖視圖；圖5是將對象側電連接器嵌合在本發明的電連接器上時的圖1上A-A 處的剖視圖；圖6是相對於本發明的電連接器，對象側電連接器傾斜嵌合時的圖1上A-A處的剖視圖；圖7是習知電連接器的構造剖視圖。電連接器01是由外殼10、端子20、固定金屬構件30組成，安裝在一方的印刷電路板70上，在電連接器01嵌合的對象側電連接器02是由外殼40、端子50、固定金屬構件60組成，安裝在另一方的印刷電路板80上。
如圖4所示，本實施方式的電連接器01安裝在一方的印刷電路板70上，如圖5所示，與安裝於另一方的印刷電路板80上的對象側電連接器02嵌合，藉藉此將雙方的印刷電路板70、80電連接。
電連接器01是形成有嵌合凹部11的插座電連接器，對象側電連接器02是形成有嵌合在電連接器01的嵌合凹部11中的嵌合凸部41的插頭電連接器，以下，將本實施方式的電連接器01即本發明的電連接器稱為插座電連接器01，將對象側電連接器02稱為插頭電連接器02。另外，將構成插座電連接器01的外殼10稱為插座外殼10，將端子20稱為插座端子20，將固定金屬構件30稱為插座固定金屬構件30，將構成插頭電連接器02的外殼40稱為插頭外殼40，將端子50稱為插頭端子50，將固定金屬構件60稱為插頭固定金屬構件60，將安裝插座電連接器01的印刷電路板70稱為插座用基板70、將安裝插頭電連接器02的印刷電路板80稱為插頭用基板80，如此描述說明。
另外，在本發明中，將位於圖4中的上方向稱為上方、將下方向稱為下方、將左右方向稱為左右方向，在插座外殼10中，將垂直於上下方向的上方的面稱為插座頂面18，將載置於插座用基板70上的插座外殼10的下方的面稱為底面19，如此說明。
插座外殼10由絕緣性模造材料構成，在大致長方形的外形上，具有向上方開口的嵌合凹部11左右對稱地在插座頂面18形成為大致口狀，在由嵌合凹部11所劃分的內側形成具有插座頂面高度的凸狀的中央凸部10a，在所劃分的外側形成具有大致插座頂面高度的外周凸部10b。並且，在沿外形的長邊方向的嵌合凹部11中，形成有貫穿至插座底面19的多個端子收納開口部13，在中央凸部10a上形成與嵌合凹部11及端子收納開口部13連接並橫穿設置的端子收納凹部12。另外，相向於端子收納部12，在外周凸部10b上形成有與端子收納開口部13及嵌合凹部11連續並且橫向設置的端子固定凹部14。在此，覆蓋端子收納凹部12的上方壁、即插座頂面18一部分藉由從嵌合凹部11起連續地向內側方向開口的缺口部16而開口，剩餘部分形成覆蓋端子收納凹部12的上方收納壁15。而且，此等形狀係和嵌合凹部11左右對稱地在平面上形成為大致口狀所相同，在短邊方向的左右對稱地形成多個。
插座端子20是由導電性金屬構成的細長狀薄板，例如厚度為0.06mm左右的材料，在一端28附近設置形成有彎曲為大致U字形的第一彎曲部21，在第一彎曲部21附近設有與後述的插頭電連接器02的插頭端子50接觸的接觸部21a，並形成有從該第一彎曲部21起連續地向與第一彎曲部21幾乎相反方向彎曲為大致U字形的第二彎曲部23，從第二彎曲部23的一方延伸出來的部分通過第一彎曲部21的下部，經過一定長度的延伸部22並以稍微小於90度的角度彎曲的面與第一彎曲面21相對，在此狀態下形成固定面25後，形成以180度呈U字形彎曲的第三彎曲部，另一端以幾乎90度的角度向與固定面25相反的方向折彎而形成輸出端子部27。另，關於插座端子20的形狀，將在組入至後述的插座外殼10的狀態下說明更進一步的形狀。
插座固定金屬構件30是藉由將在長邊方向上的多處形成有向短邊方向突出的凸部的大致細長狀的金屬板在長邊方向上折彎為大致ㄈ字形而形成的，左右對稱地設置在長邊方向的兩端兩處以及大致ㄈ字形的中央橫樑上的凸部，形成為銲接固定在後述的插座用基板70所配設的電路圖案上的保持部31，在大致ㄈ字形的中央橫樑上形成有固定用彎曲部32，其向與保持部31相反方向突出，呈U字形向內側折彎，嵌合在插座外殼10的外周凸部10b的短邊方向的壁。
並且，藉由使用以上構件並以如下的方式組裝來完成插座電連接器01。首先，多個插座端子20從插座外殼10的插座底面19插入由嵌合凹部11、端子收納開口部13、端子收納凹部12、端子固定凹部14形成的空間，藉由將在插座端子20的第三彎曲部24的輸出端子部側沿板寬度方向上向左右突出的固定用凸部26壓入沿端子固定凹部14內的側壁在插座外殼10的長邊方向上形成的端子固定槽141中並嵌合，在插座外殼10上固定插座端子20。
