TWI559619B - 連接器 - Google Patents

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TWI559619B
TWI559619B TW103122798A TW103122798A TWI559619B TW I559619 B TWI559619 B TW I559619B TW 103122798 A TW103122798 A TW 103122798A TW 103122798 A TW103122798 A TW 103122798A TW I559619 B TWI559619 B TW I559619B
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西村貴行
町原大介
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日本航空電子工業股份有限公司
Ｊａｅ電子股份有限公司
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Description

連接器
本發明係有關於一種被搭載於電路板之連接器，尤其係有關於一種可與被搭載於對象側電路板之對象側連接器嵌合的連接器。
此型式之連接器係例如揭示於特開2009-59620號公報(專利文獻1)。該公報之內容係藉由參照，構成本專利說明書之一部分。
如第17圖所示，專利文獻1之插座(連接器)910被搭載於第2印刷電路板(電路板)920。連接器910係可沿著上下方向與被搭載於第1印刷電路板(對象側電路板)960之頭座(對象側連接器)950嵌合。連接器910具備插座接觸片(接觸片)912，對象側連接器950具備頭座接觸片(對象側接觸片)952。接觸片912係從下方安裝於連接器910，接觸片912之一部分(彈性部)位於電路板920的正上。在連接器910與對象側連接器950相嵌合之嵌合狀態，接觸片912之彈性部係從對象側接觸片952被推而一面在下方移動一面與對象側接觸片952接觸。電路板920防止彈性部之往下方之過大的移動。
專利文獻1之電路板920與對象側電路板960係在嵌合狀態，彼此在上下方向僅相距距離(D)。在連接器910 被裝入如手機之小的電子機器之內部的情況，距離(D)係儘量短較佳。
【先行專利文獻】 【專利文獻】
[專利文獻1]日本特開2009-59620號公報
因此，本發明之目的在於提供一種連接器，該連接器係可使在連接器所搭載之電路板與對象側連接器所搭載之對象側電路板之間之在嵌合狀態的距離變短。
在使連接器之大部分位於比電路板之上面更下方的情況，可使在嵌合狀態之電路板與對象側電路板之間的距離變短。具體而言，只要將收容連接器之收容部形成於電路板即可。可是，在收容部係貫穿電路板之孔的情況，接觸片之彈性部通過孔，過度地在下方移動而可能受損。在收容部係從電路板之上面凹下之凹部的情況，位於收容部之下之薄的部位形成於電路板。因此，在彈性部在下方移動時，電路板之薄的部位被彈性部推壓而可能受損。
若依據本發明，可一面消除上述之問題，一面使在嵌合狀態之電路板與對象側電路板之間的距離變短。
本發明之第1形態係提供一種連接器，該連接器係在被搭載於電路板之搭載狀態，可沿著上下方向與對象側連接器嵌合。該對象側連接器係被搭載於對象側電路板。該連接器包括外殼、限制構件及接觸片。該限制構件具有由絕緣體所構成之絕緣部與由金屬所構成之金屬部。該絕緣部係由該金屬 部所支撐。該金屬部係被固定於該外殼。該接觸片係從下方被壓入並固持於該外殼。該接觸片具有連接部與彈性部。該連接部係在該搭載狀態被固定於該電路板的上面。該彈性部具有下端部。該彈性部之該下端部係位於該連接部之下方而且位於該限制構件之該絕緣部的正上。該彈性部係可朝向下方產生彈性變形。
