TWI660545B - Crimp connector - Google Patents

Abstract

本發明之目的在於提供一種即使接觸於壓接連接器之基板之電極端子由鋁等形成時，亦可確實地電性連接之壓接連接器。 藉由壓接連接器解決上述問題，該壓接連接器之特徵在於具有：一連接端子部，其形成於一側；另一連接端子部，其形成於另一側；具有彈性之螺旋形狀第1彈性部，其形成於上述一連接端子部與上述另一連接端子部之間；且上述一連接端子部、上述另一連接端子部及上述第1彈性部由具有導電性之材料所形成；上述另一連接端子部具有平坦部及設置於上述平坦部周圍之前端尖形之尖突起部。

Description

壓接連接器

本發明係關於壓接連接器者。

近年來，電子機器的小型化傾向正在發展，而使用壓接連接器作為將內置於此種電子機器之不同基板彼此電性連接之方法，該壓接連接器係例如藉由彎折金屬板而形成，具有一連接端子與另一連接端子，且於一連接端子與另一連接端子之間具有彈性並作為彈簧發揮功能。 壓接連接器係藉由焊料等將壓接連接器之一連接端子電性連接於一基板之電極端子，使另一基板之電極端子接觸於壓接連接器之另一連接端子。藉此，可經由壓接連接器電性連接一基板之電極端子與另一基板之電極端子。此時，藉由另一基板之電極端子按壓壓接連接器之另一連接端子，從而壓縮壓接連接器之一連接端子與另一連接端子之間，藉此產生彈簧之復原力。藉由該復原力，壓接連接器之另一連接端子按壓另一基板之電極端子，藉此可使壓接連接器之另一連接端子與另一基板之電極端子確實地接觸。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2016-1583號公報 [專利文獻2]國際公開第2005/057734號說明書

[發明所欲解決之問題] 不過，於另一基板之電極端子由金等之難以氧化之金屬之情形時，可藉由如上述之壓接連接器電性連接。然而，於另一基板之電極端子由鋁等形成之情形時，電極端子之表面之鋁因大氣中之氧而被氧化，形成具有絕緣性之氧化鋁之氧化被膜。因此，即使使壓接連接器之另一連接端子接觸於另一基板之由鋁形成之電極端子，因於表面形成具有絕緣性之氧化被膜，故無法電性連接，而有一基板之電極端子與另一基板之電極端子無法電性連接之情形。另，此種情況於另一基板之電極端子係由焊料等形成之情形時亦同樣。 因此，即使於接觸於壓接連接器之基板之電極端子係由鋁等之易氧化之金屬材料形成之情形時，亦可謀求可確實地電性連接之壓接連接器。 [解決問題之技術手段] 根據本實施形態之一觀點，本發明之壓接連接器之特徵在於具有：一連接端子部，其形成於一側；另一連接端子部，其形成於另一側；具有彈性之螺旋形狀第1彈性部，其形成於上述一連接端子部與上述另一連接端子部之間；且上述一連接端子部、上述另一連接端子部及上述第1彈性部係由具有導電性之材料形成；上述另一連接端子部具有平坦部及設置於上述平坦部周圍之前端尖形之尖突起部。 [發明之效果] 根據本揭示之壓接連接器，即使於接觸於壓接連接器之基板之電極端子係由鋁等之容易氧化之金屬材料形成之情形時，亦可確實地電性連接。

