TWI686018B - 導電性元件、導電性元件用的板狀構件及導電性元件的製造方法 - Google Patents

導電性元件、導電性元件用的板狀構件及導電性元件的製造方法 Download PDF

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Abstract

導電性元件是將一塊導電材料折彎而形成且有:凸狀的接觸部,與接觸對象物接觸;連接部,與連接對象物連接;板彈簧部,是構成自接觸部至連接部的導電路徑的至少一部分的構件,將自由端側連接於接觸部而對接觸部向接觸對象物側進行施壓,且形成有至少一個彎曲部;以及殼體,收容板彈簧部。在殼體設置有經由接觸部的前端部直至連接部且形成電長度短於導電路徑的短導電路徑的通電部,板彈簧部對應於接觸對象物對接觸部的按壓進行彈性變形,藉由板彈簧部自身的彈力而對接觸部的前端部向通電部方向進行施壓,將接觸部壓接於通電部。

Description

導電性元件、導電性元件用的板狀構件及導電 性元件的製造方法
本發明是有關於一種導電性元件、導電性元件用的板狀構件及導電性元件的製造方法。
電子設備的零件的封裝密度如攜帶用的小型電子設備(智慧型電話等行動電話、所謂隨身終端機、數位相機(digital camera)、遊戲機等)中可見,伴隨著功能及性能的高度化而不斷提高。在該些電子設備之中具有無線通信功能的設備為了進行電波的收發而需要天線。當難以在小型框體的一部分上確保天線用的空間時,有時在框體的面上鍍敷導體圖案而使得能夠供電,從而用作天線。
與天線連接的收發部通常包含在封裝於框體內部的印刷配線基板單元內。因此,為了對鍍敷在框體的面上的天線進行供電,需要將天線電性連接至印刷配線板單元的導體圖案的機構。作為此種機構,例如先前以來,是使用被稱為伸縮探針(pogo pin)式連接器(connector)的零件(導電性元件)。
典型的伸縮探針式連接器是在金屬製的氣缸(cylinder)內收容被稱為伸縮探針的接觸器及螺旋彈簧,藉由螺旋彈簧的彈力而使伸縮探針按壓至對方(在如上所述的天線供電中為天線側)的電極來進行電性連接。但是,在此種構造中存在製造步驟變得複雜,小型化(特別是縮短高度的低剖面化)程度有限,或者電性連接的可靠性不充分的問題。
針對如上所述的問題,例如根據專利文獻1,記載有如下技術:伸縮探針的後端的凸緣(flange)部具有相對於氣缸孔防脫固定的構造,使將接頭(contact)固定在外圍器(殼體)而與伸縮探針時常壓接的接觸彈簧片及連接端子部形成為一體。根據專利文獻2,記載有如下技術:藉由金屬板的衝壓而將連接器的接觸部及向接觸部賦予彈力的彈簧部形成為一體,進而將彈簧部向與伸縮方向交叉的方向折彎而使外圍器的容積降低。根據非專利文獻1,記載有使其具有如下特點:可一面使伸縮探針式連接器小型化,一面設置吸附空間以應對自動化封裝,且變更彈簧(spring)而變更接點壓力。
但是,即便可使伸縮探針式連接器的接觸器的部分與彈簧部一體化,亦難以使該些構件甚至與外圍器一體化。又,例如在如上所述的天線供電的情況下,是通過電長度往往變長的彈簧部對天線進行供電,故而高頻特性有可能變差。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-96606號公報 [專利文獻2]日本專利特開平11-162592號公報 [非專利文獻]
[非專利文獻1]作者名不詳,“實現穩定的接觸可靠性”,[線上(online)],刊登年月日不詳,SMK股份有限公司,[2014年9月11日檢索],網際網路<URL:https://www.smk.co.jp/news/press_release/2012/966cs/>
[發明所欲解決之課題] 在現有的如伸縮探針式連接器般的導電性元件中,即使經過如所述現有技術文獻中所揭示的各種改善,亦仍然存在構造的簡化及零件個數的削減程度有限且有可能導致高頻特性變差的問題。 [解決課題之手段]
本發明的導電性元件是將一塊導電材料加以折彎而形成有如下構件的導電性元件:凸狀的接觸部,與接觸對象物接觸;連接部,與連接對象物連接;板彈簧部,是構成自所述接觸部至所述連接部的導電路徑的至少一部分的構件,將自由端側連接於所述接觸部而對所述接觸部向所述接觸對象物側進行施壓,且形成有至少一個彎曲部;以及殼體,收容所述板彈簧部;所述導電性元件設為如下構成:在所述殼體設置有經由所述接觸部的前端部直至所述連接部且形成電長度短於所述導電路徑的短導電路徑的通電部,所述板彈簧部對應於所述接觸對象物對所述接觸部的按壓進行彈性變形,藉由所述板彈簧部自身的彈力對所述接觸部的前端部向所述通電部方向進行施壓,將所述接觸部壓接於所述通電部。
本發明的導電性元件用的板狀構件是加工成可折彎而形成所述導電性元件,所述導電性元件用的板狀構件設為包括如下部位的構成:相當於所述通電部的部位,經由所述接觸部的前端部直至所述連接部;相當於所述接觸部的前端部的部位,形成為藉由所述接觸對象物對所述接觸部的按壓,而至少與所述通電部接觸;以及相當於所述板彈簧部的部位。