本發明之第2形態係提供一種其他的連接器，該連接器係在被搭載於電路板之搭載狀態，可沿著上下方向與對象側連接器嵌合。該對象側連接器係被搭載於對象側電路板。該連接器包括外殼、限制構件及接觸片。該限制構件具有由絕緣體所構成之絕緣部與由金屬所構成之金屬部。該絕緣部係由該金屬部所支撐。該金屬部具有被安裝部。該被安裝部係在該搭載狀態被直接或間接地固定於該電路板。該接觸片係從下方被壓入並固持於該外殼。該接觸片具有連接部與彈性部。該連接部係在該搭載狀態被固定於該電路板的上面。該彈性部具有下端部。該彈性部之該下端部係位於該連接部之下方而且位於該限制構件之該絕緣部的正上。該彈性部係可朝向下方產生彈性變形。
藉由一面參照附加之圖面，一面檢討下述之最佳實施形態的說明，將正確地理解本發明之目的，而且更徹底地理解其構成。
10、10B‧‧‧連接器
80‧‧‧對象側連接器
200、200B‧‧‧外殼
210‧‧‧收容部
220‧‧‧外壁部
222‧‧‧擋壁
224‧‧‧固持部
226‧‧‧第1固定部(固定部)
230‧‧‧連結壁
230B‧‧‧連結壁
236‧‧‧第2固定部(固定部)
238B‧‧‧安裝部
240‧‧‧底部
242‧‧‧安裝孔
250‧‧‧突出部
252‧‧‧槽部
300、300A、300B‧‧‧限制構件
310、310A‧‧‧絕緣部
316‧‧‧既定部
340、340B‧‧‧金屬部
350‧‧‧本體部
352‧‧‧上面
354‧‧‧下面
360‧‧‧第1被固定部(被固定部)
370‧‧‧第2被固定部(被固定部)
380、380B‧‧‧被安裝部
400‧‧‧接觸片
410‧‧‧連接部
414‧‧‧被阻擋部
420‧‧‧被固持部
430‧‧‧彈性部
432‧‧‧下端部
434‧‧‧第1接觸部(接觸部)
436‧‧‧第2接觸部(接觸部)
500‧‧‧固定補強構件
510‧‧‧安裝部
700‧‧‧電路板
702‧‧‧上面
706‧‧‧導電墊
710‧‧‧收容部
800‧‧‧對象側外殼
850‧‧‧對象側接觸片
880‧‧‧對象側電路板
884‧‧‧搭載面
第1圖係在被搭載於電路板之搭載狀態表示本發明之實施 形態之連接器的立體圖。
第2圖係表示第1圖之電路板的立體圖。
第3圖係在未被搭載於電路板之狀態表示第1圖之連接器的立體圖。
第4圖係表示第3圖之連接器之外殼的立體圖。
第5圖係表示第3圖之連接器之接觸片的立體圖。
第6圖係表示第3圖之連接器的側視圖。在此，放大地描繪連接器之一部分(以虛線所包圍之部分)。
第7圖係表示第3圖之連接器之限制構件的立體圖。
第8圖係從下方表示第3圖之連接器的分解立體圖。
第9圖係沿著Ⅸ-Ⅸ線表示第6圖之連接器的剖面圖。在此，以虛線描繪在搭載狀態之電路板的輪廓。
第10圖係表示第1圖之連接器與搭載於對象側電路板之對象側連接器的剖面圖。在此，連接器與對象側連接器係相嵌合。又，以虛線描繪對象側電路板之搭載面。
第11圖係表示第7圖之限制構件之變形例的立體圖。
第12圖係表示第3圖之連接器之變形例的立體圖。
第13圖係表示第12圖之連接器的側視圖。
第14圖係沿著XⅣ-XⅣ線表示第13圖之連接器的剖面圖。在此，以虛線描繪在搭載狀態之電路板的輪廓。
第15圖係表示第12圖之連接器之限制構件的立體圖。
第16圖係表示第12圖之連接器之外殼與固定補強構件的立體圖。在此，接觸片被安裝於外殼，另一方面，未安裝固定補強構件。
第17圖係表示專利文獻1之連接器與對象側連接器的剖面圖。
本發明係能以多樣之變形或各種形態實現，作為其一例，以下詳細說明如圖面所示之特定的實施形態。圖面及實施形態係未限定為在此所揭示之特定的形態，其對象包含在附加之申請專利範圍所明示的範圍內進行之全部的變形例、對等物、替代例等。
如第1圖、第9圖及第10圖所示，本發明之實施形態的連接器10係基板對基板用連接器。詳細說明之，連接器10係在被搭載於電路板700之搭載狀態，可沿著上下方向(Z方向)與對象側連接器80嵌合。
從第10圖得知，對象側連接器80係在使用時被搭載於對象側電路板880。連接器10與對象側連接器80係在電路板700之搭載面(上面)702與對象側電路板880之搭載面884彼此相向的狀態相嵌合。本實施形態之對象側電路板880係FPC(Flexible Printed Circuit)。但，亦可對象側電路板880不是FPC。