關於用以實施之形態，於以下進行說明。另，對於同一構件等，標註同一符號，且省略其說明。另，於本申請案中，將X1-X2方向、Y1-Y2方向、Z1-Z2方向設為相互正交之方向。又，將包含X1-X2方向及Y1-Y2方向之面記載為XY面，將包含Y1-Y2方向及Z1-Z2方向之面記載為YZ面，將包含Z1-Z2方向及X1-X2方向之面記載為ZX面。 首先，基於圖1及圖2，對先前之壓接連接器更詳細地進行說明。該壓接連接器係如圖1及圖2所示具有一連接端子部910、另一連接端子部920，及設置於一連接端子部910與另一連接端子部920之間之彈簧部930。壓接連接器之一連接端子部910係藉由焊料等連接於一基板之電極端子，藉由另一基板之電極端子接觸於壓接連接器之另一連接端子部920，而使一基板之電極端子與另一基板之電極端子電性連接。 因此，於另一連接端子920，設置有凸狀之接觸部921。該壓接連接器係藉由對金屬板進行沖切加工後，彎折而形成，另一連接端子部920之接觸部921係藉由自背面擠壓金屬板而形成，故另一連接端子部920之接觸部921之表面成為曲面。 不過，於另一基板之電極端子由金等形成或於表面施加鍍金等之情形時，藉由使另一基板之電極端子與壓接連接器之另一連接端子部920接觸而電性連接。因此，使用上述壓接連接器，可電性連接一基板之電極端子與另一基板之電極端子。然而，如圖3所示，於另一基板120之電極端子121由鋁形成之情形時，電極端子121之表面之鋁將因大氣中之氧而被氧化。如此，當表面之鋁被氧化時，會形成具有絕緣性之氧化鋁，該氧化鋁成為氧化被膜121a。於該情形時，如圖3(a)所示，使另一連接端子部920之接觸部921接觸於另一基板120之電極端子121，如圖3(b)所示，即使藉由另一連接端子部920之接觸部921按壓另一基板120之電極端子121，亦無法刺破形成於另一基板120之電極端子121表面之氧化被膜121a。即，無法使另一連接端子部920之接觸部921與另一基板120之電極端子121之氧化被膜121a下之內部之鋁的金屬部分121b接觸。因此，壓接連接器之另一連接端子部920與另一基板120之電極端子121無法電性連接。 (壓接連接器) 其次，基於圖4至圖8，對本實施形態之壓接連接器進行說明。另，圖4係自正面側觀察本實施形態之壓接連接器之立體圖，圖5係自背面側觀察之立體圖。圖6(a)係本實施形態之壓接連接器之俯視圖，圖6(b)係仰視圖，圖7(a)係前視圖，圖7(b)係後視圖，圖8(a)係右側視圖，圖8(b)係左側視圖。 本實施形態之壓接連接器具有設置於一側之一連接端子部10，設置於另一側之另一連接端子部20，連接一連接端子部10與另一連接端子部20之第1彈簧部30。又，於另一連接端子部20之背側設置有平坦支持部40，平坦支持部40與一連接端子部10藉由第2彈簧部50連接。該壓接連接器係由具有導電性之材料形成。具體而言，藉由對金屬板進行沖切加工後，並彎折而形成，該金屬板之厚度例如約為100 μm。 一連接端子10係形成為藉由焊料等連接於未圖示之一基板之電極端子的面成為大致平坦，形成一邊約1.4 mm之大致正方形之形狀。如圖式所示，一連接端子部10係形成為連接於未圖示之一基板之電極端子的面與XY面平行之大致平坦。 第1彈簧部30於自一連接端子部10至另一連接端子部20形成為矩形之螺旋形狀。