本發明的導電性元件的製造方法設為如下方法:在導電性的板狀材料上劃取所述導電性元件的展開圖的形狀,自所述板狀材料,對準所述形狀分離出板狀構件,基於所述板狀構件配合所述導電性元件的殼體、接觸部、連接部、板彈簧部、通電部的位置關係進行折彎。 [發明的效果]
根據本發明,可進一步促進導電性元件的構造的簡化以及零件個數的削減,且減輕導致高頻特性變差的可能性。
以下,參照圖式,對本發明的各實施例進行說明。
(實施例1) 參照圖1至圖7,對本發明的實施例1進行說明。圖1是實施例1的導電性元件100的自背面側觀察的立體圖。為了便於說明,如圖1所示,定義三維正交座標系。即,自圖的左方向右方(圖紙近前側)定義X軸,自圖的左方向右方(圖紙進深側)定義Y軸,自圖的下方向上方定義Z軸。再者,以下對於導電性元件100的設置方向,X軸方向設為左右方向,Y軸方向設為前後方向,Z軸方向設為上下方向來進行說明。
圖2是將圖1所示的導電性元件100圍繞Y軸旋轉180度而表示的自前面側觀察的立體圖。圖3是將圖1所示的導電性元件100圍繞Z軸旋轉180度而表示的立體圖。再者,在以後所示的立體圖中,附註共同的三維正交座標系。
導電性元件100是對自一塊導電性的板狀材料(例如金屬板)例如藉由剪切加工等而分離出的圖4所示的板狀構件102進行折彎加工而形成者。圖4是板狀構件102的展開圖。圖4除了利用實線表示作為板狀構件102的平面圖的實際形狀以外,亦利用由虛線構成的橢圓來包圍表示此後說明的導電性元件100的各構成所對應的板狀構件102的各部分。如參照圖7而後述般,可利用經由載體部130加以連結而排列的多個板狀構件102構成一組板狀構件。
參照圖1至圖3,說明導電性元件100的構成。如圖1、圖3所示,導電性元件100包括箱型形狀的殼體101、收容於殼體101內的曲折形狀的板彈簧部112a、以及與所述板彈簧部112a連接且自殼體101突出的凸狀的接觸部114。殼體101具有形成側壁的左壁部104及右壁部106,此外如圖2所示,具有將左壁部104與右壁部106加以連結的底壁部108。
如圖3所示,殼體101具有形成側壁的前壁部110。前壁部110自左壁部104連續,且位於與右壁部106相交的方向。將前壁部110的圖3中的右側的邊上的兩處形成為突狀,卡合於設置在右壁部106的圖3中的左端附近兩處的孔中。即,左壁部104、右壁部106、底壁部108及前壁部110形成為包圍導電性元件100的其他構成要素的形狀。
以上所說明的左壁部104、右壁部106、底壁部108及前壁部110的展開圖上的(即,板狀構件102中的)位置關係如圖4所示。在所述展開圖中,可知若將板狀構件102夾著位於各部分的邊界的直線(未圖示)而相對於圖4中的圖紙朝向近前折彎,則圖1至圖3所示的左壁部104、右壁部106、底壁部108及前壁部110的位置關係成立。
板狀構件102包括自底壁部108向圖4的上方延伸的部分(標註符號112來表示)。所述部分為導電部,當將板狀構件102如上所述加以折彎而形成導電性元件100時,構成圖1或圖2所示的板彈簧部112a及與其連接的接觸部114。
參照圖5,對使用導電性元件100的一例進行說明。圖5是以剖面圖的形式來表示將搭載有導電性元件100的印刷配線板單元400收容於電子設備框體402內的狀態的圖。在印刷配線板單元400上搭載有收發部404,導體圖案406將收發部404與導電性元件100之間加以連接。將導體圖案406的與導電性元件100相近之側的端部設為第1電極408。導電性元件100與作為連接對象物的第1電極408連接,此點將在後文更詳細地說明。
在電子設備框體402的內側(與印刷配線板單元400相對向之側),例如經鍍敷而設置有用作天線的導體圖案410。將導體圖案410的與導電性元件100相近之側的端部設為作為接觸對象物的第2電極412。印刷配線板單元400是以自初始狀態按壓著凸狀的接觸部114的狀態收容於電子設備框體402內,如圖5所示,接觸部114與第2電極412(接觸對象物)接觸。
在圖5所示的狀態下,在圖4中呈沿上下方向延伸的形狀的導電部112如圖1及圖2所示呈曲折形狀並收容於左壁部104及右壁部106之間。即,與接觸部114連接的形成所述曲折形狀的部分是發揮彈簧的功能的板彈簧部112a,使對接觸部114朝向上方(圖1、圖5的上方)上推的力起作用。其結果為,可使接觸部114更穩定地接觸至第2電極412(接觸對象物)。再者,本實施例的板彈簧部112a如圖6所示自底壁部108的一端起在Y軸方向上的兩端屈曲三次而形成彎曲部F、彎曲部G、彎曲部H,具有Z軸方向上的彈力。接觸部114屈曲一次形成為凸狀而形成Y軸方向上的彈力。
圖6是表示導電性元件100的剖面的立體圖。圖6的剖面是如以圖3的一點鏈線VI所示,在前壁部110上與YZ面平行地進行切斷的面。圖6是向與圖3大致相同的方向觀察而表示導電性元件100的所述剖面(利用斜影線表示)的圖。圖6所示的符號除了116及118以外與圖1至圖3所示的符號相同。