如第10圖所示，對象側連接器80包括：由絕緣體所構成之對象側外殼800、及由導電體所構成之複數片對象側接觸片850。對象側接觸片850分別與對象側電路板880之導體圖案(未圖示)連接。
如第1圖及第2圖所示，收容部710形成於電路板700。連接器10係在搭載狀態被收容於收容部710。本實施 形態之收容部710係在Z方向貫穿電路板700之孔。但，收容部710係只要可充分地收容連接器10，亦可是從電路板700之上面702在下方(在-Z方向)凹下之凹部。
複數個導電墊706設置於電路板700之上面702。導電墊706以在寬度方向(X方向)夾住收容部710之方式配置成2列。
如第3圖及第8圖所示，連接器10包括：由絕緣體所構成之外殼200、限制構件300及由導電體所構成之複數片接觸片400。
如第3圖、第4圖、第9圖及第10圖所示，收容部210形成於外殼200。收容部210係在連接器10與對象側連接器80相嵌合之狀態，收容對象側連接器80之一部分。
如第4圖及第8圖所示，外殼200具有2個外壁部220、2個連結壁230、底部240及突出部250。外壁部220及連結壁230係在XY平面包圍收容部210。詳細說明之，外壁部220係在間距方向(Y方向)延伸很長。連結壁230分別位於外殼200之在Y方向的兩端部。各個連結壁230係在寬度方向(X方向)連結外壁部220之在Y方向的端部。底部240位於外殼200之下端(-Z側之一端)的附近。在底部240，形成分別與接觸片400對應之複數個安裝孔242。突出部250設置於外殼200之在X方向的中間部。突出部250係在XY平面被收容部210所包圍。突出部250係一面在Y方向延伸很長，一面從底部240在上方(在+Z方向)突出。
如第3圖、第4圖及第9圖所示，擋壁222形成 於各個外壁部220。擋壁222位於外壁部220之上端部(+Z側之端部)。擋壁222係一面在X方向外側突出，一面在Y方向延伸很長。又，在各個外壁部220，形成分別與接觸片400對應之複數個固持部224。在突出部250，形成分別與接觸片400對應之複數個槽部252。槽部252設置於突出部250之在X方向的兩側部。固持部224與槽部252係隔著收容部210在X方向相對向。
從第8圖得知，接觸片400係從下方通過底部240之安裝孔242並安裝於外殼200。接觸片400以在Y方向延伸之方式配置成2列。
如第5圖所示，接觸片400具有連接部410、被阻擋部414、被固持部420及彈性部430。連接部410係在X方向延伸。被阻擋部414係從連接部410在X方向內側延伸後，在下方延伸。被固持部420係從被阻擋部414在上方延伸。即，被阻擋部414將連接部410與被固持部420相連結。彈性部430係從被固持部420在X方向內側延伸。彈性部430具有U字形的形狀。詳細說明之，彈性部430具有下端部432、第1接觸部(接觸部)434及第2接觸部(接觸部)436。第1接觸部434及第2接觸部436係大致在Z方向延伸。下端部432係在X方向連結第1接觸部434之下端與第2接觸部436之下端。
如第3圖及第9圖所示，接觸片400之被固持部420被壓入並固持於外殼200之固持部224。被阻擋部414位於擋壁222之下。連接部410係從被阻擋部414在X方向外側延伸，並在外殼200之外部突出。連接部410係在搭載狀態， 藉焊接等固定於電路板700之上面702的導電墊706(參照第1圖)，而與電路板700之導體圖案(未圖示)連接。
如第9圖所示，第1接觸部434係一面在收容部210內局部地突出，一面從被固持部420在下方延伸。下端部432係從第1接觸部434之下端至突出部250之槽部252在X方向內側延伸。第2接觸部436係從下端部432通過槽部252並在上方延伸，再在收容部210內局部地突出。下端部432位於連接部410的下方。即，下端部432係在搭載狀態，位於電路板700之上面702的下方。彈性部430係由被固持部420支撐成可彈性變形。尤其，彈性部430係可朝向下方產生彈性變形。因此，下端部432係可在下方移動。