具體而言，於第1彈簧部30，對於與XY面平行之一連接端子部10，藉由於下側彎折部11朝Z1方向彎折大致直角，而形成平行於ZX面之第1側面部31。又，藉由對於第1側面部31於第1彎折部32朝Y2方向彎折大致直角形成第2側面部33。又，藉由對於第2側面部33於第2彎折部34朝X2方向彎折大致直角形成第3側面部35。又，藉由對於第3側面35於第3彎折部36朝Y1方向彎折大致直角形成第4側面部37。 因此，第1彈簧部30係由第1側面部31、第1彎折部32、第2側面部33、第2彎折部34、第3側面部35、第3彎折部36、及第4側面部37形成，且具有朝Z1-Z2方向伸縮之彈性。另，第1彈簧部30之第1側面部31、第2側面部33、第3側面部35、第4側面部37之金屬板之面與Z1-Z2方向大致平行。 另一連接端子部20係藉由對於第4側面部37於上部彎折部38朝X1方向彎折大致直角而形成，且整體形成為大致平行於XY面。因此，第1彈簧部30係一連接端子部10與另一連接端子部20之間於伸縮之方向具有彈性。於本申請案中，有時將第1彈簧部30記載為第1彈性部。 另一連接端子部20係與未圖示之另一基板之電極端子接觸且電性連接者，具有成為圓形形狀之一部分之平坦部21與設置於平坦部21周圍之第1突起部22、第2突起部23、及第3突起部24。平坦部21形成為與一連接端子部10大致平行。又，第1突起部22之前端22a、第2突起部23之前端23a、及第3突起部24之前端24a呈尖形。如此，藉由使第1突起部22之前端22a、第2突起部23之前端23a、第3突起部24之前端24a尖形化，而可藉由前端22a、23a及24a，刺破另一基板之由鋁形成之電極端子表面之氧化被膜。藉此，可使內部之未氧化之金屬鋁與第1突起部22、第2突起部23及第3突起部24中之任一者或全部接觸，可電性連接另一連接端子部20與未圖示之另一基板之電極端子。 又，亦如圖9及圖10所示，第2彈簧部50於自一連接端子部10至平坦支持部40形成為矩形之螺旋形狀。另，圖9係於圖8(b)中，於一點鏈線8A-8B切斷，卸除另一連接端子部20之狀態之俯視圖，圖10係該狀態之立體圖。 具體而言，於第2彈簧部50，藉由對於與XY面平行之一連接端子部10，於下側彎折部12朝Z1方向彎折成大致直角，形成平行於ZX面之第1側面部51。又，藉由對於第1側面部51於第1彎折部52朝Y1方向彎折成大致直角而形成第2側面部53。又，藉由對於第2側面部53於第2彎折部54朝X1方向彎折成大致直角而形成第3側面部55。又，藉由對於第3側面部55於第3彎折部56朝Y2方向彎折成大致直角而形成第4側面部57。又，藉由對於第4側面部57於第4彎折部58朝X2方向彎折成大致直角而形成第5側面部59。 因此，第2彈簧部50係由第1側面部51、第1彎折部52、第2側面部53、第2彎折部54、第3側面部55、第3彎折部56、第4側面部57、第4彎折部58、第5側面部59形成，且具有於Z1-Z2方向伸縮之彈性。另，第2彈簧部50之第1側面部51、第2側面部53、第3側面部55、第4側面部57、第5側面部59之金屬板之面與Z1-Z2方向平行。 平坦支持部40藉由對於第5側面部59於上部彎折部41朝Y1方向彎折成大致直角而形成，整體形成為與XY面大致平行。平坦支持部40係形成於另一連接端子部20之背側，即，成為一連接端子部10之側之Z2方向之側，平坦支持部40與另一連接端子部20之平坦部21形成為大致平行。