如圖6所示,接觸部114的前端部116是向內側彎曲而使其外表面與前壁部110接觸,藉由板彈簧部112a的彈簧的功能,可使其保持所需的接觸壓力接觸至前壁部110。根據本申請案發明者的實際的設計及實測例,將導電性元件100的尺寸設為底面(圖1中的上下面)2.8 mm見方以下、高度(圖1中的上下方向)4 mm以下而利用金屬板來形成時所獲得的接觸壓力為將近50克重。此值遠超通常認為是藉由電極彼此的壓接來確保電性連接時所必需的值(鍍金的情況下為20克重),從而實現了高可靠度的接觸。再者,本實施例的導電性元件100如圖5所示,是在接觸部114突出的狀態下將第2電極412與第1電極408加以電性連接的構成,減小高度方向上的接觸部114的上下移動尺寸。因此,前端部116的與前壁部110內面的接觸壓力不大因上下移動而發生變化,即使接觸部114被接觸對象物(第2電極412)下推,亦可維持所需的接觸壓力。
將前壁部110的圖6中的最下部(利用虛線的橢圓來包圍表示)稱作對向電極連接部118。當導電性元件100在底壁部108的外表面(圖2中的上側之面)如上所述搭載在印刷配線板單元400上時,對向電極連接部118設為與設置於印刷配線板單元400的第1電極408連接。
於是,鍍敷而形成在電子設備框體402的內側且作為天線而使用的導體圖案410經由第2電極412、接觸部114、前端部116、前壁部110、對向電極連接部118、第1電極408及導體圖案406,與收發部404電性連接。此種天線連接路徑的電長度取決於導電性元件100的圖1中的高度(安裝高度),可藉由使導電性元件100低剖面化而縮短。與如現有的伸縮探針式連接器般通過彈簧部對天線進行供電的形態相比,可大幅縮短電長度,故而在如天線供電般的高頻應用中特別有效。再者,自前端部116所接觸的前壁部110部分至對向電極連接部118的部分形成先前沒有的天線連接路徑,所述部分成為通電部E。即,導電性元件100如圖5所示,在將第2電極412與第1電極408加以電性連接的狀態下,即,在接觸部114下降,前端部116亦隨之下降的狀態下自所述前端部116所接觸的前壁部110以下的部分為通電部E。如上所述,被按壓至接觸對象物(第2電極412)的狀態的通電部E為最短。
參照圖4及圖7,對導電性元件100的製造方法進行說明。圖7是表示多個板狀構件102連結著的狀態的平面圖。圖7除了利用實線表示作為平面圖的實際形狀以外,亦分別利用由虛線構成的橢圓來包圍表示相當於多個板狀構件102的部分。在導電性的板狀材料(例如金屬板)上劃取多個板狀構件102的形狀,並且設置載體部130,將已劃取形狀的多個板狀構件102作為經由載體部130而連結的一組構件自板狀材料分離出來。
關於各個板狀構件102,如參照圖4所說明,對板狀材料劃取分別相當於左壁部104、右壁部106、底壁部108、前壁部110及導電部112的部位的展開圖的形狀。將該些已劃取形狀的部位與載體部130一併自板狀材料分離,形成如圖7所示將多個板狀構件102連結而成的構件。
藉由自圖7所示的連結構成的構件分離出各個板狀構件102,配合左壁部104、右壁部106、底壁部108、前壁部110及導電部112的位置關係將板狀構件102加以折彎,可製造導電性元件100。在以上說明的製造方法中,關於板狀構件102的自板狀材料的分離及折彎,例如可使用公知的金屬板加工的方法,故而省略說明。
如以上所述,根據實施例1,可藉由自一塊導電性的板狀材料分離出的構件的折彎加工而簡單地構成導電性元件,相對於接觸對象物(例如第2電極412)保持適當的接觸壓力,並且縮短電性連接路徑的電長度。
(實施例2) 其次,參照圖8及圖9,說明本發明的實施例2。圖8是說明實施例2的構成的圖。在圖8的左上處,表示保護器600。保護器600是在將圖8的左下處所示的導電性元件100(與實施例1的導電性元件相同)視為大致六面體時,以覆蓋其四面,並且使接觸部114露出的方式,使尺寸與導電性元件100相吻合而形成。保護器600由非導電性的材料(例如耐熱性樹脂)形成。
圖9是與圖6同樣地表示如圖8所示安裝有保護器600的狀態的導電性元件100的剖面圖。圖中的符號與圖6及圖8所示的符號分別共同。
可相對於導電性元件100,沿圖8的上下的方塊箭頭的方向安裝保護器600。於是,如圖8的右下處所示,導電性元件100除了圖中左側的前壁部110及圖中上側的接觸部114露出以外,均由保護器600保護。保護器600主要是對自圖8的上方施加至導電性元件100的靜載荷,發揮保護導電性元件100的作用。
圖8所示的形狀的保護器600可自將導電性元件100以底壁部108搭載於印刷配線板單元100上(例如經由回流焊步驟而安裝)之後再安裝。在回流焊步驟中零件安裝面並不限於向上,因此若先於回流焊步驟預先將保護器600安裝至導電性元件100,有可能因其載荷而使導電性元件100自印刷配線板單元的安裝位置脫落。為了防止此現象,採用自將導電性元件100搭載於印刷配線板單元之後再安裝保護器600的形狀。
根據本發明的實施例2,可一面防止導電性元件100在安裝至印刷配線板單元的步驟中脫落,一面藉由保護器600擋住施加至導電性元件100的靜載荷來保護導電性元件100。
(實施例3) 其次,參照圖10及圖11,說明本發明的實施例3。圖10是實施例3的導電性元件300的立體圖。導電性元件300的構成除了圖10中利用虛線的橢圓來包圍表示的上壁部310(橋接(bridge)部)以外,均與圖1所示的導電性元件100相同,分別標註與圖1所示者相同的符號來表示。
