TW496014B - Electrical connector - Google Patents

Description

6014 五、發明説明（1 ) 發明背景 本發明係有關一種連接一印刷電路板至另一印刷電路 板、一撓性印刷電路、一液晶顯示器等的電氣連接器。 參考第1圖、第2圖及第3圖來說明一習知電氣連接 器。1 999年之日本未審查專利公開案（]p_ a )第1 027 58號中 已描述該習知電氣連接器。 該連接器之一主體3 1係由樹脂模製之一大體上呈矩形之 平行六面體外型絕緣體。主體3 1具有互相平行地形成於其 中之複數個溝槽33。是以，每一該等溝槽係由一底部壁32 、面對底部壁32之一上方壁35、及相對之複數側壁定義。 上方壁35具有複數個開口 34。底部壁32具有連接著溝槽 33的一收容空間36。該等側壁具有分別沿溝槽33兩側之 壓配溝槽37。 將複數個接觸子41中之每一個皆插入每一溝槽33內。 每一接觸子41皆呈由彈性銅合金製成之一長板型。每一接 觸子41皆具有一基礎部42及較基礎部42窄之一接觸部 43，且該兩者係經由一 U型彎曲部4 1 a互相連接。接觸部 43可環繞彎曲部4 1 a彈性地移動。接觸部43具有一凸起部 43 a，且該凸起部係藉由將接觸部43 —自由端附近之接觸 部43彎曲成倒V型而形成。基礎部42在接觸部43下方處 具有一矩形之收容孔42a。當接觸部43環繞彎曲部41a向 下位移時將穿過收容孔42a且收納於收容空間36中。兩三 角形壓配凸起物42b係分別形成於基礎部42橫向交叉方向 上之兩側處，且分別配合入壓縮溝槽3 7中，基礎部4 2在 五、發明説明（2 ) 相對彎曲部4 1 a之一末端處具有一端子部44。 第1圖係顯不該連接器黏著至一‘第一*印刷電路板5 1表 面上之狀態。主體3 1係支持於第一印刷電路板5 1上且每 一接觸子41之端子部係連接且固定至第一印刷電路板51 上之一電路圖案（未顯示）。接觸子41之凸起部43a係自主 體31上方壁35上方表面突出高度h。 現在，經由該連接器連接至第一印刷電路板5 1之一第 二印刷電路板52係設於離開第一印刷電路板5 1表面距離 d處，且接觸到接觸子41凸起部43a。接著，將第二印刷 電路板52向下推至第一印刷電路板51，使接觸子41之接 觸部43由第1圖中實線所示之位置彈性地變形至雙點-鏈 線所示之位置。當第二印刷電路板52之下方表面已靠著上 方壁35之上方表面時，該第二印刷電路板將停止於該位置 處。此時，第二印刷電路板52之一電路圖案（未顯示）將藉 由自接觸子41之凸起部43 a、經由接觸部43、基礎部42、 及端子部44之一路徑而與第一印刷電路板5 1之電路圖案 (未顯示）連接。 在該習知之連接器中，由於其提供有收容孔42a及收容 空間36，因此藉由向下推第二印刷電路板52而得運動之一 凸起部43衝程將足夠大。此時，接觸部43將如虛線所示 者下降通過收容孔42a而至基礎部42下方，並且彎曲部41 之一曲率將因而增加，使得彎曲部4 1 a非期望地塑性變 形。爲了避免彎曲部41 a不佳地塑性變形，亟需增加彎曲 部42a之寬度。然而，彎曲部41a之寬度將如下述者受到 -4- 五、發明説明（3) 限制。在組立該習知電氣連接器時’壓配凸起物42b係形 成爲可與形成於本體31中之壓縮溝槽37共同導引接觸子 4 1壓配入該連接器主體3 1中。因此接觸子4 1彎曲部4 1 a 之寬度的尺寸不可形成爲大於形成壓配溝槽37之溝槽33 相對側壁之間的一間距。 