從第10圖得知，在連接器10與對象側連接器80嵌合時，第1接觸部434及第2接觸部436係一面從對象側接觸片850被推至下方一面與對象側接觸片850接觸。詳細說明之，係第1接觸部434及第2接觸部436之各個的一部分之接觸區域與對象側接觸片850接觸。依據本實施形態，接觸片400係將一片金屬板切下後折彎所形成。因此，接觸區域具有寬廣的面積。依此方式所構成之接觸片400可與對象側接觸片850確實地接觸。
在搭載狀態，連接器10之大部分被收容於電路板700之收容部710的內部，並位於上面702的下方。換言之，連接器10係在搭載狀態從上面702幾乎在上方未突出。因此，在嵌合狀態，電路板700之上面702與對象側電路板880的搭載面884之間之在Z方向的距離(D)係短。詳細說明之，在嵌 合狀態，外殼200之下端與對象側電路板880的搭載面884係在Z方向僅相距距離(D0)。在若連接器10如以往之連接器般被搭載於電路板700之上面702之上的情況，電路板700之上面702與對象側電路板880的搭載面884之間係僅相距距離(D0)。本實施形態之距離(D)係未滿距離(D0)之一半。
若依據本實施形態，接觸片400之被固持部420係從下方被壓入並固持於外殼200的固持部224。又，接觸片400之往上方的移動係藉擋壁222防止。詳細說明之，若接觸片400稍微移至上方，藉擋壁222阻擋接觸片400之被阻擋部414。因此，在上方拔除對象側連接器80時，接觸片400係不會從外殼200脫出。
如第7圖及第8圖所示，限制構件300具有由樹脂或橡膠等之絕緣體所構成的絕緣部310、與由金屬所構成之金屬部340。本實施形態之金屬部340具有：本體部350、複數個(若依據本實施形態，10個)第1被固定部(被固定部)360、2個第2被固定部(被固定部)370及4個被安裝部380。
若依據本實施形態，各個絕緣部310及本體部35o具有與Z方向正交的平板形狀。即，本體部350具有與Z方向正交之上面352及下面354。但，亦可各個絕緣部310及本體部350係與Z方向稍微斜交。換言之，只要各個絕緣部310及本體部350係與Z方向交叉即可。
從第7圖至第9圖得知，絕緣部310被固定於本體部350之上。但，只要絕緣部310由本體部350所支撐，亦可絕緣部310係未固定於本體部350。若依據本實施形態，絕 緣部310與本體部350係藉嵌件成形所一體形成，5個既定部316形成於絕緣部310。各個既定部316係在Z方向貫穿本體部350，藉此，絕緣部310被堅固地固定於本體部350。既定部316之下面318係與本體部350之下面354成為同一面。換言之，本體部350之下面354係未被絕緣部310所覆蓋。因此，限制構件300的厚度係比較薄。
如第7圖所示，第1被固定部360係各5個設置於本體部350之在X方向的各個側部，第2被固定部370係各1個設置於本體部350之在Y方向的各個端部。又，被安裝部380係各2個設置於本體部350之在X方向的各個側部。被安裝部380位於第1被固定部360的附近。第1被固定部360及第2被固定部370係從本體部350在上方突出。被安裝部380係在從本體部350在上方突出後，在X方向外側延伸。
如第3圖及第6圖所示，金屬部340之第1被固定部360及第2被固定部370係被壓入並固定於外殼200。被安裝部380係在X方向夾住外殼200的外壁部220。即，金屬部340被固定於外殼200。詳細說明之，分別與第1被固定部360對應之複數個第1固定部(固定部)226形成於外殼200的外壁部220。又，分別與第2被固定部370對應之複數個第2固定部(固定部)236形成於各個連結壁230。第1被固定部360係分別從下方被壓入第1固定部226，第2被固定部370係分別從下方被壓入第2固定部236。但，亦可金屬部340係以與此相異之方式固定於外殼200。例如，亦可將各個第1被固定部360及第2被固定部370鉤在外殼200的一部分。在此情況， 只要各個第1被固定部360及第2被固定部370具有掛鉤形狀即可。