導電性元件300是對自一塊導電性的板狀材料(例如金屬板)例如藉由剪切加工等而分離出的板狀構件302進行折彎加工而形成者。圖11是板狀構件302的展開圖。板狀構件302除了在圖11中自左壁部104向左延伸的相當於上壁部310的部位以外,與圖4所示的板狀構件102同樣地構成。
藉由將圖11所示的板狀構件302夾著下述直線(未圖示)而相對於圖11中的圖紙向近前加以折彎,且使相當於導電部112的板彈簧部112a的部分曲折而收容於左壁部104與右壁部106之間,可如圖10所示形成導電性元件300,所述直線位於相當於左壁部104、右壁部106、底壁部108、前壁部110及上壁部310的各部分的邊界。
上壁部310是藉由將自左壁部104連續的一部分朝向右壁部106折彎成橋接狀而形成。上壁部310在將導電性元件300搭載於未圖示的印刷配線板單元時的自動化封裝步驟中,可作為吸附部而發揮作用。
上壁部310亦可藉由將自右壁部106連續的一部分朝向左壁部104折彎成橋接狀而形成。亦可將實施例2中所說明的保護器600安裝至導電性元件300。
板狀構件302及導電性元件300的製造方法與實施例1的板狀構件102及導電性元件100的製造方法相同。亦可與圖7所示者同樣地,構成為將多個板狀構件302經由載體部連結而成的一組板狀構件。根據本發明的實施例3,在導電性元件上設置吸附部而使其適合於自動化封裝,從而可進一步提高生產效率。
(實施例4) 其次,參照圖12~圖16對本發明的實施例4進行說明。為了便於說明,對與所述圖1~圖7及圖10所示的實施例1、實施例3同樣的部分標註相同的符號。圖12、圖13是實施例4的導電性元件320的自前面側、背面側觀察的各個立體圖。圖14是在導電性元件320的前壁部110上利用與YZ面平行的剖面加以切斷的立體圖。
在圖12~圖14中,導電性元件320包括箱型形狀的殼體321、收容於殼體321內的曲折形狀的板彈簧部112a、以及與所述板彈簧部112a連接且自殼體321突出的凸狀的接觸部114。殼體321具有形成側壁的左壁部104及右壁部106、以及前壁部110,更具有將左壁部104及右壁部106加以連結的底壁部108。又,殼體321的上壁部310是如圖15所示自左壁部104連續的部分,藉由向右壁部106折彎成橋接狀而形成。上壁部310在將導電性元件320搭載於未圖示的印刷配線板單元上時的自動化封裝步驟中,可作為吸附部而發揮作用。
即,相對於實施例3的導電性元件300,導電性元件320設置有支撐片310a及傾斜部110a。又,板彈簧部112a自底壁部108的一端在Y軸方向上的兩端屈曲兩次而設置彎曲部G、彎曲部H,形成Z軸方向上的彈力。此外,朝向接觸部114的頂點的錐(taper)部114a(參照圖13)的寬度尺寸如圖15的展開圖所示與板彈簧部112a大致相同,自接觸部114的頂點部分至前端部116的部分的寬度尺寸形成得窄於所述錐部114a的寬度。因此,接觸部114的彈力小於板彈簧部112a的彈力,當施加有相同的外力時,容易產生變形。其他部分與實施例3相同。
支撐片310a是將上壁部310的一端向內側折彎而形成。在初始狀態下支撐片310a抵抗彈力而支撐板彈簧部112a,對板彈簧部112a的伸長進行限制。此時,可藉由將支撐片310a加以折彎的角度或長度來調整支撐片310a的折彎深度。由此,可調節初始狀態的接觸部114的突出量或載荷。
即,接觸部114的突出量在支撐片310a的折彎深度大時減小,在支撐片310a的折彎深度小時增大。又,接觸部114的初始彈力在支撐片310a的折彎深度大時增大,在支撐片310a的折彎深度小時減小。
導電性元件320的接觸部114的初始的突出量或載荷的規格(容許範圍)有時因產品規格或用途、連接對象的配置順序或者使用者的要求等而不同。藉由調整導電性元件320的支撐片310a的折彎深度,可使其適合於各個規格。
傾斜部110a是在前壁部110的中央部分形成U字狀的裂縫且朝向內側立起而形成,故越朝向底壁部108側,越向作為前壁部110的對向面的背面120,即,在圖14中越向右方傾斜。再者,在前壁部110的傾斜部110a的下部形成有矩形狀的鑽孔109。接觸部114的前端部116如圖14所示與前壁部110的上部內面接觸,並如後文詳述藉由接觸部114的按壓而下降且在傾斜部110a的內面上滑動。
圖15是表示多個板狀構件102連結著的狀態的平面圖。與實施例1同樣,在導電性的板狀材料(例如金屬板)上劃取多個板狀構件322的形狀,並自板狀材料分離出經由載體部130連結而成的一組構件。其次,自載體部130切割出各個板狀構件322,將板狀構件102加以折彎而形成導電性元件320。
圖16、圖17表示導電性元件320的初始狀態及接觸部114經按壓的狀態的剖面圖。在導電性元件320的初始狀態下板彈簧部112a抵接於支撐片310a,接觸部114的前端部116與前壁部110的內面接觸。