更，由於基礎部42具有可提供接觸部43通過之收容孔 42a，因此基礎部42及溝槽33之寬度不可太小，以致於無 法製造出具有所需一小尺寸之連接器。 發明之槪述 緣是，本發明之一目的係提供一種具有複數個接觸子 且穩定地固持該等接觸子之具有一緊密尺寸的電氣連接器 ，其中該等接觸子係穩定地固持著，且具有極佳彈性及一 需求之該接觸部接觸區域衝程。 本發明可應用於一種電氣連接器，其具有固持在形成 於一絕緣體中之至少一接觸子收容溝槽內的至少一接觸子 ，該接觸子收容溝槽係由一底部壁、相對側壁、及一分割 壁定義且在相對末端處向上開放，該接觸子包括壓配入該 接觸子收容溝槽中之一基礎部、自該接觸子收容溝槽向上 之一接觸部凸起物、及連接該基礎部與該接觸部之一 U型 彈簧部。 依據本發明之電氣連接器中： 該接觸子收容溝槽包括鄰接該分割壁之一較大寬度區段 及鄰接該開放末端之一較小寬度區段； 位於該較小寬度區段之該相對側壁形成有鄰接該底部壁 496014 五、發明説明（4 ) 之壓配溝槽； 該接觸子基礎部形成有自該基礎部之相對側橫向突出之 橫向凸起物，該等橫向凸起物係分別壓配入該等壓配溝槽 中；以及 該接觸子基礎部具有延伸於該u型彈簧部與該等橫向凸 起物之間的一細長部件，且該細長部件之寬度係小於該接 觸子收容溝槽較小寬度區段的寬度。 該接觸子之U型彈簧部的寬度較佳地係小於但大約相等 於該接觸子收容溝槽較大寬度區段的寬度。 該接觸子之接觸部的一寬度較佳地係小於該u型彈簧部 ，且該接觸部係於一彎曲部歪斜且向上地彎曲遠離該U型 彈簧部並且摺疊形成歪斜且向上地突出之一 U型摺疊部。 依據另一具體實施例，複數個該接觸子係分別收容於 複數個接觸子收容溝槽中。 在一具體實施例中，該複數個接觸子收容溝槽係配置 於一·中心分割壁兩側且在每一該等側中互相平行。 每一該複數個接觸子收容溝槽之末端係由該分割壁定 義之。 該分割壁較佳地具有一頂端，其又具有在該分割壁兩 側處相對地朝向該接觸子收容溝槽的一微小凸緣部，該 頂端及該凸緣部係形成一平坦上方表面。 附圖之簡單說明 第1圖係一習知電氣連接器之剖面圖； 第2圖係該習知電氣連接器之透視圖； 五、發明説明（5 ) 第3圖係該習知電氣連接器之一接觸子的透視圖； 第4A圖係依據本發明一具體實施例之一電氣連接器的 平面圖； 第4B圖係依據本發明該具體實施例之電氣連接器的前 視圖； 第4C圖係依據本發明該具體實施例之電氣連接器的側 視圖； 第4D圖係依據本發明該具體實施例之電氣連擴器的下 視圖； 第5圖係依據本發明該具體實施例之電氣連接器的透 視； 第6圖係依據本發明該具體實施例之電氣連接器的一接 觸子及一絕緣體在互相組立前之透視圖； 第7A圖係依據本發明該具體實施例之電氣連接器的組 立程序一第一步驟之平面圖； 第7B圖係依據本發明該具體實施例之電氣連接器的組 立程序該第一步驟之剖面圖； 第7C圖係依據本發明該具體實施例之電氣連接器的組 立程序一第二步驟之平面圖； 第7D圖係依據本發明該具體實施例之電氣連接器的組 立程序該第二步驟之剖面圖； 第8A圖係依據本發明該具體實施例之電氣連接器的剖 面圖； 第8B圖係依據本發明另一具體實施例之另一電氣連接 -7- 五、發明説明（6) 器的剖面圖； 第9A圖係依據本發明該具體實施例之電氣連接器的剖 面圖，其說明以彈性變形之一單一接觸子來互相連接兩 印刷電路板之一程序；及 第9B圖係具有兩列接觸子之電氣連接器局部剖面側視 圖，其中該等接觸子係處於第9A圖所示之連接程序中的 狀態下。 較佳具體實施例說明 現在請參考第4A圖至第8A圖，開始說明依據本發明一 較佳具體實施例之一電氣連接器。如第4A圖至第5圖中所 示’一連接器1包括相對地設置於兩列中之複數個接觸子 2及固持接觸子2之一*絕緣體3。 