如第9圖及第10圖所示，彈性部430之下端部432位於限制構件300之絕緣部310的正上。即使在彈性部430朝向下方最大限度地產生彈性變形時，下端部432亦與絕緣部310接觸。因此，可防止接觸片400意外地與連接器10之外部的導電體接觸。又，在接觸片400被對象側接觸片850推至下方時，下端部432亦不會超過絕緣部310地在下方移動。因此，可防止下端部432之過大的移動所造成之彈性部430的塑性變形，即可防止接觸片400之損壞。進而，絕緣部310係藉金屬部340從下方支撐而被補強。因此，可防止從下端部432所施加的推壓力所造成之限制構件300的損壞。而且，因為在XY平面包圍本體部350之第1被固定部360及第2被固定部370(參照第7圖)被固定於外殼200，所以金屬部340係被堅固地固定於外殼200。因此，從下端部432所施加的推壓力係藉限制構件300阻擋，而對電路板700無大的影響。
如第1圖所示，若依據本實施形態，限制構件300之被安裝部380係在搭載狀態被直接地固定於電路板700的上面702。因此，即使是從下端部432所施加之推壓力大的情況，亦防止限制構件300從外殼200脫離。
從第8圖及第9圖得知，本實施形態之金屬部340的本體部350係從下方隔離外殼200。又，在搭載狀態，金屬部340之被安裝部380係藉焊接等固定於電路板700之上面702的導電墊706，而接地於電路板700的接地圖案(未圖示)。 因此，金屬部340係從下方將連接器10進行電磁隔離。換言之，本實施形態之金屬部340可防止EMI(Electromagnetic interference)。
從第8圖得知，若依據本實施形態，限制構件300完全覆蓋外殼200之底部240的安裝孔242。因此，即使收容部710貫穿電路板700(參照第2圖)，亦可防止塗佈劑或灰塵侵入連接器10的內部。但，在限制構件300足以限制接觸片400的下端部432之往下方的移動的情況，亦可限制構件300係以與此相異之方式構成。例如，金屬部340之本體部350係只要可補強絕緣部310，亦可形成梳齒狀或網狀。亦可絕緣部310係僅形成於下端部432的正下。進而，絕緣部310係只要可防止接觸片400之短路，亦可例如是薄的絕緣塗膜。
本實施形態之連接器10係不僅如已述之變形例，而且可進行各種變形。
如第11圖所示，變形例之限制構件300A具有：與本實施形態之絕緣部310(參照第7圖)稍微相異的絕緣部310A、及與本實施形態相同之金屬部340。絕緣部310A係與絕緣部310一樣，具有平板形狀，並固定於本體部350之上。但，絕緣部310A係與絕緣部310相異，係固定於本體部350之上面352的絕緣膠帶。詳細說明之，絕緣部310A被黏著或黏接於上面352。藉依此方式所構成之限制構件300A，亦可得到與本實施形態相同之效果。
如第12圖所示，變形例之連接器10B包括：由絕緣體所構成之外殼200B、限制構件300B、與本實施形態相同 之複數片接觸片400及2個固定補強構件500。
如第12圖及第16圖所示，外殼200B係除了具有與連結壁230(參照第4圖)稍微相異的連結壁230B以外，與外殼200一樣地構成。詳細說明之，不是第2固定部236，而是2個安裝部238B形成於各個連結壁230B。安裝部238B係分別設置於連結壁230B之在X方向的兩側。
固定補強構件500係從上方被壓入並安裝於安裝部238B。即，固定補強構件500係被固定並固持於外殼200B。2個安裝部510設置於各個固定補強構件500。本實施形態之安裝部510係在X方向外側所突出的突起。安裝部510係在X方向夾住外殼200B的連結壁230B。
如第15圖所示，限制構件300B具有：與本實施形態相同之絕緣部310、及與本實施形態之金屬部340(參照第7圖)稍微相異之金屬部340B。詳細說明之，金屬部340B具有與金屬部340相同之本體部350及第1被固定部360，另一方面，未具有第2被固定部370。又，金屬部340B具有被安裝部380B，替代被安裝部380。在X方向貫穿被安裝部380B之孔形成於本實施形態之各個被安裝部380B。