當藉由接觸對象物對接觸部114進行按壓時,前端部116在前壁部110內面上滑動下降,而抵達至傾斜部110a。此時,板彈簧部112a向上下方向撓曲,背面側的彎曲部H亦稍有下降,但主要是前端部116一面描繪以彎曲部H為旋轉中心的圓弧一面下降。因此,當在前壁部110無傾斜部110a而為垂直面時,前端部116越下降,越向前端部116與前壁部110內面遠離的方向移動,從而接觸壓力越降低。
即,在初始狀態下前端部116亦施加基於形成為山狀的接觸部114而產生的彈力而壓接於前壁部110內面。但是,若前端部116與前壁部110內面進行相離的移動,則與之相應地接觸部114伸長(壓縮狀態減小),彈力減弱,故而接觸壓力亦下降。 因此,在本實施例中,設置向內側傾斜的傾斜部110a,使接觸壓力追隨於前端部116的移動而維持或增強。
再者,在圖16的初始狀態下,前端部116壓接於前壁部110內面,但在所述狀態下稍小於進行穩定的通電的規定的接觸壓力。其原因在於,若接觸壓力高,則接觸摩擦亦增大,有可能難以進行前端部116的上下移動,從而亦可能產生暫時下降的前端部116不恢復至初始狀態的情況。因此在本實施例中,藉由下述現象以及使傾斜部110a內面較前壁部110內面更向內側突出,來將與前壁部110的內面的接觸壓力設為規定的接觸壓力,所述現象是當接觸部114因接觸對象物的按壓接觸而少許開始下降時,藉由板彈簧部112a及接觸部114的彈性作用,而使得前端部116對前壁部110的接觸壓力增大。因此,在圖17的狀態下,已解除接觸對象物的按壓狀態時,即使接觸壓力大,前端部116亦可與板彈簧部112a的恢復力、因傾斜部110a的傾斜而產生的朝向恢復方向的力相結合,朝向接觸壓力低的上方移動,從而恢復至接觸壓力小的圖16的狀態。
假如未設置傾斜部110a,則當將接觸部114藉由接觸對象物而按入至圖17的位置為止時,前端部116與前壁部110內面的接觸壓力當然會低於初始狀態的接觸壓力。在此狀態下,若因前端部116與前壁部110內面的滑動摩擦等主要因素而使得前端部116不恢復至初始狀態,則由於初始狀態的接觸壓力較大,故而難以恢復至原來的狀態。若將板彈簧部112a未恢復至初始狀態的導電性元件320安裝至電子設備框體402,則有可能產生導電性元件320的接觸不良。
與此相對,本實施例的導電性元件320如上所述,在前壁部110設置有傾斜部110a,故而可使前端部116的接觸壓力的初始狀態較小。因此,可在接觸部114的按壓時確保規定的接觸壓力,並且防止板彈簧部112a不恢復至初始狀態的故障。
根據本實施例,與實施例1~實施例3同樣地,自底壁部108延伸的板彈簧部112a的前端部116與包含對向電極連接部118的前壁部110接觸。由此,可縮短與對向電極連接部118連接的第1電極408(參照圖5)和與接觸部114接觸的第2電極412(參照圖5)之間的電長度。此時,在前壁部110上,自形成有傾斜部110a的部分以下成為通電部E。再者,所述接觸部114的前端部116配置成與對向電極連接部118(連接部)在殼體321的相同側端部的上方相對向,故而與設置在其他位置的情況相比,可進一步縮短與所述對向電極連接部118之間的電長度。
又,設置有自與底壁部108相對向的上壁部310加以折彎而支撐板彈簧部112a的支撐片310a,因此可藉由支撐片310a的折彎深度來容易地調整接觸部114的初始的突出量或載荷。
(實施例5)
其次,參照圖18~圖22說明本發明的實施例5。為了便於說明,對與所述圖12~圖17所示的實施例4相同的部分標註相同的符號。圖18、圖19是實施例5的導電性元件340的立體圖。圖20是在導電性元件340的前壁部110上利用與YZ面平行的剖面加以切斷的立體圖。
導電性元件340具有相當於實施例4的殼體321的薄箱型形狀的殼體341,且相對於導電性元件320,支撐片310a及傾斜部110a、接觸部114的構造不同。又,板彈簧部112a自底壁部108的一端起屈曲一次而設置有彎曲部G,形成Z軸方向上的彈力。其他部分與實施例4相同。
支撐片310a是自上壁部310的一端部向中央部藉由切立而折彎來形成。在初始狀態下支撐片310a抵抗彈力而支撐板彈簧部112a,對板彈簧部112a的伸長進行限制。由此,可藉由支撐片310a的折彎深度來容易地調整接觸部114的初始的突出量或載荷。
傾斜部110a是將前壁部110加以屈曲而形成,使底壁部108側朝向前壁部110的對向面120傾斜。又,在前壁部110設置有向內面側突出且在前端部116的滑動方向(Z軸方向)上延伸的突起部110b。突起部110b的外表面形狀在與Z軸垂直的剖面中形成為曲線或山形,與前端部116進行點接觸。
導電性元件340是將與所述圖15的板狀構件322同樣的板狀構件加以彎折而形成。此時,板狀構件是由自底壁部108的一端延伸的板彈簧部112a的前端部分,即,由接觸部114的厚度薄的異形材料所形成。藉由所述薄壁部112b可減小接觸部114的Y軸方向上的彈力。
圖21、圖22表示導電性元件320的初始狀態及接觸部114經按壓的狀態的剖面圖。在導電性元件320的初始狀態下板彈簧部112a抵接於支撐片310a,接觸部114的前端部116與前壁部110的內面接觸。
若按壓接觸部114則板彈簧部112a與支撐片310a相離而向上下方向(圖22的上下方向)被壓縮。此時,前端部116在包含傾斜部110a的前壁部110的突起部110b上進行滑動,而保持與前壁部110的接觸狀態。