因此，第2彈簧部50於一連接端子部10與平坦支持部40之間伸縮之方向，即一連接端子部10與另一連接端子部20之間伸縮之方向具有彈性。於本申請案中，將第2彈簧部50記載為第2彈性部。 (藉由壓接連接器之連接) 其次，基於圖11至圖13，對本實施形態之壓接連接器之基板與基板之連接進行說明。另，圖11至圖13之壓接連接器之剖面與圖6中於一點鏈線6A-6B切斷之剖面對應。 首先，如圖11所示，於一基板110之電極端子111，藉由焊料等連接並固定本實施形態之壓接連接器之一連接端子部10。 其次，如圖12所示，使另一基板120之電極端子121接觸於本實施形態之壓接連接器之另一連接端子部20之第1突起部22等，並朝另一連接端子部20之側按壓另一基板120。如此，當藉由另一基板120按壓另一連接端子部20時，首先，第1彈性部30變形，另一連接端子部20朝一連接端子部10之側動作，另一連接端子部20與一連接端子部10之間變窄。藉此，另一連接端子部20與設置於另一連接端子部20之背面之平坦支持部40接觸，由於平坦支持部40因另一連接端子部20而朝一連接端子部10之側按壓，故第2彈簧部50亦變形。 進而，如圖13所示，將另一基板120朝壓接連接器之另一連接端子部20之側按壓。藉此，第1彈簧部30及第2彈簧部50進而變形，另一連接端子部20維持背面與平坦支持部40接觸之狀態而向一連接端子部10之側動作，另一連接端子部20與一連接端子部10之間變窄。 此時，壓接連接器之另一連接端子部20之第1突起部22之前端22a、第2突起部23之前端23a、第3突起部24之前端24a之各者將形成於另一基板120之電極端子121之表面之氧化被膜刺破。藉此，可電性連接壓接連接器之另一連接端子部20與另一基板120之電極端子121。 具體而言，首先，如圖14(a)所示，壓接連接器之另一連接端子部20之第1突起部22之前端22a等與形成於另一基板120之電極端子121之表面之氧化被膜121a接觸，藉由另一基板120施加按壓力。藉此，如圖14(b)所示，尖形之第1突起部22之前端22a將形成於另一基板120之電極端子121表面之氧化被膜121a刺破，與內部之鋁之金屬部分121b接觸。如此，另一基板120之電極端子121之內部之金屬部分121b與壓接連接器之另一連接端子部20之第1突起部22之前端22a等接觸，另一基板120之電極端子121與壓接連接器之另一連接端子部20電性連接。因此，本實施形態之壓接連接器即使於另一基板120之電極端子121之表面形成具有絕緣性之氧化被膜之情形時，亦可電性連接一基板110之電極端子111與另一基板120之電極端子121。 於本實施形態中，當藉由另一基板120按壓壓接連接器之另一連接端子部20時，由於第1彈簧部30及第2彈簧部50變形，故於第1彈簧部30及第2彈簧部50中產生復原力。該復原力使另一連接端子部20朝按壓另一基板120之電極端子121之方向動作。本實施形態之壓接連接器亦可為不設置第2彈簧部50及平坦支持部40之構造，即，由一連接端子部10、另一連接端子部20、及第1彈簧部30形成者。然而，為了獲得較強之復原力，較佳為亦設置平坦支持部40及第2彈簧部50之構造者。 又，本實施形態之壓接連接器係另一連接端子部20之平坦部21形成為外觀形狀為圓形之一部分，中央部分形成為大致平坦。其理由係安裝本實施形態之壓接連接器時，如圖15所示，係藉由噴嘴吸附而安裝之故。