如第13圖及第14圖所示，被安裝部380B被安裝於固定補強構件500。若依據本變形例，被安裝部380B之孔與固定補強構件500之安裝部510的突起卡合。但，只要被安裝部380B被確實地固持於固定補強構件500，亦可被安裝部380B係以與此相異之方式被安裝於固定補強構件500。
固定補強構件500係在搭載狀態，藉焊接等固定 於電路板700之上面702的導電墊706(參照第2圖)，而接地於電路板700之接地圖案(未圖示)。即，金屬部340B之被安裝部380B係在搭載狀態，經由固定補強構件500間接地固定於電路板700之上面702。藉依此方式所構成之金屬部340B，亦可得到與本實施形態之金屬部340(參照第7圖)相同之效果。例如，變形例之金屬部340B可防止EMI。從以上之說明得知，被安裝部380B係只要在搭載狀態直接或間接地固定於電路板700即可。
說明了本發明之最佳的實施形態，但是對專業者係明白，可在不超出本發明之精神的範圍進行實施形態之變形，那種實施形態係屬於本發明之範圍。
10‧‧‧連接器
200‧‧‧外殼
300‧‧‧限制構件
380‧‧‧被安裝部
400‧‧‧接觸片
410‧‧‧連接部
430‧‧‧彈性部
700‧‧‧電路板
702‧‧‧上面
706‧‧‧導電墊
710‧‧‧收容部

Claims (13)

  1. 一種連接器，係在被搭載於電路板之搭載狀態，可沿著上下方向與對象側連接器嵌合之連接器，該對象側連接器係被搭載於對象側電路板，該連接器係包括外殼、限制構件及接觸片，該限制構件係具有由絕緣體所構成之絕緣部與由金屬所構成之金屬部，該絕緣部係由該金屬部所支撐，該金屬部係被固定於該外殼；該接觸片係從下方被壓入並固持於該外殼，該接觸片係具有連接部與彈性部，該連接部係在該搭載狀態被固定於該電路板的上面，該彈性部係具有下端部，該彈性部之該下端部係位於該連接部之下方而且位於該限制構件之該絕緣部的正上，該彈性部係可朝向下方產生彈性變形。
  2. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中該彈性部之該下端部係可在下方移動；在該彈性部朝向下方最大限度地產生彈性變形時，該彈性部之該下端部係與該絕緣部接觸。
  3. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中該金屬部係具有被固定部；該被固定部係被壓入並固定於該外殼。
  4. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中該絕緣部係具有平板形狀；該金屬部係具有本體部；該本體部係具有與該上下方向交叉之平板形狀； 該絕緣部係被固定於該本體部之上。
  5. 如申請專利範圍第4項之連接器，其中該絕緣部與該本體部係藉嵌件成形所一體形成。
  6. 如申請專利範圍第5項之連接器，其中該絕緣部之既定部係在該上下方向貫穿該本體部；該絕緣部之該既定部的下面係與該本體部成為同一面。
  7. 如申請專利範圍第4項之連接器，其中該絕緣部係被固定於該本體部之上面的絕緣膠帶。
  8. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中該金屬部係具有被安裝部；該被安裝部係在該搭載狀態被直接或間接地固定於該電路板。
  9. 如申請專利範圍第4項之連接器，其中該本體部係從下方將該外殼隔離。
  10. 如申請專利範圍第8項之連接器，其中該被安裝部係在該搭載狀態被直接地固定於該電路板之該上面。
  11. 如申請專利範圍第8項之連接器，其中該連接器係具備固定補強構件；該固定補強構件係固持於該外殼；該被安裝部係被安裝於該固定補強構件；該被安裝部係在該搭載狀態經由該固定補強構件被間接地固定於該電路板之該上面。
  12. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中該接觸片係將一片金屬板切下後折彎所形成。
  13. 如申請專利範圍第1項之連接器，其中該對象側電路板係FPC(Flexible Printed Circuit)。
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