關於前端部116對前壁部110的按壓力,由於接觸部114為薄壁,故而可使初始狀態較小,藉由傾斜部110a,在接觸部114的按壓、下降時則可大於初始狀態。又,由於前端部116與突起部110b進行點接觸,故而即使前端部116的按壓力小,在前端部116與突起部110b之間亦可獲得規定的接觸壓力。
再者,在導電性元件340的製造步驟中或將導電性元件340安裝至電子設備框體402時存在板彈簧部120a的伸縮次數增多的情況。此時,存在與前端部116進行點接觸的突起部110b產生磨損而無法獲得規定的接觸壓力的情況。
因此,對應於製造時等的狀態可設置突起部110b,亦可不設置突起部110b。若在板彈簧部120a的伸縮次數少時設置突起部110b,則可減小前端部116的按壓力。若在板彈簧部120a的伸縮次數多時省略突起部110b,則可防止因磨損而導致的接觸壓力的變動。
根據本實施例,可獲得與第4實施例相同的效果。又,由於將板彈簧部112a的前端側的接觸部114設為薄壁,故而可減小初始狀態的前端部116的按壓力。又,藉由傾斜部110a,可在接觸部114的按壓時使前端部116的按壓力大於初始狀態。
又,在前壁部110設置有沿前端部116的滑動方向延伸的突起部110b,故而即使前端部116的按壓力小亦可獲得規定的接觸壓力。因此,可確保導電性元件340的可靠性。此時,前壁部110的通電部E成為自傾斜部110a以下的部分。
(實施例6)
其次,參照圖23~圖25對本發明的實施例6進行說明。為了便於說明,對與所述圖18~圖22所示的實施例5相同的部分標註相同的符號。圖23、圖24是實施例6的導電性元件360的立體圖及側視圖。圖25是導電性元件360的側視剖面圖。
導電性元件360具有相當於實施例5的殼體341的薄箱型形狀的殼體361,且相對於實施例5的導電性元件340,形成於板彈簧部112a的前端側的凸狀的接觸部114的前端部116的內面與前壁部110的上端接觸或遠離。伴隨於此,實施例5的傾斜部110a及突起部110b(均參照圖20)予以省略。其他部分與實施例5相同。
在前壁部110的上端凹設有缺口部110c。所述缺口部110c的X軸方向上的長度(寬度)尺寸形成得大於接觸部114的寬度尺寸。與此相對,前端部116如圖23所示,形成為自接觸部114逐漸變細的形狀。初始狀態的前端部116自前壁部110的外表面突出且相離地配置在缺口部110c的上方。當按壓接觸部114時,前端部116首先抵接於缺口部110c的底部,進而對應於按壓力在所述底部上滑動,並如圖25中以虛線D所示般向前方伸長。即,接觸部114的凸部形狀進行高度變低且下擺部分擴大的彈性變形,從而產生恢復至變形前的狀態的力。因此,在前端部116與缺口部110c的接觸時亦會施加所述力,從而可確保充分的接觸壓力。又,前端部116的動作由缺口部110c的兩側部導引,故而可防止寬度方向上的抖動,從而接觸狀態穩定。由此,與對向電極連接部118接觸的第1電極408(參照圖5)及與接觸部114接觸的第2電極412(參照圖5)經由前壁部110而導通。再者,自前壁部110的缺口部110c以下成為通電部E。
根據本實施例,可獲得與實施例5同樣的效果。又,前端部116與前壁部110接觸或遠離,因此當解除了對接觸部114的按壓時,前端部116側一面藉由板彈簧部112a的彈力而向上方浮起一面欲恢復至初始狀態,故而在前端部116與缺口部110c之間,不會產生防止恢復至初始狀態的摩擦力等力。因此,可防止板彈簧部112a不恢復至初始狀態的故障。再者,在本實施例的初始狀態下,是前端部116與缺口部110c相離,但亦可如圖26所示,將使前端部116與缺口部110c接觸的狀態設為初始狀態。當按壓接觸部114時,前端部116對應於按壓力在所述底部上滑動,如在圖26中以虛線D'所示般向前方伸長。
作為以上的各實施例而說明的導電性元件的構成、形狀、製造方法為例示,在不脫離本發明的主旨的範圍內可進行各種變形。以將導電性元件應用於天線供電為例進行了說明,但本發明的導電性元件亦可應用於天線供電以外的各種電性連接的用途。
100、300、320、340、360‧‧‧導電性元件 101、321、341、361‧‧‧殼體 102、302、322‧‧‧板狀構件 104‧‧‧左壁部(側壁) 106‧‧‧右壁部(側壁) 108‧‧‧底壁部(連結部) 109‧‧‧鑽孔 110‧‧‧前壁部(側壁) 110a‧‧‧傾斜部 110b‧‧‧突起部 110c‧‧‧缺口部 112‧‧‧導電部 112a‧‧‧板彈簧部 112b‧‧‧薄壁部 114‧‧‧接觸部 114a‧‧‧錐部 116‧‧‧前端部 118‧‧‧對向電極連接部(連接部) 120‧‧‧背面(對向面) 130‧‧‧載體部 310‧‧‧上壁部 310a‧‧‧支撐片 400‧‧‧印刷配線板單元 402‧‧‧電子設備框體 404‧‧‧收發部 406、410‧‧‧導體圖案 408‧‧‧第1電極(連接對象物) 412‧‧‧第2電極(接觸對象物) 600‧‧‧保護器 D、D'‧‧‧點線 E‧‧‧通電部 F、G、H‧‧‧彎曲部