如第6圖中所示，每一接觸子2包括一基礎部21、具有 一 U型凸起物2a且該凸起物係自其一自由端歪斜地向上 凸起的一接觸部22、及連接基礎部2 1 —末端與接觸部22 相對末端的一大致U型彈簧部2b。 詳細地說，接觸部2 2具有一外型，其在一彎曲部2 2 a 處向上且歪斜地彎曲以形成一歪斜部且將該歪斜部摺疊 成一 U型以形成歪斜U型凸起物2a。 基礎部2 1具有自鄰接其相對末端之相對側邊橫向凸起之 兩橫向凸起物以作爲壓配部2 c以及位於相對末端處之一端 子部2d。橫向凸起物或壓配部2c係壓配入絕緣體3中之壓 配溝槽3d內。端子部2d係焊接至以圖案化附加於一印刷 電路板（第9 A圖中之1 1 )上的一電路。 496014 五、發明説明（7 ) 此外，參考第7A圖至第7D圖，絕緣體3具有複數個接 觸子收容溝槽3 a，該等溝槽係對稱地設置於一中心分割壁 3e兩側處且在每一側處互相平行地延伸。分割壁3e具有一 頂端，該頂端包括沿相對方向略微突出至相鄰之接觸子收 容溝槽3a的一微小凸緣3g。是以，該分割壁3e頂端具有 在凸緣3g上延伸之一較大平坦表面3f。每一接觸子收容溝 槽3a係用於收容每一接觸子2，並且由一底部壁3e及相對 側壁定義而使該溝槽向上開放且具有與分割壁3e相對之一 開放末端。一對凸起物3b係形成於相對側壁上、位於以底 部壁3c與凸起物3b下方表面之間的微小間隙3d鄰接該開 放末端之部份處。因此，接觸子收容溝槽3 a具有鄰接著分 割壁3e的一較大寬度區段3a-1及鄰接該開放末端之一較 小寬度區段3a-2。微小間隙3d係用於接收接觸子2之壓配 部2 c，且因此爾後將稱之爲壓配溝槽。 接觸子2及絕緣體3之數個部份的尺寸關係如下。假設 接觸部22之寬度爲A、彈簧部2b之最大寬度爲B、壓配部 2c之最大寬度爲C、端子部2d之寬度爲D、小寬度區段 3a-2之寬度爲E、壓配溝槽3d之深度爲F、大寬度區段 3a-l之寬度爲G、及接觸子2基礎部21之寬度爲η，則該 等尺寸具有以下關係：A<B、A<C、B<C、B>E、B<G、C>D、 E<C、C>E+2F、E<G及H<E。更，接觸子2基礎部21自彈簧 部2b至橫向凸起物2c之一長度I (參閱第7A圖）係大於該 接觸子收容溝槽之小寬度區段3a-2的一長度】，即i>j。 決定接觸子收容溝槽3a之大寬度區段3a-l的一長度K，使 -9- 496014 五、發明説明（8 ) 得其可收容接觸子2之彈簧部2b及至少一部份基礎部2 1。 另一具體實施例中’可使B相等或大於（。此外，可使 C相等或大於E + 2F。 以下參考第7A圖至第7D圖來說明將接觸子2組立至絕 緣體3中。首先’以弟7 B圖中斷續線所示之一狀態將接 觸子2定位至接觸子收容溝槽3 a上方，使得接觸子2中介 於彈簧部2b與橫向凸起物2c之間的一部份基礎部21對齊 接觸子收容溝槽3 a之小寬度區段3 a - 2且同時U型彈簧部 2b對齊接觸子收容溝槽3a之大寬度區段3a-l，如第7A圖 及第7B圖中所示。接著，可藉由向下、亦即沿著一空心箭 頭所示之一方向移動接觸子2至第7B圖中以一實線顯示之 一位置處而將接觸子2插入接觸子收容溝槽3 a中。接著， 基礎部21將接觸到接觸子收容溝槽3a之基礎壁3c。其次 ’沿者底邰壁3 c將接觸子2推入接觸子收容溝槽3 a中直 到彈簧邰2 b接觸到分割壁3 e爲止。亦即在第7 D圖中，定 位於由一斷續線所示之一狀態下的接觸子2將朝一空心箭 頭方向運動至以一實線顯示之一位置處。此時，各橫向凸 起物2 c將分別壓配至各壓配溝槽3 d中。