固定在插座外殼10上的插座端子20的輸出端子部27在與插座底面19大致相同的高度上向外部突出。並且，從輸出端子部27幾乎垂直立起的第三彎曲部24係收納於端子固定凹部14中，並有形成為朝向嵌合凹部11且頂部為鈍角的山狀的固定用凸部29，面向於與輸出端子部27相反側的固定面25。與第三彎曲部24連接的延伸部22在端子收納開口部13中，配置在比插座底面19稍高的位置，並與第二彎曲部23連接。第二彎曲部23以U字形頂部朝向插座外殼10的短邊方向中央且橫放的狀態收納於端子收納凹部12中，與第二彎曲部23連續地形成的第一彎曲部21以使頂部在嵌合凹部11中稍微向斜上方突出的狀態配置。
在此，在收納第一彎曲部21及第二彎曲部23的端子收納凹部12的上方壁上形成有以比插座端子20寬度更大的長度，與嵌合凹部11連續地在內側方向上開口成凹狀的缺口部16，藉此，第一彎曲部21及第二彎曲部23的一部分的上方不會被壁覆蓋，成為在插座平面18上，第一彎曲部21及第二彎曲部23露出而可見的狀態。並且，位於第一彎曲部21的最上方的部分以不超過插座平面18的高度向缺口部16突出。
並且，將底座固定金屬構件30從上方組裝至已組裝有底座端子20的插座外殼10的外周凸部10b。在插座外殼10的外周凸部10b上形成藉由構成短邊的兩條邊的邊的大致中央及距中央一定等間距從上方至下方而形成的金屬構件固定槽142，藉由將插座端子20的三處固定用彎曲部32從一端插入金屬構件固定槽142內，並將固定用彎曲部32的U字部的折回間隔形成為比金屬構件固定槽142的外側壁小，而在U字部夾持外側壁的狀態下將大致ㄈ字形的插座固定金屬構件30固定在插座外殼10的短邊的兩條邊上，保持部31的最下位置和插座底面19及插座端子20的輸出端子部27的安裝面為大致相同的高度。
已完成的插座電連接器01的插座底面19係載置於作為印刷電氣電路圖案的印刷電路板的插座用基板70上，將各輸出端子部27及各保持部31銲接在插座用基板70的對應的圖案上來安裝。
其次，對嵌合在插座電連接器01上的插頭電連接器02進行說明。說明時，將圖5中的上方向稱為上方、下方向稱為下方、左右方向稱為左右方向，在應 用此等方向的圖3(b)中，將垂直於插頭外殼40的上下方向的面插頭頂面43，將載置於後述的插頭用基板的上方的面稱為插頭底面44，以這樣的描述進行說明。
插頭電連接器02與插座電連接器01同樣地由插頭外殼40、插頭端子50、插頭固定金屬構件60組成，插頭外殼40是在由絕緣性的模造材料構成的大致長方形的底板部42上沿外周形成有截面為大致長方形的肋狀的嵌合凸部41的構件，該嵌合凸部41的外形形成為比嵌合凹部11的尺寸稍小，以嵌合於插座電連接器01的嵌合凹部11。插頭端子50是由以導電性金屬構成的細長薄板構成的構件，如圖3(b)所示，在短邊方向的截面上呈大致口字狀折彎形成，在插頭外殼40的嵌合凸部41上設置為幾乎整圈，一端為與插頭底面44以大致相等的高度向外部突出的插頭輸出端子部51，沿整個上下方向配置在嵌合凸部41上的面形成為與插座端子20接觸的插頭接觸面52。並且，有多個插頭端子50安裝在插頭外殼40上，配置為與分別嵌合的插座電連接器01的插座端子20的位置對應。
插頭固定金屬構件60是藉由將金屬板折彎為大致口字狀而形成的構件，設置於板寬中央的凸部形成為插頭保持部63，以銲接固定在配設於後述的插頭電連接器用基板80上的電路圖案上，並將與保持部63具有大約90度的角度、折彎形成為U字形的固定用彎曲部64嵌合在插頭外殼40外壁49上。插頭電連接器02將插頭底面44載置於印刷有電氣電路圖案的印刷電路板的插頭用基板80上，各插頭輸出端子部51及各插頭保持部63銲接在插頭用基板80的對應的圖案上而安裝。
其次，對插頭電連接器02相對於插座電連接器01的嵌合進行說明。將安裝在插頭用基板80上的插頭電連接器02，從上方嵌合至安裝在插座用基板70上 的插座電連接器01。在此，在將插頭電連接器02的嵌合凸部41從對應位置的正上方以插座頂面18和插頭頂面43維持平行的正規狀態嵌合至插座電連接器01的嵌合凹部11時，嵌合凸部41係順暢地插入嵌合凹部11，如圖5所示，向嵌合凹部11突出的接觸部21a與在嵌合凸部41設置整圈的插頭端子50接觸，嵌合固定凸部29嵌合於凹設於插頭端子50上的固定用凹部53中，藉以將插座電連接器01和插頭電連接器02電連接，維持相互的嵌合。