圖1是實施例1的導電性元件的立體圖。 圖2是將圖1所示的導電性元件圍繞Y軸旋轉180度而表示的立體圖。 圖3是將圖1所示的導電性元件圍繞Z軸旋轉180度而表示的立體圖。 圖4是折彎而形成實施例1的導電性元件的板狀構件的展開圖。 圖5是表示使用實施例1的導電性元件的一例的剖面圖。 圖6是表示實施例1的導電性元件的剖面的立體圖。 圖7是表示形成實施例1的導電性元件的多個板狀構件連結著的狀態的平面圖。 圖8是說明實施例2的構成的圖。 圖9是表示實施例2的安裝有保護器(protector)的狀態的導電性元件的剖面的立體圖。 圖10是實施例3的導電性元件的立體圖。 圖11是折彎而形成實施例3的導電性元件的板狀構件的展開圖。 圖12是實施例4的導電性元件的立體圖。 圖13是實施例4的導電性元件的自與圖12不同的方向觀察的立體圖。 圖14是表示實施例4的導電性元件的剖面的立體圖。 圖15是折彎而形成實施例4的導電性元件的板狀構件的展開圖。 圖16是表示實施例4的導電性元件的初始狀態的剖面圖。 圖17是表示實施例4的導電性元件的突出部的按壓狀態的剖面圖。 圖18是實施例5的導電性元件的立體圖。 圖19是實施例5的導電性元件的自與圖18不同的方向觀察的立體圖。 圖20是表示實施例5的導電性元件的剖面的立體圖。 圖21是表示實施例5的導電性元件的初始狀態的剖面圖。 圖22是表示實施例5的導電性元件的突出部的按壓狀態的剖面圖。 圖23是實施例6的導電性元件的立體圖。 圖24是實施例6的導電性元件的側視圖。 圖25是實施例6的導電性元件的側視剖面圖。 圖26是關於實施例6的變形例的導電性元件的側視剖面圖。
104‧‧‧左壁部(側壁)
108‧‧‧底壁部(連結部)
110‧‧‧前壁部(側壁)
110a‧‧‧傾斜部
112‧‧‧導電部
114‧‧‧接觸部
116‧‧‧前端部
118‧‧‧對向電極連接部(連接部)
120‧‧‧背面(對向面)
310a‧‧‧支撐片
320‧‧‧導電性元件
E‧‧‧通電部

Claims (8)

  1. 一種導電性元件,將一塊導電材料折彎而形成有如下構件:凸狀的接觸部,與接觸對象物接觸;連接部,與連接對象物連接;板彈簧部,是構成自所述接觸部至所述連接部的電性連接路徑的至少一部分的構件,將所述板彈簧部的自由端側連接於所述接觸部而對所述接觸部向所述接觸對象物側進行施壓,且形成有至少一個彎曲部;以及殼體,收容所述板彈簧部;所述導電性元件的特徵在於具有如下構成:使所述接觸部自所述殼體的上部突出的同時,在所述殼體設置有經由作為所述接觸部的自由端的前端部直至所述連接部的通電部,且所述通電部形成比藉由所述板彈簧部形成的所述電性連接路徑更短的電性連接路徑,所述板彈簧部對應於所述接觸對象物對所述接觸部的按壓進行彈性變形,藉由所述板彈簧部自身的彈力而對所述接觸部的前端部向所述通電部方向進行施壓,將所述接觸部的所述前端部壓接於所述通電部,所述通電部設置有其內面側越朝向下部方向越突出的傾斜部,所述接觸部的前端部在所述傾斜部上滑動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的導電性元件,其中所述 連接部位於所述殼體的一端部。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的導電性元件,其中所述板彈簧部形成為曲折形狀。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的導電性元件,其中所述接觸部自所述殼體的前端上部突出的同時,與所述接觸部連接的所述板彈簧部的最上部所具有的彎曲部位於所述殼體的後端側的位置。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的導電性元件,其中所述殼體至少形成包括底壁、左右側壁、前壁部的箱形,將所述通電部設為所述前壁部,將所述連接部設置在所述前壁部的下端部,所述接觸部的前端與所述前壁部相對向而配置,所述板彈簧部是將所述底壁的後部設為固定端的板彈簧,具有如下構成:對應於所述接觸對象物對所述接觸部的按壓進行彈性變形,藉由所述板彈簧部自身的彈力而對所述接觸部的前端部向所述前壁部方向進行施壓,而將所述接觸部壓接於所述前壁部。
  6. 一種導電性元件,將一塊導電材料折彎而形成有如下構件:凸狀的接觸部,與接觸對象物接觸;連接部,與連接對象物連接;板彈簧部,是構成自所述接觸部至所述連接部的電性連接路徑的至少一部分的構件,將所述板彈簧部的自由端側連接於所述 接觸部而對所述接觸部向所述接觸對象物側進行施壓,且形成有至少一個彎曲部;以及殼體,收容所述板彈簧部;所述導電性元件的特徵在於具有如下構成:使所述接觸部自所述殼體的上部突出的同時,在所述殼體設置有經由作為所述接觸部的自由端的前端部直至所述連接部的通電部,且所述通電部形成比藉由所述板彈簧部形成的所述電性連接路徑更短的電性連接路徑,所述板彈簧部對應於所述接觸對象物對所述接觸部的按壓進行彈性變形,藉由所述板彈簧部自身的彈力而對所述接觸部的前端部向所述通電部方向進行施壓,將所述接觸部的所述前端部壓接於所述通電部,其中在所述通電部的上部形成缺口部,所述前端部嵌合於所述缺口部而與所述缺口部的底面進行面接觸。