是以，接觸子2 將如同第7C圖中所示者組立於絕緣體3中。第8A圖係顯 示兩列接觸子2完全組立於分割壁3e相對側之該接觸子收 容溝槽中的一狀態。接觸子2彈簧部2b係位於凸緣部3g 正下方’接觸部22之U型凸起物2a係歪斜地向上延伸。 可使用真空夾頭裝置且其中將一夾頭噴嘴接觸著第8A圖 中顯示之絕緣體3頂部3 f並且夾持之，如此得將組立後之 -10- 496014 五、發明説明（9 ) 連接器藉表面黏著至一印刷電路板（第9A圖及第9B圖之11) 上。 第8B圖中顯示之另一連接器不同於第8A圖中顯示之本 明具體實施例者。亦即，倘若不具有凸緣3g之分割壁3e 頂部表面3 f確定大到足以接收該夾頭噴嘴，則可省略第8A 圖中之凸緣3g。 參考第9A圖及第9B圖，在該連接器黏著於一第一印刷 電路板11之狀態下，端子部2d係電氣且機械地連接至第 一印刷電路板11上之電路圖案（未顯示）。連接至第一印刷 電路板11之一第二印刷電路板1 2係設置爲使得第二印刷 電路板1 2之電路圖案（未顯示）接觸到接觸子2之U型部 2a。接著，將第二印刷電路板1 2向下推至第一印刷電路板 11。是以，每一接觸子2將彈性地變形，使得接觸部22之 U型部2a之頂部推壓接觸該第二印刷電路板之電路圖案。 第9A圖係顯示三個不同之接觸部22外型。第一者係其未 變形時之一第一外型。第二者係接觸部22變形時之一外 型，其中彈簧部2b之曲率略微增加且彎曲部22a略微開 放。是以，U型凸起部2a之歪斜角度係減小。第三者係在 將第二印刷電路板1 2推至該連接器上表面上或推至分割壁 3e頂部表面3 f上之一狀態下的一最終外型。彈簧部2b具 有進一步增加之曲率且彎曲部係進一步開放。因此，U型部 2a具有進一步減小之歪斜角度。結果，U型凸起部2a之末 端係藉由變形之彎曲部22a及彈簧部2b之恢復力所產生的 較大接觸壓力而與第二印刷電路板1 2接觸。因此，第二印 -11- 496014 五、發明説明（10 ) 刷電路板1 2之電路圖案可藉由接觸子2而與第一印刷電路 板1 1之電路圖案可靠地連接。 更，接觸部22不致移動至基礎部2 1下方，且彈簧部2b 亦因此而不致過度變形。更，彈簧部2b可形成爲具有與該 等壓配部2c間距相等之一加大寬度。因此，不致產生彈簧 部2b塑性變形等這類問題。 此外，由於基礎部2 1無需具有允許接觸部22移動至基 礎部21下方的一收容孔，因此該接觸子可形成爲具有一較 小寬度者。是以，該連接器可形成爲具有一更緊密之尺 寸。 已結合兩印刷電路板11及1 2來說明具體實施例，然而 依據本發明之連接器可用於互相連接其他電子裝置。譬 如，可使用一液晶顯示板來取代印刷電路板1 2。亦可使用 一撓性印刷電路來取代印刷電路板Π。 符號之說明 1… ..連接器 1… ..接觸子 2a.· ..U型凸起物 2b.. ..U型彈簧部 2c .. ..壓配部 2d. · ..端子部 3… ..絕緣體 3a.. ..接觸子收容溝槽 3a-l ..較大寬度區段 -12- 496014 五、發明説明（11) 3 a - 2 ..較小寬度區段 3 b ....凸起物 3 c ....底部壁 3d....壓配溝槽 3e....分割壁 3 f ....頂部表面 3 g ....凸緣 1 1 ....第一印刷電路板 1 2 ....第二印刷電路板 2 1 ....基礎部 2 2 ....接觸部 22a ...彎曲部 31____主體 3 2 ....底部壁 33____溝槽 3 4 ....開口 35 ....上方壁 3 6 ....收容空間 3 7 ....