可是，在如圖6所示，插頭電連接器02的嵌合凸部41並不是從正上方的狀態，或者/並且，插座頂面18和插頭頂面43以並非平行而是傾斜的狀態嵌合至插座電連接器01的嵌合凹部11，亦即所謂的撬桿嵌合時，嵌合凸部41或者沿嵌合凸部41整圈設置的插頭端子50從插座外殼10的缺口部16由上方碰到插座端子20的第一彎曲部21或者/以及第二彎曲部23。即使在此種情況下，因為插座端子20係由導電性金屬構成的薄板加工而能產生彈性變形者，所以抵接時會發生暫時性的彈性變形，只要其後插頭電連接器02能藉由將嵌合的姿態調整為待進行的正規嵌合狀態來解除上述碰撞，第一彎曲部21或者/以及第二彎曲部23就不會受到任何損傷，恢復原來的形狀，可重新以正規的嵌合狀態進行嵌合。可是，在不形成缺口部16，第一彎曲部21以及第二彎曲部23受到上方收納壁15所覆蓋的情況下，嵌合凸部41或者在沿嵌合凸部41整圈設置的插座端子50碰到上方收納壁15，藉此，會使第一彎曲部21或者/以及第二彎曲部23產生永久變形，上方收納壁15的一部分破碎而其碎片妨礙電接觸。亦即，在形成有缺口部16的插座電連接器01中，產生不會引起此種問題之巨大功效。
並且，在插座電連接器01和插頭電連接器02的嵌合中，藉由之後重新以正規的姿態進行嵌合，將嵌合凸部41順暢地嵌合在嵌合凹部11中，將插座電連接 器01和插頭電連接器02電連接，維持彼此之嵌合。並且，此時，會進一步產生如以下的效果。位於插座端子20的第一彎曲部21的最上方的部分在缺口部16以不超過插座頂面18的高度突出，因此設置在第一彎曲部21上的接觸部21a的高度，亦比起第一彎曲部21以及第二彎曲部23由上方收納壁15所覆蓋的情況位於更上方，藉此，接觸部21a與嵌合凸部41較靠近基部的位置接觸，亦即能進一步增大能實現嵌合凸部41和與嵌合凹部41的電接觸的嵌合長度，藉此，可實現插座電連接器01和插頭電連接器02的電連接、以及安裝兩電連接器的插座用基板70和插頭用基板80之間更穩定的電連接。
如此，插座電連接器01藉由在端子收納凹部12的上方收納壁15上形成缺口部16，即使在插頭電連接器02並非正規的嵌合狀態而是傾斜的狀態，亦即所謂的撬桿嵌合的情況下，插頭電連接器02的一部分也不會碰到薄壁的上方收納壁15，而是從缺口部16碰到插座端子20，藉此，雖有暫時性的插座端子20的彈性變形，但是不會受到永久性的損傷，不會影響到之後的插座電連接器01和插頭電連接器02的嵌合，可順利地進行兩電連接器的嵌合以及電連接。
另外，在本實施方式中，插座端子20的第一彎曲部21以及第二彎曲部23以大致U字形狀來形成，但不限定於此，只要能在從缺口部16受到插頭電連接器02的一部分所碰撞時僅有暫時性地彈性變形即可。
01‧‧‧插座電連接器
10‧‧‧插座外殼
11‧‧‧嵌合凹部
12‧‧‧端子收納凹部
13‧‧‧端子收納開口部
14‧‧‧端子固定凹部
141‧‧‧端子固定槽
15‧‧‧上方收納壁
16‧‧‧缺口部
18‧‧‧插座頂面
19‧‧‧插座底面
20‧‧‧插座端子
21‧‧‧第一彎曲部
21a‧‧‧接觸部
22‧‧‧延伸部
23‧‧‧第二彎曲部
24‧‧‧第三彎曲部
28‧‧‧一端
70‧‧‧印刷電路板

Claims (3)

  1. 一種電連接器，包含：外殼，形成有供對象側電連接器從上方插入的嵌合凹部和與該嵌合凹部連續且橫向設置的端子收納凹部；以及多個導電性金屬端子，一部分收納於該端子收納凹部，並具有一端彎曲為大致U字形且向該嵌合凹部突出的第一彎曲部；且其特徵在於，該收納凹部的覆蓋該端子的上方壁藉由缺口部而切除一部分。
  2. 如申請專利範圍第1項之電連接器，其中，該端子依照下述順序連續地設置有：第一彎曲部；第二彎曲部，在該收納凹部中彎曲為大致U字形；第三彎曲部，從該嵌合凹部的底面附近向上方立起且彎折成U字形而朝向下方；以及輸出端子部，作為另一端，且配置在該外殼的外側；且該第三彎曲部係嵌合於與該收納凹部相向形成的端子固定凹部中。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之電連接器，其中，該第一彎曲部的一部分向該缺口部突出。
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