  7. 一種導電性元件用的板狀構件,加工成可折彎而形成如申請專利範圍第1項或第6項所述的導電性元件,所述導電性元件用的板狀構件的特徵在於包括:相當於所述通電部的部位,經由所述接觸部的前端部直至所述連接部;相當於所述接觸部的前端部的部位,形成為藉由所述接觸對象物對所述接觸部的按壓,而至少與所述通電部接觸;以及相當於所述板彈簧部的部位。
  8. 一種導電性元件的製造方法,其特徵在於:在導電性 的板狀材料上劃取如申請專利範圍第1項或第6項所述的導電性元件的展開圖的形狀,自所述板狀材料,對準所述形狀分離出板狀構件,基於所述板狀構件配合所述導電性元件的殼體、接觸部、連接部、板彈簧部、通電部的位置關係進行折彎。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019096378A (ja) * 2016-04-11 2019-06-20 アルプスアルパイン株式会社 圧接コンタクト
JP6985738B2 (ja) * 2018-01-16 2021-12-22 北川工業株式会社 コンタクト
JP6894632B2 (ja) * 2018-01-16 2021-06-30 北川工業株式会社 コンタクト

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007038973A1 (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Fci Method of manufacturing an electrical contact and electrical contact
JP2013229250A (ja) * 2012-04-26 2013-11-07 Yazaki Corp 突き当て型の端子金具
TWM493761U (zh) * 2014-09-10 2015-01-11 Suyin Corp 彈片式電池連接器
WO2015030029A1 (ja) * 2013-08-27 2015-03-05 株式会社ティー・ピー・エス 電気接触子及び電気接触子の製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4161346A (en) * 1978-08-22 1979-07-17 Amp Incorporated Connecting element for surface to surface connectors
FR2721442B1 (fr) * 1994-06-21 1996-08-09 Lc Dev Sa Connecteur électrique à contacts coulissants.
JP3072071B2 (ja) * 1997-11-26 2000-07-31 日本航空電子工業株式会社 コンタクト
JP3162354B2 (ja) * 1999-08-11 2001-04-25 北川工業株式会社 導電部材
JP3568507B2 (ja) * 2001-11-30 2004-09-22 北川工業株式会社 導電部材
JP4037259B2 (ja) * 2002-12-26 2008-01-23 タイコエレクトロニクスアンプ株式会社 電気コネクタ
JP4482533B2 (ja) * 2006-03-15 2010-06-16 北川工業株式会社 コンタクト部材
CN201289923Y (zh) * 2008-09-28 2009-08-12 Fci连接器新加坡有限公司 接触端子和电连接器
JP5228232B2 (ja) * 2009-01-09 2013-07-03 北川工業株式会社 コンタクト
JP2011096606A (ja) * 2009-11-02 2011-05-12 Smk Corp ポゴピン式圧接型コネクタ
JP6108462B2 (ja) * 2013-10-18 2017-04-05 日本航空電子工業株式会社 コネクタ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007038973A1 (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Fci Method of manufacturing an electrical contact and electrical contact
JP2013229250A (ja) * 2012-04-26 2013-11-07 Yazaki Corp 突き当て型の端子金具
WO2015030029A1 (ja) * 2013-08-27 2015-03-05 株式会社ティー・ピー・エス 電気接触子及び電気接触子の製造方法
TWM493761U (zh) * 2014-09-10 2015-01-11 Suyin Corp 彈片式電池連接器

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