壓配溝槽 4 1 ....接觸子 4 1 a ...彎曲部 42....基礎部 42a...收容孔 42b ...壓配凸起物 13- 496014 五、發明説明（12) 4 3 ....接觸部 4 3 a ...凸起部 44....端子部 5 1 ....第一印刷電路板 5 2 ....第二印刷電路板 A.....接觸部22之寬度 B.....彈簧部2b之最大寬度 C.....壓配部2c之最大寬度 D.....端子部2d之寬度 E.....小寬度區段3 a - 2之寬度 F.....壓配溝槽3d之深度 G.....大寬度區段3 a - 1之寬度 Η.....接觸子2基礎部2 1之寬度 I.....接觸子2接觸部2 1自彈簧部2b至橫向凸起 物之長度 J.....接觸收容溝槽2小寬度區段3a-2的長度 K.....接觸子收容溝槽3 a之大寬度區段3 a - 1的長度 d.....距離 h.....高度 -14-

Claims (1)

1. 496014 六、申請專利範圍 1 . 一種電氣連接器，其具有固持在形成於一絕緣體（3 )中 之至少一接觸子收容溝槽（3 a )內的至少一接觸子（2 ) ’ 該接觸子收容溝槽（3a )係由一底部壁（3c )、相對側壁、 及一分割壁（3 e )定義且在相對末端處向上開放，該接 觸子（2 )包括壓配入該接觸子收容溝槽（3 a )中之一基礎 部（21)、自該接觸子收容溝槽（3a)向上之一接觸部（22) 凸起物（2a)、及連接該基礎部（21)與該接觸部（22)之 一 U型彈簧部（2b)，其中 該接觸子收容溝槽（3a )包括鄰接該分割壁（)之一 較大寬度區段（3 a - 1 )及鄰接該開放末端之一較小寬度 區段（3 a - 2 ); 位於該較小寬度區段（3 a - 2 )之該相對側壁形成有鄰 接該底部壁（3c)之壓配溝槽（3d); 該接觸子（2 )基礎部（2 1 )形成有自該基礎部（2 1 )之相 對側橫向突出之橫向凸起物（2c )，該等橫向凸起物（2c ) 係分別壓配入該等壓配溝槽（3d)中；以及 該接觸子（2 )基礎部（2 1 )具有延伸於該U型彈簧部（2b ) 與該等橫向凸起物（2c)之間的一細長部件，且該細長部 件之寬度係小於該接觸子收容溝槽（3a )較小寬度區段 (3a-2)的寬度。 2 .如申請專利範圍第1項之電氣連接器，其中該接觸子 (2 )之該U型彈簧部（2 b )的寬度係小於但大約相等於該 接觸子收容溝槽（3 a )之該較大寬度區段（3 a - 1 )的寬度。 _- 15 - _______ 496014 六、申請專利範圍 3 .如申請專利範圍第2項之電氣連接器，其中該接觸子 (2)之該接觸部（22)的一寬度係小於該U型彈簧部（2b) ，且該接觸部（22)係於一彎曲部歪斜且向上地彎曲遠 離該U型彈簧部並且摺疊形成歪斜且向上地突出之一 u 型摺疊部（2 a )。 4 .如申請專利範圍第3項之電氣連接器，其中複數個該接 觸子（2)係分別收容於複數個接觸子溝槽（3a)中。 5 .如申請專利範圍第4項之電氣連接中該複數個該 i寻何 接觸子收容溝槽（3 a )係配置於一中割壁（3 e )兩側 且在每一該等側中互相平行。 章净 6 .如申請專利範圍第5項之電氣連接器，其中每一該複數 個接觸子收容溝槽（3 a )之該末端係由該分割壁（)定 義。 7 .如申請專利範圍第6項之電氣連接器，其中該分割壁 具有一頂端，該頂端又具有在該分割壁（3e)兩側處相 對地朝向該接觸子收容溝槽（3 a )的一微小凸緣部（3 g ) ，該頂端及該凸緣部係形成一平坦上方表面（3 f )。 -16 -