即，另一連接端子部20之平坦部21成為噴嘴吸附時之噴嘴吸附部而被噴嘴吸附。於噴嘴吸附中，使用細長之圓筒狀之噴嘴130，藉由對圓筒狀之噴嘴130之內部之空洞部分減壓，使本實施形態之壓接連接器之另一連接端子部20之平坦部21之表面吸附於噴嘴130之前端部。 又，本實施形態之壓接連接器係於另一連接端子部20設置有3個以上之突起部。此係由於以3點以上穩定地支持另一基板120之電極端子121。另，當突起部之數量增加時，與另一基板120之電極端子121接觸之部分增加，但相應地因對各突起部之前端施加之力分散，故為了避免力之分散，突起部之數量以少為佳，因此，突起部之數量較佳為3個。 又，於本實施形態中，較佳為第1突起部22、第2突起部23及第3突起部24之所有前端22a、23a及24a為尖形，但亦可為其中之至少一者之前端22a、23a及24a為尖形者。 又，於另一連接端子部20設置3個突起部之情形時，各突起部之間隔較佳為等間隔，但由於另一連接端子部20與上部彎折部38連接，故有時無法等間隔地形成。因此，如圖16所示，第1突起部22之前端22a與第2突起部23之前端23a之間隔La、與第2突起部23之前端23a與第3突起部24之前端24a之間隔Lb形成為相等。又，另一連接端子部20之平坦部21係由圓之一部分形成，但形成為連結該圓之中心21a與第1突起部22之前端22a之線、與連結中心21a與第2突起部23之前端23a之線所成之角度θa成為90°以上。同樣，形成為連結中心21a與第2突起部23之前端23a之線、與連結中心21a與第3突起部24之前端24a之線所成之角度θb成為90°以上。另，於本實施之形態中，角度θa與角度θb相等。 又，如圖17所示，於另一連接端子部20之平坦部21周圍，藉由朝Z1方向以約45°之角度彎曲平坦部21之周圍而形成周圍補強部25。此等周圍補強部25係用以維持設置於另一連接端子部20之平坦部21周圍之第1突起部22、第2突起部23、第3突起部24之形狀而設置。具體而言，即使藉由另一基板120之電極端子121，對第1突起部22、第2突起部23、及第3突起部24施加力，由於形成周圍補強部25，故第1突起部22、第2突起部23、及第3突起部24之形狀之變形亦被抑制。因此，周圍補強部25設置於第1突起部22與第2突起部23之間，及第2突起部23與第3突起部24之間。如此，周圍補強部25連接第1突起部22與第2突起部23之間，及第2突起部23與第3突起部24之間。 又，亦可配置為3個突起部亦即由第1突起部22、第2突起部23、第3突起部24形成之三角形之面積為最大。 第1突起部22、第2突起部23、第3突起部24與周圍補強部25同時藉由拉拔加工且彎折而形成。於圖17中，顯示另一連接端子部20之平坦部21之面與彎曲之第1突起部22、第2突起部23、及第3突起部24所成之角度φ為約45°之情形，但較佳為另一連接端子部20之平坦部21之面與彎曲之第1突起部22、第2突起部23、第3突起部24所成之角度φ為30°以上60°以下。換言之，第1突起部22、第2突起部23及第3突起部24較佳為對於平坦部21以30°以上60°以下之角度爬起。 於上述中，對另一基板120之電極端子121由鋁形成之情形進行了說明，但對於另一基板120之電極端子121由焊料形成之情形亦同樣。 以上對本實施形態進行了詳述，但並不限於特定之實施形態，在申請專利範圍所記載之範圍內可進行各種變化及變更。

6A‧‧‧一點鏈線

6B‧‧‧一點鏈線

8A‧‧‧一點鏈線

8B‧‧‧一點鏈線

10‧‧‧一連接端子部

11‧‧‧下側彎折部

12‧‧‧下側彎折部

20‧‧‧另一連接端子部

21‧‧‧平坦部

21a‧‧‧中心

22‧‧‧第1突起部

22a‧‧‧前端

23‧‧‧第2突起部

23a‧‧‧前端

24‧‧‧第3突起部

24a‧‧‧前端

25‧‧‧周圍補強部

30‧‧‧第1彈簧部

31‧‧‧第1側面部

32‧‧‧第1彎折部

33‧‧‧第2側面部

34‧‧‧第2彎折部

35‧‧‧第3側面部

36‧‧‧第3彎折部

37‧‧‧第4側面部

38‧‧‧上部彎折部

40‧‧‧平坦支持部

41‧‧‧上部彎折部

50‧‧‧第2彈簧部

51‧‧‧第1側面部

52‧‧‧第1彎折部

53‧‧‧第2側面部

54‧‧‧第2彎折部

55‧‧‧第3側面部

56‧‧‧第3彎折部

57‧‧‧第4側面部

58‧‧‧第4彎折部

59‧‧‧第5側面部

110‧‧‧一基板

111‧‧‧電極端子

120‧‧‧另一基板

121‧‧‧電極端子

121a‧‧‧氧化被膜

121b‧‧‧金屬部分

130‧‧‧噴嘴

910‧‧‧一連接端子部

920‧‧‧另一連接端子部

921‧‧‧接觸部

930‧‧‧彈簧部

La‧‧‧間隔

Lb‧‧‧間隔

X1‧‧‧方向

X2‧‧‧方向

Y1‧‧‧方向

Y2‧‧‧方向

Z1‧‧‧方向

Z2‧‧‧方向

θa‧‧‧角度

θb‧‧‧角度

φ‧‧‧角度

圖1係先前之壓接連接器之立體圖。 圖2係先前之壓接連接器之側視圖。 圖3(a)、(b)係壓接連接器與電極端子之接觸之說明圖。 圖4係本實施形態之壓接連接器之立體圖(1)。 圖5係本實施形態之壓接連接器之立體圖(2)。 圖6(a)、(b)係本實施形態之壓接連接器之構造圖(1)。 圖7(a)、(b)係本實施形態之壓接連接器之構造圖(2)。 圖8(a)、(b)係本實施形態之壓接連接器之構造圖(3)。 圖9係本實施形態之壓接連接器之構造之說明圖(1)。 圖10係本實施形態之壓接連接器之構造之說明圖(2)。 圖11係藉由本實施形態之壓接連接器之連接之說明圖(1)。 圖12係藉由本實施形態之壓接連接器之連接之說明圖(2)。 圖13係藉由本實施形態之壓接連接器之連接之說明圖(3)。 圖14(a)、(b)係藉由本實施形態之壓接連接器之連接之說明圖(4)。 圖15係本實施形態之壓接連接器之安裝說明圖。 圖16係本實施形態之壓接連接器之另一連接端子部之說明圖(1)。 圖17係本實施形態之壓接連接器之另一連接端子部之說明圖(2)。

Claims (14)

1. 一種壓接連接器，其特徵在於具有：一連接端子部，其形成於一側；另一連接端子部，其形成於另一側；具有彈性之螺旋形狀第1彈性部，其形成於上述一連接端子部與上述另一連接端子部之間；且上述一連接端子部、上述另一連接端子部及上述第1彈性部係由具有導電性之金屬製之材料所形成；上述另一連接端子部具有平坦部，及設置於上述平坦部周圍之前端尖形之尖突起部；且上述尖突起部係藉由將上述另一連接端子部彎折而形成。
2. 如請求項1之壓接連接器，其中於上述平坦部之周圍之端部設置有複數個突起部，其中至少一個為上述尖突起部。
3. 如請求項2之壓接連接器，其中上述突起部於上述平坦部之周圍設置有3個。
4. 如請求項3之壓接連接器，其中上述3個突起部為第1突起部、第2突起部、及第3突起部；上述第1突起部與上述第2突起部之間隔與上述第2突起部與上述第3突起部之間隔相等。
5. 如請求項3之壓接連接器，其中由設置於上述平坦部之上述3個突起部形成之三角形之面積以成為最大之方式配置。
6. 如請求項2至5中任一項之壓接連接器，其中上述一連接端子部固定於基板，上述另一連接端子部藉由上述突起部抵接於電氣零件。
7. 如請求項2之壓接連接器，其中於上述平坦部之周圍，設置有連接各上述突起部之間之周圍補強部。
8. 如請求項7之壓接連接器，其中上述周圍補強部係藉由拉拔加工而形成。
9. 如請求項2之壓接連接器，其中上述尖突起部於上述平坦部之周圍設置有3個。
10. 如請求項1之壓接連接器，其中上述平坦部之形狀係由圓的一部分形成。
11. 如請求項1或10中任一項之壓接連接器，其中上述平坦部係噴嘴吸附上述壓接連接器時之噴嘴吸附部。
12. 如請求項1之壓接連接器，其中相對於上述平坦部，上述尖突起部之爬起之角度為30°以上60°以下。
13. 如請求項1之壓接連接器，其具有：平坦支持部，其設置於上述另一連接端子部之上述一連接端子部之側；具有彈性之螺旋形狀第2彈性部，其形成於上述平坦支持部與上述一連接端子部之間。
14. 如請求項1之壓接連接器，其中上述壓接連接器係藉由沖切1塊金屬板、並彎折而形成。